手持设备应用软件的开发课程教学研究论文(通用9篇)
手持设备应用软件的开发课程教学研究论文 篇1
1前言
Android是Google于2007年11月推出的基于Linux内核的开源手机操作系统,是HTC、Motorola、华为等企业多款智能手机的操作系统平台。市场调研公司Canalys于2011年5月4日发布的一季度全球智能手机市场统计报告显示,Android系统机型继续领跑智能机市场,份额达到35%[1]。
手持设备应用软件开发课程是长沙学院软件工程专业嵌入式系统方向的限选课,以及其他专业方向的选修课。在过去几年,该课程的教学内容是基于J2ME软件开发,教学没有针对具体的硬件或系统平台,实验课没有配备特定硬件设备,软件仅在模拟器上运行,不适合进行与硬件相关的程序设计。从2010年开始,Google开始与高校合作,帮助中国高校建立起智能手机移动应用开发课程体系,培养移动应用开发人才。在此战略的推动下,长沙学院已经于2011年上学年将该课程的教学内容更改为基于Android平台的智能手机软件开发技术。
2教学方法的实施
2.1前期准备工作
1)师资培训。近年来随着嵌入式技术的迅猛发展,嵌入式系统平台越来越丰富,如WindowsCE、Linux、Symbian、BlackBerry、Android、iPhoneOS等。通常,不同的系统平台有不同的应用程序开发技术,Android平台出现的时间不长,因此,目前国内熟练掌握Android平台应用程序开发技术的教师还很少,建议选派具有嵌入式系统和Java编程基础的教师参加培训和课程研讨会,并与先期已开设类似课程的高校加强交流,课程资料还可以从http://处下载。
2)软件、硬件试验平台的配备。①开发环境:IDE——Eclipse3.3,3.4,3.5,3.6(helios);Eclipseplug-in——ADT1.0或者http://dl-ssl.google.com/android/eclipse/;AndroidSDK;JDK5orJDK6(单独的JRE不可以,必须要有JDK)。②AndroidSDK所支持的操作系统:WindowsXP(32-bit)orVista(32-or64-bit);MacOSX10.4.8orlater(x86only);Linux(testedonLinuxUbuntuDapperDrake);③智能手机:华为E8500;MotoMilestone。
2.2前期教学内容的组织
本课程的学习可以分为两个阶段:基础知识学习阶段和软件开发的项目教学法实施阶段。在学习基于Android平台的智能手机软件开发技术之前,必须让学生对Android平台有宏观上的认知。
1)Android的系统架构。Android是一个开放的软件系统,为用户提供丰富的移动设备开发功能,从下至上包括4个层次:如图1所示Android的系统架构。
第一层是Linux内核层,包括Linux操作系统及驱动,依赖于Linux2.6内核。
第二层是核心的扩展类库,如SQLite、WebKit、OpenGL等,它们可以通过Java本地调用JNI(JavaNativeInterface)的接口函数实现和上层之间的通信。该层由Android的Java虚拟机Dalvik和基础的Java库为Java运行环境提供Java编程语言核心库的大多数功能。
第三层是包含所有开发所用的SDK类库和某些未公开接口类库的框架层,是整个Android平台核心机制的体现。
第四层是应用层。系统部分应用和第三方开发的应用都位于该层,两者不尽相同,其中系统应用会用一些隐藏的类,而第三方应用是基于SDK基础上开发。一般Android开发是在SDK基础上用Java编写应用程序,但本机开发程序包NDK提供应用层穿越Java框架层直接和底层包含JNI接口的C/C++库直接通信的方法。
2)Java语言。Android所支持的Java语言是J2SE的子集,而J2ME的功能相对较弱。如果J2ME工程师想转行做Android,那么他要付出的代价比J2SE或J2EE工程师要大得多。最理想的情况是,该课程开设时学生已经具备J2EE的相关知识。
3)Android平台具有的特点:与硬件交互方便,像摄像头、GPS等,对其操作都较简单;具有自己的运行时和虚拟机,以及优秀的内存管理能力;提供丰富的界面控件供开发者使用,允许可视化开发;提供轻量级的进程间通信机制;支持无界面的后台服务类应用程序;支持高效、快速的数据存取。
4)Android应用程序的组成。嵌入式系统是各种资源受限的系统,应用程序的构成方式与基于PC机的应用程序有很大的不同。Android应用程序主要由4部分组成:活动(Activity),一个活动就是手机屏幕的一屏;意图(Intent),一个意图就是一次对将要执行的操作的抽象描述;服务(Service),一个服务就是一个没有界面、后台运行的程序,如音乐播放器;内容提供者(ContentProvider),是封装在自定义API中的一组数据,可以读取该数据和向API中写入数据。例如,Google为联系人程序提供一个内容提供者,任何需要使用联系人信息的应用程序都可共享其中的所有信息,包括姓名、地址、电话号码等。
5)独特的编程风格:用户体验至上原则。与其他应用程序开发相比,对于智能手机软件,用户体验凌驾于技术之上,优秀的用户体验可以起到事半功倍的效果。对于同类软件,在互联网上的软件下载排行中,下载量最大的,一定是让用户用着感觉最舒服的,哪怕它的功能并不比其他的产品出色。对于不同的触摸屏的技术,相应的屏幕界面的设计风格也不尽相同。对于电阻式触摸屏,通常会用笔尖或指甲来点击图标,那么界面的图标稍小、排列紧密可以容忍;而对于电容式触摸屏,用户更习惯使用指腹而非指甲点击屏幕,这就要求界面图标布局不太密、图标较大,这样不一定好看,但是好用。
在学生具备以上基础知识以后,再通过实施项目教学法,培养学生的智能手机软件开发能力。
2.3项目教学法的实施
项目教学法是由美国教育家凯兹博士和加拿大教育家查德博士在合著的《项目教学法》中共同提出的一种以学生为中心的教学方法[2],学生在教师的指导下亲自处理一个项目的全过程,在这一过程中学习掌握教学内容。学生独立组织、安排学习行为,解决在项目实施中遇到的困难,提高学习兴趣,能调动学习积极性。心理学研究结果表明:当感受类型是“听”时,记忆保持率为20%;当感受类型是“看”时,记忆保持率为30%;当感受类型是“听+看”时,记忆保持率为50%;当感受类型是“亲身实践”时,记忆保持率为90%[3]。
可选用以下几个案例程序作为教学项目:RSS阅读器、豆瓣网客户端、在线音乐播放器、手机短信查看软件、个人移动地图。项目选取的原则是既要包含基本的教学知识点,又要难度适中,能调动学生的积极性和主动性,在教学中还要注重师生共同参与。
项目教学法的教学过程分为7个步骤:明确任务、收集信息、制定计划、进行决策、组织实施、过程检查、结果评估。
明确任务:教师指定教学项目,帮助学生理解任务;学生知道自己要做什么,要学习哪方面的知识,要练习哪方面的技能。
获取信息:教师提供相关参考资料供学生查阅以获取有关信息,补充必要的知识和技能,教师答疑解惑。
制定计划:学生明确任务后组成学习小组,小组合作学习,制定可行的工作计划。分组要注意基础好和基础一般学生的合理搭配,以便学生互相学习和项目的按时完成。
做出决定:各小组制定计划、提出方案,由全班讨论,教师适时评判,确立本项目的最佳实施方案。
组织实施:将大项目分成几个模块分别实现。项目实施时,教师在理论课上做示范,学生可以随时提问题,教师对学生提出的问题做出解答;在实验课上,学生根据计划完成自己的任务,教师观看、指导。学生按计划实施,在实施过程中能具体地对自己所负责的项目模块所涉及的知识点进行学习。
过程检查:学生在完成项目的过程中,自己检查工作过程、结果,出现问题时请老师和同学帮助解决。
结果评估:学生完成项目后,对成果进行展示与自我评价。教师对学生在整个学习过程中出现的问题予以评价,对于学生在设计与实现过程中出现的问题要及时纠正。
学生亲身经历从项目规划到生产出产品的整个过程,就能够感受到成功的喜悦,激发自主学习的欲望,从而能以更大的热情投入下一个项目的学习。
2.4教学效果的评价
考核方法以项目为主,体现能力培养特色。考核方式分为标准考核和加分两种方法。标准考核通过者或免试资格获得者即达到该课程的考核要求并获得响应学分。标准考核为全面考核方式,总分值为100分,其中理论考试40分,项目完成情况60分。理论考试为闭卷考试,考试时间为1小时,着重考核相关理论知识;在项目开发环节,学生可根据自身在项目中担任的角色和完成工作量的情况,获得不同的分数。本课程鼓励学生独立或组队参加校级以上学科竞赛,在国内外相关竞赛中的获奖者都可以在期末总评成绩中视获奖情况酌情加分,省级以上相关竞赛的获奖者即可得到本课程的满分成绩。
3总结
教学实践表明,实施该教学方法后,大多数学生的Android应用程序开发能力得到较大提高,紧接着还安排与该课程配合的课程设计培养环节,使学生基本具备Android应用程序开发能力。目前,国内熟悉该开发技术的人才还十分有限,企业对相关技术人才需求却不断增加,因此很多学生毕业后已在沿海地区从事Android应用程序开发工作,待遇较好,这样将更加激发下一届学生对该课程的学习热情。同时教师经过教学实践,教学水平也得到提高。
参考文献
[1]晓明.Android智能机一季度全球份额升至35%[EB/OL].[2]肖胜阳.在计算机课程教学中开展项目教学法的研究[J].电化教育研究,2003(10):72-76
[3]刘卫珍.项目教学法[EB/OL].[4]靳岩,姚尚朗.GoogleAndroid开发入门与实战[M].北京:人民邮电出版社,2009
手持设备应用软件的开发课程教学研究论文 篇2
关键词:手持学习设备,互动探究式教学,教学实践,学习效率,信息反馈
自从多媒体技术被应用到学科教学中, 彻底地颠覆了传统的黑板教学, 具有“信息量大, 易激发学生兴趣, 能更好地突出重点和突破难点”等优点, 但也还存在遗憾。
昂贵的多媒体设施成了教师的专用品, 学生“只可远观, 不可亵玩”;教师精心设计的课件学生只可欣赏, 不能拥有。课堂上, 由于过多关注知识的讲解, 弱化了学生技能的培养, 忽略学生对知识点的自发探究, 信息得不到及时反馈, 课堂主动权还是控制在教师手中。由于缺乏互动性, 学生注意力无法集中, 一旦错过学习的机会, 事后难以弥补, 形成恶性循环, 这也是很多学生最终放弃学习的主要原因。
因此, 如果有一种手持设备, 具有一定的多媒体功能, 能够演示交互式ppt和flash课件, 智能分析学习状态, 具有模拟考场功能, 并通过无线网络或短信上传学习和考试信息, 同时内存海量学习内容, 无疑将大大提高教师教学效果和学生自学水平。
电子辞典、PDA、学习机、掌上电脑、智能手机是移动学习中常见的手持设备, 但无法满足上述要求, 并不适合教学。而去年新出的几款5寸和七寸触摸屏手持设备 (MP4) 基本满足这些功能, 价格五六百元, 适合普及。因此, 我将它应用到生物教学中, 现描述于下, 与大家共同探讨。
一、手持设备在课堂教学中的实践
在手持设备的帮助下, 教师的作用不再是“准备一桶水, 给学生一勺水”, 而是给学生提供一条河, 一片海;教师也不再是知识的讲解者, 而是“仙人指路”, 个别解惑。教师不再拘泥于知识内容的详细讲解, 知识的讲解由课件的音视频和动漫画及图片演示完成。教师根据每个知识点设计交互式课件, 考查通过后再进入下一个知识点。最后可以对一节课的知识点进行考试, 并反馈结果到网站或教师的手持设备上。网站对反馈结果自动归纳、分析, 保证教师了解每个学生对知识的掌握情况。整个上课进程学生积极参与, 认真思考;教师心中有数, 确保每个知识点有效落实到每个人。
以《尝试对生物进行分类》为例, 该课程理论性强, 概念多, 难以激发学生兴趣, 所以在课件设计时应多一些探究性交互操作。首先设计一个分类游戏, 手指轻轻一划, 就把帽子、袜子、苹果、刀、等物品拖入不同的类中, 交互的操作, 成功的评价引出课题:根据生物的特征分类。再设计一个拖拽操作, 把紫菜、豆角等拖入不同类并评价, 低的评价引出本课的重点:分类的方法。视频的讲解、图片的展示、文字的说明在学生自己的控制下一步步深入, 从而轻松明白的获得知识。接着设计几道练习, 有选择, 有判断, 有填空, 有匹配, 还可以模拟实验。指头轻轻点击划拉就可给自己一个肯定, 无疑将大大激励学生。同时, 教师有控制的就学习内容让学生谈体会、谈思路、集体讨论, 培养表达能力和协作精神。最后, 做测试题并反馈结果到指定网站并保存。设计测试题时可以一题一判断, 也可以全部做完后统一判断, 但要对可能的错误答案给予分析指导。譬如应选答案为A:蕨类植物, 如果错选答案B:种子植物, 答案分析中要对种子植物特征及错误原因加以解析说明, C、D亦然。
该设备最大特点可以播放swf格式文件, 因此我们可以从网上下载flash课件 (ppt课件通过spring转换为swf文件) , 还可以通过Wonde rs hare Quiz Cre ator自己快速制作交互式测试题。上面这堂课从上网下载资料到课件制作再到试题编制几十分钟内就可搞定, 对教师要求并不高。
实践表明, 手持学习设备能大大提高课堂教学效率, 也能培养学生正确的学习观, 为自学打下雄厚基础。
二、手持设备在自学过程中的实践
无论是课前预习、课后复习还是提前自学, 手持学习设备都能提供很大的帮助。
手持学习设备提供的视频教学可以帮助学生没有教师也能提前学习, 亦可以对以前落下的课程补课。尤其是依据考点设立的学习脉络, 更有益于学生根据需要选择自己欠缺的内容, 查缺补漏。而交互式学习系统汇集全国优秀教师的精品课件, 以影视频、动画、图片、文字的形式一目了然展现了教学中的重点难点, 知识要点, 学习要求, 非常适合预习、复习和自学。更重要的是可以提高学习的效率, 培养学生独立自觉、主动学习的习惯, 塑造乐思善究的优秀学习品质。
以《免疫与计划免疫》为例, 该系统共提供了六项内容, 可自由选择。首先我们浏览一个课件, 了解上课内容, 然后看名师课堂和视频资料, 再浏览两个课件, 落实知识点 (通过不同教师的课件, 可以加深记忆、扩展思维和知识面) 最后做测试题并上传成绩到指定网站或邮箱。进入学习系统后自动记录时间并记分, 还能智能分析学习状态, 开小差或中途离开都将扣分。达到一定分数后可以提升级别, 享有游戏权利。既可以激励学生努力学习, 还能放松神经, 愉快学习。
三、手持设备在教学中的不足及解决方法
现阶段由于软硬件的限制, 教师还无法对学生的手持设备实现控制。学生有可能退出课件, 进入其他内容, 或者进程太快, 提前进入下一部分内容。我们可以在课件设计时设定密码控制进程, 也可以通过积分系统了解学生是否退出课件或者开小差。
媒体曾报道深圳一学校组织家长购买苹果平板电脑实现手持设备教学, 但该机无法播放flash动画, 而且价格昂贵, 其实并不可取。我们应尽量选择具有flash播放功能的设备或者操作系统。但不久的未来, 手持设备将实现电脑所具备的所有功能, 价位也会大幅下降, 普及将不成问题。所以教师必须充电, 为利用手持式设备促进教学做好准备。
让我们共同期待这一天的早日到来吧!
参考文献
[1]余胜泉, 刘军.基于手持式移动技术的教与学, 中小学信息技术教育, 2007.
手持设备应用软件的开发课程教学研究论文 篇3
别忽视了主板的附加功能
所谓的硬件附加功能,指的就是硬件厂商们在硬件设备上加入了一些基于品牌独有设计的功能,其中又以主板产品的附加功能最为丰富多样,而电脑与手持设备的互动功能应用也大都来自主板。主板的驱动光盘中,除了驱动程序外,有大量的工具软件,例如附赠的杀毒软件、系统工具、超频工具等等,而现在众多主板厂商都把技术中心放在了与手机互动上,因此从主板的驱动光盘中,我们就能发现大量有意思的工具。
充电不是难题
充电已经不再是什么难题。虽然iPhone 4/4S、iPad/iPad 2甚至包括一些Android系统的手机、平板对充电环境的要求都特别高,但在USB3.0接口标准大规模普及,以及各品牌厂商们的设计改良的帮助下,充电难的问题已经得到了完善的解决。目前,主流USB2.0接口的电量为0.5A,而USB3.0的电量则达到了0.9A,虽然iPhone 4/4S正常充电所需电量达到了0.8A,而iPad/iPad 2则达到了1A,但类似技嘉、华硕等厂商的USB接口都拥有加强型设计,USB2.0接口能够提供0.8~1.5A电量,而USB3.0接口则能够达到最大2.7A电量。虽然苹果设备有它独有的充电机制来限制充电,但厂商们也通过类似On/Off Charge、Ai Charger等功能成功破除了限制,让苹果设备以及一些对充电环境要求较高的Android系统手持设备能够在电脑上轻松充电,并且获得快速充电、关机充电等功能。而这些功能使用起来其实也是非常简单的,因为它们只是一些简单的设定协议,只需直接安装,不用做任何设定,即可实现上述效果。
充电虽然看似简单,但在设计上却需要综合考虑主板产品的电路走线以及供电环境,因此这方面的设计是很少有通路厂商能够做出来的。但是华硕的Ai Charger却解决了通路品牌主板用户的难题,因为它拥有超强的适用范围,即便用户们的电脑并非使用华硕主板,在安装该软件后,同样能够实现它的全部功能。
巧妙待机控制——技嘉Auto Green
技嘉旗下拥有一项比较有意思的设计,叫做Auto Green。其实从名字上看,这项设计的初衷应该是为了帮助大家更好的节省能耗。不过该设计却成为了我们设置待机、保护隐私的理想工具。技嘉主板一般是不提供板载蓝牙适配器的,所以用户需要花几十元钱先买个蓝牙适配器。装上之后,简单配对,然后开始使用。蓝牙设备的信号有效接收距离在10米左右,所以手机与电脑配对后,只要用户离开电脑的时候将手机一并带走,并且走出超过10米,此时蓝牙设备信号断开,该软件就会自动发出命令给电脑,让电脑进入Standby(待机)、Suspend(休眠)等状态。如果大家只是去趟洗手间之类,不会离开电脑太长时间,那么根本不需要带上手机。而若是外出就餐等需要带上手机出行,就不用再手动将电脑切换至待机状态,只要离开几十秒后,电脑就自动进入待机状态了。
多媒体助手——华硕BT GO!
如果说技嘉的两个功能相对独立的话,华硕的BT GO!则是各种功能的大合集。虽然BT GO!的安装显得略微麻烦了一点(手机上也需安装相应的软件),但却是一劳永逸,因为BT GO除了拥有硬件监控功能外,还拥有文件传输/共享、文件同步以及遥控音乐播放等功能。整体而言,BT GO!的功能会更丰富一些。虽然安装和蓝牙配对都会花掉不少时间,但即便是入门级的初学者,亦可通过主板说明书自助学习使用,丝毫不用担心任何的安全问题。
遥控超频——技嘉Cloud OC
技嘉Cloud OC是一款用手持设备来完成简单超频工作的软件。虽然它带来的超频功能比较有限,但如果只是想小幅超频的话,那么它提供的功能已经够多了。在电脑上,通过Cloud OC开启运行超频服务,并设置密码,然后再使用手持设备通过浏览器登录电脑的IP,即可获得遥控超频功能。它不仅提供了包括处理器外频调节、内存频率异步、处理器倍频调整、PCI-E频率设定、板载显示核心频率调整等超频功能,同时还能对处理器核心电压、内存电压、总线电压等进行调节。丰富的状态侦测功能,能够让用户对CPU风扇转速、CPU温度和系统温度等状态了如指掌。此外,它还支持远程重启、远程关机、远程休眠、远程深度休眠等功能。即便不做超频,远程控制电脑状态也是相当好用的。
主板工具还有很多
主板在DIY硬件产品中的确是技术含量最高的。这不但是因为主板需要承载包括CPU、内存、硬盘、显卡等其他硬件产品,也是因为主板厂商们的后续开发能力也是非常强大。它们会基于芯片组以及板载芯片的一些设计特点,结合自身产品的定位开发出很多功能各异的实用附加软件,自然也包括了大量为手机、平板电脑定制的功能软件。而这其中又以华硕、技嘉两大一线大厂的开发实力最为强大。目前,主板厂商们已经将移动设备最基本的充电问题完善解决,进而向状态控制、多媒体播放以及远程超频等方向发展。相信随着这个发展势头的不断壮大,未来还会有更多更高效、实用的应用工具与大家见面。
通用软件 丰富多样
除了硬件厂商自行开发的工具软件外,用户们仍然可以在App Store和安卓市场上下载大量的和电脑互动应用的软件。软件开发者无法像硬件厂商一样获得更深入的硬件功能/特性信息,不过即便如此,也诞生了类似Splashtop Remote Desktop、Splashtop CamCam、Remote+等等出色的软件。也许更少的上游资源,反而让软件开发者们少了限制,因此通用软件不仅使用门槛更低,而且功能更广泛,并且显得创意十足。
Splashtop的全面崛起
大家熟悉的Splashtop Remote Desktop、Splashtop CamCam都是Splashtop旗下的经典PC互动软件。而除了这两款以外,Splashtop旗下还拥有类似Splashtop Remote Browser、Splashtop Whiteboard、Splashtop XDisplay、Splashtop Touchpad、Splashtop Presenter等多款功能软件。不得不承认,Splashtop已经把PC和移动手持设备互动玩得炉火纯青。
Splashtop旗下的大部分软件都借助Splashtop Streamer实现手持设备和PC的对接,用户只需要在电脑上安装Splashtop Streamer,然后手动创建安全码,接入同一局域网的手机、平板等设备就能够在软件中找到用户的电脑,连接并输入之前创建的安全码后,就可以连接电脑,实现相应软件的功能了。
视听同步——Splashtop Remote Desktop
Splashtop Remote Desktop是一款老牌的桌面软件,同时支持iOS和Android操作系统。它不仅使用简单,而且功能也相对丰富,且支持多种手势识别功能,用作电脑远程桌面操控再方便不过了。而这款软件的另一亮点在于,它除了支持可视桌面控制外,还提供同步音效,用户不仅可以把它当作遥控电脑的工具使用,同时还能够远程调用电脑内的多媒体资源,甚至用它来操纵电脑游戏也没问题。
奇趣摄像头——Splashtop CamCam
Splashtop CamCam是一款可以远程使用PC摄像头的软件,也就是说用户在手机或平板电脑上就能直接调用安装有Splashtop Streamer的电脑上的摄像头。这对于使用第一代没有摄像头的iPad用户而言,倒是一个不错的功能补充。当然,使用Splashtop CamCam来进行远程监控,看看孩子是否又在半夜起床玩电脑、查看小宝宝的起居动向之类也是非常好用的。巧妙的功能就摆在那里,具体要看大家怎么使用了。
如前面所说,Splashtop已经通过各种软件实现了大量PC与移动手持设备的互动功能。以下作简单的列表介绍,有需要的用户不妨选择尝试。
互动软件还有很多
除了Splashtop旗下的大量工具外,我们仍然可以在App Store和安卓市场上找到大量其他功能的互动应用软件。文件同步/传输、简单的桌面同步等等都能找到不错的解决方案。而随着更多的软件研发公司、个人加入到互动软件研发领域中,以后我们的应用资源还会变得更加丰富。当然,如果要把所有的互动功能软件介绍个遍的话,一篇文章肯定无法做到。这里仅能简单推荐几款。
用过才知道有用
手持设备应用软件的开发课程教学研究论文 篇4
关键词 项目开发 教学模式 实践式教学方法
中图分类号:G434 文献标识码:A
0引言
项目开发相关教学方法萌芽于欧洲的劳动教育思想,最早的雏形是18世纪欧洲的工读教育和19世纪美国的合作教育,盛行于德国,到20世纪中后期逐渐趋于完善,成为一种重要的教学模式,尤其适合于高层次技术教育。研究适用于软件相关课程的项目教学方法,对于提高该专业学生的职业发展能力,改善就业现状具有较大的现实意义。
手持设备应用软件的开发课程教学研究论文 篇5
【摘要】课程是教育教学改革的核心。随着应用技术大学的兴起,开发基于“工作过程系统化”的课程是应用技术大学课程建设的一种趋势。基于工作过程系统化的课程设计教学模式,进行《光伏应用产品设计》课程教学的设计应用,在教学实践过程中,不仅有利于培养学生的动手实践能力,提高学生学习的自主性和积极性,还提高了学生的创新能力和团结合作的能力。本文主要结合《光伏应用产品设计》课程的特点,对基于工作过程系统化的《光伏应用产品设计》进行设计、开发应用。
【关键词】应用技术大学;工作过程系统化;光伏应用产品设计;课程开发
前言
进入21世纪经济、科技与社会的迅猛发展,对人才的需求也有了新的变化。到2020年,我国要形成适应经济发展方式转变和产业结构调整要求,满足经济社会对高素质劳动者和技能型人才的需要。中央在3013年11月16日提出关于全面深化改革若干重大问题的决定。其中重点提出深化产教融合、校企合作、培养高素质劳动者和技能型人才。因此高校人才培养的模式势必也要进行转变。近年来,随着国家对高层次应用技术人才的强烈需求,相关高校办学定位也进行了转变。为了响应社会的需求以及教育部的号召,一部分高校已经转变应用技术型大学。应用技术型大学为培养应用型本科教育,主要面向生产生活实践,培养大批应用型高级专门人才。从就业方向看应用型本科教育主要培养高科技部门、技术密集产业的高级工程技术应用型人才;培养技术工程师、技术管理人员和技术研究人员等人才;培养生产第一线需要的管理者、组织者,以及职业学校师资等任务。基于工作过程系统化的教学课程设计是适合于应用技术型大学的人才培养模式。基于工作过程系统化,是指通过对具体的工作过程,即为完成一件工作任务并获得工作成果而进行的一个完整的工作程序。基于工作过程系统化的教学课程设计,注重对于工作实践过程的教学应用与设计,在实际教学过程中,将具体的工作任务转化为教学内容、或者是课程设计内容,通过教学课程设计的方式,在实际教学中加以应用,以实现对于学生工作实践能力的培养,提高学生对于课程知识内容的学习效果。《光伏应用产品设计》是我校新能源科学与工程专业开设的专业方向课,它是对光伏知识基础上对所学知识的综合应用。因此本课程更加注重学生动手能力、实践能力,综合应用知识能力的培养。《光伏应用产品设计》应用基于工作过程系统化的教学课程设计方式,不仅有利于提高学生学习热情、积极性、主动性,具有一定的效果,而且对于培养学生自学能力、综合应用能力、团结协作以及专业技能也有着积极的作用与意义,因此本课程采用工作过程系统化教学模式具有良好的教学效果。
1.《光伏应用产品设计》课程特点分析
《光伏应用产品设计》是新能源科学与工程专业光伏技术方向的专业技术课程。本课程是在掌握太阳能光伏基础知识、电路、电子技术以及控制方面的基础上,对光伏系统应用设计的综合应用。具有较强的实践性质,反应学生综合应用知识的能力。根据学生必须掌握的知识能力,依照实际项目案例的形式进行归纳总结,通过对于每个项目的分析,进行相关知识内容的理解和掌握。学生对于知识的学习是通过实际的项目分析设计,对于项目所需的直接知识进行学习掌握。通过本课程的学习,使学生了解太阳能光伏应用产品的种类,系统构成,重点学习太阳能光伏应用产品设计的方法和设计理念。通过理论和实践学习,能够结合实例对太阳能光伏应用产品设计有个系统的掌握,并能够进行实际的产品设计,具有将理论知识和实际应用结合的能力,为从事太阳能产品的相关工作打下较好的基础。使学生了解光伏产品的设计制造过程,对光伏应用型产品开发具有一定的概念,了解在产品开发时所需具备的知识和技能,能够开拓思路,开发出具有市场应用前景的光伏产品。本课程以项目开发为手段,培养学生综合运用知识的能力和设计开发项目的能力。
2.基于工作过程系统化的《光伏应用产品设计》课程设计
基于工作过程系统化的《光伏应用产品设计》课程设计过程中,首先对首先对光伏应用方向进行调研。学校到社会请企业一线的工作人员和相关专业老师进行讨论课程培养目标。企业的专业技术人员根据企业当前和以后要发展的职业技术岗位,然后根据学生的具体情况,参与到课程设计开发过程中。最后在根据调研分析的基础上,总结所需要的光伏产品设计开发的相关岗位,以及完成岗位所需要的能力。首先根据企业岗位,完成岗位工作任务所需要的专业技术技能,根据职业能力的要求进行项目设计。并把设计的项目分解成实际的具体任务。所选择的项目要求有代表性,可操作性,能够体现整个操作流程。根据真实的工作项目,工作流程,让学生完成每一个工作任务,从而学习相应的知识和能力。能够真正的实现在做中学,学中做的教学模式,使学生对于知识内容与综合实践能力进行掌握提升。《光伏应用产品设计》课程设计根据工作过程为导向,对所需要掌握的知识进行整合,设置教学项目,再把项目细分成一个个具体的任务,让学生完成,从而达到掌握相关知识能力的目标。根据光伏产品设计岗位模块设计三个教学项目,即太阳能光伏照明装置的设计、太阳能小产品的.设计以及太阳能光伏电站的开发。其中太阳能光伏照明装置的设计分为太阳能路灯的设计、太阳能草坪灯照明装置、太阳能广告标识照明装置和太阳能杀虫灯四个任务;太阳能光伏应用小产品的设计分为太阳能手机充电器的设计、太阳能手电筒用LED和太阳能自动卷帘窗帘的设计三个任务;太阳能光伏电站的开发分为太空光伏发电站和电动车光伏电站的设计两个任务。项目的选择都是和生产、生活紧密联系,能够充分锻炼学生的动手能力以及综合运用知识的能力,并且能够提高学生的学习兴趣和积极性。
3.成绩考核
《光伏应用产品设计》课程教学采用基于工作系统化的教学模式,因此关于该课程的考核也要按照新的模式进行。由学生以小组为单位自行选择设计某一太阳能光伏应用产品,要求学生围绕太阳能光伏应用,设计出产品并调试成功、写出课程设计报告。小组内进行详细分工,明确各自的任务和目标,并制定阶段性计划和项目整体计划,期间按阶段性计划目标分次检查项目进度。考试成绩构成根据评分标准各项指标,计算总得分,在小组得分的基础上,根据个人在小组中的表现作适当调整后的得分即为每个学生的考试成绩。成绩分配比例为:创新性、合理性5分;难度、复杂性15分;完成情况包括功能完整性、工作量、外观美观50分;开题报告和设计报告20分;平时表现和答辩表现10分;从教学效果来看,新的考核方式与基于工作过程系统化的教学模式非常契合,具有科学性和合理性。此种考核方式能够更加培养学生的思考能力,创新能力、团结合作能力、动手能力、综合运用知识的能力以及写作能力。
结语
手持设备应用软件的开发课程教学研究论文 篇6
关键词:手持设备,互动平台
一、家校互动综述
1. 家校互动的含义
“家校互动”是指学校与家庭以沟通为基础, 互相配合, 合作育人, 使孩子受到来自学校和家庭两方面行动一致、信念统一、彰显特色、相辅相成的教育影响力, 形成终身受益的综合素质, 更好地实现社会化。
国内外学者对家校互动合作十分重视, 前苏联教育家苏霍姆林斯基在论著中写道:“生活向学校提出的任务是如此的复杂, 如果没有整个社会首先是家庭的高度的教育学素养, 那么不管教师付出怎样的努力, 都无法取得完满的效果”[1]。因此, 要培养适合社会所需的全面发展的人才。需要两个教育者即学校和家庭, 二者需要密切联系, 协调一致。无论在教育的目的上、过程上、手段上都不要发生分歧。
2. 家校互动的方式
家校互动主要有两种方式:信息单向流动和信息双向流动。传统的家校互动中信息单向流动方式有发通知单、成绩单、学校统一时间召开家长会 (会后有个别双向交流互动) 等, 几乎没有相互交流或者交流甚少;信息双向流动方式有家长校访、教师家访、电话交流、学校开放日开放周等, 有互动但是受时间短人数多等因素的影响, 交流亦不够深入。
3. 家校互动存在的问题
由于传统的家校交流方式难以达到家长和教师的充分沟通, 远远不能满足新时代教育的需要。其主要原因有二:一方面, 上世纪80年代以后的学生, 多为独生子女, 流行的说法4+2+1。家长对孩子的期望值和要求越来越高, 希望孩子在学校得到老师更多的关注, 然而学校的群体教育尤其我国的大班授课制 (1个班40-60人) , 很难实现个别化教育。然而家庭教育却具有个别化教育的独特优势, 因此提高家长教育子女的能力和水平显得尤为重要, 而且将成为家校合作的重要任务;另一方面, 教师和家长工作时间几乎一致, 并且新的时代背景下, 工作节奏快, 压力大等特点, 使传统的互动方式受到了限制, 很难实现教师和家长之间的充分互动和交流[2]。由此, 很多网络教育信息公司与移动、联通、电信等联手合作, 利用无线通讯技术和网络技术跨越时空的特点, 搭建各种互动平台, 大大地缓解家校合作面临的矛盾, 为家校之间充分、准确、及时的沟通, 促进孩子的全面健康成长提供了有效的方式。
二、家校互动平台的功能
家校互动平台 (见图1) 是通过移动短信息技术与网络技术搭建的一个用于家庭与学校之间相互沟通、信息交流的平台。基于这个平台, 为学校提供功能完善的日常校务信息处理功能;也为教师和家长提供了“网络+短信息”等多种沟通方式的融合, 使学校、教师、家长之间实现准确、高效的信息交流。同时, 有针对性的为教师及家长提供学生课外教育等个性化信息的增值服务, 丰富家校沟通的内容。
1. 基于手机终端的应用
(1) 学校子系统中教学管理人员、班主任和普通教师分别具有不同的使用权限。综合而言主要包括短信互动, 每日工作, 成绩管理, 评语管理, 教师管理, 学生管理, 数据分析和系统维护以及特色教育信息等功能模块, 主要任务是将学校的日常工作及学生在学校的各项表现情况互动平台和中国移动网关以短消息的方式发送到学生家长的手机上。
以教师应用为例:
手机公告:教师可以通过系统使用手机向家长发布公告, 实现对于所任课班级全体学生家长的群发信息。家长收到短信后, 可以直接进行回复。
手机留言:通过系统, 教师还可以使用手机与家长实现一对一的信息交流, 家长也可以回复短信, 与教师沟通。同时, 家长也可以利用手机通过平台与班主任老师联系。
信息内容服务:系统为丰富教师和家长沟通的内容, 简化教师编写短信的工作, 向教师用户提供各种信息模板, 如家长会、作业、课外活动等。教师只需要对信息模板进行简单编辑, 就可以对家长进行发送。同时, 设定相关特色教育栏目为教师和家长用户提供教育信息服务, 针对各个不同年龄段的学生, 内容涉及生活健康、心理咨询、学习辅导、营养饮食等多个方面。
(2) 家长子系统中包括短信互动, 考试成绩查询, 考试安排, 教师评语, 校内新闻, 班级新闻, 特色教育等功能模块, 主要任务是:对订阅服务的家长, 可以查阅学校公布的日常工作, 学生在校情况和所接收到的短信情况, 家长接收到老师的信息后可以直接回复到信息平台与教师沟通, 也可以直接发信息到固定号码与教师联系, 还可以以信件的方式给教师留言。
2. 基于互联网的应用
(1) 学校应用:单位信息管理、组织管理、人员信息管理、权限管理等。
学校通过“单位管理”和“组织管理”功能的操作, 实现对单位信息、单位组织机构和人员职务等信息的管理;“人员管理”功能实现对教师、学生以及学生联系人信息的管理与维护。各种人员信息以电子档案形式存在, 可以随时修改、保存、删除, 实现动态管理;“权限管理”, 是为老师们分配公告及留言权限, 为教师和家长之间的沟通搭建桥梁, 以实现对教师发送信息范围的实时管理。
(2) 教师应用:班级管理、个人设置、公告管理、留言管理、信息推荐等。
教师通过网站可以实现班级信息及个人信息的管理, 通过公告管理、留言管理实现对教师及权限内班级的信息发送。教师对共性信息可以对所有学生群发信息, 也可以针对个别学生进行个性化信息交流。使得学生的隐私及尊严得到尊重, 家长和学生乐于接受。
(3) 家长应用:校内公告、留言管理等。接收学校公告信息, 并可主动与班主任老师联系。
三、家校互动平台的特点及其优势
1. 互动平台的特点
由于移动互动平台融合了现代无线通讯技术和网络技术, 具备了以下几个特点:
(1) 空间无限性:对于系统中的各用户对象, 无论是在家里、办公室, 还是在外地出差, 只要能上互联网或手机有信号, 就可以实现各用户之间的双向信息沟通。
(2) 实时快捷性:各用户可在第一时间内通过手机短信或互联网接收信息, 并及时进行回复。
(3) 沟通多样性:系统为用户提供了手机短信加互联网等多种沟通方式, 用户可根据需要选择使用, 共同解决孩子成长中出现的各种问题。
(4) 个性化服务:系统为教师和家长提供实用的教育信息, 个性化的满足教师和家长的沟通内容。
2. 互动平台的优势
由于其具有以上特点使其与传统沟通方式相比具有无可比拟的优势 (见表1) 。
(1) 实现方式简单
基于手持设备的互动平台——采用短信及互联网等应用方式, 为家、校联系提供即时、高效的交流平台。该服务平台无须任何程序下载, 通过网上注册即可使用。该平台为学校提供内部办公、信息传递, 并能实现学校和家庭及本网用户之间相互沟通的功能。家长只要拥有手机即可以方便使用互动平台。而城市学生家长对手机的拥有率100%, 为该平台的使用提供了设备便利性。
(2) 沟通及时便捷
通过这个平台, 老师可以把学生的学习情况、课堂表现、作业情况、身体状况等及时告诉家长。家长也可以将自己的要求和想法转告给老师, 及时交流学生信息, 便于家长监督学生, 方便教师指导学生, 既方便又快捷且省钱。使得学校、教师和学生、家长等各方用户能借助现代科技带来的便捷, 提高教育质量, 增强沟通效率。
(3) 交流深入细致
对于优秀学生, 有些赞美之词当面不便于表达, 既可借助平台实现, 让学生感受教师的欣赏和赞美。对于一些潜能生, 及时把他们的优点和进步通过互动平台传递给他和他们的家长, 让他们感到教师没有放弃他们, 使他们逐渐找到学习的信心和力量。并将一些相关的家教信息和知识发给那些教育理念欠缺的家长, 给家长以指导。
(4) 体现人文关爱
通过互动平台, 学校可以及时向家长发出各种公告, 便于家长掌握孩子上学放学的时间, 增强了学生的安全性。学校和教师在节日期间亦可以通过平台对家长的配合支持表示感谢或者致以节日问候, 凸显文字魅力, 管理更加人性化。可以使彼此心情舒畅, 巩固了学生家长和教师的关系, 也更有利于对学生的教育。
四、结束语
融合了无线通讯技术和网络技术的互动平台在家校沟通方面虽然具有独特的优势, 然而受目前移动通讯资费过高的影响, 加之手持设备屏幕较小, 阅读信息较为费力, 容易使人产生疲劳等特点, 平台使用率不尽如人意。目前学校和教师在日常教学事务管理中使用较为普遍, 家长利用互动平台进行相关教育知识的学习尚有些欠缺。平台在针对不同的学生特点、家长文化水平的不同、家长关注的问题不同等方面提供个性化服务上有所不足[3]。然而在社会、学校和家庭的共同努力下, 尤其第三方服务 (例如移动公司, 教育信息机构等) 的介入, 互动平台必将为营造和谐的家校沟通环境做出应有的贡献。
参考文献
[1]杨卉, 王陆, 韩雪涛.基于网络的家校互动支持平台的设计与应[J].电化教育研究2007, (10) :47
[2]王晓东, 李彦敏.基于手机短消息服务的移动学习[J].中国电化教育2007, (1) :114
手持设备应用软件的开发课程教学研究论文 篇7
随着电子技术在汽车上的应用,汽车电器设备变得日趋复杂,同时,社会和企业对汽车专业人才的要求也随之发生变化。目前,汽车维修企业需要大量的汽车机电维修人员,对于职业院校而言,如何使毕业生能较快的适应就业岗位的工作环境,这促使专业教学改革势在必行,而教学改革的重要内容之一就是核心课程改革。
1存在问题分析及教学改革思路
1.1汽车行业人才需求
目前,汽车所含的科技含量越来越高,汽车电子技术涉及各个机构及系统,使汽车维修对象和模式都发生了变化。现代汽车维修作业,已由传统机械维修转变为强制保养和视情修理,工作强度减低,工作效率提高。传统的汽车维修行业机、电修理人员分离的现象,已逐渐被具有机电一体化维修的复合型人才取代。现代汽车维修企业急需的是既懂机械又懂电器、电控技术的汽车检测诊断技术人才。
1.2高职课程体系及教学模式
以往,高职汽车检测与维修技术专业课程体系采用分段式学科化设置方式,理论课程和实践课程分开实施,学生学过理论知识后在实践环节不能很好的联系起来,不符合以职业能力为本位的高职教育教学体系的基本要求。,我们对汽车检测与维修技术专业课程进行了整合,在专业主干课程后增设了综合实训课程,自实施以来对教学起到了一定的促进作用,但仍然存在不足,学生在学习专业理论时处于被动地位,由于缺乏实践支持难以深刻理解理论知识的实用价值,大部分学生对汽车电器的结构认识很模糊,学生只会死记硬背原理与结构知识;而进入实训环节时,又由于理论知识掌握不牢,不能很好的运用所学知识解决汽车维修中的实际问题。这种课程体系理论与实践分离,不利于教学质量和学习效率的提高。
1.3教学改革思路
为了解决现有教学模式弊端,我们采用了理实一体化教学方法,将理论教学和技能训练有机地融合在一起,每完成一个知识教学内容即安排相应的实践项目。以汽车起动系统的检修项目为例,教师在上课前根据企业实际情况创设一个场景,并利用实物、多媒体等教学设施讲解起动机的结构和拆装要领,随后对学生进行分组,每组5人左右对起动机进行拆装,同时,教师进行适当的指导。本课程教师利用实物、模型、课件等教学设施,边操作、边示范、边讲解,学生在学中练,练中学,教学做合一、心口手并用,使理论和实践有机结合,提高学生与社会岗位的贴近程度。
2课程改革与实践
我们聘请汽车维修企业技术人员、汽车行业专家及能工巧匠参加课程改革工作,以培养学生具有汽车维修工岗位综合能力为目标,结合《国家职业标准》考核要求,重新梳理了汽车检测与维修技术专业的教学体系,突出理论与实践教学一体化建设,对主干专业课和实训课全面整合,开发理论与实践教学内容有机融合的项目教学课程,在《汽车电器设备与维修》课程中,采用以工作任务为导向的理实一体化教学模式,根据汽车维修工实际工作中的工作任务,确定其掌握的知识和技能,形成若干“教学项目”,每个项目的教学内容是一名汽车修理工完成某个工作任务应该掌握的相关知识和相应技能。
2.1根据教学内容,编写校本教材
由于没有配套教材,结合学院的教学条件,开始编写校本教材,将整个课程内容按不同模块重组后,形成了汽车电源系统的检修、汽车起动系统的.检修、汽车点火系统的检修、汽车辅助电器的检修、汽车空调系统的检修等五个项目。我们将以往单独开设的汽车电器实训融合到相应的教学项目中,每个项目的工作任务中包含汽车维修人员必需的知识点和技能点。学生在进行汽车电器典型故障观察、检查、检测、分析及排除过程中掌握该项目包含的应知应会知识,通过完成工作任务,能够掌握相应部分的理论知识和操作技能,最终应用到分析和排除汽车电器的故障中。
2.2以工作过程为导向设计课程内容
根据汽车维修企业对人才的需求情况以及汽车电器设备的发展趋势,将课程的五个项目以工作任务为导向设计课程内容。
由表格中可以看出,汽车电器设备课程以汽车电器设备结构、故障诊断及排除为主线,紧紧抓住现代汽车维修的关键,同时也显现了该课程的实用性。课程内容也超出传统汽车电器设备与维修课程范围,强化了现代汽车新技术的讲解,使学生毕业后能较快的熟悉这些新技术的应用。
在课程教学环境的引入中,我们运用情景模拟、任务驱动、案例评述等方法,使得学生较自然的进入到教学环境中,通过在教学环境中设置一些问题,使学生对所学部分产生兴趣。在教师讲解完某一教学内容后学生即进入到实践环节,并填写对应的项目单、写出学习体会。最后,教师对学生的学习能力和素质等内容进行综合评价,同时对教学环节提出反馈建议。
2.3改革教学形式、考核模式,建立课程题库和技能考核规范
为了检查教学效果,促进教学质量提高,我们对课程考试和考核的方法进行了研究和改革。
采用知识和技能相结合的考核方式。改变原来一门课程由一份试卷定成绩的传统考核方式,采用知识和技能相结合,期末理论考试和过程考核相结合的考核方式。考核内容尽可能贴近职业岗位要求。结合《国家职业标准》对汽车维修工的职业岗位要求组织教学和考核。每个项目完成教学后即进行考核,该项目在课程成绩中所占比例根据职业岗位要求重要程度而定,各个项目考核都设有理论部分和实践部分,其中理论考核占40%,实践技能考核占成绩的60%,课程结束时,根据个项目的比例计算出学生的课程成绩。
理论考核内容为学习完课程后的期末理论考试,是对全部课程知识与能力的综合测试,采用“教考分离”考核方式,授课教师不参与出题,由教研室负责出题,学生独立完成理论与能力的综合测试。
实践技能考核为过程考核,是以学生在各项目模块训练项目的完成情况为依据进行的阶段性考核,包括基本知识、基本技能掌握情况及综合技能的应用能力。
3课程改革成效
3.1充分体现学生学习的主体性
在项目化教学背景下,学生由被动学习转变为主动学习。在实施汽车电器设备与维修教改课程时,学生按6人为一个学习小组,组长担任项目负责人,组织学生制定方案,查找资料、开展讨论,评价学习效果。学生由被动接受知识变为主动探索,激发了学生学习的积极性和主动性。
3.2锻炼和造就了一支合格的“双师型”教师队伍
在项目化教学中,教师由理论型转变为“双师型”,由传教变为指导。由于教改课程的结构和教学内容非常贴近汽车维修实际情况,教师如果只懂理论而没有维修实践经验,没法完成这种课程的教学任务。因此要求专业教师既能讲解理论又能指导学生动手操作,尤其能在现场教学中运用专业知识去解决遇到的实际技术问题。通过教改课程的实施,已初步形成一支“双师型”教师队伍。
3.3促进专业教学质量提高
汽车电器设备与维修教改课程“理实一体化”的项目教学在08级汽车检测与维修技术专业班级试点后,学生普遍认为这种理论与实际操作相结合的方法与传统课堂教学相比,极大的增强了他们的实践动手能,能够在较短的时间内掌握汽车电器设备的基础理论知识和提高汽车电器故障的检测诊断能力,通过任务驱动、案例评述、分组讨论以及多媒体电化教学等等教学方法的结合,学生的学习兴趣大大增强,学习知识的主观能动性和积极性大大提高,取得了较好的教学效果。根据08级学生企业实习反馈情况,通过此模式教学后的学生能较快的适应汽车维修岗位,对常见的技术故障能准确有效的排除。
初中化学校本课程的开发与应用 篇8
摘 要:校本课程理念的出现弥补了国家课程难以全面适应学生发展的缺点。对于初中化学学科,校本课程已成为教学的重要组成部分。初中化学校本课程建设的重点要放在培养学生化学能力和开拓学生视野上,在内容上要包含化学学科知识和化学学习方法,形式上要贴近生活实际,重点培养学生利用化学知识解决问题的能力。
关键词:初中化学 校本课程 开发与应用 研究
随着科学技术的飞速发展,知识和信息时代随之来临。我国新一轮的课程改革提出:改革单一的课程管理模式,实施国家、地方、校本三级课程管理的建议,增设校本课程。校本课程的应用符合新课程标准教学理念的要求,不仅能教会学生相关的文化知识,还能培养学生的个性,同时也促进了教师的专业化发展,为新时代的化学教学开辟了新的方式。校本课程作为教育改革的产物,已逐渐成为很多学者研究的焦点。“什么是校本课程”“为什么要推行校本课程”“如何实施校本课程”都响应了新课改要求,是实施三级课程管理首要解决的问题。
一、化学校本课程概述
校本课程是指教师和学校根据本校的特色,在学校内部开发的一种新的课程板块,化学作为一门科学,是学校科技特色的重要体现。初中化学校本课程的开发不仅满足了学生的目前发展需求,还对学生的终生发展起到了重要作用。化学是目前中考考试中的一个重要科目,很多学校都非常重视化学校本课程的建设,但在校本课程开发和建设的过程中,因随意性太大、没有明确的目标等问题,在一定程度上更像是一种科普活动。
二、化学校本课程的开发价值
1.贴近学生实际,促进学生个性发展
初中化学校本课程的开发是由学校教师根据自己学校的实际情况开发的,它不同于国家和地方的课程,它更符合自己学校学生的实际情况。在进行化学校本课程的开发初期,要对学生的化学掌握状况进行充分了解,把握学生的兴趣,从而充分调动学生学习的积极性。化学校本课程面对的仅仅是本校学生,涉及面小,能够为学生量身定做适合的学习模块,使学生的个性得到全面发展。例如,在学习“化学与生活”的相关内容时,校本课程能让学生亲身体会到所学的各种化学物质,从而提高其对化学知识的应用能力。
2.促进化学教师专业成长
在传统的初中化学教学中,教师是一位课程“执行者”和“教书匠”,而通过开展校本课程,教师的角色转化成了“研究者”和“决策者”。教师应结合学校的实际状况和学生的特点,开设国家课程以外的课程,为教师的持久学习和能力提升提供动力。在化学课程开发的过程中,教师要加强对化学前沿科技知识的了解,及时将其补充到教学中,促进自身向专家型教师发展。例如,讲解校本课程“有机合成材料”的内容时,教师不仅要深化教材上的知识,还要不断学习和掌握前沿的有机合成材料,从而不断提高自身的专业素养。
3.弘扬学校特色,提高学校知名度
化学校本课程具有很强的学校特色,不同地方、不同学校会有不同内容的课程设置,是对国家化学课程的进一步细化与提高。化学校本课程不仅能展现出学校对国家化学课程的学习状况,还能体现自己学校的科技人文特色。化学科技创新小组的一些活动,也能提高学校在社会上的知名度。例如,回浦中学朱恩老师的“化学微实验”校本课程,获得了全国校本课程设计大赛特等奖,通过媒体采访和报道,提高了其所在学校的知名度。
4.紧密学科联系,促进学习知识体系化
化学与物理、生物都属于科学学科领域,他们之间相互联系、相互渗透,但为了教学方便,我们人为地将化学孤立地划分出来。化学校本课程的开发和应用,能够增强化学与物理和生物学科之间的联系,能够让学生体会到这些学科之间的联系,使学生能够对这些知识融会贯通并灵活运用。同时,化学校本课程的开发和应用,还有助于促进其他学科校本课程的开发和应用。
三、化学校本课程开发思路
初中化学校本课程的设计要充分考虑到每位学生的状况,尤其是那些化学基础较好的学生。国家化学课程已难以满足他们对化学的求知欲,因此,在化学校本课程设计中,要适当加入化学学科本体知识内容,让学生在化学校本课程的学习中,领悟化学规律、提高学习能力。整个课程的安排要围绕化学本体知识来展开,也可选取某个领域或者某个领域中的物质来展开,但要涉及国家化学课程中的内容,不能脱离化学本体知识。在化学校本课程开展的过程中,教师应根据学习内容难度和学生的学习水平来安排课时。
四、化学校本课程开发策略
1.对国家课程内容的进一步拓展
初中化学校本课程是在课程标准规定的学科要求基础上开展的,因此要以化学学科本体知识为基础。课程标准中的学科内容主要包括身边的化学物质、物质构成的奥秘和物质的化学变化这三个主题。校本课程的设计内容可以从三方面入手,即“对物质的认识”“物质结构分析”“化学变化”。其中,“对物质的认识”是化学学科最简单和最直接的要求,物质的组成、性质、用途作为物质认识的主要形式,能够引导学生观察和研究身边的一些物质,并了解它们的特性及其对人们生活的影响,有利于增强学生对化学的学习兴趣和探究欲望。例如,在国家课程标准中,化学课程对空气、水等常见的溶液、金属以及生活中常见的化合物等做了较详细的讲解,在校本课程中可以对这些物质的一些性质做补充或更深入的讲解,以增加对其用途的认识。
2.以学生感兴趣的形式开展实验
根据初中学生及化学学科的特点,教师应注意对实验设计方法、实验操作与技能、科学探究思路等进行科学的选择。在实验设计方面,初三化学上学期的实验只涉及“氧气的实验室制取与性质”“二氧化碳的实验室制取与性质”这两个实验。在化学校本课程中,可以安排一些教材上没有深入讲解的实验,通过趣味性的实验来激发学生的学习兴趣。例如制作叶脉书签、利用化学试剂将白花变为蓝花、空杯生烟、烧不断的棉线等实验。
3.联系实际,拓展学生视野
初中化学校本课程开发的一个主要目的是:在学生学习了相关知识的基础上,进一步拓展学生视野,注意所学知识与实际生活之间的联系。以初三化学教学为例,在化学与健康领域方面,通过学习蛋白质、油脂、糖类、维生素等对人体的影响和作用,学生了解了相关食物中这些元素的含量以及每天人们对这些物质的需求状况,常见的食品添加剂以及药物的主要成分等。在材料领域,教师可讲解一些生活中常见的材料,让学生认识到这些化学材料对人们生活质量提高的重要作用。同时,对于环境问题,教师可带领学生一起去分析其产生的原因,提高学生的环境保护意识。
五、化学校本课程内容开发的实例
“化学与健康”校本课程开设的主要目的是:拓展学生视野。通过对化学知识的学习,学生能够灵活地运用所学知识来解决身边的一些问题,正确地认识化学环境污染问题,改变原有的学习方式,从被动接收转变为主动探究。
根据学生特点和教学目标将校本课程内容设定为:第一部分――化学与营养,主要包括人体所需的营养物质、不同食物的营养价值、食品添加剂和绿色食品。第二部分――家居中的化学,主要包括家装材料的选择、服装材料的选择与健康、家庭水源的选取与处理。第三部分――化学与美容保健,主要包括化妆品中的化学、化学在常见药物中的应用、毒品相关知识。
参考文献:
手持设备应用软件的开发课程教学研究论文 篇9
1 国内外发展现状及分析
目前, 异构数据库数据交换的主要技术有三种:a.数据库迁移和转换;b.联邦式数据库 (Federated Databases) 系统;c.中间件 (Middle Ware) 。其各自均有其优缺点。
在第一种方法中利用数据转换程序, 对数据格式进行转换, 从而能被其它的DBMS接收。这种方法处理简单经济, 运行时效率高, 己为大多数用户理解和接受。它适合十对数据的实时性要求不高的场合, 这种方式的缺点是数据更新时会带来不同步的问题, 即使人工定时运行转换程序也只能达到短期同步, 这对于数据更新频繁而实时性要求很高的场合不太适用;
第二种方法联邦式数据库系统 (FDBS, Federated Databases System) , 联邦数据库最早由Hammer和Mcleod提出时是作为一组松藕合的部件 (如对象、记录、类型) 的联邦[4]。它是由一组能协调工作, 又可独立自治的部件数据库组成。它可以是非分布的, 又可以是分布的。它具有分布性、异构性、自治性三大特征[5,6,7,8];
第三种方法使用中间件。中间件 (Middle Ware) 是位于Client与Server之间的中介接口软件, 可以有效解决异构数据库的互操作性问题。功能完善的数据库中间件, 可以对用户屏蔽数据的分布地点、DBMS平台、SQL方言/扩展、特殊的本地API等等差异。目前, 对异构数据库集成的研究大多集中在此领域, 与第一种方法相比, 它解决了同步问题, 但是由于通过它访问数据库需要经过很多中间环节, 对网络的性能要求较高, 降低了数据库访问的速度。
目前应用中间件来实现异构数据库数据交换已经是一种成熟的技术, 但目前的方法很难达到保护数据库中数据的秘密性要求, 因此对此方法移植到智能手持设备中, 已达到保护数据的秘密性。
2 主要研究内容
目前, 基于XML的异构数据交换已经是一种比较常用的方法, 但在一些商业或对数据私密性要求严格的情况下, 普通的基于XML中间件数据交换有着一定的缺憾, 无法保证数据的保密性, 因此对此方法进一步推广到嵌入式智能移动设备上, 可以充分的保证商业数据的保密性, 以达到应用创新的目的。
本系统采用双XML模式, 并且应用XML Schema文件结构实现异构数据库Oracle与SQL Server 2000之间的数据交换, 在基于ARM嵌入式移动智能设备、嵌入式操作系统Windows CE下开发XML中间件, 以及建立数据库与XML之间的映射关系, 其中包括结构映射、数据映射和数据类型映射等。着重研究如何设计、使用交换规则字典来解决交换过程中存在的插入异常、结构冲突、语义冲突等问题。采用Windows CE 5.0和Windows XP之间的数据同步技术。嵌入式系统与普通PC之间数据同步采用XML方式, XML数据文件传输方式采用存储卡、红外、无线网络, GPRS、蓝牙或USB等任意方式进行。
主要研究内容如下:a.关系模式转换到XML模式的映射规则;b.研究RDB (关系数据库Relational Database) 数据到XML数据的转换;c.Win CE与PC数据同步问题, 实现异构数据库Oracle与SQL Server 2000之间的数据交换。
3 研究方案及拟解决的关键问题研究方案
3.1 关系模式转换到XML模式的映射规则。
采用XML Schema作为结构映射模型, 摒弃“数据库中一个表对应XML Schema中一个复杂类型”, 应用“每一个表对应一个XML Schema文件”, 使得XML Schema文件中没有复杂元素类型, 简化了XML Schema文档结构, 有效的缓解了由于XML Schema文档过大而带来的解析问题。
现有基于XML异构数据交换的中间件常用模式为单XML模式, 单一XML模式在进行关系模式与XML模式转换时需要对数据进行操作和处理, 以达到消除数据异构性的目的, 因此灵活性比较差。因此本系统利用XML Schema强大的表达能力, 采用由源数据方和目标数据方各自的关系模式转换到源XML模式和目标XML模式的双XML模式, 以解决单XML模式数据交换方案灵活性差的问题。并且本系统采用XML Schema格式而非XML DTD格式。XML Schema也是XML的一种应用, 它是将DTD重新使用XML语言规范来定义, 在功能上和DTD是类似的。XML Schema相对于DTD的明显优势是XML Schema本身也是XML文件, 而不是像DTD那样使用特殊格式。XML Schema提供了更多的内建数据类型并支持用户对数据类型的扩展, 而且XML Schema还支持由简单的类型生成更复杂的类型, 并且可以由用户自定义数据类, 基本上满足了关系模式在数据描述上的需要, 因此XML Schema比XML DTD更适合描述关系数据。XML Schema解决了XML DTD有限的数据类型无法完成对关系数据类型的一一映射问题。
针对单XML模式数据交换存在灵活性差的问题, 采取双XML模式, 为源XML模式、目标XML模式建立匹配规则进行数据交换的方案。并对方案中涉及到关系模式到XML模式转换、源XML模式与目标XML模式匹配、源数据库数据抽取为XML数据, 源XML数据通过匹配规则转换成目标XML数据、XML数据写入目标数据库等步骤进行了分析和设计。
3.2 RDB (关系数据库Relational Database) 数据到XML数据的转换, 即D-X数据转换映射。
RDB到XML转换的基础是关系模式到XML模式的映射算法, 在XML模式中完整地表达表结构、数据类型及约束, 使数据能够在关系模式和XML模式间完整地转换。
根据用户的所有可能需求或解决源数据库与目标数据库之间结构、语义、完整性等冲突, 本系统使用交换规则字典作为人机交互的方式, 并根据转换方式得不同 (数据库转移或数据库合并) 设计出两种交换规则字典, 用以解决数据转换过程中的插入异常、结构冲突和语义冲突等问题。
将数据库中的数据转换成XML文档的过程首先经过模式提取, 将相应的关系模式提取出来, 然后将关系模式映射为XML模式, 将XML模式转换为结点树, 然后按照结点树的相关结构, 将数据库中数据嵌入到XML文档中, 生成最终的XML文档。
利用XML文档进行数据库间数据交互, 就是用XML作为数据交互的中介, 完成数据的传输与转换。为了完成数据的转换, 必须首先在数据库和XML文档之间传递数据, 也就是在文档结构和数据库结构之间建立映射关系。
3.3 Win CE与PC数据同步问题。
本系统设计目的是将异构数据交换的方案应用于基于ARM的嵌入式系统中, 因此需要研究并解决如何使PC与嵌入式系统Windows CE之间数据同步问题, 并且对所有相关功能模块进行嵌入式开发。