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基于建构主义思想,合理利用数字化信息技术提高教学质量

基于建构主义思想,合理利用数字化信息技术提高教学质量

 
机电学院 周 瑾
 
随着现代科学技术的迅猛发展,数字化信息技术在教育领域中的应用也备受人们的关注,它不仅有力地推动了课程体系和教学内容的改革,而且有利于改革传统的教学模式。但在大力开展计算机多媒体辅助教学的同时,我们还要考虑到,面向21世纪的数字化教学不仅要采用新手段(多媒体、网络等等),还包括新方法、新内容,否则就仅仅是将“满堂灌”变成“电脑灌”,这就要求教师在制作和使用多媒体教学的同时,要注意融入新的教学方法和内容。
建构主义是20世纪90年代发展起来较为成熟的理论,认为知识不是通过教师传授得到,而是学习者在一定的情境即社会文化背景下,借助其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料,通过建构主义的方式而获得。下面就以建构主义学习理论为基础,对合理利用数字化技术提高本科教学质量提出以下几点看法。
1.不能仅仅依靠计算机,完全放弃传统教学方法
传统教学方法有其一定的优点,如灵活性、思维连续性等,因而数字化教学并不等同于只用计算机教学。传统教学方法如:教师的板书,其优点是在板书的过程会给予学生一个思维的过程,而且板书的内容具有存在的持续性,便于学生对于内容的前后联系。有些同学反映计算机辅助教学信息量偏大,不象传统教学中的“板书”那样简明扼要、重点突出,要理解和接收那么多信息有困难。所以,重要内容还要考虑板书。如在介绍带传动的应力分析时,利用多媒体图片介绍完各应力后,若直接通过计算机给出结果图片,图片一闪而过,不具有思维的连贯性、持续性,若能利用板书将其绘出,给予了学生一个逻辑思考的过程,学生容易理解,印象深刻。
2.数字化教学中计算机不能替代教师的作用,必须以教师为主体。
数字化教学不等于计算机教学,仍是教师借助计算机教学,教师是主体。教师不仅是科学知识的传授者;还是学习动机的推动者;学习方法的指导者(如制定学习计划,安排学习时间,运用工具书与参考书,查找相关学科的资料,掌握学习技巧);学问和人品的示范者。
3.采用数字化教学,不是将“满堂灌”变成“电脑灌”,要注意教学内容新、方法新、手段新。
教师采用数字化教学不等同于教师变成播放幻灯片的讲解员,不是将书本搬家,将教案图解化,成为任课教师板书的“换代产品”。教师要注意运用教育心理学知识,运用现代教学方法,教学思想搞好课堂教学。培养学习者探索精神和创新能力的“交互式学习”、培养协作精神的“合作学习”,使学习者真正成为主动的探索者和个性的展现者。
首先,教师的教要有明确的教学思路,这种思路是教师理解教材,了解学生的结果,怎样导入,先讲什么,再讲什么,课堂提问什么都是有个性的。因而,教学软件不可能千人一面。同一个任课教师针对不同班级的学生认知特点,制作的教学软件肯定有所不同,所以提倡每个老师都应参与教学软件的开发,不能是简单的“拿来主义”。
其次,教学软件的设计不能“喧宾夺主”。数字化教学软件可调动学生多种感官参与活动,其效果应很理想,但有些教学却过于追求动态效果,添加了一些游离于教学内容之外的背景图片、动画效果等,反而分散了学生注意力。这就要求编写脚本时,注意教学软件的目的性、科学性、直观性和高效性,避免将数字化技术当作花哨的点缀。
4.在计算机数字化教学软件的研制与应用过程中,应尽量做到教学手段更新与内容改革相结合,注意教学过程中教师的主导作用和学生的主体作用。
①教学软件的内容应放在归纳和结论分析上。如机械设计各章中均叙述了零件的主要失效及结构形式,可以采用归纳的方法,将设计流程、常见的失效形式、选材实例、常见的零件的结构形式以图片方式作介绍,既归纳了教材中相同或类似的内容,又使学生对这门课程的总体结构有了认识。
②重在讲思路,讲概念,讲动向,加强分析讨论,避免大段公式推导或大量材料堆积。除对少数重要零件设计公式作必要的推导外,将注意力放在对公式的讨论上。例如,齿轮的设计参数,其齿数、齿宽系数对齿轮传动的结构影响较大,可作详细的讨论,使学生明白设计零件不仅在于正确运用设计公式,优选参数也很重要。
③采用启发式教学,反对灌输式,只顾自己讲不管学生的反映。学生是思维的主体,提倡采用问题式教学方法。问题的难度,应该是通过努力能够解决,从简单问题到复杂问题、从工程背景引出理论问题、从一类问题转化成另一类问题。如在讲解齿轮的齿面接触强度计算时,首先回顾弹性力学中的接触应力公式——赫兹公式,然后提出如何确定非恒定圆柱体接触的齿轮齿面接触应力中曲率半径的问题,问题难度适中,能引起学生思考的兴趣,并且经过认真思考可以找到答案。这样一个教学互动过程,比教师“独奏”效果要好,学生的印象也深刻。
④留有思考余地,引导学生自学,包括课前自学、课内自学和课后自学。目前,学生获取信息的渠道增多,如何从互联网浩如烟海的信息中获取有用信息,是教师引导学生自学的重要任务之一。教师可以告知学生下次讲课的大致内容和重点所在,并有意识地出些思考题,给出关键词,互联网上的相关网址,使学生课前自学有较强的针对性,避免在互联网上花费无用的时间。通过学习如何从互联网获得知识,提高课前自学的效果。在课堂上安排小块自学时间,组织小组讨论,对学生抓住学习重点、培养合作精神很有必要。对于课后自学,教师应当精选作业,引导学生将所学的知识加以整理和消化,在此基础上拓宽学生的知识面。例如,学生在学完螺纹联接、键联接、销联接之后,教师可以让学生自己通过看书或查资料来比较各类联接的特点,这样做可以使学生通过自己的主动收集,对所学的知识加深理解。
5.改变考核学生学习成绩的方法、加强平时训练与考察。
从教育方法学来讲,合适的成绩评价方式会促进学生的学习积极性。以往的“一卷定终身”的方式,学生在考前突击硬背就可以获得好的成绩,这样不利于考察学生灵活掌握并应用所学知识的能力。因此强调学生的成绩评定由平时成绩、实验成绩与终考成绩的组合, 其中平时成绩包括:课堂回答问题,讨论,大作业,小论文等多种形式。由于平时的训练与考察加强了,因而在课程教学期间学生能投入其中,更利于牢固地掌握所学知识。
6.理论教学与工程实际相结合,将工程案例引入课堂,激发学生的学习兴趣。
本课程所教授的是专业基础知识,专业基础知识如何应用在工程实践中学生往往了解不够。为了弥补这个缺欠,讲授中结合本校、本专业的前沿领域向学生介绍。比如讲解轴承的设计时,引入磁悬浮轴承的基本工作原理与作用,极大地激发了学生的兴趣,提高学生主动学习的积极性。
 
7.在教学中努力做到用真诚打动学习者,放下权威、师长的架子,与学习者情感相通,人格相敬。
以一个普通参与者的身份与学生共同研究,共同探讨教学中的各种问题,使学习者在民主、平等的氛围中进行创造性学习。学生是学习的主体,“青出于蓝而胜于蓝”是历史发展的规律,也是教师的职责。教师的态度专断,会加大与学生之间的距离,扼杀学生的创造性思考。教师若以一个普通参与者的身份与学习者共同研究,共同探讨教学中的各种问题,便于学习者在民主、平等的氛围中进行创造性学习。当然,尊敬学生并不等于放松要求。
 
 
 
 
 
周瑾女1972年出生 现为机电学院设计工程系副教授。2001年博士毕业来我校工作,主要从事机械设计基础的教学工作。参加了校级精品课程《机械设计》的建设,参编教材1部,发表教学论文2篇。曾获江苏省高等教育学会高教科研成果三等奖。2004年获校教学观摩一等奖,2005年获校教学优秀一等奖。主持并参加了学校本科教学改革项目3项,研究生教改项目1项。参加国家高技术研究发展计划、国家自然基金重点项目,航空十×五预研等科研课题,2005年、2006年分别获得国防科学技术一等奖(排名第2)、三等奖(排名第4)各1项。
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