采用任务教学法(精选8篇)
什么是任务: 信息技术课程中的任务特指通过信息技术的应用来完成的任务,实质是教学内容的任务化。例如,任务可以是文章、图形、表格、数据库等,也可以是一个调查报告,一个信息展示作品,也可以是一个网站等。与传统孤立的知识点式的教学内容组织方式不同,比如关于Word中的文本框、图片、自选图形的学习,任务驱动教学模式不是孤立地介绍各部分的概念、作用和操作方法,而是将所有内容设计为一个具体任务(比如制作贺卡,学生在教师的指导下完成贺卡的制作,实现相关教学内容的掌握)。
任务的类型 : 教师首先要树立这样一种观点:任务没有统一、固定的大小、要求和内容属性,所谓教无定法用在这里也合适,需要我们从具体的教学内容和教学需求出发来设计任务。以这样的思路,来审视任务的类型才不至于陷入形而上学(机械、孤立、静止)的“任务观”:
一、封闭型任务
封闭型任务是每个学生都应自主完成的任务,它包含的主要是一些学生没有学过的新知识,新旧知识有一定的联系,要求每位学生都能掌握。这类任务规定了一个比较明确的学习目标、任务主题、任务要求和相关的资源,一般教师需要针对任务包含的重点问题引导学生做出比较清楚的分析,以明确重点少走弯路,同时也需要学生在确定的任务主题内做出自己的特色发挥。多采用个体学习的组织形式,有时也可以采用松散的任务分组。学生在完成封闭型任务后能获得解决其他任务的基本的或关键性的知识识和技能;但是,并非所有的基本知识和基本技能都要以封闭型任务的形式来组织,大部分基本知识和基本技能可以包含到开放型任务之中,让学生在更为开放的自主探索、相互协作的空间中掌握。
二、开放型任务
开放型任务一般是需要每个小组学生共同探讨完成,任务完成的结果通常是一个电子信息作品。任务涉及的主要是已经学习过的知识,允许学生在一个较大的框架范围内自主选择和设计任务类型和任务主题(大部分教师倾向于先确定任务类型,如制作电子广告,然后允许学生在此框架内自由设计作品主题),可以进一步整合学生已经学过的知识和技能,较好地适应学生的个性特点和能力差异,也是创新精神和创新思维进发的催发剂和试验场,从而提升学生综合应用信息技术的能力。此类任务相对较大,但不管怎样,考虑到任务完成上的连续性和教学实施上的可行性,应力图控制在两课时以内完成教学任务,如果需要两课时,则最好连堂上课。开放型任务可以在学期内各时段穿插进行,而不仅限于期末作为复习的手段。教师的作用主要在于提出任务框架,提供任务设计和实施的建议,以及完成任务过程中的有关思路点拨,并提供有关信息的咨询、对学生的鼓励和表扬等,但不宜给予直接的示范和方法指导。开放型任务的例子,如:利用文字处理软件制作一个电子作品,要求内容丰富、排版合理、页面美观等(可以提供一些参考性的作品类型:电子小报、个人简历等,供学生选择),或者利用文字处理软件制作一份电子贺卡(允许学生自由选择作品主题:贺年卡、生日卡等),又如,在电子表格的教学中,要求学生能使用电子表格工具针对一份完整的数据做一个统计分析报告(如一份五年内校运会田径比赛成绩的处理和分析就是很好的例子)。
关键词:任务驱动,实习教学,探究性学习
《电子线路》实习教学在整个电子类专业教学中举足轻重, 是本专业的基础、入门课程。通过实习, 能够加强学生对专业基础理论的理解、基本电路的认知及基本技能的训练, 为今后的整机学习打下坚实的基础。
笔者多年从事电子类专业课教学, 结合实习教学经验, 在《电子线路》实习教学中, 采用任务驱动教学, 经初步实施效果不错。
一、“任务驱动”教学模式
任务驱动教学就是使学生在阶段任务的驱动下分组探究, 自主学习、自行完成学习任务的教学模式。
与传统的学科型教学模式的讲授法、演示法等不同, 具体表现在以下方面:
1. 以“任务”驱动为中心的教学环境有利于调动所有学生学习的积极性
在传统教学模式中, 教师把所有问题的具体操作步骤都讲授给学生, 学生被动地依样画葫芦, 没有机会去思考、探索操作的方法和步骤, 而且操作中发生的问题也不能及时反馈, 以致不能正确培养学生良好的学习习惯, 对学生素质的提高也不能起到积极的作用。而在“任务驱动”的教学模式中, 教师提出具体任务, 由学生自己去分析问题, 并思索解决问题的方法和步骤, 教师不再主宰整个教学过程, 教师的任务在于帮助学生完成任务。这样, 学生的积极性得到充分的发挥, 操作过程中遇到的问题也能及时反馈, 从而培养学生良好的学习习惯, 学生的素质也得到相应的提高。
2. 任务驱动教学侧重于素质教育
任务驱动教学尊重学生, 为学生思考、探索、发现和创造提供了巨大的空间, 激励学生通过努力去达到自己的目标。该教学法是以学生为中心、以学生的自主活动为基础的, 通过学生亲自活动和实践, 变被动学习为主动积极而又有创造性的学习, 并能在学习中与他人相互协作, 充分体现了在实践中学习、主动地学习、学会学习的教学目的, 有利于学生主体精神的形成。
二、任务驱动教学的操作程式
任务驱动教学的指导思想在教学方面强调的是任务驱动, 而在学生方面则强调运用探究性学习法, 因此, 在实施这一教学法时要做好对教师的“教”和学生的“学”两方面的设计, 其主要步骤如下:
1. 制定课程教学目标
教学目标是教学过程中师生预期达到的学习结果和标准。它在方向上对教学活动设计起指导作用, 为教学评价提供标准和依据。它是教学过程的逻辑起点和终点, 它对整个教学活动过程具有导向作用, 它就如一个“路标”, 引领着教学过程顺利展开, 而有效教学目标的制定是有效教学实施的基础。
以《电子线路》中的稳压电源实习教学为例, 主要教学目标是:
通过实习, 加强学生对稳压电路原理的认识, 初步掌握电路设计、装配、测试与维修等操作技术, 为今后的学习打下良好的基础。
(1) 熟悉稳压电路的组成框图及电路原理。
(2) 掌握印制电路板的设计、制作过程及步骤。
(3) 熟练掌握识别、检测常用元器件性能的方法。
(4) 掌握电路的装配、连接方法。
(5) 掌握仪器、仪表的使用及电路的电压、电流、波形测试方法。
(6) 掌握电路的性能测试、故障分析、检修方法。
(7) 掌握实际应用技能, 能将所制作的稳压电源与实际用电器连接使用。
2. 设计任务
任务驱动教学法中用来驱动的“任务”的设计是非常重要的一环, “任务”设计的完整性、难易程度及是否能引起学生的兴趣等都将直接影响到学生课堂上探究的效果。
针对以上教学目标将整个技能教学内容整合处理为以下几个“任务”:
(1) 运用已学知识分析实习用的稳压电源电路由哪几部分电路组成?
(2) 分析各部分组成元件有哪些?作用如何?
(3) 分析电路板的设计布局、安装质量、元器件的选用、参数等与电路性能之间有何关系?
(4) 说明信号传输过程中都经历了哪些变化, 为什么?
(5) 分析稳压的过程, 如何计算输出电压调整的范围?如何选用合适电压值的稳压管?
(6) 测试各级电压、波形, 利用调压器改变输入电压及调整负载, 测试电路是否稳压, 并对各结果进行分析。
(7) 实际电路及模拟故障分析、检修。
(8) 对实际应用中出现的问题进行分析并找出相应的解决方法。
以上提出的任务, 教师在教学中应有明确的教学重点和难点, 有的放矢, 提高教学质量, 培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。
例如, 关于稳压电源电路的问题, 让学生自己按照电路原理图设计、安装, 然后通电测试, 最后能够接上MP3、收音机等家用电器。在此过程中, 学生也许会问:为什么稳压电源电路能实现交流电变成直流电?为什么需要稳压电路?整流电路中二极管接反会出现什么故障?稳压管接反能稳压吗?等等。学习、讨论、思考的过程也正是学生各种能力得以提高的过程。
通过“练—学—练—学”的循环过程让学生学得轻松、学得愉快, 使原来枯燥乏味的理论在生动多样的课题任务中逐步为学生理解、接受和掌握。另一方面, 学生通过完成实习任务, 将其所学知识、实习成果应用到实际生活中, 使学生从学习中获得成就感, 大大提高了他们的自信心, 激发了学生学习的积极性。
3. 合理分组
为确保教学的效果, 合理分组很重要。对于一个学习任务, 一般来讲靠一个人的力量是很难顺利完成的, 特别是对于部分学习困难生, 由于老师不讲而是把任务留给学生去解决, 则难度更是可想而知了。分组以“好”“差”结合为基本原则, 考虑到班级学生的综合情况及实验室的器材、工位等情况, 一般每组4人左右, 选取组中的“中坚力量”作为组长, 负责组织协调本组的学习活动, 并详细记录问题探究的进展, 每次课后要向老师汇报当日探究的情况。值得注意的是, 为保证组间同学能更好地交流、互助, 可通过考评等手段设法将一组同学间的“利益”绑到一起, 使他们团结一致, 共同进步。
4. 反馈与调控
采用任务驱动教学在教学过程中学生的自由度比较大, 为使老师能及时掌控学生的学习情况, 做好反馈与调控极为重要。根据实践经验, 笔者认为应着重做好: (1) 勤巡查, 通过巡查及时发现问题、解决问题; (2) 定期听组长汇报, 多找组中的“差生”了解情况; (3) 通过作业的情况发现解决问题。这里要注意的是每完成一个“任务”, 小组同学要共同完成一个大作业, 或者叫结题报告, 但在完成这个大“任务”的过程中还需做一些小作业, 或者称为阶段成果汇报。老师通过检查同学的阶段成果掌握每组的学习情况, 如有问题及时调控。做好探究过程中的反馈与调控可确保整个教学过程活而不乱、活而不散, 有序高效地进行。
5. 评价、总结
评价一方面对学生探究学习有很好地约束作用, 同时也会对学生的学习具有指导、促进作用。制定考评方案时老师要解放思想, 不能只盯着分数, 应更多考虑如何通过评价来促进学生的发展, 来指导学生的学习。在教学过程中, 考评主要采取表现性评价法, 具体的评价采取平时“表现”与实习结束前的终评结合的方式。其中平时“表现”主要是通过观察每组学生在完成探究问题的具体表现及贡献大小, 而终评则是通过实习结束时的综合测试进行, 主要是考察学生实习的效果, 指出存在不足及努力方向, 评定技能学习成绩。
三、存在问题及改进目标
引入任务驱动教学进行技能教学效果良好, 但有一些问题也需注意和改进, 体现在:
1. 教学进度不易把握
任务驱动教学法的课堂更为开放, 但这一“放”就不好“收”, 每一组的探究程度和进度很难把握, 实习结束时, 有的组提前完成, 可有的组只能草草“收兵”了事, 影响效果。需采取一些措施, 要既能保证教学效果又不影响进度。
2. 课堂管理待改进
任务驱动教学法的课堂更为“活”了, 这也导致了个别学生乘机作乱, 干扰别人。对此要想办法, 采取措施在行动上约束他, 最好能使他“忙”起来, 没有时间乱来。
3. 评价上有困难
传统教学强调“单打独斗”, 谁好谁坏很容易掌握, 但采取此法, 可能有个别学生会滥竽充数, 给老师造成错觉, 影响教学效果。
采用任务驱动教学模式, 教师主要是在方法上进行引导, 学生把时间和精力主要花在动手探索和分析讨论上。由于基础不一, 理解力有高低, 有些学生可能跟不上教学进度, 对此, 教师在采用任务驱动模式进行教学时, 要加强课堂小结和知识点的回顾, 使学习能力和动手能力差的学生通过总结和回顾, 跟上教师的教学进度, 全面掌握知识点, 达到教学要求。
以任务作为驱动, 教师进行“任务”设计时, 要仔细推敲每个知识点、统筹兼顾, 为学生设计、构造出一系列典型的操作性“任务”, 让学生在完成“任务”中掌握知识、技能和方法。提高学生的参与意识, 培养学生的学习能力。
参考文献
[1]于复生等.任务驱动教学法在机电一体化系统设计教学中的实践与探索[J].电气电子教学学报, 2004, (1) .
高中英语课程目标是发展学生的综合运用英语能力,包括语言技能,语言知识,学习策略,文化意识和情感态度等五个方面。这节课上,教师选择了一个贴近生活的话题,学生通过实践活动提高了获取和处理信息的语言技能;通过独立分析、判断、归纳总结等活动培养了认知和交际策略;课后作业的设置更拓宽了学生的视野,体现了培养学生跨文化交际能力的文化意识。
一、教学话题体现真实性原则
David Nunan 提出:任务型教学话题要与学生的实际生活联系起来,使学习者在一种自然、真实或模拟真实的情境中体会并掌握语言。只有真实的话题,学生才不胆怯,并乐意接受,从而快速融入课堂;另一方面,考虑到学生掌握词汇量的差异性,真实话题会照顾到大多数学生的实际水平,让他们有话可说,为后续学习做好铺垫;第三方面,语言学习的最终目的是为了交流,大量真实语言的输入输出,就是为了日后在生活中能灵活运用。
在这节The third conditional 课上,教师以“weekend”作为主题开展所有课堂活动和任务。她从一次月考入手,找到学生的最近发展区,逐层引向深入。
Boys and girls, you just finished your monthly exam. (Individual work)
1. How about your exam result?
2. What are you going to do if you are not satisfied with it?
3. What would you do if you had no lessons at weekends? (Pair Work)
4. If I were/did…this weekend, I would….
课堂以真实情景话题导入,由浅入深,各个问题之间构成信息差,学生的热情马上被激发起来。考虑到学生们虽然学过The second conditional, 但可能印象模糊,所以教师在大屏幕给出英文提示的同时,又口头给出了提示。这样帮助学生进行了复习,并为即将接触的The third conditional 提供了相应的背景知识,导入非常成功。
二、教学环节体现灵活性原则
按照一般规律,大脑活动有四个阶段:接收材料——过滤筛选——加工内化——运用监控,相应的传统教学环节是输入——练习——巩固——运用。但这样安排很难给学生留出个性化发展的时间和空间。其实,教学环节“反其道而行之”,“先运用,再学习”也是一个大胆而成功的选择。因为运用也是学习,在运用的活动中进行知识的内化,在内化中就培养了创造力。英语教学研究发现,这种 “先用后学”的方式近似于自然环境下的学习。试想一下:我们从小学说话,哪个小朋友是先学会了主谓宾的语法结构才会开口讲话的?都是在自然的语境中不断接受大量语言的输入,慢慢就会讲话了。如果说以前是“先学爬,再学走,走稳之后再学跑”的话,这种在“运用中学习”就是“连滚带爬地往前跑”。比较多的学生喜欢这种“刚学了就卖”的程序,他们感到很刺激,有挑战性。
笔者认为这节课的精华之最就是Approaching the grammar 环节。成功导入话题,教师很自然地引出下面一段话:
Last weekend, you had much homework and it was rather difficult. If it had been easy, you would have finished it before going home. Maybe you had a lot of complaints about last weekend, so I’d like you to express at least 3 complaints to your partner, using this pattern:
大屏幕上打出提示:If I had done…, I would have done. …(Discussion—group work)学生们马上融入这种真实情境,充分发挥想象力:如果上个周末我能早点回家的话,我会做什么呢?教师让大家4人一组,彼此交流各自的埋怨。学生的积极性非常高,讨论过程中时不时听到会心的笑声,他们的句子也相当精彩。英语课程目标之一就是以“语用为目的”。在小组讨论活动中,彼此并不知道对方要讲什么,所以小组成员在交流过程中获得了经验,也培养了获取和处理信息的语言技能。
三、教学活动体现分层和相依性原则
子曰:“中人以上,可以语上也;中人以下,不可以语上也。”孔子的这一观点放到今天其实就是要进行分层教学。我校每班至少50人,学生的素质参差不齐,在智商、性格、态度,认知方面有差异,在学习中就势必会有不同的需求。所以,教师就要针对不同能力的学生设计难易结合的教学活动,使设计能从多维度、多层次切入学习任务,那么不同的学生就都能找到自己的活动空间,体会到成就感。教学活动设计除要体现分层性之外,还要遵循由简至繁,由易到难,层层深入的相依性原则。任务犹如阶梯,相互依存,级级升高。
在“Discovering the grammar” 教学环节中,教师呈现了3个例句,有趣并有点儿夸张,然后让大家动脑分析并回答问题。
1. If I had finished it before going home, I would have played football till my legs were broken in the afternoon.
2. If I had played football all the afternoon, Daddy might have beaten me black and blue in the evening.
3. If Daddy had not beaten me black and blue in the evening, I could have watched TV throughout the night.
Questions: How about these three sentences, real or unreal? Something happened in the present, past or future?
这三个句子一方面为基础较弱的学生提供了关注,就像建筑楼房时的脚手架一样,学生不会讲,教师就帮助学生讲,让学生在初学时感到了成功和安全,就会对语言学习更有兴趣。另一方面,学生通过观察划线处的动词形式,结合以前的知识储备,有能力说出正确答案。至此,教师才在大屏幕上呈现本课的语法题目:The third conditional 并建议大家认真阅读课本93页,自己找规律,给语法下定义。教学活动层层依附,一环扣一环:既有侧重语言交际功能的对话和讨论,又有侧重语言形式的归纳总结;既有直观呈现的观察任务,又有留给学生时间的思考任务; 既有教师让学生尝试接触新语法,也不忘给学生足够的关注和支持,较好地体现了任务型教学的“脚手架原则”和“在做中学”原则。多样的教学活动既满足了善于开口表达学生的需求,也给擅长逻辑思维的学生留有思考的空间;学生的语言参与,分析例句,查书,总结归纳等活动符合人的认知规律,于无形中培养了自己的交际策略和认知策略。
四、教学任务体现文化渗透原则
在最后一个环节Applying the grammar中,教师让学生课后写一篇幽默的作文, “My friend Jack’s Crazy Weekend”。要完成这个任务,学生就一定要利用各种资源了解外国同龄人的课余生活。在搜索素材的过程中自然就加深了对外国文化知识的了解;学生还会与本国文化相比较,这样又提高了对中外文化异同的敏感度,促进了跨文化意识的发展;而要体现“Crazy”,学生必须发挥想象力,大胆构思,最终落实到书面上,将本节课的语法学习从Involvement (参与)到Inquiry(探究)再到Induction(归纳),最后实现了Incorporation(整合)。
参考文献:
1. 普通高中英语课程标准(实验)解读
少儿英语培训机构对于少儿英语教育在国内毋庸置疑的起到积极和引导的作用。少儿英语学习也要扩大学员的学习内容,使他们的英语能力不断的提高。从国外的人文历史地理方面全面的掌握,了解国外的文化特点,针对性的进行学习,使少儿英语语言掌握能力获得提高。
现在的英语学习资料和很多的语言资料是非常丰富的,也便利了孩子们的学习方法,通过独立自主的学习过程,和培训机构的培养,孩子们的英语能力获得了稳固的提高。少儿英语学习通过科技方面的学习也能够帮助孩子们获得最新最多的资料,这样也扩展了他们的学习视野,有了全面的学习切入,少儿英语学习就会获得稳固的提高。少儿英语学习获取先进文化和技术能力,可以直接和外国人进行交流,吸取更多的知识,来壮大我们的祖国,让今后的生活能够更加轻松,让未来的发展更加长足和稳定。少儿英语教学经过了这几年的发展,已经最大化的让孩子们进步和提高,让少年儿童通过英语语言学习来认识世界,通过母语和英语一起获得更多的知识,发挥英语语言的工具作用。
李国平
摘要:
在数学学科中,教师要善于挖掘教材中的环境教育成分,融于数学教学的全过程,引导学生通过对数学知识的读、想、算、答,以及对所学的数学知识概念的思考与分析,感悟我们人类生命和大自然之间的关系。在教学实践中,教师利用“课前、课中、课后”三部分时间的实践活动,渗透环境教育,在提高数学素质的同时,激发学生热爱大自然、保护环境的美好情感。只要找准这个切入点,根据学生年龄特点和教材的实际,采用不同途径和方法,让学生感兴趣,有真切的感受,就能达到真正的环境教育渗透的目的。环境教育和数学知识只有结合的自然和恰到好处,渗透的不露痕迹,才能起到“润物细无声”的效果。
关键词:
三段式
渗透
环境教育
正文:
在数学课中渗透环境教育,不是要将数学转换成环境教育课,它的主要任务还在于提高学生数学整体素质。因此,在数学学科中,教师要善于挖掘教材中的环境教育成分,融于数学教学的全过程,引导学生通过对数学知识的读、想、算、答,以及对所给的数学知识概念的思考与分析,感悟我们人类生命和大自然之间的关系。在提高数学素质的同时,激发学生热爱大自然、保护环境的美好情感。环境教育和数学知识只有结合的自然和恰到好处,渗透的不露痕迹,才能起到“润物细无声”的效果。
在课堂教学中,只有找准环境教育的切入点,把环境教育意识的渗透和数学训练很好地结合起来,才能做到既提高数学整体素质,又能渗透环境教育,使两者相辅相成。
要找准这个切入点,就要根据学生年龄特点和教材的实际,采用不同途径和方法,让学生感兴趣,有真切的感受,就能达到真正的环境教育渗透的目的。
在教学实践中,教师利用“课前、课中、课后”三部分时间的实践活动,渗透环境教育,效果要胜过于教师长篇大论的说教。
(一)课前准备---环境意识的真切感受来自身边
组织学生收集资料或进行实践活动,做好课前准备,既可以为上好数学课做准备,还可以让学生感到环境问题就在身边,紧紧地与我们的生活息息相关。如:在教学统计这部分知识时。课前,教师布置作业,请学生调查了解自家连续三个月的用水情况,并做好相应的数据记录。学生们统计数据后,发现自家三个月的用水数量有所不同,住楼房的同学与住平房的同学家用水量不同等情况。
课堂上,教师讲授制统计表的方法后,请同学们根据记录的家庭用水数据制统计表。学生们的兴致非常高,制作了自家三个月用水情况统计表;住平房与住楼房同学家的用水情况统计表等。接着,教师请同学们观察,从统计表中你发现了什么?通过表内数据比较、表与表间数据的比较,学生们很直观地看到自家的用水的变化,及同学间各家用水多少的情况比较。其中同学们发现:住平房与住楼房同学家的用水情况统计表比较中,住楼房同学家普遍比住平房同学家用水多。纠其原因是住楼房要有冲马桶用水、洗澡用水,以及用水在自家内,不用出家门,用水方便,就不太注意节水等。那么,怎样节水呢?同学们想出了很多的办法,如:可以把洗菜水、洗衣水等收集起来,用于冲水马桶用,另外洗菜用水还可以用于浇花等合理化节水方法。
通过运用统计图,进行数据的比较。同学们认识到,在我们的生活中,由于平时不注意节约用水,致使一些水在不知不觉中白白的流掉,造成了水的浪费。北京是缺水城市,只有节约用水才能缓解北京缺水状况。节约用水与我们居住在北京的每个人都有关系,我们不但自己要节约用水,还要向周围的人们宣传节约用水。同学们深有感触地体会到,水是生命的源泉,节约用水是每位小学生应该具有的意识。
(二)课堂教学---在感悟中融入环境教育
认识绿色植物是人和自然界的朋友,激发学生爱护花草树木的情感、意识是我们进行环保教育的一个目标。教师将学生在学科中学到的数学知识和技能直接运用于解决身边的环境问题,学习身边的环境知识,是小学数学学科渗透环境教育的一条有效途径,这不仅符合学生认知规律,增强小学生环境教育的有效性,同时也较好地解决小学生数学学习与实际运用之间常常脱节的矛盾。
如:在教学“比和比例”知识时,教师这样揭示新课,在我们生活中,往往要对一些原料、物资、人员等进行分配。分配有不同的要求,有的要求等分,有的要求不是等分。这节课我们研究“按比例分配”。接着,出示例题,电脑显示我校新校舍规划图,并出示例一:我校准备筹建占地10000平方米的校区规划,校舍占地面积与操场面积、绿地面积之比是7:8:11。校舍面积、操场面积和绿地面积各是多少平方米?请学生解题并思考:①.这道题要求分配什么?有多少?分配给谁?②.按什么要求进行分配?③.校舍面积、草场面积和绿地的面积是怎样的关系?学生进行讨论研究,得出: 10000÷(7+8+10)=400(平方分米)
校舍面积:400×7=2800(平方分米)操场面积:400×8=3200(平方分米)绿地面积:400×10=4000(平方分米)同学们解答后,清楚地看出学校把校园绿地面积放在首位,感受到学校对环境的重视。接着,再出示有关学生居住的小区绿化面积与建筑等面积之比是
2:9,小区占地面积是 14400平方米,小区绿化面积是多少?其它占地面积是多少?小区绿化面积要求达到 25 %以上,其绿化面积要规划多少平方米?现在达到要求了吗?你是怎样想的?学生们进行讨论解答,得出:小区绿地面积是:14400÷(2+9)×2)=2400(平方米)小区绿化百分率:(14400÷(2+9)×2)÷14400=16.7%
解答后,同学们发现,小区绿地面积是2400(平方米);小区绿化面积离要求达到 25 %还差8.3%,小区绿化面积与实际要求还有一段差距。根据小区内一些居民私搭乱建的房子现象,同学们建议写一份倡议书,动员居民把私搭乱建的违章建筑拆除,还原于绿地。同时,对于小区内的一些荒着的土地,同学们表示要积极配合居委会,利用周末开展小队活动,种上花草树木,美化我们的小区,美化我们的生活环境。
由于教师在课堂教学中,把数学内容与学生未来的校园环境和身边的生活环境相结合,使学生感受到主人翁的责任感,大大激发了学生参与数学学习的热情,他们积极思考,热烈讨论,争相发言,有效地提高了学习效果。在本节课总结时,同学们谈到:本节课不但学会了按比例分配应用题的解答方法,还了解到有关学校和周围环境的绿化要求和绿化情况。我们的不仅教学要让学生获得知识和技能,提高学生的数学的应用意识,还要相应地培养学生的环境技能,更重要的意义在于培养小学生建设美好环境的主人翁意识和社会责任感。
(三)课后延伸---再实践---感受,扩展环境意识,让环境意识融合在数学综合实践活动中
环境教育是“关于环境的教育,为了环境的教育和在环境中进行教育”特别是在环境中进行教育,符合小学生好奇好动的年龄特征和喜欢形象事物的认识和特点。
在学习了“面积单位的聚化”知识后,留给学生“统计生活中数据”的作业:①请你设计一个调查表,记录自家1周内每天丢弃的塑料袋数量;②统计小组内每个家庭1周内每天丢弃的塑料袋总数量;③如果全班同学的家庭1周内丢弃的塑料袋的数量是多少?把这些塑料袋平铺在地上,大约占地面积是多少?④根据掌握的全班数据,估计一下全校同学的家庭1周内丢弃的塑料袋数量大约是多少?把这些塑料袋平铺在地上,可以铺满几间教室?1年时间呢?⑤完成这项作业后你有什么想法?同学们在完成这项作业时,不仅对容积单位、面积单位统计、估算等知识,有了直观的感知和认识,同时,通过计算、思考、分析,一组组数据震撼学生的心灵,学生们认识到随手扔的塑料袋就是在制造污染,保护环境每个人都有责任,促使他们产生自觉保护自然资源的意识和行为。
如:在教学组合图形后,教师布置同学们回家设计一幅学校中心花园图。同学们根据所学知识,开动脑筋,集思广益,纷纷设计了各式各样的图纸,并在设计图的旁边写下要种植的花卉名称,保护花草的警示牌等,表达了自己对学校的美好祝愿。这项作业即让同学们巩固了所学的知识,也让他们在完成设计的同时受到了一次热爱自然、热爱学校、美化学校的教育,达到了把环境教育意识的自然渗透和数学训练有机结合的目的。
一个班级中的学生,在学习习惯、行为方式、思维品质和兴趣爱好等方面都存在不同,表现在学习需求和能力发展上也不尽一致。然而传统教育所实施的“齐步走”的教学模式,“一刀切”的教学要求,“大一统”的教学进度和“同一标准”的教学评价却无视学生个性差异对教学的不同需要,使得“吃不饱”、“吃不了”、“吃不好”的现象随处可见。借鉴一些先进的理念,我在历史课堂教学中进行了“课堂差异分层教学”的研究性学习实验,满足了学生个性差异发展中对因材施教的需求。现将个人尝试和心得总结如下:
一、学生分层
对学生进行分层施教,首先必须对每个学生的学习现状了解透彻,这样才能在教学中做到有的放矢。我每接手一个新的班级,都要使用一套难易适中的试题对班级进行测验,然后结合平时的调查,按3:5:2的比例分为“优”(A)、“良”(B)、“一般”(C)三个不同的层次,并将他们合理分组,编排座位,适当考虑男、女生比例,一般以四人(A组1人,B组2人,C组1人)前后桌较为恰当。这样做,有利于学生开展合作学习和讨论,也有利于学生之间的优势互补和问题意识的培养。由于学生是不断发展变化的,经过一段时间的学习,学生各方面都会发生一些变化,这时,再综合学生各项指标的变化情况重新调整,做到“动态”分层。
二、课堂教学分层 课堂教学分层是指使用 “分类试学——分层指导” 的教学模式。分类试学是指学生在接受新的学习任务后的一种学生个体或组内群体的自主探究或合作研讨学习;分层指导则是教师根据学生的试学情况,视学生的不同学习需要而轮流给予不同水平的指导。要着重训练学生如何在组长的带领下进行自学、讨论、自查、订正、检测、互批、矫正等,同时还要注重培养学生自我控制的能力、主动探索的精神和善于思考的习惯。
四、练习分层
在练习的设计中,有“基本性练习”、“综合性练习”、“发展性练习”、要求C组的学生必须完成基本练习,鼓励做综合练习,B组的学生要求完成基本练习、综合练习,争取做发展性练习,A组的学生则全部完成或指导帮助B、C组同学做练习。他可为B、C的同学设置“选做题”。练习中,积极鼓励和创造条件让低层次的学生向高层次发展和突破,体现教学的弹性,与此同时,在不断进行的巡视中,及时把握反馈的信息并作个别矫正。
五、评价分层
实施分层教学,必须对传统的评价方法进行改革,实行因人而异的评价方法。评价的基本要求是:差异性、及时性和鼓励性。具体做法是,课堂练习、家庭作业、单元考察进行分层评价,各层次学生的测试卷面总分相同但是数量上有多少之分,程序上有难易之别,即使对同一学习内容根据不同层次的学生制定不同的评价标准。这样的评价,体现了差异性和鼓励性,使每个学生都可以经常体验成功的快乐和喜悦,从而使学习的热情越来越高涨。
CPM (Critical Path Method关键路径法) 是项目管理中最基本也是非常关键的一个概念, 它上连着工作分解结构, 下连着执行进度控制与监督, 是一种网络分析技术。关键路径是项目网络计划中最长的路线, 它决定了整个项目的总实耗时间和最短完成时间。因此, 项目中关键路径确定很重要, 关键路径上的任一事件的推迟将使整个项目推迟。
尽管一个项目网络里每个事件的持续时间是预先确定的, 但这也会随着成本的变化而变化。例如, 浇筑混凝土事件的工作持续时间可以通过雇佣更多的工人而缩短, 但这需要更多的成本支出。因此如何合理而有效地对这些事件进行组织, 在有限资源下以最短的时间和最低的成本费用下完成整个项目就成为一个突出的问题。通常情况下, 我们考虑的是一个双目标优化问题, 即时间成本平衡问题 (TCTP) , 为每个事件选择合适的选项以同时最小化项目时间和项目成本。
时间——成本平衡问题TCTP (Time-Cost trade-off problem) 主要研究工期的压缩, 即假定通过增加费用可以在一定范围内压缩活动的工期, 以最少的费用满足项目工期进度的要求。Kelly (1961) 等首先对TCTP问题进行了研究, 提出了时间——费用交换的模型, 称之为线性规划, 之后在此基础上又出现了动态规划 (Elmaghraby 1993) , 以及线性/整数混合规划 (LP/IP) (Liu et al.1995) 。然而, 线性规划模型需要为采用的函数提出特定的假设动态规划模型需要无数次的尝试, 而且, 后者如果关闭了一组存在全局最优的分支, 它就达不到全域最优。通常来说, 数学规划模型不能为大规模网络取得优化解决方案, 因为需要很多轮的尝试才能达到最优状态, 或者很容易陷入局域最优状态。
由于上述传统数学规划模型在时间——成本平衡问题TCTP研究上具有上述缺点, 研究者们逐渐将他们的兴趣转向于进化算法, 如遗传算法 (GA) , 蚁群优化算法 (ACO) 和粒子群优化算法 (Yang 2007) 。这些优化算法能够在适度的计算量内为TCTP取得最优或接近最优的解决方案, 减少了陷入局部最优方案的风险, 同时算法本身易于实现并行化。本文的研究目的是在这些进化算法的基础上建立另外一种模拟算法——合声算法 (HS) , 将此算法应用到TCTP上, 建立相应的时间——费用交换模型, 并用实例来说明该算法的有效性。
1 合声算法 (HS) 简介
合声算法是一种启发全局的搜索算法, 在许多组合优化问题中得到了成功应用, 在有关问题上展示了较遗传算法、蚁群优化算法更好的性能。合声算法 (HS) 最初是基于音乐即兴创作和优化过程之间的类推, 在实际优化问题中, HS算法将乐器i (i=1, 2, ……, m) 类比于优化问题中的第i个设计变量, 各乐器声调的和声Rj (j=1, 2, ……, M) 相当于优化问题的第j个解向量, 评价类比于目标函数。算法首先产生M个初始解 (和声) 放入和声记忆库HM (harmony memory) 内, 以概率HR在HM内搜索新解, 以概率1-HR在HM外变量可能值域中搜索。然后算法以概率PR对新解产生局部扰动。判断新解目标函数值是否优于HM内的最差解, 若是, 则替换之;然后不断迭代, 直至达到预定迭代次数Tmax为止。经过大量实例证明, 此算法在各类组合优化问题中不断被推广运用, 比如结构设计、大坝运行调度和通信网络运营中。
与GA算法相比较, HS算法在产生一个新矢量时考虑了所有解决方案的矢量, 因此不需要额外的二进制到十进制的转换过程。更重要的是, HS不受积木理论的限制, 要知道相远的变量比两个相邻变量有更强关联时积木理论的作用是负面的。在多个大坝运营案例中, HS算法可以找到5个不同的全域最优解, 而GA算法确只能找到一个接近最优解。与ACO算法相比较, HS算法具有相似的过程:ACO算法根据信息素累积的类推去调整数值, HS算法是根据音乐家经验的类推去调整数值。然而, HS的结构比ACO的结构简单, 在供水管网布局的案例里HS比ACO更快地到达全域最优解。带着以上所述的多个优化问题上的成功, 本文以HS算法测试了时间——成本平衡组合优化问题TCTP。
2 合声算法问题界定
undefinedn+1 (1)
undefined
undefined (3)
ES0=0 (4)
undefined
xundefined∈{0, 1} (6)
其中, n=事件的数量; cundefined=事件i的选项k的直接成本率;xundefined=事件i的选项k的二进制指数变量。如果事件i选定了选项k, xundefined的值是1。否则, xundefined的值是零;ki=事件i的选项k的集合;c=间接成本率;EFi=事件i的最早完成时间;ESi=事件i的最早开始时间;tundefined=事件i的选项k的持续时间;pj=事件j的直接前任的集合。
公式 (1) 中的TCTP目标函数为最小化总成本Z。最小化总成本由直接成本[公式 (1) 中右边第一项]和与时间相关的间接成本[公式 (1) 中右边第二项]二者构成。
为了计算项目的总工期 (EFn+1) , 用来寻找关键路径的公式 (2) 到 (6) 里的约束条件, 在这里被采用。其中, 事件0和事件n+1是假定的只有工期为零选项的的开始事件和结束事件。
3 HS Model
HS算法开始于一个被称为和谐内存 (HM) 的矩阵。 其随机解矢量被储存如下:
这里 (y1, y2, …, yn) =解矢量, HMS=HM储存的解矢量的数量。事件i的决策变量yi可以被表达如下:
yi←k if xundefined=1 (8)
例如, 如果表1中的7事件案例中的事件2的第4个选项被选定 (xundefined=1) , 事件2的决策变量 (y2) 的值将是4。
一旦HM准备好, 采用HS里的一个新型随机导数 (Geem 2008) , 可以得到一个新的解矢量 (yundefined, yundefined, …, yundefined) , 而不是基于微积分的导数。如下式:
undefined (9)
其中P随机=随机选择的概率;P存储=HM (经验) 考虑的概率;P变量=间距 (经验变量) 调整的概率;S=调整迹象, 概率为P变量/2时取1, 其他时取-1;Δ=调整数量, 可以表达如下:
例如, 一旦7事件案例的事件2的第4个选项被选定, 它可以采用等式 (10) 被进一步转变为间距调整里的第3个或第5个选项。然而, 如果事件2的第1个选项被选定, 因为没有第0选项, 它就只能被转变为第2选项。同样, 如果事件2的第5个选项被选定, 因为没有第6选项, 它就只能被转变为第4选项。
等式 (9) 中的随机导数的值代表了有多少k选项能被分配给事件i。每个选项有不同的值, 而所有选项的累积函数应该等于单位值。
对决策变量yundefined, 一个特定选项可以根据上述3个原则分配给事件
当成本ZNew小于成本ZW并且时间EFundefined不大于时间EFundefined, 或者时间EFundefined小于时间EFundefined并且成本ZNew不大于成本ZW时, 一个新生成的矢量 (yundefined, yundefined, …, yundefined) 严格地控制了储存在HM里的另外一个变量 (yundefined, yundefined, …, yundefined) 。如果矢量yNew= (yundefined, yundefined, …, yundefined) 严格地控制了矢量yW= (yundefined, yundefined, …, yundefined) , 这些矢量可以交换如下:
yNew∈HM∧yW∉HM if yNew>yW (13)
其中, 符号>代表了严格控制。
如果终止准则, 例如函数评估的数量被满足了, 计算就会停止, 而HM就提供了帕累托集。否则, 另一个新矢量就产生, 而HM被更新。上述的HS TCTP模型的过程可简化成如图1中的流程图。
4 HS模型在项目网络中的应用
为了测试HS模型, 将它应用于七事件 (n=7) 项目网络中, 如图2所示。
这个网络例题原先由Liu et al. (1995) 提出, 然后由Zheng et al (2004) 稍作调整, 把间接成本从每天增加到每天。为了公平地比较HS结果与GA和ACO结果, 本研究使用了后一种例题组。表1显示了例题网络的可用事件选项 (Ki) , 以及对应的持续工期 (tundefined) 和成本 (cundefined) 。HS模型的其他参数如下:
· HMS=10;
· P随机=0.1;
· P储存=0.9;
· 最大迭代次数=300;
· 间接成本率c=
这里, P变量等于0.0是因为选项范围不宽广。在收敛速度方面, 存在一个HMS, P内存和P变量的调查, 虽然都是特定的问题, 但本研究的参数值都落在调查研究的数值范围。
HS模型能够找到全域帕累托解集, 这个已经被全部计数所证实。如表2即显示了帕累托解集, 它得自于MS Excel (表格) 在一秒钟里产生300个解, 而ACO (Xiong and Kuang 2008) 产生了882个解决方案才取得同样的帕累托解集。同时, GA (Zheng et al.2004) 没有为这个多任务优化问题提出任何帕累托解集, 仅仅获得一个解决方案 (时间=66;成本=236, 500;时件选项=1 1 1 3 3 2 1) , 但不是全域帕累托解。
根据表2绘制七事件网络优化计划, 如图3所示:
图3显示了一个帕累托优化解决方案 (时间=60;成本=) 。这个解决方案实际上存在着两个有着同样目标函数值的关键路径 (1→2→5→7和1→3→5→7) 。两个解决方案都需要60天 (等于间接费用) 和直接费用。
在问题界定上, 上述解决方案的每个事件根据公式 (5) 和 (6) 只有一个选项 (例如, 事件1有选项1, 事件6有选项3) 。一旦每个事件只有一个选项, 解决方案的总时间 (EF7+1) 就能被计算。开始一个虚拟事件 (i=0) , 如在公式 (4) 中它的ES0=0, 用公式 (2) (EF0=0) 可以计算出事件0的最早完成时间。其后, 用公式 (3) (ES1=0) 和公式 (2) (EF1=14) 可计算出事件1的最早开始和完成时间。这个过程被重复知道EF7+1被获得。一旦时间 (60天) 和总成本 () 被计算出, 根据公式 (13) 中定义的帕累托原则这个解决方法就能被测试出是否能被包含在HM模型里。
敏感性分析被实施了, 取HMS={5, 10, 30}, P内存=1-P随机={0.8, 0.9, 0.95}, 和最大迭代数=1000, 如表3即显示了这个分析的结果。当HS模型到达了表2所示的5个全域帕累托解决方案, 有3次是HMS=30, 2次是HMS=10, 而没有1次是HMS=5。
5 讨论和结论
项目计划的时间与成本权衡问题首先以HS算法尝试解决。这个问题的目标是给项目网络中每个事件指定候选选项, 却同时使项目成本和持续时间最小化。
建议的HS模型用七事件网络例题来测试;与其他进化算法如GA和ACO相比, HS模型获得与其他应用程序同样模式的好或更好的帕累托解决方案。对七事件问题, HS比ACO更快地找到了全域帕累托解集, 而GA没能找到。对18事件问题, HS比ACO找到更好的帕累托解决方案, 而GA不能提供特定解。尽管HS模型形成了由若干算法参数, 如HMS、P随机和P储存, 组成的一个简单结构, 它已经能够只搜寻整体解决方案范围的一小部分就获得好的解决方案。
在一定迭代次数上获得最优解决方案的计算复杂性如下式:
undefined
这里, k*=时间1的选项, 它是最优解决方案的单元。
多任务问题优化中, 两个主要课题是最优性和多样性。本研究在选择上采用了基于优势程度的比较, 这是多任务GA中很通常的技巧。基于这个基础研究, HS模型应该逐渐发展到被认为能够应用于更复杂和实际的项目计划问题的阶段, 然而, 基于优势程度的比较不能确保获得沿着帕累托前沿的多样性, 尤其那些有着持续的或密集的目标间距的问题, 获得多样性上期望有进一步的研究。
摘要:以最少的时间和最低的成本完成项目是项目管理的首要目标。然而, 由于项目的完工速度往往受控于成本, 通常雇佣更多工人能节省时间, 但由此可能造成成本的上升, 因此时间与成本之间的制约关系, 需要在整个项目的全寿命周期中都要权衡其二者之间的平衡。本研究采用了一个模仿现象的算法———和声搜寻, 去执行多任务平衡。相对于遗传算法和蚁群优化算法, 和声搜寻算法应用在两个测试案例上取得了更好的Pareto解, 解决了组合优化的问题。
关键词:和声,关键路径法,时间成本平衡问题,组合优化
参考文献
[1].刘伟, 刘景泉.资源约束下的时间——费用交换问题研究[J].系统工程理论与实践, 2002, (9) :42~46
[2].刘勇, 等.非数值并行算法:遗传算法[M].北京:科学出版社, 1995
[3].冯允成.活动网络分析[M].北京:北京航空航天大学出版社, 1991
《语文课程标准》指出:“语文教师应高度重视课程资源的开发和利用,创造性开展各类活动,增强学生在各种场合学语文用语文的意识,多方面提高学生的语文能力。”这一崭新的理念促使我们大胆思考:如何拓宽儿童的识字领域,让儿童更好更直接地接触语文材料?如何在开放的识字环境中,培养儿童自觉识字、自主探索的能力?
一、开展主题识字活动,在游戏的愉悦中快乐识字
“给儿童以劳动的快乐,取得学习的快乐,唤起隐藏在他们心中的自豪感,自尊感,这就是教育工作的金科玉言。”活动前,教师要引导儿童围绕一个主题,自己动手、动脑,收集有关材料,做好准备。到了活动的时候,大家把各自准备的有关资料带到班上来交流——先小组交流,再大组交流或集体交流,在交流过程中,儿童还可以相互邀请识字、猜谜、回答问题,还可以适时地表演和歌唱。在游戏过程中,教师则以与儿童平行的身份参与活动,并随机引导。
比如,“认识各种昆虫”:学生可将家中已有的模型、卡片、儿歌片断等带入课堂,以小组合作的形式开展识字活动,使原本枯燥无味的识字活动变得有滋有味。汉字的组合本不是单调的笔画搭建,而是一个个生动活泼的个体,是血肉与灵性并存的活物,它们蕴涵着不同的意义,不同的故事。教师要充分发掘汉字的人文内涵,发酵汉字的形象性、趣味性,架起语文课堂与生活的桥梁,对儿童平时的主动识字也会起到有效的促进作用。
二、剪贴“识字课本”,在制作的乐趣中快乐识字
一位教育家说过:“儿童的智慧就在他的手尖上。”人对知识的吸收如果仅仅是听、看,加起来只能吸收15%,如果动手的话,则能提高到90%以上。兴趣是最好的老师,动手实践操作是小朋友最感兴趣的事。在教学中,运用动手操作,既能激发兴趣,充分调动学生的积极性,又能让学生在实践中身临其境,明白道理。识字教学必须和学生的生活紧密联系起来,教学内容、手段、形式都必须体现开放、灵动、活泼的特点,让学生在广泛、生动、有趣的活动中乐学,提高识字能力。从儿童的认知规律看,儿童最先认的字,是与他们的日常生活最密切相关的。因此,可以从学生的兴趣入手,把学生的视野引向丰富多彩的生活中,提倡在生活中识字。如在教学有关“花果山旅游胜地”方面的识字时,让学生课前收集有关花果山旅游胜地的材料、情境图和相应的生字卡片。学生必须先通过查找、剪贴等语文实践活动才能完成任务。在教学过程中,让学生以小组为单位,把每一个成员收集的图片和生字卡片分别归类综合,再让学生把生字卡片与相对应的图片贴在一起,最后认读,集体评议。在剪贴过程中,孩子们忙得不亦乐乎,辨析、塑型、选择、归类,虽然过程有点辛苦,但孩子们得到了更多的快乐。
三、走进生活,在体验环境中快乐识字
教育家第斯多惠说:“科学的知识不应该传授给学生的,而应当引导学生去发现它们,独立地掌握它们。”在学生获得了汉字的基础知识以后,教师要营造一个相应的环境,让学生自己去发现识字的快乐,激发学生的自主学习意识。理想的教育环境,应该是内外部因素的作用都是积极的,才有助于对儿童进行一致的教育,因此,我们要不断优化学校识字环境。儿童大部分时间是在学校度过的,对于学校识字环境的布置,老师们要独具匠心,要根据儿童的口味以形象直观、鲜明生动的图文结合的形式来处理,满足儿童的认识需要,也提倡学生主动布置出他们感情的“原生态”。新课程理念指出:反对教师带着知识走向学生,倡导教师与学生一起走向知识,鼓励学生通过思考与协作主动获得知识。
比如,刚入学的新生,他们聪明活泼,对校园的一切都感到好奇,无形中就产生了想了解的欲望。教师可把学生的这种欲望与认字联系起来,进行科学诱导。可以把班级中学生的名字,以大号字体写在纸上,贴在教室墙上,让学生认识。再如,带着学生走出课堂,使校园、花草树木、各专用教室的名称等都成为学生认字的对象。学生既认识了汉字,也熟悉了学校环境,可谓一举两得。
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