学生为主体下软件工程论文

2022-04-27 版权声明 我要投稿

摘要:文章主要介绍软件工程专业综合实践教学的一些教学改革。课题依托学院1321模式,以经典游戏为例,开发图形界面应用程序。以学生为主体,教师为指导者,进行为期一个月的综合实践训练。经过实践证明,教学效果良好。下面小编整理了一些《学生为主体下软件工程论文 (精选3篇)》相关资料,欢迎阅读!

学生为主体下软件工程论文 篇1:

基于OBE教育理念的数据库原理课程教学探索

摘 要:针对目前数据库原理课程中存在的重理论、轻实践、无兴趣、考核方式单一、忽视能力培养等问题,将OBE教育理念引入到数据库原理课程教学中,教学过程由课堂理论教学、讨论课、实验和三级项目4个环节组成,建立以学生为主体、以产出为导向、可持续改进的数据库原理教学模式。采用问卷调查法,收集的数据来自于燕山大学2014级软件工程专业4个班共113名学生。本研究认为:在数据库原理课程教学中采用OBE教育理念有助于加深学生对理论知识的理解、提高学生能力的达成、锻炼学生将理论知识灵活运用到实践中的动手能力,能够充分发掘学生的个人潜质,使学生成为具有创新意识与能力的新世纪优秀人才。

关键词:OBE教育理念;数据库原理;能力培养;持续改进

一、引言

数据库是按照数据结构来组织、存储、检索和管理数据的仓库,在信息时代数据处理需要数据库进行高效的管理和分析。在软件工程应用领域,90%以上的软件系统都需要数据库做支持,所以数据库原理在软件工程专业的本科教育中有着非常重要的地位,是核心的专业基础课程。[1]这门课程集理论性、操作性和实用性于一体,具有知识繁多且实用性强的特点,要求学生既能够理解掌握数据库中的基本理论,又能够利用理论知识解决实际问题,数据库原理中理论和实践的完美结合使学生大大提高了计算机应用能力。[2]

二、课程教学中存在的问题

尽管数据库原理课程在软件工程专业的地位非常重要,但传统的教学模式中仍存在着一定的问题。[3]第一,教师讲,学生听,学生缺乏兴趣。课堂教学以教师讲授为主,学生被动地接受,没有充分发挥学生的主动性,积极性不高。第二,重理论,轻实践。数据库原理课程是一门理论性和实践性都很强的课程,然而由于知识点非常多,以至于在教学过程中着重强调知识点的讲授,实践环节重视程度不够,学生无法做到理论与实践的熟练结合,动手能力差。第三,强调对知识的掌握,忽视学生能力的培养。教学过程不仅是传授知识的过程,同时也应是培养学生能力的过程,而传统教学模式中忽视了这点。第四,考核方式单一,无法全面检验学习效果。不同的考核方式能夠激发学生不同的学习动机,有利于培养学生的主动性,反之,单一的考核方式违反教学规律,不利于数据库原理课程的发展。如何改革、设计数据库原理课程,使之适应软件工程专业的培养目标,促进课程的发展,是一个需要认真研究的问题。

三、OBE教育理念在数据库原理教学中的应用

针对数据库原理课程在教学中存在的问题,为提高教学质量,注重学生的能力培养,在本课程教学中引入OBE教育理念。OBE(Outcomes-based Education),基于“学习产出”的教育模式,是以学生为主体,以学习产出为导向,可持续改进的结构模式。以学生为主体,有助于激发学习兴趣,提高主动学习的积极性。以产出为导向,重视理论和实践相结合,注重学生能力的培养,并且进行多样化考核,该模式是对传统教学模式的一种变革。[4]

1.改进课程理论教学方式,培养学生的主动性

按照OBE教育理念,教学过程是为了培养能力的达成。因此为了更好地在教学过程中培养学生的能力,激发学生的学习兴趣,理论教学以项目驱动的方式进行组织,培养学生数据库设计的能力,做到教学内容最优化。根据数据库设计的思想将课程分为7个部分进行讲解。

(1)规划阶段:进行建立数据库的必要性和可行性研究,确定数据库系统在组织中和信息系统中的地位,以及各个数据库之间的联系。

(2)需求分析阶段:收集数据库所有用户的信息内容和处理要求,加以规格化和分析,在分析用户要求时,要确保用户目标的一致性。

(3)概念设计阶段:将用户的需求信息统一到一个整体逻辑结构中,此结构应能够表达用户的需求,且独立于DBMS软件和硬件。

(4)逻辑设计阶段:包括数据库结构设计和应用程序设计,前者是指DBMS能接受的逻辑数据库结构设计,后者是主语言和DML的结构式程序设计。

(5)物理设计阶段:主要确定数据库的存储记录格式、存储记录安排和存取方法等,完全依赖于硬件环境和数据库产品。

(6)数据库的实现阶段:将物理设计的结果产生一个具体的数据库和应用程序,并把原始数据装入数据库,进行数据的增删改查等操作。

(7)数据库的运行与维护阶段:收集和记录系统运行状况的数据,用来评价数据库系统的性能,进一步对系统进行修正。

在具体授课过程中采用启发式和互动式教学方法(如课堂测试、随机提问等),调动学生积极参与到课堂学习中,使学生能够直观快速地理解相关理论,引导学生变被动学习为主动学习,提高课堂的学习效果。此外,由于课程知识量大且比较烦琐,为了提高学生总结问题的能力,引入了思维导图的教学方法,该方法简洁明了直观,适合高效的阅读、复习和总结。

2.增设讨论课环节,注重学生能力的培养

OBE的核心精神是培养学生的能力,实现教学活动由“教师中心”向“学生中心”的转移,即学生真正成为教学活动的中心。此次课程教学中为增加学生的主动性,以学生为主体,增加讨论课环节。此次参与上课的学生共113人,为了保证讨论课的效果,锻炼学生的团队协作能力,讨论课实行分组制,按照班级平均、性别平均等原则,3~4人一组,共分为29组,每组设一个组长,组名取自秦皇岛著名或非著名景点。讨论课共有4次,分别是:①通过实地调研,小组协商确定小组数据库系统的题目,并做需求分析;②建立ER模型,并将ER模型转换为关系模型;③对关系模型达到的范式进行分析,通过分解模式等方法将数据库系统达到至少第三范式;④设计数据库系统的增删改查SQL语句,并保证数据库系统的正常运行。

讨论课上课前,每组学生需按照给定的内容进行相关文献资料的参阅整理并制作讨论课汇报用PPT。讨论课时,由现场抽签决定每一小组的汇报人,汇报人必须在规定的时间内(3~5分钟)完成讲解,因此要求学生在课前要做好练习以控制时间。每个小组汇报完毕后,教师和其他小组的学生可以在讨论时间内进行提问交流,提问交流时,汇报组所有学生均可参加,最后由教师进行点评。讨论课结束后,学生按分组上交讨论课报告和PPT。通过团队协作方式完成讨论课环节有助于充分发挥每位学生的个人潜质,不仅锻炼部分学生的团队管理能力,还能提高每位学生的团队协作能力,同时促进学生演讲能力和PPT制作能力的培养。

3.理论与实践相结合,提高学生动手能力

数据库原理传统教学模式中重理论、轻实践,学生动手能力得不到满足。在OBE教育理念的指导下,以学生学习效果为导向,重视理论知识的讲授,更关注理论知识在实践中的应用。本次教学过程中,为加强学生的动手能力,不仅保留了原有的实验环节,还增设了三级项目环节。

实验环节的主要内容是熟悉SQL Server,并能使用SQL语句进行数据的增删改查,使学生对数据库管理系统有更深入的了解,能够将课本上的知识转化为实际应用。

三级项目环节分组开展,分组方式与讨论课一致,目的是将讨论课与三级项目有机结合起来,随着三级项目的进行,组长要将任务平均分配给各组员,组内每位学生通过查阅资料、组内交流等方式完成数据库系统的设计。三级项目内容采用数据库设计的思想完成,首先确定整个数据库设计的总目标,收集所需要的信息内容和处理需求;其次产生反映用户信息需求的数据库概念模型;再次,将概念模型转换为逻辑模型,并按照数据库规范化的要求判断所建数据库达到第几范式,如果范式较低,则应修正模型;最后采用结构化查询语言SQL建立数据库、表格以及对数据进行增删改查等工作,并保证数据库系统的正常运行。通过三级项目,建立学生对数据库设计的框架,加深对理论知识的理解,初步具备运用所学知识解决实际问题的能力,引导学生积极思考、主动学习,锻炼和提高学生的交流、沟通和表达能力以及团队合作能力,培养学生的责任感和职业道德。

4.考核方式多样化,全面评价学习效果

OBE教育模式下的教学主要体现在学生获得的能力上,单凭一张考卷无法完成对学生的全面衡量,本次教学改革在OBE理念的支持下,将考核方式由单一化变为多样化,仅仅围绕学生是否真正达到了某些能力,考核分为5部分:平时成绩、讨论课成绩、实验成绩、三级项目成绩以及期末考试成绩。

平时成绩5分,由課堂理论教学中随机提问、随堂测试和课后作业等表现给出,主要考核学生的自学能力和学生对问题的理解能力。讨论课成绩5分,由小组成绩和组内成绩共同决定,主要考核学生的团队协作能力和表达能力。实验成绩10分,依据实验报告的撰写情况和实验的验收情况给出成绩,主要考核学生的动手操作能力。三级项目成绩10分,由小组成绩和组内成绩共同决定,主要考核学生的动手能力、合作能力和交流能力等。期末考试成绩70分,考核学生对问题的分析和表达能力。5种考核方式的加权和即学生最终的综合能力评定,以此来衡量学生的学习效果。2016年与2015年数据库原理成绩分布情况如图1所示,显然,引入OBE教育理念后的教学改革初见成效。

四、实施效果分析

为了对教学效果进行合格评价,建立一个可持续改进的课程评价体系,笔者对燕山大学信息科学与工程学院软件工程专业2014级1-4班本科生共113名学生进行了问卷调查,有效答卷102份,有效率90.3%。本次问卷调查主要从学生对4个教学环节的反馈情况、对数据库系统设计的反馈情况以及学生能力培养的效果3个方面进行。

从表1中可以看出,课堂教学中增加了随机提问和课堂测试等环节,而且相比传统教学模式增设了讨论课和三级项目,大多数学生认为这些都是有必要的,并且参与程度较高,通过课堂讲授、讨论课、实验和三级项目4个教学环节,多数学生能够掌握大部分知识点并能够应用。

由表2对数据库系统设计的问题和反馈中可以看出,多数小组的数据库题目是小组成员商议确定的,符合实际生活,对小组数据库系统制作的结果多数学生持相当满意或者基本满意的态度。通过数据库原理这门课程的讲授和实践,22.55%的学生能够得心应手地建立数据库系统,69.61%的学生基本会设计,但不知是否合适,只有7.84%的学生对数据库系统的设计仍然一知半解。

表3中的5个问题反映了数据库原理这门课程对学生能力的培养,其中随机提问和课堂测试能够使学生严格要求自己、加强自学能力的培养、锻炼口语表达能力以及有助于知识消化吸收;三级项目和讨论课提高了学生的团队协作能力、独立思考能力、演讲能力以及PPT制作能力;课程中引入了思维导图的学习方法,有助于学生复习总结知识点;通过实验和三级项目环节,锻炼了学生的动手实践能力,多数学生能够将理论知识灵活运用到实践中;另外,通过PPT的制作和汇报,暴露了学生的问题,比如不会制作PPT、汇报时不善表达等,使学生发现自身的问题以期改正。

五、结束语

经过一学期的教学实践、调查和访问,本研究检验了OBE教育理念在数据库原理课程中的实施效果,探索出“课堂教学-讨论课-实验-三级项目”4环节相呼应的教学方法。学生学习数据库原理课程时由开始的迷惑不解、无所适从和被动学习逐渐转变为目标明确、积极参与和主动学习的状态中。在问卷调查中,23.83%的学生表示以新的教学模式学习数据库原理课程后有了飞跃式的进步,64.76%的学生认为自己进步较大,剩余14.72%的学生认为自己稍有进步。

实践结果的初获成功说明了在OBE教育理念的指导下,坚持以学生为主体、以学习效果为导向、以持续改进为动力进行数据库原理教学改革,加深了学生对理论知识的理解,提高了学生能力的达成,锻炼了学生将理论知识灵活运用到实践中的动手能力,能够充分发掘学生的个人潜质,使学生成为具有创新意识与能力的新世纪优秀人才。

参考文献:

[1]杜金莲.数据库原理课程教学改革探索[J].计算机教育,2011(13):1-4.

[2]赵慧敏,李雪梅,徐克圣.基于CDIO模式的数据库原理与应用课程教学改革方法研究[J].高教学刊,2016(23):132-133.

[3]袁玫,商新娜.面向应用性教育的数据库课程改革设想[J].计算机教育,2010(3):66-69.

[4]顾佩华,胡文龙,林鹏等.基于“学习产出”(OBE)的工程教育模式——汕头大学的实践与探索[J].高等工程教育研究,2014(1):27-37.

(编辑:王天鹏)

作者:王晓妍 张忠平 陈贺敏

学生为主体下软件工程论文 篇2:

软件综合实践教学的创新与改革

摘要:文章主要介绍软件工程专业综合实践教学的一些教学改革。课题依托学院1321模式,以经典游戏为例,开发图形界面应用程序。以学生为主体,教师为指导者,进行为期一个月的综合实践训练。经过实践证明,教学效果良好。

关键词:经典游戏;综合实践;贪吃蛇;推箱子;飞机大战

一、课堂研究的意义

软件工程是一个迅速发展的新兴学科,如何应用现代化的教育技术手段丰富教学质量、提高教学效果,一直是众多所高校思考并期望解决的问题。我院软件工程专业的人才培养目标是培养具有系统、扎实的理论基础和实践动手能力的工程应用型人才,学生既能系统掌握软件工程理论知识及应用,又具有规范的软件开发和组织能力。

本课题拟从广东东软学院软件工程专业本科班实践学期入手,以软件工程(JAVA方向和NET方向)专业的2015级学生(软件工程1—12班)为载体,在第一学年的第三个学期开展综合实践课程,以经典小游戏为项目主导,激发学生开发软件的兴趣,锻炼学生的实践能力和创新能力,实现学生素质与企业要求的紧密对接。

二、现状分析

长期以来,我国高等院校的教学一直都是以知识为本位,在讲授知识的过程中,“以教师为主,学生为辅”的教学模式被很多所学校推崇。在这种模式下,学生被动接受知识,因此,学习能力和创新能力受到了很大的约束。我院自开办学院以来,以“教育创造学生价值”为办学理念,强调“知识的运用比知识的拥有更重要”,实行独创的“1321”教学实践教学新模式,旨在培训高素质高技能型IT人才,改变了传统的以教师为主的教学模式,将学生由被动变主动。但是在实际教学中,例如,正常的教学学期,教师受教学大纲、教学计划(学时)和教材等因素限制,无法真正的实现以学生为主,教学模式依然以教师为中心,学生无法达到很好的实践锻炼。

三、教学内容和方法的改革

我院软件工程专业依托学院1321特色,在第一学年第三学期开展综合实践课程,改变传统教学思想和理论,以“学生为主,教师为辅”的方式,通过项目驱动进行游戏开发。在课程的设计思路上,我们紧扣教学目标,强调培养学生的实践动手能力,重点培养学生的项目编码能力、自主学习能力和独立解决问题能力等综合素质能力。课程组成员在及时掌握市场上对软件工程专业的人才需求后,讨论修订了与市场需求高度吻合的专业教学计划。为使计划得到有效的实施,我们在教学内容与方法上进行了一系列的改革。

1.课程组成员认真分析了市场需求和学生特点,经集体研究讨论,彻底改变了去年一年级本科班的授课模式,制定了一套行之有效的教学计划和方案。

2.在学生实践课题的选择上,采用学生熟悉的经典游戏,并且由学生在一定范围之内自主选择感兴趣的游戏,改变了之前单一项目的形式。

3.采用启发式、讨论式、问题式的教学方法,以激发学生的学习兴趣。与课堂教学不同,在实践课程上,主要以学生为主体,教师简单介绍基本知识点和游戏开发技术,由学生独立完成游戏的开发。

4.将学生作品融入到课程教学中。挑选学生的优秀作品进行演示,指出游戏实现的优缺点,并让学生分享游戏的开发过程。

5.制定全面的能力考核点,从根本上杜絕学生搭车的可能性,从而达到真正考核学生的动手能力。

6.组织学习小组,小组内的成员对已完成的游戏进行相互测试,找出Bug和不足之处加以修改和完善,提高学生兴趣。

7.组织综合实践作品竞赛,以班级为单位,每班挑选3个优秀作品参与答辩、演示,设置一二三等奖,获奖的作品有一定的奖励政策。

四、实施方案与实施计划

1.实施方案。针对软件工程专业一年级新生特点,为了提高学生动手能力,在现有知识(程序设计和数据结构)的基础上增强学生的实践能力,我们采用java语言或C#进行项目开发,项目以游戏类为主,主要包含三个项目:飞机大战游戏、推箱子游戏、贪吃蛇,学生三选一。

因为软件工程专业在后续课程中没有设置关于图形界面程序开发的课程,此次实践,正好可以弥补学生在窗体应用程序编程上的缺陷,加上学生对游戏有着天生的好奇心和兴趣,因此,游戏开发项目对学生有一定的吸引力。游戏开发可小可大,教师可根据学生情况制定一个基本功能,从易到难,一旦能实现部分游戏互动的功能,学生兴趣倍增,将会影响周围的学生继续开发其他扩展功能,从而激发学生编程的积极性。通过此次小学期实践,旨在加强学生的实践创新能力和自主学习能力,切实提高学生的应用水平和解决问题的能力。

2.实施计划。小学期实践分三个阶段:知识点讲解、学生自主完成基本功能和附加功能、答辩。,在第一阶段,教师为主,主要讲解图形界面程序开发基础,包括工具安装,组件的添加,图形界面的设计,事件处理机制,GUI编程等。学生为辅,主要工作是选好实践课题,了解需求并进行分析,收集相关素材。第二阶段,学生为主,教师为辅。教师简单讲介绍游戏的框架,所使用到的技术。学生自选游戏,教师指导学生通过自身能力完成游戏项目的基本功能,能力较好的同学可做一些扩展功能,在后期若仍有部分学生未完成,则可提供操作步骤以便较差的同学完成基本功能。第三阶段,程序调试,完善功能,总结汇报。学生为主,教师为辅。学生相互之间测试程序,找出Debug,并完善程序的功能,撰写相关的文档和体会。优秀的学生作品可进行展示,以供其他学生学习、交流和找出自身差距。

3.可行性分析。三个经典游戏(推箱子、贪吃蛇、飞机大战)都是每个人儿时的记忆,因此,学生实践起来会感觉既熟悉又陌生,能够和同伴一起玩自己亲手开发的游戏,学生一定是兴奋的,从兴趣上来说,软件工程专业大一新生的综合实践课程采用游戏开发是可行的。软件工程专业在第一学期和第二学期分别开设了程序设计基础(Java或C#)、数据结构(Java或C#),学生对编程有一定的基础,能理解面向对象的程序设计思想,同时对数据结构中常用的几种结构有一定的认识,游戏开发既有已学知识和技能点,也有未学知识(图形界面编程),新旧知识相结合,很大程度上提高了学生的开发能力,因此,从技术上来说,是可行的。

五、特色

1.以“学生为主,教师为辅”的教学模式,传统课堂教学的方式主要是以教师为主体,教师讲解知识点,学生被动接受知識,致使学生对知识点掌握不牢。综合实践课程主要以学生为主体,教师为组织者,教师只花12学时的时间讲解项目的需求和相关知识点,之后的68学时需要学生自主学习,并查找相关资料独立解决游戏开发中出现的问题,真正做到“做中学”。在此过程中,充分发挥和调动学生的学习积极性、主动性,努力培养他们对学习的兴趣,培养他们的自我学习的能力。

2.采用经典游戏作为项目开发,爱玩是学生的天性,经典游戏的开发拉近了学生与编程的距离。在游戏开发中,学生心情会处于愉快状态,有趣的游戏会吸引学生的注意力,会勾起学生学习的好奇心,当学生解决了游戏过程中的问题后会有一定的成就感,因此,在课堂中会自主自愿的去学习。

3.过程性考核与多元化的考核方式,综合实践课程采取过程性考核和多元化的考核方式,从多个方面评价学生的成绩,其中过程性考核包括:考勤、课堂纪律、每周完成情况、答辩成绩、实习报告成绩等。综合实践课程主要考核学生的实践动手能力,因此,传统的笔试考试是不能体现的,采用这种考核方式能有效的将学生的理论知识运用到实际案例中。

六、结束语

充分利用学院特色“1321”模式进行教学,实现“学中做,做中学”。大一的第三学期主要针对基础课程的综合训练,要求学生利用所学的知识分组或独立完成一个图形界面应用程序。在整个小学期实训中,以学生为主体,老师仅仅只是组织者或引导者,负责对学生的问题进行收集、答疑、指导。在学期末,还将对各个小组进行答辩、评比,推选出优秀作品参与学院的软件设计竞赛。

参考文献:

[1]陈淑清.应用型本科高校软件工程课程教学探讨[J].时代教育(教育教学),2010,(04).

[2]查建中.论“做中学”战略下的CDIO模式[J].高等工程教育研究,2008,(03).

[3]惠恭健,陈明选,马志强.对高校本科综合实践课程建设的思考[J].江苏高教,2012,(06).

Key words:Classic game;comprehensive practice;snake;push box;aircraft war

作者:魏菊霞

学生为主体下软件工程论文 篇3:

基于网络教学平台的混合式教学在结构力学课程中的应用

[摘要]随着信息化逐步深入到高等教育中,基于网络教学平台的混合式教学为高校教学改革提供了新的思路和方法。文章结合结构力学课程,介绍了如何对混合式教学进行设计和评价,并指出实施过程中需要注意的问题,为其他课程的教学提供一定的借鉴。

[关键词]网络教学平台 混合式教学 结构力学

[作者简介]李毅卉(1981- ),女,湖南株洲人,南昌大学科学技术学院理工学科部,讲师,研究方向为结构检测与加固;祝鹰靖(1984- ),男,江西鹰潭人,南昌大学科学技术学院网络中心,助教,研究方向为软件工程;王晓玭(1983- ),女,江西上饶人,南昌大学科学技术学院理工学科部,讲师,研究方向为水工结构。(江西 南昌 330029)

[基金项目]本文系2011年江西省高等学校教学改革研究省级立项课题“独立学院结构力学网络多媒体课件建设的研究与实践”的阶段性研究成果。(课题编号:JXJG-11-75-10)

混合式教学是网络学习和传统课堂的相互结合和互补,既发挥课堂教学中教师的主导作用,又体现学生的主体作用。混合式教学不仅在形式上是网络与课堂教学的混合,其更深层次包括了基于不同教学理论(如建构主义、行为主义和认知主义)的教学模式的混合,教师主导活动和学生主体参与的混合,课堂教学与在线学习不同学习环境的混合,不同教学媒体的混合,课堂讲授与虚拟教室或虚拟社区的混合等。

结构力学是土木工程专业中一门非常重要的专业基础课,该课除了让学生掌握基本的计算方法以外,更重要的是培养学生的力学素养,激发学生对力学的兴趣,活跃学生的创新思维,加强学生专业应用能力。针对该课的教学目标,笔者利用网络教学平台并结合课堂教学实施混合式教学,取长补短发挥两者各自优势,既发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用,又充分体现学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性。

一、基于网络教学平台的结构力学混合式教学设计

结构力学混合式教学设计是以新型建构主义理论为指导思想,由教师设计合适的学习情境,同时对整个教学过程进行掌控,充分激发学生学习的兴趣,调动其学习积极性,发挥学生的主体地位。文章将传统的课堂教学和网络自主学习相结合,对结构力学采用混合式教学进行了教学设计,其过程包括前期准备、课堂教学、网络自主学习(如右图所示)。

1.前期准备与设计。所谓“磨刀不误砍柴工”,前期准备与设计阶段是混合式教学实施成功与否的前提。在这个阶段,教师需要对教学目标、教学内容、教学资源及学生进行分析和设计,然后确定任务、设计问题并提供相应的教学资源和方法供学生参考。此过程重点要解决如何选择适合的任务和问题让学生思考和学习,任务和问题应具有吸引力,能够充分调动学生学习积极性,才能达到事半功倍的效果。

由于结构力学课程与后续专业课及工程实际联系紧密,所以在此过程中,始终以提高学生对力学的兴趣和专业应用能力为目标,为后续专业课程学习及日后工作打下基础。要将教学内容和工程实际充分联系,建立基于工程案例的教学模块,如“结构的计算简图及简化要点”一节中,让学生去思考为什么要选取计算简图,如何选择计算简图,同时提供几种现实生活中常见的结构类型——框架结构、桥梁结构等,让学生讨论如何选取计算简图;再比如结合“桥梁结构在车辆移动荷载作用下内力计算”和“厂房结构在吊车荷载作用下内力计算”来进行影响线的学习等。通过这种方式,学生在学习伊始就了解这部分内容的工程应用范围,从而充分激发学习热情,并能够很好地与后续专业课衔接。同时增加实践教学环节,如通过自制模型,用电算计算自己的模型并通过试验来验证其承载能力和变形能力。通过这些实践活动不仅可以充分激发学生动手热情获得成就感,也可以让学生体会结构组成过程和承载能力特性,并能充分挖掘学生的创造潜能,提高动手和思辨能力,同时对学生团队精神和友谊的增进有较好的效果。

此外,在混合式学习之前,教师可以采用问卷调查或者其他方式了解学生的学习情况和学习习惯等,做到知己知彼,从而可以制订个性化学习方案。教学方案目标的设定应具有一定的弹性,首先要符合多数学生的学习需要,同时兼顾个体差异,从实际出发,对不同学生适当降级或提高目标梯度。

2.课堂教学。课堂教学是师生之间面对面的动态交流,不仅有知识交流与情感的交融,也有教师人格魅力对学生的感染熏陶等,因此在课堂教学中应充分发挥这一优势,积极调动学生学习积极性,激励学生的自信心和上进心,从而提高学习效果。基于网络平台的课堂教学中,强调学生的主动参与,其教学过程有以下三个阶段:

第一,创设课堂情境。教师在创设情境时应充分考虑学生已有的知识水平,结合工程实际问题为学生创设,充分激发学生学习热情,让学生能够积极参与到课堂学习中来。

第二,探究新知。这一阶段通过设置问题、引入案例等方式营造良好的课堂气氛,引导学生思考讨论,教师对重难点进行讲解,布置一定的习题巩固和加深所学知识;并通过角色互换进行易错题讲解及作品展示,不仅可以让学生加深对知识的理解,同时也培养了学生自我表达能力,并能增加学生学习的兴趣和信心。此阶段可以和网络自主学习相结合,针对网络课程中布置的若干问题,让学生带着问题上课,让学生有针对性地听课,从而达到最优教学效果。

第三,归纳总结。此阶段可以由老师和学生互动完成,学生对讨论内容进行总结,提出改进意见,之后教师根据教学目标,结合学生在讨论过程中存在的若干问题,对知识点进行梳理、归纳和总结,加深学生对相关知识的理解和记忆。

3.网络自主学习。网络自主学习是运用网络优势的前提下,在学习过程中,在教师的启发、引导、点拨、帮助下,带着一种积极了解问题、解决问题的强烈愿望与心情,用探讨的方法,自主参与学习,从而达到解决疑问,掌握相应知识与能力的目的。网络自主学习需要有很强的自主性和自律性,因此在此部分学习中,应设定一些学习任务和适当的奖励进行驱动,有助于激发学生学习动机,形成良好的网络学习习惯。网络自主学习主要包括以下几个阶段:

第一,创设网络情境。首先应从教学目标出发提出问题,同时考虑学生的知识、经验基础及不同层次,设计的问题应具有挑战性、开放性并应由浅入深,既可以启发学生思维,同时也能激发其学习兴趣。学生通过一定努力达到目标后会获得成功的喜悦从而增加学习的信心。

第二,自主协作学习。学生可根据自己情况制订适合自己的学习计划,然后围绕学习任务,自行选择适合自己的学习方法,自由掌握学习节奏,从而完成学习任务。同时对于有些需要协作完成的任务,由学生分组完成,教师可以通过网络指导也可以深入学习小组进行面对面指导,解决学生遇到的具体问题。

第三,成果展示。这一过程需要学生根据任务进行分析整理,与同学老师进行交流修改之后,最后形成书面或实体(如结构模型),然后上传到学习网站中供大家学习和参考。这是对学生努力的认可,它有助于提高学生的自信心和成就感,产生持续自主学习的动力。

4.课后延伸。不单指学生的知识的深层应用,还在于对所学知识的系统内化,让学生明白知识的来龙去脉与实际工程的广泛联系,结构的意义也能得到真正的体现。学生自己从网上搜索资料,然后可以自己去实验室或者自己建立活动主题,促进学生学习兴趣,提升学生活动能力,扩展学生视野。

二、基于网络教学平台的结构力学课程混合式教学评价方法

采取多样化、全方位的评价方法是混合式教学顺利实施的有力保障。在评价中不仅要关注学生学习成绩,也需要关注学生在整个学习过程中的表现,更重要的是能够发现和挖掘学生各方面的潜能,让学生在结构力学课程中体验学习的快乐和成功的乐趣,增强学习的信心。评价包括以下三个方面:

1.电子学档评价。网络教学平台会自动记录学生登陆时间次数、讨论交流发言的次数及内容,提问的次数及问题、解答他人问题的次数和答案、自测成绩等,这些记录将作为评价学生学习过程的一个依据。

2.综合能力调查。包括自评、学生互评和教师评价三方面组成。评价的内容主要是课堂和实践环节中表现情况,包括课堂发言、提问、作品展示,以及在实践性环节中动手能力、协作能力、交流表达能力、创新能力等方面。

3.考试测评。通过网络教学平台的自测模块,对每一章都有自测题,教师可以轻松了解每个阶段学生学习情况,而不是仅仅通过期末考试对学生进行总结性评价。

以上三方面按照3∶4∶3的比例进行综合评分,此评价方法注重学生学习过程及综合能力的表现,有利于全面评价学生学习效果。

基于网络教学平台的混合式教学模式将课堂教学和网络教学进行优势互补,充分激发学生学习兴趣,积极主动参与教学过程。在实际应用过程中,学生上课及上网热情大增,不仅能帮助学生更好地学习,也培养了学生解决实际问题、团结协作等方面的能力。但是在应用过程中需要注意以下问题:第一,教师要对混合式教学理论理解透彻,同时要对教学内容非常熟悉并能设计出既符合教学要求又能激发学生学习热情的教学情境。第二,在实施过程中,教师要善于调动课堂及网络气氛,让大家在轻松愉悦的环境下参与学习及讨论。第三,部分内容使用网络学习,对学生自学及自我约束能力要求较高,这就要求老师加强对学生的监督管理,善于引导学生,增强对网络学习的兴趣。

[参考文献]

[1]廖飒,黄光明.基于网络资源系统的混合式学习模式设计与应用[J].职业教育研究,2011(11).

[2]余胜泉,路秋丽,陈声健.网络环境下的混合式教学——一种新的教学模式[J].中国大学教学,2005(10).

[3]韩立华,常樱,王玉梅.基于Blended Learning的课程设计、实施与评价研究[J].电化教育研究,2010(6).

作者:李毅卉 祝鹰靖 王晓玭

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