科学与技术的概念范文

导语：想要提升您的写作水平，创作出令人难忘的文章？我们精心为您整理的13篇科学与技术的概念范例，将为您的写作提供有力的支持和灵感！

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针对以上认识，本人平时就能摒弃传统的滔滔不绝“讲概念”的课堂教学，努力尝试符合学生认知规律的课堂教学模式。现在就从概念如何导入、理解、运用三个方面作以阐述，和大家共同交流以相互学习共同促进。

（一）多角度导入概念，激活学生思维。

数学概念是人们对现实世界的空间形式和数量关系的简明概括及反应，具有高度的概括性、抽象性和严谨性。如果以纯理论传授给学生往往使学生觉得晦涩难懂，望而生畏。

（1）以感性材料导入，体验生活与数学概念。

现实生活中存在大量让学生可以看得见，摸得着的数学素材，可以降低对学生数学概念的学习难度，激发学生的学习兴趣，有利于构建新的数学概念。

例如：平行线概念是在同一平面内总不相交的两条直线。用生活中铁路上的轨道来对应解释，学生理解比较直观；负数是带有负号的比0小的数，可以用学生每天都可以看到的天气预报图理解；如角是一条射线绕其端点旋转所得到的图形，就可以用学生比较熟悉的踢足球射门的角度（视角）进行学习。学生从感性认识上升到理性认识，有利于学生加深对概念的理解。

（2）教具演示（多媒体）直观导入，增强直观性。

教材中安排了图形的初步认识，教师在教学这些概念时可以多让学生动手自做模型，在试验中得出结论：如圆柱、圆锥的侧面展开图及三视图、截面的学习时，学生可以用剪刀剪一剪，做一做或用土豆块、肥皂块等进行操作，从而发现认识数学概念。

再如学习线段、射线、直线的概念时，可先用多媒体展示一些图片：体育场的跑道、运动的电梯、流星、激光、输电线等等。再动画演示体、面、线、点的形成过程，不仅可以理解概念还能比较概念之间的区别与联系。

（二）加强概念理解，拓展学生思维。

（1）准确把握概念的内涵与本质。

概念是反映客观事物本质属性的思维形式，在内容上可分为内涵与外延两个方面。内涵是指概念的含义即反映事物的本质属性，外延指概念的适应范围。把概念的本质属性向学生讲清楚，即讲清内涵，揭示概念中的每一词、句的真实含义。比如“一元一次方程”的概念，教学时要强调：“一元一次方程”是一个含有未知数的等式，“元”是指方程中含有的未知数，“一元”表示方程中只有一个未知数；“次”是指方程中未知数的最高次数，“一次”表示方程中未知数的最高次数是一次；“次数”是就整式而言的，所以“一元一次方程”是整式方程。这样就便于学生抓住概念的本质，并为以后学习“二元一次方程（组）”“一元二次方程”等概念打下扎实的基础。

（2）用类比加快概念理解。

“有比较才有鉴别”。有些数学概念理论性较强而且比较抽象，如果把它与学生已知的相关事物进行比较，帮助学生理解掌握概念，学生就会对它产生极大的兴趣。如关于“轴对称图形”和“轴对称”这两个概念，通过让学生观察常见的汽车标志（奔驰、大众、桑塔纳）或商标（工行、农行标志）等，发现他们的共同性质：沿某条直线翻折，左右两边能够完全重合。这样学生就比较容易理解“轴对称图形”；同样可以让学生观察天上的月亮和水中的月亮，人的两只手，两张中国民间的窗纸、剪纸等，发现：一个图形沿某条直线翻折与另一个图形完全重合得到“两个图形成轴对称”。反过来如果把一个轴对称图形直线两旁的部分分别看成两个图形，那么它们就成轴对称；把两个成轴对称的图形看成一个整体，就成了轴对称图形。这样就使学生对这两个概念得到了透彻的理解。

（三）加强概念运用，形成概念体系。

（1）加强概念应用，培养思维能力。

掌握概念是为运用概念服务的。运用概念解决问题才能激发学生学习数学的兴趣，从而提高学生运用概念的能力。通过运用概念解决问题可以加深、丰富和巩固学生对数学概念的掌握，并且在概念的运用过程中培养学生的实践能力。例如：关于函数最值的理解，可以用问题＂用100米长的细绳，怎样围成一个一边靠墙的面积最大的四边形鸡舍？＂通过这个问题可以帮助学生深刻理解最值问题，从而提高解决问题的能力，学生置身其中的实例激发学生的学习兴趣，可以加强数学概念的巩固和应用。

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中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2014）20-195-01

数学概念课是数学学习最核心的内容之一。通过对数学基础概念的学习，学生可以很容易就找出数学题的本质问题，并利用一系列转换就可以解出答案。所以数学基础概念学习的好坏直接影响到了学生的数学成绩的好坏。

一、数学概念的产生过程教学

数学概念是人们经过长期的学习与实践得出的结果。高中数学课程繁多且困难，但是无论数学的题型如何变化，只要学生学好了数学基础概念，那么一切难题都可以由繁化简。教师在进行数学概念的基础教学时应该以提高学生的自我思考能力为主。让学生能够自己去思考，形成思考探索数学知识的习惯。例如，在“异面直线的概念教学”中，教师可以先提出异面直线的概念，然后让学生自己思考在平时的生活中会碰到哪些直线是异面直线。学生在了解异面直线的基本概念之后能够列举出一些平时常见的异面直线，但是也有可能有一些学生列举的异面直线是错误的。这时候教师应该指正出这些错误的地方，并进行讲解，这样能够加深学生的印象。同时教师也应该提出一些例子，比如，厚一点的课本棱角处连接的线可以看成异面直线，教室的各个角连线也可以形成异面直线。通过这两方面的指导与举例能起到更加好的教学效果。

二、数学概念课教学研究

数学概念课在高中数学学习中起主导作用，本文对如何学好数学概念课提出一些观点，以及进行了一些研究。

1、数学概念新旧联系

高中数学的学习过程中会学习很多的基础概念知识，如此多的基础概念且一些比较相似，学生在学习过程中比较容易忘记以及混淆。例如，“异面直线与平面直线”“空间角和平面角”等。所以，教师在教学过程中应该注意概念之间的密切联系，相互之间形成体系并教授给学生。指导学生如何理解每一种概念的含义，抓住重点，找清关联点与区分点。

2、联系实际，应用实际

高中数学是一门非常抽象的学科，学生在学习时不能明确理解概念对解题会有很大的影响。面对如此抽象的概念知识教师在教学时应该将这种抽象的概念进行转换。数学知识来自于实际也应当应用于实际。将难懂的数学概念转换到实际中有利于学生的记忆和理解。例如，在“集合与元素的概念”教学中，教师可以将全班的男生和女生看成一个集合，其中的一个男生就是这一个集合中的一个元素。这样一个例子，在课堂上能够非常直观形象的让学生理解数学概念，提高了课堂效率。

3、提高文化素养

早在几千年前就人们就已经发明了数学这一门学科。随着时间流逝，数学被运用到了越来越多的方面。在数学的历史长河中也有许多名人为了数学研究贡献了自己一生的时间。教师在上课时可以向学生讲解数学的历史文化，这样有利于提高学生的学习兴趣，也培养了学生的数学文化素养。比如，在“指数”概念教学时，教师可以让学生在课前通过自己查阅资料，了解有关指数的历史背景。学生通过自己的了解以及在课堂上相互之间的交流，可以更加深刻的认识指数的概念。又比如，在“复数”概念的学习时教师在课堂上通过对布莱尼茨进行介绍，介绍他的生平以及一些数学方面的卓越贡献和著作。这样做不仅有利于学生了解数学名人扩大学生的知识面，也提高了学生的课堂学习兴趣，帮助学生更好的理解数学概念。

4、因材施教

在数学概念的学习中，教师应根据学生的悟性以及理解能力来进行不同的教学。除了对学生因材施教外，对数学概念也应如此。由于数学概念的难易不一，且种类繁多，教师也应该根据不同的概念分门别类，针对不同的概念进行因材施教。教师在课堂上不能有好的创新，一直用老一套的教学方法，上课内容枯燥不能引起学生的积极性，对学生学习会产生很大的影响。因材施教、提出创新可以提高学生的学习效率，帮助学生更好的掌握概念知识。

三、课堂应用，课后反思

教师不仅要让学生理解高中数学概念课学的知识，同时也应该教会学生将这些概念实际运用到习题上解决难题。但是，要想真正的做到熟练运用还需要大量的练习。但是与之前的“轻概念，重做题”的教学方法相比我们应该换一种教学方式。虽然解题对数学的学习十分重要，但是不能把全部的时间放在解题上，同时还需要清楚的理解以及熟练的运用概念知识。所以，教师在课堂上讲课时，不能一味的让学生去解题，只有在完全理解概念之后，进行一定量的数学习题测试，这样做才能充分发挥课堂学习的作用。否则，概念混淆不清就去解题，不仅问题解决不了还降低了学生的学习效率以及学习兴趣。

一节课有四十五分钟，课堂上学生应该认真学习基础概念知识，下课后进行适当的练习来巩固一节课所学习的内容。教师则应该在课后进行思考分析，不同概念之间有何联系，教学中有哪些不足还需要去改正，平时应该多注意学生的学习效率帮助学生更好的学习数学概念。教师还应该多注重在教学过程中对学生进行引导作用。让学生能够主动思考，培养学生主动思考的能力。

高中数学概念课的学习对高中数学有着很大的影响。教师必须重视高中数学概念课的教学，改变原有的教学模式，不断的提出创新。正如一句古话，“授人以鱼不如授人以渔”所以教师在教学过程中更应该要注意学生对基础概念的学习，教会学生解题时的技巧与方法，如何去更好的运用基础概念解题。教师在教学过程中既要做到重概念，也要做到重解题，要做到两头兼顾，将概念与解题相互融合在一起，只有这样才能让学生的数学成绩得到更好的提高。

参考文献：

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中图分类号：G633.6 文献标志码：A 文章编号：1008-3561（2017）14-0024-01

课程改革已经进行多年，在课堂教学实践中，教师要遵循新课改理念，不断探索、尝试寻求一些更加高效的课堂教学方法。在数学教学中，教师要充分激发学生的学习动力，把握学生的学习起点，引导学生主动参与，将教学难点化整为零、逐一击破、精讲精练，以达到提高课堂教学实效的目标。

一、观念转变是前提

（1）教师教学观念的转变。在新课改的大背景下，教师的角色、地位发生了巨大的变化，教师要彻底地改变陈旧的教学观念和教学方法。首先，教师要吃透教材，把每一节教学内容都吃透，注重初高中知识内容的衔接以及必修课程、选修课程之间的衔接；其次，教师要尽量搜集、制作与教材有关的教具，有条件的可以采取多媒体教学；再次，教师要善于把握学生的心理，使学生能够与老师发生共鸣。学生上课的参与度，基本上与教师备课的充分性、课堂魅力、吸引力成正比。一节成功的课堂教学，不在于老师讲得有多精彩，学生做了多少题，而是有多少学生参与了，学生真正理解了多少。

（2）学生学习思路的转变。课改不仅要发挥学生学习的主体地位，更要激发学生的学习兴趣，要让学生在思想上达到从“要我学”到“我要学”的转变。然而，许多学生习惯了“拿来主义”，老师讲什么，学生听什么，这对学习能力的培养是不利的。所以，教师要想办法激发学生的学习欲望，指导学生进行课前预习、课上发挥想象力、课下复习巩固，从多方面将知识点由浅入深地慢慢消化掉。

二、紧密联系生活提高学习兴趣

数学起源于生活，教师在平时的教学中不能把数学和生活分离开来，而是要从生活中抽象出数学问题，利用数学知识解决数学问题，从而达到指导生活的目的。如果单纯地教数学知识学生会觉得乏味，提不起兴趣来。教师要引导学生在生活中发现数学，并用数学指导和服务生活。下面以人教版数学必修1 第一章第一节“集合”为案例，提出问题并予以说明。

问题一：你能说出自己与小组、班级、年级、学校的关系吗？对于这个问题，许多学生刚开始很不解，觉得没有任何难度，也没有多大的意义，但还是有同学回答。生1：我在小组里、小组在班级里、班级包括在年级内、年级归学校管。生2：我是小组里的一员、我是班级里的一员、我是年级里的一员，我是学校里的一员。同学们通过对比，发现第一个同学的回答有问题，他没有说明自己与小组、班级、年级、学校的关系。这引起了学生们的学习兴趣，原来简单的问题也是可能回答错误的。

问题二：刚才第一个同学回答的问题错在哪儿了？生3：忽略了研究对象的主体地位。师：我们不能忽略研究对象的主体地位，可以给要研究的对象起一个名称叫“元素”。这样，就自然地引进了元素的概念。

问题三：如果把每一个同学都当作元素的话，那么我们的班级与我们有什么关系？生4：把我们放在一起就组成了班级。师：我们发现班级是由元素构成的，我们可以给班级起一个名称叫“集合”，这就是我们这节课要学习的内容。师：元素一般用小写的拉丁字母 a、b、c……来表示，集合一般用大写字母A、B、C……来表示，那么元素和集合到底有什么关系呢？生5：元素属于集合。师：我们引M表示属于的符号“∈”，如果把某个同学记作a，把小组集合记作A的话，就可以表示为a∈A。这样，很自然地引出属于符号。师：在问题一中我们把小组、班级、年级、学校分别记作A、B、C、D的话，同学a与A、B、C、D的关系你能表示吗？生6：a∈A、a∈B、a∈C、a∈D。师：请大家仔细观察“∈”的左右有什么共同的特点？生6：左边的元素属于右边的集合，集合中不止一个元素。在探究完元素与集合的关系以后，集合中元素的三个性质教师可以通过三个问题引导探究。问题一：我们班大个子能否构成一个集合？教师通过问题一说明集合中元素的确定性。问题二：一个同学能否在班级这个集合中出现两次？教师通过问题二说明集合中元素的互异性。问题三：班级这个集合中的几个同学换一下座位，构成的集合与换座位前一样吗？教师通过问题三说明集合中元素的无序性。

此案例充分调动了学生学习的积极性，把学生自身融入到问题中去，问题与学生本身非常贴近，能提高学生学习的兴趣。教师在这节课中通过几个问题的提出与解决，像抛绣球一样，使学生学习起来轻松、愉快，比直接灌输的方法获取知识要容易得多，学生的印象也会更深刻，学生真正参与了，成为了学习的主体。

三、结束语

总之，一节高效的课堂教学，要看学生到底学到了多少东西。教师教学的有效性，要看教师是否调动了全体学生的积极性，提出的问题是否都是有效问题。而学生学习的有效性则体现在学生参与体验知识形成过程的程度和知识的掌握程度。

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中图分类号：G424 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）09（a）-0152-02

Abstract：There are some problems in the course teaching of "Analog Electronicstechnology"，which include paying attention to theoretical teaching，ignoring the practical behavior and practical ability，lack of modern teaching means and course evaluation methods.The reform of the teaching objectives，contents，methods and examination forms of the course is put forward based on the mode of OBE.After the reform， the curriculum teaching scheme is more suitable for the Engineering Education Association certification，which has a positive effect on promoting students'engineering design ability，engineering practice ability and engineering innovation ability.

Key words：Analog Electronicstechnology；Results-oriented；Engineering certification；Teaching reform

成果导向课程基于“产出”的核心思想，把焦点放在学生“学到了什么”，而不是学校、教师“教了什么”[1]。课程发展回归学生毕业后能“带走”的实际能力，强调围绕学生学习任务、专业设置、职业范围展开，加强学生适应未来和社会的综合能力。在“模拟电子技术”课程实施中强调师生共同参与，以“知识、技能”和“态度”三个领域的目标能力为导向，结合自主学习、团队学习、网络学习、案例分析、现场学习等多种教学方式，配合老师的指导、企业参观考察等环节，全方位促进职业本科学生“核心能力”形成。

“模拟电子技术”作为自动化、电气工程等专业的重要的专业技术基础课，该课程在教学中具有概念性强、理论复杂、电路图较多、实践性和工程性强等特点，近年来围绕“模拟电子技术”教学改革提出了一些有效的方法[2-4]。文献[2]阐述了虚拟仿真技术在处理模拟电子技术课程的难点教学中的运用；文献[3]从理论、实践和考核三个方面对模拟电子技术的教学进行改革探索，提高了学生的思辫能力、分析和解决问}的能力；文献[4]针对本科院校转型的课改要求探索模拟电子技术课程的改革，并提出了新的教学方法。针对常熟理工学院（以下简称“我校”）卓越班学生的特点以及卓越工程师培养目标和国际专业认证的要求，提出基于成果导向“模拟电子技术”的课程改革。课程评价的焦点是学生学习“成果”，并进一步对教学内容进行优化；提出自主学习、团队学习、网络学习等多元化教学手段；改变考核方式，为该课程的教学改革提供一种新思路。

1 学习目标的确定

根据《为学习、教学和评量而分类：布鲁姆教育目标分类之修订》一文中，布鲁姆等人的目标分类理论[5]，结合模拟电子技术课程的实际，将课程目标分为“知识、技能”和“态度”三个领域。

1.1 知识领域

将“知识领域”作为一种学习结果，是指自动化、电气工程等专业学生通过学习以后，能记忆、了解、应用和分析相关知识，包括“模拟电子技术”的术语知识及个别细节和要素的知识。具体包括概念知识，即将二极管、三极管、集成运放等基本概念知识在更为广阔的结构下建立彼此关系，使其功能紧密结合的知识，包括电子元件分类的知识、选用原则和通则的知识等；程序知识，即如何进行电路、模型分析的知识，包括电路研究的方法、规则和所需的知识以及在此基础上分析全新模型的知识；元认知知识，学习者借以调节感知、记忆、思维等内部心理过程的知识。知识领域对“核心能力”形成非常重要，它不仅本身是一种重要的能力，也是其他类型的学习结果习得的基础和进一步学习的条件。

1.2 技能领域

在技能领域目标的达成过程中，必须运用已经掌握的先决知识，但知识并不直接转化为职业教育的“核心能力”，此时技能就成为联络知识和能力的桥梁。技能是运用知识和经验顺利完成某种任务的主观能力。“模拟电子技术”在技能领域方面更关注于培养学生的综合实践能力，包括知识运用能力、信息获得能力、方案选取能力、实践操作能力和创新能力等，通过实验、综合设计来提高学生的工程设计水平，满足用人单位的需求。

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数学作为小学阶段的一门基础课程，是很多学科的重要基础，也是素质的一个重要体现。因此学好数学的重要性不言而喻。小学作为人生成长的一个重要阶段，对学生的未来都会有深远影响。伟大的教育家孔子说过：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”“兴趣是最好的老师”。小学主要的教学目的也是要促进学生学习兴趣的养成。因此广大教师积极开展小学数学童趣教学的分析与探讨是具有深远意义的。本文结合笔者自身的实践与探索，就如何提高数学课趣味性展开深入探讨。

一、创设情境，激发童趣

兴趣是最好的老师。创设多种多样的情境，可以营造宽松的学习氛围，让学生产生愉快的情绪，从而激发学生的学习兴趣，提高学生学习的积极性，达到自主学习的良好效果。例如，在长方形和正方形的认识上，教师通过引入龟兔赛跑的故事创设情境，使课堂趣味盎然，学生学习热情高涨。还有关于《6的认识》一课，教师通过小小设计师的情境假设，让学生结合教材用6根小木棒进行创作活动。学生不仅好好认识了数字6，也提高了其他方面的能力。不同的教学任务，通过不同的情境创设激发童趣，使学生在玩中学、趣中学。

二、自主探究，体验童趣

数学学习活动应该是一个生动活泼、主动和富有个性的过程。在教学过程中，教师应该充分把握小学生好动、贪玩的心理特征，通过他们喜欢的、感兴趣的活动方式，使学生在生动有趣的活动中体验童趣，在童趣中体验学习。教师应该充分给予学生从事数学活动的自由，在自主探索、合作交流中体验学习的乐趣，掌握数学知识。例如，在《时分的认识》一课教学中，因为时间单位比较抽象，不能通过具体的事物表现出来。于是我让学生进行一分钟的体验活动，通过听音乐、数脉搏、排球等活动，让学生切实感受一分钟的概念，将一分的概念转换成具体的体验活动，激发了学生兴趣，使他们在良好的体验中快乐学习。

三、展示交流，绽放童趣

交流是教学过程的一个重要环节。它包括教师和学生、学生和学生的交流。作为课堂的主导因素，教师语言艺术的生动与否，直接影响着学生的学习兴趣和学习效果。如果教师总是从成年人角度出发，以标准化的语言讲授知识，课堂必然是枯燥乏味的，学生的学习兴趣也会大大降低。反之，教师如果能运用一些童化的语言，势必能提高学生的学习兴趣，同时促进师生关系的良好发展。为做到这一点，教师首先要放低姿态，保持童心，语言上要亲切和蔼、娓娓动听，让学生听得津津有味、轻松愉悦。同时，教师要多使用鼓励性语言，提高学生的自信心和学习积极性。例如，教学《8的乘法口诀》时，我模仿动画片里小熊的声音进行授课，学生个个都喜形于色，积极参与到教学活动中。除此之外，教师要多给学生交流的时间和空间，让学生在相互的交流学习中，增进友谊，绽放童趣。

四、拓展延伸，升华童趣

小学正是兴趣养成的关键时期，这个时期的他们其实具有强烈的求知欲和探索欲。在教学过程中，教师应该围绕数学教学活动，多做一些相关课外知识的拓展延伸，这样不仅可以营造轻松的学习氛围，也激发学生的学习兴趣。如讲到圆周率π时，可以穿插古人发现圆周率的故事，激发学生对科学的热情。又如，在《黄金分割法》的教学过程中，教师可以给学生拓展生活中黄金比例的普遍应用，让学生在生活中感受数学的魅力所在。事实证明，在好奇心的驱使下，学生也能养成自主学习的习惯，将兴趣转化为学习的动力。

总之，教师要打造童趣课堂，就要把握以下五要素：

1.低台阶：要符合小学生的知识特点，使用生动简单的方式，让学生能简单直观地理解数学原理和知识，避免学生对数学产生恐慌心理。

2.小步子：一步一个脚印往前走，让学生基础扎实的同时保持进步。不能拔苗助长，给学生太大压力。

3.多活动：游戏是儿童的天性。要通过活动的方式教学，寓学于乐。

4.勤反馈：教师要加强学生的交流工作，及时了解学生学习的状况，因材施教，提高教学质量。

5.生趣味：教师要牢牢把握课堂的趣味性，以此为出发点，积极尝试有趣的方式进行教学，提高学生的学习兴趣。

参考文献：

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数学课程标准明确提出,“要重视对学生应用意识的培养,强调学数学的目的就是用数学”,学生应认识到数学与日常生活和现实世界之间的联系,能用数学知识解决日常生活中常见的问题,会创造性地使用教材。教师要以发展的眼光来对待数学,对教材给定的内容及意义有其自身的理解和解读,以使给定的内容转化为“自己的课程”,现实对教材的创新和开发,为学生提供丰富多彩的学习素材,自觉改变传统的“教教材”为“用教材”,让课本上的知识“活”起来。

现行大纲对小学数学教学内容做了进一步的更新和调整,主要有:精简数据过大过繁的计算和比较复杂的四则混合运算;删去繁分数;加强中高年级的口算,并增加估算内容、代数的初步知识,增加形如ax+bx=c的方程及相应的应用题;统计初步知识充实数据的整理的内容,把平均数列入统计初步知识内,降低绘制统计图的要求,对统计图表进行一些简单的分析;增加了概率的一些最基本的理念,即事件的确定性与不确定性及可能性的大小;百分数应用题增加了利息的计算等实际问题;几何初步知识,加强测量、画图、拼摆等实际操作等。同时中学数学内容也作了相应的调整。

从教材编写的发展来看,我国中小学数学教材编写的工作者由模仿到创新,由单纯到多样,由理论到实际,已经形成了一套完整的教学体系。作为教师,要整合好教学资源,创造性地使用教材,充分利用日常生活中的实际问题,调动学生的学习积极性,如利润问题、测量问题等,让数学生活化、趣味化,培养学生的学习兴趣。

二、加强素质教育,注重后进生的培养

把素质教育贯彻于数学教学之中,是摆在广大数学教师面前的迫切任务。教师应根据学科特点积极探讨学科知识与素质教育的最佳结合点,促进学生素质的全面提高。

1.认清数学的特点。数学具有内容抽象、应用广泛、推理严谨、结论明确的特点。这些特点很容易使学生走向两个极端,或者渴望求知,或者望而生畏,产生痴迷或厌学现象。要让学生认识到数学之美,帮他们排除畏难心理,使他们喜欢数学,培养其学习数学的兴趣。

2.关注后进生。作为教师,首先要要赏识学生,给后进生以鼓励。放大他们的闪光点,经常赞扬他们,帮助他们逐渐排除自卑心理;构建相容点,排除他们的逆反心理;激发乐学点,排除他们的厌学心理;纠正错误的模仿心理,增强明辨是非的观念。另外,还要激发其“我能行”的想法,让其入门,逐步提高学生的心理素质,切实注重对后进生的培养,一定会见到奇效。

三、培养学生的质疑能力与自主学习能力

英国著名教育家说,“疑是思之始,学之端”“最精湛的教学艺术遵循的最高准则是让自己提出问题”,因此新课程鼓励学生质疑、提问,并在学习中学会设置问题。教师则要引导学生主动参与思考过程,形成探究性学习。在教学中,教师要把课堂还给学生,充分让学生进行探索和研究,让新课程变成动态的、发展的课程,让学生的创新能力在探究的过程中得到充分的展示和发挥。

我国传统的教育观念认为,教师的工作就是“传道授业解惑也”,强调教师是教育的主宰者,是教育活动的组织者和发动者,而视学生为知识的被动接受者。在这样的教学理念指导下,不但不能激发学生的学习兴趣,学生的质疑能力受到抑制,而且也谈不上创造能力的培养。新课程编写的一个显著变化就是引进了不少开发性的问题,在练习、习题中凸显。在教学中,教师要大胆地倡导自主探究、动手实践、合作交流、阅读自学等多种学习方式,使得学生在学习过程中经历直观感知、观察思考、归纳总结等思维过程。这样做有助于提高学生学习的自主性,逐步帮助学生养成独立思考、积极探索、分析判断的良好习惯,从而为创新能力打下基础。

比如,在学习“可能性”这一课时,一定要让学生亲自动手实践得出结论,同时也要提出问题。例如:设置“一个袋子里放有形状大小相同的两个红球和一个白球,每次抓出一个,然后再放回去,那么抓三次是不是一定会有一次能抓出白球呢?”等等这样的疑问,让学生互动实践,对学生的思考能力很有帮助,同时要培养学生主动发现问题和提出问题。

四、发散思维,扩大学生的知识面

培养学生数学解题的发散性思维是数学创新教育的重要任务。发散的结果并不都是有意义有价值的,其中不乏谬误。因此教师要引导学生只有依赖于数学知识体系去思考,发散思维才能去伪存真、去粗取精,从而得出正确的有意义的结论。比如:“三角形的内角和是180度”在这一结论中有以下几个发散点:1.三角形的形状各式各样,是不是所有的三角形内角和都是180度呢?2.如果再多一条边,成为四边形,那么它的内角和是不是也是一个确定的值?3.三角形有内角也有外角,那么其外角的和是不是也是一个确定的值呢?(下转第160页)(上接第159页)等等。教师这样进行引导,使得学生发散思维,就一定会在学习其他方面知识的时候也会自然地、正确地进行发散思维,从而扩大知识面。

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培养创新型人才，是当今世界教育改革的潮流.而培养创新型人才必须依托于创新教育模式.工程教育是为国家输送工程技术人才的重要渠道.但日前工程人才短缺已凸显出来.为了培养更多的工程人才，各个院校都相继进行工程教育改革.CDIO工程教育模式等各种新型教育模式就是在这样背景下产生的.与此同时，概率论正突破传统的应用范围向各个领域渗透，和其他学科的交互作用日益活跃.英国的逻辑学家和经济学家杰文斯曾对概率论大加赞美：“概率论是生活真正的领路人，如果没有对概率的某种估计，那么我们就寸步难行，无所作为.”因此，对概率论与数理统计课程的教育和学生概率统计素质的培养显得尤为重要.

一、前 言

CDIO工程教育理念最初是由麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学合作创立的，其中“CDIO”代表着构思（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）和运作（Operate），让学生以主动的、实践的、课程间的联系为方式来学习工程技术，是倡导“做中学”的一种教学理念.CDIO工程教育模式要求以教师为引导，以学生为主体，加强实践教学，注重培养学生的创新意识和创新能力.

概率论与数理统计是高等院校中一门重要的公共基础课之一，但它又不同于高等数学、线性代数等其他数学类的公共基础课.它是研究随机现象、揭示随机现象的统计规律性的一门实用性很强的数学学科.而随机现象广泛存在于现实生活的各个领域、各个方面.因此这门学科在很多领域都有着广泛的应用.同时它又不同于那些直接贴近于工程项目的专业课程，概率论与数理统计这门课程又属于基础数学类课程，为学生传承着数学的思想和以数学为工具解决实际问题的方法.具体地说，概率论与数理统计课程为学生讲授处理随机现象的基本思想和基本方法，培养学生运用概率统计的理论和方法来分析和解决实际问题的能力.

在教育改革的潮流下，概率论与数理统计课程问题凸显出来.在以往课程教学中只偏重例题和公式的讲解，而忽视了基本概念的讲解、理论思想的讲解和实践应用环节的训练，使学生为考试而学习，学后无用，致使学生在实践中遇到概率统计问题时往往束手无策，无法用概率统计的方法分析问题.有的学生可能考试后的第二天就全忘了，实际上学生并没有真正的理解概念，吃透概念.要培养创新型人才，适应新型的教育理念，就不能再沿用以往的教学方法和教学模式，概率论与数理统计课程改革的重要性和必要性是不言而喻的.

二、注重数学思想和方法的教学改革

对于一门数学课程的讲授的关键来说，就是应该把数学课程的思想即贯穿课程始终的精髓讲解出来.数学思想是理论的基础，是数学理论的精髓所在，即其本质的东西.

最能体现出数学思想，无非就是“概念”的讲授.“概念”往往是最不好讲的，如何把它的本质抽出来，又如何把它的本质通俗易懂地、生动活泼地、更具有吸引力地展现给学生.这应该是每个教师一直努力的目标.为了这个目标，教师需要不停地探索，不停地收集各种资料，参看各种资源.对于一个概念，是先抛出一个问题，启发式地引出概念的定义，还是直接给出概念，用一个例子去解释它的本质，可能还要教师具体问题具体分析了.比如说讲解“相关系数”这个概念，光是给出公式，学生是不能真正吃透概念的.要讲好这个概念，我认为要从为什么要引入这个概念出发.虽然协方差也能反映两个随机变量之间的关系，但是要受变量所用的度量单位的影响.比如考虑随机变量（X，Y），X表示人群的体重，Y表示人群的身高，如果度量单位发生变化，X，Y将会翻倍，根据协方差公式Cov（aX， bY）=abCov（X，Y），相应的协方差就会翻倍.因此要引入相关系数，它是不受度量的单位的影响，是一个无量纲的量.

数学思想也体现在公式的讲解上，教师必须讲明白公式是干什么的，解决什么问题的，只有让学生明白这一点，才能真正明白这个公式怎么去用.全概率公式是概率论中的一个基本公式，可能教师反复地强调它是非常重要的，而忽略了它的本质的东西.它是用于计算较复杂事件的概率问题，将复杂事件的概率化为在不同情况或不同原因或不同途径下发生的简单事件的概率的求和问题.公式指出： 在复杂情况下直接计算P（B）不易时，可根据具体情况构造一个划分Ai， 使事件B发生的概率是各事件Ai（i=1，2，…）发生条件下引起事件B发生的概率的总和.如果学生真正明白全概率公式的本质用途的话，那么就能通过综合分析一事件发生的不同原因、不同情况或不同途径来找到样本空间的一个划分，从而利用全概率公式来求得这个复杂事件发生的概率.

数学思想和数学方法往往要借助启发式教学、案例式教学等这些教学手段来体现.比如说讲解最大似然估计法时，我们可以首先说一个例子：某同学与一位猎人一起去打猎，假设同学打中的概率为0.1，猎人击中的概率为0.9，若一只野兔从前方蹿过， 只听一声枪响， 野兔应声倒下， 让学生猜测是谁打中的？这样就把学生的注意力吸引过来了.学生肯定会猜测是猎人打中的.由于只发一枪便打中，而猎人命中的概率大于这名同学命中的概率， 故一般会猜测这一枪是猎人射中的.这实际上就是一个参数估计问题，参数p有两个可能取值，对于事件A“只发一枪就打中”已经发生了，我们认为事件发生的可能性应该很大.因此我们就找p的值使得事件A发生的概率达到最大.这就是最大似然估计的思想，也就是在已经得到实验结果的情况下，寻找使这个结果出现的可能性最大的那个θ作为θ的估计θ^.这样学生对最大似然估计法有所了解，在深入讲解时，学生就更容易理解.

三、注重以学生为本的教学改革

在经典的教育模式下，往往是以老师为主体，教师在教学过程中占有主要的地位.随着教育模式的改革，无论是CDIO工程教育模式还是卓越工程师教育培养模式，为了顺应课程教学的模式，提高学生的主动性和积极性，都要求以教师为引导，以学生为主体.

在课堂教学中，教师要时刻牢记以学生为本，要切实地改变教学方法，重新设计教学环节，既要做到有知识性和趣味性，又要有思想性和应用性.教师应该选择具有代表性的有关课程的应用案例，最好和学生的专业相关，指导学生去思考、讨论、解答，使学生充分地认识到概率论与数理统计这门课程的实用性，培养学生的建模能力.

积极改变习题课的上课模式，不再以教师讲授为主，而是把主动权交给学生.习题课分成两个部分，一部分是对这一章的重点题型、重点方法的讲解与训练，主要以学生练习为主、教师精讲为辅的模式开展.另一部分是讨论题部分，主要是以概率为工具来解决一些贴近实际生活的例子，讨论题多提前布置下去，把学生分成几个小组，上课时主要以学生讲解讨论为主，老师只是作适当的引导和点评.总之，习题课就是以“教师精讲，学生多练”为模式，鼓励学生多说、多练、多动脑，切实地让学生参与到课堂上来，更好地融入课堂教学中来.从而激发学生的学习热情，增强学生的团队精神和集体荣誉感，培养学生的竞争意识与综合素质.

以学生为主的教学改革，也要注重考核制度的改革.以往考核就是最后期末的一张卷子，最后及格就及格了，不及格就不及格，平时的表现几乎不起任何作用，增加学生对最后考试的重视，而忽视平时学习过程中的表现，更有甚者，得过且过，总觉得有时间，总想等到期末的时候再努力，可殊不知到期末前，发现内容太多，拉下的功课已经不容易补上了.基于这种情况，我们多次进行阶段性考试，随时关注学生知识点掌握的情况，根据阶段性考试反映出的问题，积极调整课堂的教学进度.同时也增加考核制度中平时所占的比重，让考核制度更能反映学生的学习情况.

四、注重与实际问题相连的教学改革

新型教育模式，重点放在学生能力的培养.在选讲例题和讨论题中，一定要注意给学生留一些实际的例子或者贴近生活的例子，让他们了解如何用数学的知识，用概率统计的知识来解释实际的问题.学生最初碰到这些题目时，往往一筹莫展，毫无头绪，无从下手.但通过这方面的练习将有助于提升学生的数学素养和运用数学解决问题的能力.

对于例题和讨论题的选择上应该由易到难.比如说我们在讲完伯努利概型时，我们就可以给同学留下如下贴近生活的讨论题：

例题：在平常的生活中，人们常常用“水滴石穿”“只要功夫深，铁杵磨成针”来形容有志者事竟成，但是，也有人认为这些是不可能的.如果从概率的角度来看，就会发现这是很有道理的.这是为什么？

这是一个很小的用概率来解释问题的例子.这个例子实际上就是如下的问题：

设在一次实验中，事件A发生的概率为ε>0，独立重复该试验n次，求事件A至少发生一次的概率.

同时我们也可以给出如下贴近生活的例子：

例题：春节燃放烟花爆竹是延续了两千余年的民族传统，早已成为我国悠久历史文化的一部分，但是燃放烟花爆竹也常常引发意外，造成惨剧.假设每次燃放烟花爆竹引发火警的概率是十万分之一.如果春节期间北京有100万人次燃放烟花爆竹，计算没有引发火警的概率.

以上这两个例子都很简单，用到的知识并不多，但是却能反映出用概率来解决问题.这两个例子无非就是说明了：小概率事件在一次试验中几乎是不可能发生的，但在长期的大量的重复独立试验中，它又几乎是必然会发生.但是通过这些实际的例子，可以让学生能更好地理解“小概率原则”.当然随着课程的进展，到课程后面就可以找一下综合一点的题目.尤其是讲解统计部分，这种实际问题更是很多的.

五、在新型教育模式下年轻教师的发展

首先，年轻教师要注重数学史的学习.数学史记录了数学的起源，只有了解了数学发展史才能理清数学发展的起源，才能更好地把握数学课程的精髓所在.另外数学史中含有关于数学家的一些小故事，如果能合理地应用到课堂上，可能会激发学生的学习积极性和学习主动性.对于年轻教师，应该适当学习一些数学史的内容，尤其是概率论的发展史，这样教师对课程内容的理解可能会更加深刻一些，对概率课程的讲解可能更游刃有余一些.

其次，年轻教师要注重所教课程与专业课程的衔接.目前教师只对自己讲授的课程比较熟，而对该课程与其他相关课程的联系很陌生.这样各门课程的教师都各自教各自的，对于听课的学生接受到的也是支离破碎的内容，学生更难以将各个课程联系到一起，更难以将所学的内容真正为我所用.

最后，年轻教师要注重人格魅力的修炼.教师不仅要传授知识，更重要的是传授严谨治学的精神.教师的精神面貌对学生来讲很重要.教师应传承一种阳光、活力、青春、永不言败的精神，比起知识的传授，这种精神上的引导显得更为重要.另外，教师除了有良好的精神面貌之外，还要有深厚的学术底蕴，扎实的学术知识和宽广的学术范畴，是身为师者“传道，授业，解惑”的根本.

【参考文献】

[1]何书元.概率引论.高等教育出版社，2011.

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关键词：工程教育；课程设计；情景；案例

Key words: engineering education；curriculum design；scene；case

中图分类号：G71 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2011）24-0199-02

0引言

随着科学技术的进步，各种新技术、新材料、新工艺在实践中的运用，对职业技术人才也显现出高要求。高职教育面对新形势下的要求，提出基于CDIO“做中学”工程教育理念，以施工过程为导向，打破传统的教学模式势在必行。专职教师和企业兼职教师共同参与专业技术课程的课堂教学，将理论性和技术实用性教学内容进行合理搭配，把典型工程项目引入课堂，进行课程的教学改革。

1课程设计改革的必要性

传统教学以教材为主线，课堂教学教师唱主角，按理论知识点划分授课章节，学生被动接受知识，获取的知识散列、抽象，学生仅凭自身能力难以将所学知识与桥涵实际施工过程、施工工艺流程一一对应理解，不能适应快速上岗的要求。随着桥涵施工技术的发展，仅有基础理论知识的高等职业院校毕业生已经无法满足职业岗位能力的要求，高科技时代的桥涵施工技术人员不仅应具备基础知识和技能，更应具备在生产项目的实践中不断学习新知识和技术、积累施工和管理经验、提高解决问题的决策能力和效率，真正满足“懂施工、会管理”的职业岗位能力要求。

2课程设计的理念

本课程基于CDIO“做中学”工程教育理念，以施工过程为导向，打破传统的教学模式，专职教师和企业兼职教师共同参与课堂教学，将理论性和技术实用性教学内容进行合理搭配，把工程实例引入课堂。在教学过程中以项目为载体根据CDIO的工程教育理念：按照项目准备、项目计划、项目实施、项目评价等步骤完成某一学习项目的教学，通过做中学的教学模式从而实现团队协作与沟通的人际技能的培养。

本课程设计遵从基于CDIO教育模式的课程设计理念，以“能力为目标、项目为载体”进行课程设计。根据不同的学习情境要求给学生设计工学任务，明确学生的学习目标，组织学生以学习小组的形式参与教学，让学生真正成为教学的主体。以“就业为导向”以及未来职业的工作需要和高职学生的特质，建立能力培养的项目资源库，培养学生具备职业市场所需的职业能力，职业生涯发展所需的能力和终身学习的能力。将“知识理论实践一体化”的做中学教学理念融入到课程教学的整体设计之中，实现“做”与“学”并行的开放式工学结合教学模式。

3课程设计基本思路

3.1 通过对区内多家施工企业的进行调研，对市政工程技术和道路桥梁工程技术专业所涵盖的岗位群进行任务和职业能力分析，确定桥梁和涵洞工程施工的典型工作任务。

3.2 成立专业指导委员会，校企共建专业课程，以桥梁和涵洞工程施工的典型工作任务为依据，结合教学规律进行工作任务过程的教学转化，确定学习情境。

3.3 以项目训练的为载体，以桥梁和涵洞分部分项工程为依据，进行教学项目及学习内容的设计。

3.4 以培养学生具备桥梁工程、涵洞工程施工能力为目标，制订《桥涵施工技术》的课程设计标准（包括教材编写、实训项目、教学资源、教学实施、教学方法与手段、课程考核评价等内容）。

3.5 以项目为载体，以真实或模拟的桥梁和施工工作任务和职场情境展开学生的职业能力训练。根据CDIO的理念按照项目准备、项目计划、项目实施、项目评价等步骤完成某一学习项目的教学，通过“做中学”的教学模式同时实现团队协作与沟通的人际技能的培养（如图1）。

4教学内容的组织与安排

本课程以培养学生职业能力为主线，以桥梁和涵洞项目施工为载体，以桥梁和涵洞项目施工过程为导向，以施工阶段任务为途径，依照“施工员”的岗位要求，选择典型工作任务，遵循学生的认知规律和职业能力的培养规律，进行课程内容的组织与安排。（表1）

每一项目的实施，均融入CDIO“做中学”工程教育理念，采用“项目准备―项目研讨―分组实做―现场实训”四步法（见图2），采用做中学教学模式，充分运用校内模拟、现场实训等手段，组织和实施教学，充分调动学生的学习主动性。

5教学内容的具体表现形式

本课程教学内容通过教材、相关教学资源及课程网站具体表现出来。

5.1 教材

5.1.1 统编教材和素材以课程团队教师参编，科学出版社2005年出版的《桥梁工程》和《桥梁工程施工技术》素材库。

5.1.2 校本教材本课程目前使用的教材是由行业、企业人员与课程组教师共同编写的校本教材《桥梁实训》指导书，该教材按工作过程导向，任务驱动进行内容的构建与排序，共分为课程标准、教学设计任务表、教学设计任务评价标准三大部分，包含职业能力所需的知识点与能力要求，以任务驱动组织教学，以完成任务的全过程进行教学评价，满足职业岗位的需要，体现工学结合的特色。

5.1.3 相关教学资源在“做、中、学”一体化的实训基地内给学生提供大量的与课程相关的教学资源，如参考书、标准图集、施工规范、操作规程、产品样本、施工录像、施工安装好的样板工程、教学工具等，开放的实训基地、丰富的教学资源，为学生学习提供了便利的条件，如图3所示。

6教学建议

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美术课由于自身的学科特点可以说是所有学科中最“天马行空”的课，同时美术教师的教学也是最具创造性的，因为所面对的每一个学生是如此的特殊与复杂。每个学生都是独一无二的个体，他们由于不同的经历、不同的生活环境、不同的兴趣爱好、不同的能力、不同的性格以及思想行为，注定了他们的美术认知、美术创作不尽相同，我们既不能用对错或统一的标准答案来评定他们的艺术素养，更不能用一成不变的手法去教授这些个性鲜明的学生。如何创造性地运用教育、教学规律，在复杂多变的教学情景中教好美术课，这是美术教师永恒不变的研究课题。根据新课程标准，秉着以学生为本的教育理念，我认为一节优秀的美术课并不在于教师如何讲述知识，而在于老师能否激发学生的主体性，唤起学生的求知欲望，变被动学习为主动探索。没有教不好的学生，只有不会教的老师，改变传统死板的教学方式，提高课堂教学效益一直是我思考的问题，对此我从三个方面着手：

一、提高教师创新能力，深入思考与发掘美术课程

（1）提高自身创新能力

美术课程标准强调“通过综合学习和探究学习，引导学生在具体情景中探究与发现，找到不同知识之间的关联，发展综合实践能力，创造性地解决问题”，“注重创新精神”。创新是民族进步的灵魂，是国家兴旺不竭的动力。创新教育能让学生善于发现和探究新知识、新思想、新事物、新方法。美术学科由于它的学科性质，对学生创新素质培养具有一定优势。要培养学生的创造性，教师自身就需要有艺术的创新精神和创新能力。很多美术教师在工作以后就不再进行美术创作了，在课堂上也只动口，不动手，而创作是一种创新过程，创作有利于促进教师创新能力的培养。身教胜于言传，自身都不再创作，毫无创新精神的美术老师又怎能提高学生的创新能力？美术教学需要教师的教育智慧，一个美术教师要有对艺术的敏感性和发现意识。美术教育资源取之不尽，多手段、多途径、多内容地进行美术创新教育是美术教育价值得到体现的重要前提。只有善于发现和创新教育，我们才能提高学生的审美情趣，激发他们的创新精神，陶冶高尚的道德情操。

（2）精心设计美术课题

作为美术教师应该明确自己的责任与学科任务，在美术教学中要有思想、有分类、有目标地按照不同年级学生的要求选取恰当而有效的课程。我们的美术教育应注重对学生创新精神和能力的培养，在学生各类美术教育活动中，要精心设计一系列能引发学生创新思维的美术课题，课堂作业内容要注重选择有利于激发学生的求知欲和创新思维，能触动学生好奇心，调动学习积极性和主动性。如在上美术欣赏时，一般作业为写小篇幅评论文或临摹画作，为了培养学生的联想思维，我要求学生对著名画家作品进行创意添画、改画、延伸和扩展的练习。这种绘画练习非常有趣，学生能在这些绘画作业中自由想像和随意表达。这些作品充满个性，表达了他们自己对美的思考与探究。在绘画中运用多方式、多角度对学生进行联想思维训练，是我们美术教师在美术教学中经常采用的方法，让学生不断提高联想思维能力，是一项最基本的教学原则。其实，我们的美术课堂并不在乎学生表达是否完美，而在乎的是他们是否具有创意创造的能力，能否表达他们的思想、观点与发现。只有这样的课堂才是具有真正意义的美术课堂，这样的课堂设计能教好地体现美术教育的课程价值和人文精神。

二、课堂具体实施点

（1）以教师的热情带动学生学习动机，产生情感共鸣

中学生对美术还处在简单的认知性审美上，到了高年级更缺乏美术学习的兴趣，所以课堂教学中教师一定要精神饱满，乐观向上，做到寄情于生，寓情于教，以情感引起学生的共鸣，产生感染作用和激励作用，师生情感同起同伏，有机交融。要保持甚至提升这种热情，我在课后研阅读一些教育科研类的图书，注重教育科研，寻求较强的教育理念做支撑。我相信一个教师日常如果能形成良好的阅读习惯，多读一些能真正提升自身内在修养的书籍，思维就会更加活跃，语言表达也会更顺畅。只有自身素养不断提高，才能在课堂上做到厚积薄发，展现教师的个人风采，在学生和艺术作品之间架起桥梁——做心灵的沟通，感染激发学生，正真做到以情动情。

（2）多种方法导入课文，架构师生情感桥梁

上课都有导入，导入过程虽不长，但导入的作用却很重要，师生能否通过合作，一帆风顺地驶到知识的彼岸，靠的都是导入。美术课导入语的设计就像是桥梁，真正的目的是为了让学生过了河进入到课堂学习的状态，因此，我们需要不断扩散新的思维，采取不同情况下运用不同的过河方式。导入的设计有提问题作导入，回顾总结已学知识引出新知识作导入，讲故事作导入，诗歌、谚语、俗语作导入，由美术作品内容情景或形式作导入，社会热点、关注新闻作导入等。无论采用哪种导入方式都要符合有针对性与启发性，逻辑性与全面性，可接受性与趣味性这三个导入的基本要素。课文的导入方式值得我们思考和探索，以便丰富自己的教学方法。

（3）创造一定情景，激发学生情感

现在的教学中多通过幻灯、录像、多媒体技术等提供丰富多彩的景象代替抽象的语言，一定程度上吸引了学生探索求知，但使用这些教学手段的最终目的是让学生能够自主学习，达到教是为了不教的教学目的，所以如果只是单纯使用一些现代化的教学手段做成电子课本或是喧宾夺主的视屏，就没有起到创建情景课堂的效果。艺术源于生活，我更喜欢把学生从封闭的教室带入到户外的环境中，让学生发现自然之美 从而产生丰富的情感。

（4）营造积极的心理环境，让学生积极参与课堂教学

在课堂教学中，我营造积极的课堂教学心理环境，维护学生的心理健康，促进学生的个性品质的发展。

优化心理环境的目的是营造使学生产生积极的心理状态和学习行为的课堂教学气氛。一种积极健康的、建设性的课堂心理环境，不仅可以使学生积极学习、提高参与效率，还会对学生的心理健康和形成良好的个性心理品质产生深刻的影响。有一些后进生学习效果不佳，其主要原因是在学习过程中由于多种原因而形成的心理障碍，导致他们怕学厌学。在平时的教学中我及时发现学生存在的心理问题，了解学生的心理需求。对于学生存在的心理障碍，相互之间多交流、多沟通，寻找出形成的症结，然后通过教育教学策略的适当调整来进行化解和疏导。在帮助这些后进生的同时，我自己也积累了更多的教学实践经验，可以说师生共发展。

（5）调控学生主体参与程度，激发学生积极性

在课堂教学中适时地安排一些生动、有趣的活动，既可以增添课堂活跃的气氛，又可以吸引学生注意力，在活动中达到学习的效果。学生的参与面广，充分激发了学生的积极性，达到事半功倍的效果。如《风筝》一课，把学生以小组为单位合作制作风筝，完成后进行小组之间的比赛，评出最美、飞得最高等奖项。这次活动学生的参与面广，充分激发了学生的积极性，达到事半功倍的效果。

三、 课前预习和课后拓展是课堂效率的保障

（1）做预习

预习可以是对旧知识的复习，温故而知新，以旧带新作新课铺垫。做预习还可以在学习新课之前，由教师提前布置习题，让学生搜集一些资料，采用以小组为单位的形式，让学生以小组为单位汇报习题完成情况，待教师作简短小结后，便可与新课衔接。有了预习学生听课目的明确，在预习中发现问题，探究问题，带着问题去学习，课堂学习效率必会提高。

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1.课堂教学条件差

由于我国各地经济发展状况存在差距，各地学校在教学设备上的投资水平参差不齐。例如，在城市和发达的东部沿海地区，多媒体教学已经十分普遍，信息技术教学水平也较高。而在农村和偏远落后地区计算机还未得到普及，许多学校并未配备也没能力配备计算机机房来实现信息技术教学。另外，现在许多学校虽然有自己的计算机机房来实现信息技术教学，但是计算机软硬件早已落后现在飞速发展的信息技术革命，而且计算机维护不及时，使原本一人一机的机房许多机器损坏，从而影响正常的教学活动。其教学目的并未达到，使目前的高中信息技术教学只是流走于行事。

2.教师水平、学生基础的差异

在当下的高中信息技术教学中，任职教师很大一部分是“半路出家”。他们并没有熟练掌握信息技术教学大纲所要求的教学内容，他们只是了解一些简单的电脑等信息技术产品操作，在讲授课程时只是根据教材进行生硬无聊的讲解，忽略了信息技术教学是以研究和开发为目的的教育。另外，是现在许多学生从小就接触电脑等信息技术产品对信息技术十分了解，其所具备的信息技术知识甚至比教授他知识的教师还要丰富。相反地，有些学生则从未接触过电脑等信息技术产品，这让他们在学习信息技术知识时处于十分被动的位置。基于两方面原因，导致许多熟悉信息技术知识学生因教师水平限制而对信息技术学习失去兴趣，或者对信息技术不甚了解的同学因与高水平同学有差距并且教师水平不高，因此也对信息技术学习失去兴趣。

3.课堂教学手段单一，理论与实践不统一

传统的教学模式不适用于信息技术教学。信息技术教学是一门知行合一的学科，而传统的教学模式只注重教师在课堂上的理论教学，既单调乏味又与实践相脱离。在这种趣味性和实用性极度缺乏的课堂上，怎么可能充分调动起学生的积极主动性！这就使大部分学生对信息技术教学没有了兴趣，信息技术教学也因此处于一个尴尬的地位。再者，信息技术教学所使用的教材质量不高，其内容多为文字介绍缺乏软件应用讲解，导致其结构不完善趣味性低的特点。

二、高中信息技术教学改革的方向和思考

1.加大投资，提高学校硬件水平

学校和政府应该充分重视信息技术教学，在地方财政和学校支出中提高高中信息技术教学的硬件水平。使学校信息技术教学课堂上一人一机，加快机房建设，更新机房计算机软硬件使其紧跟信息技术革命的潮流，加强机房的日常维护，提高机器的使用寿命保证正常的教育教学活动的使用。争取让学生在课堂上学到最新、最有效、最实用的信息技术知识，让学生在课堂上充分体验信息技术革命带来的方便和快捷。例如，教师可以通过在计算机上展示先进的科研技术或者是实用有效的软件，来激发学生学习信息技术的兴趣，为开展下一步信息技术教学工作打好基础。

2.提高教师教育教学质量

利用节假日，学校和政府应对信息技术教师队伍定期进行统一培训，为其提供一定培训机会和费用，并进行考核和审查，逐步缩小地区差异和教师水平差异（这是实现教育公平重要手段）。同时，以此让信息技术教师跟上信息技术革命的发展，提高自身教育教学的专业水平，避免在课堂上传授知识时出现枯燥乏味的现象。例如，政府和学校共同出资资助本地区、本学校的信息技术教师队伍统一进行计算机技术学习和培训，参加最新信息技术教学学术报告。让每位信息技术教师了解和熟悉信息技术教学前沿，提高个人素质更好的在课堂上传授信息技术知识。

3.因材施教，激发学生学习热情

对待不同水平学生要有不同培养方案。对于基础较差的同学，教师要从基础知识抓起，重点培养学生对信息技术基础操作能力，对此教师可以通过分组教学，让领悟能力好善于动手的同学担任组长带动组内同学的学习。相对于此，教师在对基础较好的同学进行重点的培养，就其个人兴趣入手，培养一项该同学喜欢的信息技术。例如，有些同学喜欢新鲜事物，教师就可以将WORD中的一些较为深奥的用法教给他们，而有些同学喜欢设计，教师则要重点传授PPT中的有关设计的使用和操作。在课堂教学中，教师还可以通过学生感兴趣的游戏进行教学，如在教学大纲完成之外，让同学们玩一下小游戏并且告诉他们游戏设计的原理和方法，让同学们自己动手完成一个小游戏的设计，从而激发学生的学习热情。

三、结语

在新课程理念的指导下，高中信息技术改革正在走向深入，更加注重对学生自主化的培养。这不仅是推动信息技术在我国的普及，也为我国培养适应新时展的人才奠定良好的基础。但信息革命下的信息技术日新月异，这要求教师在高中信息技术教学中要不断探索，勇于创新，在新课程理念的引导下不断走向新的高度。

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1 课程教学存在的问题

1.1 缺乏实践体系

课程教学内容一方面要为学生奠定坚实的理论基础，另一方面还要提供丰富的实践锻炼资源。而从当前教学成效来看，无论是在理论或者是实践等方面，教学内容都缺乏严整的体系，无法形成完整的理论系统。以知识点为中心的教学方式，虽然有助于学生对概念内容和技术原理进行深入透彻的理解。但在知识点的串联和整体理论结构体系的创建上仍有所不足。对于现实网络工程中所存在的问题无法针对性的给予有效的解决措施，致使理论与实践相脱节[2]。

1.2 教学方法陈旧

在高新知识技术领域所采用的教学方法仍然局限在传统课堂教学当中，这是导致教学效率不高的主要原因。一味强调教师的引导作用而忽略学生的主体地位，无法学以致用。且当前教学模式尚未从听中学向做中学进行转变，孔洞的理论灌输，导致教学效率十分低下[3]。此外，没有足够的工程项目作为课程实践的背景，这些虚拟出来的背景一方面无法与现实背景起到相同的教学作用，另一方面也无法促使各部分知识点内容相互联系，不利于教学体系的构建。

1.3 教学实效性差

作为现代网路工程技术，其教学应该围绕如何解决问题展开，而不是将所有精力都放在理论教学之上。理解知识内容只是教学的一方面，解决实际问题才是教学的最终目的。可当前教学环境下，教育工作者与学校管理者对此的认识都存在不足。无法将理论课程内容与教学实际功用联系起来，无法就实际问题进行解决，也无法真正意思上在学校环境中培养网络工程技术人员。

2 基于CDIO教育理念的路由交换教学措施

在传统教育中引入CDIO理念，首先需要为教学师生创造良好的实践条件，创造现实工程实践背景。以下即针对工程案例引入过程中所应注意的相关事项进行深入分析。

2.1 选择工程项目背景

CDIO教学需要以实际背景案例作为依托，只有将实际工程背景融入到工程项目当中才能确保学生所学内容能够真正解决现实问题，才能保证对学生的技能训练始终是以现实问题的解决为导向的。此外，由于网络工程问题的解决方法多种多样，其问题也十分繁多冗杂。因此，在实际工程项目背景中，能有效调动学社的积极性和自主探究的兴趣，甚至提出一些新颖观点和比较有特点的解决措施。从而深化理论学习成果，强化学生技术水平和经验水平。

2.2 调整项目工程背景

实际网络工程问题的复杂性极高，对技术水平、细节处理能力以及操作严格性等方面均具有严格的要求。其中大部分内容无法与教学内容相契合，其理论和解决难度已经超过学生的接受水平和能力。此外，对大型网络工程而言，路由交换技术中部分核心内容并不能向外界透露，对教学题材的选择也造成一定程度的干扰。而工程师通过多年深入学习和经验累积所获得的技术，也不是学生和教师在一朝一夕之间通过网络工程模拟背景下的操作就能学习掌握的。因此，在具体项目工程案例的选择和调整上，都需要教师进行自己甄别和删选。

2.3 加强理论教学和实际工程之间的联系

教学过程中学生与教师必须进行亲身演练并进行训练指导，所以教学在空间和时间上应该减少限制，以确保学生的实践训练和课堂教学水平能达到相应标准。高新技术课程尤其是路由交换技术中，所有原理和概念的教学都需要以交换机和路由器等基础硬件设备作为依托。而其他各种不同的教学内容也需要不同的网络硬件环境进行支持。所以在具体教学中，应该完善基础设施，并将之引入课堂内。传统模拟器教学所需的采购费用和维护费用相对较少，可若全套购入相关物理设备，则所需花费的资金更多。在学校基础建设环节中，应一方面加强物理设备的完善程度，另一方面保持模拟器的先进行。从而在不同的设备运行环境里运用不同的教学方法，兼顾经济性和教学效率、

2.4 对教学方式进行改革

基于CDIO理念下的教学更加注重与实际相联系，因此应该对传统教学方式与方法进行改革。在路由交换技术的教学改革中可将校园网络建设的相关内容引入，或者与校外企业联合，展开项目工程设计维护，通过工程实践提高学生理论知识的掌握程度，并积累网络工程处理的相关经验，为进一步深造和将来就业创造良好的基础。而校园网络的建设所属权归学校所有，在建设过程中网络技术的应用都能为师生教学创造很多的空间和余地。此外，由于国家为学校调配的资源比较丰富，而相关的限制因素和条件比较少，所以应该将校园网络建设作为首要选择，以驱动学校的网络技术教学。

而公司企业的网络建设在技术上的难度较高，从建设目的上看相关的限制内容较多。能为学生实践所提供的空间和余地较少，因此应作为辅助选项。在具体教学中将两方面网络工程实践背景并行考虑，从多个角度提高教学效率。

2.5 更新教学组织形式

传统教学组织形式无法适应CDIO教学理念，在CDIO理念下的路由交换技术教学应该将世纪网络工程流程作为课堂教学流程，从而真正将实践纳入教学体系当中。例如，在校园网建设过程中，首先要让学生对项目背景有一个大致的了解，而后结合本校学生宿舍、教学楼、图书馆等建筑的分布状况，确定不同区域内的路由及交换方式。而后总结这些建设相关需求，充分利用已经学到的技术操作方法和理论知识，让学生对具体问题予以解决。若遇到解决不了的困难，教师可从旁协助，并引导学生去图书馆和网络上搜集资料信息。在自主探究与师生讨论中解决问题，实现学以致用的目的，并让学生积累相关经验。

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中图分类号：G424 文献标识码：A

Exploration on Teaching Reform of Analog Electronic

Technology Based on CDIO Conception

ZHOU Feihong

（School of Information Science and Engineering， Hu'nan International Economics University， Changsha， Hu'nan 410205）

Abstract For teaching must obey and serve the talent training goal， we implement teaching reform for Analog Electronic Technology. Introducing the concept of CDIO engineering education in the teaching reform process， we organize teaching process according to the main line of the CDIO ability cultivation. Reform measures include teaching organization， teaching methods and practice teaching. Emphasis on the students' engineering quality in the process of teaching， we achieved good teaching results in practice.

Key words Analog Electronic Technology； CDIO； teaching reform； engineering quality

模拟电子技术是电学类专业的一门具有鲜明工程背景的专业基础课，课程的基本任务是使学生掌握电子技术方面的基本概念、基本原理和基本分析方法，从而初步具备电子技术工程人员的基本素质，为进一步学习后续各类课程打下良好的基础。①然而传统的教学在教学方式与手段上，一般只注重知识的传授，忽略了工程素质的培养。有学者对企业对当代大学生素质的要求作了调查，认为当前大学生的素质与企业需求还有一定的差距，大学生需要从能力、经验、道德品行等各个方面全面地提升。②在这种学习形势下，湖南涉外经济学院（以下简称“我校”）作为一所应用型大学，在全校推行以高素质的应用型人才培养为目标的课程教学改革。而CDIO（Conceive-Design-Implement-Operate）工程教育模式恰好是这方面的先行模式和典范，③CDIO代表着构思-设计-实施-运行，它以产品研发到产品运行的生命周期为蓝本，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。该模式强调将能力、素质教育融入专业知识教育中。为了提高模拟电子技术课程的教学质量，培养具有创新精神和工程实践能力的应用型人才，我们以CDIO工程教育理念为指引，从课程教学组织方式、教学方法、实践教学三个环节进行了教学改革。

1 一体化的课程教学组织方式

1.1 不同课程教学的对接与支撑

我校的模拟电子技术和数字电子技术都在大二第一个学期开设，传统的教学模式下，这两门课程的教学是相互独立的，解决问题时，思维受到限制，不能很好地将各门课程内容融会贯通，创新能力的培养也无从谈起。推行CDIO教育模式后，对两门课程整个学期的教学内容和授课次序进行了调整，无论是案例与例题分析还是设计性的实验或作业，学生都可以运用所学的知识来解决。如设计信号产生电路时，有的同学用555来实现，有的同学用运放来实现，这样就可以引导学生对不同方法设计的电路的成本、准确度和稳定性进行分析，从而找到最合适的设计方法。经常进行这样的训练，有助于提高学生的工程素养。

1.2 个体学习与团队学习

随着团队在组织中的广泛应用，人们提出“团队，而非个体，是现代组织中最基本的学习单位”，个体创新行为往往是在团队工作背景下产生的。④CDIO工程教育模式强调个人能力以及个人交往能力的培养。在学习过程中个体学习是培养自主学习的好方法，也是培养自主创新能力的手段。团队学习则比较注重的是培养团队精神。创建良好的学习伙伴关系和学习化团队，不仅是一种重要的学习能力，对团队中每个成员的学习效率产生着决定性的影响，而且对学生健康人格的发展和协作、交往能力的培养具有不可替代的作用。因此在教学过程中，除了强调个体学习还特别注重团队学习。个体学习主要在课堂进行，团队学了课堂时间还有课余时间。将学生以寝室为单位分成若干个小团队，上课的时候各组同学坐在一起，方便课堂的团队讨论，也有利于促进团队作业的顺利完成。

1.3 教师讲授与学生讲授及讨论

传统的教学主要采用“说教”的形式，由于学习内容比较枯燥，学生主动学习的积极性低。虽然对基本电路的分析方法有所掌握，但却不能灵活运用，缺乏系统项目的训练。课程组通过分析课程特点，在教学过程中采用教师讲授和学生讲授相结合的方式。教师讲授主要以案例分析为主，通过具体案例来讲授所涉及到的专业知识。一章结束以后，布置几个设计性的实例，让学生以团队为单位自己设计，并安排两到四节课的时间供学生讲授设计思路、所涉及到的知识，并组织全班同学进行讨论。理论联系了实际，学生的学习就有了兴趣，这种组织方式能让学生体验了过程的艰辛以及探得结果的成就感。

1.4 教学反馈机制

传统的以考试成绩来反映教学效果以及学生的掌握程度的反馈机制不仅不能反映真实的情况，对学生的学习积极性也有一定程度的打击。因此，必须建立更加合理的教学反馈机制来监控教学质量和效果。图1可以用来概括在整个教学活动中的过程管理。

本反馈环中小节的反馈主要采用提问复习知识点的方式进行，一般在讲授新内容之前进行；小节结束以后通过作业来巩固知识点；章结束后通过设计型电路来测试学生的综合应用能力；全部章结束后，采用一次综合性的课程设计来测试学生对所有已学专业基础课程知识的应用能力。在各反馈环节中，除了作业外可以根据学生的层次制定不同难度和学习目标的考核内容；在成绩计入方面，有区别地对待。对于特别有想法，设计思路特别好的学生可以适当加分。

与一般的教学模式相比，该反馈机制更加关注工程推理，可以训练学生的系统思维模式，有助于提高学生发现问题，解决问题的能力。

2 多元化的课程教学方法

2.1 演示教学法与案例法的灵活运用

模拟电子技术课程内容复杂枯燥，掌握程度依赖于学生的理解能力。演示教学法就是将特定的教学内容形象生动地介绍给学生。⑤如在讲解器件时，为了避免了抽象可以通过实物展示的方式使学生认识器件；在讲解PN结时，可以采用flash多媒体演示，将半导体内部载流子的运动过程直接生动地展示在学生眼前，可以加深学生的理解；而对于具体电路的分析，如单管共射极放大电路的研究时，采用Multisim软件仿真对于元件参数对放大电路性能的影响则显得更直观，更有说服力。在分析各种电路时，教师还要选择好案例，最好同一个案例用不同的分析方法或是同一个案例经过小小的变化以后变成另一个例子来分析。这样学生就对同一电路的不同分析方法或是不同组态电路的分析有一个系统的了解。

2.2 项目驱动与问题引导

项目教学法在教学过程中注重理论与实践相结合，在教学过程中，选择合适的项目，比如一个具有电子混响、音调控制，并可实现卡拉OK伴唱的音响放大电路。音响放大电路可以分成几个小的模块，比如话筒放大电路，电子混响电路包括滤波电路、延时电路、时钟脉冲产生电路、混响前置放大电路，音调控制电路和功率放大电路。在讲授相应内容时可以作为案例，也可以作为章结束后的设计性电路。课程结束后，学生整合并适当调节参数就可以设计出音响放大电路。在教学过程中还要注意多采用问题引导的方式，让学生自己去摸索，教学效果更好。

3 实践教学改革

我校的模拟电子技术课程课时安排为：理论72课时，实验18课时。为了在实验中体现模拟电子技术理论知识在实际电子电路中的应用，采用验证性实验在课堂或课后以仿真的形式进行，在实验室进行综合性和设计性实验的方式。在实验教学过程中，指导学生按“设计目的及要求―查阅相关资料―实验方案设计―计算机仿真―元器件选择―实验室实施”过程完成实验。前面四个步骤在课后进行，最后两个步骤到实验室完成。这种实践教学方式一方面提高了学生应用所学知识设计电路及调试能力，另一方面也熟悉了从理论到工程实践的流程。

4 结束语

通过模拟电子技术课程改革，我们发现引入CDIO工程教育理念后，逐渐建立了以往教学中缺乏的工程观念，激发了学生的学习兴趣，培养了学生的团队意识，同时对教师自身的水平也做出了更高的要求。教学改革永无止境，是一个需要一直探索的领域。只有这样，我们才能够培养出适应时代需要的高素质的创新性应用型人才。

基金项目：湖南省普通高校2013年度教学改革研究项目（湘教通[2013]223号-496）；湖南省普通高等学校2012年度教学改革研究项目（湘教通[2012]401号-489）；湖南省普通高等学校“十二五”专业综合改革试点项目（湘教通[2012]266号-65）；湖南省普通高等学校2011年度教学改革研究项目（湘教通[2011]315号-427）；湖南涉外经济学院2013年度教学改革研究项目招标项目（湘外经院教字[2013]77号-14）

注释

① 华成英，王红，叶朝辉.电子技术基础课程研究型教学模式的探索与实践[J].北华航天工业学院学报，2011（4）：41-43.

② 许庆亚.企业对当代大学生素质要求的调查与思考[J].文教资料，2013.10：151-153.

篇13

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2017.02.056

Abstract In order to explore a new class reformation pattern in the curriculum group of transportation planning and design， the curriculum provision and the course content were reformed completely based on Capstone theory. The project-driven courses teaching system of “Theory Teaching to Course Practice to Project Application” was built， which leaded students to enhance their comprehensive application ability of professional knowledge. It could provide reference and guidance to the undergraduate school’s education in the future.

Keywords capstone； transportation planning and design； class teaching reformation

当前，科学发展呈现出高度分化和高度综合的趋向，学科的分化和知识的分割使得高等教育人才培养的专业化趋势日益明显。学科之间的交叉融合要求高等教育必须促进跨学科知识、课程的综合，从而培养具有整体知识视野和综合素质的人才。就经济社会发展而言，金融危机带来就业市场竞争的日益激烈，科技发展带来了技术创新和产业升级。市场对人才的综合素质能力要求也在不断提高，培养熟悉社会实践、胜任工作岗位、具有良好交流沟通、组织管理等整体素质的综合人才成为高等教育人才培养的重要目标。交通规划与设计课程群是交通运输专业的一系列方向性课程，系统地阐述了交通设计的基本理论与方法及其应用技术，具有较高的综合性、创造性和实践性。掌握交通规划与设计课程群相关知识与技能，并将其应用于实际项目，有利于提升学生对专业知识的应用能力，对该专业学生今后相关工作有着重要的作用和意义。但现有课堂教学模式仍存在以教师为中心、知识单向发送、学生被动接收的沉闷局面，未实现信息的多向交流，学生在整个学习过程中相互协作与综合知识的应用较少，课堂教学的实效性较差。因此，为了提高学生对专业知识的整合能力，同时提升学生的智力和创造力，有必要对交通规划与设计课程群的课堂教学开展系列改革探索。

1 基于Capstone理念的课堂教学模式

20世纪80年代以来，美国研究型大学的本科教育存在着诸多问题，特别是在本科学习的最后阶段，没有一种课程能对以往知识加以综合利用。因此，W校、社会都呼吁要改善研究型大学的课程安排，增强教学的探索性、创造性和实践性，以及学生对知识的整合能力，同时发展学生的智力和创造力。面对学界和社会的指责和批评，美国教育界开始反思研究型大学本科教育的缺陷和不足。1998年，美国博耶研究型大学本科教育委员会发表了题为《重振本科教育：美国研究型大学发展蓝图》的研究报告，其中一项改革意见为开设顶峰课程（Capstone Course），并呼吁以一个顶峰体验课程作为本科教育的结束，使学生的研究性学习经验通过一个与专业相关的研究项目，完整而充分地体现出来，使其研究能力和交流技能得到进一步的提升。

作为本科教育的一种新型课程形式，顶峰课程以整合知识、连接社会、提高综合素质和能力为教学目标，顺应了科学、经济社会和高等教育发展的要求。顶峰体验课程的目标就是通过研究具有一定难度的项目，把本科教育零碎的知识整合到一起，从而提高学生解决现实问题的能力。顶峰课程不仅传授了学生某一个学科或专业领域的知识技能，更是对学生过去所学各门课程内容进行了跨学科的整合与合成，从而达到重塑学生知识结构的作用。通过课程学习与体验，学生不仅进行了理论知识的学习，还能够把知识技能与实际的工作岗位、社会需求结合起来，将大学的学习经历与未来的发展联系起来，同时还可以使学生对已有学习知识进行反思、批判与拓展，从而获得知识的社会意义与价值。顶峰课程除了关注学生的专业知识与专业技能，还非常注重学生的沟通表达、问题确认与解决、组织领导、团队合作、专业发展和终身发展等方面的综合能力。因此，顶峰课程已被许多国家高等教育部门所引进，得到了高校、学生和用人单位的普遍欢迎，对高等教育课程改革产生了重大影响。

2 交通规划与设计课程群的课堂教学改革与实践

借鉴美国顶峰课程实施的相关成果与教学理念，反思交通运输专业传统课堂教学模式存在的问题，对交通运输专业中交通规划与设计方向的相关课程，进行了课堂教学改革与创新实践计划。采用“项目驱动”课堂教学方式，以项目为载体，引导学生在学习和完成项目的实训中，培养知识获取、问题解决、团队合作、交流表达等能力。现已交通运输专业“交通软件应用技术”为课程依托，系统介绍基于Capstone理念的课堂教学改革的实施过程与成效。

2.1 课程介绍

“交通软件应用技术”是交通运输专业中的个性化课程，是一门实践性强，理论和实践相结合的课程，通常在第五学期开设。该课程主要涉及交通仿真的原理、交通仿真的系列模型、常用交通仿真软件等相关内容。通过该课程的学习使学生能够利用交通仿真的理论知识、相关研究成果和软件，对交通运输工程领域的系统优化问题进行数值模拟、数据分析和对策研究。基于Capstone理念，教学过程以《城市道路交通拥堵动态综合评价及对策研究》课题项目为依托。

2.2 课程方案设计

课程包括理论学习、方案策划、交通调查、数据分析、建模仿真和课程评估六个环节，其学时分配、课程内容、授课地点和指导教师，如表1所示。指导教师团队实现了校内教师团队与校外专家的联合。

2.3 课程实施

（1）课程组分工。通过对金华市道路网交通运行组织现状的研究，选取有代表性的城市主干路交叉口为调查对象，并对调查数据进行分析，进而提出相应优化方案。该课程教学班学生人数为22人，共分4小组，由学生自由组队，课程分组与交叉口分配，如表2所示。

（2）交通调查。交通调查旨在了解调查路段的道路几何现状与车流量状况。四个组分别对交叉口展开调查，由组长统一进行调查人员的组织与安排，并通过手机拍摄的方式连续记录15分钟。在进行调查时，先进行道路几何现状与交叉口信号配时调查，之后进行流量调查。

（3）数据分析。调查结束后，各个小组分别统计15分钟内对应交叉口各进口左转、直行和右转的不同类型车辆流量，并将15分钟的交通流量扩大为1小时的交通流量。由组长整合得到对应交叉口各个方向的流量。

（4）建模仿真与方案优化。调查得到的数据主要包括交叉口的几何现状，信号配时和不同类型车辆的流量。第1、2组为相邻交叉口，第3、4组为相邻交叉口。根据1、2组数据建立一个VISSIM仿真模型；根据3、4组数据建一个仿真模型，分别得到单点信号配时下交叉口的排队长度、延误和行程时间。通过调整相邻两个交叉口的信号配时，得到绿波交通的信号配时方案，计算该方案下的行程时间、延误以及排队长度，与单点信号配时对比可知其优化效果。

（5）考核方式。最后以小组为单位向专家、老师和同学们进行课程汇报。汇报过程中，专家、老师和同学均可自由提问，由小组成员解答。最后，以小组的现场答辩表现和项目的实际完成质量作为依据，由专家、老师共同评分，评分标准见表3。

（6）课程评价。将Capstone理念引入“交通软件应用技术”课程，帮助学生在完成课程项目中熟练掌握交通软件的应用，同时重新回顾整合交通调查、交通工程学与交通设备等专业课程知识。使学生对该门课程的学习不仅停留在理论上的认识，更上升至解决实际工程问题的层面。通过问题分析，团队协作与项目汇报，为学生带来一种顶峰体验。课程内容及课堂教学模式的改变，突破了传统课堂讲授和上机实验形式单一、理论性强、脱离实际、主动性差等问题。

3 交通规划与设计课程群的课堂教学改革效果评价与分析

以交通规划与设计课程群相关课程为依托，把Capstone理念应用到交通运输专业本科高年级学生的培养模式实践中，对相关专业知识整合与实践应用能力进行了详细分析，同时以实际项目作为驱动，对课程的设置和教学内容进行全方位改革，打破了以学科体系及知识传授为主线的传统课程教学模型，取而代之以培养学生的职业能力为目标的课程培养体系，促进了学生对专业知识的整合与综合，实现了学生职业能力和专业技能的整体提升。基于Capstone理念，所建立的“理论教学-课程实践-项目应用”一体化的课程教学新体系，推动了交通运输专业本科课程教学改革与创新模式的构建与完善。

4 结语

本文针对交通规划与设计课程群课堂教学需求，提出了基于Capstone理念的课堂教学改革新模式，突出了课程体系改革、课程内容工作任务划分、课程评价标准制定和“理论教学-课程实践-项目应用”一体化的课程教学改革与创新，重点加强了对学生的专业知识整合运用能力、实践技能的培养，提升了学生的职业能力。该课堂教学模式对未来本科人才培养的办学定位和课程体系改革起到了借鉴和指导作用。

参考文献

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