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教学体系结构范文

来源:漫步者作者:开心麻花2026-01-071

教学体系结构范文(精选12篇)

教学体系结构 第1篇

关键词:软件体系结构,教学改革,案例教学法

0 引言

软件都有体系结构, 不存在没有体系结构的软件[1]。在软件工程实践中, 积累成功的、有价值的软件体系结构, 不仅可提高软件项目的质量与进度, 还可降低软件项目的成本与风险。软件项目规模越大, 其带来的价值越大。为此, 世界上许多研究机构和公司开展了软件体系结构的深入研究, 并取得了显著成果。软件体系结构脱胎于软件工程, 在其形成与发展中借鉴了计算机体系结构和网络体系结构中的许多宝贵思想和方法。

目前, 《软件体系结构》已经成为软件工程专业的核心专业课。由于本课程起步晚、抽象、内容多、变化快、对学生实践技能要求高, 学生感觉学习难度大, 难于实际运用, 这为本课程的课堂教学提出了较高要求。有必要对本课程的教学实践与改革进行探讨。

笔者所在学院自2006年开办软件工程本科专业以来, 积极开展《软件体系结构》课程教学改革与研究。从最开始邀请企业兼职教师担任授课教师, 到后来培养自己的骨干“双师型”教师, 根据学生实际情况构建了丰富的教学案例库。同时, 学校以建设“湖北省战略性新兴 (支柱) 产业人才培养计划项目 (软件工程专业) ”为契机, 以培养社会所需的卓越工程师为目标, 在课程中强化了软件设计内容的教学。本文结合笔者所在学院软件工程专业《软件体系结构》课程的教学改革实际情况, 尤其是“精品资源共享课”建设的部分成果, 从现状分析、课程内容优化、教学形式优化等方面探讨其教学改革思路与路径。

1《软件体系结构》课程教学现状

(1) 教学目的不突出。目前, 《软件体系结构》课程教学目的主要停留在介绍软件体系结构的理论、经典的软件体系结构、最新的软件体系发展方向等层面。对于软件工程等相关专业的本科生, 或偏重工程应用的软件工程专业硕士而言, 其培养“工程师”的定位决定了教学目的更应该突出工程性, 重视软件体系结构的实践与应用。

(2) 教学内容陈旧, 没有针对学生的知识结构进行优化。目前, 国内已经有许多学者编著出版了《软件体系结构》教材, 如张友生 (清华大学出版社) 、覃征 (清华大学出版社) 、齐治昌 (高等教育出版社) 等。总体来说, 这些教材系统介绍了软件体系结构的基本原理、方法和实践, 反映了软件体系结构研究和应用的最新研究进展[1]。但是, 大多数教材偏重于理论, 实践性有待于进一步加强, 尤其是对于软件工程本科专业的学生来说, 多介绍与其知识结构一致的体系结构及案例非常必要。

(3) 照本宣科, 学生缺乏兴趣, 教学效果不理想。由于教学内容缺乏实践性, 教师在授课过程中过于注重理论讲解, 注重对经典模式或体系结构的介绍, 而忽视了案例的价值、模式应用, 导致学生不能很好地理解消化这些理论, 从而失去学习兴趣。

(4) 课程教学脱离学生的知识结构。出于各种考虑, 有的学校将本课程“外包”给企业师资来讲授。这种方式如果处理得好, 会起到开阔学生眼界、弥补学校师资不足等缺陷, 但往往企业教师不善于讲授, 或者是讲授内容脱离学生的实际情况, 或者是将本课程变成纯粹的软件设计与编码课程, 没有达到本课程应有的教学目的。

2 教学内容优化

(1) 结合学生实际确定教学目的。对于软件工程及相关专业的本科生, 或偏重应用的软件工程专业硕士, 应有针对性地确定教学目标, 制订合适的教学大纲。笔者所在学院“精品资源共享课”建设中, 确定本课程的培养目标如下: (1) 培养学生学会用模式的视角来观察、研究软件系统的思维。一个高质量的软件系统必然具有一个好的结构与设计, 对这些好的结构与设计进行不断总结与抽象, 就会得到许多可以反复使用的模式。教学中注重学生用模式的视角来观察和研究软件系统; (2) 学习和积累经典、常见的模式与软件结构。模式是成功经验的总结, 学生应该熟练掌握经典、常见的模式, 并懂得如何运用这些模式解决实际问题; (3) 了解基于模式或体系结构构建软件系统的基本方法。通过上述教学目的, 开阔学生视野、培养学生理解并应用模式与体系结构来解决实际问题的能力。

(2) 循序渐进安排教学内容。在软件设计中, 模式的“粒度”有大有小。一般来说, 广义的模式包含3个层次: (1) 软件体系结构模式, 是模式系统中最高等级的模式, 为软件系统提供了一个结构化的框架, 具体的细化和实现工作还需要设计模式以及惯用法的支持; (2) 类之间的设计模式, 结构良好的面向对象软件体系结构中都包含此模式; (3) 各种语言的惯用法, 是特定程序设计语言模式, 主要描述如何在特定语言中解决具体的实现问题[2]。

在教学过程中, 为便于学生理解, 在教学内容设计上应做到循序渐进。先从惯用法讲起, 然后重点介绍类级的设计模式, 最后过渡到抽象粒度更大的软件体系结构。文献《软件设计从程序设计到体系结构》[3]很好地注意了这点。

(3) 与时俱进, 不断优化教学内容与教学方法。比如, 在讲解“管道过滤器”等经典软件体系结构之后, 可讲解“平台/插件”体系结构风格[4]。“平台+插件”体系结构的基本思想是使通过安装插件模块, 以方便扩展软件产品功能。这种结构目前已经在许多软件系统的开发中得到应用, 如著名的Eclipse采用的这就是此结构。作为软件工程专业的学生, 很有必要扩充此类与结构相关的知识。此外, 以课堂讲解、课外阅读、讨论组等方式引导学生学习新的软件系统、软件结构, 如云计算架构。

(4) 引导学生通过查阅学术论文进行课程学习。近年来, 计算技术飞速发展, 课堂教学内容严重滞后于技术发展。为了让学生了解软件体系结构、设计模式方面的最新研究成果, 教师在讲授过程中, 可向学生介绍如何通过查阅文献来学习最新的研究成果。笔者在课程改革中, 专门留出时间向学生介绍使用电子图书馆的方法, 鼓励学生查阅最新的研究成果并撰写文献综述。此方法也为学生毕业论文写作打下了基础。

(5) 借助计算机技术与软件专业技术资格 (水平) 考试来优化知识体系。计算机技术与软件专业技术资格 (水平) 考试 (简称计算机软件考试) 是一项专业技术资格认定国家级考试[5]。设计模式、软件体系结构等是许多考试项目的重要考核内容, 其在计算机软件考试、软件设计师等中级资格考试中均有涉及。“系统架构设计师”是2009年11月新增加的一个考试项目, 属于高级资格考试。其考试大纲特别注重软件设计模式的应用、软件架构的分析与设计, 是与软件体系结构课程最为契合的一个考试项目。在该课程教学过程中, 可以引导、鼓励学有余力的同学积极参加计算机软件相关资格考试。

3 教学方法改革

(1) 采取案例教学法。软件体系结构较抽象, 对于缺乏软件开发经验的学生来说, 难以理解。案例教学法可以较好的解决这个问题。案例教学法具有实践性、启发性、针对性、研究性[6]强的优势, 可以增强学生的实践经验, 开阔视角。通过案例教学法, 可以将抽象的模式、大粒度的软件结构直观地表现出来, 启发学生的思维, 拉近课堂与软件企业真实项目的距离。采用案例教学法需要建立并不断丰富案例库。《软件体系结构》课程的案例库素材一般来源于学术论文、企业解决方案、技术文献等。

(2) 考核形式灵活开放。可以采取小论文等开放的形式进行课程考核, 也可通过软件系统考核, 这比机械考核教材上的教条更有意义和价值, 更容易激发学生的创造性。不一定采用闭卷和考识记, 重点考核学生对各种粒度模式的理解和应用。

(3) 与新技术新思想接轨。通过讲座等形式引导学生从更高的视角来研究复杂的系统, 比如云计算等。一方面, 让学生学习最新的软件发展前沿, 从而开阔学生视野;另一方面, 也为将来就业打下基础。

(4) 基于开源软件开展软件体系结构实验。开源软件的一个重要优点是源代码是可以自由访问。可以引导学生分析某个比较成熟的开源软件的结构, 并鼓励其阅读源代码, 研究软件结构的实现。文献[7]深入地论述了开源平台Eclipse的插件体系结构, 并以一个小例子简单介绍下插件的开发和实现机制。

4 结语

《软件体系结构》课程内容丰富、更新快等特点决定了其教学需要与时俱进。经过近几年建设, 笔者所在学院该课程教学改革取得了一定成效, 学生评课满意度保持在97%以上。该课程2012年立项为黄冈师范学院重点建设课程;2014年立项为“精品资源共享课”。本文系统探讨了其发展改革的思路和做法, 下一步研究将重点探讨如何提高本课程教学质量, 以培养国家和社会急需的高质量的软件工程人才。

参考文献

[1]张友生, 李雄.软件体系结构原理、方法与实践[M].北京:清华大学出版社, 2009.

[2]FRANK BUSCHMANN, REGINE MEUNIER, HANS ROHNERT, et al.面向模式的软件体系结构[M].北京:机械工程出版社, 2003.

[3]ERIC J BRAUDE.Software design:from programming to architecture[M].Wiley, 2003.

[4]李俊娥, 周洞汝.“平台/插件”软件体系结构风格[J].小型微型计算机系统.2007 (5) :876-881.

[5]中国计算机技术职业资格网[EB/OL].http://www.rkb.gov.cn/jsj/cms/index.html.

[6]李雅玲.课堂案例教学与基于网络的案例教学的比较研究[J].电化教育研究, 2003 (12) :48-51.

网络教学平台的体系结构与总体设计 第2篇

余胜泉、陈天、何克抗 ysq@elec.bnu.edu.cn

北京师范大学现代教育技术研究所(100875)

网上教学支持系统设计的基本出发点在于:我们认为网上教学不仅仅是将教学材料在网上发布,而更多的是学生与教师之间、学生与学生之间的充分沟通与交流,由于远程教学教师与学生之间在空间上的分离,这种沟通与交流就显得尤为重要,另外,传统教学过程中一些保证教学质量的关键环节,如作业、考试、图书馆、笔记记录等,都应该能够在网上得到很好的支持。所有的沟通与交流以及关键教学环节的支持,都需要一些专用的工具来支持,而现有Internet技术并没有提供这些工具,因此需要进行工具开发。此外网上交互式的程序设计,是一般非计算机专业教师所难以做到的,因此,我们开发了一套网上的教学支持平台,为教师在网上实施教学提供全面的工具支持,屏蔽了程序设计的复杂性,使得教师能够集中精力于教学,也使得网上教学从简单的教学信息发布变成一个充满交互与交流的虚拟学习社区。

一、设计的基本构想

1.一体化管理

网络教学支持系统应该与教学内容紧密集成,应该实施一体化管理,而不是相互分离的系统。目前,Internet上的一些现成工具,如电子邮件、WEB、新闻组等,都有一定的教学功能,还有一些大学也开发了一些教学支持工具,如用户注册系统、讨论组、聊天室等,但这些工具都是与教学内容相分离的,是一些相对独立的系统,对教学的紧密性要求支持不够,象某些系统,要学习几门课程,就需要登录几次,使用起来很不方便。一体化管理就是要使教学支持系统真正符合教学的要求,在一个统一的系统中可以完成教学(学习)过程中的各种活动,而不需要来回在几个系统之间切换,降低操作的复杂度及学习的难度。

2.完全开放

远程教学所涉及的行业范围大,学习者的数量多,教学内容的形态需求复杂,这就要求系统具有完全的开放性,能够容纳各种形态的网上教学内容,不能仅仅限于支持某些专用工具开发的教学内容,不能只是支持某些文件格式。本系统将采用开放的文件存储格式,支持所有能够在网上运行(包括需要插件的文件)的课程内容与文件格式,不对课程开发工具作限定要求,只要求该工具开发出的课程内容能够在网上运行即可。

3.简化交互式教学设计的复杂性

我们认为,网上教学不仅仅是将教学内容在网上发布,更为重要的是教师与学生、学生与学生、教师与教师之间的充分沟通与交互,从而打破了传统课堂的授课模式。由于师生在物理空间的分离,师生之间的交互显得更加重要,可以说,这种交互的广度与深度,是决定网上教学质量的关键性因素。网上教学包括一些基本的教学环节:教学内容的发布、作业、答疑、考试、讨论(同步/异步)、作笔记等等,而现有Internet工具并不能很好地支持这些活动,需要教师进行复杂的交互性程序设计,这对大部分教师来说,是无法完成的。教学支持平台就是要解决这些交互式工具支持问题,使得教师无需花费大量的精力去开发程序,就可以很方便获得很好的交互性支持,从而可以专注于教学内容与教学活动。教学支持平台的首要功能就是降低实施网上教学的技术难度,提供方便实用的教学工具,简化交互式教学设计的复杂性。

4.支持多种教学策略

网上教学完全打破了传统课堂授课的模式,改变了传统教学中教师与学生之间的关系,教 师从知识的传授者和教学的组织者转变为学习的帮助者和引导者,学习者已经成为学习过程的主体,加上教师与学生在地理空间上的分离,形成了一种全新的师生关系,在这种新的关系下,传统教学过程所采用的教学策略相当一部分已经不再适用,网上教学是一种新型的教学方式,在新的教学环境中,它不能完全沿袭传统的教学方式,而是要引进新的思想、新的教学方法。教学支持平台必须能够充分体现这些新思想与新方法,必须能够支持探索式学习、协作式学习、角色扮演式学习、辩论式学习等适合网络学习环境的新教学策略,应该提供实施这些教学策略的实用工具。

二、Vclass的体系结构与功能

一个完整地支持基于Web教学的支撑平台应该由四个系统组成:网上课程开发系统、网上教学支持系统、网上教务管理系统和网上教学资源管理系统四个子系统,其体系结构如下图所示。

网络教学管理系统网络教学系统注册认证学生学籍档案管理教师档案管理行政公文管理辅导答疑系统信息查询数据统计与分析作业评阅系统师生交流工具讨论组聊天室电子邮件邮件列表新闻组适应性学习系统学习管理个别辅导协作监控疑难解答成绩管理学习进度管理学生模型虚拟实验系统远程考试系统网络题库系统流媒体课件点播系统计费管理系统配置与管理网络课程开发工具专业管理网络课程开发模板库课程管理网 络 课 程学 科 教 学 资 源 库 管 理 系 统学科媒体素材库学科题库学科案例库音频、视频、动画、图形、文本学科课件库学科文档资料库CERNET、卫星电视教育网、Internet、Intranet网络支撑平台 图1 远程教学支撑系统结构示意图

远程教学支撑平台是建立在通用的Internet/Intranet基础之上的,专门为基于双向多媒体通信网络的远程教学而提供全面服务的软件系统,它包括资源管理、网络课程开发、网络教学、网络教务管理四个方面的服务,在丰富的学科资源的基础之上,学科教师根据教学要求与教学计划,并根据自己的教学特色,开发网络教学课程,借助于网络教学的一些支持工具,开展双向的远程教学,教学管理系统可以保障这种教学更加高效,也更加规范化。

2.1网络教学系统

网络教学系统是一整套提供远程教学服务的系统软件,它以网络课程为核心,在教学管理系统的支持下,合理有效地利用学科教学资源,为实施全方位的现代远程教学提供服务,它将网络课程与学校的远程教学服务进行了有机的集成。网络教学系统不仅是先进计算机科学和技术水平的体现,更重要的是要符合现代化教育的一般规律,能够为远程教育提供一个真正高效的现代化教育手段。其主要目的是:

(1)通过提供各种现代远程教育教学辅助手段,保证现代远程教育得以顺利实施;(2)并提供给各个学校或办学点一套切实可用的远程教育支撑软件工具,以支持远程教学活动的各个环节。

(3)通过各种先进的教育技术,最大限度地用计算机替代教师的劳动,并节约大量的教育投资;

(4)形成现代远程教育完整、统一的学习界面,减少因需要熟悉各种不同的学习系统而给学习者带来的不便;

(5)通过给学习者提供包括学习导航、答疑、查询、讨论、作业布置、自测等手段,提高远程教育学习者的学习效果;

(6)通过提供方便的网络课程构建工具,可以大大提高网络课程的建设效率,减少大量的重复劳动,提高网络课程的建设质量;

(7)通过提供标准化的题库与考试系统,保证远程教育的教学质量。

(8)提供多种最能体现网络特色的学习策略,打破传统单一的讲授式学习模式,每一种学习策略都提供多种教学设计模板,以便于教师进行教学设计。

网上教学支持系统的功能包括课程的网上发布,教学过程中对教师教的支持和对学生学的支持,以及对教学活动的管理。

1.在线发布网上课程

网上教学第一步要做的就是将教学内容在网上发布,一般一门课程都有很多文件,如何将这些文件内容很方便的发布到网上,并自动配置相关的教学支持工具,是个很重要的一个环节。系统应该提供多个文件一次性上载的功能,或者生成FTP帐号,供教师通过FTP上载。另外为了保护课程内容的版权,网上课程开发系统要用数据库管理所开发的课程,具体课程页面的显示根据向数据库提交的查询来确定,在这种情况下,课程访问速度、允许同时访问的人数将是网上教学支持系统性能的重要评判指标,一般要求是应允许至少200个学生同时使用同一课程。此外,能否提供高质量文本和图形、高质量的视频和音频也是基本的质量要求。

2.教学活动设计和管理

网上教学支持系统应该为教师提供一系列的实用工具,帮助教师进行教学活动设计和管理,(1)评估系统

网上教学支持系统所提供的评估系统包括测验试卷的生成工具、测试过程控制系统和测试结果分析工具。测验试卷的生成工具可以根据教师输入的一些组卷参数,自动生成所需的测验试卷,另外,还可以为每个学生产生不同的试卷,以防作弊。测试过程控制系统主要完成对网上测试过程的控制,如在需要时锁定系统,不允许学生进行与测试无关的浏览,控制测试时间,到时自动交卷等。测试结果分析工具一般是根据每道题中的知识点和学生的答题情况,对具体 学生给出诊断,对下一步学习提出建议。有些网上教学支持系统还可以根据考试测验的统计数据,运用教育评估理论分析题目的质量,如区分度、难度等。

对客观题测验还就提供自动批改和即时反馈功能,应根据学生的答案提供个性化的反馈内容。有些系统允许教员通过对一些问题加权,进一步控制测试环境。

(2)学生管理系统

网上教学支持系统应该支持教员根据教学需要,设定学生的行为权限,如可以做什么,不可以做什么,如是否可以查看成绩等。

由于网上教学非常适合于小组合作解决问题,分组学习、协同工作将是未来网上教学的重要组织形式。网上教学支持系统应该为老师给学生分组提供方便,比如老师只要设定分组条件(如按成绩),系统就自动将学生分组,同时自动产生相关的一系列设施设定,如小组的主页、小组讨论园地、邮件列表等。老师可以以小组为单位,为这组成员布置特别的教学任务。

(3)学习管理工具

对于教师来说,管理一个在线课程很花时间和精力,而网上教学又特别强调一个老师所教的学生数量,因此自动实现一些课程管理工作是十分必要的,使教师可以集中精力于学生的学习辅导。比如提供自动记分系统,在学生作完测验系统自动判分之后,自动将成绩登录,进一步系统还可以自动提供反馈信息,自动建议学生下一步的学习内容;再比如提供邮件分类系统,对发到教师课程邮箱的信件进行分类,自动区分哪些是学生递交的作业,记录学生递交的时间是否及时,再进一步提供智能系统,自动分析邮件内容,进行归类,或自动解答或提供给老师统一解答。

学生信息跟踪:在进行网上教学时,教师的角色已从讲课者变成学生学习的引导者和服务者,为此老师需要监控学生的学习情况,了解学生的学习进展,已取得的学习成就,及时地发现问题,加以引导。

通过学生信息跟踪,教师可以了解到某个学生何时进入课程,花了多长时间阅读某页内容,做了什么练习,对几题,错几题,是怎么做的,有些产品还可以向教员提供学生曾经访问过的站点的地址。总之,学生跟踪系统可以为教员提供详细的学生进展报告,利用这些数据不仅可以有针对性地因材施教,还可以改进和提高课程的质量。

学习管理:应提供个别辅导、协作监控、讨论组管理、疑难解答、试卷管理、作业管理、成绩管理、学习进度管理等。

3.学习和探索

网上教学支持平台通过为学生提供一系列辅助学习工具支持学生在网上的学习和探索。笔记本:在学习过程中,随时记录自己感兴趣的内容,通过记录学习内容,学生自己建构自己的知识体系。

书签:学生可以标记所感兴趣的内容,以后再看,有些系统是直接利用浏览器的书签功能,但是浏览器的书签功能在显示页面是多帧的情况下往往不能正确标记。

搜索工具:搜索工具也是很有用的学习工具,有的搜索工具只能搜索本课程内容,或者搜索本课程的讨论内容,但也有一些系统允许学生在他所选的所有课程内容中搜索。

学生学习记录:重视教学理论的网上教学支持系统都很在意对学生个性的尊重,对学生学习的激励,如支持学生在课程内容上加注,允许学生去查看自己的作业完成情况,了解自己和班上其他同学的差距等。有些系统为了鼓励学生多做练习,允许学生多次完成同一套作业,只在成绩单上记录最好成绩,不过学生每次作业完成情况都会记录下来,老师可以查阅,发现学生的问题,提供适当的帮助。

学生工作区:有些产品还支持学生自己建主页,用以张贴小组工作成果,或个人的项目介 4 绍,并提供对学生主页的统一管理。

4.讨论和协作

网络学习是一种地理空间分离分散式的学习,学习群体与教师的交流与协作至关重要,网上教学支持系统应该为师生提供方便实用的交流工具。

同步/异步讨论园地:网上教学支持系统大多都提供了若干种支持学生之间、师生之间交换信息和讨论的工具,如公告栏,聊天室等。许多教师发现异步多线程讨论或基于EMAIL的讨论更适合于专题研讨和课堂作业处理。有些产品提供聊天历史的记录功能。已经有一些网上教学支持系统开始提供实时视频或音频会议系统功能。另外一个很有用的讨论工具是电子白板,可以可视地表示公式及问题求解的过程,电子白板常与同步聊天系统、可视会议系统一起使用。课程电子邮箱:在网上上过课的教师都有这样的体验,邮箱很快就被学生的问题邮件填满,当同时讲授多门网上课程时,区分管理这些邮件是很烦琐的事情。所以现在一些网上教学支持系统就为师生按课程建立单独的邮箱帐户,这样可以将不同课程的信件和私人信件区分开来。协同工作:使用计算机协同工作是计算机会议系统的功能,还没有成为网上教学支持系统的标准功能,但有这样的发展趋势。协同工作的意思是,在不同地方的人可以用同一种软件对同一文件一起编辑修改,每个用户都可以看到文件被实时编辑的过程。网上协同机制使不同地方的学生可以象现在的同班同学一样合作完成某个作业,一起做项目。

2.2网络教务管理系统

远程教学的目标是培养合格的人才,完成既定的教学任务和实现国家规定的教学目标,远程教育机构要达到这些目标,教学管理居于一个至关重要的地位,它起着调配教学资源、组织教学活动、总结教学数据等重要作用。教学管理系统使得教学能够顺利实施,也可实现整个教学管理过程的现代化和管理的规范化,另外还能及时、准确地反映教学现状,分析教学效果。整个远程教学管理系统可划分为四个相对独立的模块:课程管理、教务管理、学习管理和系统管理,它为学生、教师、管理人员提供全面的服务。学生可以通过管理系统保存自己的个人档案,及时获取教学机构发布的最新信息,得到教师的帮助与辅导等;教师可通过管理系统设置课程与教学计划,查看学生的学习档案,提供有针对性的帮助;管理者可管理教师档案、学生档案、发布最新信息、对远程教学系统进行管理和维护等。网络教学管理系统的功能结构如下图所示:

网络教学管理系统课程管理教务管理系统管理专业设置管理课程设置管理课程内容发布教学计划发布选课管理注册认证学生学籍档案管理教师档案管理信息查询数据统计与分析行政公文管理教师评价管理学生学习评价管理系统配置与管理计费管理安全管理数据备份管理

图2 网络教学管理系统的功能结构

1.教务管理系统

注册认证:该系统接受用户的注册,保留学生的档案数据,包括学生每次测试的成绩,修得学分,已修课目等教学过程中动态生成的信息。注册系统还应提供授权认证功能,只有正式注册过的学生才能进入教学支持系统。

学生学籍档案管理:学生的学籍管理覆盖学生从入学申请到毕业的各个环节,如入学申请,选课、学习、考试、毕业等。学生、教师和相关的管理者能够对相应的信息进行修改和添加等操作,学籍管理以学生为单位。

教师档案管理:教师管理包括对教师的档案管理、教师的资格审查、教师的业绩考核以及对于教师任课的管理。

数据统计与分析:将各个教学环节中的数据收集起来,定期整理、统计,并在此基础上,进行一定的智能推理,并将结果通过报表、Email等形式反馈给学生、教师或相关人员,以帮助学生更好的学习、教师更好的改进教学、管理人员更加科学的决策。

信息查询:学生、教师、管理人员以及一般的浏览者均可通过Internet,在相应的权限范围内,浏览相应的信息,如学生对专业、课程情况的查询,学生对考试成绩的查询,教师对学生信息的查询等。

行政公文管理:为了更好地进行教学管理,需要进行教务信息的发布,以及相关部门间需要有大量的公文以及报表流通,因此,我们需要建立比较完善的行政公文管理系统。以实现各类信息、公文的发布、管理以及查询功能。

教师评价管理:对教师的教学情况作综合评价,它包括三个方面的评价:教师的自我评价:教师对自己的教学工作做出主观评价,以量化指标的形式体现;学生对教师的评价:通过在网上发布教师教学情况的评价表来收集学生对教师教学情况的评价信息,综合所有学生的意见后,以量化指标的形式体现;系统评价:教学系统自动记录教师通过远程教学平台来进行教学的过程信息,如布置作业、批改作业的数量,作针对性辅导的次数,上网的时间等等,这些数据最终也以量化指标的形式体现;最后的评价结果将以这些量化指标作加权评分。

学生学习评价管理:包括学生选择学习内容的深浅程度评价;学生的作业情况评价;学生的答疑情况评价;学生的讨论情况评价;学生的考试情况评价:试题难度、考试信度、考试成绩评价;学生参与的态度评价;最后通过加权评分作综合评价。

2.专业与课程管理

专业、课程的管理:包括专业的设置、管理,专业课程的设置、管理,培养计划的制定和调整。要求教师和相关管理人员均可在允许权限内进行访问、修改等操作。

课程管理:包括设立课程,指定课程相关人员(如开发人员、授课人员、助教人员和学生)的权限和口令,分配建立与课程相关的设施,如邮箱、讨论区、网址等。课程管理还可以提供灵活的数据库报表功能,为教员和管理人员提供有关课程的各种统计信息。

课程内容发布:将教师开发的课程内容,上载到相应的远程教学系统,在网上发布,实施网上教学。

教学计划发布:发布某门课程的教学计划,提供查询、修改、删除等功能。

选课管理:学生可以在已有的网络课程中,选择某些课程进行学习,选课系统自动为学生配置课程学习的资源,并记录本课程学习的过程。

3.系统管理

系统设置、维护功能:它负责系统的日常维护,参数设置、数据备份和恢复。系统的安全性和数据的完整性、一致性主要由本模块来保证。

网络计费管理:提供采集计费源数据的功能;计费功能可能分布在教学活动的各个环节,如学生在注册入学时应缴注册费,补考应缴补考费等,提供计费项目的管理功能包括:学习内容、学习时间、多媒体信息流量、传输的区间、使用的服务方式等项目;按时或实时自动更新用户费用;提供帐单的查询和统计功能(以报表形式或其它形式);提供计费的数据分析和数据挖掘功能。

权限控制:将系统用户划分为不同的角色,不同的角色指定不同的功能、不同的权限。对 6 于不同权限的用户,只提供他所能访问的功能界面,控制无关信息的显示。

数据备份:定期对系统关键数据进行备份,并对备份档案作详细记录,一旦出现意外,系统能够根据备份数据和备份记录数据进行恢复。

系统评估:跟踪记录用户行为数据,并以此为依据进行分析和统计,发现系统隐含的问题,对系统作出定量评估;通过问卷调查的方式,收集用户的反馈及评价意见,对系统作出非定量评估;根据评估意见,不断修订完善系统。

安全管理:提供权限控制、用户认证、恶意攻击监测等功能。

网络性能管理:收集影响网络性能的数据;提供对历史数据的分析、统计和挖掘功能;提供调整网络拓扑结构和配置的功能。

网络配置管理:硬件平台满足前述的规范要求;硬件平台的可扩充性要求;动态维护网络配置数据库。

2.3网络课程开发工具

通用的多媒体写作工具都是为商务用途而设计的,相对于教育领域的特殊需求针对性不够,特别是缺乏资源的支持,更增加了用户开发多媒体网络课件的难度。网络课程开发工具就是要让非计算机专业人员(普通教师)能够方便地构建网络课程和相关内容(备课、考试等),该工具可简化教师开发网络课程和备课的过程,降低课程开发对教师计算机技能的要求,使一般教师易于学习掌握。另外,该工具能够与远程教学系统进行紧密的配合,可直接将开发的网络课程发布到实施远程教学的因特网站点上。

网络课程工具可以针对不同性质学科的特点,将该学科的教学模式抽象为多个可以直接套用的模板,并给与相应资源库的支持,有了丰富的资源和使用简单的教学设计模板,就可方便地完成多媒体课件对交互性的要求。在课件编写过程中,从总体的教学设计到具体的教学方法,从版面设置到对象属性设置,由于每一步都有模板和提示支持,经过较短时间的学习,普通教师就可以轻松地完成课件的编写工作。教师不必再为缺乏素材而发愁,也不必再学习抽象繁琐的代码设计,可以大大减小制作多媒体课件的难度。

网络课程开发工具主要完成网上课程内容的表示,支持基本教学逻辑的设计,其基本特色是:(1)支持网络多媒体开发功能,能够进行多媒体素材的导入、抓取和制作,通过直观方便的拖动连接、简单易行的课程管理和动态调整等制作手段,能够快速高效地生成网络课程;(2)提供素材库与素材库管理软件,简化教师开发网络课程时的素材制作负担;(3)提供针对具体学科的网络课程模板和向导库,并提供一些模板化的网络课程,可方便和加速网上课程的开发。

1.教学内容的表示:多媒体集成工具

随着技术的发展,网上信息的内容和种类已基本不受技术条件的制约,课程内容的开发可以根据需要,选择合适的媒体形式,如文字、图形、图像、动画、音频、视频等。一般来说,这些基本媒体素材的制作创建都可以利用相关的专用软件,如文字图形可以用字处理软件产生,图像可以用图像处理软件加工,动画可以用动画制作工具生成。

作为网络课程开发工具,对教学内容表示的支持主要是提供对各种素材的集成功能,这与传统的教学软件开发平台的功能是一样的,与传统教学软件开发平台的差别是所产生的最终结果必须能够在网上浏览,如可以转换为HTML格式的文件。

因此,网上课程开发系统每一新版本的推出,都是体现再对哪些格式数据的集成提供支持,在现有带宽条件下如何提高了流媒体播放的效果,特别是在支持教学交互性方面又有了哪些进展等。

考虑到带宽条件的限制,开发系统在产生课程页面的时候还应自动提醒开发者设置出最简易环境下界面的布局,如不显示图形时,在该图形位置应该用什么文字表示要显示的内容;如果有可能的话,网络课程开发工具所开发的课程还考虑到有视力障碍的学生。2.教学逻辑的设计:课程内容结构图

教学逻辑体现了教学内容的层次和相互间的关联。网上教学和课堂教学的差别在于,在教室里,课程内容层次性的展现是由老师通过讲述一步一步完成的;在网上教学时,老师需要将这些关联通过内容的组织立体地揭示,引导学生自己去体会,同时还要注意不要影响学生对课程主干框架的认识,不能使学生感到内容混乱。

因此,网上课程开发工具要为开发课程的教师提供课程内容的建设框架,提供方便老师针对不同学生设计不同教学路径的功能。目前这一功能的实现有两种做法:一是提供内容的层次树,另一种是提供内容的关联图。具体课程内容的切换可以通过设置按钮、热区和超媒体链接方式实现,但要注意提供界面友好的逻辑性强的导航系统。

目录树生成与修改:由经验丰富的老师编写好课件脚本后,课件制作工具可以采用自动与人工相结合的方式,生成树型结构的课程章节目录。教师可以随便对这样的目录树进行调整。此外,有些系统还提供了自动索引工具和自动建词汇表的工具。索引和词汇表是学生学习很有用的信息检索工具。

3.课程的快速生成:模板和向导

网上课程的质量,不仅取决于教学内容的质量、教学内容的表现形式,还取决于教学方法的合理运用、教学策略的具体实施,因此开发网上课程需要综合运用教育学、心理学、计算机科学和各课程学科多方面的知识,这对于网上课程的开发者来说要求太高了,因此,网上课程开发系统就必须提供“低门槛”,在保证开发课程方便快捷的同时,保证所开发的课程具有合理界面布局,有助于学生的学习、记忆和掌握。具体的做法是提供模板或开发向导。

模板主要是某种类型页面设计的框架,向导可以引导教师完成教学模型或课程框架及页面的设计。使用模板和向导,教师只要按照要求填写有关的参数,系统就可以自动生成所需要的页面。

模板简化了设计一个好的WEB课程的过程,提供了一致的外观,保证满足某个界面设计标准。模板还可以产生一些教师可能没有考虑到,但对教学有用的功能设施,实现一些对于教师来说不知如何实现的教学功能,如讨论组等。在有些情况下,模板还可以为拨号用户减少服务器下载和访问时间。

4.素材的组织与生成

网络课程开发工具应能够充分利用教学单位或教师提供的现有各类素材来构建新的网络课程或新教学功能模块。教师可以通过该工具抓取素材库中的素材来构建网络课程或网络教学模块。通过该工具构建的网络课程,能直接在网络上运行。具体功能描述如下:

素材的搜集与利用:网上有大量丰富的教学素材,资源管理系统可将资源统一、规范地存放在数据库中以方便共享。教师能通过网络课程制作工具方便地访问这些资源,还可以进行分类查询。这样可以避免重复劳动,缩短研制开发周期。

素材的制作:教师一方面可以用其他的工具如Powerpoint等生成图片,幻灯片和声音等素材,然后通过制作工具载入利用,另一方面也可以利用制作工具提供的编辑功能,方便地生成自己需要的素材,然后保存到相应的素材库中以便再利用。

这里应特别提出的是,某些课程如物理化学都有其特殊的符号表示,给教师书写教案带来很大的不便。我们可以把特殊符号作为一种素材放在素材库中,通过制作工具提供的编辑功能可以让教师方便地添加一个符号并多次利用。

教学内容添加:将素材库中的素材拖动到目录树的叶节点中,在上下两个相邻的两个素材间可以方便地插入一些衔接性的文本和语音,以便承上启下。

连续播放和预览:提供连续播放和预览等功能,让教师随时看到课件的效果。

课件输出:最后将制作好的课件内容输出,自动生成网页形式的网上课程。5.网络化学习模式:多学习策略支持

网络课程开发不应只是能够开发传授式的课程内容,还应能够设计可充分体现网络特色的,充分发挥学生认知主体作用的学习策略与学习方式,如协作式学习、发现式学习、角色扮演学习、问题解决学习、基于资源的学习等等,并支持生成这些学习策略所需要的内容。

6.制作视频课件:流媒体教学内容的生成

提供教师一个有效的制作工具,用于将教师在课堂教学的实况录制下来,进行数字化后,编码成流媒体格式,在网上以课件的形式发布。对于有讲稿的教学录像,还可以将已经数字化的视频数据和他所使用的PowerPoint或HTML的讲稿利用Javascript语言关联起来,以便客户端点播时的同步播放。教师只需要提供资源的存放地址(可以是URL)地址,和同步播放关系(例如播放的前后次序等等),利用本工具可以自动生成对应的Javascript脚本,并上传到服务器的指定目录中。同时,在指定的HTML文件中自动生成一条点播链结。

网络课程开发工具基本的开发思想是:通过与资源库系统和题库系统集成,利用资源库和题库中已有的媒体素材和各种类型的题目,教师可根据需要在教学模板库中选择合适的教学模板,在学生模板库中选择合适的学习者模板,通过写作模块编制出教学微单元,存放在教学微单元库。在编制的过程中,基本的教学内容通过教师与写作工具的交互输入。在使用这些教学单元时,教师或学习者通过浏览器从教学微元库中点播。

2.4教学资源管理系统

远程教学的基础是教学资源,为了更好地发挥网络远程教育的优势,将优秀教学资源划分成各种素材,进行系统化、科学化的分类,并以多媒体化的电子信息形式存储于各种数据库中,构建成统一的教学资源库,形成数字化的电子图书馆,为学习者提供内容丰富的优秀教学资源,使远程教育建立在丰富的教育资源基础之上,减轻任课教师建立大量教育资源的负担,减少学校之间的重复开发。

教学资源包括媒体素材库、试题素材库、案例库、网络课件库、网络课程库、文献资料库等。所有上述资源都分别建有其索引信息,以便快速地查询、浏览和存取,另外,资源的收集、编辑、修订等都是资料库能否得到充分利用的关键因素,需要一个强大的资源管理系统对它进行管理和支持。

教学资源管理系统主要功能是对各种教学资源进行采集、管理、检索和利用。它需要收集与管理五种类型的教学资源:媒体素材(包括文本、图形、音频、视频、动画)、试题素材、案例素材、课件素材、文档资料素材。教学资源库首先是按照学科来组织,其次按照素材类型来组织,每种类型的素材都需要标记不同的属性,便于归类存储和检索。

管理员教师学生系统管理资源审核资源发布资源检索系统管理用户管理计费管理学科课程资源管理试题案例媒体素材课件文献资源管理统计与分析试题素材管理案例素材管理媒体素材管理网络课件管理文献资料管理用户信息访问记录试题库案例库媒体素材库音频、视频、动画图形、文本网络课件库文献资料库 图3 资源管理系统结构示意图

1、资源服务

用户在客户端通过浏览器访问系统资源,系统应为用户提供如下功能: 资源检索:输入查询条件,查询出所需资源,使用资源。资源发布:通过网络上载资源,将资源在网上在线发布。

资源审核:对用户所上载的资源作审核处理,保留合理内容,删除不合适的资源。系统管理:对资源的使用情况作跟踪记录,对资源的访问与使用情况作统计与分析,对收费内容自动计算收费记录。用户管理也是系统管理内容,由于共用教学管理系统中的用户模块,所以在上图中以虚线表示。

2.系统管理

系统既要实现对资源的管理,还要实现对用户的管理。其功能分别如下:

用户管理功能:具备用户注册、添加用户、删除用户、设置用户权限等多项功能,但共用教学管理系统中的用户模块,也就是说,Vclass系统中的注册用户能够自动使用本资源库。计费管理:计费管理系统可实现计费系统运行管理,以及系统和用户帐单的查询与统计,包括:支持多种计费源的数据处理以及计费功能,例如基于教学内容(网络课程、素材内容、考试等)的计费、基于学习时间的计费、基于多媒体流量的计费、针对电话拨号的计费、电子邮件系统的计费、Proxy系统的计费功能等;

计费系统关系重大,必须考虑系统可运行多个计费版本,系统配置灵活,支持对计费项目、折扣策略、计费源、计费时间段,传输区间等主要计费参数的定义和更改;设计分布式的各数据源自动数据获取、分析和预处理,并采用必要的系统备份;用户费用需要逐步做到实时自动更新和控制等。

统计与分析:用户的各种帐号、资源的使用情况以及计费信息均保存在数据库中,并提供多种数据报表,方便用户自我服务,同时也方便管理员进行各种评估、分析,如使用频率最高的资源、使用资源最多的用户等等。

3.资源管理

各种资源按照其物理形态分类存储,并进行不同的属性标注。按资源类型划分,可分为媒体素材、试题、网络课件、案例、文献资料等多个管理模块。资源管理系统的主界面如下图所示:

图4 资源管理系统主界面

尽管这些模块的具体数据形态与属性不尽相同,但基本功能与实现是相似,都具有如下功能:

(1)使用资源

浏览:信息呈现的方式是决定用户能否方便地浏览信息并迅速找到自己所需要信息的关键因素。由于资源库涉及到的资源种类很多,且每一种类又包括不同的学科类型,所以用户不可能同时浏览本系统中的所有信息资源,为了解决这个问题,我们采用了信息分级呈现的方式,即用户先选择所要浏览的信息类型(如网络课件、媒体素材),然后选择信息的子类型(如视频、动画等)。对本系统来说,浏览其实也是一种查询,对不想输入任何检索词的用户,选择浏览方式就可直接查询数据库的内容。

资源下载:用户可将自己需要的信息从资源库下载到本地计算机的硬盘上。使用跟踪:系统自动记录资源的使用情况,如浏览次数、下载次数等。(2)检索资源

单键查询:对于文本素材,也就是关键词的全文检索功能;对于其它类型的素材,则以布尔逻辑查询所有类型匹配的属性字段。

检索引擎:素材检索引擎功能还包括:布尔查询、关联查询的段落定位查询、精确查询、模糊查询并支持通配符。

多媒体检索:多媒体素材应集成多媒体音频影像查询技术,例如可采用“关键帧捕获”技术,根据多媒体资料中场景的变化自动选择出关键帧,用于预览或建立索引。

导航与预览:系统要具备良好的导航结构。检索出的资源,可以进行在线预览。(4)资源录入与发布

资源批量入库:一次将多个具有相同属性的资源加入资源库中。

资源单个入库:一次将一个经过审核的临时库中的资源加入正式资源库中。远程提交:用户可远程提交素材(用户可通过互联网络远程上载素材)。(5)资源的搜集与整理:

资源自动搜集:系统可根据管理员的信息检索要求,自动在Internet网上搜集信息。资源自动整理:系统可对收集到的信息进行自动文摘、自动提取关键词、自动建立索引。(6)资源审核

审核:查看用户上载的资源,并标记不合格的资源,确认合格的资源。删除和修改资源:允许管理员删除和修改资源库中不合格的记录。

三、用户功能与主控界面

本系统针对三类用户,一是学生,二是教师,三是系统管理人员,每类人员在本系统中所能使用的功能如下图所示:

注册认证学生浏览课程内容设自置适多应重学学习习内容1设置适应机制点播流媒体课程2接受视频广播制作流媒体课程设置广播对象远程组卷联机考试联机判卷联机自测布置作业提交作业批阅作业设添统置加计组试与卷题分策析略学习进度管理个别辅导协作监控疑难解答成绩管理课堂笔记本管理个人学习情况查询提出疑问检索问题答案解答问题管理问题资源345参与同步or异步讨论管理讨论话题做虚拟实验设计虚拟实验发布课程内容开发课程内容制作课程模板制作课程素材检索课程素材加入课程素材素材库管理6789教师专业设置管理课程设置管理课程内容发布教学计划发布选课管理学生学籍档案管理教师档案管理信息查询数据统计与分析行政公文管理教师评价管理学生学习评价管理系统配置与管理计费管理安全管理数据备份管理注释1.适应性学习系统2.流媒体授课系统3.测评系统4.学习管理系统5.自动答疑系统6.师生交互工具101112注释7.虚拟实验系统8.网络课程开发工具9.教学素材管理系统10.专业与课程管理11.教务管理12.系统管理管理员

图5 用户功能结构示意

学生登录进本系统后,其主控界面如下图所示:

图6 学生主控界面

学生点击课程名称,便可以进入课程学习主界面,左侧是教学系统提供的功能菜单,右侧是课程内容学习界面。

图7 课程学习主界面

图8 教师主控界面

教师登录到本系统后,其主控界面如图8所示。

教学体系结构 第3篇

摘要:本文结合作者多年在软件体系结构的科研和教学经验,从抽象理论教学,专题研究和案例教学三方面探讨了教学方法和教学内容的改革。目的是软件体系结构抽象的理论知识和现实软件开发项目中的应用技能结合起来,努力培养具有大局观念的软件架构人才和管理人才。

关键词:软件体系结构;抽象与实践相结合;案例教学

软件体系结构是一门源自于软件工程实践的学科。经过20多年的发展,它已经成为大量复杂软件系统研发的核心。软件体系结构的主题是针对复杂软件系统的高层结构,组织单元之间的相互关系的描述,以及围绕这种描述开展的各项活动(如设计、评估、实现、管理、测试等)。其涵盖面极为广泛,抽象程度高,因此对于刚刚接触软件工程的学生来说难以理解和认同。鉴于其教学上的难度,在国外,此课程主要由卡耐基梅隆大学软件工程学院等在软件工程方面卓有造诣的少数几所高校主导;在国内,也只有包括清华大学在内的寥寥几所高校开设了此课程。

本文以在清华大学开设的“软件体系结构”课程为例,对如何针对软件体系结构的基本概念、原则和方法进行有效地教学作些探讨。课程着重培养学生对软件宏观层面的认识,理解现代软件的研发过程并不是简单的编码的堆砌,而是针对软件系统各个核心质量属性的考察和对软件组成单元相互协作方式的基于形式化的描述和推断。在对本课程多年的教学实践中,我们一直与世界上最新的软件工业的发展和软件体系结构研究成果保持同步,并不断尝试改进和完善教学方法,努力培养具有大局观的软件架构人才和管理人才。

一、以动机剖析为讲授核心

在软件体系结构课程的教授过程中遇到的首要问题是让学生理解软件体系结构是有什么用的。这个问题是由两方面原因造成的。

首先是生源的专业情况。2008年本课程学生的专业统计显示,计算机科学与技术专业占28%,软件工程专业占16%,其他学生来自自动化、信息管理、化学、建筑、汽车、通信、物理等专业。总体而言,大部分学生缺乏本课程需要的专业基础。并且没有参加过任何具有实用性的软件系统的研发工作。有的只是编写过一些课程作业的小程序或者样例网站的经验。多数学生很少有机会能接触到一个由数十人组成的团队在大型复杂软件系统研发过程中遇到种种挑战和困难,如操作系统、分布式文件系统、搜索引擎等。同时,本课程选课人数很多(2006年到2008年分别为134人、130人、158人),由有限的几名教学组成员根据每个学生的实际情况进行专门指导完全不可行。

另一方面的原因在于软件体系结构十分抽象,难以理解。软件体系结构的基本概念、原则和方法是对诸多不同领域软件系统共性特征的提取和升华,并不针对某一特定领域或特定系统。这些背景知识对于大部分从未参加过实际工作的学生来讲并不现实。

这两点原因结合在一起致使很多学生认为课程讲授的内容朦胧、高深而不切实际。例如在讲授软件体系结构风格与模式的时候,大部分学生根本没有见过这些风格和模式在诸多软件系统中的应用实例,从而很难接受风格和模式存在的必要意义。对部分学生来讲,代码更加接近现实;而对软件内部结构的分解、复用、组织单元的协作是否会留下隐患没有最起码的意识。

因此,本课程从绪论开始就努力让学生明白为什么软件体系结构是必要的,即“软件体系结构的动机”。我们从软件系统的质量要求讲起,明确软件系统的质量属性是可以描述的;软件体系结构描述的意义在于使得复杂软件系统在宏观层面上可以得到严谨,无歧义的描述。而围绕软件体系结构描述的各项活动(如评估,校验等)正是为了保证软件系统最终可以满足质量属性的要求,如图1所示。

在讲授中,我们将各种软件体系结构的概念,原则和方法均归结为对某种特定质量属性的满足的需要。尽管软件体系结构还有许多其他的作用,但是以此质量要求作为初步的动机进行讲授,可以让学生和教师找到一个良好的、可进行有效教学和讨论的基础。当学生可以理解一个抽象的概念或方法的本源之后,便不需要对概念本身进行死记硬背,而是在想到问题的时候便能认为某种应对方案是理所应当,自然而然的事情。这就达到了本课程的讲授目的。当然,这种教学方式也对学生提出了挑战,需要学生用研究性的方式进行主动学习。

二、以专题研究为讲授线索

不论抽象理论应用于实际,不做到实际化,具体化,还是不能避免学生们对软件体系结构虚无缥缈的感觉。对比编程开发课程可以让学生们直接编写程序;软件度量课程可以给出一组数据让学生们按照学到的度量方法计算,软件体系结构的实践要困难得多和复杂得多。因为软件体系结构涉及的范围很广,将每一方面都在课堂上讲授也不可能。即便如此,也会如流水账一般达不到课程讲授的目的。

考虑到我们的学生的自学能力和分析能力都很强,只要给出充分的引导就能进行有效地学习,我们利用文献管理软件EndNote Web和协作办公软件MicrosoftOneNote建立了软件体系结构学习资源库。在这个库中涵盖了自软件体系结构领域开创以来的大部分经典论文,书籍和评论等(目前包含的文章已经超过400篇)。其中还包含了近几年来本研究所的一些系统平台和研究成果。教学组对资源库划分了类别,每个类别针对软件体系结构的一类具体问题。例如,如何进行软件体系结构描述;如何对系统设计进行校验:如何评估:如何在特定领域建立软件体系结构框架;如何对软件体系结构进行复用等问题。围绕这些资源,我们给出了学习指导材料,指导学生根据自己感兴趣的问题自行到学习资源库中对相应类别的文献进行研读和分析,找到解决问题的方案。这也正是本课程期末考查的方式。

通过这样的学习方式,在课堂上的讲授可以将软件体系结构的各个子领域的动机和主要内容,以及各个领域之间的相互关系讲授清楚,再由学生以团队为单位根据自己的兴趣在学习资源库中找到具体的案例或者问题。同时,我们利用额外加分等手段鼓励部分有工作经验的学生以自己面临的实际问题为出发点,在学习过程中不断升华和完善问题的解决方案。

三、以案例讲解为讲授支撑

我们教学的主要目的之一是将软件体系结构基本概念、原则和方法如何在实际案例中应用的方法讲授给学生。在实践过程当中,实际情况千差万别,不可能照搬书本上的理论直接应用。因此教学组专门安排了案例教学部分,帮助学生理解软件体系结构在实际软件工程当中的应用。

在本课程的案例教学当中,我们将本课程案例分为两类。第一类是研究所内部项目的实际项目。这是教学组成员亲身经历的软件项目,对案例的细节、讨论过程和解决方案都有很深刻的体会。于是,在课堂的讲解当中就可以对问题的动机,处理过程,设计方案等做详细的讨论。这些案例来源于多个国家级、省部级项目中。

另一类属于处于世界前沿的工业级项目。课程组成员花费大量的时间来搜集和学习这些项目的资料,并很好地与软件体系结构理论结合起来。同时,我们每年还对案例进行更新。例如,2006年通过介绍OSGi框架以及使用OSGi框架的开发系统Eclipse的插件体系结构来讲解动态软件体系结构原理;2007年介绍Android设计来讲解移动嵌入式设备应用开发的特有需求和体系结构设计方法:2008年介绍以Google为代表的云计算底层系统MapReduce、GFS和BigTable来讲解大型复杂分布式系统的软件体系结构设计。通过这些案例,可以使学生将学到的知识尽快地和可以接触到的,并且是比较新的领域结合到一起,同时也认识到不管多复杂的系统,经过软件体系结构方法的分层和提炼,总是可以拆分成若干种简单的单元和视图,以便于开发者讨论、设计、决策和实现。

教学体系结构 第4篇

一、灵动教学背后有结构

在传统教学活动中,教学程序往往表现为以教师活动为主线的环节编制。教师的主要任务就是备教学程序即教学环节。然而,教师对一堂课教学环节本身的过程价值尚没有得到充分的认识,更没有在实践层面得到具体突破。

面对具体学生的课堂教学是灵动的,但却内蕴逻辑结构功能和过程价值,我们要帮助教师更新观念,认识课堂教学的逻辑结构意义,认识课堂教学环节关系把握中的育人内涵。

1.教材结构非教学结构

传统的教学程序大多受“五环节”影响,就小学语文课堂而言,其中新授环节的流程主要以文本结构展开。前不久,我听了两堂苏教版五年级下册《海伦凯勒》。其中一位年轻教师的执教环节是这样的:首先复习课文主要内容,然后学习2~5小节,了解海伦是怎样学会用手说话的。随后组织学生学习第6小节,了解海伦是怎样学习开口说话的。最后学习课文结尾,说说对海伦的认识。

另一位教师的教学环节除了问题不同之外,教学程序雷同。受语文教学教什么的内容确定影响,多少年来,按照教材内容的逻辑结构组织推进教学,是一线语文课堂的基本常态。教师在教学过程中并没有关注教学过程内在逻辑的育人价值,没有意识到教学环节之间逻辑结构的育人功能。

2.教学结构有向心力

前不久,薛法根老师执教了苏教版第六册《剪枝的学问》一课,整堂课的教学环节如下:

(1)听写词语,指导生字书写,理解“成熟”的不同含义。

(2)初读全文,体会写作顺序,了解文章内容。(渗透时间顺序的不同表达方式,读懂课文内容的基本标准,以及主要方法)

(3)再读全文,了解心理活动变化,并想想作者内心想法。(渗透读懂课文的方法,读课文要读人物的心理活动,而心理活动是随着时间顺序、事情的变化而变化,读课文要读出作者的心理变化)

(4)三读课文,用朗读表现作者心理变化。(了解叙述语、对话语、心理语不同的朗读要求)

(5)四读课文,体会“学问”的多层含义。

通过比较这个教学过程的展开环节,我们可以发现,以语文知识、语文能力、语文学习方法为核心,薛法根老师的执教环节并不是呈现的教材结构,而是教学结构。他的教学环节结构呈现出以下特点:从初读、再读到三读、四读,每一次的阅读都有不同指向的能力培养目标。每一次的阅读都是站在文本的整体感知立场去体会、把握和提升语文能力。每一次的阅读都是在原有基础上的新提升。

张祖彤先生曾经指出,凡是一流的教学方案,都应该是一个严谨的向心结构。向心结构,这个“心”很重要,“心”就是我们语文课堂要达成的目标。它好比诗人写诗、画家绘画、音乐家谱曲的一种灵感,由此引发创作的冲动,衍生出万千气象。

二、意义结构过程有生长

由于教师在价值观念上一直是以自己如何教为核心,忽视了对语文课堂推进的研究变革,教学过程往往会是有活动无推进,有教学无生长。

1.教学结构非活动叠加

拿到一篇教材,一般的语文教师首先思考的是这里可以设计什么活动,那里可以设计什么活动,这里有什么点可以挖掘,那里有什么点可以挖掘……把亮点活动设计作为自己备课的核心和实施的核心。

有的教师把一堂课自己想要完成的几个教学任务,都认真地组织了实施。但是,教师往往没有考虑到教学过程中环节之间的关联问题和内在逻辑关系。用卜玉华老师的话来说,这样的教学因为不讲求环节之间的内在逻辑,学生无法根据前一任务推知下一任务而无法主动参与教学的建构,只好被老师牵着鼻子,东一下、西一下,弄得稀里糊涂。

事实上,这样一种随意堆砌式的教学结构形态,在小学语文课堂中普遍存在。一堂课的实施是在一种整体关系下的具体环节之一。小学语文教师需要明确小学阶段学生语文素养培养的长程性目标和本年段的具体目标,通过具体的文本,去组织实践的转化。课堂教学的结构不是活动的叠加,而是围绕核心素养提升的环节推进。

2.教学结构有层次性

教学环节是有内在逻辑的,它既需要符合由易到难的认知逻辑,又要符合学习内容的内在逻辑和学生学习建构的经验逻辑。

我在执教《夜晚的实验》一课时,确立的核心目标是“感悟作者按照‘提问—假设—实验—追问’写实验思考过程的方法,并仿写运用”。无疑,这一目标是指向语文本体性教学内容的。围绕这一核心目标,我在引导学生整体感知课文内容的基础上,设计了几个内在关联的教学活动:首先是熟悉并了解第一次实验过程的具体内容,帮助学生在了解内容的基础上进一步精细阅读,发现作者不但写了实验过程还写了斯帕拉捷的思考,这个思考过程的表达还是有逻辑的,即有“提问—假设—实验—追问”的内在联系。随后,教师引导学生在充分体悟的基础上,利用后三次实验,进行仿写。

让我们再看看王菘舟老师执教的《二泉映月》的教学环节:

(1)发现一道风景。

(2)体验一段人生。

(3)感悟一片情怀。

(4)理解一首曲子。

王老师把第一个教学层次定位在理解“二泉映月”这道“景”上,把这篇课文教学的第二个层次建构在理解“阿炳”这个人身上。王老师从“二泉映月”这道风景入手,并勾勒得如诗如画。“二泉映月”越美,对阿炳来说越是命运的坎坷。王老师利用审美“落差”,让学生产生的强烈情感体验融进一个艺人的“情怀”。最后,王老师引导孩子理解《二泉映月》这首名曲。王老师执教的《二泉映月》就是通过教师精心设计的一个个台阶,让“二泉映月”这处景观走进了孩子的心里;让盲人艺术家阿炳站立在了孩子的心中;让《二泉映月》这首名曲走进了孩子们的精神世界。

围绕核心素养的提升,设计向心结构,并且让这向心结构呈现出一定的内在层次性,这样的学习活动,不但有利于学生掌握语文能力,更有利于学生主动参与并建构自己的有意义学习。这样的教学结构是从环节推进的时间意义上来讲的,是指向先推进什么,再推进什么的纵向结构意义。

三、预设结构推进有弹性

有了教学结构的纵向层次设计,还并不意味着教学结构的生长价值。传统课堂的形态基本以环节1、环节2、环节3、环节4……这样的线性表现为主。这样的教学结构也称“阶梯式”。由于单一线性的结构机械推进,课堂常常会出现环节复现、割裂的毛病。

1.教学结构非机械线性

大多数教师执教时,更多的是只期望流畅地完整地呈现精致的教学设计,尽可能地展示出自己的能力,而不关注每一个学生真实的生命成长。

例如有位教师在执教苏教版四年级上册《一路花香》一课时,在练习分角色朗读水罐的第一次道歉时,设计教学环节首先是分角色读好书上的第一次对话,随后组织学生把他们说话状态的词语加进去,再分角色读一读。最后教师组织学生用这样的方法分角色读好第二次对话。

结果,在教学推进过程中,学生一开始就自己加进了人物说话状态的词语。教师在教学中,对这些具体学情不加关注,忽视了生动的教学现实,依然认认真真按照原来设计的版块进行推进。这样的课堂教学,有预设的教学结构,却没有过程的灵动融合。

2.教学结构有弹性美

在以前的课堂推进过程中,教学基本就是按照教学设计的内在逻辑进行环节转换。如果按传统的规定的路径走,是不会出岔子的,教师是有“安全感”的。所以教学过程就只有纯粹的线性串联。任何活动,不管具体学情,教师依然单一地执行原有的教学环节设计。事实上,促进学生生命成长的课堂呼唤动态灵动的融合性环节,所以我们提倡并联式的链接设计。在具体教学环节设计时,教师可以根据自己对学生的了解,设想学生可能会有哪些情形出现,如果怎样,我如何应对?在课堂推进中灵动展开教学活动。

前不久,我们的一位语文老师在执教四年级的类文比较阅读《蚂蚁》一课时,教师呈现说明文《蚂蚁》中的事例和记叙文《蚁国英雄》中的故事,围绕“文体特点的感悟”这一核心目标,展开了这样的对比阅读教学结构:

(1)学生提到说明文中句号为主,记叙文中有惊叹号。

(2)教师呈现一组带惊叹号的句子,体会这样的语言表达的效果。

(3)教师引导学生发现,两个文本在语言表达上是否还有其他特点。

(4)学生提到说明文语言简单普通,记叙文语言生动。

(5)教师呈现一组写“火”的三句描写,进行记叙类文本描写性语言的特点感悟。

教师要把课堂教学过程的不确定性和可变化因素引入过程设计,在多元互动的教学推进中,教师要即时捕捉和判断学情,灵活调整教学结构。在上面这个案例中,教师在教学环节设计中,围绕“同样写蚂蚁,这两个文本有哪些不一样的地方呢?”进行了充分预设,教师根据学生的学情灵活展开教学组织,在教学过程的实际展开中,综合性地调用一切资源,推进目标的达成。

在很多教师的课堂中,教师往往不尊重学情,利用自己的“权利”硬生生地终止学生的交流,直接推进预设的教学环节。一方面可能认为与其让学生争论,不如自己的直接点拨省时省事,另一方面也担心学生的发言超过自己的预设后无从应对。这使得教学呈线性发展,细而直,无法向深度和弹性方面寻求突破。而在促进学生综合成长为核心的新型课堂,教师应该丰富每一个教学环节,变单薄的“直线”为“立体”,不断生成课堂教学新的发展节点,整个教学过程灵动而富有生命力,追求教学结构的有机融合性,灵动创造性。

建筑结构与结构CAD教学大纲 第5篇

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《建筑结构与结构 CAD》教学大纲

总 学 时: 学 分: 132 8.5 2周 2 课程设计: 学 分:

一、课程的性质和任务 《建筑结构与结构 CAD》课程包括混凝土结构、砌体结构、钢结构及相关抗震 要求等内容组成,是一门应用性极强的应用科学,是建筑工程专业的主要专业课。本课程讲授混凝土、钢材、砖、石等材料的基本力学性质,钢筋混凝土结构、砌体 结构、钢结构基本构件的受力特点。使学生掌握钢筋混凝土梁、板、柱、楼(屋)盖预应力混凝土构件,砌体结构的墙、柱及钢结构的连接,梁、柱的设计计算方法 和一般结构的构造知识;同时掌握与施工和工程质量监理有关的结构基本知识。能 进行一般民用房屋和单层工业厂房结构选型与结构计算,并能绘制结构施工图。

二、教学内容和教学要求 课题一:钢筋混凝土结构

(一)绪论 教学要求:了解钢筋混凝土的优缺点、应用范围及发展简史

(二)钢筋混凝土结构的基本计算原理 主要内容: 1.结构功能及其极限状态 2.结构可靠度应用概率论的基本知识 3.建筑结构的荷载 4.极限状态设计法 教学要求: 掌握:建筑结构荷载的确定 理解:概论论的基本知识 应用:极限状态设计法 1

(三)钢筋混凝土材料的力学性能 主要内容:

1、混凝土的力学性能

2、钢筋的种类及其力学性能 教学要求: 掌握:钢筋和混凝土的主要力学性能,正确合理地选择钢筋和混凝土材料 应用:表格中各种指标值

(四)受弯构件正截面承载力计算 主要内容: 1.概论 2.梁、板的一般构造 3.受弯构件正截面承载力的试验研究 4.受弯构件正截面承载力计算的基本理论 5.单筋矩形截面承载力的计算 6.双筋矩形截面受弯构件正截面承载力的计算 7.T 形截面受弯构件正截面承载力的计算 教学要求: 掌握:受弯构件正截面承载力计算及其构造要求 理解:受弯构件在荷载作用下各阶段的应力状态及其在结构设计中的应用 应用:通过工程实例,提高分析问题和解决问题的能力

(五)受弯构件斜截面承载力计算 主要内容: 1.概论 2.受弯构件斜截面承载力的试验研究 3.受弯构件斜截面承载力计算 4.纵向钢筋的弯起、截断和锚固 教学要求: 掌握:受弯构件斜截面承载力计算及其构造要求 理解:斜截面破坏形式及“剪跨比”概念 应用:通过工程实例,提高分析问题和解决问题的能力 2

(六)钢筋混凝土受扭构件承载力计算 主要内容: 1.概论 2.钢筋混凝土受扭构件的限制条件 3.矩形截面剪、扭承载力计算 4.矩形截面弯、剪、扭构件承载力计算 5.受扭构件的构造要求与计算步骤 教学要求: 掌握:矩形截面弯、剪、扭构件的承载力计算 理解:受扭构件截面上的应力分布及其构造要求 应用:通过工程实例,提高分析问题和解决问题的能力

(七)钢筋混凝土受压构件承载力计算 主要内容: 1.轴心受力构件 2.偏心受压构件 3.偏心受压柱斜截面受剪承载力计算 教学要求: 掌握:钢筋混凝土受压构件正截面承载力计算及其构造要求 理解:钢筋混凝土受压构件斜截面承载力计算 应用:通过工程实例,提高分析问题和解决问题的能力

(八)受拉构件承载力的计算(※)主要内容: 1.轴心受拉构件的正截面承载力计算 2.偏心受拉构件的正截面承载力计算 教学要求: 了解:计算概念

(九)钢筋混凝土构件变形与裂缝验算 主要内容: 1.受弯构件的变形计算 2.裂缝宽度的计算 3 教学要求: 掌握:受弯构件的挠度计算,受弯及受拉构件裂缝宽度的验算 理解:EI—为常数,B—为变数

(十)预应力混凝土构件 主要内容: 1.基本概念 2.施加预应力的方法和错具 3.预因力混凝土材料 4.张拉控制应力和预应力损失 5.预应力混凝土轴心受拉构件 6.预应力混凝土构件的构造 教学要求: 了解: 1.预应力混凝土的基本概念 2.会进行预应力损失的计算 3.会应用减少预应力损失的措施

(十一)钢筋混凝土梁板结构 主要内容: 1.概论 2.整体式单向板肋形楼盖 3.双向板肋形楼盖 4.井字楼盖(※)5.装配式楼盖(※)6.楼梯 7.雨逢 8.楼梯 教学要求: 掌握: 1.单向板、双向板肋梁楼盖按弹性理论和塑性理论的计算方法、截面配筋计 算和构造要求 4 2.楼梯、过梁和雨逢的计算方法及其构造要求 理解:装配式楼盖平面布置原理和构造要求 应用:通过工程实例,提高分析问题和解决问题的能力

(十二)单层工业厂房结构(※)主要内容: 1.单层工业厂房的结构组成和受力特点 2.单层工业厂房的结构组成选型与支撑布置 3.单层工业厂房铰接排架的内力分析与组合 4.单层工业厂房排架柱设计 5.柱下独立基础 6.单层工业厂房镒接排架设计实例 教学要求: 掌握:单跨排架的计算方法和排架柱截面配筋计算 理解:单层厂房的组成与传力途径 应用:进行构件的选型及其布置

(十三)多层房屋结构和高层房屋结构(※)主要内容: 1.多层房屋和高层房屋结构类型 2.框架结构布置及计算简图 3.多层多跨框架的内力和侧移计算 4.框架的内力组合及截面配筋 5.现浇框架的确一般构造要求 教学要求: 了解:多层框架的设计原理和方法

(十四)建筑结构 CAD 简介 主要内容: 1.建筑结构 CAD 概况 2.建筑结构 CAD 的基本概念及工作过程 3.建筑结构 CAD 软件——PK 软件的介绍 4.利用 PKPM 软件进行框架结构、连续梁、排架结构等的内力计算和画结构施 5 工图 教学要求: 了解:建筑结构 CAD 的基本概念及其工作过程 掌握:PKPM 软件,能进行框架结构、连续梁、排架结构等设计 课题二:砌体结构

(一)砌体材料及其力学性能 主要内容: 1.砌体材料 2.砌体种类 3.砌体的力学性能 教学要求: 了解:各种砌体的强度指标,并会查表 应用:会合理选用砌体材料

(二)砌体结构构件的承载力计算 主要内容: 1.砌体结构设计表达式及分项系数 2.受压构件 3.局部受压计算 4.受拉、受弯和受剪构件(※)5.配筋砌体概述 教学要求: 掌握:无筋砖砌体的受压及避部受压构件的计算 了解:配筋砌体的计算和构造

(三)混合结构房屋的墙、柱设计 主要内容: 1.房屋的结构布置 2.房屋的静力计算方案 3.墙、柱的构造要求 4.刚性方案房屋墙体计算 5.弹性与刚弹性方案房屋的墙体计算(※)6 教学要求: 掌握:砖砌体墙、柱的高厚比验算,刚性方案房屋墙体的计算 了解:房屋结构布置承重方案和墙、柱的构造要求

(四)过梁、墙梁和挑梁的设计与计算 主要内容: 1.过梁 2.墙梁(※)3.挑梁 教学要求: 掌握:过梁、挑梁的计算 了解:墙梁的设计

(五)建筑抗震设计基本知识 主要内容: 1.地震基本知识 2.建筑抗震设防基本知识 3.地震作用 教学要求: 掌握:建筑抗震设防基本知识 了解:地震基本知识

三、多层砌体房屋抗震设计 主要内容: 1.概述 2.震害及其分析 3.抗震设计的一般规定 4.抗震计算 5.抗震构造措施 6.设计实例 教学要求: 掌握:抗震设计的一般规定 应用:抗震构造措施 7 课题三:钢结构

(一)绪论 主要内容: 1.钢结构的特点和应用范围 2.钢结构的概况 教学要求: 了解:钢结构的特点,应用范围及发展概况

(二)钢结构的材料和设计方法 主要内容: 1.钢结构的材料 2.影响钢材力学性能的主要因素 3.钢材的选用及规格 4.钢材的应力集中 5.钢结构的计算方法和设计指标 教学要求: 掌握:钢材的力学性能,正确理解并熟悉现行规范关于钢结构采用牌号的规定 了解:钢材的规格及其选用,会型钢表 应用:应力集中原理,处理实际工程问题

(三)钢结构的连接 主要内容: 1.钢结构的连接方法 2.焊接方法和焊接类型 3.角焊缝的构造和计算 4.对接焊缝的构造和计算 5.焊接变形和焊接应力

6、普通螺栓连接 7.高强度螺栓连接 教学要求: 掌握: 1.焊接连接的计算与构造要求 8 2.螺栓连接的计算与构造要求

(四)受弯构件的计算 主要内容: 1.梁的类型及其应用 2.梁的强度和刚度计算 3.梁的整体稳定 4.型钢梁的设计 5.梁的局部稳定 教学要求: 掌握: 1.梁的强度和刚度计算 2.对梁的整体稳定和局部稳定重点是讲清物理概念 理解:组合梁中加劲肋布置的原理

(五)轴心受力构件和拉弯、压弯构件 主要内容: 1.轴心受力构件 2.实腹式轴心受压柱 3.格构式轴心受压柱 4.偏心受力构件 5.柱头与柱脚 教学要求: 掌握:实用轴心受压柱的设计 了解:格构式轴心受压柱的计算方法 应用:对偏心受力构件只作一般了解

(六)钢屋盖(※)主要内容: 1.钢屋盖结构的组成形式和尺寸 2.支撑 3.屋架杆件内力计算 4.屋架杆件截面设计 9 5.屋架节点设计 6.钢屋架施工图 7.轻型钢屋架 8.网架结构 9.钢屋架设计实例 教学要求: 理解:屋盖支撑布置、杆件内力组合、截面设计、节点设计 应用:能识读钢屋架结构施工图 注:大纲中带※号者未计入总学时,可作为选修及自学内容

三、学时分配表 序号 1 2 3 课题 一 二 三 课 题 内 容 总学时 66 28 36 2 132 其 中 授习题课 实验课 8 2 2 14 讲 34 26 34 2 钢筋混凝土结构 砌体结构 钢结构 机动、复习合 计 106 12 14 注:习题课学时可根据学生接受能力进行调整。

四、实践性教学环节和课外教学活动

序 号 实验项目名称 实验 学时 实验内容

1、安装 PKPM 设计软件

2、将 PKPM 设计软件安装 光 盘 放 入 光 驱并 运 行 SETUP.EXE

3、点击下一步进行安装

4、安装加密狗驱动程序

5、重启计算机即可

6、双击 Windows 桌面上的 PKPM—CAD 图标,弹出 PKPM 系列软件界面,显示主菜单

1、轴线输入

5、荷载定义

2、网格生成

6、楼层组装

3、构件定义

7、保存文件

4、楼层定义

1、检查数据文件

2、程序对刚才建立的模型 必 修 实验要求 选 修 其 他 备注 1 常用 PKPM 结构 分析设计软件的 安装、调试和维 护能力 PMCAD 的启动 2 * 2 执 行 主 菜 单 A—PM 交互式数 据输入 执行主菜单 1— 检查数据文件 2 * 3 2 * 10 执行主菜单 2— 输入次梁楼板 4 执行主菜单 3— 荷载输入信息 执行主菜单 5— 画结构平面图 执行主菜单 4— 形成 PK 文件 操作实例:框架 结构、连续梁、现浇楼盖。课程设计 2 5 2 6 4 7 进行数据检查

3、输入次梁楼板

4、选择下一个需要作布置 的标准层号

1、输入荷载信息

2、画结构平面图

3、修改楼板配筋图参数

4、完成图层管理一系列操作

5、画板的配筋图

1、框架生成

2、连续梁生成

3、现浇楼盖生成

1、PK 数据文件输入和数检

2、框架、连续梁、现浇楼盖 等结构计算

3、绘制框架、连续梁、现浇 楼盖 2周 * * * *

五、建议考核方式

1、采取知识考核与能力考核相结合。知识考核占总分的 50%,能力考核占总分的 50%;

2、知识考核于期中和期末,以卷面的形式出现,集中考核学生对所学知识的掌握程 度;能力考核是指课程设计及大作业;

教学体系结构 第6篇

【关键词】建构 知识结构 初中物理 教学

【中图分类号】G434;G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)27-0126-02

初中物理是一个是由物理现象、物理概念和物理原理构建的知识体系。如果只是孤立地去学习一些分散的知识点,势必不可能全面、深刻、透彻地掌握物理概念和原理。只有建构系统的物理的知识结构,将分散的物理知识点纳入完整的知识体系中才能强化知识要点,提高学生的逻辑思考能力,促进物理教学质量的提升。并经常以它为指导来检查自己的日常教学工作,是提高当前物理教学质量所必需的。那么,应该如何构建初中物理知识结构体系呢?本文将就此做一些初步的探讨。

合理利用多媒体技术,帮助学生全面认识物理概念和物理原理。初中物理学科所涉及的物理知识具有一定的抽象性和模糊性,现象多、概念多,研究对象和问题也具有多样化的特点。因此学生在学习时需要一定的联想、推理能力,掌握一定的思想方法,否则理解起来具有一定的难度。为了增强学生对于物理知识、物理概念和原理的理解,训练学生的物理思想方法,应用多媒体技术来展示物理现象,形象直观地揭示物理原理和物理规律,能够为初中物理教学提供有力的技术支持,进而提高教学效率。此外,通过应用对媒体技术,能够帮助学生以图形的形式建立物理知识结构,加深学生对基本知识要点的理解,有效避免学生在学习物理的过程中出现死记硬背的现象。例如,在学习《欧姆定律》一节时,通过制作课件将这一规律的探究过程用动画的形式展示再多媒体屏幕上,让学生直观地观察当电阻不变时,电流随电压的变化;当电压不变时,电流随电阻的变化,然后总结出欧姆定律来。加深学生对这一自然规律的理解和认识程度。

深入钻研教材,挖掘物理知识的内在联系。物理是一门由具体现象、抽象原理和物理实验、物理概念组成的自然学科。初中物理学科内容之间具有密切的联系,它们共同组成了物理学科这一有机整体。因此,学习物理不仅仅是基础知识的学习,还包括物理思想方法、物理理论、实验的学习。针对初中物理,只有深入掌握物理知识、物理观念、科学方法这三类内容的有机联系,梳理清楚物理知识结构才能实现学习物理的目的。这就要求物理教师要对教材进行深入研究,详细分析各组成部分的知识点,抓住知识点的共性和联系对其进行正确的归类分析,进而实现对物理知识结构体系的合理建构。在这一过程中,教师要充分发挥学生的积极性和主动性,引导学生以基础知识为着眼点,启发学生通过分析思考、发言交流等形式,对知识点进行合理的归纳和概括,形成知识点之间的有机联系,为下一步绘制知识结构图奠定基础。教师要树立从中学物理知识整体高度的观点,高屋建瓴地来看待和重新认识每一个知识点,帮助学生建立和完善知识结构,掌握课本知识的内涵和外延,掌握每个知识点间的相互联系。

开展合作探究学习,引导学生独立总结概括。在初中物理教学中,要实现学生对于物理知识的顺应与同化过程,就要放手让学生去独立探究,使他们真正成为学习的主人和知识建构的主体。在此过程中,教师要以一个引导者、组织者、促进者、合作者的身份,启发学生进行一系列的思考和探究活动。教师要充分树立民主、平等意识,真正尊重与理解学生,通过积极地交流与讨论实现教师对于学习过程的启发与引导作用。师生讨论、小组讨论、学生自由发言等交流、讨论形式是充分发挥教师引导作用,促进学生自主探究的重要方法。例如,在《大气压强》一节内容中,教师可根据实验内容安排学生讨论可安排学生进行讨论:为什么玻璃管内的水银柱不会掉下来?根据学生的说法,进一步放手让学生进行探究,并因势利导地将液体压强与大气压强联系起来。教师引导学生自己找出两者间的关系,并及时总结概括,以利于学生更好地进行深入一步的知识建构。

归类整合知识,形成结构体系。通过引导学生自主探究进行知识点的总结与概括,教师帮助学生建立了较为完善的认知模式,在此基础上教师要进一步对知识点进行归类整合,将一些零散的、浅显的、片面的认知进行优化整理和加工,逐步理顺知识点之间的逻辑结构,建立知识点之间的紧密联系,使学生对于知识的认知更加全面和深刻,最终完善和丰富知识结构,巩固和深化学生的认知。例如,在“大气压强”一节内容中,在对大气压强的实验进行认知的基础上,教师进一步引导学生梳理测量大气压强的方法有哪些?實验原理又分别是什么?两实验中都用到了哪种科学方法?通过这些问题积极诱导思维,帮助学生加深对实验的理解,巩固本节课的知识难点。逐步深入的强化学生对于相关知识点的认知,形成知识点层层递进、相互联系的结构体系,使学生关于大气压强存在的认知模式更加趋于完善和巩固。

初中物理知识千变万化但其原理和规律却是有章可循。学习物理的关键在于掌握知识的内在联系,合理构建知识体系,完成由具体现象到抽象概念和原理的认知提升,学会运用物理知识解决实际问题。作为物理教师,要充分放手学生去思考和探究,引导学生通过分析,找出物理现象的共性,进而优化整理形成完善的物理知识结构体系。

参考文献:

[1]王福星.促进初中物理核心概念建构教学设计的步骤[J].山东教育,2014,Z2:58-60

[2]唐凤娟.基于建构主义的初中物理教学模式在信息技术环境下的研究[J].职业圈,2007,16:146-148

[3]叶成林.建构主义与初中物理的概念教学[J].中学物理,2013,08:27-28

教学体系结构 第7篇

一、研讨式教学法的运用

研讨式教学发源于早期的德国大学,现已成为西方发达国家高校中的一种主要教学方法。研讨式教学是以解决问题为中心的教学方式,通过由教师创设问题情境,然后师生共同查找资料,研究、讨论、实践、探索,提出解决问题办法的方式,使学生掌握知识和技能。它包括阅读自讲式、讨论式、启发式、专题式、课题制式、案例和讲授式等多种具体教学方式。研讨式教学要求以“导”为主,设置贴近学生生活、富有吸引力的情境,提出有思考价值的问题,要求教师有全面、深刻、独到的见解,了解学生原有知识基础和能力水平,并且有熟练利用现代化手段教学的能力。要求学生通过查阅资料、研究讨论后解决问题。教师要收集足够的资料,便于双方节约时间,变原来组织教学为讨论讲解,引导学生利用资料,表达自己的看法,教师应珍视之,并予以鼓励。教师还要参与多方面研讨,使研讨式教学有广度又有深度。在软件体系结构课程中采用研讨式教学,主要实施步骤如下:

1. 布置题目。

按照题目大小将其进一步细化,根据学生专业情况、知识基础有针对性地布置题目,并给出必要的提示。在上一节授课的过程中就要布置下题目,给同学们课下留出一周左右的时间准备。比如在学习经典软件体系结构风格一节时,下课前,在总结各种经典软件体系结构风格的特点和优缺点的基础上,就要引出目前流行的B/S和C/S结构风格,给大家布置题目:查阅相关资料,分析B/S和C/S结构风格的特点、优点和缺点,以及两种风格混合的可能性,同时分析一个具体案例,如某公司网络财务管理系统,给出初步的需求,请同学们作为软件架构师,为该系统选择合适的软件体系结构风格,并设计出初步的软件体系结构。

2. 引导学生查阅案例和文献,指导学生对资料进行消化、归纳,准备研讨资料。

针对研讨题目涉及的文献资料的获取,可以采用介绍相关资料和指导学生自己查找相结合的方式进行。由于软件体系结构课程本身的性质,学生主要是上网查阅相关软件体系结构设计的案例和相关资料,通过案例学习优秀软件架构师的设计思想,在理解的基础上能够达到重用的目的。通过查阅案例和文献,也能冲破教材的束缚,开阔同学们的视野,拓展思路。学生通过对资料进行总结归纳和准备研讨资料的过程,将这些材料消化成自己的知识,提高自己的认识和能力水平。

3. 组织讨论、交流及讲评、总结。

在上课的过程中,学生依据所选择的题目在全班进行报告,所有的学生共同进行讨论,给出自己的想法和观点等。在这期间,教师一方面要注意时间的掌控,及时对讨论进行引导、启发、点拨,以免出现冷场或跑题、偏题等现象发生,使研讨不断深入;另一方面还要针对每一个学生的发言给出评价,并作为考核的一部分依据。最后教师对研讨、交流的情况进行归纳、总结,形成共识。如对上节课布置的题目某公司“网络财务管理系统”,请同学们介绍自己的体系结构风格的选择和设计思想,大家共同讨论,教师最后总结各位同学的观点,给出合理的体系结构设计。

二、研讨式教学法和案例教学法相结合的运用

软件体系结构是一门实践性比较强的课程,只谈空洞的设计理论和思想比较抽象,难以理解。在授课的过程中,结合案例教学,就能给学生以直观的印象,而且能引发同学的思考和讨论。比如在学习软件系统的需求种类时,我们采用如下的教学过程:先请同学们根据自己的理解和项目经验,谈一下自己认识的需求都有哪些种类。在同学们讨论的基础上,总结出一张需求分类表。软件需求划分为功能需求和非功能需求,非功能需求又可分为质量属性和约束。软件质量属性划分为运行期质量属性和开发期质量属性两大类。通过总结大家的观点形成图的形式,清晰直观地展现了知识点,避免了学生在做需求分析的时候经常遗漏掉某些需求的情况。在强调“约束”的重要性时,可以举一个例子,比如某教学网站系统,由于在需求分析的时候,没有考虑将来部署时WEB服务器的版本要求约束,而采用了VISUAL STUDIO 2010作为开发工具,可是开发完成,在部署时,服务器却不支持.NET FRAMEWORK4.0,而VISUAL STUDIO 2010却恰恰是基于.NET FRAMEWORK 4.0的,所以导致开发出来的系统无法在服务器上部署,最后不得不重新买了一台新的服务器,增加了一大笔成本。我们从这个例子可以认识到,在需求分析时全面考虑各种需求是多么重要,它直接决定软件的质量,甚至决定软件的成败。通过这个生动的例子,同学们深刻认识到了进行全面需求分析的重要性,尤其是需求中“约束”的重要性。

三、实践教学法的运用

软件体系结构是一门实践性很强的课程,仅仅学习书本上的理论是不够的,必须在项目实践中去学习,才能更好地理解软件体系结构的基本理论和方法,并在实践中逐渐增长经验;才能结合具体的项目需求,设计出高质量的软件体系结构。本课程设置了实践环节,在第一次上课时,就要把实验大纲、实验指导书、实验要求和实验报告模版给大家讲明白,并且请同学们自由结组,3~6人一组,每组一个题目,题目可以自己拟定,也可由教师给出。整个实验需要大家完成需求分析、系统设计、软件测试和系统编程实现,并提交相应的报告。最后每组要进行答辩,根据系统完成情况、答辩情况、实验报告情况和每个人的工作量和表现综合评分。经过实践教学,学生可以把理论应用到实践,用实践来加强对各种软件体系结构风格的理解,增长设计经验,提高软件体系结构设计的综合能力。

四、总结

研究生教学实践证明,本文采用的研讨式教学结合案例教学和实践教学的方法,在软件体系结构课程的学习中取得了良好的效果,不仅充分调动了学生的积极性和主动性,而且增强了师生沟通和互动交流,提高了学生的综合能力。因此,它是研究生软件体系结构课程教学中值得提倡的方法。

参考文献

[1]张友生.软件体系结构 (第2版) [M].北京:清华大学出版社, 2006.

[2]潘锦基.案例教学法在“软件体系结构”课程中的应用[J].中国电力教育, 2009, 12 (24) .

[3]百度文库http://baike.baidu.com/view/5980152.htm.

教学体系结构 第8篇

核电子学的任务是使学生系统掌握核电子学的基本原理和方法, 深入了解常用核电子学测量系统及有关电路的基本原理和性能, 以便合理和有效地选择、组合和使用核电子仪器, 学会运用电子学方法对核辐射探测器信息作分析、处理, 提高实验研究工作的能力, 为将来从事核技术研发打下坚实的基础。

目前, 随着核探测器、电子学、信息等技术的飞速发展及其在核技术应用中的渗透, 核电子学领域中新技术、新成果不断涌现, 这就要求我们培养的学生能够适应时代的发展, 成为高质量的跨世纪核技术专业人才, 因此核电子学的教学也必须与时俱进, 将核电子学发展的最新内容融入到教学实践中去, 实现教学内容的现代化。

1 核电子学的知识体系结构

核电子学系统中, 通常先将核探测器输出的模拟信号进行放大和处理, 然后通过模数变换将有用的模拟量转换为数字量, 再输入到计算机或数据获取和处理系统中进行处理, 上述各部分构成核电子学测量系统。由于核信号的固有特点, 即持续时间短、频率高、信号弱和随机性, 对整个测量系统和各部件都有一系列的特殊要求, 即测量精度高, 响应时间快, 稳定性和可靠性高等, 核电子学的教学内容主要涉及上述核信号的采集与处理过程。下面简要介绍本课程的部分主要内容。

首先阐述是核电子学的研究的内容及范畴、探测器的性能指标和输出信号的特点、信号与噪声分析的主要方法、核电子学中的噪声的种类和产生的原因及定量表示方法等。然后阐述前置放大器的作用及分类、各类前放电路的原理、主要特性和应用范围等。而滤波成形主要阐述滤波成形电路的作用、理论分析、实际的滤波成形电路及其特性、弹道亏损及堆积畸变产生的原因及对能谱测量的影响等。幅度分析则主要阐述甄别器的结构和工作原理、触发翻转过程及特性、单道的工作原理及电路分析等。而时间分析主要阐述时检电路的作用及指标的意义、定时电路的原理和特点、符合电路的主要技术指标及实际电路、反符合电路的逻辑功能和实际电路分析、延迟符合和快慢符合的原理与性能等。

2 教学现状分析

过去二十多年以来, 由于受到多方面因素的影响, 核科学与技术学科在国内的发展受到很大影响, 处于萎缩或消失状态, 许多原有的工业基础也逐渐消亡。但随着近年来国民经济的飞速发展, 核能等相关应用领域对技术和人才的大量需求, 使该学科发展倍受关注。核电子学这门课程作为该学科的一门重要的基础课程, 同样受到严重影响, 教材多年未更新, 教材内容陈旧, 理论性较强, 教学内容理论联系实际远远不够, 应用性知识较少, 不利于学生的培养。因此, 教学内容亟待更新。

3 课程内容充实

随着探测器、微处理器、信息处理等技术的快速发展, 核电子学发展相当迅速, 其应用范围也越来越广, 各类核电子学设备不断换代, 这些新知识、新设备在教材中没有体现出来, 核电子学仪器功能越来越强, 现行教材中的的内容已经不能满足未来核技术专业的要求, 因此在教学过程中要与时俱进, 跟踪反映一些国内外新技术、新设备的动态, 适时穿插一些最新的研究技术与动态, 如新型探测器、嵌入式智能核电子设备设计与开发原理, 电路仿真软件Multisim、Matlab中的Simulink工具包在核电子学电路设计中的应用等等。这些新技术的介绍将会极大激发学生的学习兴趣, 也为将来的研究工作奠定坚实的基础。

4 注重理论与实际相结合

如果在教学中仅仅讲授核电子学的基本概念和基本理论是比较抽象的, 会影响学生学习的兴趣, 达不到应有的教学效果。在教学中应适时穿插相关的核电子学史, 以帮助学生理解知识产生、发展的过程, 可以大大激发学生学习的兴趣, 对提高学生的科学素质能起到潜移默化的作用。在核电子学的教学中, 还应适时穿插一些相关的应用和实例, 以加深同学们对基本理论和知识的理解和掌握, 提高运用知识的能力。如通过介绍核电站及反应堆用核仪器、医用核仪器、辐射防护核仪器、资源开发类核仪器、工业用核仪器的种类及应用等来提高学生的学习兴趣。

实践活动可以加深学生对核电子学的感性认识。第一, 建立完备的核电子学本科实验体系, 通过实验帮助学生加深对理论知识的理解, 掌握常用核电子仪器的工作原理和使用方法、单元电路的测量方法、整机性能指标的基本测量方法、正确分析实验结果和数据等, 为核物理的测量工作中正确选择仪器奠定一定的基础;第二, 建立核电子学创新实验基地, 结合嵌入式系统进行智能化核仪器创新项目的开发, 以适应时代的需求。

5 设置问题情景, 启发思维

设置问题情景, 就是教师在课堂讲授中, 适时提出一些有一定难度的问题, 使学生不能单纯利用已有的知识和习惯的方法去解决, 这样不仅用“提问式”引起学生的注意, 使学生集中精力听课, 而且还激发了学生思维的积极性和求知的需要, 调动了学生学习的主动性, 从而达到开发学生的智力, 培养学生的能力的目的。

比如说, 在讲解前置放大器原理之前, 设置问题:探测器获取的信息如何处理?前置放大器可以采用哪些类型?分别可以用于哪些场合?

值得注意的是, 在设计问题时要注意问题的难易程度, 问题的设置要与学生的现实生活和现有的学习能力相适应, 问题太难或过于简单也都会使学生失去学习的兴趣。因此, 在备课时就要把每个问题精心设计好。

摘要:核电子学的教学内容主要包括核探测器输出信号的特点, 核电子学信号与噪声分析基础, 前置放大器, 滤波成形, 脉冲幅度分析, 时间分析等。在核电子学教学过程中, 应注意充实课程内容、引入新知识、理论联系实际、设置问题情景、启发思维。

关键词:核电子学,创新性教学,实践

参考文献

[1]王芝英.核电子学与核仪器[M].原子能出版社, 1989.

教学体系结构 第9篇

教学设计是现代教育技术的基础,也是计算机辅助教育最重要的基本原理,用教学设计理论指导计算机多媒体课件的设计是课件设计走向科学化的保证。教学设计是以教学过程为研究对象,运用系统方法分析教学问题和确定教学目标,建立解决教学问题策略方案,试行解决方案、评价执行结果和对方案进行修改的过程。教学设计以系统方法为指导,分析教学问题和需求,运用系统方法设计教学过程,确立解决的程序纲要,使之成为一种具有操作性的程序。《计算机体系结构》课程教学设计应用整体优化理论和系统科学方法,对课程系统进行分析、设计、开发和测评。

1.1 学习者分析

认知理论认为,人的认知是在原有认知结构基础上,通过对外界刺激的反应,根据学习者态度、学习兴趣等,对当前学习内容作出选择的信息加工过程,学生是主动地对外部刺激所提供的信息进行选择和加工的主体。按照学院人才培养方案,《计算机体系结构》课程是计算机科学与技术专业本科的一门专业必修课,这门课开设时间为第三学年第二学期,学生已经先修了计算机组成原理、数据结构、操作系统、汇编语言程序设计等先修课程,掌握了计算机专业相关软硬件知识,为本课程的学习积累了前期基础;本专业学生求知欲旺盛,学习兴趣浓厚,自学能力强,并且思维活跃,能积极参与教师组织的活动。在教学内容的取舍上,根据先修课程,规划本课程内容侧重点;在教学活动的组织上,根据学生的学习特点,除基本概念和基本理论的阐述外,还应留有一定的课外探索性课题,让学生对计算机体系结构学科的最新发展有更全面了解。

1.2 学习任务和学习目标分析

计算机体系结构是计算机领域的一门重要课程,学习计算机体系结构对认识计算机系统、建立计算机整机概念有重要的作用。本课程包括理论和实验教学环节。从教学大纲讲授章节来看,包括:述计算机体系结构的概念、计算机指令集结构设计、流水线技术、指令级并行、存储层次、输入输出系统、多处理机。对本科生而言,课程教学重点和难点是单机系统中指令集结构、流水线技术和存储层次。对流水线技术,可通过流水线相关实验对DLX流水线技术有更深入直观理解。学习计算机体系结构实验是不可缺少的,而这两章的学习,实验尤其重要。通过实验,可以更直观的了解流水线技术。

计算机体系结构教学目标是提高学生从总体、系统这一层次来研究和分析计算机系统的能力,帮助学生建立完整计算机系统的概念,使学生掌握计算机系统结构的基本概念、原理、结构和设计方法,掌握基本的性能分析方法。计算机体系结构课程强调培养学生的抽象思维能力和自顶向下、系统地分析和解决问题的能力,强调培养学生的创新思维和创新能力。

1.3 情感、态度与价值观目标分析

情感态度和价值观是学习者内心所想:感受计算机体系结构给人类工作和生活带来的变化,感悟人类的聪明才智;在协作式的集体研究活动中,表现出成功解决问题的喜悦感、成就感,体会与他人交流、协作的乐趣;通过对计算机体系结构发展的探讨,激发更进一步学习计算机专业知识兴趣。

2 计算机体系结构多媒体课件制作原则

多媒体课件以其形象、直观、快捷、高效方式,为优化课堂教学,起到了很大的作用。多媒体课件制作有其自身的规律,在课件制作过程中,只有遵循这些规律,才能使课件的制作切实地为教学改革发挥作用,进而提高教学效率。计算机体系结构的多媒体课件制作应遵循以下几条原则:

2.1 教学性原则

教学性原则是指在多媒体课件设计过程中把教师的教与学生的学结合起来,课件除了能用于辅助教师教学,发挥教师的指导作用外,还应具备学生自主学习功能,体现学生的主体地位。《计算机体系结构》课程内容由于和计算机发展前沿技术密切相关,教学重难点多。教学中除采用以教师“教”的传统教学方式,应发挥多媒体课件教学性功能,引导学生针对课程知识积极探索。在计算机体系结构多媒体课件设计中遵循教与学的有机结合,可以使学生学习从被动接受传统模式转变为利用学生认知结构、学习兴趣和学习需求为主要目的的主动接受模式。

2.2 集成性原则

多媒体课件是由文字、图形、图像、声音、动画等集成的多媒体制品,集成的特点使课件能提供多样性的外部刺激,有利于知识的获取与保持。实验心理学家特瑞赤拉( Treicher)做过一个关于人类获取信息的途径的著名实验,结果证实:人类获取的信息83%来自视觉,11%来自听觉,3.5%来自嗅觉,1.5%来自触觉,1%来自味觉。课设计过程中,应有效利用集成性特点,充分调动学生的各种感官,调动学生的注意力,使其更好地理解和掌握课堂教学内容。

在计算机体系结构的课件设计中,恰当选择素材,各种信息媒介的表达和组合优化设计、精心选择、相辅相成。本课件设计中采用大量的动画演示来分析抽象的概念和理论,如层次结构概念、流水线的实现中DLX指令的数据通路、定向路径等,Cache实现的相关问题这些都是课程的重难点知识点,动画的每一步过程都有说明解释,对难懂的理论知识直观、形象和详细的展示,也能吸引学生的注意力。同时课件素材在集成时不能喧宾夺主,画面不宜过于花俏以致忽略了课件教学性功能。

2.3 交互性原则

课件的交互性是指所运用的课件和课件使用者间的信息传递是双向的,多媒体课件可以向学习者输出信息,也可以接收学习者的输入命令,并根据命令进行相应处理。交互性是多媒体课件的最基本的特点,有利于教师掌握学生的学习情况,调整学习内容,安排学习计划,也有利于学生的自主自学和自我学习状态的测试,多媒体课件设计应充分体现这一特点。

《计算机体系结构》课程多媒体课件制作过程,设置有大量控制按钮方便使用者控制课件内容的展示,对多级内容的展示可方便的返回上一级和进入下一级,课件中动画的播放设置多种播放速度,且可随意拖放播放内容。

3 计算机体系结构课件设计

通过学习者分析和教学设计,在教育教学理论和课件理论的指导下,确定课件的总体框架,从而形成清晰而完备的制作模板。本课程在课件中呈现的课件总体结构和课件交互性图标界面如下:

4 测试评价

教学体系结构 第10篇

关键词:ARM,教学方式,教学改革

一、前言

《ARM体系结构结构原理》是一门综合性、实践性很强的实用技术学科。涉及电路基础、电子技术、ARM、linux、网络等等多方面的电子基础知识和生产实践知识。传统的教学方式以理论为主而实践辅之, 教师很难顾及学生对该课程的理解和掌握程度, 而学生也会对该课程失去应有的兴趣和重视程度, 因此对该课程进行教学改革势在必行。

目前, 各大高职院校正积极开展对《ARM体系结构结构原理》这门课程的教学改革。部分院校在教学改革方面基于理论适度、够用的原则, 精简课程体系, 大量增加实训的时间和科目, 在一定程度上保证了学生的动手能力的培养, 但是因为此课程涉及的知识较多, 怎样才能把学生引入门, 是很多学校面对的问题。因此仍然需要积极探索《ARM体系结构结构原理》课程的教学内容、教学方法和考核方式。

二、课程的改革

1. 教学内容的改革。

在传统的教学中, 针对ARM体系结构原理这门课, 大部分学校只介绍ARM体系结构原理及其基本功能, 侧重点在ARM的内部资源及工作原理。经过一个学期的教学, 发现这种教学的问题较多。因为ARM本身资源较多, 学起来比较难, 而且应用性不是很强, 所以学生兴趣不是很大, 同时老师上课的积极性也不是很强。

针对此问题, 我作了很大的改革, 从教学内容方面做一些调整。坚持以应用为主, 淡化了ARM的本身的资源。

刚开始, 首先让学生从搭建嵌入式开发的平台开始, 因为嵌入式门槛较高的很大的一个原因是开发平台的搭建比较复杂, 很多人因为平台搭建不好而在后续出现很多问题, 进度大大打折。所以, 在刚开始, 应让每个学生自己安装vmware虚拟机, 在vmware上安装linux以及在linux上安装交叉编译环境, 经过这样的搭建之后, 学生就可以在上面进行一些基本的操作了。为了进行pc机与arm开发板之间的文件及信息交流, 我们还需要搭建别的平台。为了实现linux与PC机之间的通信, 需要通过FTP的方式, 实现文件的交流, 同时需要通过超级终端来实现对ARM开发板的控制。

通过这一系列的开发环境的搭建, 学生对这门课的积极性也有了很大的提高。

第二阶段, 给学生一些linux的驱动程序, 让学生把它编译成目标文件, 并拷贝到ARM上运行, 这样学生就能真正体会到ARM的实际应用价值, 学习的积极性有了很大的提高。

第三个阶段, 在前面的基础上, 来编写一些自己的驱动程序, 这部分就需要对ARM的内部结构有一些了解, 有了前面的基础, 学生也有了嵌入式产品开发的大概思路, 所以他们也有了学习能力, 能根据需要来查找问题, 以及有目的地学习。

通过这次教学内容的改革, 发现学生的吸收能力、学习主动性及学习情况都得到了很大的提高, 为他们以后深入的学习打造了良好的基础。

2. 教学方法的改革。

使用“项目驱动教学”法是由ARM体系结构原理课程的教学特点决定的。ARM体系结构原理是一门实践性很强、极富创造性、具有明显的时代发展性特点的新兴课程, 在ARM体系结构原理课程中体现“项目驱动”教学法, 学生带着“解决实际任务”的目标去学习, 让学生在“做”中学, 引导学生由简到繁、由易到难、循序渐进地完成一系列“项目”, 从而得到清晰的思路、方法和知识的脉络。在教学过程中, 由“兴趣”引导着学生在完成任务的过程中自主地去探求知识、获取知识、运用知识, 逐步形成一个感知心智活动的良性循环, 从而培养出独立探索、勇于开拓进取的自学能力, 有利于学生对所学知识的系统掌握和提高学生的综合应用能力, 融“教、学、做”为一体, 取得了良好的教学效果。

在“项目驱动教学”法中, 项目的设计是成功运用该方法的关键, 它将决定课堂教学是流于形式还是真实有效的, 决定学生的学习是主动的还是被动的。在设计项目时除了要把学生应掌握的知识、技能的提高融入其中外, 还要坚持项目来源的真实性、趣味性、综合性等原则, 这就需要教师认真研究教学目标、教学内容、教学重点与难点、课程自身特点, 考虑学生的心理特征、兴趣所在和该课程的实际应用, 然后制定相应的任务。《ARM体系结构原理》课程的主要目的是让学生了解ARM软件构成及功能, 能够根据ARM的资源, 根据需求, 开发一些应用。整个课程的教学通过由浅入深的任务来展开, 具体的做法是:先给学生一个简单的驱动程序, 了解嵌入式的基本工作原理, 然后在此基础上增加难度, 如在此基础上添加一些ARM的功能模块, 比如流水灯功能的添加, 然后添加一些中断的控制功能, 使学生整体了解到驱动程序的开发。最后根据现有的程序, 学生完成一些复杂的程序, 比如网卡驱动、USB驱动, 通过这些复杂的学习, 能把前面学的知识结合起来, 达到了学习ARM教学的目标。

3. 考核方法的改革。

传统的考核方法即一次性期末考试的方法并不太适合这门课程的特点。为了更加公正、客观、全面真实地反映学生在整个学期的学习情况和结果和调动学生学习的积极性, 应对该课程的考核方法进行改革, 积极采用除闭卷考试以外的多种形式的考核方法, 具体如下:

(1) 注重过程考核。在项目式教学过程中加强过程考核, 每个项目均设置考核环节突出项目制作过程的评价, 使学生在课堂就有独立进行生产性实训的机会, 自己克服、处理在项目工作中出现的困难和问题。强调项目成果评价, 项目成果的评价由教师与学生共同完成, 注重项目成果的实用性, 并及时将评价反馈给学生。

(2) 突出能力考核。把课程的总体能力目标分解成若干个专项能力目标, 制定出具体的能力目标考核体系。在相应的教学过程中, 根据每个专项能力目标的要求, 考核每个学生的能力达标水平。

三、结束语

ARM体系结构原理课程是一门理论与实践结合性很强极富创造性的课程, 通过几年来的教学积累, 我认为要使学生更好地掌握这门课程, 首先应该对教学内容进行整合避免单纯按照软件应用角度来讲解教学内容而忽略它的电子专业性;再则要采用适当的教学方法如项目驱动法, 融“教、学、做”为一体, 取得了良好的教学效果;此外, 改革后的考核方法在项目式教学过程中加强过程考核, 突出能力考核, 充分调动学生的学习积极性与主动性, 使学生较好掌握教学内容, 达到预期目标。

参考文献

[1]杨颖, 陈之龙, 等.基于USB摄像头的嵌入式远程视频监控系统[J].微计算机信息, 2007, (2) .

[2]王剑非, 孟彦杰, 等.基于linux操作系统的视频采集卡驱动程序设计[J].微计算机信息, 2007, (8) .

[3]赵安邦, 陈华, 等.基于PXA250嵌入式系统的视频采集系统[J].微型机与应用, 2005, (5) .

教学体系结构 第11篇

关键词:高职院校;教材体系;教学体系;转换

中图分类号:G71 文献标志码:A 文章编号:1002-2589(2012)26-0178-03

根据中央16号文件精神以及2005方案的具体意见,从2006年秋季开始,在全国高校普遍实施思想政治理论课的新课程方案,高职高专院校开设《思想道德修养与法律基础》与《毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论》两门必修课。而《思想道德修养与法律基础》课作为各高校思想政治理论课的首门课程,与其他课程既相互区别、各有分工,又彼此联系、相互合作、功能互补,形成了结构合理、相对稳定的课程体系,共同承担着对大学生进行思想政治教育的重要责任。本门课程采用国家统编教材,这本教材在体系和结构上具有逻辑性、层次性、系统性和整体性;在内容上具有科学性、思想性、综合性和实效性。但是,教材体系的成功构建并不意味着教材体系在教学过程中的成功实施,只有将这一规范的教材体系成功地转换成灵活生动的教学体系,才能够使其价值得以实现。然而,这一转换过程并非轻而易举就能完成的,无数的专家学者和一线教师都在为此做着孜孜不倦的努力和各种尝试,也取得了有益的经验和成果。笔者在充分借鉴和参考了前人的经验和成果的基础上,总结了自己在实践教学中的体会,在此试从理论和实践两个角度,对教材体系向教学体系的转换问题加以归纳和探讨。

一、思想政治理论课教材体系向教学体系转换的理论探讨

(一)教材体系与教学体系的关系

1.含义不同

教材体系是对一门学科进行系统阐述的理论体系,它是按照教学大纲的要求而编写的,其表现形式是比较稳定的书面文字,是教师进行讲授的主要依据,是学生进行学习的基本材料。教学体系即教师在教学实践活动过程中依据教学对象、教学目的、教学情境等因素的不同,为适应教育环境的需要而构建的一套理论讲授表达体系。其表现形式是比较灵活的课堂教学。

2.功能不同

对于思想政治理论课而言,教材体系的功能是全面严谨的阐述科学的政治理论观点,而教学体系的功能则是保证学生能够正确地理解其中的重要理论知识,运用所掌握的理论知识解决现实问题。

3.特点不同

教材体系体现出结构的逻辑性严谨性、章节的均衡性、层次的清晰性、前后的呼应性、内容的全面覆盖性、学术的权威性、理论的科学性、表述的准确性等特点。而教学体系的特点是在内容的选择上具有问题的针对性、重点突出性、难点深入性;在教学的实施中具有方法灵活性、手段多样性。

4.要求不同

教材体系以完整表述知识理论体系为目的,所以他在教材结构的合理性、内容的科学客观性、概念定义的简明准确性、观点结论推演的逻辑严密性上都有严格的要求和标准。而教材体系以如何让学生理解和掌握所学知识理论并解决相应的问题为目的,所以一切教学活动都要围绕这样的目的进行。

5.思路不同

在设计教材体系,编写教材时,使用的主要是从具体到抽象的思路。通过对大量的社会现象和数据资料的研究和概括,形成教材中的概念、观点、结论等。而在设计教学体系、形成教学方案时,其思路恰恰相反,使用的主要是从抽象到具体的思路。运用教材提供的概念、观点、结论,结合具体的、生动的、典型的社会现象和数据资料,进行理论的实际运用,解决具体的现实的问题。

以上的区别让我们看到了教材体系与教学体系的不同和差异,然而他们之间也并非孤立存在的,而是具有紧密的联系:教材体系是构建教学体系的基础和依据,教学体系的构建过程是教师能动地对教材体系的再加工、再创造过程,也是教材体系向教学体系转换的过程。

(二)教材体系向教学体系转换的必要性

实现教材体系向教学体系的转换是保障教学质量和教育效果的关键,也是课程建设的关键。教师不仅是要传授知识,而且还要在对教材进行科学概括和理清思路的基础上,抓住重点,提取精华,根据学生的基本情况和具体问题,构建科学的教学体系。在教材与教学之间架起一座由此达彼的桥梁,努力实现二者的转化。

1.源于思想政治理论课教学目标的要求

中共中央、国务院在《关于进一步加强和改进大学生思想政治教育的意见》中明确指出:高等学校思想政治理论课是大学生思想政治教育的主渠道。这说明确思想政治理论课不仅仅是以传授知识为目的,而是以进行思想政治教育,提高学生思想政治道德素质为主要目的的课程。单纯的以传授知识为目的可以按照教材体系进行,学生可以系统地掌握一些概念、原理等,但进行思想政治教育也完全按照这样的模式进行,则难以达到真正解决学生思想问题的目的。所以必须采取不同于教材体系的另一种体系——教学体系进行教学,这样即能消化吸收教材体系中的主要精神,又能达到思想政治教育的目的。

2.源于思想政治理论课对时效性和针对性的要求

结合实际问题,释疑解惑,是思想政治理论课的立课之本,也是该课的生命力之所在。然而社会是不断向前发展的,知识也是不断更新的,教材难免具有一定的滞后性。如果始终固守教材的内容,就可能脱离生活的实际,造成照本宣科、本本主义的效果。人们常说,理论是灰色的,而生活之树是常青的。所以教师们必须在研究教材体系重点问题的前提下,找出教学内容可能涉及的现实问题和理论难点,认真分析,形成实际应用中的教学体系。

3.源于思想政治理论课对感染力和说服力的要求

在很大一部分学生心目中,思想政治理论课被认为是一门枯燥乏味地说教课,为了打破这样的固有成见,广大教师在增强课程的感染力和说服力上下了很大的工夫。要增强课堂的吸引力就不能简单的就理论讲理论,而是要将学生关心的实际问题和生活中的现实问题引入课堂,潜移默化的引发理论的思考。这也需要实现由教材体系向教学体系的转换。

(三)教材体系向教学体系转换的基本原则

1.灵活发挥与遵循教材相结合的原则

教材体系向教学体系转化首先涉及的就是在设计教学体系时如何处理教材的问题。教材体系是“教材”的基本呈现形式,是教师进行讲授的主要依据,也是学生进行学习的基本材料。而高校思想政治理论课的教材作为全国统编教材,凝聚了全国众多专家学者的智慧和心血,并在教学实践中不断完善。教学体系无论怎样设计都不能离开教材体系的重点内容。只有抓住了教材体系的主题、主线和重点,教学体系的设计才能有其规范、原则和方向。如果脱离教材体系,另搞一套所谓的教学体系,思想政治理论课教学就会脱离一课之本,就会迷失方向,也会令学生产生随意、混乱的感觉。反之如果在教学体系设计时全部照搬教材体系,思想政治理论课教学就会变成照本宣科。这两种做法都体现不出思想政治理论课程的针对性和实效性。

2.突出重点与兼顾一般相结合的原则

思想政治理论课涉及内容非常广泛,例如基础课囊括了大学生为人、处事、成长、成才等多方面的内容,体系庞大,内容繁杂,要在有限的课时内做到事无巨细、面面俱到,结果就是流于表面,无法深入。所以在教学过程中要提炼教材的重点内容加以讲授,兼顾一般内容,做到重点突出、详略得当,这样才能收到触类旁通、举一反三的效果。

3.课堂讲授与辅助形式相结合的原则

形象化是教材体系向教学体系转化的本质体现。相对于教材体系的理性抽象,教学体系感性形象则是其有别于教材的本质特征。引起学生的注意是传授知识的第一步,而在教学实践中,与枯燥晦涩的讲授相比,生动形象的讲授更能吸引学生的注意。在思想政治理论课中,讲授的形象化打造需要教师在课堂讲授的过程中融入各种辅助形式和手段,深入浅出地将抽象的概念、命题、理论转化为学生容易理解的直观的、形象的、具体的知识。现代化的技术和设施为我们提供了便利的条件。例如通过多媒体可以将图片、音效、影像资料融为一体,向学生立体、直观的展现教材内容,收到更好的教学效果。

4.课堂学习与教学实践相结合的原则

思想政治理论课如果单纯依靠教材和课堂,不与社会实际和学生的生活、思想实际相结合,就会枯燥无味,也难见成效。所以在教学体系的形成中,要将第一课堂与第二课堂充分结合,将学生置身于学习的主体地位,引导学生通过生活实际探索真理。

二、高职院校基础课教材体系向教学体系转换的实践探索

(一)树立先进的教学理念

这是教材体系向教学体系转换的核心和依据。在实际教学过程中,摆在每个教师面前的一个基础性的问题就是“教”与“学”的关系,有教育家曾指出:教育过程的客观规律应当是“教师主导作用正确、完全的实现,其结果必然是学生主动性的充分发挥。”这句话将教师在教学中的地位做了全新的诠释。《基础》课是一门实践性、修养性很强的课程,它需要通过“教化”、“修养”与“体验”相结合,以潜移默化、旁敲侧击的方式逐步引导学生进行道德与法律教育,充分调动学生对道德理念的内在需求。因此,作为思想政治教育的一个主要内容,《基础》课不仅要解决“知不知、会不会”的问题,而且还要解决“信不信、行不行”的问题,不但要授之以知,晓之以理,还要动之以情、导之以行。所以,在这门课中必须打破传统的以教师为主体的知识传授型的教学理念,使教师由主体地位变为主导作用。在实践中我们秉承“知事,达理、动情有机统一”的教学理念,探索了一种以基础理论、典型案例、思想实际相结合的教学内容为主体,多媒体教学、交流互动、课外实践互补的教学方式为途径的教学思路与模式,在实践过程中收到了较好的效果。

(二)重塑教学内容

这是教材体系向教学体系转换的根本立足点。在教学过程中,我们一直主张因材施教,在《基础》课的课堂上这也是一个颠扑不灭的真理。我们通用的教材是针对高等院校普遍适用的,由于各高校在办学层次、办学条件、专业设置、师资队伍、生源结构等方面存在种种差异,统编教材的普遍性很难适应各类学校的特殊性需要。这就要求教师们要在教学实践中充分考虑学生的特点和本校的实际,将教材中的教学内容进行整理和加工,使其能够为学生所接受,受学生欢迎。例如,高职院校的学生生源渠道多样化,知识结构参差不齐,理论功底普遍较差,人文知识匮乏,缺乏学习的主动性,自学能力较弱,不良习惯较多。他们很少关注国家大事,对于国家和社会的思考往往局限在与自身利益相关的问题上。所以在充分研究了学生的特点之后,根据学生的实际情况和现实需要,我们按照教材的中心意图,遵循教材体系的逻辑系统顺序,提炼了教材中的重点和难点问题,针对性地选取和添加了一些内容,确立了五大版块和若干个教学专题。例如在入学适应篇中我们确定了“制胜起点——我的大学”和“梦想起航——大学的我”两个专题。让学生对于新的学校有个清晰的了解,对于新的自我有重新的定位,在“知彼知己”的情况下为新生活做好准备,做好规划。在人生、信念版块中我们确定了四个专题:人生价值新向标、心灵世界新扫描、人际和谐新探索、恋爱问题新思考。这些都是学生在生活中实际接触到的并存在困惑的普遍问题,我们通过这些小事的探讨渗透对于人生和价值的思考。我们在授课的过程中淡化理论的讲授,而是把书本中的大道理与学生学习、生活、工作中的小问题结合起来找到教学的切入点,引发学生的思考,在小问题中融进大道理。通过内容的转化改变了学生以往的观念,即该门课程只是理论说教,而无实际意义的陈旧看法,认识到通过对该门课的认真学习,会对他们生活中的诸多问题起到立竿见影的作用,同时这种作用在未来还会不断延伸甚至使他们终生受益。

(三)转换语言风格

这是教材体系向教学体系转换的形式要求。教材语言都是书面化的、精炼的、准确的语言,但晦涩难懂,而授课过程中如果简单背诵教材必定使学生昏昏欲睡,难以接受。所以口语化的表达是必需的一个转换过程。简单来讲,就是将教材中的“书面式”语言转化成教学体系中生动、鲜活的“口头式”语言,让教材上的各种理论、思想“活”起来。例如在授课时,尽量采用浅显易懂的语言,词语的选择也可以尽量考虑学生中间的“流行语”,使我们的思想政治理论课堂给他们的印象更加贴近生活,而并非老夫子的“之乎者也”高高在上。同时,也应该适时采用一些诙谐幽默的语言,吸引学生注意,激发学生学习的兴趣,改变传统教学中一味地严肃与刻板。但是也不能忽略从通俗案例向高层次理论的总结与升华的过程,这样才符合学生逻辑思维能力发展的需求。

(四)强化实践教学

这是教材体系向教学体系转换的有效途径。之所以强调要进行转换,不只因为教学体系涉及的教学环境更为具体复杂,教学难题更多,而且因为思想政治理论课教学体系要说服学生,让学生接受。然而无论多么深刻的道理只有在被人亲身感知后才能产生切身的体会,才能真正理解。所以我们在基础课的课堂上伴随着不同的专题内容都会设置一个课内实践活动,例如在“目标新定位”专题我们安排了“我的未来不是梦”演讲活动,在“人际和谐新探索”专题我们进行素质拓展活动,在“公德文明新塑造”专题我们组织角色表演,在“人生价值新向标”专题我们进行主题辩论等等,通过这些课内实践活动促使学生主动寻找契合教学内容的课外知识,经过自己的分析整理和演绎产生自身的体验和感受,再通过教师在课堂上的正确引导,指引学生形成正确的认识。另外在课外我们还定期组织第二课堂活动,如“法律小品大赛”、“红色经典演唱会”等主题活动,还有参观爱国主义教育基地等项目,并且结合学校组织的丰富多彩的校园文化活动作为课堂教学的有益补充。这些实践活动的展开将教材中理论、原则生动的展现在学生眼前,这些生活实际中的教育效果远胜于课堂上无数的说教,成为教学体系中的一个重要方法和手段。

(五)提高教师素质

这是教材体系向教学体系的转换的基础条件。将教材体系成功的转换为教学体系,是教师教学能力的一种体现。在基础课的课堂上教师常常面对这样一种考验,即理论与实际的冲突。因为教材展示给学生的是国家的宏伟蓝图和个人的美好前景,而学生接触到的是泥沙混杂的现实和不明朗的前途,教师要把人生道路的共性和社会发展规律讲解透彻并给学生指出一条可以始于足下的路,才能把学生的认识统一到教材中来。这需要教师对生活、对社会有着清晰、端正的认识和解决实际问题的能力。另外国家规划教材站在一定的高度,以国家命运和民族前途的承担者要求学生,而高职学生对社会环境的认识更多关注的是自己,对理论的把握也是相对肤浅。教师的讲解就要呈现由低到高的梯度。这需要教师具有掌控和驾驭课堂的能力。基础课涉及生活中的方方面面,讲好一堂课可能需要谈古论今、旁征博引,文学、历史、人物、事迹、国际、国内等等的知识可能都会涉猎,因此也要求教师拥有广博的知识、丰富的阅历。这些都对教师的专业水平提出了具体的要求。所以提高教师的综合素质和教学能力是重中之重。教师要坚持正确的政治方向,对马克思主义做到真学、真懂、真信、真用。通过各种努力,加强理论素养,完善专业结构,不断提高自身的业务水平。并且要时刻注意为人师表,率先垂范。增强自己的人格魅力,以高尚的人格影响学生。

一个好的理论可以因不同的实践者而有完全不同的实践结果;一本好的教材也可以因不同的使用者而有迥然各异的教学效果。为将《基础》课打造成“大学生真心喜爱、终生受益的优秀课程”,真正实现思想政治教育的目的,高校思想政治课教育工作者必须熟练掌握整个教材体系的结构与内容,将教材体系作为课堂教学的主要依据,并依据学生的认知特点、教学情境、教学资源等因素,下大气力探索实践,努力将教材体系转换为教学体系,使《基础》课的作用得到切实的发挥。

参考文献

[1]徐蓉.实现教材体系向教学体系的科学转化[J].思想理论教育,2011,(19).

[2]赵平.教材体系与教学体系的转换艺术——提升思想政治理论课教学效果的路径[J].教育与教学研究,2010,(10).

[3]陈秉公.试论思想政治理论课教材体系向教学体系转化的规律性[J].思想理论教育导刊,2008,(9).

[4]朱映雪.思想政治理论课的课程、教材、教学一体化建设论要[J].现代教育科学,2009,(9).

教学体系结构 第12篇

1 智能代理技术简介

Agent技术是从人工智能领域中发展起来的, Agent是具有自主性、交互性、适应性、反应性的高度自治的软件体, 每个Agent可以独立完成各自的工作, 并通过相互之间的通信与协调完成系统整体的目标。Agent的概念最早可追溯到1977年Carl Hewitt的“ViewingControl Structures As Patterns Of Passing Mes-sages”一文, 正式采用“Agent”一词的则是M.Minsky于1986年出版的“Society Of Mind”, 用以称呼一些具有特别技能的个体, 它们存在于社会中, 并通过协商或竞争求解矛盾。Agent一词的概念因所研究和关心的问题不同而不一致, 目前尚无被普遍接受的一般定义。但就其属性和功能来讲, Agent可以翻译成智能Agent、协调 (者) 、代理及智能主体。

智能Agent技术能代理用户完成某项任务, 并能从经验中不断积累, 提高处理问题的能力, 这就是Agent的代理特性。智能Agent主要有四方面的特性:

(1) 自主性:自主性是Agent区别于其它抽象概念如过程、对象的一个重要特征。A-gent能在没有人类或其它Agent的直接干涉和指导的情况下进行工作。

(2) 反应性:Agent能够感知所处的环境, 并能对环境中发生的相关事件作出适时反应。

(3) 社会性:Agent能够相互通讯, 相互作用, 相互影响。

(4) 主动性:Agent的行为是为了实现其内在的目标, 在某些情况下, Agent能够主动的产生目标, 继而采取主动的行动。

Agent技术的这些特点使其在网络教学系统的开发中得到充分利用, 成为解决网上教学软件智能性的有效方法。

2 扩展代理技术用于网络教学系统的优势

Agent X标准是2000年正式作为RFC标准发布的, 是一种可扩展的智能代理技术, 这种可扩展代理的优点在于当一个新的可管元素加入到系统时可以随时以一种模块化的方式 (或者说是插件的方式) 将其纳入被管对象集合中。由于网络教学是一个复杂、庞大、不可预测的信息系统, 一般会覆盖教学的各个环节, 系统中可能随时增加新的功能模块, 为此网络教学系统架构设计应该是可扩展的。系统采用Agent X技术建立主代理和子代理, 主代理以代理的角色负责接收来自系统界面层的管理命令, 但它并不直接去访问系统的数据信息;0个或多个子代理, 子代理并不接收用户的命令, 但是它可以去访问底层的数据信息, 并将结果返回给主代理。主代理和子代理实体通过Agent X协议相互通讯。简单说来, 就是主代理负责对各子代理的工作任务进行宏观调控, 子代理负责具体的任务。当网络教学系统需要进行功能扩展时, 只需要设计新的子代理就可以和主代理进行通信。

3 基于扩展代理的网络教学系统模型

结合扩展代理技术的网络教学系统模型如图1所示。从系统总体结构图可以看出系统从功能上划分为数据层、代理层和用户界面层。网络教学系统采用这样的设计结构使得子代理可以专注于算法和功能的设计及实现, 易于扩展新的功能模块。三层体系结构的系统分工如下:

用户界面层:负责为用户提供友好的交互界面, 跟踪和收集用户行为, 在适当的时候为用户提供帮助和指导, 根据用户请求创建并派遣Agent到代理层执行相应的任务。

代理层:这个处于中间的层次为学生使用教学资源和教师提供教学资源及管理员管理系统提供服务。

数据层:数据层用来存放所有的数据, 提供通过Agent对数据进行查询、管理、维护、备份等常规操作。

4 系统功能模块及功能

网络教学系统的代理又是Agent X主代理, 下面挂接子代理包括学生子代理、教师子代理和管理员子代理, 各子代理之间互相独立, 负责为系统中不同的用户提供相应服务。

(1) 用户接口模块:用户接口是用户与系统的接口, 它的主要功能是收集用户信息并将信息分类处理后交给主代理进行处理。通过接口模块向用户呈现网络教学系统提供的服务。

(2) 学生Agent模块:接收来自主代理的任务, 学生通过此模块进行注册选课, 从教学站点上获取需要的学习资料、通过系统进行考试或者得到个性化的学习指导。

(3) 教师Agent模块:可以通过浏览器访问教学站点, 进行教学资源的发布或修改, 为学生提供在线指导和答疑或者评卷。

(4) 管理员Agent模块:管理学生和教师的注册信息、学生选课申请和教师授课申请等相关信息。

(5) 主代理模块:负责对整个系统进行管理和协调, 以提供良好的网络环境。

结束语

基于扩展代理技术的网络教学系统具有一定的智能性、自主性, 它将分布式和人工智能技术结合起来解决复杂的教学管理中的问题。这个系统运用于教学活动中, 可以调动学生的学习兴趣, 改善教学效果, 提高教学质量。以上在较浅的层次上对系统模型进行了探索研究, 为了更好地适应计算机网络综合化、智能化的发展趋势, 还需要对相关的研究工作进行更深入的探索。

参考文献

[1]王汝传, 徐小龙, 黄海平.智能Agent及其在信息网络中的应用[M].北京:北京邮电大学出版社, 2006.

[2]龚俭.可扩展代理协议模型系统的研究与实现[D].南京:东南大学硕士论文, 2002.

[3]Daniele M., Wijnen B., and D.Francisco.Agent Extensibility (AgentX) Protocol Version1.RFC2741, 2000.

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