計(jì)算機(jī)組成原理課程設(shè)計(jì)教案范文

時(shí)間:2024-01-15 17:58:22

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計(jì)算機(jī)組成原理課程設(shè)計(jì)教案

篇1

關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)硬件課程;能力培養(yǎng);開(kāi)放實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B

文章編號(hào):1672-5913 (2007) 24-0008-02

在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的課程體系中,無(wú)論是專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課還是專業(yè)選修課,基本可以分為兩條主線:一是軟件課程體系;另一個(gè)就是硬件課程體系。一般來(lái)說(shuō),計(jì)算機(jī)軟件課程在計(jì)算機(jī)專業(yè)中基本能夠得到重視和加強(qiáng)。而計(jì)算機(jī)硬件課程體系相對(duì)比較薄弱。隨著電子技術(shù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)與電子科學(xué)技術(shù)相互滲透和融合、硬件軟件化和軟件硬件化日益普遍,尤其是ARM、SOC、SOPC等技術(shù)的出現(xiàn),計(jì)算機(jī)軟、硬件的融合日益顯著和成熟,加強(qiáng)計(jì)算機(jī)硬件課程的建設(shè)、硬件課程體系及新的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建設(shè)顯得越來(lái)越重要和必要。

1計(jì)算機(jī)硬件課程教學(xué)思路的改革

計(jì)算機(jī)硬件課程包括:數(shù)字邏輯電路設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)組成原理、微機(jī)原理與接口技術(shù)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、單片機(jī)原理與應(yīng)用、嵌入式系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)維護(hù)、EDA技術(shù)等。傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)硬件課程主要任務(wù)是講授計(jì)算機(jī)的工作原理,以配合計(jì)算機(jī)軟件課程的教學(xué)。而技術(shù)的發(fā)展需要軟硬結(jié)合、軟件硬件化或交融,硬件課程教學(xué)的任務(wù)不但要學(xué)生了解計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)、原理,而且要用硬件描述語(yǔ)言進(jìn)行部件及應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。結(jié)合軟件知識(shí),能夠設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng),尤其是嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用日益普及,應(yīng)用范圍迅速擴(kuò)大,要培養(yǎng)學(xué)生綜合設(shè)計(jì)能力。除此以外,計(jì)算機(jī)的維護(hù)也是學(xué)生能力的培養(yǎng)的一個(gè)方面。

本教學(xué)成果是對(duì)計(jì)算機(jī)硬件課程進(jìn)行體系改革及教學(xué)內(nèi)容的梳理,確定硬件課程系列中基礎(chǔ)層、系統(tǒng)層、應(yīng)用層分別要講授的知識(shí)和學(xué)生應(yīng)該掌握的能力,以及各層之間的銜接和關(guān)聯(lián)的內(nèi)容,如圖1所示。制定教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)大綱、課程設(shè)計(jì)大綱等教學(xué)文件,教改項(xiàng)目的研究,教材、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)編寫(xiě),實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。教案、多媒體課件的制作。

圖1 計(jì)算機(jī)硬件課程結(jié)構(gòu)

在基礎(chǔ)層,主要是“數(shù)字邏輯電路設(shè)計(jì)”課程的建設(shè),從99年開(kāi)始對(duì)該課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了改革,編寫(xiě)出版了教材,引入可編程器件、ABEL語(yǔ)言,改造實(shí)驗(yàn)設(shè)備,在2001年獲得江蘇省教學(xué)成果二等獎(jiǎng)。2002年該課程獲得江蘇省二類優(yōu)秀課程。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行梳理,配合計(jì)算機(jī)組成原理的課程改革,將硬件描述語(yǔ)言從ABEL改為VHDL,引入FPGA技術(shù)的介紹及實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,又更新了實(shí)驗(yàn)設(shè)備,在2004年重修編寫(xiě)出版了教材和編寫(xiě)了實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)。主要思路是讓學(xué)生掌握數(shù)字電路的基本知識(shí)和現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法,能夠設(shè)計(jì)一般的數(shù)字邏輯部件及簡(jiǎn)單的數(shù)字系統(tǒng)。所以在課程結(jié)束后安排了1.5周的課程設(shè)計(jì),學(xué)生可以在FPGA芯片上運(yùn)用VHDL語(yǔ)言設(shè)計(jì)如電子鐘、交通燈控制器、電梯控制器等簡(jiǎn)單的數(shù)字系統(tǒng)。

在系統(tǒng)層,該層有“計(jì)算機(jī)組成原理”、“微機(jī)原理與接口技術(shù)”、“系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”。其中“計(jì)算機(jī)組成原理”課程是最主要的硬件課程,該課程一直是我們教研教改的重點(diǎn)。采用多媒體、網(wǎng)絡(luò)等多種教學(xué)方式,課件文字精煉、圖文結(jié)合、動(dòng)畫(huà)豐富、重點(diǎn)突出,培養(yǎng)學(xué)生自我學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)的能力。實(shí)踐教學(xué)中突出設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。采用基于FPGA的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,通過(guò)設(shè)計(jì)與教材緊密結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教材和課程設(shè)計(jì)教材,形成了完整的相關(guān)課程教材系列,連貫性好。著重訓(xùn)練學(xué)生的設(shè)計(jì)能力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新思維。該課程在2006年被評(píng)為江蘇大學(xué)一類精品課程。課程的教學(xué)主頁(yè)(/subject/zcyl/)上的教學(xué)文檔、資料、課件、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)等齊全。“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程原來(lái)以從16位CPU的機(jī)型講授,根據(jù)目前技術(shù)的發(fā)展,改成以32位CPU的機(jī)型講授,并且在2005年更新了實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)。

在應(yīng)用層,由前二層主要課程的課程設(shè)計(jì)及專業(yè)選修課、綜合課程設(shè)計(jì)組成,主要在3個(gè)方面的應(yīng)用:數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì),運(yùn)用硬件描述語(yǔ)言設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)接口及整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng),如“EDA技術(shù)”;計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì),包括硬件電路、應(yīng)用軟件?!皢纹瑱C(jī)應(yīng)用”、“嵌入式系統(tǒng)”課程就是培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力,單片機(jī)教學(xué)采用了C8051F系列單片機(jī)芯片,他是在系統(tǒng)編程的SOC(system of chip)芯片, 編寫(xiě)出版了專門(mén)的教材、設(shè)計(jì)了專用的實(shí)驗(yàn)設(shè)備、編制了實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)?!扒度胧较到y(tǒng)”也專門(mén)定制了ARM7、ARM9、ARM10的試驗(yàn)設(shè)備和編寫(xiě)了實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū);另外一個(gè)方面就是計(jì)算機(jī)的維護(hù),根據(jù)目前的教學(xué)條件,開(kāi)辟了專用的計(jì)算機(jī)維修實(shí)驗(yàn)室,面向全校開(kāi)設(shè)了計(jì)算機(jī)維護(hù)的選修課,2005年編寫(xiě)出版了計(jì)算機(jī)維護(hù)的專用教材。

2特色教材建設(shè)

在明確了硬件課程教學(xué)目的和思路的基礎(chǔ)上,開(kāi)展相關(guān)課程的教材建設(shè),組織課程自編教材與選用精品教材相結(jié)合,近幾年出版了4本教材,由于大多數(shù)“數(shù)字邏輯”方面的教材是重點(diǎn)講授數(shù)字電路原理,作為后續(xù)課程的技術(shù)基礎(chǔ)。所有我們組織力量編寫(xiě)了《數(shù)字邏輯電路設(shè)計(jì)》教材,增加了硬件描述語(yǔ)言的設(shè)計(jì)方法、在系統(tǒng)可編程器件的技術(shù),精簡(jiǎn)了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)部分,99年在東南大學(xué)出版所出版,2004年進(jìn)行了修改,增加了VHDL硬件描述語(yǔ)言的設(shè)計(jì)內(nèi)容、FPGA器件的內(nèi)容以及VHDL語(yǔ)言設(shè)計(jì)數(shù)字系統(tǒng)的實(shí)例,在清華大學(xué)出版社出版,已經(jīng)三次印刷,在全國(guó)范圍的高校中得到使用。在“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程的教材方面,由于目前我們使用了最新的片上系統(tǒng)(SOC)型的單片機(jī)進(jìn)行教學(xué)、實(shí)驗(yàn),所有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容均可以直接運(yùn)用到實(shí)際的工程項(xiàng)目中,傳統(tǒng)的單片機(jī)教材已不能滿足要求,2004年參編了《單片機(jī)原理與應(yīng)用》,由機(jī)械工業(yè)出版社出版,加進(jìn)了部分內(nèi)容。我們自己又編寫(xiě)了合適教學(xué)要求的教材《C8051F單片機(jī)原理及應(yīng)用》,2006年在中國(guó)電力出版社出版。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展太快,“計(jì)算機(jī)維護(hù)”課程一直沒(méi)有合適的教材,我們組織編寫(xiě)了《計(jì)算機(jī)系統(tǒng)高級(jí)維護(hù)教程》,2005年在中國(guó)科技大學(xué)出版社出版。

3開(kāi)放實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)

2004年獲得中央與地方共建高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)項(xiàng)目“計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)”的支持,及時(shí)更新了相關(guān)課程的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,大部分的實(shí)驗(yàn)設(shè)備都是任課老師根據(jù)技術(shù)的最新發(fā)展提出實(shí)驗(yàn)設(shè)備的功能結(jié)構(gòu),由廠商定做的。幾款實(shí)驗(yàn)設(shè)備目前已作為該生產(chǎn)廠家的定型產(chǎn)品銷售到很多其他學(xué)校。設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)。2005年省高教所教改項(xiàng)目“開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室信息查詢系統(tǒng)”通過(guò)省級(jí)鑒定。建設(shè)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)站(202.195.167.4:8080)、教學(xué)專用的ftp,學(xué)生可以隨時(shí)隨地獲得教學(xué)資源。改革了學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的模式,集體實(shí)驗(yàn)和分散預(yù)約相結(jié)合(學(xué)生可以在任何地點(diǎn)、時(shí)間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)網(wǎng)站進(jìn)行預(yù)約),提前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,寫(xiě)好實(shí)驗(yàn)報(bào)告的“靜態(tài)”(實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)原理、內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)設(shè)備等等)部分后,再到實(shí)驗(yàn)室開(kāi)始做實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的“動(dòng)態(tài)”(實(shí)驗(yàn)調(diào)試過(guò)程、出現(xiàn)的問(wèn)題、解決方法、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、分析等)部分。提高了實(shí)驗(yàn)效果,激發(fā)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣。

4結(jié)束語(yǔ)

本文介紹了計(jì)算機(jī)硬件課程的教學(xué)思路的改革,通過(guò)近幾年的實(shí)踐,取得了成效。建立了老中青的課程教師梯隊(duì),備課,出卷、改卷,有一支過(guò)硬的、每人能任2門(mén)以上主要硬件課程的主講教師隊(duì)伍。硬件課程中有2門(mén)獲省級(jí)2類優(yōu)秀課程,一門(mén)獲校級(jí)一類優(yōu)秀課程,有3項(xiàng)教研項(xiàng)目通過(guò)省級(jí)鑒定,多項(xiàng)相關(guān)科研項(xiàng)目通過(guò)省級(jí)鑒定并獲得省、市級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)。獲得多項(xiàng)校級(jí)教案、教學(xué)質(zhì)量、優(yōu)秀教師、講課比賽等獎(jiǎng)項(xiàng)。出版教材4部,發(fā)表教研教改論文12篇。有2名本教學(xué)成果成員指導(dǎo)的07屆學(xué)生,所做的硬件應(yīng)用的畢業(yè)設(shè)計(jì)論文被評(píng)為校優(yōu)秀論文。

作者簡(jiǎn)介:

鮑可進(jìn)(1958-),男,江蘇靖江人,副教授。研究方向:嵌入式計(jì)算與應(yīng)用

通信地址:江蘇鎮(zhèn)江學(xué)府路301號(hào) 江蘇大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院。郵編212013

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篇2

關(guān)鍵詞:集散控制系統(tǒng);課程設(shè)計(jì);教學(xué)體系;教學(xué)改革

中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2014)23-0072-02

“集散控制系統(tǒng)”是一類分散控制、集中管理的共用控制、共用顯示的開(kāi)放的儀表計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),綜合了計(jì)算機(jī)、通信、顯示與控制等(4C)技術(shù),并隨4C技術(shù)的發(fā)展而不斷發(fā)展。自20世紀(jì)70年代中期第一套集散控制系統(tǒng)誕生以來(lái),已在國(guó)內(nèi)外工業(yè)控制領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。[1]“集散控制系統(tǒng)”是自動(dòng)化類專業(yè)(尤其是熱工過(guò)程自動(dòng)化專業(yè))的核心專業(yè)課,其教學(xué)分為課程教學(xué)與課程設(shè)計(jì)教學(xué)兩部分。從系統(tǒng)科學(xué)視野來(lái)看,課程教學(xué)與課程設(shè)計(jì)教學(xué)是DCS教學(xué)體系中的兩大元素,相互作用形成有機(jī)結(jié)構(gòu),根據(jù)系統(tǒng)科學(xué)整體性原理,1+1>2,即整體功能大于兩元素功能之和,[2]因此要提高“集散控制系統(tǒng)”教學(xué)效果有以下兩個(gè)途徑:一是分別改進(jìn)課程教學(xué)體系與課程設(shè)計(jì)教學(xué)體系;二是加強(qiáng)兩者的相互作用,形成有機(jī)結(jié)構(gòu),派生出更多新功能,從而提升教學(xué)效果。為了培養(yǎng)符合新形勢(shì)下發(fā)電行業(yè)對(duì)熱工過(guò)程自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)要求,本文以長(zhǎng)沙理工大學(xué)熱工過(guò)程自動(dòng)化專業(yè)為例,探討了“集散控制系統(tǒng)”教學(xué)體系的改革。

一、“集散控制系統(tǒng)”課程教學(xué)體系改革

1.修訂教學(xué)大綱

教學(xué)大綱是課程的教學(xué)綱要。經(jīng)過(guò)課程教研組多次討論,結(jié)合熱工過(guò)程自動(dòng)化專業(yè)的最新培養(yǎng)計(jì)劃,依據(jù)拓寬基礎(chǔ)、加強(qiáng)素質(zhì)教育、培養(yǎng)創(chuàng)新能力和工程能力的培養(yǎng)思路修訂了“集散控制系統(tǒng)”的教學(xué)大綱,進(jìn)一步明確了“集散控制系統(tǒng)”在整個(gè)專業(yè)課程體系中的地位和作用,指出了教學(xué)目標(biāo)與期望值,規(guī)定了基本教學(xué)任務(wù)和要求。

2.編寫(xiě)教案講義

教案是教師實(shí)施教學(xué)計(jì)劃與組織課程教學(xué)的方案,即為教學(xué)程序。課程教研組在教學(xué)中選用過(guò)兩種參考教材,所選課程教材內(nèi)容比較全面。但是由于集散控制系統(tǒng)的不斷發(fā)展,所選教材的部分內(nèi)容已跟不上技術(shù)的更新發(fā)展。為此,根據(jù)最新修訂的教學(xué)大綱,參考國(guó)內(nèi)外有關(guān)火力發(fā)電機(jī)組最新技術(shù)和集散控制系統(tǒng)相關(guān)教材,結(jié)合課程組近幾年形成的教學(xué)與科研成果,編寫(xiě)了“集散控制系統(tǒng)”課程的教案與內(nèi)部講義。

3.更新教學(xué)內(nèi)容

“集散控制系統(tǒng)”課程的內(nèi)容涉及到熱工過(guò)程自動(dòng)化專業(yè)的幾乎所有專業(yè)基礎(chǔ)課程及專業(yè)課程知識(shí)。隨著集散控制系統(tǒng)的迅速發(fā)展,知識(shí)與技術(shù)日新月異,要適應(yīng)社會(huì)發(fā)展與需求,就必須在教學(xué)過(guò)程中關(guān)注新型集散控制系統(tǒng)的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì),[5]比較各廠家產(chǎn)品的優(yōu)缺點(diǎn),更新教師的知識(shí)體系。課程教學(xué)結(jié)束后召開(kāi)總結(jié)討論會(huì),根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況及教學(xué)過(guò)程中反饋的信息,反思教學(xué)內(nèi)容編排的合理性與先進(jìn)性,推陳出新,保持教學(xué)內(nèi)容的前沿性。同時(shí)要做到內(nèi)容的開(kāi)放式,注意銜接其他專業(yè)課程相關(guān)內(nèi)容,將檢測(cè)技術(shù)與控制儀表、熱工過(guò)程控制系統(tǒng)、鍋爐原理、汽輪機(jī)原理、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、智能控制技術(shù)與控制系統(tǒng)仿真技術(shù)等課程相關(guān)知識(shí)融入到具體的集散控制系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)中,從而提高學(xué)生集散控制系統(tǒng)的分析與綜合能力。

4.改進(jìn)教學(xué)方法與教學(xué)方式

針對(duì)具有不同特點(diǎn)的知識(shí)點(diǎn),采取不同的教學(xué)方式方法。在對(duì)集散控制系統(tǒng)的基本概念與結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析時(shí),結(jié)合PPT、Flash等多媒體課件,以講授為主、討論為輔開(kāi)展課堂教學(xué),盡量活躍課程氣氛,把知識(shí)點(diǎn)講解的淺顯易懂,做到重點(diǎn)難點(diǎn)突出,在關(guān)鍵處設(shè)置問(wèn)題,啟發(fā)學(xué)生思考。針對(duì)算法組態(tài)與人機(jī)界面內(nèi)容,需要實(shí)踐動(dòng)手的較多,考慮到實(shí)驗(yàn)課時(shí)的有限性,安排學(xué)生自己安裝好組態(tài)王與DCS教學(xué)仿真軟件,課堂教師結(jié)合實(shí)例一邊講解一邊示范,學(xué)生一邊聽(tīng)講一邊學(xué)習(xí)組態(tài)。在講授數(shù)據(jù)通信時(shí),結(jié)合某電廠科研課題,分析與DCS通信遇到的問(wèn)題及其解決方案,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。積極探索開(kāi)發(fā)并充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),為學(xué)生提供靈活自主的第二課堂,拓寬了學(xué)生的視野,改善了師生的交流途徑。[3]

5.實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

“集散控制系統(tǒng)”課程的所有實(shí)驗(yàn)都在集散控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教室進(jìn)行,以前由實(shí)驗(yàn)室教師單獨(dú)承擔(dān),為了實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的無(wú)縫對(duì)接,現(xiàn)由實(shí)驗(yàn)室教師與任課教師聯(lián)合承擔(dān),共同編寫(xiě)了實(shí)驗(yàn)室指導(dǎo)書(shū),指導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)。根據(jù)集散控制系統(tǒng)教學(xué)大綱,由于教學(xué)時(shí)間的限制,安排學(xué)生利用課外時(shí)間進(jìn)行六個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),在和利時(shí)MACS系統(tǒng)上開(kāi)設(shè)了四個(gè)設(shè)計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn),[4]包括一階單容水箱對(duì)象特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)、單容水箱液位PID控制實(shí)驗(yàn)、雙容水箱液位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)及煤燃燒控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。

二、“集散控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)”教學(xué)體系改革

“集散控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)”是熱工自動(dòng)化專業(yè)繼“集散控制系統(tǒng)”課程之后一個(gè)至關(guān)重要的工程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),是將書(shū)本知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際運(yùn)用能力的關(guān)鍵步驟,其學(xué)時(shí)為兩周。其目的在于培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的集散控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)理論知識(shí)解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力,進(jìn)一步發(fā)掘和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與工程實(shí)踐能力,即加深學(xué)生對(duì)熱工自動(dòng)化工作的認(rèn)識(shí),提升畢業(yè)入職后的工作能力。這里主要從教學(xué)大綱、課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)、課程設(shè)計(jì)選題、指導(dǎo)教師的團(tuán)隊(duì)化等方面探索“集散控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)”教學(xué)體系的改革。

1.教學(xué)大綱修訂

根據(jù)熱工過(guò)程自動(dòng)化專業(yè)的培養(yǎng)方案,在修訂“集散控制系統(tǒng)”教學(xué)大綱的同時(shí),修訂“集散控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)”的教學(xué)大綱。修訂過(guò)程中,密切聯(lián)系“集散控制系統(tǒng)”知識(shí)點(diǎn),明確課程設(shè)計(jì)目的是力爭(zhēng)全面應(yīng)用課程所學(xué)知識(shí)進(jìn)行現(xiàn)代電廠控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì),使得學(xué)生熟練掌握集散控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與基本技能。大綱規(guī)定了設(shè)計(jì)的基本要求、設(shè)計(jì)時(shí)間、選題原則、考核方式。

2.課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)與選題優(yōu)化

“集散控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)”主要圍繞當(dāng)前火力發(fā)電廠主流容量機(jī)組的鍋爐自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),給出了爐膛壓力控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、燃燒過(guò)程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、過(guò)熱蒸汽溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、再熱蒸汽溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、除氧器水位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、除氧器壓力控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、汽包水位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與磨煤機(jī)解耦控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)等八個(gè)設(shè)計(jì)課題。且這些題目會(huì)根據(jù)電廠自動(dòng)化的發(fā)展適時(shí)更新,盡量遴選能激發(fā)學(xué)生興趣具有挑戰(zhàn)性或前沿性的課題。一般安排5~7名學(xué)生為一課題小組,要求各小組選出一名學(xué)生任組長(zhǎng),將課題設(shè)計(jì)分解成若干部分,小組成員分工協(xié)作。各小組分別完成總體方案設(shè)計(jì)、硬件選型、確定軟件需求、組態(tài)圖設(shè)計(jì)、SAMA圖繪制、算法組態(tài)、編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和答辯等任務(wù),進(jìn)一步提升學(xué)生的綜合應(yīng)用能力、獨(dú)立分析與解決問(wèn)題的能力、團(tuán)隊(duì)合作精神及創(chuàng)新能力。

3.指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)建設(shè)探索

課程設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程中要體現(xiàn)素質(zhì)教育的實(shí)施,必須強(qiáng)化指導(dǎo)教師的主導(dǎo)作用。因而,組建一個(gè)優(yōu)秀的指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)勢(shì)在必行。指導(dǎo)教師必須有豐富的DCS設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),對(duì)電廠自動(dòng)化領(lǐng)域有解決實(shí)際問(wèn)題的工作積累,富有創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神,更應(yīng)具備高度的責(zé)任心。加強(qiáng)“集散控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)”指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)建設(shè),一方面組織任課教師與試驗(yàn)指導(dǎo)教師到電廠進(jìn)行工程化培訓(xùn),主要目的在于豐富教師的集散控制系統(tǒng)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn);另一方面聘請(qǐng)實(shí)習(xí)基地或有合作關(guān)系的電廠中的熱工自動(dòng)化工程師擔(dān)任輔助指導(dǎo)教師。同時(shí)注重青年教師科研能力的培養(yǎng),通過(guò)參與相關(guān)科研項(xiàng)目,把科研成果凝練成案例指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展課程設(shè)計(jì)。[5]指導(dǎo)教師中既有理論功底深厚的任課教師、實(shí)驗(yàn)知識(shí)豐富的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師,又有工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的熱工自動(dòng)化工程師,從而逐步組建一支奮發(fā)有為的指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)。

三、強(qiáng)化課程設(shè)計(jì)教學(xué)與專業(yè)課教學(xué)的聯(lián)系

“集散控制系統(tǒng)”教學(xué)主要圍繞培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力而展開(kāi)。因而“集散控制系統(tǒng)”課程教學(xué)必須與“集散控制系統(tǒng)”課程設(shè)計(jì)教學(xué)有機(jī)融合。在課程教學(xué)階段,根據(jù)課程教研小組統(tǒng)一安排,把“集散控制系統(tǒng)”課程設(shè)計(jì)的題目及設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)下發(fā)給學(xué)生,從而使得課程教學(xué)基本圍繞課程設(shè)計(jì)進(jìn)行。在原本枯燥的專業(yè)課教學(xué)中引進(jìn)了類似“案例教學(xué)”的方式,增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的針對(duì)性,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與目的,使理論與實(shí)踐能夠適時(shí)地統(tǒng)一起來(lái),提高了教學(xué)效果。[6]因此,學(xué)生在理論教學(xué)階段即可基本完成“集散控制系統(tǒng)”課程設(shè)計(jì)的建模與算法設(shè)計(jì)部分內(nèi)容,大大節(jié)省了課程設(shè)計(jì)時(shí)間,讓學(xué)生騰出寬裕的時(shí)間挖掘創(chuàng)造性設(shè)計(jì)潛能。通過(guò)強(qiáng)化“集散控制系統(tǒng)”課程設(shè)計(jì)教學(xué)體系與專業(yè)課教學(xué)體系的聯(lián)系,不僅可以使理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相得益彰,也促進(jìn)了集散控制系統(tǒng)教學(xué)效果的提升。

四、總結(jié)

在近幾年的教學(xué)過(guò)程中,課程教研小組對(duì)“集散控制系統(tǒng)”教學(xué)體系改革進(jìn)行了探索。通過(guò)集散控制系統(tǒng)專業(yè)課程及其課程設(shè)計(jì)教學(xué),加深了學(xué)生對(duì)集散控制系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)理論知識(shí)的整體認(rèn)識(shí),理論知識(shí)和工程實(shí)踐實(shí)現(xiàn)了有機(jī)融合,提高了學(xué)生的工程實(shí)踐能力與團(tuán)隊(duì)精神,提升了整體教學(xué)效果。

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篇3

關(guān)鍵字:網(wǎng)絡(luò)技術(shù);課程設(shè)置;教學(xué)改革

中圖分類號(hào):G64文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B

文章編號(hào):1672-5913(2007)04-0033-03

1引言

在現(xiàn)代社會(huì)中,互聯(lián)網(wǎng)浪潮洶涌而至,信息工業(yè)將成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的一個(gè)最大產(chǎn)業(yè)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的蓬勃發(fā)展和日益普及,將引發(fā)一場(chǎng)“信息系統(tǒng)”的革命,網(wǎng)絡(luò)正以前所未有的力量影響和改變著人們的學(xué)習(xí)、工作以及生活方式。它已經(jīng)以輔助工具的角色轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲗?dǎo)工具、必備工具。在各行各業(yè)中,它都塑造著新的經(jīng)濟(jì)模式、新的經(jīng)營(yíng)理念。可以說(shuō),網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)與應(yīng)用已成為衡量企業(yè)的現(xiàn)代化生產(chǎn)、現(xiàn)代化管理、現(xiàn)代化辦公的重要標(biāo)志。

目前,網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)專業(yè)的初、中級(jí)人才非常短缺,職業(yè)院校作為輸送中、高級(jí)技術(shù)人才的搖籃,我校以社會(huì)要求為導(dǎo)向,在2002年開(kāi)設(shè)了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)。我們努力開(kāi)創(chuàng)全新教學(xué)模式,采用科學(xué)的教學(xué)手段,結(jié)合完善的教學(xué)實(shí)訓(xùn)設(shè)備,加強(qiáng)專業(yè)技能訓(xùn)練,以擴(kuò)展學(xué)生職業(yè)定位寬度,增強(qiáng)職業(yè)技能與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。同時(shí),我校還以多種形式對(duì)社會(huì)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人才的培訓(xùn)工作,并取得了很好的效果,得到了社會(huì)的一致肯定。以下是三年的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)教學(xué)中,我校取得的一些經(jīng)驗(yàn)。

2改革目的和意義

長(zhǎng)期以來(lái),由于多種原因使得教育體系跟不上計(jì)算機(jī)技術(shù)與信息技術(shù)的飛速發(fā)展。為此,大力推行教育體系改革和信息教育技術(shù)勢(shì)在必行、迫在眉捷。面對(duì)新形勢(shì)和信息技術(shù)發(fā)展的要求,職業(yè)高中的辦學(xué)成功與否以及能否培養(yǎng)高素質(zhì)的人才。必須要從專業(yè)內(nèi)容、課程設(shè)置、教學(xué)方式等進(jìn)行全面改革。通過(guò)改革,可以完善教育體系,革新教學(xué)方法,提高教學(xué)水平,從而步入信息技術(shù)教育的軌道。

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)是應(yīng)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)發(fā)展的要求而產(chǎn)生的新專業(yè)。在課程設(shè)計(jì)上應(yīng)該有別于計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)的課程設(shè)計(jì)。而且也不應(yīng)該僅在計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)的基礎(chǔ)上增加一些簡(jiǎn)單局域網(wǎng)的組建和網(wǎng)線的接法等內(nèi)容。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)人才必須是實(shí)際應(yīng)用型的人才,因此,我們培養(yǎng)出的人才在用人單位無(wú)需再進(jìn)行上崗培訓(xùn),而能自己獨(dú)擋一面。針對(duì)網(wǎng)絡(luò)在實(shí)際生活、生產(chǎn)、服務(wù)等各方面的應(yīng)用,我們作了一些行業(yè)人才需求調(diào)查。確定以計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)課程為基礎(chǔ),綜合網(wǎng)絡(luò)在實(shí)際生活中各方面的應(yīng)用為依據(jù),并設(shè)計(jì)了相關(guān)的專業(yè)課程,以滿足不同行業(yè)的人才需求。

3具體做法

(1)教學(xué)課程設(shè)置的改革

培養(yǎng)社會(huì)需要的實(shí)用型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人才,首先必須要搞好計(jì)算機(jī)學(xué)科的課程設(shè)置。以前計(jì)算機(jī)學(xué)科課程的設(shè)置是參考部分中專計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)大綱,并結(jié)合全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試,把Windows操作、文字輸入作為基礎(chǔ),以常用的Office辦公軟件課程為主,并以QBASIC、FoxPro編程語(yǔ)言為輔。在教學(xué)方式上采用理論為主,以上機(jī)實(shí)踐為輔助的教學(xué)思路,重理論輕實(shí)踐。這樣培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生,不但在理論上趕不上大學(xué)生,而且其實(shí)際操作能力也不是很高。針對(duì)這些情況,我們對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)的課程設(shè)置進(jìn)行了改革,即以原有的計(jì)算機(jī)及應(yīng)用專業(yè)的課程設(shè)置如Windows操作和文字輸入及常用的Office辦公軟件為基礎(chǔ),并刪繁為簡(jiǎn),以實(shí)踐為主,增加計(jì)算機(jī)的安裝與維護(hù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等實(shí)用操作性強(qiáng)的課程。結(jié)合實(shí)際行業(yè)人才需求,主要設(shè)置的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)課程有:微機(jī)組成與維護(hù)、Internet原理與應(yīng)用、網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)、Visual Basic、網(wǎng)絡(luò)編程(ASP技術(shù))、網(wǎng)絡(luò)工程與管理、常用軟件、圖像處理、階段實(shí)踐、畢業(yè)設(shè)計(jì)。

(2)教學(xué)內(nèi)容的改革

計(jì)算機(jī)的課程設(shè)置決定了教學(xué)的內(nèi)容,教學(xué)內(nèi)容一定要體現(xiàn)課程設(shè)置的目標(biāo)要求。我校已摸索出一套較為完善的專業(yè)課程設(shè)置與教學(xué)內(nèi)容:①微機(jī)組成與維護(hù):熟悉微電腦的選購(gòu),掌握硬件安裝過(guò)程及常用軟件安裝和使用方法,熟悉常用參數(shù)設(shè)置和有關(guān)安全知識(shí)。②Internet原理與應(yīng)用:了解因特網(wǎng)發(fā)展進(jìn)程及特點(diǎn),較熟練的利用因特網(wǎng)進(jìn)行信息查詢、上下載等操作;掌握Internet中相關(guān)知識(shí)包括IP、SNMP、DNS、WINS、Usernet新聞組等配置方法;BBS與Web建設(shè)方案等。③網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì):掌握常用的網(wǎng)頁(yè)制作軟件,并了解相關(guān)的網(wǎng)頁(yè)制作軟件。④VisualBasic:掌握VB系統(tǒng)開(kāi)發(fā)進(jìn)程以及OOP編程語(yǔ)言特點(diǎn),能動(dòng)用VB工具與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)共享以及協(xié)同編程。⑤網(wǎng)絡(luò)編程(ASP技術(shù)):掌握VBscript腳本語(yǔ)言特點(diǎn),能進(jìn)行腳本語(yǔ)言的動(dòng)態(tài)編程,以及了解PHP、ASP后臺(tái)庫(kù)維護(hù)等。⑥網(wǎng)絡(luò)安裝與管理:了解各種網(wǎng)絡(luò)拓樸線纜施工方案,能按照各種國(guó)際布線標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實(shí)踐網(wǎng)絡(luò)實(shí)施。了解路由器、交換機(jī)、網(wǎng)橋等各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及中繼設(shè)備的構(gòu)成原理與使用方法等。⑦常用軟件:掌握一些常用的應(yīng)用軟件。⑧圖像處理:掌握常用的圖像處理軟件。⑨階段實(shí)踐、畢業(yè)設(shè)計(jì):由教師擬定專業(yè)課題或聯(lián)系項(xiàng)目讓學(xué)生完成實(shí)踐報(bào)告。按課程的更新周期與社會(huì)需求進(jìn)行設(shè)置和教學(xué),強(qiáng)調(diào)應(yīng)用和專業(yè)的技術(shù)性。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)教學(xué)內(nèi)容一般以機(jī)房上課為主,教室上課為輔,社會(huì)實(shí)踐為必要補(bǔ)充。理論以實(shí)用為主,實(shí)操必需的理論能講深講透,實(shí)際不用或少用的計(jì)算機(jī)理論刪去,騰出時(shí)間加強(qiáng)技能的訓(xùn)練。使教學(xué)內(nèi)容與我們的培養(yǎng)目標(biāo)及社會(huì)對(duì)人才的需要相適應(yīng)。

(3)教學(xué)方法的改革

計(jì)算機(jī)科學(xué)是一門(mén)不斷發(fā)展創(chuàng)新的學(xué)科,其特點(diǎn)決定學(xué)生學(xué)習(xí)不能僅停留在知識(shí)的掌握上,更重要的是運(yùn)用知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)造性的實(shí)踐。高職院校計(jì)算機(jī)教學(xué)的根本目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生具有創(chuàng)造性的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力。“教師一張嘴、學(xué)生一支筆”的傳統(tǒng)教學(xué)模式,培養(yǎng)不出掌握熟練技能技巧的應(yīng)用型人才,不能擔(dān)負(fù)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性的任務(wù)。為此,我們必須改革傳統(tǒng)的教學(xué)模式。主要從以下幾個(gè)方面著手:

①改進(jìn)課堂教學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。教學(xué)改革的關(guān)鍵是教師,我校領(lǐng)導(dǎo)經(jīng)常與教師一起研究如何培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的網(wǎng)絡(luò)人才,有了創(chuàng)新意識(shí),就能抓住創(chuàng)新機(jī)會(huì),啟動(dòng)大家創(chuàng)新思維的共識(shí)。

②加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié),提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。教學(xué)不僅是教師在課堂上講,學(xué)生被動(dòng)的聽(tīng),更重要是參加實(shí)踐,調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性。因此,我們的教學(xué)把學(xué)生從書(shū)本和課堂中適度解放出來(lái),要求學(xué)生積極參加實(shí)踐,在實(shí)踐中,獲取新知識(shí)。

③分層次指導(dǎo),開(kāi)展互幫互學(xué)教學(xué) 。計(jì)算機(jī)學(xué)科教學(xué)的主課堂在機(jī)房,由于學(xué)生素質(zhì)的差異必須進(jìn)行分層指導(dǎo)。教師前二十分鐘主要指導(dǎo)優(yōu)等生迅速完成訓(xùn)練題目,然后讓完成訓(xùn)練的學(xué)生去輔導(dǎo)后進(jìn)的同學(xué),互幫互學(xué)。教師在后二十分鐘關(guān)注學(xué)習(xí)最困難的學(xué)生。這樣優(yōu)等生實(shí)操技能得到鞏固,后進(jìn)的學(xué)生也有信心學(xué)好新知識(shí),好差兼顧,教學(xué)效果良好。

④以多媒體輔助教學(xué)為主,以實(shí)例操作演示的教學(xué)方式,著重應(yīng)用能力的培養(yǎng),強(qiáng)調(diào)自學(xué)意識(shí)的形成。教師積極研究如何在電腦上講授計(jì)算機(jī)課程的規(guī)律并不斷實(shí)踐;加大教研力度,組織人員研制開(kāi)發(fā)合乎學(xué)校計(jì)算機(jī)課程體系實(shí)際的CAI課件,先在部分教學(xué)內(nèi)容中實(shí)現(xiàn)以CAI為主的教學(xué)模式,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),逐步推廣。在課堂上,改變以黑板加粉筆為主的教學(xué)方式;采用聯(lián)機(jī)大屏幕投影進(jìn)行直觀教學(xué),增大課堂信息量;精講多練,突出基本知識(shí),幫助學(xué)生建立合理的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系,掌握有效的學(xué)習(xí)方法。

(4) 技能訓(xùn)練方法的改革

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)的課程均以實(shí)際應(yīng)用為目標(biāo),應(yīng)加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)的訓(xùn)練,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,讓學(xué)生參入到學(xué)習(xí)中來(lái)。

①上機(jī)操作訓(xùn)練的規(guī)范化是保證上機(jī)效果的基礎(chǔ)。要求學(xué)生上機(jī)操作前要作預(yù)習(xí),熟悉操作實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及相關(guān)知識(shí);教師要有上機(jī)操作課的教案和上機(jī)指引及切合學(xué)生實(shí)際的上機(jī)內(nèi)容,決不容許出現(xiàn)“師傅領(lǐng)進(jìn)門(mén),修行在個(gè)人”的放羊式上機(jī)訓(xùn)練;每次上機(jī)后學(xué)生要寫(xiě)實(shí)習(xí)報(bào)告或填寫(xiě)訓(xùn)練結(jié)果,教師要根據(jù)學(xué)生上機(jī)的表現(xiàn)、報(bào)告等評(píng)定成績(jī),這樣就能使上機(jī)實(shí)習(xí)規(guī)范化,保證上機(jī)訓(xùn)練的實(shí)效。

②千方百計(jì)調(diào)動(dòng)學(xué)生訓(xùn)練的積極性。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)是我市職校的龍頭專業(yè),學(xué)校重視學(xué)生的實(shí)操性實(shí)驗(yàn),購(gòu)買(mǎi)了幾十臺(tái)計(jì)算機(jī)建立兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐實(shí)驗(yàn)室,每個(gè)學(xué)生可學(xué)會(huì)組建局域網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)的管理等操作。每個(gè)實(shí)驗(yàn)室分成8個(gè)小組,每個(gè)小組有6臺(tái)電腦。每個(gè)小組可組成獨(dú)立的小局域網(wǎng),又能和其它小組聯(lián)接組成一個(gè)比較大的局域網(wǎng)絡(luò),這樣就為我們進(jìn)行實(shí)踐操作實(shí)驗(yàn)提供了條件。例1:在講網(wǎng)絡(luò)布線課程時(shí),以小組為單位,小組的每個(gè)成員按要求完成做網(wǎng)線、并完成規(guī)范布線及網(wǎng)線的聯(lián)接。 例2:在做組建對(duì)等網(wǎng)(或網(wǎng)吧)實(shí)驗(yàn)時(shí),以小組為單位,每個(gè)小組成員必須完成操作系統(tǒng)的安裝、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的配置,最后要能與其它組員的電腦相聯(lián)接。例3:在做主域模式的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)時(shí),以小組為單位,每一個(gè)小組用一臺(tái)電腦作為服務(wù)器,其他組員可組成幾個(gè)不同域模式的域成員,要求每組學(xué)生完成服務(wù)器的安裝與設(shè)置、工作站操作系統(tǒng)的安裝與設(shè)置、及網(wǎng)絡(luò)聯(lián)線等等。采用全新的教學(xué)模式和全新的教學(xué)理念進(jìn)行教學(xué),學(xué)生學(xué)習(xí)積極主動(dòng),課堂教學(xué)效果明顯提高。

③多途徑多方式開(kāi)展技能培訓(xùn)。我們把技能培訓(xùn)擴(kuò)展到課外,大力開(kāi)展第二課堂活動(dòng),做到在大面積整體提高的基礎(chǔ)上,強(qiáng)化尖子的培養(yǎng),同時(shí)又能培養(yǎng)學(xué)生在不同專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣。眾所周知,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)是一個(gè)覆蓋面很廣的專業(yè),它可細(xì)分為兩個(gè)大的方面,一是網(wǎng)絡(luò)軟件設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù)方面(偏向于軟件方面);二是網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)、組建、維修和維護(hù)(偏向硬件方面)。為此我們開(kāi)設(shè)了:圖像處理、電腦美術(shù)、網(wǎng)頁(yè)制作、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)的組建和維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)常用工具軟件的使用等相關(guān)第二課堂,并由專業(yè)老師輔導(dǎo),每個(gè)星期開(kāi)展兩次以上活動(dòng),每個(gè)小組的指導(dǎo)老師都能根據(jù)該小組的特點(diǎn),制定三年計(jì)劃,選擇合適的內(nèi)容,開(kāi)展各種各樣的活動(dòng)。課外小組的訓(xùn)練先一步,高一級(jí),為培養(yǎng)尖子而努力。同時(shí),學(xué)校想盡辦法,業(yè)余時(shí)間全方位開(kāi)放300多臺(tái)電腦讓學(xué)生上網(wǎng)閱讀,使全校學(xué)生能真正學(xué)會(huì)上網(wǎng)瀏覽、下載、發(fā)送和接收電子郵件、網(wǎng)上查找學(xué)習(xí)資料、利用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行參與性學(xué)習(xí)等,大幅度提高了學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力。課外活動(dòng)小組既提高了學(xué)生的專業(yè)技能,又?jǐn)U大了學(xué)生的專業(yè)知識(shí)面 。此外,學(xué)校還開(kāi)展學(xué)科競(jìng)賽,這是促進(jìn)技能訓(xùn)練的重要手段,學(xué)校除了組織學(xué)生參加各級(jí)計(jì)算機(jī)競(jìng)賽外,還在校內(nèi)進(jìn)行專業(yè)技能匯演,如網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)比賽、網(wǎng)絡(luò)知識(shí)搶答競(jìng)賽、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用比賽。每次比賽同學(xué)們都踴躍參加,競(jìng)爭(zhēng)十分激烈。如網(wǎng)頁(yè)制作、網(wǎng)頁(yè)圖像處理比賽以個(gè)人為單位參加,這次比賽僅二年級(jí)就收到參賽作品80多份,內(nèi)容豐富、圖文并茂,水平很高,其中有7件作品獲省級(jí)獎(jiǎng)。通過(guò)比賽,調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)的濃厚興趣,提高了學(xué)生的專業(yè)技能。

④通過(guò)參加權(quán)威考證,檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,并為學(xué)生的就業(yè)打下一個(gè)基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生文化課水平相對(duì)不高,但對(duì)電腦很有興趣,針對(duì)這種情況,學(xué)校在重視思想品德教育的同時(shí),挖掘其在電腦方面的潛力,進(jìn)行重點(diǎn)培養(yǎng)。學(xué)校每年都組織學(xué)生參加國(guó)家勞動(dòng)局的因特網(wǎng)應(yīng)用考試和局域網(wǎng)管理考試,領(lǐng)取上崗證。并要求網(wǎng)絡(luò)專業(yè)班的學(xué)生必須參加因特網(wǎng)應(yīng)用考試和局域網(wǎng)管理考試中級(jí)考試。通過(guò)考證促進(jìn)了專業(yè)技能的提高,檢驗(yàn)了學(xué)生的知識(shí)與能力。

4結(jié)束語(yǔ)

搞好素質(zhì)教育是一項(xiàng)巨大的工程,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)是一個(gè)新生的專業(yè)。在網(wǎng)絡(luò)人才的培訓(xùn)方面,我們探索的時(shí)間還不長(zhǎng),有許多不足之處,有待進(jìn)一步實(shí)踐和探索,爭(zhēng)取為經(jīng)濟(jì)發(fā)展培養(yǎng)更多高素質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)人才。隨著世界信息化大潮的到來(lái),在今后幾年內(nèi)我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)的增長(zhǎng)每年至少需要40萬(wàn)IT產(chǎn)業(yè)人才。我們相信網(wǎng)絡(luò)人才的培訓(xùn)蘊(yùn)藏著巨大的商機(jī),學(xué)校發(fā)展前景廣闊,我校網(wǎng)絡(luò)人才培訓(xùn)計(jì)劃將進(jìn)一步擴(kuò)大。

參考文獻(xiàn):

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[3] 中國(guó)科學(xué)院計(jì)算機(jī)所.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備[M].大恒電子出版, 2001.

篇4

改革教學(xué)模式,以適應(yīng)職業(yè)崗位需求為導(dǎo)向,加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),著力促進(jìn)知識(shí)傳授與生產(chǎn)實(shí)踐的緊密銜接是當(dāng)前職業(yè)教育教學(xué)重點(diǎn)任務(wù)之一。組網(wǎng)技術(shù)不僅具有較強(qiáng)的理論體系,而且具有明顯的工程技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn),如何將理論教學(xué)與工程訓(xùn)練有機(jī)地結(jié)合起來(lái),達(dá)到課程學(xué)習(xí)的目標(biāo),己經(jīng)成為教學(xué)方法與手段改革的核心問(wèn)題[1]。筆者按照“工學(xué)結(jié)合”的總體思路,以促進(jìn)綜合職業(yè)能力發(fā)展為目標(biāo),在組網(wǎng)技術(shù)課程教學(xué)過(guò)程中,運(yùn)用了基于工作過(guò)程的學(xué)案導(dǎo)學(xué)教學(xué)模式,多渠道系統(tǒng)優(yōu)化教學(xué)過(guò)程,增強(qiáng)了教學(xué)的實(shí)踐性、針對(duì)性和實(shí)效性,有效提高了教學(xué)質(zhì)量。

1 基于工作過(guò)程的學(xué)案導(dǎo)學(xué)內(nèi)涵

“學(xué)案導(dǎo)學(xué)”課堂教學(xué)模式,以建構(gòu)主義教學(xué)理論為指導(dǎo),以學(xué)案為載體,以導(dǎo)學(xué)為方法,教師的指導(dǎo)為主導(dǎo),學(xué)生的自主學(xué)習(xí)為主體,師生共同合作完成教學(xué)任務(wù)的一種教學(xué)模式[2]。基于工作過(guò)程的學(xué)案導(dǎo)學(xué)是教師在開(kāi)展工作過(guò)程為導(dǎo)向的教學(xué)中引入學(xué)案導(dǎo)學(xué)方法,其核心思想是以構(gòu)建“學(xué)的課堂”為主旨,教師根據(jù)典型工作任務(wù)和工作過(guò)程設(shè)計(jì)學(xué)案任務(wù),強(qiáng)化的是學(xué)法的指導(dǎo),重在引導(dǎo)利用知識(shí)和技能去解決實(shí)際工程項(xiàng)目和工作任務(wù),從而達(dá)到建構(gòu)經(jīng)驗(yàn)的學(xué)習(xí)過(guò)程。基于工作任務(wù)的學(xué)案導(dǎo)學(xué)的基本原理是以工作任務(wù)為先導(dǎo),教師在備課時(shí),既要設(shè)計(jì)教師實(shí)施教學(xué)活動(dòng)的“教案”,又要結(jié)合課程內(nèi)容和學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn),設(shè)計(jì)學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的“學(xué)案”,供學(xué)生在課前預(yù)習(xí)、課上使用和課后復(fù)習(xí)鞏固;學(xué)生根據(jù)教師設(shè)計(jì)的學(xué)案,采用學(xué)生自主學(xué)習(xí)和小組討論為主,教師積極引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真閱讀教材,了解教材內(nèi)容,然后,根據(jù)學(xué)案要求完成相關(guān)內(nèi)容,師生共同研究學(xué)習(xí)。其他的教學(xué)模式往往重視教法的指導(dǎo),而忽視學(xué)法的指導(dǎo),而基于工作過(guò)程的“學(xué)案導(dǎo)學(xué)”模式強(qiáng)調(diào)的是學(xué)法的指導(dǎo),順應(yīng)了學(xué)生渴求學(xué)法的指導(dǎo)以叩開(kāi)學(xué)習(xí)之門(mén)的現(xiàn)實(shí)需求[3],有利于發(fā)揮學(xué)生的主體地位,滿足中職學(xué)生自我意識(shí)發(fā)展需要,對(duì)學(xué)生的自我發(fā)展和自我價(jià)值的體現(xiàn)有十分積極的作用。

2 開(kāi)展基于工作過(guò)程的學(xué)案導(dǎo)學(xué)的必要性

2.1 順應(yīng)學(xué)的需求

《組網(wǎng)技術(shù)》課程是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)核心課程,內(nèi)容涉及網(wǎng)絡(luò)基本原理、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置與管理、局域網(wǎng)交換技術(shù)、路由技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)等方面,理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng),這對(duì)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力相對(duì)較差的中職學(xué)生來(lái)說(shuō)這樣的課程太抽象、學(xué)習(xí)難度太大。同時(shí),適合中職學(xué)生的輔導(dǎo)書(shū)的很匱乏,現(xiàn)有教材和輔導(dǎo)書(shū),大都是大學(xué)或高職院校的翻版,難度太大,中職學(xué)生往往難以理解、掌握。還有中職學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣差,不會(huì)主動(dòng)去購(gòu)買(mǎi)相關(guān)學(xué)習(xí)資料,也不知道購(gòu)買(mǎi)合適的教輔資料,但是從他們內(nèi)心來(lái)說(shuō),他們也很渴望學(xué)好,他們迫切需要一種通俗易懂的學(xué)習(xí)資料來(lái)引導(dǎo),這樣基于工作過(guò)程的學(xué)案正好順應(yīng)了學(xué)生學(xué)的需求。

2.2 實(shí)現(xiàn)教的目標(biāo)

項(xiàng)目教學(xué)法是本課程教學(xué)過(guò)程中普遍使用的教學(xué)方法,但是由于教師很難駕馭項(xiàng)目教學(xué)特點(diǎn)與課程特點(diǎn),在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中,出現(xiàn)了課程內(nèi)容過(guò)散、缺乏整合與共享、教學(xué)容量過(guò)大、課時(shí)量明顯不足、教學(xué)進(jìn)度過(guò)慢、理論知識(shí)“夠用度”難以把握等一系列的問(wèn)題。同時(shí),由于班級(jí)學(xué)生較多,教師往往顧此失彼,教學(xué)效果不是很理想,形成了教師難教、學(xué)生難學(xué)的怪圈。

2.3 有機(jī)融合教與學(xué)

基于工作過(guò)程的學(xué)案導(dǎo)學(xué)方式,使得教師不僅僅是知識(shí)的“講解者、傳遞者、灌輸者”,而是需要做好課程設(shè)計(jì),要從總體上去把握課程可能涉及的工作項(xiàng)目和工作任務(wù),整合相關(guān)知識(shí)點(diǎn),使教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)難度更貼近學(xué)生實(shí)際。由于學(xué)案是在課前預(yù)先下發(fā)給學(xué)生的,學(xué)生有足夠的時(shí)間來(lái)提前熟知教學(xué)內(nèi)容和教師的教學(xué)思路,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)難點(diǎn),從而更好的開(kāi)展探究學(xué)習(xí)。因此通過(guò)基于工作過(guò)程的學(xué)案導(dǎo)學(xué)方式可以有效彌補(bǔ)項(xiàng)目教學(xué)過(guò)程的不足,促進(jìn)項(xiàng)目教學(xué)法的效果能在深度上和廣度上進(jìn)一步加深和拓展。

3 基于工作過(guò)程的學(xué)案導(dǎo)學(xué)法的實(shí)踐

3.1 基于工作過(guò)程的學(xué)案導(dǎo)學(xué)學(xué)案設(shè)計(jì)

學(xué)案設(shè)計(jì)首先是課程整體項(xiàng)目的設(shè)計(jì),我們把《組網(wǎng)技術(shù)》課程設(shè)計(jì)成使用交換機(jī)組建園區(qū)網(wǎng)、使用路由器設(shè)備組建路由網(wǎng)絡(luò)、組建無(wú)線局域網(wǎng)、配置交換機(jī)、路由器控制園區(qū)網(wǎng)安全、使用防火墻設(shè)備保護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全、互聯(lián)網(wǎng)接入控制、綜合項(xiàng)目等七個(gè)項(xiàng)目。每個(gè)項(xiàng)目包含若干個(gè)任務(wù),從細(xì)節(jié)入手,將知識(shí)點(diǎn)隱入具有探索性的工作任務(wù)中,一個(gè)工作任務(wù)改編成一個(gè)學(xué)案。把實(shí)際工作任務(wù)的基本思路、基本內(nèi)容、基本問(wèn)題都反映到學(xué)案上,把工作任務(wù)和工作過(guò)程處理成有序的、階梯性的、符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的學(xué)案。比如、使用交換機(jī)組建園區(qū)網(wǎng)項(xiàng)目中,設(shè)計(jì)了五個(gè)學(xué)案即認(rèn)識(shí)交換機(jī)、交換機(jī)管理方式選擇及參數(shù)配置、使用交換機(jī)設(shè)備組建辦公網(wǎng)、實(shí)現(xiàn)部門(mén)之間的網(wǎng)絡(luò)隔離、管理交換網(wǎng)絡(luò)中的冗余鏈路,優(yōu)化辦公網(wǎng)傳輸效率。把交換機(jī)的硬件組成、交換機(jī)工作原理與主要功能、交換機(jī)的連接方式、交換機(jī)的管理方式及參數(shù)配置、VLAN技術(shù)等知識(shí)點(diǎn)融入到這些學(xué)案中。教師在時(shí)間安排上盡可能按課次(兩課時(shí))編寫(xiě)學(xué)案,有利于在一次課或兩次課中完成一個(gè)工作任務(wù),從而提高授課的針對(duì)性和計(jì)劃性,但同時(shí)要避免將學(xué)案變成操作手冊(cè)。

3.2 基于工作過(guò)程的學(xué)案導(dǎo)學(xué)的教學(xué)流程

(1)課前預(yù)習(xí)階段。教師在課前將學(xué)案發(fā)給學(xué)生,讓學(xué)生在課前有明確學(xué)習(xí)任務(wù)。學(xué)生在小組長(zhǎng)的組織下,按照學(xué)案要求開(kāi)展自主預(yù)習(xí)。同時(shí),教師對(duì)學(xué)習(xí)方法進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo),有意識(shí)地通過(guò)多種途徑獲得學(xué)生預(yù)習(xí)的反饋信息,使課上的講解更具針對(duì)性。(2)復(fù)習(xí)回顧階段。教師引導(dǎo)學(xué)生分享上一次任務(wù)完成的成功經(jīng)驗(yàn)、好的做法、以及存在的問(wèn)題達(dá)到“反思”和“理論提升”的目的。(3)任務(wù)引入階段。教師首先向?qū)W生闡明本次課的教學(xué)目標(biāo)、情感目標(biāo)和技能目標(biāo)要求,講解必要的理論知識(shí),使學(xué)生明確學(xué)習(xí)重點(diǎn),讓學(xué)生能在認(rèn)真自學(xué)的基礎(chǔ)上對(duì)學(xué)案上的基本工作任務(wù)有一個(gè)初步的理解。(4)課堂討論階段。在學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,教師組織學(xué)生小組討論,教師擔(dān)當(dāng)“導(dǎo)演”、“教練”、“主持人”的角色,鼓勵(lì)學(xué)生打破思維定勢(shì),大膽創(chuàng)新,引導(dǎo)學(xué)生探索學(xué)案中任務(wù)的解決方法,鼓勵(lì)提出多套解決方案,并適時(shí)點(diǎn)評(píng)學(xué)生的反饋情況。(5)任務(wù)實(shí)施階段。工作任務(wù)應(yīng)盡量在課上讓學(xué)生獨(dú)立完成或以小組方式完成,教師做好巡視記錄現(xiàn)場(chǎng)情況并及時(shí)答疑工作,做到位而不越位。這個(gè)階段讓學(xué)生得到及時(shí)而適當(dāng)?shù)挠?xùn)練的同時(shí)教師應(yīng)對(duì)每位學(xué)生存在的問(wèn)題進(jìn)行個(gè)別輔導(dǎo),對(duì)共性問(wèn)題集體講解。(6)評(píng)價(jià)與反饋階段。教師按評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),在組內(nèi)評(píng)價(jià)、組間評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程和學(xué)習(xí)成果進(jìn)行總結(jié)性評(píng)價(jià)。教師根據(jù)學(xué)生在分析問(wèn)題、思維能力及實(shí)踐技巧等方面的反饋情況,進(jìn)行必要的理論補(bǔ)充、方法改進(jìn)、以達(dá)到完善認(rèn)知結(jié)構(gòu)。

4 教學(xué)效果分析

筆者對(duì)實(shí)驗(yàn)學(xué)生進(jìn)行了問(wèn)卷調(diào)查,從學(xué)生具體的反饋情況來(lái)看,教學(xué)方法的接受程度、教學(xué)效率、教學(xué)效果、教學(xué)滿意度都有很好的提升。86.8%的學(xué)生樂(lè)于接受基于工作過(guò)程的學(xué)案導(dǎo)學(xué)方法,與傳統(tǒng)中職教學(xué)中無(wú)課外輔導(dǎo)相比,這種教學(xué)方式更有助于喚醒學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,他們認(rèn)為課余時(shí)間從原來(lái)的無(wú)事能做、無(wú)事可做到有事可做,有事能成的轉(zhuǎn)變。92%的學(xué)生認(rèn)為,在小組協(xié)作中提高了生生之間、師生之間的協(xié)作能力,能增加師生、生生之間的交流和溝通,對(duì)提高學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)有著很大的促進(jìn)作用。93.6%的學(xué)生認(rèn)為比以往更能掌握相關(guān)知識(shí)點(diǎn),課堂效率大大提高了。教學(xué)滿意度的反饋來(lái)看,93.3%的學(xué)生選擇非常滿意,基礎(chǔ)相對(duì)薄弱同學(xué)的對(duì)這種教學(xué)方法的滿意度更高,達(dá)到98.7%,這也正是達(dá)成了學(xué)案導(dǎo)學(xué)教學(xué)真正的目的,讓大多數(shù)同學(xué)能有收獲。對(duì)比普通的項(xiàng)目教學(xué),最后能真正掌握項(xiàng)目或工作任務(wù)方法往往只有能力較強(qiáng)的小組長(zhǎng)等少數(shù)人,而學(xué)案導(dǎo)學(xué)方法的實(shí)施使得學(xué)習(xí)能力相對(duì)較差的同學(xué)在課前通過(guò)學(xué)案的輔導(dǎo)也能跟上教學(xué)進(jìn)程,而小組長(zhǎng)在幫助同學(xué)的同時(shí)能力得到了更大的鍛煉。

5 教學(xué)反思

首先,科學(xué)性、實(shí)效性強(qiáng)的學(xué)案設(shè)計(jì)是一項(xiàng)艱苦復(fù)雜的工作,是需要精雕細(xì)刻、精益求精的,不下一番苦功難以達(dá)到理想的教學(xué)效果。其次,中職教學(xué)資源的不足,特別是實(shí)訓(xùn)資源開(kāi)發(fā)力度不夠,實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與實(shí)訓(xùn)資源不匹配現(xiàn)象普遍存在,教師設(shè)計(jì)學(xué)案時(shí)要兼顧教材與實(shí)訓(xùn)環(huán)境,特別要通過(guò)校企合作途徑獲取真實(shí)工作項(xiàng)目或任務(wù)來(lái)解決資源不足問(wèn)題和企業(yè)真實(shí)環(huán)境脫節(jié)問(wèn)題,真正體現(xiàn)工作過(guò)程、體現(xiàn)崗位技能。第三,教師要摸清學(xué)生的認(rèn)知情況、學(xué)習(xí)狀況以及對(duì)教學(xué)效果的反饋,針對(duì)不同層次的學(xué)生,確立不同的教學(xué)目標(biāo),設(shè)置不同的教學(xué)內(nèi)容,采取不同的教學(xué)策略,要設(shè)計(jì)出既保證絕大多數(shù)學(xué)生完成任務(wù),又盡可能滿足學(xué)有余力同學(xué)的需要的學(xué)案。第四,教師必須要有服務(wù)意識(shí),必須充分信任學(xué)生,敢于把足夠的時(shí)間和空間留給學(xué)生,讓學(xué)生直接參與并完成一系列工作任務(wù),營(yíng)造學(xué)生主動(dòng)發(fā)展的氛圍和條件,幫助學(xué)生學(xué)習(xí)課堂以外的知識(shí),幫助學(xué)生自主地發(fā)展自己的知識(shí),提高技能,使主導(dǎo)作用和主體作用和諧統(tǒng)一,最大限度地提高教學(xué)效率。最后,評(píng)價(jià)方式也要從從單一筆試轉(zhuǎn)化到筆試、機(jī)試、實(shí)際工程任務(wù)相結(jié)合,甚至到完全開(kāi)放式的課程設(shè)計(jì),給學(xué)生充分發(fā)揮創(chuàng)造力的空間,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)效果。

篇5

關(guān)鍵詞: 計(jì)算方法 師范生 教學(xué)能力培養(yǎng)

一、引言

2014年6月23至24日在京召開(kāi)的全國(guó)職業(yè)教育工作會(huì)議上,就加快職業(yè)教育發(fā)展作出重要指示。他強(qiáng)調(diào),職業(yè)教育是國(guó)民教育體系和人力資源開(kāi)發(fā)的重要組成部分,是廣大青年打開(kāi)通往成功成才大門(mén)的重要途徑,肩負(fù)著培養(yǎng)多樣化人才、傳承技術(shù)技能、促進(jìn)就業(yè)創(chuàng)業(yè)的重要職責(zé),必須高度重視、加快發(fā)展。

高等師范類專業(yè)的主要任務(wù)是通過(guò)培養(yǎng)和培訓(xùn),使師范生具有較高的教師素質(zhì),成為合格的人民教師。教學(xué)能力作為教師素質(zhì)的重要組成部分,是指教師順利完成教學(xué)活動(dòng)所需的個(gè)體心理特征,是通過(guò)實(shí)踐將個(gè)人智力和教學(xué)所需知識(shí)、技能轉(zhuǎn)化而形成的一種職業(yè)素質(zhì),主要包括語(yǔ)言表達(dá)能力、應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力、合作能力、科研能力等,是教師進(jìn)行高效教學(xué)的核心能力。它是每個(gè)師范生必備的一種特殊能力,關(guān)系到師范生在今后能否勝任教育工作的問(wèn)題。

對(duì)于師范類專業(yè)來(lái)說(shuō),一定要抓住大學(xué)四年關(guān)鍵轉(zhuǎn)型期,強(qiáng)化教學(xué)能力培養(yǎng),幫助師范生順利完成由學(xué)生向教師轉(zhuǎn)變的過(guò)程,增強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力。

二、計(jì)算方法的內(nèi)容與特點(diǎn)

計(jì)算方法是一門(mén)集理論性和實(shí)踐性于一體的課程,主要研究用計(jì)算機(jī)求解各種數(shù)學(xué)問(wèn)題的方法、理論及軟件實(shí)現(xiàn),其主要內(nèi)容包括:數(shù)值代數(shù)、數(shù)值逼近和微分方程數(shù)值解等。

數(shù)值代數(shù)包括求解線性代數(shù)方程組、特征值問(wèn)題、高次方程、超越方程、非線性方程組等有限維問(wèn)題;在計(jì)算數(shù)學(xué)中,數(shù)值逼近思想幾乎滲透在所有方法之中,離散近似、函數(shù)插值、數(shù)值微分、數(shù)值積分都是其基本內(nèi)容;微分方程的數(shù)值解法主要探討方程如何離散化、離散化方程如何求解及有關(guān)的理論問(wèn)題,按照方程的類別可分為常微分方程、偏微分方程、積分方程、積分微分方程等的初值問(wèn)題、邊值問(wèn)題的數(shù)值解法。

作為一門(mén)數(shù)學(xué)課程,計(jì)算方法與其他基礎(chǔ)數(shù)學(xué)課程有著本質(zhì)區(qū)別,它不僅研究自身的理論,而且更多地與實(shí)際問(wèn)題相結(jié)合,提供真正具有應(yīng)用價(jià)值的理論成果。計(jì)算方法業(yè)已成為與現(xiàn)代技術(shù)并行發(fā)展的數(shù)學(xué)學(xué)科,在其他科學(xué)領(lǐng)域的研究發(fā)展中所發(fā)揮的作用日益突出,并受到越來(lái)越廣泛的重視。

三、基于師范生教學(xué)能力培養(yǎng)的教學(xué)探索

1.合理優(yōu)化內(nèi)容,強(qiáng)調(diào)算法思想

由于課程涉及的知識(shí)面較廣,教學(xué)時(shí)間較短(54學(xué)時(shí)),教學(xué)中不可能面面俱到,我們建議一些過(guò)于專門(mén)的知識(shí)不要講授,例如:有理插值法、三角插值法和多重步QR方法、非線性方程組的數(shù)值解法等,并盡可能去掉或適當(dāng)壓縮對(duì)傳統(tǒng)理論的推導(dǎo)。強(qiáng)調(diào)算法的構(gòu)造思想與設(shè)計(jì)技巧,如:離散思想、迭代思想、外推思想、加速技巧、松弛技巧等。這些思想與技巧對(duì)學(xué)生的理解能力和應(yīng)用能力的提高都有極大的作用。在教學(xué)過(guò)程中,要使各部分內(nèi)容、算法思想與技巧有機(jī)組合,達(dá)到最佳教學(xué)效果。

2.靈活選取教學(xué)手段

學(xué)無(wú)止境,教無(wú)定法,教學(xué)是一門(mén)藝術(shù),不應(yīng)該為一種教學(xué)模式或者方法所局限,在計(jì)算方法教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)根據(jù)所學(xué)內(nèi)容和學(xué)生學(xué)情,靈活選擇合適的模式和方法,啟迪學(xué)生的智慧。

例如:在介紹三次樣條插值時(shí),我們選擇問(wèn)題式教學(xué)。首先給出定義并提出兩個(gè)問(wèn)題:“怎樣的函數(shù)才能成為三次樣條函數(shù)?”“需要什么樣的條件可以確定三次樣條插值函數(shù)?”為回答第一個(gè)問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行概念的分析,得到三次樣條插值函數(shù)必須同時(shí)滿足的三個(gè)條件;當(dāng)對(duì)三次樣條函數(shù)有一定認(rèn)識(shí)時(shí),啟發(fā)學(xué)生做進(jìn)一步探索,通過(guò)對(duì)插值函數(shù)在中間節(jié)點(diǎn)的限制及兩端點(diǎn)三種狀態(tài)的限制,建立三種情形下的線性方程組。當(dāng)相應(yīng)的三對(duì)角方程組建立后,繼續(xù)啟發(fā)學(xué)生,根據(jù)它的特殊性,有專門(mén)的解法――追趕法,并讓學(xué)生提前了解,為方程組求解的學(xué)習(xí)埋下伏筆,為后期的學(xué)習(xí)鋪設(shè)道路。

3.學(xué)生角色轉(zhuǎn)換

師范生一般在大二末已初步掌握了備課、寫(xiě)教案、講課的基本方法。計(jì)算方法課程教學(xué)中,可以把適合的內(nèi)容交給學(xué)生講授。首先將學(xué)生進(jìn)行分組,每5人一組,按組學(xué)習(xí)、討論并進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。然后每個(gè)小組在課外進(jìn)行輪流講授,對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題寫(xiě)出分析與總結(jié),進(jìn)行教學(xué)反思。最后推選出1人為代表進(jìn)行課堂講授,老師對(duì)學(xué)生講課過(guò)程中涉及的問(wèn)題作出評(píng)價(jià)。這樣,可極大地提高學(xué)生的自學(xué)能力、備課能力、講課能力及合作能力等,變“以教師為中心”為“以學(xué)生為中心”。

4.運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)延伸課堂教學(xué)

由于計(jì)算方法教學(xué)內(nèi)容較多,在有限的教學(xué)時(shí)數(shù)內(nèi)要完成計(jì)算方法的教學(xué)是不可能的,網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)作為新型教學(xué)工具具有很多優(yōu)勢(shì),不僅拓寬了交流的渠道,而且方便、及時(shí)、功能強(qiáng)大,為教學(xué)的深度和廣度提供了無(wú)限的延伸空間。教師可以把教學(xué)資源上傳共享,運(yùn)用空余時(shí)間上平臺(tái),了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,及時(shí)答疑、交流等,營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍,不僅強(qiáng)化教學(xué)效果,而且拓寬學(xué)生的知識(shí)面,有利于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

5.科研與教學(xué)相結(jié)合

具有綜合創(chuàng)新能力的科研型師資已成為師范生培養(yǎng)的新標(biāo)準(zhǔn),在計(jì)算方法教學(xué)中應(yīng)適當(dāng)介紹一些當(dāng)前比較流行的數(shù)值計(jì)算方法,開(kāi)闊學(xué)生的視野,激發(fā)他們從事科學(xué)研究的熱情;可以結(jié)合大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,介紹算法的實(shí)際應(yīng)用背景,進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的科研水平與創(chuàng)新能力。

6.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)

由于計(jì)算方法課程中許多問(wèn)題要涉及大量數(shù)據(jù)的計(jì)算及算法復(fù)雜性、收斂速度、運(yùn)算量等相關(guān)問(wèn)題的分析,僅靠課堂教學(xué)、理論推導(dǎo)是很難講明白的,而且用人工計(jì)算不僅枯燥、繁瑣,還容易出錯(cuò),因而數(shù)值實(shí)驗(yàn)是課程教學(xué)中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。

在實(shí)驗(yàn)課上,學(xué)生要搞清每一個(gè)算法的設(shè)計(jì)原理和計(jì)算過(guò)程,將計(jì)算的實(shí)現(xiàn)交由計(jì)算機(jī)來(lái)完成。這樣,不但使學(xué)生從繁重的計(jì)算中解放出來(lái),而且使學(xué)生通過(guò)分析各種方法的優(yōu)缺點(diǎn),能夠針對(duì)具體問(wèn)題選擇合適的算法提高計(jì)算效率,并對(duì)發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題提出解決的辦法。這樣一方面培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,另一方面使學(xué)生對(duì)科研過(guò)程有初步認(rèn)識(shí)和實(shí)際體驗(yàn)。

7.改變課程考核方式

課程的考核是一個(gè)非常重要的教學(xué)環(huán)節(jié),它既是檢查學(xué)生把握課程綜合知識(shí)能力的重要途徑,又是檢驗(yàn)教師教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果的具體體現(xiàn)。

在計(jì)算方法課程教學(xué)中,我們建議不要采用一體化的試卷考核方式,而是采用多種方式、分階段進(jìn)行考核,從而充分挖掘?qū)W生的潛能,培養(yǎng)創(chuàng)新能力。該課程的考核方式可以包括:作業(yè)、參考文獻(xiàn)的學(xué)習(xí)、小論文寫(xiě)作、口試(包括講課)、課程設(shè)計(jì)、數(shù)值實(shí)驗(yàn)、期末綜合測(cè)試等。

另外,也可讓學(xué)生參與出題。首先將學(xué)生分組,各組分別出題,老師從各組題目中選題、組題。為出好題,學(xué)生必然要對(duì)教材進(jìn)行全面分析總結(jié),然后動(dòng)腦筋、查資料、反復(fù)研究,這樣就可使學(xué)生的自學(xué)能力、總結(jié)歸納的能力增強(qiáng)。通過(guò)出題,使師范生真正當(dāng)一回老師,更深刻地體會(huì)教師工作,為今后教學(xué)打下基礎(chǔ)。

四、結(jié)語(yǔ)

計(jì)算方法作為我院數(shù)學(xué)專業(yè)的一門(mén)必修課,我們根據(jù)這門(mén)課程的特點(diǎn),再結(jié)合具體情況,對(duì)其進(jìn)行改革,通過(guò)多年教學(xué)實(shí)踐,取得比較好的教學(xué)效果。特別針對(duì)師范生教學(xué)能力培養(yǎng)的一些舉措,既有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,加深學(xué)生對(duì)計(jì)算方法課程的理解,又使學(xué)生的教學(xué)能力得到提高,為他們將來(lái)走上教師崗位奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

當(dāng)然,師范類專業(yè)計(jì)算方法課程改革是一個(gè)長(zhǎng)期艱巨的任務(wù)。教師必須繼續(xù)努力學(xué)習(xí),開(kāi)闊視野,不斷地研究探索教學(xué)技能,提高課程教學(xué)質(zhì)量,加強(qiáng)師范生能力的培養(yǎng)。

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