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混合式教学的内涵(6篇)

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混合式教学的内涵篇1

论文摘要:混合式学习理念从学生需求的角度考虑教学组织形式,既体现教育的人本化,又突出信息时代的特征。作者从主导作用与主体地位的混合、传统媒体与现代媒体的混合、课堂学习与网络学习的混合等方面在物理教学中尝试混合式学习,旨在改变学生的学习方式,提高学习效率。

1.混合式学习背景

20世纪90年代以后,随着现代信息技术,特别是多媒体与网络技术的快速发展,网络数字化学习(e-learning)作为一件新生事物蓬勃发展起来。e-learning在培养学生基本学习技能、创新能力、信息素养等方面有着突出的优势,它能彻底改变传统的教学模式,开辟出利用网络进行学习的一种全新的学习方式。然而,进入20世纪之后,这种缺乏教师深度参与,完全依靠学生自学,忽视教师的主导作用发挥的e-learning,效果令人感到沮丧,人们逐渐体会到它不尽人意之处。2002年12月,《美国教育技术白皮书》明确提出“e-learning能很好地完成某些教育目标,但不能完全代替传统的课堂教学”、“e-learning不会取代学校教育,但能改变课堂教学目的和功能”等观点。显然,怎样体现学生在线学习的主动参与性,如何发挥教师的引导作用、学习和研究方法、人格影响的渗透优势,已经成为国内外教育界共同关注的问题。在此大背景下,混合式学习(blendedlearning)的概念应运而生。

2.混合式学习理念

混合式学习(blendedlearning)是把传统的面对面的课堂学习方式的优势和网络数字化学习(e-learning)的优势结合起来,既要体现学生作为学习主体的积极性、创造性和主动性,又要合理发挥教师启发、引导、监控教学过程的主导作用,只有将二者有机结合、优势互补,方能取得最佳学习效果。在对e-learning反思基础上诞生的blendedlearning,其学习过程吻合学生主体和教师主导的“双主模式”教学理论,体现教师面授和在线学习的完美结合,既展示了信息时代的特点,又正视了学习的传统本源对教育技术的变革产生深远的影响。

究其实质,混合式学习(blendedlearning)是在传统教学过程中恰当运用计算机网络技术,是一种在师生二元论思想指导下的课堂教学与计算机网络的整合,既强调学习伙伴间的协同作用、教师的指导作用,又倡导学习者知识的自我建构。从其内涵看,混合式学习是各种学习内容、学习方法、学习媒体及学生支持服务和学习环境的混合。当然,各种元素不是随意地混合,关键是如何优化各种学习资源,如何把各种学习资源有机整合,达到1+1>2的效果。

3.混合式理念在物理教学中应用尝试

在中学物理教学中,面对面学习仍是课堂教学的主要形式,在线学习是对面对面学习的补充。物理新课改的理念就是要改变学生的学习方式,我对混合式学习在物理教学中的应用进行了尝试。

3.1主导作用与主体地位的混合

回顾教育发展历史,20世纪90年代前,以中国“师道尊严”为代表“教师中心”论,片面强调教师“如何教”而很少涉及学生如何学。90年代后,西方建构主义学习理论侧重强调学生是信息加工的主体,是知识的主动建构者,突出“学生为中心”的思想。两者都过于偏颇,让教与学不能和谐统一。混合式学习理念提倡把“教为中心”和“学为中心”两种观点有机混合,既不侧重“教师中心”,又不夸大“学生中心”,而是既彰显教师的主导作用,又突出学生学习的主体地位,让教师与学生、教与学和谐统一。教师在混合式学习中,通过组织课堂教学、指导学生学习、参与网络讨论、控制教学过程,保障学习的有序性和高效性,起到主导作用;学生通过解决教师设计的问题,协作交流,自主探究,建构知识体系,提高学习和创新能力。

3.2传统媒体与现代媒体的混合

为激发学生的学习兴趣,提高学生的学习效率,混合式学习要求在物理课堂上,采用传统黑板板书与多媒体cai课件相结合,恰当引入eda技术等辅助的教学方法,将黑板的板书模式与信息技术相结合,创造一个虽是低结构化的,但能便利地引入数字化信息资源的教学环境。采用多媒体课件,将物理教材中的基本原理、概念、复杂的图形或波形用动画的形式在投影上显示出来,能弥补黑板板书单调且浪费时间的弊端。运用eda技术仿真虚拟物理实验,直观的现象有利于培养学生的观察能力、分析问题和解决问题的能力;有利于教师把教学重点和教学难点向学生讲清楚,可活跃课堂气氛,激发学生学习物理的兴趣。这样,既能让学生动脑思考,又能让学生动手参与物理仿真实验设计。另外,必要的黑板板书,可避免过多的无效信息干扰学生的有效注意力,防止学生因长时间“电灌”而“疲劳”。

3.3课堂学习与网络学习的混合

俗话说:教无定法,教学有法。教师应根据具体教学内容,选择恰当的教学组织形式。传统面对面的课堂教学,教师以板书、肢体语言、教学语言和个人魅力等成为学生注意的中心,在师生双边活动、信息交流中占有优势,而在线学习不受地点、时间、空间约束,自主性和人机互动性强,有些教学内容要在教师面授方式下才能获得好的效果,而有些内容通过网络教学方能提高学习效率。

譬如,高一物理《牛顿运动定律》编排了“超重和失重”内容,传统讲授运用牛顿运动定律推出超重与失重的概念,学生往往对超重与失重的内涵似懂非懂,更无法亲身体验超重与失重的感觉。为此,我设计了一个网络环境下的混合式学习,利用现代信息技术平台在教学上的优势,运用eda技术仿真虚拟物理实验,让学生进行探究性实验学习,体验物理的探究过程,用探究的方法研究“超重和失重”。同时,设计了一定量的学生活动与协作学习,让学生在合作与交流的基础上探讨结论。为了解学生对知识的掌握情况,我根据信息技术平台互动的特点,设计知识自评和在线交流网页,实现“人机对话”与学生间的交流互动。

4.结语

混合式学习理念把“以教为主”和“以学为主”的教学设计恰当结合起来,吸取这两种教学模式的优点,建构一个较为理想的学习平台,能够发挥教师的主导作用,方便教师监控课堂教学活动有序进行,顺利完成既定教学目标,保证传授学科知识的系统性;同时能够激发学生学习物理知识的积极性,发挥其主观能动性和创造性,便于学生对创新能力和知识技能的训练,有利于学生价值观和健康情感的培养,能够将传统教学的优势和网络数字化教学的优势结合起来,获得最佳学习效果。

参考文献:

混合式教学的内涵篇2

【摘要】生物学核心概念处于学科的中心位置,掌握生物学核心概念是学好生物的基础。本文就初中生物核心概念教学做出初步的探索,建议在教学中通过情境创设来巧妙地引出生物核心概念;借助概念的内涵与外延来深化学生对生物核心概念的理解;运用对比教学的方法来帮助学生区分易混淆的概念。

关键词初中生物;核心概念;教学策略

想要学好一门学科,首先要掌握这门学科的概念,特别是核心概念。加强核心概念教学可以培养和提高学生的生物思维能力和创新能力,加强知识的迁移,促进学生全面发展。初中生物核心概念教学实际是为了让学生了解和认识生物现象,掌握生物活动规律,为学生接受更高级、更系统的生物知识学习做好支撑。因而在这样的情况下,初中生物核心概念教学的有效性就显得尤为重要。笔者将对初中生物教学中建构核心概念的教学策略做出探析,仅供参考。

一、创设教学情景,巧妙引出生物核心概念

杜威说“教学绝不仅仅是一种简单的告诉,教学是一种过程的经历,一种体验,一种感悟。”因此,在课堂教学过中,教师只有创设合适的教学情境才能达到教学目的。特别是在初中生物核心概念教学中,教师应以教学内容和学生实际情况为基础,创设出与教学内容联系紧密并且符合学生生活实际的教学情境,这才能有效地激发学生学习兴趣、增强学生积极性。思考是学习的开始,疑惑是思考的源头。只有学生对认知产生疑惑时,学生的学习求知欲望才会被激起,学生才能积极主动去思考。比如在《合理膳食》这一节的教学中,教师首先设计了一系列的问题情境。“人是铁饭是钢,一顿不吃饿得慌,为什么?”“人只要吃饱了就可以吗?”“怎样才能吃饱又吃好?”通过这些问题引导学生思考,并水到渠成地引出合理膳食这个核心概念。在教学中教师创设贴近学生生活的教学情境,指导学生开展“今天我当家,为全家人选购三餐食物”的体验活动。教师为每组提供一些新鲜的食材,提供一个多层的金字塔形的篮筐。学生分工合作,按照三餐摄入食材的多少和种类不同,将食材放到篮筐的不同层面上,小组交流展示选好的食物篮。在此基础上,各小组学生进一步反思并修订食谱,从而自主归纳出合理膳食的原则。这一节课中,老师使学生在特定的情境中体验了知识发生和发展的过程,激发了学生的好奇心和求知欲,使学生在不断的思考和探索中,自主建构生物概念,促进了学生的学习发展。

二、明确概念内涵与外延,深化对核心概念的理解

要想更好地掌握生物核心概念,必须充分理解概念的内涵与外延。对于生物概念而言,其内涵反映的是生命现象和规律的本质;而外延则体现了生物概念适用性,包括适用的范围与条件。因而在初中生物概念教学中仅了解概念定义所要表达的含义是不够的,还需要对其内涵与外延比较深入的认识了解才行。生物概念的内涵与外延,是其本质的最完整体现,在对概念的区分中起决定性的作用。比如在学习《多种多样的生态系统》时,教师先给出一组图片让学生判断是不是生态系统,学生对生态系统概念并不了解,因此判断不一定准确。接着老师让学生分组观察制作好的生态瓶,并归类记录各种成分。然后再将生态瓶中的成分与其他几种生态系统的成分进行比较,指出相似的地方并归纳出各种成分的作用,明确非生物成分与生物成分之间的关系。在以上教学环节设计的基础上,学生总结得出生态系统这一核心概念的定义即概念内涵。在理解概念内涵的基础上,学生进一步认识了由于区域的大小、生物或者非生物等因素的不同形成了多种多样的生态系统,扩大了概念的外延。通过对概念内涵与外延的理解,让学生再次判断新课导入时老师给出的图片是不是生态系统就显得游刃有余了。在初中生物教学中,学生对于概念的学习不能浮在浅层的识记的水平上,要从概念的内涵和外延上深入理解和掌握,这样才能促进学生对所学内容的内化,实现知识的有效迁移。

三、运用对比教学方法,区分易混淆的核心概念

在每一门学科的概念中总会有一些相似的名词、术语和概念,而学生在学习中往往很容易将这些名词、概念或术语混淆,初中生物概念学习也不例外。而这些易混淆的核心概念,往往既是教师教学和学生学习中的重点和难点,也是考试中常考的内容。因此,在初中生物概念教学中,教师务必要帮助学生将这些易混淆的概念区分清楚。在实际的教学中教师可采用对比的方法将生物核心概念的各种属性以表格的形式列出,就其关键属性进行对比,让学生充分认识到它们之间的相似与差异之处,从而帮助学生有效地区分概念,增强学生对生物核心概念的掌握。比如“呼吸”、“呼吸运动”、“呼吸作用”这三个概念是初中生物教学的重点、难点。对此学生特别容易混淆,不易理解。在教学过程中,教师对这三个概念的区别和联系以列表的形式进行比较。通过对比教学,学生能辨析并理解“呼吸”、“呼吸运动”、“呼吸作用”这三个概念,能正确运用上述概念,解决学习中的问题。

概念教学在初中生物教学中占据着重要的地位,是生物基础教学最重要的部分,特别是最抽象、涵盖面最广的核心概念教学对学生进行更深层次、更系统化的生物学习有十分深远的意义。在初中生物教学中,教师应该将生物学核心概念教学放在知识教学的首要位置,要对初中生物概念教学进行不断的研究与革新,灵活使用适当的策略来提高初中生物核心概念教学的有效性。只有这样才能使学生的概念理解能力得到切实的提高,实现学生生物学习能力的增强,真正提高生命科学素养。

参考文献

[1]郭荣满.关于初中生物概念教学的现状与有效策略研究[J].教育教学论坛.2014(12)

混合式教学的内涵篇3

土木工程专业涉及规范众多,并且规范不断更新勘误,专业课教材中与之相关的内容,由于不能及时修改存在不同程度的错误。如果教师没有指出教材中的错误,将会导致学生概念混淆乃至认识错误。因此,在不断加强教师自身专业素质的前提下,鼓励学生发现课本或规范中存在的错误,不但可以消除其负面影响,而且还可以加深学生对课本知识的理解和认识,实现学生对专业知识的容错,培养学生发现问题的能力,进而启发学生积极思考,塑造学生批判性思维,并成为具有独立思考能力的个体。在容错和启发的基础上,学生对专业课程有了较为深刻的认识,此时教师可通过设计多门课程知识复合工程问题,进一步帮助学生融会贯通上述知识,从而提高教学质量,培养能满足社会发展需求的土木工程卓越工程师。

作为土木工程专业本科教学的核心主干课程,桥梁工程系列课程非常有必要进行相应教学方法研究和探索。针对我校本科生的认知特点,在桥梁工程系列课程中开展容错、启发、贯通的教学方法,在夯实基础的同时,强调发现问题和解决问题能力的培养。

一、容错

课本上的错误大致可以分为3类:一类是印刷错误,该类错误比较好识别,不易引起歧义,如混凝土最小保护层厚度从20mm印刷成了15mm;第二类是概念错误,如“设计基准期”和“设计使用年限”两个概念混淆;第三类是计算方法错误,如桥梁工程中活载剪力计算。第二类错误和第三类错误比较难发现,会对学生学习造成不利影响。

在教学中可通过以下3种方法实现对课本及规范中模糊、错误和矛盾知识点的容错:首先,建议同门课程由多位教师主讲,定期讨论,并经常参加该课程的全国性学术会议,从而使授课教师对课本和规范中存在的错误有清晰的认识。其次,鼓励学生以批判的眼光,发现课本中存在的问题。最后,与实践相结合,实时检验课本及规范的准确性。笔者结合如下3个实例,具体说明如何在桥梁工程系列课程教学中实现容错。

(一)“设计基准期”和“设计使用年限”

关于结构可靠性的最新国家标准为GB50153―2008《工程结构可靠性设计统一标准》,在“术语、符号”一章中,对“设计基准期”和“设计使用年限”给出了定义:“设计基准期”指为确定可变作用等的取值而选用的时间参数,“设计使用年限”指设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按预定目的使用的年限[4]。结构的可靠性是指结构在规定时间内,在规定的条件下完成预定功能的能力,其中规定时间应该是“设计使用年限”。

然而目前,不少混凝土结构系列课程相关教材(尤其是公路桥梁专业)存在“设计基准期”和“设计使用年限”混淆的情况。例如,《结构设计原理》第25页指出,可靠度概念中的“规定时间”即“设计基准期”[5]。《钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁结构设计原理》第40页指出,“规定时间”是分析结构可靠度时考虑各项基本变量与时间的关系所选用的设计基准期[6]。事实上,依据给出的术语定义,“规定时间”应该是“设计使用年限”。之所以存在这种概念上的混淆,其根源在于GB50153―92《工程结构可靠性设计统一标准》的1.0.5条规定:“结构在规定的时间内,在规定的条件下,对完成其预定功能应具有足够的可靠度,可靠度一般可用概率度量。确定结构可靠度及其有关设计参数时,应结合结构使用期选定适当的设计基准期作为结构可靠度设计所依据的时间参数。”[7]也就是说,在这个标准中,并没有明确“设计基准期”和“设计使用年限”这两个概念,而规定各个行业(如公路、铁路、水利等)的可靠度设计统一标准均以此为依据制定,因此导致了目前桥梁工程系列课程相关教材中均认为“规定时间”是指“设计基准期”。

(二)单向板、双向板定义

目前JTGD62―2004《公路桥涵及预应力混凝土结构设计规范》中把边长比等于2作为区分四边支承板是单向板还是双向板的界限值[9],这个区分界限是由德国学者MarcusH提出,并根据十字交叉梁的简化模型进行分析确定[10],如图1所示。然而上述理论存在如下问题。

(1)以十字交叉梁代替整块板,其计算模型是简化的,而实际荷载作用下,板受周边约束,使得其挠度和弯矩值比简化模型计算结果小。

(2)等效到十字交叉梁上的荷载并非均布荷载,靠近板带端部的荷载大,在中心处的荷载小。

(3)荷载沿板四周的传递与边界条件有关。

已有研究结果表明[11]:长宽比为3时,沿短跨方向传递的荷载已达到82%以上,且不论固定边弯矩还是跨中弯矩均已趋近于稳定,已完全呈现出单向的受力性能,按单向板进行计算完全可行、可靠。GB50010―2010《混凝土结构设计规范》中已把边长比等于3作为四边支承板区分单向板或双向板的界限[12]。

(三)可变作用效应剪力计算

公路桥梁的可变作用主要包括汽车荷载和人群荷载等,可以通过求解荷载横向分布系数,然后运用工程力学的方法,具体计算主梁上的可变作用效应。汽车荷载作用效应的一般计算公式为

S汽=(1+μ)?ξ?(m1Pkyk+m2qkΩ)(1)

式中:S汽为所求截面弯矩或剪力;(1+μ)为汽车荷载冲击系数;ξ为多车道桥涵汽车荷载横向折减系数;Pk、qk分别为车道集中荷载、均布荷载标准值;m1、yk分别为Pk位置对应的荷载横向分布系数和内力影响线最大坐标值;m2、yk分别为qk影响线面积中心位置对应的荷载横向分布系数和影响线面积。

当计算支点截面处或靠近支点截面处的剪力时,需考虑梁端区域内荷载横向分布系数变化所产生的影响,计算公式为

Q汽=Q′汽+ΔQ汽(2)

式中:Q′汽为由式(1)按不变的跨中截面荷载横向分布系数mc计算的剪力值;ΔQ汽为考虑荷载横向分布系数变化而引起的剪力增(减)值。

对于ΔQ汽,目前的桥梁工程相关教材均按照图2(a)所示的力学计算模型和式(3)计算[8]。

ΔQ汽=(1+μ)?ξ?a2(m0-mc)?qk?y-(3)

式中:a为荷载横向分布系数m过渡段长度;y-为m变化区段附加三角形荷载重心位置对应的内力影响线坐标值。

现课本中采用的支点剪力效应力学模型计算思路如下:由于靠近右端支点处的内力影响线坐标值较小,忽略了该侧支点附近荷载横向分布系数变化对内力的影响,计算过程中需针对不同的a,插值求解y-,计算过程繁琐。

而实际上,从图中可知,两侧支点附近荷载横向分布系数变化区段的两个附加三角形荷载重心位置对应的内力影响线坐标值之和(y-1+y-2)恒等于1,因此,采用图2(b)的计算模型,式(3)可简化为式(4),计算不但简便,结果也更为精确,建议桥梁工程相关教材采用。

人群荷载作用效应也可参照上述方法计算。

通过以上分析,针对这类涉及多个规范的基本概念教学,由于错误比较隐蔽,需要为学生指明错误所在。对于计算方法的错误,只有完全透彻理解该知识点,才能做出正确的判断。

二、启发

随着工程问题的不断涌现,常会出现很多看似熟悉,但却很难通过课本和规范进行快速准确解释的概念。例如,近年来由于超载导致多起桥梁倒塌事故,超载亦成为媒体多次提到的热门词汇,引起了包括土木工程专业学生及社会人士的关注。教师应结合课程实际情况,启发学生关注超载的科学定义及判定方法,为学生学习结构相关知识提供帮助。下面以2个实例说明如何启发学生思考。

(一)汽车荷载超载判定

相关规范及教材中,定义了车道荷载和车辆荷载,分别用于桥梁结构的整体计算和局部计算,并未明确汽车荷载超载定义。首先启发学生思考是不是作用在桥上的车辆荷载总重大于车道荷载的总重就是超载呢?很快有学生发现不能通过上述方法判断超载。教师进一步启发学生思考,提出了两个判定汽车荷载超载的基本原则:(1)作用在桥梁整体结构上的汽车荷载效应大于车道荷载产生的荷载效应,即在桥梁结构中,汽车荷载产生的内力包络图(包括弯、拉、剪、扭各种内力)超出了车道荷载产生的内力包络图;(2)作用在桥梁局部结构上(如桥面板、桥台和涵洞等)的汽车荷载效应大于标准车辆荷载产生的荷载效应。

根据上述两个原则,以单车道简支梁桥为例,判定汽车荷载超载的计算方法如图3和图4所示。

图3用于计算比较汽车荷载与车道荷载在简支梁桥中产生的跨中弯矩,当车道荷载产生的跨中弯矩效应小于汽车荷载产生的跨中弯矩效应时,则判定该汽车荷载超载。图4中,当标准车辆荷载在每米板宽上产生的弯矩或剪力效应小于相应汽车荷载产生的弯矩或剪力效应时,亦可判定为超载。

在教学中,通过对汽车荷载超载定义,促进了学生对车道荷载和车辆荷载等课程知识点的掌握。

(二)根据塑性铰线判断单向板双向板

传统教材对单向板和双向板的定义局限在四边支承板或固结板,可以进一步启发学生思考,两边支承板或固结板,能否定义单向板和双向板。

针对以上问题,引导学生采用塑性铰线来判断是单向板还是双向板。在图5中,对于两边支承板或固结板,正塑性铰线只有一条,荷载只往一个方向传递,因此不论长宽比多少皆为单向板。同样,对于三边支承板或固结板,有没有单向板和双向板的区别呢?为什么?从图5中可以看出,对于三边、四边支承板或固结板,由于正塑性铰线有三条或五条,力没有往一个方向传递,可能是双向板。

带着上述疑问,进一步引导学生利用虚功原理来加深对单向板和双向板的认识。根据虚功原理,外力所做的功等于内力所做的功。设任一条塑性铰线的长度为l,单位长度塑性铰线承受弯矩为m,塑性铰线转角为θ,弯矩内功U可表示为

U=∑l?m?θ(5)

对于图5中的三种支承板或固结板,建议采用较大面积区域产生塑性铰线时产生的弯矩内功与较小面积区域弯矩内功的比值,来判定该板为单向板还是双向板,从另一方面加深对知识的认识。

三、贯通

在容错和启发的基础上,学生对课程有了较为深刻的认识,此时,教师可通过设计多门课程知识的复合问题,进一步帮助学生融会贯通上述知识,从而提高教学质量。笔者从以下3个知识点说明如何帮助学生实现多门课程知识贯通。

(一)荷载组合计算

GB50009―2012《建筑结构荷载规范》规定了基本组合、标准组合、频遇组合和准永久组合[13],而JTGD60―2004《公路桥涵设计通用规范》规定了三种荷载组合[14],包括基本组合、短期效应组合和长期效应组合,其中《建筑结构荷载规范》中的频遇组合和准永久组合分别对应《公路桥涵设计通用规范》短期组合和长期组合。在桥梁工程中,由于施工及预应力的作用,需要对构件进行应力计算,其实质上是构件的强度计算,是对构件承载力计算的补充。在《公路桥涵设计通用规范》设计规范中,应力计算采用何种荷载组合未做明确规定。

道路桥梁《结构设计原理》相关教材在论述应力验算例题时,未对标准组合中的人群荷载乘以相应的组合系数,如式(6)所示:

S=SGk+∑ni=1SQik(6)

通过比较《建筑结构荷载规范》、《混凝土结构设计规范》和《公路桥涵及预应力混凝土结构设计规范》,实际上,应力计算宜采用标准组合

S=SGk+SQ1k+∑ni=2φciSQik(7)

上述问题的解决是基于对跨课程相关规范的全面认识,因此要求学生对所学知识融会贯通,否则很难发现类似错误。

(二)预拱度设置

预拱度根据普通钢筋混凝土结构、部分和全预应力混凝土结构三者的受力特点不同而分别设置。

1.普通钢筋混凝土结构

《公路桥涵及预应力混凝土结构设计规范》规定:当由作用(或荷载)短期效应组合并考虑作用长期效应影响产生的长期挠度不超过l/1600(l为计算跨径)时,可不设预拱度,当不符合上述规定时则应设预拱度。钢筋混凝土受弯构件预拱度值按结构自重1/2可变荷载频遇值计算的长期挠度值之和:

Δ=wG+12wQ(8)

2.部分预应力混凝土结构

对于部分预应力混凝土结构,当由预加应力产生的长期上拱值大于按荷载短期效应组合计算的长期挠度时可不设预拱度;当预加应力产生的长期上拱值小于按荷载短期效应组合计算的长期挠度时应设预拱度,预拱度值按该项荷载的挠度值与预加应力长期上拱值之差:

Δ1=ηθ,MswMs-ηθ,peδpe(9)

3.全预应力混凝土结构

对于全预应力混凝土结构有M0/Ms>1,由M0和Ms产生的竖向挠度之间存在如下关系:

Δ2=wMs-δpe

ηθ,Ms是对于荷载短期效应组合计算挠度时考虑长期效应的增长系数,ηθ,Ms1,则式(10)成立,进一步式(9)中Δ1

(三)应力计算

对于预应力混凝土构件,《混凝土结构设计规范》(以下简称《砼规》)和《公路桥涵及预应力混凝土结构设计规范》(以下简称《桥规》)均要求进行施工阶段和使用阶段应力计算,应力计算是对承载能力极限状态计算的补充。目前各教材上应力计算公式五花八门,经常使学生在学习时产生混淆。

1.采用何种荷载组合计算挠度

在《砼规》2010中,明确指出对于普通钢筋混凝土结构,采用荷载的准永久值组合计算挠度,而对于预应力混凝土结构则采用频遇值计算。在《桥规》中,无论是预应力混凝土结构还是普通钢筋混凝土结构均采用荷载的短期组合,即频遇值组合。

由于两种规范计算方法有矛盾,因此,在教学中需要引导学生查阅更多的文献,了解该规范条文在不同行业应用的来龙去脉,在此基础上,比较上述计算方法的优缺点。

2.预应力钢筋应力(σpe,σp0)

第1个问题:当预应力钢筋应力为σpe时,为什么需要加一个力使其重心处混凝土应力恢复为零?这个问题需要联系材料力学中的相关内容才能得到解释。具体而言,只有当截面应力恢复到零后,在多个力的作用下,才可以使用叠加原理。

第2个问题:为什么σpe和σp0对混凝土作用相互抵消,但二者大小不等,方向相反?因为弹性压缩产生的预应力损失是可恢复的。

第3个问题:弹性压缩的预应力损失的定义和计算。在《砼规》中,混凝土弹性压缩引起的预应力损失不包括在σl中,而在《桥规》中,混凝土弹性压缩引起的预应力损失为σl4,包括在整个预应力损失σl中。具体的σp0和σpe计算表达式如表1所示。表1《砼规》和《桥规》中σpe和σp0计算表达式σpeσp0先张法-砼规σpe=σcon-σl-αEσpcσp0=σcon-σl后张法-砼规σpe=σcon-σlσp0=σcon-σl+αEσpc先张法-桥规σpe=σcon-σlσp0=σcon-σl+σl4后张法-桥规σpe=σcon-σlσp0=σcon-σl+αEσpc上述计算公式中,《砼规》由于将混凝土弹性压缩排除在预应力损失σl之外,概念清楚。而在《桥规》中,由于混凝土弹性压缩引起的预应力损失为σl4,对于先张法σl4,即是αEσpc,因此σp0计算公式无异议。对于后张法,当分批张拉时,σl4不为零,因此,σp0算出来的结果偏小,建议将考虑σp0的计算公式调整为式(11),从而和《砼规》一致。

σp0=σcon-(σl-σl4)+αEσpc(11)

3.应力计算公式

在截面应力恢复到零的状态后,在应力计算中,偏心受压可以等效为轴心受压和受弯的叠加。在《砼规》中具体公式如表2所示,《桥规》中公式类似。

表2砼规中预应力混凝土应力计算公式σpcNp或Np0先张法σpc=Np0A0±Np0ep0I0y0Np0=σp0Ap+σ′p0A′p-

混合式教学的内涵篇4

关键词研究生教学课程建设学研结合

中图分类号:G643.0文献标识码:A

GraduateCurriculumConstructionBasedon

IntegrationofLearningandResearch

YANGHao

(CollegeofAutomationEngineering,NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Nanjing,Jiangsu210016)

AbstractGraduateteachingistheneedtotrainhigh-qualityinnovativetalentsofmodernuniversities,butalsoanimportantpartofhighereducationreformanddevelopmentinChina.Basedontheanalysisofthenecessityofcarryingoutreformofuniversitiesandpostgraduateteaching,combinedwiththeauthor'sownpost-graduatecoursesinthecontrolsubjects"hybridsystem"yearsofteachingpractice,thepreparationofteachingmaterialsbasedontheconceptoffusionscienceresearchandcurriculumconstructionandotheraspectsoftheteachingmodeexplored.

Keywordsgraduateteaching;curriculumconstruction;combinationoflearningandresearch

研究生的培养目标是使其掌握丰富的专业知识,并具有自主科研和创新的能力。现阶段研究生教学工作中往往存在“学习知识”和“科学研究”相分离的现象,所学知识滞后于科技发展,这使得学生没有积极性,进而导致研究生培养质量的下降。本文从教材建设和教学模式上寻求基于学研融合的途径和具体实施方法。控制科学与工程学科是研究控制的理论、方法、技术及其工程应用的学科。控制科学以控制论、系统论、信息论为基础,研究各应用领域内的控制问题,该学科对数学的要求较高,同时又与各应用领域密切结合,内容丰富,涵盖面广。笔者所承担的混合系统课程,作为控制学科研究生的一门重要课程,专业性很强,本课程要在让学生掌握基本原理的同时,尽可能地开阔视野,了解国际最前沿的学术动态,这给教学带来了很大的挑战。本文结合笔者自身在该课程多年的教学实践,对研究生教学存在的问题,教材建设以及教学模式等方面进行探讨。

1研究生教学存在的问题

(1)课程设置滞后于科技发展。研究生教学应该和科研发展动态密切相关,随着科学技术的发展以及新知识的不断涌现,有必要对研究生课程及时更新,以跟上学术发展的前沿。目前研究生的课程设置相对于科技发展显得落后,而且对于一些新兴的课程,也缺乏合适的教材,对于国外原版教材,常常不能反映国内专业的特点与需求,也不太注重与其他相关课程的协调。

(2)教学模式缺乏创新。课堂上气氛比较沉闷,师生间缺乏必要的互动,课堂教学仍然是以传统的教师为中心的模式展开。这样的教学模式不利于研究生专业知识的学习,也不利于培养他们的自主创新科研能力。控制学科的研究生课程大多需要丰富的专业知识作为基础,由于学生的知识储备少,科技文献阅读能力弱,使得学生很难跟上老师的节奏,从而失去了听讲的积极性。

笔者认真思考了上述问题的对策,并在混合系统课程中予以实践,下面分别就上述两个问题进行分析和阐述。

2教材建设

教材是研究生教学实践层面上的一个重要环节,一本适用的教材是研究生教学的基本保证。对于一些传统课程,教材比较丰富,国内外的优秀教材一般都注重当代前沿的发展以及最新的科研成果。但是混合系统这门课程有其特殊性和典型性,国内外对于混合系统的研究起步于20世纪90年代,研究的时间并不长。作为控制领域的一个新兴的研究分支,混合系统的研究越来越受到高校研究生教育界的重视,目前国际上很多高校都开设了这门课程,但用的教材大多是自编讲义,内容不尽相同,目前尚缺乏一本被广泛认可的优秀教材。很多介绍学术前沿知识的新兴课程都存在这个问题。

笔者在大量调研之后,首先选择了荷兰学者A.vanderSchaft撰写的专著AnIntroductiontoHybridDynamicalSystems,Springer,2000作为本课程的教材。此书相对于其他教材和讲义来说,系统性强、叙述严谨、知识体系清晰。但在教学实践中发现,该书的内容尚不够全面,一些重要的内容没有涵盖在内。因此,笔者在充分吸取现有教材和讲义精华的基础之上,结合笔者自身在该方向上的教学和研究成果,自行撰写了专著HaoYang,BinJiang,VincentCocquempot,Faulttolerantcontroldesignforhybridsystems,Springer,2010,并将该书作为本课程当前的教材。本教材全面阐述了混合系统的基本理论和方法,并特别侧重于混合系统的稳定性分析和控制设计,为研究生认识和掌握混合系统理论与应用及其演变发展提供了一种参考框架,也为他们在各自的科研中理解和掌握其它相关的先进控制理论开辟了一个广阔的知识平台。

3教学方法探索

3.1启发式教学

启发式教学主张学生是学习的主体,而教师的主要任务在于引导学生发现问题、分析问题、解决问题。研究生教学应注重学习和研究的结合,尤其是对于新兴课程的教学,要让学生自己积极地思考和发现。混合系统课程的目标是使学生通过学习,了解并掌握混合系统的模型、分析和设计方法,建立运用混合系统方法解决工程实践问题的观念,关键在于让学生学会混合系统研究的思路,并具备一定的分析与解决实际问题的能力。为了这一目标的达成,在教学实践中综合运用了如下几种方法:(1)演示启发法,对混合系统理论中一些抽象的数学推导和证明通过直观演示的方式给出,便于学生理解;(2)案例启发法,混合系统有着广泛的工程应用背景,在讲解原理的同时,列举大量实例,如飞行控制、卫星控制、车辆控制等,让学生对相关的原理和方法有更深入的了解;(3)探奇启发法,混合系统的研究是控制领域热点,不断有新的成果涌现,在教学实践中适当介绍混合系统的最新研究成果,有助于满足学生好奇的心理、拓展视野、激发学习兴趣。

混合式教学的内涵篇5

关键词:混合学习;微课程;教育技术

1基本概念

(1)混合学习概念。混合学习(Blendedlearning),是教育领域出现的一个新名词,但它的理念和思想却已经存在了多年。根据美国Learningcircuits的解释,Blendedlearning被认为是在线学习和面授相结合的学习方式。Driscoll(2002)曾对混合学习进行了较为全面的论述,她认为混合学习意味着学习过程可以是“基于Web的技术(如虚拟课堂实况、协作学习、流媒体和文本)的结合(或者混合),以实现某一教学目标;是多种教学方式(如建构主义、行为主义和认知主义)和教学技术(或者非教学技术)的结合,共同实现最理想的教学效果;是任何形式的教学技术(如视频、CDROM,基于Web的培训和电影)与基于面对面的教师教学培训方式的结合;是教学技术与具体的工作任务的结合,以形成良好的学习或工作效果。混合式学习是学习理念的一种革新,这种革新会使得学生的学习方式发生改变,教师的教学模式、教学策略、角色也都发生改变。

(2)“微课程”涵义。“微课程”是指以视频为主要载体,记录教师在课堂内外教育教学过程中围绕某个知识点(重点难点疑点)或教学环节而开展的精彩教与学活动全过程。微课程简称“微课”,它的核心组成内容是课堂教学视频(课例片段),同时还包含与该教学主题相关的教学设计、素材课件、教学反思、练习测试及学生反馈、教师点评等辅教学资源,它们以一定的组织关系和呈现方式共同“营造”了一个半结构化、主题式的资源单元应用“小环境”。“微课”的教学时间较短,时长一般为5~8分钟左右;另外它的资源容量较小,一般在几十兆字节,加之其支持网络在线播放的流媒体格式,非常适合信息化环境下,借助计算机终端和移动终端、利用碎片时间进行移动学习和泛在学习。

(3)“微课程”资源内容。微课程资源包括音视频资源、三维动画、二维动画以及图片素材。根据需要,结合具体知识点可以拍摄教师某一章节的授课视频和教学过程、也可以制作三位立体的虚拟仿真或者二维空间的时间序列动画,当然也需要一定量的图片展示、文本等素材资源。根据不同的资源,选取适当的开发工具,进行微课程的资源开发。

2培训前期准备与分析

2.1培训内容分析

(1)课程内容的针对性、实践性。教育技术技能培训(以下简称技能培训)内容具有针对性、实践性等特点。技能培训内容大多与多媒体技术、多媒体软件、网络平台等信息技术相关,指向性和针对性较强,但内容又不是那么深奥难懂。比如,Office办公软件的应用技巧、Photoshop图像处理软件的使用、质量工程平台的使用以及办公自动化平台的使用。培训内容既有理论性概念的理解和掌握,但是更注重操作过程中的实践性。

(2)学习主体的积极参与性。由于技能培训的操作性特点,它更强调学习主体的主动性和积极参与性。没有学习者的积极参与,就不能达到技能培训的目的,教师应用教育技术实现教学优化的效果就大大降低。培训过程中学习主体的积极参与更有利于培训知识的习得和实践经验的内化。

(3)知识的经验性和内隐性。技能培训更多的是操作技能与实践经验的培训,这种培训内容的操作性和经验性具有更多的内隐性,是一种操作的体验性和经验性,有时这种操作性和经验性是难于用语言表达和传递的。

2.2学习者特征分析

我们的培训对象是在校教职工和行政人员。一线教师对教育技术需求强烈,尤其信息化环境下的多媒体授课尤其明显;办公自动化装配后,需要对行政人员进行办公自动化使用培训。由于是医学类院校,教师的信息技术能力水平存在差异化,教师的信息技术素养也高低不同。

2.3培训模式分析

在教育培训中常用的模式有面授模式、网络――面授以及网络――网络模式,这几种培训模式都有其优点,面授模式更能体现现场感,师生在同一环境下沟通交流更直接和便捷;网络―面授模式结合了信息化环境和传统面授模式的优势,是一种混合模式的培训。网络―网络培训模式是网络环境下的培训模式,全部借助信息化环境和资源实现,对硬件及师生的信息素养要求较高。笔者以为混合式培训模式是基于混合学习借助网络等虚拟环境构建起来的培训模式,这种模式是学习方式、学习资源和学习环境的混合,通过对资源、环境和学习活动的重新整合,实现最佳的培训质量与效果。

3基于“微课程”资源的混合学习培训策略

3.1集中培训与学习过程中微课程资源的应用

短时集中理论培训与学习和现场实景操作实践与指导相结合。这种面对面的培训与学习更利于海量信息的传递与显性知识的快速习得。可以利用微视频、二维动画和三维动画等微课程资源呈现实景操作的过程,可以反复播放和演示操作要领及细节,通过微课程资源,尤其是微视频资源的使用能更直观的再现培训内容,既节约成本又提供培训效果和质量。包括微视频在内的微课程资源除了作为培训资源用于课堂教授的内容呈现外,它们也可以作为独立的资源供学生学习交流之用,也可以作为在线的学习资源库的子资源,用于网络环境下的学习。

3.2网络环境下混合培训过程中微课程资源的应用

(1)显性知识的呈现。借助网络平台扩展集中培训的功能,实现知识推送服务。在这个区域主要仍是知识的呈现和信息的传递,这些知识是外化的可以表达和交流的显性知识。这些外显的易于表达的知识通过微课程资源中的图片资源、动画资源或者视频资源呈现,实现更加震撼的视觉冲击力。为了更加便捷的实现显性知识的呈现,可以采用超链接和直接通达的教学内容推送方式,以快速查找相关知识内容。

(2)基于实情案例的学习可以将将软件和平台的使用方法和常用技巧做成一个实情案例,用该实情案例进行教学培训,具有更直观和形象的教学和学习功效。依照此案例,设定类似的故障情景、引导学生根据个人认知和先前经验处理问题,通过这种设定情景、情景化及去情景化的方式来训练和培养学生解决实际问题的能力,并最终达到独立处理问题的能力和知识的习得及经验的获取。

混合式教学的内涵篇6

关键词:大学英语;混合式学习;学习策略

2015年教育部颁布实施的《大学英语课程教学要求(试行)》明确提出大学英语教学的性质是“以外语教学理论为指导,以英语语言知识与应用技能、跨文化交际和学习策略为主要内容,并集多种教学模式和教学手段为一体的教学体系”。

明确提出学习策略是大学英语学习中极为重要的机制,直接影响到大学英语学习的各个方面。目前,标准化、统一化的大学英语学习模式使大学生仍然保持被动接受的学习习惯,越来越难以满足社会发展的需要和大学生自身学习的需要。网络学习平台为英语学习者提供了一个自然真实的语言学习和交际环境,尤其是大量的音频、视频文件及互动软件,促进了个性化学习和合作学习。

掌握科学的学习方法对每个大学生都是非常必要的。大学英语混合式学习模式下,大学生掌握学习策略被看做学会学习的一个重要方面。

一、学习策略概述

1.学习策略的内涵

伴随着20世纪50年代心理学、教育心理学以及认知心理学的发展,许多研究者都认识到学习者并非信息输入的简单容器;相反,学习是学习者积极主动认知、加工处理信息的复杂心理过程。

学习策略作为一个完整的概念,是布鲁纳在1956年提出“认知策略”以后出现的。语言学习的过程不仅是学习语言和运用语言的过程,也是使用学习策略的过程。

Oxford认为:“语言学习策略是学习者为了使语言学习更加成功、更加自主、更加愉快而采取的行为或行动。”众多研究者探讨了学习策略的内涵,大家一致赞同:学习策略是学习者提高外语水平所采取的方法和手段,贯穿于语言学习和语言运用的全过程,用于解决语言学习过程中遇到的各种问题,可以促进语言的学习和运用,受到多种因素的影响,既可以是显性的外部行为,也可以是隐形的心理活动,是可以经培训获得的学习能力。

2.学习策略的分类

O’Malley根据信息处理理论将语言学习策略分为元认知策略、认知策略和社会情感策略。文秋芳认为学习策略包括管理策略、语言学习策略、情感策略和社会策略四个子系统。学习者辨别了学习策略,才能了解自己语言学习策略的运用现状,熟悉学习策略的认知加工过程,有助于培养良好的语言学习习惯和学习能力。

二、大学英语混合式学习模式

1.混合式学习

混合式学习是指综合运用不同的学习理论、不同的技术和手段以及不同的应用方式来实施教学的一种策略,它通过有机地整合面对面的课堂学习(Face-to-faceLearning)和数字化学习(OnlineLearning或E-learning)这两种典型的教学形式而成为当前ICT教学应用的主要趋势,其目的在于融合课堂教学和网络教学的优势,综合采用以教师讲授为主的集体教学形式、基于“合作”理念的小组教学形式和以自主学习为主的教学形式。

混合式学习将教学手段由传统的教材和多媒体教室教学变为网络自主学习平台、教材和多媒体教室。课前学生利用网络自主学习平台开展在线学习,学生基于更真实更丰富的语言操练情境,达到综合应用语言的目的。

2.大学英语混合式学习模式

信息技术的迅速发展促进了课堂面对面交流与网络自主学习的融合,推动了大学英语混合式学习模式的产生。大学英语混合式学习优化组合各种学习方法、学习媒体、学习模式和学习环境等因素,实现教学过程和教学结果的最优化;大学英语混合式学习扩展学习空间,延伸学习内容,提高大学生的英语学习效果,切实提高大学生的英语应用能力。

在互联网高速发展的时代,“互联网+”理念渗透到各个领域,在“互联网+大学英语教学”大背景下,基于“互联网+课堂”模式,产生了大学英语混合式学习模式。构建“课前在线自主学习+传统课堂或课堂面对面交流”相结合的大学英语混合式学习模式,有助于培养出以职业能力为核心,具有高度创新能力的复合型人才。

(1)在线学习。大学英语混合式学习基于朗文交互英语平台开展在线学习。朗文交互英语平台是一个面对高校提供立体化英语教材的云服务平台,将通用英语、行业英语和素质英语融为一体,能支持PC、平板电脑、手机等多种终端运行,满足大学英语混合式学习的需要。LEI平台上开发了听力训练、角色扮演、语法、词汇、语音模仿、阅读和测试等朗文交互英语课程资源以及进度成绩、作业、自主训练、考试、资源等模块,学习者根据自己的学习需求可以进行不同方式和不同目的的学习。

朗文交互英语学习平台给学习者营造语言学习的学习环境和交际环境,尤其是大量的音频、视频文件及互动软件,让学生进行真正的语言体验、训练和实践,培养和提高学生英语综合应用能力。学生利用朗文交互英语学习平台开展自主学习,达到学习目标,并且进行相应的考核评价。

(2)混合式课堂教学。混合式课堂指的部分内容采用传统课堂,部分内容为探究式学习。为了确保大学英语混合式学习的效果,要求充分发挥学生的学习潜力。在大学英语课堂教学环境下,教师与大学生进行面对面的互动交流,有助于教师直观地检查学生大学英语课程学习情况,以“问题―探究”的模式激发大学生参与课堂教学活动的主动性和积极性,充分发挥学生的主体地位。

学生把自主学习阶段没有解决的疑惑带到课堂与教师面对面地交流互动。学生把小组协作的成果在课堂上进行展示,接受教师和其他同学的点评。大学英语混合式学习优化组合各种学习方法、学习媒体、学习模式和学习环境等因素,优化教师的教和学生的学,发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用,激发大学生学习过程主体的主动性、积极性和创造性。

三、大学英语混合式学习策略

大学生作为一个认知能力、思辨能力、自主学习能力较强的群体,具备成熟的条件来学习、运用、驾驭学习,从而取得良好的学习成效。

大学生在大学英语混合式学习的各个阶段都会有意识或无意识地运用一定的学习策略来完成一些学习活动或学习任务。大学英语混合式学习以元认知策略为理论基础,使大学生学学英语不受时间和地点的限制,享受学习带来的快乐,提高大学生的英语学习效果。

1.自主学习策略

应用型高校学生英语程度参差不齐,传统课堂教学中师生沟通渠道有限,信息化应用层次低。应用型高校人才培养目标要求引进实践性教学模式,转变传统的教育理念,提升人才培养质量,适应社会对人才的要求。

应用型高校部分本科学生来自职高,英语基础较差,学习积极性不高。大学英语混合式学习模式可在一定程度上调整学生的学习进程,弥补课堂学习的不足,提升学习质量;促使学生形成自主学习的良好习惯,提升自主学习能力。

大学生根据《大学英语课程大纲》可以确定每个单元、每个环节的学习目标,根据教师课前布置的学习任务,借助朗文教学英语学习平台上提供的课程资源展开自主学习,自主安排学习时间,自主学习课程资源,自己发现问题、分析问题并解决问题。学生明确自己的学习目标,为达到目标而努力学习,通过适当的方式来达到自己的学习目标,从而提高自主学习能力,让课堂交流变成一件更加有意义的事情。

同时,一个班级的学生英语程度参差不齐,对知识的理解有快有慢,自主学习可让学生根据自己的节奏来学习,打破课堂统一化、标准化的模式,促进大学英语听、说、读、写、译各项技能的综合发展,促进大学生英语自主学习能力的形成,提高大学生的英语综合应用能力。

2.合作学习策略

合作学习策略自20世纪70年代兴起于美国,众多学者从不同角度对此进行了诠释。Salvin(1983)认为,合作学习策略是一系列学生在同一个小组中互帮互助完成学习内容的教学方法。

朗文交互英语学习平台具有交互功能,该平台是学生与学生之间、学生与教师之间互动交流的一个学习平台。学习任务的完成和学习目标的实现离不开生生之间、师生之间的合作学习。大学英语混合式学习课前的网络课程资源的学习和课中的面对面交流以及小组成果展示都需要共同合作来完成。

在大学英语课堂教学环境下,教师与大学生进行面对面的互动,教师直观地检查大学生的大学英语课程语言学习情况,学生将自主学习成果以小组合作形式进行展示,充分发挥大学生的主体地位。合作学习策略满足了大学英语混合式学习的要求,可强化学生的认知能力,增强学生的自信心、团队精神和合作意识,提高大学英语学习的效能。

大学英语教学模式的改革,强调以学习者为中心,对学生的学提出了更高的要求。良好的学习策略有助于提高英语学习者的自主学习能力和合作学习能力,对大学英语学习具有积极促进作用。网络技术和混合式教学为大学英语自主学习和合作学习提供了有效的途径,将自主学习策略和合作学习策略结合起来,能使学习者更有效、更积极地获得有意义的学习,并且能够促使大学英语混合式教学在实践中得以改进和完善。

参考文献:

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