数字化教学案例十篇

发布时间:2024-04-25 16:59:27

数字化教学案例篇1

《音频信号数字化》是浙江教育出版社出版的《多媒体技术应用》第三章第四节“声音素材”的第1课。本节知识涉及声音数字化的基本概念、声音素材的获取和使用、声音文件的格式转换等内容。本课要求学生学习音频信号数字化的基本概念,让学生在理解采样频率、量化位数、声道数等概念的基础上,掌握waVe格式音频文件所占存储容量的计算方法。

学习对象分析

本课的授课对象是浙江省长兴县金陵高级中学高二的学生。学生来自实验班,目前已学习了“信息技术基础”模块的“算法与程序设计”的部分内容,具备一定的观察、分析和动手实践能力。但对“多媒体技术应用”的相关知识大部分学生知之甚少,对计算机中的二进制、数字化等内容认知度较低。因此,在本课教学时,多数学生缺少“音频信号数字化”学习的前导知识,而如何让学生理解数字化过程中“量化”与“量化位数”的概念,则是本课的一个挑战。

教学目标

知识与技能目标:理解音频信号数字化的基本概念;掌握waVe音频文件存储容量的计算方法。

过程与方法目标:体验声音数字化的过程,发现数字音频参数与文件存储容量的关系,培养发现问题、分析问题、总结问题的探究式学习方法。

情感态度与价值观目标:借助认知经验和探究能力的体验式任务,进行“观察发现总结”,培养递进式的探索发现意识;通过数字化过程的体验和探究,激发探索信息数字化的兴趣。

教学重点、难点

重点:掌握waVe音频文件存储容量的计算方法。

难点:采样频率和量化位数的理解。

设计思路

本课的内容贴近学生的生活,容易引起他们的学习兴趣,调动其课堂参与度,但在数字化概念欠缺、前导知识不足的情况下,如何深入浅出地引导学生理解相关概念是本课实施的重心。基于以上分析,教学中我采用“以学生实验探究为主,教师讲解引导为辅,用‘倒序’的方式引导学生进行探究式学习”的思路进行教学设计。

教学过程

1.课题导入

教师让学生观察耳机(计算机教室中不常配备耳机),并与电脑连接;探究认识耳机上按钮的功能。

学生尝试操作,并交流相关按钮的功能。

教师概括本课的学习方法:观察、实践、交流。(板书)

师:今天我们学习的知识将和耳机有关,这就是《多媒体技术应用》第三章第四节声音素材中的内容。(ppt投影章节名称,并板书课题――音频信号数字化)

设计意图:开门见山,引出本课时的学习方式,提出课题。

2.实验探究

任务1:记录(老师给大家发了4个音频文件,如图1,同学们可以对它们进行试听和观察,并将结果记录在任务单中)。

学生试听音频文件的音质,观察音频文件的容量,记录数据。

教师巡查,观察学生的记录情况,根据任务的完成度,用问题引导课堂。

问题1:4个文件的容量怎样?(大小不一)

问题2:4个文件中音质最好的是哪个?最差的是哪个?(有1个明显差,音质好的较难分辨)

问题3:猜想一下,这几个音质究竟是怎样的关系?(根据容量来作出判断)

学生根据记录结果,回答问题。

师:造成这种区别的原因是什么呢?下面我们通过一款音频编辑软件audition,来对它们进行观察和对比,找找原因在哪。

教师演示audition软件,并让学生观察音频的状态参数。

设计意图:观察已有结果,引导学生发现问题。其中,问题2中关于哪个音质最好的不同回答将为下一任务的展开埋下伏笔,从而引导学生选择1个音频文件作为参照,用比较的方式来辨别。

任务2:比较(学生记录、比较数据,观察,分析,得出初步结论)。

教师在学生每次比较时巡查引导,及时掌握其完成度,设置探究问题,引导学生归纳探究结果。

①比较文件1和文件2。

初步得出结论:采样频率影响了文件容量。

探究1:采样频率是什么?

教师演示audition,让学生观察单位时间内的采样点。

学生对比文件1和文件2单位时间内采样点的数量,并归纳:单位时间内采样点的数量越多,波形越光滑(音质越好),需要存储的点越多(容量越大)。

师生共同得出结论1:采样频率越高,容量越大、音质越好。(板书)

②比较文件1和文件3。

初步得出结论:量化位数影响了文件容量。

探究2:量化位数是什么?

教师演示audition中量化等级的变化,学生观察、交流后对量化等级进行归纳:量化区间等级划分越细,采样点描述得越精确,音质越好,容量越大。

师:量化等级和量化位数两者有什么关系?

教师讲解n位和2n的对应关系,初步建立数字化存储的印象,师生共同得出结论2:量化位数越大,容量越大、音质越好。(板书)

③比较文件1和文件4。

学生自主比较,观察声道数,归纳声道数对音质和容量的影响,得出结论3:声道数越多,容量越大、音质越好。(板书)

设计意图:对发现的问题寻因,激发学生进一步探究的兴趣,并在对比和交流中突破难点,培养学生发现问题、分析问题的能力。

3.阶段发现

任务3:结果(结合任务单和板书,汇总、分析实验探究的结论,观察影响声音音质和大小的参数,并得出它们的关系――正比例关系)。

教师在板书上用“×”连接三者,并提出问题。

问题4:对于声音容量而言,除这三个参数外,还有哪个参数会影响其大小呢?

学生回答问题。(时间)

教师板书声音容量大小的计算公式,学生学习音频文件存储容量的计算方法。

设计意图:整理、归纳分析结论,探究其本质原因,突出重点。

4.应用体验

任务4:应用(按要求录制一段声音,ppt展示要求,如图2)。

教师演示麦克风的检查方法和录音的基本操作。

学生录制一段音频,试听录制效果,体验音频数字化的过程。

教师巡查并解决录音过程中出现的问题,掌握任务完成度,提醒学生观察、记录录音参数,并根据参数计算音频文件容量。同时,根据学生录音过程中发现新问题的情况和课堂剩余时间,设置探究问题,延伸知识。

探究3:录音音量大小对音频文件容量有影响吗?

探究4:计算得到的理论大小和存储时的实际大小为什么会有区别?

设计意图:通过录音体验,对音频数字化过程进行溯源,验证实验探究所得知识,建立理论与实践的对接。

5.分析总结

任务5:小结(师生回顾音频数字化录音的过程,分析音频数字化过程,小结本课学习内容,教师布置课后巩固练习,如图3)。

设计意图:回顾、总结、梳理知识要点;实现知识的巩固和提升。

教学反思

本节课的亮点主要有三个:第一,教学主线的设计脉络清晰,以发现、寻因、究底、溯源和巩固为主线有效地串联课堂各环节,充分体现出生本、生态的特点。课堂具有较强的迁移性,内容安排便于后续课时的教学。第二,课堂任务的设计有意义、有梯度,既符合学生的认知规律,又体现了知识的内在规律。第三,课堂任务完成度极高,圆满完成了教学任务。本节课的不足之处主要是在教学互动时略有欠缺。在课前,我未考虑特定环境对师生的影响,造成课前时间的过多消耗,进而影响了课堂上的学习氛围;课堂上个别知识点(如采样频率)的讲解稍显繁琐,不敢放手,错失了发掘学生自主学习的机会。

比赛课源于自身教学的日积月累,精雕细琢,但在教学内容之外,我又不得不重提两个词,那就是预设和心态。好的课堂有充足的预设,也伴随着生成,但由于学科特性,又往往会有意外产生,如课堂中教学软件的安装故障等。面对这些意外以及比赛的压力,我们是否有足够强大的内心来容纳和解决呢?

附录:《音频信号数字化》学习任务单

1.记录

试听、观察以下的4个音频文件,并完成下表。

2.比较

通过音频编辑软件audition打开音频文件,观察状态栏参数,完成以下表格。

(1)文件1和文件2的比较。

结论1:_________________________。

(2)文件1和文件3的比较。

结论2:______________________________。

(3)文件1和文件4的比较。

结论3:_________________________。

3.结果

waVe格式音频文件的存储容量=______________________________。

4.应用

按要求录制一段音频,根据参数计算该音频文件的存储容量,并通过音频编辑软件观察该音频文件的存储容量,完成下表。

5.小结

声音录制过程分析。

点评

数字化教学案例篇2

关键词:案例教学连环考核教学模式游戏课程

中图分类号:G642文献标识码:a文章编号:1674-098X(2016)08(c)-0134-02

数字媒体专业是随着近几年数字时展而诞生的专业,是艺术表现和技术展示的结合,而游戏专业属于该专业,游戏需要有绚丽的画面表现,又需要有灵活精悍的技能,是数字媒体专业的一个重要分支,也是当今市场的宠儿。无论从行业市场、知识体系,还是从将来的发展来看,游戏专业方向的教育都十分重要且必要。

1数字媒体专业游戏方向的教育定位

数字媒体专业下的游戏专业以培养学生的应用技能为主,要求学生在了解和掌握数据媒体技术基础理论知识的基础上,能够进行应用软件,特别是游戏、虚拟仿真类软件的策划、开发、设计、制作,毕业后可以在不同领域从事应用软件设计、开发、信息服务及媒体管理等工作。

2游戏专业课程的教学模式

为了提高游戏专业学生的就业率,增强学生的就业竞争能力,结合大数据互联网时代、数字化迅猛发展的现状,游戏专业课程的教学模式也需要与时俱进,注重学生知识技能的培养,结合行业的发展趋势,引入先进的技术进行教学,采用项目化案例教学,结合专业体系课程连环阶段考核的教学模式,如图1所示。[1,2]

3项目化案例教学

游戏专业是注重学生实际动手操作能力培养的技能专业,包含多门专业课程,每门专业课程都以培养学生应用技能为目标,掌握知识点的同时更注重知识的实际应用技能,课程之间存在很大的关联性,知识点都是连贯的,前期课程为后继课程做铺垫;后继课程是前期课程的延伸,是前期课程的深入应用。学习各门课程时以整套项目为依据,逐步细化项目,将项目分解成多个小案例融入教学。让学生能从实际案例的演练中明白各知识点的原理及使用方法,能很好地联系实际,直接面对实际案例解决实际问题,从而轻松掌握应用技巧。整套项目案例化分解教学,能让学生清楚知道每门课程的实际意义以及课程之间是如何贯彻衔接的,从而完整地掌握整个专业课程组的知识体系。

以《游戏策划》《游戏引擎》《游戏开发综合实训》和《数字媒体专业实训》4门专业课程组为例。首先,学生在《游戏策划》课程中通过学习经典案例的策划设计流程和方法掌握游戏策划的方法,在课程中分阶段进行分析学习,完成游戏作品的阶段性策划方案,并及时汇报讲演,在讲演交流中不断完善和改进,最终完成一份完整的游戏作品策划方案及Demo;然后在《游戏引擎》课程中项目化分解案例教学,在整个教学过程中每位同学逐步完成一个完整的案例游戏,整个过程可以让学生掌握游戏设计制作中的每个知识点及应用方法;然后对知识点进行巩固、完善和总结,进一步团队合作完成游戏策划课程中策划出的游戏作品,此时游戏专业的学生已经完全掌握了游戏项目设计开发的流程及方法;最后在《数字媒体专业实训》课程中引导游戏专业的学生和动漫专业的学生共同合作,从作品的构思策划,到作品的设计制作,再到作品的测试,完成一款完全原创的作品。既巩固了整个专业的课程知识,又进一步掌握了与其他专业人员的合作方法,培养了团队意识和能力。

以整套项目为主线,细化项目,形成融合每门课程中各个知识点的案例,以项目案例为依据进行讲演授课,让学生边学边实践,掌握知识点的同时明白实际项目的设计制作流程和方法。此种项目化案例教学让学生能轻松学习,带着浓厚的兴趣去学、去设计、去尝试、去实践,教师教得灵活,学生学得积极,经过一个学年的教学试验,效果显著。

4游戏专业课程的连环考核模式

游戏专业课程以教授实操技能的知识为主,对于课程的考核主要是考核学生是否掌握了专业技能,能否很好地应用专业技能完成好的作品,所以专业课程的考核方式要以考核学生的专业技能为主。专业课程之间存在很大的关联,知识技能是贯通应用的,所以采用多门专业课程的连环考核模式非常合适。[3]

以《游戏策划》《游戏引擎》《游戏开发综合实训》和《数字媒体专业实训》4门专业课程组为例,分4个阶段进行连环考核。

第一阶段,团队合作完成一份完整的游戏作品策划方案及Demo,分4部分4次进行汇报讲演,逐步完善改进,最后整组综合演讲展示,并记录第一阶段的总成绩100%=策划方案30%+第一次汇报讲演10%+第二次汇报讲演10%第三次汇报讲演10%+第四次汇报讲演10%+综合演讲展示20%+平时考勤10%。

第二阶段,独立完成一款完整的案例游戏,并答辩展示作品。

第三阶段,团队完成第一阶段中策划的游戏作品,并展示作品。

第四阶段,游戏专业与动漫专业团队合作完成一款原创作品,并答辩展示。

其中,第一阶段的总成绩作为《游戏策划》课程的成绩;《游戏引擎》课程的成绩100%=第二阶段成绩40%和第三阶段成绩40%+平时成绩20%;《游戏开发综合实训》课程的成绩100%=第三阶段成绩40%+第四阶段成绩40%+平时成绩20%;《数字媒体专业实训》的成绩100%=第四阶段作品答辩成绩50%+报告成绩30%+20%平时成绩。

每个阶段的考核都由教师和学生共同参与评分,学生也可以去评价其他同学的作品,并给出自己认为合理的分数,互相交流,多维度地考核,促进同学们的积极性,也更能体现公平公正。

通过多门关联课程的连环考核来检测学生对整个专业方向知识的学习情况,不仅仅是对独立课程知识的掌握情况的考核,而且与多门课程有直接的关联,是对学生融会贯通的应用能力的考核,还是对学生的团队合作能力的考核。

5结语

数字媒体专业中游戏专业课程的教学依托数字媒体的艺术表现能力,结合计算机技能的应用能力,将项目化案例教学逐步细化融入各知识点,进行连环学习考核,学生从实践操作技能中学习领悟,不仅可以检验学生的知识掌握情况,提高学生的项目实践能力,还能锻炼学生分析问题、解决问题的能力,同时对学生的团队合作能力和沟通交流能力也有很好的提升,效果显著。

从学生角度看,项目化案例和连环考核的教学方式大大提高了学生的学习兴趣,提升了学生的学习主动性,对培养学生的专业技能起到了积极的作用。从教师角度看,项目化案例教学和连环考核模式使教学更加灵活,能更好地将最新技术和信息融入课堂。从专业领域的需求来看,项目化案例教学能为行业培养更专业、技能更强的人才。[4,5]

参考文献

[1]赵竞.游戏设计与开发课程跨专业合作教学模式探索[J].中国培训,2016(10):169.

[2]李园园.游戏开发专业的实践教学体系改革思路与实施[J].软件导刊,2014(3):33-35.

[3]芦明明.高项目化实践教学在游戏专业课程中的应用[J].漯河职业技术学院学报,2014(9):165-167.

数字化教学案例篇3

基金项目:黑龙江省高等学校教改工程项目,项目编号:JG2014011047。

数字图像处理作为信息类专业的核心专业课,是一门既具有完备理论基础又有广泛应用的实用学科,理论性和实践性都很强。[1-2]课程目标不仅要求学生系统掌握学科理论,更要求学生能够灵活运用解决相关领域的实际问题。然而传统的理论讲解、效果演示、实验验证的教学模式,很难真正将课程的理论学习和实践操作有机地结合在一起,更达不到对学生创新能力的培养。笔者尝试将案例教学法应用到实际教学中,通过对具体案例的剖析,增强学生对原理内涵的理解,同时培养了他们动手实践和分析与解决问题的能力,取得了较好的教学效果。

一数字图像处理课程教学现状

数字图像处理作为我校信息类专业高年级的本科课程,其多数内容的基本原理往往都是以公式推导的形式进行介绍,比较抽象和枯燥。授课中采用“理论讲解为主,演示验证为辅”的教学模式难以让学生真正理解原理的内涵,导致学生学习热情不高,理论记忆不深。另外,大部分教材内容陈旧且偏重理论,学生无法从书本上体会到课程的实际应用意义,只是被动盲目学习,缺乏兴趣。在近几年教学中,尽管已经逐渐重视实践操作环节,但也仅限于对理论的编程化实践。课程配置的实验实践环节,也多以演示和验证性为主,案例的实用化水平不高,学生动手实践能力提升有限。再者,教学大纲中32~48学时的课时配备,也很难完成全部的教学和实验任务。同时以教师讲解为主的课堂教学,缺乏讨论和互动交流,学生分析解决问题的能力难以得到提高。因此,为在有限学时内达到预期的教学效果,笔者尝试将案例教学法引入到实际授课中,通过对实用案例的剖析与讨论,加深学生对抽象理论的理解和感性认知,激发学生的学习兴趣,提高学生分析和解决问题的能力,真正实现学以致用的目的。

二数字图像处理案例教学法的适用性分析

1案例教学法

案例教学法19世纪末起源于美国哈佛商学院,20世纪20年代逐渐得到应用推广。我国在20世纪80年代引入案例教学法,并主要将其应用于法学、医学和管理学等实践性较强的学科领域。[3]案例教学法的实质就是教师通过引入实际案例引导学生进行思考,学生通过对案例的讨论和分析来加深对知识的理解和运用,是一种注重教育主体性和互动性,强调实践性和应用性的教学方法。[4]该教学法不仅可使学生掌握专业知识和实践技能,更可提高学生学习的积极性和主动性,因此也倍受工科院校的青睐,并已在相关学科进行推广和应用。[5]

2数字图像处理采用案例教学法的必要性

首先,从教学内容上看,数字图像处理课程知识体系庞大,涵盖内容繁杂,理论抽象且实践操作水平要求较高,在有限的学时内,难以真正完成全部教学任务。而采用案例教学法,可以案例为载体重新整合教学内容,能够解决课程时间紧任务重的难题和困境。另外该教学方法可有效将理论与实践进行完美结合,通过实际案例分析,加深学生对抽象理论知识的理解和认知。

其次,从教学目标上看,课程不仅要求学生系统掌握理论知识,更要求学生能够融会贯通学以致用。而传统的以理论讲解为主的教学模式难以实现对知识的转化和应用,更不利于学生动手操作能力的培养。采用案例教学法,通过对案例的讲解、分析和思考,不仅能够让学生学习到相关知识,更可让他们体会到理论的具体应用,掌握知识运用的技巧、方法和途径,为进一步加强学生实践创新能力提供帮助。

三案例教学法的实施

案例教学不同于传统教学模式,它以案例为载体重新构架教学内容。授课中要求以案例为中心,充分发挥教师和学生两方面的积极性和能动性,突出学生的主体参与作用。数字图像处理案例教学主要围绕案例选取、案例讲解、案例分析与讨论和案例总结等几个步骤展开实施。

1案例选取

案例教学法应用成功与否,关键在于教学案例选取是否得当。首先应根据教学内容选取贴近生活且具有代表性的案例,这样才能激发学生的兴趣,调动学习积极性,并且通过对典型案例的学习达到举一反三、触类旁通。其次,案例选取要难易适当、繁简相宜。采用适中难度的案例不仅可提升学生在教学活动中的参与热情,而且还可通过解决问题来达到锻炼和提高实践能力的目的。再者,选取的案例要具有综合性,即案例中要能够涵盖多个知识点。学生只要围绕案例展开学习,即可完成全部学习任务,真正实现以案例重构教学内容的目标。另外,案例选取还要具有可操作性。通过案例分析,学生不仅要能够捋清知识脉络,更要能够编程实现来解决问题,完成理论学习与实践操作的双重任务。

2案例讲解

案例讲解阶段主要发挥教师的启发和引导作用,帮助学生理解案例,为学生解决问题提供指引。在展示案例时,教师一方面要介绍案例的应用背景和实际意义,激发学生的学习兴趣;另一方面还要解析案例的结构框架和实现思路,加深学生对案例的理解与认知。在案例分析讲解时,教师应注重从理论和实践操作两个层面进行引导,重点放在对学生的启发性思考上。另外教师还可针对案例中的某一具体问题,给出建议性的解决方案,并对方案所需的方法、技巧和策略做示范性的列举,为学生创造性的解决问题提供思路和启示。最后教师还应对案例中的重点、难点问题进行解释性的说明,并对相关注意事项进行提示,让学生带着问题去思考,也可使讨论环节更具针对性。

3案例分析与讨论

案例分析与讨论是学习知识和培养能力的重要环节,可采用分组形式完成。经过教师讲解后,学生对案例涉及的问题已经有了初步的认知。这时需要学生仔细的研究与分析,归纳出案例涵盖的相关理论知识,然后通过自主和协同方式,实现知识学习和理论应用理解。在此基础上,要求每位同学亲身实践设计出个性化的解决方案,并带着问题参加讨论。案例讨论可在组内和组间两个层面进行,主要围绕学习中遇到的问题,以及案例解决的方法、过程和结果来展开。在分组讨论时,学生可畅所欲言,提出问题、交流想法、总结心得,最终形成小组的解决方案。在组间讨论时,可先由每组学生代表汇报展示本组解决方案,然后由其他小组同学提问并进行答辩。通过讨论交流学生不仅可加深对知识的理解,同时也会对同一问题的不同解决方法产生新的感悟,为进一步创造性的解决问题提供帮助。

4案例总结

案例总结是检验成果、总结经验、反馈建议、整改完善的收口环节,需要教师和学生共同完成。教师可先鼓励学生对案例中的知识点、重点和难点问题、解决问题的方法、过程和心得等方面进行总结,以检验案例的适用性和学生的学习效果。然后教师再结合学生的讨论情况,对案例进行综合性的点评和总结。一方面要对学生的过程表现、创新实践能力和团队意识予以肯定,积极发现和总结学生在处理问题时给出的好的方法、思路和策略,从正面引导和鼓励学生;另一方面也要指出学生在分析和解决问题时存在的不足,同时帮助学生分析问题产生的原因,并给出相关改进措施和建设性的意见,为学生进一步的整改和完善解决方案提供借鉴和启示。另外在整个案例完成后,教师还需对案例教学进行过程分析、效果分析和质量分析,发现问题、总结经验为优化和改进案例做准备。

四案例教学中要注意的几个问题

在数字图像处理课程教学过程中引入案例教学法,虽然可以加深学生对理论知识的学习,提高动手实践和分析解决问题的能力。但是也必须要注意到,案例教学法的实施过程,对教师、学生、案例等均提出了更高的要求,所以在教学中还应注意以下几个问题。[6-7]

1在案例教学中,教师作为策划者、组织者和管理者,要求具备扎实的理论功底和丰富的实践经验,能够结合课程实际、学生实际和生活实际精心设计适合不同教学内容的案例。同时发挥教师的指导作用,突出学生的主体地位,积极组织学生开展分析和讨论活动,鼓励和启发学生进行独立思考。另外教师还应具备较强的应变和判断能力,及时分析和解决学生发现的新问题,并对相关的分析方法和结论加以客观评断。

2案例教学不同于传统教学模式,它改变了学生被动接受知识的角色,要求学生积极参与,在案例解读、分析和讨论等环节中发挥主动性。为有效的参与讨论发表观点,课前要求学生必须主动收集资料,运用所学知识和分析方法对案例进行思考、分析和研究。课上讨论时要求学生必须克服依赖心理,加强互动交流,养成勤于思考、踊跃发言的习惯。同时为巩固学习成果,课后还要求学生能够及时查找问题、总结经验,不断提升学习和实践能力。

3案例教学的起点是选取合适的案例,因此案例的好坏直接影响教学效果。授课中采用案例要遵循渐进原则,即在开始阶段采用较为简单的案例,随着课程深入再渐渐引入复杂的案例,逐步提高学生分析解决问题的能力。另外案例所含知识点必须要鲜明、客观、真实,易于学生接受理解,并能够激发学生的学习兴趣。再者案例内容必须要围绕教学目标、突出重点,对复杂案例应进行精心剪裁和限定。

参考文献

[1]范秋生.探索计算机数字图像处理技术的发展[J].煤炭技术,2013,9(32):254-255.

[2]陈汗青,万艳玲,王国刚.数字图像处理技术研究进展[J].工业控制计算机,2013,1(26):72-75.

[3]赵敏.案例教学法在数字图像处理教学中的研究与实践[J].电脑知识与技术,2011,7(32):98-99.

[4]许进杰.实践案例教学与应用型人才培养模式探析[J].大学教育,2013(3):60-62.

[5]李晓庆,高强,袁俊平.探究式案例教学法在工科专业课程中的实践与思考[J].中国电力教育,2013(29):54-55,65.

数字化教学案例篇4

【关键词】计算思维C语言程序设计教学案例设计中图分类号:G642

课题资助:陕西省教育科学“十二五”规划2014年度课题(SGH140896)。

计算思维

计算思维的概念是由美国卡内基・梅隆大学计算机科学系周以真(Jeannettem.wing)教授于2006年提出的教育理念,2013年,周教授接受《中国信息技术教育》杂志社刘向永记者的访谈时对计算思维进行了诠释[1-3]。

国外的众多研究者涵盖计算机教育界、社会学界以及哲学界等各个领域对计算思维进行深入的研究[4]。aCm和ieee-CS在修订后的《计算机科学教程2008》(ComputerScienceCurriculum2008)[5]79-84中明确指出应该将计算思维作为计算机科学教学的重要组成部分。

在国内,基于计算机技术和internet技术的飞速发展,培养大学生计算机综合能力,提高大学生使用程序语言解决问题的能力,是当今大学生计算机基础教育的核心点之一[6]。根据《中国高等院校计算机基础教育课程体系2008》的规定,高校程序设计基础课程的学习目标是:

⑴学习问题求解的思路和方法,即算法。

⑵理解计算机是如何具体实现算法的,即如何才能有效利用计算机编程。

因此在程序设计课程教学任务中,不仅要使学生掌握程序语言的语法规则来编写程序,更重要的是掌握算法思想与问题求解的思路,而计算思维正是使学生掌握使用计算机科学对问题进行求解的一种思维方法和能力。

国内外的众多学者把计算思维能力的培养视为教育界改革的重要研究范畴,特别是在计算机教育领域,进行了多年的研究与探索。如何将计算思维的理念融入到计算机教学中,培养学生计算思维能力,成为计算机教学研究的焦点和改革的突破点,并在此研究中取得了一定的成果,但在程序设计课程教学中培养计算思维尚未形成一套完整的教学模式,仍处于探索阶段。

如何将计算思维真正融入程序设计课程中,我们进行了一定的探讨,在多年的程序设计课程教学中总结了一定的经验,基于计算思维的案例教学法比较适用,但是如何设计合理有效的设计案例是案例教学法成功的关键。

以计算思维为导向的教学案例设计原则

托尔说:“一个出色的案例,是教师与学生就某一具体事实相互作用的工具;一个出色的案例,是以实际生活情境中肯定会出现的事实为基础所展开的课堂讨论。它是进行学术探讨的支撑点;它是关于某种复杂情境的记录;它一般是在让学生理解这个情境之前,首先将其分解成若干成分,然后再将其整合在一起。”

对C语言程序设计课程的教学任务而言,更重要的是使学生学习计算机分析、解决问题的思路和方法[7]。因此,在C语言程序设计课程教学过程中,一定要避免只重视程序设计语言的语法规则的错误思想,在将计算思维的培养作为教学核心任务的教学过程中要重视程序设计方法,而不是语言本身,不仅要求学生用计算机读得懂程序,编写和调试代码,更重要的是要学会如何设计算法,从而开发学生的主动性和能动性。

如何设计以计算思维为导向的程序设计案例,是案例教学法的核心,经过多年程序设计课程教学的经验,将程序设计课程的教学案例设计原则总结如下:

1.案例选题的生活化

在教学案例的选择中坚持生活化、常态化的原则,即选择贴近生活、学生比较熟悉的问题,让学生在熟悉的问题下思考解决方法,这样可以缓解学生对程序设计的畏惧感。在学生给出问题的解决方法并用计算机进行求解后,学生会有一种恍然大悟的感觉,他们从中认识到计算机竟然能这么方便地用以解决日常生活中的问题,从而消除对程序设计语言的抽象、枯燥的感觉。这样生活化的案例在问题的求解中激发学生的学习兴趣,让学生在兴趣盎然的氛围中学习,感受到程序就在身边。而对生活化的问题求解锻炼了学生日常问题求解的思维,从而培养学生的计算思维。

2.案例涵盖知识点的典型化

根据每节课的教学目标和教学内容的需要适当选择教学案例,将本节课的教学内容涵盖在案例的解决中,同时要符合学生的认知水平,案例的设计既是学生平时耳闻目睹的,但又了解不深的普遍问题,这样可使学生对这些问题的实际背景容易接受,从而愿意去深入了解,这样的案例可以使学生更容易理解教学内容,同时能够让学生触类旁通,利用所学知识解决类似问题。

3.案例问题的提出和解决的程序化

使教学案例的设计与计算思维相结合,在案例问题的解决中注重算法的设计,方法的选择,培养学生独立解决问题的能力,并在案例中适当添加程序语言,使学生在问题解决的同时可以使算法程序化,这样既可以培养学生的计算思维,又可以培养学生的程序思维,使枯燥无味的程序语法知识顺其自然地在案例中学习,从而提高学生应用计算机知识抽象和分解问题的能力。

典型案例解析

根据课程教学目标和教学内容,以选择生活化、常态化的案例为原则,以计算思维为导向的程序设计案例的选择原则,让学生体会到如何用计算机解决问题的方法来解决日常生活中的问题。下面以一个典型案例的设计为例具体实现案例设计和应用。

教学内容:指针和数组。

教学目的:掌握指针和数组的定义以及使用。

教学重点:指针和数组的定义及使用。

教学难点:指针和数组的使用。

针对C语言程序设计课程中指针和数组知识的学习,下面给出一个常见问题求解的案例,这一案例同样适用于数组知识的学习,只是案例中问题求解的方式有所变化。

1.问题提出:根据二代居民身份证号确定此人性别的问题。

2.常识解答:居民二代身份证号共18位,从左向右前6位为户口所在地,第7~14位共8位为出生年月日,第15~17位为顺序位(同地区同年同月同日生的人的顺序编号)其中第17位代表性别(奇数为男、偶数为女),最后1位为校验位。

3.问题求解:从18位数字中取出第17位,然后判断奇偶性,奇数为男、偶数为女。

对分解后的两个问题,针对不同的理论学习内容,我们有很多种解决方法,如:使用函数提取字符串中的一个或多个字符、使用数组下标提取数组元素、使用指针提取数组元素等多种方法。下面针对指针的学习给出求解方法。

4.求解方法:

Step1:利用数组存储给定的18位数字,利用指针的移动提取第17位数字;

Step2:用取出的第17位数字与2模除取其余数,判断奇偶性。

5.算法分析:针对以上问题的求解方法为例写出相应算法:

Step1:定义整型数组a,整型变量b,整型指针变量p;

Step2:将18位身份证号赋值给a数组,指针p指向数组的首地址;

Step3:移动指针指向第17位数字;

Step4:指针提取第17位数字后模除2取余数赋值给b变量;

Step5:判断b的奇偶性,如果是奇数则是男,如果是偶数则为女;

Step6:输出结果。

6.问题求解方法的代码化:

#include

main()

{

inti,c,a[18]={1,5,0,4,2,8,1,9,8,9,0,6,0,8,1,2,3,3},*p;

p=a;

for(i=0;i<16;i++)

p++;

b=*p%2;

if(b==1)

printf("%s\n","男");

else

printf("%s\n","女");

}

这一案例是非常生活化的案例,每个人都有身份证号,但是将这样一个常见问题用程序设计语言在计算机上实现确实不是一件容易的事情,结合教学内容和教学目标,将问题的解决方法限定在指针和数组的使用,更是加大了问题的解决难度。就案例分析和问题的解决而言,让学生选择多种解决方法,训练学生如何将生活中的问题用计算机来解决,同时掌握指针和数组的定义、赋值及使用等基础知识。使学生在案例分析和算法设计时培养了计算思维能力,同时让学生在有趣的案例中学习相对枯燥的理论知识。

总结

大学教育更多的是素质的养成,能力的培养,正像一条教育格言讲的:“tellmeandiwillforget.teachmeandiwillknow.involvemeandiwilllearn.”在大学教育中,要少一些灌输,多一些参与。《C语言程序设计》课程的传统教学存在一定的问题,在多年的程序设计课程教学中提出以计算思维为导向的案例教学法,并针对教学案例设计的核心问题进行研究,针对传统教学存在的问题,以计算思维为导向,总结了教学案例设计的原则,设计了教学案例。通过《C语言程序设计》课程教学实验证明,提出的以计算思维为导向的程序设计教学案例设计方法是有效的。学生通过案例教学可以提高学生的学习积极性和主动性,大众化的案例解决在使学生掌握了相关理论知识的同时培养了学生分析和解决问题的能力,培养了学生的计算思维。

参考文献:

[1]Jeannettem.wing,“Computationalthinking,”CommunicationoftheaCm,no.49(mar.2006):33-35.

[2]刘向永、周以真:《计算思维改变信息技术课程》,《中国信息技术教育》2013年第6期,第5-12页。

[3]周以真:《计算思维》,《中国计算机学会通讯》2007年第3卷第11期,第83-85页。

[4]《九校联盟(C9)计算机基础教学发展战略联合声明》,《中国大学教学》2010年第9期。

[5]“Cm/ieeeComputerSocietyinterimReviewtaskForce,”Computersciencecurriculum2008:aninterimrevisionofCS2001,accessedJune28,2010,http:///education/curricula/.

[6]教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会:《高等学校计算机基础教学发展战略研究报告暨计算机基础课程教学基本要求》,高等教育出版社,2009。

数字化教学案例篇5

关键词:数字信号处理实验教学方法案例

数字信号处理技术在最近几十年得到了飞速发展,并广泛应用于通信、语音、图像、视频、航空航天、遥测遥感、生物医学、自动控制、振动工程、通信雷达、水文科学模式识别、人工智等领域[1-6]。《数字信号处理》课程一方面高度数学抽象,涉及的数学知识多,另一方面实践性强,实际应用中需要掌握一定的编程能力,甚至软硬件设计调试能力,使得理论和实践结合难度大,如何提高学生的知识应用能力和工程实践创新能力,是《数字信号处理》课程教学的难点。目前《数字信号处理》课程的教学研究日益深入,包括学位差异化教学[1],电子题库的设计[2],网络课程的建设[3]和工程实例引入[4]等方面。目前《数字信号处理》课程的实验教学存在以下问题:(1)理论教学和实验教学分离。由于学时等因素限制,主讲教师不涉及实验,实验教师不进行理论依据分析。(2)实验和实践分离。实验多使用正弦信号等简单信号,对实际工程信号不能应变。(3)学生软件编程能力和硬件调试经验不足。(4)该课程一般在大三下学期开课,学生面临考研或就业压力,时间精力投入不充分。

1.实验教学改革指导思想

我通过分析《数字信号处理》实验教学的存在问题及原因,并结合教学大纲要求、实验学时安排和学生知识结构,提出了实验教学改革的指导思想。

(1)教学过程体现理论联系实际。教学过程理论联系实际,学生可以更好地学会理论联系实际。通过案例演示、案例分析、案例模仿创新把理论教学、实验教学、工程案例教学结合起来,通过课堂演示实验,可以辅助理论教学,使学生加深理解,直观感受实验效果。

(2)以工程案例提炼的实验锻炼未来工程师。工科学生是未来的工程师,实验内容不能局限于教材中用于理论推导的正弦信号、指数信号等,而需以工程案例提炼实验,尽早揭开工程实践的面纱,激发学生的兴趣和创新潜能。由于工程问题考虑的因素较多,综合程度大,适当提炼后可以作为案例让学生分析和模仿,给学生提供有效的学习方法和途径。

2.基于案例的实验教学方法

基于案例的实验教学方法包含案例设计、案例演示、案例分析和案例模仿创新四个过程。首先根据专业培养目标,在难度适中且符合教学大纲的前提下,提炼重点突出、覆盖面广的案例,案例设计的合理性将决定最终教学效果;其次在理论课上进行同步的实验演示,简单明了地表现理论知识的实际应用方法;再次在实验课上进行详细的案例剖析,在编程方法和解决实际问题方面有完整的借鉴作用;最后由学生分散进行模仿创新,教师给出一个解决方法,学生在模仿中创新性地找到解决方法。为了保证方案的可行性,基于案例的实验教学改革方案在教学内容和形式等方面配合实施,表1给出了基于matLaB的音频信号处理的案例教学方法。

表1音频信号处理的案例教学方法

根据上述案例式实验教学方法,设计了5个综合性的实验案例:

(1)音频信号:音频信号x(n)的采集、降采样、回声、数字电子琴、频谱分析、声效处理和滤波处理等;扩音器避免产生哨叫声的条件及系统设计方法。

(2)医学信号:mit-BiHeCG数据库心电信号进行频谱分析,工频干扰消除等。

(3)通信信号:数字调制信号仿真分析,包括am,Fm,pm调制等。

(4)振动信号:凯斯西储大学轴承数据中心滚动轴承振动信号故障特征提取和诊断。

(5)图像信号:图像信号的重采样、卷积、高斯低通滤波、梯度和水印处理等。

3.改革的具体实施及效果

在2011—2012年度的《数字信号处理》教学过程中,面向南昌航空大学通信工程专业和电子信息专业本科三年级学生,进行了改革试验。具体实施情况:我承担2个班理论教学和实验教学,进行案例式实验教学改革试验,同时承担另外2个班的实验教学,采用传统实验教学方法。课程结束后采用实验考核和问卷调查的方式,对教学效果进行对比分析。实验考核题为小型设计题,比如利用matLaB设计滤波器,对所给信号中的高斯噪声和脉冲噪声进行滤波。问卷调查项包括:是否有助于理论学习、是否容易上手、能否激发兴趣、能否激发独立思考、是否提高了工程实践能力和综合评价能力等多个方面。

从考核和调查结果看:从总体上讲,学生克服了不知从何下手的畏难心理,减少了抄袭现象,激发了学生兴趣,扩展了知识面,提高了编程能力,增强了就业自信。这些实验既奠定了基础,又突出了实践,具有很强的可操作性。

参考文献:

[1]曹清华.《数字信号处理》在不同学位教育中的教学方法[J].考试周刊,2010(47):150-151.

[2]李红莲等.《数字信号处理》电子习题库的设计与开发[J].中国科教创新导刊,2007(451):57.

[3]马月红,王雷飞,等.数字信号处理网络课程建设探析[J].中国科教创新导刊,2012(2):184.

数字化教学案例篇6

为了能够真实地了解目前国内高中的信息技术数据库教学情况,我们在教学实践中收集了一些数据库课堂教学网络视频。同时,也把近期参与的学校国际部澳大利亚新南威尔士大学预科课程(以下简称:“新大预科”)信息技术数据库课堂教学片段进行了记录。在此,将通过中外课堂教学案例的比较分析,就当前高中信息技术数据库教学中存在的一些问题和大家进行探讨。

问题一:数据库该如何定义

案例1:某一年江苏省高中信息技术优质课评比获奖教学视频(数据库教学第一课时)。一位获奖者在授课时直接向学生引出了数据库概念。其中对数据库是这样定义的:数据库是存放数据的仓库,只不过这个仓库是在计算机的存储设备上。

我们十分认同授课者把数据库形象地比喻为仓库,使学生能够很自然地建构起数据库这个信息技术术语。但如果把数据库视作是计算机产生后出现的技术,是有歧义的。相信有很多教师在课堂上给学生定义数据库概念时,也会不经意地和计算机挂钩,因为在我们的生活经验中,数据库就是和计算机紧密相联的。在近几年的数据库教学调查中,我们发现有许多教师主要是通过教授如何使用access数据库管理软件来进行数据库字段、记录等基本要素的教学。在调查中我们还发现,即使教师在教学过程中强调access只是数据库管理软件,不是数据库,但一谈到数据库,学生总是马上反应到access软件的使用。

我们在学习我校国际部新大预科计算机课程教学用书《计算机学习》和由英国CGp出版社出版的英国高中《计算机与通讯技术》学习用书时,发现这两本书中的数据库教学内容——数据库基础概念与access软件的实践操作之间的教学层次非常分明。学生在学习数据库基础知识时,完全不涉及进入具体的某一数据库管理软件。案例2中呈现的是我们在新大预科信息技术课堂随堂听课记录的教学片段。

案例2:新大预科的数据库教学第一课时。

教学内容:databases(数据库)。

授课对象为已通过当地高中入学考试,同时英语水平达到新大预科要求的学生(层次相当于国内普高一年级的学生)。

外籍教师在课堂教学中设计了一个任务,由学生通过小组活动(Groupactivity)讨论生活中的数据库应用实例并填入教师设计的表格中(如下页表1),并概括出数据库的概念。

令人振奋的是26位学生中有89%列出了至少5个在生活中遇到的数据库应用实例,其中有学校图书馆图书管理系统、火车票实名购票、QQ网上注册、百度音乐库、飞机航班信息实时查询、银行atm取款等。学生讨论并完成表格填写后,授课教师在教学ppt上呈现了两组图片,一组是耶鲁大学史特林纪念图书馆借书大厅图片,同时提出了一个概念:paper-basedDatabase;另一组来自于任教学校图书馆借阅大厅图片,并提出了另一个概念:ComputerizedDatabase。(我们对以上两个术语是这样翻译的:纸质化数据库、数字化数据库)。随后,在教师的引导下,学生开始提炼数据库概念。学生是这样提炼出数据库概念的。学生甲:数据库像仓库,用来存储数据;学生乙:数据库中存储的数据是有一定规律的;学生丙:通过一定的规则,人们能使用数据库中存储的数据;学生丁:通过计算机使用数据库,能大大节约使用者的时间。

教师十分肯定学生对数据库概念的提炼。同时,在最后总结学生提炼的概念时,他特别纠正了许多人的错误认识,即数据库是计算机的产物。

从案例2,我们可以看得出来,数据库概念的提炼完全可以依托学生的知识背景,把握其认知规律,由学生通过生活实例的观察与思考,用自己的语言进行描述,而不应由教师直接下定义进行填鸭式的概念灌输。同时,在教学过程中如果我们仅凭一时的臆想把数据库的产生与发展放入计算机的发展中去认识,将会导致部分教师和学生在概念理解上出现偏差。因此我们认为,教学中进行数据库概念提炼时,应该与“计算机”这个名词保持一定的距离,从而构建出准确的数据库概念。

问题二:数据表、字段、记录一定要在access等数据库管理软件中实现吗

学生能够正确理解数据库中记录、字段等术语,会进行表结构的设计是建立数据库的关键。许多教师在为学生构建这些知识的时候,总是借助access数据库管理软件来进行。其目的是为了能让学生理解数据库中的表、字段、记录。这种教学方法的最大优势在于其直观性强,便于学生实践操作。然而,存在的问题是学生把数据库的基本要素误认为是access数据库管理软件有的要素,而产生了概念上的混淆。

案例3:接案例2新大预科课堂。

在完成了数据库概念的提炼后,教师创设了一个问题情境:列出了Libby6个朋友的信息(如表2)。

在分析表2内容的过程中,教师把记录、字段的概念向学生进行了解释。然后请学生完成一项任务:利用给出的朋友信息,其中包含他们的全名、地址、出生日期,设计一个名为“Libby”的数据库,完成数据表“friends”的《数据字典》的相关内容的填写;同时强调:考虑建立哪些合适的字段才能够高效地显示和查找该数据库中的信息。

《数据字典》设计如下(如表3)。

在当时听课时,我们心中有一种担心,认为学生肯定不能胜任这项任务。没想到,当教师汇集了学生的表格在实物投影仪上进行评价时,我们意识到刚才的担心是多余的。大部分学生都能完成教师给出的《数据字典》的表格填写。其中,还有一个学生在《数据字典》中添加了“朋友iD号”。

我们认为,正如在信息技术程序设计的教学中,通常先和学生讨论算法的概念,让学生在理解算法后进入某一种程序语言的编程一样。同理,数据库教学中如果能够借鉴案例3中的教学方法,把access数据库管理软件中建立表结构的实际操作进行抽象化,利用《数据字典》构建数据表结构,将能引导学生从数据库学习一开始就建立起正确的数据库各项基本元素的理解,正确厘清数据库与数据库管理系统之间的关系。

问题三:“数据库应用体验”该如何“体验”

案例4:某中学开设的大型公开课现场。

授课教师开设了《走进数据库》的对外公开课。在课堂的前一半时间,她创设了一个保护濒危树种的场景,让学生体验了濒危树种数据库应用系统实例。在该活动中,教师抛出了一个个小问题:如何查询现有濒危树种的信息?发现了一个濒危树种的信息,如何添加进信息库?如何删除一条信息?从而为紧接着的数据库建立等技术的学习内容打下伏笔。整堂课的教学设计是学生先体验濒危树种数据库应用系统实例,然后教师引导学生使用access进行表结构、字段、记录的建立操作。

案例4中数据库应用实例与地理学科内容的有效结合非常具有时代特色,学生从中了解到了这个数据库管理系统的基本设计思路。然而,我们观察到学生在整个体验活动中,似乎是被教师“牵着鼻子”进行的。数据库体验仅仅定位在了某个数据库管理系统的操作使用上,体验的过程仅是完成教师设定的一个个教学步骤。而数据库在数字化时代已悄然深入到了每个人的学习生活中,教师却回避学生实际学习生活中能够感受到的数据库应用实例,而特意设计某个数据库应用系统让学生进行体验,显然忽视了教学设计应该以学生为主体的原则。

在本文的案例2教学中,新大预科的学生在对身边数据库举例的同时,“感受利用数据库存储、管理大量数据并实现高效检索方面的优势”得到了充分实现。同时,我们能够感觉到学生对数据库的了解程度已经超越了国内信息技术课程标准中的相关内容。数据库技术与人们的生活息息相关,已不像十年前那样还局限在某些行业了。当“云存储”等先进的数据库管理术语已经进入学生的生活中,数据库课堂教学如果依旧停留在教师举例、学生“被动体验”的年代,将会与发展迅速的信息技术形成隔阂。

我们认为,课程标准提出的“体验数据库应用”教学要求,不应该仅仅让学生在教师指定的数据库应用系统中实现被动体验。放开学生,让他们的思维走出课堂,与时代握手,实现信息技术社会中各种形式数据库的真体验,如淘宝购物、机场航班查询、图书馆图书借阅,等等。学生将能够体验到数据库已无处不在,也能够对数据库应用形成自己的见解与反思。

问题四:数据库应用除了“优势”,还存在其他影响吗

《普通高中信息技术课程标准(实验)》必修部分的内容标准其中一条是:感受利用数据库存储管理大量数据,并实现高效检索方面的优势。我们认为:数据库的利用优缺点并存。新课标的课程目标中强调:能辩证地认识信息技术对社会发展、科技进步和日常生活学习的影响。很多教师在分解课标内容的时候,明显忽视了这一点。

在近几年兄弟学校教师开设的《数据库》相关公开课中,我们几乎没有看到有授课教师提到数据库应用中存在的缺陷。而在国外的信息技术课堂中,学生却经常要对信息技术在社会生活中的应用进行大讨论并陈述个人观点。

数字化教学案例篇7

[关键词]C语言教学金字塔原理知识构建教学研究

一、引言

C语言程序设计是近年来在国内外得到迅速推广应用的一种计算机语言,它功能丰富,表达力强,使用灵活方便,目标程序运行效率高,兼有高级语言与低级语言的许多特点,许多机型、操作系统都支持C语言开发[1]。C语言的实用性使之成为编程的首选语言,但概念多、规则繁杂、使用灵活、书写方式多变、容易出错,教师教学和学生学习都感到闲难,增加了教学的难度,而学生抱怨课程内容枯燥乏味,没有兴趣,在解决实际问题编写代码时往往无从下手,缺乏编程和调试的能力[2]。

在C语言程序设计教学实践中,广泛采用任务驱动法、模块化教学、项目教学法、案例教学法等优秀的教学方法,并取得相应的教学效果。本文提出一种基于“金字塔原理”的知识构建的教学方法,注重在教学过程中引导和训练学生思维,由上至下构建目标问题框架(分解问题),由下至上逐步解决问题,纵向运用模块方案,横向保持内在联系。该方法在提高教学效率和学生思维能力方面,效果明显,是其它教学方法的有益补充。

二、目前主要教学方法及其特点

(一)任务驱动教学方法

该方法强调任务设计对学生学习兴趣的引导与激发,任务的设计贴近学生的现实生活,以激发学习兴趣为出发点,选取有典型性意义的、覆盖教学目标知识范围的任务,分解难点和重点,引导学生在完成任务过程中探究式学习,对加强学生的实践技能方面效果较好。

(二)模块化教学方法

模块化教学法是20世纪70年代初由国际劳工组织研究开发出来的以现场教学为主,以技能培训为核心的一种教学模式。它的本质在于教学内容的取舍取决于职业岗位对从业者的要求,从职业活动的实际需要来组织教学内容,强调能力本位和知识的“必须和够用”,与传统教学强调知识的系统行和完整性有所区别[3]。

(三)案例教学法

案例教学法运用社会或身边发生的事例激发学生学习兴趣,说明道理,给学生的行为以启发的教学模式,通常是“以例激趣――以例说理――以例导行”。案例教学法是一种注重师生互动的研究性教学方法,教师要预先选择典型案例,在案例教学实施过程中,教师要注重引导,启发学生进行积极的思考,让学生保持较强的求知欲和浓厚的学习兴趣,以培养学生的创造性思维,提高学生参与课堂的能力,然后通过案例的步步进阶,使得学生掌握全面的知识点[4]。

(四)项目教学法

在项目教学中引入软件工程的概念,以团队的形式进行项目的开发。主要注重培养学生的综合能力,提高学生的程序设计水平。在实践环节中,让学生在沟通中成长,在协作中进步,在自由中学习。实践中,首先给出实践参考项目,提出实践的基本要求,再者引导学生构建自己的团队,实施项目。最后进行项目成果展示,实现各个项目小组的交流沟通[5]。这种方法适用于在学生掌握了课程的基本内容的基础上使用。

三、基于“金字塔原理”的教学方法

(一)金字塔原理

金字塔原理是避免文章或语言表达上的“思维混乱”而提出的一种组织结构,即:自上而下式地寻找论据支持论点,或自下而上式的根据事实做出判断。无论哪种方式,最终都要呈现出骨架刚劲有力的、有金字塔结构的描述。表达的总论点放在顶端,下一层是支持总论点的关键句,再下一层是支持关键句的论据,依次类推,便于更形象地理解了逻辑性和条理性[6]。C语言程序设计无论是从语法结构还是从代码编写上来看,都具有表达和描述的特征,同时在学生学习过程中知识体系构建的过程,也是一个金字塔形的知识建构的过程。

(二)金字塔原理组织教学,建立课程的知识构架

在教学设计中,以“整体―部分―整体”的模式进行教学设计,课程开始时,学生对一门新的课程的积极性、学习兴趣较高,笔者直接给出“寻找最佳存款方案”的源程序,首先讲解程序的基本组成部分(头文件#include、主函数main{}、自定义函数、{函数体}、数据),初步建立C语言程序设计的基本知识框架;其次对于浅显易懂的部分如定义变量、基本语句等采取精要讲解完成教学,最后简要讲解该程序的其它内容。此时并不要求学生都掌握该实例的全部内容,而是对C语言程序设计有一个宏观上的理解,同时掌握一些初步内容。这种模式有利于学生在思维上上升一个高度初步了解C语言程序设计课程,消除陌生感,避免一开始就进入细节学习的混沌状态。

建立初步的知识架构后,就像登山之前从地图或高空对登山路径、环境和景区分布有了全面的了解和掌握,在登山时,目标明确,任务清晰,这种前瞻地把握事物整体的方法避免学生在学习中遇到困难时产生迷蒙感和挫败感,有利于保持学习兴趣。

(三)采用模块化与案例教学法进行各项内容的教学

(1)模块化建立知识结构

一个完整的C语言程序由头文件、函数、函数体、数据4个基本部分组成,我们就把这四个部分划分为四个大的知识模块,有的模块包含较多的内容,需要再次细分二级模块,如数据模块中,就分为数组、常量、变量、指针,还涉及到函数值返回等内容。模块划分强化知识集合的相对集中,而不是割断模块之间的内在联系。课本中指针、函数返回值和链表的内容靠后一些,难度相对增加,在模块教学的顺序中,适当延后或提前,分散难度,保持整个教学过程中难点呈均匀分布,而不是先易后难。在教学中巧妙把握模块的独立性与内在联系,在学生知识构建中模块化内容自然形成,同时也包含模块间的关联。

(2)模块化与案例分析教学

在模块化教学过程中采用案例分析教学,一个案例包含多个知识,甚至是课程的大部分知识,呈现给学生的是该案例程序的完整内容,讲解时重点放在目标知识点上,非目标知识点仅作简要讲解或功能描述,形成既有侧重点又有覆盖面的教学,而不是单一知识点的“攻坚”,多个案例分析教学后就构成了一个知识面的“重复结构”,这种“重复”有利于加深记忆。例如,课程开始时,就用一个包含基本语句、变量、循环结构这些相对简单内容的案例,侧重点放在基本语句和语法上,对于变量、循环这些内容仅做功能描述或简要讲解,对于少数学生来说,已经能掌握案例的全部内容,而大部分学生则应掌握目标知识点(基本语句和语法),在后续的变量部分的教学中,又涉及到语法的内容,采取同样的方式处理,形成知识的循环结构,让学生的学习能“跑”的跑起来、能“走”的走快点、其它的跟着“走”。

以住的教学模式习惯按课本的章节顺序进行各知识点的教学,然后结合实例巩固,由下至上堆积知识来构建知识结构,在进行知识点教学时,常常过度讲解,割裂了与其它模块的联系,知识重复概率降低,听懂的学生已经走神,没接受的学生仍然不懂。在改进的教学中,我们采取既突出重点,又注重知识板块之间的连贯性和覆盖面的策略,在涉及到另一模块的内容时仍然简要讲解,对于旧的知识点有利于加深印象,起到良好的复习作用,个别没有掌握的学生得到再次的学习机会,甚至产生顿悟;对于新的非目标知识点,经过简要讲解后,接受能力好的学生已经掌握,其它学生即便没掌握也有了一个初步的印象。每个案例始终保持程序的完整性和准确性,方便学生笔记和复习时阅读。

(3)实践环节

在上机实践环节中,直接把授课案例的源码给学生调试通过,引导学生简要分析程序与输出结果之间的因果关系,间接复习了整个程序的全部知识,然后给出与之相似的任务,鼓励学生自己分析,画出由知识结构组成的程序流程图,敲出代码,并调试,再次形成一个知识的“重复结构”。布置任务时,障碍设置不宜过大,避免随着学习的深入、难度增加,产生挫败感,导致学习兴趣下降。

按总学时72个课时算,当教学进行到45个学时的时候,已经完成大部分内容的教学,经过案例实践的训练,学生掌握了一定的编写和调试程序的能力,具有较强的主观能动性了,实践课也应作相应的调整,难度加大,按模块化任务的形式进行软件开发模拟,把一个复杂任务分为若干个相对简单的子任务,每个子任务即为一个模块,模块化是组织程序的基础,多人或多组协同工作来完成软件的不同模块可以提高开发效率,这是软件工程对模块化的要求。另一方面,C语言又称之为函数语言,函数是实现程序功能的最小单位,一个函数完成一个功能是程序设计的基本要求。一个模块通常用C语言的函数来实现,因此函数是实现模块化思想的有力工具。我们在教学过程中,以函数作为着眼点,培养学生的模块化设计思想。

首先,训练学生以函数为单位组织程序。教材中的例程为了节省篇幅,往往在一个程序当中实现全部算法或功能。针对这一问题,我们安排学生按模块化思想用函数重新组织程序,培养学生的模块化思想。

其次,加强团队协作训练。在上机或作业过程中,在一个题目中给出多项任务,将学生分组,不同小组分别用函数来完成不同的任务,借此来培养学生的协同工作能力,促进学习[7]。

(四)思维训练

德国教育学家第斯多惠曾说:“教学的艺术不在于传授本领,而在于激励、呼唤。[8]”在C语言程序设计课程教学中,激励学生树立一种有效的思维模式显得尤其重要,在学生的学习过程中,我们注重金字塔形式的自上而下构建知识结构,自下而上学习巩固,纵向模块化案例训练实践,横向重复巩固。在案例分析中,引导学生分解问题,建立架构,逐步细化,画出知识结构图,完成代码编写。经过这种思维训练,学生在思考和解决问题的过程中,就是一个若干知识模块的集合在大脑里运转、优化组合和实现的流程,最终完成任务。

(五)教学中的几个原则

(1)整体性原则

整体大于局部之和,无论知识模块的大小,尽可能的把整个框架呈现给学生,有利于从整体上把握知识点,上升一个高度来学习、分析和解决问题,有了整体构架后,再逐步细化,深入学习各个知识点,在学习各知识点时清晰的知道它在模块中的地位与用途。

(2)层次性原则

在某一个特定知识目标教学时,这个目标本身要反映出学习效果的层次性。如布卢姆、加涅等人对教育目标分类都是有层次性的,他们累积性的层次分类,表现为每一层次的行为或操作包含了较低层次的行为和操作。应用这种层次累积的思想,对教学目标要求进行层次分析。

(3)动态性原则

即所构建的金字塔式知识结构不应当处于僵化状态,必须根据学生学习的效果反馈能够进行不断调节的动态结构,这种动态性也体现在学生随着学习的深入,对课程内容的掌握逐步增加,知识结构的纵向加深和横向的丰富和完善。

四、结束语

在《C语言程序设计》教学中,采用“金字塔原理”的知识构建模式,结合其它教学方法开展教学,通过案例激发学生兴趣,模块化搭建知识结构,目标任务的分解实现来提高学生解决问题的能力,取得较好的教学效果。这种基于知识构建的教学方法和学生思维训练的方法,同样适用于其它课程和知识的学习。

[参考文件]

[1]谭浩强.C程序设计(第三版)[m].清华大学出版社,2005.

[2]王创伟,汤克明,蔡长安.《C语言程序设计》教学改革方案与实践[J].现代计算机.2010(10).

[3][4]蔡茜.浅谈模块化案例教学法在《C/C++语言程序设计》实践课程中的应用[J].科技信息.2010(13).

[5]黄婷.浅谈《C语言程序设计》实践教学[J].北京电力高等专科学校学报.2010(10).

[6][美]巴巴拉.明托.金字塔原理[m].汪洱,高愉,译.海口:南海出版社,2008:10.

[7]韩春成,邢鹏飞,燕扬.C语言程序设计教学改革实践[J].长春师范学院学报(自然科学版)201o(10).

数字化教学案例篇8

关键词:实践能力;电子技术课程;教学创新

前言

根据国家的人才培养方案和目标的要求。数字电子技术这门课程是工科专业学生主要的工程技术方面必修的基础课程,该课程具有较强的理论实践性,这就要求在课程教学的过程中多引入一些案例,分层式的教学,但传统的教学方式在教学的过程中缺少对新的知识、技术和方法的引入,忽略学生的实践应用能力的培养。因此,需要对传统的课程进行改革和教学方法以及模式的创新,充分培养学生的综合实践能力。

一、数字电子技术理论课程教学模式的创新

(一)调整数字电子技术课程的内容

根据这门课程教学存在的,缺乏实践应用能力的培养的方面对课程进行优化问题,根据学校学生的需求构建具有特色的数字电子数字课程体系。调整数字电子技术基础课程的内容,传统的课程中内容比较多且复杂,知识零散,缺少一定的合理性。因此,要对电子技术课程教学的内容根据培养学生的实践能力的要求作出调整,比如,适当减少电路中存储器和数字比较器等的理论知识,增加一些与电子技术实验为主的课程内容,从而更好让教学内容对学生有针对和有效的学习,以数字电子技术实验基础为相关的重点知识,在一定的程度上能够培养学生的实践能力。根据课程目标的要安排数字电子技术实验内容,高等教育学校以电子技术实验中多增加验证性、综合性实验教学内容为主,增强理论知识的掌握和应用的能力,从而实现学生在学习中循序渐进,以此达到实践应用能力培养的目标。

(二)利用多媒体平台进行教学

随着网络信息技术的高速发展,使得电子技术教学的内容在不断的增加,但有学校安排课程的课时数少,教学内容增多,原来的教学课时已经不能满足教学的需求,因此,在教学的过程中采用板书的形式对重点知识的讲解的方式,无法完成教学的目标和任务。在电子技术课中利用多媒体平台进行教学在能够提高教学的速度和效率,减少了老师对教学的重点知识板书和画图列表时间的浪费,为老师在教学的过程中节省更多的时间对重点知识的讲解以及课堂的提问,让老师对于具有抽象和理论性的知识讲解得更加透彻,这样的教学方式能够让学生对知识的理解和掌握更加深刻,让学生在一定的时间内可以学习掌握更多的数字电子技术的知识。此外,这种教学方法能同时使用影像、视频、音频等功能,为学生营造一个现代化、信息化的课堂教学环境,培养学生思维和实践能力,在优化课堂教学的同时,在提高学生的学习效率以及教学工作的效率方面起到积极作用。

(三)加强和学生的交流互动

在数字电子技术教学中,通过应用网络信息化的平台加强和学生之间的交流互动,加强学生预习和老师教学之间的联系,让学生在课前的预习、教学课堂以及教学后等环节都有全新的体验感,提高学生的学习的效率。使用知到、学习通,慕课等,教师在教学中有把带有视频、音频、习题的课件通过学习软件传到学生的手机,学生打开手机就能学习,方便老师和学生进行沟通和互动;在教学的过程中为活跃课堂的气氛,进行答题、弹幕、互动、回答等的环节,解决传统教学课堂中存在的问题。这些学习软件的应用,加强教学课堂的互动以及师生间的交流。利用这样的教学方式在电子技术相关内容的概念和原理教学时,更好的让生活中的实际案例展现在学生的眼前,进行具体的分析和讨论,能够提高学生理论知识的综合应用能力,增强学生在电子技术应用的实践能力。在软件上加强师生的交流教学方式让老师在教学时可以提问,也可以让学生集体的讨论和交流,能很好的培养学生运用知识分析问题和回答问题的能力。

二、数字电子技术实验课程教学方法的创新

(一)数字电子技术实验课程创新

随着课程改革的要求,为了培养学生的实践应用能力为基础,数字电子技术课程改革偏向较强的实践的教学,通过开设验证性、设计性和综合性较强的实验课程,可以有效的提高学生的综合能力。进行验证性的实验主要用芯片验证性能,主要有触发器和电路,能让学生在实际的操作中理解芯片的功能和作用;进行设计性的实验主要有组合电路和时序电路的设计两个方面的内容,学生在进行数字电路的设计中锻炼自己的动手能力;在学期末进行综合性的实验,主要考察学生对所学知识的掌握和综合运用的情况,但有实践操作起来难度。设计性和综合性的实验不仅可以激发学生对数字电子技术学习的兴趣,提高学生动手操作和思考的能力,从中培养学生的实践应用的能力。具体的数字电子技术实验课程的安排要依据学校的实际情况而定。

(二)数字电子技术采用案例式教学

许多高等教育学校开设电子技术课程的出发点都是为了学生学习和掌握电路设计的知识,培养实践应用的能力能够解决以后遇到电路问题。学生只有认识到数字电子技术课程学习的实用性才會有学习的动力,因而,在教学的过程中,老师采用实际的案例进行教学,通过实际的案例进行分析和运用到的知识进行讲解,能让学生了解课程的目的和教学内容以及对自己以后的生活和工作中的重要性,促使学生端正学习态度。除此之外,老师选取理论知识在实际生活中应用的案例案例以分析和讲解的方式,向学生展示数字电子技术知识实际的运用可能遇到的问题进行分析,解决实际的问题的意义,通过进行综合性的分析问题,和设计出解决该问题的关键的最合理的方案。相比于传统的教学方式,这种教学方法在教学的过程中,可以培养学生分析和解决问题的能力以及实践应用能力。

(三)采取实验教学法进行教学

数字电子技术课程具有一定的逻辑和实践性,对学生的实践能力的要求很高。在教学的过程中,采用实验教学的方法,进行现场的示范和演示能让学生加深对所学内容的理解和对掌握知识的巩固,提高学生的专业知识的实践运用能力。根据教学的内容开展不同层次的实验教学课,这样的教学方式能够减少在教学中不必要的理论知识的讲解。在课堂多采用实用的实验教学多留时间给学生进行实际性的实验操作,在课堂中能够培养学生的实践应用能力。

三、结束语

数字化教学案例篇9

关键词:C语言案例教学法高职院校

C语言是目前国内外广泛使用的计算机语言之一,是国内外大学都开设的重要的基础课程之一。C语言功能丰富、表达能力强,应用面广,但C语言牵涉到的概念比较复杂,规则繁多,使用灵活,容易出错,导致学生无法深入理解。

一、目前高职院校C语言教学模式

在高职院校,C语言通常的教学模式是先介绍语法,然后围绕语法举一些例子。一般大致上是根据教材章节内容,按照“数据类型-基本结构-数组-函数-指针-文件”这样一个顺序来组织的。在课程的起始阶段,系统地讲述C语言的各种数据类型和输入输出格式,极为琐碎,需要花费大量的时间,又没有足够多的例子来映证这些内容的重要性。再加上高职院校的学生普遍基础较差,学习认知能力不够强。因此许多学生在这个阶段就失去了学习的耐心和兴趣,造成了后续学习的困难。因而,有必要引进新的教学方法。实践证明,将案例教学法应用于C语言程序设计课程教学,可以有效的提高学生对C语言理论知识的理解和掌握,更能够充分调动学生积极性和参与性,挖掘学生思维创造潜力,从而提高学生分析问题、给出精度较高的算法、编写程序的能力。

二、案例教学法在C语言教学中的实施

1、案例的选择

在案例教学的过程中,关键点是案例的选择。既要能把教材提供的知识和学生本身具有的知识有机结合起来,又要能突出本节课的重点所在,即要围绕教材的基础理论,又要贴近于学生的生活实际。考虑到高职学生的知识水平比较低,选取的案例的难度和大小要适中,比较好容易理解。难度和规模太小,难以丰富编程内容,达不到应有的效果;难度和规模太大,又会超出学生的实际知识水平与能力,使学生产生挫败感,同样影响教学效果;其次是指要在案例教学中贯穿编程风格的训练。编程风格并不是可有可无的东西,它是编程内容中不可或缺的一部分,它反映了一个人的思维品质。编程风格的训练应该从一开始就加以重视,并贯穿整个课程的始终。

一般而言,具有图形界面的问题较能引起学生的兴趣。如果能有一个基于C语言、简单易学的图形界面编程框架,是最理想的。但目前在windows平台上,学习设计一个具有图形界面的程序,涉及许多操作系统相关的知识,需要较长的学习曲线。因此,案例的设计要以字符格式的输入输出形式为主,而在可能的情况下,应力争建立易于使用的图形界面编程框架。同时,应建立案例库,实现资源共享,以提高案例教学的实效性。

2、案例教学的实施

在教学的最初阶段,应该以较快的速度,让学生接触程序基本结构、数据类型、数组、函数等编程基本概念,但不必追求系统化和细节化。这时就应该精心选择提出一两个较大的案例程序,让学生对C语言编程的概貌有所了解,进而通过解释程序中各个语句的作用,使学生掌握程序语言的一些细节知识。在这些知识积累到一定程度后,应加以梳理和总结,使之达到一定程度的系统化。

在具体细节知识的讲解过程中,可精心选择与大学生生活息息相关而又易于理解的案例,合理的把教学内容整合到案例程序中来,让学生带着好奇心去主动获取新知识,带着目的性去分析算法编写程序。例如运用“案例:学生奖学金评定”来向学生介绍选择结构程序设计中if语句及嵌套使用;运用“案例:教师工资所得税计算”和“案例:自动饮料贩卖机”等案例来讲授switch语句break语句的使用;运用“案例:银行钱币兑换”和学生非常感兴趣的逻辑游戏来使学生掌握循环结构程序设计中while循环、dowhile循环、for循环、break语句、continue语句以及循环的嵌套等知识点;此外,还可以根据学生心理,设置一些能够解决他们曾经在其他学科中遇到的难题,运用循环语句变成就能快速而方便的解决了。

在学生具备初步的编程经验后,应尽快进入提高阶段。这时可以延续前面的教学模式,用少量的时间对知识要点进行大致的讲述,不过多涉及细节问题,然后提出较大的案例程序进行分析和练习,最后在适当的时候总结所学到的知识。在案例教学阶段,要本着循序渐进的原则,先要求学生看懂程序,能够修改程序的片断,观察程序的运行行为,然后要求学生模仿已有的程序去作相似的问题,最后提出完全陌生的问题让学生去解决。

采用上面的教学模式后,我们发现,许多原来花费大量时间也难以讲清的问题,现在学生很容易就接受了。比如数组和指针作为函数参数的传递问题,由于实际案例本身在实现时就需要涉及这些内容,学生领会和理解这部分知识就相当自然,应用的能力也提高了。

3、案例举例

(1)案例导入:现要统计学生期末总成绩,每个学生的总成绩等于课程设计等级(a,B,C,D)加上期末考试成绩(占80%),先要将课程设计等级换算成对应的分数(a-20,B-15,C-10,D-5),然后加上期末考试成绩的80%,请你帮助老师设计一个小程序,计算某个学生的总成绩。

(2)算法分析:

①输入一个学生的课程设计等级和期末成绩;

②如果输入的是小写字母a、b、c、d,将其转换成大写字符;

③根据课程设计等级,确定应换算成什么分数;

④计算学生总成绩=课程设计等级的对应分数+期末成绩*80%;

⑤输出学生总成绩。

对于算法的第二步,可以在开始分析算法的时候并不只直接给出,而是让学生先尝试编程,在调试过程中,学生主动发现输入的字母大小写不同对程序的影响,进而主动思考并分析解决这一问题的途径,在此过程中,既锻炼了学生主动分析、解决实际应用中问题的能力,又能够把前期“字符数据”一节中大小写字母aSCii码不同及转换等问题联系起来,逐步建立一个更加完备的学习体系,使学生的知识架构得以明晰,激发学生学习主动性与参与性。

(3)课程教学:讲授“if语句”、“switch语句”的格式及执行过程,同时对将要涉及到的前期相关知识点“关系运算”、“逻辑运算等”进行回顾。

数字化教学案例篇10

关键词:数形结合思想;一次函数;课堂教学;实践;研究

在讲授数学知识点、数学问题案例时,都需要将数学语言与图形符号进行有机结合、相互补充,从而达到有效讲授的目标预期.笔者教学实践意识到,数形结合思想,是数学学科解析问题的常用教学策略和思想渠道之一.通过对函数部分内容分析发现,一次函数在整个初中数学学科函数章节中扮演重要的角色,它和反比例函数、正比例函数以及二次函数等其他内容联系较为密切,关联较为强烈.由于一次函数的图像以及性质的内在特点,决定了数形结合思想在其中发挥不可替代的重要功效.本人在此以利用数形结合思想为目标,对深入实施一次函数课堂教学作简要的论述.

一、以“形”补“数”,讲授一次函数新知要义

数学学科中的语言抽象、内涵丰富,需要图形符号补充佐证和具体展示.学生面对抽象的数学语言文字,经常通过问题题意,进行作图练习,画出图形,帮助和推动学生更好的认知、研析数学概念,从而领悟其深刻内涵.众所周知,学生可以借助函数的图像,窥探到图像里包含的函数丰富性质,这样就为学生研究函数中的数量关系提供充分条件.因此,教师在一次函数新知教学中,应该抓住一次函数图形和数字的内在关联特性,通过“形”将数学文字的深刻内涵以及实际意义进行补充和体现,从而把复杂的一次函数要义通过图形符号进行有效的认知和掌握.

如在“一次函数的性质”中,如果单纯从字面上组织学生进行理解,很难较为深刻、较为全面的领悟和理解.此时,将电子画板引入其中,利用电子画板的动画功能以及图形变换功能,运用图形符号来加深学生对一次函数性质的理解.设置出一次函数y=kx+b(k,b为常数,k≠0)的图像,要求学生开展分析思考,借助于教师提供的一次函数图像发现,当这一函数的k值发生变化时,其图像中y的值也随着发生变化,通过图形观察可以看出,当k>0时,y的值随着自变量x的值增大而增大;k0,b

二、借“形”助“数”,推动一次函数案例解析

数学问题的解答,需要通过“数”和“形”的两个不同角度同向发力,才能达到对题意的深刻理解和有效解答.笔者发现,有不少学生在解析案例时,经常从代数角度方面入手,难以对数学问题的内涵和深刻要义进行全面理解.而通过借助直观的数学图形,学生在理解和认知时能够更为深入直观的掌握[1].初中数学教师应在一次函数的教学中,充分发挥图形的丰富直观性,借助图形,深层次理解分析案例,通过以“形”助“数”,借助于图形符号,将数学语言演变为图形符号,突出图的形象思维,推动形象思维与抽象思维深度融合,保证学生的一次函数案例解析效果.

例1已知一条直线经过点a(0,2)、点B(1,0),将这条直线向下平移与x轴,y轴分别交于点C、D,若DB=DC,试求直线CD的函数解析式.

在一次函数案例讲解中,要求结合题意,进行作图练习,画出图形进行问题题意的思考分析.学生在认真分析数学案例题意中,通过数形结合思想,将数学案例题意的文字符号变化为图形符号,其图形如图所示.在分析题意、观察图形的共同活动中认识到,要求函数的解析式,就需要通过代入法进行,先设出一次函数的基本解析式,然后通过把a(0,2)、点B(1,0)代入,得b=2,k+b=0,解得k=-2,b=2,从而得到直线aB的解析式为y=-2x+2;此时将这直线向左平移与x轴负半轴、y轴负半轴分别交于点C、点D,使DB=DC,通过观察图形发现,Do垂直平分BC,得到CD=aB,其点D的坐标为(0,-2),通过观察图形符号,发现平移后的图形与原图形平行,此时根据函数解析式的性质得到平移以后的函数解析式为:y=-2x-2.此时,针对学生的解析和观察活动,向他们指出,该问题是关于一次函数图象与几何变换方面的案例,需要现求出直线aB的解析式,再根据平移的性质求直线CD的解析式.在解答问题活动结束后,强调指出,该问题解答时,一定要利用图形对文字的补充作用,利用一次函数的特点,列出方程组,求出未知数的值从而求得其解析式;求直线平移后的解析式时,要时刻注意平移时k的值不变,只有b发生变化.

三、“数”“形”融合,建立一次函数生活模型

一次函数在现实生活中有着广泛深入的应用.初中数学教师在一次函数教学中,要借助数形结合思想,设置具有数形合一的生活模型,通过函数模型将现实生活中较为复杂的、变化深刻的问题有效解决,采用对函数图像及语言文字进行“加工”的形式[2],找到对应的函数值,在有效建立函数模型中,实现对数学生活问题的解决.

例2某移动通讯公司开设了两种通讯业务:“全球通”使用者先缴50元月租费,然后每通话1分钟,再付话费0.4元;“神舟行”不缴月租费,每通话1min付费0.6元.若一个月内通话xmin,两种方式的费用分别为y1元和y2元.(1)写出y1、y2与x之间的函数关系式;(2)一个月内通话多少分钟,两种移动通讯费用相同;(3)某人估计一个月内通话300min,应选择哪种移动通讯合算些?

这是一道关于现实生活中话费使用的一次函数问题案例,教师在讲解时,引导学生根据问题的题意,作出一次函数方面的图像,组织他们围绕解题的要求进行初步的相互讨论.利用几何画板展示有关该案例的生活模型,开展数形结合分析,明确指出,(1)因为该公司所提供的两种通讯业务中,“全球通”需要预先交50元的月租,才能享受通话1分钟再付费0.4元的优惠;而“神舟行”不需要缴费,只要通话1分钟付0.6元.现在可以设定这一个月联系了x分钟,则可以设定消费了y1元和y2元,则y1=50+04x,y2=06x;(2)令y1=y2,解方程即可;(3)令x=300,分别求出y1、y2的值,再做比较即可.

利用数形结合的方法,通过建立生活模型,解析一次函数问题,是学生在解答现实生活一次函数案例的有效、经常性教学方式.

以上,是本人对数形结合思想背景下,一次函数课堂教学的粗浅认知,还有许多不妥之处,还请教育同仁指正,提供宝贵经验.

参考文献: