北师大版电子课本合集12篇

时间:2022-02-13 18:34:29

北师大版电子课本

北师大版电子课本篇1

中图分类号:G624 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2013)12-0051-03

一、教材的结构

(1)本章的开篇

两版教材的开篇都附有与本章节知识相关的背景图片――磁悬浮列车,北师大版仅针对图片安排的导学问题简短清晰:它在做“零高度飞行”时不与轨道接触,那么什么力量支撑着它呢?但是浙教版侧重点不是与图片直接关联的问题,而是电与磁在日常生活中的广泛应用,文字介绍篇幅较长:磁带是怎样记录声音的?发电机是怎样发电的?电话及时怎么样实现双方通话的?两个版本都有利于激发学生学习物理的兴趣和大胆质疑、究根寻底的精神。但是随着科技的发展,现在磁带几乎已经不在应用,很多学生几乎不知磁带为何物。那么是不是应该将磁带换成其他学生非常熟悉而又与电磁相关的其他科技产品?

(2)两种教材的结构

北师大版:1.磁现象――磁体与磁极,磁性材料;2.磁场――磁感线,地磁场;3.电流的磁场――实验探索,右手螺旋定则;4.探究――影响电磁铁性强弱的因素;5.电磁铁的应用――电磁继电器,电磁阀门车,磁浮列车;6.磁场对电流的作用――左手定则,动圈式扬声器和耳机;7.直流发电机;8.电磁感应――动圈式话筒,发电机(注:从109~131页,共计22页)。

浙教版:1.指南针为什么能够指南――磁体和磁极,磁场和磁感线;2.电生磁――直线电流的磁场通电螺线管的磁场;3.电磁铁的应用――电磁体,电铃,电磁继电器,磁悬浮列车,信息的磁记录;4.电动机――磁场对通电导线和线圈的作用,直流电动机;5.磁生电――电磁感应,交流发电机的工作原理;6.本章提要(注:从103~122页,共计19页)。

我们对比发现:虽然两种教材安排的节数、所采用的标题均不同,北师大版更加细致化,但实质上都包括磁现象、磁场、电生磁、电磁铁、电动机和磁生电。两种教材结构上最大的不同有两点:①北师大版把电磁铁磁性强弱作为单独一节实验探究,该教材的编排,思想上更为注重培养学生科学探究能力的地位,当然其内容也更丰富,这将大大开阔学生的眼界、思维;②浙教版在章节最后附有本章提要,即对本章知识的梳理。笔者认为这一点非常重要。学生学完一章内容后不免要忘掉一些知识,尤其是一些学习较差的学生,他们记性差,掌握知识不牢,又不善于思考和总结,总是前学后忘,对教师补充的一些知识细节和技能性的知识更是忘之脑后。本章提要的提示下,教师引导学生对本章知识的重点、难点及基本知识点框架化、网络化,从而使知识更加系统化、整体化、牢固化。

二、辅助小栏目对比

北师大版总共设有12个小栏目:拓展知识方面有阅读材料、科学窗、小资料、你知道吗;科学探索方面有观察与思考、实验与思考、实验探究、实践活动、做一做;思维技能方面有观察与思考、交流讨论、想想议议。浙教版总共设有9个小栏目:拓展知识方面有读图、阅读、练习;科学探索方面有实验、观察、探究、研究性学习课题;思维技能方面有讨论、思考。

两套教材都设置了丰富多彩的栏目,安排了较多的阅读材料、活动和思考练习,使得教材内容充实而又生动活泼,这有利于激发学生学习的兴趣和主动性,有利于学生科学探究能力的培养,更有利于师生配合进行教学活动。

北师大版的“阅读材料”“科学窗”“小资料”“你知道吗?”给学生呈现了一个个延伸与拓宽的知识点,体现了教材的开放性。例如本章共五篇阅读材料,其中三篇关于物理学史:发现铁矿石具有磁性;我国古代四大发明之一――指南针;法拉第。另外两篇为日常生活与现代科技:电冰箱的原理;三峡水力发电工程。值得一提的是北师大版的科学探究、小制作和做一做三个栏目,一直贯穿于本套教材始终。科学探究包括七要素:提出问题,猜想与假设,制定计划与设计实验,进行实验和收集证据,分析和论证,评估,交流与合作。根据涉及探究要素多少的不同,分为“大探究”和“小探究”。如本章第四节探究――影响电磁铁性强弱的因素即为“大探究”。“小制作”和“做一做”共安排了两个:爱照镜子的小熊猫和简易的直流电动机模型。这两个栏目无疑能够深化学生对知识本身的理解,突出了对物理知识的应用,培养科学探究的思维方法。

而浙教版关于本章在本册书后面附有研究性学习课题:设计简单的电磁控制电路。但是没有为学生提供任何知识、技能方面的帮助,这使学生探究的困难太大,难以保证课题顺利进行。

三、习题

一本好的教材,其习题的质量和数量必须合适合理。两个版本的教科书在正文中穿插着的练习题。从数量上看,北师大版课后习题共21个,浙教版18个。从题型上看,北师大版有问答题、作图题和调查实验题;浙教版包括填空、问答、作图及调查等。从内容上看,北师大版涉及的范围更广,比如在第二节“磁场”的第3题“调查你家那些地方使用了永磁体,它们都起了什么作用?”;第六节“磁场对电流的作用”的第2题“用一节干电池,反复的与耳机(或者扬声器)的两个引出端接通和断开,会听到吗?为什么?提示:这是检测耳机好坏的一种简易方法,建议你亲自试一下。”这些问题,非常具有开放性,培养学生要重视科学知识的积累、重视科学精神的培养,同时让学生知道物理与当前人们的生活紧密联系。

同时,笔者以文字特征、解决策略两个维度再次对习题比较分析。

(1)文字特征:北师大版超出一半的题目均配有图片或者背景知识,例如第七节“直流发电机”的第四题:玩具电动机停在任何位置都能够启动,这是因为特种转子构造与图14-37不同,采用了一种三级转子,换向器也有3片。图14-40是它的结构图,B为定子。使说明电动机的转动原理以及为什么不存在平衡位置。这个题目就很有现实意义,与学生生活联系紧密,不但考察了直流电动机的工作原理,让学生对导体在磁场中运动时产生感应电流的条件有了更深的理解,也了解电磁感应在生产、生活中的应用。而浙教版78%的题目都是纯文字叙述。

(2)解决策略:学生解决问题的方式主要有依靠传统媒介和现代教育技术。北师大版21个习题中有5个题是需要学生自己通过网上搜集、整理资料和调查研究,例如第二节第一题:上网查资料,说明指南针的发明对人类社会进步所起的作用;第五节“电磁铁的应用”:上网查找有关应用电磁铁的实例,将这些实例的有关资料发送到校园网上与同学们共享;第二节第三题:调查你家和学校哪些地方使用了发电机。而浙教版18个题中17个题目学生都可以依靠教材解决。可以看出,北师大版比较重视同学间的交流与合作,而浙教版对这个问题比较忽视。建构主义认为,学习不应当是孤立的行为,而是一种探索合作活动。

四、插图

插图是教材的重要组成部分,它能突破时空的局限,生动形象地向学生展现古今中外、宏观与微观、过去与现在的物理现象、物理过程、物理知识和科技成果。两种版本教材都采用彩色的、高清晰度的、丰富多彩的图片。每节的内容,都以大量的图片来提供知识信息,或补充说明相关物理概念,而且图片的选取都贴近学生生活实际,这有利于帮助学生感知物理现象,引发学生对学习对象的关注与兴趣,降低知识理解的难度。从数量看,北师大版共49幅,浙教版48幅,两者涉及的范围都较为广泛,有关于古、近代的科学和现代科学的,有关于科学家的和其他各类人物的,也有关于模型的和实物的,还有平面图和立体图等。

北师大版的图片质量好、纸质上佳,编排整体风格一致,不杂乱,而且图片新颖,与当前科技、生活联系紧密。而浙教版所用的动画图片较多,部分图片比较过时,甚至有几张是黑白的,与新编书的整体风格不太相配。

五、对教师的启示

教科书作为构成教学过程四个基本要素之一,是教师教和学生学不可缺少的重要媒体。教师是教学的组织者,也是教学资源的“第一开发者”。信息时代,教学资源及其来源渠道都是非常丰富的,主动开发利用教学资源的意识是教师首先应该具备的。教学活动的安排设计首先是按照《物理课程标准》的要求来进行,同时应该参考多个版本的教科书,找出对同一知识处理最优的方法。一个教师不可能只依靠一本教科书和教参就能胜任教学,物理课程标准、考试大纲、不同版本教材及教师用书、他人的教学设计、学生资源、网络资源等,都蕴含着丰富的教学素材,教师应该广泛涉猎、认真研究、科学利用。课程改革倡导教师要创造性地使用教材,使作为教学资源之一的教材其工具性的特点更为显现。

参考文献:

北师大版电子课本篇2

http://

我国的计算机教育起源于1956年周总理主持制定的“十二年全国科学技术发展远景规划”,当年,尚在筹建中的中国科学院计算技术研究所和清华大学、北京大学合作,抽调高年级学生和已毕业的大学生,举办了为期近一年的第一期计算机训练班,之后又先后举办了三期计算机训练班。计算机训练班最主要的课程是“计算机原理”,当时没有教材,只能在讲课时分批散发手刻油印讲义,后来在这些讲义的基础上,由夏培肃研究员主持编写了《电子数字计算机原理》讲义,这应该是我国最早的原创自编教材。

我国高校最早的计算机专业的建立时间也可以追溯至1956年,大约在1958年前后就开始开设计算机原理课,包括北京工业学院(北京理工大学前身)在内的几所高校在开始时都没有教材或讲义。1958年,科学出版社和人民邮电出版社先后翻译出版了前苏联的几本计算机原理教材,成为正式出版的最早的中文计算机原理教材[1]。

真正由中国人自己编写并正式出版的计算机原理教材,应该是1961年由人民教育出版社出版的《数字计算机原理和元件》(上、下册)和由科学出版社出版的《电子数字计算机原理》(上、下册)。前一本书的作者为祖冲霄,后一本书的作者为姚林。岁月如梭,事隔近五十年,前一本书的作者已经解密,他们是当时在哈尔滨工业大学任教的苏东庄、胡铭曾、李学时三位教师,由于当时其他方面的原因,他们不能用自己的真名署名,后来干脆署名“祖冲霄”,此事被后人笑谈为:“中国较早的一本计算机的教科书是祖冲之的弟弟写的”[2]。wWw.133229.COm后一本书的署名作者为姚林,在书的序中编者写到,“这本书是集体编写,分工执笔,……,1961年7月于西安交通大学”,可见此书应该是西安交通大学若干老师集体创作的结晶,之所以署名“姚林”估计是选择了二进制“1”和“0”的谐音[3],真实的作者是何人现在还不得而知。

这两套书均是繁体字印刷,在祖冲霄《数字计算机原理和元件》下册——数字计算机元件中还用不少篇幅介绍了电子管元件。

2特殊年代的计算机原理教材

1966—1976年间当时在校的工农兵学几乎没有合适的教材,根据当时的典型产品带教学的指导思想,各高校大多使用油印的自编教材或选用其他高校的油印教材。例如,北京工业学院计算机专业(五二专业)教师在参与738厂154小型工业过程控制机的 研制过程中,就编写了《djs154计算机原理》一书,在当时计算机教材十分稀缺的情况下,成为有较大影响的一本教材,受到广泛好评和采用,若干高校还翻印过这部教材。

1973年由南京有线电厂、南京大学和西北电讯工程学院合编、江苏人民出版社出版的《电子数字计算机》一书面市。1975年由北京大学电子仪器厂编写、科学出版社出版的《电子数字计算机原理(第一册)》面市。这两本书应该是这一期间正式出版的屈指可数的计算机原理教材的代表,在这两本书的扉页上都印刷的毛主席语录,时代痕迹非常明显。

3统编教材时代的计算机原理教材

1977年高校恢复招生后,缺乏适用的、符合时代要求的专业教材成为各校面临的共同问题。根据国务院关于高等学校教材工作分工的规定,四机部(电子工业部前身)承担了全国高等院校工科电子类专业教材编审出版组织工作,从1977年底到1982年初,共编审出版教材159种,其中计算机原理的教材有两种。

第一种是由天津大学许镇宇主编的《电子数字计算机原理》(上、下册)。在1977年于武汉召开的计算机专业教材会议上,决定全国高校联合统编计算机专业教材,并邀请天津大学计算机专业主编计算机原理教材。1977年12月在合肥召开的全国教材工作会议上讨论并通过了教材的编写大纲,此书的上、下册分别于1979年和1980年由国防工业出版社出版。作为著名的高等院校工科电子类计算机专业统编教材,在当年每一门专业课只有一至两本可供选择教材的情况下,此书在全国被众多学校使用。

另一种稍晚于许镇宇《电子数字计算机原理》的统编教材是由重庆大学编写、国防工业出版社于1980年和1981年先后出版的《电子数字计算机组成原理》(上、下册)。该书上册讨论信息的表达、加工处理和加工处理的过程控制,由吴中福主编;下册研究信息的存储、变换与传送,由童颁主编。在书的前言中作者特别提到本书是根据四机部主持召开的高等工科院校电子类专业教材会议精神和计算机专业组所讨论确定的编写大纲进行编写的,并先后在广州和重庆召开了两次由清华大学等十三所重点院校参加的审稿会审稿,可见当年对教材质量的要求是相当高的。

有意思的是,这两种由国防工业出版社出版、在当时发挥着重要作用的教材虽然印数相当可观,但书上没有版权页,仅在封底上有几行字,写明了印数、书号、印刷厂等,还标有“内部发行”几个字。

电子工业部于1982年先后成立了“计算机与自动控制”等八个教材编审委员会,并制定了1982—1985年教材编审出版规划。列入规划的教材、教学参考书共有217种选题,由“计算机与自动控制”教材编审会计算机教材编审小组评选审定、成都电讯工程学院的俸远祯、阎慧娟编写、电子工业出版社出版的《计算机组成原理》一书就是其中之一。此书于1985年面市,这是继天津大学和重庆大学的统编教材之后,在国内使用最广泛的计算机原理教材之一。

4百花齐放时代的计算机原理教材

1987年,电子部教育司受教育部委托,组织了全国计算机应用专业的教学评估,评估中对数据结构和计算机原理两门课程进行了全国统一命题的考试。之后,根据教育部计算机科学与技术教学指导委员会的意见,计算机原理课程正式定位于专业基础课。

上世纪80年代后期,有关计算机原理方面的教材开始逐渐增多,比较著名的有唐朔飞编写的《电子数字计算机原理》(1987年,哈尔滨工业大学出版社),白中英等编写的《计算机组成原理教程》(1988年,科学出版社)、王爱英编写的《计算机组成与结构》(1990年,清华大学出版社)等。

随着统编教材概念的淡化,计算机专业教材有了突飞猛进的发展,特别是最近十年,几乎每个出版社都有计算机原理教材的选题,有关计算机原理(不含微机原理)的教材可以说数不胜数。为了给这篇稿件收集素材,笔者于2010年6月专门分别查找了清华大学图书馆的书目检索系统(http://innopac.lib. tsinghua.edu.cn/)和北京理工大学图书馆的书目检索系统(http://ico.bit.edu.cn/opac/search.php),搜索到数百本计算机原理方面的中文教材(含翻译教材),按照不同的年代划分列于表1中,可以明显看出计算机原理教材的发展。

根据两校图书馆馆藏的计算机原理教材数量统计,可得到下列柱状图(图1),从图1中可以看出,两校图书馆的馆藏在数量上虽然有一些不同,但总的发展趋势是一致的。

在统计的这数百本教材中,既有清华大学这样顶尖大学计算机专业使用的教材,也有适合于高职高专使用的教材,但更多地是适合普通本科院校使用的教材,可谓百花齐放。

5与教材结缘的十七年

转贴于 http://

很欣慰的是,在上述的数百本计算机原理教材中,有笔者编写的计算机原理类教材12本,算起来笔者与原理教材结缘已经十七年了。

1993年开始,http://笔者编写的《电子计算机组成原理》一书由北京理工大学出版社正式出版。2003年,笔者的《计算机组成原理》系列教材选题入选了中国计算机学会和清华大学出版社共同规划的“21世纪大学本科计算机专业系列教材”,经过努力,正式出版了主教材和相应的参考书,形成了比较完整的教材体系。这套书是根据中国计算机学会教育委员会制订的中国计算机科学与技术学科教程对课程教学内容的要求,结合笔者讲授本课程二十多年的教学经验和体会以及对前面教材的不断修改和完善中“磨”出来的。其中《计算机组成原理》于2004年被评为北京市精品教材;《计算机组成原理(第2版)》、《计算机组成原理学习指导与习题解析(第2版)》和《计算机组成原理教师用书(第2版)》3本书于2008年,同时入选教育部普通高等教育“十一五”部级规划教材;2009年,《计算机组成原理(第2版)》获得兵工高校优秀教材一等奖;《计算机组成原理教师用书(第2版)》是目前国内极少见到的供授课教师使用的教学参考书,特色突出。仅主教材一书,出版仅6年,已累计连续印刷十几次,总印数达到70000多册。以上教材和参考书在国内已经有几十所大学使用,具有较强的辐射作用和影响力。

相比计算机原理课程名师的大作来说,笔者的作品在写作中更多地站在学生的角度上考虑问题,力争将高深的内容用简单的方法解释清楚,由浅入深、循序渐进,在讲清基本原理的基础上,再提出先进技术和新的发展方向,以降低学习的难度。为了更好地与读者沟通,笔者还在书上公布了自己的电子邮箱,方便与读者联系。

6结语

北师大版电子课本篇3

课 题:本文系“北京市属高等学校人才强教计划资助项目”(PHR201107303)研究成果。

随着高职课程教学改革的不断深入,确保高职教学质量的呼声越来越强烈。为此,笔者所在学校提出了构建教学质量保障体系的策略。提高和保证教学质量,是办学的永恒课题。一个科学的高效的教学运行和质量保障机制是确保高职教学质量的根本。这些年来,北京电子科技职业学院抓说课,抓评课,创新了说课评课体系机制,把构建、实施新型课程教学质量保障体系落到实处,收到了良好效果。

一、说专业课程体系,评价专业人才培养方案质量

说专业课程体系,可以简称为说专业,实际上就是说专业人才培养方案。任何专业人才培养方案都是由若干课程群科学组合而构成的,因此又常称为课程结构体系,简称为课程体系。从系统论的观点来看,专业课程体系或专业人才培养方案,实际就是高等学校专业办学的一个基本系统。在高职示范校建设过程中,重点专业的建设就是紧紧抓住这个基本系统(专业课程体系或专业人才培养方案)的构建。

怎样构建专业课程体系,才能保障专业人才的培养质量呢?以前,高等学校专业课程体系是由国家教育部组织专家组制定的。20世纪80年代以来,高等学校的专业课程体系,已经下放给各个高校自行制定。我国新生的高职教育就是在这种情况下诞生的。一些高职院校开始职业课程开发。随后,出现了职业课程改革的浪潮。高职示范校建设就是在这种形势下,由国家教育部组织实施的。北京电子科技职业学院,作为高职示范校建设单位,进行了一系列探索。经过反复研究实践,学校借鉴了我国基础教育首创的“说课”机制。基础教育的“说课”,主要是课堂教学设计的“说课”,一般是一节课或一次课的“说课”;其好处是将课程教学设计和教学研究、教学评价结合起来,可以形成教学智慧的叠加,逐步形成最优化的课程教学方案。北京电子科技职业学院通过开展“说专业、评专业”的活动,即以说专业课程体系为核心,引领专业的各项改革和建设,包括课程开发、设计、建设和实施等等。不但要求各个专业说出专业课程体系方案及其构建过程,而且要说出理论依据;说完以后进行点评、反馈、修改。通过多次的反复的“说专业、评专业”,最终形成了5个重点专业(生物技术及应用、计算机网络技术、多媒体设、数控技术、金融保险)课程体系和专业建设实施方案。通过上级管理部门组织的层层验收,获得了优秀的评价,并于2010年由高等教育出版社正式出版。

二、说课程整体设计,评价课程实施方案的质量

一般来说,传统教学是不讲究课程整体教学设计的。每学期开学,教师按照课程教学大纲填写一份教学日历表就可以开始上课了。现在为了确保每门课程的整体教学质量,要求每门课程的教师做好整体教学设计,并且通过说课进行课程评价。现代职业课程理论和课程设计理论指出,要符合课程开发构建课程标准,还要进行课程整体教学设计,以便促进和达到课程教学质量的整体优化。整体教学设计是根据每门课程在专业课程体系中的定位和教学要求(课程标准)来进行的。

整体教学设计的内涵主要包括基本设计方案和教学进程表两大部分。其中,基本设计方案包括:课程基本教学信息、课程定位;课程教学目标(能力目标、知识目标、素质目标)设计;课程教学内容(项目或教学情境)设计;教学基本模式设计、教学策略(教学方法、教学手段、教学表达和学业评价)设计;教学实施过程设计;学业评价反馈系统设计和课程资源设计等内容。课程教学进程表包括:项目或子项目(课程单元)标题;能力目标;认知目标;教学模式;教学策略;学业评价;学时分配等内容。根据目前高职生的学情和学习风格,教学过程设计还特别强调“理实一体化”、启发式、师生互动式教学方式。

说课程整体教学设计主要是说上述这些内涵和如何设计的,还要有根据地说明为什么这样设计。也就是说,要具有高职课程理论以及课程设计理论的依据,同时还要工学结合,将有关专业理论与专业岗位实践融合起来。

专家、同行、研究人员、管理人员等都可以参与说课点评或评价。目的是提高课程整体设计的质量和水平。

三、说单元课教学设计,评价教师执教能力和素质

单元课是课程教学的基本组成部分。从单元课教学质量可以看出教师具体教学设计的思维能力和实施能力,看出教师教学的基本功及其修养修炼,看出教师的基本教学素质和教学理论水平。目前国内外教学设计论著实际上涉及的主要是单元课教学设计。

单元课教学设计的内涵,也十分丰富。主要包括单元课教学方案设计和教学过程设计。单元课教学方案设计包括:单元名称、课时/ min、上课班级、上课地点、学习目标(能力和知识等)、学习内容(重点和难点等)、教学模式与策略(模式、方法、手段和评价等)、课外作业、课程资源、教学反思等内容。单元课教学过程设计包括:教学内容与过程、教学方法、教学手段、教师活动、学生活动、时间/min等内容。

教师说课结束后,由专家、同行、研究人员等组成的专家团队要对教师的说课进行细致的点评或评价。专家团队还会到教学现场观摩教师的课堂教学实践过程。最后,专家团队还要对教师的单元课教授水平和质量进行评估。

四、构建说课评课机制,提高课堂教学质量

说课可以在课前进行(设计性说课),也可以课后进行(反思性说课),形式灵活。说课是教研活动的有效方式。说课这种形式很贴近课堂讲课,它主要体现教师的教学基本功和教学组织、监控能力。由此对教师的授课评价也就可以参考说课评课的方式进行。北京电子科技职业学院经过长期教学质量跟踪和教学质量控制方法的探索,摸索出一条说课评课机制,不但确保全院教学质量稳步提高,而且培养出一批批青年教师,提升了他们职业教育的执教能力。北京电子科技职业学院创新“说课评课”体系机制,构建了新型教学质量保障体系。实践证明,“说课评课”体系机制是构建可靠的科学的教学质量保障体系的有效机制。这种机制不仅可以保证课程教学质量稳步提高,还可以有效地提高教师的执教能力,促进教学研究,促进教师职业能力的发展。

参考文献:

[1]郑金洲.说课的变革[M].北京:教育科学出版社,2007.

[2]李兴良,马爱玲.教学智慧的生成与表达――说课原理与方法[M].北京:教育科学出版社,2006.

北师大版电子课本篇4

集成电路版图设计是集成电路设计的最终结果,版图质量的优劣直接关系到整个芯片的性能和经济性,因此,如何培养学生学好集成电路版图设计技术,具备成为合格的版图设计工程师的基本潜质,是摆在微电子专业老师面前的一个普遍难题。如何破解这个难题,我们做了以下探索。

一、突出实践,理论配合

传统的《集成电路版图设计》课程采取理论教育优先,学生对于版图的基本理论和设计规则非常熟悉,但动手实践能力缺乏培养,往往在学生毕业后进入集成电路设计企业还需二次培训版图设计能力,造成了严重的人力资源浪费。这是由于没有清晰的认识《集成电路版图设计》课程的性质,造成对它的讲授还是采取传统教学方式:老师讲,学生听,偏重理论,缺乏实践,影响到学生在工作中面临实际设计电路能力的发挥。《集成电路版图设计》是一门承接系统、电路、工艺、EDA技术的综合性课程,如果按照传统方式授课,课程的综合性和实践性无法得到体现,违背了课程应有的自身规律,教学效果和实用意义不能满足工业界的要求。我们在重新思考课程的本质特点后,采取了实践先行,理论配合的教学方法,具体如下:集成电路版图是根据逻辑与电路功能和性能要求,以及工艺水平要求来设计光刻用的掩膜图形,实现芯片设计的最终输出。版图是一组相互套合的图形,各层版图相应于不同的工艺步骤,每一层版图使用不同的图案来表示。我们首先讲授版图设计工具EDA软件的使用,让学生掌握EDA软件的每一个主要功能,从图形的选择、材料的配置,让学生从感性角度认识实际的版图设计是如何开展的,每一个步骤是如何使用软件完成的,整体芯片版图设计的流程有哪些规定,学生此时设计的版图可能不是很精确和完美,但学生对于什么是版图和如何设计版图有了初步的感性认识,建立起版图设计的基本概念,对于后续的学习奠定了牢实的实践基础,此时再去讲授版图设计理论知识,学生更能理解深层的工艺知识和半导体理论,真正做到了知行合一,实践先行的教育理念,对学生能力的培养大有裨益。

二、注重细节,加强引导

传统方式讲授《集成电路版图设计》理论占大部分时间,学生知道二极管、晶体管、场效应管、电阻、电容等基本元器件的工作原理和构成要素,但是在版图设计中,这些元器件为什么要这样设计,其实内心中充满着疑惑和不解。针对学生的疑惑,我们从工艺细节入手来解决这个问题。作为集成电路版图设计者,首先要熟悉工艺条件和期间物理,才能确定晶体管的具体尺寸、连线的宽度、间距、各次掩膜套刻精度等。版图设计的规则也是由工艺来确定的,掌握了工艺也就掌握了版图设计的钥匙。我们将通用工艺文件的每一条规则向学生讲解,通用元器件的规则整理出它们的共性,最小宽度、长度、间距的尺寸提醒学生要记忆,不同芯片生产厂的工艺对比学习和研究,学生在这一系列规则的学习过程中,慢慢理解熟悉了工艺规则文件的组织构成及学习要点,能够举一反三的在不同工艺规则下,设计同一种元器件的版图,即使电路元器件的数量巨大,电路拓扑关系复杂,在老师耐心的讲解下,学生也能够依据工艺规则设计出符合要求的版图,这都是在理解了工艺规则细节的基础上完成的。所以,关注细节,加强引导,是提高学生学习效果的一个重要方法。

三、完善考核机制,争取比赛练兵

学生成绩的提高,合理完善的考核机制不可或缺。以往《集成电路版图设计》课程的考核主要是理论知识作业和课程报告,学生的学习效果和实际动手能力没有得到考核,造成不能全面评价学生的学习成绩。我们采取项目形式,全方位考核学生的学习效果。根据知识点,将通用模拟电路分成五大类,每个大类提取出经典的电路10种,使用主流芯片加工厂的生产工艺,由经验丰富的老师把它们的版图全部设计出来,作为库单元放在服务器中供学生参考。在学生充分理解库单元实例的基础上,将以往设计的一些实用电路布置给学生,要求在规定的时间内,设计出合格的版图,以此作为最终的考核结果。学生在学习课程期间,可以接触到不同工艺、不同结构的多种类电路,而且必须在规定的时间内设计出版图,这极大的促进了他们学习的积极性和时间观念。学生在设计版图的过程中,会遇到多种问题,他们会采取问老师答疑,和同学讨论的多种方式解决,不仅能督促他们平时上课认真听讲,而且对遇到的问题也能多角度思考,最重要的是他们亲自动手设计版图,将工艺、电路、器件综合考虑,在约定的时间内能力得到极大提高。老师根据学生上传至服务器中设计的不同项目版图打分,而且将每个项目的得分出具详细的报告,对学生的成绩进行点评。学生通过查阅报告,能够知道课程学习的缺点和得分项,为下一次提高设计成绩是一个很好的参考。除了日常学习设计版图项目,学生可以争取参加微电子专业的一些比赛,通过比赛体会一些具有挑战性的版图设计项目,来提高学生在实际场景下如何发挥设计能力和项目组织能力,为他们未来进入职场从事版图设计工作奠定坚实的专业能力和实际解决问题能力。

四、总结

《集成电路版图设计》课程是一门兼具理论基础和实践锻炼想结合的课程,对它的讲授不仅需要扎实的理论基础,还需合理的实践环节配合,才能取得良好的教学效果。

参考文献

[1]Christopher Saint/Judy Saint.集成电路版图基础-实用指南[M].北京:清华大学出版社,2006(10).

[2]蔡懿慈.超大规模集成电路设计导论[M].北京:清华大学出版社,2005(10.

[3]编委会.最新高等院校实验室建设与管理及教学指导手册[M].北京:中国教育出版社,2006(11).

北师大版电子课本篇5

[中图分类号]G431 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349(2010)12-0217-02

引言

医学电子学发展迅速,促进现代医学迅速发展、现代生物医学的仪器日益增多,已成为临床诊断、治疗、护理、康复以及医学基础研究中不可缺少的手段。可以说,在今后的年代,不了解《医学电子学》,就不可能掌握现代先进的临床诊疗和科研技术方法。随着科学的发展及现代医疗技术的发展,医疗过程对各种仪器设备的依赖也越来越大,很多医疗手段更是在没有仪器设备的情况下根本无法展开。作为一名当今的医护人员,仅仅只具备单纯的医学知识,已不能够满足现代医疗的要求。这就不得不要求我们去学习一些相关的仪器设备的工作原理及基本结构。而医学电子学正是一门讲解电子仪器设备工作原理、基本结构的一门学科。

一、医学电子学的介绍

对于这门学科,研究的人比较少,在网络上及各杂志、期刊上也少相关的研究介绍。我作为一个从事医学电子学数年的工作者,仅结合自身的一点体会来谈一谈这一门学科。对于该门学科我们可以从以下几个方面来认识:

(一)医学电子学的研究对象

医学电子学是医学与物理科学相互渗透、交叉的边缘学科,归属于临床医学中的基础学科类。它的内容包括放大电路、滤波电路、稳压电路的结构、原理、功能及应用。

(二)医学电子学的特点

医学电子学是临床专业的基础课程,其内容既与医学有关又紧密的联系着物理学。主要体现在以下两个方面:

1.现代医学的发展,很大程度上是由于仪器设备的发展所带来的,电子仪器在医疗上的应用,目的是为医疗服务的,而过程却又是以电子学为基础的。

2.电子技术的高度发展,并越来越多的引进医学领域,形成电子技术与医学的相互交叉、相互渗透,同时现代医学的迫切需要又促使电子学吸取生物物理学、分子生物学、生物工程学、化学、材料学和系统工程学等方面的成就。其涉及范围相当广泛。

(三)学习医学电子学的方法

医学电子学学科的重要任务是给学生传授与医学有关的电子学方面的物理基础、电子电路的原理、结构及功能。因此学习这门课程需要:

1.掌握本科所阐述的物理学基本理论;

2.了解相关电子材料及电子电路的基本结构,熟悉相关电子仪器设备的基本原理和性能要求;

3.通过实验和实习掌握医学电子学和临床所用仪器设各的性能和使用方法,提高临床医疗工作的科学性、准确性和安全性。

二、医学电子学的教学所面临的困难

第一,就目前全国各医学院校来看,医学电子学大多只是作为一门选修课程,没有引起学校的足够重视,各方面条件配备都相当有限。

第二,医学电子学是一门以医疗设备的工作原理、基本结构及操作为主的学科,其中涉及到了许多相关仪器,具有极强的实际操作依赖性。单纯的理论讲起来空洞、乏力,学生很难理解。即便理解了,由于没能实际的操作,也难于记牢。而当今的医疗设备基本都较贵,一台仪器通常动辄几百万,甚至是上千万。我们不可能把医疗过程中要使用到的所有电子仪器都买来让学生实际操作,就国内而言,基本上还没有哪个医学院校有这样的实力。所以也就造成了现在的医学电子学大体上还是空洞的理论教学的局面。实验器材极为缺乏,大多的医学电子学实验室都没有与现代医学发展相对应的电子设备,就连目前所拥有的少量的实验设备也是老旧不堪,很大程度上影响了学生实验的效果。

第三,极少有专业的医学电子学教师。目前各医学院校的医学电子学教师,大多是专门从事物理这一学科研究的。而这门学科同时与物理学和医学有着密不可分的关系,让老师很难讲解这门课程。这与老师的师范技能没有任何关系,毕竟物理与医学是两个完全不同的领域。

第四,学生对这门课程也没有足够的重视。上课时多有学生在干别的事,而没有认真听讲。虽然老师也会维持课堂纪律,让尽可能多的人能够认真听讲,但收效甚微,

三、针对以上难点所提出的解决方案

医学电子学的教学面临着如此之多的困难,想要彻底解决它,在短期内是难以实现的,本人仅提出一些能稍微使现在的教学改观的浅薄建议:

(一)学校要注重培养医学电子学教师的能力,要给予其学习医学知识的机会,可安排听一些与医学电子学中所要涉及到的医学方面的课程,虽不致精通,但大概的要能懂。主要还是把专业的物理教师培养起来,而不能用只是单纯的会物理的老师来教这门学科。

(二)要让教师能有机会经常接触各种医用电子设备,能够先搞清楚各仪器设备中的电子电路的基本结构、工作原理。可安排教师到医院或是大型医疗器械公司实习。

(三)对于学生未能见到仪器设备,学起来空洞的问题。可采取让学生尽可能的去医院或是大型医疗器械公司实习,增加对麻醉设备的了解。但这种方法操作起来麻烦,有一定的难度。如果是在经济能力不足不能买大量的新的仪器设备的情况下,我们可以退而求其次,用稍低价格购买一些较为便宜的二手仪器,用于给学生开设相关的实验课,让学生能有更多机会接触了解这些仪器设备。

(四)学生上课不认真,有多方面的原因,首先这门课程学校本身就不重视,也只是安排成一门选修课程,在绩点中所占比例也少,医学生的课程本来就很多,对他们来讲,医学方面课程显然要比电子学重要;其次,本门课程是属于物理学范畴,众所周知,物理学对于大多数人来讲都是极为难学的;目前实在没有其他更好的解决办法,唯一办法就是,在教师身上下功夫,电子学其实是一门很有趣的学科,与我们的生活联系也非常大。我们的教师可以多与生活联系,能方便学生理解,也能更好的提起学生对学习这门课程的兴趣。让他们从被动学习转为主动学习。

四、总结

综上所述,要教好医学院校中的医学电子学,我们可以从各个方面去努力,虽说困难重重,但也并非没有办法解决。只要教师用心,学校用心,通过我们共同努力,还是能够较好的完成对医学电子学的教学。只有这样才能为我国培养高素质的高等医学人才继续做出更大的贡献。以上是我结合自身经验谈的一点体会,望同行专家和老师指正。

[参考文献]

[1]郑方,范从源,麻醉设备学,北京:人民卫生出版社

[2]朱大年,生理学,北京:人民卫生出版社

北师大版电子课本篇6

中图分类号:G623.2 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2016)19-0097-02

俗话说:“戏未唱,先来一段锣鼓声,调声缓缓传出。借调之声吸引人们的注意力,促使人们深思、遐想,把人们的胃口吊足,再慢慢引人入戏。”由此可见,课堂教学要有情有境,教师一定要抓好导入部分,唱好“前奏曲”,引领学生有滋有味地迅速进入学习状态。而在课堂教学中,恰当地使用交互式电子白板是创设情境的最佳途径。利用交互式电子白板形象直观、互动的特点,创设一定的教学情境,能够把学生的视线集中到特定的学习对象上,引导学生积极、主动地去参与学习活动。

针对小学低年级学生年龄小、注意力易分散、好奇心强的特点,教师要根据不同课型、不同教学内容,多角度、多样化地利用电子白板巧妙设计不同的导入,紧扣学生心弦,激发他们的学习兴趣,为后续的课堂教学活动提质增效。具体如下:

一、音频导入,渲染气氛

优美动听的音乐能放松学生紧张的神经,调解学生的心情,缓解学生的疲劳,营造活泼、欢快的气氛,非常适合小学低年级学生。例如,教学“人教版”小学语文二年级下册《雷锋叔叔,你在哪里》时,笔者先利用电子白板中的资源播放歌曲《学习雷锋好榜样》,学生一听到这首歌曲就跟着唱起来,猜测今天会学习关于雷锋的文章……笔者提醒他们仔细听,并想想歌曲中要我们学习雷锋叔叔的哪些精神?选择与教材内容紧密联系的歌曲作为导入手段,在情感上激起学生共鸣,又可活跃气氛,让学生在宽松的氛围中愉悦地学习。

二、视频导入,再现场景

对于与小学生现代生活较为疏远的课文内容,可以借助交互式电子白板的搜索、储存、编辑功能,辅助教师制作与之相关联的视频资料。因为电子白板有其独到的鲜艳养眼的色彩、动听悦耳的声音,以及多变的图像、色彩、标注、画面截取、隐藏、动画等功能,能极好地迎合小学生的兴趣,使学生较长时间地集中注意力。

例如,“人教版”小学语文二年级上册《我们成功了》这篇课文,主要描写2001年7月13日北京申奥成功后,北京人民甚至是全国人民涌上街头欢庆这令人难忘的历史瞬间,中国人终于圆了一个期盼已久的世纪奥运梦的场景。课文文字虽少,但所呈现出来的场面是宏大的,气势是雄伟的。可学生没有亲身经历,也没有目睹过,在他们的脑海中只有课文中抽象、空洞的描述,至于人们为什么会如此激动?场面为什么会如此热闹?他们难以想象理解。所以,笔者利用电子白板中的媒体资源库搜集整理有关北京申奥的资料、前国际奥委会主席萨马兰奇宣布北京申奥成功的剪辑视频以及全国人民涌上街头欢庆梦圆世纪奥运梦的新闻视频,充分展现当时欢乐的场面。课前导入时先播放视频资料刺激学生的感官,学生看着视频情不自禁地击掌欢呼,激动拥抱,北京申奥成功的历史瞬间永刻学生的脑海,使他们体会到人们欢庆的意义。学生的思绪一旦被带进特定的学习情境中,就会自觉地去学习,教师只需做好引导、辅助工作。可见视频导入的影响力多么令人震撼,它能深入学生的心窝,再现情景,实现时空对话。

三、动画导入,图文对话

小学低年级学生的思维虽然具有一定抽象的成分,但仍然以具体形象思维为主。因此,低年级的一些课文要求教师事先收集整理教学素材,结合学习目的和学习内容来设计文本动态图示课件,并将其内容隐藏,指导学生上台来拖拉演示,借以吸引学生的注意力。然后围绕演示的图片提出一系列与文本相关的问题,激发学生的求知欲,从而引入新课的学习。

例如,“人教版”二年级上册《秋天的图画》一课的导入,笔者指名让学生上台滑动电子白板的屏幕,拖拉出一张张有声有色的画面,屏幕上随即呈现出一幅幅美丽的秋景图:红红的苹果像灯笼似的高挂枝头,绚丽多彩的在阳光下欣然怒放,金黄的稻田像泛着金波的大海,火红的高粱像一团团燃烧的火焰……一张张逼真、直观的画面让秋天美景无声滋润了学生的心田。笔者提问:“孩子们,秋天美吗?你们喜欢秋天吗?”学生不约而同地高呼:“美!我们非常喜欢。”动态演示的画面配以悦耳秋韵之声,直观形象地让学生感知秋天之美,领阅秋天的神韵。同时让学生敢于大胆质疑,从而极大激发他们的学习兴趣,让新知识潜移默化地融合到自身的认知结构中,对课文内容的感悟也就水到渠成。

四、故事导入,趣味横生

《全日制义务教育语文课程标准》规定第一学段(1~2年级)的教学目标是:阅读浅近的童话、儿童诗和浅近的古诗,展开想象,获得初步的情感体验,感受语言的优美。但低年级学生社会生活经验缺乏,想象不够合理、生动。因此,在教学中,笔者利用电子白板,把童话、儿童诗和古诗类型的课文编辑成画面变幻、声情并茂的小故事来导入文本的学习。

例如,“人教版”一年级下册《小壁虎借尾巴》一课,主要讲小壁虎被蛇咬住后为了逃命而挣断自己的尾巴,之后分别向小鱼姐姐、老牛伯伯、燕子阿姨借尾巴,终因他们各自的尾巴都有用处而借不到的故事。笔者根据课文内容和学生的心理特点设计了一个以“小壁虎”为动漫主角,讲述他借尾巴的小故事,并提示学生仔细听故事,想想小壁虎为什么借尾巴?向谁借尾巴?为什么没有借到尾巴?学生兴趣盎然,端端正正地认真倾听。听后能积极发言,并能发散思维、延伸想象:小壁虎又向谁借尾巴?拓展文本信息。借助电子白板创作学生喜闻乐见的动漫角色讲述故事的导入,不仅能丰富学生的想象,还能培养学生的思维能力,使教学活动取得事半功倍之效。

交互式电子白板可以让教师用更感性、更直接的方式授课,也可以让学生积极、主动地参与到教学过程中,极大提高了师生交互的机会。利用电子白板创设新颖灵活、别具一格的导入方式,既提高了学生的学习能力和创造思维能力,又发挥了教师的教学潜能,促进教师的专业化发展。因此,教师要充分利用交互式电子白板的功能,精心设计好课堂导入,把课堂教学的先声夺人之“调”敲在学生的心弦上,启迪学生的思维,开启智慧大门,让学生的思维在碰撞中产生智慧的耀眼的火花,从而提高教学质量。

参考文献:

北师大版电子课本篇7

作者简介:裘国华(1974-),男,浙江绍兴人,中国计量学院信息工程学院,讲师;李九生(1976-),男,广西桂林人,中国计量学院信息工程学院,教授。(浙江杭州310018)

基金项目:本文系浙江省高等学校精品课程建设项目、中国计量学院校立高教课题资助(编号:HEX200727、HEX200872)的研究成果。

中图分类号:G642.0     文献标识码:A     文章编号:1007-0079(2012)08-0051-02

“电磁场理论与微波技术”是电子信息工程、通信工程和电子科学与技术类专业的一门重要专业必修课。也是一门学生公认较难学难教的课程,该课程既与前期的高等数学、大学物理学等课程的知识紧密联系,又对目前移动通信、电磁兼容和生物电磁学等前沿学科的学习与认知起着重要作用。[1-2]随着信息技术的快速发展,为满足社会对从事于微波工程、电磁测量技术和无线电技术等领域人才的需求,中国计量学院(以下简称“我校”)始终如一支持该课程的建设,我们对“电磁场理论与微波技术”进行课程改革和教学实践,有效地提高课程的教学质量,改进了教学效果,[3]2009年被评为学校精品课程,在2010年被增选为浙江省精品课程。本文对课程的改革和实践作初步总结。

一、课程建设和教学实践历程简述

我校“电磁场理论与微波技术”课程建设与教学改革实践经历多年,从原先“电磁场理论”和“微波技术与天线”分开授课,然后合并成“电磁场理论、微波技术与天线”课程,发展到目前为“电磁场理论与微波技术”,期间主要经历了三个时期:

2004年以前,课程建设初期。“电磁场理论”和“微波技术与天线”单独设课,两个课程安排在不同学期,理论与实践相隔一个学期,总体教学效果不明显。

2005至2006年,课程建设的起步期。学校根据高校微波专业的电磁场培养目标,决定将原来的“电磁场理论”和“微波技术与天线”合并为“电磁场理论、微波技术与天线”课程,电信、通信和电科三个专业同时开设该课程,并进行教学方法、教学手段的改进,以及教材建设和师资队伍建设。编写了《电磁场理论与微波技术》实验指导书;在校内实行微波实验室“全日制”开放,积极开辟学生第二课堂;制作《电磁场理论与微波技术》课件,改革教学方法与手段,结束了“黑板+粉笔”的单一教学模式,聘请外校知名教授来校讲课和培训新教师,取得了一定的教学效果。

2007年至今,课程的建设改革期。2007年申请了校级教改课题,开展“电磁场理论与微波技术”课程实践和教学探索,并以建设学校重点课程为契机,全面修改课程内容体系。从内容的广度、深度都有了质的改变,强化了电磁场理论的基本原理、基本知识,以及仿真、设计、制作方法和步骤等内容,进行精品课程建设,全面提高教学质量。

二、课程建设和教学实践的主要内容

1.完善教学大纲,调整教学内容

教学大纲是指导课程教学、评价教学质量的主要依据。根据培养计划和课程设置等情况,最近五年对教学大纲进行了三次较大的修改和完善,使学生掌握电磁场和微波的基本结构,建立相关概念间的联系,对本课程理论知识有比较完整的理解,为后续课程的学习打下基础。比如在电磁场理论方面,重点要求重点掌握静电场的梯度和散度、静电场的基本性质、恒定磁场的磁通连续性、磁介质的磁化及矢量磁位和矢量泊松方程、标量磁位和拉普拉斯方程、麦克斯韦方程组的内容及其物理内涵和时变电磁场中的分界面的边界条件等内容;在微波技术方面,掌握传输常数、特性阻抗、反射系数、驻波比等微波传输线的基本概念及其物理意义。掌握不同负载时的传输线的工作状态和传输线的阻抗圆图及其应用,掌握导波系统中的波型、传播常数、相位常数、截止波长、相速、群速等的概念,掌握微波网络分析中常用的参量和双口网络的工作特性参量,对矩形波导的波型及传输特性、TE10及波导壁的电流分布也予以重点要求,掌握各种基本微波元件的结构、原理和使用,使学生能对微波器件等最新技术有更加深入的认识,为学生在将来选修天线等知识时打下良好的基础,对于课程其余知识则要求了解。虽然本课程总学时数有所下降,但是教学大纲仍能在知识更新和课程体系结构等方面保证其合理性。

2.精选教材,突出“化繁为简”理念

根据教学大纲选择合适的教材是教学质量的基本保证。近些年来,我们先采用高等教育出版社1999年出版,谢处方、饶克勤编的《电磁场与电磁波》和西安电子科技大学出版社2001年出版,刘学观、郭辉萍编的21世纪高等学校电子信息类系列教材《微波技术与天线》,由于课本内容太多,公式推导繁琐,影响部分学生学习积极性。然后就改选用西安电子科技大学出版社2002年出版,盛振华编著的《电磁场微波技术与天线》,在与学生的互动过程中,学生反映对矢量分析这部分内容比较困惑,希望能在课本中列出这部分知识。于是又选用机械工业出版社2007年出版,傅文斌主编的《微波技术与天线》为教材,[4-6]该教材属于普通高等教育“十一五”部级规划教材。

由于进行精品课程建设,对教材也提出更高的要求。吸取以往选择教材的经验,现在使用北京邮电大学出版社2010年出版,李媛、李久生编写的《电磁场与微波技术》,与以前教材相比,该教材根据面向21世纪电类技术基础课程教学改革的要求,并考虑到电子类专业的特点,注重对电磁场与微波技术的基本概念、基本规律、基本分析方法的介绍,着重对广大普通学生分析问题、解决问题能力的培养。本书内容由浅入深、重点突出,基本理论推导去繁就简,着眼于应用,方便学生理解,使学生更易于接受课程知识。[7]

3.促进教学科研互动,培养创新能力

教学与科研的相互结合,可促进教学质量提高。任课教师在授课过程中,把自己相关的科学研究项目和研究结果介绍给学生,例如在讲授微波滤波器知识时,介绍如何用微带设计新型微波器件,并用Ansoft HFSS和MathCAD等仿真软件进行设计和分析,画出设计电路原理图,然后再播放相关滤波器件的实际电路图,这样一方面使学生对利用微带设计微波器件等复杂过程和抽象概念有简洁的理解,加深对理论知识的认识,另一方面提高学生对本课程的学习兴趣,为学生今后做相关微波研究和创新设计打下基础,例如利用MATLAB软件进行练习和处理,学生还可以自己动手实践,起到良好的效果。目前太赫兹波的研究利用是近些年比较热门的课题,在车站、奥运会和出入境等安检以及食品质量检测方面具有越来越多的应用前景,鼓励有潜力的学生利用学校太赫兹波实验室进行研究和创新设计,允许学生与老师一道,积极参与发表科研论文和撰写专利,有些学生在攻读硕士研究生时,继续选择与本课程相关的课题作为研究方向,学生的创新能力得到培养。

4.改进实验教学,提高实验效果

根据教学大纲,改革实验内容,重新编写实验指导书,增加综合性和设计性实验。在实验中,教师首先讲解实验要点和注意事项,然后以学生操作为主,教师指导为辅进行实验,对实验结果进行当场验收并进行相关理论知识的提问,以此作为评定学生实验平时成绩的主要依据,有助于学生的实验预习和增强学生的动手积极性,鼓励学生多角度分析实验现象,检验实验数据的可靠性,规范学生实验报告,提高实验效果。实验室还提供高要求的选做实验和开放性实验,利用学院建立的RF-2000系列射频实验基地,鼓励学生自行创新设计,切实体验和探索电磁场和微波技术在工程中的应用,使学生感受理论知识与实际工程的联系,增进对基本概念的认识。

5.重视教学电子资源建设,拓宽课程信息来源

课程组利用学校教学网络设施,建设本课程的教学网站,列出该课程的教学团队情况、教学大纲、教学日历、电子教案、授课录像、实验指导书、实验大纲、思考题、习题及解答和多媒体课件等信息,鼓励学生经常点击浏览。作为随堂答疑的补充,还安排教师负责解答学生提出的疑难问题,解决学生在学习中遇到的困惑,增强学生对学习本课程的自信心,也为学生提供了一个崭新的自学环境,拓宽了本课程信息来源。

6.改革考试方式,促进考核公平公正

本课程的考试方式曾经采用开卷考试,相当一部分学生就以为只要考试时带上书本就能考好,在平时也不认真做作业和复习,实际情况是考得不是很理想。课题组教师决定改变考试方式,采用闭卷考的方式,建立20多套试题库,由于本课程的公式较多,有的公式又较繁琐,就在每套试题后面附上公式,而且公式不按照章节的先后顺序排列,比如有关相速度的公式可能就有;;;;;等公式,需要学生真正了解试题所指物理概念才能找到正确公式。期末考试时由学校教务处随机抽取试题进行考试,任课教师也不清楚具体会考什么题目,使学生打消了以前认为的平时可以不来上课,只要划重点的那节课来了就能考好的投机心理,从而重视平时按时上课,既提高了课堂出勤率,又促使学生自觉加强考前复习,改善了学习效果,促进学生考核更加公平和公正。

7.建设精品课程,提升教学水平

精品课程建设对教学质量的提高起到积极作用,已成为课程建设的重要标志。本课程积极参与精品课程建设,整合课程资源,优化教学内容体系,全面提升课题组的教学水平,在2009年经学校评审成为校级精品课程,2010年被增选为浙江省精品课程,表明该课程建设取得了良好成果,课程的教学水平也得到进一步的提升和认可。

三、结束语

课题组教师经过多年的不懈努力,“电磁场理论与微波技术”课程建设和教学实践取得了初步成效,学生对本课程的学习积极性更加主动,教学效果得到明显改善,在校内外获得了积极评价。当然,还有许多工作需要进一步完善,我们一定会在今后的教学中继续改进。

参考文献:

[1]周雪芳,钱胜,李齐良.“电磁场与电磁波”精品课程建设的探索与实践[J].中国电力教育,2011,(4):68-69.

[2]李丹美,仇润鹤,叶建芳.“电磁场与电磁波”课程教学改革探索[J].实验室研究与探索,2005,(S1):157-159.

[3]姜宇.在“电磁场与电磁波”课程中建立创新理念[J].电气电子教学学报,2009,31(1):95-96.

[4]谢处方,饶克勤.电磁场与电磁波[M].北京:高等教育出版社,1999.

北师大版电子课本篇8

[案例1]人教版化学必修2“最简单的有机物甲烷”教学片段:

教师向学生提供四组道具,第一组是一些小西红柿和牙签;第二组是两根毛线;第三组是从学生手中临时凑的四支铅笔;第四组是课本“实践活动”栏目中的一张纸条。由学生自由分组,自由依次选择道具,参照课本的比例模型搭建甲烷分子。学生热情高涨,积极性非常高。

可搭建过程中出现了问题:小西红柿当作中心碳原子,用牙签在上面插出四根碳氢键,插出的角度却五花八门……;两根毛线要抻成正四面体角度,两只手不够用,有人甚至用上了牙齿,有人想到了两人合作,终于成功;不做不知道,做了才发现不是任意纸条都能折成正四面体,纸条的长宽比例一定要合适。尽管经历了一些挫折,但是学生愉悦地享受了这个创造过程。

最后,不少同学提出疑问:“为什么甲烷是正四面体结构?”经过热烈讨论,大家观点达成了一致,甲烷在自然界可以存在(天然气、沼气、坑气),说明它很稳定,只有采取正四面体结构才最合理,才能使体系能量最低。

新课标提倡“通过以化学实验为主的多种探究活动,使学生体验科学研究的过程,激发学习化学的兴趣,强化科学探究意识,促进学习方式的转变,在实践中培养学生的创新精神和实践能力[2]。本案例中教师摈弃了以往所用的球棍模型教具(每个球上的眼已经固定),给了学生很大的探究空间,让学生在“做中学”。由于具有一定的挑战性,充分调动了学生的探究热情,使学生对刚刚接触的有机化学有了十分浓厚的兴趣,为后续学习奠定了坚实的基础。

[案例2]人教版化学必修1“焰色反应”教学片段:

教师结合课本图3-14中显示的7种金属焰色,整合相关化学史料,向学生介绍了本生教授及“光谱分析法”。“当时本生发明了一种本身火焰无颜色的煤气灯,试着把各种金属的化合物在煤气灯上灼烧,看到了不同的火焰颜色。本生异常兴奋,他想,这回可找到化学元素分析的方法了,只要根据不同的焰色就可以确定化合物含哪种元素。可事实并没有那么简单,因为物质是复杂的,而各种焰色又互相掩盖,尤其是钠的黄色,几乎能掩盖所有的焰色,干扰了对其他元素的检验。可是本生没有被困难吓倒,与物理学家基尔霍夫合作,共同发明了分光镜,确立了化学上著名的‘光谱分析法’。本生利用此法,发现了元素铷和铯,光谱分析法因此被称为‘化学家的神奇眼睛’。”

新课标提出“在人类文化背景下构建化学课程体系,理解化学课程的人文内涵,发挥化学课程对培养学生人文精神的重要作用”[2]的理念,化学史故事是实现该理念的有效方法之一。可是,化学史教学在中学一直处在一种可有可无的地位,通常只作为“花絮”点缀在化学教学中,侧重介绍有重大意义的化学理论的发现年代及化学家的简单生平,它所蕴涵的丰富而极具价值的教育资源则被人们所忽略。本案例中教师再现了光谱分析法创立的过程,使历史人物活灵活现地呈现在学生面前,不仅打动了学生的心灵,还特别注重了对学生科学方法的培养(文中加着重号部分)。

【案例3】北京市十一学校章异群老师在一次北京市观摩课“生活中常见的有机物乙醇”教学引入时颇有创意:这是一个发生在我们生活中的故事,主人公去参加同学的聚会(画面上出现美酒、酒精炉),推杯换盏,其乐融融。酒席散后,他一边回味着刚才美酒的滋味,一边飘飘悠悠驾驶着自己加有乙醇汽油的小轿车……交警发现了,示意他靠边停车,接受检查。酒精测试仪上的数字显示他属于醉酒驾车(画面上显示酒精测试仪),他的车被扣,他沮丧极了。这时,天公不作美,下起了大雨,他踉踉跄跄在雨中蹒跚而行……(配有相应的画面)。走着走着,他晕倒了。他被紧急送往医院!进入医院,一股强烈的酒精气味扑鼻而来.....(医院画面)护士在她的手背上涂了碘酒,给他输液。他在发烧,医生用酒精为他擦拭身体进行人工降温。

北京师范大学化学学院化学教育研究所教授王磊在新课标培训时强调,必修模块有机化合物教学共同的特点是紧密联系生产、生活实际,使学生从化学的视角看日常生活中的有机物及其性质和应用,一定要源于生活再还原于生活,这才是提高公民科学素养的重要途径。秉承这一理念,一般教师在教学之前会提醒学生留意乙醇在生活中的应用,必要时会拿一些实物到课堂上进行展示。本案例中章老师别具一格,以故事引入,配上幻灯片中精美的动画、视频,深深吸引了学生及听课教师的眼球。故事情节合理、紧凑,将乙醇在生活中的用途恰如其分地穿插其中,给学生留下了深刻的印象。

【案例4】人教版必修2“离子键与共价键”教学片段:

教师讲述:钠原子和氯原子是如何结合成氯化钠的呢?根据核外电子排布,钠原子很容易失去一个电子,氯原子很容易得到一个电子,于是钠原子将自己最外层的电子给了氯原子,“两厢情愿”。得失电子后,钠原子与氯原子变成阴阳离子,“异性相吸”,互相靠近。随着二者距离越来越近,原子核与原子核之间、核外电子与核外电子之间排斥作用越来越大。当引力和斥力达到平衡时,“距离产生美”,阴阳离子通过静电作用形成了比较牢固的离子键。而当氢原子遇到氯原子时,二者都是非金属原子,谁也不愿失去电子。怎么办呢?只好进行“和平谈判”,最后只能实行“AA制”,两种原子之间通过共用电子对形成共价键。

【案例5】人教版必修2 “化学能与电能”教学片段:

[生甲]“为什么锌片失去的电子不直接进入溶液而要通过导线到达铜片?”

[师] “假如你是自由电子,现在有两条路摆在你面前。一条是水路,里边到处是对你虎视眈眈,随时都想将你吞掉的氢离子(电解质溶液是硫酸);另一条是旱路,一马平川。你会选择哪条路呢?”

[生甲]会意地笑了…

[生乙] 有感而发“有了导线,真是一桥飞架南北,天堑变通途呀”。(同学们啧啧称赞)

新课标提倡学生自主学习,鼓励学生积极探究,但是并不意味着否定教师的讲授。一些抽象的概念、理论仍需要教师深入浅出地传授给学生。上述两个案例中,教师通过一系列生动的类比,将人类最美好的情感赋予了微观粒子,不仅帮助学生很容易理解和掌握概念,而且极大地唤起了学生的情感支持,同学们听课的时候,脸上都荡漾着满足的微笑。

教学是师生在一起进行生命体验的精神活动,师生用独特而鲜活的体验共同构成教学活动,激发对身心健康和谐人格充盈状态的追求。教学的进程其实就是教师和学生分享人类精神财富的过程,就是分享各自生活经验和价值观的过程。 学生在聆听中分享教师的情感,教师在聆听中感受学生的心跳[3]。这就是生动的课堂,焕发着生命力的精神领域。愿同仁们在新课标理念引领下,精心设计教学,让我们的化学课堂充满生机和活力。

参考文献:

北师大版电子课本篇9

Computer Control System” Excellent Course Construction And It’s Promoting Effect to Teaching Work

Zhang Tao

(North China Institute of Science & Technology, Sanhe, Hebei, 065201)

Abstract: The “computer control system” course has become the university excellent course by construction for several years. The paper summarizes and elaborates the construction content, construction process and construction experience of "computer control system" excellent course. The paper summed up the teaching efforts of the “computer control system” course in automation major. Especially the paper analysis the influence and promotion to the automation major in the course of teaching the “computer control system”. The construction of the “computer control system” excellent course has a certain reference significance and inspiration effect for the construction of similar course.

Key words: Automation Major; Computer Control System; Excellent Course.

0 引言

计算机控制是自动控制理论与计算机技术相结合而产生的一门新兴学科,计算机控制技术是随着计算机技术的发展而发展起来的。

近年来,随着计算机技术、自动控制技术、检测与传感器技术、网络与通信技术、微电子技术、CRT显示技术、现场总线智能仪表、软件技术以及自控理论的高速发展,计算机控制的技术水平大大提高,计算机控制系统的应用突飞猛进。

利用计算机控制技术,人们可以对现场的各种设备进行远程监控,完成常规控制技术无法完成的任务,微型计算机控制已经被广泛地应用于军事、农业、工业、航空航天以及日常生活的各个领域。可以说,21世纪是计算机和控制技术获得重大发展的时代,大到载人航天飞船的研制成功,小到日用的家用电器,甚至计算机控制的家庭主妇机器人,到处可见计算机控制系统的应用。

《计算机控制系统》课程是自动化专业学生掌握计算机控制技术的重要专业课程。

华北科技学院自动化(专科)专业成立于1999年,2003年升格为自动化(本科)专业,面向全国招生。经过几年的发展,自动化专业的综合实力逐渐增强,教学质量和办学水平逐年提高。2007年,自动化专业被华北科技学院批准成为首批校级重点与特色专业建设点。2009年,自动化专业被教育部批准成为部级特色专业建设点(编号:TS1Z214)。

本文阐述了《计算机控制系统》精品课程的建设内容和建设过程,说明了《计算机控制系统》精品课程在自动化专业教学中的应用情况,分析了《计算机控制系统》精品课程对自动化专业教学的影响与促进作用。

1 《计算机控制系统》课程的教学内容

1.1 “计算机控制系统”的概念

计算机控制系统(Computer Control System,简称CCS)是应用计算机参与控制并借助一些辅助部件与被控对象相联系,以获得一定控制目的而构成的系统。这里的计算机通常是指数字计算机,可以有各种规模,如从微型到大型的通用或专用计算机。辅助部件主要指输入输出接口、检测装置和执行装置等。与被控对象的联系和部件间的联系,可以是有线方式,如通过电缆的模拟信号或数字信号进行联系;也可以是无线方式,如用红外线、微波、无线电波、光波等进行联系。

典型计算机控制系统的组成如图1所示。

1.2 《计算机控制系统》课程内容

《计算机控制系统》课程主要介绍计算机控制系统的发展历程、结构组成、工作原理、设计方法、应用实例等内容。《计算机控制系统》课程主要教学内容包括:

1、计算机控制系统的类型(DCS、FCS、SCC);

2、数据处理系统(模拟量输入/输出系统、开关量输入/输出系统);

3、执行机构系统(直流电动机、步进电动机、交流电动机);

4、数据处理方法(滤波、插值、量程调整、标度变换);

5、计算机控制算法(PID算法、模糊控制算法、直接数字控制算法);

6、计算机控制系统设计方法与设计实例等。

1.3 《计算机控制系统》课程性质

《计算机控制系统》课程是自动化专业学生掌握计算机控制技术的重要专业课程,是自动化专业的必修课程和主干课程。《计算机控制系统》精品课程建设也是教育部特色专业――自动化专业建设的重要内容之一。

通过对《计算机控制系统》课程的理论学习和实验验证,使学生建立起计算机控制系统的“系统”概念,从“系统”的全局观点出发,综合运用各种理论知识和技术,构建出硬件精巧、软件完善、技术实用、性价比高、抗干扰强的计算机控制系统,为今后的工作和学习奠定良好的理论基础和技术准备。

2 《计算机控制系统》课程的建设内容

2.1 教学文件建设

教学文件是开展教学工作的指导性文件,教学文件的具体内容包括:

一是制定教学计划。教学计划是明确人才培养规格及教学目标的重要文件,是进行专业建设、组织教学过程、安排教学任务的基本依据。

二是根据教学计划,制定教学大纲。教学大纲是以纲要形式规定一门课程教学内容的文件。包括这门课程的教学目的、任务、教学内容的范围、深度和结构、教学进度以及教学法上的基本要求等。

三是根据教学大纲的要求,编制教学日历。教学日历是教师组织课程教学的具体实施计划表,应明确规定教学进程、授课内容、课外作业、授课方式等内容。图2为《计算机控制系统》课程的教学日历。

2.2 教学内容建设

教学内容是教师生对课程内容、教材内容与教学实际的综合加工,教学内容是教与学相互作用过程中有意传递的主要信息。教学内容建设的主要内容包括:

一是撰写电子教案。电子教案就是授课教师在上课之前,在电脑上撰写的以课时为单位设计的具体教学方案。电子教案有两种类型:WORD教案和PPT教案。WORD教案主要供授课教师使用;PPT教案侧重于课堂教学使用。

二是制作学习辅导材料。为使学生更好地学习理解课程内容,制作了《计算机控制系统》课程的学习辅导材料,包括学习指导、习题解答、复习提要等材料。

2.3 教学录像录制

为更好地呈现课程教学内容,方便学生进行网络学习,录制了《计算机控制系统》课程的教学录像。教学录像的录制工作包括录像教师的组织、录像场地与录像时间的安排、教学内容与教学学时的安排等。

《计算机控制系统》课程的教学录像由7名授课教师完成录制工作,合计32学时,较为全面地反映了《计算机控制系统》课程的教学内容。

2.4 教学网站建设

网络教学是利用计算机和互联网等软硬件环境,依托专业的网络现场教学平台,实现远程互动教学和学习的新的教学模式,是教育信息化和网络化的总体趋势和目标。为此,制作了《计算机控制系统》课程的教学网站,包括精品课程网站和网络课程网站两个部分。

《计算机控制系统》网络课程网站的网址为:http://。图3为《计算机控制系统》网络课程网站截图。

3 《计算机控制系统》课程的建设成果

3.1 优化教学队伍

通过《计算机控制系统》课程的建设工作,进一步了优化了教学队伍的学历、职称,提高了教师的授课质量和教学水平。目前,《计算机控制系统》课程的教学队伍共有14人组成,其中教授3人,副教授4人,讲师7人;其中博士(后)3人,硕士8人,学士3人。

3.2 出版配套教材

《计算机控制系统》课程使用的教材为《微型计算机控制技术(第2版)》(潘新民主编,电子工业出版社出版),该教材为普通高等教育“十一五”部级规划教材。

同时,为改善教学内容质量、提高课程建设水平,本课程任课教师特别编写出版了配套教材《自动控制系统实验实践教程》(张涛主编,煤炭工业出版社,2010年8月,ISBN:978-7-5020-3690-4)。

3.3 提高教研水平

在开展《计算机控制系统》课程的建设工作的同时,任课教师积极研究教育教学方法,发表多篇研究论文。如关于如何建立良好和谐的师生关系,请参考作者的相关论文《大学和谐师生关系的构建策略研究》(华中师范大学学报(人文社会科学版),2007年专辑)。再如如何看待多媒体教学的作用,请参考作者的相关论文《大学中采用多媒体技术对教学的影响》(华北科技学院学报,Vol.4,2007年)。

3.4 建成精品课程

经过多位任课教师的共同努力,《计算机控制系统》课程的教学质量得到明显提高,提高了学生的积极性,受到学生的热情欢迎。同时,《计算机控制系统》课程得到了安徽工业大学、华北科技学院、防灾科技学院等高校专家的一致肯定。

2011年9月,《计算机控制系统》课程被批准成为华北科技学院精品课程。图4为精品课程建设完成者证书。

4 《计算机控制系统》课程的应用效果

4.1 深化理论教学

《计算机控制系统》课程中的部分理论内容较为复杂,可以借助多种教学手段深化学生对复杂理论的理解。如模糊控制理论较为抽象,利用Matlab仿真软件对模糊控制器进行仿真设计、仿真应用,使学生直观地观察到抽象复杂理论的工作原理、工作过程和应用方法,进一步深化了理论知识的教学程度。

4.2 强化实验教学

实验教学环节是检验学生对理论教学知识能否理解和运用的重要标志之一,强化实验教学效果,才能使学生高质量地完成实验学习任务。如图5为直流电机调速系统实验,就是教师在上课前利用直流电机实验装置和KeilC、Proteus等软件预做实验,并制作成实验视频在实验课堂中播放,使学生快速地掌握了实验要领,提高了学生的实验学习效果。

4.3 提高学生实践能力

在自动化专业的《人才培养计划》中规定:在实践教学环节(如设计,实习)要涉及计算机控制系统的内容。因而,在学生学习《计算机控制系统》课程之后,先后进行了“控制系统课设计”、“PLC控制系统实训项目”、“单片机控制系统实训项目”等实践教学环节。

通过这些实践教学环节,不但加强了学生对计算机控制系统相关内容的理解,而且也培养了学生运用计算机控制系统相关知识解决实际问题的能力。

4.4 促进学生科技创新

通过学习《计算机控制系统》课程,自动化专业学生的实践动手能力得到改善,科技创新的积极性不断提高,科技创新的能力不断加强。

经过自动化专业相关部门和教师的共同努力,自动化专业学生的培养情况良好,积极进行科技创新活动,取得多项科技创新成果。仅在2011年,获得全国大学生电子设计大赛全国二等奖2项;飞思卡尔杯智能车竞赛全国一等奖1项,全国二等奖2项;全国挑战杯大赛河北省二等奖1项。图6为学生在学习《计算机控制系统》课程之后制作的科技创新作品(智能寻迹小车)。

5 总结与建议

2011年9月,《计算机控制系统》课程被批准成为华北科技学院校级精品课程。

经过授课教师的努力建设,《计算机控制系统》课程的教学质量稳步提高,教学效果成绩明显。《计算机控制系统》课程建设工作具有以下特点:

(1)在完成人才培养方案所规定教学目标的前提下,进行教学内容改革、教学方法改革和教学手段改革,不断提高和强化教学效果。

(2)课程建设内容更加丰富饱满,特别是建设和完善《计算机控制系统》课程的教学网站,充分利用网络平台开展教学工作,取得良好的教学效果。

(3)通过精品课程建设工作,编写出版了相关配套教材,撰写发表了教学改革论文,更新优化了教师教学理念,改善提高了教师队伍结构。

(4)在完善理论教学与实验教学的基础上,重视《计算机控制系统》课程内容的实践应用。一是通过开展课程设计、实习训练等实践环节,强化实践基础能力培养、提高学生的实践动手能力;二是通过开展科技创新活动,激发学生的科技创新潜力、提高科技创新能力、取得科技创新成果。

《计算机控制系统》课程已经建设成为校级精品课程,取得了一系列的良好教学效果。但与省级、部级精品课程的要求相比,仍有一定的差距和不足,还需要进一步改革、充实、提高、完善,需要不断提高课程建设水平,以不断满足人才培养的需求。

参考文献

1 张涛,潘玉民.自动控制系统实验实践教程[M].北京:煤炭工业出版社,2010

2 薛鹏骞,潘玉民,张涛,等.煤矿安全检测技术与监控系统[M].北京:煤炭工业出版社,2010.

3 贡福海,王莉. 试论高校精品课程建设[J]. 黑龙江高教研究. 2004(1).

4 范爱平,姚福安. 精品课程与教学网站建设[J]. 电气电子教学学报. 2006(6).

5 袁德宁. 精品课程建设及课程支撑理念的变化[J]. 中国大学教学. 2004(5).

6 张涛,孟凡甡,张昔平,朱雄. 大学和谐师生关系的构建策略研究[J]. 华中师范大学学报(人文社会科学版). 2007年专辑.

7 张涛,孟凡甡,薛鹏骞. 大学中采用多媒体技术对教学的影响[J]. 华北科技学院学报. 2007(3). (华北科技学院“深化教学改革,提高教学质量”研讨会优秀论文二等奖)

8 张涛,孟凡甡. 我校自动化专业实践教学体系的内容及其特色[J]. 华中师范大学学报(人文社会科学版). 2008年专辑.

9 张涛,靳文涛,薛鹏骞. 丰富和完善自动化专业实践教学体系的研究[J]. 华北科技学院学报. 2009(3).(华北科技学院教育思想观念大讨论活动优秀论文二等奖)

10 苗志全. 以转变教育观念为先导,建设大学生创新实验中心实践探索[J]. 教育科学博览. 2012(4).

北师大版电子课本篇10

中图分类号:G633 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)02(c)-0129-02

目前,国内研究多媒体辅助教学、多媒体与各学科的整合的课题较多,但研究教材与多媒体资源的整合较少。为此,该文对人教版高中化学教材与多媒体资源的整合方面进行探究,从精美图片、多媒体课件以及电子图书等方面与高中化学教材的整合进行探讨,并提出建议。

1 精美图片优化高中化学教材

1.1 精美图片的插入,让学生感受到世界如此美妙

高中化学教材中插入了许多精美图片,如《全日制普通高级中学教科书(必修)化学》人教版第一册,Li的焰色反应、Na的焰色反应、K的焰色反应以及多种金属的焰色反应所形成的北京天安门城楼五彩缤纷精美图片,形象生动的展现了化学元素给人类带来的丰富多彩的生活。火山喷口处硫这幅精美图片,可以让学生感受到火山喷发时的情景,这是我们在实验无法完成;火箭升空这幅精美图片,更加让学生体会到火箭升空时刻的惊喜。中国第一座自行设计、建造的秦山核电站精美图片,让学生从图片中感知核电站的规模以及核电站的建站选址要远离城市和人们的日常生活地带。

1.2 精美图片贯穿在教材内容中,丰富了教学内容,提高教学效率

如《全日制普通高级中学教科书(必修加选修)化学》人教版第三册第2页,图1-2NaCl的晶体结构模型和图1-3CsCl的晶体结构模型,可让学生更加直观的认识微观世界的离子晶体是怎样排列的。一些科学家肖像图,如:侯德榜、汉弗莱・戴维、舍勒等,激发学生求知欲望,崇尚科学,探索真理。阅读资料中的精美图片,如《全日制普通高级中学教科书(必修)化学》人教版第一册第22-23页,通过图片,学生感知到能源的利用大致可分为三个阶段,并产生如何开发核能、太阳能、氢能的求知欲。第56页图3-6配制500mL0.4mol/LNaCl溶液过程示意图,更好的展示了实验操作的规范流程,图片直观,培养实践动手能力,学生根据图片可进行实验操作,大大提高实验教学效率。

图片是科学信息的重要载体。精美图片优化高中化学教材,最大特点是增加了许多封面的彩图、章节插图,图片丰富、直观性、形象性强,富于联想。利用精美图片,以图片展示物体,密切联系实际,化抽象为具体,使学生在学习过程中不再枯燥乏味,勤于思考,培养了学生观察和分析问题的能力。

2 多媒体课件优化高中化学教材

2.1 课件制作原则

2.1.1 构建人教版高中化学新教材框架

构建人教版高中化学新教材框架,将整个高中化学教材分为必修和选修部分。宏观的设置必修和选修的对象和课件栏目,在课件栏目的六个子项中,有选择有针对的对教材内容筛选,有的不适合制成多媒体课件,有的适合,根据教材内容具体确定。特别是具有危险性的、毒性和污染大的实验,可做成课件,让学生先用课件演示再根据老师的讲解进行实验操作更为安全。

2.1.2 具体原则

制作课件的原则大约分为七种:(1)教学性原则 选择优化教学结构,既利于教师教又利于学生易学的,如钠与水的反应。(2)可操作性原则课件的可操作性强,交互性好,易于演示。如用Flash制作元素周表就比Powerpiont制作元素周期表交互性好,易于操作。(3)科学性原则 课件要有科学性,不能出现知识性错误,否则误人子弟。课件是用来辅助教学的,比如在金属钾的发现时,对汉弗莱・戴维的简单介绍要尊重历史,不能杜撰。(4)简约性原则 课件要一目了然,不要烦杂。比如制作有机物分子甲烷的结构模型和比例模型时,不要将化学键制作成各种各样的颜色,为了好看而忽略了实验教学目的。(5)艺术性原则课件让人看到有美的享受,用后回味无穷,印象深刻,不要用后感觉头昏眼花,适得其反,这样达不到想要的教学效果。(6)内容适中原则 课件避免将所有相关的内容信息统统用上,要突出重点,突破难点,信息量适中。(7)开放性原则别人的课件可稍作修改引用,好的也可以直接用,没有必要一个知识点的课件都自己亲自动手做,这样节约了大量时间,达到事半功倍的效果。

2.2 课件制作具体类型

课件制作的类型有多种,高中化学教材适合的交互性较好的课件如Flash课件,特别是有机化学反应机理,用课件演示来看微观世界,一目了然。其次,一般教师用得较多的如Powerpiont课件,主要以幻灯片为主,这个在现在比较普遍,还有Authorware互动型课件,3Dmax制作三维动画课件及网页型课件等。当然,从课件的应用角度出发,可分为助教型课件(适合教师用于课堂教学)、助学型(主要是学生自学为主)、综合型以及积件型课件(为教师和学生提供课件素材)。

2.3 多媒体课件优化高中化学教材

2.3.1 变抽象为具体,变微观为宏观

如利用Flash软件制作的NaCl晶体的动态形成过程,将微观粒子形象直观的表现出来;利用3Dmax制作钠与水的反应的三维动画, 模拟化学变化;利用3Dmax制作酯化反应的三维动画,运用动画可以生动、形象地模拟演示乙酸分子―COOH中-OH的断裂和乙醇分子中-OH中的氢原子断裂,并对乙酸分子和乙醇分子中的氧原子用两种不同的颜色标识,然后断裂基团重组,很直观的看到旧键断裂、新键形成以生成物乙酸乙酯中标识的氧原子颜色。

2.3.2 模拟有毒害物质实验,减少意外事故的发生。

如在氯气的实验室制法中,利用多媒体课件演示制得的氯气有毒,多余的氯气用氢氧化钠溶液吸收,如果直接排放在空气中,会造成对实验者的危害。也可以采用先利用课件演示错误操作,再演示正确操作,这样提高了实验的安全性。如稀释浓硫酸时,先用课件进行错误操作,动画模拟将水倒入浓硫酸中,液体沸腾飞溅,然后用多媒体课件正确演示稀释浓硫酸时,将浓硫酸沿玻璃棒缓慢倒入水中,液体不飞溅。

由此可以看出,多媒体课件使学生在学习过程中节约时间,少走弯路,大大提高课堂效率,从而优化教材。

3 电子图书优化高中化学教材

电子图书又称e-book,是指以数字代码方式将图、文、声、像等信息存储在磁、光、电介质上,通过计算机或类似设备使用,并可复制发行的大众传播体。高中化学电子课本与高中化学教材传统书籍相比,其共同特点为:包含一定的信息量,比如有一定的文字量、电子书彩页;其编排按照传统书籍的格式以适应读者的阅读习惯;通过被阅读而传递信息等。但二者相比,高中化学电子课本具有以下十个优点。

您只要在百度中搜索“高中化学电子课本-高考网”http:///b2009z/hxdzs/index.shtml点击“学生用书中”的“人教版新课程标准实验教材必修1”《化学1》、“人教版新课程标准实验教材必修2”《化学2》、“人教版新课程标准实验教材选修1”《化学与生活》、“人教版新课程标准实验教材选修2”《化学与技术》、“人教版新课程标准实验教材选修3”《物质结构与性质》、“人教版新课程标准实验教材选修4”化学反应原理》、“人教版新课程标准实验教材选修5”《有机化学基础》、“人教版新课程标准实验教材选修6”《实验化学》等教浏览高中化学教电子课本,或点击“教师教学用书”的“人教版新课程标准实验教材必修1教师用书”《化学1》等相应的必修和选修教师用书。您也可以在百度中搜索“人教版高中化学教材下载”、“《人教版高中化学(必修+选修)全套电子教材》”进行下载,或都在百度中搜索相关人教版高中化学教材的网址,或通过学校图书馆浏览人教版高中化学教材电子图书。

高中化学电子课本的出现,意味着学习方式的多元化,优化了高中化学教材,提高了课堂教学效果和教学质量。

4 存在的问题和建议

首先,多媒体资源不能完全替代传统教材,就如屏幕永远不能代替的黑板,停电就无法使用多媒体资源。其次,由于化学专业教师自身素质的差异,导致部分多媒体资源质量较差,劣质多媒体资源的使用不当,会造成强大的负面影响。第三,教改中使用的新教材,与老教材之间有一定差距,导致多媒体资源与教材不完全同步。为此我们在学习的过程中,一是要注重高中化学教材与多媒体资源的有机整合,使用多媒体资源兼顾高中教材,有利于提高教学效果。二是强化化学专业教师或多媒体资源提供者的素质,提高多媒体资源质量,使多媒体资源科学化,从而更好的辅助教学。三是新教材版本的出炉,各高考考试片区新教材的使用要尽快同步,与时俱进,同时配套相应的多媒体资源。

参考文献

[1] 武永兴,胡美玲.全日制普通高级中学教科书(必修)化学第一册[M].北京:人民教育出版社,2003:22-56.

[2] 刘子丽.高中化学新教材突出特点管窥[J].延边教育学院学报,2011(6):157.

北师大版电子课本篇11

《网络法概论》课程属于法学本科专业的选修课程。该课程主要适用于法学本科专业,也可适用于非法学专业的选修课程。

本课程将系统地讲述网络法的基本范畴、基本制度和基本原理,网络法的概念、特征、体系、渊源,国外电子签名法,中国电子签名法,电子商务主体制度,电子商务合同制度,电子商务消费者保护制度,电子政务法律制度,政府信息公开法律制度,国外的网络安全法律制度,我国的网络安全法律制度,网络金融安全保护制度,网络人格权保护制度,网络个人信息保护制度,网络知识产权保护制度,网络虚拟财产保护制度,网络犯罪制度,网络管辖权制度,网络证据法律制度等内容。

通过该课程的学习,使学生了解本学科的学科性质,熟悉学科的基本框架,准确理解学科的基本概念和基本理论,能够灵活运用学科知识和理论分析和解决现实的法律问题。

一、课程目标

本课程力求以课程内容体系为纲,结合国内外网络法研究中的最新成果和前沿观点,及时反映中国网络领域的最新进展和实践探索。通过该课程的学习,使学生了解和掌握网络法的基本概念、基本理论、基本技术方法和发展动态;在传递知识和思想的同时,引导和锻炼学生的思维能力,能够运用所学的理论和方法分析、解决网络法实践中的问题,对当代中国进行的法治建设进行正确的理解和判断;结合学生的不同需求,设置相关的话题、案例和讨论,增强学生适应社会、解决问题的能力,为未来从事相关工作打下坚实的基础。

二、课程内容、要求及学时分配

1.主要教学内容

序号

章节

内容及要求

学时

备注

1

第1章

网络法导论

理解网络法的基本概念

了解网络法的法律体系、法律渊源和基本原则

掌握网络法的调整对象和内容体系

2

2

第2章

电子签名法

掌握电子签名和电子签名法的基本概念

了解国外的电子签名法

掌握我国的电子签名法律制度

4

3

第3章

电子商务法

掌握电子商务和电子商务法的基本概念

掌握电子商务主体制度

掌握电子商务合同制度

掌握电子商务消费者保护制度

4

4

第4章

电子政务法

掌握电子政务和电子政务法的基本概念

掌握信息公开法法律制度

了解电子政务法的立法趋势

4

5

第5章

网络安全法

熟悉网络安全与网络安全立法的基本概况

了解国外网络安全法的立法和发展

掌握我国网络安全法律制度

4

6

第6章

隐私与个人信息保护法

掌握网络环境隐私权保护制度

掌握个人信息保护法律制度

4

7

第7章

网络财产法律制度

掌握网络中的知识产权:版权、商标、域名等等

掌握虚拟财产的法律保护

6

8

第8章

网络犯罪与网络法律纠纷的解决

掌握网络犯罪法律制度

掌握网络管辖制度

掌握网络证据制度

4

合 计

32

2.实验安排内容

序号

实验名称

内容及要求

学时

合 计

三、师资队伍

本课程负责人应具备副教授及以上职称,原则上必须毕业于法学专业,多年从事法学专业的教学和科研工作,并具备五年以上相关课程的教学经验。

本课程的教学队伍可由2~4名教师组成。主讲教师师资队伍应该年龄层次合理,学历层次为研究生,并且系统具备法学的基础理论及良好的研究能力。

四、教材及教学参考

1.建议教材

刘品新.网络法学(第2版).北京:中国人民大学出版社,2015

2.教学参考资料

1)李艳.网络法(第2版).北京:中国政法大学出版社,2017

2)马克·A.莱姆利.软件与互联网法(上).北京:商务印书馆,2014

3)罗胜华.网络法法案例评析.北京:对外经贸大学出版社,2012

3.其他教学资源

1)网络教学资源:亚太网络法研究中心、最高人民法院网、中国裁判文书网等

2)微信公众号:审判研究、法学学术前沿、法律读库、首席法务等

3)研论文资料(由任课教师指定)

五、教学组织

总体而言,本课程将以教学大纲和教学日历为主线,以学生的学习需求为落脚点,以问题引导教学,以互动启发思考,以讲解释疑解惑。授课教师可以根据最新的立法和司法动态做必要的调整和更新。

本课程将突出参与、对话和分享的理念,使学生由被动接受到主动求知,更加关注教学过程。课上讲授和课下学习相结合,主讲教师按照教学大纲和教学日历认真备课,学生根据教学日历提前预习所学内容、阅读所提供的教学材料。在对基础知识、概念和理论进行讲授的基础上,突出每章的重点和难点,在传递知识的同时,更加注重训练学生的思维能力。

探索多种教学方法和形式,如分组讨论、辩论、案例教学、专题教学等,培养学生主动学习能力、合作能力、沟通能力。积极挖掘课堂教学中的隐性知识和潜在问题,进行启发式教学和反思式教学,既可以举一反三,又能够为学生留有思考的空间。

课堂讲授面向所有学生,梳理课程内容的基本体系和轮廓,突出课程内容的思路和方法,强调重点和难点问题。结合网络法较强的理论性和实践性特征,及时选取最新的话题、案例和立法政策等,同时鼓励学生自行寻找相关素材,尤其是发生在现实身边的物权法问题,进行研究型学习。

本课程安排至少两次次正式的集中答疑,时间拟为课程中期和课程结课。根据实际教学进程开展至少2次课程作业,作业可以是针对讲授期间的需求安排课上进行,也可以是受时间所限课上没有展开的内容。作业形式,可以是问答式、是非判断、小论文、个人读书报告等。教师的批阅反馈,可以是作业本批阅、PPT课堂展示、个人速递反馈等形式。

六、课程考核

本课程采取开卷考试或考查的方式,成绩由平时成绩(30%)和期末成绩(70%)构成。

其中,平时成绩可以由考勤、平时作业、讨论、课堂表现等组成。

七、说明

1)本课程标准从法学类2016级开始使用,课程标准的变更应由课程负责人提出,专业负责人审批并报学院和教务部备案。

2)学习本课程的学生应及时了解网络法理论或实践中的热点和难点,熟悉网络法的立法和司法的最新进展,观察和思考现实生活中的网络法律问题,并有条件的情况下积极参与相关司法活动。

北师大版电子课本篇12

一、问题的提出

1.课程标准分析

初中《化学课程标准》要求重视对学生创新意识及科学精神的培养,这一点应反应在化学教学的全部过程之中。充分发挥实验教学的教育功能,不仅仅是停留在课堂上。化学课外活动是化学课堂教学的延伸和补充,是培养学生积极探索、勇于超越的科学精神的重要途径。中学化学实验是中学化学教学内容的重要组成部分,也是中学生学习化学的基本方法。其中,分组实验是学生实验的主要方式,它是在单元教材学习之后,为了复习、巩固和验证课堂上所学的化学知识,并系统培养学生的实验技能和独立工作能力而进行的一种课堂实验教学形式。

2.选取本实验的原因

(1)关于铁钉锈蚀所需要条件的探究课堂已经做过,学生已有知识基础,本探究的目的之一是在此处起一个回忆、复习的作用。

(2)本探究的第二个目的是让学生观察,比较铁钉和电解质溶液接触时与没有和电解质溶液接触时锈蚀的快慢,结合初中阶段学生掌握的酸碱盐溶液的导电性、生铁是铁和碳的合金以及二氧化碳与水反应生成碳酸等知识引出电化学腐蚀的原理,并对今后高中原电池原理的学习做准备。

(3)本实验想让学生通过实验探究的形式,逐步掌握研究问题的一般方法:提出问题――猜想与假设――制定计划――进行实验――收集证据――解释结论――反思与评价――表达与交流。

(4)在中学教材中只提到了铁生锈与水和氧气有关,学生能够理解铁生锈与氧气的关系,但水在铁生锈的反应里起到了什么作用,教材中并没涉及,学生也很模糊,希望通过实验让学生了解水在铁生锈过程中的作用。

二、实验设计思路

1.本探究包括三方面

(1)铁钉锈蚀所需的条件有哪些?

(2)在何种条件下锈蚀速率较快?

(3)水和二氧化碳在铁生锈的过程中起到了什么作用?

2.教学流程

(1)教师向学生提出有关铁生锈的几个问题

①铁为什么会生锈?

②铁在何种条件下锈蚀速率较快?

③水在铁生锈的过程中起到了什么作用?

(2)学生根据已学知识对此做出猜想和假设

猜想①:根据初中化学义务教育课程标准试验教科书的内容第八单元金属和金属材料中提到铁在潮湿和有氧气的环境下容易生锈,铁锈的主要成分是氧化铁。氧化铁本身疏松更容易吸收空气中的水,所以铁在潮湿的空气中最容易生锈。

猜想②:空气中二氧化碳对铁生锈的速度是否有影响?

(3)学生在老师的指导下分组设计实验并记录试验现象

将学生分成四个小组,每个小组根据自己所做实验的现象得出结论。

(4)各组将实验现象以及讨论结果进行交流

教师指导学生交流讨论,并给出原电池的原理。启发学生根据已掌握的初中知识,大胆猜想。并根据猜想鼓励学生设计实验论证。

三、具体实验内容

1.实验原理

金属腐蚀根据与金属接触的介质不同,一般分为化学腐蚀和电化学腐蚀。本实验的研究范畴属电化学腐蚀。电化学腐蚀是指不纯的金属跟电解质溶液接触时,会发生原电池反应,比较活泼的金属失去电子而被氧化。在日常生活中接触到的铁主要以生铁为主。而生铁的主要成分是铁和碳的合金(初中化学义务教育课程标准试验教科书第八单元金属和金属材料)。在电解质溶液中铁作为负极而碳作为正极。发生如下反应:

(+):O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-

(―): 2Fe - 4e- = 2Fe2+

Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2

Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3

氢氧化铁部分失水,即为铁锈。

2.实验仪器

试管、试管架

3.实验药品

铁钉、干燥剂CaCl2植物油、饱和NaCl溶液、蔗糖溶液、乙醇99.7%、棉花、橡皮塞子

4.实验步骤与现象

第一周:进行实验

将同学们分为4个组每组3名同学分别作以下实验(每组做三个平行实验)

第一组:

第二组:

第三组:

第四组:

第二周:观察并记录实验现象,填写表格,并根据现象讨论原因。

5.根据以上实验现象得出结论

(1)铁在没有水环境不易生锈

(2)铁在隔绝氧气的环境下不易生锈

(3)铁在有氧气和水的环境下容易生锈

(4)铁在氯化钠溶液中生锈最快最明显

(5)铁在蔗糖溶液和酒精中生锈不明显

6.提出问题并给出相关资料的提示

(1)根据实验现象提出问题

为什么在氯化钠溶液中生锈最快最明显而在酒精和蔗糖溶液中却不易生锈?

(2)相关资料

①酸碱盐溶液能够导电的原因是他们都能在水或熔融状态下电离出离子。我们把这样的物质叫做电解质。可溶于水的电解质溶液都具有导电性。

②生铁和钢都是铁和碳的合金,生铁中含碳量要高于钢。我们日常生活中用到的铁制品基本上都是铁的合金。

③二氧化碳能够溶于水并能与水反应生成碳酸,碳酸的酸性很弱但也能电离出氢离子和碳酸根离子。

④原电池是将化学能转变成电能的装置,组成原电池的基本条件是:将两种活泼性不同的金属(或石墨)用导线连接后插入电解质溶液中。电流的产生是由于氧化反应和还原反应分别在两个电极上进行的结果。原电池中,较活泼的金属做负极(又称阳极),较不活泼的金属做正极(又称阴极)。负极本身易失电子发生氧化反应,电子沿导线流向正极,正极上一般为电解质溶液中的阳离子得电子发生还原反应。电解质溶液中因为导电性增强了所以反应速度也相应加快。

7.补充实验

(1)电解质溶液的导电性

通过实验说明酒精和蔗糖溶液不导电是非电解质,而氯化钠溶液能导电是电解质。证明了在电解质溶液中会加快铁生锈的速度。

猜想:铁在潮湿的空气中生锈与电解质是否有关?(空气中谁能够溶于水形成电解质?)

(2)验证空气中二氧化碳对铁生锈的影响

四、实验现象解释

通过观察以上试管的反应现象,可以得出铁钉、空气和水同时接触才会发生锈蚀。铁表面的水膜溶有二氧化碳等物质,相当于电解质溶液,此时铁和杂质碳形成微小的原电池,使铁失去电子变成亚铁离子。当铁与NaCl溶液、碳酸溶液等电解质溶液接触会加速铁钉的锈蚀。

五、实验注意

1.教师应注意此实验中“控制实验条件”的化学实验方法。教师在总结时,应提醒学生,实验中研究某个因素对实验结果的影响时,要注意其他因素不能变化,不能对要研究的因素产生影响,这样才能保证实验的科学性。

2.教师要鼓励学生对铁生锈的条件做出多种猜想和假设。还可以让学生从生活中自己收集实验材料,使学生感到化学就在自己身边,有利于调动学生学习的积极性和探究兴趣。

六、反思与评价

1.教师的演示实验往往因为可见度不够而影响了教学效果,使看不清楚实验现象的学生失去了兴趣和热情。为了能更好地培养学生的动手能力和观察能力,增强学生的参与和合作意识,适应《化学课程标准》实施合作学习,注重学生实践能力培养的要求,应最大限度地将教师单独操作的演示实验改为师生共同参与操作的协同实验,或在教师指导下由学生合作共同完成,使学生始终保持积极参与的热情,激发学生的学习兴趣,提高学生实验能力。本次实验从其特点上来看并不适合课堂上的教学演示,主要原因是实验周期比较长,因此我将其放入化学课外小组进行并在原有实验的基础上增加了新的内容。

2.从学生实验的情况来看学生的积极性很高,在整个实验过程中学生积极思考,充分发挥了想象力和创造力。对实验现象的猜想丰富而且有一定的科学依据。尤其是在氯化钠溶液中腐蚀最快最明显的实验现象同学们最关注也最好奇。充分调动了学生探究的兴趣。

3.从实验原理上来看涉及到了多个方面的初中化学知识和一些高中化学知识。虽然原电池的反应在高中属于选修内容,有一定的难度,但从实际效果上来看学生理解的还是不错的。有的同学甚至还猜想如果是纯铁在潮湿的空气中被腐蚀的速度会不会比生铁慢。

4.从实验设计上来看,不同情况下铁生锈的的情况基本都考虑到了,为了保证实验的说服力每个实验都平行做了3次。只是由于时间问题对于电解质溶液中铁生锈的实验只做了氯化钠溶液。原本设计再加上醋酸和氢氧化钠溶液来增强实验的说服力,但考虑到醋酸是酸,学生会想到金属与酸的反应,而氢氧化钠在生活中并不常见,因此没有进行此两组实验。氯化钠是食盐的主要成分,而且在海水中含有大量的氯化钠,有一定的实际意义。另外如果将除去二氧化碳的潮湿空气中铁钉生锈的实验放到一开始做可以节约不少时间。同时学生在进行实验现象归纳和总结的时候也比较容易提出正确合理的猜想。

参考文献

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[3]人民教育出版社课程教材研究所.普通高中课程标准实验教科书 化学选修1 化学与生活[M].北京:人民教育出版社,2007

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[5]王磊,刘克文,支瑶等.高中新课程选修课教与学 化学[M].北京:北京大学出版社,2006

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