前言:我們精心挑選了數篇優質編程學習計劃文章,供您閱讀參考。期待這些文章能為您帶來啟發,助您在寫作的道路上更上一層樓。
高職編程類課程主要讓學生掌握某種程序語言的語法知識點以及算法思路,通常安排在計算機相關專業課程設置中的第一或第二學期進行。語法知識的傳統講解枯燥乏味,卻又是重要的基礎知識;算法思路普遍難懂,或者理解和編程實現之間存在差距,需要大量的實踐來保證知識的掌握。因此,普遍高職學生在學習編程類課程的時候都會不同程度的產生畏難情緒。
信息化技術教學設計,也就是利用信息技術融入到教學和學生互動當中,在課程“教與學”中引入信息化手段,提高學生的學習興趣,增加學生的積極性與參與程度,以促進“教與學”。將信息化技術來優化傳統課程教學,加入到教學環節中,使它成為教師的教學工具、學生的認知工具。信息化教育的教學模式可描述為:以學生為中心,學生在教師創設的情境、協作與會話等學習環境中充分發揮自身的主動性與積極性。[1]編程類課程本身就是信息技術類課程,引入信息化手段更容易讓學生感知信息化的優勢好處,更容易激發學生的興趣,從而提高“教與學”的質量與效果。
1 信息化教學設計方法
信息化教學設計的方法多種多樣,但針對編程類課程的特點,有以下幾種方法:
1)利用現有的或自己開發的網絡平臺
現今信息化時代,網絡上提供了很多的教學網絡平臺,教師也可以根據教學需求開發屬于自己課程的網絡教學平臺。例如“藍墨云班課”教學網絡平臺,它提供了課前預習布置,談論論壇,分組作業,課前視頻,課堂點名,作業布置、互動反饋等功能,貫穿了教學的前期、中期及后期整個過程。學生可以通過電腦也可以通過手機操作?,F有的教學網絡平臺能夠方便快捷的整理教學上課資源,重新分配教學資源的利用步驟;此外學生操作便利,也可以因人因能力、掌握程度的不同來合理分配時間來通過教學網絡平臺進行預習、學習、復習。
2)基于“微課導學”的翻轉課堂教學模式
微課就是要把老師的授課內容用信息化手段表現出來,可以替代傳統老師講課的不足,學生在任何時間、任何地點,可以反復開看,更有效的掌握教學內容。微課做的事情,不僅是把文字教材影聲化。同時要把老師的情感態度價值觀,隱形知識,把老師的講解、對課程的理解呈現出來。學生在課前通過教師提供的針對性信息化學習環境,例如flash、微課視頻、基于課程內容設計的游戲、微信互動交流頁面、網絡課程學習平臺等信息化資源進行自主學習,在課堂上通過分組討論、項目實踐等活動完成知識的內化。
根據編程類教學具有操作性強、知識點難理解的特點,在每個編程算法、語法的教學重點、難點都可以用微課視頻來呈現,微課的簡潔精練和突出主題的特點非常適合程序語法知識點及算法的教學,根據學生的差異性,學生通過觀看微課視頻,針對算法推導和編程過程可以反復觀看微課視頻,能夠幫助學生在課堂更好理解,并且幫助教師在課堂上針對同一個疑難問題重復解答的困境中解脫出來。因此,“微課導學”教學模式有利于提高編程類課程的教學效果。設計微課視頻時,可采用“普適”+“心動”的策略來提升學習資源的質量。“心動”旨在讓學生怦然心動,產生濃烈的興趣,激發學生對知識點的進一步的理解。富有“心動”的微課視頻,可促使學生產生“行動”欲望,從而保證在翻轉課堂中,基礎知識與核心能力傳授的有效完成。微課視頻的“心動”,可從“故事引入”、“游戲加強”、“結構統一”等方面入手。
3)開發有助知識理解的軟件
編程類課程重點及難點的地方就是算法的推導過程,如何更生動、更直觀地引導學生理解、掌握算法的推導過程,盡可能消除學生普遍的畏難情緒呢?利用信息化技術是很好的辦法??梢酝ㄟ^制作軟件程序,程序可以是以游戲形式呈現,也可以是模擬算法演變的步驟,最好能提供測試的模塊,讓學生更深層次的體驗算法演變的過程。比起傳統教學,大段的代碼的講解更能讓學生接受,更容易激發學生的學生興趣。
2 “直接插入法”算法課堂的教學設計
《直接插入排序》教學設計的整體思路是“翻轉課堂+Unity 3D模擬體驗+程序測試系統”,即將翻轉課堂理念融入課堂信息化教學,通過Unity 3D制作跨平臺算法演示與體驗軟件,配合程序測試系統,實現知識點的理解及應用。
2.1 制作微課視頻,通過藍墨云班課預習視頻及資料
制作并上傳微課、PPT、教學案例、參考書籍等相關資料到藍墨云班課。組織學生進行討論。制作以游戲互動和PPT動畫相結合的教學微視頻,將枯燥的算法學習變得有趣味,調動學生熱情。多種方式呈現算法,讓學生對算法有基本的認識與理解。據統計現在的大學生100%使用智能手機,93%開通了4G網絡,各個學校的Wifi網絡帶寬也在逐漸加大,使用智能手機軟件提高課堂教學效果成為可能。藍墨云班課具有班級創建、資源管理、成員管理、問卷調查、討論答疑、作業布置、小組討論、即時簽到等功能,有手機和電腦等多個版本。借助它很容易實現翻轉課堂、讓學生在課下利用碎片化時間進行學習,課堂上利用它和傳統教學方法相互融合,進行討論交流、作業提交、重要資料留存等,創建即時互動教學新模式,極大提高教學效果。
2.2 開發算法演示軟件,學生通過體驗軟件進行知識第一步內化
自行開發針對排序算法的演示測試軟件,“直接插入法”是排序法的其中一種。傳統的算法課程,教師在黑板上理論推演算法,教學過程枯燥、抽象。隨著信息技術的發展,一些教師制作動畫,配合PPT演示算法執行過程,這種方法較前一種方法更為直觀,但演示的內容固定,且PPT及動畫的播放對硬件和操作系統有一定要求。本課程中,筆者自行開發了一款排序算法的演示測試軟件,有以下兩個特點:1)同一算法,能對不同數字個數、不同數字的一組數排序,自動生成算法執行過程,全方位、多角度展示算法。2)Unity引擎制作的軟件具有跨平臺的特點,一次制作可以生成能夠在任意操作系統、任意硬件上運行的軟件,所以本算法體驗軟件具有Web版本,PC版本、手機版本,同時支持Windows、Linux、Andriod、Ios等操作系統。學生可以觀看數組各種排序的整過過程,可以改變數組長度或者改變數組元素的值,通過比較觀察,可以容易發現各種排序的規律及計算機運算過程。這比起傳統的講解,學生主動性更強,而且學生可以針對自身的理解程度而多次重復的測試體驗,也可以邊體驗邊寫流程圖。用信息化手段來學習信息化技術知識,對于學生而言更具意義和說服力。
2.3 使用編程系統進行知識的進一步內化
編程能力只有通過不斷的實際練習,完成一定數量的題目和代碼量才能逐漸形成。中山職業技術學院軟件教研室自主開發了提升編程能力的編程測試平臺。平臺上有大量的練習題目,針對不同的算法主題,從易到難。課堂上借助于編程能力測試平臺,進行進一步的知識內化。學生能夠在第一時間知道自己代碼的對錯、執行效率,以及其他同學完成題目的情況,教師能夠看到學生完成題目的總體情況,以及每個同學提交的代碼,方面掌握學生學習情況,并針對問題進行講解。通過規定學生在C++及其他程序設計課程中必須完成的題目數量,并配合適當的獎懲機制,授課教師所在學校學生的編程能力有了大幅度的提高。
整個課程的設計過程,老師在課堂的參與程度與傳統教學完全不同。老師不再是課堂的主角,學生成為自主學習的中心,通過各種信息化手段,全方位調動學生學習的能?有裕?提高教學質量。
教育
一、由無到有情境的轉變
教育
新課程從“知識技能”目標轉變為“知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀”三個維度目標,教學內容從“單純的化學知識內容線索”轉變為“三條內容線索”,而且這三條內容線索不是簡單的加減關系,需要相互融合在一起。這就要求教師改變過去的教學習慣即向學生呈現無情境的表面知識,要給無情境的知識建立背景,就是要善于從真實中提出實際問題,到實驗中運用化學觀點和方法分析、研究問題,在解決問題的過程中學習化學,再回到實際應用中。這樣做,一是促進遷移的需要,二是激發動機的需要,三是增進理解的需要,四是培養科學素養的需要。當然這種轉變也有水平高低之分,最高水平是將化學知識溶解于實際問題中,并在實際問題的解決中又能結晶出化學知識。
教育
二、由具體到建構的轉變
大多數教師認為重視知識點就是抓住細節,很少考慮到知識細節之外的東西,如知識的來龍去脈,以及知識的認識功能等。例如,教師關注鐵跟鹽酸反應的具體現象的規范表述,卻忽視了讓學生了解為什么要學習鐵跟鹽酸的反應,忽視了引導學生如何利用化學變化認識物質的化學性質,忽視了啟發學生體會同樣一個反應既可以表示鐵的化學性質又可以表示鹽酸的化學性質。其實,我們的教學不是不需要具體知識,而是應該始終明確傳授具體知識要服務于觀念的建構,并且這種觀念不是純粹的哲學層面的觀念,而是化學學科的基本思想方法和核心的認識構架。有了這些核心觀念,學生就能夠學會運用化學科學的觀點、思路和方法去認識物質及其變化,去分析問題和解決問題。
三、由低層次到高境界的轉變
教師對于探究式教學還存在著許多認識誤區,主要表現在兩個方面:一是將探究神化;二是將探究泛化。課堂中的探究活動可以在探究的環節、開放度等方面有著不同的處理,也不需要每個內容都要探究,如果分組進行實驗的條件不允許,學生可以參加探究過程的其他環節。探究活動的基本要素和特征:一是要有值得探究的核心問題;二是要有圍繞問題的假設和預測;三是要有解決問題、尋求支持或否定假設的證據的活動過程;四是要有交流和評價。大量教學實踐表明,學生的探究意識和探究能力是隨著參加探究活動的經歷不斷增多而發展和提高的。所以應該發展性地面對探究式教學,不斷提高開展探究式教學的水平。探究式教學的最高境界是能夠自如地將探究式教學與其他有效教學方式和策略相結合,并融入到整體教學中。 四、由單一到整體的轉變
以探究為核心的多樣化教學需要較多的時間,解決有限時間和教學內容以及教學目標多元化之間的矛盾有許多途徑,其中比較重要的就是改變過去課時教學設計的習慣,進行單元整體教學設計。所謂單元整體教學設計,就是針對一個單元,整體地去組織教學內容、設計教學方法、安排教學時間,如哪些內容需要采用實驗探究、需要多少時間等。整體教學設計有利于多樣化教學方式的統一,該探究的內容就要保證比較充分的活動時間和討論交流,該精致提練的內容就需要充分發揮教師講解的作用,該落實鞏固的內容就需要精心設計和安排練習進行強化。整體教學設計有利于整合時間資源,使有限的課時產生高效益;整體教學設計有利于學生合理認知板塊的建構,促進知識的記憶、保持和提取,以及綜合運用有關知識技能方法分析問題和解決問題能力的培養。
五、由簡單被動到綜合主動的轉變
1.給學生一個空間,他就能創出一個樂園
青少年學生是可塑性很強的群體,不同的教育方式會產生不同的教育效果。相信學生,給他適當的思維空間,讓他充分發揮自己的想像,也許你就會發現一個嶄新的課堂面貌:學生活躍了,不用再逼著學生去學了;學生記得深刻了,不用再恨鐵不成鋼了;學生提出的問題多了,不再沉悶了。
例如,我在課堂教學中遇到這樣一件事:在講到化學肥料時,因為大多數學生來自農村,對化肥比較熟悉,我讓學生先說一下生活中見到的化學肥料,學生馬上就脫口說出碳銨、硝酸銨、尿素、磷肥等。教師沒有幫忙,學生就已經說出多種化肥了。然后在實驗臺上出示了幾種化肥樣品,讓學生找出它們的特性,結果各小組均有代表積極參與,有的學生跑到黑板前親自聞一聞化肥的氣味,有的學生把少量樣品放在在水里,攪拌了一下說:“怎么有的化肥易溶于水,有的難溶???”有的學生將硝酸銨和熟石灰混合聞到了氨味。教師也沒有提供幫助,學生就把有關化學肥料的內容“爭”著學去了,整個課堂成了學生動手、動腦學習的樂園。
2.給學生一些時間,他會讓時間產生時間
課堂是學生的課堂,在課堂中如果教師善于留一些時間給學生,讓學生去思考、探討,你可能會發現:本來一節課難以解決的問題,往往能有效地加以解決。
數控技術 崗位職業能力 實踐教學體系 模塊
教高【2006】16號文件《關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》中指出:大力推行工學結合,突出實踐能力培養,改革人才培養模式。要積極推行與生產勞動和社會實踐相結合的學習模式,把工學結合作為高等職業教育人才培養模式改革的重要切入點,帶動專業調整與建設,引導課程設置、教學內容和教學方法改革。
一、課程設計的必要性
《數控編程與操作》是數控技術專業最重要的核心專業課程,受到各院校的高度重視。
針對該課程的特點,我們提出通過該課程的學習,使學生掌握數車、數銑、加工中心、電火花機床的操作,掌握FANUC、SIMENS、HNC、GSK等4種系統的編程,使教學的目的性更強,學生學習的針對性更強。課程設計的理念基于工作過程的課程體系,課題組正是沿著這一思路著手進行課程的設計。緊緊圍繞課程對人才培養的目標要求,打破傳統的課程設置模式,突出高職教育教學特點,探索將課程內容項目化、模塊化,將課堂教學現場化,強化職業技術能力,把工學結合的思想貫穿在整個課程教學過程中,把理論教學和實踐技能培養有機地結合起來。
二、課程設計的思路
數控技術專業的《數控編程與操作》課程實行“1+2”模式,即將課程設計為1個職業能力學習模塊,再加上2個職業能力拓展模塊。職業能力學習模塊主要學習數控編程及操作的理論知識,2個職業能力拓展模塊分別為數控機床操作實訓和使用數控機床加工零件實習。前一個能力拓展模塊側重于裝備各類數控系統各種機床的操作,后一個能力拓展模塊側重于各種復雜零件的數控加工。通過理論課與實踐課并列進行的教學模式,使數控加工操作實踐始終貫穿整個教學過程,形成融知識傳授、職業能力培養、素質教育于一體,以實際典型零件加工過程為導向,現場教學、課堂教學、項目教學等多種模式并舉的教學方式。
1.對理論教學體系進行整體優化,構建以職業能力培養、提高素質為主線的課程內容體系
在理論內容方面強調以應用為目的,以必需、夠用為度,課程內容突出針對性、應用性和實用性,增加與現場實際密切相關的內容;可根據專業發展方向的需要,適時調整課程內容,以保證課程內容始終與數控技術的發展水平、市場對人才能力要求相適應。
2.構建相對獨立又與理論教學有機融合的、基于工作過程的實踐教學體系
加大針對理論內容的項目訓練、強化實訓等實踐教學環節的比例,使實踐教學時數與理論教學時數的比例達到1︰1以上。建立起完整配套的實驗和實訓教學環節,進行“真槍實彈”訓練,把實習教學由單純消耗轉變為實習與生產的有機結合,做到生產和實習兩不誤。這種作法也為工廠節省了人力,降低了消耗,創造了效益,真正實現了實習教學和生產的有機結合。
3.強化職業能力培養,將職業技能鑒定融入常規的教學訓練過程
將與課程相關的數控類職業技能鑒定工種融入平時的教學訓練過程中,實現專業教學和職業鑒定的“直通車”。如數控銑工、數控車工的職業鑒定融入到課程教學和數控編程加工實習實訓中,既節省專業的教學資源、降低學生的鑒定成本,也提高了學生學習專業課程的興趣和主動性。
在整個教學過程中,從理論教學、項目實訓教學到強化實訓,要求做到“六結合”,即理論與實踐相結合、傳統教學方式與現代教學手段相結合、講解與指導相結合、課堂教學與現場教學相結合、校內教學與校外實踐相結合、教師與企業工程技術人員相結合,以達到培養學生具有獨立分析和解決問題及創新的能力,實現理論教學與實踐教學相融合的一體化教學體系。
三、教學內容的具體表現形式
(1)構建了典型零件庫和零件加工工藝性文件庫,并通過網絡讓學生隨時調用典型零件的加工程序,拓寬學生的編程思路,提高學生解決實際問題的能力。
(2)教學內容充分利用現代網絡技術,搭建一個網絡平臺,將課程的諸多信息放置在網上,便于學生的學習,也有利于教師與學生的交流。
四、學習情境設計
根據每一學習情境職業能力要求,進行每一學習情境的教學設計,下面通過實例介紹學習情境教學設計過程。
實例:在數控車床上完成凹圓練習件的車削加工
1.工作任務描述設計
加工零件任務名稱:凹圓件練習件的車削加工。
2.零件類型描述
該零件屬于較簡單的階梯軸類零件,是使用數控車床加工的基本外輪廓形狀。是數控車削加工中難度較低的基本零件之一。
3.學習情境教學(行動)過程總體設計
根據每一學習情境教學內容,來開發以行動過程為導向的學習情境學習過程,即下任務、定方案、謄卡片、加工、檢測五個行動過程。
參考文獻:
[1]陶維利.《數控編程與加工》課程基于教學一體化教學改革的實踐.武漢船舶職業技術學院學報,2009,(3).