城市化教学设计范文

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作者简介：陈队永（1977-），男，河北无极人，石家庄铁道大学交通运输学院，讲师；温少芳（1979-），女，河北定州人，石家庄铁道大学交通运输学院，讲师。（河北石家庄050043）

中图分类号：G642.0     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）07-0061-02

“交通工程设施设计”是交通工程专业本科生必修的一门专业技术课程，主要是培养学生掌握交通工程设施设计方面的主要理论、主要知识和基本方法，并为后续专业课的学习和今后的工作打下理论和方法基础。随着交通技术和交通学科的迅猛发展，传统的教学内容、教学方法、考核方式等已逐渐与现实需求不相适应，为此，信息化教学引入了“交通工程设施设计”课程的教学活动中。在信息化环境下，以学生为主体，充分合理地利用现代信息技术和信息资源，对课程的教学设计、教学内容、教学方法、学习设计以及考核评价等环节进行具体规划，以实现“交通工程设施设计”课程的优化设计。

一、信息化教学优化设计需要考虑的方面

1.要有具体明确的课程教学目标

任课教师要在课程学体目标的框架指导下，把教学总目标细分成若干个具体的小目标，并把每一个学习单元和模块的教学内容细化为易于学生掌握的“学习任务”，通过这些小的“学习任务”来反映总的教学目标。设计“教学任务”时，其教学目标一般可以采用了解、理解和掌握三个层次的教学要求。

2.“教学任务”设计要符合学生的实际情况

任课教师进行教学设计时，要注重从学生实际出发，充分结合学生现有的专业知识、学习能力、学习兴趣等特点，遵循由浅入深、由表及里、循序渐进等基本教学原则。对于新教学内容或有一定难度的教学任务，教师最好事先演示或给出具体明确的关键操作步骤，便于学生自主学习。同时，教学设计最好把教学重点和难点分散到具体任务中，要尽量体现以“学生是中心、教师为主导”的基本教学策略。

3.课堂上要注重营造适合的教学案例情境

在优化设计课堂信息化教学方案的过程中，要积极创设与当前课堂教学主题内容相关的、尽可能反映真实情况的学习案例背景，有意识引导学生带着具体的任务进入学习情境，尽可能激发学生的有关的知识、经验及表象等原有认知结构，从而使学生利用新信息去整合知识，提高教学效果。

4.要注重学习方法的培养，提高学生的学习能力

在优化教学设计方案时，要积极引导学生从各个方面和角度去思考、解决问题，尝试用多种不同的方法来解决同一个问题，同时还要鼓励学生敢于大胆猜想、联想和分析判断，并将其联想、猜想作为逻辑推理的一种学习形式和发展学生创造力的一种重要方法手段。

5.要注重与其他相关课程的整合

信息化教学设计通常以各种各样的主题“教学任务”带动教学，应有目的、有意识地开展各门相关课程的相互整合。这些“教学任务”总是把多门课程的知识内容和专业技能作为一个整体，有机地联系在一起，强调各种资源信息服务于具体的教学任务，优化信息化教学设计就成为学生获取相关信息、探索专业问题、协作解决问题的有效工具。所以，教师进行信息化教学设计时，要注意体现课程和学科整合的理念，使学生能力在潜移默化中得到提高，增强学生综合分析、解决问题的能力。

二、“交通工程设施设计”课程信息化教学的优化设计

“交通工程设施设计”内容涵盖了交通领域内的交通管理、交通安全、交通工程设施的基础理论，是全面掌握交通工程设计知识结构的综述性课程，课程信息量大，涉及面广，其中的基础理论对于初学者来说较为抽象，这就对教学设计的选择提出了更高的要求。本文结合教学实践，从课程教学设计、课堂教学设计、学生自主学习设计以及考核设计四个方面进行探讨。

1.课程教学设计

交通工程专业在不同的高校，课程设置有很大的不同，各有各的侧重点。虽然交通工程专业的基础理论是一样的，但是在课程的目标、对学生的要求还是要根据自己学校的情况进行设计。

石家庄铁道大学的交通工程专业就根据学校的优势学科是土木工程专业，学生在课程体系中安排了理论力学、材料力学、结构力学和计算机绘图等课程，在“交通工程设施设计”课程设计过程中，强调学生不仅要知道现代交通管理的一般原则和手段，同时对于管理设置的依据也要有所了解。例如关于交通设施的学习，除了了解交通设置的类型外，还应该能够独立地进行交通设施设计，这些就是基于学生在大一、大二时学习的相关的建筑材料、力学分析等课程。针对这方面的训练，学校专门设置了一周的课程设计。

“交通工程设施设计”课程中另外两部分内容是交通规划和交通流分析，这两部分在设计过程中有很大的不同。交通流主要是将交通状态用数学的形式建模，学生在理解上略显抽象，主要是学生缺少对交通流的观察，另一方面是对数学建模的过程了解较少。为了使学生更深入的理解，在课程设计上，教师有针对性地进行交通状态的分析及进行一些数学建模的讲解，使得学生在学习交通流过程中更有兴趣。在这部分课程的设计上应充分鼓励学生观察现实中的交通管理现象，并进行理论分析。

交通规划注重的是学生对于系统分配原理的应用，目前也多是采用规划软件进行规划设计。在这部分课程设计上，针对交通规划实际操作性强的特点，设置了一周的交通规划设计课，要求学生不仅知道规划的原理步骤，还能够应用相关的软件进行实际的操作。因为目前规划软件相对较为成熟，学生在学习计算机应用的同时，将规划原理进行现实意义的模拟演示，扩大了知识应用面。

2.课堂教学设计

“交通工程设施设计”是一门基于交通现实状态，内容丰富的综合性课程，在有限的课堂时间内，如何将一堂50分钟的课上好，获得较好的教学效果，对于任课老师来说是不小的挑战，借助多媒体手段是必不可少的。多媒体工具的内容应该是多样化的，不是仅仅利用PPT，添加一些图片，一小段录像就可以实现的。信息化条件下应尽可能多的利用好教学资源，主要包括：多媒体素材（包括文字、图片、图形、动画、音频、视频等）、电子教学材料（包括教学大纲、教学计划、教案、实验大纲和实验指导书等）、电子教学资源（包括多媒体课件、专题学习网站、题库等）和电子文献（包括图书、期刊、报纸、网络资源链接等）等。教师在课堂上应结合教学内容的特点，加以综合利用，并要根据学生的反映及时调整上课的进度和内容，以获得较好的教学效果。学生能否将真实的信息反馈给教师，也是教师在课堂上必须完成的任务。

在“交通工程设施设计”中，老师讲解“交通三要素”时，将交通在自由流状态和强迫流状态下的交通录像播放给学生，启发学生描述这样状态下的交通对他们的影响如何，总结学生的说法，给出专业的理论定义和特点，进行有针对性地讲评，使学生对交通流的特点有了专业的认识，课堂的互动也是很活跃的，获得了很好的教学效果。

3.学生自主学习设计

信息社会的不断发展对当代大学生的要求也不断提高，学生自主意识也不断增强。教师在安排学生的自主学习任务时候，应该结合课程的内容和学生的自身特点，因材施教。作为专业教师也应该尽力为学生提供自主学习的平台，帮助学生有的放矢的进行学习，也帮助学生在搜索资料方面把一下关。在“交通工程设施设计”的课程教学实践过程中，通过课后作业、课程小论文、交通设施调查方案的设计等，利用网络平台，及时与学生沟通，交流观点，帮助学生在课余时间更好地完成自主学习。

4.考核设计

课程考核坚持定量分析与定性分析相结合、平时成绩与期末成绩相结合、理论考试与实践操作相结合，对学生的学习能力、学习态度和学习效果进行全面评价，并采取提交作业、回答问题、平时测验等信息化考评方法，力争对学生进行全方面、多方位的考核，尽可能客观地反映学生的学习态度和学习效果。

三、专业课程教学设计的一般过程

根据“交通工程设施设计”课程的教学经验，总结了专业课程教学设计的一般过程，如图1所示。

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一、前言

所谓的微课程教学，实质上是指将教学要求、教学课程标准作为教学依据，通过视频、演示动画等载体来深入开展课程内容的教学活动。课堂教学视频由教学素材PPT、教学设计、教学反思、教学反馈以及课程练习、测试等内容构成，是开展微课程的关键内容，具有辅助教学的作用。

二、微课程教学的设计分析

1.明确教学目标

微课程整体上包括了知识点背景以及初中化学每一章节所要处理的问题。所以，有效的微课程应当在满足学生认知特征的基础上明确教学目标，在认真分析教材的整体结构及考虑学生自身具有的特点的同时，构建符合化学实验教学要求和满足学生学习要求的化学知识网络。不管微课程应当实现什么样的目的，其深度、广度以及容量均要满足学生认知要求与认知规律。比如，在微课程中可设计“证明黑色粉末中含有氧化铜的实验比较”“溶液的酸碱性”等标题，使教学目标直观地、准确地在设计的标题中体现出来。当进入溶液酸碱性环节的教学时，可认识到实际生活中诸多物质具有酸碱性的特性，该教学目的是促使学生能够认识并初步掌握通过酸碱指示剂来检验溶液酸碱性。

2.设计教学内容

微课程的化学实验教学内容的设计主要来源于教材、教学过程中遇到的实际问题等，能在较短时间内有效说明典型性问题，并且以适宜的表现形式合理呈现知识点的教学活动。具体表现如下：（1）知识点总结型。初中化学教材具有一定知识点分散的特点，不利于学生系统地将知识点连接起来，存在一定的概念混乱、知识点储存不全等问题。因此，为了提高学生在有限学习时间内系统、全面理解总结化学知识点的能力，微课程在设计教学内容时应增设知识点总结的学习模块。系统、科学的知识点总结模块能够确保学生高效地掌握分散杂乱的化学知识点，在解题时能够准确判断题型和快速、正确地解题。比如，在设计教学内容时，可适当总结归纳“化学式定义”“水的化学性质”等知识点的内容。（2）实验操作型。该类型的微课程内容设计来源于化学基本实验操作以及重要化学实验的教学内容，促使实验操作要领、过程以及现象转化为视觉化影像资源，方便学生利用课余时间预前学习、复习巩固与深入分析。以影像资料等形式表现的演示实验，不仅能够促使学生掌握正确的操作方法以及基本技能，还能够确保学生动手实验的准确性、安全性，通过演示实验来加深学生对化学相关知识点的深刻理解。例如，将部分典型化学实验加入到该板块的内容中，具体表现为：通过不同的实验方案来验证特定的黑色粉末是由炭粉以及氧化铜混合形成的，并对比两种实验方案的优劣程度。甲乙两位同学设计的实验方案如下：甲：黑色粉末足量盐酸，充分振荡观察现象乙：黑色粉末在试管中加热，将气体导入澄清石灰水观察现象1）甲方案中证明有氧化铜的实验依据是；2）乙方案中证明有炭粉的实验依据是；3）对比上述两种实验方案的优劣程度，并给出判断依据。解析：1）由于CuO+2HCl=CuCl2+H2O，铜的盐溶液一般显蓝色，因此，该方案的实验依据是：溶液变蓝绿色。2）由于C+2CuO=2Cu+CO2，反应生成的CO2能够使得澄清石灰水变浑浊，因此，该方案的实验依据是：石灰水变浑浊。3）甲操作只要将样品加入试管中，加入盐酸即可验证；乙操作需要铁架台、酒精灯、澄清石灰水等操作比较复杂，故答案为：甲方案更好，操作简单易行，不需加热。通过演示实验的现象观察，学生能够很好地判断实验的优劣，既有利于在实际实验操作过程中实验方法的创新，又有助于学生培养发散性创新思维。（3）课程练习型。在微课程教学内容设计时，根据实际实验教学中学生遇到的难题、易错题制成课程练习型的课程内容，其中包含推断题、图像题以及计算题等。课程练习型内容的设计，有助于学生对典型题加深印象和加深理解，确保学生在遇到同类型题时能够快速、正确解题。

三、结束语

众所周知，化学实验课程具有较强的实践性，从初中生的角度出发，其对化学课程在理解上有一定的难度。因此，在实际教学时，教师应当鼓励学生提高主体意识，发挥主导作用，学会在碎片化时间里利用微课程等学习手段来实现预先学习新的化学知识、课后巩固复习等目的，从而加深对较为抽象、分散的化学知识的总结、归纳以及理解，促进初中化学实验教学质量的提高。

参考文献：

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在城市总体规划课程设计教学过程中，考虑到让每个学生尽可能地了解城市总体规划编制的各个环节，但是教学中又不允许每位学生独立完成一套城市总体规划成果，只好分工完成，在分工过程中，肯定有部分学生不能深入接触城市总体规划的核心内容———土地利用规划与城市空间布局,尽管可以通过组织学生之间的交流来弥补，但毕竟有部分学生没有系统地做过。如何保证所有学生既能了解城市总体规划编制过程，又能掌握专业核心内容，值得我们认真思考。

1.2城市总体规划课程设计的实践性难以得到检验

城市总体规划课程SEI是一门综合性很强的工作,不仅需要扎实的理论基础，还需要具备同地方决策者、企业负责人等相关人员面对面交流的能力，深刻体会城市总体规划决策的形成背景。然而，交流沟通能力与背景知识掌握是经过社会长期实践才能获取的，学生不能在学校立即学得，也就难以检验。

1.3教学方式与方法尚需改进

目前，教学方式与方法主要存在以下问题:其一,理论与设计衔接不畅。许多高校将城市总体规划理论课进行集中讲授,与相应的总体规划课程设计衔接不畅，无形中造成理论与实践的严重脱离，学生对所学专业知识无法消化、吸收和运用，导致规划设计时无所适从。其二,教学方式单调,基本以“单兵作战式”、“师徒式”为主,学生多半处于被动接受的地位，创新意识不够。其三，理论与实践严重脱钩,现状实践调查无法进行,课程设计基本上是纸上谈兵,教学效果大打折扣。

2教学方法改革探讨

2.1教学方法改革的思路

基于应用型城市规划技术人才的培养目标，教学改革的思路应着重贯彻三个理念。其一,城市规划课程设计应强调对基本理论和基础知识的灵活运用，为培养学生的规划设计能力和表达能力奠定坚实基础。其二,通过大量的城市规划课程设计实践训练，着重培养学生的规划设计技能，逐步提高学生理论联系实际的能力、分析解决实际问题的能力。其三,“特色”教学求发展。因此，城市规划课程设计教学改革的思路可以归结为12个字即重基础、强技能、求特色、谋发展。

2.2问题探究式教学方法

规划始于问题，城市总体规划的目标之一就是解决城市发展过程中的各种问题，所以问题探究式教学方法特别适合城市总体规划课程设计中。运用问题探究式教学方法必须设定特定的情境，对于城市总体规划课程设计而言，其情境就是城市场景。城市总体规划课程设计必须是真题真做或者真题假做，引导学生带着特定的问题，深入到城市中去，培养学生以问题为导向的探究式思维方法。

2.3培养创造性思维的启发式教学方法

城市总体规划是政策选择的过程，解决同一问题往往存在着不同的政策方案，也就是说城市总体规划方案可能存在若干个方案设计，所以指导教师应启发学生设计出不同的设计方案，避免以先入为主的方式提出解决方案，不要轻易否定学生的方案设计，以免扼杀学生的创造激情。启发式教学应贯穿整个教学过程，应当明确的是，启发不只是来自于学生，也来自于学生之间的互动交流。

2.4构筑团队教学的教学模式方法改革

团队项目教学法是一种以学生为中心的教学方法，以团队学习为中心，以课程项目为主线，以任务目标为使命，强调对学生知识、能力、素质的三维培养，能有效培养学生的团队合作意识和创新能力。城市总体规划课程设计团队教学法可以通过设计团队建立、制定团队考评规则、制订设计项目内容、设计项目探讨、设计成果展示、总结评比等步骤进行，强调团队的解决问题、专业技能、人际关系技能。

2.5采用渐进分工教学方法

城市总体规划课程设计必须合作完成，不可能每位同学独立完成一套规划设计成果。在分工过程中，尽可能让每位学生有机会参与城市规划的核心内容———土地利用规划与空间布局，因此教学组织建议采用渐进分工方式。在调查城市现状后，首先集中研究城市土地利用，然后再分工编制各专项规划，最后调整土地利用规划。在城市土地利用研究中，最初由2位学生合作完成一套用地规划草案，经过公开点评讨论，4位学生合作完成一套用地规划正草图，再经过公开讲评讨论，8位学生合作完成一套用地规划方案。通过渐进分工的教学方式，避免过早分工而造成的有些学生没有机会接触用地规划的问题。同时，渐进分工教学组织方式还提供了更多的机会来考察每位学生的学习状况，为以后公正地评定成绩奠定了基础。

2.6加强课程设计教学中的互动交流

城市总体规划课程设计的教学重点不在方案的好坏而重在规划设计的过程。事实证明，这个过程只有在开放式的教学中才能取得较好的效果。在课程设计过程中，学生基本技能的培养与工作方法的掌握，不仅需要教师手把手地传授，更需要教师与学生、学生与学生,甚至教师与教师之间进行多向交流与沟通。这种互动式、交流式教学过程，可以使学生深刻体会到城市总体规划设计工作的综合性和复杂性、方案构思的多向性和不确定性。更重要的是，针对规划项目的实际情况，让学生逐步学会如何抓住方案构思的要点将理论知识灵活加以运用，从而有意识地培养与锻炼他们的规划设计能力，还可使学生之间互相激励、互相启发、共同协作，培养团队合作精神。

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中图分类号：J218.7 文献标识码：A

文章编号：1005-5312（2012）17-0248-01

一、动画教学中所存在的问题

（一）师资队伍方面

我国现阶段多数院校的动画专业老师都是在学校开设动画专业后，为了动画专业学生的课程教学，而从绘画、平面设计、室内设计等专业转行来进行动画课程的教学的，他们对动画的了解也只是通过几本教材，根本没有动画制作经验。对动画创作的整个流程缺乏系统化的认识，教学多依赖教材各自为政、照本宣科、人云亦云进行教学，无法将动画创作各环节的内容融会贯通。造成多数动画专业毕业生对动画的知识的掌握不够系统，无法真正从事动画设计工作。

（二）课堂教学

动画设计是一门实践性极强的专业，在动画的创作中，动画工作人员除了要具备良好的理论知识意外，还需要有很强的动手能力和团队合作精神。但目前我国多数高校动画专业在教学中偏重理论教学，反复讲述各种概念、基础知识等内容，而对动画创作中角色性格在动画中如何表现、如何在导演的协调下根据剧本内容分工合作完成不同环节的创作、视听衔接等等内容缺乏必要的讲述。这样的课堂教学模式对于动画课程的教学是极为不科学的，很容易让学生对课程失去兴趣，从而影像动画的教学。

（三）教学环境

在开设动画专业的很多高校中，综合性大学占绝大多数。由于这些学校相关管理人员对动画专业的特殊性缺乏必要地认识，在进行教室和实验室建设的时候，多是按照平面设计、环境设计等专业的实验室模式进行建设。在实验室的管理方面也多是以上课为主，实验室只在有老师上课时开放，而课余时间学生不能进入实验室进行动画创作。这样就造成学校建设的动画实验室无法满足动画专业作品创作的需要，学生无法运用学校的设备进行动画创作。

二、动画项目教学法的实施方案

（一）教学内容项目化

一部动画的创作需要很多人根据剧本的内容，在导演的统一协调下按要求相互协作才能完成。因此，动画设计各门课程的教学不能任由每个老师各自为政的自由进行，必须将动画设计的各门课程按照动画公司的项目制作要求进行系统化的统一安排，才能真正使学生学习到动画制作的相关知识，并满足社会对动画设计人才的需要。教学项目化就是指根据各个年级学生的不同情况对相关课程以项目制作的流程进行系统的安排。这样的教学模式就需要动画专业的任课教师在进行专业教学大纲编写时根据各个年级的特点对课程进行合理的安排，并且在课程开始之初就规划好相应的项目。在教学的过程中各门课程的教师相互协调，以完成整个项目为目标进行教学，这样才能在使学生真正学习到动画制作的相关知识。

（二）教学环境

在教学环境方面，我认为学校可以根据地方特色和学校实际情况，将教室按照动画制作工作室的模式进行改造，然后让学生将自己的动画制作设备从寝室移至教室，使每个教室都能成为一个独立的工作室和简易的实验室。这样既可以解决学校实验设备不足的问题，也可以把学生聚拢到一起进行相关实训项目的创作。可以将动画公司所作动画项目引入课堂，由老师带领学生在教室进行创作，使学生在课堂上上课的同时也能够很好的参与到市场项目的实践，并安排“高”带“低”的实践模式，以高年级的同学带领低年级的同学共同完成项目的制作。这样可以更好的培养学生的团队合作意识，同时也减轻了老师的教学负担。

（三）联合企业举办动画设计大赛

根据地方特色和企业的具体要求开办有针对性的动漫设计大赛，使优秀作品在获奖的同时也能被企业采用，这样既能实践学生的专业知识也能实现设计作品的成果转化。北京电影学院动画学院通过每年组织“动画学院奖”来刺激学生的创作激情，学生为了能够完成一部好的动画作品通过各种形式找赞助商，并主动于相应公司合作共同完成，使学生的社会实践能力和专业能力都得到了很好的提高。这种形式得到了参赛院校和师生的一致认同和积极相应。

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文章编号：1005－6629(2007)11－0032－04中图分类号：G633.8 文献标识码：B

在基础教育课程改革深入发展的今天，我们要真正实现先进课程理念向教师教学实践的转换，使先进课程理念转化为教师、学生的教学行为，真正使新课程理念与当下的课堂教学紧密结合，有效促进课堂教学中教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式、师生互动方式的变革，有效落实“课程标准”所提出的各项教学目标和教学任务，促进师生的共同发展。我们必须在教学改革实践过程中注重研究课例、提炼课例、升华课例。

1课例的涵义

案例教学(case teaching)研究最早由哈佛法学院将案例研究引入教学领域来培养和教育学生，每年每位哈佛法学院的学生都要研究300多个案例。如同医生必须写病历，律师必须研究案例一样，教师必须要学会撰写并研究课例。

课例源于教师课堂教学实践活动但不是简单的教育教学活动实录，渗透着对特定教育问题的深刻反思,在被描述的具体情境中包含一个或者多个引人入胜的问题，同时也包含有解决这些问题的方法和技巧，有具体情景的介绍和描述，也有一定的理论思考和对实践活动的反思。由于案例研究引入教育学专业中应用时间比较短暂，因此，关于课例的定义尚无公认的界定。

有人认为教学课例即教例，课例等同于教学实录或课堂实录；也有人认为课例就是教学设计，是一个实际的教学例子,是对一个教学问题和教学决策的再现和描述。还有人认为课例就是教学反思。我们认为，所谓一个课例是指一个个实际的教学例子，它是开展此次研究活动的前提和基础，课例分析模式实际上就是围绕一节课的课前、课中和课后所做的一系列反思和研讨活动。它是教师自觉地把自己的课堂教学实践，作为认识对象而进行全面而深入的冷静思考和总结，从而进入更优化的教学状态，使学生得到更充分的发展。

2化学教学课例的几种模式设计

从课前的教学设计到课后的教学反思，是教师研究运行的基本过程，涉及到教师研究的基本环节，现在就要寻求一个特定的、精确的课例模式和用法，并为大家所认同，这样既不现实，也不可能，重要的在于使大家认识到，每一种课例的模式和用法，都隐含着某种特定的意识形态以及对教育教学研究的典例和某种信念。下面对代表性的并能反映新课程改革的课例模式加以介绍。

2．1 设计总体思路+教学过程+专题教学反思

这种形式在介绍教学设计意图的基础上，对教学过程中的详尽场景加以叙述，再现课堂教学全过程，使读者有身临其境之感，并且就教学中发现的某一问题进行专门思考和讨论。

案例1 课题：“研究物质性质的基本方法”教学过程

［教学设计总体思路］

教学内容是不断生成的，科学探究将成为化学新课程教学的核心。如何结合新课程教材内容，设计有效的科学探究活动，从而使学生在学会知识的同时，体验学习的过程，获得学习的能力，是课堂教学中要解决的重要问题。而要做到这一点，教师具备捕捉信息的能力是非常重要的，应能够从外界众多的信息源中，发现自己所需要的、有价值的材料，并提供给学生，让学生去认知事物，亲自探索，得出结论或规律。那么，教师怎样以开放的视野和灵活的思维，捕捉到需要的信息呢？以山东科技版《化学》(必修1)的《研究物质性质的基本方法》为例，教学就是力图做到这一点的。

研究物质性质的基本方法的教学过程：

［提出主题］

师：对物质的性质，科学家都是通过精确的实验测定出来的，在没有精确测定仪器的情况下，运用现有的实验条件，也可以运用观察、实验、分类比较等方法帮助我们去认识物质的某些性质。现在就让我们来比一比，谁的观察能力最强，谁运用的方法最合适，谁的分析推理最合乎逻辑，谁的结论最科学。

［实验分析］

给出步骤：(1)切一小块钠观察切面；（提示学生注意颜色的变化）(2)用坩埚钳夹住一小块钠，加热燃烧（火焰颜色）；(3)切一小块钠投入滴有酚酞的水中；(4)切一小块钠投入硫酸铜溶液中。

要求：记录实验现象，思考结论。

(学生开始实验后，怀着强烈的兴趣进行观察记录。这时可以鼓励同桌的两个学生展开讨论，相互补充。)

［科学探究］

师：大家在实验过程中都观察到了哪些现象？

生：钠在空气中氧化，切面的颜色变暗了，钠在空气中燃烧火苗是黄色的。

师：很好，观察得很仔细。

生：钠是浮在水面的，与水反应很剧烈……

生：钠与硫酸铜溶液反应生成了蓝色的Cu(OH)2沉淀。

师：回答的不错，比较完整地描述了钠与水的反应现象。（由学生归纳、整理钠的性质，教师总结出钠的化学性质和物理性质）实验中你们还有什么感兴趣问题吗？

生：钠在切开以后变暗的物质是什么？和在空气中燃烧的生成物相同吗？

生：钠比铜活泼，为什么在硫酸铜溶液中没有发生置换反应呢？

生：刚刚生成的 Cu(OH)2沉淀不全是蓝色的，有一点是黑色的，这是为什么？

师：你们提的问题都很有价值，有的问题我也不能一下就回答出来，大家可以分成小组进行讨论，选一到二个问题进行研究，我尽可能提供知识支持。（学生开始活动）

生：学生成果整合展示……（教师点评，归纳，并拓展信息）

［教学反思］

在设计这节课时，把课堂教学看成是变化的、动态的、生成的。预设时用了板块式的弹性方案。第一块：你能从上述实验中提取哪些钠的性质；第二块：你还有那些自己感兴趣的问题或者自己认为有价值的问题？主要知道重、难点的学习；第三块：试着探究、拓展和创新。并根据教与学中的实际需要，大胆的重组教材，允许与预设不一致甚至相互矛盾的意外情况发生。而在实际的课堂中，因为依据学生学习中的实际情况，对本课进行重组、整合，对教学进行及时调整，整个教学进程可能不算完美，但生机勃勃、丰富多彩。特别是在“捕捉教学信息”方面，收获颇多。

如①学生描述钠与硫酸铜溶液反应现象时，如果有的学生提出生成的蓝色絮状沉淀有局部变黑现象，那么教师应抓住机会教育学生，在科学实验中，有的现象是偶然观察到的，需要有敏锐的观察能力，才能认识事物的本质，引导学生得出钠与水反应放出的能量使生成的Cu(OH)2部分分解的正确结论。③钠与硫酸铜溶液反应要遵循活泼金属与盐溶液的规律。这些信息有预料之中的，也有预料之外的。学生的种种生成因素都是课堂教学中的动态资源，如果引导学生逐个品位，势必影响这节课的预期深度和广度。而且这些信息本身存在着重要与次要、有用与无用之分。这就需要教师通过比较、判断、鉴别，选择出有价值的信息作为教学资源。

上述课例的教学设计，教师分析了课程改革的新理念，思考了这种理念转变为教师素质的基本要求。这在一定程度上保证了教师摆脱重复机械的教学行为，为课堂教学行为的改变提供了方向。对课堂教学中的师生互动情景，课例做了详细的介绍，让没有到现场听课的读者也能有切身体验，明确了课堂上发生了什么，教师是如何处理课堂上的一系列事件的。

2．2教学设计说明+提炼后的教学场景+总体教学反思

这种形式首先对教学设计作简要说明， 然后对教学过程中产生的实际素材进行加工，呈现出教学的总体进程，最后再对教学作总体性的反思。

案例2 课题：“正确使用药物”教学场景

［教学设计说明］

探索如何结合课程教材开展科学探究活动，提高学生科学素养，这是需要认真研究的一个重要问题。以人教版《化学与生活》教材的第二章第二节“正确使用药物”教学设计和实施为例，探索如何结合课程教学开展科学探索活动，提高学生的科学素养，面向全体学生，实施STS教育。将教材知识以实验的形式向学生展示出来，启发、引导学生分析讨论，让学生在体验中获得知识，既调动了学习积极性又提高学习效率，以实现本节课的教学目标。

［教学实录］

［引入］ 各位同学，我刚从外地出差出来，出差时，我除了带上手表、手机、钱包、身份证、换洗衣服外，还要带一样东西(即拿出“固肠止泻丸”)，我的常备药――固肠止泻丸。无论是居家生活，还是外出旅行，我们都需要配备一些常用药物，这就是我们今天要探讨的课题：装备一个小药箱。（从学生(教师)的生活开始，创设情境，让学生感受到化学在生活中的作用。）

(活动1)交流与讨论：我的家庭小药箱。（学生谈自己家庭小药箱中的药品：创可贴、胃舒平、花露水、止咳糖浆、烫伤药……）

(活动2)设计方案：探究“胃舒平”的主要成分是氢氧化铝还是碳酸氢钠。（学生利用他们已有的知识进行探究物质组成的实验设计。）

(活动3)交流与表达。在教师的组织下，学生提供方案，并对各个方案逐条加以分析论证。经过讨论，师生一致认可的有：溶解法，与盐酸反应法。

在讨论的基础上形成实验报告。（这是本课的主体，通过讨论实验方案，复习以前学过的知识，认识物质成分检验的方法，同时让学生积极发言，培养学生的表达能力。）

(活动4)学生按讨论的方案或自己认为正确的方案进行实验。

(活动5)应用：与学生交流关于药品的组成或应用知识，使学生应用所学知识。

(活动6)介绍“阿司匹林”的发现、合成史。(略)

(活动7)演示实验：阿司匹林的水解。学生观察现象，记录实验现象。在教师的指导下，写书阿司匹林水解的化学方程式。（掌握阿司匹林的有关知识，通过阿司匹林的教学让学生知道化学合成药物的成分。）

布置课后任务：阅读有关合理用药及避免药物依赖、远离的内容。

［教学反思］

学生的科学探究、实践能力和创新精神不是短时间可以培养出来的，而是在长期的学生和生活中逐步形成的。在这节课中，首先教师通过生活经验引入教学情境，通过对常备药使用的讨论提高学生的参与积极性。第二步是让学生自行设计方案探究“胃舒平”的成分让学生感受到化学在生活中的作用。并通过讨论确定了最优化的实验原理和方案，不仅复习了以前所学习的认识物质成分检验方法的知识，同时让学生通过积极发言讨论，培养学生的表达能力。在这一主体环节中，学生的思维得到了解放，表现出了较强的探究欲望，改变了长期以来课堂上学生的被动状况，凸显了学生的主体意识，使学生的思维能力得到加强，语言能力得到提高。学生能用自己探索得到的知识解决了一些实际问题，进一步加深了对已学知识的掌握和运用，是理论知识具体化、复杂知识应用化。第三步通过对阿斯匹林和知识的介绍，让学生感受人类在应对疾病斗争中化学的作用，并且对相关知识有一定的认识。

上述课例的教学设计强调以学生活动为中心，充分体现学生的主体地位。在设计过程中，继承了系统论的观点，但突出学习主体的合作、学生主体的自主学习和自主探究。利用各种活动使学生的学习符合新课程的要求，设计的重点从设计教师的“教”转移到设计学生的学习活动上。作者对教学场景进行了提炼和加工，把教学素材经过分析后，分解为三个不同的教学步骤，并通过这些步骤来统辖相关的一系列具体内容，使教学摆脱了零散的甚至是杂乱的信息场景，呈现出一定的脉络和线索。作者的反思也是依据教学的诸环节进行的，思考的是每一教学环节中学生的行为以及教师所作出的相应的知道，是通过教学进程的重新梳理来探讨教学中的师生互动问题的。

2．3教学思路+教学片段+教学反思

这中形式与前两者最大的区别在于，是在教学实录中截取一些有代表性的片段、场景，在呈现这些片段的基础上，着重对其中蕴涵的问题进行反思。它既不同于第一种形式将课堂教学原汁原味的反映，也不同与第二种形式将实录素材做剔弊理纷的处理，而是择其要点展开分析。

案例3 课题：“硫和氮的氧化物”教学片段

［教学思路］

本节课以学生活动作为主体，探究学习为基本方法，思维训练为主线，学练结合，理论与实际相结合，用实验手段探索物质的性质。利用好“科学探究”、“学与问”、“资料卡片”等栏目。学习时采用对比法、分组实验、讨论探究、合作学习等方法，推测、探索物质的性质。充分体现新课标提出的“精心创设学生自主活动和积极探究的情景，引导学生积极参与探究过程，从而获得知识获得亲身体验，学会合作与分享，提高探究欲望”的要求。

［教学片段］

教师用多媒体在屏幕上显示学习目标，接着播放准备好的录像，学生观看。

［师］请同学们根据生活常识和录像及课本77～78页内容，推测二氧化硫的性质，要求从三个方面讨论：

1.二氧化硫的组成和二氧化碳相似，是一种大气污染物，能形成酸雨。

2.从二氧化硫中硫的化合价角度分析。

3.从二氧化硫能使黄色银耳变白分析。

（要求学生分小组讨论，选代表回答，其他学生补充）

［生］从二氧化硫是一种大气污染物，形成酸雨角度看：二氧化硫有毒；可溶性气体、酸性氧化物。

［生］从化合价角度看硫处于中间价，既有氧化性又有还原性。

［生］二氧化硫具有漂白性。

［师］同学们回答很积极，很好。试根据所给仪器，通过实验探索一下二氧化硫的物理性质，并根据你的实验，总结出你所探索出的二氧化硫的物理性质。并根据提示完成表格中的问题。

录像，闻气体的方法。屏幕幻灯片的内容：

学生进行分组讨论、实验，约六分钟，然后三名学生先后发言，最后一名学生综述结果。（略）

［教学反思］

探究学习的过程可以以互动为基础，探究过程和结果中的反映就是生成，我们要让学生根据自己的体验并用自己的思维方式重新去组合信息，去发现和创造出相关的知识和规律，而不是盲目接受和被动记忆课本或教师传授的知识，应主动运用已有的知识和经验进行自我探索，自我建构、自我生成。在本节课中，课堂互动实际上不是非常有效，无效生成信息还有很多，而这些在本案例中没有反映。对教师来说，如何系统地判断或提取即时生成信息，对45分钟的课堂教学来说是一个较难把握的问题，值得大家在教学工作中不断地积累、反思、总结和交流。

上述课例最为突出的一个特点，就是既没有详细地叙述教学的全过程，也不对教学复杂场景进行提炼，而是选择其中的一些片段进行展示，在汇总教学片段各层面信息的基础上，就其中蕴涵的问题分析自己的感受和启示。这种形式大大缩短了课例的篇幅，内容集中，反思的针对性也较强，能更多地将注意力集中在一些突出的问题上。

3结语

以上三种课例，都是将课堂教学作为研究对象，运用集中不同的研究方式来透视课堂、探寻教学的。在这些课例中，有教学反思，有教学事件的描述，甚至有时会有像案例那样对特定问题的把握，是将多个不同研究方式的目光聚焦一节课上。

在运用教学课例进行研究时，一要注意选择的课例要具有一定的代表性、典型性，能够说明一些问题，确实给自己带来一些新的思考，能从中提升自己的教学智慧；二要注意较为详尽地介绍自己的教学设计，要把新课程的理念转变为具体的教学方案，用新课程的理念指导自己的教学行为；三要注意运用录音、录像、委托他人现场记录等多种不同手段全面收集课堂上的各种信息，只有充分地占有这些信息，才能为自己的提炼概括、选择教学片段等打下基础；四要注意对照教学设计意图反思课堂上的实际行为，分析教学实际进程与教学设计的差距，把课堂上存在的某个问题或某些问题作为深入思考的对象，敢于怀疑教材、敢于和善于突破、超越自我，发现问题则深思，找到经验而升华，从而形成个性化的教学模式。

参考文献：

[1]郑金洲.案例教学指南[M].上海：华东师范大学出版社，2000.

[2]孙军业.案例教学[M].天津：天津教育出版社，2004.

[3]邵光华.美国师范教育中的案例教学法及其启示[J].课程・教材・教法，2001.(8).

篇6

【基金项目】新疆塔里木大学高教研究项目（TDGJ1402）。

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）09-0174-02

1.课程简介与定位

《基础化学实验》是为适应21世纪大学生的培养要求，着重培养学生的创新精神，将原来附属在各相关课程中的《普通化学实验》，《分析化学实验》和《有机化学实验》从中分离出来，进行综合而开设的一门新课程。《基础化学实验》主要介绍化学的实验原理、实验方法、实验手段以及实验的操作技能。它与相关化学课程相适应，与农、林、生物各学科专业相关联，因此本课程是这些专业的学生学习中必不可少的专业基础必修课。此外，学习本课程也可以让学生验证、巩固和加深课堂所学的基础理论知识，为学生学好后续课程以及今后从事科学研究打下坚实基础。

2.课程内容及培养目标

2.1 课程内容安排

根据我校的实际，本课程面向本科教育，突出能力及综合素质的培养，共选择了34个实验项目，实验内容共分为四种类型：基本操作实验、验证性实验、综合性和设计性实验，实践教学为90个学时，授课时间分为两个学期，授课内容与理论课同步。

2.2 课程重点、难点

课程在讲授时要突出五个重点：（1）实验原理及方法;（2）称量、定容、移液、滴定等定量分析基本操作技能;（3）加热、回流、蒸馏、过滤、萃取、重结晶、升华、纸色谱等物质制备、提纯、分离等操作技能;（4）电子天平、离心机、分光光度计、旋光仪、熔点仪、PH计等仪器的使用方法;（5）物质的定性检测、定量分析方法及数据处理方法。要把握两个难点：（1）实验原理及方法;（2）物质的定量分析及数据处理方法。

2.3 培养目标

通过学习这门课主要是让学生达到以下三个目标：（1）知识培养目标：培养学生掌握化学实验的基础知识、基本理论、基本技能;从实验获得感性认识，深入理解和应用《无机及分析化学》、《有机化学》等理论课中的概念、理论，并能灵活运用所学理论知识指导实验。（2）能力培养目标：训练学生正确的使用仪器、规范化操作，提高学生的动手能力;培养学生具有自我获取知识、提出问题、分析问题、解决问题的独立工作能力;创新意识与创新能力。（3）素质培养目标：培养学生实事求是的科学态度、勤俭节约的优良作风、认真细致的工作作风;让学生获取环境保护的意识;培养学生的沟通协调能力及团队合作精神。

3.课程教学设计

3.1 课程设计理念及教学方法

针对我们学校的实际情况，授课对象都是农林、食品、生物的大一的民汉新生，知识水平参差不齐，接受知识的能力也存在很大差异，尤其对于民族学生来说，大部分同学基础知识薄弱，且汉语水平较差。根据这一实情，针对不同专业学生，在遵循大纲教材的基础上，区分讲课重点、灵活安排教学内容等一系列的应对措施来设计好每一堂课。

课堂教学的设计遵循“以学生为本，坚持全面发展，能力本位”的理念，主要采用了讲授、演示及分层的教学方法，除此之外，还从实际情况出发，采用了灵活多样的其他教学方法，如探究法、个别辅导法、化学兴趣小组法、举例法等。根据所用的教学方法采用了网络、多媒体、板书及一体化的教学手段。

3.2 教学流程设计

3.2.1 教学流程图

3.2.2 实例剖析具体教学过程

下面通过实验――《茶叶中咖啡因的提取》来具体说明教学的实际过程。

引入正题之后，通过步步引导，揭示实验原理。教师通过介绍咖啡因的物理性质，由学生总结出咖啡因的提取方法：（1）根据咖啡因的溶解性能，可以采用溶剂法进行提取（如果学生已经做过油料作物中粗油脂的提取实验，可以找学生组装利用索氏提取器萃取的装置和蒸馏的装置，采用这种提问的方式可以让学生强化和巩固已有的基本操作知识）; （2）根据咖啡因易升华的性质，可以采用升华的方法进行提取。然后教师通过设问：提取出来的咖啡因纯度如何？激发学生回忆已经做过的化学实验――固体有机化合物熔点的测定，使学生知道是可以通过测提纯物的熔点来鉴定其纯度。

由咖啡因的性质，确立实验方案――升华法提取咖啡因。根据所采用的实验方法，选择仪器药品，师生共同完成仪器的组装：首先将铁圈固定在铁架台上，并且调整好它和酒精灯间位置，然后在铁圈上放上一个大的蒸发皿，蒸发皿里面装入砂子，砂子里面放上装有茶叶和碳酸钙的混合粉末的小蒸发皿，这样我们就可以利用砂浴进行加热，引导学生思考――为何不直接加热而要用砂浴加热呢？学生思考回答：利用砂浴可以有效地控制温度，避免直接加热温度太高而使咖啡因熔化。加热一段时间之后准备一张滤纸，滤纸用针戳上很多的小洞，戳完之后把滤纸翻过来，使滤纸孔洞带有毛刺的那一面朝上，然后盖在蒸发皿上面，边介绍边演示，然后引导学生思考――为什么要把滤纸戳成孔呢？学生思考回答：加热了茶叶之后，咖啡因因升华它的蒸气要往上走，这些孔可以有利于咖啡因蒸气的向上升腾。老师接着介绍并演示，盖好滤纸后，再用漏斗覆盖，漏斗颈用棉花虚塞，引导学生思考――为什么漏斗颈要用棉花虚塞呢？学生思考回答：为了防止升华的咖啡因蒸气逸散到空气中造成损失。

完成了仪器的组装之后，由老师详述具体实验步骤，并强调注意事项，最后由学生自行动手实验，实验过程中教师不断巡视，及时给学生解惑答疑。

篇7

探究课程具有整体性、实践性、开放性、生成性和自主性等五大特点。其实践性强调学生的全员参与，立足于每一个人的健全发展。其实践性则强调学生的亲身经历，要求学生在“做中学”和“学中做”，培养解决问题的能力，体验和感受生活，发展实践能力和创新能力。其开放性面向每个学生的个性发展，关注个性体验与创新。生成性则强调探究过程中新目标、新主题的不断生成。自主性则强调学生的自主参与和自主决定活动结果的呈现形式。

一、教学情境的创设

同学们，现在老师只有一块糖，可是又想尽可能公平地分给在座的每一个同学，大家有什么好的分配方案吗？老师手中的糖块放到水中一会就不见了，它跑哪去了呢？通过创设与学生生活密切相关的问题情境，激发学生的学习兴趣，借此了解他们在生活中是否具备溶液相关知识。向学生展示硫酸铜、高锰酸钾、氯化钠三种不同颜色的溶液。学生感受溶液颜色的美感，产生求知的欲望。老师给同学们展示的各种颜色的液体到底是什么呢？它是如何形成的呢？学生聆听并思考，通过对不同溶液的观察，使学生产生探究溶液知识的欲望。进一步激发学生的求知欲望，自然引入探究环节。导语：固体的蔗糖和氯化钠放入水中为什么会消失呢？

[实验9-1]多媒体展示探究内容

（1）在20 毫升水中加入一匙蔗糖，用玻璃棒搅拌。

（2）在20毫升水中加入一匙氯化钠，用玻璃棒搅拌。

（3）在20毫升水中加入一匙蔗糖和一匙氯化钠，用玻璃棒搅拌。

活动反馈：

通过实践，让学生通过自主实验、记录实验现象、讨论交流中认识溶液的形成。然后播放课件：蔗糖溶解过程的动画。直观感受蔗糖溶解形成溶液的过程。

指导学生阅读课本26—27页相关内容，并思考：

（1）如果外界条件不变，烧杯中的蔗糖与水会不会分离？

（2）如果把烧杯中的溶液倒出一部分，那么它的浓度、密度与原溶液相比是否一样？

阅读教材、讨论、归纳溶液、溶质、溶剂的概念。培养学生的阅读能力，检验学生的阅读效果，引出溶液的概念。

溶液的均一性：指溶液各部分的组成和性质都相同。

溶液的稳定性：是指在外界条件不发生变化时，溶质和溶剂可以稳定地存在，不会发生分离。

溶液属于混合物：溶质至少有一种，溶剂只有一种。(溶质与溶剂只是在分散与被分散的角度上进行划分的，与其状态无关)

认识到溶液是具有均一性和稳定性的混合物，三个条件缺一不可。上面我们所做的实验都是水溶解了固体物质，那么，水能溶解所有物质吗？除水外其他物质能否作为溶剂？溶质是否只能是固体？聆听并思考，进一步激发学生的求知欲望，自然引入下一个环节。

二、探究的实施

进行实验，感受到有的物质能溶于水，有的物质不能溶于水；而不能溶于水的物质却能溶解在其他溶剂里，如汽油等。所以水不是唯一的溶剂。

展示课件：水是唯一的溶剂吗？

让学生在探究中认识到溶液的形成是与溶质、溶剂的性质有着密切的关系的，水是最常用的溶剂。

展示课件：水和乙醇能够互溶吗？

【实验9—2】在盛有高锰酸钾溶液的试管中，再用滴管缓缓加入约2 mL乙醇，不要振荡，观察溶液是否分层。然后振荡，有什么现象发生？

讲述：溶液中的溶质可以是固体、液体或气体，甚至是几种状态的溶质共存于同一溶液中，水是最常见的溶剂。

展示一瓶生理盐水，结合商标介绍，让学生认识溶液的组成及其中溶质的多样性。

如何判断溶质和溶剂呢？

方法一：根据溶质和溶剂的状态进行判断。

方法二：根据溶液的名称来判断：先读的是溶质，后读的是溶剂。

方法三：当溶液中含有水时，不论水的多少，水都是溶剂。

方法四：没有特殊指明溶剂时，水就是溶剂，其他物质是溶质。

1.指导学生认识影响溶液形成的因素及溶液中溶质、溶剂的确定方法。

2.借助医用生理盐水的商标使学生认识到其中溶质的多样性，同时认识到溶液在生活中是广泛存在的。

三、活动反馈

联系实际，激发学生的兴趣。认识溶液在生产、生活中的重要应用。用多媒体展示课堂练习，通过学生课堂上的自主练习，巩固提高学生在探究过程中所学到的知识。

篇8

一、教师自身耍转变在落实实验教学中的角色。做学生的助手

传统的实验教学教师的角色是组织者和管理者，主要表现出纪律好，完成了教学内容，记下了实验结论，学生成了教师鞭下的“耕牛”。极大地束缚了学生的思维空间，长期形成了一种服从意识、定性思维，何谈创新?新课程的教学要让学生放手参与、探究，教师要认真观察、听取学生的意见，共同分析、讨论，各抒己见，唤醒学生的个体意识，激发和发挥学生的主动性和能动性。教师在整个过程中要不断提供信息、点拨思路、解决问题，即指导、促进作用。同时给予充分的鼓励和支持。即使是错误的，也要去分析原因，防止挫伤学生的主动性。在完成实验过程中要渗透协作意识、节约意识、环保意识等人文科学素养。

二、教师要成为知识资源的使用者和开发者，构建实验教学的设计策略。做学生的策划人

新化学课程教学目标包括知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观。教师在教学中应将这三维目标有机的结合起来，给学生提供思考、分析的空间，让学生在做实验的过程中发现问题。分析问题，提出解决问题的方法，以充分发挥学生的主动性和创造性。要在强化过程与方法的同时又不弱化知识与技能的形成。

篇9

我国高等教育进入大众化阶段后，研究生招生规模不断扩大，培养结构也进行了调整。2010年，国务院学位委员会通过了新增专业学位及培养类别，之后我国专业学位研究生培养迅速发展［1］。专业学位教育主要是根据行业发展需要，定向提升学生的实践能力和职业技能，以使其毕业后迅速适应行业发展的需要［2］。在专业学位硕士研究生培养过程中，实践教学是核心培养方式和重要环节［3－4］。实践基地是实践教学活动的重要平台，有助于提高学生的创新实践能力及工程实践环节的质量。作为河南省化学工程专业学位研究生的主要培养单位之一，郑州大学化学工程专业学位研究生的录取比例逐年增加，已占研究生录取总人数的60％以上。根据专业学位教育指导委员会的主要指导思想，工程专业学位研究生培养应以实践能力培养为主线，积极创新人才培养模式和机制，不断探索新的培养模式。为此，学校以河南省内主要化工企业为依托，整合校企的优势，主动面向区域经济社会发展需求，促进研究生培养与产学研紧密结合，成立了一批化学工程专业学位研究生联合培养实践基地。本文以“河南能源化工集团煤气化公司”实践基地为例，介绍了该基地整合校企双方学术队伍、项目技术、科研平台、实验设备及装置等方面的优势，不断推进研究生培养机制改革与创新，并通过引入案例教学提升基地研究生培养水平的具体举措。

一、实践基地的建立

煤化工产业是河南省重点培育发展的新兴支柱产业之一，对拉动全省经济增长、促进工业结构调整发挥着重要作用。煤气化技术是煤炭转化的关键技术，深入研究煤炭的转化及深度利用意义重大。围绕煤气化技术发展的重大需求，学校和河南能源化工集团煤气化公司共建了实践基地。该基地是校企双方开展协同创新的重要载体和平台，为推进对中原经济区科技带动作用强的资源与材料产业的规模化和转型发展起到了引领和示范作用，获批河南省研究生教育实践基地。校企双方围绕人才培养、引进、使用及评价环节，针对教学中存在的重课堂教学轻实践教学、重理论知识灌输轻实践能力培养等问题，对人才培养方式进行了调整。实践基地充分发挥校企双方的资源优势，形成了一批结构优化、优势互补的优秀创新团队，构建了知识创新机制，以期强化研究生的创新意识和能力，提高学生的学术水平和科研能力。

二、实践基地的运行机制

针对化学工程专业学位研究生的培养目标和需要，校企双方构建了实践基地的运行机制，涉及管理体制、经费筹措、指导教师、培养计划、招生就业等方面。

（一）管理体制校企双方与研究生教育创新培养基地管理委员会一起负责实践基地的日常管理，并积极完善各项管理制度，形成了完整、有效的研究生创新激励制度，强化研究生创新意识和创新能力的培养。基地建立了创新项目研究平台，采用了能有效发挥研究生自主创新能力和学术研究能力的管理模式。基地的省部级重点实验室、国家和省级重点学科实验室、省级工程中心及各实验中心等对进入创新基地的研究生开放，以实现优质教育资源的开放和共享，促进研究生科研创新能力和培养质量的不断提高。

（二）经费筹措实践校企人员共同研究和解决工程技术和科研难题，围绕煤气化过程系统集成、煤气化下游高附加值产品开展联合研发，并联合申请省级或国家级课题；利用学院的科研经费与企业的科技创新经费设立创新人才培养基金，支持基地建设；同时争取河南省研究生教育创新培养基地建设经费的支持。

（三）指导教师实践基地结合建设实际，遴选企业的优秀人才作为校外导师，并配备校内导师，实行“双导师制”。校内和校外导师共同参与创新基地建设，共同制定创新基地研究生的培养方案。基地通过完善相应规章制度，明确校内和校外导师的职责，涉及学术、思想、技术保密、安全等方面，并规定学生所在基地导师为主要负责人。

（四）培养计划校企双方根据所承担的任务，共同进行研究生培养方案和培养计划的修订工作，对进入基地学习的研究生实施联合培养；同时组织并指导研究生的科研和学位论文工作。校企双方还联合成立了学术委员会，对研究生申请的创新项目进行立项审核。基地导师则组织项目实施，并对项目进行检查和统筹管理。进入创新基地的研究生在导师的指导下，可以结合企业研发项目和个人研究方向，自主设计研究课题，进行申报、立项和研究，并在规定时间内完成预定任务，提交科研成果。基地鼓励研究生选择难度大、有风险但创新性强的研究课题，并从经费、政策上重点支持优秀研究生从事对学科发展有重要影响的原创性学术研究或极具应用前景的重大工程或技术创新研究，以此激励研究生获得重要创新成果。

（五）招生就业学校加大了招生宣传力度，提供研究生入学奖学金，适当提高研究生助学和助研奖学金，以吸引优质生源进入创新基地。企业实质性地参与人才培养全过程，助力实现工程人才的“近距离培养、零距离就业”。

（六）其他方面基地在人才培训、咨询服务、信息交流、生产服务等方面对企业优先提供服务；委派学术水平高的教师为企业员工讲授专业知识并参与企业的管理及研发工作。

三、案例教学的实施

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通过大家都熟悉的QQ软件，引入该项目要实现的基本功能，每次登录时都需要验证用户名和密码，当输入错误的用户名或密码时提示登陆失败，只有用户名和密码匹配时系统登陆成功。

项目实施过程中进行界面设计时，引导学生掌握基本控件属性的设置，着重介绍密码文本框password char属性的设置。

界面设置好后，再编写程序实现密码验证的功能。首先让学生分析程序运行过程中可能出现的情况，根据所学知识给出合理的分支，在不同分支中给出相应的信息提示。主要代码如下：

Private Sub Command1_Click（ ）

If Text1 = "admin" And Text2 = "888888" Then

MsgBox "登录成功！"

Else

MsgBox "登录失败！"

End If

End Sub

程序运行正常，但存在一些功能缺陷。例如：用户名大小写区分，系统登录次数无限制等。下面我们对程序作了改进：

定义一个全局变量a，并给出一个初值限定登陆次数。

Private Sub Command1_Click（）

If Trim（LCase（Text1）） = "admin" And Text2 = "888888" Then

MsgBox "登录成功！"

Else

MsgBox "登录失败！"

a = a - 1

End If

If a = 0 Then

End

End If

End Sub

第二阶段：利用数组实现“系统登陆程序”

上一阶段程序存在用户和密码单一且不能修改的问题，结合所学数组和循环结构的知识我们将对原有程序进行进一步修改。

程序修改基本思路：利用数组存放用户名和密码，在系统运行过程中可以给数组重新赋值。系统登录时从头至尾遍历数组，一旦找到相匹配的用户名和密码时则系统登录成功，若从头至尾遍历数组未能找到匹配的用户名和密码则系统登录失败一次，累计遍历三次数组仍然不能成功则强制退出系统。

项目实施工程进行界面设计时主要增加了“添加用户”和“修改密码”按钮，同时增加了添加用户窗体、修改密码窗体和模块。

界面设置好后，再编写程序实现密码验证的功能。

“添加用户”主要代码：

Private Sub Command1_Click（）

If Text2 = Text3 Then

For i = 1 To 4

If strName（i） = "" And strPass（i） = "" Then

strName（i） = Text1： strPass（i） = Text2

Unload Me

Exit For

End If

Next i

Else

MsgBox " 两个密码不匹配！"

End If

"修改密码"主要代码：

Private Sub Command1_Click（）

If Text1 = Text2 Then

strPass（xiabiao）= Text1

End If

Unload Me

End Sub

"登录"主要代码

Private Sub Command3_Click（）

For i = 1 To 4

If Trim（LCase（Text1.Text）） = LCase（strName（i））

And Text2 = strPass（i） Then

MsgBox "登陆成功！"

user = Text1

pass = Text2

xiabiao = i

Exit For

End If

Next i

If i = 5 Then

MsgBox "登陆失败！"

End If

End Sub

程序运行后可以向数组中添加用户和修改用户，可以使用不同的用户名登陆，但也存在一定的缺陷，如添加的用户不能保存，登陆系统重启后数组又恢复原来的初始值。

第三阶段：利用数据库实现“系统登陆程序”

篇11

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2009)15-3964-03

Research and Practice on Modular Test Teaching of Programming

HUANG Wei1, ZHOU Ming-zhen2

(Dept. Computer Science and Technology of Anhui University of Technology and Science, Wuhu 116029, China)

Abstract: Test teaching is an important part of the courses of computer programming in Engineering Colleges, its teaching result will directly effect the whole teaching process. Aiming at the current deficiency, the paper proposes a test teaching mode based on some structural computer programming courses. The actual teaching effect seems to be very satisfied because of the modular thought. It will cultivate the practical ability of the college students.

Key words: Modularization; Programming; Test Teaching

1 引言

高校非计算机专业计算机基础教学改革势在必行。应该根据现代教育思想和教学理论,改进教学方法,正确选择教学内容,改革课程体系和教学模式,更新教学手段,强化实验教学[1],改进考核方式,加强师资队伍建设,以提高计算机基础的教学效果和教学质量。掌握和应用计算机知识,是培养新型人才的一个重要环节,是高等学校全面素质教育中极为重要的组成部分。

结构化程序设计语言类课程在多数工科院校均普遍开设,作为计算机基础教育课程,非计算机专业学生选课面较广,学生人数也较多,课程教学效果的好坏将直接影响到是否能有效培养和提高学生的程序设计思维和动手能力。由于程序设计课程非常注重学生实践能力的培养,因此实验教学环节尤其重要。非计算机专业程序设计课程的教学同样非常强调对于学生实践和动手能力的培养,实验教学是程序设计课程的重要组成部分,实验效果的好坏直接影响到课程的整体教学质量。课堂的理论知识,能否被学生真正接受并加以应用,是通过实验这一重要环节进行消化、吸收的。但是目前在实际的教学过程中,出现了诸多急待解决的问题,如实验教学过程控制不合理,教学方法和内容陈旧,教学效果不佳等等。本文针对实验教学存在的不足,提出基于一般结构化程序设计语言类课程(如C语言,FORTRAN)的实验教学模式,将”模块化”思想应用到整个教学过程中,以培养和提高学生的实践动手能力为导向,以教学大纲为基准,根据学生专业背景和掌握程度的差异设置不同的实验环节,在实际的《C语言程序设计》课程教学实践中取得了比较好的效果,学生反映良好,此方法还可推广到其他课程的实验教学中去。

2 对于传统教学模式的分析

实验课程教学实际上是程序设计教学过程当中的重头戏。近几年随着高校的扩招,学生人数急剧上升,但师资却没增加多少,从而经常出现一个老师同时辅导多个班级的实验。实验课上学生网上聊天、打游戏、听歌、看电影等现象比较严重,从而导致实验环节的教学质量大大下降。目前多数实验还是验证性的,这样做固然有它的好处,但这不利于学生的创新性教育,使学生失去了学习计算机的兴趣。根据对所在学校情况的分析调查和研究分析,大部分专业的学生对于程序设计类语言课程实验环节的学习主要具有以下特点:

1) 由于专业背景和能力的不同,学习中大都有畏难情绪。课程初期阶段,学生都有一定的学习兴趣,但是到最后能坚持下来的寥寥无几。很多学生抱怨程序看不懂,不会编,久而久之丧失了学习下去的信心。

2) 在非计算机专业同学中,有一部分学生对于F语言程序设计的基本理论和知识掌握比较好,但是缺乏一定的实际动手设计能力,实验设计环节效果不理想,遇到具体问题不能很好地编程解决和实现。

3) 由于课程结束后要参加统一的省级考试,所以相当一部分学生为了应试,只能硬者头皮来上课,导致课堂教学气氛沉闷,很多学生不认真上课,而是利用上课时间做水平考试的练习题。综上所述,现有的程序设计课程实验教学重点大多放在了程序设计的理论知识点上,没有很好地考虑到实际应用和各专业学生的学习特点和状态,因此存在各种各样的问题急待研究和改革。首先,现有的教学模式下,实验教学理论知识和实践应用相脱节。理论知识不能很好地体现在实际的教学内容中。学生普遍感觉到实验教学与实际的专业和具体应用联系不紧密,没有什么用处。比如在F语言程序设计实验教学中,对于输入输出语句的格式控制部分,由于现有内容设置不够合理,很多学生感觉到没有什么实际意义。

其次,实验内容和教学方法陈旧。实验教材质量的好坏会直接影响到整个实验教学过程的效果,现有的实验内容虽然对实验类型做了划分,但是还没有能够很好的考虑到学生的专业和个体差异,只是“一刀切”,如何合理科学地设置实验内容和教材是一个急待解决的根本问题;授课教师把精力主要放在了理论教学环节上,而现有的实验教学方法几乎是空白,只是学生在实验课做实验,完成实验报告而已,实验教学不能很好的被控制,同时也导致理论和实践相脱节。

另外,现有的实验教学管理水平不高,对于学生的实验秩序管理,实验内容管理和实验教学的效果评价等诸多问题还没有较好的通用解决方法。最后,学生对于实验教学的兴趣度比较低,普遍存在实验上课态度不认真,准备不充分,实验完成后不认真总结分析写报告,甚至抄袭。

针对以上问题,如果不很好地反思和改革我们现有的实验教学模式并解决相应的问题,那么将会在很大程度上阻碍我们的程序设计课程教学总体质量。

3 模块化教学思想

3.1 模块化的理论根据

设函数F(x)定义问题x的复杂程度, 函数E(x)确定解决问题x需要的工作量(时间)。对于两个问题R1和R2,如果F(R1)>F(R2),显然E(R1)>E(R2)。

根据我们解决一般问题的经验和过程,可以找到另一个规律是 F(R1+R2)>F(R1)+F(R2),于是E(R1+R2)>E(R1)+E(R2)[2]。这个结论是模块化的根据――把复杂的问题分解成许多容易解决的小问题,原来的问题也就容易解决了。

根据模块化理论观点, 实验教学课程体系可视为一个由许多独立的课程子系统(即实验内容)构成的, 课程子系统从属于课程体系这一大系统;而各课程子系统又彼此构成完整的实验教学体系。每个专门的课程子系统都有独立而特定的功能。课程子系统与课程体系之间,以及彼此的子系统之间通过内在运作机制建立起和谐的关系,当系统间的耦合实现平衡时,整个课程体系的综合功能就能达到最佳。按照这一系统功能运作,模块化的实验教学效果就能发挥出来。借助模块化思想可以对现有实验教学的各个层面进行改进和完善。

3.2 基于模块化的实验教学模式

3.2.1 教学目标模块化

教学目标模块化的目的在于针对学生掌握知识的不同情况来设置各个层次的学生在教学活动中所要达到不同的学习目标。可根据学生的不同专业来区分,可归结为计算机专业和非计算机专业两类。对于计算机专业学生,程序设计能力是必须很好掌握的;而对于非计算机专业学生,既要培养他们基本的程序设计能力和思维以适应今后的实际专业工作需要,又不能过于苛求.因此可在实验教学大纲中依据情况设置不同的教学目标作为指导。

3.2.2 教材及教学内容的模块化

实验教材及内容是实验教学的基本材料。现有的程序设计实验教材或指导书数量较多,难度各异,层次不齐。为适应不同层次不同专业的学生,本着因地制宜的原则,教师应根据模块化的教学目标做到从实际出发[3],选择相当难度的教材,最好同一课程组的各授课教师能根据实际情况组织自编实验指导教材,以使得实验内容满足模块化的原则。

首先根据教学目标和实际要求确定程序设计课程的实验次数以及实验类型,设置一般验证性实验,设计性实验和综合性实验等,每种实验类型均要设置相应数量的设计题目和要求以供选择,各类型实验之间力求做到通用性和灵活性,教师要把实验教学的内容和具体要求阐述清楚;其次,针对每次实验内容,同样进行模块化分层,如图1所示,分别设置基础编程题(验证性实验),应用设计题和能力拓展题。

基础编程题和应用设计题主要针对掌握程度一般及非计算机专业学生,应用设计题和能力拓展题则针对掌握程度较好及计算机专业的学生,这样可以做到各取所需, 能力拓展题可划分为选做题范围,主要涉及一些综合性设计内容,也可结合课程设计内容来设置。分层的好处在于适应不同的情况,同时也在侧面可对实验教学进行有效管理,每个同学完成的实验内容都有所不同,就能在一定程度上避免实验报告的抄袭现象。另外,尤其对于设计性实验,教师要主动积极融入到实验环节中来,而不是被动地等待学生问题的出现。设计性实验一般都有一定的综合应用特点,对学生而言也有一定的难度和自由性,教师可参与其中做相关的必要指导,例如可预先根据理论内容提出一些设计要求,让学生在实验过程中灵活选择,这样可提高设计性实验的效果,避免学生的盲目性。

3 教学过程的模块化

在整个实验教学过程中,也要以模块化思想为主线,这样可促进对于实验教学本身的有效控制和管理。对于一般验证性实验,要让学生有准备这一环节和过程,即事先建立算法编写好程序在进行上机实验,实验完成后提交实验验证报告;对于设计性实验和综合性实验,可设置同步教学和实验讨论两个必要的过程,教师可在实验室利用相应的授课手段(如多媒体)进行同步教学,参与到设计性实验中,而学生之间可针对与具体要求进行实验讨论和互动,这样既可调动学生的积极性,也可大大提高实验的效,实验完成后可提交实验总结和研究报告。

4 基于模块化的实验教学实践

以结构化语言《C语言程序设计》课程的教学实践为例,在实验教学的各个实际层次应用了模块化思想,从而很大程度上提高了程序设计课的整体教学质量。循环结构是结构化程序设计中过程描述的主要语句,C语言中分为for语句,do while循环语句和do loop循环等几种主要形式,一般均要设置相应的实验内容模块以训练学生,下面以循环结构的实验教学为例,介绍实际的教学过程, 模块化教学的整个过程如图2所示。

4.2 制定分层的实验教学内容

课堂上我们主要将授课重点放在分析程序的算法模型上,重点讲解程序的设计思想和循环结构的实现,明确将一个实际问题转化为计算机能够实现的算法模型的过程,指导学生“分析具体问题,建立算法模型”,培养学生分析问题的能力。学生通过大量的上机实验解决“怎样将算法模型转化为最终的C语言程序循环结构”的问题。其次设置具体的实验内容, 实验指导书中明确指出了每次实验的实验目的、实验要求和实验内容,用以保证实验的进度和试验的效果,实验难度中等为宜。对于验证性的内容,我们在实验教材中设置了一定数量的基本编程题目,例如”求500以内3的倍数的总和”,“统计全班某门课程不及格同学的人数”等,每题都要求使用不同的循环形式来实现,主要针对多数学生以锻炼他们对于循环语句的基本表达和应用能力;对于设计性的内容,我们也给出了相应总体设计目标和要求,例如“思考如何实现彩票机的功能,程序可以随机按要求输出号码”,“实现小型计算器”等,在实验过程中激发了很多学生的设计兴趣。

4.2 制定分层的实验教学管理

在实验过程中,非计算机专业学生对于基本的for语句,do while循环语句和do loop循环等三种形式均掌握不够好,在程序书写过程中常常搞错系统关键字,究其原因主要是语法知识不清楚,因此教师的指导和主动管理就非常关键。在实验之前,我们要求所有的非计算机专业学生写出并上交实验报告,主要是把他们对于循环结构语句的学习掌握情况和实验预习情况进行反馈,让他们把还不理解的问题,想要用循环结构解决的问题全部表达出来, 这样教师就可有的放矢,通过这一过程我们了解到很多学生对于怎样把具体问题转化为三种循环结构还不了解,在实验中可允许这类同学相互讨论;对于设计性实验和综合性实验的管理,我们要求实验完成后提交实验总结和分析报告,要求学生在报告中分析解决具体问题的思路和实现的过程,已经实现了什么功能,还有哪些没有很好解决或有待改进,而不是把源程序简单抄写一下。

4.3 制定分层的实验教学组织

我们根据各专业学生的具体情况,借助模块化的灵活原则,组织了程序设计实验课程小组,一个教学班级中由学生自愿组合并在老师的协调下组成若干小组,有的小组中学生能力较好,可设置为综合性实验组;也有的小组中学生对基本的循环结构掌握一般甚至较差,可设置为验证性实验组,各层次小组可进行动态的模块化重新组合,实际证明这种实验组织方式优于传统方式,使得各层次学生能够彼此帮助和协作。我们规定四至五个同学为一组并根据实际情况作了调整,实践结果表明,有85%的同学基本掌握了for语句和do while语句,70%以上的实验内容学生均能很好掌握。

4.4 实验教学效果的评价

对于学生反馈的实验报告,我们根据实验类型的不同,给出不同的评价结果,可总结为“ABC”法和“123”法。对于一般验证性实验,依据学生的实际完成情况和态度给出A,B,C三个等级, A代表完成较好,能够利用循环结构处理一般问题;B表示完成情况一般,可能有语法错误;C等代表完成情况较差。对于设计性和综合性实验,给出积分结果,即根据具体设计需求目标,思路正确但未实现的可得1分;思路合理并部分实现的可得2分;完成较好得3分,由于有一定的设计难度,评价结果要对学生有积极促进作用。实践结果表明,有一半做验证性实验题的同学得了B等, 近三成做设计性实验内容的学生得了2分。

5 结论

本文针对实验教学存在的不足,提出基于一般结构化程序设计语言类课程的实验教学模式,将”模块化”思想的灵活优点应用到整个教学过程中,在实际的《C语言程序设计》课程教学实践中取得了比较好的效果,学生反映良好,此方法还可推广到其他课程的实验教学中去,但是在实际的程序设计实验教学组织管理和评价中还有很多的问题值得今后进一步研究和改进。

参考文献:

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中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）33-0060-02

《化工过程设计与优化》课程是化工类研究生专业课中的一门综合性强，知识面广泛的化学工程专业课，可以培养化学工程专业学生的工程实践意识，受到国内化工专业高校的重视。合肥工业大学化工学院制定了《化工过程设计与优化》的研究生课程计划，学院经过研究，决定从2006年开始在化学工程专业研究生中开设《化工过程设计与优化》选修课程。经过几年的教学实践，改进了教学内容和教学形式，开课取得成功。在近6年的校本部研究生及企业研究生班教学过程中，我们对课程内容和教学方法进行了一些有益地尝试，逐步形成了一套适合本校学生特点的教材，培养了学生的化学工程实验意识和工作能力，毕业学生受到用人单位好评。

一、分析取舍国内外相关教材的教学内容

“优化”已成为一门系统的数学理论性学科。国外的一些原版教材或译书箱大多涉及优化的数学模型建立、因素分析和计算等理论，或者介绍Aspen Plus和PRO/II等软件的应用等。教材的数学理论性强，难度大，与化学工程关联度偏小，难以直接用于本校化学工程专业研究生的教学。国内出版的化工过程与设计方面的教材较多偏重工艺描述，与化工优化知识的结合点少，不能直接采用。我们从国内外的教材中进行选取，注重各章知识点完整性和连贯，强化工程实践意识的培养。经过几轮教学效果比较和学生反馈，最终确定总学时32，主要教学内容分为：①优化基本理论及概念；②优化理论在化工领域的应用；③项目立项及化工厂设计；④化工过程优化与设备选型；⑤化工与优化专题讨论。近年来，通过与华东理工大学、天津大学等高校的调研与交流，收集整理相关的图书资料，我们还对现有教学讲议及PPT课件进行了一些充实和完善，最终形成包含有化工基础知识，管路及设备选型，工艺路线优化，各种操作单元设计优化与组合方法，公用工程设计，计算机辅助设计基础知识，可研性报告编写，技术经济分析，绿色化工过程等适用合肥工业大学的生源状况的教学讲义及PPT，解决了课程缺少合适教学资料支持的问题。

二、改革教学方法，因人施教

随着研究生招生人数的增加，合肥工业大学化工学院研究生的生源发生较大变化。2012年度，“211”以上生源占33%，其他大多为阜阳师范学院、合肥学院，皖西学院等本省非工科背景生源。这些学生中，有的缺乏化工基础知识，有的实际工作经验丰富，但理论功底薄弱。针对生源情况，我们在教学中注意适当补充一些基础化学工程知识点，通过化工与优化专题讨论教学过程，布置相关章节阅读作业，补充理科或师范生源学生的化工管路，流体输运机械，反应釜，搅拌器类型，板式塔或填料塔等知识点。通过教学方法上的设计，通过4～5个学生搭配组成的学习小组，共同完成一个设计型课题，让非化工专业背景学生掌握化工设计的基础知识。对基础好的学生，则布置Aspen Plus、PRO/II和ChemCAD软件应用专题，让学生通过工艺过程，掌握计算机辅助设计、模拟及优化系统知识，参加化工项目设计竞赛。在教学过程中，教师把与企业合作中得到的感受向学生做生动地讲解，并结合企业中的化工优化与化工厂设计实例，课堂气氛活跃，师生有所互动，受到本校学生及企业研究生班学员的好评。

三、培养学生的化工经济分析和绿色化工思想

近年来，国家对化工项目申报和实施过程有了法定程序，如项目经济分析，可行性论证，安全与环境评估及社会影响等流程。一些用人单位反映，相当多的化学工程专业研究生不会编写项目可研性报告，不了解项目的设计―评估―施工―验收―冷模―中试―生产整个流程。中国化工学会理事长等专家在合肥工业大学做学术报告时，曾呼吁化工学院应对研究生增设化工项目的可行性报告编写，项目经济分析，平立面优化设计及绿色化工等课程。因此，教学过程中，我们以化工学院与合肥安邦化工有限公司合作开发的“2000t/a溶剂法TAIC交联剂的清洁生产技术研究及产业化项目”为范例，从项目建议书开始，在课堂上把科研报告，环评，安评，总图设计，施工图设计等资料展示给学生，讲评化工厂建设的资料编写技巧，使学生对化工厂设计过程有了认识。在安徽省化工设计院的帮助下，结合该项目的设计图纸，补充学生化工设计制图、识图知识及化工产品的分类等国家标准。

四、在教学过程中丰富教学内容，改进教学方法

《化工过程设计与优化》属于新开课程，考虑到缺少教材和教学经验，化工学院把《化工过程设计与优化》课程定位为研究生的专业选修课，进行教学实验。在2006学年选课过程中，研究生导师和学生对这门课不太了解，选课的学生只有5人。起初，我们从图书馆查阅有关优化和化工设计的图书资料，从20多本相关图书中寻找出相关的教学素材。例如考虑到化学工程专业学生的理论数学基础较弱，我们避开严格的数学推导过程，直接采用应用数学的优化结果，如求取极值和黄金分割法等一些优化方法，来处理化工领域的一些工艺优化问题。我们将管路计算，污水处理，工艺参数，换热器，精馏塔的设计与优化作为第二章。课程结束后，布置一些化工过程的优化专题课外作业。在承担的教学过程中，先后补充了常见化工单元操作优化与设备造型，化工识图，化工经济评价，绿色化工设计等内容。随着选课人数的增加，我们在教学方式上进行了改进，增加专题讨论环节。将学生分为若干个专题组，让学生根据所学知识，通过查阅文献，对管路设计及优化，项目建议书，搅拌器形式与选型等某个单元进行演讲和讲评，调动了学生的工程实践意识，活跃了课堂学术气氛。我们对学生的专题作业进行总结，从中选定一些新的知识点，补充到课件，用于下年的教学。

《化工过程设计与优化》课程处于发展与完善阶段，涉及的内容多，教学内容起点高，国内各个高校还没有相对固定或成熟的教辅资料。从师资上讲，教师的工程实践经验不足，难以把握教学内容。拟通过与同行交流学习，完善教材内容和教学形式。

参考文献：

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篇13

在新的教育形势下，为解决高等教育的趋同发展和社会经济发展对人才需求多元化的矛盾，国家引导一部分新建普通本科院校转型为应用型大学。应用型本科重点在“应用”二字，要求在新的高等教育形势下构建满足和适应经济与社会发展需要的新的学科方向、专业结构、课程体系，要求更新教学内容、教学环节、教学方法以及教学手段，全面提高教学水平，培养具有较强社会适应能力和竞争能力的高素质应用型人才。教师在学校中起着主导的作用，因此应用型大学的转型过程中教师队伍的转型化也是至关重要的。是学校培养高素质应用型人才的基本保障。南阳理工学院已在积极加快向应用型本科转型发展，随着学院由普通本科向应用型本科院校转型发展的进程，原有的机械设计课程体系、教学模式、教学内容、师资队伍结构分配不再适应应用型本科人才培养计划。为适应应用型本科教育及“卓越工程师”人才培养计划，在实际教学中对机械设计课程从教学模式、教学内容、教学方法以及师资队伍等方面进行如下改革。

1创建新的一体化教学模式

应用型本科院校人才培养目标是培养能应用所学理论和技能解决实际生产中的工程问题的应用型人才，且为地方经济服务。而培养应用型人才须注重学生实践能力的培养，从教学体系建设中体现“应用”二字，因此在教学过程中实践教学应为其教学的核心环节。机械设计课程是机械类专业一门主要的专业基础课，通过这门课程的学习，要求学生要有较强的理论和较高的实践动手能力，同时具备一般机械设计的能力并有一定的创新设计意识和创新设计能力。机械设计课程由理论教学和实践教学两大部分组成，传统的教学模式先集中进行理论教学然后再进行实践教学，这样理论和实际出现严重脱节，脱开实践的理论教学是很空洞的，同时学生在理论学习时也很是茫然，缺乏学习兴趣，使得随后课程设计很难在规定的时间内保证质量的完成任务。传统的重理论轻实践、先理论教学再实践教学的理论脱离实践的教学模式已不再适应新的教学目标。根据应用型人才培养计划的要求，现采用理论与实际相结合的新的一体化教学模式。新的一体化模式即打破理论课程和实践课程之间的界限，改变传统的先理论教学再实践教学、理论脱离实践的教学模式。而采用以实践教学项目任务为主线组织教学过程，让整个理论教学过程围绕着学生要解决的实践项目任务而进行组织教学，使理论与实践紧密结合的一体化教学模式。也就是在教学过程中以实践教学为主线，将理论教学融合在实践中，使实践教学任务贯穿在整个理论教学中。在理论课开始就将实践任务即课程设计任务布置下去，使教学活动紧紧围绕实践能力培养这一核心任务。教师围绕实践任务并根据学生任务总体进度进行适时讲解，学生在听讲后就开始进行设计。例如，在教师讲解完传动零件齿轮传动设计部分，学生可根据自己的实践任务完成其中部分的设计内容，计算出设计尺寸，并进行尺寸及强度的校核。这样可使学生有目的性地带着问题去听课，课后根据任务去设计，将理论知识及时和实际联系起来。既提高了学生的学习兴趣，又及时巩固了理论知识，使学生在实践任务的驱使下真正参与到教学中，实现学生在做中学，教师在做中教，实现边做边学，边做边教的一体化教学模式。

2改革教学内容

2.1重新调整组合新的一体化教学内容

为了适应应用型人才培养方案，我院机械设计教研室以应用型人才培养方案为导向，自编新的机械设计一体化教材，将传统的机械设计课程与机械设计课程设计课程的内容有机地结合起来，并将南阳本地企业(如：石油二机厂、水泵厂等)的一些工程实例引入教材，突出课程的实践性、应用性、工程性。调整优化教学内容，精简理论课教学环节，减少烦琐的理论公式推导过程，重点突出对实践知识的灵活应用。例如：将原来的机械设计课程理论课时及机械设计课程设计课程糅合在一起调整为5周的时间，以实践项目为导向将理论课时穿插在整个实践教学过程中，实现理论与实践相互“渗透”的多元化教学内容，将先进的信息技术、先进的三维设计软件ug及模拟仿真软件ansys等融入课堂。开阔学生的知识面，培养学生利用现代设计手段创新设计的能力。也提高了学生对机械设计课程的浓厚兴趣。

2.2加强实践教学环节

实验教学是实践教学中一个重要的环节，原有的实验教学实验内容比较单一，实验项目基本以认知、验证性为主，缺乏综合性及创新性实验项目，学生在做实验时也基本上都根据教师的指导按部就班地去做，做实验常常存在盲目性，思维也往往被固化成一定的模式，难以激发学生的求知欲。现在实验教学环节在保留原有的典型验证性的实验项目基础上增加实验设备，如机械传动综合传动效率测试实验，平面机构创意组合实验台等，同时增加一些综合性、创新性的实验项目，使实验项目呈现多样化，并将多媒体技术与实验教学有机结合，购置与现有实验配套的虚拟实验软件，学生可先通过虚拟模仿实验，再实际操作，实现虚实结合的实验教学手段，激发学生的学习兴趣，提高学生实践动手能力，培养学生创新意识。课程设计实践题目要拓宽选题范围，使实践题目从传统的单纯的机械教学向现代光、机、电、控制多学科交叉渗透。且实践题目来源于工程实际，贴近日常生活，符合地方企业特色，并根据企业工程实际不断更新题目，让学生自主选题，基本实现一人一题。避免了有的学生不动脑筋盲目抄袭的现象，让每个学生真正地参与到教学中，熟悉机械产品的设计流程与方法。成立大学生创新基地，鼓励学生课内外进行小发明创新活动，培养学生动手能力及创新思维能力。创建校企联合培养方式，让学生直接走入企业进行实践锻炼，将实践课堂搬入企业实地。我院先后与长葛市三荣电器有限公司校企合作设立“三荣班”，与河南恒发橡塑制品有限公司牵手合作设立“恒发班”，让学生走进企业“在学习中实践，在实践中学习”，提高教育教学质量，并不断探索校企联合培养应用型人才的更加有效途径，培养高素质的应用型人才。

3教学方法改革

3.1创建一体化教学基地采用现场教学法

建立一个将实践与理论教学结合起来的一体化教学场地。传统的教学方法是学生在教室上完理论课后再进入实验实训室进行实践教学，这样理论教学和实践教学在两个不同的时间和空间内进行，不能达到很好的教学效果，现建立一个以多媒体教室和实验实训室合二为一的实践教学场地，将理论课堂搬入到实践教学场地中，使教学场景充分融入工程实践环境中，让教师在教中做，学生在做中学。例如，学生在设计轴的结构时，教师指导学生现场拆装典型机构，让学生观察不同的轴的结构，教师结合实物讲解，然后学生在轴创意实验台上进行设计搭建各种轴结构，使学生更直观有效加深知识理解。教师在讲解完《螺栓连接，带传动》等章节时，学生可即时在螺栓连接，带传动实验台上开始做实验，将空洞的理论知识通过实验加以验证。既加深了学生对课堂知识的理解，同时又将理论联系实际，锻炼了学生动手能力。真正做到理实一体，教学做一体，增加学生学习兴趣，激发学生的求知欲。

3.2采用任务驱动法为主线

现场教学讨论、互动等多种教学方法交互进行的教学方法让学生以小组为单位分选实践任务，选到实践任务后，在教师的引导与启发下积极去现场了解情况并查阅有关资料，提出不同的设计方案，并进行小组讨论，相互对比讨论，最后提出最合理的设计方案。在课题设计中鼓励学生独立思考，大胆质疑，多方位提出问题，带着问题去听课，有目的性地逐步去完成实践任务。这样改变了传统的教师单向满堂灌为主，学生只能被接受的教学方法，活跃了课堂气氛，调动了学生的学习积极性，起到良好的教学效果。

4建立应用型“双师”队伍

在应用型大学的转型过程中，教师的转型也是至关重要。应用型大学主要培养适应地方经济建设，服务于地方经济的应用型人才，要求教师既要具备扎实理论教学的素质，也应具备丰富实践教学素质的“双素质型”教师，“双素质型”教师也就是“双师型”教师，机械设计课程“双师”型教师要求教师必须具备的各个环节坚实的实践经验，并结合自己的理论知识，采取灵活多样的教学模式，提高教学效果。因此，对教师队伍建设进行以下改革。(1)要求教师尤其是年轻教师经常走进企业参加各种实践锻炼，参与企业应用性课题研究等，不断提高自己的实践技能。聘请企业中有丰富实践经验的技术人员为实践教师参与到教学中，全面提升教师的实践教学能力。(2)鼓励教师带领学生参加各种创新型的科技小组竞赛。这样既锻炼教师的实际工作能力，又培养了学生创新思维能力。在学院教师的带领下我院学生先后参加了挑战杯、高教杯、全国大学生数学建模等各项竞赛，并获得了一定的成绩。(3)组织教师参加各种实践教学、理论教学技能比赛，多锻炼，使自己成为理论知识过硬，实践技能丰富“双师型”教师。

5结束语

以应用型本科人才培养要求为导向，通过教学改革，将机械设计课程的理论教学与实践教学有机地结合起来。建立新的机械设计课程一体化教学模式，让学生真正融入到了机械产品从设计到成品整个的设计流程中，激发学生对机械设计课程的学习兴趣和探索知识的欲望，同时也提高了教师驾驭课堂的能力，起到了良好的教学效果。

参考文献

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