髙職生算法思維訓練支持系統(tǒng)研究
1 綜述
縱觀各個學校傳統(tǒng)的教學方式,形成了“教師教,學生學”的模式,學生解決問題的思維往往局限于模仿,而缺乏自主解決問題的能力,新的時代呼吁素質(zhì)教育,實現(xiàn)素質(zhì)教育勢必要進行教學改革。在改革過程中,不同學科因其不同的學科特點有不同的要求,程序設(shè)計作為一門專業(yè)性強、操作性強、對思維能力培養(yǎng)有較高標準的課程,教學實踐中應當推陳出新,形成個性化的教學方法。尤其對于高職院校,教學平臺與教學工具基本齊備,實施教改具有很大空間,學生也具有了一定的學習能力,可操作性也較強,F(xiàn)今的狀況是教學設(shè)備利用率較低,教師教學流程機械,學生學習興趣不足,學習成績不夠理想。教學改革的最終目標就是要在現(xiàn)有條件的基礎(chǔ)之上,充分利用教學媒體、設(shè)計有效的教學方案,達到最佳的教學效果,改變現(xiàn)狀,勢在必行。b.混合式學習能促進教學實施隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,在 20 世紀 90 年代興起了一種叫作 E-learning 的新興學習方式,即網(wǎng)絡(luò)學習。但過分依賴網(wǎng)絡(luò)的學習帶來了不少弊端,如學習者沉溺于網(wǎng)絡(luò),教師疏于監(jiān)管,師生缺乏交流等。教學改革不是完全摒棄舊的傳統(tǒng)、一味崇尚新的學習方式,而是吸取傳統(tǒng)學習和網(wǎng)絡(luò)學習的優(yōu)點,并將二者有機結(jié)合;旌鲜綄W習正是將這二者的優(yōu)勢互補,汲取傳統(tǒng)學習的精華與網(wǎng)絡(luò)學習的長處,既發(fā)揮教師在整個過程中的主導作用,又充分體現(xiàn)學生的主動性、積極性與創(chuàng)造性。利用混合式學習,從學生角度來看,能夠更好地提高學習者對實際問題的發(fā)現(xiàn)、分析、以及解決的能力,同時也有助于邏輯思維能力的提升;從教師方面來說,是經(jīng)驗的積累,也是對教學設(shè)計的創(chuàng)新。
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2 相關(guān)理論與技術(shù)
2.1 算法
從人類開始有計算活動到現(xiàn)在運用計算機解題,算法就一直存在,但對于算法的涵義卻眾說紛紜:算法是將解題的思路用一組有窮的規(guī)則進行條理化的描述;算法運用一系列特定的運算表示解決某一類型問題的步驟;或者說,算法是指解決問題的一種方法或一個全過程。通俗地來講,實現(xiàn)算法的過程也就是編程解決學習生活中實際問題的過程,只是執(zhí)行解決問題的方法和過程是有序的。即算法具有三種特性:有窮性、確定性、順序性。2.2 思維
形象思維,又叫做藝術(shù)思維,它是以直觀感受為基礎(chǔ),,經(jīng)過大腦的記憶、識別、加工、想象、描述等過程而形成可被人感知、欣賞的形象的一種過程。形象思維是科學思維的前提,它可以揭示事物特有的本質(zhì)特性;也是科學思維的重要途徑之一,可以幫助人們通過聯(lián)想、類比等方法加深科學認識,創(chuàng)新科學研究。抽象思維,是以概括的、抽象的概念、數(shù)字、理論等內(nèi)容為基礎(chǔ)來概括事物的本質(zhì),透析事物內(nèi)部的邏輯關(guān)系,進而升華出新的邏輯概念和理論的一種思維過程。形象思維與抽象思維是一對相對的概念,同是邏輯思維的組成部分,二者相輔相成,共同為科學認識提供有力的保證。形象思維使抽象思維更接近客觀事實,抽象思維使形象思維具有理性性質(zhì)。將形象思維與抽象思維有機地結(jié)合起來才能充分發(fā)揮大腦的作用,如圖 2-1 所示,人頭畫像的左半邊臉是蒙娜麗莎,右半邊臉是愛因斯坦,他們分別表具有藝術(shù)性的形象思維和充滿科學性的抽象思維,這張圖神奇地描繪了這兩種思維的結(jié)合。
3 算法思維訓練支持系統(tǒng)構(gòu)建.......................
133.1 系統(tǒng)需求分析.....................13
3.2 系統(tǒng)設(shè)計原則............15
3.3 教學系統(tǒng) UML 建模.........................15
4 混合式學習過程與方法..............27
4.1 前端分析.................27
4.2 教學過程與方法.................30
5 混合式學習評價............43
5.1 學生績效評價..............43
5.2 教師績效評價..........45
5 混合式學習評價
5.1 學生績效評價
學生在上機課進行匯報,匯報成果要由教師評價、學生互評來指出優(yōu)點和不足,學生的作品展示就是對算法的實現(xiàn)的直接體現(xiàn)。下面是一些學生作品,完成效果有些雖并不盡完善,但還是在很大程度提高了動手的積極性,如在學習支持系統(tǒng)中學生愿意主動將自己的完成內(nèi)容與大家共享。在課堂學生互評的結(jié)果中就能夠看出大家在這個過程中的長足進步。教學實驗過程中,采取小組互評的方式,評價內(nèi)容包括大家完成作品的效果和各個小組成員之間合作的密切程度,采用 10 分制,內(nèi)容按照四個等級(超額完成 8.5-10 分、完成 7-8.5 分、基本完成 6-7 分、未完成 6 分以下),合作程度也按照四個等級(密切 8.5-10 分、良好 7-8.5、一般 6-7 分,差 6分以下),由各個小組多次打分取平均值,均值統(tǒng)計結(jié)果如表 5-1 所示:實驗班在完成效果上明顯好于對照班,協(xié)作模式下實驗班學習者的參與度也有所提高。5.2 教師績效評價
根據(jù)同學們的評價結(jié)果反饋來看,一學期的教學實踐改革取得了一定的成績,下面表 5-5所示是中期考核與期末考核的成績以及在同專業(yè)課程教師中的排名匯總。中期到期末在教學內(nèi)容和教學方法上都在不同程度上取到了較大的提高,在教師中的總排名也直接上升為第一,可見,在采用了線上線下的混合式教學模式后,教師在學生中的認可度提高,自我能力也有所提升。另外,作為實踐主要策劃者,筆者不僅在知識能力上取得了長足的進步,也將教學方法予以推廣實施,具體效果還待后續(xù)的不斷實踐總結(jié)。....
6 總結(jié)與下一步工作
本文基本實現(xiàn)了混合式學習的教學實踐,完成了 C#課程學習支持系統(tǒng)的設(shè)計,初步實現(xiàn)了教師管理課程、上傳學習資源,學生進行思維訓練檢測、發(fā)表帖子,師生互動、答疑等功能并已投入使用。該系統(tǒng)不僅為學生提供了大量的學習資源,也實現(xiàn)了師生雙邊互動。經(jīng)過一個學期的教學實踐,對實驗班學生進行評價,結(jié)果顯示學生的學習成績和學習興趣都有了明顯提高,學習習慣和學習態(tài)度也有所改變。教師自身的專業(yè)水平得到了極大的發(fā)揮,自我提升空間也變得更大。整個過程將教與學有機結(jié)合,合理安排,充分體現(xiàn)了學生的主體地位,發(fā)揮了學生的主觀能動性。同時也體現(xiàn)了教師的主導性,這不僅對教師的專業(yè)水平有了更高的要求,也是對教師能力的充分肯定,此次實驗改革也得到了其他教師的認同與肯定,值得進一步擴大范圍進行實踐。習近平書記說過,“教師要爭做教育改革的奮進者,教育扶貧的先行者、學生成長的引導者”。因此,我們要在學習和實踐的道路上不斷嘗試創(chuàng)新、改革,充分調(diào)動一切可利用資源,為高職教育教學挖掘新的思路,推廣好的方法。
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參考文獻(略)
本文編號:119139
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