第一篇：教學改革研究工作總結

計算物理與MATLAB相結合的教學改革總結

李曉莉（物理科學與技術學院）

計算物理學是運用許多基礎數學理論（如偏微分方程理論、線性代數、非線性規劃等）和先進的計算技術（如性能優良的計算機和優秀的數值計算軟件）對物理學研究前沿的挑戰性問題進行大規模數值模擬和分析的學科。計算物理學的發展對統計物理、核物理、高能物理、粒子物理、生物物理、凝聚態物理、地球物理、大氣物理等學科的研究與發展起著重要的推動作用；同時，計算物理學的發展也帶動了光學、力學、電磁學等基礎學科的教學及實驗的發展；另外，計算物理學在各種工程項目中得到了廣泛應用，并為其他相關技術（如圖像處理技術和通信技術）的發展奠定了基礎。

然而，傳統計算物理教學模式存在許多問題，主要是課程內容多而教學時數少，很難做到在有限的學時里使學生對數值計算的基本方法和基本原理有深刻的了解和認識；另外，傳統的計算物理教學模式只重視對數值計算方法和原理的講解，強調理論上的高度抽象性與嚴密邏輯性，而忽視應用的廣泛性和高度技術性，涉及內容多為繁雜的數學推導，易使學生產生厭學情緒，不容易收到良好的教學效果。因此，我們有必要進行計算物理的教學方法的研究和實踐，使計算物理課的自身價值得到體現，而計算物理與MATLAB軟件相結合的教學方法可以有效的改變當前的困境，提高學生學習積極性，明顯改善教學效果。

一、結合本院的實際情況，對計算物理的教學內容和教學方法實施了一系列改革措施，總結如下：

（1）分析課程特點，強化教學主線

①通過介紹計算物理學的發展歷史告訴學生學習計算物理的必要性，通過介紹計算物理學在凝聚態物理等科研領域的應用而取得的科研成果激發學生學習本門課的興趣。例如，簡單介紹物理學領域最具有代表性的三類數值計算方法——分子動力學方法、蒙特卡羅方法和基于第一性原理的能帶計算方法，為學生后續的研究生階段的學習打下良好基礎。②通過實例告訴學生本門課中的每一個數值計算模型都有它的工程背景，每一種數值算法都直接或間接與工程應用相關，并為其他相關技術（如圖像處理技術和通信技術）的發展奠定了基礎。強調本門課是一種強大的科學計算工具，掌握一類計算方法即能解決一類工程實際問題。

③向學生介紹本門課的課程體系，使學生明確數值計算方法中算法的精度、計算復雜性、數值穩定性以及誤差分析是本門課研究的基本問題，使學生理解構造算法的三大要素——逼近、離散化、迭代是本門課的靈魂。通過計算物理課程教會學生一種全新的思維方式，使學生認識到遇到一個數學問題，不能解析求解并不意味著走入絕境，我們可利用已有的數學知識去近似、簡化原來的問題，獲得原來問題的近似解。

（2）更新課堂教學手段，豐富課堂教學內容

以往的計算物理授課方式一直采用多年延續下來的黑板加粉筆方式，通過在黑板上進行大篇幅公式推導的方式講解數值計算方法和原理，沒有與計算機相結合。但是，計算物理是一門理論與實際結合緊密的課程，僅采用傳統方式教學，不向學生進行程序演示，使學生很難體會到課程的實用性，更談不上對各種數值計算方法的深刻理解了，因此，必須對計算物理的教學手段進行改革。

改革后的課堂教學創建并完善了教學演示程序，充分利用MATLAB軟件的可視化教學突出講授典型的、具有代表性的并能體現其思想的常用數值計算方法和理論，將與教學內容相關的物理問題通過教學演示程序進行了演示和計算，達到了比較好的教學效果。而且自行開發和創建的教育教學軟件系統《基于Matlab平臺的自操作教學演示系統》在“河北省第十五屆多媒體教育軟件大獎賽”中獲高等教育組三等獎。

加入教學演示程序后的課堂教學內容和教學手段發生了很大變化： ①教學內容的組織和設計上，首先，針對每一個主題講解其背景、目的和算法設計的出發點，并通過對實際應用的描述，激發學生的學習欲望，提供建立數值方法的實際應用源泉，體現數值方法的價值和意義。以實例啟示學生為什么建立數值方法、應該如何引進數值方法。例如，本科物理基礎教學中學過的帶電粒子在電磁場中的運動軌跡問題，其數學模型為常微分方程，可以通過教學演示程序輸入不同的電場強度和磁場強度的值，輕松計算并畫出粒子運動的軌跡。學生了解了實際應用背景后就會對常微分方程的數值計算方法更感興趣，也會更有動力來學。這樣的啟發式加互動式教學，促進了學生深入掌握電磁場理論和常微分方程的數值求解過程。其次，在講解完每個主題的背景之后，要詳細介紹相關章節的各種算法之間的區別與聯系，啟發學生在教師講解前進行獨立思考，指導學生如何使用這些理論和算法，并分析算法的適用前提和優缺點，驗證和改進已有的算法。最后，提出幾個具體的物理問題，啟發學生借助MATLAB軟件去自行解決。

②在教學環節上，將計算機多媒體技術及MATLAB的實驗設計分析引進課堂，與傳統教學方式優勢互補，將抽象的數學知識直觀地呈現在學生們面前，激發學生的學習興趣，提高教學效果。例如，用迭代法求解非線性方程，通過教學演示程序，可以動態地演示近似解序列的推進過程，使學生直觀地理解迭代法的收斂性與收斂速度問題。又如，為了突出分段低次插值的實用性，可以通過教學演示程序形象直觀地展示高次插值的龍格現象，使學生觀察到高次插值多項式的振蕩現象，深刻理解高次多項式插值的病態問題。

（3）加強上機實踐，提高動手能力

作為計算物理課堂教學的輔助教學環節——上機實踐教學，借助計算機和MATLAB軟件可以加深學生對數值算法思想原理的理解，提高學生解決實際問題的能力。實踐教學環節將對培養具有科學計算能力的創新人才起到關鍵作用。

①增加學生課下上機實踐的機會。為保證上機質量，在每次上機之前均布置上機作業，并要求學生按上機目的、算法原理、源程序、計算結果及結果分析寫出上機報告。例如，要求學生通過上機實踐分別編寫解線性方程組的高斯消去法和列主元消去法的MATLAB程序，通過計算理解高斯消去法的局限性，以及在特殊情況下采用列主元消去法的必要性。

②增開了相應的課程設計課。在計算物理的授課結束以后，鼓勵對本門課感興趣、富有創新精神和具有較強計算編程能力的同學選修與本門課相關的課程設計課。學生可以自主選題，針對自己感興趣的某一物理問題或物理現象建立數學模型，自己動手設計算法、編寫程序、上機調試以及對最終結果作數值分析。目前已經有學生利用MATLAB軟件對光學課程中的干涉和衍射現象實現了圖像再現，還有同學利用MATLAB編程對量子力學課程中一些特殊勢場（諸如一維線性諧振子）的波函數及位置概率密度進行了計算，并完成了圖形繪制。實踐證明，課程設計課調動了學生的學習積極性，培養了學生運用學過的知識解決基本物理問題的能力。這種方式變被動灌輸為主動參與，激發了學生的學習熱情，有利于發揮學生的主觀能動性，同時也提高了學生的動手能力。

③我院有良好的實驗室平臺和眾多從事前沿領域科研工作的教師，一些學習優秀、學有余力的本科生可以直接參加相關科研活動，利用課上所學知識進行實際操作。目前已經有本科生直接參與了教師的科研工作，例如有部分同學協助老師對非線性光學中的電磁誘導透明等現象和半導體物理中的載流子輸運問題進行了計算和分析，提高了自身素質和創新能力。還有部分學生將課上所學編程知識用于大學生創新大賽和挑戰杯設計比賽中，并取得了優異的成績。

（4）改革考試方法，全面、綜合地評價學生的學習情況

將基于MATLAB的實驗設計作為考核內容之一，引導學生重視理論和實踐相結合，激發他們的創新精神，培養它們的科學計算能力。

二、上述改革措施在推進和執行過程中得到了學院領導和許多教師的大力支持，所以執行和推廣工作進行順利，并取得了一些成果：

（1）系統研究了計算物理與MATLAB相結合的教學方法，創建了教學演示程序；

（2）通過指導學生的課下上機實踐和學年論文，確立上機實踐教學；根據我院開設的相關物理課程，制定了上機實踐內容，編寫了上機實踐任務指導書；

（3）總結了計算物理與MATLAB相結合的教學經驗，并撰寫了教學改革成果的論文；

（4）將計算物理與MATLAB相結合的教學方法進行了推廣。在學生的幫助下，參加了“河北省第十五屆多媒體教育軟件大獎賽”，并獲高等教育組三等獎；參加了由國家自然科學基金委員會資助，教育部高等學校物理學類專業教學指導分委員會主辦，昆明理工大學理學院承辦的“2011年全國高等學校計算物理課程骨干教師培訓班”，并在會上展示了本教改項目的部分成果。

三、在計算物理與MATLAB相結合的教學方法推廣過程中也暴露出一些問題，并亟待解決。

（1）學生的理論知識和上機實踐相結合的能力還有待進一步提高 目前只有部分學生對經典的物理規律理解透徹，并具備扎實的數值計算知識和具有較強的計算編程能力，自覺選修了與計算物理相關的課程設計課，并通過自己動手設計算法、編寫程序、上機調試最終得到了計算結果。而另一部分學生由于數值計算知識掌握不扎實或計算編程能力的欠缺，還無法自主利用MATLAB軟件對簡單物理現象進行數值計算或圖形繪制。因此，如何調動全體學生的學習積極性，使他們盡快盡好的掌握數值計算知識和MATLAB編程知識，并通過MATLAB上機計算解決基本物理問題，成為本課題最急待解決的問題。

（2）為自主學習能力強的本科生提供參加相關科研活動的機會

由于計算物理課程的特點要求學生只有多參與應用性程序設計和上機計算，才能真正掌握各種數值計算方法和MATLAB編程。目前有部分優秀學生具備扎實的數值計算知識和具有較強的計算編程能力，但是缺乏實踐鍛煉的機會。而我院良好的實驗室平臺應該多為本科生開放，為自主學習能力較強的本科生提供參與各種科研活動的機會，使他們將課上所學知識通過實踐得到鞏固和提高。

第二篇：“數字電路”教學改革研究

“數字電路”教學改革研究

摘要：本文根據筆者在數字電路的教學實踐，提出一系列的適合本科生學習“數字電路”課程理論教學方法，充分調動學生學習積極性、主動性，提高教學效果，培養學生自學與創新能力。

關鍵詞：數字電路；雙語教學；教學方法

中圖分類號：G642 文獻識別碼：A 文章編號：1001-828X（2016）013-000-01

一、引言

“數字電路”課程是通信工程、電子信息工程、計算機科學、自動化、電子科學技術、光電信息工程等理工科專業的主要技術基礎課，是一門理論與實踐密切結合的課程。其課程特點是：數學知識多，系統性強，邏輯思維強。其課程作用與任務是：通過學習數字系統邏輯分析與設計的基本理論和方法，使學生學會使用標準的集成電路，掌握典型數字電路的分析方法以及常用數字電路的分析和設計方法，使其逐步具備獨立分析與設計數字邏輯電路的能力，為后續電子類課程的學習打下堅實的基礎。“數字電路”課程作為理工科電子信息類、電氣類各專業的專業基礎課，對培養“技能型、應用型、創新型、創業型”人才有著舉足輕重的作用。如何培養學生的學習興趣，提高解決實際問題的能力，做到學以致用，是我們一直以來研究探索的問題。

目前，隨著計算機的普及應用以及計算機技術的飛速發展，特別是計算機仿真技術的日益成熟，各式各樣的計算機輔助教學軟件（CAI）應運而生。筆者合在課堂上大膽創新，摸索出了一系列適合本科學生學習的“數字電路”課程教學方法，即在保證數字電路基本理論體系的前提下，合理取舍教學內容，把握教學重點，加強分析與設計方法學習的教學，使學生具備一定的自學能力和課后查閱資料的能力以應對日新月異的新技術、新器件。加深學生對“數字電路”課程理論知識的理解，建立其與該專業其他課程的聯系，強化學生對數字電路課程地位的了解，激發學生學習積極性。

二、教學改革的內容

1.增加仿真軟件的實踐

數字電路是應用型的學科，有很多老師都專注于書本上的內容，習題等，當然這個肯定沒有錯。但是我們應該花更多時間讓學生動手來讓所學的知識應用于實踐，從而加深對知識的理解。增加仿真軟件的使用可以達到事半功倍的效果，與此同時，學生也會對學科更加感興趣。比如：Multisim等軟件的仿真。Multisim軟件里面有數字電路的很多元器件，而且功能相當強大。利用元器件的簡單連接，通過邏輯分析工具就可以直接得出真值表以及邏輯表達式，還能夠對邏輯表達式進行化簡。通過對電路的軟件仿真，同學們能夠深刻的理解邏輯表達式，真值表，電路的聯系，從而為以后設計電路打好基礎。

2.實踐討論式教學法

課堂上老師用講授的方式教學，學生很多時候會覺得非常枯燥，很容易就失去學習興趣，最后形成了老師說老師的，學生在下面做自己的事情，白白浪費了時間，教學效果不佳。在教學的過程中，要適當的提出問題讓學生們思考，特別是書本上的一些典型電路圖比如鎖存器，觸發器等。這些器件是比較難理解的，電路連接相對復雜。在講解這部分的電路的時候，就可以讓同學們分組討論，不同電位輸入下的時候，輸出會是什么樣子。在討論的過程中，學生們有自己的思考，在探討的過程中，將自己對電路的理解加深。

3.增加雙語教學

數字電路是電子類專業的基礎課程，后續還有相當多的專業課，比如：微機原理，單片機，VHDL硬件語言等課程，這一系列的課程中應用到的專業詞匯非常多。而電子類的畢業生多數是服務于企業的。企業里面都做著比較前沿的研發工作。很多同學到了好的企業里面去，時常會覺得英文跟不上，因為工作中很多資料是英文的。雖然專業知識過硬，可是一遇到這些英文就感覺力不從心，以至于在工作中失去優勢。所以在學校的時候就必須強化學生的英文能力，特別是專業英文能力。剛開始找一些英文資料在課堂上做講解，學生會覺得負擔很大，看到英文就頭痛，但是等學生慢慢適應了瀏覽英文資料，情況會好很多。適當的增加英文教學，對于以后學生的發展會起到很好的作用。在雙語教學的過程中，我們也進行了相應的問卷調查，從問卷調查可以看出學生對教材先行性、授課方式、考核方式認可比較一致，大部分學生都認為教學效果很好，收獲較大，認為在正確理解和領會課程內容的基礎上，有助于鍛煉學生英文科技文獻閱讀和寫作能力。而個別學生反映看不懂英文教材，聽不懂教師講授內容，其主要原因是英語基礎水平太差。教學實踐表明，有選擇地面向部分學生進行雙語教學，不但有利于提高教學質量，也有助于提高科技英語的閱讀能力、寫作能力及學生的綜合素質，真正做到了因材施教。

4.成立智電協會，充分發揮學生的能動性

為了加強學生的學習興趣，我們成立了智電協會，在掌握了一些基本電路的知識以后，我們成立相應的項目研究小組，做一些項目的開發。小組里面又分為硬件類的和軟件類的，讓學生在課余時間鞏固自己所學的內容，同時又增加一些拓展知識，比如最近幾年流行的arduino開發案例。里面有電路的知識，又有相應的軟件驅動知識。同學們可以根據已有的硬件模塊，進行一些簡單的控制編程做出一些小制作，小發明。這些小制作還可以拿去參加比賽，極大地增加了學生的學習熱情。而且協會里面有不同屆的學生，通過老帶新，讓剛接觸到數字電路的同學得到了很多知識和啟發，實現老師帶學生，學生帶學生，項目實踐促進學習的良性循環。

三、結束語

我們還將不斷努力，不斷探索，在教學模式、教學方法、教學內容、教學手段等方面進行深入研究，積極推進教學改革和課程改革，不斷完善我們的教育工作。

參考文獻：

[1]韓桂英.數字電路與邏輯設計實用教程[M].北京：國防工業出版社，2008.[2]譚愛國.多層次開放式電工與電子實驗教學模式[J].實驗室研究與探索，2010.[3]賀利芳，張剛，周圍.關于高等院校專業課程雙語教學的探討[J].高等教育研究，2007.

第三篇：線性代數教學改革研究

線性代數教學改革研究

摘 要 本文以大學線性代數課程的特點為切入點，結合本校大學數學教學改革的發展趨勢，通過精選的教學內容和優化的課程體系，提出了多種教學手段激發學生的學習動力，增加應用實例使理論聯系實際，提高自身素質，進而提高教學質量，讓學生由課堂上被動學習轉變為主動學習，成為課堂上的主體，逐漸喜歡上線性代數的學習。

關鍵詞 線性代數 邏輯思維 教學改革

高等院校把線性代數作為一門非常重要的基礎課程。這門課程不僅具有較強的邏輯性、抽象性和廣泛的應用性特點，而且對于其它科目的學習也有至關重要的作用。然而，由于各種各樣的因素，該課程的應用特色未能在教學中得到很好的體現，這門課程的重要性和應用價值并沒有被學生認識到。我們寫這篇文章主要想解決如下幾個問題，擬解決的關鍵問題：（1）如何提高學生的學習興趣？（2）如何提高學生的學習熱情？（3）如何提高學生學習的積極主動性？（4）如何讓學生學得輕松愉快？（5）如何讓學生學得清楚明白？（6）如何提高學生的學術鉆研精神？學生在學習中也經常感到困惑，原因在于這門課程本身就比較抽象，計算量大，再加上許多高校的線性代數課程學時偏緊，傾向于數學知識的灌輸，輕視線性代數理論的產生背景，缺乏理論與實踐相結合，因此使學生接受起來比較困難。另外，線性代數的教學目標不僅僅是要讓學生掌握系統完整的分析學知識，更要結合當前數學學科發展的新形勢，培養具有自我更新知識能力的終身學習者。這給教學方法的改革和探索提出更高的要求。可見，針對本校數學系的學生來探索、研究線性代數的新教學方法，并在實踐中不斷總結和完善，有著重要意義。本項目將結合“發現教學法”和“問題教學法”來研究《空間解析幾何》的教學改革。結合以上幾點問題，本文主要從以下幾個方面探討了線性代數教學改革方向：從教學內容方面對線性代數教學進行改革

我們本校有數學專業和非數學專業，根據學科性質的不同和要求的不同，應區別對待。當前高校線性代數的教學比傳統的保姆式教學已經進步很多，但還是存在一些問題。例如，有的學生被動完成老師布置的作業，不知道主動鉆研數學知識；有的學生不適應老師的教學方式，聽不懂課也不敢告訴老師，慢慢失去學習興趣；有的學生一遇到難題就害怕，缺乏自信，久而久之就覺得自己不夠聰明，學不好線性代數；有的老師在課堂上總是看到不少學生眼神迷茫，聽不懂課，久而久之就覺得學生水平太差，難以教導。其實，只要是智力正常的人，只要認真學習，肯定可以學好高等數學。所以要讓學生樂于學習線性代數，讓學生學得輕松愉快、學得清楚明白，在線性代數的學習中增加智慧提高自信，就必須探索和改進我們的教學方法。通過對線性代數課程的教學實踐，探索如何在數學中有效地開展理論和實踐相互結合的方法，并且在教學過程中利用數學軟件輔助教學，使教學變得直觀生動，并在后續課程運用此基本框架進行檢驗，不斷修正和完善，最終建立一套完整的教學模式和一套標準的提高學生興趣的教學質量評價體系。我們還可以通過課堂練習來提高學生的學習熱情。雖然課堂練習有點老套，也有點耗費時間，但對于提高學生學習數學知識的熱情卻簡單有效。我校高等數學的期末總評成績的30%取決于平時分數，我們可以通過獎勵平時分的方法鼓勵學生上臺做練習。這個方法可以極大地提高學生在課堂教學中的思考效率，增加學生的學習熱情。

數學課堂上的思考總是比較耗費學生的腦力，這容易讓學生在課堂上懈怠，學生思考累了就會向往休息，然后就容易進入“純聽眾”的低效率狀態。而課堂練習和獎勵平時分就可以讓學生參與課堂的表演，提高學生的興趣和興奮度。更進一步，我們可以利用“同宿舍的大學生十分團結、榮譽感強”的特點，在課堂練習中采用同宿舍集體獎勵平時分的方法，每次都激發出很多學生的思考熱情，提高教學效果。這種方法在實踐中十分有效，不同宿舍的學生往往表現出你爭我搶地上臺做課堂練習的熱情。將“發現教學法”用于極限語言的教學課堂。而對于數學專業的學生，由于對理論和應用都有相對較高的要求，因此教師在講授過程中不但要強調計算，也要多加強調理論推導，培養數學專業學生的邏輯推導能力。從教學方法角度進行高校線性代數教學改革

在線性代數教學中，為了確保其教學質量和效果，我們從以下幾方面進行研究和探討。

2.1注重能力的培養

使用“發現教學法”來實施極限語言的教學實踐，是為了讓學生深入體會極限語言的本質特征。由于極限語言在線性代數中極為重要，我們將在教學計劃中，為這部分內容的教學預留比傳統教學法多1/3的?r間，以期給學生打下扎實的基礎。另外，為適應“發現教學法”教學模式，擬引入“2+2”教學方案，包括4個教學環節：創設問題的情境―探索、解決問題―方案討論―總結評價。教師主要參與提出問題環節和總結評價環節，學生主要參與解決問題環節和方案討論環節。

2.2加強知識應用的介紹

問題教學法，就是以問題為載體貫穿教學過程，使學生在設問和釋問的過程中萌生自主學習的動機和欲望，進而逐漸養成自主學習的習慣，并在實踐中不斷優化自主學習的方法，提高自主學習能力的一種教學方法。問題教學法充分體現學生的主體地位，能有效地激發學生自主學習的主動性和積極性。由于數學知識的掌握，不僅僅在于發現問題，以問題貫徹學習的始末，還需要掌握嚴謹的證明過程。因此，我們將在定理的教學過程中滲入問題教學，而并非從始而終都使用問題教學法。故需要設計好科學的教學環節。結合傳統問題教學法的幾個步驟，我們擬將課堂分解為4個教學環節：教師提出問題（例如怎樣求參數曲線的長度）―學生在教師引導下思考解決途徑（例如用擇線段去逼近曲線長度）―嚴謹的證明（證明曲線長度公式）―鞏固練習（求解若干曲線的長度）。

2.3利用多媒體教學法

在現代的線性代數教學中，有許多定理需要進行推導。但由于教學改革需要，線性代數的課時數減了不少，由以前的每周4課時減少到每周3課時，這樣課時的減少大大影響了定理證明過程介紹，很多證明就不能在像以前那樣詳細介紹了。為了解決這一現實問題，我們就需借助于多媒體，多媒體的引入大大提升了工作效率，探索如何在數學中有效地開展理論和實踐相互結合的方法，并且在教學過程中利用數學軟件輔助教學，使教學變得直觀生動，并在后續課程運用此基本框架進行檢驗，不斷加以修正和完善，最終建立一套完整的教學模式和一套標準的提高學生興趣的教學質量評價體系。因此，多媒體的引入既節約了上課時間也提高了工作效率，顯著增強教學成效。結論

高等院校把線性代數作為一門非常重要的基礎課程。這門課程不僅具有較強的邏輯性、抽象性和廣泛的應用性特點，而且對于其它科目的學習也有至關重要的作用。線性代數的教學改革是一個深遠的問題，為了讓學生學好這門課程，教師要花很多的時間和精力。在此基礎上，針對這些問題進行了教學探索。通過我們的教學實踐，發現學生的學習積極性日益高漲，并且一些學生由此產生繼續深造的想法，取得較好的教學效果。

參考文獻

[1] 馬德炎.談創新與大學數學教學[J].大學數學，2003（1）.[2] 李大潛.關于高校數學教學改革的一些宏觀思考[J].中國大學教學，2010（1）.[3] 楊學志，職占江.高等數學課程教學改革探討[J].學理論，2011（16）.[4] 姜啟源，謝金星.一項成功的高等教育改革實踐[J].中國高教研究，2011（12）.[5] Steven J.Leon.Linear Algebra with Applications，Sixth Edition[M].Pearson Education.Inc，2002：22-23.

第四篇：中學生物教學改革與研究

課程名稱：中學生物教學改革與研究 任課教師：李娟 學生：郭相振 學號：2014171582 對中學生物教學改革中部分問題的思考

摘要：隨著課程改革的深入，科學教育的價值、地位和作用越來越得到重視。自課程改革以來，我國中學生物教學發生了許多可喜的變化，但是目前仍然存在一些亟待解決和調整的問題。本文從生物教育的整體出發，對當前中學生物教學改革、課程教學、實驗優化教學等方面的現狀以及存在的問題進行了分析和思考。關鍵詞：生物教育改革 課程改革 實驗優化教學

生命科學代表著21世紀自然科學的前沿,已經成為自然科學中發展最為迅速的學科之一，作為基礎教育理的高中生物教學應要為迎接生命科學時代作好人才的準備。隨著生物科學和學科理論的發展，素質教育的全面實施，培養學生應有的可持續發展的科學素養,對學生進行科學教育顯得尤為重要，而且成為是當今教學改革的重要組成部分。中學生物教育面臨著很多新的要求和挑戰。在改革中取得了很多可喜的成果，但是仍然有很多亟需解決的問題。

在課堂教學中的問題：許多教師仍然把知識的記憶當作教學的一切，忽視了培養學生的學習興趣和學科思維。

一些教師未能建立科學的教學觀和知識觀，雖然希望與學生有更多更好的交流，但往往在課堂上沒能提供有效的問題情境，不能組織起真正有效的討論和交流，導致課堂氣氛不活躍，學生的生物學思維比較膚淺。

實驗教學中的問題：很多學校并沒有真正的進行實驗教學。

生物學是一門實驗科學，實驗是生物學的基本研究方法。而大多數學校缺乏必要的實驗器材和實驗材料，原本可以很生動的生物課顯得枯燥、無趣。由于學校沒有實驗經費投入，生物教學無實驗室，無實驗器材，無實驗材料，嚴重影響著生物學的教學。

教學評價中的問題：只注重注重分數，而忽略其他方面因素。

仍然按照傳統方式進行，忽視了除分數以外諸多方面的評價，如學生的品德、學習態度、操作技能、創新意識及能力等等，教師只從考試成績上對學生進行人為的劃等、分類和排隊，強調評價的管理功能。這樣一來，教學評價由教師獨攬,學生沒有評價的主動性和積極性，容易產生厭學情緒，對概念不能很好的理解，對術語、詞匯的記憶和使用能力也較差，勢必會挫傷一部分同學的學習積極性。

從上述問題我們可以看到：很多教師沒有深入研究生物教學的改革，迫于上級或學校要求才進行高效課堂、導學案教學等形式主義的改革措施。在很多地方我們的課程改革都成為了一種形式。

為什么會出現這種現象呢？原因是多維度的，在客觀方面：學校對教學研究的不重視，對教師教學工作的評價體系和標準有問題，教育教學設施落后，教育教學資源缺乏，教師待遇太差等多種因素。

而從我們教師的主觀方面來分析，原因如下：

首先，中學教師的負擔是很重，壓力很大。一般每個教師每周都要上16-20節課，再加上升學考試的壓力，可想而知，他們面臨多大的壓力，根本沒有充分的時間和精力來進行教研方面的工作。其次，教師首先是人，然后才是教師。應試教育中誰是受害者，難道僅僅只有學生嗎？而實際上教師同樣是受害者，許多教師在“辛辛苦苦地折磨學生”，換來的只是學生的冷漠和社會的譴責。最后，許多教師只是在年復一年機械重復所教的知識，沒有反思，沒有提煉華，沒有形成自己特有的教學風格。然而真正的教育沒有重復，只有創新。在各種內因和外因的作用下，特別是高道德要求下，教師已成為社會上心理問題、亞健康人數最多的一類工種。還有很多教師在職稱到達最高后就不愿再繼續進行教學改革的深入研究，或者對此不積極甚至持反對態度。這些都深深地影響著我們生物教學改革的步伐。

由于教師的教學研究與改革的態度，以及高考制度的缺陷，使得我們在教學中不可避免的過分追求分數與升學率，這又使得學生們陷入做題與背題機械學習的深淵中。使得學生喪失了學習的興趣。最終導致課改的種種問題。要解決這些問題我們得提高教師教學教研動力提高教師素質，改變學生學習態度和興趣等各方面下功夫。

首先，各級教育主管部門著力改善教師的生態環境，創設增強教師幸福感的外部環境，營造充滿人文關懷和情趣的氛圍。使教師能夠靜下心來教書，潛下心來育人。各級政府和教育主管部門應重視和加強教師專業發展文化的建設。創造良好的教師專業發展的氛圍，讓教師在學習型組織中成長。其次，要改革教學評價機制。隨著課程改革的深入,教學評價也需加以改革，評價內容應兼顧知識、能力、情感、態度與價值觀等各個方面，使評價結果更為客觀、公正、合理。而不是僅靠學生的學習成績來判斷一個老師或者是一個學校的教學成果。此外，我們教師本身應樹立終身學習的思想，不斷提升自身素質。教學過程不僅是教的過程，同時也是學的過程。只有通過不斷的學習，教師才能在專業水平、教學藝術、教學理念上提升自己。在現實的學習層面，許多教師是以學科為本位，在本學科的知識領域范圍內不斷地進修，從而達到學科權威。學科素質是教師作為一種專業的基本骨架，而教育思想才是從事教育事業的血液。教師才華的提升離不開對教育事業的深度哲理性的反思，反思知識傳授的最佳途經，反思不同教育行為對學生發生的作用，反思學生的行為對教育的反作用，反思一切的教學與教育過程，使一切教育現象成為反思的起點，使一切行為為反思所用。好學才會避免僵化的教，教師只有通過終身學習和不斷反思才能有充分的自信和決心向“高原現象”挑戰。才能使教師在提高教學素質的同時，不斷向一個個頂峰跨越。

1.以學生為本。生物教學要面向每一個學生，致力于提高學生的學習興趣，培養學科思維，完善學生的健康人格。幫助學生理解生物對整個社會發展的作用，使學生能從生物的視角去認識科學、技術、社會和生活中的有關問題。為學生營造一個寬松和諧的課堂氛圍，為學生提供表演的舞臺，讓學生得以全面發展。

2．改進課堂教學。生物學教學應使學生學習比較系統的生物基礎知識，初步掌握生物的生活習性、形態結構、生理功能、分類、遺傳、進化和生態的基礎知識，并了解這些基礎知識在生產生活中的應用。在教學中要注意開展師生雙向活動，在教學中充分發揮教師的主導作用，運用各種教學方式，因勢利導，結合講授課、討論課和實驗課，不斷加大對學生創新能力的培養。讓學生更多地獲得生物學基礎知識和獲取基本的實驗技能，了解生物學發展的前景以激發學習生物學知識的學習熱情。

3．加強對生物課的重視。教育行政主管部門以及社會各界都應該加強對生物學科的重視，改變教學現狀，探索積極有效的教學方法，提高教學質量。同時還應該增加投資，切實改善生物學教學環境，引進各種實驗設備，極大地調動學生的學習積極性。4．改變教學手段。中學生物教學應該結合中學生的特點，采取形式多樣的教法，改變傳統的、單一的教學模式，引導學生主動參與、親身實踐。教師應充分運用多媒體實現教學過程智能化、現代化，使生物教學跳出文字和教室，使學習成為興趣，進行自我探究或集體討論，從而提高教學效率和效果。

參考文獻: [1] 楊繼紅，《中學生物教學改革淺談》道客巴巴分享文檔

[2] 梁秋英，《中學生物教學研究現狀與問題思考》中學生物教學雜志社 [3] 薛金良，《中學生物教學改革中的問題與對策》百度文庫（未知單位）[4] 馮莉，《中學生物學教學改革的研究思路》黑龍江省教育學院

第五篇：《鋼結構》課程教學改革研究

《鋼結構》課程教學改革研究

摘 要：先對當前《鋼結構》課程教學現狀進行分析，結合當前社會需要及企業對鋼結構專業人才的要求，遵循學生職業發展規律，對鋼結構課程教學方法進行初步探索。

關鍵詞：鋼結構；教學現狀；改革措施

Abstract：The first of the “Steel Structure” Course of the current status of the analysis，combined with the current needs of the community and the business requirements of steel professionals，students follow the development of the law of occupation，of steel structure teaching method preliminary exploration.Keywords：Steel；teaching status quo；reform measures

當前，我國隨著鋼產量的逐年增長，鋼結構使用范圍和發展趨勢也將更加寬廣。《鋼結構》課程是土木工程專業的專業必修課之一，是一門理論和實踐性較強的應用課程。本課程主要知識包括材料、連接、節點性能、軸壓構件、受彎構件、拉彎和壓彎構件的承載能力計算方法和原理。由于課程知識內容多，涉及的相關規范條文多，理論應用性強，而學生平時生活、學習中接觸的鋼結構實體又有限，缺乏一定的認識感，學好鋼結構比較困難。下面先對鋼結構的教學現狀進行小結，然后針對現狀提出幾點改進措施。

鋼結構課程教學現狀

1.1培養目標不明確

當前，很多高校的人才培養方案雖然有所不同，但《鋼結構》實際教學過程中差別不大，甚至直接采用211、985院校的教材教學，沒有一本適合自己學校校情的鋼結構教材，最終的區別只是課時的比例和內容有所刪減。教學目標很不明確，教學設計適應性不強，影響教學質量。

1.2課程體系建設重視度不夠

在土木工程專業中，“大土木”的核心課程體系主要是鋼筋混凝土和土木工程施工，而鋼結構在土木工程中一直作為一門輔助課來學習。加之學生學習過程中鋼結構課程課時比較少，最多不過80學時，而鋼結構的理論和實踐性都較強，沒有充足的課時保證，強調理論和實踐中任何一個都會導致學生知識體系不達標。

1.3傳統教學沒有吸引力

《鋼結構》教學中，由于知識面廣，格式復雜，講解內容抽象，甚至有些難以用語言描述，以及鋼結構施工圖和節點多，看圖識圖需要一定的空間想象，導致教師必須借助現代教學手段，例如用PPT、慕課、微視頻教學來幫助同學理解抽象知識。而傳統的板書和作業的教學方法很難適應現代教學模式。

鋼結構教學改革措施

2.1理論課教學改革

首先，增加理論課的學時，課時是保證，想要在有限的課時達到教學效果，必然和培養合格鋼結構專業人才相悖。

其次，鋼結構課程內容中強調一下方面的能力培養：

1）鋼結構基本概念的理解。包括鋼結構的材料性能、破壞類型、應力集中、疲勞破壞、剛度、強度和穩定性等。

2）連接的方法。突出重點難點，掌握焊縫連接和螺栓連接，以及計算焊縫的焊腳尺寸，螺栓連接的計算方法。

3）構件設計方法。掌握軸壓構件、壓彎和拉彎構件的設計方法，作為基本理論知識學習。

4）培養一定的設計能力。鋼結構的應用范圍逐年增大，尤其輕型門式剛架結構、網架結構的應用，將整體結構設計的概念講給學生，確保理論設計和施工。

5）培養施工和管理素質。講解現場施工技術，識讀施工圖紙和節點詳圖，和培養學生的管理溝通能力等。

2.2實踐教學改革

要加強學生實習，不僅要加強學校課內實訓，也要加強校企實習。很多高校對鋼結構課程實訓環節不是很重視，僅停留在表面階段，沒有達到對《鋼筋混凝土結構》課程的重視地位。而當前鋼結構發展突飛猛進，體系復雜多變，例如北京鳥巢，所以學生只對簡單的型鋼構件、排架鋼結構、剛架鋼結構、網架結構只是一帶而過，學生基本不有看到問題的精髓處，所以實踐的教學也需要課時作為保障。讓學生深入鋼結構生產一線，這樣通過實踐環節也加強理論的學習，從而達到實踐教學的目的。

2.3課程設計、畢業設計的改革

課程設計是結合土木工程專業而配合的實訓環節，通過課程設計，使學生能對專業知識更進一步的認識和理解，提高學生運用理論知識的水平。而畢業設計則是對大學所有專業課的一次大考驗，也是加強實踐性的重要教學環節，強化課程設計對培養實用型人才尤為重要。當前，鋼結構課程設計一般是屋架設計，這與現實情況脫節，所以畢業設計題目類型和形式亟需革新。好多高校畢業設計題目竟然是鋼筋混凝土框架結構設計，而鋼結構的設計基本沒有，使得學生就業失去了一些不錯鋼結構設計院或施工企業，因此，有畢業將鋼結構的題目作為備選之一，增強鋼結構的理論和構造的應用水平。

結束語

高校中的課程設置需要與時代接軌，適應社會發展需要，創新思路，以企業為導向。學校的人才培養方案應該接地氣，注重理論與實際操作并軌，培養能解決當前實際問題的卓越工程師。從當前鋼結構的市場地位看，土木工程專業應該加大鋼結構教學地位，不斷進行教學革新和總結經驗，才能更好為社會經濟發展做貢獻。參考文獻

[1] 宋高麗.基于應用型人才培養目標的鋼結構課程初探[J].高等建筑教育，2010，（3）.[2] 趙培蘭.鋼結構課程教學改革研究[J].太原城市職業技術學院，2012，（2）.[3] 胡曉玄，楊海林.高職院校《鋼結構工程施工》課程教學初探[J].價值工程，2011，（15）.[4] 張晨，徐勛倩.“一人一題”教學法在鋼結構設計習題課中的應用[J].南通大學學報（教育科學版）.2010（01）

[5] 周瑜.新主角 新常態 新作為 中國建筑金屬結構協會2015年鋼結構專家委員會工作圓滿成功[J].中國建筑金屬結構.2016，（02）

[6] 瑜躍.鋼結構企業開展施工總承包試點總結會在京召開[J].中國建筑金屬結構.2015，（04）

[7] 曹玉生，姜麗云，趙燕茹，楊立國.鋼結構課程體系構建及課程內容整合研究[J].內蒙古工業大學學報（社會科學版）.2011，（01）

[8] 孫德發，劉俊英，牛志榮，李剛.鋼結構課程教學改革探索與實踐[J].高等建筑教育.2012，（01）

作者簡介：胡長威，（1985.4）男，湖北孝感人，研究生，助教，研究方向：組合結構，施工管理。