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1 公共自行車管理系統(tǒng)組成與運行原理
在對校園公共自行車管理系統(tǒng)進行設計的過程中,其管理系統(tǒng)主要有5 個部分,分別是現(xiàn)場監(jiān)控單元、校園有線局域網(wǎng)、ZigBee 校區(qū)傳輸網(wǎng)、數(shù)據(jù)倉庫和監(jiān)控平臺。而在實際運行過程中,這一管理系統(tǒng)主要是將無線網(wǎng)絡和有線局域網(wǎng)結合在一起,這樣就能有效地完成數(shù)據(jù)傳輸,從而能最大程度地降低系統(tǒng)構建的經(jīng)濟成本,同時也能提高組網(wǎng)的靈活性。而在這一系統(tǒng)中,現(xiàn)場監(jiān)控單元的主要作用就是對自行車存取這一方面進行管理,在具備這一單元后,一旦用戶成功借出或歸還自行車,其中所存在的微控制器就會將用戶編碼、車輛編碼、存車點編碼、借還狀況等信息都一起發(fā)送到終端,管理人員最終能及時、有效地掌握這些數(shù)據(jù)。在實現(xiàn)過程中,現(xiàn)場監(jiān)控平臺的核心控制器主要使用了性能較高的STM32 微控制器。這與傳統(tǒng)的ZigBee網(wǎng)絡有著較大的差異。使用這一控制器能夠最大程度地減輕終端傳輸節(jié)點的工作負擔,讓其能夠有效地進行網(wǎng)絡信息傳輸。
2 校園公共自行車管理系統(tǒng)硬件設計
在對校園公共自行車管理系統(tǒng)硬件方面進行設計的過程中,主要需要對以下幾個方面進行設計:①ZigBee 傳輸模塊的設計。在對自行車ZigBee 傳輸模塊進行設計的過程中,為了保證ZigBee 網(wǎng)絡的穩(wěn)定性,在對這一模塊各個節(jié)點進行設計的過程中,可以使用Chipcon 公司所生產(chǎn)的CC2430F64 芯片。這樣就能真正實現(xiàn)嵌入式ZigBee 應用的片上系統(tǒng),并且在應用這一芯片之后,只需要較少的外圍器件就能有效地滿足組網(wǎng)的需求,而且其還具有較多的工作模式,能夠最大程度地滿足系統(tǒng)對功耗這方面的需求。②監(jiān)控單元的設計。在對現(xiàn)場監(jiān)控單元硬件進行設計的過程中,每一個存車點都存在相應的監(jiān)控單元,并且每個監(jiān)控單元都能對一輛自行車的存取工作進行控制,同時將串口與終端傳輸節(jié)點連接在一起,這樣就能形成相應的多機通信網(wǎng)絡。③微控制器模塊設計。在對微控制器模塊進行設計的過程中,主要采用ST 公司所生產(chǎn)的控制器STM32F205ZCT6。這一控制器有著較為良好的性能,工作頻率較高,并且通信接口也較多。④讀卡器設計。在對讀卡器進行設計的過程中,其NFC 通信芯片具體使用PN532 這一具備較高集成化的非接觸式通信收發(fā)器。在使用過程中,其工作頻率能夠達到13.56 MHz,并且有6 種不同的運行模式。⑤LCD 顯示模塊設計。在對LCD顯示模塊進行設計的過程中,其顯示控制器主要選用芯片ILI9320,然后將其與微控制器的FSMC 接口連接在一起,這樣就能有效地顯示相應的操作信息。⑥電磁鎖及其電源模塊設計。在對電磁鎖及其電源模塊進行設計的過程中,兩者都可以使用威宜斯公司所生產(chǎn)的產(chǎn)品。
3 校園公共自行車管理系統(tǒng)軟件設計
在對校園公共自行車管理系統(tǒng)軟件方面進行設計的過程中,主要需要對以下幾個方面進行設計:①現(xiàn)場監(jiān)控單元。在對這一單元軟件進行設計的過程中,所采用的方式依然是傳統(tǒng)的等待+中斷,這樣就能在一定程度上減少移植操作系統(tǒng)所帶來的內存消耗問題。應用這一軟件設計方式,現(xiàn)場監(jiān)控單元主程序在完成硬件初始化操作之后,就會及時進入到低功耗這一模式當中,最終等待中斷子程序這一現(xiàn)象的發(fā)生。②ZigBee協(xié)議棧的移植。在對校園公共自行車管理系統(tǒng)軟件進行設計的過程中,為了最大程度地降低建立ZigBee 這一網(wǎng)絡的難度,在對其軟件進行設計的過程中,在每個節(jié)點上都移植了基于ZigBee2006 標準的協(xié)議棧Z-Stack。在使用這一協(xié)議的過程中,用戶可以直接調用,并且還能最大程度地增強無線網(wǎng)絡的安全性,確保整個系統(tǒng)在使用過程中的可靠性。③LwIP 網(wǎng)絡協(xié)議的移植。在管理系統(tǒng)設計過程中,雖然STM32F207VCT6 內部已經(jīng)集成了相應的以太網(wǎng)控制器,但是其所實現(xiàn)的功能僅僅是MAC 層的功能,所以,在軟件設計過程中,為了能夠有效地和接入互聯(lián)網(wǎng)設備通信,還需要移植相應的TCP/IP 協(xié)議棧,而其中較為適合的就屬LwIP 網(wǎng)絡協(xié)議。因為該協(xié)議本身就屬于一種輕量級的協(xié)議棧,在使用過程中只需要少量的內存,所以在系統(tǒng)設計開發(fā)過程中十分適合。④數(shù)據(jù)倉庫的設計。在對管理系統(tǒng)軟件進行設計的過程中,數(shù)據(jù)倉庫這一部分屬于較為關鍵的部分,其主要的作用就是存儲整個系統(tǒng)會使用到的數(shù)據(jù)。這一部分設計是否合理會直接對系統(tǒng)的運行造成影響。因此,在對其進行設計的過程中,一定要按照系統(tǒng)業(yè)務數(shù)據(jù)和地圖數(shù)據(jù)的實際情況進行合理的設計。
近年來,我國的職業(yè)教育迎來了蓬勃發(fā)展的新局面,對于學生信息管理中諸如教師特定時間不能上課、場地限制、合班上課、單雙周輪流上兩門課、兩門課程不能安排到同一天等情況,采用開放性程度不高的管理系統(tǒng)已經(jīng)不能適應當前形勢的需要和發(fā)展。如何提高學生信息管理的水平,建立適合自己院校的學生信息管理系統(tǒng),已成為學校信息化建設過程中亟待解決的重要問題。因此一個性能優(yōu)越的學生信息管理系統(tǒng)對于一個學校來說至關重要,以此提高學校對學生的科學化管理。
本文采用面向對象設計的方法對系統(tǒng)進行設計和開發(fā),首先對系統(tǒng)進行了詳細的調查,了解用戶的需求和現(xiàn)行系統(tǒng)的狀況,接下來從系統(tǒng)可行性、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設計等方面進行研究,并使用大量的流程圖、數(shù)據(jù)字典、結構圖和數(shù)據(jù)表等工具對系統(tǒng)的分析與設計進行詳細的描述,系統(tǒng)實施時采用安全系數(shù)高、可擴展性強的jsp語言進行開發(fā),使用My Eclipse 8.5、Tomcat6.0作為開發(fā)工具,用MySQL作為后臺數(shù)據(jù)庫,編制了一個簡捷、實用、可以解決現(xiàn)代經(jīng)濟管理學院信息系學生管理當中實際問題的系統(tǒng)。
1 國內外發(fā)展動態(tài)
國外在管理信息系統(tǒng)的應用方面走在了前列,國內對管理信息系統(tǒng)作用的認識雖然較晚,但是管理信息系統(tǒng)在我國發(fā)展還是非常迅速,應用已經(jīng)非常普遍。管理信息系統(tǒng)自20世紀60年代的層次數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)發(fā)展到現(xiàn)在的關系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),中間經(jīng)歷網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展階段。現(xiàn)有的管理信息系統(tǒng)的技術已經(jīng)得到了很大的提升和改進。目前中國的大部分大學、高等學院都使用了學生管理系統(tǒng)、學生成績管理系統(tǒng)之類系統(tǒng),而且像學生成績管理這類系統(tǒng)現(xiàn)在正向下面的技術學院、中學和小學快速挺進,特別是一些地方的技術學院掀起了引進學生成績管理這類系統(tǒng)的熱潮。
2 系統(tǒng)分析
面向對象系統(tǒng)開發(fā)基本經(jīng)歷兩個階段,其一“WHAT”,即研究問題域;其二“HOW”,即如何實現(xiàn)目標系統(tǒng)。該方法實用且相對簡單,模型易構造,但對系統(tǒng)動態(tài)特征表述不充分,且發(fā)映系統(tǒng)整個功能特征的能力較差。但該方法反映系統(tǒng)結構完成,模型一致性好,易于完成開發(fā)系統(tǒng),因而還不失是一種好用的方法。
3 系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析
學生信息管理涉及的實體有:
(1)學生。它的屬性有:姓名、學號、性別、專業(yè)、出生日期、備注、照片。
(2)課程。它的屬性有:課程號、開課學期、學時、學分。
(3)成績。它的屬性有: 學生號、課程、分數(shù)。
(4)登入。它的屬性有:學號、密碼。
(5)專業(yè)。它的屬性有:專業(yè)名、輔導員。
這些實體之間的關系如下:
(1)一門課程可以被多個學生所選擇,同時一個學生可以選擇多門課程。
(2)一門課程類別里包含一門或多門課程,一門課程必然屬于某個特定課程類別。
(3)一個專業(yè)有一個或多個學生,一個學生必然屬于某個特定專業(yè)。
4 系統(tǒng)設計
4.1 系統(tǒng)設計的目標
本系統(tǒng)設計的目標是在保證實現(xiàn)系統(tǒng)邏輯模型的基礎上,盡可能地提高系統(tǒng)的各項功能指標,即系統(tǒng)的運行效率、可修改性、可靠性、靈活性、實用性和通用性。能夠更快捷、更準確、更多的提供信息;能夠提供更新的信息;能夠具有更多、更細的處理功能;能夠提供更有效、更科學的管理方法。
4.2 系統(tǒng)設計的策略
本系統(tǒng)采用面向對象的設計方法,采用把一個大的復雜的系統(tǒng)逐步分解成小的層次化的暗盒模塊結構,以變換為中心的設計策略。此外,為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,提高模塊的獨立性,使系統(tǒng)具有很高的可修改性,提高模塊的內聚性,降低模塊間的耦合程度。
4.3 系統(tǒng)設計的方法
本系統(tǒng)的設計主要是圍繞著功能設計,數(shù)據(jù)庫設計,編碼設計,界面設計等項內容進行,采用面向對象設計原則將系統(tǒng)分解為控制層、模型層和表現(xiàn)層[1-2],然后使用結構圖來表達這些模塊之間的聯(lián)結關系。
5 系統(tǒng)總體結構設計
本課題根據(jù)學生信息管理綜合分析,便出于方便管理考慮,將學生信息管理系統(tǒng)的功能總結起來,共需要實現(xiàn)以下幾個方面功能:
(1)學生信息管理模塊。針對職業(yè)學校與其他學校的不同,除通常功能外,特別設計職業(yè)技能選修功能,學生通過登錄本模塊可以根據(jù)時間條件或者專業(yè)老師的條件進行選擇,也可根據(jù)選修專業(yè)的課程名、課程號或者上課時間選擇,可以根據(jù)自己的需要進行數(shù)據(jù)的添加、刪除、修改的操作。
(2)成績信息管理模塊。本模塊主要實現(xiàn)了成績的輸入、刪除、更新。除了教師可以通過該模塊輸入成績外,還設計了平均成績、單科最高最低成績、個人成績等功能。
(3)留言板信息管理模塊。留言板信息管理是對管理人員和學生的留言信息進行管理。學生可通過登錄本模塊,可以將自己的意見添加到留言板信息中,也可以查看留言板信息。管理人員的可以進行留言數(shù)據(jù)的添加、刪除、修改等操作。
(4)課程信息管理模塊:管理人員可通過登錄本模塊,可以實現(xiàn)添加以及更新課程。解決了學校排課所涉及的教師特定時間不能上課、場地限制、合班上課、單雙周輪流上兩門課、兩門課程不能安排到同一天等情況,增加了調課操作的靈活性和嚴謹性。可以根據(jù)管理人員的修改要求進行數(shù)據(jù)的添加、刪除、修改的操作。
(5)新聞信息管理模塊:新聞信息管理是將學校各大新聞進行管理,本模塊實現(xiàn)了新聞的輸入、刪除、更新。該模塊把成績統(tǒng)計這個繁瑣的工作簡單化,為學校院在和管理新聞方面提高工作效率。
(6)檔案管理
可以將學生的成績、學生信息等檔案材料等資料進行系統(tǒng)的管理,通過存檔申請、檔案電子化、完善確認、審核歸檔、檢索、授權查閱等環(huán)節(jié)的系統(tǒng)管理,提高學校的檔案管理應用效率。具有存檔申請、電子檔制作、歸類存檔、授權查閱、統(tǒng)計、封存、密級管理等功能,快捷、全面、準確的規(guī)范管理。
6 數(shù)據(jù)庫設計
首先先創(chuàng)建一個學生成績管理數(shù)據(jù)庫,然后在數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建需要的表和字段,如果需要,還可以設計視圖等。在系統(tǒng)分析階段,我們用E-R圖來說明了學生成績管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫概念模型。同時,在上面的實體以及實體之間關系的基礎上,形成數(shù)據(jù)庫中的表以及各個表之間的關系。
7 小結
經(jīng)過多次單元測試和模塊測試、系統(tǒng)測試后,我把做好的系統(tǒng)發(fā)給客戶并進行了相應的部署。相對其他現(xiàn)有系統(tǒng),本系統(tǒng)在對學生管理系統(tǒng)進行設計過程中,大膽將結構化設計思想和面向對象理論有機地相結合,在思路上有所創(chuàng)新。在設計的過程中,充分考慮功能的實用性和操作的簡單性,使用本系統(tǒng)的人上手速度快,也可減少操作失誤率,在管理和操作簡單人性化有所創(chuàng)新。
(一)精心設計教學項目
為了讓學生系統(tǒng)地掌握PHP應用技術,我院結合教學內容和職業(yè)崗位能力的要求,以真實項目為載體、采用綜合能力遷移訓練模式組織教學,共設置3級教學項目。
1.課堂訓練項目——新聞管理系統(tǒng)它是基于真實網(wǎng)站開發(fā)過程而設計的課堂教學貫穿項目,由前臺新聞顯示模塊和后臺新聞管理模塊兩部分構成。通過該系統(tǒng)的設計開發(fā),要求學生全面了解動態(tài)網(wǎng)站開發(fā)的設計思路和實現(xiàn)方法,包括系統(tǒng)設計、功能設計、數(shù)據(jù)庫設計、代碼實現(xiàn)等,系統(tǒng)掌握類和函數(shù)庫的定義與使用、文件的包含引用以及使用文本文件進行數(shù)據(jù)存儲與讀取等基本知識點和技能點。
2.課后深化項目——成績管理系統(tǒng)它是與新聞管理系統(tǒng)開發(fā)同步實施的課后訓練項目,用來幫助學生進一步鞏固課堂所學知識,引導學生舉一反三,從而提高自行設計和開發(fā)網(wǎng)絡應用系統(tǒng)的能力。
3.綜合測試項目——大學生社團BBS論壇它是在課程結束階段實施的集中考核項目,用于全面檢測學生的課程學習成果,進一步強化學生的網(wǎng)站綜合開發(fā)能力。
(二)合理打造項目團隊
以班級為單位將學生分成若干項目小組,每組5~6人,設“項目經(jīng)理”1人,全面負責本小組的項目工作安排。小組成員在項目團隊的支撐下集學習、討論、設計制作、創(chuàng)新于一體,充分發(fā)掘自身潛能,提高解決實際問題的能力。當然,學期初劃分項目小組時,教師要充分考慮學生的學習成績、組織能力、性格特點等因素,保證小組成員搭配的合理性,以免造成小組間發(fā)展不均衡,阻礙后期項目實施的進程。
(三)著力編寫項目化教材
由于現(xiàn)行的教材基本根據(jù)學科知識體系進行編寫,不能為項目化教學提供配套的支持,因此筆者所在的PHP項目化教學團隊在行業(yè)企業(yè)專家的指導下編寫了《PHP應用》項目化教學校本教材。該教材以新聞管理系統(tǒng)為核心貫穿始終,按照項目實施流程將項目分解成各個能力訓練子項目,各個子項目又由一個或多個教學單元構成,同時各個教學單元都以任務作為問題來牽引學生的好奇心,激起他們的學習興趣,使學生帶著問題學、帶著目的學、帶著興趣學。
(四)認真組織課堂教學
課堂教學的主要步驟包括以下內容。
1.上次項目展評
各小組選派代表在班級集中展示本小組課后深化項目中的任務成果,并陳述其設計思路,其他小組各抒己見,指出優(yōu)點或者提出改進的意見。做到讓學生真正參與到評價中,體驗到成功和收獲的喜悅,最后教師予以有針對性的點評,重點指出項目實施過程中存在的問題,闡明優(yōu)秀項目成果的技術要領。
2.明確本次項目任務
教師展示本次項目任務的最終成果,讓學生看到真實的東西,從而產(chǎn)生躍躍欲試的感覺,再將經(jīng)過精心設計、合理描述的項目任務下達給學生,同時對項目要培養(yǎng)的主要能力以及要達到的最終目標等進行扼要說明。
3.預備知識講解
為了便于學生更好地實施項目任務,教師應對完成該項目工作任務所必備的理論知識進行講解。但是值得注意的是,項目化教學中理論知識的傳授絕不能是“填鴨式”的灌輸,而應該采用邊講邊演示或者邊講邊操作的方式,便于學生理解和記憶。
4.項目實施
學生在逼真的工作場景中,在教師的引導和幫助下實施項目計劃,完成項目知識和意義構建,最終獲得既定的工作成果,達到項目工作任務的最終目標——知識與技能的掌握和運用。在實施任務的過程中,學生可以相互討論、協(xié)作、提問,而教師的主要作用則體現(xiàn)在對學生項目實施過程中的組織、監(jiān)控、引導、矯正上,要通過巡回檢查發(fā)現(xiàn)各小組在項目實施過程中存在的問題,與學生一起分析研究問題的原因,尋求解決問題的方法,指導學生如何應對關鍵性的技術環(huán)節(jié)、如何尋找最佳的工作路徑、如何得到符合質量標準的工作成果。
5.項目總結與項目拓展
項目任務完成后,教師應對該項目的完成情況進行總結,主要包括思路總結和技巧總結兩個方面。思路總結可以幫助學生找出項目完成的最佳思考方法,認清自己理論知識上的不足。技巧總結時要重視各個項目環(huán)節(jié)關鍵問題的解決方法。這樣,學生才能全面掌握整個項目活動的精髓。另外,教師應指導學生對項目進行拓展和延伸,思考今后工作中可能遇到的類似問題,通過反復嘗試尋求最佳的解決辦法。
6.布置作業(yè)
在課堂訓練項目完成后,要求學生利用業(yè)余時間完成課后深化項目中的相關內容。它能有效地鞏固課堂所學知識、開闊學生的思路、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。
(五)合理進行課程評價
本課程操作性強,鑒于平時學習過程的重要性,以平時課堂表現(xiàn)、課堂訓練項目、課后深化項目的考核為主,綜合測試項目考核為輔的方式進行。平時考核成績占70%,綜合測試項目考核成績占30%。
二、項目化教學的幾點思考
(一)項目選擇應符合一定規(guī)范
教學項目應選擇學生比較熟悉、具有實用價值的項目,同時該項目還需符合項目教學法的要求并能涵蓋大綱知識點和技能點,如新聞管理系統(tǒng)、成績管理系統(tǒng)、大學生社團BBS論壇等。教師在進行項目設計時應以應用為目的,以必需、夠用為度,力求從實際應用的需要出發(fā),盡量減少枯燥、實用性不強的理論概念,加強應用性和實際操作性強的內容。
(二)項目實施應有環(huán)境支撐
項目化教學是一種基于項目實施過程的教學模式,教學過程要求在類似于真實的工作環(huán)境下發(fā)生。因此項目化課堂教學應該在有職業(yè)氛圍的、配備有多媒體教學設備的實訓室進行,有條件的也可直接到企業(yè)或校辦工廠內實施項目化教學,這樣更能給學生以直觀的感受,有利于學生良好職業(yè)行為習慣和職業(yè)素養(yǎng)的形成。
(三)學生應具有主體地位
從項目化教學的實施過程不難看出,學生不再是知識的被動接受者,而是知識的主動建構者。項目化教學強調學生自主學習,強調通過工作實現(xiàn)學習;而教師則要利用教學環(huán)境和教學項目,組織、引導和管理教學進程,并從中發(fā)掘學生自身的潛能和創(chuàng)造力,培養(yǎng)學生自主學習和獨立思考的能力,而不是將知識直接灌輸給學生。
(四)教師應具有實際項目開發(fā)經(jīng)驗
項目化教學對教師提出了更高的要求,開展項目化教學的教師需要對本課程有一個系統(tǒng)的思路,有較深厚的理論功底和嫻熟的行業(yè)技能,只有具備實際項目開發(fā)經(jīng)驗的一線教師才能制定出更加合理的教學內容,才能熟練地控制教學全過程.才能給出學生成果的合理評價。但是目前各個高職院校具備實踐工作經(jīng)驗的教師在整個教師隊伍中所占的比例非常小,高職院校教師實踐教學能力的欠缺不僅影響學生動手能力的培養(yǎng),還影響了人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn)。為了解決教師實踐能力較弱的問題,可以從以下兩方面著手:一是校企合作,學院定期派教師到企業(yè)進行實踐鍛煉,直接參加企業(yè)一線工作,鍛煉自己的專業(yè)技能,掌握行業(yè)的最新技術,把行業(yè)的最新成果引入教學中。二是補充一定數(shù)量的外聘教師,學院從企業(yè)聘請具有豐富實踐經(jīng)驗且符合兼職教師資格的專家作為校外兼職教師,這些兼職教師會帶來行業(yè)最新的技術和信息,使實踐教學更加貼近工作實踐,緊跟行業(yè)發(fā)展的步伐。
三、結語
關鍵詞: 高校體育 運動模式 系統(tǒng)設計
1.普通高校體育運動模式系統(tǒng)設計思路
運動模式設計的價值取向包括兩個方面,一是增進學生健康,二是提高學生素質,通過運動方式的系統(tǒng)設計,達到完善高校體育活動文化圈,構建高校體育運動模式的目的。本運動模式設計的邏輯起點是學校教育的指導思想與體育的功能,繼而建立學生運動模式,最后進入具體的操作層面即建立各種體育運動文化圈。
2.普通高校體育運動模式設計
2.1設計的實踐意義
通過對學生在學校期間體育活動進行系統(tǒng)設計與管理,提高學生參與體育運動的積極性與科學性,使課內與課外、校內與校外活動有效結合起來,充分利用現(xiàn)有體育資源調動學生主動參與體育運動,建立良好的高校體育運動生態(tài)圈,讓體育運動成為學生生活的一部分,使學生每天鍛煉一小時,形成良好的體育鍛煉習慣。
2.2運動模式的構建
本文把高校體育的目的任務定位于素質教育、健康教育與終身體育意識的培養(yǎng)和發(fā)展上,并以此為基點,力圖構建一個理論依據(jù)充分、實效性和可操作性較強的高校體育運動模式,并對這一運動模式的整體運行機制作初步探討。
根據(jù)對普通高校體育的理性探討,構建了3種基本運動模式:教學型、競賽型、綜合型。其中教學型運動模式主要包括課堂教學圈(選項體育課)、健身娛樂圈、社區(qū)與家庭健身圈;競賽型運動模式班級競賽圈(班級內比賽)、校級比賽圈(體育健身節(jié)、單項體育賽事、校代表隊比賽);綜合型活動模式主要包括課外活動圈(課外俱樂部、單項協(xié)會)、校外活動圈(假期體育運動:拓展訓練、野外生存訓練、定向越野等)。
2.3運動模式的特點
高校體育要體現(xiàn)“健康第一”的指導思想,必須建立符合現(xiàn)代教育發(fā)展趨勢的活動體系,變平面教學為立體交叉體育活動文化圈,使普通高校體育活動具有“內外結合,形式靈活,緊密聯(lián)系和面向全體”等特性。
所謂內外結合是指學生參與體育運動要實現(xiàn)課內與課外相結合、校內與校外相結合,使每一個學生都自覺、自主地活動,更好地參與課外和校外的體育活動。
形式靈活是指體育活動從內容選擇到組織方式的使用都應該多元化,在項目設置上應區(qū)別對待,擯棄體育運動只針對體育愛好者、只注重活動不注重管理和傳承的舊模式。
緊密聯(lián)系是指活動本身具有一定層次性、順序性。高層次的運動競賽的生成是由較低層次體育活動的效果決定的。完整的體育運動圈是一個由低級向高級漸進發(fā)展的過程,同時又兼顧不同群體的需要,組織形式具有多樣化特點。高校采用的單項協(xié)會制,學生自發(fā)組織的足球、籃球等聯(lián)盟都反映了這一特點。
面向全體是指不同的活動圈,針對不同的人群設置,做到人人有活動圈,人人都擁有健康。
3.普通高校運動模式操作實施系統(tǒng)
高校運動模式操作實施方面是普通高校體育運動系統(tǒng)中最具活力與特色的層次,本文主要對此進行闡述。
3.1選項體育課的操作實施
3.1.1課程設置
學校體育課程教學內容要滿足學生的多元化需求:終身化、社會化、生活化、實用化、個性化。目前所采用的選項體育課就是很好的模式,應不斷改善教學環(huán)境,加強師資力量培養(yǎng),盡可能多地開設體育項目供學生自由選擇,比較時尚的項目,如網(wǎng)球、瑜伽、健美操、太極拳、跆拳道。學生可根據(jù)自己的興趣愛好和特長,每學期通過網(wǎng)絡自由選課,真正實施體育教學“三自主”模式,即在教師的指導下,學生應具有自主選擇課程內容、自主選擇任課教師、自主選擇上課時間的自由度。
3.1.2教學管理
提高體育教學質量,優(yōu)化體育教學,關鍵在于管理,同樣的課程模式,沒有強有力的管理是很難真正提高學生參與鍛煉的積極性的。
體育教學是專業(yè)性很強的實踐課程,必須突出其專業(yè)性,利用科學的手段與方法讓學生掌握運動技能,積極主動地參與體育鍛煉。因此,體育教學管理應借鑒其他學科的管理辦法,實行“教考分離”,對專項的基本動作和身體素質進行考核。保證體育課堂教學能讓學生至少掌握1—2項運動技能,更好地參與其他運動圈的體育鍛煉。
3.1.3課程教學評價
2007年修訂的《國家學生體質健康標準》對課程教學評價認同的是以身體素質為評價體系。從整個要求來看,考核學生綜合體質的標準越來越低,以此標準考核體育教學應該說是體育教學中的一個誤區(qū),它已經(jīng)嚴重挫傷了學生參加體育鍛煉的積極性和教師教學的熱情。體育課程只能傳授運動的技能和正確鍛煉的方法,在一定程度上培養(yǎng)學生的體育意識,而學生體質的增強則需要經(jīng)常性堅持鍛煉才能獲得,每周90分鐘的體育課要實現(xiàn)學生體質的變化簡直是緣木求魚。筆者認為體育教學評價還必須回歸到運動技能的學習方面,學校盡可能開設學生感興趣的新興項目,采用最合理、最有效的方法讓學生掌握運動技能。以學生運動技能掌握水平程度和參與運動的次數(shù)作為評價的主要指標,建立嚴格的考評體系。對學生熟悉的籃球、乒乓球等項目采取分層教學,根據(jù)學生的基本情況安排教學內容和考核標準,從而讓每位學生都有力所能及的目標,激發(fā)學習動力,避免有的學生不用學可以通過考核,有的學生跟不上進度的情況。
3.2課外體育俱樂部的精細管理
關鍵詞:高職高專;C語言;教學改革
中圖分類號:G642.3 文獻標識碼:B
1引言
“程序設計基礎(C語言)”(以下簡稱“C語言”)是我院三年制高職“軟件技術”專業(yè)和“計算機應用”專業(yè)的一門專業(yè)基礎課,其重要性體現(xiàn)在:
1) 該課程是專業(yè)課程體系中的第一門計算機類專業(yè)基礎課;
2) 該課程是專業(yè)課程體系中的第一門介紹程序設計基礎知識的課程;
3) 該課程是專業(yè)課程體系中的第一門編程語言類的課程;
4) 該課程是若干后續(xù)專業(yè)課程(數(shù)據(jù)結構、C++)的先修課。
因此,C語言課程對于計算機相關專業(yè)的學習是非常重要的。但是,由于高職學生的基礎不好,而程序設計課程邏輯性又很強,有不少學生不能很好地理解算法,編寫程序也很困難,C語言基礎打不牢還直接影響了后續(xù)專業(yè)課程的學習。如何改革C語言課程,進一步提高教學效果,成為專業(yè)課程建設中的一個緊迫任務。為此,我們邀請了校內外專家及來自企業(yè)的資深軟件工程師,與C語言教學一線的教師代表一起共同組成了C語言課程改革指導小組。經(jīng)過廣泛調研、反復研討、仔細論證,明確了C語言課程改革的目標,制定了詳細的課程改革方案,并在接下來的幾年里有計劃、有步驟地貫徹執(zhí)行,目前已初見成效,學生的學習積極性和學習效果有了顯著提高,C語言課程還于2007年被評為國家級精品課程。下面介紹課程改革的指導思想、總體思路和采取的具體措施。
2課程改革的指導思想和總體思路
C語言課程改革的指導思想是:
1) 改革要符合我院IT應用型學院的辦學理念和高職
實用技能型人才培養(yǎng)的定位;
2) 改革要立足專業(yè)培養(yǎng)目標,要符合學生的實際情況(包括基礎知識、學習能力、自我控制能力、情感特點等);
3) 改革要以培養(yǎng)學生的實踐能力為中心,體現(xiàn)以“教師為主導、學生為主體”的思想,充分激發(fā)學生的主觀能動性;
4) 改革的具體措施要具有可操作性;
5) 改革的過程是可控的,不能出現(xiàn)失控的狀態(tài),導致課程無法進行下去;
6) 改革結果是可檢核的。
基于以上課程改革指導思想,結合我院實際情況,C語言課程改革工作主要從課程內容改革,教學模式改革、教學組織形式改革、課程考核辦法改革、配套教學資源建設等五個方面展開,改革的具體思路是:
1) 改革教學內容,引入綜合案例,突出實踐,做到核心知識點打透;
2) 改革教學模式,采取案例引導式教學模式,使教學過程更加符合學生的心理認知規(guī)律,做到循序漸進,逐步深入;
3) 改革教學組織形式,實施分組教學,加強學生的協(xié)作學習;
4) 改革課程考核辦法,引入機考,實施教考分離,使考核能真實地反映出學生的綜合能力,促進學生主動學習;
5) 加快配套立體教學資源包的開發(fā),特別是電子資源和網(wǎng)絡平臺的開發(fā),為學生自主學習提供有力的支持。
通過這幾個方面的改革,切實提高學生的實踐動手能力,激發(fā)學生主動學習的積極性,從而達到C語言課程的目標,即培養(yǎng)學生讀程序、調試程序、寫(仿照)程序的能力以及規(guī)范性編程的能力,使學生掌握程序設計的基本思想和方法,初步培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力。
3課程改革的具體措施
3.1改革課程內容,突出精講多練
(1) 對知識點進行分類
課程內容的合理調整是C語言課程改革的核心,圍繞專業(yè)培養(yǎng)目標,根據(jù)企業(yè)對學生能力的要求,以“理論夠用,強化實踐”和“精講多練”為原則,在課程內容上放棄過度追求C語言知識點本身的系統(tǒng)化和細節(jié)化,集中精力于本課程的核心知識點,對于一些不重要、不常用的知識點略講或讓學生課下自學。
具體地說,將C語言的知識點劃分為A、B、C三類。A類為“應會”知識點,是學生必須掌握的核心知識點,教學中要求重點打透,反復練習。B類知識點為“應知”知識點,要求學生對其有一定的了解,教師要在課堂上適當講解,進行練習。C類知識點為“自學”知識點,有興趣的學生可在課后自學,教師可根據(jù)情況給以個別指導。
(2) 內容模塊化
整個教學內容分為四大能力模塊,每個模塊都制定了明確的學習目標,模塊的劃分如表1所示。
基礎能力模塊以較快的速度,讓學生接觸程序基本結構、數(shù)據(jù)類型、程序設計的三種基本結構、函數(shù)等編程基本概念,而不去過分追求知識的系統(tǒng)化和細節(jié)化。
初級應用能力模塊引入數(shù)組和字符串的知識,重點講解如何使用數(shù)組和字符串,強調知識的應用,并鞏固練習第一階段的分支和循環(huán)等知識。
高級應用能力模塊引入更復雜的構造類型D結構體,讓學生掌握如何用結構體數(shù)組來解決較復雜的實際問題,并能夠舉一反三,解決其他相近的實際問題。
綜合應用能力模塊引入指針和鏈表,通過鏈表的操作,讓學生掌握指針的基本使用方法,和如何利用指針來進行復雜操作的思想。最后將指針和數(shù)組做函數(shù)參數(shù)進行對比,讓學生進一步理解函數(shù)中參數(shù)傳遞的問題。
(3) 引入綜合案例
每個能力模塊都有配套的綜合性案例,這些案例覆蓋了C語言課程的所有核心知識點,貫穿整個C語言教學。學生通過開發(fā)綜合案例,能夠將知識點融會貫通,達到學以致用的目的。
案例的設計十分關鍵,要由易到難,由簡到繁,能夠體現(xiàn)知識的循序漸進,符合學生的認知規(guī)律?!坝嬎闫鳌卑咐且粋€“輕量級”的小案例,旨在讓學生快速入門,掌握程序基本結構,初步理解函數(shù)的概念。對于“學生成績管理系統(tǒng)”案例,則根據(jù)知識點的前后連續(xù)性關系,分成復雜程度不同的三個版本,后一版本均在前一版本的基礎上進行擴展和完善,使其功能逐漸增強。每個綜合案例又拆分成若干個小模塊,每個小模塊覆蓋若干個核心知識點,這些小模塊供教師在課堂上作為引出核心知識點的引例,進行講解、分析。為便于學生學習,我們還設計了一個與“學生成績管理系統(tǒng)”案例功能相近的案例―“圖書信息管理系統(tǒng)”案例,供學生在課后模仿完成。
案例與教學內容的對應關系如表1所示。
(4) 精心設計實踐教學環(huán)節(jié)
C語言是一門實踐性很強的課程,我們針對該課程的工程性和應用性,精心設計實踐教學環(huán)節(jié),注重實驗、實訓、課程設計的完整性、實踐性,在內容的設計上突出可操作性、技能性和探索性,使實踐教學環(huán)節(jié)內容與理論課程內容能夠有機結合。C語言實踐教學環(huán)節(jié)包括隨堂實訓/實驗和課程設計兩個部分。
【關鍵詞】數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 課程實驗 教學改革
【中圖分類號】G71 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)09-0237-01
一、數(shù)據(jù)庫課程教學中的局限性
高職院校開設的數(shù)據(jù)庫課程通常包括兩部分內容:數(shù)據(jù)庫原理和數(shù)據(jù)庫應用。數(shù)據(jù)庫原理是基礎,數(shù)據(jù)庫應用是提高,它們相輔相成、互相促進。大部分院校都將數(shù)據(jù)庫作為一門獨立的課程開設,例如開設Visual FoxPro、Access、SQL Server等。綜合考慮,數(shù)據(jù)庫課程開設存在如下一些共同的缺陷:
1.教學目的不明確
高職教學必須面向職業(yè)領域或職業(yè)崗位群,必須體現(xiàn)為學而教、為用而學,緊緊圍繞培養(yǎng)目標這一核心,形成培養(yǎng)合力。但目前的實際情況是,他們往往習慣于研究“如何教”,而不太考慮學生“如何學”,往往將各種考試作為“教”和“學”的指揮棒,造成了“考什么”就“教什么”、“考什么“就“學什么”的風氣。管理部門為了整齊劃一、便于操作,考試也往往背離職業(yè)教育特色。
2.對實踐教學環(huán)節(jié)重視不夠
目前實驗課教學存在很多弊端,如實驗設備不足、教師不重視實踐教學、學生不明確實驗目的、實驗內容不清楚、考核中實驗課也沒有一定的比例等問題,使得實驗課程較少或實驗流于形式,沒有達到較好的教學效果。
3.考核模式單一,忽視動手能力考核
傳統(tǒng)的考試模式通常以期末一張試卷作為學生的最終評分依據(jù),造成學生為考試過關而學,死記硬背一些概念、規(guī)則和方法,而不能提高學生自身動手能力,有背高職學生的培養(yǎng)目標,教師僅為完成教學任務而教,并不注重學生能力的培養(yǎng)。
二、教學改革的方法及措施
1.注重基本概念教學
在數(shù)據(jù)庫課程的教學中,掌握好基本概念對理論課程的學習很有幫助,數(shù)據(jù)庫中的有些概念貫穿在課程的始終,這些概念的掌握對整個課程的學習有很重要的作用。
2.注重理論與實踐的結合
學習數(shù)據(jù)庫課程的主要目的是為了應用,結合所學的數(shù)據(jù)庫語言搞好每一章的課程實驗,以便驗證所學理論是很重要的。如在講授SQL語言時,讓學生建立一個數(shù)據(jù)庫,并結合所學內容做查詢、插入、刪除、修改等實際操作,真正理解和掌握SQL語言的應用環(huán)境。在講授數(shù)據(jù)庫安全管理時,利用實際系統(tǒng)讓學生對系統(tǒng)做數(shù)據(jù)控制、用戶和角色建立等操作。提高學生對數(shù)據(jù)庫課程的認識,激發(fā)學生的學習欲望。
3.引入新的教學方法,更新教學模式
(1)實驗教學法
數(shù)據(jù)庫應用是一門實踐性很強的課程,除課堂上的理論講解外,實踐教學也是非常重要的。實驗課采取“任務驅動式”教學方法,每一次實驗課都要給學生一個具體的任務,并且要先演示給學生看完成的效果,然后給學生提示需要用到的知識點、需要注意的問題等等,可避免學生在完成的過程中出現(xiàn)不必要的錯誤。通過這樣的方式,可以激發(fā)學生學習的興趣,使得學生充分利用所學的知識去解決實際問題,從而掌握了完成一個任務所需要的各方面的知識和技巧,同時也培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力,使學生學會如何去發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、并且尋找解決問題的方法。實驗完成后,不能對實驗效果置之不理,而是要對學生每一次課完成的“任務”打分,并體現(xiàn)在此門課程的成績上,以促進學生在上課時間完成任務,沒有時間聊天、玩游戲。
例如在做Access中的窗體和報表時,首先給學生演示已經(jīng)完成的作品,然后講解具體的做法和技巧,學生獨立完成實驗內容,教師輔助指導,實驗完成后,可以找?guī)讉€設計得比較好的作品給大家展示,以增強大家的信心,促進學生的學習興趣。
(2)任務驅動教學法
在本課程第一次上課的時候就會給學生布置任務,要求學生自己或者一組同學共同完成一個小項目,在上課過程中及時提醒學生當前應該做的內容,使學生在課余時間逐步完成項目,課程結束可提交項目,作為學生的平時成績。通過作品,可以使一部分動手能力較強的學生得到鍛煉,也使得其他同學能參與進來,鍛煉學生的協(xié)作能力。
4.加強課程實驗,提高學生綜合能力
數(shù)據(jù)庫設計理論主要是為了指導數(shù)據(jù)庫實踐,通過系統(tǒng)的理論學習和部分單元訓練,通過課程實驗讓學生掌握數(shù)據(jù)庫設計的全過程,并進一步掌握數(shù)據(jù)庫課程。數(shù)據(jù)庫課程實驗分成兩個部成:平時的課堂實驗和課程結束后的課程設計,課程設計是數(shù)據(jù)庫中必不可少的,我們采取將學生分組的方式,每4~5名同學為一組,為每組同學擬定一個題目,如圖書借閱管理系統(tǒng)、學生成績管理系統(tǒng)、鐵路售票管理系統(tǒng)、銷售管理系統(tǒng)等,教師提出要求讓學生深入圖書館、學生管理部門或者相關企業(yè)進行系統(tǒng)調查,進行需求分析設計出數(shù)據(jù)流圖,編寫數(shù)據(jù)字典,然后進行概念結構設計,從數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典中提煉出E-R圖,再進行邏輯結構設計、物理結構設計、數(shù)據(jù)庫實施和維護的設計。讓每一位同學明確數(shù)據(jù)庫設計的過程,使每一組同學進行上機調試,使所有功能進行程序實現(xiàn),最后讓同學們進行設計答辯。
通過課程設計和設計答辯,學生鞏固了理論知識,豐富了課程實踐,掌握了如何運用理論指導實踐,突出了學生在教學中的中心地位,發(fā)揮學生的主觀能動性。這樣既使學生掌握了數(shù)據(jù)庫設計的理論又使學生學習了系統(tǒng)設計的方法,既提高了學生程序設計能力,又鍛煉了學生的分組協(xié)作能力,也為學生今后走上工作崗位打下了堅實的理論和實踐基礎。
5.擴展學生思路,向學生傳授新知識
由于教材的出版周期長,更新速度也較慢,也由于課本編寫的一些要求,所以課本上有些內容是陳舊的,對有些問題也不可能全面的介紹,有些新知識和前沿技術也很難溶入到教材中。我在講授課程時,除了給學生有意的補充一些新知識外,又給學生開設了“數(shù)據(jù)庫中的安全和維護”、“數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)挖掘技術”、“數(shù)據(jù)庫的研究方向”、“數(shù)據(jù)庫及其開發(fā)”等專題技術講座。擴充了學生的視野,使他們和社會上普遍應用的新技術相接軌,以便將來步入工作崗位后,能更快的適應工作的需要。
6.改革考試模式,注重學生能力的提高
期末考試采取筆試和上機考試相結合的方式,筆試主要考查學生對數(shù)據(jù)基礎理論知識的掌握情況,上機考試考核學生的動手實踐能力,同時將平時成績和課堂實驗的成績納入最終成績中,使平時成績占30%左右,降低期末考試成績在最終成績中的比例,使學生不再考試前臨時突擊,對知識的掌握變得更加扎實。
三、結束語
數(shù)據(jù)庫課程是計算機專業(yè)的核心課程,隨著計算機科學的發(fā)展,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理課程也在不斷的發(fā)展,教學內容不斷更新,教學方法也在不斷改革,所以數(shù)據(jù)庫課程教學改革是一個永恒的課題。只有不斷的改革教學方法和教學手段,才能使教學更加豐富,使學生學到更多的知識。
參考文獻:
[1]王珊,薩師煊. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論(第四版)[M]. 北京:高等教育出版社,2006.
[關鍵詞]項目案例啟發(fā)教學法;人機交互;界面設計;驅動教學
[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2017)05-0011-03
人機交互課程教學目標是使學生了解人機交互的概念、不同時期的用戶界面特點,理解用戶界面設計的基本原則和方法,結合當前主流界面實現(xiàn)技術,讓學生熟練軟件系統(tǒng)用戶界面設計的主要過程和掌握可用性評價方法。因此,人機交互課程是一門以交互設計與界面設計理論及其評價體系為主的課程。我院采用由馮桂煥編著的《人機交互軟件工程視角》一書為教材,教材通篇理論闡述有余,而可用的實踐指導則不足。對軟件工程專業(yè)的學生來說,該門課程較偏重理論教學,缺乏相關的實驗教學,以至于學生對該門課的學習形成錯誤的認識,認為該課程只是一門理論課,跟后續(xù)課程的聯(lián)系不大,導致學生學習積極性不高。抽象理論與開發(fā)實踐之間存在一定距離,學生學與用之間也缺乏一定的聯(lián)系,因此如何理論聯(lián)系實際,使學生W以致用,實現(xiàn)理論知識到操作技能的有意義的知識建構,是課程教學要解決的關鍵問題。
一、基于建構主義理論的案例啟發(fā)教學法
清華大學計算機教育專家吳文虎教授在談到軟件系統(tǒng)設計教學時說:“學生不是聽會的, 也不是看會的, 而是課下在實踐環(huán)節(jié)中自己通過實實在在的上機練會的。”[1]這番話揭示了項目案例啟發(fā)教學的意義和作用。建構主義理論認為學習不僅僅是死記硬背一些概念、原則、方法等知識點,更要學會舉一反三、觸類旁通,靈活運用所學知識分析問題和解決問題。如果畢業(yè)生學富五車而遇事無計可施,培養(yǎng)出這樣的“人才”只能說是教育的失敗。而項目案例啟發(fā)教學法以“項目開發(fā)小組”為主體, 圍繞項目任務,在明確的問題求解動機驅動下,主動運用學習資源自主探索,團隊協(xié)作學習,極大地提高了學生的學習積極性。[2]學生由傳統(tǒng)灌輸式的被動學習變?yōu)樽灾魈骄渴綄W習,學習過程生動有趣,項目從設計到實現(xiàn)的每個環(huán)節(jié)都親自體驗,抽象的人機交互概念、原則、方法等知識點變得鮮活生動起來。
“以項目任務為主線、教師為主導、學生項目學習小組為主體”的項目教學,要求教師做到角色“定位”,即教師角色從講授、灌輸,轉變?yōu)閷W習過程的組織、引導,這就要求教師與學生多交流、多討論,給學生提供恰當?shù)膸椭?。[3]
(一)圍繞教學目標,設計好案例項目
軟件界面設計的易用性、可用性和愛用性是課程教學重點,為了講清楚這些問題,有必要創(chuàng)設問題情境,激發(fā)學生興趣,這就要教師注重案例項目的實用性,掌握項目設計的梯次性和難易程度。我們精心選擇了一些學生感興趣并通過主動探索學習有能力完成的項目,包括學生信息管理、文本編輯器、多媒體播放器、網(wǎng)絡教學課程的設計與實現(xiàn)等。
(二)學生分組,以小組為主體開展教學
按照軟件工程理念,以軟件開發(fā)團隊完成軟件開發(fā)過程,可培養(yǎng)學生的團隊合作精神,切身體驗軟件工程專業(yè)“合理分工、合作共贏、縮短周期、提高效率”的精髓。[4]學生可以根據(jù)自身的愛好和能力自由組合,每組成員由3~5 人自行組成,每組選出小組長,由組長給組員分配任務協(xié)作完成項目。以項目小組為學習主體的學習模式,可以起到“以強扶弱”的作用,并能提高學生的組織、協(xié)調能力。
(三)項目小組探索實施,完成項目
此階段教師要發(fā)揮引導作用,為各項目小組輔導答疑,提供技術支持。這包括兩方面內容:一方面是項目開始的引導,教師要與學生一道分析、討論項目的功能需求、軟件界面設計要求,結合交互系統(tǒng)相關的理論知識,分析項目系統(tǒng)需求,針對項目進行剖析,并對項目進行細化探究,引導學生提出項目設計方案,調動學生主動地參與項目的分析討論;另一方面,從提出項目到分析項目,接下來就是設計并實現(xiàn)項目,完成任務。在這個過程中,教師要積極為學生的探索實踐創(chuàng)造機會,如演示相關的項目系統(tǒng),啟發(fā)學生分析思考,為實踐開發(fā)做準備。學生通過小組之間的互動、分析討論,完成項目的設計與實現(xiàn),進而建構人機交互的軟件工程課程知識體系。
(四)項目展示與評價
各項目小組展示作品并匯報設計思路,由其他小組同學評價項目實施過程、任務完成的情況和水準,通過互評共享成功與不足,取長補短共同進步。教師在點評分析過程中,可根據(jù)學生的學習態(tài)度、合作情況和項目成果組織點評,對學生的表現(xiàn)和成績要肯定,對其不足之處要提出改進建議,以促使學生獲得進步。
二、案例啟發(fā)教學法在人機交互課程教學的應用
(一)引入朋友通訊錄案例,闡述軟件界面可用性設計,激發(fā)學生興趣
軟件可用性目標是交互系統(tǒng)設計的基本目標,教材在基礎篇闡述了交互系統(tǒng)可用性的目標與原則,在設計篇討論了如何實現(xiàn)軟件系統(tǒng)的可用性,理論性強,內容抽象,涉及面廣,學生不好掌握。對軟件系統(tǒng)的可用性和如何測試與評價軟件的可用性,我們通過案例進行討論就直觀多了,如圖1所示,要求學生實現(xiàn)一個朋友通訊錄系統(tǒng),對話框中包含基本的功能:數(shù)據(jù)信息的瀏覽、修改、添加和刪除,當用戶點擊工具欄中的導航條按鈕時能夠對通訊錄中的記錄進行向前、向后以及第一個和最后一個記錄的檢索。
案例分析,引導學生思考下列問題:
1.軟件界面的交互性方面
案例的運行界面是人機交互的嗎?分析軟件的運行情況,總結你的交互性體驗。
2.軟件可用性方面
軟件可用性目標包括五個方面的特征,即軟件的易學性、易記性、使用效率高、軟件運行的低出錯率及用戶對系統(tǒng)的主觀滿意度,該項目具有哪些特征?還有哪些可用的功能或服務可以加入?系統(tǒng)有何問題或缺陷?系統(tǒng)好用嗎?
3.設計規(guī)則運用探究方面
軟件界面設計過程中,軟件界面設計師要按照一定的要求開展活動,并參照黃金規(guī)則進行設計,以確保軟件的可用性,請按照這樣的理念分析圖1朋友通訊錄的不足,提出你的改進意見和新的設計思路。
通過項目案例啟發(fā)教學法來教授軟件界面的可用性設計,開始就明確學習目標,使學生帶著問題及目標去主動學習;其次在實現(xiàn)過程中遵循了工程設計的思想,變抽象的理論為可觀察可分析的“項目案例模型”,便于具體分析、討論,學生不再苦于抽象概念、理論的理解和死記硬背,而是在做中學習,根據(jù)任務需求來學習,由被動地接受知識轉變?yōu)橹鲃拥貙で笾R。教學實踐表明:學生們在這種邊做邊討論的學習模式中表現(xiàn)出了較高的學習熱情,他們分組討論,互相學習,討論時發(fā)言積極,有自己的理解與建議,課堂氣氛比較活躍。
(二)拓展項目實例,闡述軟件界面易用性設計,培養(yǎng)探索精神
前述朋友通訊錄系統(tǒng)有簡單的可用性,但按照可用性設計的要求是不完善的,也不是易用的。我們在此基礎上,設計一個學生成績管理系統(tǒng)項目,其功能如圖2所示。本項目要求細化軟件界面,如實現(xiàn)容錯功能,減少用戶記憶功能等。軟件運行主界面如圖2所示。
項目分析與討論:
本項目的軟件界面比朋友通訊錄有所改進嗎?是否更好用?體現(xiàn)了哪些交互式設計原則?還有哪些可用的功能或服務可以加入?系統(tǒng)有何問題或缺陷?
軟件易用性要求比軟件可用性要求更高,但只有做到了軟件的可用性,才可能實現(xiàn)軟件的易用性。事實上,軟件設計有三個層次,即軟件的可用性、易用性及軟件愛用性,其中軟件易用性必包含軟件的可用性,不可用的軟件設計一定是不易用的,而喜愛使用的軟件系統(tǒng)一定是易用、好用的軟件。教學策略上,要注意比較軟件可用性、易用性兩者的差異,結合項目闡述軟件易用性的實現(xiàn)要求。
基于建構主義學習理論的項目案例啟發(fā)教學法主張教師將教學內容隱含在一個或幾個項目中,以完成項目的過程作為教學活動的中心,學生在此過程中掌握相關的基本概念、基礎知識。為此,我們通過上述兩個項目(案例)闡述交互式系統(tǒng)設計的可用性、易用性問題,引導學生由簡到繁,由易到難,循序漸進地完成項目,在做項目的過程中達到對人機交互設計理論的理解和掌握,培養(yǎng)了學生通過可視化方法實現(xiàn)界面設計的能力。
(三)鼓勵學生設計感興趣的交互式系統(tǒng),培養(yǎng)個性發(fā)展
學生具備交互式系統(tǒng)設計必要的基礎知識和操作技能后,教師在課程學習的綜合提高階段可以提出多項創(chuàng)新型任務, 讓學生八仙過海,各顯神通, 鼓勵學生開展交互式系統(tǒng)的設計。
教學實踐中,在老師的指導幫助下,有一組學員設計了一個基于網(wǎng)絡平臺的課程學習和知識推薦系統(tǒng),實現(xiàn)了按知識點進行選擇性學習,也能夠根據(jù)知識之間的關聯(lián)度及依賴程度,由當前的學習點轉到相關知識點進行知識推薦學習。[5]知識推薦學習系統(tǒng)運行截圖如圖3所示,灰色的菜單是課程各章節(jié)知識點學習菜單,交互范型對話框里的文本是系統(tǒng)當前展示的學習內容,右上角的彈出式對話框是系統(tǒng)推薦學習的內容。
項目的交流評價:
以圖3展示的項目來說,按照人機交互軟件工程評估篇的原則和方法,可從交互式系統(tǒng)的可用性、易用性、愛用性三個層次來分析評價,充分肯定其所提供的服務功能,從軟件界面設計的目標出發(fā),還要指出其不足之處及需要改進的地方,指出今后努力的方向。由于學生花費了許多心血,大家對項目的交流、認同是他們所期待的。因此,針對學生項目完成的情況,應采用以欣賞為主的評價方式,讓學生有“成就感”,充分激發(fā)學生的學習熱情和學習興趣。
三、結語
在人機交互課程教學中采用項目案例啟發(fā)教學法, 教學以一個個項目為主線展開,把相關的抽象概念、教條式的知識點融入項目的各個環(huán)節(jié)中去,學生每完成一個項目就得到一次成功的體驗,同時對交互設計、界面設計的概念、目標與原則形成了生動直觀的理解和認識。由于項目案例啟發(fā)教學是通過分組實施完成的,能有效培養(yǎng)學生的自學能力和協(xié)作意識,有效培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力,也較好地實現(xiàn)了個別化學習。當然,項目案例啟發(fā)教學模式不是萬能的,學生合作學習可能出現(xiàn)虛假合作,小組形同虛設,造成不少學生躲在同伴的背影中,搭便車,蒙混過關;教學目標與教學評價可能流于片面、簡單化,可能只注重項目完成的結果評價,忽視任務解決過程的評價等。這就要求我們在采用項目案例啟發(fā)教學法時,教學設計要合理,目的要明確,還要注意與其他教學方法有機結合,這些是我們今后要進一步研究、探討的問題。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 吳文虎.教學設計中切入點很重要[J].算機教育,2005(2):12.
[2] 盧萬有.項目教學法在《網(wǎng)頁設計》課程中的運用[J].計算機教育,2007(13):3.
[3] 張志杰.“項目驅動教學法”在高職程序設計類課程教學中的應用[J].山西經(jīng)濟管理干部學院學報,2009(12):52-53.
[關鍵詞]高職高專 計算機教學 項目導向 教學法
[作者簡介]閆麗新(1973- ),女,河北承德人,承德廣播電視大學,副教授,研究方向為計算機、電化教學和網(wǎng)絡、遠程教育。(河北 承德 067000)
[中圖分類號]G642 [文獻標識碼]A [文章編號]1004-3985(2012)35-0123-02
高職高專教育培養(yǎng)具有基礎理論知識適度、技術應用能力強、知識面寬、素質高的應用型技術人才。高職高專計算機專業(yè)培養(yǎng)計算機應用型和技術型人才,即培養(yǎng)基礎知識扎實、理論較全面、具有較強的實踐能力和組織管理能力、能夠解決較復雜的技術問題、開發(fā)應用型軟件、進行較復雜的系統(tǒng)集成與維護、擔負低層次及初學者的計算機培訓工作的技術人員。這一層次的人才在社會勞動人才劃分中屬于高級藍領。提高學生計算機知識水平和實踐動手能力是高職高專計算機教育的根本任務。經(jīng)過十幾年的實踐證明,在高職高專計算機課程中采用“以項目為導向”教學法教學效果顯著,值得推廣應用。
一、“以項目為導向”教學法
建構主義學習理論認為,知識不是通過教師傳授得到的,而是學生在一定情景下,借助他人的幫助,利用必要的學習資料,通過意義建構的方式獲得的。要求學生是學習的主體,知識獲得的方法是學生發(fā)現(xiàn),教師的任務是為學生獲得知識創(chuàng)設情境,引導和幫助學生通過意義建構獲得知識,讓學生在意義建構的過程中創(chuàng)造。以“項目”為中心的教學設計是順應建構主義學習環(huán)境要求提出的,建構主義的學習理論和現(xiàn)代教學理論是以“項目”為中心的教學設計的理論基礎。項目教學法就是在建構主義的指導下,以實際的工程項目為對象,先由教師對項目進行分解,做適當示范,然后由學生分組圍繞各自的工程項目討論、協(xié)作學習,最后以共同完成項目的情況來評價學生是否達到教學目的的新的教學方法。項目教學法針對高職高專學生素質普遍不高的情況,通過示范項目讓學生掌握基礎知識,搭建學習新知識的接合點,運用知識遷移、合作學習來完成項目,從而達到對知識的深層次掌握和理解。
“以項目為導向”教學法要求在教學過程中,以完成一個個具體項目為線索,把教學內容巧妙地隱含在每個項目中,讓學生在實踐中發(fā)現(xiàn)問題,并經(jīng)過獨立思考和教師指導,解決問題,學會自我學習的方法。“以項目為導向”教學法包括三層含義:邊學習邊做項目,學習進度和內容與“項目”進度一致,用“項目”貫穿課程始終。在認識上存在三個誤區(qū):項目導向就是只講項目、不講理論,只要能做出項目結果就算達到教學目標,項目導向就是要拋棄案例教學。“以項目為導向”教學法的目的和作用不僅要學“是什么”,還要學“怎么做”,使學生畢業(yè)后掌握相應的工作技能?!耙皂椖繛閷颉苯虒W法不只是做項目,還包括理論課、上機課、項目實踐課、階段項目課、畢業(yè)設計課等多種教學模式。
二、“以項目為導向”教學法在計算機教學中的應用探索
1.“以項目為導向”教學法在“計算機應用基礎”課中的應用?!坝嬎銠C應用基礎”課程是計算機專業(yè)基礎課、高職高專的公共基礎課,實踐性強,使學生系統(tǒng)掌握計算機軟硬件基本知識和實用技能。目前大多數(shù)學校的課程考核采用國家或省級的計算機基礎統(tǒng)一考試,反映到教學上是把國家或省級統(tǒng)考內容作為教學大綱,注重學生的應試訓練,以統(tǒng)考成績評價學生。目前高職高專教育越來越重視學生實際應用能力,統(tǒng)考已經(jīng)不能適應現(xiàn)代教育發(fā)展的需要。在“計算機應用基礎”課程中運用“以項目為導向”教學法具有跨時代的意義,能夠把就業(yè)的理念融入教學中,綜合Office在工作崗位中的實際應用,樹立“學以致用”的學習觀念和教學理念,通過實訓項目,使學生真正掌握課程精髓。其中最重要的是設計課程實訓項目。項目設計以建構主義基本思想和課程教學目標為依據(jù),包括掌握基本操作技能的驗證性基礎項目和綜合應用性項目,如Word項目要求制作學校的招生簡章、宣傳廣告,求職簡歷等;Excel項目要求設計一個學生成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)的日常統(tǒng)計分析;Power Point項目要求做一個宣傳學校招生就業(yè)的演示文稿。
2.“以項目為導向”教學法在“網(wǎng)站設計與網(wǎng)頁制作”課中的應用?!熬W(wǎng)站設計與網(wǎng)頁制作”是承德廣播電視大學計算機專業(yè)開設的一門重點專業(yè)技術課程,由“Dreamweaver網(wǎng)頁設計”“Flas制作”“Photoshop圖像處理”等課程整合而成,強調學生通過Dreamweaver、Flash、Photoshop及ASP和數(shù)據(jù)庫的學習,熟悉網(wǎng)站開發(fā)的整體流程,能夠運用網(wǎng)站設計制作技術自主開發(fā)網(wǎng)站,培養(yǎng)學生的溝通協(xié)作能力、工程意識等職業(yè)素質。教學本著“學以致用”的原則,采用“以項目為導向”教學法,讓學生在學習前制訂具有應用價值的網(wǎng)站計劃,在教師的指引下成立網(wǎng)站設計項目小組,邊學習邊制作,完成網(wǎng)站的設計制作及。
3.“以項目為導向”教學法在“計算機網(wǎng)絡”教學中的應用?!坝嬎銠C網(wǎng)絡”屬于計算機硬件方面的課程,經(jīng)過實踐證明,“以項目為導向”教學法在硬件課程中很適用?!耙皂椖繛閷颉苯虒W法就是改變計算機網(wǎng)絡課程教學的傳統(tǒng)模式,以前是先講授計算機網(wǎng)絡的定義、發(fā)展過程、應用領域、硬件組成,再講解網(wǎng)絡協(xié)議TCP/IP、網(wǎng)絡七層模型OSI,最后介紹各種網(wǎng)絡實際應用和網(wǎng)絡安全防范。這種傳統(tǒng)的教學方法單方向傳授知識,學生掌握的效果不理想??梢搿耙皂椖繛閷颉苯虒W法,根據(jù)網(wǎng)絡課程特點,設計一個綜合組建小型局域網(wǎng)實訓項目,包括綜合組建小型局域網(wǎng)系統(tǒng)設計、預算、施工、測試和驗收,給學生提供各種器材包括計算機軟硬功資源、雙絞線及其工具等,教師進行必要的指導和演示,學生分組完成項目。
三、“以項目為導向”教學法的實施策略
1.建立教師導學機制?!耙皂椖繛閷颉苯虒W法有多種教學模式,包括理論課、上機課、項目實踐課、階段項目課、畢業(yè)設計課等。教師首先根據(jù)課程教學目標和教學大綱進行理論課講解,講授基本知識和基本技能,指導學生上機實驗,使學生掌握所學內容。其次根據(jù)學生特點設計各個層次的實訓項目,包括每一個知識點的項目實踐課、每一章每一節(jié)內容的階段項目課、每門課程的項目實訓課、幾門相關課程的綜合項目課,畢業(yè)設計項目實訓課等。最后創(chuàng)設導學環(huán)境、設計導學活動和導學監(jiān)控機制組成的導學體系,幫助學生完成各層次的項目,給學生以明確的導學定位,為學習者提供更加有效的引導和支持。為了完成項目,除了面對面的指導外,應盡可能在網(wǎng)上提供教學輔導資料,如項目實訓輔導IP課件、項目實訓教程、項目實訓范例和學生優(yōu)秀作品觀摩等。
2.利用項目實訓,開展學生自主學習。按照建構主義學習理論的學習觀,學習不是教師把知識簡單地傳遞給學生,而是學生主動建構知識的過程。教師除了導學外,還要注意培養(yǎng)學生主動學習的能力,結合課程實際情況做實訓項目,培養(yǎng)學生自主學習能力。教師要求學生限時完成的項目,學生一般都能按時完成,這說明教師只要項目選擇設計合理、進行導學監(jiān)督,項目教學是能夠有效開展的。在項目實訓教學過程中,教師要通過導學積極培養(yǎng)學生的理論聯(lián)系實際能力、自我約束和主動學習的思想、小組合作學習和協(xié)作學習方法,使學生真正自主探索學習新知識,運用所學知識分析實際問題,解決實際問題。
3.利用電子檔案袋,加強教師控制與監(jiān)督。檔案袋制作者借助電子技術,采用多種媒體形式,收集、組織能夠反映制作者在一定時間段內學習、業(yè)績、個性和協(xié)作能力等方面變化的檔案材料。“以項目為導向”教學法對于每一門課程都要求學生課程結束時必須制作出作品,教師要在課程開始時明確布置給學生課程結束時需要完成的項目,給學生提供必要的資源,要求學生自己設計、完成項目。如網(wǎng)頁設計與制作課程最終的項目是讓學生創(chuàng)建一個網(wǎng)站,教師要給學生詳細的設計制作項目說明,告訴學生去哪個網(wǎng)站學習計算機網(wǎng)頁編程,告訴學生如何創(chuàng)建數(shù)字資料,最后如何做出一個滿足要求的項目作品。整個項目的制作過程使用“電子檔案袋”,對學生進行監(jiān)控和記錄,對學生的評估不僅包括最終做出的網(wǎng)站,還包括做出網(wǎng)站的全過程:學生是否學習了正確的有關編程的課程材料,是否選擇了恰當?shù)膶嵗?。通過“電子檔案袋”教師能看到學生是如何創(chuàng)建網(wǎng)站的,不僅能評價網(wǎng)站本身,還能評價學生在學習整個課程過程中所有工作的質量和態(tài)度。這種特殊的課程設計方式可以加強教師監(jiān)管力度,提高教學質量和效果。
4.利用項目實訓,加強合作學習。按照建構主義學習理論,學生的周圍環(huán)境對學習有積極的促進作用。學生在教師的組織和引導下組成學習小組,討論和交流,共同學習、協(xié)商和辯論,通過合作學習,學生所學的知識和技能可以被整個群體所共享,即整個學習小組共同完成對所學知識的意義建構。學生存在個體差異,即使最差的班級也有好的學生,即使最好的班級也有差的學生。根據(jù)班級情況可以把學生分為三個層次,好學生是能主動學習的學生,中等學生是在教師的督促下學習的學生,差學生是在教師督促下仍然不愛學習的學生。讓這三個層次的學生結對子組成學習小組,好學生與差學生結對子,中等學生結對子。計算機課做項目時,采用排座位的方式,一個差學生挨著一個好學生,互相幫助,好學生督促差學生。另外,每門課程設計由3~5人協(xié)作完成的項目實訓。
5.強化訓練重點項目。針對班級里大部分學生基礎差、不動腦筋、不愛學習、不會學習、不主動學習的特點,可以采用強化訓練重點項目,鞏固所學知識,及時有效復習。強化訓練重點項目采用講解演示、隨堂練習、復習重做項目、小測驗等方式,效果較好。根據(jù)斯金納的“強化時程表”,采用不定比間隔強化和不定時間強化復習鞏固效果最好,即不定時間對每一章的重點實例項目加以鞏固練習。
6.項目實訓的總結與提高。為完成整個項目,教師通過講解必須掌握的概念和知識,將根據(jù)整個項目分為多個子任務,通過子任務的實現(xiàn)來完成講授,在課程學完后,即可完成所貫穿的項目。引導學生總結本項目用到的知識點和各自的收獲,對整個項目的設計思路進行梳理,強化學生的成功感受。完成每個大的項目任務后,教師要對項目進行總結,提供給學生實訓報告范例并與學生交流,要求學生撰寫實訓報告。實訓報告可以總結歸納所學知識,提升學生對知識的理解、掌握和運用。
“以項目為導向”教學法突破了傳統(tǒng)的教學模式,為學生提供了一個開放性、研究性的學習環(huán)境,學生能夠按照自己的方式展開研究學習,培養(yǎng)良好的團隊合作意識,體現(xiàn)了以學生為中心、以學生為主體的教育思想,是一種尋找理論與實踐恰當結合、實現(xiàn)校企合作的有效的教學方式,尤其適合高職高專學校,“以項目為導向”教學法將隨著教學實踐的發(fā)展而不斷向前發(fā)展。
[參考文獻]
[1]陳越.建構主義與建構主義學習理論綜述[EB/OL].,2009-02-24.
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