隨著信息技術的不斷變革創新,高校的教學模式也在逐漸發生改變,傳統的紙質資源和簡單的PPT授課已經不能滿足教學的需要,多樣化的教學方式、多元化的學習模式正在形成。微課作為一種新型的教學模式,建構了新的學下面是小編為大家整理的微課程本科教學【五篇】(全文完整),供大家參考。
微課程本科教學范文第1篇
關鍵詞:建構主義;
微課;
本科院校教學改革
隨著信息技術的不斷變革創新,高校的教學模式也在逐漸發生改變,傳統的紙質資源和簡單的PPT授課已經不能滿足教學的需要,多樣化的教學方式、多元化的學習模式正在形成。微課作為一種新型的教學模式,建構了新的學習價值觀。
一、建構主義學習理論對微課的啟示
建構主義理論源于認知發展理論,主要闡述人類學習過程的認知規律,包括概念的形成、學習的發生、意義的建構、學習環境的創造等方面。建構主義學習理論認為,教師作為教育的指導者和知識的傳授者不再是教學活動的主體,教師只是學生建構意義的幫助者,強調學習是一個交流與合作的互動過程。教育活動的認知主體應是學生,學習是在教師的指導下以學生為中心的學習,教師應鼓勵學生積極建構新的學習理念,幫助學生形成學習動機。學生通過知識的加工處理、知識意義的建構來獲得知識,而不是簡單、被動地接受教師傳授的書本知識。學生在學習過程中,針對具體情境建構發現問題、分析問題、解決問題的能力。
微課作為一種新型的教學資源,通過創設學生熟悉的情境來激發學生的自主學習動機和興趣,幫助學生建構知識結構,提高學習效率,增強知識的實踐運用能力。因而微課是學生進行自主學習,建構知識意義的重要資源。
二、微課的研究現狀
微課實現了信息技術與教育教學的深度融合,有力地推動了全球教育教學的深刻變革。國外已經形成先進的微課教學理念,取得了較好的實踐效果。美國阿依華大學附屬學校較早提出了微型課程;
新加坡為教師和學生提供了有效的學習平臺,以幫助教師進行微視頻設計;
英國則在電視頻道以節目形式播放教學視頻。而真正首次提出微課概念的是美國圣胡安學院的戴維?彭羅斯,他基于建構主義理論創造了“一分鐘微視頻”課程。國外對微課的研究包括微課的概念、微課的設計、微課的應用以及微課模式對教育教學的影響。
相比國外,微課在我國出現較晚,胡鐵生[1]首次提出了“微課”的概念。目前微課在我國中小學和高職院校應用比較多,本科院校正在逐漸推廣。我國對微課的探討主要集中在微課的定義、特征、微課設計、發展策略及發展前景幾個方面。范福蘭等[2]探索了基于交互式微視頻教學資源的教學模式。焦建利[3]認為微課的目標是闡釋某一知識點,張一春[4]認為微課具有十大特點,劉明卓等[5]從頂層設計的視角提出了“微課程”的概念設計模型。余劍波等[6]提出了微課程的點鏈圈(PLC)模型,豐富和拓展了課程理論和教學設計理論。黃建軍等[7]提出應構建微課程的評價指標體系。胡鐵生等[3]將我國微課的發展分為微課資源構成、微課教學活動、微型視頻課程建設三個主要階段。國內外學者對微課的研究為我國本科院校微課的開發和發展奠定了一定的理論和實踐基礎。
三、微課與本科院校教學改革的關系
微課、慕課和翻轉課堂在高職院校開展得如火如荼,本科院校也已啟動微課作為混合教學模式,微課可促進本科院校教學改革的發展。
1.豐富本科院校教學模式
傳統教學模式比較單一,以教師講授為主,教學資源更新較慢。隨著互聯網和多媒體技術的不斷進步,以網絡視頻為主的微課教學能更好地適應本科院校教學的需求,有利于教師對教學資源的充分利用。微課借助動畫、音頻和圖表等工具,制作聲色圖文并茂的視頻吸引本科生自主學習。微課視頻可作為在線學習的資源,也可作為課堂教學的補充,形成多元化的教學模式。微課資源針對性強,能使學生的學習需求得到滿足,自主學習和終身學習的習慣得到培養。
2.體現“以學生為主體”的教學理念
本科教育一直本著“以學生為主體”的教學理念,倡導教師教得少一點,學生學得多一點。但在傳統教學模式下,很多教師仍以教師為中心,采用一言堂的教學形式,在一堂45分鐘的課上,教師不停地講,學生被動接受,導致教師累,學生也累,但學生的注意力只能連續集中10 分鐘左右,因此,教學效果很差,學生學不到東西。而微課時長一般在8-10分鐘,學生可以利用移動設備隨時學習。學生可在課前觀看微課視頻進行思考,帶著問題聽課。在課堂上,教師可以利用微課視頻作為教學手段,吸引學生的興趣。由于微課視頻可以反復播放,學生還可以利用微課視頻進行課后復習,強化鞏固知識。微課讓學生的學習變得靈活自主,滿足多樣化的個性學習需求。
3.主題明確,凸顯教學情境
傳統的課堂教學主要突出教學重點和教學難點,但學生仍把握不準。微課主題明確,聚焦于教學過程中的某個重點、難點、疑點或某個教學環節,針對性強。微課教學情境多姿多彩,通過創設教學情境、仿真教學環境來激發學生的探究興趣,提高創新意識和創新能力。
四、本科院校微課教學改革策略
微課教學的本質是為學生學習服務。雖然近幾年我國教育部門和高校大力推廣微課和反轉課堂等教學模式,但目前本科院校微課教學仍存在一些問題,部分教師仍習慣于傳統教學模式,還不能接受這種新的教學理念,也沒有掌握現代信息技術,不能很好地應用微課教學。也有一部分教師雖接受微課理念,也開始利用微課教學,但在設計微課時,選題過大,主題不突出,內容缺乏系統性,沒有師生間的互動,忽視了學生自主學習能力的培養。因此,本科院校需要囊韻錄父齜矯娼行微課教學的改革。
1.以培養應用能力為宗旨制定人才培養目標
本科院校以培養應用能力的人才作為人才培養的宗旨,應用型人才的培養需要制定精確的人才培養目標。只有人才培養目標定位科學,目標明確,才能真正培養高水平的、適合企業崗位需要的本科人才。課程的開發、教學內容的制定都應圍繞人才培養目標。因此,本科院校運用微課教學時,應充分了解市場環境和企業需求,構建應用型創新人才培養模式,培養實際操作能力較強的、具有創新意識和團隊合作精神的綜合素質人才。本科院校的微課不僅需要加強對學生的道德、素質以及業務能力的培養,還需要教師不斷改進教學方法,靈活運用各種教學手段,以提高學生的核心能力。
2.教育行政部門政策引導,構建科學的微課評價體系
目前,教育行政部門和本科院校也積極倡導“微課”教學。一些高校的教學質量監督部門把網絡課程建設作為課程建設的一個重要項目,由專人負責,組織教師參加各種微課和翻轉課堂的培訓,目的是盡快建設微課資源,實施混合教學模式。但由于一些本科院校還沒有制定科學合理的微課技術標準,導致微課教學開展并不順利,教師對微課教學積極性不高。教育行政部門應加強政策引導,制定科學的微課制作規范,構建微課評價體系,包括對微課視頻的質量、媒體格式、網絡平臺、教學環境、教學環節、教學手段及教學效果等方面進行評價,力爭建設高質量的“微課”資源,實現優質資源的共享。
3.優化微課設計
課程建設是教學基本建設的中心環節,是提高教學|量,實現人才培養目標的重要保證。設計新穎的微課能吸引學生的學習興趣。一個好的微課設計包括合理的選題、教學過程的設計、情境化的創設等方面。各高校要正確運用高等教育教學改革新理念和信息化教學新要求設計教學方案、組織教學資源和實施教學過程。緊扣人才培養目標設計微課,將人才培養規格和要求融入到微課中。微課的設計要以建構主義學習理論為指導,準確把握選題,教學目標和教學內容符合大學生的認知規律,教學過程的設計必須與任務匹配,創設學生樂于接受的學習情境,以提高學習效果。
4.構建網絡課程平臺
微課建設的目的在于應用,而微課的應用需要平臺,網絡平臺建設是實現微課的有力保障。因此,各個本科院校應構建網絡課程平臺,方便制作上傳微課,便于教師和學生交流。網絡課程平臺應包括課程的介紹、師資隊伍、教學內容、在線答疑、教學評價與反饋等教學資源。碎片化的微課資源方便學生自主學習,為混合學習和自主學習創造條件。不同微課的有序發展和優化完善,可逐漸構建學生的知識體系,使之達到更高的知識水平。微課網絡平臺的管理也很重要,要避免盲目上微課,造成資源的浪費,要讓網絡平臺處于實時更新中。
靈活便捷的微課教學模式很符合本科院校教育創新的需要。但微課也給本科院校人才培養提出了新要求,對本科院校教學改革提出了挑戰。因此,本科院校需要加強微課的建設與開發,把教師的微課建設與學生的微課學習納入學校教學管理的整體規劃。
參考文獻
[1]胡鐵生.微課:區域教育信息資源發展新趨勢[J].電化教育研究,2011,(10):61-65.
[2]范福蘭,張屹,白清玉,林利.基于交互式微視頻教學資源教學模式的應用效果分析[J].現代教育技術,2012,22(6):24-28.
[3]焦建利.微課及其應用與影響[J]. 中小學信息技術教育,2013(4):13-14.
[4]張一春.微課建設研究與思考[J]. 中國教育網絡,2013(10):28-31.
[5]劉名卓,祝智庭.微課程的設計分析與模型構建[J].中國電化教育,2013(12):
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[6]余劍波,王陸.微課程設計的點鏈圈(PLC)模型研究[J].遠程教育雜志. 2013(5):32-37.
微課程本科教學范文第2篇
【關鍵詞】微課程;
開放教育
一、背景研究
教育部在2012年成立國家開放大學時,明確表示國家開放大學是建立在中央廣播電視大學和地方廣播電視大學的基礎上,以現代信息技術為支撐,辦學網絡立體覆蓋全國城鄉、學歷教育和非學歷教育并重,面向全體社會成員,沒有圍墻的新型大學。成立全國開放大學,標志著廣播電視大學系統在新的歷史起點上踏上新征程。那么如何實現以“現代信息技術為支撐,辦學網絡立體覆蓋全國城鄉,面向全體社會成員”的開放大學?課程資源建設是面臨的最實際的問題。課程資源建設是目前遇到的最現實的問題。以何種方式為出發點,快速發展新的資源建設,顯然是各級廣播電視大學在向開放大學轉型時期面臨的直接問題。目前開放教育各平臺的課程資源表現形式為網絡課程,指通過網絡表現的某門學科的教學容及實施的教學活動的總和,它包括兩個組成部分:按一定的教學目標、教學策略組織起來的教學內容和網絡教學支撐環境,課程的時間安排上一般是50分鐘的學習過程。過去幾年間,建設了幾千門精品課程,在優質教學內容數字化方面取得了巨大的進展.帶動了高校網絡教學的普遍開展。然而,近幾年,隨著移動互聯網以及移動終端等技術的迅猛發展,讓我們步入了“微時代”的學門,并且促進了學生使用新的學習方法,如移動學習等新型的學習方式。人們也逐漸不再滿足于在電腦前學習,希望能利用零散的空檔時間進行隨時隨地的學習,需要的內容短小,精悍,適合在移動終端上展現,適合快節奏的學習資源。傳統網絡課程已經不能滿足人們的學習需求。
二、微課程助力實現遠程教育的“開放”
1.微課程的概念。目前國內外很多的專家學者都對微課進行了定義,有黎加厚、焦建利、胡鐵生、鄭小軍、張一春等。黎加厚教授在文章《微課的含義與發展》里給出了“微課程”的簡明的定義:“微課程”是指時間在10分鐘以內,有明確的教學目標,內容短小,集中說明一個問題的小課程。本篇論文中,將微課程界定為:微課程是以微視頻為主要呈現方式的,圍繞某一個主題或某一情境展開的,具有明確的學習目標,學習內容短小的小課程。
2.微課程的特點。微課程的應用非常廣泛,微型課程的形式也十分多樣,主要是以“微視頻”為主要形式。本文研究微課程應用于開放大學成人教育領域,根據與當前中小學的微課程相比較總結歸納了成人微課程的主要特點,具體表現為以下幾點:(1)內容短小精悍。根據國外可汗課程的統計以及對腦科學的研究表明,人們在注意力集中方面的普遍的有效時間在10分鐘左右。因此,微課程的時間一般控制在10分鐘以內,集中闡述一個主題,如果時間過長、主題太多,學習者就會覺得冗長。因此,微課程首先應該在時間上做到短,這也就意味著微課程展現的知識量要少,并且不能忽視微課程的深度。例如,可汗微課程的講述往往超過了教科書的知識,注重微課程深度解析。(2)更加注重教學特色。針對中小學的特點,為了吸引學生的興趣,對中小學的微課程要求具有興趣性。而開放大學成人學員,本身對知識的理解能力都較強,自學能力強,不用刻意增強趣味性,因此提出要體現教學特色。(3)呈系列性。有人曾就可汗的微課程進行過對比,拿出可汗相關的一個微課程來看,可能展現出來的內容和畫面并不是那么出彩,并且也沒有什么特別的優勢。但是,可汗的微課程是呈系列的,支持可持續性的學習,這是它最大的優勢。對于開放成人學員來說,以學員自主學習為主,教師的作用要弱化很多,微課程作為一種重要的自主學習資源,應注重微課程的系列性呈現,形成系列的學習資源。(4)應用靈活。學生可以隨時隨地使用移動設備或PC,隨時隨地學習,在線學習、移動學習變得越來越普及,學習變得越來越自由。微課程以其短而精、以視頻為主要載體等以上特點,在應用上更加靈活,使學習變得越來越方便和及時。此外,中小學生的應用方式可以概括為“集中看看”、“回家看看”、“經??纯础?,而開放大學的學生則是利用學校網絡平臺和自己的移動設備進行在線自主學習。
3.微課程的應用。國家開放大學是一種新型大學,它以開放教育和遠程教育為基本特征,其主要功能是充分利用現代信息技術為每一個有愿望、有能力學習的社會成員提供接受高等教育的機會和服務,其核心辦學理念是教育的“開放”。目前,諸多省級電大(如浙江、福建、湖南、江蘇等)不僅進行了微課程的開發,而且在遠程教育教學方面已經開展了多方面的實踐,電大系統內部的微課程應用也已起步。浙江廣播電視大學連續幾年開展了以微課為主的多媒體學習資源建設評比,優質學習資源建設項目評比,進一步深化了遠程開放教育教學模式的改革與探索,更好地引導學生通過“微課程”進行自主學習,提升了課程品質,推進了信息技術與教學的深度融合。國家開放大學也不例外,從2012年年底開始,啟動“微課開發及學習評價體系建設項目”,該項目已基本完成建設任務,五分鐘課程網正式上線運行,實現了微課程的在線學習和移動學習,支持微課資源的整合和分享,微課開發及學習評價系統建設項目利用云計算和大數據技術,打通了手機、平板電腦、臺式機等多終端設備,為個性化、碎片化、移動化的學習提供了重要的學習平臺。各省級電大在微課程方面的實踐和探索不僅有利于推動微課程在本省電大系統內部的傳播和推廣,更為全國電大設計、開發、建設微課程,開展微課程教學提供了實踐參考和經驗借鑒。
三、微課程的開放設計原則
1.設計要有目標性原則。對于微課程的設計,必須要根據學科的特點和學科的目標進行設計。在微課程設計過程當中,教師需要充分考慮到學生的學習需求,以及需要達到的目標,在綜合考慮這些因素后再進行微課程的科學性開發,反之開發出來的微課程對學習者來說是沒有效果的。在參考各類文獻的基礎上筆者將微課程目標性原則歸納為“以學科內涵為依托,以學科培養目標為主線,以學科實際教學內容為依據,秉著以學生為本的教育思想和理念,設計并開發符合學科發展趨勢和滿足學生發展需求的具有學科教育價值的優質微課程?!?/p>
2.知識點的選取具有合理性原則。微課程是教師根據學科教學的實際需求,結合學科在教學中存在的問題和主要解決的知識點,而開發的一系列教學資源。因此,微課程的設計需要結合學科目標來對知識點進行分割和建構,從中選擇分割、建構后的知識點制作有效的微課程。從這一方面,我們可以發現,微課程關于知識點的選擇需要具有合理性。知識點的分割選取,決定了學習者在通過微課程學習后所建構出來的知識結構,因此并不是任何教學內容或知識點都可以毫無規劃的隨意選取和劃分形成微課程。如果沒有選擇,就會導致課程內容以及知識點支離破碎,與學科課程索要體現的系統性、整體性特征相違背。同樣,只有通過精心的分割、適當的選擇,選取微課程的核心內容,發揮微課程的最大效能。不然,煞費苦心開發出微課程,卻無實際應用價值。
3.設計要有創新性原則。當今社會,無論是在生活中還是在學習中,人們對創造性事物的興趣總是比較濃厚的。因此,在微課程設計的時應充分考慮這一因素。通過運用新穎、豐富的內容,可以從多方面分析學習的創新教學資源,激發學生學習的積極性,從而進一步提高學生的課堂參與能力,培養學生的發散思維能力,從而提高他們的學習能力。同時,通過運用創新教材,提高學生對創新觀念的認識,從而提高學生的創新能力。因此,微課程的制作不僅需要知識點的選擇,更要注重創新內容的整合。
4.內容的設計要有系統性原則。微課程內容的設計是以學習者為基礎的。因此,必須根據學生的實際需要和興趣,引導學生自主學習和寫作學習。由于微課程的特點,不管學生在課堂或者是在課下,在學?;蛘咴诩依锒伎梢酝ㄟ^多媒體移動終端來學習。同時,由于個人理解的差異,在某些情況下學習者掌握知識的重點會出現偏差,因此在幫助學生使用微課程的過程中,建立一個系統的知識結構就顯得非常重要了?;谶@方面的原因,教師在進行微課程設計時應以建構主義理論為指導,研究相關知識點,建立一個系統的學習框架,使學生在自主學習和合作學習中能有更多的目標和效率。
四、微課程的設計模式
微課程的設計是一個從大到小、從整體到部分的過程。在設計微課程時,首先需要對課程的教學目標和教學任務從整體上進行分析,確定課程的整體教學目標和教學任務;
進而搭建微課程的內容設計框架;
在完成內容設計框架后,再對設計框架的每一個任務分知識點進行教學設計;
教學設計完成后,接著對每一個教學設計進行詳盡的腳本設計;
最后再依據腳本設計進行微課程資源的開發和制作;
完成后將微課程資源應用于實際教學中,并根據實際教學反饋情況調整資源。微課程資源設計如圖所示。規范、完整的微課程資源設計流程對于微課程資源的開發具有指導性意見。中和微課程開發過程的各種問題,通過確定主題、教學任務分析、內容設計、教學設計、腳本設計和微視頻開發共六個步驟完成微課程資源的設計與建設,對微課程的設計開放具有指導性作用。微課程對教師教學實踐或對學生的學習有著非常重要的現實意義,具有很廣闊的教育應用前景。微課程內容的研究還是一個相對較新的領域,對許多教育工作者和學習者來說,具有極高興趣和期望。但由于我國在微課程的應用領域中,許多理念和開發運用尚不成熟,還處于起步階段,整個微課領域還沒有一套成熟的微課程設計和建設方案可供參考。隨著國家開放大學啟動“5分鐘課程建設工程”項目,越來越多的成人教育在開放教育環境下也開始了微課程的探索,但具體的應用形式和應用效果的研究也很少,希望更多的學者和教師參與進來,我將繼續進行深入的研究。
參考文獻:
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[2]李巧芳.我國微課程研究現狀及發展趨勢分析[J].中國教育技術裝備,2013(10).
[3]黃建軍.論微課程的設計與開發[J].現代教育技術,2013(5).
[4]張志宏.微課:一種新型的學習資源[J].中國教育技術裝備,2013(20).
[5]梁樂明,梁錦明.從資源建設到應用——微課程的現狀與趨勢[J].中國電化教育,2013(319).
[6]梁樂明,曹俏俏,張寶輝.微課程設計模式研究——基于國內外微課程的對比分析[J].開放教育研究,2013(1).
微課程本科教學范文第3篇
關鍵詞:微納制造;教學方法;虛擬科研;虛擬實驗
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)44-0090-02
一、微納米制造技術課程的背景及特點
微納米科學與技術已成為一種戰略性的、占主導地位的技術,被中國機械工程協會列為影響我國制造業發展的問題之一。微納米制造技術通過在微納米尺度范圍內對物質的集成與控制,創造并使用新的材料和裝置,以實現不同功能的機電或機光電一體化智能系統,涉及電子、機械、光學、物理、化學、材料、制造、生物、信息等多種學科,是制造技術的融合交叉新領域。教育部已經將微機電工程列為機械工程一級學科的五個二級學科之一,相當多的高校陸續開設了相關課程?!段⒓{米制造技術及理論》作為微機電工程研究的入門課,提高其課堂教學的質量,逐步開展實驗教學是非常有必要的。我們在精品化教學內容的基礎上,在教學實踐中探索了微納米制造技術及理論課程的虛擬實驗與模擬科研教學法,并取得了較好的課堂效果。
二、精品化課程內容
《微納米制造技術及理論》作為一門導論類課程,內容涵蓋了微機械加工、半導體加工、納米制造和生物制造等種類繁多的微納米加工方法,且各制造方法的相關性不強,給教學帶來了極大的挑戰。結合本校特點,我們編排的課程內容從分子操作到納米加工、從生物制造到仿生制造、從微細機械加工到微細特種加工、從集成電路工藝(IC工藝)到MEMS(微電子機械系統)構成了結構對稱的多學科制造技術。在體系編排上從納尺度制造到微尺度制造、從低維低復雜度制造到高維高復雜度制造、從探索前沿到實用產業構成了循序漸進的知識體系??傮w內容涵蓋了機械、材料、電子等工程學科知識及物理、化學、生物等基礎學科的理論,培養了學科交叉創新的意識。
教學內容組織首先強調“由理及表”,即從原理到應用、從理論到實際,同時強調內容來源的“鮮活性”,即緊密跟蹤國際前沿最新科學研究成果,緊跟國家戰略需求,最終使學生達到微納米制造技術基礎理論學習和工程應用等綜合能力的培養。
三、探索虛擬科研情景教學法
(一)虛擬科研情景教學
技術發展有不以人的意志為轉移的內在驅動力,在講解某項微納制造技術時,可以通過講解該技術發明前的客觀需求、相關技術和理論發展水平來引領學生的思維,使學生站在研究者的角度去思考如何創造一種“新”的微納加工方法來解決面臨的“歷史”問題,從而引出具有內在邏輯必然性的該項微細加工技術。例如在講解深硅等離子刻蝕技術時,我們首先講解加速度傳感器的歷史現狀,為提高其靈敏度,亟需高深寬比微納結構的加工方法,而當時的硅化學刻蝕方法,無法實現高深寬比的微納加工;等離子加工技術和理論已在集成電路加工中獲得應用,如何開展基于等離子刻蝕技術的高深寬比硅加工成為當時的熱門研究課題。學生從科學探索的角度和教師一起從化學原理的角度分析基于“SF6+O2”的加工方法,逐漸引出在通用的BOSCH深硅加工工藝。這種基于虛擬科研情景再現的授課方式,不但提高了學生的注意力,還使學生從一個研究者的角度去思考問題,輕松掌握了該微納米制造技術的用途、原理和特點。
(二)多媒體輔助虛擬實驗教學
微納米制造技術及理論課程知識涵蓋面廣、信息量大,而教學時間僅有32個學時,如何提高課堂效率成為一個重要問題。除了突出重點,在微納尺度效應、微機械切削原理、體微硅制造、表面微加工等方面深入講解外,在裝備原理、工藝過程等方面通過多媒體等手段增加形象認識是非常有必要的。例如,光刻過程包含清洗、烘干、涂膠、前烘、對準、曝光、后烘、顯影、顯影檢查、顯影硬烘等多步工藝,我們在研究生課的講解中采用了傳統的講授方法,由于多數學生對相關工藝過程不了解,既不容易抓住重點,也不容易提起興趣。而在留學生課的教學中,在給學生講授了光刻的基本原理的基礎上,我們采用了播放光刻過程實景錄像,穿插關鍵點講解的教學方式,這樣既提高了課堂效率,又吸引了學生的興趣,加深了理解的形象化程度。
(三)虛擬科研的考核方式
在《微納米制造技術及理論》的課程考核中,過去我們多依賴閉卷考試的方式,閉卷考試能考察學生對基礎理論的掌握,督促學生在課后進行重點內容的復習和掌握。而在本輪的改革嘗試中,我們增加了要求學生寫一個課程總結的考核方式。這份課程總結不是對本課程主要內容的綜述,而是針對某一項微納米制造技術的現狀綜述,并給出一個利用該種加工工藝制作某種新型微結構或微器件的創新性提案。雖然多數學生的提案可行性不大,但至少達到了使學生站在一個科研工作者的角度去了解并利用微納米制造技術的教學目的。
(四)微納米制造課的實驗教學
通過虛擬科研實驗的教學方式,雖然能在一定程度上增加學生的直觀認識,但給人最深刻的認識一般還是從實踐中獲得的?!段⒓{米制造技術及理論》作為一門實踐性很強的課,實驗教學是一項重要的教學環節。但本校尚未設立微機電系統工程專業,也沒有相關教學實驗中心,因此開展實驗教學難度很大。為此,本教學團隊克服困難,采取特定時間開放科研環境,與教學并用的方案,安排了三堂精彩的實驗課教學。首先為使學生對微納米制造以直觀的認識,我們在實驗室展示了基于仿生制造技術的功能表面、基于生物制造技術的功能顆粒、基于微機電系統技術的微傳感器等成果,并給學生展示了相關的實驗環境、加工設備及原理。為進一步加深學生的認識,我們分組進行了光刻工藝試驗和濺射工藝試驗,使學生體驗并認識到加工過程中的難點和技巧,給學生留下了深刻的印象,加深了對課堂知識的認識。此外,通過與半導體加工條件較好的科研單位合作,以創造更優良的教學參觀環境,相信能使學生獲得更深刻的認識,促進微納米制造工程實踐能力的培養。
四、結語
微納米制造技術發展迅速,制造學科高年級本科生或研究生具有掌握微納米制造的基礎知識,了解其最新的發展動態及技術現狀的強烈需求。要在有限的課堂時間內把豐富的微納制造相關內容講授給知識背景和研究方向各不相同的學生具有極大的挑戰性。我們從精品化教學內容以增強內容間的邏輯性、開展虛擬科研實驗教學實現教學與科研的融合、改善實驗條件加深學生感性認識等三個方面做了初步探索,并取得了一定成效,力爭為微納米制造領域的教學改革和學生培養做出貢獻。
參考文獻:
[1]中國機械工程學會.中國機械工程技術路線圖[M].北京:中國科學技術出版社,2011.
[2]張海霞,趙小林,譯.微機電系統設計與加工[M].機械工業出版社,2010.
[3]唐道武.微機電系統課程教學改革的思考[J].產業與科技論壇,2012,(11).
微課程本科教學范文第4篇
關鍵詞:初中科學課;
微課;
課前翻轉;
課中引探;
課后延伸
中圖分類號:G434
文獻標識碼:A
文章編號:1671-7503(2015)09-0047-03
隨著社會發展,移動網絡、智能手機和平板電腦迅速普及,在線學習和移動學習成為一種新的發展趨勢,也為學生隨時隨地進行個性化的微課學習提供了可能。微課是指利用十分鐘左右的時間針對某一知識內容進行講解的微教學在線視頻,它不受時空限制,可滿足不同個性與層次的學習者的需要,是翻轉課堂、網絡學習的基本素材和資源??茖W微課程則是基于課程標準、教材及學生的學情,在精準微目標指導下,精選微內容,選擇微策略,編制微評價,以視頻或動畫等依托數字化技術呈現的一種教學方式。筆者在準備參加浙江省教育技術應用能力大賽案例展演活動時,利用微課翻轉《3.5物體的內能(3)》一課為例,從課前翻轉、課中引探、課后延伸三個方面,積極探索微課在初中科學課中的設計與應用模式(如圖1)。
一、課前翻轉
德國大教育家第斯多惠說過:“科學知識不應該是傳授給學生的,而應該引導學生去發現它們,獨立地掌握它們?!币虼?,微課的設計與應用要突出以學為本,因學論教。根據教材內容及學生的認知特點,調整教材的順序,編制學案導學,設計豐富的微課程,讓學生明目標、自主學、進階練,從而達到基本學會的目的,同時,為課中引探提供聚焦的問題。
(一)微視頻錄制
微課程包含了所講知識的背景與該課程將要解決的問題。制作一個優秀的微課,首先應該明確本微課應該達到怎樣的課程目標,然后進行課程活動(以微視頻為主要形式)的制作。錄制完成的微視頻可以通過教師專題網站、U盤拷貝、QQ班群共享、班級公共郵箱、云盤分享等方式發送給學生和家長。
1.確定相對應的微目標與微評價
每個微課程都應有清晰的目標或說明,確定微課程的目標時,應分析領悟課標、教材及學生的認知特點?!墩n程標準》對本課時內容的要求:以汽油機為例,了解熱機的工作原理,知道內能的利用在人類社會發展史上的重要意義;
認識燃料的熱值。本課時內容是在學習了物體內能的概念、改變物體內能的兩種方法基礎上進行的內能利用教學,掌握了“做功是改變物體內能的方法”后,有助于汽燃機的基本工作原理的學習。因此,將微課目標確定為:①認識燃料熱值的概念與單位,說出提高燃料利用效率的途徑;
②以汽油機為例,說出熱機的工作原理。為了檢測學生是否達到該目標,還應設置與微目標對應的微評價――檢測試題。
2.選擇恰適的微內容與微策略
微課時間有限,要以微目標為指導,精準取舍內容,做到重點突出,提高時效。同時,內容呈現的邏輯順序、疏密度和梯度及所采取的策略等都應符合學生認知規律。本課中,學生已經學過密度等物質的特性,遷移到燃料的熱值學習沒有什么太大的問題,而汽油機的工作循環知識,由于學生的認知水平,可能無法自己理解,需要合理引導,所以,將其定為本微課的重點。
3.編制腳本選擇制作工具錄制
微課大小一般在50M左右,以便于學生下載或點播。為了使微課畫面設計優美、內容安排精當、節奏把控準確、講解交互性強,我們應該根據微目標、微內容、微策略和微評價編制腳本。針對上述重點內容可以編制腳本(如表1)。
微課要求視頻畫質清晰、圖像穩定、聲音清楚、聲畫同步;
錄制方法與工具可以根據表2所述自由組合。
(二)學生自主學習
學生在教師明確告之學習目標的前提下,在家帶著問題自行學習微視頻,思維始終處于積極狀態。微課為學生提供教師一對一的臨場感,學生可以自定步調地學習,隨時停止和重播某個視頻片段,以確保對課程內容的理解,提高學生的自主學習能力。
(三)完成進階練
提供一份與微目標和微內容相吻合的學習檢測,這是微課程的必備環節。在翻轉課堂中,教師期望的是在學生練習時能夠注意到每個學生的情況、及時發現問題給予指導。因此,教師可利用“問卷星”制定一份在線檢測題。在線檢測便于對答卷進行實時統計與分析,教師瀏覽每一份答卷詳情,及時給予學生在線幫助與評價。本課的進階練習如下。
(1)蒸汽機、內燃機、燃氣輪機、噴氣發動機都屬于____ ,它們的共同點是通過做功把____能轉化為____能。
(2)汽車已經成為現代生活中不可缺少的一部分,現代汽車多數采用汽油機作為發動機,如圖2是四沖程汽油機的工作循環示意圖,下列說法中正確的是()
A.甲沖程是把機械能轉化為內能。
B.乙沖程是把內能轉化為機械能。
C.丙沖程是把機械能轉化為內能。
D.丁沖程是把內能轉化為機械能。
(3)關于燃料的熱值下列說法正確的是()
A.燃料的熱值與燃料的燃燒情況有關。
B.容易燃燒的燃料的熱值一定大。
C.煤的熱值比干木柴的大,煤燃燒放出的熱量比干木柴放出的熱量多。
D.0.5kg煤油和1.5kg煤油的熱值一樣大。
(4)熱機的效率是指熱機工作時,用來做____能量與____放出的能量之比。提高熱機效率,減少能源消耗,是人類不懈的追求。
二、課中引探
在建立課堂翻轉時,會發現課堂上的時間多了許多。這時,教師需要根據學生在進階練習中出現的問題重新評估并調整教學設計,聚焦問題,通過設置具有思維深度和更高參與度的活動引導學生合作探究,并通過綜合訓練在應用中實現科學素養提升。
(一)聚焦問題
基于微視頻的課前翻轉,為課堂教學準確地找到了教與學的起點與著力點,使課堂教學更有針對性與實效性。教師通過課前進階練習的反饋,實現問題聚焦,并進行二次備課,適當調整教學設計。學生提交答案后,筆者發現學生對“燃料熱值的概念與單位”、“提高燃料利用效率的途徑”、“汽油機的構造及熱機的工作原理”已經基本掌握;
但對于“汽油機的工作過程”缺乏系統認識。因此,在課堂上要留出足夠的時間,通過實物模型、SWF積件及工作過程原理圖多種形式,提供豐富的表象,使學生從整體上認識汽油機的工作原理。
(二)合作探究
課堂教學要突出學生能力本位的目標導向,創設真正的以“學”為中心的課堂??茖W是以多樣統一的自然界為研究對象的探究活動,科學探究是創造性思維活動、實驗活動和邏輯推理交互作用的過程,在多次循環和新的問題解決的過程中推動著科學的發展。在科學課堂上,采用翻轉模式為科學探究性學習創造了更多時間與機會??茖W是一門以實驗為基礎的學科,微視頻并不能取代科學實驗,因此,應根據聚焦問題,設計開展學生喜愛的實驗探究活動,通過動手、動腦、合作交流等途徑解決問題,使學生在科學方法與能力上獲得比較全面的訓練。本課中,筆者設計了如表3所示的實驗探究活動:利用汽油機剖面模型和SWF動畫積件,通過小組合作探究,完成汽油機工作循環圖表。
汽油機在一個工作循環中,活塞往復____次,曲軸轉動____周;
燃氣對外做功____次。
同時,為了力求反映科學、技術、社會、環境的互動與關聯,使學生更深刻、全面地理解科學,提高科學素養,筆者還設置了一個討論活動:展示蒸汽機、內燃機、燃氣輪機、噴氣發動機的原理圖和效率,說一說熱機的改良方向和你的感悟。
由于翻轉學習中,學生學習到的知識可能是零碎的,通過課堂合作探究的另一個重要目的是使學生的知識體系化。在小組互動交流的基礎上,通過展示、匯報、動手操作等形式,最終形成了知識網絡(如圖3)。
(三)綜合訓練
為了提高學生的應用能力,教師應該有針對性地選擇習題,力圖達到“優生吃飽、中等生吃好、差生吃了”。讓學生通過分層作業練習,把所學知識應用于解決問題中,加深對知識的理解。
三、課后延伸
微課程本科教學范文第5篇
【關鍵字】微課;
課內翻轉;
信息技術
【中圖分類號】G434 【文獻標識碼】A
【論文編號】1671-7384(2014)07/08-0130-04
微課興起的背景及概念分析
(一)微課興起的背景
微課的興起是有其技術背景和教育理論研究背景的。信息技術,尤其是網絡技術的發展,讓社會進入了Web2.0時代。以美國“可汗學院”為代表的微課模式和“翻轉課堂”理念在全球廣受好評和追捧,國內也越來越多地開展學習和嘗試,期望通過這種方式推動教師教育方式方法的變革,提升學生自主學習能力,培養自主發現、自我探究的學習習慣;
解決教育需求多樣性、資源有效利用、資源分享便捷性等問題。隨著平板、手機等移動終端的普及,移動學習已經成為泛在學習的一種重要學習方式?,F代人日益加快的生活節奏,也讓移動學習、隨時學習、碎片式學習應運而生。微課成為支撐學習方式變革的一類重要課程形式,也為學生的個性化學習提供了有力的保障。
隨著微課在教學中實踐活動的增多,對于微課的研究也日益深入,微課的概念定義、微課的設計、微課的管理、微課的應用等相關理論研究受到重視并出現一些成果。技術的進步,催生出新的教育理念,通過實踐讓個性化教育成為可能,實踐又反推教育變革,形成新的教育模式,推進教育理念的更新。
(二)微課的概念及特點
微課雖然風起云涌,但什么是微課?不同的專家學者對微課的概念有著不同的觀點。通過學習不同專家的觀點與教學實踐,我們從基礎教育階段的教學實際出發,總結出自己對于微課的理解:微課是指針對某個學科知識點(如重點、難點、疑點、考點等)或教學環節(如學習活動、主題、實驗、任務等),以不超過5分鐘的微型教學視頻為主要載體,附以微課件、微練習等資源,有教學設計、有學習任務、有反饋交互的一種情境化、支持多種學習方式的新型網絡課程。在這個定義中,把微課首先定義為課,是有教學設計、有教學目標的課程,其在基礎教育中以一個知識點或教學環節為內容,以微視頻、微課件、微練習、反饋交流等為資源,在有設計的學習任務單的引導下,學生進行個性化自主學習,同時支持多種學習方式,支持學習各個環節。
針對微課的理念,我們總結出微課的四大特點:
1.微課的本質是有設計的課
微課是以微視頻為主要載體的完整的課程學習資源環境。在微課的教學資源中,不僅要包含微視頻,還應提供微課件、微講義、微素材、微練習等教與學的資源,這些資源在教學設計的引導下,以學習任務單的形式指導學生學習。微課的服務對象主要是學生,為他們提供泛在學習的環境;
微課的服務對象也可以是教師,提供給教師進行共享和研究。為了方便教師與學生的交流,以便教師隨時了解學生的掌握情況并及時解答學生的問題,也為了方便學生間的及時交流,微課程平臺應該具有反饋交流功能。
2.微課要保持自己“微”的特色
微課具有知識點小、授課時間短的特點。我們認為微課應只圍繞一個知識點進行講解,整個微課只為解決一個核心問題,讓重點突出、短小精悍,有利于移動學習和泛在學習。微課視頻的時間一般限制在10分鐘以內(建議為5分鐘左右)。微課的“微”,不僅適應碎片化學習,也解決了共享中學生差異問題。在教師進行共享時,可以根據自己的學生情況,對微課進行直接使用或者重新組合,同時根據知識點間的相互聯系,在此知識點的前后進行相關的補充補遺,就在共享微課時,用系列微課打造適合自己學生的課程。
3.微課支持多種學習方式
從微課的起源看,微課以“在線學習”和“移動學習”為主要學習方式。微課的制作利用數字媒體技術,利用移動互聯網,因而可以保障學習者進行在線學習,以及隨時隨地進行移動學習的可能。微課可以應用于多種教學場合,可以支撐多種學習方式,教師可以根據自己學校和學生的實際情況進行選擇,例如,沒有網絡,可以進行單機學習。微課除了應用于課下學習外,也可以應用課堂教學,它支撐學習的各個環節。
4.微課應具有系列化特性
微課不應是單獨孤立存在,而是要成為系列化課程,即在統一的課程規劃下,依據學科特點,將微課程建設為“有序系列微課”,以避免知識碎片化。在基礎教育階段,某學科微課的設計之初,就要從課程體系的全局觀點來考慮,將課程包含的內容劃分為若干邊界清晰、離散而又具有一定耦合性的知識點。再按照知識點間的聯系,讓這些微課有機結合。微課與微課之間,要圍繞每個知識點和其相關知識點的關系來設計微相關練習,進行微評價。再根據評價與反饋,為學習者提供進一步的學習建議,達到學習者在自主學習的過程中,知識環環相扣,過程完整,體系流暢。
微課的概念和特征清晰,是進行微課建設和微課應用的前提和保證。
“課內翻轉”的特點
“翻轉課堂”通過對知識傳授和知識內化的顛倒安排,改變了傳統教學中的師生角色,并對課堂時間的使用進行了重新規劃,實現了對傳統教學模式的革新。信息技術尤其是網絡技術的發展及“活動學習”理論為學習者構建出個性化、協作式的學習環境?!胺D課堂”主要是通過微視頻、微課件、微練習、微反饋、微反思等相關資源,讓學生在課堂之外完成自主學習,課堂成為討論、答疑、深化的場所。它符合發現學習和有意義學習的理念,能夠進行先學后教,以學定教,實現學生的個性化學習,對于培養學生終身隨時移動學習的能力,也很有幫助。
但信息技術學科中進行“翻轉課堂”實踐時,遇到了以下的實際困難:部分學生家中沒有電腦或者家長不允許學生在非休息日使用電腦從事非考試學科的學習;
學生在家中要完成十分繁重的主科作業,沒有時間和精力關注信息技術學科的學習。
初中信息技術教師能夠支配的時間只有課堂時間。當發現完全的“翻轉課堂”不可能時,我們積極進行探索,希望能夠找到基于課堂時間的“課內翻轉”教學新方式。通過對于“翻轉課堂”、“微課”的研究,我們認為,“翻轉課堂”的本質是教師把教學內容以微視頻為核心的教學資源包前置,通過學習任務單,在課前讓學生先進行自主學習和交流,形成“翻轉課堂”第一節;
教師在明確學生學習情況的基礎上,課堂上把大量的時間用于交流互動、共享成果、內化知識、應用知識,形成“翻轉課堂”第二節。通過以上安排,達到知識傳授和知識內化的顛倒,學生可以自主負責自己的“學”,以學習主人翁的角色出現,增強其學習責任感。前置的教學內容具有可重復性,學生可以按照自己的安排,在其認為合適的時間、地點、方式進行學習。教師在第二節之前,已充分了解學生的學習情況,課堂設計更具有針對性,實現課堂的高效,由于教師的時間和精力得到了解放,他可以在課堂上把時間和精力更多地投入到交流與深化中,使學生的個性化學習成為可能。
“翻轉課堂”翻轉的不僅僅是一種形式,更是教育理念的“翻轉”,是學習方式的變革。在研究中我們發現,雖然我們可供應用的課下時間很有限,但我們可以按照“翻轉課堂”的理念,實現校內、課內翻轉。經過實踐探索,我們認為基于信息技術學科特點的“課內翻轉”教學方式具有以下特征。
(1)“課內翻轉”課堂的知識傳授和知識內化從時間點上講,基本發生在課堂時間內。對課堂時間進行分塊,以完成知識傳授和知識內化。
(2)學生的知識傳授從以視頻為主的學習資源,轉化為以網頁為組織形式的學習資源。網頁以其“超鏈接”網狀分布、可跳轉性、多媒體性,可以根據學生的學習情況預設,進行有目的跳轉,實現學生的個性化學習。把學習任務單內化到了網頁組織形式中。
(3)教師提供的學習資源,不僅僅包括知識傳授資源,同時包括知識內化資源。
(4)“課內翻轉”課堂以建構主義為其理念依據,以發現學習為其核心,以學生的學習作為所有設計的中心。
“課內翻轉”教學方式把課堂時間進行了分塊,把課下課上內容全部集成到了課上,提高了課堂效率,以信息技術手段實現了師生角色的變換,把課堂交給了學生,實現了學生的個性化學習。
微課在“課內翻轉”教學方式中的應用研究
目前,我們進行的“課內翻轉”課堂教學方式還處于試驗階段,主要運用支架式教學方法,構建初中信息技術國家課程的教學方式。微課在此方式下的應用如下。
(一)設計本學科課程體系框架,形成本學科整體知識邏輯
教研員及核心組成員根據本學科的課程標準、考綱、本區學生基本情況等因素,依據本學科的學科特點,把課程包含的內容劃分為若干邊界清晰、離散而又具有一定耦合性的知識點。再按照知識點間的聯系,形成本學科的課程體系框架,形成本學科整體知識邏輯,框架以本學科知識和能力為脈絡,以知識點為節點,知識點間的相互關系為聯接,形成本學科的知識邏輯體系。
(二)教師課前的微課準備
教師根據形成的本學科知識體系,根據學生的認知基礎,根據課標教材等的要求,確立教學目標,兩者之間就是最近發展區,把學習任務加以分解,建立概念框架,設立支架。教師根據設計,完成微課制作。
我們提倡信息技術教師以網頁形式構建,通過多媒體資源,形成非線性的學習資源。此學習資源包括知識傳授資源和之后的知識內化資源。此過程是教師進行微課建設的過程。微課程中的各個元素,應該具有聚而為課,散而為資源的特征。微課程應以網頁形式呈現。選擇網頁方式基于五個方面考慮:網頁作為容器,可以容納多媒體素材;
網頁具有超鏈網狀結構,可以通過設計預設,實現學生的個性化跳轉,以實現個性化學習;
學生的學習軌跡可以是各不相同的,可以依據自己的需要進行跳轉,網頁可以實現針對學生學習情況的數據反饋收集;
網頁具有強交互性;
網頁的兼容性為日后的平臺融合創造條件。
(三)學生通過微課完成自主學習和知識構建
此過程相當于翻轉課堂第一節,教師提供以網頁形式組織的微課,學生自主進行非線性學習,可以根據自己的學習實際,有選擇地學習教師預設的內容,即沒有疑問可以跳過,有疑問可以進入學習,每位學生的學習過程,能夠根據自己的實際情況進行自主調節,讓每位學生的學習軌跡是不同的,實現個性化學習。通過小組內實時交流和非小組間同學在線交流,共享智慧,以掌握基礎知識和基本技能。這個過程主要以學生的已有基礎為出發點,創設情境,通過搭設支架,幫助學生理解,讓學生完成知識的順應,即使用情境創設,引發認知沖突,形成認知不平衡,引發思考,進而完成新知的意義構建。在此過程中,從搭設支架,到撤離支架,使學生的智力從一個水平引導晉升到一個更高的水平,基本完成知識的傳授。
在此過程中,教師可以通過微練習、微習題等方式,檢查學生的掌握情況。信息技術教師可以應用自身的專業知識,把微練習、微習題等與數據庫掛接,實時掌握學生的習題完成情況,以方便對于后續教學內容的調整,完成以學定教。
(四)學生通過鞏固微課完成知識內化
在課堂時間的后半時段,形成翻轉課堂第二節,在這個過程中,完成知識的內化、深化和延展。知識的內化可以分為三種類型:應用內化、評價內化、創新內化。其中的應用內化和創新內化,微課依然在其中起著關鍵作用。
應用內化是指在學生完成知識傳授后,根據信息技術學科的特點,使用任務驅動的方式,來完成應用能力和創新能力的培養??梢赃\用微任務的方式,通過從易到難的任務布置,通過從搭支架到一步步撤去支架的過程,讓學生自己去分析、獨立探索,支架的提示可以幫助學生深化概念,完成任務。通過協作、情境創設、任務完成等,學生體驗了知識運用的整個過程,遇到相關問題,可以回顧微課來尋找答案。
創新內化是指教師給出開放性、延展性的資源,讓學生根據自己掌握的知識和技能,進行自主創新,自由創作,培養了學生的設計能力。學生通過項目設計,經歷了信息處理的全過程,與現實緊密結合,實現了信息素養的提升,甚至是升華。
信息技術課的課內知識總是滄海一粟,課外內容浩如煙海,我們會在課堂總結后,首先為學生提供多個相關專業網站,供有條件的學生課后深造學習。再次完成個性學習。與此同時,網絡上眾多的相關微課資源就有了用武之地。