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统计学课程论文

时间:2022-12-20 13:06:45

统计学课程论文

第1篇

关键词:教学改革;教学理念;教学方法

《统计实务》是高职院校财经管理类专业一门必开的“基础技能”课,在教学过程中要求学生必须掌握统计资料搜集技能、统计资料加工整理表现技能、统计资料分析指标与统计分析方法技能、统计分析报告的撰写技能等统计基本技能,并能熟练运用以解决实际问题。按照高职教学的理念,统计实务课程则必然按照“理论够用、适度,强化技能,重在应用”的原则进行整合。在几轮的教学实践中,我对照高职教育教学改革的理念,结合该课程的特点及培养目标,对课程教学改革做了一些尝试性的探索工作。

1教学理念的转变

教学改革,理念先行。没有先进的职业教育教学理念,就不会有成功的教育教学改革。职业教育课程的最终目标是培养学生的实战能力——解决实际问题的能力,要求学生掌握技术、知识,去完成某种指定的工作活动。因此职业教育课程的设计原则就有以下几项:教师要以职业活动为导向,以素质为基础,突出能力目标,以学生为主体,以项目为载体,以实训为手段,设计出知识、理论、实践一体化的课程。在统计实务教学中,应从案例引出实际的问题,教师对问题进行试解、演示。学生可以先模仿,教师对学生的引导不是理论推导,更多的是行动引导。问题初步解决之后,对涉及的统计知识进行归纳:系统知识、类型问题、解题模式。传统的教学到此已经可以结束了,但职业教育课程还要引用大量案例,进行实例功能的扩充。让学生在许多新的任务中,对能力进行反复训练。因此,任课教师应该加大相关知识的储备量。统计学作为一门交叉科学,需要老师不仅要精通统计的技术与理论方法,同时要掌握社会经济的相关知识,否则没有办法讲解透彻关于社会经济的实际案例。统计教学,需要结合学生所学专业来正确运用统计学的方法对社会现象进行分析,因此教师的相关知识贮备量要足够多。教师讲课时首先要立足于岗位所需的相关统计技能要求,同时充分利用网络发展带给我们的优势与便利,收集大量的与学生所学专业相关的知识来丰富课堂内容。

2教学内容的改革

现在使用的统计教材内容往往具有相对滞后性和一定的抽象性,而实践是丰富多彩、灵活多样的。为了在有限的课堂教学时间里传达更多的信息,把规定时空的教学扩展到无时空限制的交流,提高教学质量和效果。统计教学应该充分利用网络技术和现代化的教学条件,把比较抽象的理论方法形象化,真正做到深入浅出,通过建设统计学课程主页,链接相关知识和参考资料,扩大学生的统计学知识面,了解统计的最新发展和动态,提供分析的背景资料和统计软件,激发学生发现问题、提出问题、解决问题的能力。

(1)增加统计软件教学的内容。现代统计方法的实际应用离不开现代信息处理技术,统计软件的使用,不仅使统计数据的计算和显示变得简单、准确,而且使统计教学由繁琐抽象变得简单轻松、由枯燥乏味变得趣味盎然,因此统计学教学要增加统计软件使用的内容。学生通过上机进行数据的输入及分析处理,从而在加深对所学知识的理解的同时还能丰富书本所学内容,提高学生的动手能力。

(2)课本内容的改革。由于受传统统计调查方式的影响,目前《统计学》的教材里,对目前运用越来越多的抽样调查的设计内容介绍并不多,尽管统计设计是统计工作不可缺少的重要阶段,统计调查这部分内容也往往强调对原始数据的收集、整理,随着信息技术的飞速发展,可以获得资料的渠道越来越多,各种年鉴、资料汇编也越来越多,内容越来越丰富,从图书馆、资料室和电脑网络上可以方便地查阅,而收集原始资料却存在较大的局限性,因此应该把二手数据的收集和整理理论突现出来。

(3)增加统计方面的实习内容。在学生的实习过程中,应该适当增加统计方面的实习,通过一次完整的统计调研活动,可以进一步对统计方案的设计、统计问卷的设计、统计资料的搜集、数据整理、分析知识的巩固,提高学生的动手能力和创新能力,同时可以让学生把学过的专业知识更灵活的应用到实践中,加深对所学知识的理解。通过对所搜集的数据进行分析与处理,可以提高学生对《统计实务》课程的学习兴趣。只有将统计学的方法结合实际进行应用,找到应用的结合点,才能使统计学获得最大的生命力。教学方法和手段的改革

(1)教师要注重启发式教学。

在教会学生如何搜集、整理数据技术的同时,还要教学生如何分析数字背后的含意,教会学生辩证的全面的分析问题解决问题,加强与学生的沟通,开拓学生的发散思维,变灌输式教育为启发式教育。

(2)教师与学生进行互动式教学。教师应该充分利用学生所学专业的特点,结合案例分析使学生更形象、快捷的接受知识,同时发挥其独立思考与创造才能。这样一来在教学活动中教、学双方都能发挥自身主观能动性,使教师在“教”中求学,学生在“学”中挖潜增智,从而达到相互促进、共同完成教学任务的教学方法。

(3)运用案例教学法,培养学生分析问题和解决问题的能力。案例教学法是把案例作为一种教学工具,把学生引导到实际问题中去,通过分析与互相讨论,调动学生的主动性和积极性,并提出解决问题的基本方法和途径的一种教学方法,是连接理论与实践的桥梁。我们结合统计应用性较强的特点,在课堂教学中注意收集经济生活中的实例,并根据各章节的内容选择适当的案例服务于教学,利用多媒体设备及真实材料再现实际经济活动,将理论教学与实际案例有机结合起来,使得课堂讲解生动清晰,收到了良好的教学效果。在本学期的教学过程中,从上个学期班级学生的成绩入手,让学生学会统计分析成绩分布情况,让学生自己分析比较采用什么样的统计指标去反映整个班级的学习成绩,既能学到相关的统计知识,更能锻炼统计实践技能,并且很好地调动了学生学习课程的兴趣。

参考文献

[1]戴士弘.职业教育课程教学改革[M].北京:清华大学出版社,2007.

第2篇

【关键词】教学方法;医药数理统计;教学质量

《医药数理统计学》是高等医学院校及农科院校等部分专业要学的基础课程及必修课程,也是许多专业招收研究生的必考科目之一。《医药数理统计学》是一门讲述随机现象和应用性极强的课程,它有独特的思维方式和计算技巧。与学生学过的高等数学的思考方式不同,两者思想体系差别较大,学生除了具备高等数学的基本知识外,还应具备语文知识、逻辑学知识,是大家公认的一门较难的课程。此课程中随机变量理论特别是一些习题,学生常常感到困惑,缺乏思路,难以下手。为了提高学生的学习兴趣,提高教学质量,有必要对教学方法进行进一步研究。

1教学过程中应采取的思想和做法

由于此门课程的讲解注重应用因此应着重于对基本概念、基本理论和思想方法的讲解,淡化定理的严格证明,给学生更多的自主思考空间,激发学生的学习欲望,提高教学质量。

2《医药数理统计学》课程部分难点重点的教学措施

2.1随机变量的分布函数

随机变量分布函数的定义有现代数学中泛函分析的初步思想,因此分布函数的定义是学习过程中遇到的一个主要难点。学生比较难理解,在教学中我们强化分布函数的讲解和应用,在求随机变量函数的分布时强调分布函数的作用,让学生多练习使用分布函数,这样收到了较好的效果。当他们接受了分布函数的定义之后,也就潜移默化地有一点现代数学思想。

2.2大数定律与中心极限定理

大数定律与中心极限定理是概率论的两个重要理论,对它们的理解是接受概率思想的标志。它们都是极限问题,需要极限的思想和任意小的概念。只靠语言叙述、定理证明是很难理解它们的。我们在教学中淡化定理的证明,着重于定理的分析理解,例如,作某种观察或试验时,不可避免地会受到许多因素的影响,如环境、情绪、仪器的偏移、主观感觉等等。它们每一个因素对观察结果的影响都很小,但是它们综合起来构成了观察误差。观察误差是一个随机变量,它是很多微小的独立随机变量的总和。按中心极限定理,这个总和(随机变量)应服从正态分布。结合实际例子,使大数定律的思想在学生头脑中自然形成。多举一些与医药学联系紧密的例题和习题。

2.3最大似然估计方法

最大似然估计的思想方法不容易掌握,求解过程也比较烦琐,而它又是实际中很有意义的估计方法。用实际生活中的一些例子:一个老猎人带领一个新手进山打猎,遇见一只飞跑的兔子,他们各发一弹,兔子被打中了,但身上只中一弹,到底是谁打中的呢?凭知觉绝大多数人认为是老猎手打中的;医生看病,在问明病人的症状后(包括必要的一些检查),作出诊断时总是对那些可能直接引起这些症状的疾病多加考虑等,通过实例来引起学生的学习兴趣,引导学生产生初步的最大概率的想法。这种选择一个参数使得实验结果具有最大概率的思想就是极大似然法的基本思想,使学生将直观想法化成理论表示,建立模型函数,最后找出估计量。这样由直观到抽象的过程,能使学生更快更好地掌握极大似然估计的方法。

2.4假设检验的思想方法

假设检验是依据经典数学的反正法原理,结合概率论中的小概率原理进行统计分析和推断的方法。理解它的难度大,往往学生会套公式做,但不会解释,更不能解决新遇到的问题。对此可采取多将实例,细讲分析过程,讲明白小概率事件原理,同时注重学生思考,调动其积极性踊跃回答问题以加深学生的理解。

3提高《医药数理统计学》学习效果,保证学习质量,对学生的学与教师的教提出几点建议

3.1善于归纳

本课程内容较为散乱,每个问题都有不同背景,系统归结,找出共性,有利于整体掌握所学内容。例如:古典概型所求概率是随机事件在样本空间所占比例,是随机事件样本点数与样本点总数之比,几何概型虽然对象不同(样本点无穷多个,不可数),所求概率是两个几何体度量之比,但也是随机事件在样本空间所占比例,两者本质思路都是一样的,搞清这一点,对全面掌握知识很有帮助。

学科交叉,提高认识

本课程虽然内容独特,但我们将概率视为函数之后,就可以用《数学分析》方法进行研究,广泛应用极限、导数、积分之后,不仅处理问题严格科学,更提高了对问题的理解认识。

3.3加强练习,掌握技巧

在教学中要加强课后练习,对例题及课后习题作精心选取,重点选择既具有实用背景又能对阐明基本概念、基本方法有帮助、能够提高学生兴趣的例题和习题,利用课堂讨论、思考练习、课外答疑、批改讲评作业等各个教学环节,加深学生对课程内容的理解和掌握。结合概率与数理统计应用性较强的特点,在课堂教学中,注意收集医药学以及经济生活中的实例,并根据各章节的内容选择适当的案例服务于教学,将理论教学与实际案例有机地结合起来,使得课堂讲解生动清晰,已达到良好的教学效果。案例教学法不仅可以将理论与实际紧密联系起来,使学生在课堂上就能接触到大量的实际问题,而且对提高学生综合分析和解决实际问题的能力大有帮助。通过案例教学可以促进学生全面看问题,从数量的角度分析事物的变化规律,使概率与数理统计的思想和方法在现实工程或经济活动中得到更好的应用,发挥其应有的作用。独立完成作业是学生学好本课程的一项重要的、必不可少的工作。通过对课后习题的练习,逐步加深对课程中各种概念理解,熟悉各种基本解题方法,达到基本掌握本课程主要内容的目的。很多学生在学习了统计方法,也记忆了很多公式以后,很茫然,不知该选用哪种方法来处理资料。例如:为了比较两种安眠药的疗效,将20名年龄、性别、病情等状况大体相同的失眠病患者随机平分为两组,分别服用新旧两种安眠药,测得的睡眠延长时数如下表。

新药组xi1.90.81.10.1-0.14.45.51.64.63.4

旧药组yi0.00.7-0.2-1.2-0.12.03.70.83.42.4

假定两组睡眠延长时数均服从正态分布且方差齐性,试检验两种安眠药的疗效是否有显著性差异?很多学生发现两组样本含量相同,往往采用配对设计资料的t检验,这说明学生还没有真正理解这种设计方法的内涵。配对设计的每对数据要求测自同一个个体(称为自身配对设计)或同一个来源的两个个体(称为同源配对设计)或条件相近的两个个体(称为条件相近者配对设计)。题中从失眠病患者这一总体中随机抽取20例受试对象,然后随机平分为两组,是典型的成组设计。如果题中说20例患者按照某一条件(对结果有影响的非处理因素)配成10对,然后把每对中的两个个体随机分到新药组和旧药组中,问新旧两种药物对睡眠延长时数效果有无差别,这才是配对设计,所以学生一定要明白实验的设计方案,这是正确选用统计方法的前提。

3.4联系实际,培养兴趣

调动学生的学习积极性,本课程产生的背景,是迫切解决当时实际问题的需要。当今社会环境中,医药学、生物学、经济等大量问题都可以用概率方法研究解决,让学生们做一些相关资料处理工作,把所学的统计方法用到实际中,理论联系实际,大大提高了他们学习的兴趣。在每讲授一种统计分析方法后,学生除了完成基本作业外,还要要求学生到图书馆查阅文献,找出运用所学统计方法进行资料分析的文献例子,这样学生不仅学会查阅文献,而且通过查阅文献这一过程,对所学的统计方法也有了更深的理解,有的同学还对一些杂志的文章所用的统计方法提出质疑,这样大大调动了学生学习的积极性,逐渐认为统计学其实是很实用、很有趣的一门课程。

3.5在《医药数理统计学》的教学中引入CAI是教学中的一个重要举措

CAI的引入,将为学生提供一个因材施教、具有创造性的学习环境,可以大大增加信息量。但CAI教学是一种辅助教学手段,不能取代教师在课堂中的主导地位。教师的人格魅力和语言魅力是任何机器都无法取代的,一节课是否能吸引学生,不在于CAI课件的吸引力,而在于教师的讲课方法和教师的语言魅力,教师不可在教学的全部过程应用CAI课件,不适合过多地用课件进行讲授,会影响他们的理解和掌握,从而影响教学质量。

【参考文献】

1祝国强,刘庆欧.医药数理统计方法.北京:高等教育出版社,2006.

第3篇

由于概率论与数理统计课程对于研究生的实验设计、数据统计分析具有非常重要的指导意义,它在农业院校研究生教学与科研中占有极其重要的地位,2009年11月湖南农业大学将其列为精品课程建设项目。一年多来,本课程建设成员依据建设计划进行了深入的探索,开展了一系列的建设工作,取得了较好的成效。本文对课程建设中的思路、所采取的措施和成效进行总结,以促进课程建设的进一步开展。

1概率与数理统计精品课程建设举措

根据教育部《关于启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设工作的通知》的精神,精品课程应体现“五个一流”,即“一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材、一流教学管理等特点”。虽然概率论与数理统计目前是一门校级精品课程建设项目,但我们仍以“五个一流”为目标,扎实开展概率论与数理统计课程的教学内容、教学方法、教学材料、教学管理等方面的课程建设工作。

1.1优化概率论与数理统计课程教学内容文献[1]指出,一流教学内容是指在教学内容上,体现现代教育理念和时代要求,深入开展教育理论研究,结合课程的历史沿革和特征,以知识整合为课程体系建设的核心,重在课程的精品内涵建设,始终保持科学性、先进性和系统性,及时反映和吸收本学科领域的最新研究成果,积极整合优秀教学成果和科学研究成果,体现新时期社会、政治、经济、科技发展对人才培养提出的新要求。对于研究生精品课程建设,特别要注意课程教学内容要反映本学科最新研究成果。概率论与数理统计作为一门研究生公共基础课程,它的作用是为专业学习与开展研究服务,是作为一门专业的工具性课程开设的。所以它在内容取舍上必须考虑专业需要,所反映的概率统计最新研究成果重点是应用性成果,而非理论性成果。为了做到课程教学为专业服务的要求,我们首先设计了概率论与数理统计课程教学内容需求调查表,对相关院的导师和研究生进行了调查,然后对调查反馈意见进行分析,提炼出专业最需要的内容。进而对本课程原有教学内容和教学重点进行了调整,大量地引入了现代数据分析方法和统计软件的介绍,从原来注重概率论理论教学转向数理统计方法的教学。

1.2探索概率论与数理统计课程“理论—案例—讨论”的三步教学方法一流的教学方法,就是要在教学中运用学生乐于接受的教学形式,采取先进的教学手段,达到激发学生学习兴趣的目的[1],教学形式可以多种多样,比如直观式、启发式、讨论式、参与式、案例式等都是生动有效的形式,使用哪种形式,关键在于要根据教学对象、内容和目的因材施教。考虑到研究生在主动学习、独立思考等能力方面比本科生更强,在开展研究生课堂教学时,要更多地采取讨论式和案例式等形式。以往我们主要采取教师课堂讲授的教学方法,学生对授课内容不能做到理论与专业结合,对如何将概率论与数理统计的理论与方法应用到专业学习与研究中去,学生一直比较迷茫。为此课程建设小组成员改革教学方法,总结出“理论—案例—讨论”的三步教学方法,也就是在课堂上结合理论教学分析案例,并开展讨论。在理论部分,既要详细阐述数理统计方法,也要介绍这些方法的背景、思想,还要交待如何用统计结果对问题进行合理的解释。比如在方差分析中就要讲清楚为什么要引入F统计量进行分析、如何用F统计值进行合理的试验分析等。为了使案例教学切合专业实际,反映专业研究最新研究成果,我们在各专业杂志上收集了有关利用概率统计方法进行数据分析的文献,先期布置研究生阅读各自专业的文献,课堂上要求他们介绍文献是如何利用数理统计方法去处理研究问题的,进行集体讨论。这样可以让学生加深对理论的认识,能够感性地掌握将理论应用到实际问题中去的过程。

1.3完善概率统计课程教学材料进入到21世纪后,教材已从传统意义上的纸质书,扩展到了电子教材、多媒体课件、网络课程、教学资源库等辅助教学材料,形成所谓的立体化教材。就目前来说,纸质教材还是主体,其它教学材料仅起到辅助教学的作用。要建设一流的教材,首先要使它所涉及的“内容具有基础性、先进性和科学性,并反映本课程所涉及学科的最新成果”[2]。其次要使课程辅助教学材料形式多样,内容丰富,能够最全面地支持教师的教学,能够最大限度地满足学生的自主学习需要。在课程教学材料建设方面,我们根据优化的教学内容,重新制定了教学大纲,编写了具有基础性、先进性和科学性的概率论与数理统计纸质教材。在辅助材料建设上,除了制作PPT教学软件外,我们收集了大量的课程内容相关文献和专业应用案例,并对这些文献按学生专业再按知识点分类,对每篇文献都研究了讨论题目,并建立数据库供教师和学生查询。

1.4改革课程考核评价方法只有建立科学规范的教学管理机制,才能实现“一流的教学管理”[1]。教学管理制度由学校层面制定和实施,精品课程建设团队在这方面的工作主要是制度的落实、档案的管理和课程的考核评价。我们在概率论与数理统计课程的考核评价方法上进行了较大的改革。在课程考试要求上,以前注重理论知识的记忆,因此考试题型包括填空、选择等以考试知识点为目的的题目。对于农业院校研究生教育来说,开设概率论与数理统计的主要目的不应该是让学生获得本课程的详细理论体系,不需要对这些理论的来源和正确性进行深入学习,目的应该是让研究生通过课程学习知道对随机性现象研究的主要方法,掌握数据处理的常用和现代方法。因此为了引导学生对本课程的学习,我们在考试要求上进行了改革,主要考查研究生利用所学方法对实际问题进行分析的能力。

2概率统计精品课程建设成效

通过以上课程教学内容、教学方法、教学材料和考试方法的改革和建设,目前概率论与数理统计课程建设主要取得以下成效:(1)课程教学内容符合专业培养需要。特别是现代数据分析方法,如灰色系统方法、模数数学方法、神经网络方法的介绍,常用统计软件的介绍,使学生在专业学习和试验设计、分析等方面有了理论和方法上的支持。(2)本课程从教学方法到考核要求,都引导研究生大量阅读最新专业文献,要求学生通过文献阅读,加强课程理论和方法的掌握,达到理论与专业学习和课题研究的结合。(3)课程理论与方法和专业研究紧密结合,它不是一门孤立的公共课程,已成为对研究生今后的研究有重要促进作用的支撑课程。

第4篇

关键词:计算机控制系统;课程改革;研究生

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)25-0040-02

在控制理论与控制工程学科中,计算机控制系统课程属于重要的专业基础课程,同时在培养硕士研究生的工作中起到重要的作用。从1998年开始,我校开设了计算机控制系统课程,经过十五六年的课程建设,各方面都获得了显著的成效,主要体现在课程内容、知识体系、教学方法、教学改革等。

一、丰富教学内容,满足社会发展需求

计算机控制系统课程就知识结构主要分为三类:计算机控制系统的硬件系统分析与设计、计算机控制软件设计、离散系统理论与系统分析。该课程主要内容包括:计算机控制理论基础、计算机控制系统分析与设计、线性离散系统状态空间分析、计算机控制系统离散化设计、复杂规律计算机控制系统的设计、集散控制系统、计算机控制系统的设计与实现等。该课程从理论到实践,深入阐述了计算机控制系统的设计方法、设计理念、设计实践,叙述了不同类型计算机控制系统的设计原理及特点。关于计算机复杂控制系统的分析设计方法,通过学习计算机控制系统课程,学生就能够掌握并且为将来的研究生课程中的理论和技术支持做铺垫。

计算机控制技术不断发展,但是计算机控制系统课程的教材多年来从理论和设计内容上都非常相似,往往是内容陈旧、枯燥并且理论和实际脱节,学生学习起来不容易理解。基于上述问题,我们在课程讲授中,将收集到的计算机控制理论相关的论文和最新成果资料作为讲授及课堂讨论内容;将计算机控制、楼宇自动控制方面的课题研究成果引入教学;通过现场教学、专家教学等方式,理论联系实际,收到良好效果。

定期召开专业研讨会和学科前沿知识研讨会。注意学科发展动态,并结合学科专业特点,出版了计算机控制系统教材及辅助教材,对于扩大学生的知识视野以及使计算机控制系统课程的教学内容更加充实起到很大作用。

二、探索研究生教学规律 提高授课质量

1.开展研究型教学,提高学生创新能力。积极探索研究生教学规律,将培养研究生创新能力作为课程建设的重点。在计算机控制系统课程建设中,积极探索学生创新能力的培养途径,开展研究性教学、前沿研究、理论知识,进行艰难的专题研究。这样的教学课程和课外活动的结合,将能力培养和素质教育相结合,通过研究型教学尝试,收到了显著效果。学生自主学习能力大大增强,同时拓展了知识面,提高了学生分析问题、解决问题的能力,提高了创新能力。

2.重视产学研相结合,强化研究生实践能力培养。建立校外实习基地,与东北建筑设计院、辽宁省建筑设计院、中科院自动化研究所、沈阳电梯厂等单位建立长期稳定的合作关系,并签订协议联合培养本科生和研究生。同时与这些单位的专家联合指导研究生,聘请专家讲座,结合实际工程,深入浅出,讲述计算机在实际工程中的应用。通过实际工程案例分析,使学生理论联系实际,通过实习环节让学生亲自参与实践工程设计,在学期间得到实际工程技术知识的训练,收到良好效果。

三、多种教学方法的融合 提高教学效果

(一)建立以学生为主体的教学模式,激发创造性思维

改变单一的教学知识,建立一种合理的教学模式。以学生为中心,教师起到主导作用。在课堂教学中,将启发式的教学方式持续用下去,利用学习国内外一些典型的计算机控制项目,教师引导学生的方式变得更加多角度和全方位,让学生主动发现问题,将学生的积极性充分调动起来,使学生更多的潜能被激发。在实际的课堂教学过程中,增加教师和学生的交流,鼓励学生提出问题,使他们逐渐形成独立思考的习惯,有助于创造性思维的开发。

(二)模块化 案例教学收到良好效果

实际课程教学中,进行模块化分类,三大模块分别是基本理论、设计方法和实例分析。采用模块化教学分析方法,深入浅出地从理论知识学习到实践工程应用,学生掌握起来更加得心应手。结合计算机控制系统案例,实现学生对学习兴趣增加的方法是利用多媒体这样的现代化教学方式。

(三)采用多样多样化教学方式,提高了学生的学习兴趣

1.深入实际,现场教学。到一些相关单位采取现场教学,效果更佳。在进行现场教学之前预先安排一些问题,让学生带着问题去学习,能更好的把课堂上的理论知识和实践知识有机地结合起来。请专家解释在机器人控制理论,计算机应用技术的智能建筑,并基于演示和实际操作,从理论到实践,通过实际的对象,说明计算机控制理论的应用更加真实、直观,使学生真正理解计算机控制理论的重要性,提高学生的学习兴趣。提供大量的实际工程材料课程进行教学指导,让学生在学习理论知识的实际工程问题的过程中做到理论与工程实践紧密结合。这样既能把学生对学习的主动性和积极性充分调动起来,又能对学生自身解决实际问题能力的培养起到很大作用,达到学以致用,是提高教学效果的有效手段。

2.创新教学方法,提高授课质量。通过计算机控制系统课程多年不断总结和探索,形成了具有特点的教学风格,并通过多年的教学实践,验证了教学方法的有效性。①采用模块分析方法,深入浅出。按课程的知识体系,将课程内容进行模块划分,明确课程的知识体系结构,并总结各知识模块的相互关系,使学生对课程的知识结构有一个总体的把握,便于学生形成完整的知识体系结构。②将抽象的理论描述转化为形象化的描述。利用图形、图像信息资源使学生能够尽可能的接近实际系统理论部分,紧密结合系统工程实例进行讲述,理论联系实际,提高了学生认知度和学习兴趣。③流程图分析法。在分析复杂系统时,采用流程图方法,直观明了易于理解。系统环节多而复杂,采用流程图方法分析易于掌握。④知识融合分析法。通过系统的实例将系统定性分析、定量分析、校正设计融合一体,使学生明确系统分析设计总体思路,更好地把理论与实践结合,培养学生分析问题和解决问题的能力,以及综合分析设计能力。⑤案例分析法。在课程讲授过程中引用了大量工程案例,通过案例分析,产生计算机控制理论及设计方法,充分发挥了它的启发性、实践性,开发了学生思维能力,提高了学生的实践能力、分析问题和解决问题的能力。

四、结论

在计算机控制系统的课程建设中,完善课程体系,强调了理论与系统的结合。理论联系实际,实现教学、科研、实践相结合的教学理念。采用了模块化、开放型、互动式教学模式,强调创造力与综合解决问题能力相结合、设计实践与综合设计能力相结合。将科研成果引入课堂,理论联系实际,收到良好效果。将智能建筑特色融入计算机控制理论教学中去。实现根据“产、学、研一体化”教学模式,取得了显著效果。

参考文献:

[1]孙延鹏.优化和构筑创新型人才培养平台提高大学生创新能力[J].辽宁教育研究,2006,(5).

第5篇

为了将“概率论与数理统计”课程教学内容紧密地与各专业培养目标相结合,学校组织相关人员对全校各专业进行了调研,了解了各专业对“概率论与数理统计”课程的需求,及时修订、调整和更新了课程的教学内容,重新制定了教学大纲,增加了突出课程内容的应用性。例如,在经管学院各专业,我们增加了统计内容的学时,达到64学时,有利于学生后续专业课程的学习;在社会工作专业,增设了概率论这门课程,便于学生更好地理解统计方法。“概率论与数理统计”课程在信息与计算科学专业共有80学时,学校开设过本课程的双语教学,使用英文原版教材,使教学内容与国际接轨;曾将本课程分成“概率论基础”与“数理统计”两门课开设。本系教师在上数理统计课时给学生讲了一点SAS软件和SPSS软件知识,起到了较好的效果,之后由于课程整合的需要又合并成一门课程。经过多年教学改革与教学实践,结合长春理工大学专业特点和学生的实际情况,1997年开始使用学校自编的《概率论与数理统计》教材。目前课程组成员编写的《概率论与数理统计》2011年由高等教育出版社出版发行,新教材在本校已经使用了3年,效果很好,2013年获得兵工高校优秀教材一等奖。与教材配套使用的同步练习册每年发行一次,做到实时更新。在校园网上建立了“概率论与数理统计”精品课网站,同学们可以下载与课程同步的PPT、往届的练习题,还可以在网上留言,解决疑难问题。在该课程的改革与实践中也遇到了一些问题。如分类教学改革成果还没有充分显现出来,对理、工、文、经、管、法等不同专业的“概率论与数理统计”课程分类教学还缺乏反馈信息;有些院系缺乏本课程的实践环节,不利于提高学生运用数学知识的实践能力;信息化背景也给教师队伍提出了很高的要求。

二、对课程教学改革中出现的问题的改进

在教学过程中为了更好地解决信息化背景下“概率论与数理统计”课程教学与培养学生创新实践能力和应用能力的关系,实现教学内容与教学模式的改革与学生应用能力培养的统一。下面从三个方面说明进一步的改进措施。

(一)进一步加强“概率论与数理统计”课程的分类教学与课堂教学改革

结合学校学生的实际情况,进一步加强理、工、经管、生命、社会工作等不同专业的分类教学,针对不同专业采取不同学时、内容有所侧重的分类教学模式,加强统计方法的应用教学,对不同专业的分类教学进一步进行探讨。

(二)进一步更新、优化教学内容,完善“概率论与数理统计”精品课网站的建设

定期对全校各专业进行调研,了解各专业对“概率论与数理统计”课程教学的反馈与需求,及时修订、调整和更新课程的教学内容,优化课程体系。目前长春理工大学的“概率论与数理统计”是省级精品课,为了更好地顺应信息化大环境的需求,学校会进一步完善本课程网站的建设,使得学生在自主学习的过程中更加便捷。

(三)增加课程设计、计算机实践环节,鼓励学生申报

创新实验计划项目,参加数学建模竞赛在教学过程中增加课程设计、计算机实践环节,结合较多的应用实例,留一些开放性的案例,要求学生做案例研究,写出合格的研究报告,训练学生的实践能力。鼓励学生申报创新实验计划项目,参加数学建模竞赛。通过创新实验计划项目、数学建模竞赛等活动,提供一个学生、教师课后交流的平台,吸纳部分本科生参与到教师的科研活动当中,最大限度的挖掘学生潜在的能力。“概率论与数理统计”教学,不再是单一的数学理论与方法,而是通过教学,在传授相关数学知识和方法的同时,使学生更多地领悟该门课程的精神实质和思想方法,促使学生自觉地接受数学文化的熏陶,从而提高学生的创新思维能力。

第6篇

“汽车电子技术”课程开设在大学四年级上学期,为专业选修课程,2学分,共32学时。其中理论教学22学时,实践教学10学时。根据电气工程及其自动化专业的基础课程和平台课程设置,结合汽车电子技术的主要特点,“汽车电子技术”课程的理论教学可分为6个模块,如图1所示。在“汽车电子技术”课的理论教学环节中,

第一部分,先介绍汽车电子的基本概念,回顾汽车电子技术的发展历史,通过实例分析介绍汽车电子对汽车安全与节能的影响,结合电气工程及其自动化专业的相关知识,讲述汽车电子与电力电子的关系。

第二部分,介绍汽车电子技术中常用的器件。包括光电、霍尔、电阻等各类传感器,常用于汽车电子控制系统中的单片机选型及选用依据,汽车电子控制系统中所用的交直流电机、电磁阀等执行器件的工作原理和控制方法。

第三部分,在以上介绍的基础上,着重介绍汽车变速器电控、ABS系统、动力转向电控等汽车电子控制系统的设计方法,主要内容包括电控系统开发遵循的标准、硬件电路设计和软件编程方法,特别强调目前汽车电子控制系统中所用的V流程开发模式。

第四部分,结合新能源汽车的热点问题,充分发挥电气工程及其自动化专业知识在电动汽车方面的运用。本门课与目前车辆工程专业所开设的“汽车电子技术”不同之处在于,省去了传统以发动机作为主导的汽车动力系统控制部分,强化了电驱动系统的匹配与设计部分。该部分内容除了包含对于汽车动力系统设计方法和匹配规律的介绍外,还增加了对于电动汽车动力系统控制的一般方法介绍。

第五部分,介绍汽车电器系统,包括汽车仪表系统、灯光照明系统、电动门锁系统、电动车窗、电动后视镜、电动天窗、电动座椅、车载空调系统、车载音响系统、车载电视娱乐系统、车载无线通讯系统、电子导航与全球定位系统、智能交通系统和车载网络系统等方面的内容。

第六部分是课程的最后部分,介绍汽车电子控制系统中可靠性的评价标准和一般的故障诊断方法。

以上六部分构成了我校电气工程及其自动化专业“汽车电子技术”理论教学的主要内容。在“汽车电子技术”课程的实践教学过程中,主要有实验和课程设计两种方式。实验课作为学生在校内实现理论联系实际的一种比较有效的手段,学生通过实验能够加深对课程理论知识的理解,并能够培养一定的实践能力。我校在电气工程及其自动化专业“汽车电子技术”实验课的设置上,主要分为5个部分,如图2所示。课程设计是提高学生分析问题和解决问题能力的重要手段,它不但可以使学生加深对理论和实验课程的理解,而且能够使学生将所学的课程内容与相关课程综合起来,提高了知识的应用能力。

“汽车电子技术”是一门实践性很强的课程,课程设计主要结合我校电气工程及其自动化专业平台课的知识,以电动汽车控制系统作为设计目标,让学生结合电力电子技术的相关知识进行设计。

二、“汽车电子技术”课程教学方法的改革

对于“汽车电子技术”课程来说,涉及到的汽车电子控制系统单靠语言描述是很难讲清楚的,而通过传统的板书教学方式,也很难清晰勾勒出汽车电子控制系统的原理和工作过程。因此本门课在授课方式上采用多媒体教学的方式,通过多媒体课件制作出的动画及示意图等来展示汽车电子控制系统的结构、组成及工作原理,使教学的内容直观清晰,易于理解。在“汽车电子技术”课程的教学过程中,除了正常的多媒体课堂教学外,还采用了现场教学结合研究性教学的授课方法。现场教学即依托我校汽车电子驱动控制与系统集成教育部工程中心的实验平台,使学生到工程中心参观现场演示,并试用工程中心开发的汽车电子产品实验样机。这些教学手段可以使学生对汽车电子的功能及开发有更直观的认识。除此之外,教学内容中以汽车电子产品的项目开发作为主导。例如在“汽车电子控制系统的设计”这部分内容讲授时,可自始至终以工程中心开发的汽车变速器控制单元作为对象,从汽车电子产品开发的前期调研、方案论证,到中间环节的样机开发、功能验证,再到最后环节的样机标定、测试等进行全方位的介绍。通过这样的讲授,学生对汽车电子的感性知识加深,在理论学习中的目的就会变得明确,清楚地认识到需要掌握的主要内容。

三、“汽车电子技术”课程考核方式

为了有效地组织教学,突出“汽车电子技术”课程的实践性,改革了这门课程的考核方式。我校其他专业课程的考核方式大部分是以平时成绩占30%,期末卷面成绩占70%的比例进行综合评定。而由于“汽车电子技术”课程面向电气工程及其自动化专业电力电子方向的本科生,选课人数基本维持在40~60人范围内,这样的人数规模便于授课教师进行小范围内的专业指导,因此在考核方式上提出了平时成绩、作业成绩、实验成绩、课程设计与专业论文撰写相结合评定的方式。与其他课程不同之处还在于,其他课程安排的课程设计都是最终给定一个独立的成绩,而作为专业选修课,本门课程的课程设计成绩只是最终成绩的其中一部分。

目前该门课程的考核采用平时成绩占10%,作业成绩占10%,实验成绩占10%,课程设计占30%,专业小论文占40%的比例权重进行成绩的评定。这样做的好处是,不但能够充分发挥本门课理论与实践紧密结合的特点,并且可以充分激发学生的学习兴趣,培养学生的团队合作精神。专业小论文作为考核的主要部分,在撰写过程中,授课老师首先利用2学时的时间对学生进行科技论文撰写的培训,而后引导学生充分利用学校图书馆的资源,根据各自分配到的科技论文主题进行文献的检索;学生分成了3至4名成员一组,选择关于汽车电子的主题项目,可建议主题为电动汽车整车控制器的设计、汽车防抱死ABS系统设计、汽车自动变速器控制系统设计等,学生也可以自己提出新的主题。给定主题一段时间以后,学生提交科技论文,并以学术会议的形式在课堂上进行交流,老师和其他同学可以自由根据报告者的内容提问,并提出意见和建议。该部分成绩可以当场给出,这样做的好处是激发学生的积极性,所给定的成绩能够实现主观与客观兼顾的效果,令所有同学信服。

四、结论

第7篇

关键词:计算机操作系统;精品课程;实践教学;教学改革

中图分类号:G642 文献标识码:B

1基本情况

“操作系统原理”是计算机学科最重要的专业基础课程之一。该课程介绍操作系统的基本原理和实现技术,是理解计算机系统工作、用户与计算机系统交互和设计开发应用系统等基本知识结构的重要途径。通过本课程的学习,要求学生理解操作系统在计算机系统中的地位、作用和特征,能够熟练掌握和运用操作系统原理中的软硬件资源管理中的概念、思想、策略和算法等,能结合实际操作系统开展应用系统开发,了解操作系统的发展方向和趋势。

我校计算机系于1985年开始开设“操作系统原理”课程,是湖北地区较早开设本课程的高校之一。在计算机软件专业的第一个教学计划中,即将操作系统原理列为专业必修课,采用了当时西北电讯工程学院的汤子瀛教授编著的教材,由于当时操作系统资料相对较少,实验资料主要是翻译学校引进设备时随机所带的系列资料,如根据MV6000机操作系统资料翻译的相关的操作系统使用手册,对操作系统及其他课程的教学起到了积极的促进作用。1987年开始,我系采用以UNIX操作系统为主的新版《操作系统基础教程》。1992-2006年期间,本课题组在操作系统教学中,根据当时教学需要,相继采用过华中理工大学庞丽萍教授编著的《操作系统原理》(1版-3版)、清华大学张尧学教授编著的《操作系统教程》、北京大学陈向群教授编著的《操作系统原理》,以及陈向群教授等人翻译的《现代操作系统》等国内外著名教材。

从80年代末,在“操作系统原理”教学中引入了操作系统使用和算法实验。从1996年开始设置了“操作系统原理”实验,1998年开始设置“操作系统课程设计”课程,为此我们编写了内部用的操作系统原理实验教材,包括教师指导书和学生实验指导书。这些实践环节的加入,大大加强了学生的实践动手能力。同年本课题组开始采用多媒体设备进行“操作系统原理”教学研究,为此制作了操作系统课堂教学软件,后该软件获得了湖北省组织的CAI课件比赛三等奖。从2000年起,本课题组初步开发并建设了操作系统题库和考试系统。

1999年本课程组所申请的“操作系统原理”课程列为校级主干课建设行列,在课程组全体老师的共同努力下,经过不断的努力和建设,于2004年通过学校验收,并被评为校级优秀主干课,2005年本课程进入校级精品课程建设。

该课程经过20多年的建设,逐步形成了一个知识结构和年龄结构合理的教学团队,从1986年起,先后有5位教授、7位副教授和多名年轻教师先后担任过“操作系统”课程的主讲教师或实验课程教师。通过科研与教学相结合,形成了一支学术造诣高、知识与年龄结构合理、勇于探索且具有团结协作精神的教学团队。

2“操作系统原理”课程中的若干问题及其解决方案

操作系统是计算机系统中最底层的系统软件,其重点是并发性、调度与分派、内存管理、设备管理、安全与保护和文件系统等内容。“操作系统”课程主要讲授对计算机资源控制与管理的实现原理及方法、系统的设计思想、系统设计优劣的效率分析。

从资源管理的观点出发,该课程的核心知识单元包括:

(1) 操作系统的基本概念(3学时):操作系统定义与组成,操作系统的发展历程,操作系统的功能和特征,操作系统的类型及特点,操作系统性能,常用操作系统介绍,操作系统的硬件基础;

(2) 进程管理(21学时):进程的概念、进程的表示和调度状态、进程的控制、进程调度、进程同步、信号量、进程通信、死锁;

(3) 内存管理(12学时):存储管理的基本概念、内存映射机制、早期的存储管理、分页存储管理、虚拟存储管理、请求分页存储管理、分段存储管理、段页式存储管理;

(4) 文件管理系统(12学时):文件管理系统、文件结构和存取法、文件的目录结构、文件存储空间的管理、文件的存取控制、文件系统与用户的接口;

(5) 设备管理(6学时):设备管理、输入输出系统结构、设备驱动与驱动调度、设备分配程序、I/O设备处理程序。

我们认为,该课程的重点包括:

(1) 操作系统中的基本概念、原理、算法与策略;

(2) 系统调用接口及其使用;

(3) 计算机系统中的处理机管理、存储管理、设备管理和文件管理方法;

(4) 计算机死锁的检测与预防;

(5) 操作系统实例研究,如UNIX/ Linux系统。

该课程的难点包括:

(1) 并发程序设计、进程创建、进程撤销、进程间的同步与互斥;

(2) 存储管理策略与实现方法;

(3) 文件系统及其实现方法;

(4) 设备驱动程序设计。

对于以上各类重点难点、本课程在组织理论课程教学中,主要采取以下几种解决办法:

(1) 备课等各类教学活动,对重点、难点进行研讨,根据学生实际,提出解决方案;

(2) 采用案例教学,提倡启发式、交互式的教学方法,教师的讲解要点、方法、思路、原理与策略,层层剖析。从抽象到具体,在从具体到抽象,引导学生积极思考,提出问题,激发学生的求知欲和学习主动性;

(3) 将传统教学手段和多媒体技术结合起来,采用多媒体课件和网络课件等辅助教学手段,结合板书进行教学,增强教学效果;

(4) 倡导学生的自学精神,使学生从“听懂”到“学会”,最后达到“融会贯通”与提高学生的动手能力。

与此同时,我们将“操作系统原理”实践教学设计为四个层次,即预备层、概念层、原理层和应用层。预备层为流行操作系统的主要命令使用及其上的程序设计;以及以Linux的基本Shell程序设计方法;概念层主要涉及操作系统原理中的相关概念实现,如PCB和信号灯等;原理层为“操作系统原理”中的主要算法、策略和原理的验证性实验和部分综合性实验,包括进程的创建和撤销、内存空闲块管理策略、作业与进程调度策略、分区分配管理、内存淘汰策略等基本算法的设计与实现;应用层是以上述算法为基础的课程设计,以体现学习操作系统原理后的应用价值,例如实现火车票网上订购系统等。前两个层次的内容,要求全体学生均要参加,第三、四个层次的内容供部分学生在课程设计和毕业设计时选择。

在课程设计时,我们强调学生在实际操作系统环境下,进行系统核心算法的设计与调试,学生在完成这些内容时,必然涉及系统程序设计的诸多问题,在解决这些问题的过程中,培养了学生的系统程序设计能力,使学生真正学到了操作系统的实现技术和系统程序设计方法。学生们通过操作系统多个教学环节,不仅真正学懂了操作系统的原理和理论,还掌握了剖析实际操作系统、实现并扩充操作系统功能模块的基本技能。学生学到了多方面的知识,培养了综合能力,有很大的收获。

3 “操作系统原理”精品课程建设中的若干问题及其解决策略

在“操作系统原理”精品课程建设过程中,我们遇到了一系列有待解决的具体问题,主要涉及如何分层次进行理论和实践教学;教学研究项目的申报和研究;课堂多媒体教学研究与实践;课程及其资源建设;在夯实基础教学的同时,如何培养学生的综合能力;师资队伍建设和青年教师培养,等等。下面就解决这些问题进行一些探讨。

针对上述教学改革和研究中出现的相关问题,我们主要采用了如下解决策略或方案。

(1) 构建分层次的理论教学内容。建立了层次化的“操作系统原理”课程体系,改革了传统的“操作系统原理”课程体系,在原有课程的基础之上,根据培养层次,增加了先导课程“基于Linux程序设计”,提出了“操作系统”课程群思想,该课程群主要包括“C语言程序设计”、“数据结构”、“汇编语言程序设计”、“基于Linux的程序设计”、“计算机组成原理”、“操作系统原理”和“操作系统课程设计”等课程,并在研究生层次上开设了“分布式操作系统”等课程。课程内容体系建设已初见成效,使得该课程不再是一个点,而是一个以点带面,以面促体的活体。这个点就是“操作系统”理论课程,这个面就是操作系统算法实验,这个体就是以操作系统算法实验为基础的课程设计和毕业设计。

(2) 构建分层次的实践教学内容。课程组长期坚持教学改革,其宗旨在于在传统单一传授专业知识的基础上,注重培养学生正确的学习方法和良好的自学能力,培养学生的科学精神和健全人格,使学生具备适应快速变化的社会环境的综合素质和能力。课程组改革了“操作系统”实验课程体系,重点研究了课程实践教学环节,在原有“操作系统原理”实验的基础上,增加了“操作系统课程设计”,并将相关实验按难易程度划分为初、中、和课程设计四个层次,形成了课程实验、应用实验和综合实验层次。在实施过程中,充分发挥师生互动的作用,完成相应实践过程,达到能力训练和启发创新的目的。试行结果表明,学生开放实验室对促进学生个性发展、培养学生的创新能力起到了积极的作用。学生创新能力明显增强,学风有了较大好转,使得学生每年参加的ACM等各类比赛中,均获得了好成绩。

(3) 重视教学研究项目的申报和研究。课程组一贯重视参与、申报、建设各级教学改革项目,先后主持或参与湖北省以及华中师范大学校级等各级各类教改项目数项,有的已顺利完成,通过了验收。阶段性成果已多次获奖。具不完全统计,近三年中,课程组教师获得“湖北省高等教育教学成果奖”各2项、“多媒体教学课件奖”1项、“湖北省科技进步奖”1项(三等奖)、“武汉市科技进步奖”2项(二等奖和三等奖各一项)。

(4) 对“操作系统”的教学大纲和实验大纲进行了重组和整体优化。完善了教学大纲和实验大纲,编写了实验指导书和实验报告书,建立了以“操作系统原理”为核心,以“操作系统算法实验”、“操作系统课程设计”为突破口,以带动毕业设计选题和考研为目标的层次课程体系;在该课程的培养效果上,由单一化发展为多样化;由单纯的课堂教育走向包括课程设计、毕业设计在内的多种形式教学;从近三年我系毕业生考研中的“操作系统原理”考试效果分析看,平均及格率达到70%,其中平均优良(85分以上)率达35%,这充分说明了该课程教学的效果。

(5 )建立了以多媒体、网络为核心的教学平台,将现代教育技术和手段应用到教学过程中。开发了以“操作系统原理”为核心的多媒体教学软件、多媒体课件、多媒体远程课件、网上答疑系统、网上在线考试系统和试卷(题)库系统在内的一系列软件,形成了本课程体系的特色项目,这样不仅提供了网络课堂,而且实现了对包括作业布置、批阅、成绩记载等教学环节在内的整个教学过程的有效管理。

(6) 教学研究和课程资料建设。具不完全统计,近年来,课程组教师共编写编译出版4部教材。这些教材均由国内有影响的出版社正式出版发行,并被许多高校选为教学用书或教学参考书。在本课题建设过程中,我们共发表教学科研论文50篇以上,其中教学研究方面的论文17篇以上;教材教法、课堂教学、实验教学和双语教学等论文2篇以上,教学实践方面的论文2篇以上;教学管理及其相关研究方面的论文近2篇以上。

(7) 在加强基础的前提下,就如何培养学生的资料收集能力、归纳总结能力、发散思维能力和创新能力进行了探索,并取得了可喜的成绩。这从我系大学生在ACM比赛(2006-2008年中,在ACM亚洲区中国赛区的系列比赛中,共获得6块铜牌,其中的很多比赛算法都利用到操作系统原理中的相关算法思想)、挑战杯、数学建模大赛和大学生科研获奖人数上可以得到佐证。

(8) 采取有力措施,持续加强师资队伍建设。这一点将从我们采用的青年教师培养措施和执行情况上进行说明。

① 培养措施

本课程组一向重视教师队伍建设和对青年教师的培养和提高,通过采用积极鼓励措施提高其业务知识和科研能力,如青年教师教学导师制度、教师上岗前的试讲制度、每年一次的青年教师授课比赛制度等,同时我们分期分批安排主讲老师利用暑期时间参加短期师资培训(参加暑假计算机骨干教师课程培训,以及参加Sun公司的Solaris操作系统实验培训等)和参加全国操作系统学术会议(如从2005年以来,我们先后安排多位教师参加了第八届全国操作系统教学和第九届全国操作系统教学会议),积极鼓励教师攻读博士学位,近3年来,课程组先后有5人在职攻读博士学位,其中有2为教师获得了工学博士学位。坚持青年教师深入教学第一线,让青年教师独立承担一门课程,使他们尽快成长;积极开展教学研究和研讨活动,尽快提升青年教师的教学水平;鼓励青年教师参加教材讲义编写,提高教学总结和写作能力;努力创造环境,加速提高青年教师的科研能力。

② 执行情况

本课题组根据系里的规定,坚持青年教师教学导师制度,对每位新上岗的青年教师指派一位有经验的教师作为教学导师,导师将在为人、工作态度、教学规范和教学经验多方面给予指导。在教师相互听课制度的基础上,我们还利用教研室活动时间,组织有经验的老师对青年教师的教学进行点评,以及开展青年教师之间相互评课的活动,有效地提高了青年教师的教学质量。我系还坚持新教师上岗前的试讲制度等一系列措施保证教师课堂教学的质量。

本课题组根据我系每年组织一次青年教师授课比赛的传统,积极推荐青年教师参加比赛,将比赛获胜者推荐到学校参加校级青年教师教学大赛,对在青年教师大赛中的获奖者给与相应的奖励,并规定只有获得学校青年教师大赛的获奖者才能取得资格担任主干课的教学工作,这样有力地确保了本课题组的教学质量。根据学科发展形势,本课程组专门设置了实验课程教师,由具有副教授职称的教师具体负责和实施,吸收了具有博士学位的青年教师参加本课题组建设,使得课程理论与实验教学后继有人。

4结束语

从教学效果上看,从1997年起,本科生参加“操作系统原理”课程的算法实验和课程设计综合实验,有多届学生选择了与操作系统选题相关的毕业设计和毕业论文题目。这些实验、课程设计、毕业设计和论文,极大提高学生的程序设计能力、动手能力。很多同学在毕业后从事的开发工作中,感到了“操作系统”等课程对其动手能力提高所带来的潜移默化的作用;部分学生攻读研究生期间,深感本科阶段的“操作系统”系列课程,对其研究能力的提高所带来的影响和帮助。

参考文献:

第8篇

从教育学的角度来看,继承是创新的继承,创新是继承的必然发展。[2]优秀的民族服饰文化对现代服装教育有积极的启示作用。民族服饰在工艺思想上可谓有智,在装饰艺术上可谓大美。民族服饰作品在一定意义上表现制作者的智慧、道德和热情及真善美,体现出人类情感符号的创造。民族服饰在装饰美感中反映出来的审美价值突出体现在观者直接面对服饰外部形式时获取的愉悦感受,其中暗含着精神的力量,展现了生命的活力。民族服饰的装饰、象征和工艺美感在多元化和一体化并存的新时代中被赋予了新的生命和发展,其审美表现成为地方文化特色展现的窗口。因此,现代高等服装设计教育应该注重民族的、传统的服饰艺术文化的研究学习,通过课程开设引导学生从传统民族服饰艺术形式中寻找灵感和提取各种有用元素,实现并丰富自己的创造力。

2民族优秀服饰文化对现代服装教育的启示

如今中国服饰文化的自主意识已经觉醒,但是服饰文化几乎进入全盘西化的主流境地并没有根本改观。如何对民族概念和传统文化进行创新设计以及时尚化推广,还需要从民族优秀的服饰艺术文化中寻求理论指导和专业反思。

2.1挖掘民族服饰的装饰美感,提升专业理论课程的传统文化底蕴

目前服装院校的课程设置和理论指导都受到西方设计思潮的影响,学生的设计作品也体现出崇尚西方文化的倾向,这一切都反映出服装教育中传统文化因素的薄弱。如果教师忽视传统民族服饰文化的研究,在教学上没有引导学生关注传统,热爱传统,学生必然容易产生对传统民族文化的淡漠和轻视,其影响使学生在进行设计实践时缺乏自己的个性特色,盲目追求模仿西方设计,最终导致设计能力贫乏而被市场淘汰。因此,摆在我们面前的任务首先是对民族服饰艺术价值的重新认识。理解民族服饰中装饰美感在现代视觉设计中的重要作用,由于民族服饰的装饰美感不借助任何规则或解释,纯以例证(指直觉感受)提供视觉逻辑的一种独特形式美。[3]只有通过理论课程的形式将民族服饰中的装饰视觉原理由感性知识上升为理性知识,才能实现有效运用设计语言对优秀的民族服饰艺术进行时尚化设计。其次,从现代美学的立场出发,以合乎21世纪人类社会需求的新型服装设计人才培养模式为目标,不断加强传统民族服饰审美的学习和研究。同时在整个过程中始终不能忽视对人类当代审美心理,包括形式、功利、技术美感等价值的探索和研究。鉴于实际教学条件和师资配备,可以在专业课程设置上发挥科学性,减少泛泛而谈、缺少针对性的授课内容,重点突出主题式讲授,以案例的形式引导学生发挥主动性寻找兴趣点对传统民族服饰艺术的某种装饰形式进行更深的梳理和细致挖掘,将专业理论课的授课价值发挥到最大。整体而言,地方院校的服装设计课程设置对民族优秀服饰文化资源的挖掘和汲取还存在明显差距和不足,还有大量艰苦细致的工作要做,同时也存在大有可为的广阔空间。

2.2利用地方手工艺术活态资源提高专业实践类课程的传统技术含量

我国是个手工业大国,有着手工艺术的悠久文化传统,而广西的传统手工工艺更是显现出丰富的活态特征,这些都成为服装设计作品的生命力来源。民族服饰的制作过程是追求设计美的过程,是用视觉形态与审美关系体现出来的各种抽象概念的物态组合,这也正是服装设计的精髓所在。当今的服装设计理论已经相当完善,设计的重点已经由服装款式和外轮廓形转移到服装的工艺创新上来。在服装设计教育中,服装制作工艺的实践能力和工艺文化的运用能力都是检验学生学习效果的重要标准。但现代高等教育的教育目标不是停留在工匠的层次上,而是通过掌握服饰装饰手工艺,如镶、嵌、滚、盘、绣、包等工艺的基本制作工艺,提高学生的动手能力,以传统制作工艺带动创新思维,实现技艺认识上的升华,从而寻找到贴切的设计语言对传统服饰进行设计创新。此外,理论与实践相结合形成完整的知识体系也有利于传统手工工艺的传承与发展,实现对服饰文化遗产的合理保护,促进高等艺术教育担负起传承人类文明和保护人类珍贵遗产的重任。由此可见,地方高等服装教育在课程构建中要体现艺术文化理论课程与手工艺实践课程承接与结合的合理性。精炼课堂教学内容,加大实践教学环节,在教学中以启发式、讨论式为主,采用理论与实践相结合的教学方式,学生边学习边实践,在实践中验证理论,用理论指导实践。一方面,通过民族艺术专业理论课程的学习,开阔学生的审美视野,丰富学生的人文知识内涵,了解传统造型规律和传统审美意识及习惯;另一方面,通过服饰手工艺实践课程吸收、消化理论知识,让抽象空洞、枯燥无味的理论知识变得真实而生动、具体而深入。最终完成设计教学中“头脑—心灵—手”的密切联系。

2.3建立以传承、创新、推广民族服饰艺术为核心的产学研运行模式

以地方民族服饰资源的开发利用为出发点,针对这种显著的地域特色与民族文化,根据所在区域对服装行业人才需求的特点,在服务当地社会经济发展和文化繁荣中获得支持与发展,办出自己的特色。在摸索服装专业产学研模式时,可以考虑确立“传承民族、时尚创新、营销推广”三位一体的市场化的工作室模式,充分利用现代工艺实验室的教学资源和工作室的信息资源,将民族服饰艺术理论课程以立体式结构展开,通过其他课程如服饰工艺课程、设计课程、展示课程、品牌课程等的加入,实现对民族服饰的创新和推广。在教学中产生的创新设计可以通过专利权、非专利技术转让、新设计研究与开发等形式,与企业建立人才培养联系。通过工作室的外务联系直接回馈市场的需求信息,使民族风格的自主设计作品在市场运作中不断改进创新,完善专业理论课程的更新。以服饰配件课程为例,根据工作室反馈的市场需求进行指定民族风格的设计教学,然后将设计作品以系列形式推向市场。合理安排课程学习和社会实践,让实践环节更加贴近市场发展需要,这样既可以锻炼学生的创新能力,又可以解决一些实际的技术问题,丰富并验证民族服饰理论课程的相关成果。

3总结

第9篇

关键词:工程光学 光学工程与系统设计 教学方法 教学改革

中图分类号:G42 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)11(a)-0142-02

随着光学技术的发展,对光学仪器和光电仪器设计的要求也越来越高,这就要求设计者具备扎实的理论基础、较高的设计技巧和现代光学系统设计计算能力。目前,社会上对光学设计的专业人才有着越发迫切的需求,为此,高校肩负着培养具有良好光学设计能力的工程型人才的重任。

为了帮助学生巩固应用光学专业基础知识,掌握评价光学系统的基本方法,提高学生对光学系统的应用能力和设计能力,该校在光学工程学科研究生教学中开设了“光学工程与系统设计”课程。该课程在本科工程光学的基础上,系统、全面地讲解光学工程的理论、应用和系统设计方法,帮助学生提高在工程应用中解决实际问题的能力。

“光学工程与系统设计”课程针对光学工程学科研究生开设,要求学生具有一定的光学工程基础知识,教学目标是培养光学工程的高级应用人才。授课内容除注重于基本概念的讲解和基本原理的分析外,拟通过大量丰富的光学系统应用实例,培养和提高学生发现和解决工程问题的能力。

因此,该门课程在较短的课时内,既要有对专业基础知识的深入理解,又要结合工程生产实践,以解决实际设计问题为目的,使学生在系统、全面地掌握光学设计理论和设计方法基础上,能够独立完成大多数典型光学部件和系统的设计工作。因此,要达到较好的授课效果,对授课教师提出了较高的要求。

在“光学工程与系统设计”的授课中,如何将理论与实际相结合,充分调动学生学习兴趣,使学生逐步适应从习惯于科学理论、理想假定的学习者到光学工程专业技术人员的转变,培养和提高学生发现和解决工程问题的能力,是重点考虑的问题。该文将对教学中遇到的问题及经验进行做出总结。

1 “光学工程与系统设计”教学中面临的主要问题

在该课程的教学过程中,主要存在的问题有以下几点。

1.1 学时少,相应配套课程不完善,学生基础知识水平不均衡

“光学工程与系统设计”课程涵盖光学成像理论、典型现代光学系统的结构原理和光学特性、光学系统设计方法等等方面,涉及知识内容非常广泛。在有限的学时内,要完成所有的教学内容,达到使学生系统、全面地掌握光学设计理论和方法,提高学生现代光学系统设计能力,培养学生工程素质的目的,对学生的基础知识、综合能力的要求都较高。而在实际教学中,由于学生可能来自于不同的本科专业,在光学工程类基础课程方面的知识水平表现出很不均衡,相应的配套课程也不够完善。因此,如何在本课程的教学中,如何缓这些矛盾,弥补这些缺陷,达到好的授课效果,对教师提出了很大挑战。

1.2 学生工程意识淡薄,动手能力差,不能将理论与实际相结合

学生对工程设计的特点仍旧缺乏认识,对工程问题较为生疏,工程意识非常淡薄,因此造成了动手能力差,不能将所学的理论知识与实际应用有机结合的问题。而本课程正是以培养具有良好光学设计能力的工程型人才为目标,因此,如何理论结合实际,在对实际问题的分析与讨论中,培养学生学习与发展的能力和创造性解决工程问题的能力,是重点要解决的一个问题。

1.3 学生的学习积极性问题

教育学认为:兴趣是学习最好的老师。学生对所学习的课程产生了兴趣,才能更加认真、更加投入地汲取课程的知识,更好地发挥思维和智力的潜能,做出创造和发明。正是由于本课程涉及内容广泛,学生基础知识水平不均衡,如果不能够采取合理措施,将理论与实践相结合,充分调动起学生学习的主动性,就更容易造成部分学生对课程丧失兴趣,消极学习。因此,作为专业课程老师,怎样培养学生的学习兴趣,不使学生感觉学习过程无聊、无用而索然无味,是授课教师必须认真思考的问题。

2 教学改革实践与探索

针对以上问题,我们在教学过程中,从教学体系、教材、课件、教学方法等多方面进行改革探索,以完善教学内容、创新教学方法为出发点,从提高学生兴趣,加强师生互动,讲解深入浅出,理论结合实际,融入科研内容等多方面着手,改善教学效果,取得了较好的成效。主要采用了以下手段后。

2.1 精心规划授课内容,注意衔接,有的放矢

该课程许多内容涉及到几何光学、物理光学、激光原理等基础课程知识,希望学生能够具有一定的相关基础,在授课时才能产生较好的效果。然而,如前所述,在教学中存在学生基础知识水平不均衡,配套课程不够完善的问题。为解决这一矛盾,在授课体系与授课内容方面,进行了精心的规划,力求合理。

首先,在授课内容方面,重视教材内容的科学组织,在内容的编排上注意知识本身的内在规律性、系统性及相互联系,增强课程各个部分之间的逻辑性,有的放矢,从而节省学时,解决课程容量大与学时有限的矛盾。其次,在讲授必要内容的基础上,注意与前期课程的衔接,但并不完全依赖于前期课程知识的掌握,而是注重启发、引导学生自主的复习、掌握、扩展原有知识,例如通过布置思考题目、提供参考文献、课上讨论等方式,帮助和鼓励学生通过主动学习,来解决基础知识水平不均衡的问题。同时,在授课中并不简单的按照教材施教,而是及时结合科研项目,充分利用与课程有关的最新研究成果,补充本领域的前沿技术。

通过合理的规划授课内容,并在授课过程中,注意衔接,有的放矢,激励学生课下主动学习的方式,提高了教学质量。

2.2 理论结合实际,重在能力培养

本课程除了具有知识的系统性、理论性强的特点外,更重要的特点是应用性强。在工程设计中,需要灵活地运用学过的理论知识,用理论指导实践,才能使设计朝着成功的方向前进。当设计过程出现问题时,怎样利用理论知识和实践经验,来有效地进行修正,最终得到满足使用要求的系统设计,这种解决工程问题的能力的提高,是本课程最核心要解决的问题。

为此,我们在基础理论讲授后,通过抛出一个或几个实际工程设计问题,引导学生进行深入思考与讨论,完成自主设计。例如在学习了像差理论及典型显微光学系统后,要求学生设计一款高倍率显微系统,针对该系统设计过程中发生的各种问题,包括怎样从低倍率系统逐步过渡到高倍率系统,怎样实现复消色差,以及工程实际中如何实现系统装调等等问题,一一进行讨论和分析,通过引导学生发现问题,鼓励学生自主分析解决问题,提高学生的实践能力。

这样的理论与实际相结合的过程,深受学生好评,学生们一致认为,通过这样的练习,不但加深了对理论知识的理解,更大大提高了他们发现和解决工程问题的能力。

2.3 创新授课方法,刺激学生主动学习

由于授课内容的更新以及理论与实际相结合的要求,教师在授课方法上也必须进行相应的创新,才能够达到预期的效果。学生是课堂教学的主体,只有激发学生求知的动力,课堂教学才有可能成功。除了传统的讲授方式外,在本课程的授课过程中,更加注重启发式教学和讨论式教学。启发式教学方法,是指通过具有启发式的提问,激励学生学习的兴趣,从而培养学生的创造性思维能力。讨论式教学方法,是指通过讨论问题,积极引导学生进行独立思考,培养学生的自主学习能力。

在具体做法上,除了采用布置思考题目,推荐参考文献的方式外,还通过将学生分为合作小组,针对某一任务进行组内合作,然后组织各小组就各自研究成果在全班进行交流,鼓励学生之间就技术问题进行讨论、质疑与辩论,加深理解。

通过启发式与讨论式教学方法的引入,增强了师生互动,提高了学生的学习兴趣,刺激学生主动学习的欲望。

3 结语

在“光学工程与系统设计”的教学中,针对存在的问题,从规划授课内容、理论结合实际以及创新授课方法等等方面进行了教学改革的实践与探索。通过合理地规划授课内容,理论与实际相结合,以及引入启发式和讨论式的教学方法,注重对学生发现和解决工程问题的能力的培养,刺激学生学习的主动性与积极性,提高了教学质量,收到了良好的效果。

参考文献

[1] Warren J Smith.现代光学工程[M].北京:化学工业出版社,2011.

[2] 李丽,刘晓波.工程光学教学改革探索[J].实验技术与管理,2009,26(8):129-131.

[3] 张文涛,蒋曲博,汪杰君,等.《光学设计》课程教学方法改革初探[J].科技创新导报,2011(2):179-181.

[4] 张薇.光电子发光与显示技术课程教学改革的探索与实践[J].科技创新导报,2013(16):156-157.

第10篇

摘 要:统计学已经被列为经济管理类本专科专业的必修核心课程之一,其教学面临着诸多挑战。高校经管专业统计学教学应以培养学生实际应用能力为主,理论与实际相结合,在教学内容上与学生所学专业相结合,在教学方法上把课堂讲授与软件操作、学生自主学习、讨论相结合,提高学生应用统计方法解决实际问题的能力。

关键词:非统计专业;统计学;教学

近年来,统计方法在社会上尤其是在市场经济活动中的应用越来越广泛,迅速的扩大到企业管理、市场营销、金融、证券、保险等领域,统计学这门学科也已经成为高等院校经济、管理、工程等专业必须开设的专业基础课之一。然而目前统计学课程教学过程中普遍存在着一些问题,例如,学生的定量分析能力还相当欠缺等。本文试图在查找教学过程中存在问题的基础上,寻找有效的改进措施。

1 非统计专业统计学教学过程中存在的问题

1.1 学生对统计学不够重视

在目前非统计专业的统计学教学中,学生对统计学的认识不够深入,统计意识淡薄,重视程度不够。一提及统计,很多学生仅能联想到统计局、大量统计数据和统计报表等,很难将统计学与自己本身的专业联系起来,并且认为统计学与实际联系不大,无法学以致用,因此重视程度也仅停留在获得学分的层面上。加之学时有限,教师很难在有限的时间里讲授数理统计、探索性数据的挖掘、多元统计方法、西方统计制度等新的内容。

1.2 课程内容不够规范

在教学内容上,目前没有统一规范的教材,而且不同的教材侧重点不同。教师在教学内容上多是以统计工作过程为主线,先后介绍统计调查、统计整理、统计指标、时间数列、指数、相关与回归、抽样推断等内容,但有的侧重于数理统计方法,在抽样推断上花大量的时间,而有的又侧重于传统统计方法,在其它章节上下较大的功夫。

1.3 教学方法不够多元化

教学方法对于教学质量至关重要。但目前统计学教学仍然是以教师讲授为主,学生被动地接受知识的传输,“启发式”教学方法应用的还不够,而且缺乏师生之间的互动和交流。在教学内容上重理论、轻实践,忽视发展与变化,教会了理论知识,却忽视了应用知识。在这种传统的统计教学模式下,学生或许学会了怎样计算平均指标、抽样误差等,但这对提高学生的统计实际应用能力极为不利,而且在学习过程中学生容易产生统计学既难学又枯燥无味的情绪,不利于发挥学生的积极性和创造性。

1.4 考试形式和方法过于单一

目前统计学课程的考试形式和方法基本上是以闭卷的形式考查学生对知识的记忆和理解。虽然这种考试模式较充分地考虑了知识本身的逻辑性,并将其与学生的认识发展过程相结合,易于组织教学,但它由于过分追求学科知识的完整性,容易使理论脱离实际。由于考试内容严格按照考试大纲,主要以课本上理论知识为主,这就导致教师传授给学生的前沿知识较少,甚至教师课堂讲课本,学生课后背课本,其实际应用能力得不到培养。

1.5 文、理科学生的构成比例问题

目前大多高校的经管类专业都是文、理科学生兼收的,同一个专业乃至同一个班级里面可能既有文科学生,又有理科学生。文、理学生的混合构成会给教学过程带来很大困扰,难以实施因材施教的方略。而统计学又是一门对数学基础要求比较高的学科,它涉及到了微积分、概率论、数理统计等多门数学理论课程,尤其在抽样推断部分,要求学生具有较强的逻辑推理能力。而一般来说,文科学生的数学功底比较差,逻辑演绎思维较弱。如果文科学生比重太大,就会给教学带来很多障碍。

2 非统计专业统计学教学方法初探

2.1 结合专业制定教学目的,完善教学内容设置

统计学的教学目的不能孤立地制定,而是要在明确学生文、理科出身及所学专业开设的课程与统计学相关关系的基础上,制定满足专业需要的教学目的。在教学内容设置上,根据应用统计学学科特点,结合各专业统计课程教学目的的要求,在统计学基本教学内容设置基础上,对统计基础理论、统计分布、统计推断、时间序列、统计评价决策和多元统计分析、非参数检验等中高级统计方法部分的实际应用状况进行介绍,本着“服务专业,突出应用”的原则,提高学生的统计素养。

2.2 在课堂中适当的穿插案例教学

案例教学通过学生自己分析与老师讲解相结合,使学生变被动学习为主动地阅读、思考、分析、判断。教师通过对案例的归纳、整理,引导学生提炼和掌握具体的统计分析方法,有利于把所学的统计理论落到实处,使抽象的方法、公式变得十分具体,在模拟实验中接近理论与实际的距离。我们知道统计理论来源于统计实践过程,反过来它又指导统计工作。统计案例教学作为统计实践过程的一种模拟,它对激发学生学习兴趣、培养学生专业素质、提高学生在实践中探究学习方法的自觉性、有效地将理论知识转化为专业技能等方面都发挥着重要作用。

2.3 在教学中适当地安排社会实践

在教学中,应适当结合课程内容安排一定的社会实践环节,就一些学生关心或与专业相关的课题作市场调查。如可组织学生针对大学生们感兴趣的就业问题、逃课问题、电脑使用情况等展开调查,从具体调查对象和单位的确定,样本的抽取(不一定要很大),问卷的发放、回收与审核,数据输入与资料整理,估计与分析,一直到调查报告的编写,调查或体会的形成,全部都由学生自己来完成。这样,同学们就亲身参与了统计调查、统计整理和统计分析的整个过程,既巩固了基础知识的掌握,又锻炼了应用理论的能力。

2.4 将课堂教学与统计分析软件相结合

统计学课程的特点之一是定量分析的内容较多,因此在平时应加强对统计上应用广泛的软件的教学,如EXCEL、SPSS、SAS等软件,提高学生对于数据的观察和处理能力,锻炼学生使用统计软件解决实际问题。其中,SPSS统计软件具有完整的数据输入、编辑、统计分析、报表、图形制作等功能,是非专业统计人员的首选统计软件,也是经济管理专业教学的重要工具。经管类非统计专业的学生在文、理科出身和数学功底上都存在着差异,如果采用统计软件SPSS进行辅助教学,就可以将应用统计学的教学重点转向对统计结果实际意义的理解上,适度的去掉繁琐的理论证明、推理和计算,增加SPSS的使用方法,使学生能够使用统计软件SPSS解决比较复杂的计算问题。

第11篇

关键词:教学模式;CDIO理念;专业能力;工程教育

中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)14-0147-03

软件工程专业作为一个工程实践性非常强的工科专业,其培养基本目标就是造就符合软件行业要求和深受用人单位欢迎的卓越软件工程师人才。按照中国工程教育专业认证协会所颁布的工程教育认证标准(2015版)要求,软件工程专业毕业生除应具有通用标准[1]的能力和素质要求外,还应符合计算机及软件工程专业补充标准[2]中的专业能力要求,如具有利用专业知识和技术方法对复杂软件系统进行分析、设计、验证、确认、实现、应用和维护等能力。特别是对于重点大学的软件工程专业,行业对其研究生的专业能力、专业水平、综合素质等方面都有更高的期望。在进行软件工程专业学位研究生课程教学时,只有采用先进的工程教育理念和行之有效的课程教学模式,才能培养出专业水平高、工程实践能力强、综合素质好的合格毕业生。因此,将先进的工程教育理念和教学模式应用到软件工程专业课程教学中是十分必要的。本文以软件工程专业“信息系统分析与设计”课程为示例,研究如何在专业学位研究生课程教学中注重学生实践能力、工程能力和创新能力培养,探索出一种强化能力培养的专业课程教学模式,并将它应用于软件工程学科的专业学位研究生课程教学。

一、课程培养目标及要求

“信息系统分析与设计”课程是软件工程专业中工程实践性较强的一门专业技术课程。通过该课程理论知识学习和工程实践能力训练,使学生达到软件行业对毕业生的“具有对复杂信息系统进行分析、设计、验证、确认、实现、应用和维护等能力”专业要求。在研究生培养阶段,该课程培养目标是使学生掌握信息系统分析与设计的高级技术方法,具备较高水平的系统规划、系统分析、系统设计、系统实施以及系统运行维护等方面的专业能力,能够胜任复杂信息系统开发以及项目管理等工作。

在本校软件工程专业学位研究生培养方案中,“信息系统分析与设计”课程培养目标具体设计如表1所示。

上表中所给出的“信息系统分析与设计”课程培养目标是按照OBE工程教育思想[3]来设计的,即围绕软件工程专业培养目标和研究生毕业要求来确定课程目标。为实现这些课程培养目标,课程教学内容和教学环节都需要制定相应教学方案,同时也需要在课程教学中采用相应的教学模式来确保学生的学习成果达到课程培养目标要求。

二、强化能力培养的课程教学模式

在研究生课程学习阶段中,培养学生的专业能力取决于课程培养目标、课程教学模式和课程教学方案。其中,课程教学模式决定了课程培养学生专业能力的教学理念、教学设计、教学方法、教学手段等要素。下面以“信息系统分析与设计”课程教学模式改革为例,探讨不同教学模式对学生软件工程专业能力培养的影响,并提出一种强化能力培养的专业学位研究生课程教学模式。

(一)传统教学模式

传统的“信息系统分析与设计”课程教学模式主要有两种。

1.课堂知识传授+课外作业。在这种课程教学模式中,以教师为中心,讲解“信息系统分析与设计”理论知识、开发技术方法、前沿技术等内容。在课程外,布置一些课外作业让学生进行实践练习,培养学生一些基本的系统分析与设计方法应用,如完成某信息系统的技术解决方案。

2.n堂知识传授+课内实验。在这种课程教学模式中,除了讲解“信息系统分析与设计”理论知识、开发技术方法、前沿技术内容外,还通过课程实验环节培养学生一定的信息系统分析与设计实践能力,如完成某信息系统的软件建模设计。

在第一种课程教学模式中,教师围绕课程知识体系,将信息系统分析与设计的理论基础知识和技术方法传授给学生。此外,教师通常也会要求学生自己通过作业方式去完成一些基本的系统分析与设计实践。该教学模式是一种以教师为中心的传授型教学模式。在这种教学模式下,即使学生在课堂中理解了课程知识内容,通过实践作业也掌握了一些基本系统分析与设计方法,但是他们仍不知如何动手解决一些工程实际问题。例如,不知道如何设计一个满足大规模用户访问的信息系统架构。探究其原因,这种教学模式局限于课程理论知识传授和基本操作练习,不能培养学生灵活应用这些理论方法解决实际工程问题能力。更进一步来讲,该教学模式没有将课堂教学内容与工程项目实践有机联系起来,缺乏对学生进行针对性的工程实践能力培养。此外,由于该教学模式局限于基本的课外作业实践,对学生工程实践能力培养力度是不够的。

在第二种课程教学模式中,教师除了讲解课程理论知识外,还通过课程实验引导学生完成特定项目系统的开发实践。该课程教学模式能够使学生在学习基础理论和基本技术后,获得基本的实践能力训练。不过这种教学模式难以将专业理论知识学习与工程能力培养进行深入的有机结合,容易出现课程实验训练与课程理论知识内容脱节。此外,有限时间的课程实验只是训练学生基本的实践动手能力,不足以支撑工程能力和创新能力培养。

综上所述,传统课程教学模式局限在以教师为中心的传授式教学,课程对学生的实践能力、工程能力和创新能力培养力度不够,教学内容探讨工程问题的针对性不强,更谈不上学生创新设计能力培养。

(二)强化能力培养的课程教学模式

通过对传统课程教学模式的分析可知,仅仅基于课程理论知识学习和课程基础实验训练对于工程教育是远远不够的,无法在实践能力、工程能力、创新能力等方面对学生进行深入培养。本文提出一种多环节、阶梯递进能力培养的课程教学模式以解决传统教学模式的局限问题。该模式融合“案例导向教学”“研讨式教学”“做中学”等工程教育教学方法,采用课程堂教学、课程实验、实践作业、专题研讨教学环节,分层递进强化学生的实践能力、工程能力和创新能力培养,其课程教学模式体系如图1所示。

在强化能力培养的课程教学模式中,借鉴CDIO工程教育教学方法[4],注重在课程教学中对学生实践能力、工程能力以及创新能力的培养。在课程教学中,除进行课程理论知识教学外,还将课程能力培养目标贯穿到“课堂教学”“实践作业”“课程实验”“专题研讨”各个环节中,并进行一体化分层次能力培养。例如,在“课堂教学”和“实践作业”环节,采用“案例导向教学”“做中学”“练中学”教学方法培养学生的基本动手实践能力。在“课程实验”环节,则通过适应工程教育的综合性实验培养学生解决工程领域问题的工程能力和项目团队协作与沟通能力。在“专题研讨”环节,以工程项目案例开发为背景,采用“案例导向教学”“研讨式教学”方法,引导学生探索解决信息系统中复杂领域问题,侧重培养学生分析与解决复杂领域问题的创新能力。

三、课程教学模式实践方案

为了在专业学位研究生课程教学中加强学生的能力培养,我们将上述强化能力培养的课程教学模式应用在本校软件工程学科的专业学位研究生“信息系统分析与设计”课程教学中,具体实施方案如图2所示。

(一)课程教学环节

将总学时为40的“信息系统分析与设计”课程教学组织为28学时课堂教学、8学时课程实验、4学时专题研讨。通过“课堂内案例实践课后实践作业课程实验专题研讨”四个环节的阶梯递进式课程专业能力训练,培养学生具备信息系统分析与设计能力。同时,通过课程项目分组开发实验,培养学生的交流沟通能力、协作能力以及团队项目管理能力。

(二)课程教学方法

在“信息系统分析与设计”课程教学中,针对不同章节教学内容分别采用了“做中学”“案例教学”“研究性教学”等教学方法。如在“系统需求分析”章节课程教学中,采用案例б教学方式讲解在信息系统开发中,如何“需求获取”、如何“描述需求”、如何“需求建模分析”、如何“验证需求”等。此外,在该章教学中也采用“做中学”教学方法,引导学生采用UML建模工具创建描述系统功能需求的用例图模型和活动图模型,同时也对系统需求分析难点问题进行深入的专题研讨。

(三)课程教学内容

在“信息系统分析与设计”课程教学内容中,引入反映行业的主流系统分析与设计技术和工程项目案例,增强课程理论知识与行业应用实践的有机融合。课程教学内容充分体现面向行业需求的知识体系构建、实际工程项目背景、主流工程技术方法应用。例如,课程教学以系统规划、系统分析、系统设计、系统实施为主题切入点,结合工程项目系统的开发案例,采用行业主流系统建模工具(如Rational Software Architect、Enterprise Architect、Power Designer)讲解系统分析与设计技术应用方法,深入探讨应用系统的工程问题分析与解决实施方案。

(四)课程培养目标

在制定“信息系统分析与设计”课程培养目标时,采用国际工程专业认证OBE思想,针对软件工程学科的专业学位研究生培养目标和毕业要求,确定课程培养目标。本课程根据专业要求,设计CO1、CO2、CO3、CO4、CO5五个课程培养目标,具体定义见前面的表1所示。

将所设计的课程教学模式应用在“信息系统分析与设计”课程教学中,通过近几届研究生课程教学实践,取得如下效果:①学生的信息系统分析与设计工程实践能力得到明显提升,同时在进行系统分析与设计时培养了较强的工程素养和创新意识。②解决了课堂教学与课程实验、课程研讨、课外作业相互脱节问题,使专业能力培养能够在课堂教学、课程实验、专题研讨和课外作业之间进行有机衔接。③有效解决了传授式教学模式的学生能力培养不足问题,可充分调动学生参与课程学习的能动性,突出了以学生为中心的课程教学。

四、结语

本文所提出的强化能力培养的课程教学模式可突破传统教学模式在专业能力培养方面的局限。该模式采用先进的CDIO、OBE工程教育理念,融合“案例导向教学”“研讨式教学”“做中学”等课程教学方法实现以学生为中心的工程教育,使学生在实践能力、工程能力、创新能力等多方面得到深度培养。该教学模式适合于专业学位研究生课程教学,对在工程教育中实施专业课程教学具有较好的参考意义。

参考文献:

[1]中国工程认证协会.中国工程教育认证通用标准(2015年版本)[EB/OL].http://.cn/column.php?cid=17,2015-03-01.

[2]中国工程认证协会.中国工程教育认证计算机类补充标准(2015年版本)[EB/OL].http://.cn/column.php?cid=18&ccid=27,2015-03-01.

[3]顾佩华,胡文龙,林鹏,等.基于“学习产出”(OBE)的工程教育模式――汕头大学的实践与探索[J].高等工程教育研究,2014,(1):27-37.

[4]胡文龙.基于CDIO的工科探究式教学改革研究[J].高等工程教育研究,2014,(1):163-168.

第12篇

关键词: 食品试验设计与统计分析课程教学 教学分析 教学体会

《食品试验设计与统计分析》是一门理论性与实践性较强的专业基础课。为了推动食品科学的发展,常常需要进行科学研究,这些研究都离不开调查和试验。进行调查或试验首先必须解决的问题是如何科学合理地进行调查或试验设计。通过本课程的学习使学生能够科学地整理、分析所收集的数据资料,揭示数据资料的规律性,合理地进行试验设计,从而培养基础扎实、知识面宽、实践能力强、综合素质高,富有时代特征、创新精神的高级应用型、复合型食品科技人才。笔者在教授这门课程的过程中有一些感想,现将教学体会介绍如下。

一、课前要认真做好备课工作,课后改进教学内容和方法。

《食品试验设计与统计分析》这门课程不仅与数理统计知识紧密联系,而且与食品科学密切相关。上课前只有做到备课充分,知识熟悉,确定明确的教学目标,上课时才能胸有成竹,有的放矢。

教师对全书的知识结构要熟悉,以便整合教学内容。这门课程的教学内容框架可以体现为:概念、公式、例题、习题的正确性和准确性;知识结构的合理性和系统性;思维过程和计算方法的灵活性和多样性;试验设计和统计方法的运用等。上课前,应多与教授《统计学》的教师交流,向他们拜师学艺,多听老教师的课,吸取老教师的教学优点,积累教学经验。平时阅读参考书籍和文献,搜集大量资料丰富教学内容。利用假期时间,到番茄酱厂、酒厂等企业调研,综合食品生产的实际问题,提炼教学素材,在教学中运用这些实例,做到理论与实践相结合,把学生从抽象的数学公式中解放出来,更好地让学生理解这门课程的实际应用价值。

课后写出课堂的教学后记,哪里讲得好,哪里讲得不好,及时总结经验与不足。课后教师走访了很多同学,向他们了解学习本课程的学习感受,要求同学们提一些好的建议和讲课中的不足之处,通过对教学内容和方法的改进和调整,组织好教学以满足同学们的需要。

二、课堂教学采用提问、答疑、课堂讨论等教学方法,调动学生的学习积极性。

根据本院“食品科学与工程”和“食品质量与安全”两个本科专业教学培养方向的需要,对教材内容进行有重点的介绍,以基础知识为主体,重在深入讲解《抽样分布与理论分布》、《统计假设检验》、《方差分析》、《正交实验设计》和《均匀设计》五章实用性较强的内容,灵活运用教学方法,使学生较好地把握教材内容,能够对例题举一反三,为本科生毕业论文的试验设计和毕业后的科研、生产打下坚实的理论基础。课堂教学中,采用提问、答疑、课堂讨论等多种教学方法,加强教师与学生的互动,最大限度地调动学生的学习积极性,增强学生的求知欲。课堂提问是教学过程中的一个重要环节,也是增强教学效果的有效途径。提问学生容易混淆的问题,如“准确性”和“精确性”的概念,“正交设计”和“均匀设计”的区别等,结合实例提问容易混淆的问题,让学生进行比较和鉴别,促使学生开动脑筋,达到事半功倍的效果。平时鼓励学生回答问题和上黑板做题、写公式,把学生的表现记入平时成绩,极大地调动了学生的学习积极性。教师要求学生对自己的毕业论一份试验设计报告,对报告给予评估,并且针对课后作业中常见的数据处理问题给予分析和答疑,这样做深化了学生对概念、公式的认识,学生解题出错率明显降低。

课堂讨论是鼓励学生创新和发现问题的重要手段,特别是让学生发现教材中、教学中和生活中的新概念、新问题、新方法。将学生发现的问题或创新成果在课堂上进行讨论,从而培养学生的创新精神。根据学生所讲内容列出讨论题,所列的讨论题大部分都是食品企业遇到的数据处理问题,对教学中的重点、难点及带有研究、探讨性的问题,让学生查阅有关资料充分准备后再讨论,不怕学生说错,就怕学生没有想法。对那些持不同意见的学生提供发表意见的机会,还要尽量体现出问题答案的多面性,使学生在谈自己的理解时,不会有怕答错的顾虑,做到畅所欲言。最后由教师对讨论进行归纳总结。课堂讨论对于培养学生的创造力、拓展思维有较大益处。

三、利用网络资源和统计软件,开展多媒体教学。

针对试验设计与统计分析课程的特点,首先从互联网搜集统计学资料,根据查阅的电子资料和授课知识点制作幻灯片,开展多媒体教学。在教学中采取幻灯片课件与板书相结合的方式,督促学生认真记笔记。利用多媒体教学从多层次、多角度具体、形象地呈现抽象的统计理论,提高教学效率。《食品试验设计与统计分析》是与计算机紧密结合的一门课程,所能利用的统计教学软件很多,如SAS、SPSS、DPS、Excel等。课堂教学中利用相关软件如Excel既可对调查资料进行科学的分类汇总和数值计算,又可据此将整理后的资料编制成统计表、绘制成统计图,加强学生对例题的理解。

本课程是一门实践性和应用性很强的课程,实践性教学环节极为重要。在实践性教学方面,本课程重视统计数据计算和分析的实践教学,要让学生学会软件的操作。要求学生课后上机利用软件解出习题,由学生亲自去实际操作软件,深化学生对统计理论及计算过程的理解,提高动手解决实际问题的能力。学生除了从课本中获得数据处理的知识外,还可以从文献及互联网等传播媒介的数据报告中获得数据处理的题材,扩大视野,提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。

以上是作者对《食品试验设计与统计分析》这门课程的教学体会,通过运用这些方法教学,探索对课程进行改革和完善,学生对这门课的兴趣、学习态度及成绩均有大幅度的提高。学生已经深刻认识到《食品试验设计与统计分析》是科学研究和生产管理的重要工具。

参考文献:

[1]梁国萍.对高等院校统计教材建设的思考[J].浙江统计,2004,12:23.

[2]蒲云峰.《食品试验设计与数据分析》教学改革初探[J].中国科技信息,2013,1:125.

[3]颜泳红.浅谈CAI在统计教学中的作用与存在的问题[J].株洲师范高等专科学校学报,2005,10(3):114-115.

[4]张晓冉.统计分析软件在科研与教学中的作用[J].教学研究,2003,26(1):74-75.