[整理]基于标准的教学与教学设计(精)课件PPT.ppt 73页

'基于标准的教学与教学设计(精) 报告内容教学现状聚焦基于课程标准的教学课程标准分解基于课标的教学设计 一、教学现状聚焦基于教师个人经验的教学基于教科书的教学基于课程标准的教学----我们的方向 3、基于课程标准的教学程序叙写学习目标评价样题设计进行教学设计实施教学检验修正评价 三、课程标准分解课程目标陈述的基本方式课程标准与学习目标的关系课程标准分解策略课程标准分解基本方法课程标准中目标的描述 （一）课程目标陈述的基本方式结果性目标的陈述方式体验性目标的陈述方式表现性目标的陈述方式 1、结果性目标的陈述方式说明学生的学习结果是什么，所采用的行为动词要求具体明确、可观测、可量化。这种方式指向可以结果化的课程目标，主要应用于“知识与技能”领域，如：“认识常用汉字1600～1800个。”“能在地图上识别不同的地形。” 2、体验性目标的陈述方式描述学生自己的心理感受、情绪体验，所采用的行为动词往往是历时性的、过程性的。这种方式指向难以将结果量化的课程目标，主要应用于“过程与方法”、“情感态度与价值观”领域，如：“阅读自己喜欢的作品，收藏自己喜欢的书籍资料。”“用不同的物体和方法制造声音，描述自己对这些声音的感受。” 3、表现性目标的陈述方式明确安排学生各种各样的表现机会，所采用的行为动词通常是与学生表现什么有关的或者结果是开放性的。这种方式指向无需把结果量化的课程目标，如：“说出自己喜欢或不喜欢的音乐作品。”“制作简单的彩塑及脸谱。” （二）课程标准和学习目标的对应关系课程标准分解学习目标对应关系分解策略IA一对一替代IIB一对多拆解CIIID多对一组合/聚焦IVV （三）课程标准分解的策略替代：一对一；如语文精读课文教学目标中有一条“认识X个字，会写X个字。”就是对语文课程阶段目标中识字写字要求的数字进行了替代。拆解：一对多；如“练习各种平衡动作。”把各种平衡动作”拆解为“扣腿平衡”、“提膝平衡”、“探海平衡”、“望月平衡”等组合/聚焦：多对一；如“能用摩擦因数计算摩擦力。”“用力的合成与分解分析日常生活中的问题。”可以组合/聚焦，形成“分析斜坡停车问题”这一学习目标。 （四）课程标准分解的基本方法学习目标内涵与表述课程标准分解的步骤 学习目标的内涵学习目标是指在课堂教学中，学生在教师指导下完成某项学习任务后应达到的质量标准，它在方向上对教学活动设计起指导作用，并为教学评价提供依据。学习目标的构成要素行为主体行为动词行为条件表现程度1、学习目标内涵与构成要素 学习目标表述可观察、可测量的具体行为影响学习结果的特定限制或范围等。主要有辅助手段或工具、提供信息或提示、时间的限制、完成行为的情景等。学生达到目标的最低表现水准。用以评量学习表现或学习结果所达到的程度。是学习者，不是教师行为主体行为动词行为条件表现程度 A.能正确、流利、有感情的朗读课文，背诵课文。B.理解课文，感受文章构思之美。C.培养学生热爱家乡，热爱大自然的感情。知识技能目标：……过程与方法目标：……情感态度价值观目标：……问题在哪里？目标表述案例： 案例分析：行为主体混乱，有的是学生，有的是教师。行为动词模糊，不可测评。例：“理解”“感受”。割裂三维目标。 2、课程标准分解的步骤第一步，分析句型结构和关键词从一条课程标准中找出行为动词和这些动词所指向的核心概念（名词），或修饰它们的形容词、副词等修饰词和规定性条件，作为关键词，并予以分类。第二步，扩展或剖析核心概念第三步，扩展或剖析行为动词第四步，确定行为条件第五步，确定行为表现程度第六步，写出学习目标依据重点组合以及目标陈述的规范，叙写明确的学习目标。可采用概念认知图展开、词汇意义展开、理论概念展开、或教师经验展开等方式，教师可自行决定最佳的方式。此过程可以根据某种逻辑绘制成剖析图，以便于清晰地对应具体的学生，符合学校的教学条件。 样例：分解：第三学段“阅读说明性文章，能抓住要点，了解文章的基本说明方法。”第一步分析关键词：行为动词：阅读抓住了解核心知识：说明文的要点基本说明方法 第二步：剖析核心概念核心知识知识体系知识地位说明文的要点事物特点（鲸的形体特点、生活习性）重点事物种类（鲸的种类）重点发展过程（鲸的进化过程）难点说明方法列数字重点举例子打比方做比较 第三至五步核心知识知识体系适用行为动词行为条件表现程度学生前备经验说明文的要点事物特点（鲸的形体特点、生活习性）说出自由读文，找中心句，说出准确前备经验不足事物种类（鲸的种类）说出自由读文，说出准确前备经验不足发展过程（鲸的进化过程）简述默读课文，小组交流后，自己简述抓住关键词语用自己的语言简述前备经验不足说明方法列数字画出说出通过阅读课文，画出有关句子，说出能画出句子，说出使用的说明方法前备经验充足（四年级已学过）举例子打比方做比较 第六步：综合上述思考，写出学习目标1．学生自由读文后，能够说出鲸的形体特点、生活习性、种类。2．默读课文，小组交流后，自己能简述鲸的进化过程。3．能够结合句子，说出使用的说明方法：列数字、举例子、作比较、打比方等。 案例2：《渔歌子》教学目标：1、能用普通话正确、流利、有感情地朗读课文。2、会背诵这首词。3、大体把握这首词的意思，并体会诗人的情感。4、想象这首词所描绘的意境”。 修改后《渔歌子》学习目标1、90%的学生能正确、流利朗读，85%的学生能有感情朗读这首词。2、95%的学生能背诵这首词。3、85%的学生能解释重点词语的意思，能用自己的话表述整首词的大体意思，并对这首词所表达的情感能说出自己的见解。4、90%的学生能通过想象画面和改写练习描述这首词所描写的景象。 (五)课程标准中目标的描述结果性目标1、知识识记----说出、写出、列举、背诵、指出、排列、描述等了解----说出、辩认、标明、指出、列举、复述等理解----解释、叙述、说明、改写、归纳、概述、整理等应用----设计、撰写、检验、计划等2、技能模仿----扩写、缩写、模拟、再现、例证、临摹等操作----完成、制定、解决、绘制、尝试等迁移----联系、转换、灵活运用、举一反三等 体验性目标经历（感受）----参与、寻找、交流、访问、考察反映（认同）----遵守、接受、欣赏、关注、拒绝领悟（内化）----形成、具有、树立、热爱、坚持表现性目标复制水平---从事、做、说、表演、模仿、展示、复述等创作水平---设计、制作、描绘、编织、扮演、创作等 四、基于标准教学的课时计划基于标准教学的课时计划格式课时计划最基本的元素 基于课程标准的课时计划格式课题：相关标准陈述标准陈述从年段基准中而来，和上课内容息息相关；标准陈述是具体的，包含内容标准和表现标准学习目标——预期的学习结果教学目标要描述在这一堂课的教学中可以观察到的学生表现行为或结果；教学目标要引导学生去证明标准陈述中的知识或技能检测这些目标的评价任务评价的手段和工具要能检测学生是否达到预期的学习结果；教学活动方案教学活动的安排应该是能指引学生去证明自己的学习结果 样例：请参看新密教育信息网教研通知里小学学科“基于标准的教学”教学设计评比方案中《电脑住宅》教学设计 基于课程标准的课时计划《课时计划》最基本的元素学习目标：评价任务：学习活动：导入过程评价 目标——课堂教学灵魂让目标引导教学、评价我们需要“做”而论道！！！ 主要参考书目基于标准的学生学业成就评价崔允漷有效教学崔允漷学习、教学和评估的分类学安德森新教育目标分类学概论黎加厚学会教学阿兰兹课堂设计与教学策略代蕊华理解教与学—高校教学策略普洛瑟教学设计徐英俊教学论热点问题研究王鉴透视课堂托马斯现代教育评价教程吴刚小学课堂管理卡罗尔数学教育测量与评价马云鹏有效课堂教学策略蔡慧琴 敬请指正！谢谢浏览！ 第11章代码优化学习目标：掌握：基本块的划分、基本块的DAG优化理解：什么是局部优化、循环优化、全局优化了解：循环优化技术 11.1优化技术简介11.2局部优化11.3循环优化简介 11.1优化技术简介什么是优化：所谓优化是对代码进行等价变换，使得变换后的代码的效率更高（节省运行时间、存储空间或两者兼而有之）优化可在编译的不同阶段进行，最主要的优化有中间代码优化（不依赖具体计算机）目标代码优化（依赖于具体计算机） 中间代码优化中间代码源代码编译前端代码生成目标代码目标代码优化编译的优化工作阶段 优化的分类：根据优化涉及的程序范围，分为：局部优化：在只有一个入口、一个出口的基本块上进行优化循环优化：对循环中的代码进行优化全局优化：在整个程序范围内进行的优化 中间代码优化常用技术1.删除多余运算（删除公共子表达式）如果子表达式E在前面计算过，且之后E中的变量值都未改变，那么E的重复出现称为公共子表达式，可避免重复计算 (1)和(4)中都有4*I的运算，(1)到(4)之间无对I的赋值，显然两次计算的值是相等的，(4)的运算是多余的例(1)T1:=4*I(2)T2:=addr(A)－4(3)T3:=T2[T1]T4:=4*I(5)……(4)变换成T4:=T1 2.合并已知量与复写传播如果运算量都是已知量，则在编译时就算出它的值，称为合并已知量若有A:=B，称为把B值复写到A。如果其后有引用A的地方，且其间A、B的值都未改变，则可把对A的引用改为对B引用，称为复写传播。例：（1）I:=1（2）T1:=4*I（3）T4:=T1（4）T6:=T5[T4]I是已知量把T1的值复写到T4（4）T6:=T5[T1]复写传播（2）T1:=4合并已知量 3.删除无用赋值有些变量的赋值从未被引用，称为无用赋值，应删除。无用赋值分三种情况：变量被赋值，但在程序中从未被引用（在局部范围内难判定）变量赋值后未被引用又重新赋值，则前面赋值是无用的变量的赋值只被计算变量自己引用，其他变量都不引用它 例（1）I:=1（2）T1:=4（3）T3:=T2[T1]（4）T4:=T1（5）I:=I+1（6）T1:=T1+4（7）ifT1≤80goto(3)(4)中对T4赋值，但T4未被引用；(1)和(5)对I赋值，但只有(5)中计算I时引用I如果程序其他地方不需要引用T4和I，则(4)、(1)和(5)是无用赋值，可删除。（2）T1:=4（3）T3:=T2[T1]（6）T1:=T1+4（7）ifT1≤80goto(3) 4.其他优化技术以下优化技术将在循环优化中介绍：代码外提强度削弱变换循环控制条件（删除归纳变量） 11.2局部优化局部优化是指基本块内的优化基本块是指程序中一顺序执行的语句序列，其中只有一个入口语句和一个出口语句。执行时只能从入口语句进入，从其出口语句退出 11.2.1基本块的划分把程序（中间代码形成）划分成基本块的算法：1.求基本块的入口语句，它们是：程序的第一个语句；或者条件转移或无条件转移语句的转移目标语句；或者紧跟在条件转移语句后面的语句。 2．对每一入口语句，构造其所属的基本块:它是由该入口语句到下一入口语句(不包括下一入口语句);或到一转移语句(包括该转移语句);或到一停止语句(包括该停止语句)之间的语句序列组成的。3．凡未被纳入某一基本块的语句，是不会被执行到的语句，可以把它们删除。 例：readXreadYR:=XmodYifR=0goto(8)X:=YY:=Rgoto(3)writeYhalt(1)、(3)、(5)和(8)是入口语句，分别构成基本块B1{(1)、(2)}B2{(3)、(4)}B3{(5)、(6)、(7)}B4{(8)、(9)}readXR:=XmodYX:=YwriteY 11.2.2基本块的DAG表示DAG(DirectedAcyclicGraph)是无环路有向图的简称1.基本块的DAG是一种其结点带有标记或附加信息的DAG：叶结点(无后继的结点)以一标识符或常数作标记，表示该结点代表该变量或常数的值内部结点(有后继的结点)以一运算符作标记，表示该结点代表用该算符对其后继结点所代表的值进行运算的结果各结点都可以附加上一个或多个标识符，表示这些变量具有该结点所代表的值 基本块的DAG的例子T0:=3.14T1:=2*T0T2:=R+rA:=T1*T2B:=AT3:=2*T0T4:=R+rT5:=T3*T4T6:=R－rB:=T5*T6－+rT6A,B,T5*T1,T3T0R6.283.14T2,T4n5n7n2n3n4n1B*n6n8ni是结点编号结点下面的符号（运算符、标识符或常量）是各结点的标记结点右边的标识符是结点的附加标识符 2.四元式及其相应的DAG结点形式0型：A:=B(:=,B,－,A)Bn1An2n1opBA1型：A:=opB(op,B,－,A)2型：A:=BopC(op,B,C,A)n3n1n2BCopA 3构造基本块的DAG的算法算法准备：假定DAG各结点信息将用适当的数据结构来存放，并设有一个标识符（包括常数）与结点的对应表。NODE(A)是描述这种对应关系的函数，它的值或为n（表示结点n上有A作为标记或附加标识符），或无定义。算法：首先DAG为空，对基本块的每一四元式，按其类型分别处理： 对0型（A:=B）YNNYNODE(B)有定义构造叶结点B令该结点为nNODE(A)有定义从NODE(A)的附加标识符中删去A在结点n上附加A下一四元式nBA 对1型（A:=opB）YYNNYNYNYNYNNODE(B)有定义构造叶结点BNODE(B)标记常数执行opB得P有标记为op后继为NODE(B)的结点NODE(B)为新结点删除NODE(B)结点NODE(P)有定义构造叶结点P构造该结点从NODE(A)的附加标识符中删去A令该结点为nNODE(A)有定义在结点n上附加A下一四元式npAnBopA 对于2型（A:=BopC）YYNNN删除NODE(C)结点NODE(C)是新结点NODE(P)有定义构造叶结点PYNYNYNYYN下一四元式执行BopC得PNODE(B)是新结点删除NODE(B)结点NODE(B),NODE(C)均标记常数NNODE(B)有定义构造叶结点B构造叶结点CNODE(C)有定义有标记为op后继为NODE(B)、NODE(C)的结点构造该结点Y令该结点为nNODE(A)有定义从NODE(A)的附加标识符中删去A在结点n上附加AnBCopAnAp 例：构造以下基本块的DAG(1)T0:=3.14(2)T1:=2*T0(3)T2:=R+r(4)A:=T1*T2(5)B:=A(6)T3:=2*T0(7)T4:=R+r(8)T5:=T3*T4(9)T6:=R－r(10)B:=T5*T6T6,T5,T3T0,T46.28n2Rn3rn43.14n1B*n6*n8－n7+n52T1T2A,B2 11.2.3DAG的应用在一个基本块被构造成相应的DAG的过程中，进行了如下基本的优化工作：合并已知量在DAG构造算法中，如果运算量都是已知量，则不生成计算该结点值的内部结点，而执行该运算，将计算结果生成一个叶结点，实现了合并已知量优化 删除多余运算对具有公共子表达式的所有四元式，只生成一个计算该表达式的内部结点，所有被赋值的变量都作为该结点的附加标识符，实现了删除多余运算的优化删除无用赋值如果变量被赋值后，在它被引用前又被重新赋值，则变量被从具有前一个值的结点上删除 －+rT6A,T5*T1,T3T0R6.283.14T2,T4n5n7n2n3n4n1B*n6n8(1)T0:=3.14(2)T1:=6.28(3)T3:=6.28(4)T2:=R+r(5)T4:=T2(6)A:=6.28*T2(7)T5:=A(8)T6:=R－r(9)B:=A*T6由DAG重新生成原基本块的一个优化的代码序列： 原基本块的四元式序列G(1)T0:=3.14(2)T1:=2*T0(3)T2:=R+r(4)A:=T1*T2(5)B:=A(6)T3:=2*T0(7)T4:=R+r(8)T5:=T3*T4(9)T6:=R－r(10)B:=T5*T6按DAG重新写成的四元式序列G’(1)T0:=3.14(2)T1:=6.28(3)T3:=6.28(4)T2:=R+r(5)T4:=T2(6)A:=6.28*T2(7)T5:=A(8)T6:=R－r(9)B:=A*T6G中(2)(6)的已知量已合并G中(5)的无用赋值已删除G中(3)(7)的公共子表达式R+r只计算一次，删除了多余运算 利用DAG进行优化删除在基本块后不被引用变量的赋值rR6.283.14－+T6A,T5*T1,T3T0T2,T4n5n7n2n3n4n1B*n6n8假如T0，T1，…，T6在基本块后都不被引用，则这些符号可在DAG附加标识符中删去，重写四元式得到进一步的优化：（1）S1:=R+r（2）A:=6.28*S1（3）S2:=R－r（4）B:=A*S2其中S1和S2是临时变量。T0，T1，…，T6被赋值的代码被优化掉 11.3循环优化简介循环就是程序中那些可能反复执行的代码序列。因为循环中的代码要反复执行，所以循环的代码优化对提高目标代码的效率将起更大的作用。 11.3.1程序流图把控制流的信息加到基本块集合上构成的有向图称为表示程序的流图，简称流图。流图的构造方法：点集：以基本块为结点，含程序第一条语句的结点为首结点。边集：从基本块Bi向基本块Bj引有向边，仅当Bj在程序中的位置紧跟在Bi之后,且Bi的出口语句不是无条件转移语句或停止语句。或者Bi的出口是转移语句(goto(s)或if…goto(s))，并且转移目标(s)是Bj的入口语句。 例：构造以下程序的流图(1)readX(2)readY(3)R:=XmodY(4)ifR=0goto(8)(5)X:=Y(6)Y:=R(7)goto(3)(8)writeY(9)halt(1)readX(2)readY(3)R:=XmodY(4)ifR=0goto(8)(5)X:=Y(6)Y:=R(7)goto(3)(8)writeY(9)halt 11.3.2循环优化1.代码外提把循环不变运算，即其结果独立于循环执行次数的表达式，提到循环的前面，使之只在循环外计算一次，这种优化称为代码外提。循环不变运算：运算量为常量或在循环外定值，每次循环时其值不变的运算。 (1)P:=0(2)I:=1(3)T1:=4*I(4)T2:=addr(A)－4(5)T3:=T2[T1](6)T4:=T1(7)T5:=addr(B)－4(8)T6:=T5[T4](9)T7:=T3*T6(10)P:=P+T7(11)I:=I+1(12)ifI≤20goto(3)中间代码段B1B2(1)P:=0(2)I:=1(4)T2:=addr(A)－4(7)T5:=addr(B)－4(3)T1:=4*I(5)T3:=T2[T1](6)T4:=T1(8)T6:=T5[T4](9)T7:=T3*T6(10)P:=P+T7(11)I:=I+1(12)IfI≤20goto(3)代码外提后B1B2(4)中的运算量addr(A)是分配的数组A的首地址，是个常量，4也是常量，因而(4)是循环不变运算，同样(7)也是循环不变运算，(4)、(7)都可提到循环前 2.强度削弱强度削弱是指把程序中强度大的运算替换成强度小的运算。例如把乘法运算换成加法运算等 (1)P:=0(2)I:=1(4)T2:=addr(A)－4(7)T5:=addr(B)－4(3)T1:=4*I(5)T3:=T2[T1](6)T4:=T1(8)T6:=T5[T4](9)T7:=T3*T6(10)P:=P+T7(11)I:=I+1(12)IfI≤20goto(3)中间代码段(1)P:=0(2)I:=1(4)T2:=addr(A)－4(7)T5:=addr(B)－4(3)T1:=4*I(5)T3:=T2[T1](6)T4:=T1(8)T6:=T5[T4](9)T7:=T3*T6(10)P:=P+T7(11)I:=I+1(3’)T1:=T1+4(12)ifI≤20goto(5)强度削弱 I和T1始终保持T1:=4*I的线性关系这样把(12)的循环控制条件I≤20变换成T1≤80，程序的运行结果不变这种变换称为变换循环控制条件经过这一变换，循环中I的值不被引用，四元式(11)可被删去，这是变换的目的所在。(1)P:=0(2)I:=1(4)T2:=addr(A)－4(7)T5:=addr(B)－4(3)T1:=4*I(5)T3:=T2[T1](6)T4:=T1(8)T6:=T5[T4](9)T7:=T3*T6(10)P:=P+T7(11)I:=I+1(3’)T1:=T1+4(12)ifI≤20goto(5)变换循环控制条件 (1)P:=0(2)I:=1(4)T2:=addr(A)－4(7)T5:=addr(B)－4(3)T1:=4*I(5)T3:=T2[T1](6)T4:=T1(8)T6:=T5[T4](9)T7:=T3*T6(10)P:=P+T7(3’)T1:=T1+4(12)ifT1≤80goto(5)变换循环控制条件中间代码段(1)P:=0(2)I:=1(4)T2:=addr(A)－4(7)T5:=addr(B)－4(3)T1:=4*I(5)T3:=T2[T1](6)T4:=T1(8)T6:=T5[T4](9)T7:=T3*T6(10)P:=P+T7(11)I:=I+1(3’)T1:=T1+4(12)ifI≤20goto(5) 本章小结主要讨论在中间代码级别上进行的优化优化的种类：局部优化、循环优化、全局优化基本块内的优化删除公共子表达式、合并已知量、复写传播、删除无用赋值借助DAG进行基本块的优化循环优化代码外提、强度削弱、变换循环控制条件'