第一篇:线性代数课程教学改革的探索(xiexiebang推荐)
线性代数课程教学改革的探索
摘要:线性代数在社会科学与自然科学中发挥着越来越重要的作用,但线性代数课堂教学与实践应用联系有一定脱节,还不能较好地将现代科学技术手段引入到教学中。为了激发学生的学习兴趣,以及提高教学质量与效率,结合在教学实践中的体会,主要从教学内容及教学方式两方面,对线性代数课程教学改革进行一些思考。
关键词:线性代数;教学内容改革;教学方式改革
中图分类号:G642.0
文献标志码:A
文章编号:1674-9324(2018)20-0108-02
目前,线性代数是高等院校理、工、农、经管类等专业的一门非常重要课程,不仅是学习后续专业课的基础,如电路、力学、化学等课程中都要用线性代数知识建立数学模型解决问题,也是学生继续深造的基础之一。线性代数对于培养学生抽象思维能力、逻辑推理能力、运算能力、分析问题和解决问题能力有极大的帮助。但是,由于线性代数内容抽象、计算复杂,使部分学生对线性代数的许多概念难以理解,以致丧失兴趣,所以,开展线性代数课程教学改革是非常值得思考的问题。
长期以来,我国教育工作者就线性代数教学中存在的问题提出了一些改革方案,取得了一些成绩。2009年,孟丽娜等在文[1]中提出应注重线性代数应用背景,加强习题训练,采用启发式、互动式教学方法,妥善处理重点、难点等。2013年,齐紫薇等在文[2]中提出突显数学应用、培养科学信念、整合教学手段的改革理念等。2000年,秦静在文[3]中提出在线性代数教学中应善于用例,消化抽象;合理推理,精讲理论;联系实际,展示应用等。1999年,张志让等在文[4]中强调了矩阵初等变换的突出作用,同时应加强计算机辅助教学、开设实验课等。2012年,赵俊芳等在文[5]中提出知识点联系法、多概念比较法、启发诱导法、与MATLAB等数学软件的使用有机结合、融入数学建模的思想等。本文主要从教学内容、教学方式两方面,提出线性代数课程教学改革的一些想法。
一、教学内容
1.介绍知识的背景,提高学习兴趣。由于线性代数内容较多,但教学学时较少,教师在上课时,急于赶教学进度,忽视线性代数的实际背景,从而造成学生对线性代数的应用不了解,认为学无所用。所以在线性代数教学中,教师应该注重介绍线性代数的实际背景。比如用好平面和空间这两个几何背景;比如含两个方程两个未知数的线性方程组解得情况就是平面上两条直线的关系,两条直线平行对应该线性方程组无解,两条直线相交对应该方程组有唯一解,两条直线重合对应该线性方程组有无穷多组解;含三个方程三个未知数的线性方程组解的情况就是空间里三个平面的关系。通过这样的形式,让学生明白线性方程组的几何背景,从而讲课的时候不至于空洞枯燥,能提高学生的学习兴趣和解决实际问题的能力。
2.增加实用例题,理论与实践相结合。目前,国内的很多教材,尽管理论知识完整,但缺少实用例题,这使得学生普遍反映线性代数概念抽象、计算量大、理论太强、枯燥乏味,从而导致教学质量下降。所以在线性代数教学中,教师应先提供一些实用例题,让学生通过阅读、仔细观察、认真思考、师生讨论等途径掌握相应的理论,这样,使学生在掌握理论知识的同时,可以了解线性代数在实际问题中的应用,引发学生思考,调动学生的积极性,培养学生解决实际问题的能力。
3.强调知识点之间的联系,激发学习动力。在学习线性代数中的概念或定理时,可先简单介绍其在其他知识点中的应用及联系,以此激发学生的学习动力。例如,在学习矩阵初等变换法时,先介绍利用初等变换法可求矩阵的秩、求逆矩阵、解矩阵方程、解线性方程组、判断向量组的线性相关性、求向量组的秩及其最大无关组等。
二、教学方式
1.采用启发式教学,调动学生的求知欲。启发式教学是指教师在教学过程中根据教学任务,从学生的实际出发,采用多种方式,启发学生思维,调动学生的学习主动性和积极性,促使他们高效学习的一种教学指导思想。由于线性代数内容抽象,若教师在上课时,直接给出概念或定理,可能会导致部分学生对概念理解不透、对定理应用不明。线性代数在教学中应采用启发式教学方法,可由浅入深,由具体到抽象,循序渐进,启发学生的思维,引导学生积极独立思考,调动学生求解问题的求知欲,使学生产生浓厚的学习兴趣。
2.施行分层教学,因材施教。分?咏萄?是指针对学生的差异,设计不同层次的教学目标,提出不同的学习要求等的一种有效教学方法。分层教学能充分调动各个层面学生的学习积极性,充分发挥学生学习的自主性,培养学生的数学兴趣。从大学扩招以来,大学的教育从精英教育转变为大众教育,扩招导致学生的数学基础水平逐年降低,学生的层次和水平也参差不齐,同时扩招后师资力量没有得到及时补充,某些专业的数学课只能以大班的形式上课,这就降低了教学效果,这样就要求分层教学。教学分层目的在于引导学生学习、维持学生的学习兴趣、激发学生的学习能力。线性代数分层教学主要考虑学生分层与教学分层两个方面。可根据学生的数学成绩、兴趣及能力等因素将学生分为三层进行教学。教学分层是针对各层次的学生制定不同的教学大纲、实施不同的教学目的、采用不同的教学手段等进行因材施教。
3.采用多媒体教学,提高教学效果。由于线性代数课程教学中板书量较大,粉笔板书会耗费大量时间,不仅影响教学进度,还降低教学效果。多媒体课件可以直观清晰地展示出教学中需要的效果,可以在课堂上随时调用所需要的资源,既可以节省时间,又可以提高课堂效率。当然,因为多媒体教学的讲课速度较快,学生的思维和反应容易跟不上,做笔记不完整,所以在采用多媒体教学的同时,也不能舍弃板书教学,板书教学可提高学生的形象思维能力,课堂上可以跟上老师的思路,因此,我们应该板书教学与多媒体教学相结合。
4.增加MATLAB实验课,提高教学质量。由于线性代数计算量比较大且较复杂,因此线性代数对学生的计算能力要求很高。为了提高学生多方面的素质,教师应引进一些数学软件,例如MATLAB,MATLAB是一款集数值运算、符号运算、计算结果和编程可视化等于一体的计算类软件,它的主要优点在于语句简洁、功能强大等,将MATLAB应用于线性代数课程教学中,可以使某些概念形象化、简化计算过程,不仅激发了学生学习线性代数的兴趣,也提高学生学习的积极性,从而提高教学质量等。
5.充分利用网络,辅导课堂教学。线性代数课程的特点是概念比较抽象,计算比较烦琐,要学好这门课程需要做大量的习题,而且线性代数教学学时较少,上课时教师与学生交流较少,不能及时解决学生的疑问。所以很有必要开展各种形式的答疑,笔者的做法是每周有固定的答疑时间,除此,还通过微信、QQ答疑,并且利用手机答疑是最受学生欢迎的,特别是对那些胆子比较小的学生。另外开展答疑活动可以增进师生之间的感情,让学生热爱线性代数课程。
参考文献:
[1]猛丽娜,范广慧,曲绍平.线性代数教学改革的实践与探索[J].数学教学研究,2009,(8):57-59.[2]齐紫薇,罗俊芝,鞠红.“线性代数”课程教学改革的思考与实践[J].高等数学研究,2013,(3):47-49.[3]秦静.线性代数教学改革点滴[J].工科数学,2000,(16):95-97.[4]张志让,薛长虹.《线性代数》课程教学改革探讨[J].工科数学,1999,(15):92-95.[5]赵俊芳,陈旭东,廉海荣.关于“线性代数”课程教学改革的几点思考[J].中国地质教育,2012,(2):100-102.
第二篇:线性代数教学改革研究
线性代数教学改革研究
摘 要 本文以大学线性代数课程的特点为切入点,结合本校大学数学教学改革的发展趋势,通过精选的教学内容和优化的课程体系,提出了多种教学手段激发学生的学习动力,增加应用实例使理论联系实际,提高自身素质,进而提高教学质量,让学生由课堂上被动学习转变为主动学习,成为课堂上的主体,逐渐喜欢上线性代数的学习。
关键词 线性代数 逻辑思维 教学改革
高等院校把线性代数作为一门非常重要的基础课程。这门课程不仅具有较强的逻辑性、抽象性和广泛的应用性特点,而且对于其它科目的学习也有至关重要的作用。然而,由于各种各样的因素,该课程的应用特色未能在教学中得到很好的体现,这门课程的重要性和应用价值并没有被学生认识到。我们写这篇文章主要想解决如下几个问题,拟解决的关键问题:(1)如何提高学生的学习兴趣?(2)如何提高学生的学习热情?(3)如何提高学生学习的积极主动性?(4)如何让学生学得轻松愉快?(5)如何让学生学得清楚明白?(6)如何提高学生的学术钻研精神?学生在学习中也经常感到困惑,原因在于这门课程本身就比较抽象,计算量大,再加上许多高校的线性代数课程学时偏紧,倾向于数学知识的灌输,轻视线性代数理论的产生背景,缺乏理论与实践相结合,因此使学生接受起来比较困难。另外,线性代数的教学目标不仅仅是要让学生掌握系统完整的分析学知识,更要结合当前数学学科发展的新形势,培养具有自我更新知识能力的终身学习者。这给教学方法的改革和探索提出更高的要求。可见,针对本校数学系的学生来探索、研究线性代数的新教学方法,并在实践中不断总结和完善,有着重要意义。本项目将结合“发现教学法”和“问题教学法”来研究《空间解析几何》的教学改革。结合以上几点问题,本文主要从以下几个方面探讨了线性代数教学改革方向:从教学内容方面对线性代数教学进行改革
我们本校有数学专业和非数学专业,根据学科性质的不同和要求的不同,应区别对待。当前高校线性代数的教学比传统的保姆式教学已经进步很多,但还是存在一些问题。例如,有的学生被动完成老师布置的作业,不知道主动钻研数学知识;有的学生不适应老师的教学方式,听不懂课也不敢告诉老师,慢慢失去学习兴趣;有的学生一遇到难题就害怕,缺乏自信,久而久之就觉得自己不够聪明,学不好线性代数;有的老师在课堂上总是看到不少学生眼神迷茫,听不懂课,久而久之就觉得学生水平太差,难以教导。其实,只要是智力正常的人,只要认真学习,肯定可以学好高等数学。所以要让学生乐于学习线性代数,让学生学得轻松愉快、学得清楚明白,在线性代数的学习中增加智慧提高自信,就必须探索和改进我们的教学方法。通过对线性代数课程的教学实践,探索如何在数学中有效地开展理论和实践相互结合的方法,并且在教学过程中利用数学软件辅助教学,使教学变得直观生动,并在后续课程运用此基本框架进行检验,不断修正和完善,最终建立一套完整的教学模式和一套标准的提高学生兴趣的教学质量评价体系。我们还可以通过课堂练习来提高学生的学习热情。虽然课堂练习有点老套,也有点耗费时间,但对于提高学生学习数学知识的热情却简单有效。我校高等数学的期末总评成绩的30%取决于平时分数,我们可以通过奖励平时分的方法鼓励学生上台做练习。这个方法可以极大地提高学生在课堂教学中的思考效率,增加学生的学习热情。
数学课堂上的思考总是比较耗费学生的脑力,这容易让学生在课堂上懈怠,学生思考累了就会向往休息,然后就容易进入“纯听众”的低效率状态。而课堂练习和奖励平时分就可以让学生参与课堂的表演,提高学生的兴趣和兴奋度。更进一步,我们可以利用“同宿舍的大学生十分团结、荣誉感强”的特点,在课堂练习中采用同宿舍集体奖励平时分的方法,每次都激发出很多学生的思考热情,提高教学效果。这种方法在实践中十分有效,不同宿舍的学生往往表现出你争我抢地上台做课堂练习的热情。将“发现教学法”用于极限语言的教学课堂。而对于数学专业的学生,由于对理论和应用都有相对较高的要求,因此教师在讲授过程中不但要强调计算,也要多加强调理论推导,培养数学专业学生的逻辑推导能力。从教学方法角度进行高校线性代数教学改革
在线性代数教学中,为了确保其教学质量和效果,我们从以下几方面进行研究和探讨。
2.1注重能力的培养
使用“发现教学法”来实施极限语言的教学实践,是为了让学生深入体会极限语言的本质特征。由于极限语言在线性代数中极为重要,我们将在教学计划中,为这部分内容的教学预留比传统教学法多1/3的?r间,以期给学生打下扎实的基础。另外,为适应“发现教学法”教学模式,拟引入“2+2”教学方案,包括4个教学环节:创设问题的情境―探索、解决问题―方案讨论―总结评价。教师主要参与提出问题环节和总结评价环节,学生主要参与解决问题环节和方案讨论环节。
2.2加强知识应用的介绍
问题教学法,就是以问题为载体贯穿教学过程,使学生在设问和释问的过程中萌生自主学习的动机和欲望,进而逐渐养成自主学习的习惯,并在实践中不断优化自主学习的方法,提高自主学习能力的一种教学方法。问题教学法充分体现学生的主体地位,能有效地激发学生自主学习的主动性和积极性。由于数学知识的掌握,不仅仅在于发现问题,以问题贯彻学习的始末,还需要掌握严谨的证明过程。因此,我们将在定理的教学过程中渗入问题教学,而并非从始而终都使用问题教学法。故需要设计好科学的教学环节。结合传统问题教学法的几个步骤,我们拟将课堂分解为4个教学环节:教师提出问题(例如怎样求参数曲线的长度)―学生在教师引导下思考解决途径(例如用择线段去逼近曲线长度)―严谨的证明(证明曲线长度公式)―巩固练习(求解若干曲线的长度)。
2.3利用多媒体教学法
在现代的线性代数教学中,有许多定理需要进行推导。但由于教学改革需要,线性代数的课时数减了不少,由以前的每周4课时减少到每周3课时,这样课时的减少大大影响了定理证明过程介绍,很多证明就不能在像以前那样详细介绍了。为了解决这一现实问题,我们就需借助于多媒体,多媒体的引入大大提升了工作效率,探索如何在数学中有效地开展理论和实践相互结合的方法,并且在教学过程中利用数学软件辅助教学,使教学变得直观生动,并在后续课程运用此基本框架进行检验,不断加以修正和完善,最终建立一套完整的教学模式和一套标准的提高学生兴趣的教学质量评价体系。因此,多媒体的引入既节约了上课时间也提高了工作效率,显著增强教学成效。结论
高等院校把线性代数作为一门非常重要的基础课程。这门课程不仅具有较强的逻辑性、抽象性和广泛的应用性特点,而且对于其它科目的学习也有至关重要的作用。线性代数的教学改革是一个深远的问题,为了让学生学好这门课程,教师要花很多的时间和精力。在此基础上,针对这些问题进行了教学探索。通过我们的教学实践,发现学生的学习积极性日益高涨,并且一些学生由此产生继续深造的想法,取得较好的教学效果。
参考文献
[1] 马德炎.谈创新与大学数学教学[J].大学数学,2003(1).[2] 李大潜.关于高校数学教学改革的一些宏观思考[J].中国大学教学,2010(1).[3] 杨学志,职占江.高等数学课程教学改革探讨[J].学理论,2011(16).[4] 姜启源,谢金星.一项成功的高等教育改革实践[J].中国高教研究,2011(12).[5] Steven J.Leon.Linear Algebra with Applications,Sixth Edition[M].Pearson Education.Inc,2002:22-23.
第三篇:转型背景下线性代数课程教学改革研究
转型背景下线性代数课程教学改革研究
摘 要: 本文以线性代数课程为例,阐述了教学内容整体化、教学模式慕课化的思想。
关键词: 线性代数课程 教学内容 教学模式
在转型背景下应用技术型本科院校的大学数学教学越来越强调实用性。数学类课程受到本身理论抽象的束缚,在讲解过程中过于重视理论演绎推理的严谨性、完整性,忽视了应用性。为了改变现状,本文以线性代数课程为例,阐述了教学内容整体化、教学模式慕课化的思想。
一、教学内容整体化
数学教材的编写倾向于理论本身的完整性、知识衔接的有序性等因素。因此,开学初第一次课应将教材内容重新整合,告知学生这门数学课程讲什么,核心内容、主要方法,使学生从宏观上了解这门课程,使零散的教材内容整体化。因此,我建议在讲解理论内容前、后分别增加绪论课环节、拓展课环节。
1.增加绪论课环节
线性代数绪论课环节,需要解决几个问题:讲什么,以什么方式讲,如何讲。(1)明确课程的核心内容、主要方法,又要突出线性代数课程的解决实际问题,实例一定要选择与学生的专业密切相关的,例如经管类专业的学生可以引用生产管理上的指派问题中的效益矩阵,投入产出模型等。(2)教学方式使用多媒体课件进行展示,使用EXCEL、MATLAB软件进行准确计算,利用Blackboard网络教学平台进行课程的线上学习。(3)讲解过程中典型实例一定是深入浅出,点到为止,目的是抛砖引玉,制造悬念,激发学生学习课程的兴趣。
2.增加拓展课环节
在课程结束 前,增加拓展课环节,主要是在深度、广度上给予学生引导,提出一些具有代表性的,与线性代数课程相关的实际问题拓展讨论课题。
绪论课用宏观视角做了内容、方法的“预览”。拓展课是绪论课内容的呼应,也是课程内容的拓广、延续。
课堂教学的讲解就要提到教学内容、教学模式等问题。关于教学内容的说明可以参看文献,下面仅就教学模式做补充说明。
二、教学模式慕课化
MOOC对当前的高等教育是一种挑战。在MOOC资源不断更新的情况下,学生期望传统教学模式的变化,因此线性代数课程在教学模式上的改革势在必行。
1.传统课堂与MOOC学习
传统课堂教学中,教师控制整个教学进度,通过面对面的讲解进行知识传输,最终完成教学任务。MOOC教学提供丰富的数字化教学资源和灵活的教学空间,有利于学生开展自主探究学习,从而培养自我控制能力和探索创新能力。传统课堂教学和MOOC教学各有优劣,而信息化高度发达的资源环境下的线下与线上相结合的混合教学模式将两者结合起来,实现优势互补。
2.线下与线上相结合的混合教学模式
线下与线上相结合混合教学模式中的线下就是数学教学认知过程的第一阶段,而线上就是第二阶段。需要强调的是混合教学模式中有主次之分,线下是基础,线上是线下的延续。如果线下教学没有达到第一阶段的要求,那么线上效果也会不理想,犹如“皮之不存,毛将焉附”的道理。
(1)线下教学
线下的课堂教学,教学内容不能像教材一样面面俱到,只能取其“精华”作为必讲,必讲部分要突出重点、精讲多练。弃其“糟粕”,并非真的弃除,而是将那些学生可以自学完成部分作为选讲,选讲部分教师应提供具体的学习提纲、讲课视频、推荐MOOC学习等。由于内容属于选讲部分,难度不能过大,要求与必讲部分有区别。
(2)线上教学
线上教学过程中教师不能与学生面对面互动,因此线上互动平台的选择、互动机器语言的使用至关重要。①选用Blackboard网络教学平台作为师生线上互动平台。Blackboard平台能够实现在线互动,做答疑、练习、测试、拓展讨论等。②使用Matlab软件语言作为互动机器语言。由于答疑的内容涉及数学公式,而利用公式编辑器录入内容极为繁琐,为了克服输入的困扰,教师可以利用Matlab软件语言与学生进行交流。对于线下教学中的重点部分,建议教师录好视频放在Blackboard平台中。
综上,本文以线性代数课程的教学内容、教学模式为研究视角,提出的整体化、慕课化思想普遍适用于转型背景下应用技术型本科高校大学数学的其他课程。
参考文献:
[1]何德,刘敏思.大学数学课程教学方法改革的原则与实践[M].第五届大学数学课程报告论坛论文集,2009.[2]潘珊珊,山美娟.MOOC背景下的教学改革思考[J].电子制作,2015.5.[3]李凤霞.工科线性代数课程实践教学内容改革[J].高师理科学刊,2015.6.[4]李凤霞.线性代数课程之教学模式改革[J].科技风,2015.6.[5]陈藏.高校数学课程慕课探讨[J].华北科技学院学报,2014.12.基金项目:黑龙江外国语学院科学研究项目(YN2014-30,YN2014-31),黑龙江外国语学院教育教学改革项目(Yn-26)。
第四篇:“人工智能”课程实践教学改革探索
“人工智能”课程实践教学改革探索
摘要:实践教学是人工智能课程的重要组成部分,对培养学生的创新能力和动手能力起着很大的作用。本文阐述目前实践教学中存在的问题,指出集中式基础课内实验不能有效提升学生的学习兴趣,不能充分发挥学生个性和创造力,提出多层次开放式实践教学模式,引入多元化学业评价方法,激励学生主动参与学习,从多方面提高学生实验课质量,帮助学生深入理解人工智能的基本概念和理论,培养了学生的创新能力,也加强了学生的实际动手能力和科研能力。
关键词:人工智能;实践教学;多元化学业评价方法
中图分类号:G642
文献标识码:A
论文编号:1674-2117(2015)08-0107-02
● 引言
人工智能是计算机科学的一个分支,被认为是21世纪三大尖端技术之一。它是在科学技术迅速发展及新思想、新观点、新理论、新技术不断涌现的形势下出现的一门学科,也是一门涉及数学、计算机科学、控制论、信息论、系统论、神经生理学、心理学、哲学、语言学等学科的交叉和边缘学科。[1]人工智能从诞生以来,理论和技术日益成熟,应用领域也不断扩大,可以设想,未来人工智能带来的科技产品,将会是人类智慧的“容器”。
人工智能学科研究的主要内容包括知识表示、自动推理和搜索方法、机器学习和知识获取、知识处理系统、自然语言理解、计算机视觉、智能机器人、自动程序设计等方面。与其他计算机课程相比,人工智能课程知识点多、涉及面广、内容抽象,算法复杂,理论枯燥,无法引起学生的兴趣,通常理论教学效果欠佳。实验教学是课堂内容的实例化和延伸,可以让学生从实验中体验到人工智能的价值,充分激发学生潜能,极大提高学生的动手能力,人工智能实验课是人工智能课程不可缺少的一个重要环节。
● “人工智能”课程实践教学的不足之处
现阶段人工智能实践课程主要不足之处表现在以下两个方面:
①主要采取集中式实验教学方法。该方法能够确保与课堂教学保持同步,便于统一进度和统一管理,但这种集中式实验教学模式不利于兼顾众多不同层次水平学生的要求,也不能充分重视学生的个性发展。对于学生实践能力的培养,由于存在个体差异,笼统地对以班级为单位的学生采用相同的实验教学进度和时数,并不能达到理想的实验教学效果。[2][3]
②评价方式单一,无法激发学生的自主学习性。长期以来实践教学评价以教师为主体,教师根据学生实验操作结果和实验报告定优劣。该评价方式没有注重实验过程,无法体现学生对自身素质评价的自主性和民主性,进而教师忽略了学生的实践过程,无法调动学生的自律性,不能有效激发学生自主学习的积极性。
● 多层次开放式实践教学模式
实践教学不仅能传授知识、验证理论、培养技能,而且相对于理论教学具有直观性、实践性、综合性、设计性与创新性等特点。[4]学生到大三,虽然专业课程学习比较全面,但编程能力参差不齐,个体差异较大。一方面,教师很难把握该阶段学生所具备的能力;另一方面,学生也不知道自己到底可以综合运用哪些知识来完成什么任务。现有的集中式实践教学模式内容过于单一,无法兼顾不同层次水平学生的要求,故不能很好地发挥所有学生的特长,不能体现学生的创新能力。在人才培养过程中单纯依靠课程实践教学环节还远远不够,还需与教学、科研创新活动相结合,为了拓展专业实践范围和方式,综合现有实践教学环节和创新活动,笔者提出了一种多层次开放式的实践教学模式。
这种模式是一种鼓励式教学模式。教师制定统一的实验大纲,为学生提供具有多个不同层次(验证性、设计性和综合性)的系统案例供学生选择。学生根据自己的兴趣和能力选择案例,在完成一部分内容后,自己确定下一步目标,在实践过程中不断提高自己的目标。结果就是能力较差的学生选择简单案例,能力强的学生可以完成较难的案例,不同层次的学生都有热情参与,都有机会挑战自己,提高动手能力。
● 多元化学业评价方法
传统的学生实践课程评价则以教师为主导,由教师对学生实施评价,学生被动地接受评价及其评价结果,导致学生参与的主动性、积极性不高。过程性评价[5]应该贯穿学生实践课程的整个过程,即需要采用多元化的评价方式,根据实践内容进行多方面的评价。与传统的教学评价相比,多元化评价具有以下优势:第一,改变评价的功能,重在促进学生发展。第二,评价的内容更加全面化。第三,评价的方法更加多样化。第四,评价的主体更加多元化。多元化评价强调评价主体的多元化,包含学生自评、同伴互评、教师评价等,多元的评价主体不仅能从不同的视角发现问题、反馈信息,而且各主体均能从中受益。评价者与被评价者之间成了一种互动的过程。[6]
1.注重评价过程
对于实践课程不能仅仅以最终的实验结果及实验报告为评价结果,还应该将学生在实践过程中的态度和相关过程结果纳入评价考核中。另外,要对学生的自我评价、学生之间的互评和阶段性成果进行整理,并最终形成评价结果。评价结果体现过程评价不仅可以充分激发学生的自律性,还能调动学生自主学习的积极性。
2.激励性原则
在每个层次的实验内容中可以定期组织几次对抗赛,充分发挥它的对抗性、趣味性的优点,这样大家通过比赛可以互相切磋、互相鼓励、互相促进。在开展每次对抗赛的同时,可以让每个实验小组撰写开发报告,通过报告,可以检验大家对人工智能理论的理解程度,也可以达到让大家交流自己设计的心得和体会的目的,在报告过程中,教师要对于那些有创意的设计和技术应用给予指导和肯定。
3.差异性原则
不同层次的系统案例设定满足不同层次学生发展的需要。与此同时,在评价标准上也要体现出每位学生为实现自我发展所付出的努力程度和难易程度。在学生选择不同层次系统案例时,对于其评价标准应该了解。难度越大,则评价成绩越高,反之则略低。对于有创意的算法可给以加分或奖励,从而实现对差异性的尊重和对全面发展的激励。
● 结束语
人工智能是一门正在发展中的综合性前沿学科,实践教学将人工智能从第一课堂延伸到第二课堂,活跃了气氛,提升了学生的创新能力。然而,现阶段人工智能实践课程主要以集中式实验教学模式为主,并采用单一的学业评价方法,很难调动学生的学习积极性和创新研发动力。因此本文提出多层次开放式实践教学模式,引入多元化学业评价方法,激励学生主动参与学习,从多方面提高学生实验课质量,帮助学生深入理解人工智能的基本概念和理论,培养了学生的创新能力,也加强了学生的实际动手能力和科研能力。
参考文献:
[1]蔡自兴,徐光?v.人工智能及其应用(第4版)[M].北京:清华大学出版社,2010.[2]段俊花,张森社,等.人工智能实验课教学改革研究[J].计算机教育,2013(19):80-84.[3]李鸣华,李欣.高校实验教学的现状与改进策略研究[J].实验室科学,2008(3):8-10.[4]于猛,单亦先,王绍兰,等.构建完善的实践教学体系[J].实验室研究与探索,2009(5):126-128.[5]谢琪.信息技术课程教学中学生成绩的多元评价模式[J].学科教育,2002(6).[6]谢琪,刘向永.《信息技术教学法》课程多元化评价实践[J].中国信息技术教育,2014(11).基金项目:本文系2014年浙江师范大学校级教改项目“《人工智能》课程实验教学研究”的研究成果。
第五篇:《计算机网络技术》课程教学改革探索
《计算机网络技术》课程教学改革探索
摘要:本文对计算机网络这门课程的教学改革过程进行了探索,采用项目教学的方式将课程内容用多个项目展现出来。本文从教学目标、教学内容、项目任务、考核方式等方面阐述了如何对该门课程进行教学改革,以增强学生对知识的理解及实践能力。
关键词:项目教学 课程改革 计算机网络技术
一、教学目标
本门课程要求学生在了解计算机网络基本理论、基本知识的同时,掌握局域网的组网方法、交换机的基本配置、无线局域网的组网方法、网络互联的配置等实际操作技能。能够全面、深入理解和熟练掌握所学内容,并能够用其分析、设计和解决类似问题,能举一反三。
通过项目实施,使学生网线制作和两机互联通信、利用交换机组建局域网、交换机的基本配置、组建无线局域网和子网互联的训练,具备设计和组建局域网的能力。
通过网络工程一体化生命周期的专业学习,学生具有网络规划、设计、构建、维护等能力,增强了学生在今后求职过程中的信心。
二、教学内容及要求
1.教学内容。本课程在传统计算机网络课程内容的基础上融入了思科CCNA认证课程的部分内容,课程以高校网络实验室局域网组建为项目场景,围绕其设计了5个子项目,包括网线制作和两机互联通信、利用交换机组建局域网、交换机的基本配置、组建无线局域网和子网互联,使学生将需要掌握的理论知识融合在项目的分析和实施过程中,让读者在学习计算机网络相关理论知识的同时可以具备实施局域网组建的能力。
2.教学要求。学习完本课程,要求学生具备完成局域网组建和设备调试的能力,具体要求如下:一是理解计算机网络的基础理论和相关概念;二是掌握网线制作方法和设备连接及测试方法;三是掌握组建有线和无线局域网的方法;四是掌握对局域网中设备进行基本配置和调试的方法;五是掌握小型局域网互联的方法和配置过程;六是具备对局域网的组建的分析、搭建和设备调试能力;七是具备团队完成小型局域网搭建工程项目的能力。
三、项目任务
1.课程项目。为了使总体项目的实施更加贴近实际,针对各高校的普遍情况,课程总体项目选择了学校的网络实验室作为实施场景,通过整个总体项目的实施,可以完成网络实验室的局域网组建和设备调试工作。课程项目共分解为五个子项目,五个子项目即可以单独实施,又可以作为一个整体实施。
2.子项目1 网线制作和两机互联通信。根据实际网络实验室局域网的需求选择适合的传输介质,根据实际要求制作指定数量和类型的网线;通过网线连接两台主机,利用常用的网络测试命令测试两台主机之间的连通性。
3.子项目2 利用交换机组建局域网。各个施工组要利用交换机和已经制作完成的网线将自己信息岛中的主机连接起来,形成一个星型结构的局域网。要在每个信息岛中选择一台主机作为资料共享主机,用于组长向组员发布任务或是收集资料使用。资料共享主机上共有3个文件夹,分别是任务发布、任务收集、成绩文件夹,要求对三个文件夹中的文件实现网络共享,并针对不同的用户开放不同的权限,组长用户可以读取和修改任务发布和任务收集文件夹、只能读取成绩文件夹,组员用户只能读取任务发布文件夹,可以读取和修改任务收集文件夹,不能访问成绩文件夹,项目负责人用户可以完全控制所有的文件夹。
4.子项目3 交换机的基本配置。施工组成员需要掌握交换机的基本配置方法,登录交换机的控制台界面对其进行基本配置,掌握系统帮助和基本配置命令。为了安全方面的考虑,要求对交换机进行基本的安全配置和端口配置,并且还要配置交换机实现对各台计算机进行端口绑定。
5.子项目4 组建无线局域网。本子项目要求在服务区连接一台无线路由器,配置其为教师所用的笔记本电脑提供无线连接,同时为了保证安全,应该将教师的笔记本电脑和无线路由器进行MAC弟子绑定。
6.子项目5 子网互联。施工组成员需要掌握子网划分的方法和步骤,掌握实现子网互通的方法,并且要登录到三层交换机的控制台界面对其进行配置,利用其实现子网互联。
四、考核办法
整个项目考核可以分成两大部分:
1.项目学习过程考核。包括考勤、作业、问题回答。这部分成绩一般在授课过程中由任课教师根据个人表现给出。
2.技术知识考核。包括各个子项目的成绩和期末考试成绩。每个子项目的成绩包括该施工组对子项目任务的实施成绩、子项目报告成绩。每组的子项目任务实施成绩由项目负责人给出,组长提供在本子项目中组员负责的工作清单和表现情况,项目负责人综合给出个人成绩。
五、课程特色
第一,建立了“理论知识和实践环节相结合、教学内容与实际工作相结合、学生角色与员工角色相结合”的项目教学内容体系。其特点在于以项目为驱动、以任务为中心、以培养职业岗位能力为目标。
第二,授课过程以学生为中心、自主性学习为主,学生参加教学全过程,教师是学习过程的组织者、咨询者和伙伴。