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在線課堂教學(xué)范文

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第1篇

近年來以“翻轉(zhuǎn)課堂”為代表的在線課堂教學(xué)模式逐步進(jìn)入高校,通過分析高校化學(xué)類課程在線課堂的發(fā)展歷程,總結(jié)了其具有教學(xué)時(shí)空擴(kuò)大、解答針對(duì)性強(qiáng)、演示實(shí)驗(yàn)安全性三大優(yōu)勢(shì),但是也存在學(xué)生學(xué)習(xí)自覺性較差、高校師生互動(dòng)薄弱、知識(shí)點(diǎn)過度簡(jiǎn)化、動(dòng)手實(shí)踐無(wú)法替代這些不足,建議通過授課教師學(xué)科交叉背景、豐富的案例教學(xué)、合理的考試考核、強(qiáng)化課程考核測(cè)量與評(píng)價(jià)等環(huán)節(jié)逐步完善高校化學(xué)類在線課堂的教學(xué)。

關(guān)鍵詞:

高校;化學(xué);在線課堂;教學(xué)模式

1高校化學(xué)類在線課堂發(fā)展歷程

2004年,薩爾曼•可汗用計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程指導(dǎo)他表妹學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),后來他開始錄制十幾分鐘的教學(xué)視頻放到網(wǎng)絡(luò)上,供其他人下載學(xué)習(xí)。2007年,在前期的積累下,薩爾曼•可汗創(chuàng)立了可汗學(xué)院,興起了“翻轉(zhuǎn)課堂”為代表的在線課堂教學(xué)模式[1]。近10年來,在線課堂不僅在國(guó)外發(fā)展迅速,在我國(guó)也是逐漸被廣大師生接受。2000年以前,受制于電腦硬件軟件價(jià)格高昂,國(guó)內(nèi)大多數(shù)高校非計(jì)算機(jī)類的專業(yè)的教學(xué)過程只有較少的使用電腦。進(jìn)入21世紀(jì)的前5年,PPT這種教學(xué)手段廣泛進(jìn)入了國(guó)內(nèi)高校的課堂,但是大學(xué)生個(gè)人電腦的持有率還較低。2005年以后,個(gè)人電腦基本在大學(xué)生中普及,雖然這一時(shí)期電腦軟硬件價(jià)格下降了,但是網(wǎng)絡(luò)通信的費(fèi)用還是比較高,同時(shí)網(wǎng)速較慢也制約了利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行教學(xué),這一階段,雖然國(guó)內(nèi)很多高校制作了精美的精品課程網(wǎng)站,但是這些網(wǎng)站基本沒有互動(dòng),且較少更新。2010年之后,智能手機(jī)迅速發(fā)展,同時(shí)網(wǎng)絡(luò)資費(fèi)大幅度下降,為國(guó)內(nèi)高校在線課堂的全面發(fā)展提供了基礎(chǔ)[2]。近幾年來,國(guó)內(nèi)高校大量的在線課堂紛紛呈現(xiàn)出來,但是基本偏向文科類和通識(shí)教育,理工科在線課堂不多,其中的化學(xué)類在線課程就更加少了。截止2017年3月15日,在國(guó)內(nèi)幾大主要在線課堂平臺(tái)上搜索題目中帶有“化學(xué)”的課程,其結(jié)果如下:(1)在超星公司爾雅通識(shí)課有復(fù)旦大學(xué)的化學(xué)與人類、浙江大學(xué)的化學(xué)與人類文明2門;(2)“智慧樹”在線學(xué)習(xí)網(wǎng)有蘭州大學(xué)的化學(xué)工程基礎(chǔ)、中國(guó)海洋大學(xué)的食品化學(xué)、天津中醫(yī)藥大學(xué)的生物化學(xué)3門。第三,清華大學(xué)“學(xué)堂在線”課程有9門,分別為清華大學(xué)的有機(jī)化學(xué)、四川大學(xué)的化學(xué)反應(yīng)工程、清華大學(xué)的材料化學(xué)導(dǎo)論、哈爾濱工業(yè)大學(xué)的水分析化學(xué)、北京大學(xué)的化學(xué)與社會(huì)、臺(tái)灣新竹交通大學(xué)的微觀化學(xué)世界、哈佛大學(xué)的生物化學(xué)原理、麻省理工學(xué)院的固體化學(xué)導(dǎo)論、美國(guó)戴維森學(xué)院的藥物化學(xué)。第四、網(wǎng)易公開課在線學(xué)習(xí)課程較多,有大連理工大學(xué)的改變世界的化學(xué)、南開大學(xué)的化學(xué)類專業(yè)導(dǎo)論、化學(xué)與社會(huì)、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)的化學(xué)與日常生活中的安全、中國(guó)石油大學(xué)的身邊的物理化學(xué)世界、濟(jì)南大學(xué)的化學(xué)與人類健康、天津大學(xué)的化學(xué)漫談、安徽大學(xué)的化學(xué)與科學(xué)素養(yǎng)、湖南大學(xué)的化學(xué)與能源、南京理工大學(xué)的神奇的化學(xué)元素、河北工業(yè)大學(xué)的綠色化學(xué)技術(shù)、河南大學(xué)的走近化學(xué),加利福尼亞大學(xué)歐文分校的普通化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、化學(xué)生物導(dǎo)論、熱力學(xué)和化學(xué)動(dòng)力學(xué),麻省理工學(xué)院的魔術(shù)背后的化學(xué)、固態(tài)化學(xué)導(dǎo)論、化學(xué)原理、耶魯大學(xué)的新生有機(jī)化學(xué)、可汗學(xué)院的基礎(chǔ)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)。可以看出國(guó)內(nèi)大學(xué)的課程仍是以科普通識(shí)教育為主,雖然也有少數(shù)高校為專業(yè)性比較強(qiáng),但相對(duì)于國(guó)外高校較弱。

2高校化學(xué)類在線課堂教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)

有統(tǒng)計(jì)分析表明,可汗學(xué)院制作的一些課程比美國(guó)常青藤高校制作的一些免費(fèi)課程還受歡迎,因?yàn)樵趪?guó)外許多高校的在線課程,依舊主要是只錄制教師上課的過程,某種層面來講,依舊是滿堂灌的一種形式,而可汗學(xué)院則強(qiáng)調(diào)了學(xué)習(xí)的過程。大量的研究表明,學(xué)生無(wú)法在接近一個(gè)小時(shí)的課堂里高度保持注意力集中,而可汗學(xué)院的每個(gè)在線課堂視頻則比較簡(jiǎn)短,在十幾分鐘內(nèi)完成,可以保證學(xué)生高度的注意力[3]。同時(shí)把教學(xué)的時(shí)空界限打破,不在拘囿于過去的學(xué)校,而可以學(xué)生在課下觀看視頻進(jìn)行提前自學(xué),然后將某些不理解的內(nèi)容帶到課堂上由授課教師答疑解惑,從而完成一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)。除了以上這些共性的優(yōu)點(diǎn)之外,高校化學(xué)類在線課堂還有自身的優(yōu)勢(shì),就是化學(xué)演示實(shí)驗(yàn),對(duì)于專業(yè)學(xué)習(xí)化學(xué)的大學(xué)生而言還是必須了解的,但是由于某些危險(xiǎn)性存在以及課時(shí)的限制,無(wú)法在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室課堂上展示,這時(shí)利用在線課堂的安全性就體現(xiàn)出來了。

3高校化學(xué)類在線課堂教學(xué)模式的不足

但是由于在線課堂在高校中推廣的時(shí)間短,還是存在一系列的問題。首先,高校學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性相對(duì)較為薄弱,尤其是缺乏高考等一些大型考試的指揮棒,學(xué)生課下提前自學(xué)的熱情和態(tài)度相對(duì)不高,甚至在一些網(wǎng)購(gòu)平臺(tái)例如淘寶出現(xiàn)了代看在線課堂視頻的服務(wù),尤其是一些通識(shí)教育課程居多。這主要是由于在線課堂時(shí)空分離的帶來的一個(gè)不足,無(wú)法實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)過程的實(shí)施監(jiān)控。產(chǎn)生這樣的一個(gè)很大因素與學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度迷失,缺乏對(duì)專業(yè)、對(duì)課程的應(yīng)有熱情。其次,高校教師與學(xué)生之間的熟悉程度有限。由于高校課程設(shè)置的特點(diǎn),學(xué)生不再像中小學(xué)那樣有固定的教室可以長(zhǎng)時(shí)間的在一個(gè)教室里,而教師在在教室的時(shí)間同樣較短。再加上學(xué)生人數(shù)往往較多,甚至有一百人以上的大班教學(xué),教師與學(xué)生之間缺乏一定的默契和了解,這對(duì)于開展在線課堂中的課堂答疑環(huán)節(jié)存在一定的不利。第三,在線課堂教學(xué)模式可能存在過度簡(jiǎn)化的缺陷,因?yàn)樵诰€課堂時(shí)間較短,有些本來需要用數(shù)學(xué)公式做嚴(yán)謹(jǐn)證明的內(nèi)容,往往用特定的例子去解釋說明,從而不具有廣泛的應(yīng)用性[4]。以高校化學(xué)類課程為例,尤其是理論性較強(qiáng)的物理化學(xué),還是需要數(shù)學(xué)公式的推導(dǎo),在過去已有的PPT模式之下,已經(jīng)存在學(xué)生反映進(jìn)度較快,沒有用黑板板書效果好,而現(xiàn)有的在線課堂這樣的過渡簡(jiǎn)化進(jìn)一步加深了。最后,在線課堂模式不可替代實(shí)驗(yàn)動(dòng)手操作,化學(xué)類課程雖然有些演示實(shí)驗(yàn)可以采用在線課堂的模式,但是還是有很多的實(shí)驗(yàn)技能需要學(xué)生通過在實(shí)驗(yàn)室中親手操作才能掌握。這些實(shí)踐技能用教學(xué)視頻是無(wú)法替代。

4高校化學(xué)類在線課堂教學(xué)模式的發(fā)展對(duì)策

首先,不同專業(yè)的化學(xué)類課程授課教師應(yīng)具有交叉化的學(xué)科背景。高校非化學(xué)化工專業(yè)學(xué)生在化學(xué)類課程學(xué)習(xí)的熱情不高漲很大一部分原因是由于往往這些課程由純化學(xué)背景的教師任課[5]。化學(xué)專業(yè)科班出身的教師雖然能保證化學(xué)教學(xué)上的深度,但是無(wú)法保證化學(xué)教學(xué)的廣度,教師需要完善自身的學(xué)習(xí),才能更好的通過簡(jiǎn)短的在線課堂上對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)。第二,在線教學(xué)設(shè)計(jì)需要更多的引入案例教學(xué),例如環(huán)境專業(yè),可以以大氣污染引入化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的學(xué)習(xí),如果只是簡(jiǎn)單羅列物理化學(xué)的基本公式,會(huì)造成學(xué)生本專業(yè)上缺乏認(rèn)同感,進(jìn)而影響學(xué)習(xí)興趣。只有深入研究教學(xué)過程,并通過準(zhǔn)確的案例指出哪些化學(xué)知識(shí)點(diǎn)在哪些環(huán)境保護(hù)與治理的實(shí)踐中如何應(yīng)用,才能使學(xué)生在學(xué)習(xí)興趣上強(qiáng)化。第三,完善考試考核形式,不能只注重在線考核,也要注意線下的考核。但是同時(shí)要注意考試考核的難度與廣度,不能所有的專業(yè)一刀切,采用一個(gè)難度,還是應(yīng)該充分考慮不同專業(yè)的特點(diǎn),根據(jù)這個(gè)專業(yè)的課時(shí)以及后續(xù)相關(guān)課程的要求,進(jìn)行設(shè)計(jì)考試考核,實(shí)現(xiàn)課前在線課堂預(yù)習(xí)、教室答疑解惑、課后作業(yè)鞏固等環(huán)節(jié)的全方位考核。第四,強(qiáng)化高校化學(xué)類課程的考核測(cè)量與評(píng)價(jià)。在高校雖然一般考試有試卷分析與考核評(píng)價(jià),但是形式過于簡(jiǎn)單,往往是簡(jiǎn)單的劃定一下成績(jī)的比例,再對(duì)比較突出的問題進(jìn)行主觀性的文字描述,缺乏大量的數(shù)據(jù)分析。這一方面是由于高校化學(xué)類課程的考核相對(duì)于中學(xué)較少,中學(xué)一般一個(gè)學(xué)年有多次考核,能達(dá)到月考甚至是周考,而在高校一門化學(xué)課程往往只有在一個(gè)學(xué)年考核一到兩次,這樣的考核,無(wú)法使任課教師掌握學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)態(tài),這時(shí)候,對(duì)學(xué)生成績(jī)的測(cè)量與評(píng)價(jià)更加顯得重要,一方面可以給本學(xué)期授課學(xué)生成績(jī)進(jìn)行合理分析,還可以進(jìn)一步指導(dǎo)下一學(xué)期或者學(xué)年的教學(xué)工作。

5結(jié)論

以“翻轉(zhuǎn)課堂”為代表的在線課堂教學(xué)模式在高校化學(xué)教學(xué)中還是比較新穎的,在今后的推廣中,需要進(jìn)一步強(qiáng)化其優(yōu)點(diǎn),克服其不足,使之能夠較好的為高校化學(xué)教學(xué)提供有力的支持。

參考文獻(xiàn)

[1]牟新利.公共選修課“疾病、藥物與健康”翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)證研究[J].大學(xué)教育,2015(7):147-148.

[2]瞿旭晟.大規(guī)模開放在線課程對(duì)國(guó)內(nèi)高校課堂教學(xué)的影響與對(duì)策[J].長(zhǎng)春教育學(xué)院學(xué)報(bào),2014(2):105-106.

[3]張小坡,魏娜,靳德軍,等.基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂法探索天然藥物化學(xué)教學(xué)[J].廣州化工,2016,44(12):191-193.

[4]袁素真,衡衍.翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的優(yōu)缺點(diǎn)分析[J].長(zhǎng)江叢刊,2016(21):235-235.

第2篇

【關(guān)鍵詞】考勤 過程化考核 互動(dòng)交流

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,一線教師的教學(xué)理念都會(huì)有所變化。在課堂考勤上,大部分教師原來都是采用人工點(diǎn)名的方式。如果教師采用此種方式考勤,那么可能會(huì)占用課堂時(shí)間,而且還要花時(shí)間整理出勤情況。另一方面,有些教師為了提高教學(xué)效果,采用過程化的考核方式,過程化考核一般是隨堂考查,所考內(nèi)容都是前段時(shí)間內(nèi)所學(xué)的內(nèi)容。如果教師采用紙張考試,那么必然會(huì)消耗大量紙張,不符合環(huán)保理念。另外,教師也不可能為每位學(xué)生出一份試卷,通常都是一次考試一套題目,這樣會(huì)存在學(xué)生抄襲的現(xiàn)象,達(dá)不到公平考核學(xué)生掌握知識(shí)程度的效果,也不客觀體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。基于以上提到的問題,本文設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一個(gè)帶考勤、過程化考核、互動(dòng)交流和資料上傳下載等功能的在線課堂教學(xué)輔助平臺(tái)系統(tǒng)。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1 主要功能模塊的設(shè)計(jì)

系統(tǒng)的主要功能模塊有考勤模塊、過程化考核模塊、互動(dòng)交流模塊和資料上傳下載模塊等四部分。

1.1.1 考勤模塊

考勤模塊的設(shè)計(jì)需要考慮到學(xué)生的五個(gè)出勤狀態(tài),分別是簽到、遲到、早退,請(qǐng)假和曠課等。在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí),上課和下課顯示的操作按鈕是有所不同的,上課考勤只顯示“簽到”和“遲到或缺席”按鈕,下課考勤則顯示“簽到”、“早退”、“請(qǐng)假”和“曠課”按鈕。因此,在考勤模塊中,教師需要做上課和下課兩次考勤。

上課考勤:教師點(diǎn)擊上課并選擇班級(jí),系統(tǒng)檢測(cè)是否已經(jīng)完成了上課的考勤,如果是,則顯示已經(jīng)完成考勤的信息;如果否,則顯示班級(jí)的名單,每個(gè)學(xué)生都有兩個(gè)按鈕,分別是“簽到”和“遲到或缺席”按鈕。針對(duì)所有遲到、請(qǐng)假和曠課的學(xué)生,教師都點(diǎn)擊“遲到或缺席”按鈕。

下課考勤:教師點(diǎn)擊下課并選擇班級(jí),系統(tǒng)檢測(cè)是否已經(jīng)完成了下課的考勤,如果是,則顯示已經(jīng)完成考勤的信息;如果否,則顯示班級(jí)的名單,每個(gè)學(xué)生都有四個(gè)按鈕,分別是“簽到”、“早退”、“請(qǐng)假”和“曠課”按鈕。如果點(diǎn)擊“請(qǐng)假”或“曠課”按鈕,則系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)減一次上課考勤的遲到或缺席次數(shù),然后在對(duì)應(yīng)的“請(qǐng)假”或“曠課”那里增加一次。

1.1.2 過程化考核模塊

過程化考核模塊的設(shè)計(jì)需要考慮到通用性的問題,因?yàn)椴煌n程有不同的考核內(nèi)容。為了能實(shí)現(xiàn)通用性,系統(tǒng)的試題編輯采用了文本編輯器,學(xué)生答題也采用了文本編輯器。文本編輯器是帶有文件上傳功能的。如果是圖形設(shè)計(jì)類的課程考試,學(xué)生也可以把自己的作品通過文本編輯器的文件上傳功能提交給系統(tǒng)。

另外,教師需要設(shè)定當(dāng)次過程化考核的題量數(shù),而且當(dāng)次所出的試卷量必須是不少于設(shè)定的題量數(shù)。系統(tǒng)會(huì)在當(dāng)次教師所出的試題中,隨機(jī)抽取指定的題量數(shù)考查學(xué)生。例如,教師設(shè)定當(dāng)次考試題量是兩道,教師出了六道試題,那么系統(tǒng)會(huì)為每位學(xué)生在六道題目中隨機(jī)派發(fā)兩道試題,這樣在一定情況上可以增大學(xué)生的抄襲難度。

1.1.3 互動(dòng)交流模塊

互動(dòng)交流模塊的設(shè)計(jì)主要考慮教師或者學(xué)生之間的交流信息。教師和學(xué)生只能刪除自己所發(fā)表的內(nèi)容,管理員才有權(quán)刪除所有用戶的交流內(nèi)容。

1.1.4 資料上傳下載模塊

資料上傳下載模塊的設(shè)計(jì)主要是考慮教師共享課程的教學(xué)資料,如電子書籍、視頻、課件和教學(xué)資料等等,所有教師有上傳和下載操作功能,學(xué)生只有下載功能。另外,教師只有更新和刪除自己所上傳資料的權(quán)限,管理員有更新和刪除所有資料的權(quán)限。

1.2 數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)具有簡(jiǎn)潔、結(jié)構(gòu)清晰以及便于維護(hù)等特點(diǎn)。本系統(tǒng)主要的數(shù)據(jù)庫(kù)表包括學(xué)年學(xué)期表,課程表,教師表,班級(jí)表,學(xué)生表,考勤參數(shù)表,學(xué)生考勤表,試卷參數(shù)表,試卷內(nèi)容表,學(xué)生答題情況表,成績(jī)表,討論內(nèi)容表,文件表等數(shù)據(jù)表。

(1)學(xué)年學(xué)期表:主要用于存放學(xué)年學(xué)期的基本信息。

(2)課程表:主要用于存放課程的課程號(hào),課程名稱等信息。

(3)教師表:主要用于存放教師的工號(hào),用戶名,密碼,姓名,職稱,簡(jiǎn)介等信息。

(4)班級(jí)表:主要用于存放班級(jí)的年級(jí),班級(jí)名稱等信息。

(5)學(xué)生表:主要用于存放學(xué)生的班級(jí),學(xué)號(hào),姓名,性別,出生日期,用戶名和密碼等信息。

(6)考勤參數(shù)表:主要用于存放班級(jí)考勤的上課和下課次數(shù)和狀態(tài)。

(7)學(xué)生考勤表:主要用于存放學(xué)生的出勤情況數(shù)據(jù)。

(8)試卷參數(shù)表:主要用于存放考試試卷的名稱,題量,適用班級(jí),試卷狀態(tài)等信息。

(9)試卷內(nèi)容表:主要用于存放試卷的題目等信息。

(10)學(xué)生答題情況表:主要用于存放學(xué)生答題的答案或者內(nèi)容等信息。

(11)成績(jī)表:主要用于存放學(xué)生考試的成績(jī)。

(12)討論內(nèi)容表:主要用于存放教師和學(xué)生的交流信息。

(13)文件表:主要用于存放資料文件的路徑信息。

2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

2.1 系統(tǒng)部署

課堂教學(xué)輔助平臺(tái)是基于S2SH架構(gòu)和MVC模式開發(fā)的B/S系統(tǒng),它的數(shù)據(jù)層采用Mysql5.0作為后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù),Tomcat7.0作為web服務(wù)器,部署在Linux操作系統(tǒng)上。

2.2 部分課程的應(yīng)用

由于本系統(tǒng)是新開發(fā)的,目前只在《電子商務(wù)程序設(shè)計(jì)》和《電子商務(wù)網(wǎng)頁(yè)制作》兩門課程中應(yīng)用,后續(xù)將會(huì)推廣給學(xué)校的其它課程使用。

3 小結(jié)

本系統(tǒng)很好地解決了教師傳統(tǒng)考勤的局限性,并提供了在線過程化考核、互動(dòng)交流和教學(xué)資料上傳下載的功能,從而對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量有一定的輔助作用。

參考文獻(xiàn)

[1]蔡廣艷.網(wǎng)絡(luò)教學(xué)輔助平臺(tái)的分析與設(shè)計(jì)[J].煤炭技術(shù),2011(12).

[2]柯建波.基于WEB的計(jì)算機(jī)教學(xué)系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[J].南昌教育學(xué)院學(xué)報(bào),2013(04).

作者簡(jiǎn)介

張永雄(1982-),男,碩士學(xué)位。現(xiàn)為廣州工商學(xué)院講師,主要從事移動(dòng)商務(wù)的研究。

第3篇

關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)挖掘;在線微視頻;翻轉(zhuǎn)課堂;系列課程;考核評(píng)價(jià)方式

0引言

眾所周知中國(guó)社會(huì)在形態(tài)上已經(jīng)進(jìn)入了信息化時(shí)代,無(wú)論是網(wǎng)民數(shù)量還是網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度,均堪稱世界第一。截至2015年6月,我國(guó)網(wǎng)民規(guī)模達(dá)6.68億,互聯(lián)網(wǎng)普及率為48.8%,其中,手機(jī)網(wǎng)民規(guī)模達(dá)6.20億,占網(wǎng)民總數(shù)的90.1%,20~29歲年齡段網(wǎng)民的比例為31.4%,在整體網(wǎng)民中的占比最大。由此可見,互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)滲透到社會(huì)的各個(gè)方面,通過這種高效、快捷、方便的傳播媒介,學(xué)生可以尋找到他們諸多學(xué)習(xí)疑惑的答案。隨著各種在線視頻課程如火如荼的發(fā)展,高等教育迫切需要做出相應(yīng)調(diào)整。

在全球大數(shù)據(jù)浪潮中,對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析和處理已經(jīng)成為政府、企業(yè)、高校的關(guān)注焦點(diǎn)。在未來一段時(shí)間數(shù)據(jù)分析師將成為國(guó)內(nèi)外人才緊缺的職業(yè)之一,這也對(duì)高校信息類專業(yè)的人才培養(yǎng)提出了挑戰(zhàn)。數(shù)據(jù)挖掘基礎(chǔ)課程是大數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ),大數(shù)據(jù)時(shí)代各種類型數(shù)據(jù)的爆炸式增長(zhǎng),對(duì)這門課程的內(nèi)容提出了新的要求,本文將以重慶郵電大學(xué)數(shù)據(jù)挖掘基礎(chǔ)課程改革建設(shè)為例,探討結(jié)合在線課程教育的課堂教學(xué)改革。

1相關(guān)教學(xué)方法調(diào)研

在線課程的興起可以追溯到2007年前后翻轉(zhuǎn)課堂在美國(guó)的出現(xiàn),但是到2011年以后,另一個(gè)重要在線教育方式MOOCs開始逐步崛起,二者本質(zhì)上的區(qū)別主要在于:前者強(qiáng)調(diào)“互動(dòng)與反饋”,而后者倡導(dǎo)建立“在線學(xué)習(xí)社區(qū)”。近年來,國(guó)內(nèi)眾多高校競(jìng)相鼓勵(lì)教師運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)積極推進(jìn)線上線下混合教學(xué)。這種混合教學(xué)模式具備如下兩個(gè)主要的特點(diǎn):先學(xué)后教的方式賦予了學(xué)生更多的自由,他們的學(xué)習(xí)興趣和針對(duì)性更強(qiáng);“以教師為中心”的傳統(tǒng)教學(xué)方式逐漸過渡到圍繞“以學(xué)生為中心”來展開。這些特點(diǎn)都為改善本科教學(xué)質(zhì)量提供了一條合適的路徑。

雖然這種混合教學(xué)方式具有一系列優(yōu)點(diǎn),但也存在某些問題。公開在線課程每一節(jié)課的視頻都超過45分鐘,要讓所有學(xué)生將一門課程所有的45分鐘以上的視頻在沒有監(jiān)督的情況下全部學(xué)習(xí)完是非常困難的。原因在于無(wú)論網(wǎng)上老師講得再精彩,學(xué)生始終面對(duì)的是冷冰冰的機(jī)器,無(wú)法保證注意力的始終如一,相反課堂上面對(duì)面的教學(xué)可以讓學(xué)生體會(huì)到更多的互動(dòng)、關(guān)注和交流帶來的人文情感,這些足以在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候喚起學(xué)生的注意力。教學(xué)中完全的翻轉(zhuǎn)課堂方式,容易使優(yōu)生更強(qiáng),卻會(huì)使得那些不善于交流和表達(dá)的中等生論于邊緣,本來的差生就更不用說了。近年來,一種以短小視頻為核心的在線課程引起了教育者的極大興趣,這種小型在線課程被稱為微課程,它主要是針對(duì)某一知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì),錄制成時(shí)長(zhǎng)不超過15分鐘的視頻,同時(shí)提供配套的學(xué)習(xí)材料,幫助學(xué)習(xí)者隨時(shí)隨地快速學(xué)習(xí)。它能讓學(xué)生課前迅速掌握每次課的主要學(xué)習(xí)點(diǎn),帶著問題來到教室進(jìn)行進(jìn)一步深入的學(xué)習(xí)。它的缺點(diǎn)是受時(shí)間限制,無(wú)法保證深入詳細(xì)地給出每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的來龍去脈。

因此我們認(rèn)為引入微視頻,探討“在線微視頻課程+翻轉(zhuǎn)課堂+課堂教學(xué)”相結(jié)合的新的教學(xué)模式,進(jìn)行相應(yīng)的教學(xué)方式改革,可以改善教學(xué)的質(zhì)量,更好地將知識(shí)傳授給學(xué)生,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,為課程改革起到實(shí)效。

2教學(xué)模式的設(shè)計(jì)

2.1教學(xué)中存在的問題

伴隨著高等教育后大眾化時(shí)代的到來,互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用蓬勃興起,結(jié)合90后學(xué)生的性格特點(diǎn),我們發(fā)現(xiàn)目前的課堂教學(xué)存在如下主要問題:

(1)課程體系和教學(xué)內(nèi)容需要不斷更新。隨著網(wǎng)絡(luò)資源的豐富,學(xué)生已能夠隨時(shí)從網(wǎng)絡(luò)上吸取很多新知識(shí)新理念,專業(yè)課程的知識(shí)再也不能一成不變,必須隨時(shí)更新。同樣面對(duì)大數(shù)據(jù)時(shí)代及其帶來的各種技術(shù),智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生需要具備更廣泛的數(shù)據(jù)分析相關(guān)知識(shí)和技術(shù),這些都迫切需要核心專業(yè)課程數(shù)據(jù)挖掘基礎(chǔ)不斷地吐故納新。

(2)教學(xué)模式和學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣發(fā)生變化。面對(duì)高等教育后大眾化時(shí)代帶來的學(xué)生數(shù)量急劇增加問題,以及在線網(wǎng)上教育帶來的沖擊和挑戰(zhàn),改革自身的教學(xué)模式成為必然。目前在校生全部都是95后,他們是在網(wǎng)絡(luò)時(shí)代成長(zhǎng)起來的,身上具有時(shí)代特點(diǎn)。他們注意力時(shí)間更短,見識(shí)廣,興趣多,更熱衷于在線學(xué)習(xí)。

(3)考核評(píng)價(jià)方式亟待發(fā)生改變。95后的大學(xué)生特立獨(dú)行,更愿意表現(xiàn)自己。隨著互聯(lián)網(wǎng)這種新媒體承載知識(shí)的不斷豐富,學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力可以通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)得到充分的發(fā)揮。因此對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和成績(jī)的評(píng)價(jià)不能再僅限于筆試考核,這倒逼著考核方式的轉(zhuǎn)變。

2.2教學(xué)改革的主要措施

1)建立“在線微視頻課程+翻轉(zhuǎn)課堂+課堂教學(xué)”相結(jié)合的新的教學(xué)模式。

首先借助已經(jīng)上網(wǎng)的在線微視頻課程作為數(shù)據(jù)挖掘基礎(chǔ)課程的“課前推送”,引導(dǎo)學(xué)生課前對(duì)每一講視頻的內(nèi)容進(jìn)行課前預(yù)習(xí)并完成該視頻課程提供的課后作業(yè)。教師可以根據(jù)學(xué)生課前作業(yè)的完成情況在課堂上有針對(duì)性地開展教學(xué),同時(shí)學(xué)生通過課上互動(dòng),可以很好地提高學(xué)習(xí)的積極性和興趣度。對(duì)于一些簡(jiǎn)單易懂的數(shù)據(jù)挖掘算法,比如關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘中的Apriori算法、分類算法中的決策樹ID3和C4.5算法、KNN算法以及聚類算法中的K-means算法,要求學(xué)生學(xué)習(xí)微視頻課程,制作PPT并在課堂上講解這部分內(nèi)容。這種在線教育和實(shí)體課堂優(yōu)勢(shì)的相互融合,會(huì)獲得良好的教與學(xué)效果,同時(shí)也能反哺式建設(shè)在線微視頻課程。

2)形成圍繞數(shù)據(jù)挖掘基礎(chǔ)課程的系列課程,強(qiáng)化系列課程的教師團(tuán)隊(duì)建設(shè),保障教學(xué)質(zhì)量。

大數(shù)據(jù)時(shí)代給計(jì)算機(jī)人才帶來了機(jī)遇,也提出了挑戰(zhàn),教學(xué)應(yīng)該不斷地適應(yīng)計(jì)算機(jī)人才培養(yǎng)的需要,調(diào)整相關(guān)的課程體系結(jié)構(gòu),以幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)與社會(huì)需求的無(wú)縫對(duì)接。因此建立一個(gè)圍繞專業(yè)核心課程的系列課程體系非常重要,這種建設(shè)緊緊圍繞核心課程展開,既可以保障專業(yè)核心課程的教學(xué)質(zhì)量,又可以滿足學(xué)生學(xué)到的專業(yè)知識(shí)與社會(huì)需求不掉線。為此我們確定了以數(shù)據(jù)挖掘基礎(chǔ)課程為核心的系列課程體系,即數(shù)據(jù)分析實(shí)踐、數(shù)據(jù)可視化和大數(shù)據(jù)分析與處理,這3門課程的學(xué)時(shí)統(tǒng)一設(shè)置為24學(xué)時(shí),其中的數(shù)據(jù)分析實(shí)踐課程主要講授數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析方法的知識(shí),數(shù)據(jù)可視化課程圍繞數(shù)據(jù)分析可視化的方法展開,大數(shù)據(jù)分析與處理主要介紹目前較流行的大數(shù)據(jù)平臺(tái)應(yīng)用知識(shí)。

一支穩(wěn)定的中青年結(jié)合的教學(xué)團(tuán)隊(duì)是保障系列課程教學(xué)質(zhì)量的重要因素,穩(wěn)定的教師隊(duì)伍可以有效地保證教學(xué)過程中的大綱設(shè)置、內(nèi)容更新和教材使用的一致性,有利于教學(xué)過程中的溝通,從而不斷地提高教學(xué)質(zhì)量。

3)數(shù)據(jù)挖掘基礎(chǔ)課程教學(xué)內(nèi)容的更新和模塊化建設(shè)。

隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代對(duì)人才的需求,不同專業(yè)都有了開設(shè)數(shù)據(jù)挖掘課程的要求。我們根據(jù)不同專業(yè)的不同需求,及時(shí)調(diào)整并規(guī)范不同學(xué)時(shí)下的數(shù)據(jù)挖掘基礎(chǔ)課程的教學(xué)內(nèi)容,并優(yōu)化教學(xué)大綱,提煉教學(xué)內(nèi)容。將整個(gè)課程內(nèi)容分為必修模塊和選修模塊,如表1所示。對(duì)智能科學(xué)技術(shù)專業(yè)要求必須講授全部?jī)蓚€(gè)模塊的內(nèi)容,而一些學(xué)時(shí)有限的其他信息類專業(yè)在完成必修模塊內(nèi)容的同時(shí),可以根據(jù)需要適當(dāng)選講部分選修模塊的內(nèi)容。

4)改革數(shù)據(jù)挖掘課程的考核評(píng)價(jià)方式。

學(xué)生期末總評(píng)成績(jī)?cè)谄谀╅_卷筆試基礎(chǔ)上,引入小組作品完成質(zhì)量的考核。作品完成質(zhì)量從“過程參與表現(xiàn)+口頭表達(dá)能力”兩個(gè)方面進(jìn)行評(píng)分,這有利于對(duì)學(xué)生真實(shí)能力的評(píng)價(jià),過程參與表現(xiàn)就是將每個(gè)學(xué)生在小組項(xiàng)目中所做出的貢獻(xiàn)作為最終期末考評(píng)的一個(gè)考核指標(biāo),這一分?jǐn)?shù)可以由小組內(nèi)成員互相給出。口頭表達(dá)能力體現(xiàn)在小組代表講解和答辯項(xiàng)目成果的表現(xiàn)上,這一成績(jī)可以由小組之間互相打分,按照一定的比例將學(xué)生的成績(jī)加上教師給出的答辯成績(jī)作為該項(xiàng)評(píng)價(jià)的總分。目前我們給出的這個(gè)成績(jī)的換算比例是“組內(nèi)分?jǐn)?shù)30%+組間分?jǐn)?shù)30%+教師分?jǐn)?shù)40%”。這種考核方式可以保證教師準(zhǔn)確把握每個(gè)學(xué)生掌握和運(yùn)用知識(shí)的能力,也利于提高學(xué)生動(dòng)手能力,真正改善課堂的教學(xué)質(zhì)量。

3結(jié)語(yǔ)

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