实验教学方法


实验教学方法(举例说明采用的教学方法的使用目的、实施过程与实施效果)

本实验教学项目坚持“学生中心、问题导向、学科融合、创新实践”的实验教学理念,依托国家级实验教学示范中心——山东英才学院学前教育实验教学中心,利用现代信息技术等手段,大力推进实验教学改革,结合学校的实际教学情况,自主研究并实行了“六式导引”——沉浸式、问题式、交互式、自主式、支架式、反思式实验教学方法,致力于培养学生的问题意识、创新精神、主动学习和自我反思的能力。

(1)使用目的

① 激发学生学习兴趣

在虚拟的环境中,学生可以直接观察0-12个月婴儿啼哭时的状态;与虚拟的0-12个月不同月龄、不同性别、不同啼哭类型的婴儿互动,能够使学生深入细致地了解婴儿啼哭的原因、类型并做出及时回应。这种直观、实时和互动的特点不仅激发了学生了解和照护婴儿的兴趣,也有助于学生进行学习迁移。

② 提升学生学习能力

虚拟仿真实验解决了真实婴儿实验不可逆的问题。在虚拟环境中,学生可以针对不同啼哭类型的虚拟婴儿进行反复练习操作,既能深化对已有理论知识的理解,又能获得婴儿啼哭辨析和适宜性保教的能力;学生也可选择练习模式或自主设计实验,这种灵活的方式既能够激发学生养成主动掌握知识和不断反思的习惯,又能推动学生将理论知识应用于实践。在实验过程中,学生的学习能力不断得到提升。

③ 提高学生学习效率

本实验为学生提供了泛在化的网络虚拟实验室和24小时在线的“空中课堂”,使学生可以不受时间和空间限制,学生沉浸其中,能够随时随地进行实验,大大缩短了实验周期;系统自动评分功能有助于学生得到及时反馈,从而及时发现问题和解决问题,学生学习效率也因此大幅度提高。

(2)实施过程(见图11)

① 沉浸式环境漫游

学生进入虚拟的婴幼园,直观形象、立体生动地体验、感知与领略婴幼园物理环境的空间、布局和结构;掌握物理环境创设的要点、设备设施的配备规范;学会规划婴幼园的室内空间及合乎标准的家具及陈设。

② 问题式啼哭辨析

进入婴儿啼哭辨析环节后,系统随机向学生提出问题,要求学生对虚拟婴儿啼哭的声音及其波形图、语谱图和动作、表情等进行分析,了解婴儿啼哭表达的需求,判断婴儿啼哭的类型。

③ 交互式练习

进入练习环节后,学生与线上教师进行互动提问与答疑;也可与虚拟婴儿、各类材料和物体实时互动,进行操作练习。系统具有错误提示、正确操作提示和自动评价的功能,学生通过人机交互的方式,实现边练习、边学习、边调整,错误和不足之处及时得到改正和补充。

④ 自主式设计

在练习环节中,学生可根据兴趣自主选择练习或自主设计实验。在自主选择练习模式下,学生可以选择规范练习模式或是自主设计练习模式。学生通过自主设计,提高了创新能力,并能有针对性地进行实验练习。

⑤ 支架式引导

“练习模式”和“考核模式”均从数据库中随机出题及自动评分,能够自动生成可追溯实验全过程的记录,便于学生及时了解与掌握学习的进程,进行自我纠错;教师也能够通过后台看到每一个学生的实验操作,并且通过个性化、差异化的出题模式考核每一个学生,线上教师与学生进行互动提问与答疑,引导学生的实验操作。

⑥ 反思式评价

实验操作结束后,通过填写实验报告,学生可以反思自己的全部操作,并对自己掌握的情况作出评价。学生根据评价结果和兴趣,反复进行虚拟仿真实验,进而提高学习效果。此外,在线下,学生可在带有微格教学系统的婴儿保育与教育实验室,对婴儿静态模型教具进行保教操作。微格教学系统自动记录学生操作过程,并上传相关信息至本项目数据库,教师对学生的实际操作进行点评,学生之间相互点评,实现了师生互动与生生互动。

  

图11 实验教学方法实施过程

(3)实施效果

① 提高人才培养质量

本项目的开发突破了时间和空间的限制,学生可以随时随地进行实验。同时,软件中设有纠错和提示功能,学生可以反复进行练习。大量虚拟实验环境里对虚拟实验对象的“试误”,练就了学生的熟练保教能力。本项目的应用,大大提升了学生育婴方式的科学化和保教能力的专业化。自2015年9月以来,已有3000余名学生完成了该项目的实验。毕业生供不应求,广受用人单位欢迎。

② 提升教学效率

本项目建构了一个类真实环境,目前支持并发访问高达150人,解决了现实婴幼园中无法接收高频次、大批量的学生参与见习或实习的难题;也解决了学生无法用真实婴儿进行反复练习及现实中实践各种病理性啼哭辨析与保教周期长的问题。在虚拟仿真实验中,学生与虚拟环境、婴儿和材料进行互动,不仅能把线下课堂中所学的知识应用于线上实验中,而且激发了学生对专业的热情和兴趣,大大提升了教学效率。

③ 降低教学成本

本项目使学生足不出校就能观摩和体验婴幼园的保育与教育,节省了学生往返见习、实习单位的时间和交通成本。3年来,仅交通成本就节省了 37.8万元。不仅如此,学生通过与虚拟的实验对象和实验材料进行互动,大大节省了实验设备与材料的购置费用,此项3年来节省了57.3万元。

④ 共享教学资源

该项目可通过互联网访问使用,能够方便地开展大范围班级实验并向社会开放。目前,该虚拟仿真教学资源不仅惠及本专业的师生,也支持了我校其它相近专业的虚拟仿真实验教学。新疆喀什大学、云南经济管理学院等11所兄弟院校相关专业共享了该虚拟仿真实验教学项目。

⑤ 服务社会效果明显

本项目在培养专业化保教人才上具有显著优势,吸引了许多社会人员主动接受该项目的培训。自2015年9月至今,已培训社会育婴人员500余人,大大提升了从业人员的专业化水平。同时,通过软件,对上传啼哭数据的1000余名家长给予了个性化保教方案指导,推动了托婴行业的专业化提升。


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