首页 > 文章中心 > 交互设计的基础课程

交互设计的基础课程

交互设计的基础课程

交互设计的基础课程范文第1篇

关键词:智能交通系统集成;优化整合课程资源;应用型人才

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)17-0048-02

南通大学是江苏省和交通运输部共建的地方综合性大学。为了推进省部共建工作,我校近年来非常重视交通教学和科研,其中,智能交通综合训练中心于2013年被遴选为江苏高校实验教学与实践教育中心建设点。该中心面向交通、计算机和自动化等所有交通主干专业学生,构建以智能交通为工程背景的多层次、多方位的多个实训平台,除了要求学生掌握扎实的软硬件能力之外,还需要学生熟悉常见的智能交通设备,包括交通流检测器、电子警察、信号机、信号灯等,通过交通设计、交通管理与控制等相关交通基础理论课程学习,根据智能交通施工规范,将不同设备安装在正确位置上,实现从交通数据采集、传输、处理和控制的全过程。这决定了智能交通综合训练中心以培养学生掌握智能交通的核心技能为目标,不仅要求学生所要掌握的软硬件知识不仅比计算机、自动化多,而且比一般交通专业多,对该智能交通方向的教学管理提出了新的挑战。因此,亟待构建面向交通主干专业学生的智能交通系统集成方向课程群建设。智能交通涉及交通、计算机、电子信息等学科多门课程,若各门课程之间缺少融合,仅按一门课程独立进行方案设计和建设,容易造成教学和实验内容重复、授课学时紧张以及相关知识点的前后衔接混乱等现象,从而造成无法培养学生具备用人单位最看重的工程实践能力的缺憾。为了培养交通系统集成方面应用型人才,以系统的观点充分考虑智能交通多交叉学科的各课程所包含的实践教学环节的共性和特性,合并相同或相近的实验内容,本着体系完整、注重广度与深度的结合、注重新知识的溶入、注重前后课程的衔接,对相互衔接的实验内容进行融合,充分体现工程训练的全程性。因此,依托一个实际项目,将多门课所涉及的相关知识点串联起来,亟待构建相互衔接的智能交通系统集成方向课程群。

一、培养学生智能交通系统集成能力的课程群设置

根据交通设备集成企业对智能交通工程项目等相关岗位的技能要求,依托一个实际道路上的智能交通集成项目,设置不同应用场景,如:单交叉通控制、干线协调控制、违章抓拍等,构建以熟悉整个智能交通数据采集、传输、处理和控制流程为核心的旨在建设专业内多课程大流程管理的项目并付诸实施,即:根据实际项目实施前后顺序,将所需知识点串接起来,整合相关或相近的课程,以智能交通的设备硬件和信息系统集成两条主线为教学重点,围绕智能交通集成系统的方案设计、研发、施工、安装集成和维护,按基础理论类(计算机软件基础、电子技术基础、交通基础理论)、技术类(交通数据采集与处理、交通网络与通信、车辆定位与导航)、实现类(交通控制集成系统)、应用类(智能交通综合实验)为序,分别构建一个结构合理、层次清晰、相互配合、相互渗透、课程间相互连接的递进式的课程群体系。

二、基础理论、技术类、实现和应用四类理论课程的具体内容

基础理论类课程涉及计算机软件基础、电子技术基础、交通基础理论三类,其中:计算机软件基础包括高级语言程序设计、数据结构和算法和数据库三门课程,是通用软件开发的最核心知识;电子技术基础包括电路、数字电路技术、模拟电路技术、单片机原理与接口技术四门课程,是通用集成电路应用开发的灵魂;交通基础理论包括交通工程学、交通管理与控制、交通规划、交通设计四门课,主要用于分析交通现象和规律。技术类课程包括交通数据采集与处理、交通网络与通信、车辆定位与导航,侧重于培养学生学习如何利用软硬件基础知识研发交通设备,如:信号机、交通流检测器、交通警察等,熟练掌握智能交通的数据采集、传输和信息关键技术。交通数据采集与处理侧重如何研究智能交通终端设备,交通网络与通信侧重于将安装道路或车辆上智能交通终端设备、控制中心之间数据传输和通信,车辆定位与导航在城市GIS基础上统计分析交通事件在时间和空间上的分布特征。

实现类课程仅设一门交通控制集成系统,以交叉通控制为例,讲解智能交通系统的总体框架,围绕智能交通数据的采集、传输、处理和控制,介绍各种交通前端设备的原理和使用方法,重点关注其通信协议和二次开发接口,以及如何集交通流检测器、信号机、红绿灯、电子警察于一体。应用类课程也就是智能交通综合实验,针对围绕复杂多变交通环境下实际智能交通系统集成,如:左右转相位,利用主流厂家的真实设备,围绕智能交通系统的方案规划、施工设计、设备选型、安装、信息集成和运行维护等,训练学生将不同设备安装在正确的道路位置上,实现智能交通数据的采集、传输、处理和控制。

三、基础理论、技术类、实现和应用四类课程之间关系

基础理论类课程让学生分别掌握软件开发、硬件设计和交通系统分析的最基本知识,通过技术类课程告诉学生如何利用基础理论类课程所学知识开发智能交通所涉及的相关前端设备,而实现类课程是讲解智能交通系统集成的总体框架、前端设备及其集成关键技术。应用类课程相当于案例教学,根据复杂多变的交通场景,从方案规划、施工设计、设备选型、安装和信息集成等出发,利用真实设备集成一个智能交通大系统。因此,四个课程模块是一个层次清晰、递进式的课程群体系。

在基础理论类课程中,包括计算机软件基础、电子技术基础、交通基础理论三类,每类基础理论类课程相互独立,但它们自身的各门课之间各自成体系、相互融合。计算机软件基础以开发软件信息系统为线索,开设了高级编程语言、数据结构和算法设计、数据库等课程,是通用软件开发的最核心知识;电子技术基础以单片机应用开发为主线,集成了电路设计、电子元器件、传感器于一体;交通基础理论以城市的交通规划、设计、管理与控制为研究对象,开设了交通调查与分析、交通工程系、交通设计、交通系统分析、交通管理与控制、交通规划等。

技术类课程的三门课是智能交通设备集成的核心技术,相对独立、相互配合。在基础理论类课程基础上,交通数据采集与处理解决如何研发交通前端设备,车辆定位与导航解决移动车载设备与道路交通设备和数据中心的位置信息,而交通信息网络与通信是交通前端设备和数据中心通信交互的技术保障。

实现和应用类课程是一门综合课程,结合实际智能交通项目存在的问题,以基础理论和技术类为基础,围绕智能交通的方案设计、施工、安装和集成,介绍常见的智能交通前端设备的原理和使用方法,以及这些交通设备的通讯协议和二次开发接口,实现集成一个智能交通大系统,是锻炼学生实际动手能力的一门课程。

四、落实“课程群”的教学实践

首先,修订培养计划。调研相关智能交通企事业单位,邀请专家学者、交通工程师和专任教师、学生共同进行研讨会的方式,围绕智能交通相关岗位的核心能力所需的核心知识,构建课程体系,包括基础课程、支撑课程和选修课程,确定其教学和实验内容,据此编制培养计划、教学大纲等教学资料。

第二,课程整合与优化。分析课程群的各门课程教学内容之间的相互关系,进行整体规划,突出每门课程的重点和难点,避免课程之间内容的重复,并补充不足的知识点。例如:车辆定位与导航、交通网络与通信这两门课的部分知识重复,补充软件工程、软件测试等部分知识。

第三,课堂教学。围绕实际智能交通系统集成项目的实施过程,将相关知识点串联起来,注意它们之间前后关系,后续知识点则反复利用和提升前面的知识,据此安排各门课的教学计划。例如:交通数据采集与处理将交通和计算机融合在一起。

交互设计的基础课程范文第2篇

【关键词】 数控加工工艺学;教学创新;交互式;设计

一、引言

数控加工工艺学课程是数控技术专业学生必修的一门专业核心课。是一门理论与实践紧密结合的课程。其基础性内容以传统机械制造工艺为基础,密切结合数控加工的特点,是连接产品设计与制造的桥梁。通过本课程的学习,学生应该掌握金属切削原理、切削刀具以及数控加工工艺理论基础知识,能针对真实的产品零件图设计合理的数控加工工艺方案。笔者以多年的教学经验,粗浅地探讨一下本课程的交互式创新教学。

二、课程设计目标

1、知识目标

掌握课程基本理论知识要点,并能与实际相结合,运用到实践。掌握数控加工的切削基础知识;数控加工工艺概念、基本理论;数控车削和铣削加工工艺知识。能将理论知识综合运用,合理设计零件的加工工艺路线。

2、能力目标

(1)专业能力:表现在学生机械行业领域的的专精和学识的博通。

(2)社会能力:与人相处的能力,包括交流能力、合作能力等,全面考虑了现代社会中人与人在工作及社会交往中密切的合作关系。

(3)方法能力:包括学习能力、分析能力、创新能力等,突出了学习的本质。

三、课程教学组织设计

课程教学的设计要以学生为本,符合学生的实际要求,在学生掌握基本知识的基础上,培养他们的综合能力,同时又注重学生的可持续性发展。因此,我们在教学设计中,分成基础内容、巩固提高、扩展应用三个方面,在教学组织中,我们采用互动教学法,分组合作法等,提高学生的学习积极性,培养学生的思维能力。

1、基础内容的教学设计

基础内容是该课程要求学生必须掌握的知识,包括概念知识、原理知识等。大部分学生可以通过对教材的自学熟悉理解该内容,因此教学设计主要采用预习――测试――讲解的方式。教师在课前布置预习任务,要求学生自学相关知识点。教师在每次上课开始的几分钟,给出相关测试题测试学生自学完成情况。这样可以在课程一开始就了解学生的学习情况,从而确定课程的教学内容,及时调整教学。如果学生整体掌握良好,则只需要稍加讲解指出重点,如果学生对某个知识点理解不透彻,则详细讲解并引导学生思考理解。学生也可以知道自己在自学中存在的问题,针对自己的疑惑,及时在课堂中请教师指导讲解。

2、巩固提高的教学设计

巩固提高内容是在学生基础内容学习的基础上,能举一反三,在实际中简单运用。这个知识点设计的目的主要是帮助学生灵活运用知识,同时能了解学生对基础知识的掌握情况。教学中可以采用PI互动教学法,这样可以及时了解每个学生对知识点的理解程度。学生对基础知识理解后,教师在课堂中给出相应的测试题(一般为选择题),让学生每个人作答,并将学生整体的答题结果通过屏幕显示出来,如果得到多个不同的答案,则组织学生就近讨论,学生互相阐释自己的观点,彼此说服对方,在获得更多信息的基础上反思自己和他人的观点,通过互相引导得出新的结论。教师在学生互相讨论时可以置身其中,及时了解学生个体对知识的掌握程度。如果学生新的结论正确率高,则说明学生掌握良好,可以进入下一环节的教学,如果掌握较差,教师则补充内容详细精讲后,再次让学生作答。直到学生基本掌握,再进入下一部分的学习。这种互动学习方式很大程度上提高了学生的学习积极性和合作学习能力,同时也锻炼了学生的批判思维,更培养了他们的交流能力和合作能力。

3、扩展应用的教学设计

扩展应用内容是学生在巩固提高的基础上,能够让学生综合运用知识解决实际问题。要求教师在吃透教材的基础上选择教学内容,要充分考虑学生所学知识与社会实际的联系,教学内容要贴近社会现实,要符合各学科的内在发展趋势,符合真实产品零件生产的要求。根据学生的实际情况精心设计出学习项目,让学生在学习的过程中了解到学习的内容与自己未来职业有着密切的关系,体会到学习任务的价值,从而促进学生的学习动力,增强所学知识的综合运用能力,增强分析能力和创新思维能力。从而达到今后职业中所需要的综合素质。教学中可以采用团队项目、仿真训练 、讨论辩论等。如教师备课中精心选取几个基于真实产品的典型案例,上课时将学生分成几组,将这些案例分别交给每个小组进行讨论分析, 小组成员互相交流合作,学生在讨论中允许查阅资料。讨论结束后, 请同学们以小组为单位, 将自己的学习项目成果汇报给教师和全班同学。汇报后同学们可以互相提出疑问和见解。最后教师对同学们的发言进行点评和总结, 将项目内容进行梳理。这种结合了案例教学和团队合作教学的方法, 让学生在参与和思考的过程中获得解决问题的方法能力。

四、教学方法实例

以数控加工工艺学中的“工件的定位”为例来简要说明。

1、基础内容

学生先预习理解六点定位原理概念,常见的定位元件和定位方式。教师测试学生的预习情况后,再通过实例讲授定位元件限制的自由度。

2、巩固提高

理解了基本的概念后,教师在课堂中给出相关的测试题,如轴类零件加工时,采用两个顶尖孔可约束( )个自由度。

① 3 ② 4 ③ 5 ④ 5

学生单独思考,一分钟后给出自己的答案。第一次答案正确率如果小于80%,教师则要求学生与相邻的学生就近讨论,积极分析自己的答案与他人答案的不同之处,互相说服,教师穿插各个讨论小组中,鼓励学生多讨论,引导学生深入思考。 几分钟后,学生再次回答刚才的测试题目,如果正确率高于80%,教师做简短的正确解释。然后进入下一个知识点的测试环节。

3、扩展应用

经过巩固提高的学习,学生基本掌握了相关知识点。接下来锻炼学生对知识点的综合运用能力。教师分组发放相关的案例,要求以小组为单位讨论,并进行汇报。如给某个小组的案例分析为:下图所示为一长轴工件在双顶尖和三爪卡盘上定位。试分析此定位方案:写出各定位元件所限制的自由度;属于何种性质的定位?如有不合理之处,提出改进意见。

小组拿到题目后,互相交流讨论每个定位元件所限制的自由度,找出不合理的地方,提出改进意见。然后派学生代表在全班针对自己的题目做出相应的分析和解释。其他学生可以对他们的分析结果提出疑问和见解。最后由教师对学生的分析做点评总结。

五、结束语

教学设计是一个多样化的过程,数控加工工艺学虽然枯燥难教,但可以利用现代信息技术,采用多种教学方法,提高学生的学习兴趣,将课程知识通俗化。教学内容分三部分的设计去逐步提升难度,能更加合理地理解知识的发展和应用,学生也能在循序渐进的基础上,锻炼自己的思维,同时通过教学中的互动交流思考,更加培养了学生获得知识、运用知识的能力。

【参考文献】

[1] 李红英.《数控加工工艺学》教学探讨.装备制造技术,2010.6.

交互设计的基础课程范文第3篇

关键词:显示技术;网络课程;设计;开发

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)23-0125-02

光电信息工程专业旨在培养具备光学、电子学、信息技术等宽厚专业知识,同时具有较强的创新精神,扎实的工程实践能力,以及能够不断更新该领域新理论、新技术的高级人才。[1]为此,针对本校高年级本科生,在光电子学、半导体物理学、激光原理、光辐射及测量等专业基础课的基础上开设“显示技术”作为专业选修课,设32学时2学分,旨在通过该课程的学习使本专业学生能够对之前的理论知识进行综合理解,并逐步向专业实践过渡。另一方面,江苏省以昆山光电产业园、南京高新技术产业开发区、无锡经济开发区等一批部级平板显示产业园为依托,在南京、苏州、昆山、镇江等苏南地区形成产业集聚,产值突破4000亿,对中高级光电显示技术人才需求旺盛。[2]所以,“显示技术”课程对于本专业学生理论知识体系和实践能力的培养尤为重要。

目前“显示技术”主要教授主流的平板显示技术,包括液晶显示(LCD)、等离子体显示(PDP)、发光二极管显示(LED)、有机发光二极管显示(OLED)、激光投影显示(LPD),另外也涵盖立体显示(3D)的基础原理等内容。[3]该课程具有知识结构复合度高、知识点更新迅速、实践性与应用性强等特点,对于授课教师的知识储备、实践能力、教学能力均有较高的要求。对于学生而言,一方面由于该课程与专业吻合度较高,就业前景乐观,对该课程的学习兴趣比较强烈;另一方面,由于课程内容较多且相对独立,并且涉及液晶物理、气体放电、固体物理、工程光学、信息光学、微电子工艺等诸多知识点,学习难度较大。

为了提高学生自主学习的兴趣与效率,更加丰富全面地呈现该课程的学习资源,加强师生间的互动与交流,教研组特基于Blackboard教学管理平台设计和开发“显示技术”网络课程,实现了该课程在基于web环境下学习的交互性、共享性与开放性。

一、网络课程开发的目标

网络课程是指在先进的教育思想、教学理论与学习理论指导下基于Web的课程,具有交互性、共享性与开放性等基本特征。其中交互性是指基于计算机学习环境下,能够使学生与课程内容、课程资源之间,学生与教师之间实现相互作用。共享性是指参与教学活动的师生在教学资源和教学经验上的共享。开放性是指相对于传统教学方式,网络课程的教学时间、空间是开放的,学习资源是开放的,学习过程以及学习评价是开放的。

在专业课程的网络课程建设中应体现其主要特征,使其不能停留在仅仅将书本上的内容搬到网络平台上,而是综合利用网络技术实施的手段和途径,体现网络课程理念,努力将教师在教学过程的主体地位和学生在学习中的主体地位均发挥出来,调动教与学双方面的积极性和主动性。[4,5]

基于上述目标,本教研组围绕如何在网络课程中突出体现教师的主导地位和学生的主体地位,以学生的认知特点和原有认知水平为基础,以教师提出问题,引导问题思考为主导,协调教师、学生在教学中的角色,综合进行网络课程的教学设计、学习环境设计、资源设计、互动平台设计,进行显示技术网络课程的开发,并通过学生的使用和学习情况进行综合评价。开发设计流程如图1所示。

二、网络课程开发的实践

1.教学设计的开发

“显示技术”的课程目标是让学生了解显示技术的发展历史和发展前景,掌握视觉和电视技术基本原理,重点掌握各种平板显示技术的基本概念、基本原理和基本分析方法,达到初步具有从事显示相关行业工程管理、技术研发的能力。根据课程大纲要求,将整个教学内容按照不同的层次进行针对性的开发设计。

对于显示产业发展历史、现状及前景,主要目的是激发学生的学习兴趣,了解专业前沿与自身知识体系的关系,在网络课程的开发中主要以师生之间的互动为主,包括在网络平台上的发言与讨论,由教师发起关于阴极射线显示器件与平板显示器件、平板显示器件与柔性显示器件、柔性显示器件与立体显示器件等话题,引导学生通过各种途径查阅资料进行调研,对于同一问题进行讨论,在对问题调研中理解显示技术发展的历史和趋势。

对于视觉原理和电视传像原理,主要目的是让学生了解所有工业产品设计均要以人为本,将课堂原理的讲授与网络平台视频资料和视觉图像资源相结合,调动所有学生参与视觉感知测试,并结合自身感受体会加深对光度学、色度学、逐行扫描、隔行扫描等知识点的理解。

对于整个教学内容的重点,如液晶显示(LCD)、等离子体显示(PDP)、发光二极管显示(LED)、有机发光二极管显示(OLED)、激光投影显示(LPD)的显示原理及制备工艺等章节,则按照每种器件的教学要求将课程教学的总体目标划分为若干单元目标,每个单元目标主要围绕器件原理及与前期知识基础之间的联系,按照物理基础、结构特点、制备工艺、驱动电路设计展开,既做到统一协调,又各有侧重。当学生进入在线学习平台,点击各子单元模块,可以查看该器件的具体教学内容、教学目标、学习目标,在学习的同时可以随时保存学习笔记,并能够用邮件或通知等形式将问题告知教师。

2.学习环境的开发

网络课程侧重学生学习的主体地位,学习环境应当首先分析学生的需求,按照教学内容结构将不同教学构件设置在学习界面之中,建立不同构件之间的相互链接关系,同时提供一定的帮助工具和技术支持。

对于该课程而言,基于Blackboard教学管理平台所提供的教学环境,以学习者的角度对环境模块进行设置,主要包括课程信息、课程资源、课程作业、课程实验、课程讨论。为了让学生在学习过程对于课程有总体的了解,在课程信息添加课程大纲、教学进度;为了突出“显示技术”课程体系丰富、理论与实践结合紧密的特点,与理论课程进度相匹配的基础上,在课程实验中添加液晶指向矢模拟计算、等离子体显示器发光效率测试、LED显示屏动态扫面电路驱动实验、OLED载流子注入及复合机理模拟计算等4个实验指导,方便学生进行学习和在线模拟。对于课程资源和课程讨论模块的设计分别在下面进行探讨。

3.教学资源的开发

对于与视觉、色彩、工艺、实践结合极为紧密的显示技术而言,线上线下的教学资源均极为丰富,如何选择有特色的教学资源、如何合理安排教学资源、如何将网络平台的多媒体表现形式充分利用、如何将资源库的开放性与共享性利用率最优化是本教研组在进行教学资源开发过程中反复思考的问题。

首先,对于整个教学资源进行分类,主要包括电子课件区、视频资源区、文献资源区、程序模拟区和外部链接区。其次,对于每个资源区内的资源划分为不同单元,分别为视觉理论基础、液晶显示、等离子体显示、发光二极管显示、有机发光二极管显示、激光投影显示、立体显示。为了满足不同基础和不同学习需求的学生,在资源的设置上将大纲的基本要求与课程的前沿知识相结合,将中文资料与英文文献相结合,将理论体系与实验指导相结合。

同时为了体现该网络课程的开放性,特设计外部链接区,将与显示技术密切相关的就业网站(光电英才网)、行业内的代表性网站(江苏省真空协会、平板显示)以及在该技术领域属于国内一流的高校(东南大学显示中心、上海交大显示中心、浙江大学显示中心)作为外部链接区供学生作为扩展学习,借助网络平台的便利性提高学生学习的兴趣和方向性,增强自身专业属性。

4.互动平台的开发

对于网络客户层的交互平台的开发主要围绕人与资源、人与人之间的交互进行设计。[6]其中人与资源的交互包括学生与学习内容、课程资源之间的互动,教师根据反馈对课程资源的更新;人与人的交互包括学生与学生之间的互动,学生与教师之间的互动。

互动平台设计一直作为网络课程设计的主要任务。在该课程的开发中,教师及时跟踪学生在学习过程中认知层面的活动,在课程目标的指导下合理配置教学资源,调整教学策略,完成对学习过程的支持和引导。在交互方法的设计上,该课程主要的实施手段:针对学习过程记录,适时提供指导,调整进度,在线反馈;利用讨论版发起话题,引导学生之间、师生之间进行讨论,对教学过程适时反思,补充或删减教学资源;根据学习过程需要,将学习任务进行分层设计,在当前学习基础上适当引导个人或小组进入下一个任务学习。

三、结束语

“显示技术”网络课程自2012年在常熟理工学院光电信息科学与技术专业开设以来,教研组从教学设计、学习环境、教学资源、互动平台等多方面进行不断完善,极大激发了学生学习该课程的兴趣。通过两届学生的教学实践和使用体会,该网络课程得到了学生的认可,在教学资源、互动平台等方面得到了丰富和完善。学生通过在线网络课程的学习,对于显示技术产业背景、主流平板技术原理、制备工艺等内容有更深入和全面的理解,为培养学生的实践能力打下基础。

参考文献:

[1]张薇.光电子发光与显示技术课程教学改革的探索与实践[J].科技创新导报,2013,(16):156.

[2]刘媛.江苏新型显示产业发展态势及未来技术预见[J].科技和产业,2014,(2):21-24.

[3]应根裕,胡文波,邱勇.平板显示技术[Z].

[4]何克抗.现代教育技术和优质网络课程的设计与开发[J].中国大学教学,2005,(1):16-21.

[5]陈渝,韩芳.网络课程的设计与实现[J].重庆广播电视大学学报,

2004,(16):26-28.

交互设计的基础课程范文第4篇

关键词:大学生;引导互动制;实践能力;创新能力;培养模式

作者简介:王勇(1982-),男,山东聊城人,重庆交通大学管理学院,讲师;樊建新(1982-),女,山东聊城人,重庆交通大学河海学院,讲师。(重庆 400074)

基金项目:本文系国家杰出青年科学基金项目(51028802、51138003)的研究成果。

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)02-0028-03

课堂教学一直是大学生培养中的重要环节,而在我国高等教育规模扩张的环境下,教学质量成了全社会普遍关注的焦点话题。本科生教育是高校教育的主体和基础,而本科生的教学工作是高校教育的基础和前提。[1]《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》明确提出,“提高质量是高等教育发展的核心任务,是建设高等教育强国的基本要求”。高等教育课堂教学的核心是提高学生的学习质量,而在课堂教学过程中关注大学生的学习兴趣、把握大学生的学习规律对于提升高等教育的质量具有非常重要的意义。

高等学校教育体制下,大学生、教师和课堂教学三者之间的相互作用一直以来是高等教育研究的主要内容,而教师和课堂教学是为大学生更好地学习进而为提高教学质量服务。[2]课堂教学应使大学生在学习过程中与教师相互交流,并能够培养大学生进行问题的独立思考和发散思维的能力。此外,教师的课堂教学应能理论联系实际地讲授知识,在课堂教学过程中加强与学生的互动式教学,进而提高大学生的创新实践能力。[3]然而,目前不少的研究探讨了大学生的学习成效问题,[4-6]但是对课堂教学引导互动制下大学生学习成效问题的研究确很少涉及。所以,对于课堂教学引导互动制下的大学生培养模式进行研究更具必要性。

基于以上原因,本研究希望通过对课堂引导互动制下的大学生培养模式进行研究和分析,从而设计适应我国普通高等教育环境下的大学生培养模式,在丰富高等教育理论的同时也对我国高校的本科教学,特别是对人才质量的保障提供一定的指导作用。

一、中外课堂教学对比分析存在的主要问题

2012年9月,笔者在美国华盛顿大学(University of Washington)访问学习期间选修了该校土木与环境工程系的交通与控制工程(Traffic and Control Engineering)选修课。该课程的学习给笔者留下了深刻的印象,课程的任务是通过课堂教学讲授使学生熟练应用仿真软件VISSIM模拟道路交通的实时路况信息,并结合实时信息数据和交通流理论模型对交通信号时间等进行有效控制。

交通与控制工程这门课的整个教学过程包括如下环节:首先针对该课程进行基本知识的课堂讲授,同时将选课学生进行自由分组,每4~5人为一组,主要用于课程中相关问题的发现与讨论以及后续课程实验环节的相互讨论合作;其次,进行该课程的实验教学环节,人手一本软件的简要说明书和相应的实验数据,在四周的时间内各小组要自己学会使用VISSIM软件,并将所给的数据应用于自己所建的模型中,实验过程中老师仅负责答疑,不再进行课程讲授;然后,各小组任务完成后进行集中答辩,各小组指派代表讲述本小组的工作内容,而后小组所有成员接受老师和其他同学的提问,回答提问的过程中老师要给予补充指正;最后,该课程所有同学需要参观华盛顿州交通部的交通信息控制中心,并与交通信息控制工程技术人员进行交流讨论自己实验过程中所遇到的各种问题,双方均受益颇丰。

交通与控制工程这门课的整个教学过程具有如下特点:一是考虑学生的个人兴趣对于该课程进行“自由选课”;二是重视培养学生的团队合作精神;三是坚持课堂教学与交通控制实际相联系的原则;四是以公开答辩的形式进行考核,防止抄袭现象出现;五是有利于端正学生的学习态度,进而促进学生良好学习风范的形成。

然而,在我国大学教育阶段,无论是基础课还是专业课的实验,设计性的实验相对较少,且现有的设计性实验停留在较少的知识点上。[7]大多数实验是孤立的和脱离实际的,对知识点的纵横连贯性较差,缺乏团队合作精神,不利于培养学生的发散思维和创新能力。

目前,我国传统的大学教育,特别是本科教育过分倚重于知识的传承,把传承性置于课堂教学的中心位置,注重“教”的传授过程,而忽略了“学”的认知过程,缺乏对学生的引导互动式教学和自主探索能力的培养。[8]在传统的教学过程中,注重理论教学环节而忽视实践教学环节;注重传授知识而缺乏对学生能力的培养;注重学生对知识体系的掌握而忽视学生自主探究意识的培养。这在一定程度上导致了大学生综合素质能力薄弱,发散性思维和创新能力欠缺,不能将知识应用于实际,缺乏与他人合作和沟通的意识,不能满足社会对复合型人才的需求。

二、基于课堂引导互动制的大学生培养模式结构设计

基于课堂引导互动制的大学生培养模式需要以现代教育理论为指导,结合相应学科从课堂教学做起,通过采用恰当的培养模式充分调动学生学习的积极性,在教学过程中坚持“学生主体,教学引导”的理念,培养学生学会学习、交流、合作,同时激励和帮助学生提高主动发现问题、分析问题和解决问题的能力,进而提升大学生的综合素质。

1.基于课堂引导互动制的大学生培养模式设计思想和特点

基于课堂引导互动制的大学生培养模式设计思想是:教师要组织提供一种有利于引导学生建构课程知识体系的设计方案,如与课程内容相关的问题设计、必要的信息资源的提供、与课程紧密结合的案例分析以及合作学习的组织和探究性等。这样可以有效激发学生学习的主动性和积极性,进而实现对知识的探究性学习和协作性学习。[9-10]引导互动式教学设计的每个环节都要落到实处,都离不开教师的主导作用,并且教师主导作用发挥得越充分,学生的学习动力也就体现得越充分。

基于课堂引导互动制的大学生培养模式设计的特点是:

(1)引导性。与传统教学重视易于量化的学习结果不同,引导性教学将整个课程教学的实施过程分为提出问题、学生思考展开讨论、教师加以引导等环节,充分培养学生敢于大胆质疑,激发学生学习的积极性和创新精神。

(2)互动性。互动性教学是在引导式教学的基础上通过学生间协作、交流、激辩和讨论等方式寻求问题答案的过程,实施过程一般包括原理解说、问题分析、思辨讨论和寻求答案等环节,互动性教学有助于辅助引导式教学过程,并可锻炼学生对新情况、新问题、新思路的分析把握能力。

(3)体验性。引导互动制教学也是学生对学习过程的体验,可以弥补知识转化为能力的缺口,通过让学生亲身参与到教学过程中,在体验、内化的基础上逐步形成学生的创新意识和创新能力。

(4)实践性。与传统的课堂教学模式相比较,引导互动制教学模式更能接近生活实际和社会实践,因而更有利于培养学生的实践能力和应用能力。

2.基于课堂引导互动制的大学生培养模式框架设计

基于课堂引导互动制的大学生培养模式相对于传统教学培养模式更具灵活性和合理性。进行基于课堂互动引导制的大学生培养模式设计,首先需要拟定课程教学大纲,确定课程整体的培养目标;然后,结合课程教学大纲设计引导互动制培养模式,突出特色培养和素质培养。[11-12]最后执行设计的培养模式,在执行过程中需要制定有效的评价措施和激励措施等,促使课堂引导互动制培养目标的实现。课堂引导互动制培养模式流程,如图1所示。

课堂引导互动制培养模式流程主要包括三个重点环节:课程教学大纲的拟定、引导互动制培养模式的设计、培养模式的执行。

(1)课程教学大纲的拟定。课程教学大纲是引导互动制培养模式的基础,其保证了培养模式在方向上的一致性和合理性。基于引导互动制的课程教学大纲设计的最终目标是:提升学生的综合实践能力和创新能力。教学大纲由教学方负责起草,后由学院培养办审核,审核通过后由校方确定并备案。

(2)引导互动制培养模式设计。引导互动制培养模式需要根据学生的专业背景进行设计,有利于学生对课程知识的学习,培养学生的创新思维能力。

(3)培养模式的执行。引导互动制培养模式需经学院培养办审核通过后方可执行,培养模式的执行过程中需要根据学生对知识的领会情况和实践创新能力作出合适的评价判定,并根据实际情况对培养模式的设计和执行方案进行调整。

三、开展课堂引导互动制教学的基本途径和效果评价研究

课堂教学应从问题的引入出发,激发学生的兴趣和探究激情,引导学生自主探究、讨论和体验知识的发现过程,通过师生互动、双向交流的形式,鼓励质疑批判和发表独立见解,培养大学生的发散思维和创新能力,这是引导互动制课堂教学设计的精髓。[3]引导互动制课堂教学的基本途径包括:以与课程相关问题引入为突破口,以互动式教学和与实践结合教学为核心,以学生分组讨论、协作分析问题为手段,以过程性和终结性并重的课程成绩评价体系为引导、以教师和专业技术人员点评为反馈、环节清晰的课堂教学流程模式。

1.引导互动制教学模式的主要步骤

明确课程教学目标,分析提炼引导互动制教学模式的主线;选择出与课程内容相关的恰当问题用于作为课堂教学的训练载体;明确每一个研究问题的教学目的、教学过程、需要提供给学生的指导性资料和对学生的基本要求等;具体设定针对每一个问题进行的组织方式和时间安排;建立与引导互动制教学相适应的课程考核标准,用于进行过程性和终结性评价并反馈。

2.引导互动制教学模式的效果评价

对课堂引导互动制教学模式的效果进行评价有助于改进课堂引导互动制培养模式的结构设计,提高学生对课程学习的积极性和主动性,同时培养效果的评定也是总结经验和反馈修正的需要。具体的培养效果评价过程包括:

(1)根据专业课程的设置,在具体实践中将培养效果划分为:专业知识理解程度、应用能力、策划能力、创新能力、协作能力、敬业精神等六大指标、36个二级指标。

(2)按课程学习的中期和末期对学生进行考核。具体考核方式为:任课教师和与课程紧密联系的专业技术人员参与培养效果的评价,评定结果对应到36个二级指标中,形成具体的加权分值。

(3)将培养模式中期和末期的评价结果作为培养模式设计和执行方案调整的依据。

四、引导互动制教学模式实践

在近两年的课堂引导互动制教学实践中,以东南大学“交通运输工程”专业“交通信息工程与控制”课程为例,按照本文所阐述的教学模式实施本科生教学,教学效果已初具成效。

(1)引导互动制教学模式极大地提高了学生学习的主动性和积极性,学生对专业课程的理解程度、问题的提取程度、交运之星——Transtar的应用能力、协作能力等均得到了较大程度的提高。

(2)学生在专业教师的指导下能较好地完成“交通信息工程与控制”课程设计工作,且在实际的成绩考核中85%的学生成绩能够达到优秀等次,其余全部为良好等次。

(3)通过与交通信息控制部门合作进行学生培养的中期和末期评定,使得就业学生受到用人单位的青睐,同时也反映了学生的学习能力、专业知识理解程度、应用能力、策划能力、创新能力、协作能力、敬业精神等方面得到了社会的广泛认可。

五、结语

本文重点对基于课堂引导互动制的大学生培养模式设计的结构、工作流程、基本途径和效果评价等进行了详细阐述。以交通运输工程专业的“交通信息工程与控制”课程为例进行了实践教学,大幅提高了本专业学生对该课程学习的主动性和积极性,同时也使得学生的培养更加符合社会的需求。本文设计的模式中评价指标设计可根据具体课程予以调整,以适应不同课程教学的需要,这也是后期研究与实施的重点。

参考文献:

[1]杨强,易娟,叶宝娟. 我国普通高校本科生学习过程规律分析[J]. 中国高教研究,2012,(2):100-103.

[2]丁敬芝. 将德国名校教学手段引入中国课堂[J]. 高等工程教育研究,2012,(2):132-135.

[3]朱泓,,李志义. 重构培养体系 夯实培养基础 全面提升人才培养质量[J]. 中国大学教学,2012,(5):7-10.

[4]钟秉林,董奇,葛岳静,等. 创新型人才培养体系的构建与实践 [J]. 中国大学教学,2009,(11):22-24.

[5]朱开金,赵建义.新建本科院校工科专业培养模式的改革与创新 [J]. 教育理论与实践,2010,(10):6-8.

[6]陈伟. 构建科技创新教育体系的实践与思考 [J]. 中国教育学刊,2010,(7):49-51.

[7]赵晖. 基于项目的本科生创新能力培养探索[J]. 教育与职业,2012,(26):184-185.

[8]屈波,程哲,马忠. 基于自主性学习和研究性教学的本科教学模式的研究与实践[J].中国高教研究,2011,(4):85-87.

[9] 刘志鹏,杨祥,陈小虎. 应用型本科院校发展模式的创新与实践 [J]. 中国高等教育,2010,(11):34-36.

[10]沈敏芳,郎杰斌. 以创新型人才培养为导向的高校信息素养教学模式研究[J].现代情报,2012,(5):140-143.

交互设计的基础课程范文第5篇

关键词 教学模式;数据库;网络

中图分类号TP392 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2010)33-0232-02

0 引言

当前,国内大学的数据库基础课程理论部分主要采取板书结合多媒体技术,以教师课堂讲授为主的教学方式,对于上机实践部分(课程设计),教师通常结合所在院系的专业方向,提出具体的设计任务书,学生根据任务书中的内容完成相应设计,以此来增加学生学习数据库课程的兴趣,加深对数据库理论知识的理解,提高学生的设计、应用数据库的能力。

国内少数高校(比如清华大学、吉林大学等)则采取了教师讲解数据库理论过程中,将大的工程分解成小的任务,在每章节后布置给学生完成相关设计内容,最后再进行整合。国外发达国家的大学,对于数据库基础课程,除讲授数据库理论知识外,很重视实践综合素质的培养,通常有专门的助教(TA:Teaching Assistant)辅导学生上机实践,每周组织一次讨论课,精心选择不同层次和类型的作业,由助教来辅导并记录学生学习设计的实际情况。并根据平时实践环节完成情况,计入平时成绩。

1 数据库课程教学中的问题

数据库基础课程是目前计算机应用最广的学科,也是学生最感兴趣的课程,其理论和实践结合性较强。各专业(计算机、信息管理等专业)学生基础不同、理解能力不同、学习的积极性不同、思维方式存在较大的差异,造成了任课教师教学深度不同。学生对课程的理解和掌握的程度也存在很大的差距,加上课后师生沟通交流少,学生学习中出现的问题难以得到及时解决,致使学生对该课程学习兴致不高,最后学习质量相差悬殊。即使学习比较努力的学生,由于不能系统理解数据库课程的知识结构,致使对于章节中知识点的练习无法得到充分验证,不能确定运行结果是否正确。课程设计过程中,学生遇到综合性的设计题目,一时无从下手。

2 基于网络平台的数据库基础课程教学模式

为提高数据库课程整体教学效果,改变数据库课程的教学模式势在必行。进行网络环境下的教学模式的改革与实践,在传统的口授、黑板教学模式基础上,结合数据库基础课程网络平台,能实现执行数据库SQL 语言的运行步骤及结果显示。同时网络教学不受时间、空间的限制,在Internet 上利用WWW 技术、电子邮件、BBS、在线交谈(ICQ)等方式实施教学及信息反馈。基于网络平台的数据库基础课程的辅助教学系统,可以通过网络环境呈现形象化意境,进行智能化辅导,支持协作化学习,提供多样性资源,多种沟通交互方法,进行自主性探究,更好地提高师生、生生网上交互,实行双向性开放式教学,从而实现以教师教学为主导,学生学习为主体的教学模式。实施该教学模式后,我们将对其进行科学分析,使用调查法,如学生座谈、问卷调查的形式,了解该教学模式实施的效果;使用统计法,分析该教学模式实施前后学生数据库考试成绩及系统设计开发能力的变化。

3 网络平台的建设

建设基于网络平台的数据库基础课程的辅助教学系统,实现一种基于B/S架构的数据库基础课程的网络互动教学平台。该平台共享数据库课程的指导材料、网络教学视频录像、教师上课使用课件、上机素材及上机结果的演示和有关指导材料、数据库基础课程设计案例、平时练习题及答案、模拟练习题及答案等,实现网上信息交互。主要包括以下功能:

1)建立数据库基础课程资源库(课程大纲、教材、讲稿、课件、作业、考题、参考资料、网络资料等),实现资源共享;

2)建立信息管理中心(教师介绍、学生名册与简况、授课与作业计划、考试与评分方法、课程通知、前沿信息等),实现信息的管理;

3)建立BBS,实现信息交互功能;

4)提供数据库课程上机素材,并能演示运行结果;

5)提供平时练习题及模拟练习题,使学生能够多方面地增加练习;

6)建立考核管理中心(考试系统、上机考核、作业考核等);

7)建立数据库基础课程设计案例,使学生深入了解数据库应用设计过程,并利用该案例完成相关练习。

3.1 研究思路

1)提供一个支持师生利用网络进行教学活动的有效环境,包括备课、授课、复习、答疑、在线讨论、完成和提交作业、批改作业、测验与考试等;

2)为课程教学提供一个丰富数据库基础课程教学资源库,支持师生通过网络共享有关的课程资料,包括课程大纲、教材、讲稿、课件、作业、考题、参考资料、网络资料等;

3)提供支持课程教学中的各种管理功能,如教师介绍、学生名册与简况、授课与作业计划、考试与评分方法、课程通知、学生注册与登录、作业与考试管理等;

4)建立健全的考核机制:(1)合理安排实践操作测试内容,事先准备一些考试题目,让学生抽题后,在规定的时间内要求学生上机完成。按学生完成的情况给予成绩,作为期末成绩的一部分;(2)根据教学进度,精心布置作业,任课教师根据学生交的作业给予相应的成绩作为期末成绩的一部分。

3.省略网络技术,进行教学平台的开发。

4 结论

总之,如何培养高素质的数据库人才,已成为全世界共同关注的焦点。随着网络技术的发展,将其应用到数据库基础课程的辅助教学中,成为今后教学的必然趋势。

参考文献

[1]Manal El-Tigi,Robert Maribe. Designing for interaction,Learning Control and feedback During Web-based Learning, Educational Tenology,1997,6、7.