教育技术学的概念范文

导语：如何才能写好一篇教育技术学的概念，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:离散数学;概念教学;APOS理论

离散数学是计算机科学与技术专业的重要专业基础课程。它不仅是许多专业课程如数字逻辑、数据结构、数据库原理、操作系统、编译原理和人工智能等的必备基础,而且对培养学生抽象思维和逻辑推理能力起着重要作用。

离散数学有众多抽象的概念,在离散数学的教学中,几乎每一次课都有新概念的引进。除了直接反映客观事物的空间形式或数量关系外,许多都是在已有的数学概念的基础上,经过多层次的抽象概括而形成的。概念是思维的单位,是整个数学知识结构的基础,是判断p选择p推理的重要依据,直接影响到离散数学教学的成败。从多年的教学实际来看,学生往往出现两种倾向,其一是有的学生认为基本概念单调乏味,不重视它,不求甚解,导致概念认识和理解模糊;其二是有的学生对基本概念只是死记硬背,而不去弄清楚它们的来龙去脉,将繁多的概念形成一个知识体系。这样久而久之,严重影响对数学基础知识和基本技能的掌握和运用。从一定意义上说,数学水平的高低,取决于对数学概念掌握的程度。

基于杜宾斯基的APOS理论,我们提出离散数学概念教学应该采取的策略,并使用大量的实例进行说明。

1APOS学习理论

美国的杜宾斯基等人在数学教育研究实践中,提出了一种APOS理论,即学生学习数学概念,一般要经过四个阶段:操作(Action)阶段、过程(Process)阶段、对象(Object)阶段、模型(Scheme)阶段[1]。

操作活动阶段,是学生理解概念的一个必要条件,通过操作、活动,让学生亲身体验、感知问题的直观背景以及与生活现实之间的联系。

过程阶段,是学生对操作、活动进行思考,经历思维的内化、整合过程,学生在头脑中,对活动进行描述和反思,抽象出概念所特有的性质。

对象阶段,是通过前面的抽象,认识概念的本质,对其赋予形式化的符号定义及符号,使其达到精致化,成为一个具体的对象,在以后的学习中,以此为对象去进行新的活动。

模型阶段,需要经过长期的学习活动来逐步完善,起初建立的概念模型包含反映概念的特例、抽象过程、定义以及符号,经过学习建立起与其他概念、规则、图形等的联系,在头脑中形成综合的心理图式。

APOS理论揭示了数学概念学习的本质,是具有学科特色的学习理论。

基金项目:湖南农业大学东方科技学院教改课题“离散数学概念教学研究”(52030780)。

作者简介:陈义明(1969-),男,副教授,硕士,研究方向为机器学习;李舟军(1963-),男,教授,博士,研究方向为计算机科学理论。

2概念教学策略

对应于APOS理论的四个阶段,我们提出了离散数学概念教学应该采取的策略。

2.1通过直观教学和情景引入,揭示数学概念的来源与背景

由于数学概念本身具有严谨性、抽象性和符号化等特征,我们在教学中往往比较重视培养思维的逻辑性和精确性。如果只注意数学概念的传授,置学生于被动地位,则不利于其创新能力的发展,这也是很多学生觉得离散数学难学的一个重要原因。如果能在教师创设的情景中让学生亲身体验一遍概念的产生过程,即从需要出发,让学生大胆地猜想,体验到数学概念产生是自然的、合理的,而不是人为强加的,有利于学生形成数学直觉,发展数学思维,获得数学发现的基本素质。

新的数学概念的形成,有的来源于现实世界或解决实际问题的需要,有的是对已有数学概念的进一步抽象概括,有的产生于理论发展的需要。无论是何种情形都有鲜活的背景材料为例证。因此,我们必须通过直观事例,把握数学概念的本质特征。如在讲述欧拉路、欧拉回路和欧拉图的概念时[2],笔者先介绍了著名的哥尼斯堡七桥问题,学生很感兴趣,很想给当时人们提出的问题一个解答。接下来介绍数学家欧拉如何将这样一个实际问题抽象为一个图论问题,然后给出那样的回路不存在的结论。从而非常自然地给出上述的三个概念,当时人们要找的路径叫做欧拉回路,如果不要求回到出发点,则那样的路径叫欧拉路,具有欧拉回路的图叫做欧拉图。等价关系、等价类和商集是三个比较难的概念,笔者首先给学生一个等价关系,让学生画出它的关系图,观察这个关系图的特点(集合的所有元素被划分为一些“团”,来自不同团的两个元素不满足关系),从而定义这种特殊的关系叫等价关系。接下来引导学生描述每一个“团”,引出等价类的概念。最后让学生思考如何用等价类描述整个集合,给出商集的概念。整个过程让学生深深的体会到每一个概念都是在解决问题的过程中提出的,是为解决问题服务的。

教师在教学中还应该运用现代教育技术,去体现数学概念在形成过程中的运动性、变化性、过程性,让学生通过活动与操作,获得对数学概念更深入的认识。如我们可以通过动态显示删除图的顶点及关联的边的方式,给出点割集的概念。

2.2准确掌握数学概念的内涵和外延

数学概念的内涵就是被概念揭示的对象的本质属性,而外延则是概念所反映事物的范围(或集合)[3-4]。

在实际教学中,由于对内涵认识不清,学生往往区分不出概念的本质属性,把非本质属性当作内涵。为使学生掌握数学概念的内涵,我们除了从概念外延中挑选正例来说明概念外,还应该选取一些反例来进行对比。反例可以排除与概念无关特征的干扰,作为揭穿错误、伪证的强有力的数学方法,反例传递了最有利于辨别的信息,对概念认识的深化具有非常重要的作用,这是正面例子做不到的。如在学习关系闭包的概念时,我们除了按照自反闭包、对称闭包和传递闭包的概念给出三种闭包的求解方法以及关系图和关系矩阵的特征外,还有意删除闭包中的有序对或者添加不必要的有序对使之成为一个反例,突出闭包概念的本质属性。

外延与内涵是紧密相连的,外延是随着数学活动经验的不断丰富而逐步深入的,因此,学生理解概念的外延往往比内涵更为困难。在后续内容的教学中,要不失时机的提及一些重要概念的外延,如讲图的连通性的时候,我们分析得到图顶点集合上的连通关系是一个等价关系,加深对等价关系的理解。

2.3准确掌握数学概念的定义、名称、符号及正确表述

数学概念的名称、符号、文字和口头表述在学习与运用数学概念中的作用,主要体现在两个方面:第一,数学名称、符号、文字表述和口头表述是交流与传播数学思想的媒介物。第二,数学名称、符号的简明性、直观性等特点有助于启发学生思维[3]。概念定义是从具体―抽象的升华,是概念学习的高级阶段。同时也是通过已有概念与关系建立新概念,揭示事物本质属性的过程。教学中除了原始概念以直观描述的方式引进外,其他数学概念均须在不失严谨性的前提下,要求学生掌握数学概念的本质属性和这些属性结合的规则,以及该概念的名称、符号及正确表述,对该数学概念形成言语的、符号的、图形的不同形式的准确表述,并做到它们之间的互释互译。这是我们进行严密的逻辑推理,构筑离散数学理论体系的必备基础。

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关键词：概念教学；逻辑思维；创新能力；抽象；灵活运用

概念教学对于数学学科尤其重要。不明确概念，就无法学习数学，如运算、逻辑思维、空间想象能力、创新能力等都是建立在一定的概念基础之上的。针对小学生的年龄特点和对概念的掌握来看，在概念教学中要采用一定的教学策略，灵活采取各种教学方法。

一、化抽象为具体，强化概念

在教学中有很多数量关系都是从具体生活中表现出来的，因此，在教学中要充分利用学生的生活实际，运用恰当的方式进行具体与抽象的连贯。把抽象的内容转变成具体的生活知识，在学生思维过程中强化抽象概念。我们可以锻炼让学生用自己的话概括数学概念。在混合运算中，有这么一个结论：一个数连续减去两个数等于减去这两个数的和。例如：一共有900本书，一班借了318本，二班借了472本，还剩下多少本？一种方法是900-318-482=100（本），学生学了小括号之后，也会这样列：900-（318+482）=100（本）。第二种方法比第一种方法算起来要简便的多。我又e了一个简单的例子：10个苹果，第一天吃了2个，第二天吃了3个，还剩下多少个？10-2-3=5（个）或10-（2+3）=5（个）。我问了学生一个问题：仔细观察这两组算式，你有什么发现？交流后学生说：一个数减一个数再减一个数和一个数减两个数的和是一样的。尽管学生说的不是很严谨，但意思已经表达明白了。然后再渗透简便算法。

二、巧思妙想，牢记概念

学会数学概念并不难，关键是要牢牢地记住概念。其实只要能从概念中找到乐趣，再运用一些巧妙的记忆方法，灵活地掌控概念就会变得十分简单。比如，我们学过的单位间的进率一般是10、100、1000，而唯有时间的单位进率比较特殊是60，1时=60分，1分=60秒，有个别学生可能在小学毕业检测中也会出错。所以我这样问学生：谁能想出好的方法来记住呢？学生说：妈妈说时间是挤出来的，我们要和时间赛跑，所以进率是60；还有的学生说：钟面上有60个小格，所以进率是60，我觉得都是很有道理的。再比如，学习了长度单位后，单位换算对学生来说也是一个难点。如填一填：

8厘米=（ ）毫米 90毫米=（ ）厘米

3千米=（ ）米 7000米=（ ）千米

仔细观察，你有什么发现？学生交流后会说：想好了进率，把大单位化成小的单位后面加0；把小单位化成大的单位后面去掉0。对学生来说，这是最好的发现，也是最好的记忆方法。

三、灵活运用，深化概念

概念的运用是对概念的巩固和深化，而且在概念运用的过程中更有利于培养学生思维的深刻性、灵活性、敏捷性和独创性。比如，教学长度单位：毫米、分米、千米，学生都知道1毫米大约是1分钱硬币的厚度；1厘米大约是学生拇指的宽度，1分米大约是学生一的长度，1米是我们教室两块地砖的长度，1千米大约从胜利桥到我们学校的距离。选择合适的长度单位填空对学生来说是个难点，但如果有了这样的参照，学生做题时就会三思后做，如同步有这么一道题：黄河全长5464（ ），有的学生填米，有的学生填千米，学生有了争议，有个孩子站起来说：老师说了从胜利桥到学校大约1千米，黄河跨越好几个省份，肯定不能填米，只能填千米，学生听了都心服口服。

四、加强复习，系统概念

概念形成后，学生要真正地掌握，这不是一朝一夕之功，需要多次反复，通过各种不同形式的练习，不断地巩固与深化，逐步形成系统。由于概念是互相联系着的，当学生掌握了一定数量的概念后，我们复习时应该向学生进一步提示概念之间的联系，以帮助学生有条理地、系统地掌握这些概念。对于易混淆的概念，首先抓住意义方面的比较，再者是对易混概念的分析，这样能全面把握概念的本质，避免不同概念的干扰，另外对易混的方法也应进行比较，以明确解题方法。比如，在复习进一法和去尾法时，我出了三道这样的练习题：

（1）19个苹果，平均放在6个盘子里，每盘放几个苹果？还剩下几个？这只是一道单纯的有余数的除法。

（2）19个苹果，每3个苹果放一盘，至少需要几个盘子？这是一道进一法问题，因为6个盘子不够，所以至少要7个盘子。

（3）19个苹果，每个小朋友分3个，可以分给几个小朋友？这是一道去尾法问题。

通过对比练习，引导学生根据实际需要选择最合适的答案。

总之，概念教学不仅是掌握数学知识的需要，也是思维能力训练的需要，更是提高学生整体素质的需要。所以我们必须根据学生心理特点，不断探索概念教学的好办法。让学生全身心地参与老师教学的全过程，在参与中认知，在参与中提高，在参与中发展。

参考文献：

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【关键词】数学概念 数学素养 思维品质

数学是由概念与命题等内容组成的知识体系。它是一门以抽象思维为主的学科，而概念又是这种思维的语言。因此概念教学是中学数学中至关重要的一项内容，是基础知识和基本技能教学的核心，正确理解概念是学好数学的基础，学好概念是学好数学最重要的一环。

从目前数学概念的教学实际来看，学生往往会出现两种倾向：其一是有的学生认为基本概念单调乏味，不去重视它，不求甚解，导致概念认识和理解模糊；其二是有的学生对基本概念虽然重视但只是死记硬背，而不去真正透彻理解，只有机械的、零碎的认识。这样久而久之，严重影响了数学基础知识和基本技能的掌握和运用。只有真正掌握了数学中的基本概念，我们才能把握数学的知识系统，才能有正确、合理、迅速地进行运算、论证和空间想象。

一、注重概念的本源，概念产生的基础

每一个概念的产生都有丰富的知识背景，舍弃这些背景，直接抛给学生一连串的概念是传统教学模式中司空见惯的做法，这种做法常常使学生感到茫然，丢掉了培养学生概括能力的极好机会。由于概念本身具有的严密性、抽象性和明确规定性，传统教学中往往比较重视培养思维的逻辑性和精确性，在方式上以“告诉”为主让学生“占有”新概念，置学生于被动地位，使思维呈依赖，这不利于创新型人才的培养。“学习最好的途径是自己去发现”。学生如能在教师创设的情景中像数学家那样去“想数学”，“经历”一遍发现、创新的过程，那么在获得概念的同时还能培养他们的创造精神。由于概念教学在整个数学教学中起着举足轻重的作用，我们应重视在数学概念教学中培养学生的创造性思维。引入是概念教学的第一步，也是形成概念的基础。概念引入时教师要鼓励学生猜想，即让学生依据已有的材料和知识作出符合一定经验与事实的推测性想象，让学生经历数学家发现新概念的最初阶段。在概念引入时培养学生敢于猜想的习惯，是形成数学直觉，发展数学思维，获得数学发现的基本素质，也是培养创造性思维的重要因素。

二、概念的教学中注重思维品质的培养

如何设计数学概念教学，如何在概念教学中有效地培养和开发学生的思维品质，是我们在教学中经常遇到并必须解决的问题。

1.展示概念背景，培养思维的主动性。思维的主动性，表现为学生对数学充满热情，以学习数学为乐趣，在获得知识时有一种惬意的满足感。

2.创设求知情境，培养思维的敏捷性。思维的敏捷性表现在思考问题时，以敏锐地感知，迅速提取有效信息，进行“由此思彼”的联想，果断、简捷地解决问题．

3.精确表述概念，培养思维的准确性。思维的准确性是指思维符合逻辑，判断准确，概念清晰。新概念的引进解决了导引中提出的问题，学生自己参与表述概念的过程培养了其抽象的概括能力。

4.解剖新概念，培养思维的缜密性。思维的缜密性表现在抓住概念的本质特征，对概念的内涵与外延的关系全面深刻地理解，对数学知识结构的严密性和科学性能够充分认识。

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5.运用新概念，培养思维的深刻性。思维的深刻性主要表现在理解能力强，能抓住概念、定理的核心及知识的内在联系，准确地掌握概念的内涵及使用的条件和范围。

6.分析错解成因，培养思维的批判性。思维的批判性是指思维严谨而不疏漏，能准确地辨别和判断，善于觅错、纠错，以批判的眼光观察事物和审视思维的活动。深化阶段：对数学概念的理解要防止片面性，除在运用概念时，用典型的例子从正面加深对概念的理解、巩固概念之外，还应针对某些概念的定义中有些关键性的字眼不易被学生所理解，容易被忽视；某些概念的条件比较多，学生常顾此失彼，不易全面掌握；某些概念与它的邻近概念相似，不易区别等等。

三、针对概念的特点采用灵活的教学方法

对不同概念的教学，在采用不同的教学方法和模式上下工夫。概念教学主要是要完成概念的形成和概念的同化这两个环节。新知识的概念是学生初次接触或较难理解的，所以在教学时应先列举大量具体的例子，从学生实际经验的肯定例证中，归纳出这一类事物的特征，并与已有的概念加以区别和联系，形成对这一特性的一种陈述性的定义，这就是形成一种概念的过程。在这一过程中同时要做到与学生认知结构中原有概念的相互联系、作用，从而领会新概念的本质属性，获得新概念，这就是概念的同化。在进行数学概念教学时，最能有效促进学生创新能力的主要方法是对实例的归纳及辨析。通过对实例的归纳和辨析对新问题的特性形成陈述性的理解，继而与原有的知识结构相互联系，完成概念形成的两个步骤。依据数学概念的形成，笔者设计概念教学的第一种模式如下：问题情景（抽象）——新概念分析（内涵、外延、正（反）例）——应用——反馈，其具体实施步骤是:

（1）构建问题情景，创设心理环境。针对新概念构建相应的问题情景，隐含新概念所描述事物的本质，观察、认识到提出新概念的必需和合理，以形成合理心情，积极、大胆地进行思维。

（2）考察本质属性，抽象形成概念。分析问题情景，概括出它所反映事物的共同属性，由此逐步抽象而提出新概念。

（3）设计多向分析，深化概念理解。对新概念可从揭示内涵、外延、定义方式、合理性（和谐性）、正反例证等方面分析。

（4）及时测试反馈（应用），评价思维训练。

数学概念是从一些具有相同属性的事物或现象中抽象出来的，这些本质属性就是这一概念的内涵，满足这些内涵的全部对象就是这个概念的外延。根据概念的内涵和外延，笔者设计概念教学的第二种模式如下：已有概念（类比、迁移）——新概念——比较（共性、异性）——创造（形成新概念体系）——应用——反馈。其实施步骤为：

（1）精选已有概念，设置问题情景。数学概念体系的形成过程具有一定的层次性，如坐标法经历了直线——平面——空间——超空间。教学中应选择最近的源概念，通过升维、加权、反向思考等设置。

（2）拟定类比方案，迁移形成概念。考察概念情景的变化，拟定提出新概念的类比方案(概念诱发、类比途径、类比可能的结果、验证并完善)。

（3）重比较促创造，强化概念理解。对类比、迁移提出的新概念，需与问题情景中的已知概念比较，弄清与原概念的共性、与已知概念的异性。

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利用信息技术创设情境，帮助学生感知概念的产生

高中数学中的许多概念与现实生活有着十分紧密的联系，借助学生已有的经验事实，能够让这些概括性、精准性以及抽象性的数学概念变得具体化、生活化和易懂化。因此，在实际教学过程中，教师应积极创设情境，让学生在情境中亲身体验数学概念的生成过程。

例如，在进行《三角函数》的教学过程中，为了帮助学生掌握用“旋转”定义角的概念，进而理解“正角”、“负角”、“象限角”、“终边相同的角”的含义。笔者首先播放了一段田亮参加2008年奥运会跳水比赛的视频，然后提问：在跳水比赛中，经常会出现“转体720度”这样的动作名称，那么720度在这里表示什么？接着，再通过对刚才视频中的转体720度进行慢动作回放，让学生从中发现规律。随后，教师借助几何画板软件，将真实情境加以优化，对反映出数学本质特征的情境进行抽象化（如下图），引导学生写出一些相应的函数关系。最后，利用几何画板，使下图中的点P绕点O旋转，让学生通过反复观察、认真思考，从中发现得出结论。在本堂课中，视频的播放调动了学生的积极性;而借助几何画板让原本枯燥的概念学习变得有形有趣。

利用信息技术丰富学习体验，帮助学生树立问题探究意识

众所皆知，数学的心脏是问题，学生只有先产生疑问，然后才会在好奇心的驱使下答疑解惑。因此，为了不断丰富学生在数学概念学习中的体验，必须要树立学生的问题探究意识。通过信息技术，我们能够将知识的发生过程转化成一个个具有探索性的问题，让学生真正参与到对相关材料的思考中来，让学习数学概念变成学生的一种内在需求。

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从80年代开始，随着市场经济的根本变化，经济体系的国际化和一体化的发展，在世界经济体系中出现了术语在经济词汇领域爆发的趋势。我们几乎每天都能接触到新的，刚刚被小范围的经济学家所熟知的经济学术语。像经理人，经营管理，市场营销，抵押，租赁，倾销，不景气，战略企划，宏观经济指标，通货膨胀，通货紧缩，外债重组，控股，跨国公司等。分析日常生活中经济学术语，以及对其分类原则和标准的拟定探讨，以便能够有效的确定新生术语的语义结构类型，和与其相关学科的基础术语。

在市场经济的发展过程中，给我们的生活带来了许多新的概念和术语。像：进出口许可证制度,投资资金,服务,投资基金, 公债买卖业务,债务人欠款,固定基金,周转基金等。有的术语对大家来说已经很熟悉了，所以很容易接受。这样的术语概念还可以找出很多，像：合作社,农业综合体,破产,利益,贸易折扣,股东,利润,租赁,承租人,商品生产者,供货商，承包商,债务人,行政管理模式,计划经济,贷款,竞争,购买力等等。但是，由于在社会经济范畴里的全球变化，很多这种术语开始具有附加的意义。

我们对这么一个例子进行分析,货币/钱/资金和贷款，原则上说，这两个单词并不新鲜。然而在向市场经济过渡的情况下这些概念表现了新的内容，比如：以前不能自由兑换的纸币（被称为死板的货币）变成了可自由兑换的货币。贷款，也有钞票的涵义, 术语的概念界限从本质上分化了，如果以前这个术语仅仅和贸易领域有关,比如用钞票买东西，那么现在这个经济术语的概念界现从本质上分化并且延伸了，例如在银行业里得到贷款给商业团体或房屋建设等，在对外经济活动范围里通过国际货币基金的外汇通道贷款给人文计划。

这些术语经常出现在我们的日常生活中，如：汇率,外汇通道,浮动汇率,固定汇率,存款,信用证,发行等等。由于这些术语在我们的现实生活中经常碰到，所以对它们的理解我们不需要任何的专业手册和术语词典。基本上我们明白它们的含义，虽然是比较简化的，也就是说并不像这些术语在经济，财政，银行业等专业领域所理解的那样。

语言使用者是如何在他们的语言意识与某个经济学术语单位接触的过程中慢慢理解它的呢？

当然，在语言交流学里术语被看作是思维单位不可分割的具体表现。每一个术语都表达一个固定的概念。很多经济学术语都具有高度的概括性。

另一方面，经济学术语即与基础经济学的术语概念有密切的内部联系，也与其它的许多科学领域关系紧密。例如，普通科学领域里的术语(如系统，体系，制度)的概念，也被应用于很多其它的知识领域，所以也就不难理解专业经济领域中的这些术语的含义了，像经济体系,税收制度,财政系统,对外贸易体系,收入分配制度等。

对于那些对某个具体学科的术语体系进行研究的语言学家来说，广泛的有条理的意义体现了该科学领域的不同概念之间在名词性层面上内容的和逻辑的关联。

在科学领域的概念或理论的名词性层面上，概念间的内容关联一般用于同一层面的各个领域的课题的系统化，而概念间的逻辑关联则用于不同层面的各个领域的系统化。例如，在整理经济学概念时，在概念间内容关联的基础下可以分成《社会生产》和《工业（专业）生产》两部分。第一部分涉及到反映社会生产本质特性的概念体系，如经济领域，而第二部分则与民族经济体系中的各个生产部门的发展有关。

在社会生产部门和专业生产部门的某些概念之间存在一定的逻辑关联，把一些最通用的概念划分成独立的一部分。以下这些术语或术语词组所表达的概念就属于这一类：物质财富生产，进款，利润,劳动生产率,生产费用,生产能力/设备,周转资金,固定资金,需求,供应,最大利润,价格）,价值等等。

在某一课题领域的范围内概念的内容系统化取决于它们所属的对象，性质，关联，条件，数量，进程等范畴。这些范畴是概括名词性内容信息的工具。在任何科学领域里这些范畴中的每一个都有与其相符的具体的型式。在“市场及其结构”的领域内，概念（如价格制定和价格歧视）是属于对象范畴的，那么在“国家财政和预算政策”的领域内，这些概念转变为别的内容方面的概念（比如：制定价格过程中的国家干预，价格制定的国家调控等）。因此，一方面，术语概念内容的特性在每个科学知识领域继续保持下去，而另一方面，再其它的科学领域里也出现了它们与术语结合的联系。

经济学术语领域里，在名词性的知识层面上，内容的系统性具有不同属性的范畴间的种类关系“现象――本质”，“对象――状态”，“对象――关系”，“对象――数量”，“对像――过程”等。例如，在投资政策和投资活动领域的基本概念里，直接投资和直接投资流入这两个概念就是被范畴间内容的关系“对像――过程”联系在一起。

在科学概念的亚系的范畴中随着名词性的科学知识的层次范围的逐渐缩小，也体现了概念分类的层次。内容的系统性给定了各个范畴内部的关系“整体――部分”，“系统――元素”，“原因――结果”，“独立的――派生的（导出的）”等。在经济学范围内经常能够碰到“整体―部分”，这种概念关系的例子：税―所得税,资本―信贷资本等。

分出范畴间和范畴内的各个概念之间的内容关系的意义在于，确立任何与这个关系有关联的所有的经济领域的原始概念特性。这些特性包含在相应的概念的属―种的差别里。

个别的名词性层面在概念分类的范围内形成了科学概念的不同的细分，这是对同一类型的概念的主体根据不同的划分原理来合理划分的基础。内容的关系在这个层面上与各种类似的分组有关。这一类的例子有：概念“交易”在国内贸易里和“贸易业务”在国际贸易体系中。

最后，在概念的分类次组的范围内不同的并列从属的概念可能与内容的关联有关，这些内容的关联制约了对这些对象（现象）的概念符号的特性的总结。在对相应的并列从属的概念的内容进行平行的多元划分的情况下，形成了所有划分原理的特征结合的条件。例如，在表现通货膨胀过程和经济危机的概念的分类次组里，比较概念失业和滞胀（当通货膨胀与失业结合在一起时的经济状态）之间的内容的关系，在一元划分的情况下是比较相应的并列从属的概念内容。

科学概念除了在组分类，次组分类和细组分类中的内容关联外，还在同属的和从属的特定概念之间有逻辑关联，这些关联是以用合理的方式对该概念做出相应的说明并得出正确结论的前提下从种的概念内容中引出同属的概念内容的方法为基础的。例如：下列概念就体现了逻辑关系：行业壁垒和价格歧视，这个概念内容“行业壁垒”就是从概念内容“价格歧视”引出的。

概念的逻辑关联保障了种的概念向同属的概念的定义的还原性，归根到底，是指向具体的科学领域或者理论的原始概念。这种还原性最清楚的表现在原始概念的某些成分的理论中。由于科学领域原始基本概念的组成部分的不确定性，使它们借助于内容与上面所分析的相应的定义的关联，不能形成原始的概念，而是形成同种的概念。

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关键词：基因工程；技术流程；教学改革；转型发展

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）04-0149-02

随着地方普通本科高校应用转型发展的深入推进，培养生产服务一线的高层次技术技能人才成为地方本科院校的主要任务，专业及课程设置“对接行业和产业链、对接职业岗位需求”已成为共识。以职业需求为导向、以实践能力培养为重点、以产学结合为途径的人才培养模式正逐步形成。因此，对于课程体系的设计需要按照工学结合、知行合一的要求，根据生产、服务的真实技术和流程构建知识教育和技术技能体系。

基因工程是在分子水平上进行DNA体外重组，通过转基因技术对生物体进行遗传改良的一门新兴学科，是当代生命科学研究领域最具生命力、最引人关注的前沿学科之一，已发展成为现代分子生物学的核心内容[1]。基因工程在医学、农业、工业、环保、能源等领域应用广泛，已经渗入到我们生活的各个方面，并具有良好的应用前景。基因工程作为高校生物学相关专业的主干课程之一，其课程质量的好坏直接关系学生的专业素质和职业能力培养，直接影响大学生毕业后在相关领域的就业质量[2，3]。基因工程与生物化学、分子生物学、遗传学和微生物学等学科知识内容交叉，涉及的知识面广且比较抽象，因而相对复杂难懂。为适应应用型人才培养的要求，提高基因工程课程的教学水平，本文针对基因工程课程的教学内容、教学方法与手段、考核评价方式等方面进行了探索式的教学改革，旨在提高课堂教学质量，提升学生的就业适应能力，使毕业生与岗位需求“零距离”。

一、课程设计基于技术流程，对接行业和职业岗位需求

在高校转型突出应用性和实用性的背景下，压缩理论学时，增加实验实训课时是普遍的做法。基因工程课程与多门生物学课程知识交叉，理论内容庞杂，实践性很强，但目前出版的基因工程相关参考书为保证知识体系的完整，有不少内容与学生前期掌握的生物学基础课程知识重复。我校在应用转型发展后对基因工程教学计划进行了调整，理论课由50学时压缩至30学时，因而必须对知识体系进行重构，优化教学内容。笔者以袁婺洲主编的国家精品课程教材《基因工程》为主要参考书，同时结合吴乃虎主编的《基因工程原理》第2版、楼士林等编著的国家理科基地教材《基因工程》、何水林主编的普通高等教育“十一五”规划教材《基因工程》、T.A.Brown主编的《Gene Cloning DNA Analysis》第6版、J.E. Krebs等主编的《Lewin基因X（中文版）》2013版以及郑振宇、王秀利主编的生命科学类“十二五”规划教材《基因工程》等，打破了传统的知识内容体系，围绕基因工程行业和企业现实生产中的基本技术流程“分、切、接、转、增、检”进行课程设计，将课程内容按照六字技术流程进行分解教学，对每个流程辅以应用案例，如将转基因抗虫棉、转基因荧光鱼的培育融入教学过程中，让学生既能从总体上把握课程内容体系，又能在自己感兴趣的关键环节进行重点突破。同时在教学过程中紧密联系最新的相关研究技术成果，紧跟基因工程学科前沿，以开阔学生视野，激发其学习热情。

二、改进教学方法，提高教学效果

高等教育教学改革的重要内容之一是教学方法的改革，教学方法必须结合课程特征进行相应的改革。对于基因工程基础知识的讲授，主要采用问题引导式教学，让学生跟着设置的问题，依靠自主学习掌握基本的知识点。同时，基因工程技术的应用已深入到人们的日常生活之中，有许多内容都是人们经常关注的重点，例如转基因植物、转基因动物、基因工程食品的安全性、基因治疗等。学生通过各种方式接触到基因工程相关知识和信息时，也能够主动发现问题并针对问题提出个人见解。鉴于此，在教学过程中结合相应的技术流程环节开展“小组讨论式”教学。一是针对基因工程技术流程的理论讲解，在教学活动中留给学生一定的时间，鼓励学生分组讨论，并选出一名组长上讲台以PPT的形式汇报本小组的学习心得，提出疑惑，再由教师给予解答，活跃课堂气氛，调动学生学习的自觉性和积极性。另一方面，针对基因工程中的社会热点问题，如转基因安全性分组开展辩论赛，教师提前两周布置任务，让学生广泛查阅资料，在辩论交锋中收获更多书本上没有的知识，丰富学生的知识储备。这样既可以培养学生查阅、整合资料的能力，又能锻炼学生的表达能力，为以后考研或者工作积累经验。

三、实验与理论配套，提升学生的动手能力

基因工程课程本身实践应用性强，因而要将理论教学与实验教学相统一，才有利于学生巩固理论知识，同时培养学生的全局思维、独立解决问题的能力。这正符合现代教育学派代表杜威主张的“从做中学，从做中求进步”、“理论不能脱离于实践，理论是关于实践、为了实践和通过实践”的观点。然而，在传统基因工程的实验教学中，因实验条件和课时的限制，往往只选择一些容易开展的验证性实验，如DNA和RNA的提取、琼脂糖凝胶电泳、质粒DNA的限制性酶切、大肠杆菌感受态细胞制备与转化等，学生只是简单机械性地掌握一些具体的实验技术，对整个技术流程缺乏全面的认识，不能将理论与实践相联系。为此，课程组在基因工程实验教学的设计上，与理论教学的“分、切、接、转、增、检”六字技术流程相配套，结合本学院科研工作的实际情况，依托省高校重点实验室技术平台，以富含多糖的转基因铁皮石斛获得为目标，在每个技术环节开设一个实验，从分离获得铁皮石斛尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶基因（UGPase）开始，到构建表达载体，农杆菌转化铁皮石斛原球茎与分子检测，构建一体式连贯性的实验教学体系，上一个流程的实验结果作为后一个实验的材料，因此学生必须在每个实验环节掌握相关技术，拿到下一流程所需的材料，才能顺利进行后续实验，并最终形成产品。

四、完善考评体系，提高综合素质

单纯的卷面考试往往会让学生依赖复习资料死记硬背，并未真正理解和掌握相关理论知识与技术，更不利于学生创新意识、科学思维与实践能力的培养，很难准确评估学生对课程的综合学习情况，而合理的课程考核体系有助于激发学生的主观能动性。为了更科学有效地衡量学生的学习情况，从多个角度考察学生思考问题、解决问题和串联知识的能力，我们分别对基因工程理论课程和实验课程的考核方式进行了改革，理论课程由平时成绩（40%）和期末试卷（60%）两部分组成。其中40%的平时成绩包括出勤10%、作业10%、课堂表现10%以及加分项10%。尤其是加分项目，主要综合考虑学生的创新思维、小组讨论参与度、组织与口头表达能力等，提升了学生的主动参与意识和积极性。期末试题的设置加重主观命题分数，避免学生死记硬背，注重检验学生对基因工程相关知识的应用能力，考查学生对课程的真正理解和掌握。实验课程的总成绩由4部分组成，其中实验相关理论考试占50%、出勤率占10%、实验报告占10%、实验操作占30%，在实验操作中主要检验学生的实验习惯与科研素养、实验的准确性与严谨性。通过建立多元化的课程考核体系，既能考核学生的综合能力，又能“以考带学”，促进学生对理论知识和实践技术的掌握。

五、结语

基因工程技术在飞速发展，相关研究成果日新月异，对该课程的改革需要紧跟学科技术前沿，更新观念、不断探索、不断调整。注重以学生为中心，提高学生学习的自主性和对知识掌握的灵活性，让学生在“做中学”、“做中进步”。通过近两年在基因工程课程教学中的探索，我们基于技术流程在基因工程的教学内容、教学方法、实验实践、考核评价体系等方面进行了初步的改革，并取得了较好的效果。

参考文献：

[1]郭宝英，刘慧慧，杨静文.二本院校基因工程教学改进与实践[J].教育教学论坛，2015，（3）：119-120.

[2]董妍玲，潘学武.应用型人才培养目标下基因工程实验教学改革的实践[J].黑龙江畜牧兽医（科技版），2013，（6）：175-176.

[3]卢敏.高校《基因工程概论》课程教学改革初探教育教学论坛[J].教育教学论坛，2016，（15）：97-98.

Research on the Teaching Reform of Gene Engineering Based on the Concept of Technological Process

ZHANG Zhi-yong，QI Ze-min，XU Dan-dan，ZHANG Nan

（College of Life Sciences，Neijiang Normal University，Neijiang，Sichuan 641112，China）

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关键词： 初中数学教学 新课改理念 学生能力 教师教学

哲学的普遍联系论告诉我们：事物之间是普遍联系的，没有任何一种事物可以独立于其他事物而存在。当前，国家经济在突飞猛进的发展，社会也在不断发展进步，而与之相连的教育体制也在进行不断的改革和变化。诚然，在社会不断发展变化的社会背景下，教育体制应当进行变革，方能培养出适合社会需要的人才。近年来，新课程改革的不断深入发展，使得初中数学课堂教学随之发生巨大变化。在课堂教学中，以提高学生综合素质为中心的课堂教学模式逐渐得到广大教师的认可。与传统的课堂教学模式相比，新课程改革理念下，教师的教学内容、教学模式和教学理念都更有效，这对于促进当前初中数学教学的改革是比较有意义的。

一、新课程改革理念对初中数学课堂教学的影响

新课程改革标准是当前指导教师课堂教学的有效标准。在素质教育的背景下，课堂教学应当尽可能迎合国家素质教育的目标，通过创新，实现学生综合素质的不断提高。当前，新课程改革理念对初中数学课堂教学提出了以下要求：首先，初中数学课堂教学应当重视与生活的联系。新课程改革强调教师的课堂教学要尽可能地提高学生的实践能力，达到学以致用的目的，提高学生将理论知识指导生活实践的能力。因此，在初中数学教学中，教师应当培养学生主动观察、分析和解决问题的能力，充分利用现有的生活资源，在探索知识的过程中找到解决实际问题的办法，不断提高数学思维能力；其次，重视学生在课堂教学中的主体性。新课程改革强调教师在教学中要重视学生主体性的培养，逐渐形成以学生为主体、教师为主导的课堂教学模式。教师在课堂教学中，教学对象是全体学生，但教学不能一概而论，而应当立足于学生的个好特点，实施有效教学；最后，重视学生创新能力和实践能力的培养。新课程改革强调，教师的教学不再是培养务实型的学生，而是培养具有创新能力和实践能力的学生，只有学生具备较强的创新思维，才能在激烈的社会竞争中立于不败之地，只有人才具备较强的创新思维，才能使国家不断向前发展。

二、基于新课程改革理念的初中数学课堂教学

基于新课程改革理念的初中数学课堂教学，教师的教学内容、教学理念和教学模式都应当以新课程改革标准为中心。主要手段如下：

（一）学生能力提升方面

1.开展合作学习

“合作共赢”这个成语相信大家都是耳熟能详的。在社会竞争如此激烈的今天，只有合作才能达到共赢的目的。因此，新时代的教师应当形成合作的教学理念，开展合作教学，让学生学会与他人合作，并在合作过程中懂得谦让和表达，懂得包容和理解。合作教学法是新课程改革理念下一种比较有效的教学方法，教师在合作教学过程中应当加强和学生的沟通交流，不断提高学生的合作能力。

2.培养学生的自主学习能力

当前，在初中数学教学中，教师要摒弃传统的灌输式教学模式，在课堂教学中不能够再机械地让学生死记硬背数学公式，而是要培养学生自主学习的习惯，让学生理解数学知识而不是背诵数学知识。在数学学习中自主性的提升，有利于引发学生学习兴趣，提高学生学习的积极性和主动性，从而提高学生的学习质量。

3.开展探究性学习

在新形势下，初中数学教学中，学生应当形成探究性学习、交流合作学习的能力，掌握自主发现问题、分析问题和解决问题的本领。探究性学习的提出，使学生养成在学习过程中科学认识和理解数学知识的习惯，有利于提高学生的认知能力和探索能力。

（二）教师教学方面

1.转变教师角色

传统初中数学教学中，教师是课堂教学中的主体，有不可侵犯的威严。但是，在新课程改革理念的指导下，教师要逐渐转变角色，在课堂教学中建立与学生之间平等对话的关系，通过与学生之间的沟通交流，实现良好师生关系的构建，增强初中数学课堂教学的民主性，从而提高初中数学课堂教学质量。

2.转变教学方式

在新课程改革理念的指导下，教师应当改变传统灌输式的课堂教学模式，通过教学手段的创新，实现初中数学课堂教学的良性互动发展。例如，教师在课堂教学中，可以充分运用多媒体辅助教学，提高课堂教学的质量和水平；教师要善于激发学生的学习兴趣，提高学生学习的积极性和主动性；教师还要善于利用多元化的课堂教学模式，改变枯燥乏味的课堂教学现状，等等，这些都是教师转变教学方式的有效手段。

3.转变教学理念

在新课改背景下，初中数学教师不应当再以传统应试教育的理念指导课堂教学，而应当充分立足于新课程改革理念，用素质教育的理念指导课堂教学，这样，才能从根本上改变传统应试教育理念的模式，实现素质教育的发展。

总之，初中数学是初中阶段的基础课程，也是义务教育阶段的重要课程。在初中数学教学中，教师应当站在时展的角度，树立与时俱进的教学理念，实现初中数学课堂教学的优化，不断提高课堂教学质量。笔者立足于当前新课程改革理念对初中数学教学的影响，分析在新课程背景下初中数学教学模式的创新策略。

参考文献：

[1]陈向明.新课标下初中数学合作学习初探[J].科技资讯，2007（21）：147.

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【关键词】 数列 概念 教学设计 教学反思

【中图分类号】 G633.6 【文献标识码】 A 【文章编号】 1674-4772（2014）04-004-01

1. 教学目标

知识与技能目标。通过实例，了解数列的相关概念和表示方法，知其是一种特殊的函数，掌握用观察法求数列的通项式。

过程与方法目标。通过对例子的观察分析出数列的概念，培养学生由特殊到一般的归纳能力，观察能力和抽象概括能力。

情感态度与价值观目标。在参与问题讨论并获得解决中，培养观察、归纳的思维品质，养成自主探索的学习习惯；并通过本节课的学习，体会数学来源于生活，提高数学学习的兴趣。

2. 教学重点与难点。

重点 观察法求数列的通项公式。

难点 了解数列与函数之间的关系。

3. 教学方法

启发引导式。

4. 学习方法

学案导学、自主探究、合作探究。

5. 教学过程

5.1 创设情境，引出课题

师：古希腊数学家毕达哥拉斯认为， “万物皆数”，“1”是万物之母；“2”是意见；“3”是形体；“4”是正义；“5”是婚姻；“6”是灵魂；“7”是机会；“8”是和谐；“9”是理性；“10”是美好。今天我们这节课我们一起踏着古人的足迹，进入数字的世界，继续数的研究。

5.2 自主探究，形成概念

师：下面请同学们根据学案中的问题提纲阅读课本，找到相应问题的答案。1. 数列的概念；2. 数列的项；3. 首项；4. 数列的一般形式及简单记法；5. 数列的分类。

5.3 随堂检测，自我反馈

师：请同学们看大屏幕，思考并回答相应问题。

问题1：数列10，9，8，7，6，5，4 和4，5，6，7，8，9，10是同一个数列吗？

问题2：数列1，2，4，8，16，32，64.的首项是几？16是第几项？

问题3：an和{an}是一回事吗？

问题4：给下列数列恰当的分类。

（1）全体自然数构成数列：0，1，2，3，…

（2）无穷多个3构成数列：3，3，3，3，…

（3）目前通用的人民币面额按从大到小的顺序构成数列：100，50，20，10，5，2，1，0.5，0.2，0.1.

（4）- 1的1次幂，2次幂，3次幂，4次幂……构成数列： 1，1，1，1，…

5.4 合作探究，提升认识

师：请同学们观察数列，回答相应问题。

序号n 1 2 3 4 … …

项 an a1 a2 a3 a4… …

师：数列中的每一个序号对应着多少个项？

生：唯一一个。

师：数列作为函数自变量是什么？函数值又是什么？

生：自变量是序号，函数值是项 an。

师：数列作为函数定义域是什么？

生：正整数集或正整数集的子集。

师：通过对数列相关问题的探究，我们不难发现数列可以看成是从序号到项的函数，这就是数列的本质。

5.5 师生合作，寻求通项

师：数列既然可以看成一种函数，那么数列是否也存在着某种解析式呢？请同学们观察

下列数列，写出数列的第项。

序号n 1 2 3 4 … …

项 1 2 4 8 … …

生：an=2n-1

师：这个数列的第项与序号之间存在着一种关系式，我们把这个关系式叫做数列的通项公式。

5.6 运用巩固，形成能力

例 写出一个通项公式，使它的前4项分别是下面各数。

（1）1，3，5，7 （2）4，9，16，25 （3）1，-1，1，-1 （4）-■， -■ ，-■ ，■

练习：写出一个通项公式，使它的前4项分别是下面各数（1）2，0，2，0. （2）4，9，16，25. （3）2，4，8，16.（4）1，-1，1，-1.（5）-■，■，-■，■.

5.7 寓教于乐，课堂活动

师：全班同学以小组为单位进行砸金蛋中大奖游戏，6各小组依次进行砸金蛋，回答相应问题，回答正确者可以得到相应的分数，答错者不扣分。

师：六颗金蛋中相应题目如下：

1. 根据数列前4项写通项公式。

2. 图中的点数一次构成数列的前 4项，请写出数列的一个通项公式。

3. 恭喜抽等奖免答加2分！

4. 观察数列的特点，用适当的数填空，写出一个通项公式。

1，■，（ ），2■，（ ），■

5. 根据通项公式，写出数列的前5项，并判断35是数列中的项吗？如果是，是第几项？如果不是，请说明理由。

6. 根据数列的前4项，写出通项公式。

9，99，999，9999.

5.8 回顾总结，提升认识

师：请同学结合本节课所学，谈谈本节课的收获。

师：一个定义是数列；一个公式是通项；一种联系与函数。

5.9 拓展延伸，继续提高

A层作业：课后练习第1题，第4题；

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关键词 模拟电子技术 CDIO 教学改革 工程素质

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.

③ 胡雄心，姚远，高红俐.CDIO模式下模电授课模式的探讨[J].电气电子教学学报，2008.4（30）：106-108.

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关键词 顶峰课程 交通运输专业 课堂教学改革

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。

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