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【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)建模生物信息學(xué)教學(xué)
【中圖分類(lèi)號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2014)05-0214-01
1. 引言
生物信息學(xué)是融合生命科學(xué)與數(shù)理科學(xué)的一門(mén)新興學(xué)科[1]。1995年在人類(lèi)基因組計(jì)劃第一個(gè)五年總結(jié)報(bào)告中對(duì)生物信息學(xué)的定義是: “它是一門(mén)研究包括生物信息的獲取、處理、存儲(chǔ)、分發(fā)、分析和解釋等在內(nèi)的所有方面,并綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和生物學(xué)的各種工具,來(lái)闡明和理解大量數(shù)據(jù)所蘊(yùn)含的生物學(xué)意義的新興的交叉學(xué)科?!彪S著人類(lèi)基因組計(jì)劃的完成,生物信息學(xué)的研究進(jìn)入了后基因組時(shí)代,它已廣泛的滲透到生物、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、環(huán)境等各個(gè)相關(guān)研究領(lǐng)域中,成為生命科學(xué)和自然科學(xué)的重大前沿領(lǐng)域之一。目前,國(guó)內(nèi)很多高等院校已經(jīng)開(kāi)設(shè)了生物信息學(xué)本科專(zhuān)業(yè)。
數(shù)學(xué)建模是一門(mén)綜合多門(mén)學(xué)科知識(shí),集應(yīng)用與能力培養(yǎng)為一體,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造意識(shí)和應(yīng)用實(shí)踐能力的學(xué)科[2]。生物信息學(xué)專(zhuān)業(yè)的本科生在學(xué)習(xí)完基本的數(shù)理知識(shí)以及生物信息學(xué)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課后,通過(guò)數(shù)學(xué)建模課程的學(xué)習(xí),能夠使學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了從理論學(xué)習(xí)到實(shí)踐應(yīng)用的跨越;使學(xué)生深刻體會(huì)到理論指導(dǎo)實(shí)踐,實(shí)踐進(jìn)一步檢驗(yàn)和完善理論的過(guò)程。本文對(duì)數(shù)學(xué)建模在醫(yī)學(xué)院校生物信息學(xué)專(zhuān)業(yè)的開(kāi)展及具體的教學(xué)進(jìn)行了實(shí)踐探索,目的是培養(yǎng)學(xué)生的建模思維和創(chuàng)新能力,為學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題以及今后的科研打下良好的基礎(chǔ)。
2. 教學(xué)實(shí)踐與探索
在醫(yī)學(xué)院校生物信息學(xué)專(zhuān)業(yè)的數(shù)學(xué)建模教學(xué)中,我們旨在通過(guò)體現(xiàn)學(xué)科特點(diǎn)的模型的學(xué)習(xí)以及實(shí)踐活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生的建模思維、實(shí)際動(dòng)手能力與創(chuàng)新能力。
2.1 精選模型,體現(xiàn)學(xué)科特點(diǎn)
在數(shù)學(xué)建模的教學(xué)中,我們主要通過(guò)學(xué)習(xí)已有的數(shù)學(xué)模型來(lái)完成整個(gè)課程的學(xué)習(xí),包括問(wèn)題的分析、模型的假設(shè)、模型的建立、模型的求解與分析以及后續(xù)的模型檢驗(yàn)與應(yīng)用等。因此如何選擇適當(dāng)?shù)哪P统蔀榻虒W(xué)中的首要問(wèn)題。
在選擇數(shù)學(xué)模型時(shí),除了注重模型需具有簡(jiǎn)潔性和趣味性[3]以外,我們特別選擇了能夠體現(xiàn)醫(yī)學(xué)院校生物信息學(xué)專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)的模型,與學(xué)生所學(xué)的專(zhuān)業(yè)緊密結(jié)合。如DNA序列分類(lèi)模型、人類(lèi)癌癥基因預(yù)測(cè)模型、人類(lèi)疾病網(wǎng)絡(luò)模型等。此外,在選擇這些模型時(shí)注意建立的模型具有階梯性,即由淺入深,由簡(jiǎn)到繁,以符合學(xué)生的邏輯思維。對(duì)于給定的實(shí)際問(wèn)題,我們首先想到的是最簡(jiǎn)單的模型,然后分析模型的局限性及產(chǎn)生的原因,進(jìn)而尋找策略改進(jìn)模型,如此形成一種階梯式的建模過(guò)程,最終使得建立的模型越來(lái)越接近實(shí)際問(wèn)題,達(dá)到完善的地步。例如,對(duì)于DNA序列分類(lèi)模型(2000年全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽試題),我們可以先后構(gòu)建特征密碼子概率分布判別模型、圖論最小生成樹(shù)模型以及向量空間直觀(guān)判別模型,這三個(gè)模型體現(xiàn)了模型逐步升級(jí)的過(guò)程。
2.2 逐步引導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生建模思維
數(shù)學(xué)建模需要綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí),這對(duì)于剛剛接觸建模的學(xué)生來(lái)說(shuō)是比較困難的,需要逐步引導(dǎo)他們,培養(yǎng)建模思維。我們主要借助于具有階梯性的數(shù)學(xué)模型、多媒體教學(xué),通過(guò)講解和討論穿插的教學(xué)模式來(lái)引導(dǎo)學(xué)生。
仍以DNA序列分類(lèi)模型為例,對(duì)于給定的已知類(lèi)別的序列和待分類(lèi)的人工序列(序列較短)及自然序列(序列較長(zhǎng)),首先想到的是從已知類(lèi)別中提取特征,用特征對(duì)未知序列進(jìn)行分類(lèi)。通過(guò)討論,大部分學(xué)生很自然的想到選取序列中ATGC四個(gè)堿基的含量作為特征,但是這個(gè)特征很粗,結(jié)果發(fā)現(xiàn)很多序列用這個(gè)特征無(wú)法分類(lèi)。接下來(lái)學(xué)生想到用密碼子,對(duì)64個(gè)密碼子進(jìn)行分析提取特征,結(jié)果顯示此種特征對(duì)人工序列得到較好的分類(lèi)效果,但不適用于自然序列。隨后基于上面的結(jié)果,進(jìn)一步應(yīng)用圖論中的最小生成樹(shù)模型解決問(wèn)題,發(fā)現(xiàn)分類(lèi)效果較好。此外,在討論中,有學(xué)生也提到了應(yīng)用“與已知類(lèi)別特征相近的物質(zhì)歸到一類(lèi)”的思想,運(yùn)用二維向量夾角余弦進(jìn)行分類(lèi),結(jié)果表明分類(lèi)效果優(yōu)于前兩種方法。在學(xué)習(xí)模型的過(guò)程中,我們邊講解邊引導(dǎo)學(xué)生思考問(wèn)題,討論問(wèn)題,并結(jié)合多媒體演示,環(huán)環(huán)相扣,這樣的學(xué)習(xí)方式往往引人入勝,充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)了學(xué)生的建模思維。
2.3 教研結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力與創(chuàng)新能力
理論用于指導(dǎo)實(shí)踐,沒(méi)有實(shí)踐的理論是空洞的。在學(xué)習(xí)完別人建立的模型之后,我們要求學(xué)生自己動(dòng)手解決實(shí)際問(wèn)題,建立模型,正所謂的“依葫蘆畫(huà)瓢”。我們本著寓研于教,教研結(jié)合的思想,將科研中遇到的一些實(shí)際問(wèn)題融入教學(xué)中,充分發(fā)揮學(xué)生的想象力與創(chuàng)造力。我們精選具有生物信息學(xué)專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)、體現(xiàn)學(xué)科前沿的兩個(gè)實(shí)際問(wèn)題作為建模試題,讓學(xué)生三人一組以論文形式完成。如我們選取了給藥方案(較簡(jiǎn)單)和人類(lèi)癌癥miRNA預(yù)測(cè)(較復(fù)雜)兩個(gè)實(shí)際問(wèn)題作為建模試題。較簡(jiǎn)單的問(wèn)題讓學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)課的時(shí)間進(jìn)行完成,較復(fù)雜的問(wèn)題以作業(yè)形式讓學(xué)生利用課余時(shí)間完成,并將兩次建模的成績(jī)作為學(xué)生本門(mén)課程的最后成績(jī)。
這種考核方式不僅培養(yǎng)了學(xué)生動(dòng)手能力與創(chuàng)新能力,而且讓他們體會(huì)到之前所學(xué)習(xí)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課的意義所在。此外,學(xué)生們對(duì)科研問(wèn)題創(chuàng)造性的思維往往超乎我們的想象,為我們生物信息專(zhuān)業(yè)的發(fā)展注入新的力量,也為學(xué)生后續(xù)從事相關(guān)領(lǐng)域的研究工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
3. 小結(jié)
筆者根據(jù)自己在醫(yī)學(xué)院校生物信息學(xué)專(zhuān)業(yè)數(shù)學(xué)建模課程的教學(xué)實(shí)踐,提出了幾點(diǎn)可行性的措施。本著寓研于教,教研結(jié)合的思想,通過(guò)精選體現(xiàn)學(xué)科特點(diǎn)的模型,采取講解和討論穿插的教學(xué)模式逐步培養(yǎng)學(xué)生的建模思維,利用建模試題培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力與創(chuàng)新能力,取得了較好的教學(xué)效果。隨著生物信息學(xué)以及相關(guān)學(xué)科的不斷發(fā)展,生物信息專(zhuān)業(yè)的數(shù)學(xué)建模課程將更加富有挑戰(zhàn)性,我們將根據(jù)科學(xué)發(fā)展以及學(xué)生的反饋意見(jiàn)不斷修訂教學(xué)內(nèi)容,豐富教學(xué)方法,提高生物信息學(xué)專(zhuān)業(yè)數(shù)學(xué)建模課程的教學(xué)質(zhì)量,真正培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。
參考文獻(xiàn):
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(海原縣第三小學(xué),寧夏 海原755200)
【摘 要】信息技術(shù)在一定程度上改變了傳統(tǒng)的教學(xué)模式,不僅可以使學(xué)生感受數(shù)學(xué)的“美”,而且數(shù)學(xué)課堂利用信息技術(shù)構(gòu)建起新的教學(xué)模式,對(duì)教學(xué)效率及教學(xué)質(zhì)量的提高上起了一定的積極作用。
關(guān)鍵詞 信息技術(shù);數(shù)學(xué)課堂;教學(xué)模式;構(gòu)建;探究
新課程標(biāo)準(zhǔn)如同一股春風(fēng),給基礎(chǔ)教育帶來(lái)了春的氣息,特別是多媒體技術(shù)走進(jìn)課堂,逼真的教學(xué)環(huán)境,動(dòng)靜結(jié)合的教學(xué)圖像,使課堂上一些難以理解的知識(shí)變得淺顯易懂,枯燥無(wú)味的內(nèi)容變得生龍活虎?,F(xiàn)代化手段的應(yīng)用對(duì)教師如何教,學(xué)生如何學(xué)的影響日益加深。信息技術(shù)與課程的整合與應(yīng)用為我們教師的教和學(xué)生的學(xué)提供了一種全新的學(xué)習(xí)理念和學(xué)習(xí)方式,而在新課改的教育模式下,數(shù)學(xué)的科學(xué)價(jià)值、人文價(jià)值都是教育的范疇之內(nèi),數(shù)學(xué)“美”的教育也就必不可少的要溶于數(shù)學(xué)教學(xué)之中。
1 創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)興趣
在課堂教學(xué)的起始階段,教師巧妙運(yùn)用多媒體技術(shù),精心設(shè)計(jì)學(xué)生喜歡的、生動(dòng)的、形象的、饒有情趣的教學(xué)軟件,比如,一個(gè)故事、一個(gè)問(wèn)題、一段錄像、一段音樂(lè)、一幅圖畫(huà)等等,目的是激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的求知欲望。例如:在教學(xué)《圓的認(rèn)識(shí)》時(shí),我先利用多媒體展現(xiàn)森林中的小豬、小狗、小兔、小熊等小動(dòng)物分別騎著裝有圓形、方形、橢圓形等不同形狀車(chē)輪的自行車(chē)賽跑的情景。精彩的畫(huà)面,一下把學(xué)生吸住了。賽跑比賽之前,先讓學(xué)生猜一猜誰(shuí)先到達(dá)終點(diǎn)。學(xué)生們根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn),猜小狗會(huì)得第一。比賽開(kāi)始了,音樂(lè)聲中,小狗騎得又快又穩(wěn),得了第一,小豬、小兔、小熊雖奮力拼搏,但仍落在后面。學(xué)生們情緒高漲,事實(shí)果然與猜想一致。這時(shí)教師提出問(wèn)題:“小狗為什么能得第一?”、“車(chē)輪為什么要做成圓的?”、“車(chē)軸為什么要裝在圓心上才能跑得又快又穩(wěn)?”等一連串的問(wèn)題極大地激發(fā)了學(xué)生的求知欲望,使學(xué)生帶著探求知識(shí)奧妙的愿望,積極主動(dòng)地投入到有關(guān)圓的知識(shí)的學(xué)習(xí)中來(lái)。
2 主體探索,協(xié)作釋疑
通過(guò)對(duì)學(xué)習(xí)資源的利用,激發(fā)學(xué)生進(jìn)行自主的探究與協(xié)作,最終解決疑問(wèn)。讓學(xué)生學(xué)會(huì)解決問(wèn)題的思維方法,一定要讓學(xué)生有獨(dú)立思考的時(shí)間和空間,使他們經(jīng)歷自主解決問(wèn)題的過(guò)程,這就需要教師把培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維方法作為長(zhǎng)期不懈的任務(wù),在課堂教學(xué)中要加強(qiáng)這方面的培養(yǎng)意識(shí)。例如:在教學(xué)《億以?xún)?nèi)數(shù)的讀法和寫(xiě)法》時(shí),我課前安排學(xué)生自己通過(guò)各種途徑(包括上網(wǎng)),搜集有關(guān)數(shù)據(jù),課上讓學(xué)生匯報(bào)他們帶來(lái)的材料:有的是某兩個(gè)星球之間的距離,有的是中國(guó)土地面積大小,有的是今年中央電視臺(tái)春季晚會(huì)的收視率……通過(guò)生動(dòng)的、富有教育意義的、有說(shuō)服力的數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)材料,學(xué)生不僅輕松的完成本節(jié)課的教學(xué)任務(wù),而且成功地接受了一次愛(ài)祖國(guó)、愛(ài)社會(huì)主義、愛(ài)科學(xué)的思想教育。
3 自主練習(xí),鞏固提高
學(xué)生將學(xué)到的新知識(shí)運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)的各種具體問(wèn)題情景之中,以現(xiàn)代信息技術(shù)為手段,加強(qiáng)對(duì)新知識(shí)的鞏固應(yīng)用,有時(shí)還可以課堂達(dá)標(biāo)的形式,檢查學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成度,對(duì)從中暴露出的缺陷和錯(cuò)誤及時(shí)矯正,還可以引導(dǎo)學(xué)生初步運(yùn)用數(shù)學(xué)的思維方式去觀(guān)察、分析現(xiàn)實(shí)社會(huì),去解決日常生活中及其它學(xué)科的問(wèn)題,體會(huì)數(shù)學(xué)與自然及人類(lèi)社會(huì)的密切聯(lián)系。比如,探索發(fā)現(xiàn)的是否充分、問(wèn)題解決得是否有效、徹底、簡(jiǎn)潔,得到的方法和結(jié)果又有何應(yīng)用價(jià)值等,讓學(xué)生在不斷的評(píng)價(jià)中得到鞏固提高,主要體現(xiàn)在以下三點(diǎn):
3.1 信息技術(shù)作為教與學(xué)輔助工具的整合模式
這種模式不僅是多媒體教室環(huán)境中的以教師為中心的課堂教學(xué):教師提出問(wèn)題,借助信息技術(shù)呈現(xiàn)和講解教學(xué)內(nèi)容,用多媒體手段呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容和問(wèn)題的關(guān)鍵點(diǎn),使學(xué)生獲得對(duì)知識(shí)的感性認(rèn)識(shí),而且還可以借助互聯(lián)網(wǎng)上的資源來(lái)拓展學(xué)生的知識(shí),或者借助簡(jiǎn)單的課件來(lái)對(duì)學(xué)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行強(qiáng)化練習(xí)。例如:教學(xué)《連加》這一課時(shí),我把多媒體課件制作成“小明在喂5只小雞,接著跑來(lái)2只小雞,停頓一下,最后又跑來(lái)1只小雞”的動(dòng)畫(huà)。有了這個(gè)課件學(xué)生就能從實(shí)際情景中抽象理解連加計(jì)算數(shù)學(xué)問(wèn)題的過(guò)程,直觀(guān)理解連加計(jì)算的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)素材意義;學(xué)生對(duì)這喜聞樂(lè)見(jiàn)的動(dòng)畫(huà)比較感興趣,能很快地投入到學(xué)習(xí)的狀態(tài)。
3.2 信息技術(shù)作為學(xué)生認(rèn)知和建構(gòu)工具的整合模式
這種整合模式,主要是教師圍繞學(xué)習(xí)中心內(nèi)容提出問(wèn)題,并用信息技術(shù)為學(xué)生呈現(xiàn)問(wèn)題情境,學(xué)生以教師拋出的“錨”或搭建的“支架”為出發(fā)點(diǎn),借助信息技術(shù)進(jìn)行探究性學(xué)習(xí),并且能夠用信息技術(shù)手段呈現(xiàn)和交流自己對(duì)知識(shí)的理解,在合作和交流中形成對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí),充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、積極性。
3.3 基于網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)平臺(tái)的學(xué)生自主學(xué)習(xí)整合模式
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,越來(lái)越多的教師通過(guò)網(wǎng)絡(luò)資源先把學(xué)生所需的學(xué)習(xí)資源進(jìn)行整理,提供相應(yīng)文件夾或者是一些網(wǎng)址、搜索引擎,教師通過(guò)指導(dǎo),組織幫助學(xué)生進(jìn)行相關(guān)學(xué)習(xí)資源的搜索,使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主動(dòng)參與者。例如:教學(xué)《行程問(wèn)題》時(shí),在學(xué)生理解“時(shí)間、速度、路程”這三個(gè)概念及三者之間的關(guān)系后,教師可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)生活情境:同學(xué)們要出游上海、北京或昆明。教師可以為學(xué)生提供這三個(gè)城市的地圖、景點(diǎn)等圖片文字資料,制成網(wǎng)頁(yè),網(wǎng)頁(yè)上提供其它相應(yīng)的資源。教學(xué)時(shí),教師可以讓學(xué)生自由點(diǎn)擊,理解這三個(gè)城市的概況。學(xué)生在上網(wǎng)的同時(shí),教師組織學(xué)生討論:“去上海、北京、昆明各有多遠(yuǎn)?”、“坐火車(chē)去還是坐飛機(jī)或者是輪船?”、“車(chē)票是多少?”、“路上需要多長(zhǎng)時(shí)間?”等等問(wèn)題。確定研究問(wèn)題后,學(xué)生可以分組進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的協(xié)作學(xué)習(xí),有的負(fù)責(zé)查看電子地圖,查詢(xún)相關(guān)網(wǎng)站,有的負(fù)責(zé)記錄數(shù)據(jù),有的負(fù)責(zé)對(duì)收集的信息進(jìn)行數(shù)據(jù)整理、計(jì)算小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)計(jì)劃,比較結(jié)果,制定出游方案。在這個(gè)案例中,豐富的網(wǎng)上資源為學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)提供了基礎(chǔ),學(xué)生又通過(guò)交流、協(xié)作等學(xué)習(xí)方式,提高了學(xué)生的協(xié)作能力,使學(xué)生成為了學(xué)習(xí)的主動(dòng)者,充分表現(xiàn)出學(xué)習(xí)者的主動(dòng)性,此時(shí)學(xué)生已成了認(rèn)知的主動(dòng)探索者、發(fā)現(xiàn)者和建構(gòu)者。
4 問(wèn)題解決,拓展實(shí)踐
這一環(huán)節(jié)主要是在學(xué)生成果匯報(bào)的基礎(chǔ)上,經(jīng)歷了疑問(wèn)、辨析、釋疑的基礎(chǔ)上,根據(jù)學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn),老師合理選擇和設(shè)計(jì)相應(yīng)的練習(xí),拓展思維,培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)梳理、運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,從而達(dá)到更好地掌握知識(shí),提高學(xué)生數(shù)學(xué)思維力的目的。
這一教學(xué)模式下的信息技術(shù),是作為教師輔助教學(xué)工具出現(xiàn)的,作為老師和學(xué)生信息交流研究的重要載體。也是我們學(xué)校的教師進(jìn)行信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)整合的常用的一種模式,雖然它沒(méi)有做到人機(jī)互動(dòng),但也體現(xiàn)了它的優(yōu)越性。在教學(xué)中,教師們感受到了信息技術(shù)輔助下的課堂,具有直觀(guān)明了,學(xué)生易懂的特點(diǎn),同時(shí)具有知識(shí)性、藝術(shù)性和趣味性,吸引學(xué)生的注意力,使教學(xué)輕松,達(dá)到提高課堂教學(xué)效率和減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)的目的。
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關(guān)鍵詞 建構(gòu)主義理論 技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式 評(píng)價(jià)系統(tǒng)
信息技術(shù)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)與現(xiàn)代教育理論相結(jié)合的產(chǎn)物?,F(xiàn)代教育技術(shù)是當(dāng)代教育的制高點(diǎn)。教育技術(shù)新定義指出:“教育技術(shù)是關(guān)于學(xué)習(xí)過(guò)程與學(xué)習(xí)資源的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、利用、管理和評(píng)價(jià)的理論與實(shí)踐。”以現(xiàn)代學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo)的學(xué)習(xí)過(guò)程和學(xué)習(xí)資源的設(shè)計(jì)是教育技術(shù)學(xué)的核心內(nèi)容。建構(gòu)主義是現(xiàn)代學(xué)習(xí)理論歷經(jīng)行為主義、認(rèn)知主義以后的進(jìn)一步發(fā)展。建構(gòu)主義對(duì)教育技術(shù),特別是信息技術(shù)網(wǎng)絡(luò)教學(xué),將產(chǎn)生革命性的影響。筆者就從根據(jù)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的特征出發(fā),針對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)環(huán)境、課程內(nèi)容、評(píng)價(jià)體系,結(jié)合現(xiàn)有的一些網(wǎng)絡(luò)技術(shù),就如何設(shè)計(jì)以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo)的信息技術(shù)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式進(jìn)行探討。
一、建構(gòu)主義理論
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論和建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心,不僅要求學(xué)生由外部刺激的被動(dòng)接受者和知識(shí)的灌輸對(duì)象轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒓庸さ闹黧w、知識(shí)意義的主動(dòng)建構(gòu)者;而且要求教師要由知識(shí)的傳授者、灌輸者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動(dòng)建構(gòu)意義的幫助者、促進(jìn)者??梢?jiàn)在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境下,教師和學(xué)生的地位、作用和傳統(tǒng)教學(xué)相比已發(fā)生很大變化。這就意味著教師應(yīng)當(dāng)在教學(xué)過(guò)程中采用全新的教學(xué)模式、全新的教學(xué)方法和全新的教學(xué)設(shè)計(jì)思想。以學(xué)生的實(shí)際操作與實(shí)踐應(yīng)用為教學(xué)目的,而計(jì)算機(jī)教師是以幫助學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的媒體,這就要求在計(jì)算機(jī)學(xué)科教學(xué)中更應(yīng)注意建構(gòu)主義學(xué)習(xí)的模式。有以下特點(diǎn):
(一)以學(xué)生為中心。在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)中,學(xué)習(xí)的主要目的是為了滿(mǎn)足自身求知的需要,學(xué)習(xí)者用發(fā)現(xiàn)法、探索法等方法進(jìn)行學(xué)習(xí)。
(二)社會(huì)性、真實(shí)性。學(xué)習(xí)者如遇到疑難問(wèn)題或有感到迷惑不解的問(wèn)題,可與其他學(xué)習(xí)者討論解決,也可通過(guò)請(qǐng)教教師的方法解決,在整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)生都處于與他人的密切聯(lián)系之中。
(三)目標(biāo)指引、建構(gòu)、累積性。 學(xué)習(xí)者自己設(shè)定學(xué)習(xí)目標(biāo),在既定的學(xué)習(xí)目標(biāo)的指引下將當(dāng)前的學(xué)習(xí)內(nèi)容與先前的學(xué)習(xí)內(nèi)容相聯(lián)系進(jìn)行學(xué)習(xí),并在對(duì)新信息加工的同時(shí)將其與其他信息相聯(lián)系,在保持簡(jiǎn)單信息同時(shí)理解更復(fù)雜的信息。
二、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境與支撐體系的建設(shè)
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境是信息技術(shù)網(wǎng)絡(luò)課程得以運(yùn)行的必要的場(chǎng)所,是為了讓學(xué)習(xí)者能夠方便快捷的訪(fǎng)問(wèn)教學(xué)資源、為學(xué)習(xí)者完成學(xué)習(xí)、達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)提供的輔助環(huán)境。目前網(wǎng)絡(luò)課程主要為學(xué)習(xí)者提供硬件環(huán)境與軟件環(huán)境。
(一)硬件環(huán)境建設(shè)。1.信息技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)的基本環(huán)境:依托外接Internet的校園網(wǎng)。2.網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)場(chǎng)地:多媒體教室,該教室配備聯(lián)網(wǎng)的多媒體計(jì)算機(jī)、投影設(shè)備、音響設(shè)備,并由控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體系統(tǒng),主要用于教員大課堂授課;多媒體的、網(wǎng)絡(luò)化的語(yǔ)音實(shí)驗(yàn)室,形成教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間可交互的多媒體教學(xué)環(huán)境,可開(kāi)展集中講授、分組討論、個(gè)別輔導(dǎo)等多種交互方式的教學(xué)活動(dòng);電子閱覽室,集中一定數(shù)量的聯(lián)網(wǎng)的多媒體計(jì)算機(jī),主要供學(xué)生使用,這是學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)的場(chǎng)所,配合教學(xué)系統(tǒng),也可以進(jìn)行交互式教學(xué)。
(二)軟件環(huán)境建設(shè)。1.網(wǎng)絡(luò)多媒體課件開(kāi)發(fā)。網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)的開(kāi)展有賴(lài)于網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)資源的豐富。我們發(fā)揮教育技術(shù)中心多媒體教材制作的優(yōu)勢(shì),專(zhuān)門(mén)成立了多媒體教材制作組。2.多媒體授課系統(tǒng)與視頻點(diǎn)播系統(tǒng)建設(shè)。多媒體授課系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)支撐環(huán)境的基本功能,它直接面向?qū)W生,由老師指導(dǎo)學(xué)習(xí),是學(xué)生獲得知識(shí)、信息的最主要的來(lái)源,學(xué)生通過(guò)授課系統(tǒng)達(dá)到學(xué)習(xí)的目的。3.教育技術(shù)論壇、留言版和BBS的建構(gòu)。教育技術(shù)論壇主要采用聊天室的形式,在這里教師與學(xué)生之間、學(xué)生與學(xué)生之間可進(jìn)行實(shí)時(shí)地交流。
三、信息技術(shù)網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)主體內(nèi)容的建設(shè)
教學(xué)內(nèi)容是網(wǎng)絡(luò)課程的學(xué)習(xí)信息的主要來(lái)源。網(wǎng)絡(luò)課程內(nèi)容的選擇和組織應(yīng)該依據(jù)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論來(lái)進(jìn)行。根據(jù)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)特征,網(wǎng)絡(luò)課程應(yīng)能滿(mǎn)足學(xué)習(xí)者自主性學(xué)習(xí)的要求。根據(jù)此目的,可以為網(wǎng)絡(luò)課程主要設(shè)置下列幾項(xiàng)教學(xué)內(nèi)容:課程導(dǎo)論、課程主體教學(xué)內(nèi)容。
(一)課程導(dǎo)論。這部分內(nèi)容是為了幫助學(xué)習(xí)者能夠順利完成教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)而專(zhuān)門(mén)設(shè)置提示內(nèi)容,使網(wǎng)絡(luò)課程的學(xué)習(xí)體現(xiàn)出累積性、目標(biāo)指引等特征。
(二)課程主體教學(xué)內(nèi)容。課程教學(xué)內(nèi)容的選擇和組織應(yīng)該遵循充分發(fā)揮學(xué)習(xí)者主動(dòng)性的原則進(jìn)行。主體教學(xué)內(nèi)容以知識(shí)點(diǎn)的形式進(jìn)行組織,并配以教學(xué)活動(dòng)、學(xué)習(xí)時(shí)數(shù)、學(xué)習(xí)進(jìn)度、學(xué)習(xí)方法及參考文獻(xiàn)資料等說(shuō)明。
四、合理的信息技術(shù)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)評(píng)價(jià)體系的建立
傳統(tǒng)的信息技術(shù)教學(xué)評(píng)價(jià),側(cè)重于學(xué)習(xí)者掌握知識(shí)的數(shù)量和程度,因此可以用定量的方法,通過(guò)搜集學(xué)習(xí)者練習(xí)、測(cè)驗(yàn)、考試、作業(yè)及課堂口頭回答問(wèn)題的成績(jī),然后運(yùn)用統(tǒng)計(jì)、分析等數(shù)學(xué)方法進(jìn)行處理,提取出規(guī)律性的結(jié)論。對(duì)于學(xué)習(xí)者的非智力因素,則多用語(yǔ)言加以描述的,以定性評(píng)價(jià)為主,評(píng)價(jià)的結(jié)果缺少量化的描述性的資料。
五、結(jié)束語(yǔ)
在當(dāng)前以網(wǎng)絡(luò)課程教育為代表的信息化教育正展現(xiàn)著誘人的前景。而信息技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)更是將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論有機(jī)的結(jié)合起來(lái),利用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)所提供的強(qiáng)大能力探索出新的教學(xué)模式,還需要我們?nèi)w計(jì)算機(jī)工作者與教育工作者的積極探索、共同協(xié)作、共同開(kāi)發(fā)。
作者簡(jiǎn)介:
張金龍(1982-),男,河南三門(mén)峽人,三門(mén)峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院教師,工程碩士。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽;創(chuàng)新能力;培養(yǎng)
數(shù)學(xué)建模有利于將數(shù)學(xué)理論付諸實(shí)踐應(yīng)用,在各行業(yè)中作用巨大。大學(xué)生數(shù)學(xué)建模教育的實(shí)施,也是素質(zhì)教育創(chuàng)新的重要要求。開(kāi)展數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,有利于提高大學(xué)生創(chuàng)新能力,對(duì)提升大學(xué)生綜合素質(zhì)也有幫助。研究如何通過(guò)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力,具有十分重要的現(xiàn)實(shí)價(jià)值。
一、通過(guò)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的途徑與策略
高校組織開(kāi)展數(shù)學(xué)建模比賽,對(duì)創(chuàng)新型大學(xué)生的選拔機(jī)制進(jìn)行完善,為大學(xué)生創(chuàng)新能力的提高提供實(shí)戰(zhàn)平臺(tái)。教師不僅要激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模的興趣,也要培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力。學(xué)校鼓勵(lì)全體學(xué)生共同參與數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,通過(guò)競(jìng)賽實(shí)現(xiàn)大學(xué)生各方面能力的培養(yǎng)。競(jìng)賽的開(kāi)展主要分為初期選拔、暑期選拔以及賽前選拔三個(gè)階段。
1.初期選拔階段。高校于每年的4月開(kāi)始進(jìn)行初期選拔的籌備工作,在5月初開(kāi)始進(jìn)行動(dòng)員宣傳,采用張貼海報(bào)及制作展板等形式進(jìn)行文件的,全校級(jí)別的數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽于6月份組織開(kāi)展。隨著近些年數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的不斷發(fā)展,學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模的興趣高漲。數(shù)學(xué)指導(dǎo)組教師一同進(jìn)行競(jìng)賽論文的評(píng)審,遵循一定的評(píng)審原則,保證評(píng)審的合理性、客觀(guān)性。獲獎(jiǎng)人數(shù)根據(jù)參賽總?cè)藬?shù)進(jìn)行合理設(shè)置,通常約占總?cè)藬?shù)的50%。經(jīng)過(guò)校級(jí)競(jìng)賽選拔部分善于創(chuàng)新的學(xué)生進(jìn)行暑期培訓(xùn)。整體而言,數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽具有較大的影響,涉及較多的學(xué)校與學(xué)生,學(xué)生從中也可獲得較大的好處,對(duì)大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有利。
2.暑期選拔以及再次選拔階段。高校通常在8月開(kāi)始著手參賽學(xué)生的建模專(zhuān)題培訓(xùn),合理制訂數(shù)學(xué)建模專(zhuān)題的培訓(xùn)計(jì)劃,對(duì)競(jìng)賽知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)編排,保證理論課與實(shí)驗(yàn)課課時(shí)的均衡安排,使指導(dǎo)教師的教學(xué)優(yōu)勢(shì)得到發(fā)揮。課程組按照大綱的指示,進(jìn)行年度教學(xué)計(jì)劃的科學(xué)制訂。教師也可一同進(jìn)行備課,以全國(guó)競(jìng)賽出題為中心進(jìn)行探討,促進(jìn)學(xué)生競(jìng)賽能力的提高。
在短期集訓(xùn)課的學(xué)習(xí)完成后,對(duì)參訓(xùn)學(xué)生進(jìn)行再次選拔。此時(shí)學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)將十分強(qiáng)烈,選拔競(jìng)爭(zhēng)也十分激烈。數(shù)模指導(dǎo)組教師需仔細(xì)考量選拔的結(jié)果,一同進(jìn)行各小組學(xué)生論文的評(píng)審,善于發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新型學(xué)生,堅(jiān)持公正平等的原則對(duì)待各個(gè)參賽學(xué)生,最終選出享有全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽資格的學(xué)生,并且對(duì)這些學(xué)生的組合進(jìn)行優(yōu)化。
3.賽前再選拔以及模擬訓(xùn)練階段。高校在8月下半月進(jìn)行賽題模擬訓(xùn)練,模擬訓(xùn)練的要求遵循全國(guó)賽的標(biāo)準(zhǔn),頻率為5天一輪。指導(dǎo)教師此時(shí)需要在指導(dǎo)工作中投入大量心血與實(shí)踐,做好學(xué)生的指導(dǎo)與點(diǎn)評(píng)工作。學(xué)生根據(jù)全國(guó)賽的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行論文寫(xiě)作,指導(dǎo)教師共同對(duì)學(xué)生的作品進(jìn)行審閱和點(diǎn)評(píng)。各小組可選出一名代表作點(diǎn)評(píng),討論匯報(bào)工作,由小組其他成員進(jìn)行補(bǔ)充。此時(shí)學(xué)生的討論將十分激烈,在這個(gè)過(guò)程中,問(wèn)題的結(jié)果也將逐漸浮現(xiàn),數(shù)學(xué)建模理論也逐漸實(shí)現(xiàn)提升。
二、數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽開(kāi)展培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的效果分析
1.大學(xué)生參賽積極性高,參賽成績(jī)較為理想。通過(guò)以上方法,大學(xué)生在數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中的參與十分積極,成績(jī)?cè)絹?lái)越理想,創(chuàng)新能力也得到階段性提高。近些年,大學(xué)生參賽人數(shù)持續(xù)上漲,上漲幅度甚至將近20%,學(xué)生的參賽成績(jī)也達(dá)到新的高度。與此同時(shí),大學(xué)生在挑戰(zhàn)杯活動(dòng)中的參與也同樣熱情高漲。這些學(xué)生憑借數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,實(shí)現(xiàn)了數(shù)學(xué)素質(zhì)與創(chuàng)新能力的提高。
2.大學(xué)生創(chuàng)新思維與能力得到有效提高。在數(shù)學(xué)建模訓(xùn)練的作用下,大學(xué)生信息收集與處理的能力得到培養(yǎng),使學(xué)生形成科學(xué)的數(shù)量觀(guān)念,能夠?qū)κ挛飻?shù)量及其變化進(jìn)行敏銳觀(guān)察。并且,數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)推導(dǎo)可使學(xué)生養(yǎng)成認(rèn)真、仔細(xì)的良好習(xí)慣,使學(xué)生的邏輯思維能力得到提高,從而思路更加清晰,可以輕松地應(yīng)對(duì)各項(xiàng)事務(wù),使問(wèn)題能得到有效解決,使數(shù)學(xué)理論能夠付諸實(shí)踐,從而使大學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)得到有效提高。
三、結(jié)語(yǔ)
總之,大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的開(kāi)展,對(duì)大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與提高十分有益,并且能使學(xué)生其他素質(zhì)得到提高,如團(tuán)隊(duì)合作能力、競(jìng)爭(zhēng)能力及表達(dá)交流能力等。高校應(yīng)積極有效地組織和開(kāi)展數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,使大學(xué)生素質(zhì)教育在此途徑中得到發(fā)展,促進(jìn)大學(xué)生綜合素質(zhì)的全面提高。
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關(guān)鍵詞;學(xué)案 信息技術(shù) 學(xué)習(xí)模式 創(chuàng)新
中圖分類(lèi)號(hào):G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-2117(2014)14-00-02
針對(duì)信息技術(shù)手段及生物教學(xué)的探索性教學(xué)進(jìn)行了一系列嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)、探索后,產(chǎn)生的是有關(guān)生物教學(xué)別具一格的學(xué)習(xí)模式,其形成的前提是生物教學(xué)方案和信息技術(shù)。
這種以生物教學(xué)方案和信息技術(shù)為前提的學(xué)習(xí)模式過(guò)程如下。首先是教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)立教學(xué)情境,并讓學(xué)生思考與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的問(wèn)題。在此過(guò)程中,教師不能忘記向?qū)W生展示自己設(shè)計(jì)的教學(xué)方案,呈現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),使學(xué)生學(xué)習(xí)更具有目的性。當(dāng)學(xué)生運(yùn)用電腦信息等現(xiàn)代化手段自主學(xué)習(xí)時(shí),教師的向?qū)员惆l(fā)揮得淋漓盡致。教師便可以針對(duì)個(gè)性、學(xué)習(xí)能力參差的學(xué)生提供不同的幫助手段。隨后,師生一起討論、總結(jié),并進(jìn)行知識(shí)上的延伸與拓展。
這種以生物教學(xué)方案和信息技術(shù)為前提的學(xué)習(xí)模式的主要特征為:信息技術(shù)所創(chuàng)造出的學(xué)習(xí)環(huán)境,特別是網(wǎng)絡(luò)電子學(xué)習(xí)環(huán)境,將得天獨(dú)厚的的學(xué)習(xí)條件和豐富的學(xué)習(xí)資源提供給了學(xué)生,為學(xué)生的學(xué)習(xí)開(kāi)辟了一條通向知識(shí)世界的途徑。與傳統(tǒng)教學(xué)模式不同的是,與信息技術(shù)相結(jié)合的教育模式所呈現(xiàn)出的精彩絕倫的學(xué)習(xí)界面,給學(xué)生在探索性學(xué)習(xí)方面創(chuàng)造了優(yōu)勢(shì)。當(dāng)前教育政策提倡素質(zhì)教育,而踐行素質(zhì)教育的可行方法之一就是以學(xué)案為基礎(chǔ)進(jìn)行教學(xué)。素質(zhì)教育將教育重點(diǎn)落實(shí)在學(xué)生身心得到全面發(fā)展方面。真正實(shí)施以學(xué)案為基礎(chǔ)的教育模式時(shí),要將每一個(gè)具體細(xì)節(jié)進(jìn)行落實(shí)。在此過(guò)程中,學(xué)生要多動(dòng)手、勤動(dòng)腦,來(lái)提升自身的思維能力,提高自身的身體機(jī)能,為學(xué)生未來(lái)的發(fā)展打下殷實(shí)的基礎(chǔ),也為素質(zhì)教育實(shí)施保駕護(hù)航,做出貢獻(xiàn)。這種以生物教學(xué)方案和信息技術(shù)為前提的學(xué)習(xí)模式能夠?qū)⑿枰獙W(xué)生了解、學(xué)習(xí)的事物和知識(shí)以多媒體影像等有趣的形式生動(dòng)形象地呈現(xiàn)在學(xué)生的面前,提升了學(xué)生在學(xué)習(xí)方面的興趣,使得需要學(xué)生學(xué)習(xí)的知識(shí)更具真實(shí)性,進(jìn)一步增添了學(xué)生學(xué)習(xí)和探索的興趣,有利于學(xué)生形成學(xué)習(xí)上的自主性,便于學(xué)生自主學(xué)習(xí)、探索新知識(shí)。這種以生物教學(xué)方案和信息技術(shù)為前提的學(xué)習(xí)模式適應(yīng)了時(shí)代的變化。以學(xué)案為基礎(chǔ)實(shí)施教學(xué)能夠在不降低學(xué)習(xí)質(zhì)量的同時(shí)減輕了學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力。以學(xué)案為基礎(chǔ)實(shí)施教學(xué)確立了學(xué)生的主導(dǎo)地位是以學(xué)生為中心展開(kāi)教學(xué),使學(xué)生不再是學(xué)習(xí)的奴隸,讓學(xué)生從真正意義上學(xué)會(huì)了自主學(xué)習(xí),的確是響應(yīng)時(shí)代要求的優(yōu)秀教育方法。
我們將以生物教學(xué)方案和信息技術(shù)為前提的學(xué)習(xí)模式在生物教學(xué)探究性的實(shí)踐過(guò)程中進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。
參與實(shí)驗(yàn)的對(duì)象:濰坊某高職生物工程學(xué)院全體大一學(xué)生;學(xué)習(xí)科目:生物學(xué);樣本大小:等組實(shí)驗(yàn),每組50人左右;實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,請(qǐng)資深教師出卷,有針對(duì)性進(jìn)行測(cè)試,對(duì)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的考試成績(jī)和論述題成績(jī)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,如表1、表2、表3、表4、表5所示。
表1實(shí)驗(yàn)前計(jì)算機(jī)測(cè)試成績(jī)統(tǒng)計(jì)表
班級(jí) 人數(shù) 合格率 優(yōu)秀率 不合
格率
實(shí)驗(yàn)班 53 94% 57% 6%
對(duì)照班 53 94% 58% 60%
表2實(shí)驗(yàn)前生物學(xué)測(cè)試成績(jī)統(tǒng)計(jì)表
班級(jí) 人數(shù) 平均分X 標(biāo)準(zhǔn)差S 差異性
實(shí)驗(yàn)班 53 78.79 14.88 Z=0.592
對(duì)照班 53 79 11.89 P>0.05,不顯著
表3實(shí)驗(yàn)班大二期末大一期末成績(jī)比較(滿(mǎn)分100分)
實(shí)驗(yàn)班與對(duì)照班生物學(xué)成績(jī)比較(滿(mǎn)分100分)。
表4對(duì)照班大二期末和大一期末成績(jī)比較(滿(mǎn)分100分)
表5針對(duì)實(shí)驗(yàn)班與對(duì)照班生物學(xué)所出的論述題部分成績(jī)比較(滿(mǎn)分33分)
比較、分析以上表格信息可得出以下結(jié)論:
(1)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)的提升,此種以生物教學(xué)方案和信息技術(shù)為前提的學(xué)習(xí)模式所起的效果顯著。
由這個(gè)實(shí)驗(yàn)不難觀(guān)察出,參與實(shí)驗(yàn)之前,不管是在計(jì)算機(jī)方面還是在生物考試成績(jī)方面都沒(méi)有顯著的優(yōu)差現(xiàn)象。通過(guò)實(shí)驗(yàn)后,比較期末考試成績(jī)中,參與實(shí)驗(yàn)的班級(jí)的期末考試成績(jī)和本班學(xué)生大一時(shí)的期末考試成績(jī)相比較而言,p0.05,差異明顯;將實(shí)驗(yàn)班與對(duì)照班的期末生物考試成績(jī)進(jìn)行比較,不難看出,對(duì)照班的平均分比實(shí)驗(yàn)班低5.62分,而實(shí)驗(yàn)班生物考試成績(jī)優(yōu)秀率比對(duì)照班高出12個(gè)百分點(diǎn),p
(2)在學(xué)習(xí)的過(guò)程中,學(xué)生自主學(xué)習(xí)的效果比教師直接灌輸?shù)男Ч麖?qiáng),此種以生物教學(xué)方案和信息技術(shù)為前提的學(xué)習(xí)模式能有效的提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力。
通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)班和對(duì)照班期末考試的論述題得分的分析可以看出,實(shí)驗(yàn)班的學(xué)生在靈活性較強(qiáng)的論述題方面得分率較高。一共33分的論述題,實(shí)驗(yàn)班高出對(duì)照班平均分高于4.4分,及格率高出對(duì)照班13個(gè)百分點(diǎn),優(yōu)秀率實(shí)驗(yàn)班58%,對(duì)照班僅僅為19%,實(shí)驗(yàn)班比對(duì)照班高出近40個(gè)百分點(diǎn),P
(3)只有形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣才能提高學(xué)習(xí)成績(jī),此種以生物教學(xué)方案和信息技術(shù)為前提的學(xué)習(xí)模式對(duì)學(xué)生形成良好學(xué)習(xí)習(xí)慣有著顯著效果。
繼踐行此種學(xué)習(xí)模式后的訪(fǎng)談活動(dòng)發(fā)現(xiàn),此種學(xué)習(xí)模式是通過(guò)學(xué)生進(jìn)一步地加深對(duì)生物的學(xué)習(xí)的興趣的方式來(lái)使學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)上的習(xí)慣。
(4)良好的性格有利于學(xué)生進(jìn)一步的發(fā)展,此種以生物教學(xué)方案和信息技術(shù)為前提的學(xué)習(xí)模式在張揚(yáng)學(xué)生的個(gè)性方面的作用也很顯著。訪(fǎng)談所體現(xiàn)出的另一個(gè)信息就是,這種以生物教學(xué)方案和信息技術(shù)為前提的學(xué)習(xí)模式,讓一部分在考前生物學(xué)習(xí)效果不如意的學(xué)生在期末考試中取得了理想的額分?jǐn)?shù),其主要原因是,此種學(xué)習(xí)模式正好吻合了學(xué)生這一群體的性格發(fā)展的特征,不僅為學(xué)生的自主性學(xué)習(xí)提供了寬闊的學(xué)習(xí)領(lǐng)域,而且張揚(yáng)了學(xué)生自身的性格特點(diǎn),使學(xué)生的個(gè)性得到了良好的發(fā)展。由此可見(jiàn),以生物教學(xué)方案和信息技術(shù)為前提的學(xué)習(xí)模式充分滿(mǎn)足了當(dāng)代學(xué)生張揚(yáng)個(gè)性的這一需求。
參考文獻(xiàn):
[1]楊旭峰.淺析高中生物教學(xué)中信息技術(shù)的“整合”[J].時(shí)代教育(教育教學(xué)版),2009(10).
小學(xué)科學(xué)信息技術(shù)條件下的“問(wèn)題突破,自主探究”學(xué)習(xí)模式是以多元智能理論為指導(dǎo),利用信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì),提高學(xué)生自主探究能力的學(xué)習(xí)模式。其中“問(wèn)題突破”是自主探究學(xué)習(xí)的切入點(diǎn),是指利用教學(xué)情境提供的可進(jìn)行深入探究的材料,發(fā)現(xiàn)其中的探究性問(wèn)題,并展開(kāi)合理猜測(cè)與假設(shè)。“自主探究”是自主探究學(xué)習(xí)的歸宿,是指學(xué)生根據(jù)提出的猜測(cè)與假設(shè),能夠制訂出切實(shí)可行的探究計(jì)劃,利用已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行自主探究。該學(xué)習(xí)模式可以分為四個(gè)流程:觀(guān)察材料,提出問(wèn)題――進(jìn)行猜想,提出假設(shè)――設(shè)計(jì)方案,自主探究――匯報(bào)成果,自主發(fā)思。此模式下的自主探究學(xué)習(xí)是利用信息技術(shù)和豐富的探究資源,在教師的有效指導(dǎo)下自主提出有價(jià)值的探究問(wèn)題,再設(shè)計(jì)出切實(shí)可行的探究計(jì)劃,最后進(jìn)行深入的自主探究。
二、操作模式
教育家夸美紐斯曾說(shuō):“一切知識(shí)都是從感官開(kāi)始的?!笨茖W(xué)探究過(guò)程首先是從觀(guān)察探究材料開(kāi)始的,學(xué)生天生的好奇心是科學(xué)學(xué)習(xí)的起點(diǎn),教師必須利用學(xué)生對(duì)探究材料產(chǎn)生的興趣進(jìn)行引導(dǎo),使其轉(zhuǎn)化為積極的探究欲,并根據(jù)自己的知識(shí)能力和生活經(jīng)驗(yàn)提出可探究的問(wèn)題。在這一環(huán)節(jié)中,教師必須利用探究材料創(chuàng)設(shè)出各種教學(xué)情境,使學(xué)生通過(guò)觀(guān)察后能夠提出有價(jià)值的探究問(wèn)題。在教學(xué)中,教師要營(yíng)造出寬松的學(xué)習(xí)氛圍,激活學(xué)生的科學(xué)思維,利用已有的知識(shí)基礎(chǔ)和生活經(jīng)驗(yàn)提出有探究?jī)r(jià)值的問(wèn)題。
策略一:利用教學(xué)情境,提出疑問(wèn)
巴爾扎克說(shuō)過(guò):“打開(kāi)一切科學(xué)大門(mén)的鑰匙都毫無(wú)疑義的是問(wèn)號(hào),開(kāi)發(fā)學(xué)生的潛能,必須鼓勵(lì)學(xué)生從質(zhì)疑開(kāi)始?!比欢鳺生的問(wèn)題意識(shí)并不是憑空產(chǎn)生,而是需要一定的情境。富有啟發(fā)性的教學(xué)情境可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望,它所蘊(yùn)含的科學(xué)信息能溝通學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)與知識(shí)背景,開(kāi)啟學(xué)生的科學(xué)思維,提高學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)。
策略二:利用認(rèn)知矛盾,提出疑問(wèn)
學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)離不開(kāi)自己的生活經(jīng)驗(yàn)和原有的知識(shí)水平,當(dāng)新知與之出現(xiàn)矛盾產(chǎn)生失衡狀態(tài)時(shí),心中自然會(huì)產(chǎn)生疑問(wèn),而這種疑問(wèn)正是學(xué)生自主探究的動(dòng)力源泉,
例如,在教學(xué)《一切都在運(yùn)動(dòng)中》一課時(shí),由于學(xué)生對(duì)運(yùn)動(dòng)和靜止的概念有一定的了解,但并沒(méi)有理解這兩個(gè)概念的真正內(nèi)涵,教師便利用多媒體課件出示兩張對(duì)比畫(huà)面,引導(dǎo)學(xué)生觀(guān)察兩張畫(huà)面中哪些物體發(fā)生了運(yùn)動(dòng)?學(xué)生通過(guò)認(rèn)真觀(guān)察,發(fā)現(xiàn)了一些物體發(fā)生了位移,據(jù)此判斷出運(yùn)動(dòng)的物體。教師抓住時(shí)機(jī),引出問(wèn)題:你是怎樣判斷出這些物體是運(yùn)動(dòng)的?學(xué)生根據(jù)大樹(shù)是靜止的,從而判斷出物體運(yùn)動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)。這時(shí)教師再次利用多媒體動(dòng)畫(huà)課件,將畫(huà)面變成地球上的一個(gè)點(diǎn),然后提出問(wèn)題:剛才畫(huà)面中的大樹(shù)靜止不動(dòng),可地球是運(yùn)動(dòng)的,那么大樹(shù)是靜止的,還是運(yùn)動(dòng)的?學(xué)生一時(shí)無(wú)語(yǔ),不知如何解釋?zhuān)藭r(shí)學(xué)生提出可探究的問(wèn)題:怎樣判斷一個(gè)物體是否在運(yùn)動(dòng)?學(xué)生通過(guò)認(rèn)知上的矛盾沖突,抓住了新知的生長(zhǎng)點(diǎn),完成了新知的主動(dòng)建構(gòu)。
策略三:利用觀(guān)察分析,提出疑問(wèn)
李四光說(shuō)過(guò):“觀(guān)察是得到一切知識(shí)的一個(gè)首要步驟?!睂?duì)探究材料進(jìn)行觀(guān)察分析是自主探究的開(kāi)始,是科學(xué)探究重要的學(xué)習(xí)方法之一。觀(guān)察不僅要調(diào)動(dòng)多種感覺(jué)器官,更重要的是要抓住探究材料的特點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)觀(guān)察。
環(huán)節(jié)二:進(jìn)行猜想,提出假設(shè)
當(dāng)提出了有價(jià)值的探究問(wèn)題后,必須結(jié)合自己的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),發(fā)揮小組合作學(xué)習(xí)的力量,抓住疑問(wèn)點(diǎn)、矛盾點(diǎn),相似點(diǎn)進(jìn)行猜想,提出合理的假設(shè),這是進(jìn)行自主探究的前提。
策略一:結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn),抓住聯(lián)系點(diǎn)
學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的認(rèn)知并不是一片空白,日常生活中接觸了大量的科學(xué)現(xiàn)象,了解到了一些科學(xué)常識(shí),這些都是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的重要基礎(chǔ)。課堂教學(xué)中,教師可以聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,進(jìn)而進(jìn)行猜想,提出假設(shè)。
策略二:找出認(rèn)知沖突,抓住矛盾點(diǎn)
學(xué)生的知識(shí)水平還處于較低的階段,對(duì)一些事物、概念的認(rèn)識(shí)還較模糊,教師便以此為切入點(diǎn),為學(xué)生提供有結(jié)構(gòu)的探究材料,創(chuàng)設(shè)出認(rèn)知沖突情境。認(rèn)知沖突情境中的矛盾往往能激起學(xué)生的探究欲望,是學(xué)生持續(xù)深人探究的動(dòng)力源泉。教師可以引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀(guān)察材料,找出其中與自己認(rèn)知水平相悖的矛盾點(diǎn),據(jù)此進(jìn)行合理的猜測(cè)與假設(shè)。教師要根據(jù)學(xué)生提出的問(wèn)題,了解學(xué)生的前概念,抓住學(xué)生在認(rèn)知上存在的問(wèn)題,有針對(duì)性地調(diào)整教學(xué)方法,讓學(xué)生通過(guò)親身探究過(guò)程體會(huì)、領(lǐng)悟,從而建構(gòu)新知識(shí)。
策略三:利用類(lèi)比遷移,抓住相似點(diǎn)
學(xué)生的學(xué)習(xí)是將新的知識(shí)內(nèi)容納入到自己已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)中的構(gòu)建過(guò)程,教師應(yīng)當(dāng)把學(xué)生原有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)作為新知識(shí)的生長(zhǎng)點(diǎn),利用類(lèi)比遷移的方法建立起兩者之間的聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生抓住其中的相似點(diǎn)進(jìn)行猜測(cè)與假設(shè),進(jìn)行主動(dòng)地建構(gòu)知識(shí)。
環(huán)節(jié)三:設(shè)計(jì)方案,自主探究
小學(xué)科學(xué)是以探究學(xué)習(xí)為主的學(xué)科,在探究的過(guò)程中設(shè)計(jì)探究方案是自主探究重要的一環(huán)。由于學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、生活經(jīng)驗(yàn)、思維方式、主觀(guān)能動(dòng)性等方面的不同,自主探究的能力存在著差異。在引導(dǎo)學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)時(shí),教師要指導(dǎo)學(xué)習(xí)方法,讓學(xué)生逐步學(xué)會(huì)自主探究學(xué)習(xí)。
(一)探究方案的內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟、探究結(jié)論。
(二)設(shè)計(jì)探究方案的程序
程序一:相互討論,制訂方案。
討論是學(xué)生思維相互碰撞的過(guò)程,在這一過(guò)程中學(xué)生可以發(fā)揮各自所長(zhǎng),充分表達(dá)自己的觀(guān)點(diǎn),經(jīng)過(guò)爭(zhēng)辯相互補(bǔ)充、啟發(fā),進(jìn)而制訂出合理的探究方案。
程序二:師生研討,完善方案。
學(xué)生是科學(xué)學(xué)習(xí)的主體,只有充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,學(xué)生才能完成所學(xué)知識(shí)的意義建構(gòu),然而學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)基礎(chǔ)還處在初級(jí)階段,因此教師必須充分發(fā)揮主導(dǎo)作用,為學(xué)生的探究方案提供必要的指導(dǎo)。
例如,在教學(xué)《水在加熱和冷卻后》一課時(shí),學(xué)生相互討論制訂出了尚不完善的探究方案,此時(shí)教師充分肯定學(xué)生制訂的探究方案的可行性,并提示兩點(diǎn):(1)塑料的導(dǎo)熱性較差。(2)直接將冰塊放人容器中的溫度不足以低到形成霜。學(xué)生再次展開(kāi)討論,決定將塑料瓶換成易拉罐,但無(wú)法解決第二個(gè)問(wèn)題,教師及時(shí)介紹冰塊加食鹽制冷的方法。經(jīng)過(guò)師生共同研討,最終完善了設(shè)計(jì)方案。
環(huán)節(jié)四:匯報(bào)成果,自主反思
《學(xué)記》中說(shuō):“學(xué)然后知不足,教然后知困。知不足,然后能自反也;知困,然后能自強(qiáng)也?!睂W(xué)生的自主反思是學(xué)生對(duì)自己課堂學(xué)習(xí)進(jìn)行有效調(diào)控的基礎(chǔ),是學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)的主要表現(xiàn)形式。待自主探究結(jié)束后,小組便開(kāi)始展開(kāi)成果匯報(bào),對(duì)于不同觀(guān)點(diǎn)其他同學(xué)可以大膽提出質(zhì)疑。通過(guò)質(zhì)疑、爭(zhēng)辯,學(xué)生的科學(xué)思維在碰撞的過(guò)程得以深化。在探究后學(xué)生經(jīng)歷反思,這樣可以從中感悟到探究方法的科學(xué)性,收獲的是科學(xué)探究的經(jīng)驗(yàn)。學(xué)會(huì)自主反思是對(duì)自己學(xué)習(xí)狀態(tài)的自我反省,是學(xué)生進(jìn)入自主探究狀態(tài)的重要標(biāo)志。
自主反思可以從以下角度入手。
角度一:反思自己的學(xué)習(xí)方法
科學(xué)探究離不開(kāi)良好的學(xué)習(xí)方法,在探究過(guò)程中通過(guò)觀(guān)察、比較、分析方法等提出問(wèn)題,然后利用討論、聯(lián)想、聯(lián)系原有知識(shí)基礎(chǔ)、生活經(jīng)驗(yàn)等方法進(jìn)行猜測(cè)與假設(shè),再通過(guò)師生討論等方法設(shè)計(jì)探究方案,進(jìn)而展開(kāi)自主探究。
角度二:關(guān)注自己的學(xué)習(xí)效果
對(duì)自己學(xué)習(xí)成果的關(guān)注是學(xué)生自主學(xué)習(xí)的重要表現(xiàn),通過(guò)關(guān)注學(xué)習(xí)效果可以激發(fā)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,找出學(xué)習(xí)上的差距,尋求解決的辦法,主動(dòng)進(jìn)行彌補(bǔ)。
關(guān)鍵詞:信息技術(shù)課程;指導(dǎo)性學(xué)習(xí)的非指導(dǎo)性教學(xué)模式;構(gòu) 建
中圖分類(lèi)號(hào):G424.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1002-0845(2007)01-0047-02
收稿日期:2006-09-20
作者簡(jiǎn)介:丁顥(1974-),男,云南昭通人,講師,從事信息技術(shù)與教育心理研究;胡發(fā)穩(wěn)(1978-),男,云南曲靖人,教師,碩士研究生,從事兒童社會(huì)性發(fā)展與輔 導(dǎo) 研究;付永梅(1977-),女,云南昭通人,財(cái)務(wù)人員,從事計(jì)算機(jī)信息管理與研究。
信息技術(shù)教學(xué)作為以培養(yǎng)創(chuàng)新精神、研究能力為教學(xué)目標(biāo)取向的必修課程,強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生通過(guò)探究性學(xué)習(xí),提出問(wèn)題,收集材料,對(duì)學(xué)習(xí)課題進(jìn)行探究、分析,發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題;在實(shí)踐操作中培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和價(jià)值觀(guān),培養(yǎng)創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力,并通過(guò)自主學(xué)習(xí)學(xué)會(huì)解決生活中與信息技術(shù)學(xué)習(xí)有關(guān)的實(shí)際問(wèn)題。
一、問(wèn)題界定
指導(dǎo)性學(xué)習(xí),是指學(xué)生在教師(或?qū)W長(zhǎng))的指導(dǎo)下,根據(jù)各自的興趣、愛(ài)好和條件,選擇不同的學(xué)習(xí)課題,獨(dú)立自主地開(kāi)展探究性學(xué)習(xí),從中培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力的一種學(xué)習(xí)方式。它更強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的自由性、自 主性和創(chuàng)造性。
非指導(dǎo)性教學(xué),是一種以學(xué)生為中心,以情感為基調(diào),教師是促進(jìn)者、組織者、建議者 和幫助者,并由學(xué)生自我發(fā)起的學(xué)習(xí)與教學(xué)模式。它既是一種理論,又是一種實(shí)踐。其理論 假設(shè) 是:每個(gè)人都有健康發(fā)展的自然趨向,有積極處理多方面生活的可能性,充滿(mǎn)著真誠(chéng)、信任 、理解的人際關(guān)系會(huì)促成健康發(fā)展和潛能的實(shí)現(xiàn)。其基本原則是:教師在教學(xué)中必須有安 全感,他信任學(xué)生,同時(shí)感到學(xué)生同樣信任他。課堂中的氣氛必須是融洽的、真誠(chéng)的、開(kāi)放 的、相互支持的,以使學(xué)生自由地表達(dá)個(gè)人的想法,自己引導(dǎo)個(gè)人的思想、情緒,自然地顯 示癥結(jié)所在的情緒因素,并自己調(diào)整這種情緒的變化和決定變化的方向,從而改變相應(yīng)的態(tài)度與行為。在此模式支撐下的學(xué)習(xí)具有四大要素:其一,學(xué)習(xí)具有個(gè)人參與的性質(zhì),即整個(gè)人(包括情感和認(rèn)知兩方面)都投入學(xué)習(xí)活動(dòng);其二,學(xué)習(xí)是由學(xué)生自我發(fā)起 的,即使在推動(dòng)力或刺激來(lái)自外界時(shí),要求發(fā)現(xiàn)、獲得、掌握和領(lǐng)會(huì)的感覺(jué)也是來(lái)自?xún)?nèi)部的 ,即是學(xué)生自發(fā)的;其三,學(xué)習(xí)是滲透性的,即它會(huì)使學(xué)生的行為、態(tài)度乃至個(gè)性都會(huì)發(fā) 生變化;其四,學(xué)習(xí)是由學(xué)生自我評(píng)價(jià)的,因?yàn)閷W(xué)生最清楚這種學(xué)習(xí)是否滿(mǎn)足了自己的需要 ,是否有助于導(dǎo)致他想要知道的東西,是否明了自己原來(lái)不很清楚的某些方面。
二、“指導(dǎo)性學(xué)習(xí)的非指導(dǎo)性教學(xué)模式”的總體思路
1.學(xué)習(xí)目標(biāo)分析(行為目標(biāo))
(1)確定目的:滿(mǎn)足學(xué)生學(xué)習(xí)的需要,如提供必要的設(shè)備、資料、場(chǎng)地等。
(2)建立目標(biāo):建立座談、交流日程安排表;確定交流步驟;確定或選取咨詢(xún)對(duì)象;進(jìn)行問(wèn) 題咨詢(xún),答問(wèn)解疑;施行有梯隊(duì)性的結(jié)構(gòu)化的談話(huà)形式;進(jìn)行信息收集;決定問(wèn)題類(lèi)型;提 取出典型的代表性問(wèn)題進(jìn)行歸類(lèi)。
(3)提煉目標(biāo):去粗取精,進(jìn)行有針對(duì)性、代表性的講解。
(4)排列目標(biāo):抓關(guān)鍵目標(biāo)。
(5)再次提煉目標(biāo):對(duì)目標(biāo)進(jìn)行再篩選,去偽存真。
(6)確定目標(biāo):找到適合當(dāng)時(shí)對(duì)象的合理化的學(xué)習(xí)目標(biāo)。這主要考慮到教學(xué)的對(duì)象是活生生 的 個(gè)體,是發(fā)展變化中的個(gè)體,教學(xué)這項(xiàng)年復(fù)一年的創(chuàng)造性的活動(dòng)藝術(shù),要求與時(shí)俱進(jìn)。這樣 就要求在制定教學(xué)目標(biāo)的過(guò)程中充分考慮留有回旋余地,要留給教師一片創(chuàng)造的空間。
2.教學(xué)目標(biāo)分析
(1)教學(xué)模式的設(shè)計(jì)。
(2)教學(xué)模式的評(píng)價(jià)與實(shí)施。
1)理論上,注重基礎(chǔ)知識(shí)的考查;
2)實(shí)踐上,注重操作過(guò)程及其制作結(jié)果的考查。
(3)有效課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)的建構(gòu)框架:信息技術(shù)教學(xué)中的“五環(huán)教學(xué)法”(如圖)。
說(shuō)明:在分水平訓(xùn)練中,其主要依據(jù)是①學(xué)生;②教學(xué)內(nèi)容本身。在分梯度練習(xí)中,主要考 慮練習(xí)的基礎(chǔ)性、發(fā)展性和提升性。在引進(jìn)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制當(dāng)中,要充分貫穿“因材施教”的原則 。
(4)教學(xué)側(cè)重點(diǎn):其一,重視問(wèn)題的提出和解決;其二,重視學(xué)生的自主學(xué)習(xí);其三,重視 學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)習(xí)時(shí)間的開(kāi)放性;其四,重視師生之間、生生之間的交流與協(xié)作。
三、考查與評(píng)價(jià)模式探討
1.形成性評(píng)價(jià)的考查
(1)在課題設(shè)定階段,考查學(xué)生設(shè)定課題的能力。
(2)在資料收集與調(diào)整階段,考查學(xué)生的信息收集能力。
(3)在課題探究階段,考查學(xué)生的課題探究能力。
(4)在自我評(píng)價(jià)階段,考查學(xué)生的自我評(píng)價(jià)能力。
(5)在總結(jié)交流階段,考查學(xué)生的綜合歸納與表達(dá)能力。
2.終結(jié)性評(píng)價(jià)的考查(可答辯)
(1)內(nèi)容上,考查課題設(shè)計(jì)的全面性與分析的正確性。
(2)方法上,考查方法運(yùn)用的科學(xué)性與資料收集的多源性。
(3)界面與結(jié)構(gòu)上,考查結(jié)構(gòu)的規(guī)范性與界面的合理性、交互性。
(4)構(gòu)思上,考查是否具有獨(dú)創(chuàng)性(創(chuàng)造性)。
3.具體操行評(píng)定法
(1)筆試+大作業(yè)。
(2)基礎(chǔ)測(cè)試+提升測(cè)試;評(píng)語(yǔ)集考查+系統(tǒng)開(kāi)發(fā)。
4.指標(biāo)評(píng)定法
(1)學(xué)習(xí)目標(biāo)方面。首先要考慮信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)與學(xué)習(xí)的互補(bǔ)性。1)重視對(duì)信息技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)的理解和掌握;2)以學(xué)生個(gè)性發(fā)展的需求為出發(fā)點(diǎn)。其次是著眼于學(xué)習(xí)目標(biāo)自身的根本性。1)選擇的內(nèi)容是以知識(shí)的基礎(chǔ)性為根本標(biāo)準(zhǔn)的,愈是能成為今后學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的,就愈有選擇的價(jià)值;2)學(xué)習(xí)目標(biāo)越是具有根本性、普遍性(一般性),就越具有廣泛遷移的價(jià)值;3)更突出的還表現(xiàn)在要著眼于每個(gè)學(xué)生發(fā)展所必需的因素。
(2)學(xué)習(xí)內(nèi)容方面。首先要以直接經(jīng)驗(yàn)――通過(guò)實(shí)踐獲得的所見(jiàn)所聞和親身 經(jīng)歷為基礎(chǔ)的。1)在教師方面,要注重使學(xué)生掌握基本的信息技術(shù)原理和技能;2)在學(xué)生方面,要注重學(xué)以致用,應(yīng)用這些原理和技能去解決 實(shí)際問(wèn)題;3)學(xué)習(xí)的具體內(nèi)容可因人而異,在相當(dāng)寬泛、相當(dāng)靈活的范圍內(nèi)加以選擇與取舍 。其次,要注意體現(xiàn)出信息技術(shù)學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)原則的相對(duì)性,視學(xué)生和學(xué)校的具體條件 靈活處理與把握。如:擅長(zhǎng)編程的學(xué)生可以選擇縮寫(xiě)程序去查詢(xún)實(shí)際的數(shù)據(jù)庫(kù)信息;擅長(zhǎng)網(wǎng) 絡(luò)知識(shí)的學(xué)生可以選擇網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,或選擇設(shè)置網(wǎng)絡(luò)防火墻等內(nèi)容的探究,只要能達(dá) 到學(xué)習(xí)目標(biāo),其選擇都是合理的、合格的。
(3)學(xué)習(xí)策略方面。首先要考慮到信息技術(shù)課程的指導(dǎo)性學(xué)習(xí)是溝通學(xué)校與 社會(huì)、書(shū)本 與實(shí)際、人與自然的橋梁,它并非通過(guò)間接的傳授途徑去認(rèn)識(shí)社會(huì)、認(rèn)識(shí)自然,而是通過(guò)學(xué) 生的多感官總體參與完成的對(duì)現(xiàn)實(shí)的感受和認(rèn)知。1)促成學(xué)生情緒、情感的參與;2)充分利 用學(xué)生情感發(fā)展和新情感獲得的過(guò)程,來(lái)激發(fā)學(xué)生的情感體驗(yàn),加深對(duì)其學(xué)習(xí)過(guò)程與方法的 認(rèn)識(shí)。其次,在指導(dǎo)性學(xué)習(xí)中,要通盤(pán)考慮學(xué)生的自主學(xué)習(xí)活動(dòng)。1)自主制訂學(xué)習(xí)計(jì)劃,確 定分工、活動(dòng)方式和方法,選擇觀(guān)察或調(diào)查對(duì)象,進(jìn)行資料查詢(xún)、操作與制作等活動(dòng),匯集 、交流學(xué)習(xí)成果等;2)教師要從思路、活動(dòng)空間與時(shí)間上向?qū)W生提供必要的條件,以實(shí)現(xiàn)學(xué) 生的自主選擇、自主安排、自己組織學(xué)習(xí)活動(dòng)的目的;3)自主安排非程式化的課堂教學(xué),如 在探究性學(xué)習(xí)的過(guò)程中展開(kāi)小組協(xié)作完成某一技術(shù)難點(diǎn)與要素等。
(4)學(xué)習(xí)結(jié)果的處理與評(píng)價(jià)方面。首先要考慮它是否引起學(xué)生認(rèn)知行為上的明顯變化;其次,從總體上把握學(xué)習(xí)結(jié)果的過(guò)程性和完整性特點(diǎn),據(jù)不同能力要素對(duì)結(jié)果進(jìn)行分類(lèi):階段性結(jié)果、分支性結(jié)果(某一知識(shí)點(diǎn))、反饋體結(jié)果(作為總結(jié)果的預(yù)測(cè)源)、現(xiàn)實(shí)體結(jié)果(最后成型的結(jié)果)等等。
5.評(píng)價(jià)模式采用的依據(jù)及原則
(1)依據(jù):①學(xué)分制;②學(xué)生綜合量化考評(píng)體系(德30%+智50%+體20%)。
(2)原則:其一,是發(fā)展性原則。即學(xué)生評(píng)價(jià)要圍繞學(xué)生的發(fā)展,促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展;要破除“為評(píng)價(jià)而評(píng)價(jià)”的陳腐觀(guān)念,反對(duì)站在學(xué)生對(duì)立面進(jìn)行評(píng)價(jià)。其二,是全面性原則。即評(píng)價(jià)要緊緊圍繞教育目標(biāo),全面地反映教育目標(biāo),充分運(yùn)用多種評(píng)價(jià)工具。其三,是明確性原則。即評(píng)價(jià)的目的要明確,評(píng)價(jià)的要求也要明確,只有目的要求都明確了,才能真正地促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。其四,是過(guò)程性原則。即評(píng)價(jià)作為促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的工具,要貫穿學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的全過(guò)程。
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關(guān)鍵詞:小學(xué)信息技術(shù);終結(jié)性評(píng)價(jià);模型構(gòu)建
【中圖分類(lèi)號(hào)】G620
教育改革以后,國(guó)家對(duì)小學(xué)信息化教育不斷投入,給各個(gè)學(xué)校配備了相應(yīng)的信息設(shè)備,為學(xué)校開(kāi)展信息技術(shù)課程提供了硬件上的保障,此舉措使得城鄉(xiāng)教育變得公平。但是,在一些特殊地區(qū),由于對(duì)硬件設(shè)施的維護(hù)不夠,且教師資源匱乏,使得信息技術(shù)課程被忽視。信息技術(shù)課程成為一種擺設(shè),沒(méi)有實(shí)質(zhì)性作用,教學(xué)質(zhì)量極差。對(duì)于這樣的情況,加強(qiáng)對(duì)信息技術(shù)教育課程的評(píng)價(jià)與檢測(cè)是非常必要的,通過(guò)對(duì)信息技術(shù)終結(jié)性評(píng)價(jià)模型的構(gòu)建,來(lái)對(duì)學(xué)校信息技術(shù)教育質(zhì)量的檢測(cè)。
一、 小學(xué)信息技術(shù)終結(jié)性評(píng)價(jià)模型構(gòu)建
1、 模型構(gòu)建的基本原則
要想對(duì)小學(xué)信息技術(shù)課程質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià),不僅要滿(mǎn)足小學(xué)信息技術(shù)課程的特點(diǎn),還要符合信息技術(shù)的教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。只有這樣,才能更好地對(duì)教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行診斷,從而為小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)提供發(fā)展的空間與機(jī)會(huì),最終達(dá)到提高學(xué)校的教學(xué)水平,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。小學(xué)信息技術(shù)終結(jié)性評(píng)價(jià)模型具有三個(gè)原則:
首先,評(píng)價(jià)客觀(guān)上上以人為本原則。以人為本是指在評(píng)價(jià)上,要以對(duì)學(xué)生的信息教育與培養(yǎng)為根本需求,以教師教學(xué)環(huán)境下的教育目標(biāo)為評(píng)價(jià)依據(jù),從而達(dá)到促進(jìn)教師與學(xué)生為主體的發(fā)展。
其次,評(píng)價(jià)目標(biāo)的層次性原則。所謂的層次性原則指的是,要根據(jù)不同學(xué)校的條件,進(jìn)行等級(jí)的劃分,從而形成分層次評(píng)價(jià)等級(jí)。根據(jù)不同學(xué)校、不同的教學(xué)設(shè)施,學(xué)生對(duì)知識(shí)的接受能力,從而形成分層次評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),最終對(duì)操作性與創(chuàng)作性能力的不同進(jìn)行診斷,診斷出其中的差異。
最后,評(píng)價(jià)實(shí)施的操作性原則。操作性指的是在進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí),要便于操作,可以滿(mǎn)足不同學(xué)校的要求。這樣便可以根據(jù)不同學(xué)校的條件,教師的水平等進(jìn)行綜合的檢測(cè),使得不同層次的學(xué)校有不同的評(píng)價(jià)結(jié)果,最終達(dá)到檢測(cè)的目標(biāo)能夠與實(shí)際的教學(xué)目標(biāo)保持一致。
2、 評(píng)價(jià)等級(jí)的模型構(gòu)建
根據(jù)分層評(píng)價(jià)理論以及相關(guān)能力的發(fā)展規(guī)律,因地制宜的進(jìn)行評(píng)價(jià)等級(jí)模型的構(gòu)建。以下是樓層式評(píng)價(jià)模型,英文縮寫(xiě)為FMA,如圖一所示。
圖一FMA評(píng)價(jià)模型
二、 小學(xué)信息技術(shù)終結(jié)性評(píng)價(jià)模型的操作
1、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)FMA評(píng)價(jià)模型,單位是內(nèi)容模塊、按照各層次的難度來(lái)進(jìn)行分等級(jí),然后對(duì)各個(gè)等級(jí)的模塊進(jìn)行評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的建立。對(duì)試題進(jìn)行命制時(shí),會(huì)因?yàn)榈燃?jí)層次的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不同而出現(xiàn)很大的不同:對(duì)基本知識(shí)和基本的技能進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí),通常是由1A級(jí)與2A級(jí)來(lái)進(jìn)行;3A級(jí)與4A級(jí)除了要考察基本技能以外,還要對(duì)技能之間的組合以及對(duì)情景的應(yīng)用能力進(jìn)行評(píng)價(jià);5A級(jí)是對(duì)學(xué)生進(jìn)行考察,考察其對(duì)知識(shí)的處理能力,屬于綜合素質(zhì)的考察,主要包括技能與創(chuàng)造方法。除此之外,1A級(jí)與2A級(jí)只對(duì)模仿能力進(jìn)行考察;3A級(jí)和4A級(jí)則對(duì)一些開(kāi)放性創(chuàng)作進(jìn)行一定的滲入考察;5A級(jí)進(jìn)行考察時(shí),是對(duì)開(kāi)放性創(chuàng)作能力進(jìn)行全方面的考察,從各個(gè)等級(jí)考察的范圍可以看出,考察時(shí)表現(xiàn)出不同等級(jí)之間的能力差異。
2、 設(shè)置評(píng)價(jià)等級(jí)
應(yīng)用FMA模型后,對(duì)評(píng)價(jià)等級(jí)可以設(shè)為統(tǒng)一制、半可選制、全可選制。統(tǒng)一制指的是所有的評(píng)價(jià)樣本都要按照統(tǒng)一的等級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試題的檢測(cè);半可選制指的是組織評(píng)價(jià)的單位對(duì)學(xué)校的難度區(qū)間進(jìn)行了指定劃分,在此難度區(qū)間學(xué)生是可以選擇的,例如,省市中一級(jí)的學(xué)校在進(jìn)行試題選擇時(shí),可以選擇3A級(jí)-5A級(jí)之間難度的試題;各區(qū)且是一級(jí)的學(xué)校選擇試題難度為3A級(jí)的;沒(méi)有被評(píng)為等級(jí)的學(xué)校在試題難度選擇時(shí),選擇1A級(jí)到3A級(jí)難度的。
3、 選取被評(píng)價(jià)對(duì)象
對(duì)各個(gè)學(xué)校中學(xué)生的學(xué)業(yè)進(jìn)行終結(jié)性評(píng)價(jià)時(shí),評(píng)價(jià)中的主體是教師、教育業(yè)務(wù)、教育行政領(lǐng)導(dǎo);評(píng)價(jià)的客體是學(xué)生和學(xué)校;對(duì)評(píng)價(jià)客體進(jìn)行選擇時(shí),可以選擇全校的學(xué)生,也可以進(jìn)行年級(jí)抽樣選擇,可以以班級(jí)為單位,也可以按照學(xué)號(hào)進(jìn)行抽取。
4、 評(píng)價(jià)的檢測(cè)操作
內(nèi)容模塊:根據(jù)開(kāi)課的年級(jí)來(lái)對(duì)其檢測(cè)的內(nèi)容進(jìn)行設(shè)定與選取,可以是計(jì)算機(jī)的基本操作、中英文的錄入、畫(huà)圖技能的掌握等;檢測(cè)方式:對(duì)計(jì)算機(jī)的上機(jī)操作情況進(jìn)行檢測(cè),對(duì)英文錄入成績(jī)進(jìn)行檢測(cè)時(shí),要使用統(tǒng)一的檢測(cè)軟件進(jìn)行;試題命制:教研員要根據(jù)課程的大綱、地方的教學(xué)目標(biāo)等來(lái)對(duì)試題進(jìn)行命制,然后再根據(jù)檢測(cè)模塊內(nèi)容進(jìn)行題目、題量、題號(hào)等進(jìn)行設(shè)計(jì);評(píng)改方式:對(duì)于畫(huà)圖軟件應(yīng)用以及小報(bào)制作軟件應(yīng)用進(jìn)行測(cè)試時(shí),是需要人工評(píng)改的,評(píng)改要有專(zhuān)門(mén)的教師集中進(jìn)行;評(píng)價(jià)成績(jī)制:成績(jī)采用100分制,根據(jù)檢測(cè)內(nèi)容的情況來(lái)進(jìn)行分?jǐn)?shù)是分配,最后學(xué)生的分?jǐn)?shù)要以A/B/C/D四個(gè)等級(jí)進(jìn)行。
結(jié)束語(yǔ)
對(duì)小學(xué)信息技術(shù)教育進(jìn)行終結(jié)性評(píng)價(jià)模型的建立,不僅對(duì)學(xué)校的教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行一個(gè)綜合的評(píng)價(jià)與考察,而且對(duì)教師的教學(xué)與學(xué)生的學(xué)習(xí)都有一個(gè)綜合的評(píng)價(jià)。從而,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí),提高教師的教學(xué)水平。
參考文獻(xiàn)
[1]楊彬.農(nóng)村初中信息技術(shù)課教學(xué)評(píng)價(jià)的探索[J].中國(guó)教育信息化,2009(16).
活動(dòng)形式:闖關(guān)我最棒!
比賽規(guī)則:
1.全班分為四組,每組合作答題。
2.闖五關(guān)后,核算每組總分,產(chǎn)生冠軍組,發(fā)放獎(jiǎng)品。
第一關(guān)(必答題):概念關(guān)(知識(shí)結(jié)構(gòu)理一理)(略)
比賽規(guī)則:
1.每組選出一名同學(xué)作為代表站起來(lái)回答老師的問(wèn)題。
2.回答正確得十分,錯(cuò)誤得零分,正確但不完整得五分。
3.學(xué)生回答,老師提示、板書(shū)結(jié)構(gòu)圖。
設(shè)計(jì)意圖:采用競(jìng)賽闖關(guān)的形式激發(fā)學(xué)生興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,使他們樂(lè)于參與其中。
第二關(guān)(必答題):基礎(chǔ)關(guān)(基礎(chǔ)知識(shí)練一練)
1.明辨是非,用心選一選。
下列方程中是關(guān)于x的一元二次方程的是()
A.(x+1)2=2(x+1) B.■+■-2=0
C.x2+2x=x2+1 D.ax2+bx+c=0
設(shè)計(jì)意圖:強(qiáng)調(diào)判斷一個(gè)方程是否為一元二次方程,先看它是不是一元整式方程。在此前提下,通過(guò)去括號(hào)、移項(xiàng)、合并同類(lèi)項(xiàng)等步驟化簡(jiǎn)整理后,再看未知數(shù)的最高次數(shù)是不是2。
2.基礎(chǔ)闖關(guān),用心填一填。
比賽規(guī)則:
1.每組選出一名同學(xué)作為代表站起回答老師的問(wèn)題。
2.回答正確得十分,錯(cuò)誤得零分,正確但不完整得五分。
設(shè)計(jì)意圖:對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的反饋訓(xùn)練,進(jìn)一步夯實(shí)基本知識(shí)點(diǎn)。
第三關(guān)(必答題):運(yùn)用關(guān)(靈活運(yùn)用做一做)
用適當(dāng)?shù)姆椒ń庀铝蟹匠蹋?/p>
(1)3×(x-1)=x-1 (2)(2x-1)2-9=0
(3)x2-4x=1 (4)x2-3x+1=0
比賽規(guī)則:
1.每組選派一名同學(xué)到黑板演練。
2.參照解題時(shí)間、正確率和解題格式及規(guī)范性方面計(jì)分,對(duì)十分,對(duì)而不全五分,錯(cuò)不得分。
3.解答完成,其他組針對(duì)非本組解題情況評(píng)析,若發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并正確指出本組加五分,提出其他解法并正確加五分,提倡一題多解。
分析:(1)3x(x-1)=x-1
最佳解法:因式分解法
1.用因式分解法的條件是:方程左邊能夠分解為兩個(gè)因式的積,而右邊等于0的方程。
2.理論依據(jù)是:如果兩個(gè)因式的積等于零,那么至少有一個(gè)因 式等于零。
(2)(2x-1)2-9=0
最佳解法:直接開(kāi)平方法
用開(kāi)平方法的條件是:缺少一次項(xiàng)的一元二次方程,用開(kāi)平方法比較方便。
(3)x2+2x-2=0
最佳解法:配方法
用配方法的條件是:適應(yīng)于任何一個(gè)一元二次方程,但是在沒(méi)有特別要求的情況下,除了形如x2+2kx+c=0用配方法外,一般不用。
(4)x2-3x+1=0
最佳解法:求根公式法
用公式法的條件是:適應(yīng)于任何一個(gè)一元二次方程,先將方程化為一般形式,再求出b2-4ac的值,b2-4ac≥0方程有實(shí)數(shù)根,b2-4ac≤0則方程無(wú)實(shí)數(shù)根。
一元二次方程根的判別式的意義在于不解方程可以判別根的情況,還可以根據(jù)根的情況確定未知系數(shù)的取值范圍。由此可以啟發(fā)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí),提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
第四關(guān)(搶答題):熟練關(guān)(快速搶答輪一輪)
比賽規(guī)則:
1.先舉手的同學(xué)優(yōu)先回答。
2.站起回答錯(cuò)誤扣五分,其他同學(xué)再搶答。
設(shè)計(jì)意圖:
基礎(chǔ)題居多,面向全班同學(xué),充分調(diào)動(dòng)絕大多數(shù)同學(xué)的積極性。
第五關(guān)(選答題):提高關(guān)(反敗為勝選一選)
比賽規(guī)則:
1.優(yōu)先考慮讓分?jǐn)?shù)落后小組同學(xué)回答。
2.綜合題目考慮讓同學(xué)到黑板演練。
設(shè)計(jì)意圖:?jiǎn)l(fā)引導(dǎo)所學(xué)過(guò)的知識(shí)點(diǎn)及它們之間的相互聯(lián)系和相互作用。培養(yǎng)學(xué)生歸納、總結(jié)的能力。
本課設(shè)計(jì)理念:
建立一種平等合作、互相尊重的師生關(guān)系,創(chuàng)設(shè)一種師生交流的互動(dòng)、互學(xué)的學(xué)習(xí)氛圍。重視學(xué)生的合作過(guò)程,讓不同的學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過(guò)程中得到不同的發(fā)展,培養(yǎng)學(xué)生的閱讀能力、合作學(xué)習(xí)、質(zhì)疑能力,讓學(xué)生得到全面發(fā)展。
案例評(píng)析:
在新課程理念的指導(dǎo)下,我精心設(shè)計(jì)了一節(jié)“一元二次方程”復(fù)習(xí)課。在本節(jié)課堂教學(xué)過(guò)程中,我努力做到以下幾點(diǎn):
1.面向全體學(xué)生。
整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中,幾乎所有的學(xué)生都得到了參與思考、討論、發(fā)表見(jiàn)解的機(jī)會(huì),人人都獲得了體驗(yàn)、獲得了新知,不同的學(xué)生在課堂上都得到了不同的發(fā)展。同時(shí)應(yīng)注意對(duì)不同的問(wèn)題注意找相應(yīng)的學(xué)生來(lái)回答,讓每個(gè)人都有成功的體驗(yàn)。
2.改變學(xué)習(xí)方式。
這節(jié)課采用了開(kāi)放式的學(xué)習(xí)方式,把課堂真正還給學(xué)生,從頭到尾都是學(xué)生積極思考、主動(dòng)解答。學(xué)生全員參與、合作交流,學(xué)生的主體地位突出,體現(xiàn)了新課標(biāo)的要求。
3.改變教學(xué)方式。
級(jí)別:北大期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:北大期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)