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課程教學概念范文1
關鍵詞:橋梁概念設計;教學方法;橋梁史;課程設計
中圖分類號:G64241;U441 文獻標志碼:A 文章編號:
10052909(2015)04008403
橋梁不僅能夠滿足人們跨越障礙、到達彼岸的心理需求,同時也是生活環境中使人印象深刻的標志性結構物,常常成為審美對象和文化遺產[1]。橋梁具有結構物和藝術品兩種屬性,傳統的橋梁工程教學因受時代所限,只關注結構物這一屬性,教材多為從蘇聯翻譯過來的實用性教材,教育學生按規范進行設計,其影響延續至今[2],致使學生形成思維定式,嚴重限制了學生創造性思維的發展。教學內容重在材料選擇、構造設計、內力計算,主要解決的是結構概念設計的問題。隨著技術和經濟的發展,橋梁,特別是城市橋梁的美觀越來越受到重視,設計人員開始注重造型的表現力和隱喻,造型概念設計也應運而生。在關注造型設計的同時,還要考慮橋梁與周邊環境(自然環境、社會環境、人文環境)的關系。因此,橋梁概念設計宏觀上包含了結構概念設計、造型概念設計、橋梁景觀設計三個部分。這三者在設計中同時進行、相互融合。在教學中,結構概念設計通常由橋梁工程課程來解決,其它兩項則由橋梁概念設計課程來解決。
一、課程設置
橋梁概念設計課程適用于高等學校土木工程專業道路、橋梁方向和道路橋梁與渡河工程專業,屬于專業選修課,通常在學完材料力學、結構力學、結構設計原理之后開設,使學生有能力對所設計橋型的結構桿件進行力學分析和計算。該課程原來安排在橋梁工程課程之后,此時學生均已掌握了橋梁的規范設計法,從上交的概念草圖作業中可以看出,學生的思維定勢已經形成,在規范規定橋型基礎上微調的較多,充滿創造性的橋型較少。后將該課程提到橋梁工程課程之前,這時上交的概念草圖作業出現了很多優秀方案,既有創新又有可行性。由于課程安排在橋梁工程課程之前,必然會擔負起橋梁工程概論的教
學任務,介紹五種基本橋型及其構造特點,占用學時較少,滿足該課程基本需要即可。隨著課程的推進,有些學生會對原始設計產生懷疑,因為與規范橋型差距較大,此時盡量建議學生保留原始的設計形式,無論造型繁雜,還是夸張,甚至是造型荒謬都沒有關系,鼓勵學生運用學過的一切力學知識和結構知識,動用一切工程手段,解決原始設計出現的新問題,實現自己的設計意圖,以此激發學生的創造性思維,提高解決工程問題的能力。
二、教學內容
課程教學主要包括橋梁概念設計綜述、橋梁史、橋梁造型設計與橋例、橋梁規范分類與適用范圍、橋梁景觀設計、橋梁色彩與夜景設計、綜合應用、方案比選和評價方法等。在這些內容中,橋梁史是經常被教師簡略介紹而在這里要重點強調的。由于傳統教育內容過于保守,容易養成工程師循規蹈矩的習氣,缺少創新精神,培養出的許多工程師并不清楚他們在橋梁設計和施工中所采用的技術大多是發達國家在20世紀50~70年代所創造發明的。我們雖然在規模和跨徑上有所超越,但技術并沒有新的突破。這種滿足于跟蹤和模仿的習慣,正是中國工程教育不重視培養學生創新理念的結果[3]。要想明確我們現在所處的位置,回顧知識的層次和增長過程將有助于我們找到現時的理念是在何時首次出現,又在何處被采用[4]。因此,介紹橋梁史,特別是現代橋梁工程發展史上的那些重大創新就顯得尤為重要。通過詳細介紹這些創新得以提出的原因、實現的條件、應用的過程和造成的影響,讓學生更加全面地了解何為創新、如何創新。如果再介紹創新者及其性格,就會形成立體形象,加深教學印象。例如著名的橋梁設計師萊昂哈特(Fritz Leonhardt),除了設計了很多造型優美的橋梁之外,他還是各向異性鋼橋面板的發明人,并首創斜拉橋倒退分析法、下層移動托架施工法和頂推施工法,他對橋梁工程的探索精神讓人敬佩。馬拉爾(Robert Maillart)的坎坷人生和對板結構的執著,梅恩(Christian Menn)的堅強性格和對矮塔斜拉橋的貢獻[5],這些都能促使學生去深入這些橋梁大師們的世界,并且以他們的眼光來看待他們的工作,避免思維僵化,更好地理解橋梁絕非只是“按規范要求進行設計”,而是有很多種設計思路,有非常豐富的處理方法,有廣闊的創新空間。這就是為什么要突出橋梁史這部分內容重要性的原因,它可以很好地承接“橋梁造型設計與橋例”部分的教學,體現造型設計的靈活性和多樣性。
三、教學方式
對于橋梁概念設計這種綜合性較強的課程,采用多元教學方式是必然的趨勢,每一種教學手段都要與教學內容相匹配 [6]。橋梁概念設計綜述和橋梁史這兩部分多采用媒體輔助教學,通過介紹大量工程實例,讓學生加深理解,加深印象[7]。
橋梁規范分類與適用范圍部分采用多重解釋性多媒體課件教學,也就是通過精選橋例串起多個知識點(包含景觀、色彩、夜景等),使同樣一套課件在講授一遍主要知識點之后,還可以進行多次解釋,每一次解釋都換一種思考方式。比如在介紹拱橋分類這個知識點時,橋例不但要考慮拱橋各種類型的對比,而且還要反映出夜間景觀的設計規律,或者橋體色與景觀色之間的關系,這樣在第一次課上講完拱橋分類,在第二次課剛開始進行簡要的復習,然后啟發學生重新看待橋例,發現這些橋例中體現出來的新的規律。如果綜合了三個知識點,就可以對同樣的課件進行三次解釋,讓學生養成多視角多觀點看問題的習慣。幾次課后,學生就會主動思考首次出現的眾多橋例中是否蘊含著其它的原則或規律,學習自主性得到了有效調動。
其它的教學內容則采用多媒體教學輔以模塊化課程設計。在講授橋梁造型設計與橋例這部分內容時,學生開始進行概念草圖構思和繪制,隨著課程的進展,不斷豐富完善自己的造型設計。比如在講授橋梁規范分類與適用范圍時,學生就根據所學的新知識論證所構思橋型的可行性,并相應地作出修改。教師在這個過程中的指導要謹慎,
盡量保留學生的原始設計思路,
不要輕易否定任何設計的可能性,引導學生思考解決措施;也不要直接給出建設性意見,而是提供多樣的參考資料,由學生自主選擇具體的處理辦法。到了橋梁景觀設計部分,學生要在原設計基礎上,進行景觀設計,并對橋梁造型做進一步修正。課程結束,學生要提交一份詳盡的課程設計過程記錄,把課程設計每一階段的所思所想以及所作出的修改仔細記錄整理,同時提交最后的橋型方案。通過課程設計、課堂學習和討論,學生可以把所學到的知識應用到設計中,更好地理解知識要點,教師也能及時地把握學生在設計中出現的問題,并隨時調整教學方案
。
四、考核方式
考核分過程記錄和橋型方案、平時作業、期末考試三部分。各自的權重可以根據實際教學情況作出調整。其中,平時作業和教學內容相互配合,比如在“橋梁規范分類與適用范圍”部分,要求學生分組提交調查報告,調查校園周邊的人行橋的結構、細部、使用情況等。在講授橋梁景觀設計時,要求每組學生反復調查其周邊環境,并提出景觀設計意見。這種類似于項目教學法的作業形式能很好地調動學生的學習自主性。雖然作業在課程開始前就已經提前設計,但是在實際操作的過程中還會遇到一些新問題,比如有的作業可操作性差,或由于特殊情況無法完成,也可以取消、合并,或者更改。
五、結語
由于中國對橋梁概念設計的研究起步較晚,國外研究成果的譯介和國內的探索與實踐是同步進行的,這就要求教師要密切關注學科發展動態,及時更新自己的專業知識,同時還要學習先進的教學經驗,不斷摸索適合某一教學內容的教學方法,以確保高效的知識傳遞和人才培養。概念設計是橋梁之魂,也是工程區別于科學的關鍵,更是現代工程教育的核心內容[3],因此要意識到該課程的重要性,在教學中體現出創新思維的應用,及時反思教學中出現的問題,為培養出新一代的橋梁工程人員貢獻出自己的一份力量。參考文獻:
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課程教學概念范文2
關鍵詞:信號與系統;可視化;交互;啟發式教學
中圖分類號:G642 文獻標識碼:B
1引言
“信號與系統”是電子信息類專業的重要基礎課程,它以高等數學、電路原理等課程為基礎,是后續通信原理、數字信號處理等課程的先修課程,在教學環節上起到承上啟下的作用。從教學內容、教學目的上來看,該課程是一門理論性、應用性極強的課程,其基本原理和分析方法廣泛應用于計算機信息處理的各個領域。學生學好該課程,對于提高自身專業素質,后期深造具有重要的意義。因此,如何有效地提高該課程的教學質量,改進教學效果,提高學生獨立分析能力和自主學習意識,是一項具有重要意義的工作。
2課程特點及教學現狀
“信號與系統”課程知識點繁多、理論性強、數學公式和推導較為復雜,特別是一些概念晦澀難懂。該課程是學生自入學以來遇到的第一門有關系統和變換域總體概念的課程,其中涉及到的變換域、三大變換等概念對剛接觸該課程的學生來說比較抽象。在本課程的教學過程中,現有的教學手段對抽象概念的表現具有一定的局限性。傳統的板書無法清楚地表達這些概念,例如求兩個信號的卷積,如果讓教師在黑板上直接畫出卷積的過程費時又費力。在多媒體教學被廣泛應用的今天,PPT的使用一定程度上緩解了抽象概念帶來的壓力,比如利用圖像可以將卷積的過程大致呈現出來。但是,靜態的圖像仍不夠生動,傳遞給同學們的信息仍不夠充分,還有待挖掘和完善。
通過對信息科學正在學習“信號與系統”課程的學生進行問卷調查,絕大多數同學希望電子教案的呈現方式更生動、更直觀,特別是可以交互,而不僅僅是單一的靜態文本與圖片。從其他高校的“信號與系統”精品課程網站上,我們了解到,大多數高校的課程網上可視化板塊在為數不多的課程網上出現了與課程中某些知識點相關的動畫演示,但這些演示對知識點的體現與挖掘不夠生動、深入,交互性不強,且課件的開發完全以教師的“教”為主體,忽略了以學生“學”為主體的設計思想。因此,如何結合更豐富、便于交互的教學方式,如何使“信號與系統”中抽象概念的闡述更加生動,更易于被學生接受和掌握是該課程教學改革值得探索的一個問題。
基于上述考慮,我們嘗試從學生的角度出發,對抽象概念的可視化進行探索,利用可視化的生動形象的特點和交互性強的優勢來加強教學中學生對抽象概念深刻理解的效果。
3抽象概念的可視化
隨著多媒體技術的發展,計算機輔助教學成為教學改革的焦點,可視化理念也逐漸引入教學中,如網絡、視頻、動畫等。運用多媒體技術,采用文本、圖形、仿真、動畫等相結合的方式,將抽象概念可視化,使其具有直觀、易懂,提高教學效率;同時采用交互性界面,調動學生們學習的積極性,啟發深入思考,從而引導自主學習。
下面以周期矩形信號頻譜分析和系統函數零極點分布的時域特性為例,探究可視化在“信號與系統”課程教學的應用。
3.1周期矩形信號的頻譜分析
對周期信號而言,可利用傅里葉級數進行頻譜分析。由數學知識知,當周期信號滿足狄利克雷條件時,能進行傅里葉級數展開,其形式為:定義復數頻譜為 ,由上式可知,周期信號的頻譜具有下述三個共性:(1)頻譜由不連續的譜線組成,每一條譜線代表一個分量,即頻譜具有離散性;(2)頻譜的每條譜線都只能出現在基波頻率ω的整數倍的頻率上,即頻譜具有諧波性;(3)頻譜的各條譜線的高度,即各次諧波的振幅總是隨著諧波次數的增大而逐漸減小;當諧波次數無限增大時,諧波分量的振幅也就無限趨小,即頻譜具有收斂性。
這三個共性從數學公式及具體信號的頻譜圖(見圖1)上都可以很直觀地看到、比較容易理解,是對周期信號頻譜特性的定性分析和宏觀認識。然而,當涉及到頻譜包絡、譜線間隔及其與時域波形的對應關系等概念時,單從公式上不易理解,至少不易直觀發覺,而需要適當的推導和變換,這在一定程度上影響了學生對概念的深入理解。以周期矩形信號為例,時、頻域參量間的關系是其頻譜特性的關鍵點,對于深刻理解頻譜特性具有至關重要的作用。它的時域參數包括幅度、脈寬和周期,而其頻譜分量、譜線間隔與它們密切相關。由數學分析可知,頻譜分量的大小正比于幅度、脈寬,反比于周期;譜線包絡按抽樣函數的規律變化;譜線間隔與周期成反比。這三條規律隱藏在公式的數學背景下,不易發現,更不易理解,成為學生牢固掌握該特性的障礙。盡管直接從頻譜圖上可以看到周期矩形信號頻譜的一些特征,然而,它只是靜態地呈現變量之間的關系,且這種關系是不連續的,即當我們在時域改變一個參數時,頻域就需要重新繪制頻譜圖,要想對頻譜特性有個完整、全面的認識,需要繪制多幅頻譜圖,工作量大,不易擴展。對于周期(矩形)信號的頻譜分析,這種圖形方式已不能很好地滿足學生對信息的需求,因此教學效果不是很理想。
基于圖形示意的局限性及學生學習的經驗體會,我們嘗試對頻譜分析可視化,即將頻譜分析以圖形界面和動態演示相結合的方式呈現,從而形象的闡釋頻譜特性、時頻關系,同時增加交互性,通過改變時域參數來觀測頻譜圖形變化,達到集理解、驗證、探索于一體的學習效果。
圖2所示為周期矩形信號頻譜分析的主界面,時域參數設置欄通過單擊按鈕可實現相應參數的增減,參數改變引起的波形和頻譜的變換同時對應在右側圖形界面上,其中包括原始時域波形圖(右上)、頻域加窗后時域恢復波形圖(右中)、頻譜圖(右下)。自動演示欄單擊后可即時顯示相關參數連續變化時所對應的結果。此外,各種參數的改變配有相應的文字提示,便于學生快速熟悉界面和便于操作。該界面的參數設置功能,具有較強的交互性,從而引導學生的自主學習、積極探索;自動演示功能則克服了板書的靜態性和圖形的離散性,以一種動態、連續的方式呈現時頻域的關系,從而讓學生對問題有一個全面、系統的認識。
圖3所示為矩形脈沖寬度或周期與其頻譜結構的關系,從圖中可以看到,當周期一定,脈寬增大時,譜線分量增大,譜線密度不變,帶寬減小;而當脈寬一定,周期增大時,譜線包絡零點不變,譜線分量減小,譜線變密。
在周期矩形信號頻譜分析中,我們同時引進傅里葉有限級數,由此來探索均方誤差的規律,并觀測吉布斯現象。利用傅里葉級數的前N項和恢復矩形信號,則誤差函數為: 。由數學知識可知,N愈大,均方誤差愈小,即有限級數愈逼近原函數。為驗證這一規律,可通過頻率域加窗技術來實現,當頻譜不變時,改變窗口大小,即可改變采集到的頻譜分量的多少,然后將這些頻譜分量轉化為時域波形,就可得到窗口采樣后恢復的信號。與原信號比較,窗口變化時,誤差大小相應也發生變化,如圖4所示。窗口增大,差值減小。同時,從恢復圖形還可知,高頻分量主要影響跳變,低頻分量主要影響幅值。
當選取傅里葉級數的項數愈多,在所合成的波形SN中出現的峰起愈靠近f (t)的不連續點。理論證明,當所取的項數N很大時,該峰起值趨于一個常數,它大約等于總跳變值的9%,并從不連續點開始以起伏振蕩的形式逐漸衰減下去,即吉布斯現象(見圖5)。當N值增大時,峰起向兩側平移,且峰值減小,但當N很大時,峰值不能無限減小,最后越趨于總跳變的9%,同時,不同N值所合成的波形大致在矩形波形的半峰值處相交于一點。
通過周期矩形信號頻譜分析的可視化,可動態連續的改變時域參數,觀測頻譜圖形變化,探索時域到頻域的變化關系;同時頻域加窗,可恢復時域信號,通過與原信號比較,觀測比較,來研究頻域到時域的變化關系。這種交互的可視化方式加深了學生對傅立葉變換的理解,與交互性結合,引導學生自主地探究頻譜分析的特性。
3.2系統函數零極點分布的時域特性
系統零狀態響應的拉普拉斯變換與激勵的拉普拉斯變換之比稱為“系統函數”(或網絡函數),以表示。其中,zj表示第j個零點的位置,pi表示第i個極點的位置。
系統函數及其零極點分布在連續、線性、時不變系統分析中,是不可缺少的強有力的工具。由于系統函數與沖激響應是一對拉氏變換,因此只要知道在S平面上零極點地分布情況,就可判斷系統的特性,從而獲知系統的性能。
然而,復頻域這個概念,包含了實部和虛部。學生對它的理解也只局限于以前的數學計算,而對其在拉氏變換中的物理含義很難理解,對初學者而言,這是一個完全陌生的抽象概念,而且拉普拉斯變換的積分區間是復數,用數學方法也是比較難計算的。因此,傳統的教學(文字,圖形,公式推導)是很難達到教學要求的。
為了使學生更加明了、直觀地在思維中建立復頻域的系統函數與時域的沖激響應的關系,理解復頻域的物理含義,我們采用概念可視化,即用圖形化的演示讓學生對兩個域有直觀的認識,并且增加交互性,通過改變復頻域上系統函數零、極點的個數、位置等參數,觀測在時間域上對應的沖激響應的波形變化,讓學生加深對拉普拉斯變換的基本特性的理解和對系統函數的重要性的認識。
圖6所示為系統函數零極點分布及其時域特性的主界面,左側為復頻域坐標系,顯示系統函數零極點在坐標系中的位置(分別用圓點和叉叉表示);右側為時間域坐標系,顯示系統函數對應的沖激響應的波形。左上角的三個下拉菜單按鈕分別對應了:極點個數選擇,零點個數選擇,
以及自動演示,可供選擇不同個數的零極點。通過自動演示,可以單一地連續地改變一個變量的大小(零點/極點),更加直觀的觀測系統零極點位置對應到時間域上沖激響應的波形變化。界面中的零點、極點按鈕可以手動地在復頻域平面上通過單擊鼠標來確定零極點的位置,同時實時觀察零點(極點)處于某個特定位置上時,系統的時域波形情況以及對應的系統函數的表達式和零極點確定的數值,學生能從中更好地體會到零極點的作用。這種數形結合的方式,使學生從理論上和形象上加深知識的認識和理解。為了方便理解,在界面的上方和下方分別加入了提示操作和圖形的解釋文本,方便學生快速掌握。
圖7所示為系統函數具有兩個極點、一個零點,零點不變時極點在復頻域中的位置變化對沖激響應的影響。當極點位于復頻域的左半平面時,沖激響應是指數衰減形式,該系統是物理可實現的(①號線所示);當極點位于復頻域的虛軸時,沖激響應是等幅振蕩形式(②號線所示);而當極點位于復頻域的右半平面時,沖激響應是指數增長形式;該系統是不可實現的(③號線所示)。當零點、極點實部不變,改變極點虛部的大小,將影響沖激響應的振蕩頻率,虛部越大,振蕩頻率越大。
綜上所述,通過把概念可視化,把枯燥的理論學習變得活潑,將抽象的復頻域和時域的概念,以及系統函數和沖激響應的對應關系,直觀明了的展示給學生,引導學生較快把握新知識,進而進行更深入的思考。
4效果
為檢驗可視化教學效果,我們對本學院同期學習“信號與系統”的學生進行了試點應用和相關調查。調查內容涉及到課程的特點、傳統教學的特點、動畫等可視化教學的特點等。調查結果表明,幾乎所有同學都認可該課程的重要性,并且大部分認為該課程有較大的難度,其中概念晦澀、難懂是比較突出的特點。針對當前板書與PPT結合的教學方式,學生普遍反映它在輔助教學、引導自學有較好效果,但在生動性、交互性方面效果欠佳。對于可視化教學,即主要針對我們制作的可視化課件,90%以上的學生認為它比傳統教學效果好。同時,大部分學生認可它具有界面友好、交互性強;啟發思考;增強對知識的記憶;促進對難點的理解以及利于對規律的掌握等特點。在激發學習興趣、調動學習積極性、引導自主學習方面,學生觀點不統一,各約三分之一的學生認為效果很好、較好、一般,此現象體現了學生不同的學習態度,是我們后期改進的重點,即如何幫助學生端正學習態度,引導他們自學。對于一個優秀課件的特點,大部分學生認為應該具有直觀易懂、鞏固記憶、生動有趣、激發興趣、加強理解等特點。這些特點是我們當初制作可視化課件的指導方向,后期的問卷也顯示它確實具有這些特點,并且達到較好的效果。
5結束語
可視化教學作為課程教學的一種手段,通過將靜態知識點動態化,較形象、清楚地向學生闡釋理論知識點,提高學生學習興趣,加深概念理解,鞏固理論認識;其次,通過交互性界面,使學生可以自主選擇、設置參數,從而引導他們深入思考、探究;此外,自動演示功能通過參數的自動連續變化實時顯示相應的結果,使學生站在全局角度驗證或探索全局規律。因此,這一教學方法通過多形式、多維度、多層次地闡釋知識點,提高了教學效果,起到了輔助教學的作用。
參考文獻:
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課程教學概念范文3
摘要:本文就從事高職“計算機應用基礎”課程教學所遇到的問題進行了理論和實踐的分析,并用幾個典型案例說明將概念圖應用于課程教學有助于學生的知識建構。
關鍵詞:概念圖;元認知;先行組織者;內化;教學設計;建構主義
中圖分類號:G642
文獻標識碼:B
1問題的提出
筆者從事高職“計算機應用基礎”課程教學已近8年,但在教學過程中常常遇到學生反映“老師你講的我都聽懂了,操作演示我都看懂了,但我自己做就不會了,或忘記怎么做了”,還有的是面對曾經做過的操作,常常會說“老師,我不記得應該怎么做了”,對做過的實驗,只知其然,而不知其所以然,改變了一點點狀態,就不知道該怎么做了,缺乏學習策略。筆者在經過了多年的實踐中,也曾經嘗試變換過多種教學方法和手段,但效果都不太理想,仍舊有相當一部分的學生存在上述問題,這是十分值得思考的。
經過分析和研究,本人認為存在問題的主要原因大致有兩點
(1) 高職學生自身認知能力存在不足、缺乏自信心、知識缺乏系統性。
(2) 學生輕理論,重實操,缺失知識內化過程。
因此,問題的核心還是學生在認知上存在一定的問題,知識不能有效地被學生內化,造成學習效率不高,認知存在偏差。所以筆者認為將概念圖引入高職計算機應用基礎課程教學是十分有效的。
2概念圖應用于教學的理論基礎
概念圖的創始人Novak教授認為,概念圖是某個主題的概念及其關系的圖形化表示,概念圖是用來組織和表征知識的工具。它通常將某一主題的有關概念置于圓圈或方框之中,然后用連線將相關的概念和命題連接,連線上標明兩個概念之間的意義關系。
用概念圖來考察學生組織和理解知識的變化,強調學生知識構建的過程時,概念圖與建構主義的學習觀是一致的。概念圖的設計和使用,可以使學生清晰地注意到自己認知結構中已有的那些對新學習起固定作用的概念,為有意義學習提供了先決條件;概念圖的層級結構屬性,以及用適合的關聯詞來說明不同層次的概念之間的關系,并確
定不同分支之間的橫向聯系,都充分體現了認知結構的逐漸分化和整合協調原則;概念圖還通過把有關方面的知識包括進來,并說明統括各種知識的基本原理,從而為新知識提供了一種腳手架,這種功用正是先行組織者所要實現的。
3概念圖在高職“計算機應用基礎”課程教學中應用的典型案例
本人在教學的實踐中,對高職“計算機應用基礎”課程中的個別章節采取了概念圖的教學方法,取得了不錯的效果。
如筆者在講授“Windows文件管理”時發現,學生在剛開始學習Windows 操作時,常常對文件和文件夾的理解較模糊,分不清其中的關系。由于對文件和文件夾的概念沒有很好理解,經常會將建立文件夾錯建成文件,或將文件錯建成文件夾。教師在教學中運用概念圖(如圖1所示)來講授這個知識點,學生對文件夾、子文件夾、文件的概念則一目了然,對文件類型的問題也可以理解得很清楚,從而使學生在操作使用時少犯錯誤。
學生學習計算機硬件組成的時候,需要了解微型計算機的基本配置,教師讓學生根據自己的認識和理解協作畫出PC機的硬件配置及組成的概念圖。由于學生如果只是單純聽老師講解的話,只能停留在了解的層面上,而通過讓學生繪制概念圖,學生可以對PC機的硬件配置與組成有更深入的認識,通過做的過程,構建自己對該知識的理解,不同的學生畫出的概念圖會有所不同。(如圖2和圖3所示)。
在學習網絡的搜索的時候,如果教師只是單純講解如何查詢的基本技能的話,學生沒有體驗或實踐,不能達到很好的效果。因此教師可提出一個項目要求小組分工合作,在完成項目的同時,充分利用網絡資源,使用學習到的搜索技能。如“醫藥類高職院校的學生主要就業方向及近3年來就業率的調查” 小組根據題目可以利用概念圖進行項目規劃及流程,并確定小組成員的分工,如圖4所示。
4結論與啟示
概念圖還可以在高職“計算機應用基礎”課程教學中的很多方面得到應用,如教師的教學設計中,教師可以利用概念圖歸納整理自己的教學設計思路。在信息的時代下,在教學資源極度豐富的情況下,教師如何最有效地進行組織設計,如何讓學生在獲得知識同時發展能力,這都是值得思考的。
參考文獻:
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課程教學概念范文4
0 引言
很長時間以來,西方經濟學的教學是以傳授知識為主,和其他課程的教學大同小異,這也是中國長久以來中小學和本科教學的習慣。傳授知識這種教學模式的好處是學生接受的知識量大,然而弊端也非常明顯,即以犧牲培養學生的思考和創新能力為代價。經濟學作為一門社會學科有其獨特的思想性的一面,在講授的過程中更應該注重向同學們傳授經濟學的基本思想和思維方法,這樣更符合經濟學這門課程的基本規律,同時對學生而言,具有一定的自主思考能力和創新能力才能成為一名合格的大學生。
因此我們認為經濟學的教學要改變以往單純傳授知識的模式,應該在理念和實踐兩個方面進行教學改革,傳授經濟學基本思想,培養學生的思考和創新能力。下文分六個部分具體討論我們的教學改革。其中將重點談到四川大學 “大班授課,小班研討” 的教學改革,以及這個改革在西方經濟學課程中的具體運用。
1 何為“西方經濟學”
在深入探討西方經濟學的教學改革之前,有必要對“西方經濟學”這個概念做簡單的分析。
“西方經濟學”一詞是中國人獨創,事實上不存在所謂“西方經濟學”,也不存在“東方經濟學”,經濟學即是經濟學,和物理學、心理學、社會學等學科一樣是一個無國界的概念。有人認為“西方經濟學”是和“政治經濟學”相對而言的,然而在古典經濟學時期,經濟學就叫做政治經濟學。所以我們認為所謂的西方經濟學就是現代經濟學,與古典經濟學相對而論,像錢穎一教授說的那樣“最近的半個世紀以來發展起來的、在當今世界上被認可為主流的經濟學稱為現代經濟學”,①經濟學通常以研究市場經濟中的行為和現象為核心內容,根據研究對象的不同又分為微觀經濟學和宏觀經濟學,比如國內常見的薩繆爾森版的《經濟學》, 有微觀和宏觀兩個部分,高鴻業版的《西方經濟學》也是分為上下冊,微觀和宏觀兩個部分。
一般來說,“西方經濟學”的知識內容包括市場價格的決定、消費者的行為選擇、生產者的行為選擇(包括生產要素的選擇)、市場結構分析、企業競爭(包括初步的博弈論)、初步的一般均衡論、福利經濟學、國民收入相關概念及決定、經濟政策分析、總需求和總供給理論、失業與通貨膨脹、經濟增長理論等等。
2 參考教材及閱讀書目
由于過去的教學理念是圍繞考試的“知識傳播型”教學,所以老師和學生們在選擇教材方面偏重簡約和單一,即一本教材解決全部問題,而且偏愛那種知識羅列(一目了然)型的國內教材,②不喜歡循序漸進引導型的國外教材,這其實是偏離了教學的正軌。教學應該是觸類旁通、舉一反三,知其然,也要知其所以然,不單是學會原理,還要學會應用。因此不能拘泥于一本教材、一套多媒體課件,同一個問題在不同的作者那里可能有不同的表述和觀點,老師有義務告訴學生、學生也有權利自主思考。因此在課程參考教材的選擇上,本文作者所擔任的四川大學經濟學院的西方經濟學課程是這樣安排的,除了平時的習題練習以高鴻業版《西方經濟學》(第5版)為主外,我們還鼓勵同學們查閱其他教材,比如:《經濟學原理》(第6版,曼昆)、《經濟學》(第18版,薩繆爾森)、 《經濟學》(第4版,斯蒂格利茨)、《微觀經濟學》(第8版,平狄克)、《微觀經濟學:現代觀點》(第8版,范里安)、《微觀經濟學》(第2版,克魯格曼)、《宏觀經濟學》(第7版,曼昆)、《宏觀經濟學》(第10版,多恩布什)、《宏觀經濟學》(第2版,克魯格曼)等等。
除了教材的閱讀多元化以外,我們也注重經濟學經典著作的閱讀。教材里面提到的知識、原理、思想都是來源于一個個經濟學家的貢獻,他們最初是怎么研究的?得出那樣的結論有什么背景和前提?這類問題可能在以說教為主的教材里面找不到答案,因此直接閱讀原著有助于同學們更好地學習經濟學原理,也是養成經濟學素養的必要環節。同時我們也推薦同學們閱讀有關經濟思想史方面的著作,比如:《經濟思想史:倫敦經濟學院講演錄》(羅賓斯)、《經濟理論的回顧》(馬克·布勞格)、《經濟分析史》(一、二、三卷,熊彼特)。另外,有關數學在經濟學上應用的相關著作我們也推薦同學們多讀一讀,比如《數理經濟學的基本方法》(蔣中一)、《經濟學中的數學》(西蒙)、《經濟學中的分析方法》(高山晟)等。
3 教學理念的改變
教學理念來源于教育理念,大學教學受高等教育的影響。中國最早的現代意義上的大學成立于1895年的北洋大學和1898年的京師大學堂,因此中國的高等教育有一百年的歷史。高等教育在民國時期的理念是自主發展, 而在1949年后主要是服從發展的需要,后者可以稱之為“適應論”,即突出強調高等教育的發展必須與社會發展需求相一致的高等教育理念。在“適應論”的理念下,大學課堂只講授對社會發展“有用”的,而不講授“無用”的,比如1949年后全國大學院系調整,突出理工科,削減文史藝術類,為的就是高等教育要適應國家發展。不可否認這對當時的社會發展起到一定的積極作用,但是“適應論”破壞了高等教育自身的發展規律,追求片面的“有用”而忽視所謂的“無用”,造成了經濟發展與國民素質的不和諧和物質文化與精神文化不統一的局面。
因此我們認為教育理念要破除“適應論”、“功利主義”的束縛,與此同時教學理念上也要打破“適應論”、“功利主義”的束縛。對于西方經濟學課程來說,經濟學原理的學習主要是培養學生的經濟學思維,學會用經濟學的方法解釋社會現象。所以在課程講授上我們突出學生自主思考能力的培養、創新能力的培養。在具體操作上我們采用四川大學“大班授課,小班研討”的模式,即主講教師負責講授主要的知識內容,助理教師負責同學們課下的研討。
4 四川大學“大班授課,小班研討”教學改革介紹
四川大學從2012年春季實施“大班授課,小班研討”的教學改革,其目的是提高課堂教學質量,用更科學的方法進行教學工作。具體實施措施是設置“研究生助教崗位”,由主講教師設計課程改革方案并承擔大班教學工作,研究生助教負責組織小班研討。授課和研討均在正常課堂教學時段進行。主講教師負責研究生助教的指導、任務分派和業績考核。助教工作職責包括:(1)根據教師要求隨堂聽課,并協助教師完成課堂教學;(2)組織學生進行小班研討、集體自習、集中答疑、輔導習題等與課程相關的形式多樣的活動;(3)日常學習管理,包括協助教師批改作業、批閱試卷等。
西方經濟學作為經濟管理類專業基礎課程,是首批納入“大班授課、小班研討”教學改革的試點課程,經過三年的實踐,效果十分顯著,學生的學習積極性大大提高,期末平均成績明顯提升,在由研究生助教負責的“小班研討”中,同學們的表現也十分出色,課下積極準備,課上積極發言,熱烈討論,充分說明我們實行“大班授課,小班研討”的教學改革是非常成功的。這種教學模式不但會繼續深入開展,還要向更多的課程推廣。
5 “大班授課,小班研討”的實例演示
2013年秋季本文作者擔任四川大學西方經濟學課程宏觀部分的主講教師和助理教師,在教學過程中充分運用了“大班教學,小班研討”的教學模式。具體操作是每周由主講教師講授一次課程(三個小節),由助理教師負責布置作業、批改作業和答疑,并在每周的周末開設習題(答疑)課和研討課,習題課主要以同學們的作業為主,做適當的延伸,同時負責解答同學們關于課程學習的疑惑;而研討課是“大班授課,小班研討”的重要環節,也是課堂教學的有效補充,也是鍛煉同學們的思考能力、創新能力的重要方法。在每次研討課之前,助理教師負責把討論的主題告訴大家,討論的主題包括但不限于課堂中的所學內容,也可以是所學內容的延伸或者運用。
舉例來說,宏觀經濟學首先介紹經濟數據方面的內容,包括國內生產總值(GDP)、消費者價格指數(CPI)、生產者價格指數(PPI)等以及相關數據,其中重點是關于GDP的部分,即國民收入核算。主講教師循序漸進地講授宏觀數據對宏觀經濟學的重要性,這些數據的算法、含義、優缺點等,并且結合各種教材的說法,分析不同作者的不同觀點,這樣的講授思路清晰、內容豐富,且留有思考的空間,課下同學們可以對課上的內容作深入的思考和討論。
關于經濟數據的問題,我們的討論題目是“國內生產總值(GDP)衡量經濟運行好壞的優缺點”,事先跟同學們定下這個題目,留有一個星期的準備時間,在準備期間同學們可以查找相關的文獻資料、新聞報道,也可以做一些問卷調查,制作多媒體課件,或者組成小組進行內部討論,在討論課上50個同學被分為兩組,分別談論“國內生產總值(GDP)衡量經濟運行好壞的優點”和“國內生產總值(GDP)衡量經濟運行好壞的缺點”,在同學們發言之前助教老師做一個引題,簡單介紹這個問題的含義和一些注意事項,接著就是同學們的具體討論。同學們的發言非常積極,從發言的內容看他們確實查閱了大量的文獻資料,而且對此問題進行了深入的思考,現將他們的發言內容整理如下:
針對GDP核算的優點,同學們有以下一些看法:把經濟運行這個較為抽象的概念具體化、定量化了,使我們能夠判斷經濟運行的好壞,而不是停留在表象的觀察上。雖然GDP不是完美的衡量指標,但是沒有比GDP更好地反映經濟運行好壞的指標了,GDP這個指標是經過大量的實踐和論證,國內外一致認可的,因此我們可以使用它。GDP的測算有生產法、支出法和收入法,每一種方法都有嚴格的要求和范圍。比如支出法包括:消費(C)、投資(I)、政府購買(G)、凈出口(NX)。
針對GDP核算的缺點,同學們有以下一些看法:GDP測算時容易忽略一些經濟活動。比如家庭生產性勞動、農村瓜果蔬菜交易(不交稅,無法測算,只能估算)、黑市交易、官員貪污受賄等,這些活動不容易測算,即使納入考慮范圍,也只能依靠估算,誤差較大。經濟運行好壞不能只看GDP的大小,還得結合失業率、通貨膨脹率具體的分析,在一些發達國家,比如美國,政府和民眾特別重視的不是GDP的多少,而是失業率的大小,每一個勞動者最關心的是自己能否很好地就業;再比如一些非洲國家,通貨膨脹非常嚴重,這時候他們關心的就是把通貨膨脹率降下來。所以要具體國家具體分析。GDP掩蓋了一些民生問題,使得一些地方官僚唯GDP是從,不顧民眾最關心的問題,比如就業、住房、入學、醫療等等,為了一個GDP上的數字忽視最根本的民生問題是可悲的,造成發展觀念上的扭曲。
經過對這個問題的激烈討論,同學們對國內生產總值(GDP)的相關問題有了深刻的認識,這些問題不再只是停留在書本的敘述層面,也不再僅僅是同學們的死記硬背,而是經過一番研究、思考、討論之后成為同學們自己的知識。這種“大班授課、小班研討”的形式在很大程度上帶動了同學們的積極性和學習的效果,不但是西方經濟學這種基礎課程,其他專業課程也可以采用這種形式。
6 西方經濟學課程教學改革前后的對比
在我們實施教學改革以前,西方經濟學課程的教學是傳統的知識傳授模式,由主講教師講授,學生被動地學習,由于教學任務量大,時間緊迫,主要的時間和精力都用在課堂講授上面,應有的師生互動和討論往往被忽視,同時由于只有一名教師負責課程的所有工作,因此在批改作業、答疑等方面效率很低,效果很差,學生的學習積極性不高,期末成績平平。
而自從實施“大班授課,小班研討”以來,我們的教學工作煥然一新,助理教師的加入大大減輕了主講教師的任務量,使得課堂講授能夠采用更加科學、有效的方法,基本的師生互動和交流也頻繁起來,由助理教師負責的批改作業、答疑、組織研討等更是教學的有效補充,在提高教學質量和提升學生學習積極性方面成效顯著。
因此我們認為西方經濟學課程實施的“大班授課,小班研討”教學改革是十分成功的,在以后的教學工作中這種教學模式應該繼續實行,并在不足之處進行更進一步的改革,另外從整個四川大學來說,我們認為“大班授課,小班研討”的教學模式應該推向全校更多的課程。
7 結論
經濟學是一門社會學科,甚至被認為是社會科學之首,社會科學的本質是思想與方法,因此本課程教學改革的重點就是改變過去那種以知識傳授為主要內容的授課方式為傳授思想和方法為主要內容的新型授課方式。這樣的做法符合經濟學的本質規律,而采用“大班授課、小班研討”符合教學規律也是教學改革的具體體現。
總結起來,教學改革有以下幾個好處:(1) 改善教學質量。不再以知識傳授為主要目的,而是切實培養學生的思考能力,創新能力。(2)改進教學方法。不再是傳統的一人講授、學生聽課這種模式,而是采用了“大班授課,小班研討”的模式,這種教學方法更科學。(3)為川大精英教育計劃作出貢獻。四川大學校長謝和平提出了“精英教育”理念,“大班授課,小班研討”這種模式正是精英教育的具體體現。
課程教學概念范文5
關鍵詞:工程;管道;課程
中圖分類號:G642 文獻標志碼:A 文章編號:1673-291X(2014)08-0100-02
給排水科學與工程專業是高等學校本科專業目錄中工學類專業[1],此專業和環境工程、水利工程、建筑環境與設備工程、土木工程等專業有一定的交叉。專業水處理方向和環境工程有交叉,取水工程和水利工程有交叉,建筑給排水工程和建筑環境與設備有交叉,給排水工程結構和構筑物與土木工程有交叉。因此,專業的發展需要有自己的立足點。而專業中的管道類課程是本專業特有的課程,從各高校就業情況來看,亦是本專業學生主要就業方向。管道類課程主要包括建筑給水排水工程、給排水管網工程、水泵及水泵站等,因此,合理安排這幾門課程的教學、課程設計、畢業設計和實習等環節顯得尤為重要。本文基于管道類課程特點,大膽設想,提出基于“設計理念”的管道類課程教學改革。
一、課程組特點
管道課程組幾門課程一直以來是給排水科學與工程專業的主干課,課程特點是理論不深,以工程實際或規范講解為主。其教學目的是使學生系統地掌握課程中主要系統的基本理論、設計原理和方法。初步掌握各系統的安裝、管理方面的基本知識和技能。培養學生具備管道設計、管理、的基本能力[2]。
二、存在問題
由于課程組存在如上特點,但在實際教學中很難把握,亦沒有固定的教材和擁有工程實際能力的教師。因此,在長期的教學中存在如下問題。
1.課程定位不清晰,尤其是設計類課程,仍舊定位成“灌輸式”課堂教學。
2.教材內容相對落后和不適用,目前使用的教材大多注重理論,實踐方面雖有涉及,然不系統,亦跟不上規范等國家法律法規[3]。
3.學生平時知識理解不透徹,知識點較分散,很難通過知識點學習形成工程設計的理念。
4.教學無序、枯燥乏味,設計類課程普遍存在教學不生動、形象,造成學生想學,但學的累、學的苦、學的沒效果。
5.學生自主學習能力差,工程類課程學習主要培養學生的理念、動手能力及查資料能力,沒有自主學習能力,將來走上工作崗位將很難再發展。
三、改革建議
針對課程的特點和長期形成的問題,根據給排水委員會的指導性文件要求,研究符合“卓越工程師”人才培養模式和突出學生工程實踐能力和創新能力的課堂教學內容,結合實際工程的設計過程,構建“三改變”和“三層次”的立體化管道課程群教學體系。
(一)“三改變”工程應用型課程教學
1.改變各課程的區域鑒定,融合相關內容,集中相關理論
目前,管道類課程主要有建筑給水排水工程、管網工程、水泵及水泵站等課程,根據教育部專業指導委員會的文件,重新梳理知識點。從培養學生的工程師素質出發,以現有教材和國家規范為依據,對目前管道的課程進行重新組合。
(1)將建筑給水排水工程中的水泵房設計融合到水泵與水泵站課程內。
(2)將建筑給水排水中的市政小區給排水設計融合到給排水管道系統課程內。
(3)將建筑給水排水-給排水管網系統-水泵及水泵站作為整體,構成水的社會循環中管道主要內容進行講解。
2.改變課題群的考核方式
針對學生的學習情況,可以采用當場提問式面試、看圖識錯、工程案例直接進行設計等方式進行考核,最終給一個成績作為其課程主要成績。教師成立管道課程組,以一個組長,三個組員組成(其中1個為校外工程設計人員),進行打分。然后結合學生部分理論知識的卷面考核。以此作為其最終成績。
3.改變實踐類課程設計單一化、簡單化
目前,課程設計、畢業設計中普遍存在幾人同題、幾人同工程等現象,所給圖紙簡單化,遠離工程實際化。幾人同題時,存在相互幫忙相互抄襲;幾人同工程時,存在學生設計完后有諸多矛盾,很難從整體上把握;所給圖紙簡單化,很難讓學生得到實際工程的鍛煉。因此,需要統籌這幾門管道課程,設計出一些綜合性又不失實際工程性的課題,爭取每人每題,讓學生在理論學習后能有較好的工程設計鍛煉。
課程實習和畢業實習應當圍繞實際工程和課程實際設計內容來做,要求有針對性的選擇實習單位,不能任由學生去一些工地或設計院但只是坐在那里不干活或是老干同樣的活。需要和本地的大型建筑企業和設計院簽訂人才合作培養模式。建立實訓平臺,培養學生設計能力。
(二)“三層次”立體化課程教學
1.基礎理論學習
幾門管道課程理論在整合完成后,既要有難點理論的詳細講解,又要結合工程實例進行講解。要以典型工程實例為主線,以課程理論為基石、以規范和圖集為補充,進行實際工程分析,講解。從而突出理論學習的工程概念。
通過圖片、視頻和現場教學等措施,加深對晦澀難懂的理論理解,力求將其簡單化、形象化。此部分的設計理念講解深度以方案設計或初步設計深度為主。
2.綜合設計實踐類教學
將課程設計集中設置,通過綜合工程題目,對其進行設計,鍛煉學生的統籌能力和整體把握能力。從而對以實際工程為主線的理論講解進行強化和工程實際鍛煉。為下一步的工程實習作準備。此部分的設計理念講解深度以擴初設計深度為主。
3.面向實際工程的教學
通過設計院、自來水廠等單位,將經過兩層次鍛煉的學生進行實際工程教學。以校外指導教師和校內指導教師相結合的培養模式,讓學生能盡快適應設計工程類工作。此部分的設計理念講解深度以施工圖設計深度為主。
四、改革框架體系
管道課程教學改革具有較強的現實意義和工程實際意義,根據上述改革方案,制作出如下改革框架體系圖。改革過程中要求整合團隊,把握各個進度和深度,并制訂出切實可行的考核方式。
結語
本次改革通過對本專業幾門主要管道類課程進行整合、調整,運用現有的工程實例,將這幾門課的講解重點放在實踐、設計上。并結合實際工程的設計階段,貫穿整個教學過程。學生受到了較多的實踐能力鍛煉,不再停留在理論上,上手能力增強,拿到圖紙不犯憷。較好的符合人才培養目標和社會要求。
參考文獻:
[1] 高等學校給水排水工程學科專業指導委員會.高等學校給排水科學與工程本科指導性專業規范[S].北京:中國建筑工業出版社,
2012:1.
課程教學概念范文6
關鍵詞: 大工程觀 《電路》課程 教學改革
20世紀90年代中期,美國工業界和教育界的有識之士意識到單純片面地強調科學、忽視技術產生的消極影響,呼吁要強調工程的整體性、綜合性和跨學科性,向科學和技術并重的方向改革,掀起美國工程教育回歸工程的浪潮,提出建立大工程觀的教育理念。簡而言之,大工程觀要求工程教育更注重培養學生的三個能力:工程實踐能力、綜合的知識背景和整體性的思維方式、職業道德及社會責任感,是我國高等教育應用型技術人才的培養目標。
大工程觀是一種思想,其含義很豐富,無法面面俱到,只能以一些教學環節和教學活動為載體,貫徹一些先進的工程理念讓學生融會貫通,使自身的綜合工程素質得到全面提高。本文以《電路》課程為例,對該課程的教學改革進行了思考與探討。
一、《電路》課程的特點及教學中存在的問題
《電路》是電氣、自動化、信息類專業必修的第一門學科基礎課,在整個本科教學過程中起著承前啟后的重要作用。由于課程定理、概念較多,并且理論性強,概念抽象,在理論推導過程中需要高等數學、大學物理、積分變換等知識,對數學基礎及其應用能力的要求較高,初學者普遍感覺枯燥、難學。傳統的《電路》課程授課模式往往只注重理論、分析和計算,缺失工程背景,輕視實踐操作,使學生認為所學內容缺乏實用性。而且,近年來隨著課程教學總學時的壓縮,教學效果得不到保證,這無疑給學生的學習加大了難度。
大工程教育的核心是培養合格的高層次工程技術人員,但是從《電路》課程的現狀看,并不能滿足大工程教育背景下對學生實踐能力和工程素養培養的要求,體現在學生不能深入理解電路分析的內在思路并應用到實際的工程實踐中,普遍存在課程與實踐脫節的問題。
二、關于《電路》課程教學改革的幾點思考
1.明確改革思路,轉變教學觀念。
《電路》課程的改革,首先必須明確人才培養的目標為工程應用型人才。圍繞這個目標,如何在有限的課時內,打好基礎,拓寬視野,讓學生掌握最有用的電路結構、分析方法,并形成知識體系,同時,鍛煉學生的自主學習和動手實踐能力,培養工程素質,是《電路》課程要實現的目標。
然而,在目前的教學實踐中,受傳統教學模式的束縛,學生往往處于被動地位,學生的自主學習能力不能充分發揮,思維得不到拓展,嚴重影響學習效果。為此,教師必須轉變兩個觀念:一是從單一傳授知識的觀念向綜合能力培養的觀念轉變;二是從重教輕學的觀念向以教師為主導、以學生為主體的觀念轉變。
在教學過程中,教師要破除“滿堂灌”的填鴨式教學模式,由知識的傳授者變為教學活動的組織者,遵循以學生為主體、教師為主導的原則,綜合運用多種教學手段,引導學生積極思考,讓學生體會到獲取知識的樂趣,使學生的自主學習能力、創新思維能力、分析解決問題的能力等得到提高。
2.重視案例教學,體現工程觀點。
《電路》課程理論性強,并有廣闊的工程應用背景,是學生接觸到的第一門介于科學類和工程類之間的課程。在這門課程中,不僅要培養學生扎實的電路分析能力,還要培養工程觀點、抽象觀點和等效觀點[1]。因此,在課程教學中,不能只局限在針對理想模型的分析中,更要適度體現工程性,即適度討論模型的背景、抽象過程、不同模型之間的區別與聯系及如何針對不同需求選擇不同模型等。同時,在教學中要多舉一些工程應用實例,例如對以通信、信號處理、電力系統等領域為背景的實例展開討論。
針對課程內容廣、定理多、概念比較抽象的特點,教師要思索如何在有限的學時內,對本課程進行富有成效的教學。在學習新定理、新概念時,應盡可能地和具體的工程實例聯系起來,通過提出實例,解析知識點,再分析實例的方式,讓學生加深對概念的理解[2]。例如在教學功率因數的提高時,以在淘寶網上熱賣的節電器為例,引導學生思考節電器的原理是什么?真的能節電30%~50%嗎?為什么;教學動態電路時,以單片機上的電復位電路為例,說明在不同晶振頻率下R、C參數值的確定;教學電感、互感、諧振等內容時,結合RFID(射頻識別)技術講解;講解功率的判定時,以手機的充放電為例,說明電源不一定都發出功率,也可能吸收功率。在教學過程中,讓學生意識到課堂上所學知識和他們的生活息息相關。
3.強化實踐環節,培養工程素質。
實踐教學是培養工程素質的重要環節,在教學體系中的位置至關重要。當前,實踐教學的形式已經呈現出多樣性的發展趨勢,但在多樣性中尤其要注重與工程背景相結合。
(1)采用循序漸進的分層次階梯化實驗教學模式,增加設計性、創新性實驗的比例,實驗選題要緊密結合現代電工電子技術的發展應用水平及教師的科研成果,調動學生學習的積極性,激發他們的學習熱情。
(2)采用任務驅動的實驗教學方法,引導學生在實驗中進行自主探究式的學習,而不是被動地重復、模仿,從而達到培養學生獨立解決問題的能力、創新能力的目的[3]。
(3)引入計算機輔助實驗教學,可以解決兩方面問題:首先,大量驗證性實驗可以在虛擬實驗室仿真,靈活方便又節省時間,提高學習效率;其次,EWB、Multisim、Protues等仿真軟件,提供大量的虛擬元器件、儀器儀表,彌補實驗室元器件、儀器儀表規格、型號、數量的不足,滿足不同學生創新實驗的要求。
(4)組建大學生創新實驗室,鼓勵優秀學生參加挑戰杯、大學生電子設計大賽等電子技能競賽,為有能力的學生創造條件,提高他們的創新能力和實踐能力。
三、結語
在大工程教育理念下,《電路》課程的教學改革必須適應高等工程教育改革的發展趨勢。本文分析了《電路》課程的特點及教學中存在的問題,從教學觀念、教學方法、實踐教學等方面探討了如何在課程中突出工程觀點,培養學生的工程素質,以便為后續課程的學習打下良好的基礎。
參考文獻:
[1]劉景夏,胡冰新.電路課程教學中工程觀點的培養.中國電子教育,2009(1).