一、“信息技術基礎”課程特點
“信息技術基礎”課程為軍械工程學院(以下簡稱“我校”)新開設的一門基礎性課程,其有別于其他院校的同名課程,主要體現在課程內容設置的不同。為了提高我校學員的信息化素質與能力,本課程在內容編排上以信息技術的管理為主線,共分為信息的基本概念、信息的獲取技術、信息的傳輸與交換技術、信息的存儲技術、信息的處理技術以及信息安全技術等相關內容。
從內容編排上可以看出,該課程內容涉及的知識面較廣,難易程度分布不均,既包含了當前最新的信息技術手段,又涵蓋了復雜的技術原理與基本算法。因此,如何讓學員在有限的時間內消化吸收內容的精髓,讓他們能從繁重的知識體系中梳理出一條簡單明了的主線,便成為了教員的主要授課宗旨。因此,采用一套合理的教學方法就顯得尤為重要了。
二、信息化案例教學在課程中應用的可行性
1.信息化案例教學
近年來,案例教學在實際教學中得到了廣泛的運用,通過簡單生動的案例,往往可以起到將復雜的問題簡單化,抽象的問題實例化的作用,對于學員理解并掌握所學知識發揮了較大的輔助作用。但是傳統的案例教學往往以純文本的形式展現在學員面前,教員與學員之間的交互經常停留在了簡單的書面或口頭上的問答形式。雖然在一定程度上提高了學員學習的能動性,但是缺乏靈活性以及生動有趣的“色彩元素”,因此這就要借鑒信息化所帶來的豐碩成果,將信息化與案例教學有機結合,通過對課程內容的深入分析,以適當、豐富的教學案例為內容支撐,以信息化技術為技術支撐,開發出圖、文、聲并茂的信息化案例。
2.可行性分析
案例教學為一種新興的教學方式,有它自己的特點與局限性。對于本教研室主講的“信息技術基礎”課程而言,其主要內容包括:信息技術概述、信息獲取與處理、信息管理與信息安全等知識點。經過對課程內容的深入設計與分析,總結出本課程具有以下三個特點:課程內容中包含非良構問題,即指含有多種解決方案、多種解決途徑的問題;課程內容中包含某些典型事例類的學習內容;課程內容中包含策略類的學習內容,這些內容抽象而難以言表,具有較大的不確定性,往往不能直接通過傳授而讓學生直接掌握這些內容,需要在長期的訓練中逐步掌握與內化。基于這些特點使得在“信息技術基礎”課程中開展案例信息化教學成為可能。
三、信息化案例的研制舉例
1.案例一
以“信息獲取技術”這一章為例,闡述信息化案例教學法在本章中的應用。從內容設置上可以看到這一章難度較低,但是知識面較寬,更為重要的是課程內容中包含某些典型事例類的學習內容,如果只是通過語言或簡單的文字向學員解釋“聲納”的工作原理或者“紅外成像儀”的技術特點等,會使學員既感枯燥又覺得抽象,如何讓學員能充分理解這些技術的基本原理與實際應用,讓他們帶著興趣來學習,此時就可以應用信息化案例教學法展開教學。具體案例的研制過程如下:
(1)研制計劃。1)研制目的。通過對信息獲取案例的學習和討論,以基于信息化教學案例的案例教學形式實現以下教學目標:調動學員的學習積極性,通過案例的學習,探索分析信息獲取技術的進步與發展對人類各方面的影響;使學生對信息獲取技術的理解更加生動、直觀;鍛煉學生分析、解決問題的能力,使其學會通過信息獲取技術的發展分析信息化對軍隊建設的貢獻,加深學員對信息化的理解。2)研制的內容。該案例以信息獲取技術的發展歷程為教學內容,因為面對的是軍校學員,因此主要采用軍事上的典型案例來組織內容。以信息獲取技術使用的媒介不同,從光電獲取技術到復雜的雷達、衛星獲取技術,從利用無線電波的地面獲取技術到利用機械波的海中聲納獲取技術等。還介紹了現代戰爭所采用的信息獲取技術的更新換代,由此引發學員對信息技術在軍隊、作戰領域的應用產生深入的思考。3)教學對象。教學對象為大學二年級的學生,將其作為引入信息技術課程的重要導入。4)采用的呈現方式。本案例的呈現以圖片剪輯、視頻加相應的文字、語音配合的方式為主。
(2)撰寫文案。以下為文字案例的大綱(具體文案內容略):光電信息獲取技術;雷達技術;聲波信息獲取技術;地面傳感器技術;衛星定位技術。
2.案例二
以“信息處理技術”這一章為例,該章內容難度較高,有一些較為難懂的概念,比如“模式識別”、“數據挖掘”等,此時如果用簡單明了的案例向學員進行解釋,肯定能起到事半功倍的效果。比如在解釋“模式識別”時,不用專業的術語去下定義,而是采用醫學上癌細胞識別的方式進行解釋,通過這個案例采用一些模式識別的算法,如貝葉斯決策理論、近鄰法等,具體案例研制過程為:
(1)研制計劃。1)研制目的。通過對信息處理案例的學習和討論,以基于信息化教學案例的案例教學形式實現以下教學目標:調動學員的學習積極性,通過案例的學習,探索分析信息處理技術的原理與作用;使學生對信息處理技術的理解更加生動、直觀。2)研制的內容。該案例以信息處理技術的典型案例為教學內容,使用人們日常生活中較為關注的案例事件作為授課內容,分別采用“基于最小風險的貝葉斯決策理論”與“基于最小錯誤率的貝葉斯決策理論”驗證“癌細胞”的診斷過程,讓學員能夠體會到現代醫學與信息技術的密切相關性。3)教學對象。教學對象為大學二年級的學生,將其作為引入信息技術課程的重要導入。4)采用的呈現方式。本案例的呈現以圖片剪輯、視頻加相應的文字、語音配合的方式為主。
(2)撰寫文案。以下為文字案例的大綱(具體文案內容略):基于最小風險的貝葉斯決策理論;基于最小錯誤率的貝葉斯決策理論;臉部識別案例;印刷體漢字識別案例。
四、教學效果
由于將信息化案例教學法貫穿課程始終,使得大部分學員都能以極高的熱情投入到課程學習中,其不僅很好地完成了既定的學習任務,而且部分學員將課程知識延伸到了對軍隊信息化的思考中,進一步加深了對軍隊信息化改革的理解,在一定程度上提高了他們的信息素養與信息能力。當課程接近尾聲時,學員有組織地進行了一次題為“信息技術在軍事上的應用”的演講,從選題到具體的演講過程,學員都發表了自己對問題的見解,同時也很好地將所學知識融入其中,實現了課程制訂的最終目標。
參考文獻:
[1]劉世清,朱莎莎.信息化教學案例的研制原則與方法[J].寧波大學學報(教育科學版),2011,(9).
[2]李志東,梁陶.信息化教學的探索與實踐[J].高等教育研究學報,2011,(11).
[3]王宏偉,全吉成,劉宇,等.關于信息化教學手段的幾點思考[J].教育教學論壇,2012,(32).
(責任編輯:王意琴)