統計學課程設計范文

導語：如何才能寫好一篇統計學課程設計，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關鍵詞：中小學統計；課程設計；教育價值；教學

當今中小學數學增加了統計學和概率論的內容，這些內容是一種“不確定性數學”內容，與傳統的“確定性數學”內容有較大區別。這使得數學教育工作者以及在教學一線的廣大教師普遍感到不適應。

統計的基本思想方法是什么？解決統計問題的基本途徑是什么？中小學統計課程、教學中應當突出的重點是什么？中小學統計的教育價值是什么？帶著這些迷茫和困惑，我們進行了較長時間的專題訪談和深入研討。

訪談對象：史寧中教授（以下簡稱史教授）。

訪談形式：專題訪談，三人對話以及多人參加的討論班式的訪談；輔以資料查詢。

一、統計及其基本思想與方法

（一）什么是統計學

問：一般認為，“統計學”這個詞源于拉丁語的“國情學”，原是國家管理人員感興趣的事情。《大不列顛百科全書》對統計學下的定義是：“統計學是關于收集和分析數據的科學和藝術。”陳希孺院士認為：“統計學是有關收集和分析帶有隨機性誤差的數據的科學和藝術?！?/p>

史寧中教授，作為統計學家，您是如何認識統計學的？

史教授：我們先來簡單地回顧統計學的歷史是有益處的。正如拉丁語所說，統計原本就是收集和分析國家管理中需要的各種數據，比如國民收入、各種稅收。為了直觀，人們才發明了各種報表、直方圖、扇形圖等等?？梢钥吹?，這種傳統意義上的統計學現在仍然是非常重要的，這也是我們現在小學統計教學中的主要內容之一。后來到了14世紀左右，隨著航海業在歐洲興起，航海保險業開始出現。為了合理地確定保險金與賠償金，需要了解不同季節、不同路線航海出現事故的可能性的大小，需要收集相關的數據，根據數據進行分析和判斷，這被稱為是近代統計學的發端。到了19世紀末、20世紀初，人們把數學、特別是概率論的有關知識引入到統計學，構建了統計學的基礎。與古典統計學相比，雖然二者都是對于數據的收集和分析，但是卻有本質的不同，因為后者進行分析的基礎是“不確定性”，我們稱之為“隨機”。

到了現代，人們發現，對于大量數據的分析，采用隨機的方法不僅方便而且準確。比如，對于國民收入，我們可以動用大量的人力來收集數據，但是誰都知道這樣的數據不可能是準確的，遠不如我們依據某種原則劃分出地區和人群，然后抽樣、加權求和準確。再比如，對于股票市場，一天交易之后，可以得到精確的交易總量，但是人們寧可用部分核心企業的股票交易量來反映股票的變化，這便是“恒生指數”“上證指數”等等。特別是到了21世紀，銀行、保險、電信，以及材料科學、基因組學等新興學科的實驗中涉及大量數據，其分析更需要借助隨機方法了。我想，大概就是因為這些原因，國家才決定在現在中小學數學的教學中加入統計學的內容。

因此，你們談到的關于統計學的定義都是可以的。但是，要把握統計學的根本思想方法卻是非常困難的。

問：那么，您認為統計學的基本思想方法是什么呢？

史教授：這是一個不容易回答的問題。對于統計學的掌握很大程度上依賴于“感悟”，需要較長時間的理解與實踐。我們先來回顧一下中小學傳統數學的教學內容。這些內容主要是對日常生活中見到的圖形和數量的抽象，研究的問題是圖形的變化與計算法則，研究的基礎是定義和假設，研究的方法主要是歸納、遞歸、類比和演繹推理。

統計學則不同。如我上面談到的，統計學是通過數據來進行分析和推斷的。因此，統計研究的基礎是數據。這些數據的特點是，對于每一個數據而言，都具有不確定性，我們需要抽取一定數量的數據，才可能從中獲取信息。因此，統計學的研究依賴于對數的感悟，甚至是對一堆看似雜亂無章的數的感悟。通過對數據的歸納整理、分析判斷，可以發現其中隱藏的規律。因為可以用各種方法對數據進行歸納整理、分析判斷，所以，得到的結論也可能是不同的。而且，我們很難說哪一種方法是對的，哪一種方法是錯的，我們只能說，能夠更客觀地反映實際背景的方法要更好一些。比如，我們希望知道某公司員工的收入情況，可以用平均數也可以用中位數，很難說哪個方法對哪個方法錯。事實上，如果收入比較均衡，用平均數要好一些；如果收入比較極端，用中位數要好一些。當然，最好的方法是對收入情況進行分類，但是分類的方法又有好壞之分。我們可以看到，統計學關心更多的是好與不好，而中小學傳統數學關心更多的是對與錯。

因此，統計學的基本思路是，根據所關心的問題尋求好的方法，對數據進行分析和判斷，得到必要的信息去解釋實際背景。

（二）統計學的研究對象

問：我們對于統計學有了一定的了解。從您的談話中我們感覺到，統計學似乎是包羅萬象的。那么，統計學到底研究什么呢？

史教授：是這樣的，統計學的應用面非常廣，凡是涉及數據分析的都可以成為統計學的研究領域。特別是到了近代，人們希望更加精細地了解實際背景，更多地借助數據分析，甚至人文科學也是如此，并且逐漸形成了專業的研究領域，比如計量經濟學、計量社會學、計量教育學、計量心理學等等。這些研究領域分析方法的基礎大體是統計學。統計學并不研究某一個領域的具體內容，在本質上只是研究數據分析的方法，這包括創造新的方法，也包括分析方法的好壞、分析方法的適用條件。

問：你能否結合中小學統計的內容談得更具體一些？特別是，在統計教學過程中，應當把握的基本原則是什么呢？

史教授：可以。在統計研究中首先遇到的問題是如何獲取“好”的數據。所謂“好”的數據是指那些能夠更加客觀地反映實際背景的數據，而要獲取得好的數據則要依賴于“好”的方法。根據數據的不同，方法主要分兩大類，一是通過調查收集數據，二是通過實驗制造數據。中小學統計教學中涉及的主要是前者，稱為抽樣調查（而后者通常被稱為實驗設計）。抽樣調查又包含兩個方面，一個是對已經存在的數據的收集，稱之為抽樣，比如市場的物價、學生的身高、企業的產值等等；另一個是需要我們了解才能夠獲取的，稱之為調查，比如美國總統的民意支持率、人們日常消費的主要項目、中小學生喜歡的歌手等等。

根據問題的不同，所要采用的方法也可能不同，但是要建立兩個基本原則。第一個基本原則是，采用能夠獲取“好”的數據的方法。為了獲取好的數據，我們需要盡可能多地利用對于實際背景已有的先驗知識。比如，希望知道學生的身高，先驗知識是“年齡之間差別很大”。因此，最好是根據年齡段學生數的多少按比例抽取樣本，我們稱這種方法為“分層抽樣”?？梢钥吹剑y計方法的直觀想法是很明顯的。如果對于實際背景一無所知，那么，一定要隨意抽取樣本，這便是“隨機抽樣”。比如，希望知道學生喜歡的歌手，因這些學生年齡之間差別可能不大，就可以采取“隨機抽樣”。當然，也可以用“分層抽樣”，但是要麻煩得多。第二個基本原則是，采用簡單的方法。能夠基于上述兩個原則的方法就是一個“好”方法。我們不要小看第二個原則，一個好的方法往往能夠節省很多調查經費。這就是為什么咨詢公司非常歡迎統計學家的原因。

問：剛才你提到了“樣本”，許多教師對這個概念總是感到費解。

史教授：是的，這個概念很難把握。樣本實質上就是數據，但是，統計學中涉及的數據往往是具有隨機性的。還是回到“學生的身高”這個問題上來。在抽樣之前，我們并不可能知道具體數據的大小，這些數據對于我們是隨機的；為了討論出一個好的方法，我們假想能夠得到這些數據，并且假想這些數據的出現是依據某種規律的，這種規律就是數據出現的可能性的大小，我們稱之為“概率”。比如，高年級學生出現大數據（高個子）的可能性要大于低年級學生，就是說，出現大數據的概率要大。但是，只有當抽樣之后，我們才能得到真實的數據，才能進行實質的計算與分析。這樣，我們所要研究的數據既具有隨機性又具有真實性。為了方便起見，我們稱這樣的數據為樣本。

問：根據你的闡述，統計學怎么有一些哲學式的思考呢？

史教授：你們理解到了根本。這是統計學與中小學傳統數學的最大區別。傳統數學可以根據假設和規定的原則進行計算或者推理，但是統計學往往要問你所采用的方法是不是有道理，是不是還有更為合理的方法。不過，傳統數學是統計學不可缺少的工具。

問：是不是因為統計學需要計算呢？

史教授：不僅僅如此，判斷統計方法的好壞很大程度上也是依賴傳統數學的。

問：你能不能結合中小學統計課程、教學，談得更具體一些？

史教授：可以。假如我們得到了數據，由于數據看起來是雜亂無章的，就需要進行必要的整理，整理的實質是對大量的數據進行“壓縮”。根據問題的不同，壓縮的方法也有所不同。比如，希望知道學生的平均身高，稱之為“總體均值”。我們可以計算樣本的平均數，然后用樣本的平均數去估計總體均值。樣本平均數就是對于數據的一種壓縮方法。當然還可以用其他的方法，比如計算中位數，或者計算最大數和最小數的平均數。那么，哪一個方法要好一些呢？雖然我剛才談了平均數和中位數的使用條件，但這僅僅是一種描述性的。對于數據壓縮也有一個原則，就是不能失去我們所要研究問題的信息，滿足這個條件的壓縮后的值被稱為“充分統計量”。這個原則的數學表達需要借助“條件概率”，涉及很深的數學。因此，統計學需要哲學的思考，也需要嚴格的數學推理。事實上，對于總體均值，上面的三個壓縮后的量中只有樣本平均數是充分統計量。直觀地想，樣本平均數以局部的特征估計總體的特征，可能要好一些。這是因為，雖然樣本平均數依賴樣本的選取也是隨機的，但是我們可以想象，當我們反復取樣本計算時，這些樣本平均數應當在總體均值附近擺動。當然，我們還可以建立其他的準則來判別方法的好壞，只要這個準則是合理的。比如，我們可以驗證，樣本平均數是使“與所有數據差的平方的和達到最小”的數；樣本中位數是使“與所有數據差的絕對值的和達到最小”的數。這兩個準則都是有道理的。

因此，作為教師，在統計課程實施的過程中，不僅僅需要知道如何去計算，還需要知道之所以這樣計算的道理。只有這樣，在講課的時候才可能心里更有底，才可能根據學生的反應隨時調節教學策略。再比如統計圖表，是為了更直觀地表達數據，這也是數據整理的一種形式。根據我們所要研究問題的不同，表達方式也可以有所不同。

（三）統計學研究方法的本質

問：嚴士健先生認為，統計學的研究方法與傳統數學的研究方法有一個本質上的不同：統計學的研究方法是基于歸納，而傳統數學是基于演繹。

史教授：我想，這是從思辨的角度來考慮的。一般來說，推理分為演繹和歸納。上面已經談到，傳統數學在本質上研究的問題是確定性的，基礎是定義和假設，遵循約定原則進行嚴格的計算或者推理，因此更多的是演繹；統計學在本質上研究的問題是隨機的，是非確定性的，通過較多的數據進行推斷，也就是通過許多的個別來推斷一般，可以認為是一種歸納。但是，正如我在上面也談到過的那樣，在許多情況下，哲學思考后的數學表達也是嚴格依賴于演繹的。

二、中小學統計課程設計的核心問題

（一）統計與概率課程設計的總體構想

問：《標準》《標準》指《全日制義務教育數學課程標準（實驗稿）》。在總體目標中提出，要使學生能夠“經歷提出問題、收集和處理數據、作出決策和預測的過程，掌握統計與概率的基礎知識和基本技能，并能解決簡單的問題；經歷運用數據描述信息、作出推斷的過程，發展統計觀念”。在課程實施中，許多在教學一線的教師，甚至學科教學的專家都感到統計的內容安排不好把握，甚至對《標準》關于統計的設計提出了一些質疑。

作為統計學家，你認為如何設計中小學各學段的統計課程內容更合理呢？

史教授：對中小學統計課程內容的設計，我沒有進行過專門的研究。我想，在討論這個問題之前，首先要清楚的問題是，除了知識之外，統計學的教育功能是什么？或者說，統計學的教育價值是什么？

問：在中小學階段，統計學的教育價值是什么呢？

史教授：我在上面都已經談到了，現在再總結一下。主要有三點。首先，養成通過數據來分析問題的習慣。其實質是通過事實來分析問題，當遇到問題時，應當去調查研究，應當去收集數據，在此基礎上進行的推斷才可能客觀地反映實際背景。其次，建立隨機的概念。有些事情可能發生，有些事情可能不發生，這在日常生活中是大量存在的。即便如此，只要我們掌握的信息多了，也能夠合理地推斷實際背景。第三，學習如何去判斷事情的主要因素。我已經談到，統計學能夠在一堆看似雜亂無章的數據中提煉信息、尋找規律，這就需要抓主要因素。比如我剛才談到的股票市場的例子，核心企業就是主要因素。在統計學中，可能還有其他方面的教育價值，但在中小學階段統計的教育價值主要就是這三點。

問：如何通過這三點來說明中小學統計內容的課程、教學設計呢？

史教授：教育價值，或者說教育功能是進行課程、教學設計的靈魂，是課程、教學設計的核心目標。如果中小學統計學課程、教學設計的核心目標是培養學生“通過數據來分析問題”，課程、教學設計的總體框架就應當是，體現從收集數據到分析推斷的全過程，并以這個過程為主線，抓住要點，循序漸進。我們以小學統計為例， 在第一學段（1~3年級），可以側重于統計直覺的培養。首先，應該對數有一定的理解和感悟，這主要是數的大小的比較，以及對于數的分類。后者對于學習現代數學和現代統計學都是重要的，但是過去我們很少接觸。比如，我們可以讓學生“建立一個原則，在這個原則下給全班同學分類”。顯然分類方法是多種多樣的，這個原則可以是男女、出生月份、家庭區域等等。再比如，把全國各省的GDP統計數據提供給學生，讓學生根據GDP的多少對各個省進行分類，并講出分類的標準。其實，這里也涉及抓主要因素的問題，分類的標準就是抓主要因素。

其次，學習一些抽樣的方法，最好針對身邊的事情。比如，同學們的身高、腳的大小、睡覺的時間等等。在這其中可以得到一些趣味性的結果。可以學習平均數，也可以學習統計表、直方圖等等。

最后，可以學習分層抽樣，并且通過比較，領會分層抽樣的好處。因為有了數據的分類的基礎，學習分層抽樣就比較自然了。

在第二學段（4~6年級），可以有一些具有背景的理性的思考。比如，再進行學生身高的調查，然后與以前的數據比較，看身高的變化，其中可以得到許多有趣的學習：可以作直方圖或折線圖，然后比較；可以分類比較；可以通過斜率來分析變化率；甚至可以通過變化率來預測未來。除此之外，還要進行社會調查，比如市場物價調查，評估物價的上升還是低落，這里也涉及抓住主要因素的問題。

在這個階段，可以滲透隨機和概率的思想，分清楚有些事情可以直接判斷可能性的大小，有些事情則需要調查估計可能性的大小?？梢陨婕凹訖嗥骄Ｖ形粩岛捅姅档膶W習一定要結合具體的案例進行學習，并且與平均數比較，這是因為中位數和眾數在日常生活中用得不多。

最好有一個案例能夠貫穿小學統計教學的全過程，比如我剛才談到的身高的調查分析，讓學生積累調查記錄，逐年比較，從而對統計的學習有一個整體的了解。

（二）處理統計與概率關系的策略

問：在中小學數學課程教學中，應當如何處理統計與概率的關系？

史教授：概率論與統計學有很大的差別。雖然二者都研究隨機現象，但概率論的研究基礎還是定義和假設，這與傳統數學很相似，而統計學的研究基礎是數據，它的研究要借助概率論的結果。比如我剛講到的“分清楚有些事情可以直接判斷可能性的大小，有些事情則需要調查估計可能性的大小”，前者是概率計算，而后者是統計推斷。在小學階段，概率所涉及的形式化數學知識很少，只需要很好地理解分數。我曾經在前面的訪談中講到，真分數有兩個含義：一個是0與1之間的實數，一個是比率。后者可以理解為概率。如果再懂得一些代數知識，就能夠理解概率中的邏輯運算和計算的基本原理。

中學的統計教學也涉及分數，也是借助比率的含義，也是表示事件發生可能性的大小。但是，在統計的計算中，分數是基于樣本計算出來的，是與樣本量的大小有關系的，在計算的過程中必須注意到這一點。比如，希望了解學生對某一項活動的支持率，一班有50人，10人贊同，支持率為；二班有45人，15人贊同，支持率為，那么總體支持率是否為（+）÷2=呢？不是的。應當考慮樣本量的比例和，則總體支持率為，大約為。這就是加權平均，權為樣本量的比例。當然也可以用來進行計算。兩個計算都是合理的，因為都考慮到了樣本量。但是前一個式子已經不需要樣本的具體數據了，因而是更為深刻的。

從知識的角度來看，統計學的研究需要以概率論為基礎。但從認知的角度看，統計比概率更為具體，概念和定義用得更少，因此，在小學階段應當以學習統計為主，到初中階段可以學習一些概率的初步知識，但是仍然要注意結合生活背景和實驗背景，對概念的表達要以描述性為主，不要出現太多的專業術語。我想，概率的全面學習安排在高中階段更為合適。

（三）統計與現代信息技術的整合

問：從課程改革實驗區的情況看，計算器、計算機的日益普及為學生學習統計與概率提供了更加方便的工具。你是如何看待計算機在統計課程教學中的作用的呢？

史教授：如我在上面談到的那樣，中小學統計的課程教學應當是一種直觀的教學。什么是直觀的教學呢？就是更多地依賴于學生的經驗，特別是他們曾經親身經歷過的經驗，從中去感悟、分析、理解、抽象，最后形成概念，學會判斷。反復重復這個過程，直覺就建立起來了。直覺在本質上是不借助思維和理智的判斷。而我們現在的教學，往往是從抽象開始的，沒有重視從經驗開始的前期過程，因而很難培養出學生的直覺。

篇2

關鍵詞 教學系統設計；網絡課程；網絡資源

中圖分類號：G642.4 文獻標識碼：B 文章編號：1671-489X（2012）34-0034-01＼

網絡課程就是通過網絡表現的某門學科的教學內容及實施的教學活動的總和，它包括兩個組成部分：按一定的教學目標、教學策略組織起來的教學內容和網絡教學支撐環境。其中，網絡教學支撐環境特指支持網絡教學的軟件工具、教學資源以及在網絡教學平臺上實施的教學活動。

1 教學設計

對于任何一門網絡課程，首先必須進行教學設計，即依據前端分析及課程學習目標設計出相對應的教學策略和教學活動。教學系統設計是教育技術學專業的專業核心課程。學習者分析主要考慮三個方面，即學習者的一般特征、學習的起點水平、學習風格。教學內容分析主要是以教學目標為基礎，旨在規定教學內容的范圍、深度和揭示教學內容各組成部分的聯系，以保證達到教學最優化的內容效度。除此還應完成教學內容的編排，通過上述學習者分析得出的結論對教學內容進行選擇。選擇教學內容絕對不是單單照搬照抄書本上的內容，而是通過進行一定的刪減、增加和重新組織，將教學內容呈現給學習者。

教學策略與教學活動設計包括兩部分。

1）自主學習策略的設計。本網絡課程學習策略設計主要根據維果茨基的最鄰近發展區理論，在網絡課程中的每一個章節都呈現出各章的學習目標、學法指導和本章的知識地圖，讓學生根據目標和指導，有目的地去學習。設計的相關資源欄目，主要進行與本網絡課程內容相關的網站鏈接，方便學生查閱相關資料，理解學習內容，擴大知識面。自主學習策略的設計遵循“確立學習目標——提供學習資源——學生自學——評價——總結——聯系鞏固”的過程。

2）協作學習策略的設計。根據建構主義學習理論的觀點，“協作”“會話”是學習環節四大要素中的兩大要素，協作學習環境創設的好壞將直接影響到學習者對知識意義的建構。本網絡課程主要采用留言本的形式體現出協作學習的設計，使學習者通過交互來完成協作學習。

2 系統設計

根據教學系統設計課程的特點，其網絡課程首頁呈現課程簡介、教學大綱、教學內容、課間休息、交流討論、在線測試、相關資源、使用幫助等相關版塊。學習導航采取列表導航，即在教學內容欄目中，將各個章節列舉出來，學習者可以根據學習需要，進行選擇性學習。交互設計采用留言本的交互方式，為學習者之間進行交流討論提供一個很好的平臺，學習者可以就各方面的問題進行交流討論，同時教師還可以通過留言對學生提出的疑難問題做出解答，進行學習雙向反饋。界面設計簡單明了，功能模塊易于操作，引導學習者參與學習。

3 技術實現

采用ASP+ACCESS數據庫進行網站的設計。前臺設計采用Photoshop圖像處理軟件和Dreamweaver結合，通過主頁上的鏈接點擊進入相應的功能模塊，通過前臺設計，確定后臺設計和實現功能，進而對數據庫進行設計。后臺與數據庫的設計是通過前臺要實現的功能來確定的，主要有管理登錄界面、管理首頁、常規設置、文章管理、用戶管理、文件管理、數據庫管理、在線調查與留言管理。本設計中用到多個數據表，對后臺設計中所用到的數據表主要有admin后臺管理員信息表、bigclass大類信息表、info網站配置信息表、jasys系統日志表、news上傳內容信息表、smallclass小類信息表。最后進行數據庫的連接，并添加數據庫連接出錯的提示功能。

4 幾點思考

網絡課程設計要體現教學的一般規律，特別要強化教學設計；豐富自主學習資源，尤其是一些專業性非常強的學科，學習者就非常需要相關知識的電子圖書館式的資源庫；重視反饋，需要課程提供大量的相關案例，使學習者在解決案例的過程中進行知識的再次建構；關注教師的負擔，網絡課程學習中的師生教學交互給教師帶來的負擔較傳統教學要大許多，有時甚至會使教師力不從心、難以應付。

參考文獻

[1]余勝泉.網絡課程的設計與開發[EB/OL].教育技術通訊，202.112.88.32/show/ysq/net_course.htm.

篇3

【關鍵詞】自主單元；程序教學；互連體；結構模型

隨著計算機教育的不斷發展，程序設計教學作為計算機基礎教育的核心課程，正在受到越來越多的重視。本文根據程序設計教學的改革和發展要求，分析設計教學的各個任務和需求，把自主單元和互連體的理論知識和程序設計教學系統相結合。從系統的模型結構入手，研究自主單元和互連體在程序設計教學系統中的的模型結構，完成程序設計教學系統在各個任務和需求下的互連模型結構。在模型結構上解決程序設計教學系統無法適應程序設計教學的問題。有效解決程序設計教學系統所面臨的新的任務和需要。

1.自主單元和互連體理論

系統結構中的自主單元和互連體理論是近年來系統模型中新出現的理論。每一個自主單元由一個目標，多組規則和一個控制條件所構成。這個目標就是這個自主單元所要完成的任務，規則就是自主單元為完成其目標所必須要完成的條件和步驟。自主單元通過控制條件來協調多組規則來完成其目標。目標和規則可以通過圖形來模擬，控制條件可以通過數學公式來表示。

互連體是由多個自主單元為完成一個更大的目標通過互連結合在一起的一個有機的整體。在本文中，一個互連體的實例就對應著程序設計教學系統所整理出來的一個任務。

2.程序設計教學系統任務整理

程序設計教學系統建立的模型結構就是為了解決程序設計教學系統所面臨的各個任務。程序設計教學系統的任務主要包括：試卷任務、用戶任務、代碼評判任務、提問處理任務、廣播任務、排名任務和其他任務等。其中試卷任務包括制作試題、制作試卷、試卷加密、試卷下載、試卷解密等；用戶任務包括用戶信息注冊、用戶信息登陸、用戶信息驗證；代碼評判任務包括代碼調試、代碼提交、代碼評判、代碼結果查詢；提問處理任務包括用戶提問，提問回復；廣播任務包括發出廣播任務，接收廣播任務。

3.互連體的模型結構

3.1互連體的模型結構

互連體的模型結構包含多個自主單元，一個初始的環境結構和一個總體的目標。互連體的原模型主要包含六個類型的自主單元結構，它們分別是Submit，Proxy，primer，schedule，Judge and Query。互連體模型能夠通過數學模型描述為Community={initEnvir，{Submit，Proxy，primer，schedule，Judge，Query，data}，Goal}。data是互連體中的自主單元所處理的數據?；ミB體的目標就是當Submit將data提交給互連體之后，data經過互連體處理后成為result，query能從系統中訪問到result。

3.2互連體動態變化

互連體動態變化：自主單元Submit能夠在互連體中選擇一個自主單元Proxy，然后把數據datal傳遞到指定的自主單元Proxy。自主單元Proxy會檢查是哪個自主單元發送了數據data1。如果發送的自主單元身份是合法的，那么數據會被傳遞給自主單元primer。自主單元schedule會從自主單元primer那里拿到數據datal，然后在互連體中選擇一個自主單元Judge，把數據data1調度給這個選定的自主單元Judge。自主單元Judge根據自身的規則來處理數據data1，然后得到一個相應的數據data2，并將數據data2傳遞給自主單元schedule，schedule接收到數據data2后會將數據data2傳遞給自主單元primer。最后，自主單元Query能夠從自主單元Proxy那里取得相應的數據data2。

文中有五條具體的規則，分別是submit，query，forward，respond，process。規則的命名是自主單元在程序設計評判系統的具體應用中抽象出來的。各種規則的含義：submit是自主單元A把數據data提交給自主單元B；forward是自主單元B把數據data傳遞給自主單元C；query是自主單元A向自主單元B查詢數據data；respond是自主單元B把數據data返回給自主單元A；process是自主單元A對數據data1處理后得到數據data2。

4.程序設計教學系統模型的實例

引入自主單元和互連體的系統結構模型。把自主單元和互連體的理論知識和程序設計教學系統結合。從而研究自主單元和互連體在程序設計教學系統中的模型結構，這個模型結構包括互連體模型，自主單元模型，自主單元的規則模型，互連體的動態過程模型。所有的模型結構都是為了解決程序設計教學系統所面臨的新的任務和需要。

篇4

關鍵詞:機電系統課程設計;實踐教學;科技創新;能力培養

《機電系統綜合設計》是本科機械專業繼《機械設計課程設計》之后設置的，培養機電一體化技術復合型技術人才的另一個必修的、非常重要的綜合實踐環節。其內容主要是鍛煉學生對所學自動控制、機電傳動、傳感檢測和計算機控制的綜合應用。

一、《機電系統綜合設計》課程設計存在的問題

《機電系統綜合設計》課程設計即機電一體化課程設計，可以鍛煉學生的動手能力，讓學生親身體驗設計和實現機械設備全自動化功能的過程。這類課程設計很少采用仿真方式完成，設計對象多為實際的機電設備。這種設備集成度較高，價格昂貴，體積比較龐大，所以可供學生實踐的臺套數少，設備更新周期較長，這樣給課程設計帶來以下不利的因素:(1)由于設備種類不多，造成課程設計的題目比較單一，而且由于設備相同，很難使得每個小組題目的側重點不同。多個小組題目相同的結果，造成部分學生不做設計，只等其他小組調試成功后將程序復制過來，再根據自己設備的參數稍加修改，就可完成老師布置的任務。這種情況使得此實踐環節對于某些學生來說學習效果很差。(2)由于設備更新周期長，也使得每年的課程設計題目都會重復使用。這樣也給部分學生帶來向已經留校讀研的學生直接索取設計結果的機會，不能獨立完成，使課程設計流于形式。(3)由于課程設計題目大部分都是指定性題目，學生基本上只要按照課程設計指導書按部就班的設計就能完成，學生自己發揮的空間少，缺少激勵學生自主創新的評價機制，導致此實踐環節不能成為對學生創新培養的重要平臺。為此，本文提出了從教學模式與選題原則，以及方案實施兩個方面對機電一體化課程設計的教學改革方案。

二、機電一體化課程設計教學模式的改革

1．改變設計任務布置的方法讓學生有自主發揮空間課程設計的教學模式通常為首先給學生下達任務書，其次讓學生根據課程設計指導書，查閱設計手冊和資料，按部就班的進行設計，學生很少有發揮的空間，這樣不利于調動學生的主動性和積極性，學生只忙于應付交差。為改變這種狀況，首先在給學生布置任務時只列出某個項目應該完成的基本功能，讓學生在完成基本功能的基礎上自主添加3～4個功能，并根據自主添加功能的復雜程度給予評價。2．機電一體化課程設計選題原則(1)重視學生對軟件工具的學習和掌握。對于機電一體化設計來說，常用的工具軟件主要有用于機械結構設計和仿真的軟件，如Solidworks、ABAQUS、ANSYS、和ADAMS等，以及用于機電控制技術開發的工具軟件，如Proteus、Keil、PLC開發平臺、HMI開發平臺、VC++和虛擬儀器開發平臺等。設計題目的選擇要求學生至少能夠用到1～2種這類的軟件工具，才能完成設計任務。(2)課程設計的內容要與生產實際相聯系。實際的機電產品常用的運動控制方式:PLC+驅動器、單片機+驅動器和IPC+驅動器等，構成機電一體化的運動控制部分。傳動部分包括了氣壓與液壓傳動、電氣傳動、機械傳動等。這些都是數控系統和工業機器人的組成要素。結合現有的實驗設備和這些要素，為學生設計了如下的課程設計題目，完成的設計任務。這類任務的設備由于設備更新周期長，所以容易存在每年重復使用的情況。而且多個小組的題目相同，容易出現抄襲現象。為避免這種情況就需要減少題目相同的組數，但是這又帶來學生人數多于題目數量的問題，為解決這個問題，豐富題目的數量，可將學生參加科技創新的作品引入課程設計。Robcon機器人大賽和全國機械創新設計大賽的設計題目，其要求學生提交的作品有很多可以設計成機電一體化裝置。而且這種設計是從產品的設計方案做起，歷經結構設計、加工制造、組裝調試直至所有功能實現的機電一體化產品制造的全過程。這個過程使得教學更貼近實際，更好地發揮了學生的自主創新能力。以下是這幾年學生申報的機電一體化課程設計的題目:①自動搬運機器人;②越障排爆機器人設計;③自動檢測清障機器人設計;④爬桿機器人的設計與實現;⑤小型3自由度機械手臂的設計。以上作品學生都能在規定的時間里完成.(3)課程設計題目的工作量和難度應該以大多數學生能達到的知識能力范圍為準，設計內容應屬于先修機電控制系列課程的知識范圍，不要超綱，既強調實踐性又要兼顧知識性。

三、機電一體化課程設計改革的實施方案

1．抽簽選題分組。由于課程設計所用的設備不一樣，考查的知識側重點也不盡相同，為避免因選題而出現的不和諧因素，學生首先自愿結合小組，然后每小組派出1人抽題，抽到題目后每小組還容許根據自身的優勢與其它組交換題目，以便更好的發揮學生的個人所長。2．認識實驗臺總體構成及功能。學生抽完題目后，教師要給各個小組介紹設計所用到的設備結構及其工作原理，布置和解釋設計任務，提供設計手冊及相關設計資料的查閱方向。3．安排設計進度。對于設計進度的安排，發給學生的進度表要明確給出能夠進行核查的，設計任務階段性完成的指標節點，以便督促和監督學生的設計進程，保證課程設計能夠順利的完成。為保證設計質量還應讓每個設計小組進行中期匯報。4．演示答辯與設計報告撰寫。學生要通過現場演示和ppt匯報的形式完成課程設計成果的驗收，并按要求提交設計報告。四、結束語通過幾年的實踐，逐漸規范了機電一體化課程設計的教學，部分地解決了課程設計教學中存在的問題，特別是將學生的科技競賽作品作為課程設計的題目補充，既豐富了課程的題目，又使學生通過課程設計對題目的規范要求，重新認識了機電一體化設計的含義。

參考文獻:

［1］袁冬梅．機電綜合課程設計教學模式的研究與實踐［J］．科教導刊，2012，(04):133－134．

［2］譚為民．機電一體化課程設計教學實踐［J］．西南師范大學學報，2011，06):193－196．

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隨著多媒體技術和網絡通信技術的發展，基于Internet的計算機遠程教學作為一種全新的教學手段，越來越受到人們的關注。計算機遠程教學是指利用多媒體技術和網絡通信技術，在網絡環境下開展的教學活動。它有著傳統教學模式所無可比擬的優點，它創造了一種全新的教學模式，打破了傳統教學模式在時間、空間上的限制，采用了先進的教學手段和教學方法，大大提高了教學效率和教學效果，使教學活動上了一個新臺階。

作者所在單位承擔我校除計算機系以外的所有系所的計算機基礎公共課（包括《計算機應用基礎》、《C語言》、《Foxpro》等課程）的教學任務，每學期平均有3000多學生，各教師均負責2~3個班共200~300多人的教學，教學任務繁重。為了使教師能通過先進的教學手段提高教學效率，增強學生應用Internet網絡服務的能力，以此來加強和鞏固對課程內容的理解和掌握，我們從1999年開始，開發了《計算機基礎課程遠程教學》系統（以下簡稱《遠程教學系統》）。在Internet/Intranet環境下實現作業、考試、授課、答疑/輔導等功能，使用一年多來，取得了很好的教學效果，以下討論該系統的設計與實現方法。

2．《遠程教學系統》的體系結構

《遠程教學系統》是在Internet/Intranet環境下實現的，是典型的瀏覽器/服務器模式。服務器以Windows NT 4/2000 Server為操作系統平臺，Microsoft SQL Server 7.0為RDBMS，客戶端通過瀏覽器訪問系統提供的服務。系統不允許匿名訪問，它要求用戶提供帳號/密碼，通過驗證后才能進入系統主頁，以此追蹤用戶身份。本系統將用戶分為三類：系統管理員、教師、學生，他們都有各自的主頁，訪問系統的權限也不相同。其中權限最高的為管理員，其次為教師，最低為學生。權限高的能訪問其下級所能訪問的所有資源，反之則不然。例如教師能進入學生主頁，而學生則不能訪問教師主頁所提供的功能（布置作業、批改作業等）。本系統可同時為不同課程的多組教師/學生（上一門課的教師及其學生為一組）提供服務，它們之間既有一定的隔離性（例如某個教師帳號不能批改屬于另一個教師的學生的作業等），又有資源的共享性（例如公共作業、試題的共享等），很好地解決了本單位各個教師負責不同班級，課程也有所不同的問題?！哆h程教學系統》體系結構按用戶角色的不同，劃分如下：

圖1 《遠程教學系統》體系結構

2.1 管理員模塊

由于《計算機基礎課程遠程教學》系統可同時為多組教師/學生提供服務，各組間的課程不盡相同，因此教師/學生組間應具有一定的隔離性。例如一門課程的教師對其學生具有管理權，但不能對屬于其它教師的學生進行管理、某個學生只能訪問其教師的作業等。因此系統主頁需要教師或學生均以帳號/密碼登錄后才能訪問，以此追蹤用戶訪問系統資源的身份。而用戶帳號的開設與刪除、教師與學生的對應關系、課程名稱、學生人數等信息，由系統管理員負責管理。這里，我們將系統資源訪問帳號作為操作系統帳號開設，由Windows NT和Web服務器IIS負責進行用戶驗證。這樣做的好處，一是可以充分利用操作系統的安全機制，使操作系統與數據庫服務器（SQL Server）無縫集成；二是可同時為用戶提供其它輔助服務，如：電子郵件、個人主頁、FTP服務等。使系統應用與課程內容緊密結合，學生在應用系統的使用過程中可進一步加深對課程內容的理解。

2.2 教師模塊

教師模塊中包含了教師授課所需的各種功能。如：網上實時授課廣播、布置作業、批改作業、出試卷、評卷、考試結果統計分析、網上答疑、課程資料（素材）制作、學生帳號管理（修改學生密碼）、設置聯機會議等。系統使用組件對象模型（COM）以及Office Automation技術自動批改《計算機應用基礎》課程作業并登記成績。教師可對作業結果進行查詢、統計。教師可利用OutLook向系統請求聯機會議，以此進行網上答疑、群體或個別輔導。

2.3 學生模塊

學生模塊包含查看教師布置的作業、（在網上或本地）做作業、測驗（考試）、教師授課視頻廣播收看、點播、網上答疑、課程資源瀏覽、輔助服務等。學生使用瀏覽器訪問系統主頁時，需要提供帳號/密碼進行用戶驗證，通過驗證后，在瀏覽器關閉之前，均以該帳號身份訪問系統資源。《計算機應用基礎》課程的作業可直接在瀏覽器中完成并提交，對于《C語言》課程作業，為學生提供Web界面，完成作業程序的編輯、編譯、鏈接、運行，一氣呵成。遠程考試功能既提供選擇題形式的傳統筆試試題，也提供實際操作形式的試題?？荚囃ㄟ^WWW界面進行，有時間限制。學生在規定時限之前完成考試內容時可通過"交卷"按鈕提交試卷；若考試時限到達時學生仍未交卷，則系統自動將考生當前的考試結果提交。試卷的批改、考試結果的統計均由程序自動完成。自我測驗功能則提供測驗試卷，不限時間，由學生自主選擇進行，測驗完畢后系統立即評卷并給出成績及學生測驗時的選項與正確答案的對照表，以便學生查閱。為了更好地提高學生對網絡的應用能力，增強學生對教學內容的興趣，本系統為每位使用《計算機公共課遠程教學》系統的學生和教師提供Email、FTP、個人主頁、BBS、聯機會議（在線聊天Chat、應用程序共享、白板）、等功能。讓學生在實際操作中提高對課程內容的理解以及對課程學習的興趣。另外，本系統還配備資源庫，內置與教學內容相關或與網絡應用相關的多媒體資料，供學生課外瀏覽、學習。

3 《計算機基礎課程遠程教學》系統的特點

《計算機基礎課程遠程教學》系統功能涵蓋了教學活動的各個方面，用戶界面完全由瀏覽器提供，維護方便。其中采用了多項現時多媒體和網絡的最新技術，如下所述：

3.1 組件對象模型（COM）技術

組件對象模型（Component Object Model，簡稱COM）是一個軟件規范，它是基于對象的編程模型，只要遵循COM規范，應用程序和組件對象之間就可實現二進制代碼級別上的重用，解決了對編程語言和環境的依賴。COM是Microsoft其它許多技術的核心，它允許用某種語言編寫的位于二進制代碼中的對象，為其它語言所訪問（或稱二進制兼容）。COM技術已經滲透到Microsoft的各個產品中，如：Windows NT/2000、SQL Server、Visual Studio、Office 97/2000、BackOffice等。《計算機基礎課程遠程教學》系統使用C++或ASP腳本、Perl腳本作為編程語言，其中大量采用了基于COM的技術，例如：

3.1.1 ADO（ActiveX Data Object）

ADO是數據庫訪問組件，應用程序通過ADO訪問數據庫的原理如下：

圖2 ADO存取數據示意圖

上圖中OLEDB是Microsoft 繼ODBC后新的數據訪問機制，它不但可以訪問數據庫數據，而且還可以訪問其它非數據庫類型的數據，如Email、目錄服務（LDAP）等。ADO是位于OLEDB上層的應用程序接口，操作較為簡單。

《計算機基礎課程遠程教學》系統中作業、試卷、考試結果等信息都是保存在SQL Server數據庫中，系統使用ASP腳本通過ADO對象訪問數據庫以及電子郵件、進行全文索引，如下圖所示：

圖 3 《計算機基礎課程遠程教學》系統數據存取示意圖

3.1.2 Office Automation對象

《計算機基礎課程遠程教學》系統利用Office Automation對象，使教師利用程序自動批改學生提交的《計算機應用基礎》課程（Word、Excel）的作業，以此提高教學效率。

3.1.3 ADSI

ADSI（Active Directory Service Interface）是Window NT/2000活動目錄接口。利用該接口對象實現操作系統帳號的管理（開帳號、刪除帳號、帳號屬性設置）以及訪問權限設置，簡化帳號管理任務。

3.1.4 Developer Studio對象

Microsoft 的Visual Studio相信是廣大程序員喜愛的開發工具，但大家都不太注意其中的Developer Studio對象：

Application Debugger

Breakpoint Project

使用他們，可以使程序的開發達到一定程度的自動化。許多在Visual Studio集成環境下通過菜單完成的命令或功能，都可以用Developer Studio組件對象的屬性或方法來實現，如程序的語法分析、編譯、鏈接、調試、表達式求值等。而這些都是教師批改C語言作業所要進行的操作。我們使用這些對象輔助教師批改C語言作業，減輕教師負擔。

3.2 視頻流技術

在Internet/Intranet環境下，文字、靜態圖像信息的傳輸是不成問題的。對于視頻/音頻信息的傳送，則由于網絡帶寬等原因，需要進行特殊處理。而遠程教學系統中的授課功能就要求在Internet/Intranet環境下傳送大量視頻/音頻數據，以便實現教師授課的實時廣播和視頻點播（VOD）。在有限的網絡帶寬資源的限制下，視頻/音頻數據必須經壓縮處理后才在網絡中傳輸。以往多采用MPEG I等壓縮技術，其特點是用戶必須等待壓縮文件完全下載到客戶端后再播放，增加了客戶等待的時間。目前，視頻/音頻數據采用經特殊算法處理的流技術，使視頻/音頻數據邊下載邊播放。流技術的典型代表是Microsoft 的Media Technologies（Netshow）和Real Network的Real Video/Audio?！队嬎銠C基礎課程遠程教學》系統主要采用了Media Technologies壓縮技術，使用其Multibit功能在一個流文件中壓縮適合多種網絡帶寬（從28.8Kbps~3Mbps）的視頻/音頻流（最多6個）。由視頻服務器根據客戶訪問時的實際網絡傳輸能力選擇其中一種帶寬流向客戶傳輸。另外，還根據Netshow和Real Video/Audio支持多播（Multicast）的特點，在網上對教師授課場景進行直播（廣播）。在授課功能中，單是教師的授課圖像是遠遠不夠的，還必須配有同步的教師授課演示文稿（Powerpoint或HTML網頁），真正將課堂搬到網上。

圖4 同步視頻點播

3.3 網上實時交互

《計算機基礎課程遠程教學》系統中的一個重要的特點就是教師與學生之間、學生與學生之間在網絡環境下通過文字、視頻、音頻的實時交互，以此實現課堂討論、教師操作示范演示、學生個別輔導等功能。教師通過瀏覽器或Outlook向系統發出聯機會議（Online Conference）請求，在聯機會議持續時間內，學生可通過瀏覽器加入會議，并使用系統提供的聊天（文本）、白板（圖畫）功能與與會者進行討論；教師可通過應用程序共享功能向全體與會者演示某個程序的操作過程，或（通過語音）要求指定學生完成某個操作（個別輔導）?？蛻舳耸褂肗etMeeting，還可以實現一對一的視頻/音頻交互、聊天、白板、文件傳輸等。

4 結束語

篇6

關鍵詞：交通工具設計；教學改革；理論課程；實踐課程

一、引言

自上世紀70年代起，在多元化設計潮流的影響下，“后現代主義思想”、“高技派”、“綠色主義設計潮流”等眾多設計思潮紛紛影響汽車造型設計。與此同時，隨著中國綜合國力的提升、百姓審美需求的提高、消費能力劇增與國外優秀設計人才的不斷涌入等因素對中國本土汽車外觀造型設計產生極大的積極影響。如今，可持續發展是社會發展的關鍵詞，當代中國汽車工業逐漸向綠色環保與造型年輕化、運動化趨勢發展；因此造型美觀、比例協調、節能減排的“綠色汽車”已經成為民族汽車企業的名片，比亞迪、吉利等企業則是代表。未來的中國汽車在新能源與新材料廣泛運用的同時，受到多元化設計的影響，如“高技派”、“后現代主義”等，中國本土品牌的汽車造型將是具有個性化與科技感的。在未來的十到二十年，中國的汽車品牌將逐漸形成完善的設計特征與符合國人審美的“中式家族基因”并得以保留與傳承。未來的中國汽車造型設計將擺脫21世紀前后時期的山寨、設計粗糙、車身單薄的代名詞，并形成一套系統的設計流程。在我國汽車發展的現狀下，交通工具設計作為我國一門新興的學科方向，在廣州美術學院、武漢理工大學、南昌航空大學等眾多大專院校已經成為一個專業方向，交通工具設計是一門融合了藝術美學、工程學、空氣動力學、人機工程學等多學科交叉的專業學科，同時其又要求學生具有極強的動手實踐與市場調研能力，如油泥模型的制作、汽車外觀分析、汽車品牌分析等。因此，作為工業設計專業的一門課程，如何合理、有效地安排此門交叉學科眾多的課程教學就顯得更加緊迫。對此門課程的理論課程與實踐課程的合理安排與創新的探索，以尋求交通工具造型設計在“源頭創新”的解決辦法。

二、交通工具造型設計理論課程先行的必要性

作為一個學科方向，了解它的歷史才能夠更加有效地進行后續的學習，因此在進行此課程理論教學的時候汽車設計史論于基本概念就顯得尤為重要。如，汽車造型的發展分為幾個發展時期，每個發展時期經歷了幾個造型階段；汽車車身結構的重要性；汽車造型設計的先后順序等。加之交通工具設計本身就是一門復雜的系統學科，就更加需要在學生學習之前充分了解這們課程的發展歷史。對設計教育者來說，將“設計理論”與“動手實踐”引入常規的以講授為主的交通工具設計教學，可以讓學生從了解歷史開始提起學習的興趣；從了解產品構造加深興趣；可以從汽車發展百年來各式各樣的汽車造型中產生設計的靈感；可以讓學生在學習創意和表現創意的過程中從視覺、觸覺及心理去感受設計作品所表現的情趣，體驗模型制作設計所帶來的個性化，激發學生的學習興趣。因此，圍繞培養創新應用型設計人才這一目標，對交通工具教學中加強“交通工具設計理論”的趣味案例引入，可以加強學生對交通工具設計創意的理解，對培養學生的創造性思維都具有重要意義。

三、交通工具造型設計實踐課程的具體改革方法

三維建模技術在設計藝術領域廣泛應用以來，使產品設計經歷了新的革命。如今幾乎所有的設計產業都依賴于計算機技術的發展，設計軟件精細化的處理、快捷實用等特性，使建模渲染幾乎成了產品設計師的標簽，似乎懂一點設計軟件，就能成為合格的產品設計師。但是實際上，設計作品過度依賴電腦制作、缺乏自我思考、設計手法形式化、圖像素材雷同、僵化的機械意味導致了設計作品欠缺人情味，也就導致了設計作品嚴重缺乏創意，而創意和美學又是產品設計乃至交通工具設計中最為重要的方面之一。設計在這樣的背景下，活躍學生思維；提高學生手繪能力；幫助學生選題；對差異化的知識背景實行“因材施教”等顯得尤為重要。1.設計的選題來源與前期調研方式作為一門學科方向，交通工具設計專業在國內外實施比較成功的一些大專院?；蛘咴O計學院的教學模式一般是“產—學—研”、“校企聯合辦學”、“工作室模式”等方式。例如廣州美術學院工業設計學院在學生的三、四年級階段實施“工作室制度”的教學系統，以課題為主、課程為輔，以當地產業集群為基準，結合教師的理論知識進行專業教學。交通工具專業大三、大四的學生的設計課題通常來源于當地的產業集群。如，捷豹/路虎設計課題；廣汽A級概念車設計；廣汽電動城市MPV設計課題等等。這樣的模式非常值得借鑒，它能夠使對學生的教學更加有針對性、更容易融入當地的產業。但是對于廣大普通地區的大專院校來說，產業集群資源匱乏，設計的選題來源可以延伸到眾多的大型設計大賽，本文3.3將說明。作為一門實踐性很強的課程，一旦課題確定后其前期調研至關重要，更好的指導學生進行社會調研是做好一項設計的基石。通過對一些大型車展的參觀、街頭拍照、網上搜集資料后，輔以理論教學，指導學生對產品級別進行細分、分析、橫向比較、案例研究等形成一套完整的系統能夠更加透徹的了解后續的設計工作。2.對學生知識背景的差異化“因材施教”在國外優秀設計院校，工業設計大多屬于工科專業，但是我國廣大院校設計類專業普遍存在工科生與藝術生并存的情況。針對此種情況，絕大多數的學校還是采用同樣的教學大綱與培養方案。這樣只會導致大批學生產生厭學的后果。工科學生普遍文化成績較高，具有理性思維、三維空間感強；藝術類學生則更感性、思維活躍。針對具有不同知識背景的學生制定差異化的實踐教學方法很有必要。如，工科類學生的課題選擇可以側重于更加偏向于市場的“可實現創新性設計”、前期調研能更加深入研究，在后期的模型制作、效果圖渲染更加真實、理性；而藝術類學生的選題可以更加開放，側重于“創新性概念設計”或者“前瞻型概念設計”，在后期的模型制作、效果圖渲染更加概念化。根據學生知識背景的差異化進行“因材施教”可以一定的提升學生的學習興趣、挖掘學生的設計潛能。3.“協同式創新”概念的引入“協同是創新”主要體現在交通工具概念設計這一部分?？偹苤案拍钤O計”是工業、產品設計教學的重要一環，而交通工具概念設計主要是分為兩個部分，即：展望式概念設計與針對交通工具本身的前期創意概念。兩者截然不同，前者偏向于大膽化、可能脫離當代社會的概念；而后者更為實用、能夠及時量產。兩者看似極端，但實際上還是有共通之處。即，設計的本質與設計的方式共通。交通工具造型設計實踐的方式一般會有幾種情況：大部分學生所參加的設計競賽往往要求學生具有前瞻性的概念設計，大賽所確定的主題通常希望在10年、50年能夠引領生活，因此大部分學生在沒有系統的教學后逐漸走向了“空想式”的設計；在底特律、日內瓦等一些大型車展出現的概念汽車則是更加偏向于量產、能夠引領汽車行業、接受觀眾評判的“引領式”的設計，而這樣的設計更加符合市場規律，學生也更加認可。所以，根據以上可以將交通工具設計課程的實踐教學方式可以確定為由放到收的一種過程，以打通創想式概念設計與實用性概念設計之間的瓶頸。也就是課程初期讓學生盡可能的頭腦風暴、創想、展望；中期結合與交通工具設計相關的課程或者學科進行協同式的發展；后期經過協同式發展后逐漸冷靜，形成更加理性、系統且具有藝術特征的設計方式。4.“模型制作”、“設計管理”等課程的銜接方法“協同式創新”概念的引入在教學中體現在與交通工具相關的課程或者學科進行協同式的發展，那么在一些先修課程或者實踐課程的安排上就可以進行拆分與整合。如《設計管理》課程中的設計流程、項目管理、設計評估等章節可以整合到交通工具設計課程并加以實踐訓練；《界面設計》課程的設計原則等內容與《人機工程學》課程的大部分內容也可進行拆分融入到交通工具內飾設計整合講授；《模型制作》課程作為一項實驗課程必須與交通工具設計后期的方案制作銜接密切。通過前期的創想、展望；中期的相關課程協同式發展；后期的理性思考，制作模型從而達到了建構一個系統地、能夠遞進式啟發學生發展、能達到科學訓練的交通工具課程模塊。將先修課程與實驗課有效的拆分整合在一起，在一定程度上也能夠避免理論脫離社會實踐的弊端。

四、結語

交通工具作為一門新興的交叉學科，其理論知識基礎與實踐動手能力同等重要。理論知識教學先行是學好這門課程的保障，趣味式的引入各種交通工具史與概念能夠加深學生的印象，提升學習的興趣；實踐教學中，對學生“因材施教”、“協同式創新”概念的引入能夠讓學生更加輕松的適應社會?？傊?，交通工具設計不管作為一門課程還是一個學科方向其發展任重而道遠，作為一名教育工作者需要不斷摸索、研究出適合本國、具有特色的教育方式才能為國家培養出更多的交通工具設計人才。

參考文獻

[1][美]諾曼.設計心理學[M].梅瓊譯.北京:中信出版社，2010.

[2]鄭剛強、王晨宇.交通工具概念設計“協同式創新”實踐教學研究[J].設計藝術（山東工藝美術學院學報），2015（6）.

[3]鄧海山/潘子林.馳往未來-交通工具設計工作室教學實錄[M].上海:上海人民美術出版社，2013.

[4]劉建軍、宋明亮.模型制作課程與交通工具設計課程銜接的教學方法研究[J].美術大觀，2014.

篇7

[關鍵詞]社會學；本科生；社會統計分析課程；教學

從近年的教學實踐來看，一般本科生定量研究能力較差。在定量化操作環節，社會統計分析課程起著極為重要的作用。為了提升社會統計分析課程的教學質量，了解學生對該類課程的掌握及需求情況，筆者特做了前期問卷調查。

一、調查對象情況介紹

本次調查以社會學專業大三、大四學生為調查對象。共發放問卷100份，回收有效問卷100份，回收率為100%，所有變量均無缺失值。在100個有效個案中，有66名大三學生，34名大四學生，分別占總調查人數的66%和34%，年齡為19歲、20歲、21歲、22歲、23歲和24歲的分別占2%、11%、45%、29%、10%、3%，年齡基本上屬于正態分布。11%的同學對社會學“毫無興趣”，61%的同學“有一點興趣”，28%的同學對社會學“非常感興趣”?！皥詻Q不考社會學的研究生”、“有可能考社會學研究生”和“一定會考社會學的研究生”的學生分別占33%、52%和15%。社會學專業第一志愿學生有13%，非社會學第一志愿學生為87%。

二、社會統計分析課程教學效果分析

（一）前期數理學基礎普遍較差

社會統計分析的基礎課程是高數和概率論。100名被調查的同學中，對概率論高數和概率論的掌握程度“非常差”和“很差”的分別占6%和14%，43%的人認為自己掌握得“一般”；認為自己掌握得“還行”和“挺好的”的人分別占27%和10%。這說明同學們對這兩門課程的掌握程度還有待提高。究其原因，第一，這些同學在學社會學之前的學科背景均為文科，數學底子很薄弱；第二，在大一、大二期間，對高數與概率論公共課缺乏足夠的重視。

（二）對社會統計分析課程具有畏難心理

通過在學習社會統計分析課程前后對該課程的難度印象來看，學之前對社會統計分析課程的印象是：超過一半的同學（51%）認為該門課程很難，33%的同學認為該門課程難度適中，僅有10%的同學認為該門課程較為簡單。學習之后對社會統計分析課程的印象是：有3%的同學認為該門課程非常難，26%的同學認為很難，50%的同學認為該課程難度適中。認為容易的同學增長了7個百分點，認為非常容易的同學增長了1個百分點?？梢?，學生因為數理學底子差，普遍對社會統計分析課程具有畏難心理。

（三）對社會統計分析課程重要性的評價很高

調查中，僅有5%的同學認為統計學“非常不重要”，7%的同學認為“一般”，其他絕大多數同學都認為統計學“重要”（46%）和“非常重要”（42%）。被調查的同學中，85%的人認為統計分析課程非常有必要學，15%的同學認為學一點統計學有助于加深對社會學理論的理解。

（四）對社會統計分析課程內容方面的要求

調查顯示，認為現階段社會統計分析課程的 “內容太簡單”、“內容合適”和“內容太難”的比例分別為13%、75%和12%，說明學生基本能夠接受目前初級統計部分的內容安排。當問到“在本科階段是否有必要開設高級統計學的內容”時，回答“非常沒必要”、“沒必要”、“無所謂”、“有必要”和“非常有必要”的同學分別占3%、11%、15%、53%、18%，說明較多同學認識到高級統計學知識的重要性，并且有學習的欲望，但是有半數的同學對高級統計軟件的開設持較消極態度。由此可見，在本科階段學生對高級統計軟件的認識還不是很深，可能是由于沒有接觸過高級統計軟件強大的數據處理功能，也可能是對高級統計的認識不足，還需要在課程內容方面添加一部分高級統計知識。

（五）對社會統計分析課程教師的要求

在對課程作業的期望方面，有近10%的同學希望“沒有作業”，超過半數的同學（63%）希望“有少量作業”，有近三成的同學（28%）希望“在課后習題后附加作業”，這在一定程度上反映了同學們的學習積極性較高，對作業比較重視。82%的同學認為教師應該對課程習題進行“詳細講解”，而16%的同學希望教師“只給參考答案不講解”，僅有2%的同學認為教師對習題“不用作任何處理”。在講課手段方面，大部分同學（80%）認為統計軟件的授課方式應該是“以操作演示為主，理論講解為輔”，20%的同學認為應該“以理論講解為主，而以操作演示為輔”，可見學生對教師的操作演示比較重視。

（六）對統計分析課程目標的定位

76%的同學希望能“熟練掌握數理統計理論知識，了解公式的推導、各類統計分析方法的具體運用及原理，精通統計軟件的操作”；24%的同學希望在統計分析課程上能“解決一些簡單問題，簡單操作一些統計軟件”。

三、結論與教改對策

由調查數據可以看出，社會學本科生對社會統計分析課程重要性有較為深刻的認識，他們有學好這門課程的愿望，希望通過學習熟練掌握數理統計理論知識，精通統計軟件的操作，并解決一些現實中的簡單問題。但是由于學生前期數理學基礎普遍較差，因此對該課程產生了畏難心理。在課程內容的安排上，他們希望講解比較初級的統計分析理論與實際運用案例，不愿意涉及高級統計部分的內容。他們還希望教師對作業進行詳細講解。

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關鍵詞：高職；語文；課程教學；系統設計

2009年4月，教育部高教司司長張堯學在國家示范高職建設院校教學改革工作座談會中提出了當前高職教育“兩個系統”的課程體系設計與實施思想，“兩個系統”是指系統的動手能力培養和系統的基礎知識培養。高職語文課程教學要按照“兩個系統”進行科學規劃與設計，推動高職語文課程教學改革，促進語文教學持續健康發展。

課程教學目標的系統設計

從導向上設計高等職業教育的目標是培養擁護黨的基本路線，適應生產、建設、管理、服務一線需要，德智體美等方面全面發展的高等技術應用型人才。高職語文課程教學目標要服從高職教育的總目標，要符合高職學院自身的人才培養目標定位,要與相應專業培養目標相一致。

從結構上設計高職語文課程教學的系統目標應包含知識目標、能力目標、情感目標三部分。（1）知識目標：了解鑒賞文學作品的方法和技巧，領會口語交際規則、策略、技巧及其他相關知識，掌握常用應用文寫作知識。（2）能力目標：培養學生的閱讀鑒賞技能、寫作技能、口頭表達技能，培養學生的感受能力、想象力、分析解決問題能力及思維判斷能力。（3）情感目標：培養學生高尚的人格情操，提升學生的審美情趣，提高學生的人文修養，讓學生養成良好的職業道德和求真務實的工作態度。

從功能上設計 高職語文課程應以職業活動為導向、以能力培養為本位、以學生為主體、以素質為基礎、以項目為載體，形成知識、理論、實踐一體化的課程體系。

課程教學內容的系統設計

課程教學內容系統的設計思路是：以專業培養目標為起點，以職業崗位需求為目標，根據語文課程在高職教育人才培養中所占的權重進行系統設計，構建一個開放式的高職語文課程教學平臺。針對的專業不同，課程內容系統設計側重點不同。例如旅游類專業著重培養學生的口頭表達能力和對風土人情的了解，因此開設的必修課為《文學鑒賞》、《演講與口才》、《中外風土人情》、《歷史文化名人》等，選修課為《大學語文》、《公共關系》等。市場營銷類專業著重“一副好口才”的訓練，同時又不能忽視應用文寫作和聆聽歸納能力的培養。因此開設的必修課為《社交口才》、《演講與口才》、《應用文寫作》、《商務禮儀》等，選修課為《大學語文》、《普通話訓練》、《社交禮儀》等。文秘專業類應重點掌握一般公用文體、日常文體、事務文體的寫作技巧，同時要求字跡一定要漂亮。因此開設的必修課為《演講與口才》、《應用文寫作》、《商務文書寫作》、《書法訓練》等，選修課為《大學語文》、《文學鑒賞》、《商務禮儀》等。

課程教學模式的系統設計

教學模式是指在一定的教育理論基礎上編制課程所采取的計劃方式以及基本框架。高職教育要體現職業教育的特色，高職語文課程教學模式要體現“教學做合一”、理實合一、手腦并用等特點。高職語文課程教學模式的系統設計應包括以下四個方面。

課堂教學目標確立課堂教學目標的制定應與高職院校的人才培養目標、專業目標、語文課程目標相適應，突出職教特色、專業特色和語文課程特色。

教學過程設計教學過程應貫徹于整個課堂教與學互動過程，包括課文的導入、新知識的講授、練習鞏固、作業布置、課外輔導等各個環節，重點研究教學目標的實現。

教學過程設計教學方法和手段應根據不同的教學模式進行選擇，與高職語文教學內容系統相對應，主要有三種教學模式，即互動式教學模式，延伸式教學模式，項目式教學模式?；邮浇虒W模式即挑選一些比較易理解和掌握的章節，先讓學生自學，上課時安排學生主講，然后大家共同討論，最后教師做總結評論。這樣既學到了知識，也進行綜合實訓，形成了能力。延伸式教學模式即在語文教學實施過程中，依據不同專業屬性與學習需求，找準與專業知識學習的關系以及與職業能力培養溝通的教學突破點，從語文出發，激發其專業技能的提升，實現語文教學與專業技能學習最大限度的交融。項目式教學模式即利用特定的項目驅動，以工作過程為導向進行教學。例如，在對學生進行語文應用能力訓練時，可設定這樣的項目：模擬求職招聘現場，可將學生分成幾組，分別扮演求職者、考官等角色，完成個人簡歷、求職演講、現場答辯等環節，通過實際的項目演練，不僅鍛煉了學生的寫作能力和口才，激發了學習興趣，也引導學生提前適應社會、超越自我。

教學評價設計 高職語文課程教學評價的系統設計應改革傳統的以一考定乾坤的高職語文課程考核評價方法，按照高職教育以能力培養為本位、以技能培養為重點、以提高素質為核心的價值標準，建立以基本理論和基本技能為基礎，以綜合應用能力、職業能力、創新能力為重點，以個人參與意識、團隊合作精神為參照的綜合考評體系。以“過程與結果考核相結合，定性與定量考核相結合，學生與教師考核相結合，課內與課外考核相結合”為原則，根據不同專業開設的課程，制定不同的考核目標，采用不同的考核評價方法。例如《大學語文》應該從考勤、課堂表現、課后作業、平時測驗、期中考試和期末考試等方面進行綜合考核?？记谡紝W期總成績的10%，課堂表現10%，課后作業10%，平時測驗10%，期中考試20%，期末考試40%。《演講與口才》應該從考勤、課堂實訓、課外社團活動、課后作業、期末測評等方面進行綜合考核?？记谡紝W期總成績的10%，課堂實訓20%，課外社團活動參與（演講比賽、辯論賽等活動）表現20%，課后作業10%，期末考試40%。下面以國際貿易專業開設的《大學語文》中“春江花月夜”一堂課為例，說明課程教學模式設計的方法。

1.教學目標。（1）知識目標：理解和把握好本詩的實質精神，掌握一些欣賞詩歌的方法和技巧，提高自身欣賞水平；（2）能力目標：培養學生的語言表達能力、分析思維能力和藝術審美能力，并能運用這些能力解決國貿專業的有關問題；（3）態度目標：培養學生熱愛生活、熱愛生命、珍惜一切美好東西的態度。

2.內容定位。本課是《大學語文》第四章面對自然的第二篇課文，前面已學習了人類棲居的家園，本堂課承上啟下，為后面的人與自然的對話做好鋪墊。

3.教學方法。問題驅動教學法，從培養學生職業能力的要求出發，按照工作過程系統化來組織教學。

4.教學過程。課前項目任務問題導入基礎知識實際應用綜合實訓（項目作業）多元評價。（1）課前項目任務：請學生搜索整理古代詩歌中用“明月”、“江水”、“落花”為意象的詩句，尋找本堂課的切入點。（2）問題導入：播放三則有關中秋佳節、人們購買月餅來走親訪友的廣告，提問三則廣告能引起人們購買欲望的落腳點在哪來導入新課。（3）基礎知識：通過看、聽、讀、品、說幾個環節來分析主題、介紹作者、把握層次，然后討論歸納本詩的藝術特點。（4）實際應用：中秋將至，請學生結合本詩所體現出來的情境作廣告文案。（5）綜合實訓：課后項目作業，對本堂課的教學內容進行綜合訓練。（6）多元評價：課前項目任務完成情況占20%（學生相互打分），課堂隨機測試占20%（教師當堂打分），課后項目作業占60%（教師批閱作業后打分）。

課外課外活動的系統設計包括以培養興趣為導向的系統設計和以能力培養為目標的系統設計兩方面。

為了培養學生的學習興趣，需要構建全方位的課外語文活動系統 其主要形式有：知識墻報、演講比賽、寫作比賽、辯論會、文學知識大賽、詩歌朗誦、書法比賽、專題講座、社會調查、校園征文、本土文化采風、語文小組等。各類活動由語文教研室負責組織實施，以學年為單位統籌安排。利用墻報介紹趣味語文知識，提高學生的學習興趣。通過各種競賽形式激發學生學習語文的積極性。通過專題講座讓學生了解語文的發展動態，拓寬學生的知識面。通過社會調查活動、校園征文、本土文化采風增強學生的應用意識。通過語文小組活動，培養學生的合作意識和溝通能力。

培養學生運用語文知識分析和解決實際問題的能力是高職語文教學的最終目標圍繞這一目標開展課外語文活動，開展各種社團活動，例如組織文學社團、讀書會、詩會、演講會、辯論會、書畫社等。這些社團活動能將學生的語文知識學習與應用能力培養有機地結合起來，從而培養學生的思維辨別能力、分析綜合能力、語言表達能力、與人協作能力、創新能力等綜合應用能力。

課程教學資源的系統設計

課程資源是指課程要素來源以及實施課程的必要而直接的條件。高職語文課程教學資源包括課堂教學資源和課外教學資源。課堂教學資源主要包括教學標準、教材、教學計劃、教學大綱、紙質教案、電子教案、教學錄像、多媒體課件等。課外教學資源包括課外實訓大綱、課外實訓指導、學習指南、學習手冊、項目習題、網絡課程、教學視頻、測試題庫等。高職語文課程應構建多功能立體化教學資源體系，為學生和教師提供豐富多彩的教學資源。

教育部目前還沒有制定高職語文課程教學標準。各高職院校應根據本校教學實際，編寫高職語文系列校本教材。教材編寫時，要注意合理安排教材的諸要素，充分考慮專業教學的需要，學生未來職業崗位的需要，例如《應用文寫作》、《口語訓練》、《社交關系》等都要突出培養應用型人才的特點。以教材為基礎，編制教學錄像、實訓指導、學習指南、項目習題，供學生使用，并編寫比較詳細的教學計劃、教學大綱、紙質教案、電子教案和多媒體課件供教師使用。可利用校園網絡資源，構建課程網絡教學應用平臺，教師把課程基本內容模塊及結構模式等上傳到網絡平臺上供學生自主學習。教師通過專門的聊天室、“bbs”、“e-m ail”、“blog（博客）”等和學生溝通，為學生在課上、課下遇到的有關問題能及時答疑解難。網絡教學資源的有效利用，充分地發揮了教師的主導作用與學生的主體作用。同時，要充分利用各省高職語文學會這一平臺，開發功能強大的高職語文網絡課程學習系統，建立網絡課程資源庫，不斷充實教學錄像、教學視頻、測試題庫、教學課件等資料，為高職院校語文教學提供幫助。

筆者從構建高職語文課程系統的課程教學目標、課程教學內容、課程教學模式、課外活動、課程教學資源等五個方面對當前高職語文課程教學進行了系統設計。當然，高職語文課程的系統化建設還不完善，許多問題還需要在實踐中進一步探索和深化。

參考文獻:

[1]姜大源.學科體系的解構與行動體系的重構[j].教育研究，2005，（8）.

[2]曾慶柏.高職數學課程體系改革研究[j].中國職業技術教育，2008，（31）.

篇9

同時，生物統計作為數理統計在生物學領域的應用，是教學難度較大的一門課程。因此，在生物統計學精品課程建設過程中，針對各專業培養目標的定位，因材施教，更新教育理念，加強實踐訓練，在教學方法和教學手段上進行改革和大膽探索。

二、二十一世紀對生物統計學課程的重新定位。

（一）新世紀對生物統計學課程提出的新要求。

二十世紀上半葉農業和遺傳統計學首先獲得了發展，在其基礎上發展起來的生物統計學、統計流行病學、隨機化臨床試驗學已經成為攻克人類疾病的一個里程碑。這在過去的半個世紀里顯著提高了人類的期望壽命。

21世紀人類基因組，基因芯片等實驗科學產生出的巨量數據，需要新工具來組織和提取重要信息。

將數據轉化為信息需要統計理論和實踐方面的洞察力、技術和訓練。

未來的生物統計學將會與信息技術密切結合，較少側重傳統數理統計，而會更多注意數據分析，尤其是大型數據庫的處理。生物統計學越來越不同于其它數學領域，計算機和信息科學工具至少和概率論一樣重要。

（二）生物統計學對大學生素質培養的作用。

生物統計學的一個重要特點就是通過樣本來推斷和估計總體，這樣得到的結論有很大的可靠性但有一定的錯誤率，這是統計分析的基本特點，因此在生物統計課程的學習中培養了一種新的思維方法———從不肯定性或概率的角度來思考問題和分析科學試驗的結果。

生物統計學是通過個別的試驗研究得出其一般性結論，屬于歸納推理的范疇。但其有別于簡單枚舉法和科學歸納法，是一種或然性歸納推理或者概率歸納推理。在生命科學的研究中絕大多數涉及到的是隨機事件，因此，生物統計學不僅是試驗設計與統計方法的教學，更重要的還是大學生思維方式的培養，這對提高大學生的素質很有必要。

生物統計學包括試驗設計和統計方法兩個有機聯系的組成部分。通過試驗設計的教學可提高大學生設計研究課題試驗方案的能力，使之明確課題的研究目的、試驗因素與水平以及試驗設計方法等方面的內容。通過統計方法的教學除讓學生弄清各種統計方法的內涵外，還需要使學生能夠正確地選擇最適合的統計方法，以揭示資料潛在的信息，達到研究的最終目的，從而提高大學生科學研究素質。

三、教學方法和教學手段的改革。

（一）加強電子課件及網絡平臺建設。

生物統計學是應用概率論和數理統計原理研究生物界數量變化的學科，而概率統計的理論和思維方法對本科生來說有一定的難度，加之課程學時的減少（由原來的60-70學時，降到現在的40學時左右）,如何深入淺出地引導學生入門，并使學生在了解概率統計思想的基礎上，掌握常用統計分析方法的應用及使用條件是課程的教學難點。為此，我們利用多媒體技術，制作了與教材配套的課件，通過在課堂上把抽象內容形象化與直觀化，收到了良好教學效果。建設了一個生物統計學教學網絡支撐平臺，現有課程簡介、教學大綱、師資力量、授課教案、電子版《生物統計學》教材、課程錄像、實習指導、在線測試題、參考文獻、其它教學資源等欄目，免費向全校師生開放。

（二）將多媒體教學優勢與學生的認知規律有機結合，用較少的學時得到良好的教學效果。

多媒體具有信息量大、形象化、直觀化的特點。

但是如果不能很好地將多媒體這些特點與學生的認知規律相結合，多媒體教學就可能會帶來一些弊端諸如：（1）內容多，幻燈片變換快，由照本宣科變為照屏宣科，為新的“滿堂灌”；（2）課件圖片多，內容以展示為主，缺乏啟發性；（3）教學內容常用滿屏的方式顯示（即所謂“死屏”）,老師照著屏幕上的內容給學生講解，失去了傳統教學方法，老師邊講邊板書能給學生留下比較深刻印象的特點，缺乏吸引力。

而多媒體在教學中只能充當工具的角色，在教學過程中必須將多媒體信息量大、形象化、直觀化的特點與學生的認知規律緊密結合在一起。在制作課件時，采用啟發式教學方式，精煉教學內容，模仿傳統教學書寫板書的過程，根據教學內容的難易程度，采用逐字、逐句、逐段顯示教學內容的動畫方式。在課堂教學中，老師仍然保持傳統教學方法的教姿教態，在授課的過程中與學生保持互動，根據學生在課堂上接受知識的能力，掌握屏幕上顯示內容的速度，必要時輔以板書進行講解。這樣做既發揮了多媒體教學的特點，又充分照顧到學生的認知規律，在內容沒有縮減，學時減少近三分之一的情況下，仍然取得良好的教學效果。

（三）長期堅持教育教學方法及教學規律的研究。

生物統計學的理論基礎是概率論與數理統計，從這個層面上講，它有非常濃的數學味道，但是它又有別于概率論與數理統計，生物統計學更主要強調的是概率論及數理統計的思想和方法在解

統計學在生物學中的應用已有長遠的歷史，許多統計的理論與方法也是自生物上的應用發展而來，而且生物統計是一個極重要的跨生命科學各研究領域的平臺。現在基因組學、蛋白質組學與生物信息學的蓬勃發展，使得生物統計在這些突破性生物科技領域上扮演著不可或缺的角色。

在課程建設中，隨時注意納入生物統計學在前沿領域研究應用的內容，增強課程的活力，提高教師和學生面向生物產業主戰場解決實際問題的能力。

四、加強實踐教學，注重學生能力培養。

生物統計學要不要開實驗課，怎樣開實驗課，一直存在爭議，在此認為生物統計學不僅應該開設實驗課，而且還要將實踐教學的重點放在計算機技術和統計軟件的應用上，讓學生不僅掌握統計方法，而且加深對原理的認識，獲得就業或升學的必備計算機統計技能，提高解決復雜問題的能力。

（一）開展統計軟件的實習，擴大學生的視野，提高學生素質。

20世紀20年展起來的多元統計方法雖然對于處理多變量的種類數據問題具有很大的優越性，但由于計算工作量大，使得這些有效的統計分析方法一開始并沒有能夠在實踐中很好推廣開來。而電子計算機技術的誕生與發展，使得復雜的數據處理工作變得非常容易，所以充分利用現代計算技術，通過計算機軟件將統計方法中復雜難懂的計算過程屏障起來，讓用戶直接看到統計輸出結果與有關解釋，從而使統計方法的普及變得非常容易。在課程體系改革中，各課程的教學時數與達到培養目標所需完成的教學內容相比還是不足的。為此，可以通過標準的統計軟件的教學實習來達到以點帶面，擴大學生視野，提高學生素質。

為此我們建立了一個專用于實習教學的生物統計電腦實驗室。現共有50余臺電腦，并連接到校園網。實驗室配備有指導教師，負責對上機的學生答疑。除按教學計劃進行的正常實習教學外，實驗室還對優秀學生免費開放，鼓勵他們結合教師的科研活動，應用所學生物統計學知識，學習新的生物統計學知識，掌握應用計算機解決生物統計學問題的技能。

（二）全方位、多層次的實踐教學。

為了進一步培養學生實際動手能力和科學嚴謹的治學態度，必須將本課程的實踐教學活動延伸到課堂教學外，開展全方位、多層次的實踐教學。

在原綿陽農專期間，主要在作物育種、作物栽培、動物營養等課程實驗與實習中，根據相關內容加入了試驗設計方法以及數據統計分析的相關內容。

組建了西南科技大學生命科學與工程學院以后，由原來的單一農科專業變成了理、工、農三大學科均有專業的格局。雖然專業的學科歸屬不同，但有一點是相通的，其內涵均屬于生命科學的范疇。以科學研究的方法進行劃分，均屬于實驗科學。

掌握正確的實驗設計方法，從不確定性數據中挖掘事物的客觀規律，是實驗科學工作者必備的技能。因此，我們將原來只是在農科專業上延伸實踐教學的作法推廣到全院的所有專業，結合實驗課教學的改革，對發酵工藝學實驗、植物細胞工程實驗、食用菌實驗、微生物學實驗等課程的內容全部或部分改為用生物統計學指導學生自主進行實驗設計，把過去單一的實驗流程、樣品觀察或檢測實驗改變為試驗條件的優化試驗，提出在不同條件下對樣品測定的比較試驗設計、單因素試驗設計、多因素試驗設計、正交試驗設計、均勻試驗設計，對試驗結果要求學生使用統計學的方法對進行分析和討論，最后得出最佳試驗條件。

這樣的實驗教學改革起到了一箭雙雕的作用，從專業基礎課或專業課的角度看，改驗證性實驗為設計型、綜合性實驗，增強了學生解決實際問題的能力，培養了學生創新思維的能力；從生物統計學角度看，將課程的教學實踐延伸到課程外，彌補了學時的不足，更重要的是學生將自己學到的統計學知識，轉化為解決實際問題的能力，知識得到很好的內化。

此外，在學生課外科技活動中指導學生選用正確的實驗設計和數據的統計分析方法，提升科技作品的檔次；在畢業論文（設計）中要求學生采用恰當的生物統計學方法進行設計與分析，寫出高質量的畢業論文（設計）。

通過這樣的教學實踐，訓練了學生的統計思維能力，使學生充分認識到掌握生物統計學這一工具的重要性和必要性，增強了學生學好用好這門工具的信心，提高了學生從復雜的生命現象中挖掘事物客觀發展規律的能力。

精品課程是集科學性、先進性、教育性、整體性、有效性和示范性于一身的優秀課程。作為精品課程的載體，應具有一流的教師隊伍、一流的教學內容、一流的教學方法、一流的教材、一流的教學管理等特點。與之相比，我們在生物統計學精品課程的建設上，才剛剛起步，今后還要在教材建設、師資隊伍建設、科學研究等方面加大力度，將生物統計學建設成體現現代教育教學思想、符合現代科學技術和適應社會發展進步的需要、能夠促進學生的全面發展而深受學生歡迎的一門課程。

篇10

關鍵詞：4G/5G；無線通信；協議棧；課程改革

中圖分類號：G4

文獻標識碼：A

doi：10.19311/ki.16723198.2017.02.078

1 前言

近年來，4G/5G通信技術成為了無線通信領域的研究熱點，各個國家都在緊密部署4G/5G的無線網絡，以提供更穩定，更高效的用戶體驗。在人才市場上，各大通信企業如華為、中興、愛立信等均對熟練掌握4G/5G技術的大學畢業生伸出橄欖枝，且待遇豐厚。4G/5G技術從技術特點上大致可以分為物理層技術和協議棧技術。物理層技術包括《通信原理》課程所學的各項技術，如編碼，調制等。協議棧技術包括資源調度、移動管理、數據加密等技術。長期以來，我國各大高校均開設了《通信原理》、《無線通信》等，涵蓋了物理層技術的課程，培養了大批具有物理層知識技能的畢業生。然而，上述的通信課程對協議棧的知識涉及較少，因此在學生的協議棧技術知識培養方面一直是一個薄弱環節。

本文結合筆者以往的工作經歷和所掌握的4G/5G協議棧知識，針對目前國內外通信企業的實際用人需求，對電子信息類專業的本科課程中《無線通信》課程內容和教學方法進行探討，以彌補當前本科畢業生面臨的技術短板，擴充學生的就業廣度。

2 教學改革內容

2.1 課程目標

4G/5G無線通信技術內容多、覆蓋廣、技術難度大。傳統電子信息類專業課程主要關注某一方面，如物理層技術和算法，而對通信系統的整體架構和協議棧等技術涵蓋較少，因此學生在課程學習后仍然缺乏對通信系統的整體理解和對協議棧知識的掌握。其次，傳統的《通信原理》等專業基礎課在教學方法上主要以概念介紹與公式推導為主，數學性較強，而邏輯化解釋不夠，導致學生缺乏學習這門課的興趣。

因此，該課程的目標主要有兩方面：

（1）培養學生通信技術的整體架構知識和協議棧知識。通過在《無線通信》課程中添加通信架構知識和協議棧知識，幫助學生對無線通信系統和技術更加全面的理解。

（2）提高學生對通信知識的學習興趣，培養學生的自學方法和能力。通過調整《無線通信》課程的教學方法和教授學生學習通信知識的途徑和方法，提高通信知識的趣味性，調動學生學習的積極性，帶領學生邁向通信領域的大門。

2.2 課程內容

對傳統的《無線通信》課程內容進行全面調整，添加通信系統概述和協議棧知識。具體來說，遵循3GPP協議中關于系統架構和協議棧的相關文件，添加了如下內容：

（1）4G/5G通信系統架構和典型業務流程。

（2）MAC層技術，包括復用/解復用、傳輸模塊調度策略、邏輯信道優先級策略、混合重傳策略等。

（3）RLC層技術，包括連接控制、分段/重組、錯誤糾正等。

（4）PDCP層技術，包括安全、數據和信令的加密/解密和完整性保護、數據包頭的壓縮與解壓縮等。

（5）RRC層技術，包括無線資源調度策略、無線承載管理、信令連接管理等。

（6）NAS層技術，包括移動管理、接入控制，回話管理等。

2.3 教學方法

4G/5G無線通信領域產業鏈較長，包括下游基帶芯片設計、中游終端設備集成和網絡設備制造，以及上游網絡規劃。其次，通信技術更新演進速度快、應用場景多，單純的理論學習難以滿足日益迅速的技術更新和市場變化。因此，該課程在強調專業知識培養的同時，還應該擴寬學生的知識面，培養學生的自學能力，以適應社會對通信人才的需求。由于針對協議棧的教學方法沒有現成經驗可遵循，筆者結合以往的學習經驗設計了一套教學思路，具體包括：

（1）結合3GPP協議對4G/5G通信架構和協議棧知識進行課堂講授。

（2）結合通信企業白皮書以及世界頂級專業技術期刊如IEEE Communication Magazine就4G/5G前沿技術和典型的應用場景進行課堂分析。

（3）結合通信行業資訊網站如EE Times就行業動態和學生進行課堂分享。

（4）培養學生的課外閱讀習慣。

（5）就講授的知識和學生提出的問題進行兩周一次的課堂討論會。討論會先由學生進行問題的展示，然后大家進行討論，最后由老師進行總結。

2.4 考核方式

傳統的試卷形式的考核方式旨在考核學生對基礎知識的掌握程度，主要適合基礎理論課程如數學或者專業基礎課程如信號與系統。本課程屬于應用型課程，知識覆蓋廣、涉及行業多，傳統的考核方式難以達到評估學生學習效果的要求。因此，該課程的考核采取了評估學生提交的三類報告：（1）4G/5G新技術論文評論，（2）4G/5G科技新聞評論，（3）結合4G/5G的應用場景對協議棧中典型信令流程進行分析。報告（1）旨在幫助學生緊跟最前沿的技術，培養學生的學習方法和總結歸納能力。報告（2）有利于拓寬學生的知識面和知識結構。報告（3）用于考核學生對通信系統和協議棧的學習效果。

2.5 教學效果

通過對湖北大學2013級電子信息工程和通信工程兩個專業總計20名同學按照上述設計的《無線通信》課程進行教學，發現了同學們在以往通信知識學習方面存在片面性，并且及時的進行了協議棧知識的補充。同學們紛紛表示通過《無線通信》課程的學習，對通信系統和典型信令流程有了深入的理解，對通信知識有了更加宏^和全面的掌握。

3 結束語

本文對《無線通信》課程的教學內容、教學方法和考核方法提出了一系列新的思路。通過添加通信系統知識和協議棧知識，擴充了同學們的知識面。通過教學方法和考核方法的改革，培養了學生的學習能力。實驗證明，該教學改革對電子信息類本科生有著較好的效果。

參考文獻