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数学微课程设计论文(合集7篇)

时间:2022-12-25 10:37:27
数学微课程设计论文

数学微课程设计论文第1篇

微课程表现为微型课程体系,是一个完整的教学模式,强调体系的完整性。微课程是信息化教学前移,课前的自主学习,不仅仅是提供一个学习视频,还需要在线互动,包括生生互动和师生互动,这样可以使问题得到及时的解决。同时将课堂上的作业、实验探究、展示与交流研讨、评测等有机地整合成一个整体。使单位课时教学活动具有设计、开发、实施、评价的性质,即把单位课时教学活动课程化了。具体而言,微课程是将原课程按照学生学习规律,分解成为一系列具有目标、任务、方法、资源、作业、互动与反思等在内的微型课程体系。微课程以“微而精,小而奇,内容少,蕴意深,从小处入手,解决一个问题”为职业中学的数学课堂注入新鲜血液。微课是微型课,是课的精华部分的浓缩,表现为课件形式。微课是指为使学习者自主学习获得最佳效果,经过精心的信息化教学设计,以流媒体形式展示的围绕某个知识点或教学环节开展的简短、完整的教学活动。可见微课程中包含着微课,微课被包含于微课程之中,两者紧密相关,但是两者是两码事。

二、数学微课程开发的具体操作

为了保证微课程的优势和特点,微课程的设计遵循知识容量小、播放时间短、单个视频知识完整性强、使用常规格式储存,便于传播和学习等原则。具体的做法如下:

1.组建开发团队

微课程教学讲究适当的策略连贯的战略而非随机行动,注重趣味性和重要性。其工作量可想而知,以个人的实力单枪匹马是难以实现的,要汇集集体的力量。组建团队,分工合作。运用每周三的组内研讨会,运用集体的智慧对原有课程再开发。在原有课程分解到课时教学的基础上,再把课时教学课程化。微课程选题内容要直接指向具体问题,一课一事,层层剖析,有深度,有思考。巴尔扎克说过“:打开一切科学的钥匙,毫无疑问是问号。”微课程从问题入手,有针对性地高效解决,不泛化,不拖沓。集体研讨时最主要的是进行“自主学习任务单”的设计,把教师从演员向导演转移。再根据个人的特长进行分工,有负责教学视频(微课)的制作人员、有知识点的讲解人员等。某一知识点的微课程从选知识点到根据集体讨论的结果优化设计成合理的“自主学习任务单”到最终的“成品”出炉由组内成员轮流担任,这样可以使组内每个成员的时间和精力得以保证,提高微课程的效率,同时也让每个人得以锻炼。力争做到“人人有事做,步步得落实”。每一节微课程学习完成后根据师生的反映进行修改,逐步完善。

2.以指数函数为例的数学微课程开发步骤

(1)分解课程

以高一课程《指数函数》为例,该节内容分两课时完成。微课程中是一问题一视频,因而指数函数的定义、图象和性质作为该节的重点,可制作成三个视频单元:指数函数的定义,比较指数函数和以往一次、二次、正比例、反比例函数的区别,使学生深入理解指数函数的定义,牢记指数函数的表达式形式;指数函数的图象,由指数函数的表达式通过描点作图法或计算机辅助画出指数函数的图象,总结两类图象和表达式之间的关系,为下一步学习指数函数的性质奠定基础;指数函数的性质。

(2)设计自主学习任务单

我国伟大的教育家孔子曾说过:“讲给我听,我会忘记;指给我看,我会记住;让我去做,我会理解。”因而要给学生自己更多做的机会,才能让他们更好地消化理解。当然让学生去自主学习不是毫无目的地去观看微视频,而是让学生以任务为驱动、问题为导向地展开微课程的学习。老师要精心设计好学习任务单,用于引导自主学习,以完成学习任务。学习任务单好比一张线路图,让学生预先知道课堂上必须掌握的内容、开展的学习活动及达成的目标等,一步一步地引导学生走进知识的殿堂。好的学习任务单可促进教学目标的落实,从而起到事半功倍的作用。课前自主学习任务单中的学习指南包括课题的名称、要达到的目标、学习方法建议、课堂学习形式等;学习任务栏要提出具体的要求,让学生带着问题去自学,困惑与建议栏由学生填写。

(3)制作微课

在团队的帮助下,通过录屏软件、录像(摄像机、手机等)、手写板、数位板等实现。

(4)检查修改

微课制作完成后一定要检查内容和视频质量,包括:知识点正确与否、内容是否精练,思路清晰与讲课同步;是否具备暂停、后退、重复、前进等操作按钮等。经过检查—修改—检查—修改……一切准备就绪确认合格后再上传微课程网络平台。

数学微课程设计论文第2篇

关键词: 泛在学习; 微课程; 特性; 设计

中图分类号:G434 文献标志码:A 文章编号:1006-8228(2014)12-69-03

Design and research of micro-lecture based on ubiquitous learning

Han Yujuan

(Zhejiang Radio and Television University, Hangzhou, Zhejiang 310030, China)

Abstract: Micro-lecture comes into being with the ubiquitous learning theory and its environment. Hence how to design the micro-lecture is a major question. By analyzing the characteristics and classifying different types, it is designed from five angles: the situation of life, the short and appropriate micro-element, the close relation, the direct, vivid visualization and the pervasive, ubiquitous feature. The design is displayed by the cases.

Key words: ubiquitous learning; micro-lecture; the characteristics; design

0 引言

泛在学习理论是科技发展和教育变革所带来的新冲击和新理念,它提倡时时刻刻都可以学习,又被称为“无缝学习”(Ubiquitous Learning),“可以在任何地方都随时使用手边可以取得的科技工具进行学习的5A(Anyone,Anytime,Anywhere,Anydevice, Anything)学习”[1],蕴含有“以人为本,以学习任务本身为焦点”的本质特点。

移动设备使泛在学习成为未来研究重点[2],而微课程的出现是泛在学习理论和环境产物,微课程概念提出后,国内外微课程开发和建设被广泛注重和研究。2012年11月举办了首届全国高校微课教学比赛[3],华南师范大学与凤凰卫视联合“凤凰微课”移动学习客户端。美国TED每年都会召集众多领域中杰出人物,将涵盖有科学、技术、文学和音乐等内容制作成十分钟左右视频,向大众分享技术、社会和人的思想等相关结论与研究成果。泛在学习的微课程,其设计最重要,值得研究。

1 微课程五大特点

国内外泛在学习研究相当广泛,分析其泛在学习有三大特点,即情境性、无缝性和微元性。所谓情境性,即指在吸引学生和实现生活情境中“无处不在的效果”,如英国环境森林项目(Ambient Wood Project)提供给学习者“陌生但快乐”的学习体验。所谓无缝性,指随着技术发展和学习方式的变革,学习开发者开始注重“计算机环境的支持”,促进技术融入教育,人们随时随地学习并日益完善,如美国哈佛大学的“促进泛在学习的无线手持设备”项目。所谓微元性,指学习内容被化整为零,从而方便学习者间断学习,如杨献民和余胜泉提出的“学习元”概念。

基于泛在学习理论微课程的概念自提出即获得广泛关注。上海师范大学黎加厚教授定义“微课程是指在10分钟以内,有明确教学目标,集中说明一个问题的小课程。”国家开放大学数字化资源中心单从凯定义微课程为“5分钟课程是时长为5-15分钟的微型课程,它以视频为主,具有粒度小、内容精、终端载体多样化、应用方便灵活等特点。非常适合情景化、个性化和移动学习的需要。”分析微课程概念和已有资源,发现微课程集中表现为时间长度多为10分钟左右[4]、有明确的中心思想、内容短小、可视化和生活情境等,因此微课程具有如下五大特点:情境性、无缝性、微元性、关联性和可视化,如图1所示。相比较泛在学习的三个特点,微课程还凸显出另外两个特点,即可视化和关联性。所谓可视化,即微课程通常以视频形式呈现。所谓关联性,即微课程可以系列呈现,并且具有一个共同主题或元素进行关联。

[微课程][情境性][微元性][关联性][可视化][无缝性]

图1 微课程的五大特点

2 微课程建设思路与类型划分

2.1 微课程建设思路

“微课程”是泛在学习时代下的必然产物,“微课程”势必更加凸显泛在学习的知识冲击和技术冲击。基于泛在学习理论和微课程的五个特点,微课程的开发和建设思路为“双核心,双模式,多维度”。

所谓“双核心”即 “以学生需求和教师引导为核心”。学习内容建设以满足学生需求为出发点,而知识只有在需求时传播效果才最好。所以微课程开发要以 “学生需求为核心”。但在知识传播过程中,教育并不能局限于“服务角色”只满足学生需求,还要担当起“引导角色”,体现“教师引导为核心”,引导学生了解知识动态,思考和提出问题并解决问题,引导学生沟通交流,有效促进隐性知识转化为显性知识,实现个人知识管理。因此,微课程开发与建设首先需要思考“双核心”并进行设计。

所谓“双模式”即“课内与课外双地结合,现实与虚拟双境联合,学历教育与非学历教育双边融合”。泛在学习“情境性”和“无缝性”,说明学生的知识需求绝不仅仅拘于课堂和学历教育。双模式的资源建设有利于满足“学生需求”,促进“知识传播”。

所谓“多维度”,即微课程建设从多角度出发多维度建设,如讲解知识点时,可以分别从“理论”、“应用”或“研究动态”等多维度和多角度设计、建设微课程,可以选择课堂、讲座或纪录片等不同模式开发。

2.2 微课程类型划分

“双核心”说明微课程要满足学生个体需求,需要开发多维度微课程资源。从理论知识和应用拓展程度,可将微课程分为原理型微课程、实用型微课程和综合型微课程。原理型微课程偏重理论知识讲解,实用型微课程偏重生活中实际应用,综合型微课程则理论知识与实践应用均着重体现。无论哪一种类型微课程,首先要考虑微课程如何设计才能达到教学目标和实现“双核心,双模式,多维度”。

3 微课程设计与实例

以 “双核心”为根本,以“双模式”为着眼点,基于“情境性、无缝性、微元性、关联性和可视化”五大特点,微课程从“多维度”设计开发。为了更好地说明微课程设计,我们以开放大学专科专业的一门通识课“生活中的数学”[5]为蓝本,选取经典案例制作成“综合型微课程”,并说明该系列微课程设计理念。其中,该设计理念不仅体现微课程五大特点,而且展示无处不在的数学,满足学习者需求。

3.1 生活化的情境性

“数学与生活如何结合”或者说“数学有什么用”,往往是学习者提出最多的问题。为满足学生需求和解答该问题,直观呈现生活中数学的应用、元素和情境,促进隐性知识显性化。“生活中的数学”微课程系列内容一共12讲,第一讲为导入环节,其他每讲围绕各个知识点展开,结合生活中实际情境和案例设计制作。如微课程中微视频“楼外楼与回文数”从场景“楼外楼”引入知识点“回文数”,并介绍回文数特点和如何制造回文数,最终回到生活场景寻找身边“回文数”,如门牌号码中的回文数。系列微课程设计充分展示和实现生活化的情境性,如图2。

[学生需求为中心][教师引导为核心][生活化的情境性]

图2 微课程的情境性

3.2 短小适用的微元性

微课程中每个微视频均保持在5到10分钟,短小适用,围绕一个知识点展开,充分展示微元性,有利于知识迁移,如图3。需要强调的是“微元性”,不仅仅是指视频短小,还包含“微知识点”,视频围绕一个知识点设计开发。如“六和塔与完全数”视频长度为8分50秒,微知识点为“完全数”。同时,针对微知识点展开相应的微概念、微理论、微拓展。微概念是“完全数”,微理论“目前找到的完全数都是以6和8结尾”,微拓展有完全数6的应用如“六艺”、“六六大顺”等。

[微课程][微时间:

5到10分钟][微知识点][微概念][微理论][微拓展]

图3 微课程的微元性

3.3 紧密相关的关联性

微课程包含三部分内容,分别为微视频、微练习和微解答,如图4。三部分内容围绕同一微知识点展开。微视频围绕微知识点讲解,在生活化和情境化中向学习者展示相关内容,是微课程的核心内容,是微练习拓宽展示;微练习,以相关知识点进行考查,是微视频的有效补充,促进学生进一步掌握知识点;微解答为微练习的解答。在微课程建设过程中,这三部分内容环环相扣、缺一不可。如微课程“杭州特产与条形码”,该资源核心知识点是“条形码”即“整数条形码中的秘密”,微视频、微练习和微解答均围绕“条形码”介绍和展开。其中,微练习内容如下:

商品条形码由13位整数组成,数字的前三位代表国家,其中( )为我国代码。

A.690~695 B.000~019 C.030~039 D.060~139

[有效补充][有效补充][拓宽展示 核心内容][微课程][微视频] [微知识点

为中心][微练习][微解答]

图4 微课程的关联性

3.4 直观生动的可视化

所有微课程中,微视频有图片、视频和声音等资源,通过软件ppt、绘声绘影等制作而成,以mpeg4格式展示在网页上,让学习者直观、生动和可视地进行学习。在微视频播放过程中,向学习者提供多种选择的“播放视频码率”,有“流畅、高清、超清、自动”;“画面比例”也可自行选择,分别为“原始、4:3、16:9、铺满”。这不但适应网络播放情况,也满足学习者的可视化需求,直观生动的展示学习内容。如图5所示。

图5 直观生动的可视化

3.5 无处不在的无缝性

微课程设计开发,充分展示了“无缝性”这一重要特性。一方面,生活中数学无处不在;另一方面,学习环境无处不在。如我们身边数学元素“条形码”,应用了整数思想;“六和塔”蕴含完全数,关于 “条形码”和“六和塔”这两讲微课程充分展示无缝性。通过微课程学习,人们可以反思和发现身边的数学,比如“交通几何标志的秘密”,充分体现学习环境无处不在的“无缝性”。另外,学习工具的无缝性也不再拘泥于书本和电脑,手机成为信息交流和传递的重要途径,利用微信创建移动学习,让学习者可随时随地通过手机实现无处不在的无缝性学习。

4 结束语

随着教育理念革新和技术发展,泛在学习模式和微课程能更好地促进学习活动的开展,而微课程开发必定会经历一段时间的摸索。同时,为了确保微课程开发质量,微课程设计也必定会越来越被开发者重视,确保其开发和制作满足学习需求。本文通过分析微课程特点,给出具体案例分析和设计,为微课程开发提供一定的模板。

参考文献:

[1] 韩玉娟.泛在学习理论下高等数学网络学习资源优化探讨[J].计算机

时代,2013.9:56-58

[2] 刘军,邱勤,余胜泉等.无缝学习空间的技术、资源与学习创新――

2011年第11届mLearn世界会议述评[J].开放教育研究,2011.6:8-19

[3] 陈智敏,吕巾娇等.我国高校教师微课教学设计现状研究[J].现代教

育技术,2014.8:20-27

[4] 钟琦,武志勇.高校计算机基础课程的“微课程”教学模式研究[J].现

数学微课程设计论文第3篇

关键词:微课程;数据结构;教学模式

DOIDOI:10.11907/rjdk.161931

中图分类号:G434

文献标识码:A 文章编号文章编号:16727800(2016)011022303

0 引言

《数据结构》是计算机应用技术、信息管理等专业的一门专业核心必修课程,主要探讨在面对实际应用问题求解时数据的逻辑组织、计算机内的物理实现及相关操作的实现算法。在计算机科学中,数据结构不仅是一般程序设计的基础,还是设计和实现编译程序、操作系统、数据系统及其它系统程序和大型应用程序的重要基础[1]。通过课程系统学习,使学生掌握实际问题求解过程中组织、存储及处理数据的基本方法。对于即将从事程序设计和软件开发工作的学生,该课程的学习效果将直接影响其对专业的兴趣及对后续课程的理解和掌握能力。

由于课程概念抽象、算法繁多,不少学生反映课程学习难度大, 不易理解和掌握。如何在学生学习基础薄弱、教学课时有限、课程教学难度大等约束条件下获取最优教学质量,并使学生程序设计能力和计算思维能力得到提升和发展值得思考。本文从分析《数据结构》课程存在的问题出发,结合教师多年的授课经验,通过以微课程为核心的新型教学模式实践探索,总结出其适用于信息化教育环境的实施方案。

1 《数据结构》课程教学存在的问题

1.1 课堂理论教学枯燥晦涩,难以激发学生学习兴趣

传统的课堂教学一般以教材为依据、教师为主体、讲授为主要教学方式,教师期望通过灌输将知识“塞”进学生脑袋,而忽视了学生的学习需求和接收消化知识的能力。此外,由于整个教学过程需要按照预先编写的教学大纲和教学工作计划表组织,在有限的课堂时间里,教师仅仅通过简单的课堂问答和作业练习无法准确了解学生真实学习效果。随着学习进度的深入,学生的学习兴趣减弱,课堂听讲专注度下降,作业敷衍了事,教学效率低。

将多媒体教学引入课堂后,《数据结构》课程教学方法稍有改变,PPT课件结合板书的教学使得教学效率得到提升,但部分算法仅靠教师讲解代码分析,缺乏动态变化的直观性效果,且多媒体授课存在信息量大、学生听课期间认知负荷重、理解困难等问题,阻碍了对知识的建构学习,严重影响了学习者的学习效率。

1.2 上机实验教学流于形式,效率较低

目前,《数据结构》课程上机实验教学流程为:①教师布置实验任务,课堂上利用少量时间进行介绍,学生动手编码调试,教师巡回进行答疑指导。实验任务设计一般以课本教材为主,与现实问题结合较少,难以吸引学生兴趣;②由于学生在先修的程序设计课程中所处理的问题较为简单,当面临数据结构多个功能函数调用的算法要求时,大部分学生缺乏分析问题并设计算法解决问题的能力;③实验课时有限,而部分的实验内容是相互关联、层层递进的,需要花大量的课余时间来研究分析,学生没有做到这点,造成问题堆积。

同时,由于每次实验教师仅靠学生提交的实验报告和算法编码进行成绩评定,没有很好的监管机制,少数学生在自身无法完成程序设计及任务调试时,就复制或“借鉴”他人的报告或代码,企图蒙混过关;还有一部分学生虽然态度认真,但因为细节原因调试程序失败,学习积极性受到影响,自我放弃,程序设计能力难以得到提升。

2 基于微课程的《数据结构》教学探索

2.1 微课程概念与特点

微课程又名迷你课程或微型课程,是将原有学科课程内容运用建构主义方法进行分化,结合学生学习规律,分解成对应教学过程和教学资源的微型系列化课程体系。微课程的雏形最早见于美国北爱荷华大学Leroy A McGrew教授1993年所提出的60秒课程[2]。2008年美国新墨西哥州圣胡安学院的David Penrose提出了“MicroLecture”的概念[3],从而引发了国内外学者对微课程的全面系统化研究。李玉平教师组织的微课程培训、胡铁生教师倡导的微课理念、可汗学院的微教学视频等,促使微课程成为“微时代”网络化课程中崭新的一员。

目前对微课程的定义很多,不同学者有自己的解读。刘明卓等[4]认为:微课程是指按照新课程标准及教学实践要求,以教学视频为主要载体,反映教师在课堂教学过程中针对某个知识点或教学环节而开展教与学活动的各种教学资源的有机组合;余胜泉等[5]研究者定义微课程是以阐释某一知识点为目标,以短小精悍的在线视频为表现形式,以学习或教学应用为目的的在线教学视频。无论何种定义都强调了微课程的几个特征:信息技术成为首要的载体选择,移动终端成为学习的主要平台;微型的碎片化学习内容设计;多种学习情境的灵活应用等。

2.2 微课程研究理论基础

研究微课程教学模式过程中,主要理论基础有:

人本主义学习理论认为在合适的条件下,每个人具有的学习、发现、经验的潜能是能够释放出来的。学习者可以通过自主学习去激发自身潜能,求得自身充分的发展[6]。教师在教学设计中应有意识地引导学生发掘自身优势融入学习。

建构主义学习理论认为“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要素或四大属性[7]。学生在自身原有的经验基础之上理解新信息,从而完成对新知识的意义建构。教师开展教学时应提供充分的学习资源,创设与学生契合的学习情境,并提供多元化的交流协作平台。

教学过程最优化理论强调在现有的教学环境下,教师需要充分考虑各项教学要素,对整个教学过程进行有效的监控,使相关教师和学习者消耗最少的必要劳动时间,获得最好的教学效果。

3 《数据结构》微课程设计基本思路

微课程设计包括4个阶段:选题、教学设计、课件制作、拍摄录制及后期制作。

3.1 选题阶段

微课制作时需以学生为中心,从学生的角度看问题。因此在备课期间,教师需要充分了解学习者的基本情况(包括知识及技能起点、学习风格和态度等),从而合理设定课程的教学内容和教学目标,选择适合微课的知识点。如《数据结构》课程绪论章的知识点分析如表1所示。

在进行选题时需遵循宜小不宜大、宜少不宜多的原则,教师要在众多知识点中进行分析筛选,如基本概念中的“数据”、“数据项”等知识点,课堂教学中就可以讲解清楚;而介绍数据结构的作用内容时,教师可以通过案例分析,鼓励学生采用猜想与验证、迁移与类比、交流与辨析的思想来完成,无须做成微课。

通过对数据结构教学内容和学习者的分析,绪论章适合制作成微课的内容总结如表2所示。

3.2 教学设计阶段

在进行教学设计时,应做到:教学对象分析深入细致;教学目标清晰可见;教学内容制作充实严谨,深入浅出;教学过程的组织和安排符合学习者的认知规律,脉络清晰,重点突出;灵活运用教学策略,详尽和有趣地诠释知识,激发学习者兴趣和思考。

数据结构的理论概念比较抽象,教学时应与具体生活实例相结合,通过案例分析、问题引导等方式进行讲授,如队列的知识可以结合日常生活的排队现象,图的遍历可以结合对当地的旅游路线设计等进行讲授,便于学生理解;而算法设计部分则可以通过流程图分析、动态演示系统、Flas积件等方式,让学生有直观化的学习体验。

3.3 课件制作阶段

微课制作方法有多种,但大都需要有良好的课件支持。制作课件的常用工具是PowerPoint,制作时应遵循以下原则:精选美观大方的设计模板进行制作;文字大小适宜,方便学习者辨认阅读;每张幻灯片突出一个主题,对关键字进行精炼标示,方便学生记忆;选用合适的图片,提供直观视觉感受和体验,丰富讲述事实和内容;通过自定义动画和幻灯片切换功能设置动画效果,动静结合,给予学习者动态感、空间感的美。

3.4 微课拍摄录制及后期制作阶段

在微课视频制作之前,需要进行慎重的媒体分析,选择最优化的媒体组合。微课视频可选用PPT演示加配音的形式来表现,设计时结合动画演示,教学效果较好。当然,拍摄时还要适度考虑艺术设计,如场景布置、教师的衣着打扮、镜头表现等。

脚本设计是制作微课程的重要环节。以“头插法创建单链表”这节微课为例,其脚本设计和教学过程分别如表3和表4所示。

经过上述过程的设计、录制、剪辑与包装后,微课已初具雏形,经过教师同行、学生观看评价后,在讨论交流中发现问题,解决问题,修改后将资源组合后上传到网络学习平台,供学习者课余时间学习使用。

4 《数据结构》微课程教学效果

教师利用学习博客及QQ群将学习材料(微课视频、课件、大纲、Flash积件等)共享给学生自学,通过作业、答疑、讨论等各种辅助学习活动启发学习者思维,加深理解,解决知识难点。微博、QQ群聊天及短信等交流平台的使用,使师生、生生关系日益融洽,学生的学习变得积极、温馨和人性化。

经过两个学期的课堂实践,微课程既实现了传统教学的有益补充,又开辟了学生自主学习的新场所。相对于传统教学,学生对于一些课堂理解不够深入的内容得到了重新学习的机会,上机实践也可以通过相关微课程提前学习,能有的放矢地进行程序设计,编程水平有所提高,学习效果有了较大改善。

5 结语

综上所述,对于《数据结构》课程教学而言,微课程的引入必将革新传统的教学与教研方式,突破教师传统的听评课模式。对于学生而言,微课程的应用实现了线上资源与线下活动的连续统一,是一种真正以学习者为中心的课堂结构,能更好地实现因材施教,按需学习。随着移动互联网的迅猛发展,在未来教育中,基于微课程的移动学习、泛在学习将得到更好的普及推广。

参考文献:

[1] 杨厚群.数据结构(C语言描述)[M].上海:上海交通大学出版社,2013.

[2] 梁乐明,曹俏俏,张宝辉.微课程设计模式研究――基于国内外微课程的对比分析[J].开放教育研究,2013(1):6573.

[3] 李汾娟.基于微课程的“三维建模技术应用”教学设计[J].武汉职业学院学报,2016(3):6770

[4] 刘名卓,祝智庭.微课程的设计分析与模型构建[J].中国电化教育,2013(12):127131.

[5] 余胜泉,陈敏.基于学习元平台的微课设计[J].开放教育研究,2014(1):100110.

数学微课程设计论文第4篇

关键词:微电子;课程设计;教学体系;改革研究

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)51-0083-02

一、改革研究背景

微电子课程设计是微电子等专业本科学生必修的一门专业实验课,是理论性和实践性都非常强的一门课程[1-4]。微电子课程设计涉及了集成电路设计、半导体物理、半导体器件、工艺及材料等多个专业方面。笔者经过多年的教学与实践,总结分析后发现如下两点不足:

1.课程内容主要集中在电路方面,忽略了对微电子工艺及器件方面的教学与考核。对于微电子专业的本科生而言,该实验应该重点包括两部分内容――微电子工艺与器件、集成电路设计。其中,微电子工艺与器件主要包括微电子工艺模拟、微电子器件模拟和MEMS器件模拟三个模块,相关软件有Sentaurus Process、Taurus MEDICI、ANSYS等。学生掌握完成各种半导体器件的工艺方案设计、工艺参数优化、直流特性分析、交流特性分析、频率特性分析和简单门电路的器件级模拟,加深学生对专业知识的理解和把握,培养设计创新能力[5]。

2.在电路方面,现有的教学内容过多偏重于模拟部分。课程应该加强数字集成电路的讲解。传统的集成电路主要分为数字集成电路和模拟集成电路两部分,主要软件有Cadence、Actel Designer、ADS等设计软件。通过EDA软件,实现不同层次和复杂度的模拟、数字集成电路设计实验。完整的电路实验可以切实提高学生的实践能力,增强就业竞争力。

二、改革研究目标和思路

本文研究目标是针对微电子等专业的本科生,依托南京邮电大学电子科学与工程实验教学中心良好的软硬件环境,改革微电子课程设计课程内容和方法,形成一套完整的课程内容,涵盖从微电子工艺器件,到集成电路设计。要求学生掌握半导体材料特性测试技术、微电子技术工艺参数测试分析技术和微电子器件设计与参数提取技g,能够熟练使用集成电路EDA工具软件,独立完成基本电路设计。改革对加深学生对微电子专业知识的系统理解和掌握,培养设计创新能力,提高就业竞争力有着良好的推动作用[6]。

改革主要思路是将课程内容分成两部分,即微电子器件的设计及模型参数的提取、集成电路设计,根据团队中各个老师的研究方向,安排专人进行课程内容建设,设计出符合本科生知识背景的专业实验。特别针对器件级和电路级的衔接,制定出可行的实验内容。本课程要求学生先修完大学物理实验,半导体物理,半导体器件,微电子学概论,模拟电子技术,数字集成电路设计,微电子制造技术和计算机辅助设计等理论课程后,再进行本课程的学习。

三、改革研究内容

为了紧跟当今科学技术的飞速发展,进一步加强微电子专业学生的综合基础知识和专业素养,了解集成电路的整个设计流程,本改革全面系统地进行了涉及从微电子工艺、器件、模型、IC设计等整个流程。旨在培养学生运用Sentaurus,ICCAP,Candece,Synopsys等EDA软件进行微电子工艺,器件模型以及IC集成电路设计,熟悉从工艺,器件至电路的整个设计流程,能进行工艺级,器件级和电路级的设计工作[7]。改革内容主要包括如下两部分:

1.微电子器件的设计及模型参数的提取。利用Sentaurus和ICCAP等仿真软件,进行集成电路工艺和器件的设计与模拟,然后对于建立的器件结构进行相关模型参数的提取。具体包括:①器件结构的实现;②器件特性的表征;③器件模型参数的提取。

2.集成电路设计。①模拟集成电路模块包括了从最基本的单管放大器到具有较为完整功能的集成电路芯片的设计内容,借助于实验内容的推进,学生可以实现从电路设计、电路仿真、版图设计、版图验证、芯片测试的模拟集成电路设计流程。②数字集成电路模块可以完成包括数字集成电路前端和后端实验内容,学生可以完成从系统定义、RTL综合、时序分析、可测性设计到版图实现的完整数字集成电路设计流程[8]。并且配备了先进的集成电路测试系统,做到虚拟仿真与实际硬件仿真相结合,进行复杂系统功能的验证。

四、改革研究意义

1.加强学生对整个集成电路设计流程的掌握,充实南京邮电大学微电子专业面向“卓越工程师”培养的实践教学体系的建设,提高学生们的实践操作能力,加深对理论知识的理解和掌握。

2.重构优化现有的微电子专业设计课程安排,针对当今先进集成电路设计,形成涉及从微电子底端(工艺级和器件级)至顶端(电路级和系统级)的一整套课程设计。

3.培养学生对微电子相关的EDA软件的学习与使用,并形成一批具有理论基础、能提高学生EDA使用技能的创新项目,提升学生们的创新意识,培养他们探索新事物的勇气,使他们更加适应新世纪的挑战。

五、总结

改革内容涉及了微电子工艺、器件制作、参数提取以及IC电路设计,这些知识和技能的培养是作为微电子专业学生必备的,同时也是学生后续进入研究生阶段从事微电子相关科学研究的基础;改革中涉及到的各种EDA软件的学习与使用,均是当今先进集成电路设计中正在使用的,这些技能的学习与掌握有助于提高学生们的综合素质,提升他们将来毕业后的就业竞争力,也有助于加快我国的现代化建设,实现“中国梦”。

参考文献:

[1]方玉明,夏晓娟,吉新村,等.微电子专业课程体系结构优化研究[J].教育教学论坛,2014(4):33-35.

[2]姜岩峰,张晓波,杨兵,等.微电子实践教学内容的研究和改革[C].北京高教学会实验室工作研究会2007年学术研讨会论文集,2007:88-89.

[3]李l,方玉明,徐跃,等.微电子专业实验教学改革和探索[J].考试:教研版,2013,(3):19-19.

[4]王莉,梁齐,张广斌.微电子专业课程建设与教学改革的探索[J].中国现代教育装备,2008,(10):92-93.

[5]梁齐,杨明武,刘声雷,张彦,陈士荣,宣晓峰.微电子工艺实验教学模式探索[J].实验室科学,2008,(01):45-46.

[6]毛剑波,易茂祥,张天畅.微电子学专业实验室建设的探索与实践[J].实验室研究与探索,2005,(12):78-79.

[7]杨虹,冯世娟.面向21世纪的微电子技术人才培养――微电子技术专业本科生教学计划的制订[J].重庆邮电学院学报(社会科学版),2004,(S1):24-25.

[8]周金运,胡义华,吴福根.电子科学技术本科专业课程设置改革的依据与实践[J].广东工业大学学报(社会科学版),2003,(02):66-67.

Research on the Reform of the Teaching System of Microelectronics Course Design

CAI Zhi-kuang,WANG Zi-xuan,HU Shan-wen

(College of Electronic Science and Engineering,Nanjing University of Posts and Telecommunications,Nanjing,Jiangsu 210023,China)

数学微课程设计论文第5篇

关键词:微课程;数据库管理系统;理实一体化

中图分类号: TP311.13-4;G712 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)18-111-2

1 绪论

科技在发展,教学方式也在不断更新,为适应“技能型”人才培养的要求,本文希望利用微课为辅助手段对《数据库管理系统》课程采用“理实一体化”的教学模式,淡化理论(课堂)与实践(上机)的界限,树立理论为实践服务的理念进行探索,并讨论以任务驱动―案例教学―实践为主的方法,以掌握数据库应用技能为核心展开教学,培养学生数据库管理技能和创新精神。“理实一体化” 教学模式能将理论知识、操作技能等很好的结合到一起,而传统的教学模式中大都是理论和实践相分离的,现代职业教育更多的是应该偏向动手实践操作能力的培养,这样才更能符合高职技术技能型人才的培养目标。微课程短小精悍,知识点重难点明确,学生在目前网络如此发达的微时代可以随时下载学习。能够帮助学生更好的理解每一个理论知识点,为进一步实践打好基础。

2 深入理解微课程的含义

笔者认为,微课程设计的初衷是因为学生课堂注意力时间不够长久,所以希望通过1分钟,5分钟的小课堂让学生保持高度集中的注意力。对“微课程”这一概念的定义繁多。但总结起来,微课程就是要把老师的课程,用数字化手段进行数字化,这样学生在任何时间,任何地点,可以反复来看。微课程并不是将文字教材变成有声教材,而是教师个人对教学内容的深入理解,从而转化到帮助学生理解的教育策略和教育方法。微课程在辅助知识点讲解与巩固课后起到了重要作用。

3 “理实一体化”教学的过程和优势

“理实一体化”教学的关键在于理论与实践穿行,如何将两者有机融合,在教学实施中,其教学尺度难以把握,实践过多,学生对基本理论知识的掌握不够、不扎实。在教学过程中如何适时的穿插录象、投影、板书、讲述,教师的备课工作量大且必须较为周密的计划与安排,否则教学尺度一旦把握不准,就难以达到一体化教学的要求。如果能很好的将两者有机的结合,实现真正意义上的基于微课程的理实一体化教学,必将能充分调动学生的学习热情和兴趣。

高职学生在入学时分数普遍偏低,理论基础较差,但他们形象思维能力较强,实际操作能力也比较强。如果从软件生产过程的角度来评价,这只是教会学生获得孤立的、静态的“死”知识,与高职教育所强调的职业能力的重要组成部分――整体化工作流程中所必备的技能知识相差甚远。同时,这样的教授过程使得学生过多地倚重接受学习,却忽视了发现学习、探究学习和行动学习在其专业能力培养过程中的价值,无利于学生对于软件行业社会经验的获得以及实践能力的形成。因此希望通过一些实际操作来更加形象化的引导学生。激发他们的主观能动性和创新精神。

4 基于微课程的《数据库管理系统》课程理实一体化教学探索

如何在平时的课程教学中运用好微课程,是信息化教学的一个新课题。老师们在平时教学中,特别是理论联系实际比较紧密的课程中,经常会碰到一些难讲,学生难理解的知识点,这就需要我们去探寻这些细小而真实的问题。当找到问题后,我们需要去寻找问题的真正原因,再去研究解决的策略。同时,将这些研究嵌入到自己的教学实践中,经过这样的研究过程,再结合PPT,将自己研究的成果通过文字、画面、音频或者视频呈现给学生,这样对于某门课程中某一个难以理解的知识点的形象讲解就出来了,一堂微课也就随之诞生了。

本文以《数据库管理系统》课程为例,讲解基于微课程的理实一体化教学的探索。数据库是一门理论和实践结合紧密的课程,如果不能将理论和实践很好地结合起来,学生就很难理解抽象的理论,学生通过学习数据库这门课程,除了掌握基础的知识点、基本的概念和基本的技术外,更重要的是能够设计规范化的数据库,进而能完成完整的数据库系统的建设。由于初学者对这门课程的知识点理解较抽象,因此我们设计微课程,尽可能使某些难以理解的知识可视化,使学生对数据库的基础知识有直观和感性的认识,并使之系统化,加深学生对基本知识的掌握。

比如,在数据库的学习中要学习数据模型,我们可以引入地图飞机等具体的模型概念,让学生知道模型是现实世界特征的模拟与抽象。数据模型也是一种模型,它是现实世界数据特征的抽象。

这是一架飞机模型,在我们人脑的反应就是:名称:波音747,特征:重量10吨,长度:50米,产地:美国。但如果在计算机中表示,就如下所示:

[编号\&名称\&类型\&重量\&长度\&产地\&001\&波音747\&客机\&10吨\&50米\&美国\&]

理解数据模型的基本概念对后面学习数据库的设计打下很好的基础。因此,通过微课程将每一个难点讲解透彻,可以帮助学生更好的设计数据库。

目前在很多学生尽管都学了数据库这门课程,但却不知道数据库在真实的系统中是如何使用的,对数据库系统没有一个完整的直观的认识。为此,我们尝试在利用微课程简单的介绍了数据库的基本概念后,再布置一个数据库设计的任务,在完成数据库设计的过程中,再慢慢引入和讲解数据库的SQL语句以及数据库的规范化。

“微课程”设计的核心思想是情境式教学,首先要创设情境,使学生用最短的时间去了解和掌握知识的要点和难点,这样可以更好的提高学习效率。而调整教学,先让学生设计数据库,是为了更好、更真实的实现“理实一体化教学”。

按照这种方式学习,学生才能够形成较清晰的知识体系架构。

5 结束语

“理实一体化”的教学模式,无论是对教学质量还是教学效果的提高都起到了很大的作用,而这种教学模式更多的适合用在有一定操作要求的课程上,“理实一体化”教学实质就是借助一定的手段,通过教师的传授引导学生掌握理论知识和操作技能的过程。通过“理实一体化”教学,使学生从不知道到慢慢熟悉,从生疏到熟练到形成技能技巧。基于微课程的理实一体化教学是经过实践证明,可以改变数据库课程教学的较好方法。

参 考 文 献

[1] 吴晓刚.基于项目驱动的数据库课程自主探究式教学模式[J].计算机教育,2012.2:81-87.

[2] Slavin,R.E.Educational Psychology:Theory into Praction, Englewood Cliffs,NJ:Printice-Hall,1991.

[3] F・劳耐尔.学习领域课程开发手册[M].北京:高等教育出版社,2007.

[4] YUAN Wentao, Qiao Ailing. The Research Based On the Ap-plication of the Formative Evaluation in the Basal Education Teaching [J]. Modern Educational Technology, 2007(11),89-92.

数学微课程设计论文第6篇

关键词:MOOC;微课程;经济学基础

中图分类号:G434 文献标志编码:A 文章编号:1673-8454(2015)08-0003-04

一、问题的提出

伴随着大规模网络开放课程(MOOC)的兴起和迅猛发展,对高等教育,尤其是远程教育领域产生了深远的影响,它是一个真正的颠覆性创新。[1]顾晓清(2013)认为MOOC对高等教育带来了巨大的冲击与压力,从国际发展背景和中国本土化进程两个维度论述了中国MOOC本土化发展诉求及其对应策略。[2]与此同时,伴随着生活节奏的加快以及信息技术的飞速发展,我国已经进入“微时代”,微博、微店、微网、微信等名词日益进入人们生活视野,微课程(Micro-lecture or Micro-course)也孕育而生。McGraw(1993)提出的“60秒有机化学课程”是微课程的雏形,[3]David Penrose(2008)正式提出微课程(Micro-lecture)一词,并应用于在线教育。[4]国内首先提出微课程并应用于实践教学的是广东佛山教育局的胡铁生。[5]随后,微课程的研究和教学实践在中国如火如荼地开展,张晓君[6]、刘名卓[7]等学者从不同角度探讨了微课程的设计与具体应用。MOOC环境下微课程的蓬勃发展,为我们探索经济学基础课程教学质量的提高,提供了新的思路和手段。

二、经济学基础课程教学的现实困境

在我国,经济学基础是高职经贸类专业的专业基础课,在课程体系中占有至关重要的地位。然而,经济学基础课程教学还存在诸多的现实困境。

1.庞大的理论体系与课时数不断缩减的冲突

经济学基础的课程内容主要涵盖微观经济学与宏观经济学两大部分。微观经济学主要是以单个经济单位为研究对象,分析单个消费者如何实现效用的最大化,单个生产者如何实现利润最大化,以及政府如何纠正市场失灵,实现社会福利的最大化。其中心理论是价格理论,采用个量分析的方法分析稀缺资源如何配置。宏观经济学的研究对象是国民收入,采用总量分析方法分析国民收入、总投资、总消费、经济增长等经济总量如何实现充分利用。整体而言,经济学基础课程有比较完善的理论体系,内含众多经济学流派(包括货币主义、理性预期学派、新凯恩斯主义、新剑桥学派等)。然而,由于当前高职教育的主流思想是培养高素质技术技能人才,突出技术、技能的特点,因此很多院校都不同程度地压缩了经济学基础的课时数,由原来的72学时压缩到52学时,个别院校甚至压缩到34学时。课时数的不断减少与教学内容的庞杂,导致任课教师为了完成教学大纲而不断赶进度,进而忽视了学生的课程消化、吸收过程,学习效果大打折扣。

2.抽象的数学模型与学生数学基础知识薄弱的矛盾

经济学基础课程中,大量的经济学分析都是建立在假设基础上的,其中涵盖了大量的数学公式和数学模型推导。比如,微观经济学弹性分析中关于微积分的运用、柯布-道格拉斯生产函数的数学分析,宏观经济学中的乘数效应等。高等数学是经济学基础课程学习的先修课程,然而大多数高职院校经贸类专业的学生数学基础都比较薄弱,经济学基础和高等数学基本都是在第一学期开设,个别学校甚至没有开设高等数学,从而导致教师讲授过程中需要不断地补充高等数学相关知识,进而挤占本来就不多的课时,学生学习该课程时感觉晦涩难懂,易产生厌学情绪。

3.多种教学方法的运用与课堂教学实效不高的落差

笔者通过对浙江省典型高职院校的调研发现,大多数的高职院校教师都认识到经济学基础课程教学中存在的问题,进而在教学中采用多媒体的讲授教学,同时辅以案例教学、启发式教学、体验式教学、游戏教学等多种教学方法的交叉运用,试图充分调动学生学习的积极性。然而,课堂教学实效不高,学生的主体地位并没有被充分调动起来,教师在课堂教学中依然是主角,学生是配角,学生依然处于被动学习的状态。

三、MOOC环境下经济学基础微课程的优势

MOOC环境下的经济学基础微课程教学与传统的课堂教学相比,在教学理念、个性化教育、教学方式、课程实施方面呈现出较为明显的差异,具有不可比拟的优势,详见表1。

从教学理念方面看,MOOC背景下微课程教学强调职业能力教育,以学生为中心,教师为引导者和陪练员,突出学生的主体地位。充分挖掘学生学习经济学课程的内在动力,通过对知识的主动建构,实现快乐学习的目标。

从个性化教育方面看,MOOC背景下微课程教学可以满足学生多样化和个性化的学习。学生可以根据自己的知识储备、兴趣、爱好等方面的需求,根据自己的学习节奏和学习进度自主选择自己想要学习的内容。

从教学方式方面看,MOOC背景下微课程教学不受时间、地点的限制,学生可以根据自己的时间安排,在任何时间、任何地点(只要有移动设备,可以联网)、无限次地观看视频教学内容。对于经济学基础课程中的一些教学重点、难点(如晦涩难懂的数学公式、经济模型等),学生可以通过多次重复观看加深理解,顺化和重构知识。

从教学实施方面看,MOOC背景下的微课程教学可以通过课前观看微课程,做笔记、看教材,课前记录没有看懂的知识点、关键词,通过经济学基础微课程的线上论文与其他同学、老师提问交流;课堂上通过生生、师生讨论释疑难点和重点知识;课后学生通过线下的协作式学习,完成相关作业,进一步巩固和顺化知识。

通过对比分析可以发现,MOOC背景下的微课程教学为经济学基础课程教学改革与实践提供了一个新的思路。因此, 可以借鉴MOOC背景下微课程的理念和技术,对高职院校经济学基础课程进行优化设计,提升课程教学质量。

四、MOOC环境下经济学基础微课程的设计与实现

1.MOOC环境下经济学基础微课程的设计

(1)教学目标的设计

微课程作为MOOC 环境下经济学基础课程教学的重要补充,对于课前线上知识的学习效果、课堂互动研讨的活动设计以及课后线下团队协作完成作业具有主导性的影响。因此,经济学基础微课程是由多个相互联系而又相对独立的、短小精干的影音视频构成。在设计微课程时,需要分析授课对象学习经济学基础课程的利益诉求――即提高自身经济思维意识,为后续专业核心课程的学习以及将来从事经贸类工作打下坚实的经济理论基础。就所处的学习环境而言,大多数的院校经济学基础课程开设在大一的第一学期,有些学校规定大一的第一学期不允许学生携带电脑,但是大多数学生都拥有智能手机、iPad(平板电脑)等移动设备。在学情分析的基础上,确定微课程的教学总目标,在总目标下根据教学内容的安排设计具体的教学目标。一般来说,这个教学目标相对比较单一,主要是掌握某个知识点或核心概念。

(2)教学内容的设计

教学内容是教学活动的核心要素之一。MOOC环境下经济学基础微课程教学内容主要的载体是微视频,每个微视频时长大约6-15分钟。因此,在设计教学内容之前,必须权衡教学内容的连贯性、目标性及层次性。教学内容的连贯性是指虽然经济学基础微课程是由众多微视频构成,每个视频具有相对独立性,但是在对经济学基础微课程进行内容切割的时候,要考虑到各个知识点的内在关联性,要让学生可以通过多个独立的有关联的微视频学习,系统掌握经济学基础的基本原理,进而可以分析实现社会的经济现象与问题。教学内容的目标性是指教学内容的选取要有利于实现教学目标。教学内容的层次性是指由于微课程不受时间、地点的限制,学生可以多次重复观看经济学基础的微课程。因此,在设计教学内容时,教学内容的选取要迎合不同学生的需求,学习能力一般的、经济学基础知识掌握不佳的学生可以达到熟练掌握,学习能力较强、经济学基础知识掌握扎实的学生可以达到充分掌握,要体现因材施教的理念,实现个性化教学。

(3)MOOC教学环境设计

目前,Coursera、edX、Udacity提供了MOOC课程教学环境平台,能够帮助高校运行在线课程。但是,这些平台是为名校、名课、名师提供课程运行的平台,高职院校受制于本身师资水平,加入平台后的运行成本巨大,而潜在学生的数量较少。因此,对于普通的高职院校而言,可以借助本校的数字化信息平台(教学资源库、优化版的精品课程网站)进行微课程教学。MOOC数字化教学环境包括课程管理和微课程的制作,具体内容见图1。

(4)教学实施的设计

MOOC环境下经济学基础微课程的教学实施设计主要包括:课前学生自主学习,课堂上生生、师生的互动讨论学习和课后线下协作式学习三个环节。课前学生自主学习主要是指,借助移动设备(如智能手机、平板电脑等)联网登录MOOC环境下的经济学基础教学资源库或经济学基础精品课程网站,观看相关视频,记下关键词和学习过程中的难点和疑点,通过MOOC环境下的数字化平台,在线交流学习中的难点和疑点,形成一个初步的知识建构。课堂上通过小组之间生生讨论形成基本认识,并与老师和同学进行分享,教师点评、精讲难点和学生的疑点,进一步巩固和同化相关的知识点。课后的线下协作式学习主要是指教师要根据学生知识点的掌握情况,布置贴近学生实际生活的经济现象或问题,通过小组协作的方式,运用所学的经济学原理或知识完成相关的经济现象或问题的分析,进一步巩固和顺化相关的经济学知识,具体见图2。

(5)学习效果评价设计

MOOC环境下的经济学基础微课程教学,两头在外(即通过MOOC数字化平台进行自主学习),中间在课堂(主要是生生、师生交互讨论学习),强调职业能力本位,突出实践动手能力和有效解决问题的能力,体现以学生为主体和中心的理念。因此,不能采用传统的课程教学评价方法,而应凸显过程性评价,同时辅以多元化主体参与学习效果的评价。过程性评价主要是通过学生在线学习微课程的时长、参与论坛讨论交流的次数、微视频学习过程中微练习的测试情况、经济现象或问题的作业完成情况综合评定。多元化学习评价是指学习效果的评定不是教师的一言堂,而是由教师评价、小组成员的互评、学生的自我评价以及其他学习小组的评价四部分构成。

(6)内嵌式学习支持的设计

为了保证微课程教学的顺畅进行,内嵌式学习支持是必不可缺的一环。根据经济学基础微课程的特点,可以从教学内容的微视频支持、学生学习活动的支持和学习效果评价的支持三个维度进行。教学内容的微视频支持主要是要求教师根据教学的具体目标,选择教学内容,利用视频录制软件或录制工具,录制时长在6-15分钟的教学视频,并辅以相关的字幕信息,同时可以设计相关的提示性信息以及配备微练习,学生必须在每周的规定时间内完成相关作业,没有及时完成的学生本次作业成绩为零分,进而督促学生自主学习,促进学生建构知识。学生学习活动的支持主要是指在微视频的讲授过程中,要善于启发学生思考,善于利用问题,由浅入深引导学生思考,同时可以通过线上交流讨论,同化或顺化经济学知识。学习效果评价支持主要是指MOOC环境下数字化平台应该设立相关的板块或系统跟踪,能够对学生的学习情况、参与讨论情况、完成作业情况等进行多元化的过程性评价。

2.MOOC环境下经济学基础微课程的实现保障

(1)高效运转的课程教学团队是基础

在国外,MOOC环境下的微课程建设,至少需要10人参与其中(包括主讲教师、教学助理、技术支持等)。在国内,以清华大学开设的《电路原理(一)》为例,其教学团队是由6名教师+3名助教共同承担教学任务。此外在课程实施过程中,还有19名志愿者参与论坛答疑。[8]由此可以看出,高效运转的课程教学团队是实现MOOC环境下经济学基础微课程教学的基础。

作为普通的高职院校,教师数量相对于学生数量而言,普遍存在师生比例不合理的状况,教学团队的高效配合、有效实施课程建设团队就更为重要。一般来说,至少需要4名教师和4名助教。在4名教师中,2名负责课程知识点拆分,1名负责视频录制和编辑,1名负责相关习题作业的设计。4名助教(大二学生担任)中,1名负责学习资料的上传,3名负责论坛讨论答疑。

(2)制作精良的微视频是关键

要想实现MOOC环境下经济学基础微课程的有效实施,制作精良的微视频是关键。要根据课程教学目标的需要,确定教学内容。由于经济学基础的相关理论知识在现实经济生活中都可以找到生动的媒体素材和教学案例,因此,一般情况下可以首先利用PowerPoint演示文稿软件,制作贴近学生生活实践的PPT课件,然后利用Camtasia Studio8.0屏幕录制软件录制微视频。录制的过程非常简单,只要打开要录制的PPT,然后打开Camtasia Studio8.0屏幕录制软件,教师按照正常的语速进行讲解,录制完毕点击保存就可以。

(3)优质的MOOC数字化运行平台是保障

MOOC环境下经济学基础微课程顺利运行离不开优质的数字化平台保障。优质的MOOC数字化平台要求对所有学习者开放,而不是仅仅针对本校学生,想要学习的学习者可以通过注册帐号完成身份的确认,进行经济学基础课程的学习。平台上的相关数字化资源(包括微视频、微练习、微课件)都可以随时下载或在线播放,支持文件、视频格式的转化,能够支持实时聊天,具有未完成作业的提醒任务功能和自动测试评分功能等。

五、结束语

MOOC环境下的微课程已成为当今教育领域的新宠。本文在分析经济学基础课程教学面临的现实困境的基础上,提出了MOOC环境下经济学基础微课程的设计与实现路径。经济学基础作为一门理论课程,如何借鉴MOOC环境下的微课程优势,提升课程教学质量,还有待进一步的检验。

参考文献:

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[2]顾小清,胡艺龄,蔡慧英. MOOCs 的本土化诉求及其应对[J].远程教育杂志,2013,31(5):3-11.

[3]McGraw L R A. A 60-second course in organic chemistry[J].Journal of chemical education,1993,70(7): 543-544.

[4]Shieh D.These lectures are gone in 60 seconds[J].The Chronicle of Higher Education,2009(6):1-3.

[5]胡铁生.微课:区域教育信息资源发展的新趋势[J].电化教育研究,2011(10):61-65.

[6]张晓君,李东哲,陈雷.微课程视频制作中的注意引导设计[J].现代教育技术,2013,23(8):105-107.

数学微课程设计论文第7篇

【关键词】高中数学;微课程;设计

注:本论文是甘肃省十三五规划课题阶段性成果课题编号为GS2016GHB1066.

近年来,随着“微信、微电影、微学习”等新事物的不断涌现,人们越来越适应于现代社会的较快的生活节奏.而这种新事物与教育领域相遇时,微课便随之诞生了.例如,可汗式微课程、TED、凤凰微课程等等.微课程教学目标明确、时间短、内容精简、容易制作、应用灵活广泛等特点,也引起了教育部门的高度重视.微课教育资源的高效利用的特点,是其切入高中数学教学的重要因素,同时,微课程在高中数学教学中的运用也具备极高的可行性.

一、高中数学微课程设计

(一)设计原则

笔者通过对现有的微课程进行研究分析,认为高中数学微课设计应该遵循以下几点原则.

1.微型原则,微课程的设计应该满足课程时间短、课程内容精简的特点.突出其微型化的原则.在课程时间的设计上,一般要控制在15分钟以内,因为较短的时间可以有效利用学生的高度集中的注意力.在课程内容方面,应该尽可能地细化,将每个小的知识点作为一个模块,让学习者能够快速准确地掌握学习任务.

2.以学生为中心,微课程的设计是围绕高中生展开的,所以,在课程设计时应该充分考虑学生的学习背景.比如,学习环境、学习任务等.要了解他们的目的以及学习的需求.以学生为主体开展各种活动,激发他们的学习兴趣.

3.资源多元化,在设计以多媒体等媒介实施的微课时,应该尽量选择多元化的资源,改变传统的文本模式.结合图片、音频、视频、动画、网页等多种资源,根据高中各个阶段的学习内容和学习状态,恰当地融合到课堂教学当中.

4.简单化原则,首先,微课的使用媒介应该是简单易用的,微课的目的是提高学生的学习效率,更好地利用丰富的教学资源.所以,不能用较高的数字化技术,用简单明了的操作界面,让学生把注意力集中到学习内容上面,而不能因为操作难度大等问题,浪费学生的精力.

5.学科特点鲜明,数学学科具有很明显的学科特点.学好数学需要培养数学的学科思维.在微课设计时也应该考虑到这一点.应该培养学生发现问题、分析问题、解决问题以及应用问题的能力,提高学生的数学素养,不仅要传授数学知识,还应该培养学生的学科思维.

(二)设计模式

微课程的设计不能像传统的课程一样的完整.它在学习目标、学习内容、学习时间上面无不体现“微”的特点.在满足学生学习需求的前提下,以丰富和实用的内容来设计学习内容或者学习活动.同时,不断总结学生在学习中所遇到的困难,并将这些问题考虑进去.对学习的重点和内容难点进行有针对性的帮助,让学生能够在较短的时间内顺利进行下面的学习.同时,针对不同内容和题型,根据实际的情况,设计一些贴近于生活实际的情境设计.针对不同学习能力、知识掌握水平的学生,设计拓展课程.实现各个学习阶段的学生能够各取所需,不断进步.另外,课程反馈系统是必须要具备的,针对学习者的使用意见反馈和评价,及时改进课程内容,以更加符合学生的实际需求.

二、案例解析

“函数y=Asin(ωx+φ)+b的图像与函数y=sinx图像之间的关系”微课程的设计.

首先,要通过一个动画展示,来集中学生们的注意力,并唤起其对有关知识的回忆.通过几何画板,动态展示函数y=sinx与y=Asin(ωx+φ)+b的图像,使这两个函数的特点更直观地展现在学生们面前,加深学习印象.

第二,设计一些具有启发性的问题,引导学生主动思考.在展示这些图像的同时,提问:这两个函数的图像与之前的哪些函数具有相似性,与哪些函数的图像特点具备不同性?在学生进行一定的思考后,给出答案,总结复习之前的内容.之后,点明本节学习的重点内容,函数y=Asin(ωx+φ)+b的图像与函数y=sinx图像之间的具体关系.

第三,深入解析,加深学生对函数的理解.用几何画板来动态演示该函数的各个参数变化,以及各参数与图像特点之间的相互影响,通过学生自主观察,得出相关结论.总结归纳四种变换,让学生经历归纳、抽象,概括的过程,从而更清楚地认识数学结论得出的过程.

第四,归纳总结,构建知识体系.在以上的归纳知识分类的任务完成之后,深化课程知识结构,总结一般性结论.帮助学生建立三角函数的知识体系,加深学生对相关知识点的学习印象.

第五,与学生交流互动,分析学习过程中遇到的问题.在微课程结束之后,设计一些交流活动,增加学生之间的交流机会,对所学知识点进行进一步的探讨,解决自己的疑惑,提高学生学习主动性.

第六,教师总结,针对本节课程的教学难点,和学习重点,以课后练习的形式巩固学习成果,并检测各学生的学习效果.针对学生的疑惑进行进一步的解答,提高微课的教学效率.

【参考文献】

[1]王春来.基于微课模式的高中数学教学策略研究[J].数学学习与研究,2016(17):75.

[2]陈芳.MOOC环境下的微课程在高中数学中的教学设计研究[D].南京:南京师范大学,2015.

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