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關鍵詞:自主學習;外儲內化;閱讀指導;小學高年級
中圖分類號:G62 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9132(2017)05-0100-02
DOI:10.16657/ki.issn1673-9132.2017.05.061
新課程標準提出:在語文學習中,要培養學生自主閱讀的能力,重視情感體驗并形成語感,積累經驗。引導學生學會運用多種方法來閱讀并形成初步理解、鑒賞文學的能力。五、六年級高段閱讀目標中也明確指出學生要學會利用網絡等資源開展探究性閱讀,課外閱讀的總量不少于一百萬字。這就給語文教學提出了一個難題:如何在有限教學時間內完成巨大的課外閱讀任務?實踐證明,要想讓學生真正學會閱讀,“自主學習外儲內化”不可缺少。下面筆者就對“自主學習外儲內化”閱讀指導進行闡述。
一、“自主學習外儲內化”閱讀能力培養的方法
“自主學習外儲內化”是討論個體認知機制或心理機能形成的問題,是新外部活動方式和主體原有圖式實現融合、協調,以此內化成新心理活動的方式。簡單來說就是能力習得的過程。語文課外閱讀自主學習外儲內化能力培養要結合閱讀方式的練習,有計劃、目的地進行,一般包括以下幾個方面:
(一)學生自己學會構建課外閱讀目標體系
目標體系可分成三大目標,即遠期、中期、近期。遠期目標指小學階段課外閱讀所要達到的數量與質量;中期則是每個學期對課外閱讀數量與質量做明顯的要求;近期目標是眼前閱讀的具體目標。如果閱讀目標中包含了遠期目標,那么學生可以更主動地開展課外閱讀,其效果也會更好。
因此,要從整體目標著手,讓學生有完整的閱讀流程、方法,有利于完成任務。同時,在根據計劃開展閱讀中教師還要去引導學生,不斷督促他們優化自己的閱讀行為。例如,在閱讀中要求理解并積累一定數量的語言知識,提升閱讀效率,但有時為提升效率、積累語言就要對所積累的語言進行分類,但這原來在計劃中是沒有的,因此要對原計劃進行補充。
(二)在閱讀中提升自我檢驗、調節的水平
積累語言,優化寫法是語文課外閱讀的目的。所以提升學生語文課外閱讀中,主體意識水平要包括學生在語言優化寫法中的自我檢驗、調節等。在指導學生開展課外閱讀時,可設計與閱讀有關的提問卡,要求學生以此為基礎來進行自我提問,具體操作如下:
第一,開始閱讀前,先根據提問卡做好準備:①思考閱讀時所做的每一件事,②當閱讀中遇到問題要怎么處理?③最不擅長閱讀哪類文章?原因是什么?④為了更好地讀書,你要怎么做?
第二,在閱讀時根據提問卡自我提問,進一步閱讀文章,提升閱讀效率:①你認為哪些部分可以略讀?哪些部分要精讀?②哪些內容可以摘抄?③哪些寫法可以為自己所用?
第三,閱讀之后再根據提問卡自我提問,開展反思:①在閱讀時你選用的是什么閱讀方法?如何判斷的?②在閱讀中你常常會犯下什么錯誤?如何改進?
這樣訓練不單可提升學生課外閱讀效率,還可以讓學生深入去理解,提升知識積累,優化自主學習能力。
二、自主學習外儲內化的閱讀指導模式設計――以《草船借箭》為例
(一)有目標的選擇
學習任務:根據課內的單元學習,重點說明材料提取課外閱讀學習的根本要求;根據單元具體學習要求明確課外閱讀的課文數量范圍;擬定個人單元課外閱讀學習計劃,小組交流質疑、修訂。《草船借箭》在學習屬于重點學習的內容,因此要對其展開詳細的計劃。
學法指導:根據教材精學課文學習重點,歸納單元學習重點及學習方法要求。選定閱讀篇目:用內容、閱讀方法、時間、學習預期結果幾大要素來擬定學習計劃。例如,可以安排學生閱讀《草船借箭》的拓展內容――《三國演義》,以此提升學生的學習興趣,取得較好的教育教學效果。
(二)閱讀分析
學習任務:將計劃規定文章分成三大類:指導單元閱讀知識性的文章、你最喜歡的文章、需要重點閱讀的文章。采用默讀式方法,把規定的所有文章先進行瀏覽,選定重點閱讀文章、語段;對重點的課文、語段進行細讀,完成語句理解、內容把握或是情感領會等作業的訓練;運用多向思維法,對文章的思想、內容等提出問題。
學法指導:根據計劃明確學習要求,選定要細讀的文章及語段。提出語言學習及思考問題作業的要求。《草船借箭》中部分內容是可以進行細讀的,如針對“對,先生跟我想的一樣。現在軍中缺箭,想請先生負責趕造十萬支。這是公事,希望先生不要推卻。”這一段,細細推敲文章的內容。
(三)編碼儲存
學生任務:整理自學過程中的文字資料并進行分類儲存、統計字數。將作業練習文字提交,在課堂中集中、重點交流并提出作業的建議。
學法指導:根據儲存文字內容,擬定分類標準。對各類信息進行儲存,選擇有用的信息資料,根據個人喜愛收集有價值的內容,整理閱讀《草船借箭》后,寫一些心得體會的作業。
(四)提取運用
學生任務:自由組織課外閱讀成果交流小組的主題活動會。全班要以組織1-2次的課外閱讀成果展示交流評比活動、個人課外閱讀成果需求活動等。
學法指導:提供閱讀成果展需求活動多種的形式與資料,由學生根據實際的情況進行選擇。如沙龍會、電腦小報、表演文藝活動、主題班會等。《草船借箭》可以采用表演文藝活動的形式開展,提升學生閱讀的質量。
(五)反思總結
學習任務:分類整理總結學習的成果,反思總結學期學習方法并形成文字。
學法指導:教師指導學生根據一個學期課外閱讀經驗,由語文閱讀、信息處理、個性發展、學習成果等方面歸納、總結基本的規律,寫體會文章。用理解語音去分析結構層次,概括要點,準確、敏捷概括并評價自己閱讀理解能力;用學習能力、表達能力、興趣愛好、敢于發表不同見解、心理承受能力及組織策劃能力等要素,反思并分析自己的成長。
關鍵詞:移動學習;個性化學習;個性化學習系統
中圖分類號:G434 文獻標志碼:B 文章編號:1673-8454(2014)11-0068-04
一、引言
計算機網絡技術和移動通信技術的發展,正在改變人們的學習方式、工作方式及生活方式,通過移動終端進行的“隨時隨地、無處不在”的學習也正在為人們所重視。移動學習模式為學習者提供了開放的、不受時空限制的虛擬學習環境,使得自主學習成為可能。在以終身教育理念為主要特征的學習型社會中,人們的學習活動已經不止局限于學校學習,人們開始關注如何更好的利用自己工作、生活中的零碎時間進行知識和技能的補充和提高。由于人與人的學習、生活和工作等各種經歷都各有不同,個性化的移動學習已逐漸被更多的人推崇。本文在從移動學習和移動學習中個性化學習和個性化移動學習系統模型的研究等方面對該學習方式進行了初探。
二、移動學習的概述
1.移動學習的內涵
關于移動學習的定義,還沒有形成一個權威確切的共識,領域內的學者分別給出了各種不同的定義,有代表性的有如下幾種[1]:一是,Paul Harris認為,移動學習是移動計算技術和E-learning的交點,它能夠為學習者帶來一種隨時隨地學習的體驗。二是,Alexzander Dye認為移動學習是在移動通信技術的支持下發生的隨時隨地的學習,這些設備必須能夠呈現學習內容并在老師和學生之間提供無線的雙向通信功能。三是,Clark Quinn則指出移動學習是通過IA設備實現的數字化學習。四是,Desmond Keegan給出的定義為移動學習的發展將使學生在遠程學習方式上更加自由,只要能夠實現電話裝置的無線通信連接的地方(無論在機場、在床上或在他們選擇的任何地方)都可以進行學習。無疑,下一代的學習方式將是移動學習。
幾位學者分別從不同的角度對移動學習給出了定義,可以看出,“學習者隨時隨地的學習”被認為是移動學習的核心特征,與此同時,Paul Harris和Clark Quinn 強調了移動學習與數字化學習的關系,Alexzander Dye強調了移動學習的實現技術,而Desmond Keegan則從一種學習方式的角度去定義移動學習,他認為移動學習是對遠程學習方式的一種進一步發展。綜合幾位學者的觀點,筆者認為,移動學習是學習者使用移動終端設備,在移動通信技術的支持下,任何時間、任何地點進行學習的學習方式,是對數字化學習的一種擴展。
2.移動學習的特點與優勢
基于移動終端的移動學習是數字化學習的一種擴展,它在具備數字化學習的某些特征的同時,也具有自身的特點,主要特點如下:
(1)訪問方便靈活,學習者在移動終端的支持下,打破了傳統數字化學習對于時空的限制,使得學習者能夠非常靈活、便捷的訪問學習資源,完成學習。
(2)內容的碎片化[2],移動學習過程中的學習者往往處于一種“不穩定”的學習狀態,進行移動學習的時間是生活中的零碎片段,學習者在這種情況下非常容易受到外界的干擾而中斷學習。因此移動學習的內容往往是利于在短時間內吸收的零散的碎片化的知識。
(3)學習的個性化,移動終端的私有性和學習者之間在個性上的差異,注定了移動學習具有個性化的特點,因此,移動學習不僅僅可以使學習者實現隨時隨地的學習,更重要的是學習者可以依據自己的興趣、特點及需求自定學習步調和進度。
(4)交互的及時性,移動學習可以充分發揮移動終端固有的特點,實現及時交流,使學習者不受時間和空間的限制,隨時獲取信息得到幫助,或者發表自己的想法并及時與他人分享彼此的收獲和觀點,同時教師也可以即時的對學生進行輔導并得到反饋。
基于以上移動學習的定義以及特點,我們可以總結出移動學習的主要優點如下:
(1)一旦將學習資源下載到客戶端,即可實現無網絡環境下的任何時間、任何地點的隨時隨地學習;
(2)能夠充分利用日常零碎的時間,隨時隨地學習,提高學習效率;
(3)在網絡環境下,可以實現師生、生生間的情感交互與合作學習。
3.移動學習中的學習模式
移動學習環境下學習者學習的模式可以分為基于離線資源的學習模式、基于短信服務的學習模式和基于連接瀏覽的學習模式[3]。
(1)基于離線資源的學習模式
由于無線通信技術發展不夠成熟,以及現階段移動網絡連接費用比較昂貴等原因的限制,在很多地方都不能完成流暢的在線學習,甚至在很多地方完全沒有移動通信網絡的覆蓋。作為移動學習的一種學習模式,離線學習在現階段的移動學習中起到很重要的作用,使得隨時隨地的學習在現階段得以實現。學習者將學習資源下載到自己的移動終端,充分利用零碎的時間實現隨時隨地的學習。
(2)基于短信服務的移動學習模式
基于短信服務的移動學習模式是指,學習者通過使用短信息的傳送對各種教學要素進行學習,學習者可以利用移動終端將短信息發送給其它學習者、教師及移動學習系統平臺的服務器中,同時服務器可以對學習者發送的短信息內容進行進一步的分析和處理并發回給學習者,以完成與學習者之間的交互。在該模式中,學習者可以使用具備短信收發功能的移動終端,有效的與其它學習者、教師和服務器之間的進行交流并完成學習,而且不會受到時間和地點的限制。
(3)基于連接瀏覽的移動學習模式
無線網絡技術的逐步發展為基于連接瀏覽的學習模式提供了技術支撐,在這種模式下,學習者可以像使用PC機進行遠程學習一樣,與服務器進行連接,瀏覽課程網站的內容、下載多媒體學習資源,也可以通過論壇、博客與其它學習者和教師進行交流,進行簡單的信息查詢并獲取信息。同時,又使得移動學習具備了傳統遠程學習所不具備的移動性和便攜性。隨著移動終端的不斷發展更新,移動終端的功能及移動學習軟件越來越豐富,學習者可以有更多不同的學習體驗以及更加多樣、逼真的交流方法,從而達到更好的學習效果。
三、移動學習中的個性化學習
1.個性化學習的意義
個性化學習是具有或體現學習者個性的學習如在學習目標、學習內容、學習方式、學習風格、學習策略等方面充分體現個人的個性特征。個性化學習注重學習者之間的差異,以學習者的社會背景、態度價值、情感等方面為前提,使學習者的綜合素質得到全面的提升。以終身教育為特征的學習型社會要求每個人在人生的各個階段都要不停的學習以提升自己,而每個人的生活方式都千差萬別,人們的學習環境、學習方式也各有不同,個性化的學習通過對這些因素的考慮使得學習者更適應社會的發展需求并滿足個人生存的需要。個性化學習可以使每一個學習者的潛能得到最大限度的發展,獲得成功體驗和生存效能感[4]。
2.移動學習中個性化學習的關鍵要素
從移動學習的固有特點以及個性化學習的要求中我們可以看到,移動學習是一種非常適合個性化學習的學習方式,同時個性化學習也為移動學習的開展提供了新的設計思路和實踐方法。
在移動學習中,個性化學習的主要影響因素如圖1所示[5]。
其中:
(1)“人”是指使用學習者的個性特質,如生理特征、性格特征和情感、社會角色、智力、行為方式甚至家庭結構等。
(2)“產品”是指學習者在學習過程與之產生關系的特定物體,包括學習者使用的移動終端、學習系統、學習資源等與學習者的學習過程密切相關的工具或者材料。
(3)“環境”是指學習者的學習情境和背景,包括自然的、社會的、文化的。如生活習慣、工作狀態、經濟結構、居住空間等。三種因素相互影響,共同決定了個性化移動學習的過程和結果。
四、移動學習個性化學習系統模型設計
1.系統整體設計
在移動學習環境下,個性化學習系統為學生提供良好的學習界面以及清晰的學習導航與導學,同時可以依據各個學習者之間的差異以及同一個學習者不同階段的變化,提供更合適的學習環境。
本學習系統主要由學習者模塊、教學策略模塊、教學資源模塊、課程模塊、移動學習界面以及學習行為監控模塊等6個模塊組成。其系統體系結構設計如圖2所示。
系統中學習者學習流程以及系統功能模塊工作流程如圖3所示。
2.系統主要功能模塊分析
(1)學習者模塊
學習者模塊是整個個性化學習系統的基礎和前提。學習者模塊詳細的描述了學習者的特征信息,學習者特征信息包括靜態信息和動態信息,靜態信息包括姓名、性別、年齡、專業、學號等,這些信息在其生存周期內都不會變化,方便存儲和管理。動態信息指學習者在學習過程中會發生變化的信息,是體現學生個性特征的關鍵,包括移動學習情境、學習時間、認知能力、知識結構、學習風格等。動態信息還可以依據信息變化周期長短分類保存。
學習者特征信息的獲取主要有以下幾種途徑:一是填寫注冊信息,學習者在使用個性化學習系統之前,在注冊過程中按照要求填寫個人信息,并提交給系統,主要適用于靜態特征信息。二是填寫問卷,包括調查問卷和測試問卷,學習者學習情境,以及原有的認知能力、知識結構、學習風格等動態信息可以通過填寫問卷獲取數據并對數據進行提取分析后獲取。三是學習行為監控,通過學習者學習過程中的行為監控,并對學習行為進行分析以及效果評估來獲取學習者的新的特征信息以及原有特征信息的細微變化以完成對學習者模型進行更新。
(2)教學策略模塊
教學策略模塊中存放了具體的教學策略以及教學策略選擇規則。教學策略是為了達到學科知識點的教學目標所采用的教學方法、教學媒體、學習活動等。該模塊中包含豐富的教學策略,并對教學策略所適應的知識類型和難度以及適合什么樣的認知結構的學生等信息做出詳細描述[6]。教學策略選擇規則結合學習者模塊,依據學習者特征信息和學科內容特點在教學策略中進行選擇,并完成學習活動過程中所需教學資源的調用,以形成最后的教學路徑。
教學策略選擇規則是創建個性化學習路徑的主要依據,規則的創建不僅要以豐富的教學經驗為基礎,還要大量的實驗和理論依據。同時本系統還結合了數據挖掘算法動態的進行規則生成,以完善教學策略模塊。以關聯規則為例,通過領域內專家或有豐富經驗教師分析并確定了課程模塊中各知識點之間的前驅后繼關系,但這種關系可能還并不足以表示知識點之間的全部關聯,關聯規則則通過對學習者學習過程和結果中信息的收集與分析,可以挖掘出各數據項之間隱藏起來的關聯關系,在原有關系的基礎上動態的進行補充[7]。
(3)教學資源模塊
教學資源模塊是移動學習課程的核心模塊,存儲并描述了該課程與學習著相關的、豐富的各種媒體資源,包括文本、圖片、動畫、音頻、視頻等信息。為便于學習者學習,各個資源都是由相對獨立的、簡單直觀的、短小而完整的知識點構成,易于學習與理解。系統中教學策略模塊會依據學習者之間的不同以及具體的課程知識從該模塊中選擇適當教學資源。該模塊對各個教學媒體資源都有相應的信息描述,包括資源類型、適合學習的時間長度、映射的知識點、相對應的學習者特征信息等。
(4)課程模塊
課程模塊針對具體的學科,包含了課程知識結構及具體的知識庫。課程本身都具有一定的體系結構,課程內容的結構化可以幫助學習者更好地理解課程的知識框架,幫助學習者對課程的學習與理解。本模塊中紀錄了具體課程中各個知識點之間的前驅后繼關系,標明了課程統一的學習流程。教學策略模塊和學習者模塊相結合分析出學習者的學習過程偏好,并在課程模塊原有的知識組織基礎上進行知識點抽取,生成最適合學習者的學習活動路徑。
(5)移動學習界面
學習者通過身份確認后,進入個性化移動學習環境,系統為學習者提供了個性化的學習界面,這是學習者進行在線學習的入口,同時也是完成學習過程的出口。在移動學習界面中,為學習者安排好個性化的學習活動流程,同時為學生提供了智能導航,根據學習者模型為學習者呈現與其興趣、愛好和學習風格相適應的課程相關的資源連接。學習者也可以在學習界面中找到自己以往的學習紀錄和學習成果,以幫助學習者對自己學習過程的進行評估和改進,增強學習者的學習動機。
(6)學習行為監控模塊
學習行為監控模塊是保證系統適應性的重要部分。該模塊不僅要對學習者學習過程中外在行為表現進行監控還要對學習者內在心理層面上進行監控。可以通過跟蹤學習者在學習系統中的學習痕跡并進行紀錄,以及移動學習終端的定位等方法來實現對學習者在移動學習過程中外在行為的監控,監控對象包括學習過的課程內容、學習的各個時間段(通過紀錄開始時間點和結束時間點)、進入系統的次數和總時間量、課程學習的次數和順序、在討論區發表的文章和發言情況、學習者的作業和成績情況和學習情境的變化等。通過對學習者的周期性調查,以收集學習者在移動學習過程中發生的心理層面上的變化,并在原有數據的基礎上對調查結果分析獲取學生新的特征信息。學習者心理層面的監控對象包括情感、興趣、認知水平、知識結構、學習風格等。
通過對監控行為模塊所獲取的數據進行分析可以實時的獲取學習者在移動學習過程中產生的知識水平和心理上的變化,從中抽取出學習者特征信息對原有的學習者模塊進行更新。
五、結束語
隨著社會的發展,終身學習與建設學習型社會已經成為社會的新需求,而個性化的移動學習作為一種新的學習形式不僅符合了這種需求,同時幫助每個人實現在社會生活中的個人價值。在新的教育理念與移動技術的發展的促進下,移動學習已經越來越為人們所關注并且得到了很大發展。固然,個性化移動學習相關理論與技術的成熟,以及對于移動學習的實踐在發展的過程中會遇到各種瓶頸,但這一學習形式終將會對教育行業帶來巨大影響與效益。
參考文獻:
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關鍵詞:高中化學;實驗;探究性學習
中圖分類號:G427 文獻標識碼:A 文章編號:1992-7711(2012)22-066-1
化學實驗為學生創設了親身參與實踐的情境,具有獲知、激情、求真、循理、育德等教育功能。化學實驗的功能和探究性學習的特征決定了化學實驗必然是探究性學習的重要途徑。所以,對化學實驗作為探究性學習途徑的有關問題筆者作了初步的探討。
一、以化學實驗創設問題情境
在化學學習中,除學生自主地發現問題外,筆者通過各種途徑創設問題情境,引導學生發現和提出問題。筆者特別注重化學實驗中學生觀察和思維能力的培養。化學實驗現象紛繁、復雜,有目的、有條理的敏銳觀察和深刻思考才能從復雜的實驗現象中發現問題。
例如在進行“原電池”的學習時,筆者組織學生完成“將一根鐵絲和一根銅絲放入稀硫酸中的實驗,讓學生觀察實驗現象并交流”,由于鐵絲和銅絲放置的位置問題,可能有些學生觀察到鐵絲上產生氣泡,銅絲上沒有氣泡產生;有些學生觀察到鐵絲和銅絲上都有氣泡產生。而從觀察到鐵絲和銅絲上都有氣泡產生,到產生“為什么銅絲上也有氣泡產生的問題”就需要敏銳的觀察和深刻的思維能力。這樣充分調動學生動手動腦的積極性,使學生在掌握知識的基礎上學會思考、學會合作。
以化學實驗創設問題情境時我很注意與人類生產、生活密切聯系和學生熟悉、感興趣的內容開發成化學實驗。選取生活中隨處可見的物品作為實驗藥品, 可大大降低化學在學生心中的難度和神秘感。例如,“酒精的溶解”、“蛋殼與食醋反應的測試”、“食用油和洗潔精在水中的情況”等。通過這些實驗,學生了解到化學與生活是息息相關的,生活中的很多化學現象都可以作為化學實驗的內容,對化學就不再陌生了,化學藥品也就不再是獨立于生活世界的神秘物質了。
二、以化學實驗驗證假說或猜想
以化學實驗驗證假說或猜想時,筆者面向全體學生,讓每個學生都有體驗和經歷的機會,特別是幫助和指導那些有困難的學生完成設計方案并進行實驗。例如向滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中加入氯水,看到溶液褪色,試對褪色原因做出猜想,并設計實驗加以驗證。學生在設計方案時可能產生一定的困難,這時我就引導學生設計“可能是氫氧化鈉與酸反應”和“可能是酚酞被氧化” 的兩種實驗方案并要求學生通過實驗進一步驗證。
以化學實驗驗證假說或猜想時,筆者注重引導學生設計一些與假設或猜想“相違背”的實驗方案,以培養學生的分析綜合、抽象演繹的思維方法和批判性思維能力。例如:在進行濃硫酸的教學時,實驗室提供若干常見試劑,提問:由銅來制取硫酸銅,方法是什么,哪種方法最好,為什么?學生們非常踴躍,激烈討論,答案眾多。有的:銅和濃硫酸在加熱的情況下制得。有的:銅在空氣中灼燒后,將產物溶于稀硫酸。有的:銅、稀硫酸、過氧化氫溶液三者混合反應等等。對學生的各種提議,老師給予肯定,并按各種提議進行實驗演示,讓學生主動評價比較得到最佳方案,并啟發學生如何將方案優化。接著,教師又可以提問:預想讓銅溶于稀硫酸,可向其中加入什么固體?通過對上述問題的探究,極大地提高了學生的學習興趣,增強了學習效果,培養了學生的探究思維能力。
以化學實驗驗證假說或猜想時在實驗中要嚴格控制實驗條件。探究性學習中驗證假說或猜想的實驗方案在不同的條件下,可能會產生不同的實驗現象,要使實驗能夠用來驗證假說或猜想,實驗條件必須與題設條件相吻合。例如在鈉的性質學習中,常溫與加熱條件下反應現象與產物的不同。通過實驗驗證過程中對實驗條件的控制和選擇,使學生在探究過程中了解到實驗條件控制是實驗的靈魂,從而有效地掌握科學研究的方法。
三、恢復化學實驗探究性的功能
在傳統的化學教學領域中,長期以來人們開展的實驗是“驗證性實驗”:驗證原理、通過形象直觀的方式獲取知識和培養實驗技能的作用。以化學實驗作為探究性學習的途徑,就必須變“驗證性實驗”為“探究性實驗”,恢復化學實驗探究性的本來面貌。
在探究過程中,經常會出現實際的實驗現象與預測的實驗現象或理論知識并不相符的情況,這往往能激發學生很強烈的求知欲。隨之學生會積極思考、不斷提問,加以教師的引導,積極討論,然后總結完整的知識體系。這種教學環境才是主動式學習的開端,是培養創造性思維的前提。
關鍵詞:計算機科學 合著網 演化分析
分類號:G250
引用格式:鄒鼎杰.計算機科學領域科研合著網演化分析[J/OL]. 知識管理論壇, 2016, 1(2): 130-135[引用日期]. http:///paperView?id=23.
隨著科學研究的進一步發展,科研合作已經成為科學領域的普遍現象。科研論文是科研成果的主要表現形式,科研論文的合著能夠從一定程度上反映科研合作狀況。通過研究論文合著情況來了解科研合作現狀,發現科研合作規律及特點,能夠幫助科研管理人員加強科研管理,啟發科研人員更好地開展科研合作。
國外的科學計量學專家普賴斯[1]和D. Beaver等[2]最早對科學合作和科研論文的聯名發表情況進行了探究,普賴斯認為大多數高產作者提高他們的生產率是由于存在一個集體的領導而使他們能比單槍匹馬時完成更多的工作量所致。國內的文獻計量學專家王崇德[3]、汪冰[4]等運用統計分析方法對合著率、合著程度等指標展開研究,通過量化的方法研究科研論文合著現象。隨后M.E. Newman[5]、A.L. Barabási等[6]提出用網絡方法研究合著關系,基于社會網絡分析方法的合著現象研究越來越受到重視。王福生、楊洪勇[7]基于2001-2006年期間發表于《情報學報》的科學研究論文作者數據構建合著網絡,探索了該網絡的小世界特性和無標度特性;李亮、朱慶華[8-9]以1998-2005年期間發表在《情報學報》上的880篇科研論文為基礎構建合著網絡,利用社會網絡分析方法對該合著網展開中心性分析、凝聚子群分析和邊緣-核心結構分析;隨后劉蓓、袁毅等[10]以2000-2006年被收錄在中國期刊網上“情報學”主題相關的9 806篇論文為樣本建立合作網絡,分析研究人員合作緊密程度等特性。
然而,現有研究對象大多集中在圖情學領域且數據規模小、時間跨度窄,通常以靜態方式分析,缺乏動態分析研究。本文以計算機科學領域1975-2014年發表的約300萬篇論文為樣本建立合著網絡,以年份為單位分析該網絡演化特點,對比分析期刊合著網絡和會議合著網絡差異,揭示計算機科學領域的發展規律及特點。
1 DBLP文獻庫及預處理
DBLP[11]是由德國特里爾大學開發和維護的計算機科學文獻庫,該文獻庫收錄了計算機科學領域主要的國際期刊和會議論文,為計算機科研人員提供免費的文獻檢索服務。由于其更新速度快,收錄論文質量高,很好地反映了計算機領域學術前沿方向,在學術界有很好的聲譽,給計算機科研人員帶來了極大的便利,其權威性也得到了研究界的高度認可[12]。截至2015年8月,該文獻庫已經收錄超過140萬名科研人員發表的約360萬篇文獻,其中期刊文獻約120萬篇,占46%;會議論文約160萬篇,占53%。本文提取數據集中1975-2014年40年間發表的期刊論文和會議論文作為研究對象。
DBLP數據集以XML格式提供數據服務,每條數據記錄包含論文標題、作者、發表刊物、發表日期等字段。期刊論文以節點標記,包含創建時間(mdate)和唯一標識(key)兩個屬性,以及作者(author)、標題(title)、刊名(journal)和發表年份(year)等子節點。一條典型的期刊論文記錄屬性見圖1。會議論文以節點標記,所包含屬性和子節點與期刊類似。由于各種原因,DBLP文獻庫收錄時存在部分期刊或會議論文字段不齊的情況。筆者挑選出創建時間、唯一標識、作者、標題、刊名和發表時間這7個要素均齊全的所有記錄,刪除7個要素不齊全的記錄。最終得到1975-2014年間發表的1 231 308篇期刊論文和1 607 382篇會議論文。本文運用java語言,采用sax大規模XML文檔處理程序包處理所有文檔。
2 合著網絡構建
本文主要考察科研作者之間有無合作關系,不考察合作關系強弱,因此建立無向無權值合著網絡。以姓名為作者標識,作為合著網的節點;對于任意兩名作者,如果他們合著過論文,則這兩名作者之間建立一條無向邊。最初以1975年為基礎構建合著網,然后以1975-1976年間為基礎構建合著網,以此類推,最終構建1975-2014年間發表的論文合著網絡,分析這40年時間內隨時間推演網絡規模、度分布等演化特點。針對特定論文數據集,構架步驟如下:①基于論文數據構建“作者―合著者”關聯表;②根據關聯表統計當前合著網絡規模;③根據關聯表統計節點度及該網絡度分布;④基于廣度優先搜索算法分析該網絡連通區域,并統計最大連通區域節點占整個網絡的比例。
3 合著網演化分析
3.1 整體網絡屬性
表1顯示了以1975-2014年間完整數據為基礎構建的期刊合著網和會議合著網的基本屬性。期刊合著網作者人數約93萬,共123萬篇,平均每人3.55篇;會議合著網作者人數約107萬,共160萬篇,平均每人4.52篇。可以看出,計算機科研人員更傾向于以會議的形式發表科研成果,進行科研合作與交流。其原因是會議能夠為計算機科研人員提供面對面交流機會,更有利于科研信息的快速交換,啟發科學研究。會議合著網平均合作者為7.73人,高于期刊合著網的6.90人,說明科研人員在發表會議論文過程中更傾向于選擇合著,這與會議論文的時效性和新穎性要求更高、同等質量論文需要更多科研人員參與才能完成有關。從連通性角度考慮,兩者最大組元(組元指網絡中的連通區域)節點數與網絡總節點數比例均在80%以上,且第二大組元所占比例極低,說明合著網中除極個別的孤立節點外,絕大部分作者已經處于同一個連通區域,作者之間的聯系越來越緊密;同時發現會議合著網的最大連通區域較期刊合著網大,會議論文的合著情況好于期刊論文。
本文認為產生上述特征的因素可能有以下3個:第一,科研難度增加以及科學家樂于合作共同解決難題是促進科研合作的主要原因。在一個研究領域發展早期,科研人員傾向于解決基本問題,這類問題比較直觀、所需投入的人力較少;隨著基本問題的解決,復雜難題需要科學家付出更多的時間和精力,而人類樂于合作的天性也促使科學家走在一起,以更為高效的方式共同解決難題。第二,2000年以來計算機和互聯網市場的迫切需求刺激了該領域的發展。通過兩類合作網網絡規模的增長可以明顯看出,2000年以后網絡規模呈現出爆發式增長趨勢,越來越多的計算機科研人員參與到該領域的研究中。本文認為出現這種明顯變化的原因是2000年左右互聯網和計算機技術的蓬勃發展吸引了一大批人員參與到計算機科學領域的研究中。第三,會議對論文的時效性要求更高,同等質量的科研論文需要在更短時間內完成,這樣從客觀上要求科研人員加強合作,提高科研效率;同時會議能夠為科研人員提供面對面形式的科研信息交流,可能是吸引更多科研人員參與會議的原因之一。
基于海量數據的合著網分析能更加準確、全面地呈現一個學科合作的發展現狀,但因為面臨著數據處理難題,傳統的個人電腦幾乎無法完成一些常見指標(如網絡直徑等典型參數)的計算。在下一步工作中,筆者將進一步探索如何高效地進行海量數據處理和巨型合著網絡的分析和計算。
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關鍵詞:小學語文;游戲化教學;研究
隨著社會的發展,信息化、高科技成為常態,社會對創新型人才的需求量也逐漸增加,人們更加重視對孩子的靈活性、創新性的培養。尤其在小學基礎教育階段,對學生的思維模式及思考方式的培養是非常重要的,所以,我們應在適應新時展的前提下,探究出新的創新教學模式。本文將探討對小學語文游戲化教學所作出的一些分析及研究。
一、小學語文游戲化教學實施過程中存在的問題及分析
在當前教育現狀下,小學語文擔負著基礎教育的重擔,與此同時,語文老師也面臨著教學任務重、學生不感興趣等較大的負擔,在這樣的現狀下,游戲化教學受到關注,但在實踐的過程中仍然存在問題。
1.教學中教師對待游戲化教學概念不了解
在教學中,由于教師對語文游戲化教學的不了解,導致其應用不到教學中去,大部分的教師只是在網上略有了解,或者在極少數的公開課上見過,沒有較成功的案例做引導,導致教師上課枯燥,要求學生死記硬背,學生不感興趣,限制學生思維,而教師也在憂慮中。
2.在游戲化教學中教師缺乏創造性思維且難以調控紀律
在教學中大部分教師偶爾使用或不使用游戲,因為要進行游戲化教學,就必須有教學設計,而在教學設計方面,許多教師不了解,不知道如何把游戲融入教學中去而且不能設計出游戲,沒有可借鑒的經驗,造成大多數教師不愿使用游戲;另一方面,運用游戲教學時,教師難以掌控課堂紀律,且大多數教師認為,過多的游戲會使學生聽課不專心,注意力集中不到課堂上而使教學目標達不到。同時,有的教師完全依賴教材,自主開發游戲的能力有限,以及各種教學工具有限,這給小學語文游戲化教學的實踐帶來了一定的難度。
3.在教學過程中教學評價方面的問題
由于在現行教學制度下,教學的評價功能對教師的教學方式沒有給出具體的評價,也沒有在游戲化教學方面的評價,這使得教師沒有心思去研究如何使得游戲和教學融為一體,而教研機構也沒有起到足夠的引導作用,使教師在游戲化教學中失去信心及動力,而導致游戲化教學在實踐過程中走向低谷。
二、游戲化教學在小學語文中實施方法的完善
在游戲化教學中,學生的自主性得到發揮,想象力得到發展,同時,創造力在一定程度上得到提升。通過游戲,學生對待事物以及知識會有自己更加深刻的認識,會更加容易理解,同時還可增加學生之間的友誼及老師和同學之間的情感,讓學生的自我表達能力得到提高。下文會給出一些游戲化教學在小學語文中的完善方法及策略。
1.把游戲化教學應用在小學語文教學過程中
在游戲化的教學中,學生的情感會得到充分發揮,課堂質量會得到有效提升,教學目標也會得到盡早實現,所以,教師應充分調動學生的課堂主動權,讓學生在游戲中得到知識的提升,教師應積極面對游戲化的教學,而不應逃避,應盡量把游戲帶入課堂。再者,小學生比較好動、活潑,創新能力強,想法多,而教師應利用這個優點,去設計課堂,讓學生成為課堂的主人,調動他們的能動性。
2.在游戲化教學中,將趣味性融入知識中,激發學生的學習興趣
對小學生來說,玩耍是他們的天性,而單純的知識對他們來說是枯燥的、不感興趣的,尤其是小學生,他們在語言方面還不太成熟,但是語文是最重要的交際工具,而語文課堂是引導學生掌握字詞運用能力及語言能力的重要場所,所以說如何讓語文課成為小學生學習的天堂,是教師值得深思的問題,而游戲化教學便解決了這個問題,針對小孩子的天性,將枯燥的知識融入趣味性的游戲中,借此調動小學生學習的積極性,增強他們學習語文的熱情。
3.在游戲化教學中,應建立以學生為主的游戲活動結構
在課堂中,學習的主體是學生,所以教師應該因材施教,尊重每個學生的個性差異,游戲化教學符合小學生學習的心理,寓教于樂,而作為教師,應結合學生的個性特征,設置開放自由的游戲,使學生都能發揮自我,不再局限于傳統的思維模式,讓學生找到自己的興趣,調動參與性,從而深化語文課堂,讓語文課堂不再局限于固定模式,使得課堂生動化、有趣化,這樣更能提高課堂教學目標及質量。
游戲化的教學打破了傳統教育的局限固定模式,將它引入小學語文課堂更是讓小學生不再怕語文的生澀難懂,讓學生在玩中學,學中玩,更加懂得如何表達自己的感情,懂得如何與人交流,與同學培養感情,在游戲中慢慢了解社會,認知社會。作為教師,更應懂得去引導學生如何學習,結合學生的天性及個性,實施游戲化教學,培養學生的創造性,提高學生的素養。
參考文獻:
[1]楊文娟.淺談在小學語文教學中如何實施游戲化教學[J].大觀周刊,2012(34):322.
關鍵詞:西方經濟學;演化規律;選擇性配置
一、經濟學前史
所謂經濟學前史,我的概念是在亞當斯密定立經濟學坐標之前的經濟學萌芽階段。在西方興起的重商主義階段,這是人類在脫離自然經濟之后進化的第一個階段,也是財富積累的加速階段,在當時的人們看來,使全世界的金銀貨幣通過貿易的渠道流向本國,是使本國致富的重要甚至是唯一手段,這種觀點無論是出于資本家的貪婪還是精明商人的本能,或者是政治家的野心,在我看來都是一種歷史的必然。
雖說商人不像農民那樣從事具體的生產性勞動,但其創造的價值卻是無法否認的事實,他們雖然依賴勞動人民的產品,但卻是他們實現了產品的最大利潤,商人使世界經濟連成了一個整體,這種看似的低買高賣的手段卻實現了要素的最優配置,如果不是對于價值的那份貪婪式的追求,我們很難想象還會有多少的資源浪費會發生在我們的周圍?
威廉佩蒂告訴我們“土地是財富之母,勞動是財富之父”,人的勞動、土地的價格以及資本的利息被認為是創造價值的源泉,從歷史的視角來看,他們似乎發現了創造價值的真正要素,不是商人的投機買賣,而是他們對于農業和商業的資源配置,也就是如何利用三類價值要素來創造更大的價值。歷史走到這里,經濟學似乎已經露出了她神秘的面紗,選擇性的經濟配置似乎已經指引著人們走向光明!
二、古典經濟學與邊際革命
1776年亞當斯密的《國富論》橫空出世,她主要為我們闡述了三點。第一,分工生產,相互交換能迅速增加財富。在我們現在看來,分工產生的專業化必然會提升生產的效率,也就是增加了單位時間的價值財富,并通過交換實現價值。第二,勞動創造的財富隨勞動人數的增加而增加。由此可見,人力資本的價值在當時也得到了社會的認可,勞動被認為是社會價值的來源,勞動的效率、激烈的競爭也被考慮到經濟學的范疇之中。第三,分工與勞動都決定于資本,有資本才能分工,才能獲得更多的勞動力。資本帶來的設備改良極大的促進了分工的進步,同時,斯密也認識到資本來源于人們的儲蓄習慣。古典經濟學的第一要義就是經濟人假設,這是經濟學最本質的定義,也是一直延用至今的假設。因為人具有主觀性,而對于經濟學規范性的研究必須制定一個統一的前提,這就是經濟人。經濟人追求的是利己,但在追求的過程中實現了利他,這種利他是整體追求利己的結果,也就是實現了社會利益的最大化。
但是后期的經濟學表明,結構性及有效性需求的問題是貧富差距的結果,也就是在自由的市場中,貪婪吞噬了公平,自由競爭與自由追逐個人利益被看做是一切罪惡的根源,財富的進一步增長遭到了需求的瓶頸,社會的憤怒終于在德國演化成了馬克思的《資本論》,這本著作在我看來是資本世界對于自身的反省,也是激起了經濟學界分化的源頭,人們認識到,價值財富的目的不在于生產出來,而在于人們能夠享受起這些財富,如果剝削消滅了大眾需求的能力,那么財富真的與垃圾沒有區別。至此,我們可以看出,資本積累引起的經濟危機告訴我們財富的增長不是永無止境的,我們需要在經濟增長與大眾福利之間尋找一種均衡,選擇性的經濟配置更要合理性,因此,邊際革命產生了。
三、新古典經濟學與凱恩斯革命
所謂新古典經濟學即邊際主義經濟學,它們在繼承古典主義效用分析法的基礎上,認為邊際效用才是經濟人決策的基礎,從而進一步發展到一般均衡理論,形成洛桑學派,強調市場經濟的有效性在于市場整體均衡,但是這種邊際的均衡還是基數效用論的,直到后來的帕累托提出了“序數效用論”及無差異曲線的概念,邊際主義才開始有了正確的航向。
帕累托認為,效用是可以排序并比較大小的,同時不同的人的效用水平也存在差異,并可以通過距離原點遠近來表示。如此細化的數學方法引入,使得經濟學問題的解決顯而易見,這一點在帕累托解釋替代效應和互補效應的時候更是顯露無疑。另外,帕累托在解決社會分配問題方面提出只有提高整體國民收入水平,才能夠實現國民收入重新分配或者收入均等化,同時在社會福利方面,他提出的帕累托最優也是指導社會改革的基礎。
在我看來,帕累托之所以能對前期的新古典經濟學有如此之大的貢獻就在于他巧妙的運用了數學方法解釋經濟問題,這種直觀無暇的解釋方法在當代應用的體現就是計量經濟學的飛速發展,計量經濟模型的運用使得主觀的經濟問題可以通過客觀無可爭辯的模型來替代,在這一點上,我認為帕累托完成了近似于斯密經濟人假設的定義,有了這種坐標式的指引定位,未來的時代必將是飛速的。
四、當代經濟學與后凱恩斯主義
凱恩斯主義能夠被迅速接受的原因還在于滿足了當時經濟大蕭條的需要,解決了時代的問題,但是這種主張國家干預的經濟政策似乎違背了經濟自由的原則,進而被當時的部分經濟學家所反對。凱恩斯經濟理論認為,能夠促進消費的政策是最好的政策,其次就是促進投資的低利率政策,由此也就出現了國家的財政政策與貨幣政策。財政政策的要點在于乘數理論或者說是杠桿效應,國家投資對于消費的拉動作用是循環而持續的。利率政策就是貨幣政策,通過控制流通中的貨幣數量來拉動經濟的增長,但是唯一要避免的就是流動性陷阱對于貨幣的吞食。同時,為了避免過度的干預,凱恩斯經濟也在為競爭構建規則,也就是新的經濟秩序――社會市場經濟,這也被經濟學界標榜為第三條道路或者是經濟人道主義。
由此西方經濟學也就邁進了有計劃的經濟增長時代,這里的計劃應該被理解為一種規劃,相比較原來的經濟漫無目的的增長來說,經濟的有效增長可以被人們測算出來,這就使得經濟學再次進入了百家爭鳴的時代,類似于當年的馬歇爾,這時的薩繆爾森對經濟學進行了再次的綜合,時代的推手就是當年西方國家陷入的滯漲困境,因而,歷史也就進入了后凱恩斯時期。他們所強調的現代經濟增長更加注重人均國民收入的水平,把現代經濟增長的核心定義為技術的進步與制度的創新,同時與經濟增長相適應的價值觀念是實現創新的時代要求。另一方面,弗里德曼所提出的貨幣主義學說也是對于凱恩斯貨幣政策的時代性發展,并看到了貨幣政策在長期與短期內不同的調整效果,最后認為只有奉行單一規則的貨幣政策才會是經濟有秩序的增長。
后期諸子百家的經濟增長理論不勝枚舉,在此不做贅述。
五、總結
通過以上對于經濟學的歷史階段發展分析,我們可以看出,每個時代都有每個時代的追求,也都有每個時代的主要矛盾與問題,但是經濟學唯一堅守的就是對于經濟增長的熱愛,換句話說,也就是每個時代經濟學家對于經濟增長本身的那一份堅守,才使得他們能夠被歷史銘記,并指導當代人民進行合理的經濟建設與改革,同時也只有經濟理論得到大眾的認識與理解,才能夠真正的實現一個時代的經濟增長!(作者單位:蘭州商學院)
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社會上的各個領域都對文化和語言給出了自己的定義和理解。對文化這部分來說,到目前為止還沒有一個準確、固定的定義,主要有:①文化是一種社會現象,是長期形成的產物,文化也是一種歷史現象,能夠傳承民族的價值觀念、風俗習慣、行為規范,等等。②文化不是靜止的,人們的一言一行都能夠反映出這個民族和社會的文化內涵。③文化涵蓋了語言和文字。
語言的概念也是有很多種的,主要有:①語言是人類在社會環境下用于溝通和交流而形成的一套知識體系。②語言是思維的工具,人們要用適當的語言來表達自己的真實感受。語言的學習實際上就是進一步學習文化知識的手段,一門語言的學習最終的目的就是為了能夠更加深入地學習外國的深層文化。文化和語言學習密不可分,在講授課本內容的同時穿插一些相關的文化知識,不但可以幫助學生更好地理解課本,還能提高學生學習的興趣并且提高學習效率。
二、文化導入的注意事項
當然,在教學過程中,我們也要充分地注意語言和文化之間的關系,在文化導入課堂時,教師要根據教學需要、教學對象、教學目標和教學環境來具體分析課堂,而且要注意以下幾點。
第一,在文化導入時,教師要注意導入的內容與學生所學的內容、日常交流所涉及內容是否相關。一方面確保學生學的東西不會過于抽象、空洞以及難以理解,另一方面,文化內容與教學內容密切相關,可以調動學生的興趣,還可以在課堂中得到應用和實踐,形成一個良性循環。
教師要根據學生的水平和領悟能力制訂文化導入內容,要由簡單到難,而且要注意導入文化內容和課本主題內容保持一致,這樣就不會使導入內容過于零碎。在選擇導入的文化內容時,教師要從多方面進行考慮,尤其是與課本中的詞匯相關的文化知識,不要過于復雜,要簡單易懂,使其對學生的詞匯學習和理解有一定的幫助。
第二,教師在文化導入中要注意教學方法。在導入代表性的文化內容時,應該仔細講解,反復練習,最好做到舉一反三。在導入當下流行的文化內容的同時,還要注意導入歷史文化的內容,讓學生更好地了解外國傳統習俗的來龍去脈,以更好地了解習慣用語。此外教師一定要注意,導入的文化內容最好以濃縮和有趣的方式進行,不必占用課堂正常教學的太多時間,而且要鼓勵學生進行大量的課外閱讀,增加文化積累。
三、文化導入的策略
文化的導入方法不能局限于課外的閱讀或是簡單地講授,教師要通過對導入內容進行分析,找到適合的導入策略。下面是幾種在課堂上可以使用的導入策略。
第一,隨時穿插,仔細講解。課本中間有難以理解的表達和詞匯時,教師可以在講解難懂詞匯之前穿插講解相關文化知識,對其仔細講解,并讓學生在課本旁邊做注解。優點是可以隨時復習、內容突出、便捷;缺點是導入的文化內容比較零散并且缺乏系統性。
第二,與上課流程相結合。如果課程內容是歷史事件,傳統習俗和政治等內容時,教師可以找出與其相關的文化內容,并且作為一節課的導入環節,或者課后拓展部分,使文化內容與課程流程和內容相融合。優點是調動學生的興趣,讓學生更好地理解,拓展學生的視野;缺點是在內容的選擇和課程流程的編排有一定的困難,要求既能調動興趣還要讓學生理解并且不能過于簡單,要巧妙地融入的課程當中,這有一定的難度。
第三,講授要與實踐相結合。在進行文化知識內容的穿插時,不能只注重講授,我們還要通過各種方法讓學生把學到的知識表現出來,要多進行實踐,例如,運用小話劇、電影配音、演講等。這樣做的優點不僅是豐富課堂內容,還可以檢驗學生是否吸收課堂上所講授的內容;缺點是課后需要學生的大量時間,課上也需要大量時間。
第四,任務法。當教師在授課過程中遇到有某些具有文化背景的內容時,可以讓學生課下自己進行調查、搜索,找到相關的文化背景,自我吸收,然后在課上進行分享,互相補充,而且可以與課本內容進行比較。優點是讓學生可以自己動手,促進學習的主動性,可以課上分享,互相補充;缺點是學生搜索內容可能雷同,不好控制。教師也要在課下做好充分準備,學生們如果搜索相同內容,教師要隨時進行補充,幫助學生理解。
關鍵詞:中學生 化學 學習動機 學習興趣
在新課程改革下學生化學學習興趣不高和成績不高的前提下,我結合自己的教學實踐體會,在對其原因的分析基礎上,從利用實驗,激發興趣,提高教學質量;精心設計學案、創設問題;從教學手段上――計算機輔助教學;習題的處理;第二課堂開展五個方面,就如何激發中學生化學學習動機與學習興趣進行了論述。
一、分析學生興趣下降的原因
在初中九年義務教務的基礎上,初中化學只有50分,課本知識簡單,內容涉及面廣,但又缺乏體系。使得許多初中畢業的孩子上了高中后不適應。根據教學經驗和調查分析:
1.長期以來,受教師觀念的影響和中考的沖擊,在畢業班的教學突出表現為應試味道太濃,探究實驗的時間無法得到保障,實驗教學開展面臨許多困難,更談不上培養學生的科學探究能力.結果可想而知,這種"無趣激發,無思維碰撞" 的課自然無法引起學生的興趣.長此下去,不利于學生的發展,又會使學生喪失學習的主動性、積極性。
2、初中化學知識簡單,內容廣博,但缺乏形成體系,分值也少,學生重視度不夠,使得許多學生,基礎不好。
3、高中課改的全面推行,面對新課改知識面廣,教學進度快,部分學生跟不上進度。
4、高中作業量加大,難度也加大學生不適應。
二、結合本學科實際實施可行的調動興趣的方案
1、利用實驗,激發興趣,提高教學質量
化學是一門以實驗為基礎的科學。實驗教學可以激發學生學習化學的興趣,幫助學生形成化學概念,獲得知識和實驗技能,加強實驗教學是提高化學質量的一個重要組成部分。在我們與學生的接觸中,我們往往發現學生對化學實驗非常感興趣,只要課堂上一做實驗,興趣驟升,如何利用學生這種心理,引導他們去觀察、分析實驗現象,培養學生的觀察能力,分析問題的能力,充分發揮實驗在教學中的作用。我的具體做法是:
(1)創造條件把教材中設備簡單,操作方便,安全可靠的演示實驗改為邊講邊實驗,以增強學生動手機會。
(2)把部分驗證性實驗改為探索性實驗。如膽礬受熱分解的實驗,先可提出“結晶水合物受熱穩定嗎?加熱膽礬可觀察到哪些現象?”的思考題,教師提供必要的儀器和藥品,使學生在探索中會發現結晶水合物受熱不穩定,藍色膽礬晶體受熱生成白色硫酸銅粉末;殘余的白色粉末中有少量黑色和黃色雜質;試管口流出的液體顯淺蘭色等。根據所觀察到的現象,引導學生認真分析,得出結論,就會收到比驗證性實驗好得多的效果。
(3)盡可能讓學生參加演示實驗,在教師的指導下,由學生在講臺上演示。只有充分讓學生自己動手,暴露問題,糾正和解決問題,才可使學生充分掌握知識。
(4)可以補充和創造實驗,增加學生動腦、動手、動口的機會,使學生善于觀察自然現象,提高分析問題和解決問題的能力。
以生動的實驗教學,嚴密的邏輯系列,不斷讓學生的求知欲得到滿足,學生的情緒就會步步高漲,興趣就會充分激發。從而提高教學質量。
2、精心設計學案、創設問題
學生是課堂的主人,就應備好學生,如本課所涉及的問題學生知道多少?學生的難點在哪里?講課中學生可能遇到什么問題?哪些問題需學生自主學習?在備課過程中,我們可仔細分析學生的認識水平,結合學生的實際,按自己設想,進行教材結構的重組,精心設計一個適合自己學生的學案,可以補充一些材料,擬成一個個的問題鏈,使學生的認識與問題發生作用,并有針對的精選習題等,并將它印發給學生,上課時引導學生完成,這樣會留給學生第一手資料,同時節約了學生上課記筆記的時間增大了課堂容量。在學案的設計方面,我們組的王芳、王佳老師做到也非常好,我從他們身上也學到很多。
3、從教學手段上――計算機輔助教學
(1).直觀性好,變抽象為具體
化學教學中微觀和抽象的內容較多,像原子核外電子運動狀態、電子云的概念等都比較抽象,單憑教師在課堂上口頭講述,學生理解起來比較困難,需要通過一系列復雜的思維加工過程才能獲得知識。利用圖形、動畫、音效等各種媒體制作的多媒體課件可以將難以理解的抽象知識直觀地展示給學生,生動地模擬和再現物質微觀的結構、狀態和變化過程。“百聞不如一見”,電教媒體的直觀性使學生對抽象的知識有了感性的認識,符合學生的認知規律,避免了學生由于對知識難以理解而產生厭學情緒。
(2).模擬或再現化學實驗
計算機模擬化學實驗主要體現在以下幾個方面:一是模擬錯誤操作。例如,酒精燈、試管的錯誤使用方法;稀釋濃硫酸的錯誤操作;在實驗室制取氧氣的實驗中,試管口向上傾斜以及結束實驗時,先熄滅酒精燈再撤導管的錯誤操作,通過電腦動畫模擬演示錯誤操作帶來的后果,不但節約實驗用品,而且能給學生留下深刻的印象,輕松地達到教學目的。二是嚴重污染環境,易使人中毒的實驗。例如,一氧化碳還原氧化銅的實驗,由于一氧化碳的毒性較大,很容易造成中毒事件。如果改用計算機進行模擬,既可以直觀地觀察到實驗過程中的各種現象,又可以避免對師生身體的損害。三是能夠展示一些實驗的本質。
(3)加大教學密度,開拓學生視野
利用計算機多媒體技術可以做到高密度的知識傳授,大信息量的優化處理,大大提高課堂效率。圖形不是語言,但比語言更直觀和形象,比語言包容的信息量更大。動畫又比圖形更高級地輸出信息,利用文字閃動,圖像縮放與移動,顏色變換的手段,不僅容量更大,速度更快、效果更好。
總之,電腦多媒體網絡以其豐富的內容、生動的畫面、巧妙的鏈接組合、多彩的演示效果等強大的功能,充分地展示了化學的魅力,強烈地激發學生的求知欲,在教學中合理地應用好這一現代教育技術,則能大幅度地提高化學課的教學效率,使化學教學更加有聲色,讓學生更加熱愛化學,使教師能更好地展現自我。
4、習題的處理
(1)超前備題
學校的計劃有時會有一定的變化性,比如:召開教大工會、黨員會、教研組會、以及年級組會等。這時學生需要自習,在其他學科沒有準備的情況下,我會抓住時機下發提前備好的習題讓學生完成,這樣可以說為該學科爭的了練習時間。
(2)分散處理法;
我們化學教輔是世紀金榜,我會在講每一單元前把該部分習題做完,并進行歸類分散到每節課里,以備在講該部分內容時穿去。這樣我覺得教學很輕松,無形在習題訓練為課余節約了時間,進而增大了練習量,是訓練非常到位。
(3)上課嚴要求,下課勤檢查
用我們校長常講的一句話“守好自己的陣地”。為了守好自己的陣地,我上課決不容許學生干其它與課堂無關的事情,一旦發現一定嚴格處理,從一開始就讓學生意識到化學課不能也不敢做別的。課后作業要勤檢查,把作業落在實處。
(4)習題后記錄
在每講完一部分習題后,我會把學生做錯多的和一些比較重要的習題抄于教案紙上,過一段時間印發給學生重新練習,檢測學生是否對疑難點搞懂。
這樣也是對教學的第一反饋資料,使我能對癥教學,做到有的放矢。
5、第二課堂
第二課堂教學的方式多種多樣,結合本學科特點和學校的實際主要采用以下形式:
(1)化學模型的制作
制作模型,有的可以根據已學過的教材制作;有的可配合教學,在學習之前指導學生閱讀有關材料進行制作。例如制作有機模型:甲烷、乙烯、乙炔、苯和碳60等模型;制作簡易滅火器;制作簡易濾水儀器;制作酒精檢測儀器等。這樣可彌補教學教具上的不足,讓學生鼓舞也很大,如果教師用小組制作的儀器進行演示實驗,學生回感到興奮和自豪。
(2)進行研究性學習
在化學教學中進行研究性學習,可給學生一些真正屬于他們自己的學習時間和空間,使學生在實踐中培養自學能力和進行化學實驗的操作能力,發展創新能力,在實踐的體驗中,更自覺地加深或拓寬與化學相關的知識學習,加深對化學的理解和熱愛。
一個研究性學習的課題的選擇就是基于學生自身的興趣,是學生在教師指導下,從自然、社會和生活中選擇和確定自己感興趣的課題進行研究。然后在整個研究性學習的過程中,學生將運用到自己所學到的化學知識進行思考、分析、實驗得出研究結果,他們將會體驗到一種成功感,這就更加培養了他們對化學學習的興趣。研究性學習的實踐性是以一定的知識和技能為基礎,通過提出問題,查找資料,動手做實驗,在實踐中進行總結、創新設計,從而提高分析問題和解決問題的能力。在研究性學習過程中,學生是自覺主動的參與者,而不是教師的追隨者,我在教學中只是個參謀,我讓學生真正主動參與,獨立思考,積極探索,真正成為學習的主人,這一過程養成了學生良好的學習習慣,教會了學生正確的學習化學的方法,學生學會了怎樣學習化學這門學科。
(3)將家庭實驗引入課堂教學,激發學生探究欲
關鍵詞: 機房實驗教學系統; 用戶界面; 屏幕共享; 鼠標
中圖分類號:TP311 文獻標志碼:A 文章編號:1006-8228(2017)02-49-03
0 引言
中國高校自1999年開始擴招以來,已經走過了十多個年頭,高校的在校生人數越來越龐大。隨著學生規模的不斷膨脹,高校計算機實驗室的教學活動面臨日益嚴峻的挑戰,教學質量堪憂[1]。
惟有改革,才有出路。高校教師積極投身機房實驗教學的改革實踐中,取得了一定實效。在信息技術與教育教學深度融合的時代背景下,一些研究者和軟件公司針對機房教學的現狀,精心設計出專門適用于機房實驗教學的軟件系統[2-4]。
我們采用C/S模式、ADO數據訪問技術、Socket通信技術,實現了一個機房實驗教學管理系統。該系統利用Visual C++6.0開發,以SQL Server 2000作為后臺數據庫,包括教師端軟件、學生端軟件和數據庫三部分,實現了屏幕共享、在線討論、電子考勤、任務下達、作業提交等比較豐富的功能,基本滿足了機房實驗教學的需求[4]。但是,該系統界面比較簡陋,用戶體驗欠佳。同時,系統在使用屏幕共享功能時,教師端操作系統不能響應用戶的鼠標雙擊操作。針對這兩個問題,本文研究了相關優化技術,實現了界面美觀、性能穩定的改進機房實驗教學系統。
1 機房實驗教學系統的界面美化
利用MFC建立用戶界面和應用程序框架,是利用VC6.0開發該系統時的主流做法,因為這種方法簡單快捷,能極大提高地開發效率。但是,利用MFC框架構建的用戶界面常常顯得簡陋,其視覺效果很難令人滿意。本文采用SkinMagic換膚軟件、真彩色工具欄類、CButtonST類等方式,對文獻[4]實現的機房實驗教學系統進行界面美化,效果顯著。
1.1 SkinMagic換膚技術
SkinMagic[5-6]是一款界面編輯軟件,提供了SkinMagicBuilder作為可視化的界面設計工具,無需編程,就可設計出美觀大方的用戶界面。設計完成的界面可以獨立保存為皮膚文件,在VC中通過SkinMagic提供的編程接口可將皮膚文件導入工程,美化用戶界面。這種技術實現了界面設計與程序編寫的分離,允許美工人員和軟件設計師獨立工作,最后將兩者的工作成果完美結合,特別適合軟件開發中不同類型人員的分工協作。我們研究了SkinMagic換膚技術,并用于機房實驗教學系統的界面美化,換膚前后視覺效果差異顯著,如圖1和圖2所示。
1.2 真彩色工具欄類的使用
利用VC6.0的MFC框架創建應用程序,默認的工具欄類并不支持真彩色圖標的顯示。然而,帶有真彩色圖標的工具欄卻能讓我們設計的軟件更炫更出彩,改善用戶的使用體驗。網絡上提供了CtrueColorToolBar類的下載,這是一個用于加載真彩色位圖制作工具欄的類。同時,利用Photoshop、Visual Toolbar 1.5等工具軟件,能夠非常方便地制作用于工具欄顯示的真彩色圖標。我們結合上述技術,給機房實驗教學系統制作了一個帶有漂亮圖標的真彩色工具欄,用戶反響良好。改進后的帶真彩色工具欄的系統界面截圖如圖3所示。
1.3 圖標按鈕CButtonST類的使用
VC6.0中默認的CButton類只能創建普通的按鈕,按鈕的視覺效果難以令人滿意。CButtonST類是CButton的派生類,能夠實現豐富多彩的按鈕效果,可從網上下載。CButtonST類包括BtnST.h、BtnST.cpp、BCMenu.h和BCMenu.cpp四個文件,我們可在當前的VC++工程中導入這些文件,然后在StdAfx.h中編寫相應的include語句,即可在編程時使用該類。我們利用該類,為機房實驗教學系統加上了漂亮的按鈕,這些按鈕能同時顯示文字和精美的彩色圖標,當鼠標移動到按鈕上面時還可顯示相應的提示文字。改進后的帶圖標按鈕的系統界面截圖如圖4所示。
2 鼠標捕獲技術的對比與選取
屏幕共享是機房實驗教學系統的重要功能,文獻[7]提供了一種屏幕共享方案。我們應用該方案研發了機房實驗教學系統,但是實驗中發現,使用屏幕共享時教師端操作系統對于鼠標雙擊操作沒有響應。經過仔細分析和反復對比實驗,發現問題的根源在于使用了不恰當的鼠標信息獲取技術。
在屏幕共享具體應用中,除了屏幕畫面是基本的、必不可少的共享對象外,鼠標光標常常是另外一個關注的焦點。在機房實驗教學時,先將教師端屏幕中的鼠標光標的位置及其圖標實時地呈現在學生端屏幕畫面中,對于學生正確理解教師的操作演示要領至關重要。然后是截屏,雖然利用GDI函數能夠便捷地截取屏幕畫面,但是并不能同時獲取到鼠標光標的相關信息。在Windows操作系統中,利用API函數可以獲取鼠標信息,但是不同的鼠標獲取技術具有不同的優缺點,需要根據具體應用場景的需求恰當選取。
2.1 鼠標信息獲取的基本方法
文獻[8]介紹了一種利用API函數獲取鼠標光標的簡單方法(下文稱為法1),這種方法的主要步驟:首先調用GetCursorPos函數獲取當前鼠標光標的位置,然后調用GetCursor函數得到鼠標光標的圖標句柄,最后將鼠標光標的圖標繪制到當前抓取的屏幕位圖的相應位置上。
上述法1的優點在于,思路簡單明了,編程方便快捷。不過,文獻[7]指出,如果當前鼠標焦點不在屏幕共享系統的教師端軟件界面之中,那么法1雖然能夠準確獲取鼠標光標的位置,卻不能準確獲取鼠標光標的圖標。在機房實驗教學的實際應用過程中,教師往往會通過實際操作進行演示,教師端鼠標圖標不可避免會發生變化,不同的圖標代表著不同的含義。在機房實驗教W系統的屏幕共享系統中,采用法1來捕獲和共享鼠標信息顯然不能滿足實際需要。
2.2 鼠標信息獲取的改進方法
文獻[7]提出了一種改進的鼠標信息獲取方法(下文稱為法2),這種方法的最大特點是調用了AttachThreadInput函數,從而使得系統中不同的進程和線程能夠共享輸入隊列。
法2相對比法1,其實現過程較為復雜,除了調用AttachThreadInput函數外,還需要調用GetWindowThreadProcessID、WindowFromPoint、GetCurrentThreadId等函數,其具體實現代碼可參考文獻[7]。法2雖然實現過程復雜,編程比較繁瑣,但是確實解決了法1的弊端。不管當前鼠標焦點是否在屏幕共享系統的教師端軟件界面中,利用法2都能夠精準獲取鼠標的位置與圖標信息。
法2在解決法1弊端的同時,卻產生了新的嚴重問題。如果采用法2捕獲鼠標信息,當教師啟動機房實驗教學系統的屏幕共享功能后,教師端操作系統無法響應教師所進行的鼠標雙擊操作,只有退出屏幕共享功能,系統才能正常響應鼠標雙擊。這說明采用法2捕獲和共享鼠標信息將嚴重干擾用戶對電腦的正常操作,同樣不能滿足實際需求。
2.3 鼠標信息獲取的推薦方法
實際上,利用API函數GetCursorInfo能夠捕獲鼠標信息,同時避免法1和法2產生的問題,這正是本文推薦的方法(不妨稱為法3)。法3除了需要調用GetCursorInfo函數外,還需要使用光標結構體類型CURSORINFO,下面給出利用VC6.0實現的核心代碼:
//繪制鼠標圖標到屏幕圖像中
通過實驗發現,利用上述代碼捕獲鼠標時,捕獲到鼠標光標的位置信息與實際位置不一致,存在一定的偏差。經過反復試探,確認捕獲到的鼠標光標的橫、縱坐標均比其實際值大10,因此,在屏幕圖像中繪制鼠標圖標之前,還應該校準鼠標光標的坐標,具體代碼如下所示:
point.x-=10;
point.y-=10;
3 結束語
針對文獻[4]設計和實現的機房實驗教學系統存在的用戶界面簡單乏味、屏幕共享功能異常等缺陷,本文探討相關應用技術,有效解決了這些問題。采用優化技術得到的改進機房實驗教學系統自投入使用以來,接受了我校師生的教學實踐檢驗,其精美的界面和穩定的性能廣受好評,為實驗教學改革提供了強有力的技術支持。當然,隨著信息技術的發展,機房實驗教學系統必然面臨軟硬件環境變化更新等挑戰,師生也會提出更高的需求,我們將采取積極主動的態度,適時完善系統,使之更好地為教學服務。
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