基于E-Learning的高校新型教学模式探索与实践

来源 :中国科教创新导刊 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xcwindd
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  1 成果简介及主要解决的教学问题
  随着以计算机网络技术为标志的信息时代的到来,信息化教学模式成为教育理论与实践界关注的焦点。信息化环境下的教学既是对传统教学的继承,同时也是对技术环境下教学新模式探索与建构过程,是将各类教学模式的结构成分与技术应用条件之间的整合过程。E-Learning(Electronic Learning即数字化学习),是指通过因特网或其他数字化内容进行学习与教学的活动,强调用技术改造和引导教育并实现一种全新的学习方式。
  目前高校对E-Learning模式的应用还处于探索阶段,且侧重点各有不同,如浙江大学的数字教务系统、西北工业大学研究生院的学生创新空间等。信息工程学院立足于高校教学信息化改革,在E-Learning模式下改变传统的以教师为中心的教学结构,探索出一套既能发挥教师指导作用,又能充分体现学生主体作用的新型教学模式,如图1所示。
  我院将此教学模式运用于教学活动中,以学院网站为依托,近年来自主研发了“程序设计课程判题与考试系统”、“实验教学管理系统”、“师生教学交互系统”、“网络考试系统”和“程序设计电子批阅系统”。经过不同范围的试运行,效果良好,得到了学生与教师的一致好评,提高了学生的学习积极性和动手能力,减少了教师繁重的、重复性的工作,提高了教与学的效率,表现出了“知识网络化、交流即时化、教学自动化、学习主动化”四大特点。主要成果及解决教学问题如下。
  1.1 提供了开放式的网络教学环境,激发了学生的学习兴趣,充分发挥了学生学习的主体作用
  在教学过程中学生才是学习的主体,只有发挥学生的主动性、积极性、才能使其获得有效的认知。在传统的教学过程中一切都是由教师主宰:从教学内容、教学策略、教学方法、教学步骤甚至学生做的练习都是教师事先安排好的,学生只能被动地参与这个过程。“师生教学交互系统”给了师生一个即时交流的平台,学生可以在线跟老师讨论问题、协商教学策略、选择需要的课程资料、提交作业等,也可以按照自己的学习基础、学习兴趣来选择所要学习的内容和适合自己水平的练习。另外“实验教学管理系统”和“程序设计电子批阅系统”摆脱了书本教学的生硬,以一种图文并茂的交互方式有效地激发了学生的学习兴趣,为学生的主动性、积极性的发挥创造了良好条件,使其产生强烈的学习欲望,形成学习动机,真正体现出学习的主体作用。
  1.2 搭建了学生学术交流的环境,发展了学生协作式学习的能力
  通过“师生教学交互系统”这个平台,学生可以将其在学习过程中探索、发现的信息和学习材料与本班或全院同学共享,亦可在辅导教师的干预下,学生之间采用对话、商讨、辩论等形式对问题进行充分论证。这种开放式的学习交流有利于发展学生个体的思维能力、增强学生个体之间的沟通能力以及差异的包容能力,对提高学生的学习成绩、形成学生的批判性思维与创新性思维等都有一定的积极作用。
  1.3 开创了探究性学习的新环境,有利于培养学生科学的思维方式,激发了其研究创新的热情
  以往培养学生探究性学习主要靠教师的现场指导,其培养效果有限。我院的“实验教学管理系统”、“师生教学交互系统”和“程序设计电子批阅系统”,有效的把学生、教师指导和互联网相结合,一方面学生可以充分利用互联网的丰富资源针对问题获取相关信息进行加工和分析;另一方面指导教师可通过交互平台随时对学生的探究计划和行动进行质询和指导。这种以网络为依托的开放式的探究学习模式更有助于提高学生网络信息搜索的能力及科学思维方式的养成。
  1.4 实现了对部分教务流程的自动化处理,提高了工作效率
  学院开发的五套系统,可帮助教师完成作业的自动收集、统计,考试选题、判卷、统计分数,自动纠正程序设计中的错误等功能,减轻了教师工作负担,提高了工作效率。
  2 成果解决教学问题的方法
  我院以E-Learning模式为蓝本,本着“信息技术与教学整合”的思路,对我院教学进行深化改革,并提出“知识网络化、交流即时化、教学自动化、学习主动化”的指导思想,设计开发了“师生教学交互系统”、“程序设计课程判题与考试系统”、“实验教学管理系统”、“网络考试系统”和“程序设计电子批阅系统”,解决问题方法如下。
  2.1 建立了E-Learning模式的新型教学模式,解决了怎样运用信息技术作为提高教学质量的途径问题
  教育部发布的《关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见》中要求,把信息技术作为提高教学质量的重要手段。为了进一步提高教学质量,我院在工作中积极探索E-Learning模式的教改思路,并将逐渐形成了新型教学模式如图1所示。实践证明这种教学模式是一种解决信息技术与教学结合的有效途径。
  2.2 建立了师生即时交流机制,注重过程,突出个性化互动,充分调动了学生主动性,改变了传统教学传授方式
  通过建立师生教学交互系统,教师可以发布教学大纲、教学进度、课件、讲义、练习、作业、项目以及学生成绩等教学资料,可以给学生及时、正面的反馈,使学生随时都能感受到教师的关注,增强学习信心;学生也可以通过留言等方式与教师进行交互。这种机制使得师生间由单一传授变为督与导的关系,更加强调了学生的主体地位。
  2.3 建立了实验、编程辅助模式,使教学生动化,提高了学生探究的兴趣,改变了课程枯燥的局面
  在实验教学管理和程序设计网络化自动化的条件下,强调学习的网络性与随时性,改变枯燥的课堂上机实验、编程环境,学生可以通过校园网在任何地方完成学习任务。例如“程序设计电子批阅系统”主要服务于C语言、C++语言、JAVA语言、数据结构、算法分析等课程的教学,为学生提供一个自我学习、测试(程序)、交流互动、考试的平台。同时,也为学校信息类学生开展ACM活动搭建一个集学习、交流、竞赛于一体的公共平台。另外系统的自动帮助功能会引导学生运用想象、联想、演绎、归纳、类比等方法发现客观实际问题,运用分析、综合等方法探索解决问题。   2.4 建立了自动考试选题、阅卷、调试程序等机制,帮助教师完成部分重复性工作
  编写试卷、阅卷、计分、修改作业等工作尤其是阅读编程作业及试题时会消耗教师的很大一部分时间。为了使教师从这种重复性、枯燥的工作中解放出来,我院开发了程序设计课程判题与考试等系统,有利于我院教学活动向标准化、制度化、经常化发展,有利于我院教学改革的深入发展。
  3 成果的创新点
  在E-Learning模式运用于我院教学信息化改革的探索与实践,我院逐渐突破了传统的教学模式,开创了理论创新带动技术创新,技术创新补充理论创新的崭新局面,具体创新点如下。
  3.1 理论创新
  (1)总结出了基于E-Learning适合我院教学改革的教学模式。
  我院设计的新的教学模式共分为四层:物理层、E-Learning工具层、E-Learning管理层和师生访问层,其中E-Learning工具层和E-Learning管理层是本模式的核心层。E-Learning工具层是核心层,是由不同功能的系统组成,每个系统都是相互独立,支持扩展,随着我院信息化教学建设的深入其功能将会更加完善。E-Learning管理层用于解析用户的资源申请内容、提供公有、私有编程接口及web2.0共享服务,用户登陆认证及使用权限的管理、资源的预留及分配。
  (2)提出“知识网络化、交流即时化、教学自动化、学习主动化”的指导思想。
  在教学信息化开展之初我院研究并确立了“知识网络化、交流即时化、教学自动化、学习主动化”的指导思想。知识网络化是指教师要面向网络,把教学相关的资料、经验共享于其上,使学生对知识有一个全面的了解。交流即时化是指建立师生交流信息平台,学生产生问题,可以即时提出再由教师解答,突出学生个体的互动。教学自动化是指在技术条件能达到的条件下尽可能的把教师的教务简单化、自动化,提高效率的同时提高准确率。学习主动化是指利用多媒体计算机的网络交互性激发学生的学习兴趣和充分发挥学生学习的主体作用。
  (3)坚持全面贯彻“信息技术与教学整合”的思路,同时注意结合各门学科的特点,因地制宜构建学科课程信息化的新模式。
  我院根据所授课程的特点,要求每位教师结合各自的学科特点去构建实现信息技术与本身课程整合方法,课程的类型不同,其信息化的方法应是多种多样的,不应将其简单化。为此根据需求我院重点解决了如C语言、C++语言、JAVA语言、数据结构、算法分析等一系列课程的教学信息化问题。
  3.2 技术创新
  (1)基于JSP动态Web技术的在线考试技术。
  我院对Web数据库的三个关键技术:Web数据库系统的体系结构、Web数据库的访问技术、Web数据库系统的安全性,进行了研究与分析,同时注重对Web数据库应用系统的开发方式、安全性等方面的研究与设计,采用三层体系结构设计并实现了基于JSP的网络考试系统。该系统采用基于JSP三层构架的体系结构,以Tomcat5.0.7作为应用服务器,以SqlServer2000作为后台数据库服务器,运用Servlet技术、JavaBean技术进行设计实现。采用了MVC(Model-View-Controller,模型-视图-控制器)设计模式,用JSP和Servlet处理用户交互,用JavaBean封装复杂的数据和处理逻辑。
  (2)基于结构度量的程序代码相似度度量技术。
  我院根据部分课程需要大量编程练习的特点,开发了基于结构度量的代码相似度检查功能。这种方法根据程序的结构来度量两个程序之间的相似度,对程序的内部结构,如控制流、嵌套深度等进行分析。该方法首先分析每个程序的结构,根据所使用程序语言中的各种元素,将程序转换成标记(token)序列。这样,每个程序代码将减小到一个字符串,然后根据某种算法比较这些字符串,再根据比较的结果判断两个程序是否相似。
  (3)题库系统的智能性分析技术。
  我院在题库系统的智能性研究中,提出基于知识库的搜索算法,首先引进了知识库以及知识点表示,目的在于有效地控制知识点之间的关系。知识库是由课程的知识点以及知识间的前趋集和后继集构成,用来描述每一个知识点的来源和与其它知识点间的关系,知识库是独立于试题库存在的。有关知识点关系说明采用关系数据库的函数依赖表示方法,如单调性与最值两个知识点,可以由单调性进行求解最值问题,反之不成立,同时还可以由其它知识点进行求解最值,这样就形成了知识点的依赖关系,记作单调性最值,称单调性是最值的前趋,最值是单调性的后继。再然后对候选试题进行等价性的判定,最后生成试题。
  4 成果的推广应用效果
  我院本着边研究、边实践、边检验、边提高的方法,在全院范围内实施E-Learning模式的多项信息化教学改革措施。“计算机教学师生互动平台”建设完成以来,每年负责我院63名教师的约380个课头的电子教学资源信息发布和师生交流互动工作;“实验教学管理系统”2010年3月建成以来,完成了我院92人次教师的260个课头8200份实习报告的电子提交和电子批阅;“网上考试系统”负责全校每年约3700名学生的《网络应用基础》课程考试,并且将阅卷时间从传统的4~5天缩短到1天左右,同时,也省去了印刷试卷等开销;“程序设计课程判题与考试系统”2009年3月建成以来,已建成了具有267道试题的试题库,完成了约有26000份程序代码自动判题,拥有1060个学生用户,并利用该系统实施了两次校级程序设计大赛和两次院级程序设计竞赛;“程序设计电子批阅系统”自2010年9月建成以来,支持C语言程序设计、面向对象程序设计和算法分析3门课程,12个课头,约1100名本科生、30名研究生的实验代码自动判题工作。学生用户涉及信息学院、水建学院、理学院等学院,在降低教师阅卷工作量的同时,极大的提高了学生对程序设计类课程的学习兴趣。其中,“程序设计课程判题与考试系统”和“程序设计电子批阅系统”由于可以对学生提交的程序代码正确性进行自动判断,使得学生可以及时了解自己的知识水平和程序质量,提高了学生的专业兴趣,出现了学生主动要求教师进行集体辅导,增加实验课时,进行上机实验教学的喜人学习热情。E-Learning教学模式在我院推广取得了丰硕的成果,主要体现在以下几点。   4.1 毕业生就业率稳中有升、就业的区域拓宽、就业岗位多样
  在近年就业越来越困难的情况下,E-Learning模式教学信息化改革实施后较实施前,本科生就业率稳步提高,2008届本科生就业率为93.50%,2009届94.86%,2010届96.97%。毕业生就业行业覆盖各种所有制企业以及各级各类事业单位,还有自主创业的成功典范。2011界本科生就业质量再创新高,有4人次签署了年薪10万元以上的就业协议。
  4.2 毕业生升学率增加,升学层次提升
  教学信息化改革实施后较实施前,毕业生上研率和升学质量也在提高。2008届毕业生上研率18.22%,2009届毕业生上研率14.02%,2010届毕业生上研率20.71%。同时,考取浙江大学、南京大学等名牌院校和科研单位比例不断增加。另外,出国留学人数也稳步提升,2008届毕业生出国留学1人,2009届1人,2010届1人,2011界已被国外大学接受的有3人。
  4.3 学生的创新能力不断提高,学生科技竞赛成果突出
  教学信息化改革积极促进了学生参与各种学科竞赛的兴趣,在省级以上竞赛中获奖人数,2008年为8人次;2009年7人次;其中国家级6项。
  4.4 学生科研能力增强,公开发表论文数量增多
  新的教学信息化改革的实施,不仅提高了学生的社会实践能力、动手能力和沟通协调能力,而且增强了学生撰写社会调研报告和科研论文的能力,提高了学生分析问题、解决问题的能力以及写作能力和科研水平。2009年以来,我院本科生共发表论文11篇。
  4.5 毕业生受到行业用人单位的高度评价
  通过网调、函调和面调等方式,共收到来自西安神州数码软件有限公司、西安裕日有限公司、东软集团股份有限公司等42家就业单位的有效数据。试点班毕业生得到了用人单位的高度评价,到岗适应期只需2~3个月,提高学生就业时对社会的适应能力,产生了良好的社会效益。
  参考文献
  [1] 赵厚福,祝智庭,吴永和.数字化学习技术标准发展的趋势、框架和建议[J].中国远程教育,2010(2).
  [2] 缪秋菊.浅谈数字化学习的体系架构[J].职教论坛,2010(14).
  [3] 谭筱英.数字化学习中教师的角色更新[J].福建基础教育研究,2010(10).
  [4] 吕潮浪.新课程背景下信息技术教学评价的反思[J].成才之路,2009(12).
  [5] 朱国筠.关于教师自我评价有效性的思考[J].成都行政学院学报(哲学社会科学),2006(4).
其他文献
科技的载体是人,科技成果的发明、传播和运用都要靠人来进行,科技人才是新的生产力的重要开拓者和科技知识的重要传播者,是构建和谐社会的重要骨干力量。贯彻落实“科教兴临”战
双江自治县农业局是主管全县农业和农村经济发展的政府职能部门,2001年6月,经县人民政府批准加挂双江自治县渔政管理局牌子,党的十一届三中全会以来,特别是“九五”、“十五”以
实施学案,可充分开发和利用学生已具有的学习资源。从而使学生越学越轻松,越学越想学;同时可收到事半功倍甚至是"一本万利"的效果。此外,我们还有许多其它的独特的教育优势,我
药物不良反应(adverse drug reaction,ADR)系指正常剂量的药物用于预防、诊断、治疗疾病或调节生理机能时出现的有害的和与用药无关的反应。ADR对患者的身体造成不同程度的损伤,
阿托品注射液的规格有0.5mg/1mL、1mg/1mL、5mg/1mL、10mg/1mL四种。前二种常用于解痉止痛和休克的急救,后二种仅用于抢救有机磷农药中毒。笔者在基层工作,曾遇3例胃肠痉挛,临时解痉
随着人们健康需求和维权意识的增强,病历作为法律依据,其作用越来越突出,也是反映医疗护理质量的重要资料。其中护理病历是重要组成部分,护理病历是否规范、及时、准确、客观、完
调腔艺术作为首批国家级非物质文化遗产保护对象,是我国传统文化瑰宝。它源于新昌的历史人文环境,是新昌人民喜闻乐见的一种艺术活动。幼儿虽然没有大人们那样高亢的嗓子,也没有
随着世界能源特别是石油资源的进一步消耗,能源供应告急的形势不断严峻,面对汽车时代的到来,各种燃油短缺和价格攀升的消息频传,节油已成为关系每个单位和千家万户的重要内容,节油
摘 要:在实际教学工作中,为帮助学生更好地掌握课本基础知识,加深学生对重要知识的理解与记忆,同时又达到扩展学生思维。我在教学过程中常运用辅助实验,利用实验指导学生分组观察,并在课堂上采用轻松的讨论式教学手段教学,实践证明,这种方法能取得良好的效果。  关键词:实验 辅助 讨论式教学  中图分类号:G420文献标识码:A文章编号1673-9795(2012)08(c)-0026-01  在教授《
实行计算机辅助管理是临沧市农机监理事业发展的必然要求。随着临沧市农机化事业的不断发展,手工处理农机监理业务已不适应形式发展的需要,只有建立农机监理计算机辅助管理网络