发布时间:2023-09-27 15:06:06
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数据作为信息的主要载体,在当今“大数据时代”背景下扮演着重要的角色。对数据的分析和利用已经成为每个行业重要的生产因素,并广泛应用于各行业和领域。数据分析就是用适当的统计方法对收集的资料进行详细的研究,提取有用的信息并形成结论,以求最大化地开发数据资料的功能与发挥数据的作用。在我校,数据分析课程是信息与计算科学系的必修课程,对提高学生的建模能力及数据分析水平有重要的作用。
数据分析课程的特点就是要求学生具备较高的理论基础水平、综合应用及动手能力,还需要学生掌握必要的分析解释能力。将理论与实际案例结合,发挥学生的主观能动性,增加学生的动手实践和分析解释环节,是数据分析教学中必须遵循的原则。而翻转课堂正是通过对知识传授和知识内化两个环节的颠倒,实现学生对授课内容的理解和对知识点的内化,也就是理论结合实践的过程。因此本文针对数据分析课程特点和存在的问题,结合翻转课堂的教学理念,对数据分析课程各个教学环节进行设计研究,以期促进数据分析教学,使之更好地为专业素质的培养提供服务。
一、数据分析教学存在的问题
1.理论教学
数据分析课程的理论与方法内容丰富,涉及面广,应用范围大。在理论教学中,学生学习理解掌握理论基础具有一定的难度。如对各分析方法的理解掌握,必须建立在良好的数学基础上,综合运用所学数学知识才可以理解各种数据分析的理论分析原理。同时学生还需要理解掌握各分析方法理论的内在联系,并把握其不断发展的趋势,才能真正掌握数据分析的理论与方法。我校现在的数据分析课程教学理论课程授课方式单一,传统教学方式使学生只能对课程方法理论浅尝辄止,无法深入了解,综合运用。同时单一的课堂授课模式无法对学生的掌握程度进行有效的评价和检测。
2.实践教学
数据分析课程对学生的动手能力要求很高。学生在理解掌握各种分析方法的理论基础上,需要掌握一定的统计软件的使用方法,如SPSS,MATLAB。这需要将理论方法,如复杂的公式,与实际软件使用相结合。实验教学中,要求学生有较高的计算机编程能力,然后结合数据分析的理论方法,对数据进行分析,并应用于实践。现阶段我校数据分析课程中,学生实践课时偏少,而且传统授课模式让学生的学习处于被动状态。实践教学中只能根据老师和教材的指导,对课本上的例题程序进行练习,极大地限制学习广度和深度,且无法有效地将本课程与实际生活与应用联系起来,从而挫伤学生学习和动手的积极性。
3.学生能力培养
数据分析课程对学生能力的培养体现在综合运用能力和对结果的分析解释能力。理论课程传统的填鸭式教学,和实践课程拘泥于教材的例题程序的现状,将数据计算与数据分析分割开来,势必会限制学生综合运用能力和分析解释能力的发展,影响学生学习兴趣和课程教学效果。
二、翻转课堂教学理念
翻转课堂起源于美国林地公园高中,两位化学老师通过让学生在家观看视频,课堂进行练习的方式,完全颠覆传统教学模式。翻转课堂将传统教学模式中知识传授和知识内化两个阶段颠倒过来。与传统授课模式不同的是,知识传授不再是完全由课堂中教师的讲解完成,而是通过信息技术的辅助在课前或课后等业余时间完成,同时知识的内化不再是单一的由课后作业或者练习完成,而是通过在课堂中进行疑难解答、项目式学习、合作学习等方式进行。因此,对翻转课堂教学方法的实际有效利用可以将大学生学习时间最大化,并培养学生的自学能力、自我约束能力及分工合作能力。
在数据分析课程教学中,学生可以利用课余时间,结合教师提供的数据分析每一模块的课前学习材料,实现对数据分析课程基本方法和理论的了解,这样很好地利用学生的课余时间,培养学生的自学和约束能力。而对所学数据分析方法的具体应用、深入理解及综合分析等方面,学生可以通过课堂的各种活动和学习方式,以及和教师的及时沟通,和同学的合作交流等方式,在知识内化这一环节获得比传统课堂更好的学习效果。
三、翻转课堂在数据分析教学中的应用设计
近些年国内外很多对翻转课堂教学的研究,形成针对各个学科和地区的教学模式。如RobertKarplus提出的“探索-解释-应用”三阶段学习周期,RamseyMusallam提出的“探索-翻转-应用”模式,国内南京大学张金磊等人提出的由课前学习和课堂学习组成的翻转课堂教学模式等。
针对数据分析课程学科特点和本校学生基础水平及实际情况,本研究提出数据分析翻转课堂的教学流程:
课前――概念探索教学视频平台交流
课中――问题解决(经验交流,教师讲解)测试反馈项目创建协作学习及汇报
课后――平台交流,作业反馈
在课前教学环节中,概念探索是根据数据分析课程的学科特点设计的,由于学生初次接触数据分析,对很多基本概念及意义没有深入了解,意识不到社会意义和实践意义,在这一环节中学生可以通过教师给出的简单具体的实例演示,再加上信息丰富的网站、视频及博客等手段在教学交流平台上阐述自己对所学概念的理解,相互交流,以此实现对概念的初步正确理解。如对聚类分析的理解,学生可以概念探索这一过程中通过具体实例演示和对各种信息的阅读,了解到聚类分析作为数学工具的基本思想和在现实生活中的重要意义。
教学视频主要是微视频和幻灯片。对于教学视频的观看,要求学生针对自己的数学学习基础有选择地观看。教学视频中主要针对本单元学习内容进行讲解,同时还会提供与本单元学习相关的数学基础理论的教学内容。这种数学基础与数据分析内容相结合的教学材料可以让数学基础不完善的学生更有效地理解本单元的知识。在视频或者课前学习资料的制作中,需要结合每一章节的实际,主题突出,简短生动,而且有效。如在聚类这一章节中,对于各种聚类方法的介绍可以结合具体的实例,如与生活密切相关的人均家庭收入问题等,通过不同方法展示对比,从而做到对每一聚类方法的理解和融会贯通。同时需要介绍相关的Matlab编程方法,让学生结合理论和实际,通过编程过程实现对理论知识的理解和应用。
课前学习中,反馈是比较重要的一部分。教师可以通过平台交流得到课前理论学习的反馈信息,同时可以通过在线学习简单的作业练习,由此获得课前学习的反馈。
课堂教学仍然是很重要的一环。课堂上教师首先组织学生面对面交流,解决并了解课前学习中遇到的问题,对普遍性问题做详细解答。然后经过简单的例题让学生编程实现,并进行相应的解释,由此测试学生的学习效果。这样教师可以更好地掌握学生对每一章节数据分析理论的学习效果,以及学生对理论的应用构建能力。在保证学生对概念和理论的学习后,教师可以提供项目创建的基本信息和参考实例,如数学建模题目等。学生分组合作交流,选择自己感兴趣的问题成立合作组,结合本章节内容分析解决问题,寻找合适的数据处理方法,应用相关软件编程实现自己的想法,将理论应用于实践,并进行有效的分析,学生的问题解决过程和讨论过程可以在课下进行。在学生充分准备后,课堂上进行分组汇报,并进行自评和互评,实现学生对理论的应用和相互学习。
本章节教学内容结束后,教师组织学生在教学平台交流,并展示自己的作业和反思内容,巩固对本章节内容的理解。
四、教学设计效果分析
1.符合大学生学习特点
大学生作为已经独立的学习个体,拥有独立的学习和思考能力,同时具备独立学习时间和空间,而传统教学方式无法充分发展学生的独立学习能力,让学生的课余学习漫无目的,松散自由,无法充分利用课余时间。翻转课堂在数据分析课程教学中的应用让学生在课余时间的学习有的放矢,通过学习交流平台还可以相互交流督促,培养学生良好的独立学习和探索学习的习惯。
对于思想上已经独立的大学生来讲,个性化学习更符合学生的行为习惯和思想意识。在数据分析课程的学习中,学生可以根据自己的基础、学习习惯及自己的喜好等自由选择学习的材料、时间和方式,互不打扰,又可以相互交流。如对概念和理论的理解,学生可以通过网络资料,也可以选择图书馆的书籍,观看教学材料等方式进行,每位学生理解的深度和广度可能会有所不同,通过相互交流和共同知识构建和应用又可以相互弥补。这样的教学和学习方式极大地满足了不同学生对知识的需求,避免一刀切式教育,可以充分发挥学生的学习潜力。
2.增强学习效果
通过初步的教学实验,接受翻转课堂数据分析课程的学生无论在理论知识理解还是实践应用上都有明显提高。相对于传统课堂中的学生,在数据分析课程结束后,翻转课堂中的学生可以较好地阐述相关理论,通过Matlab软件编程实现对理论的应用,并给出合理的解释。通过测试对比可以看出,翻转课堂中的学生理论基础更加扎实,编程能力有很大提高。在翻转课堂试行后,学生在数学建模大赛中成绩有明显进步。
3.改善教学氛围
在数据分析翻转课堂中,学生学习积极性有很大提高。首先学生已经通过概念的探索阶段对所要学习的知识有初步了解和认识,能够较好地意识到所学知识的社会意义,增强学习兴趣和信心。其次,学习方式多样化,学生可以充分利用自己喜欢的现代信息设备,将手机、平板及电脑等学生喜爱的现代化信息设备变成学习的工具。避免学生与教师之间对手机等工具的对弈,改善学生将手机等单纯作为娱乐工具的现象。此外,学生在交流平台上的发言、总结和展示不仅乐意给学生带来成就感,而且可以激发其他学生的学习动力,形成你追我赶的学习氛围。
通过将翻转课堂理念初步运用于数据分析课堂,发现这一理念的运用可以有效解决目前数据分析课程教学中存在的一些问题,将理论教学与实践教学密切联系起来,并有效调动学生的学习积极性,取得较好的教学效果。在这一过程中,我们发现翻转课堂理念的实施不能拘泥于形式,需要根据具体问题和课程需要进行相应的调整。同时翻转课堂中需要教师付出更多精力进行探索,如更合适的教学资料和课堂活动设计。总之,翻转课堂理念的实施带来的不仅是教学形式的变化,更是对教师工作分工和角色的改变。
参考文献:
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中图分类号:G434 文献标志码:B 文章编号:1673-8454(2016)06-0031-03
近二十年来教育领域发生了许多重要的变化,包括教学内容的多元化、教学方法的现代化,这些变化得益于计算机、互联网等信息技术的长足发展。目前,信息技术的另一个制高点――大数据应用领域已经取得了突破性的进展,一个大规模生产、分享和应用海量数据的时代正在开启。
如何有效利用这些数据,使其服务于教育领域,优化教学过程,是教育工作者们亟待解决的问题。本文阐述了数据分析在英语翻转课堂教学中的应用,将标准化学习为主的教学方式转变为以学生为主体的个性化教学。
一、数据分析的概念
本文应用的数据分析技术包括数据挖掘和数据呈现两个方面。
数据挖掘,是数据库知识发现中的一个步骤。一般指对收集来的大量数据进行分析,提取有用信息和形成结论,并对数据加以详细研究和概括总结的过程。
数据呈现,是指经过数据挖掘以后形成的复杂信息,通过技术手段,以直观、清晰的方式呈现给用户,近年来数据可视化是数据呈现的一大热点。
数据可视化技术通过计算机图形图像和数据技术,将数据中隐藏的信息,以交互方式形象生动地展示给用户,辅助用户分析数据,发现数据中隐藏的特征、关系和模式,进而发现其中蕴含的规律。
在本文中,数据分析的对象主要包括:在翻转课堂教学过程中,教师的学习资源内容和组成成分、学生的个体学习特征库和整体学习特征库,以及学生在学习过程中产生的状态数据库。
二、英语翻转课堂的特点
“翻转课堂”源于美国的“Flipped Classroom”,是指重新调整课堂内和课堂外的教学模式。传统教学模式是课堂上教师讲授,课后学生通过练习消化;而翻转课堂则以学生为主体翻转过来,其模式是课前学生自主学习,课堂上教师引导学生内化知识。
翻转课堂将学习的主动权从教师转移给学生。学生在课外时间完成自主学习知识,而教师不会利用课堂的时间讲授知识。教师采用任务驱动法和协作法,引导学生学习的兴趣,让学生通过实践获得更牢固的知识和自主的学习能力。
英语教学与翻转课堂的完美融合,主要表现为以下几个方面:
1.课前自主学习环节
互联网为翻转课堂的课前教学提供了大量的优质教学资源。教师根据教学大纲和学生的学习水平确定知识目标、能力目标和素质目标,然后通过对互联网教学资源进行筛选形成课程学习资源库,之后在教学平台上,同时鼓励学生自主查阅资料。
学生学习资源后,通过教师的系统化知识自测题,了解自己对知识的掌握程度,检测自主学习的情况,教师也能获得学生整体的课前学习状态情况。
2.课上内化环节
教师对学生群体具有的共性问题进行讲解,课上侧重学生的语言实践,利用团队协作、分组对抗等生动灵活的教学方式,促进学生在课上活学活用,对知识内化。
3.课后拓展环节
教师根据课程要求和学生学习情况设计符合素质目标的课程作业,目的是让学生把所学知识和语言练习融会贯通,巩固学习效果。
三、基于数据分析技术的英语翻转课堂教学
1.可用工具:Excel、Infogr 与大数据魔镜
Excel作为常用的分析工具,可以实现基本的数据分析工作,包括数据排列、分类筛选等。同时Excel能够完成基础的数据可视化工作,特别是其擅长通过曲线图、雷达图、散点图等多种直观的分析图来呈现数据中蕴含的信息。
Infogr就是信息(information)和图像(graphic)的有机融合。在其官方网站infogr.am,教师可实现通过图像让繁琐并且令人无法直接获得结论的数据生成色彩丰富、形式直观的信息图,其不仅使用门槛低,而且能够使教师和学生在短时间内获得有效的学习状态信息。
在本文中,主要使用Excel和infogr来制作和呈现学生个体学习特征库,并给予个性化指导与建议。学生在阅读自己的图像档案时,会用一种欣赏的态度观看,通过仔细咀嚼启动脑中图像分析的成份,对自己的优点和缺点理解更深刻。
大数据魔镜是集数据挖掘和数据呈现于一体的综合性数据分析服务站点,主要提供数据整合、探索、挖掘、分享、控制多个角度的数据服务。教师可以利用魔镜站点通过整合多种数据,将不同数据联动分析出结果。通过一个直观的拖放界面就可创造交互式的图表和数据挖掘模型。在本文中,使用大数据魔镜来分析教师资源的内容和组成成分,以及以时间轴为基准的学生学习行为数据库。
中图分类号:G620 文献标识码:A 文章编号:1671-0568 (2014) 22-0077-03
数据整理与分析是学生科学探究活动中一个非常重要的环节。这个环节直接影响学生的科学概念建构与否,直接影响学生的分析概括能力提高与否,直接影响学生实事求是、一丝不苟的科学精神形成与否,因为这些都将在数据整理与分析的过程中得以培养。但目前的科学课堂,每当进行到数据的整理与分析环节时,往往是匆匆交流,草草收场;或漠视数据,出示概念;或简单呈现,告之结论。这样,收集的数据就变得没有意义。本文主要探讨如何对收集的数据进行有效的整理与分析,从而让学生真正利用数据找寻规律、得出结论,让课堂探究变得更真实、更准确。
一、整理――为分析“打底稿”
数据整理是对观察、实验等科学探究活动中所搜集到的资料进行排序、分类或归类,从而更好地凸显数据的特征,展现事物的规律。它是数据分析的基础,本文形象地称其为数据分析“打底稿”。
1. 巧设问题,鼓励自主整理。在整理数据时,我们很多教师会帮助学生进行整理,或者干脆不让学生整理。其实我们应相信学生的潜力是无穷的,可以给学生提供机会,提供时间,让学生自主整理,让他们有机会学会整理,并提高整理能力。
在四年级上册的《天气》单元中,学生在经过一个月的天气观察以后,获得了相对丰富的数据,共有30天左右的有关天气数据,每天又有最高气温、最低气温、风力、天气现象等,还有些天有降雨量数据。面对这么繁多的数据,如何整理?必须先让学生整理自己做的天气日历中的相关数据。如:这个月平均最高气温是多少,平均最低气温是多少,天气现象主要有哪几种,各有几天?3级以上的风力有多少天,3级及3级以下的风力有多少天?通过这几个问题,让学生对天气日历中的几个要素进行有针对性地整理,在问题的指引下,学生完全可以将繁多的数据整好、厘清。学生不仅能亲身经历整理的过程,还能清晰地认识到天气变化的一些规律,自主性也得以更好地体现。
2. 提供方法,学会巧妙整理。整理数据的方法很多,在小学科学课中,常用的是画统计图,且统计图小学数学课中就有系统地,分册安排学生进行学习。科学课中要结合具体的实验数据,让学生运用统计图来进行整理数据。
如四年级上册的《温度与气温》一课,让学生将一天(五个时段)的气温变化画成柱状图,一天的气温变化特点就直观地显现出来。又如:六年级上册的《抵抗弯曲》,学生收集了纸的宽度与抗弯曲能力的大小及纸的厚度与抗弯曲能力大小的有关实验数据后,教师指导学生作折线图,画好图,数据特征跃然纸上,学生马上就会发现:纸的厚度增加,抗弯曲能力大大增强。否则,不经过整理的数据,学生只发现:纸的厚度增加,抗弯曲能力增强,而难以建构随着纸的厚度变厚,抗弯曲能力是大大(或者说是大幅度)增强。
除画统计图外,还可以根据不同的课的特点,让学生参与设计整理的方法或教师直接提供方法,进行数据整理。如五年级下册《摆的研究》一课中,研究摆长对摆的快慢的影响时,教师先提问:同学们,你们在获得数据后,可以怎样整理,让数据更加清楚、明了呢?有没有好的建议?指名两个学生回答后,第三个学生就提出了大家都认同的一个好建议:可以按摆线从长到短的顺序来排列数据的顺序。这样,我们给学生一个思考空间,学生就给大家提供一个整理数据的方法,不仅整理能力又得以提高,还充分地发挥了学生的能动性,而不是一味地由老师安排,学生仅仅是报一下数据、或到黑板填一下数据。很多时候,不是学生不会,而是我们没有提供给学生机会。
通过一定的方法整理数据,帮助学生思考,让学生体验到对数据进行巧妙整理后,可以更清楚、更有效地分析数据。同时能够更好地培养学生观察数据的能力,提高学生整理数据的能力。
3. 小组指导,开展合作整理。在科学课中学生进行小组活动时,学生会有很多机会合作。制订计划时、观察时、实验时、制作时……但很少有机会合作整理。其实我们可以在小组里开展合作整理,教师给予一定的指导,让学生之间互帮互助,互补互充,充分地整理数据。
如五年级上册《测量力的大小》一课中,每个学生进行用弹簧测力计测量六种物体(三种是规定的物体,三种是自选的物体)重力大小的活动,记录表如下:
正确使用弹簧测力计测量物体重力大小是每个学生必须要掌握的一项实验技能,所以每个学生都会实验、记录,在课堂上,汇总全班学生的数据没有意义,也并不现实,那么就请几个学生来汇报自己的测量数据,教师就没办法了解大部分同学的数据,学生使用弹簧测力计的情况就很难反馈。这时候,我们可以发挥小组合作学习的作用,让小组同学对自己组的4~5位同学的数据进行观察、整理,从而为分析弹簧测力计的使用情况,改进操作中存在的问题,更加规范弹簧测力计的使用做好准备。教师可以提供小组的指导是:①对于测量三种规定的物体,请算出你们小组实测的平均值。②谁的估计值离这个平均值最近,可以请他示范测量的动作,取长补短。③对于测量三种自选的物体,小组可以一起给这些物体按重力的大小排排队,再按从大到小的顺序用手掂量掂量,感受重力的大小。通过这种小组合作整理的方式,学生能更有针对性地反思自己使用弹簧测力计的操作是否规范,同时能更深刻地建立对于物体重力大小的一种感性认识。
二、分析――让数据“说实话”
分析数据是对整理后的数据进行一种归纳,抽象出数据所揭示的事物的特点或规律,让数据“说实话”。也是对数据进行概括总结的过程,为了形成客观的结论,建构科学概念。
1. 观察先行,提高分析能力。当学生对数据进行整理后,科学探究下一步活动就会指向分析数据,得出一定的结论。此时,教师通常会抛出问题:你从中得出了什么结论?肯定马上有学生举手准备回答。可是学生不一定能够从数据表或图中找到规律,学生的回答很难指向数据的特点,而且学生没有一个静心思考的时间,习惯性地去猜教师可能想要哪个答案。这样对学生的分析思考是很不利的。
教师应该要引导学生对数据先进行观察。不同的数据,分析的难易程度会有所不同。在数据比较单一,特点比较凸显的情况下,教师可以直接说:“请你观察这组数据,你发现了什么?”而有时在数据较多,或较杂的情况下,教师可以进行引导:这一行(或一列)数据有什么特点?让学生一行一行(或一列一列)地进行观察。也可以引导:哪些数据说明的是同一个问题或特点?让学生对数据进行归类。还可以引导:请对比其中的这两组数据,你发现了什么?让学生在数据对比中,总结出规律。
总之,在开始分析数据时,我们要给学生一定的时间,让其对数据进行自主观察,或在教师一定的引导下进行有目的地观察,让学生充分认识观察数据的方法,从而能够更有效地从数据表中获取有用的信息,提高数据分析能力。
2. 问题引领,拓宽分析思路。在课堂教学中,数据指向的事物特点或规律有时是明显的、有时是不明显的;有时是单一的,有时是多方面的。教师要根据学生的认知水平、分析数据的能力。适时提出问题,打开学生的思维,引领学生有目的去思考、多角度去分析,从而提取更多的价值信息。
如三年级下册《磁铁的两极》一课,学生通过实验获得条形磁铁的五个点的磁力大小数据如下:
×年×班“用回形针检测条形磁铁的磁力强弱”实验数据汇总表:
当时,教师就是这样问学生的,你有什么发现?学生的注意力和兴趣点都集中在C点上,因为这是很明显的一个发现,但学生的这点发现却背离了教师原有的预设,教师就用一句话把这个学生最感兴趣的发现回避掉,这句话就是:因为我们今天的回形针太大了,而中间的磁力非常弱,所以一枚回形针也挂不住,这个“0”并不是代表没有磁力。但这句解释无法把学生的兴趣点转移,又一个学生举手了,问:老师那用什么东西可以检测呢?教师说:今天老师没有准备比回形针小的物体,同学们回去可以再试试。你们还有其他发现吗?只见课堂里鸦雀无声,没人举手,此时教师看看时间也不多了,就直接设问:同学们,你看看每一条磁铁是不是都是两端的磁力强,中间的弱呢?……
这样的数据,其实我们在观察时可以发现:每一条磁铁都是两端的磁力强,中间的弱。但教师让学生自己去发现时,学生们会先关注“C”点的数据是很正常的,如果没有引导学生横向去比较数据,他们的思考就会受局限,思维的广度体现不出来了。笔者认为可以运用问题的引领的方式去引导学生对数据进行观察和分析。当数据汇总后,请同学们一组一组地观察数据,你发现有什么共同的规律?跟其他组的数据比较一下,你能发现不一样的特点吗?再仔细观察一下,你有什么疑问吗?这样,通过问题的引领,学生一步一步地深入分析数据,也逐渐地建构起了相关的科学概念。
3. 正视事实,增强证据意识。在实际课堂教学中,教师们都想数据会说话,而且是说正确的话,但有时数据会让学生不好说话,或引导学生说错误的话。也就是当数据出现不正常时,影响学生建构科学概念时,往往能够正视这些数据,从容面对这些数据的教师却不多。常见的现象是:有时――同学们,这组的数据是错的,我们先不看;有时――干脆回避,提都不提;有时――全归为误差,我们不管。这里会给学生造成两个误区:一是只要我知道了结论,数据的正确与否是无关紧要的;二是数据出错了,我都可以看成是误差。这样的处理方法显然是不行的,我们要给每一个数据“说话”的权利,数据是实验研究的依据,是为隐含的科学概念、科学规律提供证据。如果是正常的误差范围之内的,我们引导学生合理地去认识。但有时是操作不当引起的,有时是小组没配合好引起的,有时是记录时出错引起的……我们要充分尊重事实,仔细分析数据错误的原因,久而久之,才能增强学生的证据意识,同时,有利于学生养成反思实验的习惯。
教育是为社会提供更为完善的高素质人才。中学政治教学有助于提升人们的人生观、世界观以及价值观。以往的教学中,教师只是采用灌输式教学形式进行教学,教学内容都是依据教材进
行,使学生在学习理论知识的过程中只能照本宣科,没有自主理解知识,使学生学习的能力不完善。若是在中学政治教学工作中融入一定的情感教育,不但可以提升中学生对政治课的学习e极性,还可以培养学生一定的情感。因此,在中学政治课堂中情感教学工作是非常重要的。
一、激发学生学习的兴趣,迸发学生的情感火花
在不断发展的过程中,政治教学工作主要是依据较为单一的教学形式进行,课堂环境非常单调,无法激发学生学习的兴趣,同时还有一部分政治教师不关注教学内容,大部分学生学习主要是为了提升自己的考试成绩,并不关注政治教学工作对自己的影响,这些因素使中学政治教学工作走向了下坡路,无法满足学校教学需求和时展要求。因此,在实际教学的过程中,就需要教师根据实际情况和教学需求制定有效的教学方案,用爱去引导学生进行学习。教师需要提升学生的主体地位,关注学生的发展,尊重学生的选择,一些教学内容都要依据学生的兴趣进行教学。作为一名优秀的教师,需要具备一定的爱心,这是教师创造教学方案和形式的重要依据,更是初中政治教学工作的基础。在研究爱心教学工作的过程中,最重要的就是教师具备爱心,但是在实际教学过程中,有一些政治教师进行只是依据课本进行教学,并没有与学生进行有效的沟通,不明确学生的学习需求,要求的学习任务超出了学生的实际能力,让学生产生无所适从的感觉。时间一久,使学生对政治课堂产生厌烦的心理,导致实际教学工作出现问题。因此,在实际教学过程中,教师需要关注学生的情感发展和学习需求,促使学生依据政治教学内容,对未来的发展有一定的规划,提升学生的学习兴趣,带着问题去研究案例。例如小兰因为一场交通事故,被迫截下了自己的双腿,从此她再也不能站起来走路。现在小兰已经恢复了以往的生活,但是她一直郁郁寡欢,家长、教师以及同学都在鼓励她,但是并没有什么用。面对这些情况,她的政治教师看在眼里,她想帮助小兰重新建立信心,因此在学习音乐家贝多芬事迹的时候,政治教师声情并茂地讲述了音乐家贝多芬非凡的一生。贝多芬在双耳失聪的情况下,依旧坚持音乐创作。班级中很多同学受他顽强的毅力所感染,其中就包括
小兰。
这时教师问道:“作为中学生,我们从他身上学到了哪些可贵的品质?”
学生纷纷表示:“学习他刻苦钻研、勇于实践、不向困难、命运低头的精神。”
接着教师又拓展:“你能再举出古今中外通过刻苦钻研、勇于实践、克服困难做出巨大贡献的人物吗?”
教师这么一问,学生的积极性大大提高,列举了众多的人物。学生在轻松活跃的氛围中受到了深刻的教育。
同时深受感染的还有小兰,在下课的时候,小兰来找政治教师,政治教师为小兰上了印象深刻的一课。之后,小兰还通过短信对政治教师表达了感谢之情,并且对政治的学习产生了更大的兴趣。因此,在实际政治教学的过程中,教师需要具备爱,从而打动学生,以此引导学生更好地学习。
二、依据媒介改变教学形式,丰富学生的情感学习
在初中时期进行政治教学工作,教师最需要关注的问题就是不能依据课本整体进行教学工作,这样的教学工作是不完善的教学,其教学不仅使学生没有学到知识,反而会对政治学科产生一定的厌烦心理。政治学科不但要具备一定的基础知识,还结合了社会发展的特点,教师在实际教学的过程中,可以依据基础理论知识解决现阶段出现的问题,同时也可以依据实际案例去分析理论知识,这样有助于提升实际教学工作的质量和效率。教师获取实际案例的形式有很多,其中包含网络、影视、报纸等媒体,这些媒介获取的实际案例更为完善,更可以丰富学生的情感。应用实际案例可以让学生观看到、认识到实际生活中出现的问题、行为等,学生会深入研究,从而解决问题,以此获取一定的知识,感受到英雄人物的情感和行为,摒弃那些不利于自身发展的行为。
三、树立有效的榜样影响学生,提升教师的地位
在进行中学政治教学的过程中,教师的言行举止在任何时候都影响着学生的情感。由此可见,教师在实际教学的时候,需要融合自己的情感,结合自身的特点有效地展现自我情感。尤其是在现阶段快速发展的社会中,教学工作也面临着一定的挑战和机遇,很多理论知识和实际情况出现差异,促使教学任务无法满足时展的需求。在这样的情况下,教师需要对实际案例研究和分析,明确教学目标,结合学生的观念,了解学生的需求和学习方向,并且与学生沟通,在发现问题的时候,可以结合自身的人生观、世界观以及价值观引导学生,从而促使学生和教师成为友好的沟通者,以此明确学生的观念。
综上所述,在实际教学的过程中,中学时期的学生更处于一个各个方面都在转变的情况,实施有效的政治教学工作是为了保障学生建立正确的人生观、价值观以及世界观,从而保障学生可以健康地发展下去。情感教学工作可以提升学生的自主学习观念,促进学生的全面发展。因此,在实际教学的过程中,在中学政治教学中融入情感教学理念是发展过程中重要的措施。同时,中学政治教学工作对学生未来的发展和构建学生三观有一定的影响,而情感有助于学生更好地了解社会发展和自身未来发展方向,这对于学生来说非常重要。
中图分类号:G642 文献标识码:A
1 引言(Introduction)
随着便携式移动终端的发展,“碎片化”时间的利用率越来越高,人们进入了“微时代”。“微课程”成了时代的产物。所谓“微课”是指按照新课程标准及教学实践要求,以教学视频为主要载体,反映教师在课堂教学过程中针对某个知识点或教学环节而开展教与学活动的各种教学资源的有机组合[1]。现如今各高校大力推动微课程,组织各种微课程比赛,调动教师的积极性,“微课”对于教师来说已不是一个陌生的名词。然而,目前的微课程只是针对一门课程当中的一个组成部分,仅是单独讲解某个知识点,没有形成一门完整的课,还没有完全发挥微课程的优势,并没有应用于真正的教学当中。
《数据结构》课程是计算机课程体系中的专业基础课程[2],作为程序设计的基础,数据结构课程不仅成为高校硕士研究生入取的必考科目,还是各企业招聘员工入职笔试中青睐的学科。如何让学生在课堂教学中对课程有更深刻的理解,并在复习考研和准备找工作中进行更好的自主学习,成为数据结构课程教学的研究重点,本文在分析数据结构教学现状的基础上通过对数据结构知识点的分析,构建合理的数据结构微课程框架,并将其应用于教学中,使得学生能更好的应用“微课程”进行学习。
2 数据结构课程的现状分析(Current situation
analysis of data structure)
数据结构课程是一门比较抽象的课程,而且学生本身知识储备不足[2],所以仅靠课堂上的讲解,不能使学生达到很好的消化吸收的效果。目前,很多高校也开发了网络教学平台,积极倡导教师和学生通过网络平台实现在线探讨交流,通过对网络教学平台的建设,如将大纲日历、教案、教学课件,教学视频上传到教学平台,使学生增加课下自主学习的意识,同时,老师在上课的时候也会给学生提供一些教学视频的网站,如清华教育在线等,然而,虽然教学平台的建设很完整,教师提供的教学视频也很不错,学生却很少好好利用网络教学平台或教师提供的网络视频进行自主学习。主要原因有三点:
(1)教师的课堂教学主要以集中讲授为主,并没有引导学生利用网络教学平台的资源进行自主学习,学生把网络教学平台当成了一个简单的提交作业、下载课件的平台。
(2)教学平台的内容过于繁多,视频基本上为课堂讲授的视频,即使有学生想课下自主学习,在看到45分钟甚至90分钟的教学视频也会打退堂鼓。
(3)教师提供的教学视频,如清华教育在线虽是名校老师讲解,但对于一般高校的学生来说讲解内容过深,没有针对性,很多学生觉得听不懂,打消了自主学习的积极性。
通过“微课程”的概念,专家学者认为“微课程”就是针对一个具体的知识点在短时间内(一般为10分钟左右)做简单明确的讲解,这种讲解不是泛泛的介绍,而是通过精心的设计,最终完成容量小,内容精的视频制作[3]。可以说,“微课程”的出现为我们解决数据结构自主学习难的状况提供了很好的解决方案。如何做到容量小,内容精成了“微课程”视频制作的关键,也是本文的研究重点。
3 基于微课程的数据结构模块化设计与实现
(Modular design and implementation of data
structure based on micro-lecture)
本文依据清华大学出版社出版的严蔚编的数据结构教材[4]进行知识点的划分,构建知识点的模块化,并将其应用在教学中。
3.1 数据结构相关知识点的分析与研究
数据结构课程研究的是数据和数据之间的关系,其基本分为四大类:集合、线性结构、树形结构和图形结构。在数据结构课程中,主要讲解的是后三种结构的逻辑结构、物理结构,以及相关算法的实现。在课程的最后讲解了利用已学过的数据结构解决基本的查找和排序的问题。
上述这些知识点中都具有一定的顺序性、关联性,但又相互独立。如果只是把课程讲解的内容分解成10分钟之内的小视频,除了时间上看着短了以外,没有改变课堂讲解的实质,没有做到真正意义上的微课程。在多年教学经验的指导下,本文要研究的是什么样的知识点适合做成微课程,让学生课下自主学习,课上共同讨论,培养学生自主学习的能力,并且在考试复习时通过温习微课程的视频可以更快的掌握主要题型的解决方法,节约复习时间。
微课程知识点的设定原则为5―20分钟可以被清晰地讲解,且尽量不涉及程序性的内容。栈和队列可以说是操作受限的线性表,其抽象数据类型和现实生活中的很多例子都有相似性,可以将其作为微课程的一个知识点,让学生自主学习。在树形结构中,如何在连续的存储空间中把非线性的东西表示出来可以在短时间内很经典的讲解出来,其链表的表示所以也非常适合做成微课程。二叉树的结构和树非常像,对二叉树的遍历,以及树和森林的转化都是比较独立的知识点,其方法不涉及难理解的程序,将这些放入微课程中。赫夫曼树是二叉树的重要应用,其构造方法可以放入微课程的知识点框架中。在图形结构中图的邻接矩阵表示法和邻接表表示法都可以作为微课程的一部分,深度优先遍历和广度优先遍历的算法虽然不易理解,但其求解方法的思想却可以通过微课程表达出来。最小生成树,关键路径,单源最短路径都是图里的应用,仅把问题的解决方法放入微课程中是比较好的选择。在查找中的折半查找和二叉排序树的构造都是独立的知识点,可以很好的用于微课程的制作。在排序中,会选择相对复杂一些的快速排序和堆排序,仅仅介绍排序的思想。微课程的知识点设定如图1所示。
3.2 翻转课堂辅助数据结构微课程的实现
学生在刚接触数据结构时会觉得特别的抽象,其基本概念和相关的术语并不适合让学生自主学习,线性表是学生接触的第一种线性结构,其逻辑结构,顺序存储和链式存储,以及插入删除等操作都非常的重要,但多数都是枯燥的程序,想让学生在短时间内掌握其精髓并不是一件容易的事,如果这个部分让学生自主学习很可能会打消学生的积极性,所以前几节课程并不适合做翻转课程。在学生已经对线性表有所掌握的情况下,可以将栈和队列的逻辑结构微课程要求学生自己学习,在课堂上进行讨论,在讨论的基础上讲解实现通过自主学习了解的各种操作的程序。树形结构是学生接触的第一种非线性结构,所以其逻辑结构需要在课堂上进行讲解,虽然树形结构的存储结构已经安排在微课程中,但由于是学生第一次接触,所以本微课程部分并不作为翻转课堂的一部分,学生在复习时可以通过微课程进行复习,以更好的掌握知识点。而二叉树的相关微课程可以要求学生自行学习,在课堂上根据学生学习的结果共同研究算法的实现。图形结构和树形结构都属于非线性结构,所以二者具有很多相似的地方,可以由学生自主学习课堂讨论,通过讨论的情况分析学生的掌握情况,因为微课程的内容简单,重要的算法实现还需要在课堂上详细讲解。经过前面的学习,插入和排序的内容无论是应用方面还是程序实现方面都由学生自主完成,通过讨论和测试考察学生的掌握情况。
经过和微课程相结合的翻转课程的设计,使学生习惯通过微课程进行学习,掌握自主学习的能力。
4 结论(Conclusion)
微课程的系统框架对微课程的制作起到了指挥棒的作用,在总体框架下进行各个微课程的制作,在制作过程中绝不仅仅是录制简单的视频,虽然仅仅是10分钟左右,但工作量绝不亚于一节课的准备,不仅要对微课程设计方案,制作电子课件,还要精心准备习题,并配合易理解的答案。只有一个完整系统的微课程,再加上与课堂的相辅相成,才能使得学生在课下自主学习时更有针对性,学生学的更明白,课上讨论也会更丰富,形成良性循环,真正实现了教师学生共同授课,共同讨论的多样化教学体系。
参考文献(References)
[1] 梁乐明,曹俏俏,张宝辉.微课程设计模式研究――基于国内
外微课程的对比分析[J].开放教育研究,2013,19(1):65-73.
[2] 董丽薇.“数据结构”课程教学方法的改进[J].沈阳师范大学
学报:自然科学版,2012,30(2):307-309.
[3] 刘名卓,祝智庭.微课程的设计分析与模型构建[J].中国电化
教育,2013,(12):127-131.
[4] 严蔚敏,吴伟民.数据结构(C语言版)[M].北京:清华大学出版
社,2012.
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