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基于OBE理念的数值分析网络化教学改革

2021-08-04  |  点击:  |  栏目:论文中心

  [摘           要]  旨在研究数值分析的网络化教学平台和微信公众学习平台的搭建,分析该平台目前存在的问题,并给出适当的解决方案。研究个性化微信公众平台,从设计平台界面到制作高质量数学推文,提出推文设计模式。利用微信公众平台的强大功能,传播数学文化,分享学习资源,方便学生获得学习资源,有效学习。
  [关    键   词]  数值分析;网络化教学平台;微信公众平台
  [中图分类号]  G642                                [文獻标志码]  A            [文章编号]  2096-0603(2021)06-0028-04
   OBE理念(Outcome-Based Education)是工程教育认证的三大核心理念之一,又称为“成果导向教育”理念或“结果导向教育”理念,是指教学设计和教学实施的目标是学生通过教育过程最后所取得的学习成果[1-2]。随着触屏手机等移动智能终端为青年一代人所普遍拥有和使用,大学生更倾向阅读电子书或浏览网页文章。网络化教学适应信息技术发展,是教师和学生的教学宝贵平台,具有很强的可行性和实用性。教师可以在平台上指导学生获得知识和技能,学生能随时随地借助网络免费获取学习资源以及与教师进行在线教学互动[3-4]。
   随着学习资源日积月累,资源库的分类标准要随着资源的变化而及时更新,深入解读和研究资源分类原则,按照合理的分类标准进行资源归类,实现资源丰富,查找便利、快速。同时今后要继续推进学习微信公众号的管理和运营模式,美化平台界面,加强推文的制作能力,更新资源的发布模式,以维持学习者的学习乐趣,增强学习效果。
   一、数值分析的网络化教学平台搭建
   (一)资源库的改革
   任课教师可以在计算机网络上运行并显示控制发布的数字信息资源或知识内容。在数值分析网络教学平台上开发设计教学资源库。教学资源库面对的是教师和学生,教师期望能为学生提供更加丰富的资料,学生希望能全面、快速地获取学习材料。教育部发布的《现代远程教育资源建设技术规范》规定,可根据教育资源不同的程度,分为一级分类和二级分类,甚至三级、四级分类等[5]。其中一级类目是分类系统的关键,它设定得恰当与否决定着整个分类的样貌。在设定二级及其以下类目时要为将来增加的学习资料留出空间,以便随时添加新的内容。每一类目的设置都要具备简单而不失全面,详细又不冗长,有规律可循。
   (二)资源库分类的一级类目
   我们现在以数值分析网络教学平台为例,对该平台上的资源库(教学材料)进行分类,以优化该平台。该平台属于数值分析课程的个性教学平台,为了使学生能更加迅速、清晰地找到自己所需的课程材料,我们以学生为本,根据该课程的日常学习所需和教学所需的材料类型确定分类一级大纲。在教育部2002年发布的《教育资源建设技术规范》中,提出了一种常见资源类型划分的方法,即将资源分为素材、试题、课件、案例、文献、资源索引、解答、课程八大类,具体分类如图1。因此在该技术规范的指导下,我们将该平台的资源库划分为习题库、数值分析实验、课件及板书、网络微课、数学文化知识和其他共六个一级类目,设置了一个“其他”类目,为了存放一些类别不清的资源,如图2。
   (三)资源库中“习题库”模块的整理
   为了更大限度地应用网络教育资源,我们必须采用符合人的逻辑的思维方式和科学、合理的分类方法来组织材料。在科目、使用对象和资源类型这三种主要分类属性的基础上,寻找科学、合理的分类方法。搭建习题库是资源库的重点之一。习题库面对的是学习数值分析课程的所有学生,素材都是以Word格式呈现,且都是关于数值分析知识点的试卷。习题素材非常多,包含考试试卷、教材各章节的知识题、往年期中测试题、复习题、复习内容要求等。
   根据素材的体系类型和知识点,本文在“习题库”下设置了二级类目,如图3,分别为章节练习题、往年考试试卷、期中期末复习题和其他共四个板块,将所有资源按照类目归类,将不明类目的资源存放于其他类目中。
   二级类目分类下,“期中期末复习题”下的素材清晰易见,而“章节练习题”类目下试题按照书本章节分为8章,每章一个Word文档。将每道习题按照知识点章节归类到同一个Word下,并将题目答案置于文档尾部,便于完整获取一章资源、便捷更新试题以及及时校对答案。以数值分析的第二章为例,该教材第二章的主要知识点是牛顿迭代法,用牛顿迭代法求近似值、求牛顿迭代格式等都是本章节的重点习题。明确第二章的题目后将属于该章的题目集中于同个文本并附上答案解析。
   相对其他,“往年考试试卷”由于不同年份考试试卷不同就显得多而乱,为了更加清晰地查找资源,决定在该类目下按照年度设置三级类目,如图4,分别为2009—2010年度、2010—2011年度……往年考试试卷中涵盖了从2009到2019年的试题,每个年度的试卷少则2份,多则15份,丰富的试题足以为学生刷题和测试提供资源。通过这三级类目,习题库的搭建就初步成功,资源清晰可见、井井有条,为学习者的资源获取基本扫清了障碍,有利于提高学习者的学习效果。后续习题库的资源还要及时丰富和更新。
   (四)资源库中“数学文化”模块的整理
   网络教学平台上资源库的“数学文化”类目是从文献资料中整理出来的,由于整理后的数学文化资源仍然比较多而复杂,所以为了方便学习的需要,我们要在数学文化一级类目下设置二级类目。《教育资源建设技术规范》中将文献素材类根据素材类型进行分类,分为图书、报告、期刊、会议、产品样本、学位论文、档案、政府文件等十类。在此依据下,我们结合数学文化模块中资源的实际内容,,站在学生的视角上,在数学文化类目下设置了七个二级类目,分别为报告、档案、会议录、期刊、新闻简讯、数学人物事迹和其他,如图5。其中“数学人物事迹”类目设置是由“数学文化”类目的内容性质所决定的。数学家及其个人生平事迹是数学文化的主要构成部分,厉害的数学家和有趣的生平故事是学生的阅读爱好之一,有些学生甚至都有自己崇敬的数学家,将该类目呈现出来可以激起学生的兴趣,促进学生以数学家为榜样进行学习。

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