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【關(guān)鍵詞】多元智能理論;實務(wù)教學;因材施教;小組合作;課堂討論
一、多元智能理論的內(nèi)容特征和對高等職業(yè)教育的借鑒意義
美國教育改革首席科學家霍華德?加德納于1983年創(chuàng)立多元智能理論。他提出:“智能是在某種社會或文化環(huán)境的價值標準下,個體用于解決自己遇到的真正的難題或生產(chǎn)及創(chuàng)造出有效產(chǎn)品所需要的能力”。人類具有八項彼此獨立的智能:語言智能、數(shù)理邏輯智能、空間智能、身體運動智能、音樂節(jié)奏智能、人際關(guān)系智能、自我認知智能和自然智能等八種智能。盡管個體身上都存在著相對獨立的八種智能,但不同環(huán)境和教育條件下個體智能的發(fā)展方向、發(fā)展程度和表現(xiàn)形式有著明顯的差異性:人的多元智能的發(fā)展水平關(guān)鍵在于開發(fā),可把智能看作是個體解決實踐問題的能力。
多元智能理論對高等職業(yè)教育的借鑒作用主要有三點:第一,多元智能理論的核心在于認真對待個別差異。高等職業(yè)教育首先必須重視這種差異,充分挖掘?qū)W生的潛能,努力做到揚長避短。第二,人的多元智能的發(fā)展水平關(guān)鍵在于開發(fā)。高等職業(yè)教育要采用先進的教學模式、組織形式多樣的教學活動,使學生在活動中表現(xiàn)、鍛煉和發(fā)展多種智能。第三,多元智能理論把智能看作是個體解決實踐問題的能力。我們要樹立以“學會做事”為核心,構(gòu)建并實施以“能力為中心”、以“發(fā)現(xiàn)問題、解決問題”為導向的基本教學模式。這為切實提高教育質(zhì)量,實現(xiàn)以就業(yè)導向的職業(yè)教育改革和發(fā)展目標提供理論和實施保障。
二、運用多元智能理論. 構(gòu)建和實施實務(wù)教學新模式
(一)構(gòu)建和實施實務(wù)教學新模式的步驟借鑒多元智能理論
構(gòu)建和實施實務(wù)課程教學新模式的步驟可以概括為:“認識課程理論研究教學實施” 三步走。教師不斷實踐、總結(jié)、反思:通過教師、學生的集體智慧逐步修正和完善多元智能理論,以反思式的教育隨筆、教育教學論文和個案研究等方式進行總結(jié),最終將多元智能理論轉(zhuǎn)化成教師自己的教學理論。
(二)實施實務(wù)教學新模式的關(guān)鍵
實施多元智能理論的教學新模式關(guān)鍵在于因材施教。所謂的“因材施教”。其一,因人“才”(學生)的差異而確定教學方法、模式,且稱之為因“智”施教:考慮學生的個性特點和個體智能差異,給予相應的、不同的廣度和深度的教育。其二,因教“材”內(nèi)容不同而確定教學模式,任何一個知識點或一項技能都可以運用不同的模式、方式、方法來闡述和表現(xiàn)。語言智能是指為有效運用口頭語言或書寫文字、符號或圖形進行表達、溝通的能力。運動智能是指個體控制自身的肢體、運用動作和表情來表達思想感情的能力和動手能力。數(shù)理邏輯智能定義為數(shù)學和邏輯推理能力以及科學分析的能力,涉及許多構(gòu)成要素,主要有:數(shù)學計算、邏輯思維、問題解決、歸納和演繹推理以及對模型和關(guān)系的辨別,其中最為核心的內(nèi)容是發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。人際關(guān)系智能,主要指與人相處和交往的能力,表現(xiàn)為與他人之間的理解與交往,能夠善于聽取別人的觀點。采取科學的教學新模式可以有效地開發(fā)學生的語言潛能、發(fā)展學生的語言智能,開發(fā)和增強學生的數(shù)理邏輯智能,特別是培養(yǎng)他們是發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力,同時有效促進學生人際關(guān)系智能的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:智能控制;教學策略;卓越工程師;模糊控制;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)23-0029-02
智能控制作為自動化類專業(yè)的一門專業(yè)課程,要求學生了解控制學科發(fā)展的方向和前沿,熟悉智能控制的主要理論分支、數(shù)學基礎(chǔ)以及發(fā)展趨勢等,掌握基本智能控制方法的結(jié)構(gòu)和算法,為未來實際工程應用奠定一定的基礎(chǔ)。當前,在國內(nèi)外備受關(guān)注的CDIO模式即把“構(gòu)思(Conceive)―設(shè)計(Design)―執(zhí)行(Implement)―運作(Operate)”作為工程教育的環(huán)境背景,按照產(chǎn)品生命周期構(gòu)建課程體系,以課堂和項目相結(jié)合的方式進行主動學習,使學生達到預想的學習目標。
考慮到安徽工程大學(以下簡稱“我?!保┳詣踊瘜I(yè)被確定為教育部“卓越計劃”試點專業(yè),如何通過智能控制課程教學改革來提高教學質(zhì)量,充分借鑒CDIO先進的教育理念,推行卓越工程師培養(yǎng)計劃,提高大學生的創(chuàng)新技能、實踐技能,協(xié)調(diào)課程體系對培養(yǎng)目標支撐力不強以及與我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展和結(jié)構(gòu)的調(diào)整不相適應的矛盾,創(chuàng)建適應新形式發(fā)展需要的課程教學體系,同時促進我國智能控制學科發(fā)展,是我校授課老師所面臨和亟待解決的問題。
一、智能控制課程分析
1.智能控制發(fā)展歷程
智能控制是一種新型自動控制技術(shù),代表了自動控制的最新發(fā)展階段。[1]20世紀90年代中期之后,智能控制日益成熟,在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、家用、軍事等領(lǐng)域得到了廣泛的應用,據(jù)統(tǒng)計,2012年全球智能控制市場規(guī)模接近6800億美元,而我國智能控制行業(yè)規(guī)模也已經(jīng)達到4200億元。
智能控制思潮第一次出現(xiàn)于20世紀60年代由Leonaes等人首次正式提出,[2]到了1987年,IEEE控制系統(tǒng)學會和計算機學會在美國費城聯(lián)合召開了智能控制國際學術(shù)討論會,智能控制正式作為一門新學科,登上歷史舞臺,而“智能控制”課程是在智能控制學科建立之后開設(shè)的。
國內(nèi)首部“智能控制”教材,是在1990年由中南大學蔡自興教授編寫電子工業(yè)出版社出版,蔡教授把遞階控制、專家控制、模糊控制、神經(jīng)控制、學習控制作為智能控制課程的初步框架和主要研究分支。[1]隨后,王耀南、李士勇、李人厚、孫增圻等專家也編寫了智能控制相關(guān)教材。這些教材出版對我國智能控制課程教學發(fā)揮了積極的作用,為智能控制學科建設(shè)和人材培養(yǎng)做出突出貢獻。[3]
近年來,國內(nèi)學者對智能控制的研究十分活躍,舉行各種與智能控制有關(guān)的學術(shù)討論會,如全球智能控制與自動化大會(World Congress on Intelligent Control and Automation,WCICA)、中國智能自動化會議(Chinese Intelligent Automation Conference,CIAC)、中國控制會議(Chinese Control Conference,CCC)、中國控制與決策會議(Chinese Control and Decision Conference,CCDC)等,這標志我國智能控制作為獨立學科已正形成。[2]
2.智能控制理論體系
隨著科學技術(shù)的發(fā)展,智能控制理論和技術(shù)得到不斷的發(fā)展和完善,受到越來越多科研工作者的關(guān)注。常規(guī)的智能控制方法主要包括:模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、分級遞階控制、專家系統(tǒng)控制以及其他仿人智能控制等。[3,4]
(1)模糊控制:將人類專家對特定對象的控制經(jīng)驗,運用模糊集理論進行量化,轉(zhuǎn)化為可數(shù)學實現(xiàn)的控制器,從而實現(xiàn)對被控對象的控制,其主要包括輸入模糊化、模糊規(guī)則庫、模糊推理以及輸出逆模糊化四個部分。
(2)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制:是人工智能、認知科學、神經(jīng)生理學、非線性動力學等學科的交叉熱點,它利用大量的人工神經(jīng)元按一定的拓撲結(jié)構(gòu)互連,構(gòu)建具有仿人控制的功能。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)雖然不善于顯式表達知識,但具有很強的學習能力和自適應能力,能夠任意逼近復雜的非線性系統(tǒng),對高度非線性和嚴重不確定性系統(tǒng)的控制方面具有良好效果。
(3)分級遞階控制:是從工程控制論的角度總結(jié)人工智能與自適應、自學習和自組織的關(guān)系之后逐漸形成的,主要由組織級、協(xié)調(diào)級和執(zhí)行級構(gòu)成。其中組織級起主導作用,涉及知識的表示與處理,主要應用人工智能;協(xié)調(diào)級在組織級和執(zhí)行級間起連接作用,涉及決策方式及其表示,采用人工智能及運籌學實現(xiàn)控制;執(zhí)行級是底層,具有很高的控制精度,采用常規(guī)自動控制。
(4)專家系統(tǒng)控制:是指具有模糊專家智能的功能,采用專家系統(tǒng)技術(shù)與控制理論相結(jié)合的方法設(shè)計的控制策略,它是人工智能應用領(lǐng)域最成功的分支之一,由知識庫、推理機、解釋機制、知識獲取系統(tǒng)以及綜合數(shù)據(jù)庫五個部分組成。在工業(yè)過程控制中主要呈現(xiàn)直接專家控制和間接專家控制兩種形式。
二、智能控制課程教學改革
1.理論教學
UNESCO在2010年的工程學報告中指出,工程是人類面臨的最大挑戰(zhàn)和機遇,為了滿足卓越工程師培養(yǎng)計劃要求,我校重新修訂課程教學大綱,調(diào)整了各知識點的學時分配,擴大了知識面的覆蓋范圍,并提高了實驗內(nèi)容所占學時比例,注重實踐環(huán)節(jié)內(nèi)容設(shè)置。在課程建設(shè)考慮理論與實踐的均衡,避免理論與實踐用脫節(jié),教材選用為王耀南主編、機械工業(yè)出版社出版的《智能控制理論及應用》,[5]總共設(shè)計30個學時,具體如圖1所示。概述部分為2個學時,主要講解智能控制理論的歷史背景、研究現(xiàn)狀以及未來的發(fā)展趨勢;模糊控制與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制是本課程主要講解部分,分別安排9個學時;分級遞階控制與專家系統(tǒng)控制部分要求學生以了解為主,因此分別安排4個學時;最后,剩余2個學時講解當前最新的一些智能控制方法,目的為擴展學生的視野。
考慮到“智能控制”課程涉及的知識面較為廣泛,因此,在教學過程中,教師主要擔負組織者、引導者的職責,課堂上注重采用啟發(fā)式的教學模式,并增加案例講解,讓學生明確課程教學服務(wù)于國家戰(zhàn)略需要和行業(yè)需要,如:液浮陀螺儀溫控系統(tǒng)的模糊控制策略設(shè)計、單級倒立擺系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制器的設(shè)計、數(shù)控機床專家系統(tǒng)設(shè)計等。鼓勵學生自由探討,實現(xiàn)教學環(huán)節(jié)中的互動,提高學生的認知能力。
2.實踐教學
本課程專業(yè)性很強,學生缺少對智能控制方法的感性認識,且受學時數(shù)的限制,因此鼓勵學生自主學習,充分利用課余時間。[6]每次課后,有針對性地預留課外作業(yè),引導學生復習、預習,這有利于老師教學內(nèi)容的精練講解,學生對智能控制的熟悉掌握,引導學生注重工程能力和自主學習能力的提高。
另外,在“智能控制”教學計劃中,安排6個學時作為實驗課,讓學生獨自設(shè)計相關(guān)智能控制器,培養(yǎng)學生的實踐動手能力,增加對模糊控制系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)分析和設(shè)計的熟練程度。實驗采用先講解、后實驗、再總結(jié)的方式進行。為了保證實踐教學質(zhì)量,每20位學生安排1名指導教師。實驗前,要求學生實驗之前完成預習報告;實驗中學生每人一臺機,獨立記錄實驗過程和實驗結(jié)果,教師全程答疑輔導;實驗后學生及時上交實驗報告,其內(nèi)容包括:實驗名稱、內(nèi)容、方法、步驟、結(jié)果及個人心得、體會。
3.教學手段
為了適應時代的發(fā)展,授課借助先進的教學軟件。在相關(guān)理論知識點展開前,可通過實例模擬讓學生初步了解相關(guān)方法,再切換到理論知識的講解,以幫助學生做到思維的自然過渡。
課堂還采用多媒體教學,以提高學生獲取信息的效率。多媒體課件制作過程中,力求圖文并茂,能吸引學生的注意力,這有利于實現(xiàn)情景式的教學,充分調(diào)動學生的主觀能動性,變被動教育為主動教育,使學生加深對知識的理解。[7,8]
4.考核方式
本課程理論性較強,為避免“一張試卷定乾坤”帶來的弊端,課程成績采用多元化考核制度,主要包括:平時成績(30%)、實驗成績(30%)和期末考試成績(40%)。
三、結(jié)束語
綜上所述,我國的智能控制教育已取得了可喜成績,我校在研究專業(yè)培養(yǎng)目標和現(xiàn)有教學資源基礎(chǔ)上,借鑒國內(nèi)相關(guān)高校成功教學經(jīng)驗,并不斷完善智能控制學科教學的方法、手段、策略,研究制訂新的大綱,開發(fā)設(shè)計多媒體課件,與時俱進,緊密圍繞“卓越工程師培養(yǎng)計劃”的重點和目標,為培養(yǎng)敢創(chuàng)新、會創(chuàng)造的高質(zhì)量人才不斷努力。
參考文獻:
[1]蔡自興,張鐘俊.智能控制的理論與實踐[J].中南礦冶學院學報,1989,(6):644-650.
[2]陳愛斌,肖曉明,魏世勇,等.智能控制的學科發(fā)展與學科教育[J].現(xiàn)代大學教育,2006,(3):102-105.
[3]涂象初.關(guān)于智能控制的幾個問題[J].科學通報,1991,(7):481-485.
[4]張德江.智能控制技術(shù)現(xiàn)狀與展望[J].長春工業(yè)大學學報,2002,
(S1):58-61.
[5]王耀南,孫煒.智能控制理論及應用[M].北京:機械工業(yè)出版社,2011.
[6]朱建紅,張蔚,顧菊平,等.基于卓越工程師目標的教學策略改進研究[J].中國電力教育,2013,(5):90-91.
[7]林健.卓越工程師教育培養(yǎng)計劃專業(yè)培養(yǎng)方案研究[J].清華大學教育研究,2011,32(2):47-55.
關(guān)鍵詞:智能機器人;實踐課程;自主創(chuàng)新;教學模式
1背景
隨著社會生產(chǎn)技術(shù)飛速發(fā)展,機器人的應用領(lǐng)域不斷擴展。當前機器人的研究正處于第3代智能機器人階段,即機器人可把各類傳感器收集的信息展開融合,能較好地適應不斷變化的工作環(huán)境,有非常強的學習、自洽和適應能力??梢哉f,智能機器人技術(shù)已經(jīng)隨著智能科學與技術(shù)的迅猛發(fā)展而成為現(xiàn)代信息技術(shù)和先進制造技術(shù)的典型代表,代表著一個國家高新技術(shù)發(fā)展的綜合水平。對于智能科學技術(shù)系的學生來說,智能機器人是一個極有發(fā)展前途的就業(yè)領(lǐng)域,然而當前智能專業(yè)設(shè)置的課程與智能機器人技術(shù)的關(guān)聯(lián)性尚顯不足。智能科學與技術(shù)專業(yè)屬于計算機科學與技術(shù)學科,學生有軟件編程知識背景的優(yōu)勢,而自動化控制、機電、電子和腦認知科學方面的知識較為薄弱。多年以來,我國的高等教育模式都是以傳授模式為主,學生在學習過程中處于被動接受狀態(tài),導致學生學習沒有主動性和興趣,缺乏實際動手能力的培養(yǎng),對所學的知識不能活學活用,畢業(yè)后缺乏實際工作所需的創(chuàng)新技能和動手能力,因此學校必須開展實踐創(chuàng)新教育,改革實踐教學模式,合理建設(shè)智能機器人實驗教學體系,培養(yǎng)學生的自主創(chuàng)新能力。
2智能機器人實踐課程建設(shè)體系
2.1合理地建設(shè)實驗平臺
在智能機器人實踐教學中,我們重點關(guān)注學生的個體特點和興趣愛好,給學生更大的自主學習空間。教師從原來以課堂講授為中心的“講解者”角色,轉(zhuǎn)化為學生自主學習的引導者和學生自主實驗的服務(wù)者;學生則由原來單純聽講、接受灌輸?shù)谋粍拥匚?,轉(zhuǎn)變?yōu)槟茏灾鲄⑴c、自主探究和自我發(fā)現(xiàn)的主體地位。這樣能充分發(fā)揮學生的主體作用,使他們不僅能快樂自由地主動學會知識,還能體驗自己的學習方法,實踐自我發(fā)現(xiàn)的過程。針對智能專業(yè)學生智能機器人硬件知識薄弱的特點,本著易用性、開源性和擴展性原則,我們構(gòu)建4個分層次的實驗平臺,具體包括以下幾方面。
(1)智能移動機器人實驗平臺。該實驗平臺具備智能移動機器人30套,能滿足2個自然班(30人,下同)2人1組的需求,如圖1所示。智能移動機器人是面向創(chuàng)新教育的新型教學平臺,有一個功能強大的微處理系統(tǒng)和傳感器系統(tǒng)并且還能擴展聽覺、視覺和觸覺,成為真正意義上的智能機器人。此外,它還具有基于流程圖的編程語言和交互式C語言,為學生創(chuàng)新開發(fā)智能機器人項目、程序與算法等提供簡單又功能強大的平臺。
(2)設(shè)計性實驗平臺。該實驗平臺具備20套教學機器人搭建套件,能滿足2個自然班3人1組的需求,如圖2所示。教學機器人搭建套件具備多種組件,包括伺服電機、伺服電機搖臂、板條形連接件、x形支架、電機架、斜U形搖臂、移動基座、直u形搖臂、控制卡等,該設(shè)備采用基于總線的運動模塊,位置、速度、溫度和力矩均可反饋,學生可運用C或VC++進行全方位開發(fā)。
(3)教學自主創(chuàng)新綜合性實驗平臺。該實驗平臺具備智能機器人綜合創(chuàng)新套件20套,能滿足2個自然班3人1組的需求,如圖3所示。智能機器人綜合創(chuàng)新套件以“六面搭建、創(chuàng)意無限”為核心設(shè)計理念,以立方體為基礎(chǔ)點結(jié)構(gòu)件、以梁為基礎(chǔ)線結(jié)構(gòu)件和以平板為基礎(chǔ)面結(jié)構(gòu)件,融入現(xiàn)實生活的點、線、面幾何原理,配合結(jié)構(gòu)、機械、傳動、電子、傳感器、控制等教學項目,讓學生在實驗過程中對技術(shù)產(chǎn)生親近感,培養(yǎng)學生的動手和創(chuàng)新能力,充分體現(xiàn)技術(shù)教育的獨特魅力。
(4)競賽研究性實驗平臺。該實驗平臺的智能機器人能夠?qū)崿F(xiàn)智能滅火、智能循跡、智能探測、智能定位等功能,融合機器人視覺、語音、智能人機交互、虛擬現(xiàn)實、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、實時系統(tǒng)、傳感器檢測、控制技術(shù)、系統(tǒng)集成等核心技術(shù)。學生通過學習和使用競賽研究性智能機器人,可熟悉國內(nèi)外機器人競賽形式,著重鍛煉對策略程序的設(shè)計并逐漸增加難度,體現(xiàn)由淺入深、層層深入的原則。開展校內(nèi)機器人設(shè)計競賽在提高課程學習興趣的同時使學生對所學知識進行綜合應用,鍛煉學生解決實際問題的能力;同時組織學生參加國內(nèi)外的機器人競賽,通過與其他學校師生的交流,達到取長補短和共同提高的目的。
2.2循序漸進地設(shè)計實驗題目
智能機器人實踐課程能滿足學生課內(nèi)學習和課外活動的需要,以多層次、模塊化及開放型的模式,讓學生經(jīng)歷從方案設(shè)計、選取材料、實物搭建到運行任務(wù)這樣一個智能機器人設(shè)計與制作的基本過程,提高學生的自主創(chuàng)新能力、動手實踐能力和問題解決能力。針對學生的知識特點,我們基于3個教學性實驗平臺設(shè)計初級、中級和高級3套必做實驗題目,以滿足基本的教學要求,同時還基于競賽研究性實驗平臺設(shè)置一部分拓寬與提高的選做實驗項目,為學生的自主研究與發(fā)揮留有足夠的空間,以滿足部分學生發(fā)揮興趣特長和個性發(fā)展的需求?;颈刈鲰椖吭谡n內(nèi)完成,選做實驗項目可在課外完成。初級實驗題目見表1。
2.3開展自主創(chuàng)新性教學
智能機器人實踐課程以學生實踐操作、自主創(chuàng)新發(fā)揮為特色,采用分階段、分層次及課內(nèi)外結(jié)合的開放式教學模式,按照工程系統(tǒng)方法論的思路進行,由相關(guān)學科的教師進行多學科聯(lián)合指導。實驗進程包括以下4個階段。
(1)智能機器人認識階段。該階段要求學生了解智能機器人的硬件結(jié)構(gòu)、編程軟件及相關(guān)技術(shù),認識智能機器人工作的基本過程以及設(shè)計或搭建過程中所涉及的技術(shù)和方法。該階段內(nèi)容要求學生在課前預習和課后答疑期間完成,教師給予簡單指導。
(2)實驗題目方案設(shè)計階段。該階段側(cè)重于培養(yǎng)學生對方案的構(gòu)思、比較、權(quán)衡、選擇、優(yōu)化及交流能力,注重對學生創(chuàng)新性思維及能力的培養(yǎng)。此階段由學生按照自己的興趣及能力在必做的3套實驗項目中任選2個實驗任務(wù)(同一小組成員不能選擇相同的題目),采用自主研究的方式,以項目組為單位,成員分工合作,進行方案構(gòu)思、比較、權(quán)衡、選擇及交流。為提高學生的創(chuàng)新意識,在設(shè)計過程中,教師應鼓勵學生提出多種設(shè)計方案。
(3)機器人設(shè)計或搭建階段。該階段主要要求學生根據(jù)自己提出的設(shè)計方案,以小組為單位,分工合作,設(shè)計實驗程序,搭建并運行智能機器人,完成實驗題目中的實驗任務(wù)。在機器人執(zhí)行實驗任務(wù)時,要求學生錄制視頻并搭配解說。
(4)實驗總結(jié)(實驗報告撰寫)階段。該階段以小組為單位開展討論并以實驗報告的形式對前3個階段的工作進行展現(xiàn)和總結(jié),要求每位學生各提交一份實驗報告,報告中要明確指出其他小組成員在實驗中的輔助工作內(nèi)容。總結(jié)階段的另一任務(wù)是機器人執(zhí)行實驗任務(wù)視頻的制作,視頻要求配備解說,以說明實驗任務(wù);還要總結(jié)設(shè)計方案優(yōu)缺點,重點說明機器人設(shè)計和搭建中的自主創(chuàng)新性部分。
2.4構(gòu)建嚴格合理的考核評價體系
實驗成績的考核評定以發(fā)展性評價為根本理念,既關(guān)注學生實驗的結(jié)果,又重視學生在實驗活動中的參與程度、操作水平、合作精神等狀況;側(cè)重考查學生對基本技能的掌握和運用能力、創(chuàng)造性思維能力等。評分標準主要依據(jù)以下幾點。
(1)是否課前預習。依據(jù)學生對智能機器人設(shè)備的認識程度,實驗前要求學生提交預習報告,認真預習者得滿分,預習不充分者得一半分,不預習者不得分。
(2)實驗操作的規(guī)范性和熟練性。依據(jù)學生課堂現(xiàn)場操作機器人的狀況,操作規(guī)范熟練者得滿分,規(guī)范性或熟練性不夠者得一半分,操作不規(guī)范、不熟練者不得分。
(3)實驗的完成情況。依據(jù)課堂演示和機器人運行視頻,完成實驗任務(wù)者得滿分,基本完成者得一半分,沒有完成實驗任務(wù)的學生不得分。
(4)實驗報告的科學性和規(guī)范性。依據(jù)學生提交的實驗報告,實驗報告完整翔實者得滿分,實驗報告不完整、內(nèi)容膚淺的學生得一半分,實驗報告內(nèi)容缺失嚴重或者大部分抄襲他人的學生不得分。
(5)實驗自主創(chuàng)新性。依據(jù)學生提交的機器人運行視頻,在完成實驗任務(wù)的基礎(chǔ)上還有自主創(chuàng)新內(nèi)容的學生得滿分,實驗無自主創(chuàng)新但能較清楚地敘述實驗過程中遇到的問題和解決方法的學生得一半分,無任何自主創(chuàng)新者不得分。
3教學成果
依據(jù)智能機器人實踐課程建設(shè)體系,我們在2014年和2015年秋季學期針對智能科學與技術(shù)專業(yè)開設(shè)智能機器人實驗課程,取得了良好的教學效果。
3.1學生的自主創(chuàng)新意識得到加強
開展智能機器人實驗的意義在于重體驗、求過程、嘗試中經(jīng)歷,做中學、學中做、實踐中提高。在課程開展過程中,我們強調(diào)學生是實驗課程的主體,學生自行選題,自主進行實驗題目的設(shè)計與實施,鼓勵學生自主探究解決問題的方法并得出結(jié)論;教師只在實驗題目設(shè)計、機器人運行原理和操作、編程方法論證方面為學生提供咨詢和指導,不過多介入實驗過程。在實驗考核方面,我們特別注重對自主創(chuàng)新內(nèi)容的評價。我們在實驗的過程中實現(xiàn)學生技術(shù)學習方式的多元化,培養(yǎng)學生動手、動腦特別是手腦結(jié)合的能力,極大地加強學生的自主創(chuàng)新意識,如學生在完成智能機器人軌跡運動實驗任務(wù)的基礎(chǔ)上,給機器人搭建手臂,使機器人在運行過程中會揮動手臂,成為檢閱機器人;學生在完成紅綠燈、傳送帶和自動小車3個實驗任務(wù)的基礎(chǔ)上,能夠綜合運用3個實驗任務(wù)的功能,形成一個貨物運輸系統(tǒng),如圖4所示。
3.2學生的自主學習意識得到加強
科學家和教育學家研究發(fā)現(xiàn),如果學生置身于自己喜歡的活動中,需要解決問題的難度又正好合適,符合他們目前的知識水平,那么學習就會像呼吸一樣自然。我們在選擇課程實驗平臺和設(shè)計實驗題目時,充分考慮學生的知識特點,使構(gòu)建的實驗平臺易學易用且具有良好的擴展性和開源性,同時配備簡單易學的基于流程圖的交互式c語言編程平臺;將題目設(shè)計得難易結(jié)合,令學生可自主選擇題目。課程教學進行時,教師根據(jù)學生的學習狀況及時給予鼓勵和引導,避免學生因?qū)σ恍┯布蛙浖夹g(shù)產(chǎn)生疑問卻得不到解決而失去實驗興趣。在我們精心設(shè)計的實驗題目的指引下,學生在完成實驗的過程中能夠主動擴展工科知識學習范圍,并且極大地加強了電子、自動化、機械、材料、計算機硬件、軟件設(shè)計等知識儲備。
3.3學生的團隊合作意識得到加強
智能機器人實驗課程是分組進行的,每組2~3人,實驗小組由學生自由組建。實驗采用小組分工合作的方式,一人為主,兩人為輔,采用小組討論的方式解決實驗中遇到的問題。我們除了設(shè)計3套必做實驗題目外,還設(shè)計選做的競賽性實驗題目。每次課程結(jié)束后我們都開展一次“智航杯”智能設(shè)計競賽,讓學生親身參與比賽,既提高他們的動手能力和解決實際問題能力,又加強其團隊合作意識和集體榮譽感,讓學生沒有走出校門就“高人一籌”,畢業(yè)后能更好地勝任所擔任的社會角色。
關(guān)鍵詞:中職教育 工作過程導向 課程開發(fā) 綜合職業(yè)能力
中圖分類號:G420 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2014)02(a)-0039-02
隨著中國智慧城市的建設(shè)和發(fā)展,新建高檔智能小區(qū)越來越多,小區(qū)智能化系統(tǒng)設(shè)備安裝、維護以及安全運轉(zhuǎn)和科學管理,已成為城市管理的重要組成部分,而與之相匹配的智能化設(shè)備技術(shù)專業(yè)人才緊缺。我校經(jīng)過調(diào)查,為滿足人才市場的需求和拓寬學生的就業(yè)渠道,在我校電子類專業(yè)開設(shè)了樓宇智能化系列課程,并配置了智能小區(qū)實訓室。筆者作為智能小區(qū)新課程的開發(fā)者,并兼管智能小區(qū)實訓室,參與了《智能小區(qū)》課程開發(fā),并編寫了《智能小區(qū)》校本教材。根據(jù)智能小區(qū)技術(shù)人員崗位的任職要求,結(jié)合我校智能小區(qū)實訓室實際情況和中職學生特點,開發(fā)了基于工作過程導向的《智能小區(qū)》課程和校本教材,實現(xiàn)學習過程以實踐為主線,讓學生獲得工作過程知識,形成工作經(jīng)驗,著力培養(yǎng)學生的綜合職業(yè)能力。
1 基于工作過程導向的課程開發(fā)理念
德國Rauner教授等認為:工作過程是“在企業(yè)里為完成一件工作任務(wù)并獲得工作成果而進行的一個完整的工作程序”,“是一個綜合的、時刻處于運動狀態(tài)之中但結(jié)構(gòu)相對固定的系統(tǒng)”。基于工作過程導向的課程以學生為中心,強調(diào)學生以直接經(jīng)驗的形式掌握實踐行動中的工作過程知識,工作過程知識不是從理論知識中引導出來的,它與反映的工作經(jīng)驗相適應,并指導實際的職業(yè)勞動,學生獲取知識的過程始終與具體的實踐相對應,技術(shù)和專業(yè)理論不再抽象。
基于工作過程導向的課程開發(fā)是以實際工作過程的需要為基礎(chǔ)的,開發(fā)的步驟一般是通過企業(yè)調(diào)研,分析崗位群,明確典型工作任務(wù),對典型工作任務(wù)進行描述后再歸類,確定職業(yè)能力領(lǐng)域,確定與職業(yè)崗位需求相對應的行動領(lǐng)域。通過對崗位行動領(lǐng)域工作過程、職業(yè)行動能力分析,再根據(jù)學校實際教學情況把行動領(lǐng)域轉(zhuǎn)換為學習領(lǐng)域,即課程或課程體系。
2 基于工作過程導向的課程開發(fā)思路
2.1 以校企合作,工學結(jié)合為依托,明確典型工作任務(wù)
2010年《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要2010―2020》把實行工學結(jié)合、校企合作、頂崗實習的培養(yǎng)模式部署為提高職業(yè)教育質(zhì)量的重點。以校企合作、工學結(jié)合為依托,探索課程改革,創(chuàng)新教材建設(shè),更新課程內(nèi)容、調(diào)整課程結(jié)構(gòu)、創(chuàng)新教學方式,積極推進中等職業(yè)學校教材開發(fā)與建設(shè)是我們一線教師的職責?;诠ぷ鬟^程導向的課程開發(fā)必須和企業(yè)緊密合作,才能及時了解企業(yè)對人才的需求,不斷調(diào)整課程體系和專業(yè)取向,構(gòu)建教學過程與工作過程相結(jié)合,學習過程與工作過程相統(tǒng)一,融“教、學、做”三者合一的理論與實踐一體化課程。
筆者在開發(fā)《智能小區(qū)》課程和教材時,多次到小區(qū)智能化設(shè)備和智能小區(qū)物業(yè)管理公司調(diào)研,了解行業(yè)、職業(yè)與崗位的需求情況,智能小區(qū)專業(yè)技術(shù)人員崗位主要有物業(yè)管理技術(shù)人員,小區(qū)智能化設(shè)備公司設(shè)計、安裝、維護人員。同時,邀請企業(yè)專家、技術(shù)人員與專職教師召開專題研討會,討論企業(yè)對人才需求、專業(yè)定位和崗位的要求,對現(xiàn)有職業(yè)崗位進行分析、明確崗位職責和任務(wù),明確典型工作任務(wù)。智能小區(qū)專業(yè)技術(shù)人員的典型工作任務(wù)描述:能熟練使用智能小區(qū)的智能化系統(tǒng)設(shè)備;以小組的形式完成智能化設(shè)備的設(shè)計、安裝和調(diào)試,每個人能獨立完成一個或多項工作任務(wù),最終組內(nèi)協(xié)助完成總項目工程,并要符合工程規(guī)范和安全要求;定期對智能設(shè)備進行檢查和維護,能對故障進行維修,并對設(shè)備保養(yǎng)維修資料保存;在工作中能熟練使用常用儀表和工具。
在明確典型工作任務(wù)基礎(chǔ)上,將智能小區(qū)專業(yè)技術(shù)人員的工作過程引入課程,以典型工作任務(wù)為中心組織課程內(nèi)容,根據(jù)企業(yè)崗位能力要求和學校實訓室實際情況,構(gòu)建教學項目、實施任務(wù)驅(qū)動。學習任務(wù)具有工作任務(wù)的性質(zhì),有可操作性和相對真實性,通過任務(wù)學習可以訓練崗位技能,構(gòu)建工作過程知識,培養(yǎng)綜合職業(yè)能力。
2.2 以工作任務(wù)為主線,設(shè)置工作項目,構(gòu)建學習任務(wù),明確學習目標
智能小區(qū)專業(yè)技術(shù)人員工作任務(wù)就是使用、安裝、調(diào)試和檢修智能化系統(tǒng)設(shè)備。按此主線及我校智能小區(qū)實訓室設(shè)備情況,《智能小區(qū)》課程設(shè)置了七大工作項目和二十五個學習任務(wù),學習任務(wù)都可在實訓室完成,接近真實的工作情景。
設(shè)置工作項目,構(gòu)建學習任務(wù)如下:
項目一:小區(qū)燈光控制系統(tǒng)。學習任務(wù):(1)熟練使用小區(qū)燈光控制系統(tǒng);(2)小區(qū)燈光控制系統(tǒng)線路設(shè)計、安裝和調(diào)試;(3)小區(qū)燈光控制系統(tǒng)故障檢修。
項目二:巡更系統(tǒng)。學習任務(wù):(1)熟練使用巡更系統(tǒng);(2)軟件參數(shù)設(shè)置;(3)巡更系統(tǒng)線路設(shè)計、安裝和調(diào)試;(4)巡更系統(tǒng)故障檢修。
項目三:遠程抄表系統(tǒng)。學習任務(wù):(1)熟練使用遠程抄表系統(tǒng);(2)軟件參數(shù)設(shè)置;(3)遠程抄表系統(tǒng)線路設(shè)計、安裝和調(diào)試;(4)遠程抄表系統(tǒng)故障檢修。
項目四:樓宇對講系統(tǒng)。學習任務(wù):(1)熟練使用樓宇對講系統(tǒng);(2)樓宇對講系統(tǒng)線路設(shè)計、安裝和調(diào)試;(3)樓宇對講系統(tǒng)故障檢修。
項目五:門禁系統(tǒng)。學習任務(wù):(1)熟練使用門禁系統(tǒng);(2)軟件參數(shù)設(shè)置;(3)門禁系統(tǒng)線路設(shè)計、安裝和調(diào)試;(4)門禁系統(tǒng)故障檢修。
項目六:監(jiān)控系統(tǒng)。學習任務(wù):(1)熟練使用監(jiān)控系統(tǒng);(2)監(jiān)控系統(tǒng)線路設(shè)計、安裝和調(diào)試;(3)監(jiān)控系統(tǒng)故障檢修。
項目七:報警系統(tǒng)。學習任務(wù):(1)熟練使用報警系統(tǒng);(2)軟件參數(shù)設(shè)置;(3)報警系統(tǒng)線路設(shè)計、安裝和調(diào)試;(4)報警系統(tǒng)故障檢修。
以上七大項目的安排按照由簡單到復雜的順序排列,難度逐漸遞進,工作項目載體的選擇體現(xiàn)了智能小區(qū)專業(yè)技術(shù)人員工作的完整性和典型性。教學內(nèi)容的組織以工作過程為依托安排教學內(nèi)容,以項目為載體,在教學中主要采用理實一體化的教學模式,以行動為導向組織教學過程。整個教學過程就是一個完整的工作過程,按照工作過程的資訊、計劃、決策、實施、檢查、評估的過程來安排課程結(jié)構(gòu)。每一個學習任務(wù)的學習過程是信息獲取、知識應用、技能訓練、能力提升的綜合過程,是工作過程知識的獲得過程,是形成工作經(jīng)驗的過程。
通過任務(wù)學習要達到的具體學習目標是:能熟練使用智能化系統(tǒng)設(shè)備,能完成智能化系統(tǒng)設(shè)備的安裝、調(diào)試和檢修。在教師指導下,通過學習資料,在工作頁指引下,熟練使用項目設(shè)備的,并能對項目設(shè)備進行安裝、調(diào)試和檢修。在工作過程中,學習者使用的儀表、工具和材料要符合安全生產(chǎn)要求。學習者在規(guī)定的時間完成項目設(shè)備進行安裝、調(diào)試和檢修,作業(yè)時安全規(guī)范,自覺維護工作環(huán)境的安全。學習結(jié)束后,學生獲得智能設(shè)備使用、安裝、調(diào)試和檢修的工作經(jīng)驗。
3 基于工作過程導向的《智能小區(qū)》課程特點
3.1 以能力為本位,突出實踐教學
我校的智能小區(qū)實訓室,是根據(jù)智能小區(qū)對智能化設(shè)備的要求,以及中職學生特點,配備了七大智能小區(qū)設(shè)備系統(tǒng)。七大項目的教學都在智能小區(qū)實訓室進行,實施理實一體化教學。在教學中以項目為載體,每個項目的學習任務(wù)都是從認識、使用設(shè)備,設(shè)計、安裝和調(diào)試設(shè)備,最后檢修設(shè)備的順序進行教學,接近真實的工作過程情景,符合工作經(jīng)驗形成過程,突出培養(yǎng)學生專業(yè)技能。以小組學習為教學組織形式,培養(yǎng)學生團隊合作精神等社會能力。為了學生能獲得更多智能化系統(tǒng)設(shè)備知識,還組織學生參觀學校的消防報警系統(tǒng)和廣播及背景音樂系統(tǒng),增加學生的實踐經(jīng)驗。
3.2 以工作頁為指引完成學習任務(wù),體現(xiàn)以學生為中心的教學
教材的每個學習任務(wù)都配有相應的工作頁,學生在工作頁的指引下自主完成學習任務(wù)。工作頁的形式按照企業(yè)崗位職責、崗位操作內(nèi)容、要求和業(yè)務(wù)進行編寫。主要包括四大部分內(nèi)容:一是工作內(nèi)容與目標,作用是讓學生明確在學習中的具體內(nèi)容與目標,即讓學生知道“要做什么事?通過做這件事能有何收獲?”根據(jù)工作內(nèi)容與目標的要求,學生可以初步制定工作計劃,大致確定所需的工用具及資料;二是工作準備,包括工作勞動組織(小組內(nèi)的工作分配)、工作用具準備及相關(guān)知識準備三個內(nèi)容;三是工作過程,它是工作頁的主體部分,需用相當篇幅詳細記錄工作過程、相關(guān)數(shù)據(jù)等;四是工作總結(jié)與評價,讓學生總結(jié)和評價自己在完成本工作任務(wù)之后有哪些收獲,掌握了哪些技能,有哪些體會及經(jīng)驗教訓,是否達到了預先制定的工作目標。
3.3 遵循中職學生認知規(guī)律,合理安排課程內(nèi)容順序
學生進入實訓室看到各種智能化設(shè)備都非常好奇,非常興奮。如一看到樓宇對講系統(tǒng),學生往往第一印象是門前主機、室內(nèi)分機、管理中心主機等,至于工作原理是認識設(shè)備、學會使用設(shè)備后才慢慢理解的。遵循學生認知規(guī)律,擯棄過去先講授理論后實操的做法,先讓學生學會用。以樓宇對講系統(tǒng)為例,從認識樓宇對講系統(tǒng)設(shè)備開始,先了解各設(shè)備的名稱、外觀,然后教授學生操作各種設(shè)備,使整個系統(tǒng)處于最佳工作狀態(tài)。在建立實物概念后引入圖形符號和線路知識,讓學生用軟件畫出樓宇對講系統(tǒng)的拓撲圖,最后學生按圖安裝一個小型樓宇對講系統(tǒng),完成各參數(shù)的設(shè)置,調(diào)試使系統(tǒng)正常工作。在學生具備安裝、調(diào)試等技能的基礎(chǔ)上學習檢修系統(tǒng)故障的知識和技能。
3.4 以培養(yǎng)綜合職業(yè)能力為目的的過程性學業(yè)評價
基于工作過程導向的課程開發(fā)主要是為培養(yǎng)學生的綜合職業(yè)能力,通常把綜合職業(yè)能力分為專業(yè)能力,方法能力和社會能力,過程性評價主要從綜合職能力的三方面進行考核。學生按工作頁完成一個學習任務(wù)后,從熟練操作設(shè)備,安裝、調(diào)試設(shè)備,對設(shè)備常見故障檢修等方面考核專業(yè)能力;學生在學習中碰到問題,能否自覺查資料或從同學、老師得到幫助來解決問題等方面考核學生的方法能力;根據(jù)學生學習態(tài)度,遵守紀律,團隊合作精神等方面考核社會能力。評價的方法是采用學生自評、小組評價和教師評價相結(jié)合,課程結(jié)束后綜合每個學習任務(wù)的評價給出總評。
4 教學效果
基于工作過程導向開發(fā)的《智能小區(qū)》課程和教材,在教學實施的過程中確實起到了很好的教學效果,通過真實的項目任務(wù)訓練鍛煉了學生的實踐動手能力,提高學生學習的積極性和主動性,學生獲得了工作過程知識,形成了工作經(jīng)驗,培養(yǎng)了綜合職業(yè)能力,為以后的工作奠定基礎(chǔ)。
參考文獻
[1]姜大源.世界職教課程改革的基本走勢及啟示――職業(yè)教育課程開發(fā)漫談[J].中國職業(yè)技術(shù)教育,2008(27):7-13.
[2]姜大源.工作過程導向的高職課程開發(fā)探索與實踐[M].北京:高等教育出版社,2008(12).
關(guān)鍵詞:幼兒;體智能課程;教學模式
體智能課程在幼兒的學習成長當中占據(jù)舉足輕重的地位,同時這門課程也是學前教育不容忽視的一個構(gòu)成要素,關(guān)系到幼兒體質(zhì)素質(zhì)的增強和社會適應能力的發(fā)展。在大力推動陽光體育教育的背景下,在素質(zhì)教育的深入實施之下,必須把著眼點放在幼兒教育上,對體智能課程教學模式進行積極探索和全面改革,為幼兒體育教育指明改革方向和前進道路。本文將重點就幼兒體智能課程教學模式進行探討。[1]
一、幼兒體智能課程的主要特征
體智能課程為幼兒各方面能力的發(fā)展,特別是體育素質(zhì)的進步提供了一個良好的平臺,要對課程教學模式進行積極探索,首先還需要了解這門課程的主要特征。第一,體智能課程倡導將快樂作為根本出發(fā)點。體育的本質(zhì)就應是快樂快樂,體育才稱得上是成功的體育,所以在課程教學中要讓幼兒感受到其中的快樂,輕松掌握多元化的技能。第二,體智能課程關(guān)注體育社會價值的實現(xiàn)。也就是說,除了能夠在體智能課程支持之下,提高幼兒的體質(zhì)素質(zhì)和智力能力之外,還能夠培育幼兒文明禮貌、誠實守信、互幫互助、團結(jié)協(xié)作等方面的習慣,使得他們的社會適應力得到有效發(fā)展。第三,體智能課程安排要求關(guān)注幼兒的興趣愛好。要讓幼兒積極主動的參與課堂學習活動,并且從中學有所獲,就要考慮到他們的興趣愛好,用他們感興趣的形式呈現(xiàn)內(nèi)容和技能,保證教學質(zhì)量。第四,體智能課程帶有延伸性和挑戰(zhàn)性。體智能課程并非是單一的體育課程,還實現(xiàn)了在教學內(nèi)容和教育目標方面的延伸。同時課程還有明顯的挑戰(zhàn)性,能夠為幼兒的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)發(fā)展提供必要支持。
二、幼兒體智能課程教學模式優(yōu)化方法
1.關(guān)注幼兒教師綜合素質(zhì)提升確保課程有效實施
教師的素質(zhì)能力直接關(guān)乎課程教學質(zhì)量,假如教師的綜合素質(zhì)不過關(guān),不能夠為幼兒提供必要的學習支持,那么體智能課程教學模式的優(yōu)化也無從談起。幼兒體智能課程對幼兒教師素質(zhì)的要求是非常高的,而且在這門課程的實施當中,教育部門給出了幼兒教師最低學歷要求以及有關(guān)教育經(jīng)驗的嚴格規(guī)定。幼兒教師要想真正承擔起課程教學的職責,在體智能課程教學當中發(fā)揮個人價值和幼兒的主觀能動性,就需要主動接受相關(guān)教育培訓,不斷豐富知識和提升技能,為體智能課程的全面實施提供必要條件。幼兒正處在快速發(fā)展階段,其身心發(fā)展規(guī)律和特征也有一定的特殊性,這就需要體智能教師在推進教學活動時,要充分尊重幼兒,給予他們自由發(fā)展的空間和平臺。面對缺乏體智能課程開展經(jīng)驗和對幼兒身心特征把握不夠全面的教師,需要開展專門化的教育培訓,以提升教師的教學能力,尤其是要讓幼兒和教師之間保持密切親近的關(guān)系,要求教師避免用成人化思維指導他們參與學習活動,使得幼兒在體智能課程當中快樂成長與健康進步。[2]
2.發(fā)揮活動在體智能教學中的價值拓展實踐平臺
體智能課程和其他的課程相比更具實踐性,而且更應該把關(guān)注點放在引領(lǐng)幼兒完成體能鍛煉方面,注意增加室外以及戶外的實踐活動,以便增強幼兒參與學習活動的主動性,讓他們擁有更多的機會接觸到教室以外的內(nèi)容,擴大他們的眼界,為幼兒體智能綜合素質(zhì)的發(fā)展提供必要條件。其中在晨間的實踐活動當中,可以為他們提供各式各樣的體育玩具以及體育器材,讓他們從中選擇自己感興趣的材料,自由結(jié)伴,并根據(jù)個人喜好和意愿完成體育游戲活動。這樣的活動形式能夠鍛煉他們的自主能力,培養(yǎng)獨立性。在午餐后的活動當中,可以組織開展相對閑適的體育游戲,比方說帶領(lǐng)幼兒去到樹林當中散步,帶他們?nèi)サ交▓@當中為花澆水。下午的游戲活動可以適當?shù)脑黾与y度和活動力度,增加體制能課程的競技性,讓他們在玩耍娛樂的同時得到鍛煉,特別是培養(yǎng)合作能力和創(chuàng)新能力??偠灾?,教師需要恰當安排教學實踐活動,在時間和內(nèi)容以及活動形式方面進行準確合理的設(shè)定。[3]
3.充分挖掘幼兒愛好特長豐富拓展活動教育內(nèi)涵
體智能課程是關(guān)乎幼兒持續(xù)健康發(fā)展的重要課程,而教師承擔的職責不單單是要看護好廣大幼兒,更為關(guān)鍵的是要結(jié)合幼兒的興趣愛好以及天賦條件組織訓練活動,讓他們的內(nèi)在潛能得到發(fā)揮,也讓幼兒可以將興趣愛好轉(zhuǎn)變成為專長與個人能力。過去體智能課程教學模式落實當中存在的一個偏差就是忽略幼兒的特長以及興趣,不僅無法讓幼兒感受到學習的樂趣,還在極大程度上限制了他們的成長。幼兒教師需要在實際的教學過程當中,對幼兒進行全方位的觀察,為他們建立成長檔案,記錄他們在體智能課程當中的表現(xiàn),歸納和總結(jié)他們的興趣愛好以及特長,以便在接下來的教學組織實施當中更具針對性。其中需要特別注意增加親子活動,引導家長主動參與體智能教學,讓家長可以以此為契機與幼兒進行互動交流,更加深入的了解孩子,幫助他們更好的成長。
幼兒時期正是發(fā)展智力和培育性格的關(guān)鍵時期,在這一階段積極助推體智能課程的教學和創(chuàng)新有助于推動幼兒的全面發(fā)展,同時也能夠扎實我國的教育基礎(chǔ),為教育事業(yè)的進步和人才培養(yǎng)工作的落實作出貢獻。幼兒教師必須樹立開放性和創(chuàng)新性的教育理念,把改革體智能課堂教學模式作為一項關(guān)鍵性內(nèi)容,在對幼兒進行體育訓練的同時,充分挖掘其智能發(fā)展的潛力,最終為幼兒的綜合素質(zhì)發(fā)展創(chuàng)造良好條件。
參考文獻
[1]劉夢.牡丹江地區(qū)幼兒體智能課程現(xiàn)狀研究 [J].體育大視野,2018,(10):168-169.
關(guān)鍵詞:新課程 高中美術(shù) 多媒體技術(shù) 應用研究
自高中美術(shù)課程改革得到各地許多美術(shù)教育工作者的支持以來,大家的共同努力使高中美術(shù)課改在教學目標、教學內(nèi)容和教學方式上都得到了很大的改善。尤其在高中美術(shù)研究性學習開展中體現(xiàn)了以學生為本的教育理念,一定程度上彰顯了教學與管理的科學性和人文性,但是這也需要我們在前進發(fā)展中不斷總結(jié)經(jīng)驗并反思研究。
一、研究性學習在高中美術(shù)課程中的重要性
隨著知識經(jīng)濟時代的來臨,社會對人才的創(chuàng)新精神提出了前所未有的緊迫要求?!痘A(chǔ)教育課程改革綱要(試行)》明確課程改革的目標是要學生具有“初步的創(chuàng)新精神、實踐能力、科學和人文素養(yǎng)以及環(huán)境意識”。為了實現(xiàn)這一目標,美術(shù)課程作為普通高中課程的組成部分之一,在這次課程改革浪潮中起到了一定的作用,充分發(fā)揮了美術(shù)特色和優(yōu)勢力量。其中研究性學習作為國家規(guī)定的必修課程之一,它強調(diào)讓學生通過實踐加強探索和創(chuàng)新意識,培養(yǎng)學生的社會責任感與合作精神。
二、高中美術(shù)開展研究性學習是時代的要求
1.多元智能理論對高中美術(shù)研究性學習的啟示
心理學教授霍華德?加德納對人類智力結(jié)構(gòu)提出了新的觀點,把智力結(jié)構(gòu)歸結(jié)為九種智能:言語——語言智能、邏輯——數(shù)學智能、視覺——空間智能、身體——運覺智能、音樂——節(jié)奏智能、人際交往智能、自我反省智能、自然觀察者智能和存在智能。這九種能力相互間是獨立的,但由于受到環(huán)境和教育以及遺傳或性格等影響,又會使不同方面的智能形成各自特點,在成長過程中突顯智能的優(yōu)越性和差異性。因此如何利用教育的力量來培養(yǎng)學生的多元智能,是每位教育工作者都必須認真思考的問題。
美術(shù)對學生樹立正確的審美觀、培養(yǎng)高尚的審美情操、發(fā)展學生健康全面的人格特質(zhì),并適宜地開發(fā)其美術(shù)方面的智能都具有重要意義。面對個性迥異的學生,以開展美術(shù)研究性學習為手段,發(fā)展學生的多元智能,讓他們通過以美術(shù)為切入點的研究活動來更加了解自己的才華和能力,是順應現(xiàn)代教育發(fā)展的體現(xiàn)。美術(shù)可以與歷史、文學、音樂等都有不同程度的聯(lián)系,只要學生對某一個方面有興趣,都可以成為研究的內(nèi)容。高中美術(shù)研究性學習同樣可以通過社會調(diào)查、參與社區(qū)活動、合作創(chuàng)作、交流匯報等形式來發(fā)展學生的多元智能。
2.現(xiàn)代信息技術(shù)對高中美術(shù)研究性學習的影響
由于高中生對外界具有強烈的求知欲望和好奇心,所以面對著信息網(wǎng)絡(luò)發(fā)展迅猛的互聯(lián)網(wǎng)時代,電腦、數(shù)碼相機、DV等已成為了他們?nèi)粘I钪惺煜さ墓ぞ摺,F(xiàn)代信息技術(shù)將動態(tài)或靜態(tài)的圖、像、聲、字等多種信息資源巧妙結(jié)合,帶給人們最大限度的視覺沖擊,這一特點與作為視覺藝術(shù)的美術(shù)的形象直觀性特點是最吻合的,使得美術(shù)課的教學不再局限于平面和立體的空間視覺形象上,而跨越了時空的界限,漫游在無際的虛擬世界。倘若師生不擅長運用最具時效的交流工具,就會和21世紀的先進文化脫節(jié),那將不利于學生形成對世界的感知力和獨立思考的價值取向,有礙他們的智慧提升和人格塑造。
三、加強高中美術(shù)研究性學習的途徑
1.加強教師的引導作用
在整個互聯(lián)網(wǎng)時代的環(huán)境背景下,美術(shù)教師已經(jīng)不再是學生唯一的知識傳授者,網(wǎng)絡(luò)資訊的普及使得學生獲知的渠道變得四通八達,因此美術(shù)教師要能跟上時代的節(jié)奏,就必須加強整合網(wǎng)絡(luò)信息的能力。研究性學習課程的實施需要教師轉(zhuǎn)變職業(yè)角色,采用以學生活動為中心的教學步驟,充分發(fā)揮教師的指導作用。在開展高中美術(shù)研究性學習中,課程的性質(zhì)需要教師以引導者與協(xié)助者的身份介入到學生的課題研究中來,師生之間應該體現(xiàn)出“對話”的關(guān)系。教師以學習伙伴的身份與學生共同研究課題,及時了解學生的興趣點,面對疑惑時能給予啟發(fā)和指導,對整個研究過程進行統(tǒng)籌安排。尤其是關(guān)于課題的選擇上,教師更應該把主動權(quán)和選擇權(quán)交給學生,無論是問題的提出和研究的方向、方法都應該允許學生按照個人興趣提出并經(jīng)過篩選等方式最終確立下來。進行研究性學習的地點也不一定都在課堂上,反而充分利用課外時間更能體現(xiàn)師生對資源的優(yōu)化能力,因此網(wǎng)絡(luò)上流行的QQ、E-mail、BBS、MSN等對話方式成為了師生青睞的
2.完善對美術(shù)研究性學習的評價
下面就把教師培訓的有關(guān)情況總結(jié)教師必須轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教育觀念。
在新課改中,教師應以學生為本位,關(guān)注學生的發(fā)展,不能把學生作為接納知識的容器,而應充分挖掘?qū)W生的內(nèi)在潛能,使學生的個性得到,潛能達到極限努力開發(fā)學生的最近發(fā)展區(qū),使其“跳一跳摘桃子”。另統(tǒng)的教學具有一定的預設(shè)性,那就是教師事先寫好教案,教學方式過于固定化,模式化,存在一定的弊端。因為教育對象是有差異的,因此必須在彈性預設(shè)的前提下,根據(jù)不同的教學情境,自主構(gòu)建教學活動。
2、新課改要求教師必須轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的角色。
在新課改形勢下,教師應成為學生潛質(zhì)的開發(fā)者,教育教學的研究者,學生心理的咨詢者、健康指導者。學生學習的引導者、合作者,而不是課堂教學的者。在教學中應教給學生學習方法,教師有一碗水,應給學生一桶水,教給學生學會取水的本領(lǐng)。培養(yǎng)創(chuàng)造力。達到拋磚引玉的效果。
3、在新課改中應恰當運用多元智能理論。
一個正,到目前為止,應具備八種智能,如:語言智能、音樂智能、邏輯---數(shù)學智能、空間智能、肢體---運作智能、人際智能、內(nèi)省智能、自然觀察智能。但每個人在各種智能的發(fā)展程度上有所不同,所以在教學中應差異,促進學生個性發(fā)展,揚強不弱。因材施教,激發(fā)學生的好奇心、求知欲,鼓勵其發(fā)明創(chuàng)造。
4、做新課改中的師。
首先、要轉(zhuǎn)換師生關(guān)系。
新課改形勢下的師生關(guān)系,應是師生平等、教學相長的關(guān)系。教師要尊重學生,要學會蹲下來與學生說話,要面帶笑容,目光要平視學生。
其次、要爭當“嚴師”。要嚴而有方、嚴而有序、嚴而有度、嚴而有情。
第三、要爭當“特師”。
即課堂教學要有自己的特色、教學基本功要有自己的特色、培養(yǎng)的學生要有自己的特色。
第四、要爭當名師。
要成為名師,必須搞科研,是自己的教學有理論支配。
5教師應具備相應學科的專業(yè)知識和理論素養(yǎng)。
作為教師應具備廣博德知識,做到橫亙古今,貫通中外,這樣才能在講課時引人入勝,深入淺出,左右逢源。還應具備深厚的理論素養(yǎng),生動幽默的講課藝術(shù)。因為興趣在哪里,學生的注意就在哪里。還應具備的人格魅力,在學生中樹立威信。
6、新課改要求改變教師如下心理素質(zhì)。
(1)、改變過去只注重知識傳授,輕過程、輕能力輕方法的傾向。
(2)、改變課程結(jié)構(gòu)過于單一,缺乏學科之間整合的現(xiàn)狀。
(3)、改變課程內(nèi)容“繁、難、偏、舊”和過于注重書本知識的現(xiàn)狀,加強課程內(nèi)容與學生生活、現(xiàn)代社會及科技發(fā)展的聯(lián)系。注重學生的興趣和經(jīng)驗,精選學生終身學習必備的基礎(chǔ)知識和技能。
(4)、改變課程實施過于強調(diào)接受學習、死記硬背和機械訓練的現(xiàn)狀。
以上就是我培訓之后有關(guān)理論知識方面的總結(jié)。由于水平有限可能說的不太清楚不太透徹,和抱歉。
下面在談一談我個人的體會:
關(guān)鍵詞:特色專業(yè) 樓宇智能化
中圖分類號:G71 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)01(a)-0000-00
特色專業(yè)是高校在一定的辦學思想指導下和長期的辦學實踐中逐步形成的具有特色的專業(yè)。在一所學校中,是一種高標準、高水平、高質(zhì)量的專業(yè),是“人無我有,人有我優(yōu),人優(yōu)我新”的專業(yè)。樓宇智能化專業(yè)相對來說 “同質(zhì)化”現(xiàn)象不多,且由于大部分院校尚未開設(shè),所以大眾對此專業(yè)認識不足。而隨著我國智能建筑市場的迅猛發(fā)展,直接拉動了對智能樓宇新職業(yè)人才的需求,建設(shè)重點及特色專業(yè)勢在必行。
樓宇智能化R凳撬孀漚ㄖ、計算機、控制、通信技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生的新興交叉性學科。學生畢業(yè)后從事的智能建筑行業(yè)是現(xiàn)代科技的產(chǎn)物,涉及多個學科的眾多技術(shù)。智能建筑從 20 世紀 80 年代中期在美國出現(xiàn),到90年代初才逐漸被人們所認識。而我國從2000年后開始大規(guī)模建設(shè)智能大廈及智能小區(qū),智能建筑的內(nèi)涵隨著時代的發(fā)展、技術(shù)的進步而不斷豐富和發(fā)展。本專業(yè)服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟,從智能建筑到智慧城市,有著較大的人才缺口及良好的發(fā)展前景。作為特色專業(yè)建設(shè),可以更好地發(fā)揮本專業(yè)的區(qū)域優(yōu)勢及專業(yè)特點。
樓宇智能化專業(yè)培養(yǎng)的學生可從事現(xiàn)代智能化樓宇設(shè)備設(shè)施的設(shè)計、施工及運行維護、除做工程外也可從事已建成大樓在能源和室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)管理及大型物業(yè)管理的工作,屬于應用型高級技術(shù)人才。除要求掌握本專業(yè)必需的建筑、電工電子、計算機應用、機械、熱工、等技術(shù)基礎(chǔ)知識外,還需要學習現(xiàn)代智能化樓宇設(shè)備設(shè)施(如暖通空調(diào)、給水排水、建筑電氣、建筑智能化系統(tǒng))的構(gòu)造與性能、測試技術(shù)、調(diào)試方法、運行和維護等專業(yè)知識。由此可見,本專業(yè)是一個多學科交叉、跨行業(yè)的新興專業(yè),涉及到各個專業(yè)知識及技能。
將樓宇智能化專業(yè)作為特色專業(yè)進行建設(shè),是由特色專業(yè)的特征決定的。特色專業(yè)是指高等學校在專業(yè)建設(shè)的目標、培養(yǎng)模式、課程體系與教學內(nèi)容、實踐教學、教學設(shè)計與教學方法、師資隊伍、社會服務(wù)等方面體現(xiàn)出來的獨特的風格。培養(yǎng)的學生質(zhì)量在整體上要優(yōu)于其它院校該專業(yè)學生,并得到社會的廣泛認可、有較高聲譽的專業(yè)。對于樓宇智能化專業(yè)而言,各院校開設(shè)不多,但社會需求量較大,且知識面跨越較大,在許多方面可以實現(xiàn)創(chuàng)新。如剖析本專業(yè)的建設(shè)和發(fā)展,對傳統(tǒng)模式進行改革推進,在師資建設(shè)、課程建設(shè)、及教材方面均可有特色體現(xiàn)。
目前為止,我國尚無特色專業(yè)的具體標準,各地區(qū)一般通過文件形式予以明確。如部分地區(qū)的“特色專業(yè)建設(shè)點評審指標”。該評審指標分別從建設(shè)目標與支持保障、師資隊伍、教學條件、人才培養(yǎng)方案、教學管理、課程與教材建設(shè)、實踐教學和人才培養(yǎng)質(zhì)量與社會聲譽對特色專業(yè)作以評估。此標準涵蓋面較廣,面向所有專業(yè),而之所以作為特色專業(yè)建設(shè),不可能追求大而廣,本專業(yè)的特色專業(yè)建設(shè)可做到某幾個類別的獨到創(chuàng)新。
在研究過程中,我們使用調(diào)查法、文獻分析法、歸納總結(jié)法等方式來實現(xiàn)資料的采集和匯總。
調(diào)查法。包括問卷調(diào)查法和訪談法。問卷調(diào)查法是通過預先設(shè)計好特定問題,對被調(diào)查者進行問卷調(diào)查,統(tǒng)計分析問卷調(diào)查結(jié)果,來獲得目標資料和信息的一種方法。為了了解目前樓宇智能化專業(yè)學生狀況及社會需求,制定合理問卷,采用此法進行學生調(diào)研及企業(yè)調(diào)研。此環(huán)節(jié)由我系兩位奮戰(zhàn)在一線,與學生關(guān)系融洽的青年教師完成,資料收集準確到位,并統(tǒng)計出相應的數(shù)據(jù)。訪談過程由副高職稱教師下企業(yè)鍛煉完成,由于經(jīng)驗豐富,與企業(yè)工程師就本專業(yè)特點及發(fā)展方向進行溝通,獲得第一線的企業(yè)資料。
文獻分析法。利用圖書館、互聯(lián)網(wǎng)等資源,查閱樓宇智能化專業(yè)作為特色專業(yè)研究的相關(guān)論文,了解國內(nèi)外研究動態(tài),學習借鑒相關(guān)成果。
歸納總結(jié)法。根據(jù)調(diào)查結(jié)果和前人經(jīng)驗,結(jié)合自己的認真思考,總結(jié)出樓宇智能化專業(yè)作為特色專業(yè)的可行性及建設(shè)過程。
樓宇智能化專業(yè)為校級重點專業(yè),目前與中電科國信安基地實現(xiàn)校企合作,已開辦多屆訂單班;課題負責人有著十多年本專業(yè)教學管理經(jīng)驗,同時擁有著豐富的工程實踐經(jīng)驗,參與設(shè)計過十余個大型智能化項目,雙師型教師。團隊主要成員完成《淺議智能建筑的設(shè)計》等多篇相關(guān)專業(yè)論文,其中《淺析高校數(shù)據(jù)中心的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢》獲武漢市教育科學“十二五”規(guī)劃優(yōu)秀論文;部分成員參與編寫項目式教材《AutoCAD基礎(chǔ)教程》,內(nèi)含大量智能樓宇案例。
樓宇智能化技術(shù)建設(shè)特色專業(yè)建設(shè)分析及解決方案:
1、人才培養(yǎng)方案:以行業(yè)背景為依托,邀請弱電各子系統(tǒng)專家對人才培養(yǎng)方案進行重新修訂,剔除傳統(tǒng)課程,大力實現(xiàn)項目式改革。對此,走訪各企業(yè)專家,對部分課程提出要求,如傳統(tǒng)CAD課程,結(jié)合行業(yè)特色,修訂為智能建筑CAD,并輔以各工程案例,使其更有針對性;如給水排水、空調(diào)、建筑電氣合并為建筑設(shè)備課程并進行信息化教學等。
2、師資隊伍建設(shè):根據(jù)本專業(yè)跨學科多交叉的特點,打破教研室管理教師的模式,整合各專業(yè)教師,以教學經(jīng)驗豐富的副教授作為團隊領(lǐng)導,將電子、計算機、建筑設(shè)備、控制專業(yè)的精英教師整合到一起,打造符合本專業(yè)特色的名師工作室。對于樓宇智能化專業(yè)所屬的系部,一般會有計算機專業(yè)、電子專業(yè)、自動化專業(yè)教師,而此專業(yè)特點是涉及各類學科,因此可挑選各專業(yè)的精兵強將,重新組建成工作室,以教學豐富的名師作為帶頭人,對本專業(yè)發(fā)展十分有利。
3、課程、實習實訓及教材建設(shè):以項目式教學為主線,整合實訓室,采用理實一體化教學,同時加設(shè)建造師培訓課程,有效實現(xiàn)工學結(jié)合。針對傳統(tǒng)課程在講授時的枯燥、抽象等缺陷,在授課方面實施信息化教學改革,以“建筑設(shè)備”為例,建設(shè)信息化精品課程。
摘 要:傳感器課是航空電子專業(yè)的一門重要課程。本文探討如何將智能小車作為實訓任務(wù)應用于傳感器理實一體化教學,改革傳統(tǒng)教學方式,以培養(yǎng)應用型技能人才。
關(guān)鍵詞 :智能小車 傳感器 實訓教學
一、教學內(nèi)容改革
筆者學院采用《傳感器與檢測技術(shù)(第2版)》(工業(yè)和信息化高職高?!笆濉币?guī)劃教材立項項目)作為教材,配合THQC-2型傳感器系統(tǒng)綜合實驗儀作為傳感器理實一體化教學內(nèi)容。 傳統(tǒng)教學中,教師遵循教材內(nèi)容和實驗設(shè)計,從傳感器基礎(chǔ)知識、工作原理到實驗驗證,耗費大量課時,學生疲于應對不同類型的傳感器,沒有真正理解什么是傳感器、如何選擇和使用不同類型的傳感器;教學過程不夠直觀生動,實驗設(shè)計缺乏吸引力,難以調(diào)動學生學習的熱情,導致教學效果不理想,并影響到后續(xù)課程的學習。
智能小車是現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的新發(fā)展,為實現(xiàn)顯示時間、速度,具備自動尋跡、尋光、避障功能,變速行駛、準確定位停車、聲控和遠程傳輸圖像等功能,運用到光電傳感器、避障傳感器、光線傳感器、紅外檢測傳感器、加速度和陀螺儀傳感器、熱電偶傳感器、超聲波測距傳感器、視覺傳感器、數(shù)字溫度傳感器和火焰?zhèn)鞲衅鞯阮愋偷膫鞲衅鳌0阎悄苄≤囋O(shè)計成任務(wù)模塊,貫穿整個傳感器實訓教學,可以有效地激發(fā)學生的學習興趣,培養(yǎng)學生獨立分析問題、解決問題能力、自學能力和實踐動手能力。
二、教學過程改革
傳感器理實一體化教學采用任務(wù)驅(qū)動法,把智能小車作為實訓內(nèi)容,根據(jù)課時數(shù)合理設(shè)計遞進的任務(wù)模塊(見表1),以學生為中心,通過小組相互協(xié)作,主動探索解決問題,獲得成就感,激發(fā)學生的求知欲,形成良性循環(huán)。
現(xiàn)以智能小車的避障傳感器模塊為例,介紹任務(wù)驅(qū)動對教學過程的改革。
1.布置任務(wù)
智能小車在前進過程中如何實現(xiàn)自動避讓障礙物?要求學習光電式傳感器內(nèi)容,實現(xiàn)智能小車在距離障礙物20cm時剎車減速的功能。任務(wù)明確,激發(fā)學生的求知欲,有目標地進行學習。
2.確定設(shè)計方案
學習光電式傳感器的知識,認識能夠把光通量轉(zhuǎn)換為電量的光電管、光敏電阻等光電元件。分小組結(jié)合已學知識,設(shè)計避障方案,經(jīng)過集體討論和教師引導,選用紅外避障傳感器模塊,電路設(shè)計如圖1所示。
3.模塊組裝和調(diào)試
學校統(tǒng)一采購教學用的智能小車和傳感器模塊,學生根據(jù)確定的設(shè)計方案,通過小組協(xié)作,正確識別元器件,分析電路圖,完成模塊的組裝焊接(見圖2)。在教師的指導下,配合智能小車進行模塊功能的調(diào)試,實現(xiàn)任務(wù)要求。
4.考核和總結(jié)
教師根據(jù)各組設(shè)計的方案、組裝調(diào)試和最終成品,進行綜合評分。組織小組討論,歸納過程中的困難與問題,總結(jié)解決的方案,吸取教訓,分享成果。
5.智能小車技能競賽
學生通過傳感器理實一體化的實踐訓練,努力攻克一個又一個任務(wù)模塊,掌握智能小車的控制系統(tǒng),獲得成就感,提高自信心。學生積極參加學院每年科技節(jié)的智能小車技能競賽,在比賽中靈活運用所學知識,勇于挑戰(zhàn)自我,完成更高難度的智能小車,努力獲得優(yōu)秀成果。
三、小結(jié)