课程设计的概念范文

导语：如何才能写好一篇课程设计的概念，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词 数概念 课程设计 数学教育

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkz.2016.07.034

1课程设计的理论依据与现实背景

心理学与教育学的理论表明：5～6岁是幼儿形成数概念的关键期。关键期指个体发展过程中环境影响能起最大作用的时期。在关键期内，机体对环境影响极为敏感，对微细刺激即能发生反应。如果在该期间内，成人没有引导或抑制孩子的这项能力发展，即取消相关刺激、甚至不进行任何刺激，会导致孩子这项能力不能发展或者以后再干预也达不到好的效果，严重情况下可能丧失该项能力。对5～6岁幼儿进行科学的数学教育是幼儿教师必须研究的一个课题。

目前，数学教育已受到幼儿园和家长的高度重视。但这种重视主要涉及方法改进与内容的加深两个方面，例如：引用珠心算、思维训练、蒙氏数学等形式的课程设计改造或代替传统的数学课；将小学的内容下移到幼儿园课程中，重视机械训练与强化训练等。在幼儿数概念形成初期，这样的变革起到一些积极作用，但又带来了许多新的问题，如：导致幼儿知识与技能建构不良，对数学产生厌恶的情绪体验，造成中小学阶段数学学习困难或成绩低下等。本文论述幼儿数学教育中幼儿能够学什么或者应该学什么，以及引导幼儿达到哪种程度，进而由此浅谈一些课程设计的原理与方法，希望对幼儿教师有一定的参考价值。

25～6岁幼儿数学课程内容范围与幼儿学习程度把握

2.1幼儿数学课程内容范围

（1）基数，包括：识数、数数、数的书写、数大小、多少的认识及奇偶数的认识。（2）序数，包括：认识序数、能够分类及参照不同标准排序。（3）量的认识，包括：能简单的使用量词，形成对单位的粗浅认识。（4）数位与十进制，包括：“十进制”进位与退位原理，对个十百千的位数认识。（5）认识四则运算，包括：知道“增加与减少”，“和与分”的概念及含义，认识抽象运算符号，掌握加法与减法的运算规则。（6）认识几何图形，包括：认识点线面体基本元素，认识平面几何图形与立体图像，能够用简单的元素构造图形、物体、建构立体图形，能够用简单的图形玩具组合、堆积、搭建和设计物品。

2.2幼儿学习程度的把握

《幼儿园教育指导纲要（试行）》和《3～6岁儿童学习与发展指南》是幼儿教师把握幼儿学习程度的标尺，但只有幼儿教师在实际活动过程中利用标尺，真正解决幼儿“应该学”与“能够学”的矛盾关系。就此许多教育学家从不同角度进行了研究，给予我们丰富的建议。其中，维果斯基的“最近发展区原理”，给我们提供很好解决矛盾的办法，“教学要走在发展的前面”“真正的教学是使得孩子可以踮起脚尖摘到苹果的教学”，而皮亚杰的“图式-同化-顺应-平衡”原理，给我们提供了怎么帮助幼儿学习和建构新知识体系的理论依据与方法指导。这样，幼儿教师就可以准确把握幼儿在什么时候学习什么，学习要达到的怎样的程度，借助哪种途径以及所要完成的阶段性目标是什么。例如，在《认识数字》课程中，幼儿学习就包括不同的层次：初步识数、数与实物的对应、阿拉伯数字和汉语数字的书写、数概念的抽象化、数的应用。幼儿教师怎么科学设计活动，就要看教师了解幼儿、调整课程难易的能力与组织活动的能力了。

35～6岁幼儿数概念形成和发展的课程设计与方法参考方案

3.1课程设计参考方案（表1）

3.2课程设计方案使用说明

第一，幼儿学习“十进制”略有争议。有的学者认为“十进制”应该作为小学生的学习内容，包括《3～6岁儿童学习与发展指南》和《幼儿园教育指导纲要（试行）》都没有相关的表述。这里特别提出，有如下原因：首先，本人长期从事中小学数学学习困难学生课外辅导工作，发现数位概念建构不良是导致他们数学学习困难的原因之一，所以在幼儿教育中应加入对这一概念的认识；其次，中小学生在学习计算机过程中对“二进制”、“八进制”、“十六进制”的初步认识，既有赖于学习“十进制”方法的迁移，又会对“十进制”学习干扰，所以便有意识将位数与十进制移入幼儿数学课程中；再次，著名幼教学家蒙台梭利的数学教育也有类似进位的课程与教学；最后，幼儿园实验研究表明：只要方法合适，幼儿能够掌握“十进制”和位数关系；跟踪观察幼儿后续学习，没有产生负面影响。

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一、概念的引入阶段

数学概念教学首先必须认识概念引入的重要性.教学中，教师要善于创设思维情景，根据不同的数学概念，采用不同的设计策略.如球的概念教学引入可设计为：观察具体情景引入，先让学生观察生活中的许多球状物体，如乒乓球、篮球、排球，然后让同学去掉那些诸如材料、大小、颜色等非本质性的东西，通过抽取它们的本质属性，进而形成球的概念.有些数学概念可以通过引导学生分析日常生活中常见的实物或事例，使学生获得研究对象的感性认识，逐步上升为认识其本质属性，进而提出新的概念.这些实际事物，以学生所熟悉或比较熟悉的事物为宜，例如，“射线”可用手电筒或探照灯射出的光束引入，“平面直角坐标系”可用电影票上的排号和座号来引入，等等.有些概念也可以采用操作的情景引入，如在圆的概念的教学中，设计问题：为什么车轮要做成圆形的呢？难道不能做成别的形状，比如说三角形、四边形？学生一下子被逗乐了，纷纷议论：不能，它们不能滚动！要求学生动手操作，并能预见其结果.因此，在数学概念的引入阶段教学中，不论以何种方式引入，根本还是要从学生的知识基础和生活经验出发，结合学生的年龄特点和心理发展规律，创设一名学生从事数学概念学习活动的时间和空间，把学生置于问题情境之中，营造一个激励探索和实践的学习氛围，让学生在丰富多彩的亲身体验和探索中学习数学概念，理解数学概念.

二、概念的理解阶段

数学概念的理解过程是一个复杂的数学思维过程.理解概念是更高层次的认识，是对新事物的再加工，旧的思维系统的再应用，同时又是新的思维系统建立和调整的过程.为了使学生正确有效地理解数学概念，教学中教师除创设思维情景、激发学生的学习动机和兴趣外，还要进一步引导学生对概念的描述和结构进行分析，明确概念的内涵和外延，掌握概念的应用范围.这样教师不但在教学活动中揭示概念的本质属性，而且要对隐含在概念内深刻的数学思维作出符合学生心理的阐述，这就是教师在概念定义上的技能要求.用通俗的话说，就是教师在帮助学生理解概念时，必须对概念进行字斟句酌的推敲，对概念教学的层次、深度和广度进行娴熟的把握，从而培养教学思维的缜密性和批判性.如“同类项”概念理解的教学设计策略：

（1）同类项是所含字母相同，并且相同字母的次数也相同的项.

（2）概括出同类项必须同时满足两个条件：①字母相同；②相同字母的指数也分别相同.

（3）强调说明，同类项与系数和字母的排列顺序无关.

通过上例，不仅能使学生正确理解同类项的概念，而且培养了学生的数学思维，提高了学生的数学素质.

三、概念的深化阶段

在概念理解的基础上，教师要引导学生深化概念.若教学时，教师对数学概念没有清晰的层次，没有把握好概念的深度和广度，都会给深化概念教学带来不良后果.由此，教师进行概念教学时要把目光集中于由浅入深、由此及彼、由表及里地安排，把精力放在适合于学生理解能力的深度要求和不断开拓学生视野的广度上，从而培养学生思维的广阔性.

如“有理数大小比较”的教学深化设计策略：

（1）问：+6与+2哪个数大？在数轴上哪个数在右边？

（2）想一想：甲地的高度是+4米，乙地的高度是-10米，哪一个地方高？在数轴上哪个数在右边？

（3）在数轴上，-3与-8哪一个数在右边？

（4）归纳结论：在数轴上表示两个有理数，右边的总比左边的大.

上述设计既符合学生的认知规律，又培养了学生的思维能力.

四、概念的应用阶段

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一、创设物理情景有利于对抽象概念的理解

加速运动、减速运动常挂在嘴边，但是，什么样的运动是加速？什么样的运动是减速？有的学生并不一定能正确认识。

例如匀变速直线运动的规律这节课，在新课导入过程中我选用了两段飞机减速、加速过程的视频，学生可以根据跑道周边的景物，判断飞机运动的性质。而且是先播放减速过程，再播加速过程。避免学生总认为，飞机是先加速起飞，然后减速降落，不认真观察就凭经验回答。这样设计，有利于促进学生认真观察的习惯养成，体验减速运动和加速运动的过程。

其实，物理情景并不单是为了引入教学，它本身就是我们需要研究的物理问题，是建立物理概念和总结物理规律的事实基础，大量的概念和规律都是从日常生活现象或实验中发现并归纳出来的。我们在教学的时候把这些物理概念和规律还原成生活中的背景、生活中的现象，这样使学生在学习物理的时候有一个很好的基础。

二、教学资源在概念规律教学中的重要作用

在教学资源中，教材是一种最重要的教学资源之一。

新课程背景下的课堂教学不再局限于一本教材、一本教参，同一教学内容可以选用不同版本的教材，甚至可以基于课程标准，结合本校学生实际，选择教学内容。这给我们的教学带来很大的选择性、灵活性和自主性。

许多新教材在编写的时候就考虑到尽可能为教师和学生提供多种情境导入的素材。教师应当因地制宜地选择自己学生所熟悉的素材来创设教学情境。

三、设计概念规律形成的过程应是教学的重点

对物理概念和规律的教学，最忌讳把概念和规律急忙给学生，而忽视了知识的形成过程。新课教学中要重视物理概念的意义，注重从实际问题中抽象、概括出概念的过程，让学生了解提出新概念的过程和目的，让学生掌握规律本身；还要对规律建立的过程、研究问题的科学方法有深入了解和体验，使学生在建立概念的过程中受到物理思想与方法的熏陶。

对于概念和规律的掌握，也不是老师讲学生就能记住的，而是要靠学生自己的理解与内化。有效的组织学生进行讨论与交流，对加深概念和规律的理解是必要的。学生在互相争论、补充的过程中，对概念和规律进一步理解和掌握。

四、自主探究有效促进学生建立概念和掌握规律

许多物理规律，应该让学生通过探究获得。因此，在规律的教学中，应多采用探究式教学法。由学生自主分析得出规律，可以促使学生深刻理解规律的内涵，真正掌握这一规律。

对于高中的物理教学，不仅仅是动手做实验才叫科学探究；深入地思考一个物理现象、物理过程，从中发现物理规律，只要这个规律的发现是学生自己通过亲身的体验和通过自己的思考最后得到结论，我认为它都是属于探究的过程。在我们的实际教学中，应鼓励学生采用探究的方法去获得物理概念、规律。

五、概念、规律教学中练习的重要性

一个概念形成之后，学生对其的理解往往是肤浅的、粗糙的，必须经过去粗取精、去伪存真的思维过程，而变式练习就是实现这一过程的一种较好的方法。但选用好的习题要把握的几个原则：

1.习题要能辅助学生拓宽知识面。习题的背景可以从物理学史、生产和生活的实际、现代科技等方面汲取。

2.习题要有梯度，并能进行发散性思维训练。同时培养学生在收集习题信息的过程中不盲从、敢于质疑的态度。

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【关键词】C语言CDIO项目载体教学改革

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674－4810（2014）08－0059－02

C语言程序设计是我院非计算机专业普遍开设的一门公共基础课程，它是培养学生程序设计思想、设计能力的入门级课程。但是，传统的教学步骤难以激发学生的学习兴趣，教学效果往往不是太理想，因此，C语言程序设计教学模式改革势在必行。

一 “C语言程序设计”课程教学现状

通过问卷调查的形式对我院开设这门课的机电工程系、汽车工程系和建筑工程系的学生进行了较全面的了解。根据调查结果以及几位任课教师的教学体会，总结归纳出我院在C语言程序设计教学过程中存在以下问题：

1．学生感到学习困难，独立编程的能力差

C语言知识本身所具有抽象、枯燥、不易理解的特点，易使人感到学习困难，学生大多是零基础，对学好C语言信心不足，或学生从一开始的听不懂、跟不上逐渐演变为不愿听、不想学，逐渐对课程丧失了学习的热情和兴趣，甚至会对本门课产生怀疑的态度以致厌倦。另外，实验内容大多数都是来源于教材中的实例，而不是来源于现实中的市场，因而导致实践教学内容与生产实际相脱节的情况。

2．自学能力弱

计算机技术知识更新很快，在C语言教学中，培养学生的自学能力尤为重要。教师不仅要传授现有的知识，还要传授获取知识的方法。对于学习能力较强的学生，教师应鼓励他们自学，并给予方向性指导，让他们超前学习，甚至自学C语言前沿应用技术。在实际教学过程中从问题入手，引导学生在寻求问题的解决方案的同时，学会运用网络、图书馆等获取信息的方法，对获得的信息进行筛选和修改，并进一步理解，将其应用到实际要解决的问题中。

3．创新能力低

传统的实验题目紧紧围绕课本，解决问题的思路和算法描述均很清楚，学生只需编写代码即可。如果给定一个实际问题，学生必须首先理解待解决问题的实质，然后考虑通过何种方法解决问题。这既有利于将学生所学知识应用到实际问题中，又能在问题解决过程中学习新知识。

二 面向CDIO的课程教学改革探索的建议

1．改革教学思路，激发学生的创新精神

让学生参与探索的教学策略，可以充分发挥学生的学习潜能，有利于培养他们确立科学的态度和掌握科学的方法。最有效的学习方法就是让学生在体验和创造的过程中学习。在计算机教学中，教师应着重问题的创设，营造氛围，让学生在实践活动中发现问题，着手解决问题，使学生成为学习的主人，引导学生带着问题思考，利用网络资源满足自己强烈的求知欲，逐步完善知识结构，老师则成为学生的“协作者”。如在给学生介绍循环结构时，与同学探讨一个换钱计划，计划如下：我每天给你十万元，而你第一天只需给我一分钱，第二天我仍给你十万元，你给我二分钱，第三天我仍给你十万元，你给我四分钱……你每天给我的钱是前一天的两倍，直到满一个月（30天），让同学思考是否接受这个计划？

让同学通过这些小程序观察语句的执行情况，并培养他们自主学习的能力，促使学生在学习过程中自我发挥，自我创新、自我发展。总之，在课堂上，教师要让学生充分发挥他们自己的才能去接触新知识，学习新知识，进而掌握新知识，从而诱发学生的创新思维，培养学生的自主学习能力。

2．把项目作为载体，培养学生学习兴趣，提高学生的综合编程能力

要根据“C语言程序设计”课程目标和特点，结合企业专家建议、学生的实际情况，考虑接近学生生活、业务逻辑较为简单且尽量能与后续课程项目产生联系的项目，如商品销售管理系统、图书资料管理系统这样的项目等。有了项目载体，根据项目开发制作的顺序，对原有的教学内容重新进行整合与编排，将常用的知识作为重点来讲解，忽略难懂晦涩、实际应用中较少涉及的知识，这样也有利于提高学生的学习兴趣，帮助他们建立学好C语言的信心。

3．改变传统的教学模式，以CDIO教学模式提高学生实践能力

为了降低学生的学习难度，使项目化课程更具有条理性和可实施性，可将项目按功能划分成若干模块，根据模块功能的大小，又可以将模块划分成若干任务。在每次的课堂教学中，将这些事先划分好的功能任务布置给学生，学生通过上机操作完成任务。在课程的具体教学过程中，教师引入CDIO教学理念，通过软件工程过程的“需求分析、设计、实现、测试维护”四个阶段来完成课程的任务。

通过将工程项目引入教学，较好地融合了“构想―设计―实施―运行”的指导思想，提升了学生的知识水平和团队意识，提高了学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。下一步我们将根据实际情况不断调整和完善基于CDIO的程序设计类课程教学模式，并逐步将成果应用到其他课程中去。

参考文献

［1］王硕旺、洪成文.CDIO：美国麻省理工学院工程教育的经典模式――基于对CDIO课程大纲的解读［J］.理工高教研究，2009（4）

［2］马丽艳、宁振刚、李振平.基于EAC－CDIO的Visual Basic程序设计课程教学模式研究［J］.河北工程大学学报（社会科学版），2011（2）：76～78

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一、以行业岗位职能需求为基础进行课程构思

1.课程目标定位

动画角色造型是动画设计的前提和基础，更是整部动画片的支撑和灵魂，动画角色造型成功与否直接影响到动画片的成败。作为培养学生创意设计和造型能力的必修课，动画角色造型设计成为动画专业目前最重要的课程之一。需要综合运用素描、色彩、动画速写等前期课程的基础知识和技法，同时，对于后续的动画运动规律、动画设计稿、动画分镜头设计等专业课的学习具有奠基作用，在整个专业课程体系中肩负着承前启后的重任。通过该课程的学习，学生理解影视动画各种造型的意义，具备较强角色的创意设计和动手绘制能力，养成积极主动学习的态度，拥有勇于开拓创新精神和良好的团队合作意识。

通过动画角色造型设计课程的学习，学生可以系统地了解动画设计制作流程；掌握动画设计工具软件的使用方法；运用“项目化案例”的实践教学模式，使得学生不再单一的进行动画角色造型创作任务，而是懂得如何与前后知识进行衔接与配合，能够对二维、三维动画角色造型设计工作有所了解；具有一定的分析问题和解决问题的能力，对动画设计所涉及到的技术原理有较深的认识，从而达到一名动画角色造型设计师所具备的技能与知识框架，为今后所从事的动画角色造型设计工作打下坚实的基础。

2.课程建设思路

动画角色造型设计以应用能力的培养为重点，强化以提高学生动手实践和设计能力为目的的教学环节。通过循序渐进的学习，学生理解人物比例、透视、表情、动作、性格、服装及道具在动画创作中的作用，并能将其融会贯通，运用到动画角色造型的设计中去，逐步掌握动画设计中复杂的动画角色造型设计与制作方法，并学会在创作的过程中统筹思考动画角色塑造的艺术性和技术性。

传统的动画角色造型设计课程是采用理论与实例相结合的叙述方法，这远不能适应当今动画角色造型师职业岗位的需求。结合CDIO教学理念，围绕动画职业岗位群所需要的知识、技能和素质要求，动画角色造型设计课程将从工作岗位职能需求着手优化课程结构与内容，探索新的教学方法和手段。

二、以典型项目化案例为载体开展课程设计

1.课程结构框架

CDIO作为构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate)集中概括，主要目标是以C-D-I-O的产品生命周期为教育，以工程实践为载体，培养学生掌握基础工程技术知识，培养动手操作能力，在新产品的开发过程中引导创新。借签CDIO生命周期理论，动画角色造型设计突破传统学科课程设计，搭建了模块横向和项目纵向的课程体系结构。

在课程结构横向设计上，以模块方式选择理论教学内容，将相关与相近的学科内容和体系进行板块集合，使这些知识共同服务于具体项目的创作。譬如对于动画角色的设计，引导学生综合前期课程所学知识，从动画角色策划和创意、动画角色脚本文案到动画角色的造型设计，形成一体化的创作。通过对理论教学内容的模块式融合，改掉学生急功近利心态，引导学生在深刻理解动画角色个体特性的基础上，善于将生活经历和感悟渗透到动画角色性格的塑造中，使动画角色具有内在的生命力和张力。

在课程结构纵向设计上，采用项目化案例组织实践教学内容。传统的案例教学方法以理论为中心，案例的选择和分析都是为理论服务，不利于学生整体设计观的形成。项目化案例教学法是以项目为导向，在实施项目的过程中通过案例来掌握各知识点和操作技能的教学法。

动画角色造型设计根据“工学结合”的课程设计思想，分析市场岗位需求，以实际工作任务为中心选择、组织案例，将案例教学和实际项目操作结合，共设计五个实训项目，即动画角色造型设计基础、动画角色造型设计流程、动画角色造型创作技法、动画角色造型设计创作要点及动画角色造型设计案例分析。对于实训项目教学的实施，强调以市场的产品作为“项目”过程运作能力培养，由此提高学生的市场适应能力和就业竞争力，完成专业与市场的紧密结合。

2.课程内容组建

课程内容是课程教学改革最重要的环节，直接决定课程目标和任务能否实现。结合行业最新动画角色造型设计理念及与之关联的优秀案例，将动画角色造型师的工作流程进行细分，打造真实典型的项目背景，按照项目模块所需要的素质和技能要求构建教学课程内容。具体来说，根据动画角色造型师工作过程和工作项目将动画角色造型设计的教学内容分解为“三个五”，即五个项目、五个任务、五个过程，从而加强课程内容与工作之间的相关性，提高学生应用能力培养的效率。

动画角色造型设计围绕实际应用和就业需要选择内容，更注重学生动手能力和综合素质的培养，让学生能学到最新、最具有实效价值的知识技能，就业时能够迅速进入工作岗位。

三、以“教、学、做”―体化教学模式促成课程实现

1.课堂组织形式

动画作品的创作讲求团队合作，动画角色造型设计采用项目化团队小组的形式完成各个实训项目。学生每4至5人为一组，由团队小组长根据自己对各成员的了解，进行创作过程各环节的具体分工。每个学生都能在实训项目的训练中发挥自己的特长，同时又要汲取团队的意见和建议，增强项目操作的可行性。通过项目团队小组形式完成各个项目的实训任务，既注重个体钻研精神和踏实工作态度的培养，又增强学生的团队意识，培养学生与他人的沟通及协作能力。

2.课程授课模式

CDIO的最大特点便是“基于项目驱动教学”和“做中学，学中做”，动画角色造型设计改变以教师演示为主的教学模式，将“教、学、做”融入到整个教学过程，实现一体化教学模式。在具体的教学过程中，以学生的需求为主导，由多名教师合作集中指导，对不同的学生进行个性化引导，将精炼实用的教学和快捷有效的实训相融合。教师主要起到抛砖引玉的作用，对于具体的动画角色造型设计，教师只提出明确的目的，指点路径，由学生自主选择感兴趣或能引发强烈表现欲望的物象完成动画角色造型设计。由此形成教师宏观控制教学进程的教与学互动机制，学生在具体的创作过程中潜能得以充分的发挥与释放。

3.建立“N＋2”考核方式

动画角色造型设计课程基于本专业EIP-CDIO理念的课程成绩评价标准采用“N＋2考核”方式，即过程考核与期末考核相结合的考核制度。其中，“N”是指课程进行过程中考核项，动画专业考核项目包括课堂讨论、课堂测验、课堂陈述、课题训练、成型实验、实际项目操作、调研报告、实地考察、论文撰写等多种形式，教师从中任选三项，“2”是指期末考试与课堂

笔记，以综合方式测评学生的课程成绩。新的考核方式直接引导学生进行全面多向的发展，提高自身的综合素质。

四、整合多方资源确保课程运作

1.建立网络课程

以往的教学过程中过多采用量化的形式，缺乏创新的环境。学生缺少发挥的空间，在学习的过程中感到被动、枯燥。动画角色造型设计网络课程改变原有的以教师为主，单一课堂教学的传统模式，形成面授教学课堂与网络自学课堂双课堂。该网络课程采用Flash视频动画全程模拟课堂教学，解决技能操作型课程通过网络自学的技术难题。通过鼠标操作点击动画模块可以给动画角色进行换装、添加角色表情、搭配服饰颜色等，与网络平台进行互动，使学生对知识点有身临其境的创作体验，培养学习兴趣。

其次是课程交流平台，设置了画作展示版块、作业提交版块、作业讲评版块及课后答疑版块等功能。学生使用网络平台在线涂鸦绘制模块可以实时进行绘画练习，通过调色板、笔刷、滤镜等工具，将完成的作业及项目作品直接上传并进行展示。课程网站的建设将理论教学与实践练习合二为一，实现课堂与实训地点一体化的目的。

2.建立CDIO创新项目工作室

开辟动画专业创作场地，打造CDIO创新项目工作室。该项目室面积达100平米，配有先进电脑设备，24小时开放，为学生持续创作开辟绿色通道。对于学生成果每个学期举办2至3次学生专题讲座及优秀作品展，同时将优秀学生作品推荐参加社会各类设计竞赛，目前学生设计作品获国家级、省级奖几十项，通过讲座、展览、参赛、获奖等形式，促进学生在创作上形成你追我赶的良性竞争氛围。

3.开展校企合作

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由于操作系统本身具有理论性强、内容涉及面广、概念较为抽象以及需要多门前导专业基础课程支撑等特点，因此对教师而言，授课难度较大，而对学生来说，则难以掌握课程要领，甚至部分学生在学完之后感到收效甚微。与此同时，随着信息技术的发展，计算平台正在发生显著变化，移动计算终端环境所占的市场份额也越来越大。据国际数据公司（International DataCorporation，IDC）2013年第三季度的报告显示，目前69%的用户使用移动设备访问互联网，而配置在这些移动设备上的基础软件——操作系统也快速发生着变革。IDC的报告显示，移动设备中装配的操作系统Android占据统治地位，比例高达81.0%。这些数字表明，面向Android操作系统的产业链很长，而这个产业链对优秀工程师的需求也非常旺盛。

根据教育部“卓越工程师教育培养计划”（以下简称“卓越计划”）的目标，“卓越计划”要强化培养学生的工程能力和创新能力，培养一大批能适应及支撑产业发展、具有创新能力和国际竞争力的卓越工程师。该计划的主要目标和改革措施需通过专业培养方案的制定和具体实施方可实现，其中面向卓越工程师后备人才培养的课程体系和教学内容改革属于核心内容。

在此背景下，我们以河南工业大学的两个“卓越计划”教学班共63名学生为教改实验对象，使用Android操作系统实施操作系统的课程设计改革。在这个课程设计中，指导学生分组完成Android系统下的5个编程项目，分别涵盖操作系统5个重要概念，即调用与进程、同步、调度、虚拟内存和文件系统，旨在通过该课程设计增强学生对操作系统重要概念和原理的理解，锻炼学生的工程实践能力。

1 使用Android实施课程设计的背景

1.1 教学现状

随着信息技术的快速发展，操作系统在社会信息化进程中的地位日益凸显。与此同时，操作系统相关的新概念、新技术亦不断涌现。相比较而言，目前操作系统课程的教学存在一些问题：操作系统的发展日新月异，而国内采用的一些教材内容较为陈旧，只能反映经典内容，应用实例多以类Unix为主，与主流市场应用存在距离，无法体现当代操作系统的发展状况和态势，不能满足社会发展对人才的培养需求。此外，传统实验通常是对操作系统实现方法和原理的模拟或验证，缺少设计性、综合性实验，忽略对学生创新能力和工程实践能力的培养，导致出现与卓越人才培养目标脱节的现象。

因此，教师在讲授操作系统课程时，一方面应思考如何在课程教学中体现最新的操作系统原理与方法，另一方面还应让学生有机会亲自动手完善操作系统的内核，体会操作系统的原理，同时注重强化学生的工程实践能力，提高学生解决实际问题的工程实践能力。

1.2 使用Android系统的优越性与必要性

操作系统是逻辑上紧密配合的整体，学生若想有效地把握操作系统全貌，需具备较强的软件工程意识和工程素质，而工程意识和工程素质的培养需要学生通过自己动手编程完成一些具有特定功能的项目，积累编程经验，这是融会贯通计算机科学知识非常重要的一个环节。因此，在操作系统课程设计的实践环节中，让学生自主编写一些内核程序，对帮助学生体会操作系统核心概念有重要意义。使用Android系统实践操作系统课程设计的先进性和必要性有以下几个方面。

（1）作为一个稳定成熟的操作系统，Android系统能使学生体验一个真实的操作系统。编写操作系统内核可以令学生原来掌握的操作系统概念与原理不再是空中楼阁，而这正是一些基于教学型（即裁剪版）的模拟操作系统所不具备的。

（2）Android系统是一个基于Linux内核的开源操作系统，学生可借助前期学到的Linux知识和文档，还可获取源代码等丰富的资料，因此学习的门槛不是太高。

（3）作为一个商业操作系统，Android系统不需要普通用户和学习者维护，其不断的开发与改善有利于学生了解操作系统开发的最新理念。

（4）随着Android系统在移动设备应用中的日益普及，学生对使用该系统具有浓厚兴趣，而学习好这个操作系统对日后开展基于Android系统的应用程序开发大有益处。

2 Android系统课程设计的实施

2.1 课程设计的内容

为了方便使用Android实施操作系统教学，我们使用哥伦比亚大学提出的Android虚拟实验室的教学环境，我们同时使用模拟的和实际的移动设备配置开发环境。在虚拟设备环境下，学生可在自己的电脑上直接使用或部署Android的开发环境。这就要求学生能读懂和理解AndroidLinux的组件功能，在教师的指导下修改或添加一些功能组件。在整个课程设计过程中，学生需要完成5个有关Android内核编程小项目，分别涵盖操作系统的5个重要概念：①基于Android设备独特进程层次的系统调用与进程；②基于全局资源（如共享传感器）的进程同步；③虚拟内存；④使用自动位置定位的文件系统；⑤基于开放Android系统的单应用程序调度模型。

2.2 虚拟实验室的构建

在操作系统课程设计中，能便捷地使用合适的开发工具非常重要，为此，在Android操作系统的虚拟实验室里，我们为学生提供已配置好环境的VMware虚拟机，其中预先安装了学生完成上述5个项目所必需的Android和Linux开发工具。这套工具既包括真实移动设备的启动〔boot〕和测试程序、Android SDK开发工具包（包括Android模拟器）、创建虚拟设备工具、GUI调试工具等，又包括交叉编译的工具链、Android环境中的Bionic C言语开发库等。此外，我们还提供交叉编译环境的使用指南和设备以及模拟器的详细使用说明。

尽管各种平台均提供Android开发工具，但是出于教学上的方便，我们提供上述预制的开发工具包，这是出于如下原因：①减轻学生的系统管理与配置负担，避免学生在有限的教学时间内迷失于具体的配置细节，避免出现“只见树叶不见森林”的教学情况。②配置好的虚拟平台可为（无意）破坏开发工具安装或系统安装失败的学生提供系统安全保护。对学生来说，如果经历系统配置或安装失败，他们只需重启预制好的VMware工作站，就可得到原来的编程环境。此外，VMware强 大的截图功能可以记录学生的学习过程，便于他们体验实验环节。③通过提供简单、标准化的Makefile、shell脚本和用户层的开发工具，预制好的虚拟平台可避免交叉编译带来的不便，可令学生将更多的精力用于操作系统概念及原理的学习与理解。

Android SDK主要用来开发用户层的GUI应用程序，不是针对Android的内核而设计，因此一些编译器及Android实时运行库的预先配置是有必要的，更重要的是标准化的环境能够允许学生使用简单的Makefile文件编译调试程序，简化了Linux内核交叉编译的指令。取代在shell环境下通过手动输入的参数，利用手机3D方位感知模型，使用定制的Android模拟器程序OpenIntents，可加速将方向或加速度等数据输入到模拟器中，大大简化学生的输入过程。

3 课程设计任务的完成

我们将学生分成12个小组，每组约5人，让学生通过预制好的Android虚拟实验室合作完成课程设计。课程设计包括5个有关Android内核的编程小项目，其中，部分项目要求学生能读懂并能修改简单的程序块，而部分项目仅要求学生编写简单的用户空间测试程序，学生不必编译整个Android代码或者GUI应用程序（这是后续专门的Android应用程序开发课程所专注的）。这5个课程设计（作业）对应于5个操作系统的重要概念，有所不同的是它们的某些特性具有Android或移动设备所专有的特征，这5个课程设计分别对应的概念是系统调用与进程、同步、调度、虚拟内存和文件系统，这5个概念与Android相关的主题分别对应为zygote进程与Java工作线程、设备传感器、显示优先调度、通过写时拷贝（copy-on-write）共享内存实现的多进程工作集以及定位感知的文件系统。

操作系统课程设计的任务安排也是有条理的，不仅要让学生在课程设计早期理解操作系统原理，而且在课程设计后期的程序设计实践中添加Android系统独有的特征，加深对这些重要概念的理解。举例来说，在课程设计初期要求学生理解Android进程树，关注为什么所有的GUI程序都是进程zygote的子进程。zygote本意为受精卵，其他后生细胞均由受精卵分裂而成，其用在Android系统中表示其他子进程由zygote进程“孕育”而生。这和Linux中的fork进程的命名有异曲同工之处，fork本意为叉子，叉子外形是一柄而多齿，因此fork父进程也有父生多子寓意。此类形象的比拟教学便于学生理解一些晦涩的操作系统概念，而亲自动手实践则可加深学生对该概念的理解。zygote是一个虚拟机进程，同时也是一个虚拟机实例的孵化器，每当系统要求执行一个Android应用程序，zygote进程就会fork出一个子进程执行该应用程序。

在课程设计的后期安排上，利用zygote进程节省系统内存（RA2d）可加强学生对进程间内存共享机制的理解。对于一些只读（read-only）系统库，当操作系统需要一个新的虚拟机实例时，zygote复制自身使得所有虚拟机的实例都与zygote共享一块内存区域，从而大大节省了内存开销。

同步是现代多任务操作系统的一个重要概念。移动设备中有大量的传感器，基于Android系统的智能终端通过传感器感知用户信息，这就不可避免地涉及对某些资源的竞争使用。在Android系统中，学生可通过执行一个新的同步原语——orientation event（方向事件）理解同步的概念。执行该原语可让多个进程阻塞执行（挂起），直到移动设备处于某个特定方向。在编程实践中，我们要求学生完成一个趣味性小任务：在手机屏幕没有面朝桌面放好之前，某个进程必须被阻塞执行。为了完成这个小任务，学生要在用户空间写一个守护进程（daemon），这个进程使用标准的Android硬件抽象库，然后通过系统调用（system call）向内核空间传递数据。方向事件的完成需要如下3个新的系统调用来支持：orientevt open（方向事件开），orientevt close（方向事件关），orientevt wait（方向事件等待）。这个守护进程将设备的方位信息作为一个信号源（signal），以唤醒（wakeup）被阻塞的进程。学生通过编写几个简单的小程序就可测试这个新的系统调用接口。程序功能顺利完成带来的成就感极大提高了学生参与的热情。

最后，在课程设计的答辩环节中，我们设计出多个简单的有关操作系统的概念性问题，除了要求学生给出问题答案，还要求学生解释这些概念与原理如何体现在Android这个特定的移动设备操作系统中。

4 教学效果的验证

对于河南工业大学两个“卓越”工程班的63名学生，我们使用Android系统作为载体，实施操作系统课程设计教学改革。尽管在实施过程中面临诸多困难，但是绝大多数学生的整体评价是正面的，取得了一定的改革成效。课程设计完毕后，我们设计了一个问卷调查，以了解学生对这种新模式下操作系统课程设计的评价，见表1。

由表1可看出，大部分学生认为Android操作系统课程设计有益于理解操作系统原理，可以增强基于Android系统的项目动手编程能力，但是我们也收到一些负面反馈，如部分学生认为Android设备模拟器运行速度太慢，调试Android嵌入式内核的过程过于复杂，不容易掌握。此外，在日常生活和学习中，学生接触更多的还是桌面操作系统（如Windows等）。因此，相比较而言，学生对类Linux系统的Android系统相对陌生，这种生疏感也使得部分学生对日后开展类似Android课程设计持否定或中立态度，这个比例达到20.64%。实际上，负面反馈的问题正是我们教学的薄弱环节，也是我们下一步教学改革需要重点考虑的方向之一。

5 结语

为了适应操作系统理论与技术的快速发展，在河南工业大学“卓越人才”培养计划指导下，我们开展了Android平台下操作系统课程设计的教学改革，增强了学生对操作系统原理的理解，提高了学生的工程实践能力。卓越工程师的培养主要通过相应课程体系的实施实现，因此有针对性地对大学生课程体系进行改革至关重要，但我们也认识到学生工程动手能力培养不是立竿见影的，它是一项复杂艰巨的系统工程。若要达到熟练地使用Android系统编程，学生还需要具备良好的C/C++、Linux程序设计及数据结构等课程的知识储备[dylw.net专业提供专业写作论文的服务， 欢迎光临]。针对“卓越工程”计划的要求，在以后的教学实践过程中，我们仍需坚持不懈地探索课程教学改革之路，力争全面提高工程人才的培养质量。

参考文献：

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篇7

关键词：砌体结构；教学改革；实践教学

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）11-0137-02

“砌体结构”课程是一门实践性和综合性非常强的结构设计类课程，砌体结构的发展也与国家经济建设的实际、国家经济实力以及工程新技术、新材料的发展息息相关，与“混凝土结构”、“钢结构”和“木结构”一齐被誉为“四大结构体系”。随着国家“卓越工程师”培养计划的逐步实施，对于工程人员分析实际问题、工程创新能力的要求也更高。目前国内很多高校把砌体结构和混凝土结构设计课程作为一门课程开设，石河子大学（以下简称“我校”）将“砌体结构”单独开设，学时32学时。

一、“砌体结构”课程教学现状

随着高等教育改革的不断深入，全国各地高校都在积极探索高等教学改革。随着课程改革工作的不断深入和对课堂教学、实践教学中存在问题的不断查找，发现目前的课程教学仍然普遍存在着一些突出的共性问题：

1.教师讲得多，学生活动少

教师的讲解充斥课堂，老师以“讲”得好为最大满足，很少关注学生的感受、体验和需求，忽视了学生思考的过程，课程知识多是依靠大量的课后作业训练来加以巩固，加重了学生的学习负担，使学生学习的兴趣降低。

2.随意提问多，激发思维少

教师在课堂教学中虽然关注了师生互动，但往往以预设的教学问题把学生纳入自己事先搭好的教学框架。师生共同探究的问题非常简单，要么是事实性的问题，学生阅读课本就可以找到答案；要么是用“是”或者“不是”来回答，几乎没有激发学生思维的问题，影响了学生思维的密度和深度，达不到应有的效度。

3.低效互动多，当堂落实少

教师在课堂教学的追求上关注形式互动，追求表面上的课堂活跃，气氛热烈，而忽视活动的效益和及时反馈矫正，不关注教学目标的落实，更不能将教学目标“落实”到底。

4.继续传统多，自主创新少

在传统观念的束缚下，教师在教学中仍采用传统教法，诸如重书本知识传授，轻实践能力培养；重学习结果，轻学习过程；重间接知识的学习，轻直接经验的获得；重教师的讲授，轻学生的探索；重视考试成绩，忽视整体素质提高、以教师为等弊端依然在教学实践中普遍存在。

5.学生对课程的重视度下降

一方面：砌体结构工程项目目前在一线、二线大、中城市的主城区的建设规模有减少的趋势；另一方面：课程开设在大四学年的第一学期，即学生理论学习的最后一个学期，再加上学生毕业设计很少选择砌体结构工程，学生涉及就业的压力，造成学生从思想上不够重视，课堂学习的积极性和主动性差。

二、“砌体结构”课堂教学改革措施

针对课程教学中出现的问题，主要做了以下几方面的改革措施来提高教育质量：

1.课堂教学方法的改革

（1）启发式教学方法。启发式教学最重要的是引导和启发学生思考，并给学生留出充分的思考空间，以便启发和引导学生思考。为此，按照“提出问题分析问题解决问题结论和讨论”的思路，组织好课堂教学。例如对于梁端砌体局压的讲解，以工程图片给出梁端局压的概念，让学生思考梁在荷载作用下有何特点以及梁下砌体受到那些荷载，找出梁端局压的两个主要因素，引导学生探索解决问题的方法。

（2）互动式教学方法。实行教学互动，与学生之间有对话和交流，同时学生对老师提出的问题要有响应。实现教学互动，首先要发挥教师在课堂教学中的主导作用，要求教师精心设计教学过程中不同阶段能够启发学生思考的问题。其次是要尊重学生在教学活动中的主体地位，使学生对老师提出的问题要有响应，要积极地去思考问题和回答问题。在互动教学中，教师要善于引导学生思考。

（3）注重课堂教学内容的逻辑性和科学性。课程以“工程设计能力”为主线，同时辅以必要的概念设计和构造措施等内容。在课堂讲授时，注意各部分内容之间的内在联系，从上一部分内容自然过渡到下一部分内容，使学生思路清晰，易于掌握，注重知识基本点、重点、难点和方法的讲授。要求教师讲课时一定要有重点，重点要简明扼要，易于掌握。

（4）课堂讲授和实践性教学相结合。在课堂讲授时注重讲透基本概念、基本原理和工程应用。对于破坏机理，组织学生观看录象，直观生动地再现了整个破坏过程，加深对课堂理论知识的理解。在此基础上，利用认识实习和生产实习组织学生参观实际工程项目，使学生对课堂讲述的内容加强直观理解，同时也可了解工程采用的新技术。

（5）尝试将注册工程师考试有关知识引入课堂。推荐相关执业资格考试教材作为学生学习的参考资料，向学生介绍工程注册考试的有关政策，有目的地根据学生个人发展规划进行 “注册师”预备培养，结合国家的“卓越工程师”培养计划，让学生意识到将来土木工程行业实行持证上岗的必然之路，使考取相关职业证书成为学生学习的动力，可以帮助学生明确人生目标，鼓舞学生学习的热情，还可以帮助学生为备考做准备，重视理论学习的重要性。例如对于砌体高厚比的验算，以历年注册结构师原题为例题，让学生在课堂求解，老师再讲解，主要强调容易出错的地方，以此培养学生运用规范和培养学生分析解决实际问题的能力。

2.课堂教学手段改革

针对不同的教学内容，采用不同的方法，既保留传统，又勇于创新。

（1）传统的教学手段。传统的教学手段即黑板和粉笔。对于教学内容中的重点和难点问题，如核心计算公式推导等，采用板书方式，引导学生思考，参与具体推导过程，加深理解。板书字迹清晰、工整，提纲挈领，突出重点，突破难点。

（2）合理利用多媒体课件。对于教学内容中的基本概念、计算方法和计算步骤等内容的讲解，以及一些复杂概念和图形的模拟，采用预先制作的多媒体课件进行演示，引导学生进行形象思维，加深对基本概念的理解。

（3）结构模型展示。各种结构的荷载传递路线、配筋形式和位置、各部分之间的支承关系等教学内容，采用传统的教学手段较难表述清楚。用结构模型展示，生动直观，易于理解，可以获得其他方法无法取代的效果，大大节约授课学时。

（4）现场实物讲解。对于楼梯、雨篷、局压、挑梁等结构的组成和结构布置要点，结合大量的平时个人自拍现场实物图片进行讲解，可以使学生更直接掌握课程内容，形成结构的整体概念以及对结构概念设计的理解。

3.课程设计实践教学改革

目前课程设计存在的不足：通过近几年的课程设计教学环节发现，课程设计任务设置不合理、课程设计分组和选题较单一、课程设计抄袭现象严重、课程设计内容陈旧等问题。针对以上问题，通过引入实际工程，在课程设计内容设置、课程设计过程管理、课程设计成绩考核等环节进行大胆改革，不断提高教师指导水平和学生课程设计的质量。

（1）不断完善课程设计任务书，将实际项目工程引入课程设计，做到一人一题。多方收集砌体结构施工工程的建筑施工图，根据课程班级人数，选择合适的砌体工程的建筑施工图，以一套图纸为一个小组，根据建筑施工平面图纸的张数来确定小组成员的多少。做到一人一张建筑施工图，根据具体的建筑施工图来进行结构方案的布置和计算，每个小组成员给定不同的荷载大小，各自设计内容相互独立，一人一题，但方案布置又需要大家相互讨论，相互参考各自图纸内容，杜绝抄袭，又锻炼小组成员之间的合作。

（2）严格过程管理，提高课程设计质量。课程设计考勤要求和课堂教学一样，严格考勤，要求学习委员制作分组及考勤表，每天抽查考勤2次，保证设计时间的投入。每2天抽查学生完成情况或让学生回报个人设计进度。小组成员考勤表现将影响整个小组每个成员的考勤。

（3）课程设计成绩考核。课程设计计算书成果提前上交，进行课程设计答辩。答辩表现良好者，给予最终课程设计成绩加分。课程设计答辩对老师和学生来说都是一种挑战。通过答辩加强了学生之间，师生之间的实习交流，更大程度挖掘了学生的自主能动性。

4.注重“双师型”教师综合素质培养

为了更好地为教学服务，课题组教师都积极参加“全国注册工程师”资格考试，以“双师型”教师标准要求自身，不但掌握“砌体结构”课程的理论和实践知识，也掌握土木有关核心课程的理论和实践知识，拓宽课堂教学知识的广度和深度，更好地为教学服务，培养合格的应用型土木工程卓越人才。

三、结语

砌体结构具有取材容易，造价低，施工技术简单等诸多优点，目前仍有很大的建筑市场，尤其随着国建城镇化建设力度的不断加大，砌体结构在建筑行业仍然占很大的比重，对于砌体结构有关的知识的掌握不可忽视。通过在课堂教学内容、课堂教学方法、课堂教学手段、课程设计等方面进行了系列改革探索。目前学生对课程的重视程度有所提高，课程设计能严格按照任务要求认真完成，综合学生课堂表现、学生课程成绩和学生评教等方面，课程教学改革取得了比较好的效果，达到了提高课堂教学质量和培养学生工程实践能力的目标。

参考文献：

[1]李永梅，赵均.混凝土结构及砌体结构课程的教学改革[J].高等建筑教育，2006，15（2）：85-88.

[2]李永梅，孙国富，张勇波.砌体结构课程教学改革与实践[J].高等建筑教育，2009，18（4）：77-79.

篇8

关键词：递进式；课程集；工程管理；教学特色

作者简介：谢丹凤（1981-），女，辽宁鞍山人，山东理工大学建筑工程学院，讲师；郭树荣（1963-），女，山东淄博人，山东理工大学建筑工程学院，教授。（山东?淄博?255049）

中图分类号：G642.0 ?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）26-0072-02

1998年，教育部调整本科专业目录，将房地产经济、基本建设管理工程、建筑管理工程等专业合并为工程管理专业。发展到今天，工程管理专业逐渐走向正轨，学科体系基本形成，但在具体的教学过程中，在课程设置、教学与实践环节等方面高校之间还是有所差异。高等教育在全面落实本科优质工程，如何确保教学质量，是迫切需要解决的问题，需要教育工作者不断创新教学方法，丰富教学模式，挖掘教学特色。在多年的教学经验基础上，山东理工大学（以下简称“我校”）提出了“递进式”课程设计的实践教学模式。在此基础上，提出了“课程集”的概念，将“递进式”教学模式引入到工程管理专业“课程集”的教学中，深入挖掘教学特色，希望能够对工程管理专业的教学改革和人才培养起到一定借鉴作用。

一、工程管理专业的教学特色研究的必要性

工程管理专业是土木工程技术、工程管理与工程经济交叉的复合性的新型学科。随着我国改革开放，固定资产投资规模逐渐增大，为适用社会主义市场化的需要，工程管理专业发展迅速，开设工程管理专业的学校从1998年的不足80所，发展到现在的310所。尽管工程管理专业教育得到了迅速发展，但与社会的需求和用人单位的期盼相比，还存在着一定的距离。主要表现在：人才的知识结构和人才类型与用人单位的实际需求不适应；开设工程管理的高校普遍存在重视理论教学，缺少实践环节或实践性教学内容偏少，培养出来的毕业生与技术人员相比，其对工程项目的掌控能力较低。同时，基于中国的教育体系，大学生在接受专业教育之前，对其所学专业知之甚少，对工程实践过程缺少基本的感性认识，对工程中需要解决的技术和管理问题缺乏全局性的概念。

学科交叉性的特点，势必导致课程之间的粘连性大，如果仅仅是各门课程之间独立的、拼盘式的授课，没有良好的协调、互补、递进，则不容易把握学生对专业知识体系的掌握程度，存在模糊不懂问题不能够及时解决，后续课程的学习也会受到影响，教学效果不能充分发挥，学生也只能是被动接受。鉴于此，我校工程管理专业推行了“递进式”课程设计的实践教学模式，取得了很好的效果。在此基础上，希望能够深入挖掘“递进式”的精髓，提出了“课程集”的教学思想，将课程与课程之间的界面进行衔接处理，以期望能够克服拼盘式课程教学的缺陷，发挥“课程集”1+1＞2的优势。

二、“课程集”的涵义与教学思想

“课程集”概念的提出来源于项目管理的综合集成思想。1990年，钱学森等在系统工程实践的基础上提出了开放的复杂巨系统的概念以及处理相关问题的方法论：从定性到定量的综合集成法。之后，一些学者对综合集成思想进行了极大地丰富和完善，[1]其宗旨是进行资源整合，实现整体最优化。目前，集成思想在建筑工程项目管理中的应用较多，用集成思想来指导教学过程还处于刚刚起步阶段。

在集成思想的基础上，结合我校工程管理专业递进式课程设计的教学研究经验，提出了“课程集”的概念，将工程管理专业“课程集”定义为：为完善学生对专业知识的认知结构，将涉及工程管理专业技能的有逻辑关系的课程进行整合而形成的递进式集成体系，包括实践教学的集成、课程教学的集成、案例教学的集成。

目前与“课程集”相关的概念还有“课程群”、“课程组合”、“系列课程”等，其宗旨也是将相互关联的课程进行整合，但是具体的操作环节没有考虑到“递进式”的教学方式，很少有连续不断地在后续课程中纠正学生在先行课程中的不足之处以及薄弱环节的做法。而“课程集”强化了递进式教学理念，其教学思想为：在课程体系的设计中，以本专业应掌握的知识技能为主线，将相关主干课程进行整合，以课程间的逻辑关系为结合点，通过对课程的重新规划，[2]删除交叉课程间的重复，填补课程界面间的空白，体现课程之间的递进关系以及修正关系，在后续课程的教学中解决先行课程的教与学过程中存在的问题，这样不断地发现并修正教与学中的薄弱环节，使学生能够主动发现各门课程之间的关联性，进而对专业知识的掌握能够达到波浪式前进、螺旋式上升的状态，克服各门课程单独教学的分离性，实现课程集的整体大于部分之和的效应，即1+1＞2的优势。

三、“课程集”的框架构建与教学特色

1.“课程集”的框架构建

工程管理专业“课程集”的构建框架起始于递进式课程设计，构建理念来源于综合集成思想，构建特色在于发挥1+1＞2的优势，构建核心是整合集成教学计划中各个教学环节的资源。当然，并不是将所有课程都纳入“课程集”，而是将专业基础课和专业方向课进行筛选定位，有针对性地构建“课程集”，主要是：将6门专业核心课的理论教学和实践教学纳入“课程集”，发挥理论和实践教学环节1+1＞2的优势；将建筑工程项目的相关案例纳入课程集，发挥案例教学环节1+1＞2的优势。工程管理专业“课程集”框架构建图详见图1。

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在课程设计中加强与实际应用的联系，积极引入科研成果，优化课程设计内容，力图反映信息领域科学技术的发展与现状，使学生接触到学术发展的前沿，提高学生的学习兴趣。课程设计内容以打好基础、面向应用为原则，包括理论分析部分和自主提高设计部分，时域分析与变换域分析并重，信号分析与系统分析并重，连续系统分析与离散系统分析并重。在相关内容中，重点选择能够强化“信号与系统”重要概念和理论的设计内容。理论分析部分包括了“信号与系统”课程的核心内容——三大变换，以验证性仿真设计为主，旨在加强基本理论知识的学习、理解和掌握，包括：信号的产生、表示与变换、信号的频谱分析、系统的频率响应、卷积计算、信号的合成与分解、求解系统响应、拉式变换、Z变换、零极点分析和调制解调等。

自主提高设计部分包含频分复用、抽样定理工程实用、音乐合成与分析、数字自激振荡器设计和应用、工频干扰滤除器设计、反馈系统与回音消除器设计、音乐回响与混响设计、音频加解扰器设计、无失真传输系统设计和分析，以及噪声滤除、信息提取、图像识别等等。采用Matlab软件、Simulink软件和Multisim软件以及三个软件相结合的设计和分析方法，使学生能够透彻理解相关理论和应用。同时鼓励学生从工程背景中提出问题，将课程设计的过程看作科学研究的过程，通过科研实例拓展信号处理的应用，开阔视野，拓展知识范围，提高解决实际工程问题的能力。在设计中注重问题提出、问题分析、问题解决、问题延伸，突出基本理论的数学概念、物理概念、工程概念和拓展应用，实现原理、方法和应用的有机结合，培养学生的创新意识。利用课程设计的有利机会，教师应注重基础课与后续专业知识点的结合，夯实基础，为扫清后续课程的困难创造条件，促使学生用辩证发展的思维看待基础课程的学习，形成发散思维。

二、重视过程管理的改革措施

“信号与系统”课程设计以学生自主设计为主，涉及若干知识点或几种研究方法的设计，强调学生在设计过程的自主性，在给定设计目的、内容和实验要求下，由学生自行拟定设计方案、编写程序，并加以实施。在设计过程中，指导学生阅读设计所需相关文献，培养学生良好的阅读习惯和攻克难关的信心。例如，在设计过程中，学生需要使用Matlab函数来分析信号经过系统的响应。Matlab针对微分方程分析系统响应，只提供了lsim函数，用于分析和求解系统的零输入和零状态响应，但是这个函数只能对状态方程和状态变量的初始值进行求解。对于用微分方程描述的系统，在解零输入响应时，首先要将系统的微分方程描述形式转换成状态方程的描述形式；其次，由于lsim要求输入状态的初始值而不是系统响应的初始值，需要由系统响应的初始状态推导出状态变量的初始状态，并利用矩阵方法解四元一次方程组。在解决这一问题时，教师既要激励学生勇于挑战困难，又要给予一定启示和指导，让学生找到解决问题的钥匙，敢于面对问题，通过解决问题树立挑战困难的信心。

又如，在设计抑制工频干扰的陷波滤波器时，不仅要求学生完成较高的性能参数指标，而且要求学生用零矢、极矢去设计和分析。因为零极点分析是学生必须拥有的基本功，而每个零矢、极矢在编程时又是不同角频率参数ω的矢量，学生在编程时遇到了较大的阻力。学生在设计报告中多次写到通过解决问题获得了很大的成就感和自信心，对设计更感兴趣。通过课程设计的互动过程，教师可以充分了解教学各个环节，全面把握本课程的教学思想，全面了解学生的整体状况和特长，达到了因材施教，分层培养，促进优秀生、拔尖生脱颖而出的目的。自主提高设计部分的内容应该在掌握基本理论知识的基础之上去做，进一步将这部分内容形成文字或课件。学生学习后，分小组讨论设计方案，然后再完成设计，收到了良好的效果。

三、建立有效的考核方法

在本课程的设计中，改革考核方法，加强对学生学习过程的检查与评定，把课堂表现纳入考核机制，对课堂积极思考、思想活跃的学生给予加分，活跃课堂气氛。改变以往的一次考核和答辩方法，在课程设计中采用两次答辩方式。现代大学生的学习特点是平时付出少，最后突击复习。考核方法的改革可以避免传统考核方式一考定胜负所带来的应试学习方法的弊病，对学生平时学习提出要求，给予压力，将最终答辩的压力变成了平时学习的警钟，同时也可避免学生平时不努力致使最后积重难返的后果。加强对学生设计过程的检查和督促，同时使教师更详尽掌握学生的学习状况，有针对性地加强辅导。在课程设计过程中，采用三个环节的评价方式，包括平时设计及答辩，占40%，考核设计态度、实践能力和创新能力；设计报告，占25%，给定格式样本，根据学生写作的内容、与标准符合的程度考核学生论述的逻辑性、严谨性、科学性，课程设计报告在年级内进行，只要剽窃字数超过一定数量，课程设计直接记0分；答辩，占35%，考核学生对设计和理论的理解和掌握程度。

在答辩环节上主要着眼于科学全面地评价学生的综合素质和灵活运用所学知识的能力，明确给出优秀和及格的量化考核标准，体现课程设计考核的严肃性、公平公正性，有利于分析、检查、统计和评估课程设计教学效果，研究成绩分布与教学的关系，促进教师的教学积极性，促进课程设计教学的提高。在课程设计报告写作方面，对报告的内容、形式进行规范，训练学生的写作能力，从而培养学生严谨的治学态度和良好的写作习惯。这些均为将来的报告和论文写作打下坚实的基础。在完成设计报告时，还要求学生思考进一步研究的内容，使学生对感兴趣的问题能够持续研究和探索，为申请大学生创新项目奠定基础。

四、效果

“信号与系统”课程设计给予学生充分动手实践的机会，学生可以从设计中学习到信号与系统的基本原理与实际应用，对所学知识获得感性认识和直观的验证，加深了对信号与系统原理的理解和掌握，为今后将其运用到实际的系统分析中奠定了重要的基础。在基本题目设计过程中，学生认识了Matlab这个重要的工具软件，能够利用Matlab的强大功能，直观地认识信号的时域、频域的特性，通过图形去理解相关概念、理论的本身意义。通过设计，学生学习和掌握了Matlab的基本操作和信号处理指令，教师通过辅导、检查、答辩等环节，不断帮助学生纠正设计，对于时域、频域等重要基本概念学生在设计中得到了进一步的理解，掌握了系统的各种分析方法

。在自主提高题目设计中，由于与实际应用紧密结合，以选题的方式激发了学生的学习兴趣，有助于不同层次学生的学习程度的提高，起到了因材施教的教学效果，提高了学生解决问题的能力，使学生从课堂上的理论学习转向理论应用，对后续课程的学习及毕业设计有重要作用。由于在设计任务要求中分出了层次，提出了更完整功能和高技术指标（超出“信号与系统”课程设计大纲范畴），激发出了部分学生探索新事物的热情，部分学生所完成的课程设计任务质量较好，具有一定的水平，少数优秀学生因此脱颖而出。教师能够负责任地做好答疑辅导、实验指导、考核等环节，使本次课程设计教学充分发挥作用。学生普遍对指导教师的工作满意，希望有更多的课程设计机会。课程设计对学好本专业后续课程很有帮助，对学生掌握本专业技术方法打下了良好基础。

五、结束语

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一、微课程设计思路

微课程设计在内科护理教学中具有非常重要的意义，下面以“慢性阻塞性肺疾病”的病人护理为例，对微课程的设计和应用进行研究。

对于慢阻肺病人来说，在进行护理时应该注重呼吸功能的锻炼，这是护理该疾病病人的重要内容。在没有进行微课程设计时，教师主要以传统的教学模式为主，即教师先演示一遍，学生随后进行模仿学习，但是在课后很少有学生进行练习巩固，导致学生很难掌握呼吸功能的锻炼方法。笔者学校引进微课程，制作了与呼吸功能锻炼相关的微视频，而且还在此基础上预留了课后习题，在这种情况下，学生不仅掌握了呼吸功能的锻炼方法，还能对其他学生进行指导。在该节课程中进行微课程设计时，具体内容如下表所示。

二、课堂操作步骤

在内科护理教学中引进微课程设计，具体的课堂操作步骤分为以下几点：第一步，在传统教学模式的基础上开展护理教学，利用多媒体播放相应的课件，主要包括慢阻肺的概念及其临床表现等。随后教师对实际案例进行详细的分析，讲解时间设置在15分钟左右。第二步，进行微课程设计，利用多媒体播放事先录制好的关于呼吸功能锻炼的微视频，时间设置在8分钟，具体内容见上表。第三步，实现翻转课堂在内科护理教学中的应用。教师可以指定几位学生到讲台上讲述一下慢阻肺的护理方式，内容可以是饮食护理、病情观察、起居护理以及心理护理等，整体时间安排在8分钟左右。第四步，指定专门学生进行课堂总结，时间控制在4分钟以内。第五步，给学生布置相应的课堂作业，并进行课堂答疑，将时间设置在10分钟左右。第六步，⑽⑹悠捣⑺偷窖生的QQ群中，并实时进行答疑和互动。

三、教学效果分析

微视频是微课程设计的关键所在，在上述慢阻肺病人呼吸功能锻炼中，微视频只有8分钟，与传统的教学时间有很大差距，而且以视频、影像的方式更能集中学生的注意力，防止学生上课走神、溜号，切实提高了学生的学习成效。另外，在课后学生还可以通过重复观看视频的方式来巩固相应知识，充分掌握呼吸功能锻炼的方式，提高了内科护理的能力。与之前的教学课堂相比，微课程设计就好像是一味兴奋剂，能够让学生的大脑思维活跃起来，积极参与到课堂学习和讨论中，教师还可以在课后将微视频发送到QQ群中，供学生随时观看和学习，在一定程度上提高了学生的学习成绩。

四、教学体会与讨论