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关键词:
光学设计; 评价函数; 优化设计; 全景成像
中图分类号: TH 703 文献标识码: A
引 言
近年来,空间目标探测,机器人导航,安全监控等领域都提出了对空间各方向场景实时成像的要求,满足上述需求的折反射全景成像系统日益受到关注[1]。折反射全景成像系统由常规成像透镜和曲面反射镜组成,能够实时获取水平方向360°和垂直方向一定角度的全景图像。该系统结构相对简单、光能损失低,系统设计柔性好且成本较低,已成为计算机视觉研究的热点[2]。
这类大视场光学系统的光学元件及布置一般是轴对称的,但对于大视场物点成像,光束以大入射角(可能大于80°)打在光学元件表面,经光学系统成像后,子午面和弧矢平面内的聚焦位置和波阵面参数可能完全不一致。因此,这类系统本质上是具有大视场的平面对称光学成像系统。这使得传统近轴球面像差公式及求解手段[3]不适于全景成像系统的设计,目前只能借助于光线追迹软件(例如:Zemax)进行数值分析计算。光线追迹虽然能精确反映光学系统的成像质量,但不能从解析角度分析光学系统参数对其像质的影响,也不能使光学系统设计像共轴系统那样,利用像差分析选定系统的初始参数、洞察系统的设计结果,并且能基于像差表达式发展系统的评价函数和优化设计程序。
最近,吕丽军基于波像差的方法发展了一般的平面对称光学系统的像差理论[4]。它适用于离轴(甚至掠入射)、折射或反射类型光学系统的像差分析。其像差表达式比较简洁,方便应用于多元件光学系统的像差分析和优化设计。对于大视场光学系统,现发展了一种行之有效的优化方法[5]。文中将此优化方法应用于折反射全景成像系统,优化设计这类系统的评价函数[6],其函数是系统光学参数的解析表达式,利用差分进化算法全局优化的能力,在MatLab环境下发展了大视场光学系统的优化设计程序,对一种折反射全景成像系统结构进行优化设计,最后用Zemax光学追迹软件进行数值验证。
2 优化计算程序及算法
计算评价函数值的流程图如图1所示,具体的一些过程解释如下:
(1)光学系统参数赋值:在参量搜索范围内,由优化算法程序给光学系统各参量赋值。
(2)计算最大视场角初值ω*0:根据高斯公式计算后组物镜的近轴入瞳位置,由入瞳中心做反射镜面的切线,其切线和光轴夹角作为最大视场角的初值。
(3)确定可用的最大视场角:由于优化程序所给的参数具有一定随机性,上一步确定的最大视场角初值范围内的场光线,在追迹场光线过程中,可能会发生全发射或几何阻挡的情况。因此,逐步缩小最大可用视场角,直到不会发生上述两种不合理的情况为止。
(4)确定任意场光线初始位置:从孔径光阑中心逆向追迹场光线,确定视场角与其位置的关系曲线,应用多项式拟合得到场光线初始位置关于视场角关系的多项式表达式。
(5)计算场光线的光路参数:选定数个优化视场角,计算对应于这些场角的场光线在光路中的参数。
(6)计算像面参考位置:应用像差理论[4]中的子午方向聚焦方程(w200=0),计算最大和最小优化视场角的场光线所对应的像面位置,两者的平均值作为像面的参考位置。
(7)计算评价函数Q值:应用上一节的方法,运用式(6)计算评价函数值。
由于DE算法[7]在求解非凸、多峰、非线性函数优化问题表现极强的稳健性,把上述评价函数作为目标函数,采用DE算法寻取最优解(评价函数的最小值),实现优化设计。
3 数值验证
现应用DE算法[8],在MatLab环境下发展了优化程序。下面将对如图2所示的折反射全景成像系统进行优化设计。它的前组为一个二次圆锥曲面反射镜[9],它的面形表达式由y2=a1 x+a2 x2表示;后组为改进型的Tessar(天塞)物镜[3],物镜的结构及光学系统参量表示如图3所示。
经过优化,参考组和优化结果的评价函数值的倒数分别为27.72和172.59(评价函数越小越好,其倒数越大越好)。为了求证优化前后全景成像光学系统的成像质量,按照表1和表2中的光学参数,应用像差理论[10]和光线追迹程序Zemax计算像面上光线点列图的分布;物点的视场角分别选取25°、45°、65°、85°。点列图如图4所示,(a)、(b)是参考设计分别应用Zemax和像差理论计算的成像结果;(c)、(d)是经过优化程序得到的系统参数分别应用Zemax和像差理论计算的成像结果。结果表明,应用像差理论计算孔径光线像差和Zemax是一致的,说明像差理论的正确性。此外,优化之后的光学系统成像质量明显优于优化之前的,说明这种优化方法是有效的。
4 结 论
应用平面对称光学系统像差理论在大视场光学系统中的设计方法[5],对于一种折反射全景成像系统进行了优化设计。通过数值验证表明,提出的设计方法能有效地提高此类系统的成像质量。解决了现有方法无法从像差表达式分析这类大视场系统的问题,为进一步研究提供一定的参考价值。
参考文献:
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[7] 刘 波,王 凌,金以慧.差分进化算法研究进展[J].控制与决策,2007,22(7):721-729.
[8] 吴亮红.差分进化算法及应用研究[D].湖南:湖南大学,2007:1-96.
与签证政策无法把握的美国和签证难度日趋加大的英国比较,加拿大签证一直保持着一个相对平稳的状态,加拿大使馆官方公布的签证率始终保持在61%左右。这不是一个很高的签证率,这个数字意味着每100个申请者中,就有39个遭到拒签。那么如何把握加拿大签证?如何避免自己的申请成为39%中的一个?到底怎样的签证文件,才能保证签证的成功?这些问题,相信每个加拿大留学申请人都希望获得正确的答案。从事加拿大留学多年,浏览过上千个加拿大签证案例,笔者愿意把自己对于加拿大签证的一些心得拿出来和大家分享,那就是:抓住两个基本要点,把握加拿大签证。
要点一:一份完善且极具个性的学习计划
加拿大是个移民国家,所以对于加拿大签证官来说,每个申请加拿大留学的申请人都有移民倾向。如何消除签证官的疑问,就成为学习计划重点要表达的内容了。一般来说,比较容易过关的,是那些按照自然的学习层次递增的学习计划,即高一在读申请加拿大的高二,高中毕业申请加拿大的大专或者本科及本科毕业申请硕士等等。因为,这类学习计划是最为合理的,不会让签证官对学生的学习动机有更多的怀疑。对于这类学生,只要资金方面的问题不大,通常是比较容易获得签证的。
那么,相对来说比较容易遭到拒签的,就是那些不合常理的学习计划了。例如,学生明明已经本科在读了,还要去申请大专,申请的原因也很简单,因为大家都了解,在加拿大专科毕业的学生比本科毕业的学生就业要容易的多。那么,对于签证官来说,这类申请人的移民倾向就比较严重了。放弃国内的正规大学本科,跑到加拿大去读个大专,很明显是要早早毕业工作,积累够一年工作经验之后马上移民了。那么,是不是这样的学生都不能获得签证呢?当然不是,关键还是要在学习计划上面下功夫。
案例一,学生刘××,申请留学时在国内某著名大学读经济学大三,申请的是加拿大诺瓦斯克沙设计学院的平面设计专业(该校的平面设计专业在北美非常有名)。如果出去读这个专业,因为该生之前没有同专业的学习背景,她出去之后就要从一年级读起,而递交申请时,她已经22岁了。无论怎么说,她都无法避免地具有明显的移民倾向,甚至会因此遭到拒签。针对这个学生的背景条件,在详细了解学生学习动机和学习经历之后,我给她的学习计划设置了两个重点。一是学生从中学开始就一直学习绘画,从个人兴趣的角度出发,提供学生大量的素描和绘画作品强调她对于艺术绘画设计的浓厚兴趣。二是学生对于大学所学的专业的认识,因为是自己不喜欢的专业,没有兴趣,所以大学成绩表现平平,但是所有和艺术有关的活动,该生都表现得相当出色。整个学习计划完成后,呈现在我们面前的是一个因为大学选错专业而懊悔不已,同时又非常渴望学习自己喜欢的专业的女孩。在签证申请文件递交使馆的两个月后,刘××如愿以偿获得加拿大签证,按时赴加留学。
类似的案例比比皆是。但是,由于每个学生的学习背景和对未来的规划都是不同的,学习计划也是因人而异。归根结底,一份完善且极具个性的学习计划,是签证成功的重要因素之一。
要点二:充分合理的资金担保
关于资金的要求,使馆官方公布的要求是:足以支付申请人在加拿大留学期间的所有学习和生活费用的超过十八个月的定期存款。实际上,使馆并没有对担保的金额提出明确的要求。但是,很多来向我咨询的学生家长都奇怪的问我,为什么他们之前咨询的相关机构都要求他们提供至少人民币60万的担保金?一般来说,我的经验是,如果是一个高中毕业生申请加拿大的本科有条件录取,提供人民币35万以上的担保金就可以申请加拿大签证。如果学习的期限要长于4年,那么每年就要再多加大约人民币10万左右。签证官在审核申请人的资金状况时,目前的存款状况只是一部分。他还会通过申请人提供的其他签证文件,评估担保人是否在申请人赴加之后的较长时间内,还有能力获得相对充足的收入,以支付申请人在加拿大留学期间的学习和生活费用。所以,如果申请人的父母有比较充足稳定的收入,递交签证文件时就无须提交大额的担保金。关于这类申请,也提供一个典型案例做为参考。
案例二,学生曲××,申请留学时在国内已经是工程专业大专毕业,申请纽芬兰纪念大学的同专业本科转学分课程。申请学校时,纽芬兰已经明确表明,承认学生国内大专的所有学分,那么学生只需在纽芬兰纪念大学读一年就可以获得本科学位。学生的父母经营一个规模不太大的公司,因为公司经营时间不是很长,所以没有大额的定期存款提供给学生申请签证。考察学生的实际家庭状况之后,结合加拿大大学给学生的书面通知,我只要求学生提供25万的担保金。在资金情况说明中,我详细的说明了担保人的经营状况和家庭资金积累的过程,同时,结合学生的学习计划,说明25万的资金足够学生完成他的本科教育。由于当时递签时刚好错过加拿大使馆的签证高峰期,所以,这个学生仅仅用了5周就获得了签证。这是迄今为止,我们处理过的案例中,担保金额最低的案例。这个案例也给我们提供了一个加拿大签证的新思路:担保金并非越多越好,合理的资金情况说明是保证签证成功的另一重要因素。
学风建设重在维持课堂纪律,主要体现为不迟到、不旷课、不早退。大部分90后的大学生自我控制、自我管理的能力较差,时间观念淡漠,尤其是一些学计算机的学生长时间迷恋网络,作息时间不规律,导致不能按时到教室,不仅影响教学秩序,更是容易带动班级学生最终形成不良的学习风气。学习习惯的养成虽不是一朝一夕可以实现的,但可以以下两个方面得以改善:
1、学分互认引入活动教育中
响应学校号召,在全学院开展“五早四不”即早睡、早起、早餐、早读、早练,不迟到、不早退、不旷课、不迷网的促校风学风主题教育活动,将奖励学分引入教育活动中,以班级为单位,制定出详细的实施计划,要求各班将量化考核和奖励优秀的原则纳入活动之中,发挥班委干部、学生会干部、寝室室长的模范带头作用。为保证公平,每天的早练设立签到处;为保证活动的多样性,采取兴趣小组进行锻炼,除跑步外,还有跆拳道小组、太极拳小组、舞蹈小组等,学生早睡、早起、早练的积极性大大提高。早读则要求学生去图书馆借一本自己感兴趣的书籍,每天早上和其余的时间进行阅读,并要求阅读完一本书后,写出读后感,并在主题班会进行评比。
2、建立日常操行评比制度
引入量化考核制度,将考勤与日常操行评分相结合,对每位学生每天迟到、旷课、早退的情况记录纳入到每周的操行评分中。同时,加大奖优力度,设立优良学风先进个人、学习标兵、进步个人等,对日常操行评分较高的同学进行表彰、奖励,通过引入激励制度,帮助学生在班级内部形成相互学习、相互竞争的良性循环机制,从而达到良好班风、学风的营建。
二、学生学习能力的培养教育
重视学生的全面发展,搭建有效平台,是形成自我提升意识,营造良性竞争环境是学生学习培养教育的关键。
1、明确学习目标,制定学习计划
首先,帮助学生明确学习目标,通过职业生涯规划教育引导学生制定合理的学习计划。开学以来,我多次和专业导师联系,通过导师见面会答疑解惑,帮助学生加深对专业培养目标和就业目标的认识,引导学生认真学习专业知识,参加专业认证考试。今年五月份全国计算机技术与软件技术水平考试报名情况看,总共报名人数为84人,其中我班人数为55人,占总人数的61%。学生在明确学习目标后,自主学习的热情增加,专业学习的积极性也得到提高,报名考证的风气更是促进了班风、学风的良性循环。
2、抓好日常学习三个环节
第一个环节是课前预习,要求学生养成上课提前看书的习惯,以便于学生在课堂上带着问题进行思考。第二个环节是课堂学习,我每周坚持不定期抽查教室,对迟到、旷课的学生及时谈话教育,对上课睡觉、耍手机等不专心听课的学生进行提醒,课后要求当事人对自己的言行进行检讨。第三个环节就是课后复习,当天的晚自习是复习已学内容的宝贵时间,要求学生尽量高效地完成学习内容。我班还成立网络工程、平面设计和软件兴趣小组,开展“小课堂”,班委利用晚自习时间帮助学生解答学习中的难题,同时实行“一帮一”的帮扶计划,帮助后进学生。我班硬件小组的学生利用在学校机房维护电脑的便利,组织全班同学去机房学习电脑的组装与维护。
3、搭建有效平台,形成良性竞争机制
我要求每个班的同学每半期交一份半期总结,对自己的学习情况进行总结。通过学生的学结情况,我发现新生入校后普遍存在对专业知识的学习与综合能力的锻炼之间如何平衡的困惑,因此决定以主题班会带团学活动,发动所有新生班级开展年级辩论赛。通过辩论赛,既加深了学生对困惑的自我思考,又锻炼了学生的思维能力和语言表达能力,为学生的全面发展提供了机会。我还和学分制导师组织了旅游计划大赛,让学生用定额的资金,做一份合理的旅游策划,并用ppt进行汇报。我和专业教师作为评委,对同学们的作品分别进行点评、打分,并评出了一二三等奖。本次大赛主要考查了学生的专业技能,锻炼学生的逻辑思维及表达能力。此外,我还联合机械学院策划、组织了趣味运动赛。有团体拔河赛、四人五足比赛、袋鼠跳、踩气球等丰富多样的项目,同学们的参与度非常高,赛后对比赛中的优胜方颁发了奖品,以资鼓励。正是通过策划、组织一系列的文化活动,逐渐形成良性的竞争机制,更进一步增强了学生的自我提升、不断追求卓越的意识。
关键词:中职;专业学习指导;学习主动性;生涯教育
一、什么是专业学习指导
这里所说的专业学习指导,并不是简单的指导学生学习某一门专业课,而是指帮助学生提高自我认知水平和对专业的认识,根据自身特点对专业课程进行有选择的学习的过程,其目的在于激发学生学习专业课程的主动性和能动性,真正实现学生在专业学习中的主体地位。
专业学习指导大体可以分为四个阶段:
第一阶段,帮助学生对自己的专业有一个全面、清楚的认识,既要包括专业思想教育,还要让学生了解专业的知识结构,知道该专业包括哪些模块,每个模块对应社会上哪些岗位群;每个模块包含哪些课程,核心课程有哪些,需要哪些知识作为辅助,让学生明白我将要学什么,学会之后能干什么。
第二阶段,要帮助学生认识自我,找到自己的特长和爱好,结合上一阶段的成果,进而帮助学生选择自己主攻的专业方向。这一阶段对指导教师提出了较高的要求,很多学生对自己缺乏足够的认识,根本不知道自己喜欢什么,自己的特长在哪里。一方面,需要教师多观察,多思考,帮助学生进行分析总结,进而了解自己;另一方面,还可以借助一些成熟的职业评测工具,对学生的职业兴趣、职业倾向和性格气质进行测定,一定程度上保证了结论的科学性和客观性。在做到知己知彼的基础上,我们可以给学生作出对专业学习的倾向性建议。
第三阶段,为学生制定个性化的专业学习规划,包括确定主修课程、选修课程,以及主修、选修课程的学习次序和时间安排。完成这项工作,需要教师对专业课程体系、社会需求情况,以及学生的个性特点有全面深入的了解,为每个学生对症下药,根据不同学生的特点,帮助学生制定个性化的专业学习规划。
第四阶段,根据制定好的学习计划,对学生进行全程的指导和监督,并根据社会需求的变化,对计划进行相应的调整。为每个学生建立一份成长日志,不但要制定每学期,每门课程的学习目标,甚至可以为具体到每周、每天、乃至每两节课的目标,定期检查学生对目标的完成情况,目标的制定可以因人而异。此外还应当指导学生阅读专业相关书籍,将所有成果记入成长日记,让学生看到自己的成绩和进步,对树立自信心会很有帮助。
从这四个阶段我们可以看出,专业学习指导是教育以人为本的体现,它首先帮助学生更好的了解自己,了解所学的专业知识体系,进而确立学生在学习中的主体地位,根据自身需要构建自己的知识体系,让学生的学习过程突出一个“专”字,每门课程都是学生自己的选择,能够很好地解决学生学习主动性的问题。
二、开展专业学习指导的策略
开展专业学习指导,首先要进行思想上的转变。专业学习指导是一项需要全体教师参与的教育活动,需要每一位专业课教师,以自己的课堂为舞台,在传授专业知识的同时,向学生灌输专业思想。因此要让每一位教师敢于对学生进行专业指导,乐于对学生进行专业指导。
开展专业学习指导,需要我们改变学生入学时就选择专业的做法,本着对学生负责的态度,在学生对专业有了充分了解后,再让学生选择专业。对于中职学生,选择了专业,在很大程度上也就意味着选择了未来的职业方向。因此,给新生一些时间去了解专业,再作出慎重的选择是完全有必要的。
开展专业学习指导,还需要一批从事专业指导的专兼职教师队伍。专业学习指导的工作比较细致、烦琐,从新生入学开始,给每个班级除了配备一名班主任,最好再配备一名专业指导辅导员,负责对学生进行专业指导。辅导员要了解专业、了解社会需求、了解行业发展的现状,还要贴近学生,善于交流,善于分析,因此能否建立起这样一支辅导员队伍,是对学生进行专业学习指导成败的关键。
开展专业学习指导,就要实行真正意义上的学分制。这也是对学生进行专业指导的必然结果。专业指导就是要让学生知道自己应该学什么,从而实现自主学习、选课学习,推动中职学校学分制改革。
三、结语
专业学习指导不是万能的,在某些专业,它能发挥很大的效能,而在某些专业它的作用就不太明显。以计算机多媒体技术专业为例,从课程模块上,可以分平面设计、二维动画、三维影视、媒体集成等多个模块,对应实际工作中的十多个岗位群。专业学习指导能够帮助学生对几个模块进行有选择的学习,因此,在这种专业模块和适应岗位群都比较多的专业,开展专业学习指导是非常有必要的。而对于一些定单培养、委托培养的专业,以及包含教学模块单一、就业岗位群也比较少的专业,专业指导的作用就不太明显,所以中职学校在开展专业学习指导的过程中,应该结合自身开设专业的特点,区别对待。
对学生进行专业学习的指导,帮助学生实现对自我的认知和对专业的认知,进而构建符合自身需要的专业知识体系,在短期内解决的是中职学生学习主动性的问题,从长期来看,学生能从专业指导中学会如何学习一个陌生的专业领域,从这个角度讲,它具有比解决中职教学问题更深远的意义。
【参考文献】
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1 基地概况
2009 年 11 月芜湖信息技术职业学院“计算机应用职业教育实训基地”经教育部批准,获得中央职业教育专项资金 150 万元,地方配套 150 万元,现拥有计算机设备600余台,设备总值逾千万。该基地目前正常运行,对我院计算机人才培养发挥着重要作用。
本实训基地是集教学、科研、培训、职业技能鉴定、技术服务为一体的多功能实训中心,该基地的建设体现了仿真或模拟真实工作环境,实现了现实工作环境的模拟和实现。
目前建有 h3c网络综合实训室、苹果e-design实训室、vcom综合布线实训室、网页设计与网站建设实训室、计算机组装与维护实训室等 16 个实训室,功能涵盖网络组建与维护、网络综合布线、网站建设与维护、图形图像制作、计算机辅助设计、音视频处理、二维平面设计、三维动画设计、计算机组装与维护等方面,基本满足在校学生和本区域高职学生的实训教学和职业技能培训、职业院校“双师型”教师的专业技能培训、职业院校计算机类专业学生的就业培训等要求。
2 实训基地对建设计算机应用专业的重要意义
我院计算机应用专业的目标是培养具有计算机软硬件系统的管理和维护能力、网站开发和网页设计能力、数据库开发技术及数据库管理与维护能力、多媒体制作与图像处理能力,以及计算机网络系统的管理和维护能力的高级技术应用性专门人才,注重对学生职业技能,职业道德、职业素质的培养,而实训教学正是培养学生职业素质的最佳途径,实训基地则是实训教育的平台。目前社会亟需大量计算机应用人才,而随着我国各类院校不断扩大的计算机专业人才培养规模,学生感叹工作难寻。该矛盾的深层次原因在于高职教育的教学模式重基础、重技能,却轻实践、轻素质,最终导致所培养学生与社会需求严重脱轨。我院计算机应用职业教育实训基地的建立,给我院培养计算机应用人才提供了强大平台,依托该基地的硬件设施,我们可以转变实践教育方式、从行业需求出发本文由收集整理,开发基于职业岗位实际工作工程的实训教学,建设仿真性强、职业性强、管理先进的计算机基地。
3 高职计算机应用专业学生学习特点
3.1 学生学习动机各异
动机是导致人特定行为的重要原因。高职计算机应用专业学生的学习动机多种多样,而且也根据学生的个人生活社会历史条件和个人成长经历的不同而发展变化。一些学生的学习动机是由于自身的自尊心、进取心和不甘落后,一些学生的动机是为了将来能找到一份好工作,一些学生则是为了个人兴趣。当学生在学习中遇到困难时往往存在更多的情意障碍,表现为学习动机不足。在教学中教师要善于帮助学生认识到自己的不足,启发学生的学习动机,特别要关注学习动机不明的学生,帮助他们建立起强大的学习动机。
3.2 学生学习兴趣范围有局限性
高职高专学生基础薄弱,自学能力不足,对枯燥内容的学习效率低下,往往学习兴趣就落在教师上课的内容上,却无法深入学习下去,这时就会产生较大的情绪波动。因此在组织教学过程中教师必须注意结合实际增强教学的生动性,理论实际有机结合,从而提高学生学习兴趣。作为高职高专教育,实践教学应是一大特色,学生对实践课的兴趣明显高于理论课,从而实践课也是教师在教学中引导学生拓展学习兴趣的平台。
3.3 学生学习的方式方法需要转变
高职高专学习不同于中学时期的学习,学生入学后需要一个适应过程。与中学阶段的学习相比,高职高专学生具有更多的学习自主权和专业定向,围绕着专业定向学习基础课,专业基础课和专业课。学习途径具有多样性,学习有更多的可支配时间,学习内容具有更多的可选择性,学生的学习不仅涉及到教学方法也涉及了学生的学习方法。因此学生要尽快适应新的学习环境并作出转变。
4 依托计算机应用职业教育实训基地的学生培养方式
4.1 树立因材施教的指导思想
教学活动的组织与实施应充分考虑到特定高职高专学生的特点,不可盲目地照本宣科。教学内容应充分考虑到高职高专学生学习特点、接受程度和接受能力,循序渐进。在教学中我们一直坚持“够”、“激”、“用”的三字原则:
1) 基础知识“够”用
高职高专计算机应用专业是要培养能够直接进入一线岗位的计算机应用人才,培养终点应放在应用上。理论知识要够支持应用操作,操作基础够支持一线岗位的应用。“够”不应该是静态、绝对的,而是随着知识的增长呈螺旋形上升。
2) “激”发学生兴趣
孔夫子说过“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”,当艰苦的学习成为负担时,同时也是“知之者”教育的失败。对学生传授知识的目的不能使机械地授予,而要更大程度的让学生感到“能操作”、“易操作”、“想操作”,使之成为“好之者”,“乐之者”。让学生体会到学而有乐对因材施教也是非常重要的。
3) 学以致“用”
学以致用是因材施教的重要环节,同时也是检验因材施教教学效果的重要标准。学生个体差异决定了对所学知识的理解程度不同,在用的时候这个差异就能体现出来。教师要抓住这个环节分析每个学生的差异,找出学生的擅长和不足,鼓励学生讲所学内容主动联系到应用。因材施教是古人所倡导的教育理念,也因该是教育者回归到教育本质理念的一种追求。而对于高职高专学生来说,所学能否转化为所用则是因材施教教学效果的重要标准。
4.2 理论服务实践的教学模式
4.2.1 从行业需求出发
1)设计合理的实训课题
实训课题要能在理论课的基础上重点训练学生的专业技能和职业能力。实训项目设计应该围绕着专业方向和培养目标进行设计,围绕着用完整的实际工作流程训练学生综合设计制作能力的目标进行项目开发,以项目小组的形式开展教学活动,通过实训项目训练,培养学生的创新精神和团队精神。实训课题的设计要能根据市场需求不断推陈出新。
转贴于
2)仿真的项目环境
按照学生特点不同进行分组,按照实际工作“需求分析→概要设计→详细设计→制作→提交审核”的流程进行教学设计,分阶段完成教学任务。教师对实训任务不仅是知识点的设计,还要设计任务阶段,任务中的角色。
4.2.2 从学生特点出发
充分了解学生个体差异,在实训环节区分开兴趣倾向不同的学生,针对兴趣给学生不同的引导。完全按照实训计划环节要求学生分阶段完成,可能在开始的时候就使一些学生产生心理抗拒,可以根据个体的不同,从其感兴趣的话题引入,这样有利于学生更好地完成实训计划。教师要提前对学生进行分组摸底,指导学生分组搭配。
4.2.3 从计算机应用专业培养目标出发
积极进行教学改革,提高人才培养质量。成立了由校内专家和企业行业专业组成的专业建设指导委员会,积极探索计算机应用技术领域紧缺人才的培养模式,指导各专业的人才培养方案的制定和课程设置。专业课程体系建立在“以学生为本”的现代教育教学理念基础上,紧贴市场需求,内容先进实用,并跟踪技术的进步和市场需求的变化及时进行调整,确保教学内容的先进性和实用性。积极进行教学方法改革,从知识、素质和能力三个方面,针对学生特点授课,开展参与式、互动式教学,采用分组教学法、工作情境教学法、目标驱动教学法、“教、学、做”一体化等多种教学方法和教学模式,提高学生学习兴趣和效率,同时注重学生沟通与团队合作、文档写作、项目管理、演示表达等多个方面职业素质和职业能力的培养。实践教学课程以职业岗位和技术应用能力为主线,强化三个训练层次:基本技能训练、专业技能训练、专业综合能力训练,在各项实践环节中强调动手能力、综合能力、专业技能和职业精神。
4.3 建立学生自主学习模式
自主学习教学模式符合计算机课程的层次性和实用性,学生可以由浅入深,由表及里,逐步精益求精地学习计算机的知识和技能。
4.3.1 任务布置
教师根据学生所学理论知识确定任务内容,设定任务环节。学生接受学习任务,根据自己的情况选择是单独完成还是团队合作。如果是团队合作完成的话要分配团队角色,确定每个人所完成的具体内容。
4.3.2 制定计划
学生根据自己所承担的任务,制定较完整的学习计划。如:完成任务的具体步骤,每个步骤要解决的主要问题,解决问题的主要途径,整个任务的完成进度等。教师可以在这个阶段给学生提供一些任务相关资源,指导学生利用好网络工具和图书馆,开阔学生解决问题的思路。
4.3.3 任务设计
任务设计分为概要设计和详细设计,这两个环节是任务能否完成的关键。学生根据任务内容首先做概要设计,这个环节中学生要明确任务目标,把任务分解成若干小问题。详细设计中就要根据概要设计中的小问题逐一进行解决。
4.3.4 任务实现
学生对教师提供资源和自己所准备的相关知识进行分类、提炼、加工、整合,形成解决问题所需要的关键信息,然后合作的同学进行小组讨论,根据任务设计进行任务实现。教师在这一过程中要根据学生的计划给学生提供充足的上机时间,积极地加入学生的小组讨论。
4.3.5 完成、评价任务
学生完成任务,对任务中所有问题讨论并综合之后,提交作品和书面形式的问题解决方案。教师可以以课堂答辩和学生互评的形式进行任务评价。
5 教学团队建设
2009年计算机应用职业教育实训基地开始建设,围绕着实训基地的教学改革也在同步实行。我们以课程建设、基地建设和师资队伍建设为核心,进一步整合教师力量,优化教学资源,形成了一个定位明确,搭配科学,面向市场,资源共享的教学团队体系。
5.1 课程建设
5.1.1 加快课程更新速度
计算机技术发展日新月异,专业技术更新更是令人眼花缭乱,新技术层出不穷,如果课程体系不能随着专业技术发展而更新,所设课程的滞后就会严重影响专业教学效果,所培养的学生知识结构也会和市场需求相背离。计算机应用职业教育实训基地的建设促进了计算机应用专业课程的更新,几年来,计算机应用专业所有的专业课教学都进行了更新。有的教学为适应市场需求进行了颠覆性更新,如动态网页设计已从asp技术更新为.net技术;有的教学在软件版本上进行了更新,如原来的photoshop6版本已经更新到现在的cs3版本。教材选择适应当前教学内容,更加面向操作。极推行学历证书和职业资格证书“双证制”教学。目前,学生通过考试可获取的证书有全国高等学校计算机水平考试二级(c语言)证书、全国计算机等级考试三级证书、劳动和社会保障部计算机装调员、网络管理员等证书、华为网络工程师证书等。
5.1.2 建立课程体系特色
计算机应用专业经过多年摸索和研究,将应用专业的培养目标定位四个方向:程序设计、平面设计、三维设计、多媒体应用。在理论课程相同的条件下,四个方向的专业特色更加依赖实训教学的开展,目前实训课程已占专业课课时量60%以上。依托中央财政支持的计算机应用职业教育实训基地,计算机应用专业现建有计算机基础实训室、网站建设实训室、网络技术实训室、数据库开发实训室、动画设计实训室、计算机辅助设计实训室等实训场所。鼓励教师开发实训主导型课程和教材,参与精品课程建设,参加各种课件大赛,通过这样的方式积累、整合网络资源,形成系统的资源共享知识库。紧紧围绕学生专业能力培养这一中心,通过专业能力培养来进一步促进以就业为导向的课程体系特色建设。
5.2 师资队伍建设
要提高学生的实践操作能力,就要具备一支理论功底扎实、科研和动手能力强的“双师型”教师队伍。良好的实训基地,需要有一支理论知识丰富、实践过硬的师资队伍,包括指导学生进行实训实习的本校教师、校外实训实习单位具备相当业务素质的技术人员或培训人员等。提高师资队伍建设,我们采取以下途径:
5.2.1 安排教师到企业进行顶岗实践
通过专业实践,教师可以了解自己所从事专业目前的现状和发展趋势,在教学中及时反映市场的新技术;教师也可带着教学中的一些问题,向有丰富实践经验的技术人员请教,在他们的帮助下提高推广和应用新技术开发的能力。
5.2.2 通过实践教学环节提高教师的实践技能
教师要积极承担实践教学任务,在指导毕业设计和实训教学中,尽量结合实际,真题真做。如网络课程教师,必须先到实训基地网络实验室实训,掌握了过硬的技术和取得一定的实践经验后,再上课堂授课。对于专业基础好、有事业心和上进心的教师,要有意识地选派他们担任实训指导教师,在带班中积累实践经验。
5.2.3 加强教师培训
聘请行业专家和有丰富实践经验的技术人员做讲座,有计划地组织在职教师利用寒、暑假期进行培训,提高实践能力。
5.2.4 “产学研”结合
通过产学研结合提高教师科技开发能力和创新能力。计算机教师通过开发一定的程序,如利用asp.net来开发学生管理系统,在线学习系统等,利用flash、author ware开发多媒体片头等,提高了教师业务水品。