分析化学课件范文

时间:2023-12-11 22:18:58

分析化学课件

分析化学课件篇1

[关键词]多媒体技术 分析化学 教学

[作者简介]周晓霞(1979- ),女,河北景县人,衡水学院应用化学系,讲师,硕士,研究方向为分析化学。(河北 衡水 053000)

[课题项目]本文系2012年衡水学院教育教学改革一般课题“分析化学实验教学模式和考核形式的改革”的阶段性研究成果。(课题编号:jg2012071)

[中图分类号]G642 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2013)18-0148-02

随着科学技术的发展,多媒体技术辅助教学已经广泛应用于课堂教学中,所谓的多媒体教学是指在教学过程中,依据教学目标和教学对象的特点,通过教学设计,合理地选择和运用现代教学媒体,以多媒体信息作用于学生,形成合理的教学过程结构,以期达到最优化的教学效果。该技术采用文本、声音、图片、动画等多种表现手段,用计算机来实现教育教学,又可以称为计算机辅助教学(computer assisted instruction,即CAI)。多媒体教学技术通过刺激学生的听觉、视觉等感官并能将抽象的知识直观化表现,在很大程度上可以弥补传统教学中的不足,激发学生学习的积极性。

分析化学是化学的一个重要分支科学,是关于测定物质的质和量的科学,是人们获取物质的化学组成、形态、含量和结构等信息的方法论,并成为科学方法论的一个重要分支①,是高等院校化学、药学、材料科学、生物技术科学、环境科学等专业的重要基础课之一,因此如何有效地将多媒体技术手段应用于分析化学的教学中,提高分析化学的课堂教学质量,是值得我们深思的内容。

在分析化学的教学实践中,我们发现多媒体技术教学手段,在增大课容量、提高学生的学习兴趣等方面有不可替代的作用,但是也存在很多弊端。因此如何有效地利用多媒体技术的优点,弥补不足,是值得我们进一步分析探讨的内容。

一、多媒体技术在分析化学教学中应用的优点

1.多媒体技术提高了学生学习的积极性和课堂教学效果。传统的课堂教学中,教师在“一张黑板+一支粉笔”的教学模式下,只能靠语言表达给学生讲授知识,学生对于这种单调的教学方式往往产生厌倦的情绪,学生的积极性不高。分析化学是一门理论性和实践性很强的学科,且现行高校教材内容更注重理论性,有关与现实生活相贴近的应用内容涉及的很少。我们可以利用多媒体技术的直观、图文并茂等特点,引入一些学生感兴趣的例子,如在绪论中为说明分析化学的重要性,引入了其在生命科学中的应用,分析化学手段可以检测头发中的微量元素,而这些元素的含量与某些疾病有关;利用分析化学手段查明了曾发生在日本的痛痛病和水俣病的原因,是铅、砷等有害元素过量所致;在天体科学中利用分析化学检测手段分析月球岩石的元素组成及其含量,其结果可以应用于进一步了解太阳系及月亮的形成。图画、视频、文字加上老师的讲解,使学生立即对新课产生浓厚的兴趣,提高了学习的积极性。在以后各章中均可以引入和教学内容息息相关、贴近生活的分析化学的应用实例,以及科学前沿、最新仪器等,弥补教材的不足②。满足学生对知识的渴求,使学生意识到学好分析化学是非常重要的,提高了学习的积极性,教学效果得到了明显的提高。

2.多媒体技术增大了课容量,丰富了教学内容。在多媒体技术辅助教学中,老师只要轻轻点击事先精心做好的课件,即可将课件上的教学内容、例题、练习、总结等呈现给学生,无需像传统教学那样,老师只能将这些内容逐一写在黑板上,耗费时间多,信息量少,课堂节奏缓慢,学生只能学到有限的知识。传统的教学使分析化学教学目标中要求学生掌握的内容多与课时少之间的矛盾越来越大③,而多媒体技术恰巧能够解决这一矛盾。分析化学中包括很多公式以及推导,例如酸碱溶液中氢离子浓度的计算公式、滴定曲线各阶段pH(pM)的计算公式、Et等,传统教学中需要大量板书,最后得出公式,借助于多媒体技术,推导过程直接写在课件上,让学生明确推导过程即可,最后用鲜明的颜色标出得出的公式,剩余的时间可以加大练习或是适当讲解其他内容④,从而增大了课容量。

3.多媒体技术有助于突出重点、突破难点。在“酸碱滴定法”中,分析化学理论课以及实验课教学目标中均要求学生掌握酸碱滴定曲线。教材中通过选取具有代表性的四个点来计算并绘制酸碱滴定曲线,而实验课上学生很难将滴定过程中pH值的变化完全测定出来。应用以往传统的教学方法,统筹安排一节课的整体内容,教师不会把所需的表格和酸碱滴定曲线全部画在黑板上,没有参照,教师的讲解就会变得模糊,学生难以理解。这时可以调用预先设置好的酸碱滴定模拟实验,通过观看动画,学生直观、深入地理解了滴定过程pH值的测定,以及滴定曲线的绘制。⑤利用多媒体技术可以使复杂的问题简单化,学生不易理解的问题形象化,在此基础上突出重点,学生对知识点印象深刻,学习效果佳。

二、多媒体技术在分析化学教学应用中存在的问题

1.课容量过大,不利于学生理解和记忆。在教学实践中,笔者发现,多媒体技术相比较传统的教学方式确实能够增大课容量,但是若是一味地追求授课速度快、课容量大的话,学生在有限的时间内,记忆过多的知识点就像走马观灯一样,只是把课件简单地在头脑中浏览一遍,并不能深入理解和记忆,学习效果不佳,从而降低学习的积极性。分析化学中涉及的公式以及相应的推导较多,学生能达到灵活运用这些公式是需要时间进行理解和练习的,如果制作的课件内容过多,学生来不及消化,就被迫接受新的知识,长此以往,反而会降低学生的学习效率。所以在利用多媒体技术进行教学时要根据教学内容及时调整课容量,避免上述由于使用多媒体技术不当而出现的新问题。

2.教师课件制作水平参差不齐。在多媒体技术辅助分析化学的教学过程中,课件的制作水平直接影响到课堂教学效果。我们要求的是课件内容多少适当;可以充分利用其声音、动画等各种表现手段,使原本难以理解的问题简单化;在课件形式和字体上,要求清晰,重点难点突出;可适当配以能刺激学生感官的内容,吸引学生的注意力,防止思维不集中。但是在实际中教师大多没有经过培训,有的教师只是把教材内容原原本本搬进课件,上课时一页一页翻,只顾自己念,这违背了把多媒体技术引入教学的最初理念,只是达到了利用机器进行教学,教学效果肯定差。相反有的老师精心制作了课件,但是无论是内容是还是形式都过于花哨,学生只是被形式所吸引,并不能真正地理解教学内容。

3.一味追求多媒体技术,忽略传统教学的应用。我们在教学实践中发现,有的老师上课时只是一直在翻事先做好的课件,而学生并不能跟随老师的思路进行思考、记忆,甚至交头接耳。究其原因,主要是教师在课堂授课过程中,将精力主要放在课件的播放上,没有及时观察学生接受知识的情况,缺少和学生之间的互动,忽略了传统教学中教师通过语言、表情、肢体动作等对学生注意力的影响,不能将多媒体技术与传统教学进行有机结合。最终影响教师技能的锻炼和提高,使课堂气氛压抑,学生学习效率低。这样的多媒体教学效果极差,甚至影响学生学习的积极性。

三、弥补不足,充分利用多媒体技术的优势,提高教学效果

1.有效控制教学节奏。精心设计教学内容,把握好课堂教学节奏,有张有弛,充分利用多媒体技术的优点,从而提高课堂教学效果。分析化学知识点多。公式、推导及相应的计算多,如何在有限的课时内使学生深入理解各知识点并学会应用,做到重点难点明确,这就要求教师在课前综合考虑教学大纲、教材内容、学生的基础等,精心制作课件,力求重点突出、教学容量和教学节奏得当。对于内容较多,教学大纲只是要求“了解”的知识点教师可以利用多媒体信息量大的特点,适当加快授课速度或是留作课后自学的内容;对于教学大纲中要求“掌握”的知识点,需要教师结合板书,进行精讲细讲,适当放慢速度,并给学生留有消化吸收的时间。

2.加强教师多媒体课件的制作能力。为了适应现代化社会的迅猛发展,要求高校教师在不断拓展知识面的同时,还具有驾驭多媒体的能力,根据需要制作出能充分调动学生积极性,提高课堂效率的课件。现实教学中,一些教师的课件制作能力稍差,即使制作出课件,但是应用于课堂效果较差,讲完一节课后,学生反映,被主次不分的课件弄得头晕脑胀,记住的内容少之又少,学习效率低下。这就要求教师加强多媒体课件的制作能力,提高认识,加强学习,制作出重点突出(重点内容可用其他颜色、字号较大的字体引起学生注意)、结构合理、详略得当、背景高雅、字体清晰、放映方式和谐的高质量的多媒体课件,真正做到通过多媒体技术辅助于教学,课件的共享性和交互性促进了分析化学教学环节的优化⑥,课堂教学质量得到最大限度的提高。

3.注意多媒体技术与传统教学方式的有机结合。多媒体技术在实践教学中并不能完全代替传统教学,上面已经提及,若应用不当反而会降低学生学习效率。在传统教学中教师的语言表述、表情、肢体语言、板书等在教学中发挥非常重要的作用,是教师和学生进行课堂互动,教师及时了解学生反馈信息的重要方式,是不可能被多媒体技术完全代替的。不论是多媒体教学还是传统教学,都是一种授课方式,服务于课堂,服务于师生,目的是激发学生学习兴趣,提高教学效果。我们在分析化学的教学实践中应该做到发挥多媒体教学和传统教学各自的优势,使二者达到完美的结合。教师在课堂上一手拿粉笔,一手拿翻页器,边讲边翻页,重点难点需要板书时,写在黑板上帮助学生理解。这样既不需要教师再花费大量时间写板书,充分利用多媒体调动学生积极性,又能使学生及时掌握知识点,和教师有互动,活跃了课堂气氛,提高了学习兴趣。

总之,把多媒体技术应用于分析化学教学,可以增大课容量,丰富教学内容,有助于突出重点、突破难点,从而提高了学生学习的积极性和课堂教学效果。充分发挥多媒体技术的优势,弥补不足,加强教师多媒体课件的制作能力,有效控制教学节奏,注意多媒体技术与传统教学方式的有机结合,充分调动学生学习的积极性,最终达到提高课堂教学效率的目的。实践证明,只要我们重视分析化学多媒体教学中出现的问题,并进行合理解决,在使用多媒体教学中扬长避短,真正发挥其功能优势,就可以提高教学质量,为社会输送现代化的高素质人才作出贡献。

[注释]

①华中师范大学等六校.分析化学:第4版[M].北京:高等教育出版社,2011:1.

②姚慧,王书菊,何玲玲.浅谈多媒体技术在分析化学教学中的利与弊[J].广州化工,2011(21):197.

③汪波,胡澄文.《分析化学》多媒体交互式教学课件的研制[J].天津师范大学学报:自然科学版,2002(3):60.

④张萍.多媒体技术应用于分析化学教学的思考[J].科技信息,2011(27):447.

⑤叶艳青,邵剑龙,杨敏.分析化学实验多媒体CAI课件在教学中的应用[J].云南民族学院学报:自然科学版,2001(3):414.

分析化学课件篇2

关键词:多媒体课件;设计与开发;研究现状;内容分析法

中图分类号:G434 文献标志码:A 文章编号:1673-8454(2014)02-0060-04

计算机辅助教学于20世纪70年代开始进入我国。多媒体课件作为一种教学软件,主要经历了课件、多媒体课件、积件三个标志性时代。[1]随着多媒体教学的普及,多媒体课件成为信息化教学必不可少的工具。

一、研究过程

为客观地反映我国多媒体课件研究的发展状况和存在问题,本研究采用内容分析研究方法和文献法,主要研究我国自2003年开始在全国逐步普及信息技术教育后的十一年内,关于多媒体课件研究的总体趋势、研究内容倾向、研究的学科和教育阶段的分布情况等。

1.文献来源

本研究选取CNKI全文数据库作为数据来源,以“多媒体课件”为关键词,选取2003年至2013上半年十一年间的文献,为了保证研究样本的客观性、完整性和科学性,对多媒体课件设计制作有关的教育技术类八种期刊(表1前三种为核心期刊,后五种为普通期刊)进行了全面的检索。

根据研究的目的和内容,文献选择主要参考以下标准:①本研究排除了一些综述性文章;②在收集统计过程中,剔除多媒体课堂教学、多媒体技术、“多媒体课件制作”课程等相关文献。最终确定了225篇文献作为本次研究的样本,统计情况如表1所示。

2.内容分析类目表的确定

根据研究的内容和目的,笔者在参阅相关书籍和研究文献的基础上,确定了内容分析类目,分为理论探究、设计、开发、应用、评价、管理、其他等七大类,每一类又根据实际情况细分成不同的子类目。将最后确定的225篇文献根据研究的内容归类到相应类目内,得到内容分析类目表的统计结果如表2所示。

二、数据分析

1.多媒体课件设计制作研究的整体发展趋势

根据图1的发展趋势图可知,2003年至2010年的研究整体呈现增长趋势,特别在2005年至2010年增长趋势较为明显,2013年只统计到上半年,可推测从2010至2013年研究趋势略有下降,2010年是趋势图的高峰点。究其原因:①教育部在2000年10月召开的“全国中小学信息技术教育工作会议”上,决定从2001年起用5~10年的时间在全国中小学基本普及信息技术教育。这掀起了我国关于多媒体课件研究的浪潮;[1]②为促进信息技术应用,提高教师教育技术能力,2006年开始在全国进行教师教育技术能力建设工程,通过教育教学理论、技术培训使广大教师对信息化环境下的教学体现更深刻,激发教师利用信息技术的热情,[1]因而2006年之后研究的趋势增长很明显;③“校校通”工程争取在2010年前使全国绝大多数的中小学配备多媒体教学设备和教育教学资源。[1]

2.多媒体课件设计制作研究的主要内容及其特征分析

根据表2的内容分析类目表的统计结果进行分析,得到图2所示的我国关于多媒体课件的研究内容分布情况。

(1)多媒体课件研究主要集中在多媒体课件的开发

其中关于多媒体课件开发的研究最多,占了总篇数的74.22%, 这反映出开发是多媒体课件设计与制作的重要环节。多媒体课件开发研究的子类目分为课件制作工具的介绍,制作的方法、策略、原则,开发的模式,结合具体课件的案例分析,以及多媒体课件与学科特征、需求的整合。通过归类统计,得到图3所示的多媒体课件开发子类统计图。其中多媒体课件制作的方法、策略的研究最多,其次是工具介绍,多媒体课件的原则、案例分析、学科整合研究分布较均衡,最少的是多媒体课件开发模式的研究。通过对样本进行分析,有总结如何进行多媒体课件的交互性设计,制作个性化或研究性学习课件的策略,游戏在多媒体课件中的应用方法等研究。而多媒体课件开发模式的研究,虽然目前很多研究已总结了多媒体课件的制作流程,但是关于具体的某个学科的课件开发模式的研究较少。一旦开发出可实施操作的模式,将极大地提高制作课件的效率,节约大量的时间和劳动力。

(2)多媒体课件的理论探究、设计、应用研究较为均衡

由图2可知,多媒体课件的理论探究和设计都是18篇,多媒体课件的应用是17篇,关于这三大类的研究分布较为均衡。

理论探究的研究主要是通过研究一些理论来指导多媒体课件设计和制作。所选取的文献样本中,曹贤钟等研究了认知弹性理论指导劣构领域课件设计的可行性, 提出了认知弹性理论指导下的劣构领域课件设计的策略性建议,[2]张伯邑在定义和分析认知通道的基础上,对多媒体画面的认知通道效应作出分析,意在揭示多媒体教学的认知技术原理。[3]

根据多媒体课件设计的研究显示,界面设计的研究较多,占了设计研究总比例的61.11%,教学设计占了22.22%,结构设计最少,只占了16.67%。人们意识到了作为课件“外衣”的界面设计的重要性,美观的界面设计能够吸引学习者的注意力,提高学生的学习兴趣。然而,关于多媒体课件“灵魂”的教学设计和多媒体课件“骨架”的结构设计的研究较少,这往往会导致研究偏离了课件的重点核心部分,也会出现课件华而不实、教学辅差等一系列问题。

在多媒体课件的应用研究中,多媒体课件存在问题的研究最多,多媒体课件的发展趋势研究的文章最少。多媒体课件存在问题研究文献中往往根据发现的问题有针对性的提出相应的解决对策。如竺柏明研究了很多小学数学教师在制作多媒体课件时,过分追求形式而忽略了教学内容,以至于小学数学教学穿着新鞋却依然走着老路,提出了教师结合具体案例多分析、归纳、总结多媒体教学过程中的规律,摆正多媒体课件的制作思想,恰当地选择现代教育技术与数学课堂教学的最佳切合点,适时、适度、适当地利用多媒体课件,给学生创造一个全新的、多元化的学习环境的对策。[4]多媒体课件发展趋势的研究有助于预测和指导多媒体课件的发展方向,指明未来的发展趋势和努力方向。

(3)关于多媒体课件评价和管理的研究稀缺

统计数据显示,关于多媒体课件评价的研究只有四篇,即占总研究数量的1.78%,多媒体课件管理的相关文献研究却没有。评价是多媒体课件设计与制作的一个必不可少的环节。评定一个多媒体课件需要有合理科学的评价标准,一个科学可行的评价标准可以有效指导多媒体课件的设计和制作。而就目前的统计数据来看,我国关于多媒体课件评价研究的数量是稀缺不足的,这也说明我国对多媒体课件评价的研究不完善,这也将会直接影响到多媒体课件研究成果的完整性和可靠性。由于多媒体课件的数量急剧上升,加强多媒体课件的管理,有利于精品多媒体课件资源重复、有效的利用,节省大量的人力物力。因此,加强对多媒体课件评价和管理的研究是当务之急。

3.多媒体课件研究学科的分布情况

通过对研究样本进行统计分析,有56篇文献结合相应学科进行研究,得出了各学科多媒体课件研究的分布情况,如图4所示。

统计数据显示,语数外主科类和计算机类的课程多媒体课件研究较多,物理、化学等理科类多媒体课件研究适中,政治、地理等文科类的多媒体课件研究相对较少。语文和数学学科的多媒体课件研究都占了总比例的19.64%。这也说明对主科类多媒体课件设计制作应用的重视。由于多媒体课件通过图片、动画、视频、模拟仿真训练能将抽象难以理解的知识具体化、生动化、可视化,因此在诸如物理、化学、计算机等理科类学科的应用较为广泛。而多媒体课件在文科类学科也具有较大的发展空间,正如王波儿等提出的地理学科具有综合性、区域性、空间性和动态性等特点,使多媒体在辅助地理教学中显现出了强大的优势。[5]因此研究文科类多媒体课件的设计制作是有巨大价值的。

4.各个教育阶段多媒体课件研究的分布情况

根据数据显示,研究多媒体课件的群体集中在高校,占了总数的64.44%,其次是中学,占了总比例24.89%,其余的各教育阶段分布较少,具体如图5所示。这表明高校的教师和学生是研究多媒体课件的主力军。小学和学前研究多媒体课件的群体很少。目前,绝大多数的中小学已经采用了多媒体课件进行教学,所以作为基础教育的中小学应该要加强对多媒体课件的研究。

在统计过程中,有3篇涉及了多媒体课件在特殊教育领域的应用,他们探索研究如何设计制作多媒体课件能对特殊儿童的教育产生积极作用,给特殊儿童的学习带来希望。所以需要更多的群体力量投入到特殊教育的多媒体课件研究当中。

三、研究结论与建议

1.主要结论

本研究经过资料检索、内容分析等研究过程,得出以下主要结论:

(1)经过多媒体课件研究的不断发展,我国多媒体课件研究的文献数量整体呈平稳的发展趋势。

(2)研究涉及到了多媒体课件的各个方面,并且研究主要集中在多媒体课件的开发,多媒体课件的教学设计、多媒体课件评价、快速课件开发模式、多媒体课件发展趋势等的研究较少。

(3)研究多媒体课件开发的工具介绍主要集中于视音频、动画等素材加工工具,介绍多媒体课件制作工具主要介绍Authorware、PPT、Flash这些软件的使用。对于集成幻灯片、时间轴等功能于一体的快速课件开发软件如Articulate、Captivate等研究较少。

(4)关于多媒体课件的现状、存在的问题、发展趋势、评价、管理等研究相对较少,特别是多媒体课件的发展趋势和管理。

(5)语文、数学、英语这些主科类和计算机类的课程多媒体课件研究较多,文科类多媒体课件研究较少。

(6)多媒体课件研究力量主要集中在高校,学前教育和基础教育研究多媒体课件相对较少,特殊教育逐渐开始关注多媒体课件的应用。

2.建议

根据以上结论,笔者提出一些建议:在研究内容方面,我国关于多媒体课件研究应加大多媒体课件评价、多媒体课件快速开发、多媒体课件的发展趋势等方面的研究,并且可以参考国外关于多媒体课件的研究,取其精华,为我所用,这样才能有效指导我国多媒体课件的发展;在研究学科类别方面,文科类多媒体课件的研究具有较大的发展空间;在研究力量分布方面,我国应该投入更多的精力去研究基础教育领域的多媒体课件的发展。由于多媒体课件的许多优势,多媒体课件在学前教育和特殊教育领域有一定的发展前景。并且应该增强高校与其他教育阶段的合作与交流,使高校的研究能够得到真正的实践,为其他教育阶段服务。

参考文献:

[1]乔立梅,张佳.多媒体课件理论与实践[M].北京:清华大学出版社,2011.

[2]曹贤钟,王海霞,王润华.认知弹性理论与劣构领域的课件设计[J].中国电化教育,2006(1):73-76.

[3]张伯邑.多媒体课件画面的认知通道效应分析[J].电化教育研究,2011(12):32-35.

[4]竺柏明.小学数学课件“亚健康”的症状剖析及对策[J].中国教育信息化,2010(8):55-56.

分析化学课件篇3

中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2012)04-0000-00

1、引言

随着多媒体技术的快速发展,CAI课件普及到教育领域,而目前的CAI课件,主要是由高校自己研制的针对基础课程的教学软件和软件开发公司开发的教育软件,缺乏针对性和实用性。目前,大多数教师开发课件缺乏专门培训和专业知识,制作的课件往往存在照搬教材内容;课件只追求“漂亮”,用各种图片,动画或音乐吸引学生注意力,反而忽略了教学效果;课件缺乏与学生的互动,着眼点在教而不再学;课件应用范围窄,不能资源共享,重复开发严重等等问题。要解决这些问题,就应该有正确的软件开发原理,遵循成功的软件开发方法,软件工程学是是用工程、科学和数学的原则与方法研制、维护计算机软件的有关技术及管理方法。使用软件工程的方法有助于提高软件产品的质量和开发效率。

2、软件工程原理与多媒体课件开发

软件工程是研究和应用如何以系统性的、规范化的、可定量的过程化方法去开发和维护软件,以及如何把经过时间考验而证明正确的管理技术和当前能够得到的最好的技术方法结合起来。软件工程是经过众多科研工作者和用户的创造、修改和更新得出的经验总结,可以有效保证软件质量,科学组织人员、跟踪进度、完成计划。

课件是根据教学大纲的要求,经过教学目标确定,教学内容和任务分析,教学活动结构及界面设计等环节,而加以制作的课程软件。课件实质是一种应用软件,课件开发同样遵循软件开发的一般规律。将软件工程原理应用于多媒体课件开发可以有效提高课件开发效率。

多媒体课件在课堂教学中的使用从纯演示型课件到专业型积件再到资源共享型课件系统,这个演变过程可以看出,多媒体课件已经从单纯的演示,教师课堂主导,发展到具备学科通用特性,再到多学科结合,课件资源共享、交互性强通用性强。课件的开发难度越来越大,开发时间越来越强,因此多媒体课件开发也正朝着降低开发时间和难度、提高开发效率、提高通用性的方向发展,多媒体课件开发的模块化、规模化已成趋势。

3、基于软件工程思想的课件开发过程

3.1软件定义

软件定义的基本任务是确定软件的需求,软件定义可以分为可行性研究和需求分析两个阶段。

(1)可行性研究。针对将要开发的教学软件,进行大量的市场调研,分析同类软件存在的问题,能否满足教学需要,初步给出课件开发的概况。然后分析教学要求和教学对象,确定软件开发可行性。

(2)需求分析。需求分析是整个软件设计中的关键环节,在这个环节中要确定软件系统“做什么”,确定软件的功能需求、性能需求和运行环境。目前的一些教学软件实用性不强,与教学脱节,主要还是需求分析工作做得不充分。所以要全面分析课程的总体要求,根据教学大纲确定教学目标,分析教学对象的特点和接受能力,根据课程要求、教学目标和学生特点制定教学软件的总体框架。由于软件是复杂的逻辑产品,需求分析阶段很难精确表述各项指标,所以这一过程中,应该与用户反复交流,了解教学要达到的效果,使用户需求逐步精确化、一致化、完全化。

3.2软件开发

(1)概要设计:根据需求分析建立软件总体结构,定义各功能模块和模块之间的关系。考虑到教学软件的特征,概要设计应包括教学设计和结构设计。教学设计根据教学目标,教学计划,教学内容模块,教学环节,学生信息安排整体教学过程。结构设计是按照课程的框架结构和要实现的功能对课件总体结构进行设计。

(2)详细设计:设计过程是一个逐步细化的过程,对概要设计所产生的功能模块逐步细化,形成具体的教学单元。根据教学进度要求,学生接受能力,知识点分布,内容逻辑关系等合理划分教学单元,详细列出每个教学单元包含的教学内容、重点内容、表现方式、逻辑顺序等。另外内容设计要注意规范化,对整个界面的布局,课件的文字、颜色、背景、强调效果都要有统一的设计。

(3)素材采集加工:根据模块功能和脚本内容,搜集整理相关的媒体素材。媒体素材包括文字素材、图片、动画、音频和视频等。文字素材是最基本的内容,也是课件主体内容,一定要注意突出醒目。图片、动画等制作时注意格式,以免课件容量过大。

(4)实现:前期准备工作完成,就进入实现步骤,根据前期的框架和内容,分模块编制程序,进行单元测试。最后合成、综合测试。

3.3软件使用与维护

软件在实际教学中试运行,让老师与学生从教、学两个方面评价,根据教学效果和运行情况进行合理修改。试用正常就可以,正常使用。当然在软件使用过程中,教学软件也应该根据学科变化及时更新内容,增加知识点,同时修改漏洞,优化界面,以保证课件的先进性和实用性。

4、结语

多媒体课件在现代教学中逐步占据重要位置,而如何制作出高效实用的课件是值得我们思考的问题,多媒体课件的开发越来越趋向专业化、模块化、规模化,我们使用软件工程原理开发课件,结合课件自身的特点,促进多媒体课件开发的专业化和标准化,制作出更多高效优质的多媒体课件。

参考文献

[1] 齐治昌,谭庆平,宁洪.软件工程[M].北京:高等教育出版社,2004.

分析化学课件篇4

【关键词】计算机专业 考试软件 课程考核 分析与设计 考试管理

【中图分类号】TP311 【文献标识码】A 【文章编号】1006-9682(2012)12-0080-02

一、计算机专业课程考试软件的开发目的

考试是整个教学过程的重要环节之一,标准化、数字化和网络化的考试对改进教学手段、考试方法、提高教学水平等方面都有多方面积极作用。利用计算机考试手段能够较好的检测教育教学质量,规范和引导教师的教学行为,促进学生有效的改进学习方法,而且对培养学生分析问题、解决问题等综合能力也有着提升作用。同时,标准化、数字化和网络化的考试手段替代人工考务,解决在传统人工考试环境下不能解决的一些困难问题,达到提高工作质量和工作效率的目的,从而使教师从繁杂的课程考务及其试卷审阅工作中解放出来,让教师将更多的精力放在提高教学质量上。 计算机专业课程包括“数据结构”、“编程算法”、“操作系统”、“计算机组成原理”、“C语言”、“C++高级编程”、“java语言高级应用”、“数据库原理”等课程,这些课程的考试通常有一定的规律性,尤其是在考试题型方面大都有“术语填空题”、“单项选择题”、“多项选择题”、“程序分析填空题”、“算法设计题”等题型,所以大学计算机专业课程的考试有其自身的特性。

基于上面的基本情况分析,设计开发本软件的性质是“一款针对大学计算机本科专业各门专业课程的标准化考试软件”。

二、计算机专业课程考试软件的基本应用功能分析

1.软件用户应用分析

考虑到本软件应用的安全可靠性,本软件用户共分为三个模块:学生模块、教师管理模块和管理员管理模块,其中管理员模块用于对用户和角色的管理、信息的等;教师模块部分用于题库建立与维护、试卷生成、评阅试卷、成绩查询、考试安排和统计分析等;学生模块用于考生登录、在线考试、考生资料修改、成绩查询等应用功能。

2.软件基本功能初步设计

基于整个软件的用户分为三种角色,即管理员、教师和学生。对系统管理员来说,包括用户管理、权限管理。利用不同的角色权限的定义,决定教师应该进行哪个模块的操作。对教师来说,包括题库管理、考试管理和统计分析。

(1)题库管理:教师可以根据教学需求对题库中的试题进行三种基本操作:添加新的考题、删除过时考题、修改原有考题,其中教师操作的题型有单项选择题、多项选择题、判断题、填空题、简单题、分析题等。

(2)考试管理:支持人工组卷和随机生成试卷这两种方式的组卷方式。其中,随机生成试卷的功能要能通过设定考试所需要覆盖的试题类型、分数、难度、分值等参数配置进行出题组卷;考试管理人员可以实时监控考试的进展情况,在需要时可以通过监控台发出延长考试时间、暂停考试、强行交卷等监控操作,极大地方便了教师用户对考试的管理;考试管理还能够进行考试安排、试卷评阅、考试质量分析等功能。

(3)统计分析:教师可以查看考生的考试成绩,并针对不同的课程进行成绩统计分析,以图表和统计表格的形式显示参考人数、平均分数、及格率、答题人数、答题通过率、答题时间等。针对某个考生可以查看排名与答卷等信息,还可以根据考生类别、课程性质、题型难度等多种要素进行全方位的统计、分析与比较。

对学生来说,首先登录,然后进行在线考试、个人资料修改以及成绩查询等操作。

三、计算机专业课程考试软件的用例图分析与设计

用例图(use case view)是用于描述软件所具有的功能集合,它是从本考试软件设计的实体对象及其主要行为的角度出发,对软件设计与应用开发的抽象性表示。计算机专业课程考试软件分为三类用户:学生用户、教师用户和系统管理员用户,三种用例图设计如下:

四、计算机专业课程考试软件的模块化结构分析与设计

计算机专业课程考试软件在设计上分为三层:用户界面层、功能模块层和数据层。整个软件涉及到网络化标准考试及其题库管理的全过程,主要实现试题的录入、试题的管理、试卷的生成、试卷的分发、在线考试、智能成绩统计、考试质量分析、用户管理、软件管理等功能。其总体结构见图4。

1.用户层

用户界面层是人机交互的重要窗口。为了便于用户以各自不同的身份进入,把用户分为三种不同的用户界面,即教师界面、学生界面和管理员界面,根据用户登录软件系统时提交的用户名与选择身份的不同而进入各自相应的应用界面,目的是更好地进行用户服务分类和保护数据安全。

2.功能模块层

功能模块层包括考试子系统和管理维护子系统两部分,它是用户界面层和数据层之间的衔接部分,它不是一种简单的连接,而是对用户的需求进行详细分类后进行整体构建的。

3.数据层

数据层是整个系统最基础的环节,它由考试资源数据库、用户信息数据库组成。其中考试资源数据库主要由“试题表”、“试卷表”、“考试安排表”、“考试成绩表”、“考试质量分析表”等与考试相关的数据组成,它主要是为考试子系统提供数据服务。用户信息数据库包括“用户表”、“考生信息表”、“科目表”、“权限表”等基础信息,该部分的数据主要用于确认用户的身份及其具有的权限,它服务于整个考试软件。

五、计算机专业课程考试软件的功能模块分析与设计

根据用户需求分析和软件设计目标要求,软件总体结构主要由学生子系统、管理员子系统和教师子系统组成。学生子系统是针对学生用户设计的,学生通过软件登录后参加网络考试,考试后进行成绩查询,在考试前学生可以进行自身账号和密码的管理与修改及其数据维护,也可以进行考试课程选择。教师子系统主要功能包括题库管理、考试安排、组卷管理与成绩统计。管理员子系统主要包括信息管理、权限管理与网站管理等功能应用。

六、总 结

本软件是一款针对大学计算机本科各门专业课程的标准化考试软件。需要满足的运行环境要求是:①运行的软件环境:Windows Server 2000或以上版本操作系统,Tomcat 5.5或IIS6.0以上版本服务器配置,IE6.0或以上版本浏览器,SQL Server 2005或以上版本的数据库运行环境;②运行的硬件环境:PC兼容机,1.8 GHz 或更高的微处理器,内存512M以上,硬盘15G以上。

本软件的主要特点:①数字化考试应用全面,用户界面设计简捷;②目录导航清晰,整体设计风格统一;③程序的可读性、可维护性和移植性好;④模块耦合度低,数据独立性强;⑤题库管理与维护功能完备,数据安全性强;⑥智能化考试与统计分析功能完善;⑦软件的考试课程属性与专业属性针对性强,具有很好的推广应用价值。

参考文献

1 王冲.网络课程教学设计的思维与原则[J].桂林电子科技大学学报,2009(4)

2 罗容.网上试卷分析技术的研究与实现[J].青岛建筑工程学院学报,2002(03)

3 王宏伟、谭莉莉.无纸化网上考试方法探讨[J].理工高教研究,2002(06)

分析化学课件篇5

关键词:大数据;软件工程;人才培养;数据分析

1引言

软件工程专业旨在培养学生对于软件系统的分析、研究、设计、开发和运维的工程实践能力。大数据是指无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合[1]。在软件工程专业相关领域,随着互联网技术和通信技术的发展,各行业产生的数据呈几何级增长,因此需要对这些数据进行有效地管理、分析。这对软件人才培养提出了新的应用需求[2]。另一方面,软件工程专业人才培养过程也涉及大量的数据。应用大数据技术对这些数据进行处理,对于软件人才培养方式改革能够起到很好的指引作用。在这种背景下,本文以大数据技术为手段,挖掘企业对软件人才的新需求,并结合教学相关数据分析,进行南京邮电大学软件工程专业人才培养改革的探索和实践。

2大数据技术在人才培养中的应用

2.1研究思路

大数据技术的一个重要应用就是数据分析,通过对大量数据的有效分析,可以挖掘规律、分析趋势等。软件工程专业人才培养存在大量的可用数据,如企业对于软件人才的职位需求数据、课程教学过程数据、教学质量评价数据等。其中企业对于软件人才的职位需求数据反映了企业对于软件人才的最新要求[3],随着软件技术发展而动态变化;课程教学过程数据能够记录教学的完整过程,也能够反映学生的学习状态;而教学质量评价数据则反映了教师的教学内容、教学方式、教学态度等的被认可程度。这些数据的合理、有效分析将有助于软件工程专业课程体系完善和教学方法改革[4]。大数据技术指导软件工程专业人才培养方式改革的研究思路如图1所示。一方面,根据相关数据的分析结果对课程体系、知识体系进行调整和优化,对教学方法进行改革实践;同时,通过对改革后相关数据的监控和分析来进一步优化改革方案,持续改进。工程教育专业认证的核心是要确认工科专业毕业生达到行业认可的既定质量标准要求,是一种以培养目标和毕业出口要求为导向的合格性评价,因此本文的研究思路以企业需求为导向。

2.2企业职位需求的数据分析

随着软件技术的发展,软件企业对软件人才的需求呈动态变化。企业的招聘信息能够很好地反映这一变化。高校应该实时掌握企业的需求并在培养方案中有针对性地进行调整。因此,可以通过Python的爬虫技术搜集主流招聘网站中与软件工程专业相关的招聘信息,通过数据分析技术对信息进行分析、整理,从知识技能和能力要求两个方面获得企业对于软件人才的具体需求,并映射到人才培养的各个方面,指导软件工程专业人才的培养。表1显示大数据背景下企业对于软件人才在知识技能方面的新需求。在知识技能方面,相较于传统的软件工程专业的知识结构,在大数据背景下,企业在编程语言、数据库、数学和算法、大数据平台和工具等方面提出了新的需求。传统的软件工程侧重于解决软件的设计、分析与实现中的相关问题,而大数据背景下软件工程面临应用领域的大数据问题、软件开发中的大数据问题等,需要新的知识作为支持。能力要求方面企业强调综合能力,除了基础的编程能力,还要求分析问题与解决问题的能力,同时关注团队合作、沟通的能力。考虑到软件技术更新速度快,终身学习的能力也是软件人才必须具备的基本素质。

2.3教学过程数据分析

目前在线教学平台如雨后春笋般兴起。在线教学平台能够详细记录学生的考勤、课堂表现、课后作业等环节的情况。对这些数据的合理、有效使用能够分析学生的学习行为和学习态度,为教学方式改革提供数据支撑。在具体研究中,通过学习时长分析学生的学习态度,通过课堂测验和课后作业的完成时间评估学生的学习兴趣和学习状况,通过测验和作业的完成质量了解学生的学习效果。基于这些数据,可以构建学生学习状态的监测系统,及时优化教学内容,调整教学方法,提升教学质量。同时,基于机器学习的相关模型,预测学生的期末成绩,并对学生进行及时预警和个性化的帮扶。

2.4教学质量评价数据

教学是人才培养非常关键的环节。教学质量评价是对教师的教学过程进行全方面的评价。南京邮电大学的教学质量评价由督导评价、学生评价和教师自评三部分按一定比例组成,是对教学质量的有效监控和保障。对这些数据的分析,可以及时发现教师教学过程中潜在的问题,如教学态度是否认真、教学内容是否合理,教学方法是否有效等,从而保证教学质量。基于这些数据,可以动态监测某门课程的授课情况,及时掌握课程内容、课程与关联课程之间的关系等可能存在的问题,并反馈到课程内容优化、课程体系调整、教学方法改革等方面。

3软件工程专业人才培养改革

大数据领域的软件开发具有新的平台、新的技术、新的工具和新的应用需求等特点。基于前面的分析结果,从知识技能和能力要求的角度出发,通过以下措施提升软件工程专业的人才培养质量。

3.1完善课程体系

结合表1分析的结果,在理论课程中增设Python程序设计、数据科学基础(双语)、算法分析与设计、人工智能导论、云计算技术等课程,同时更新数据库系统课程的授课内容,增加分布式数据库、NoSQL数据库的内容。在实践课程方面,开设程序设计实践、软件基础实践、软件设计实践、软件项目实训、毕业设计等集中实践课程,结合课内验证性实验和设计性实验、认识实习、生产实习等环节,依托校内实验教学中心和校外实训基地,构建螺旋式实践课程体系,循序渐进地提升学生的实践能力。课程采用模块化管理,包括公共基础与自然科学模块、综合素质模块、专业基础模块、专业课程模块和工程应用与创新模块。模块高内聚,低耦合,从而构建大数据背景下软件人才培养的新的课程体系,适应大数据对于软件人才的特殊需求。

3.2改革教学方法

软件工程专业具有实践性强的特点,教学活动应以学生为主体,提升学生的参与度,从被动学习变为主动学习。同时教学活动还应具备可复现性,便于学生课后自我学习。基于此,要扩大教学活动的“战场”,采用线上与线下的混合式教学。同时小班化教学、翻转课堂和引导式教学等教学方式能够激发学生的学习兴趣,非常适合软件工程专业[5]。(1)线上与线下的混合式教学:方便学生利用碎片时间进行自我学习,再带着问题听教师的讲解,由被动式吸收变为主动式获取,更有针对性也更有效率。线上资源可以利用现有的网络资源,也可以自行建设慕课,以视频形式,方便学生反复观看,符合软件工程专业实践性强的教学特点。(2)翻转课堂:改变教师和学生的角色,学生对教师提供的资料消化、吸收后担任教师角色,讲解知识点,从而更加深入地掌握知识。(3)任务驱动式教学[6]:将传统的知识讲授内嵌到一系列的任务中,在具体情景下,学生通过完成一系列任务来获取知识。任务的完成使学生具有成就感,能够更好地激发学习兴趣,培养学习能力和分析问题、解决问题的能力。在该教学方法实施过程中,具体情景和任务的设计非常重要,任务要能够细化,任务和任务之间要具有一定的连贯性,在难度上也需要不断提升。

3.3提升综合能力

能力培养是人才培养的核心[7],大数据背景下软件人才培养尤其要关注能力的培养,因此提出“厚基础能力、重实践能力、广应用能力”的能力培养体系,具体如图2所示。图2大数据背景下软件人才能力培养体系大一期间,学生课程以公共基础课程为主,包括数学、物理、英语、计算机入门课程等,主要培养学生逻辑思维、数据理解和一定的外文文献阅读等基础能力。大二期间,学生课程以专业基础课程为主,包括计算机编程语言、算法分析与设计、数据库、大数据分析等,主要培养学生的程序开发能力、开发工具的使用能力和对数据的分析与处理能力。大三、大四期间,学生课程以专业课程、综合实训为主,课程划分不同的专业方向,主要培养学生在某一方向上的专业应用能力和实践能力。鼓励学生积极参加开放性实验和教师的科研项目,并邀请企业教师进校开展实训课程,进一步培养学生综合运用专业知识解决行业具体问题的能力,培养学生的设计与抽象能力和工程应用能力。鼓励学生选修综合素质课程,为解决不同领域大数据问题打下知识基础。鼓励并引导学生参加创新训练和学科竞赛,以赛代练,加强实践能力和创新能力培养[8]。近年来,本专业学生主持或参加院级、校级、省级、部级大学生科技创新训练计划项目或科研项目,在ACM国际大学生程序设计竞赛、“蓝桥杯”全国软件和信息技术专业人才大赛、中国高校计算机大赛、中国大学生程序设计竞赛、美国大学生数学建模竞赛、全国大学生数学建模竞赛等各级别学科竞赛中均获得优异成绩。

4结束语

本文结合南京邮电大学软件工程专业的实际情况,提出利用大数据技术对企业职位需求数据、教学过程数据和教学质量评价数据进行分析,并从课程体系调整、教学方法改革和综合能力提升三个方面进行培养方式改革,旨在培养符合社会需求的高层次、复合型软件人才。

参考文献

[1]维基百科.大数据.en.jinzhao.wiki/wiki/Big_data#cite_note-Editorial-18

[2]司海平,席磊,刘合兵,李艳玲.大数据时代地方普通高校软件工程专业建设思考.中国多媒体与网络教学学报(上旬刊),2020(08):97-99

[3]刘翔,李旭峰,陈建峰,邵孟良,闫艺婷.软件技术专业人才培养方案制定的探索与实践.计算机教育,2021(08):87-90

[4]徐完平.大数据背景下软件工程专业教学模式的思考.福建电脑,2017,33(09):169,41

[5]毛嘉莉,刘敏,董文,李明东.大数据时代软件人才培养新模式.计算机教育,2016(05):36-40

[6]安松.大数据时代下软件工程专业教学改革的研究.教育教学论坛,2020(45):209-210

[7]郝水侠,郭云霞.大数据时代下信息与计算科学专业人才培养模式新探索.江苏师范大学学报(自然科学版),2016,34(02):72-75

[8]王振辉,王振铎.地方院校软件工程专业实践教学体系探索.陕西教育(高教),2021(06):20-21

分析化学课件篇6

(一)按照创新型人才培养模式构建课程建设平台

课程内容设置,遵循分析化学基本知识框架的构建目标。先学习分析化学概论,了解分析化学的任务、定量分析的过程及滴定分析的一些基本知识,再学习试样的采集与制备、分析化学过程中的数据处理,然后以分析方法为单元,学习各种分析方法的建立条件、原理、特点、测定条件以及方法的应用范围等。面对实际样品组成的复杂性和痕量组分的分析,再学习物质的分离富集知识。这一知识主线,有利于学生的学习从简单到复杂再到简化,从整体到局部再到整合,从经典到现代再到融合,从接受到求证再到创新,走出了一条创新型人才培养的新模式。

(二)整体优化课程内容,重组课程结构

在酸碱滴定、络合滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定和重量分析中,以溶液平衡理论为切入点,由浅入深,全面铺开。在滴定分析中,主要研究滴定的可行性、滴定剂的选择、准确滴定的条件、滴定终点的确定、分析方法的准确度和应用范围等;重量分析则主要研究沉淀剂的选择、沉淀完全的条件、如何获得易于过滤和洗涤的纯净沉淀物等;吸光光度分析,从朗伯比尔定律入手,讨论显色条件和测定条件的选择,方法的应用范围、分光光度计的构造和使用方法等。为了提高学生对实际样品的分析能力,还强化了以下知识的学习:1.加强了分析试样的采集与制备、误差和分析数据处理等内容的教学,旨在让学生建立起准确的“量”的概念,明确只有正确的采集和处理样品,选择合适的分析方法,认真正确地进行实验,才能获得准确的分析结果。在分析化学中,着重学习有效数字、系统误差和随机误差、准确度和精密度、有限次测量数据的统计处理等知识,以满足学生最基本的处理实验数据和分析结果的要求。在专业选修课《数理统计在分析化学中的应用》中,再讲授分析实验的设计与优化、分析校正理论、分析测量中的信号处理、人工神经网络等设计和处理实验数据的最新方法,提升学生利用化学计量学知识进行科研创新的能力。2.强化了化学分离和复杂样品的分析方法的教学,旨在培养学生处理实际问题的能力。重点学习沉淀分离法、萃取分离法和离子交换法等分离知识,同时介绍超临界流体萃取、固相萃取、固相微萃取、微波萃取等目前较先进的分离分析技术,以开阔学生的视野。3.增加分析化学中的质量保证与质量控制及有关国家分析化学学科发展战略的介绍,旨在让学生建立起标准化的概念,了解分析化学学科发展的趋势。让学生了解分析化学在诸如建立食品安全保障体系等有关国民经济建设和国家安全、稳定等方面的重要作用,以及在生化分析、环境分析等方面的作用,增强责任感和紧迫感。整个课程体系用发展的、联系的和整体的观点去理解和认识各种分析方法的建立和应用,在掌握相关专业理论的同时,再通过实验,学习分析化学的基本操作技能,从而能独立进行实验设计、实验过程并对结果进行准确处理和分析。

二、教学方法与手段的改革

《分析化学》是应用化学专业的重要专业基础课程之一,为了提升该课程的教学质量,课程组在教学方法与手段上进行了多方面的探索与尝试,使教学适应现代科技发展需要,符合地方综合性院校应用化学专业教育规律、教学要求和特点,构建全面提高学生素质,培养学生创新能力和实践能力的现代教学体系。为此,课程组提出了“教师为主导、学生为主体、实践为主线、能力为主旨”的新型教学原则,将多种教学方法结合在一起,形成了讲授、讨论、实验、自学相互补充的教学体系。课堂讲授运用启发式、探究式、综合式以及实际案例分析等教学方法,激发学生的自主性学习和研究性学习;通过课外作业,让学生带着问题学会查阅文献资料和参考书,加强自学能力的培养,扩大学生的专业知识面;通过课堂讨论,激发学生的学习热情,加深对课程重点、难点的理解;通过实验课,精心安排实验内容,培养学生的动手能力和创新思维;通过实训、实习课,精心挑选实训、实习内容,培养学生理论联系实际的应用能力。

(一)教学方法的改革与实践

1.启发式教学法实践。教师讲授:主要讲授本课程的基本概念和基本理论,以及分析化学基本分析过程,同时向学生介绍科学的学习方法以提高学生的学习兴趣与效率。即时提问:讲述过程中若涉及到已经讲过和学过的知识,通过提问引起学生回忆,促使其将知识串联起来,温故而知新,以便更好地理解新学的知识。课堂讨论或辩论:对于学生感兴趣的某些章节内容,组织学生课下准备专题讲座,并在课堂上进行讲授、讨论和辩论,然后教师讲评,学生兴趣盎然,而且对培养学生的分析、概括能力有很大的帮助。自学:对分析化学中的经典基础内容、相对简单的内容或前期课程已涉及过的内容,教师列出预习提纲,引导学生自学。2.比较教学法实践。各定量分析方法既有区别,又有必然的联系,因此,我们将比较教学法在分析化学教学中广泛运用。在内容选择上简明扼要、重点突出,并抓住主要矛盾;在手段运用上,将不同的定量分析方法、原理、重点公式、滴定曲线等进行比较讲授,突出特性,对应类比,既找出不同之处,又找出相似点,这样不仅把内容讲深讲透,而且提高了学生的综合分析和辨别判断能力。比如,酸碱滴定法原理与络合滴定法原理的比较,强酸滴定强碱与强碱滴定强酸的比较,强碱滴定弱酸与强酸滴定弱碱的比较,四种滴定分析(酸碱滴定、络合滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定)曲线的比较,酸碱滴定法的终点误差公式与络合滴定法的终点误差公式的比较,醋酸、草酸、磷酸、EDTA(乙二胺四乙酸)各型体分布分数曲线的比较,酸碱缓冲溶液与金属离子缓冲溶液的比较等。通过比较,学生对各种定量分析方法原理、公式、规律性曲线与影响因素,清晰明了、记忆深刻。3.讨论教学法实践。课程组大力推行“以学生为中心的双向讨论式教学”,使教师与学生建立商讨式的平等双边关系,教师可根据课程有关内容设计教学问题,诱发学生的思考;允许学生在课堂任意打断教师的讲述,陈述自己的意见。将不明白和有疑惑的想法告诉教师,由教师进行现场解答。这样做,一方面,一些与教师的讲述相关教师又没考虑周全,但学生可能存在疑惑的地方能够当场解决,不留死角;一些科技发展至今尚未解决的问题则也可由此暴露,引起学生的求知欲和好奇心,促进他们设计好的思路,培养从不同的角度解决问题的能力;另一方面,也促使教师充分备课,充分了解本学科的相关新进展,以避免经常被学生问住而自己又不懂新进展的尴尬场面。平等、商讨式的双边关系,减小了师生间的距离;讨论教学法的实施,使学生认识层次逐步递进,并能勇于质疑和评判权威,增强了主动探索能力。4.案例教学法实践。分析化学和社会生产、生活与科研工作密切相关,有许多活生生的现实案例。在很多教学场景中,我们以生动的案例作为某一定量分析方法的开端。例如,在讲解酸碱滴定法时,引入工业纯碱的测定、食醋中醋酸含量的测定、阿司匹林药片有效成分测定、含氮肥料中含氮量的测定、传统的蛋白质含量测定的弊端、“三聚氰胺事件”发生的根源等问题,然后把各种酸碱滴定法的原理、滴定过程、影响因素、指示剂的选择及误差来源等讲解清楚,学生记忆深刻;另外,在讲解络合滴定法时引入自来水总硬度的测定、胃舒平中有效成分含量测定等,在讲解氧化还原滴定法时引入化学需氧量的测定、铁矿石中铁的测定、水果中维生素C的测定等等。案例教学法既增强了学生求知欲望,拓宽了学生的思维空间,增加了《分析化学》课程学习的盎然生趣,提高了学生学习的主动性和积极性,还培养了他们解决问题的思维能力、判断能力、决策能力和综合素质。

(二)教学手段的改革与实践

1.多媒体教学。课程组自制了与教学大纲相配套的内容翔实而简明的CAI多媒体电子教案和课件。充分利用各种网络资源,利用图片、动画、录像的直观性,实现“人机互动”、“师生互动”,把学生的眼、耳、脑充分调动起来,改变了原有教学方式不够生动、直观、信息量太少等缺点,使教学内容生动、形象地展现在学生面前,提高了学生的感性认识,极大地加强了学生的学习兴趣和主动性,加深了对理论的理解,获得了很好的教学效果。2.网络辅助教学。充分利用网络资源,使学生随时随地都可以进行本课程的学习。分析化学理论课程全程由主讲教师进行了精心录像,学生可上网随时听讲,而且还可通过网络实现教与学的互动,扩展学生知识面。在网络教学平台实现电子教案、教学课件全部上网;课程素材库、公共素材库、案例库、参考资料库、共享资料库、参考网址库都在网络得以展现。目前正在进行网络教学平台升级,逐步实现网上答疑讨论、课程作业处理、网上模拟测试,使网络的功能在教学过程中发挥到极致。3.教学科研有机结合。本课程组教师将自己与本课程相关的科研成果引入课堂,引起了学生的强烈兴趣,取得较好反响,部分本科生积极要求参加本课程组的科研工作,改变了学生认为专业基础课枯燥、没兴趣的状况。定期安排分析化学系列学术讲座活动。近几年,先后邀请了国家自然科学基金委分析化学科主任庄乾坤教授、山东师范大学副校长唐波教授、法国皮埃尔教授、美国南密西西比大学缈伍建教授、中国海洋大学化学系主任包木太教授、旅美学者刘春峰教授等国内外著名学者给本科生介绍分析化学前沿知识或讲授分析化学双语课,专家们结合自己的科研成果和成长历程,进行生动、趣味、有感染力的讲解,拓宽了本科生知识视野,使广大本科生及时了解分析化学学术动态及学科发展,增强了对分析化学课程学习的重视程度,提高了今后从事科学研究的兴趣。

三、实践教学改革,提高创新能力

组织各种形式的分析化学课题研究活动,通过对地方水质的综合评价、校园内养鱼池水质的综合分析和评价、植物组织中有害元素与大气污染关系等具体的学生科研活动,使学生的综合素质得到全面提高,增强了团队合作意识。教学中注意联系身边的生产、生活实际和国民经济的发展需要,如引导学生利用节假日到临沂市质检所、化肥厂、水泥厂、泡花碱厂、食品厂、纸板厂、陶瓷厂、环境监测站等校外实习实训基地进行实地考查,了解分析化学在实际生活、生产中的应用。在授课时,顺便向学生介绍这些单位都开展哪些分析工作,各单位目前的仪器情况和科研情况等,使学生亲身感受自己所学知识的实用性,学习上有了使命感和紧迫感。建立“开放实验室”,鼓励学生积极参与教师的科研项目研究,指导学生参加大学生挑战杯、科技作品竞赛和创新创业计划项目,激发其学习热情,培养探索精神,提高科研能力和创新能力。

四、结语

从2008年起,我校《分析化学》课程组针对《分析化学》课程的教学改革已经五年多了,改革后的课程教学对学生知识、能力和素质的培养达到了既定的教学目标,受到校内外专家、行业企业专家、尤其是学生的一致好评。但课程改革也还有不尽人意之处:一是对教学方法与手段的研究尚待加强,教学中的成功经验和做法没有及时整理和发表,教学的传承就显得不够系统,主编教材的工作亟待加强;二是缺乏与兄弟院校同类课程间的面对面交流,对课程同仁们教学改革经验缺乏直接的了解。不足之处也是我们课程组今后的努力方向,经过我们今后的不懈能力,我校的《分析化学》课程教学改革会更加合理和完善。

分析化学课件篇7

一、课程实践教学改革措施

为了提高工程技术经济课程的教学效果,调动学生学习的积极性,该课程的实践环节设置改革迫在眉睫。针对上述分析的实践环境中存在问题以及多年工程技术经济课程教学的经验,建议可以通过以下几个步骤来进行实践教学的改革。1.增加多样化的课程实践环节首先,增加课程课堂教学的总课时数,及其中实践环节课时数。课堂教学课时,由以前的48课时增加为64课时,增加财务分析及可行性研究等方面内容的讲解。并搭配进行案例分析及习题练习,使学生能够在课堂教学中打下坚实的理论基础。其次,由于前面分析本课程没有课程实训、毕业设计这两个实践环节。因此在以后的教学计划中,应考虑增设这两个实践环节。通过课堂教学、课程实训、毕业设计这三个环节,循序渐进强化学生动手实践能力。2.在课堂教学中融入案例教学分析本课程的案例教学非常重要,在理论学习的基础上,再适当增加实际案例,进行启发式教学。将前面所学的现金流量分析、方案比选、盈亏平衡分析等分散的理论、公式,融合在一起通过案例的方式进行表现出来,并进行综合练习。并且可以在案例中引入Excel软件的应用讲解,向学生演示怎样整理基础数据,怎样处理基础数据。并通过基础数据编制相应的计算表格,将各种表格联系起来进行计算。最后,通过案例教学重点考察学生对工程项目经济效益评价的方法的实际应用能力。3.在实训环节中加强Excel软件应用定量分析是工程技术经济在工程实际运用中的一个重要特点,它包含了大量的函数模型及经济技术指标的分析计算。而Excel软件强大的函数与数据处理功能,正好能够完成工程技术经济定量分析这一任务。并且能够构建直观简明的计算表格,将各个表格通过数学公式及模型联系起来,对项目的经济分析具有非常重要的作用。在本课程的课堂教学中,根据教学内容,结合学生的实际情况,将Excel软件的基本操作向学生讲解。并且通过课程实训环节,将课堂教学所讲解的Excel内容进行强化练习。例如,在课程实训环节中,设计相应的综合练习,让学生运用Excel软件自己构建计算表格,练习资金时间价值的计算、运用软件函数计算NPV、IRR等经济指标、通过函数的计算绘制盈亏平衡图及进行敏感性分析的计算,并在Excel软件中绘制敏感性分析图,最终完成一个项目的综合的财务评价。由此使学生在扎实理论基础上,能够正确运用Excel软件来强化实践操作。4.在毕业设计环节中编制可行性研究报告可行性研究是工程技术经济的重要内容,可行性研究报告是从经济、技术等方面对项目可行或不可行做出的评价,编制可行性研究报告是将所学的工程技术经济内容进行融会贯通。在毕业设计中,增加学生编制可行性研究报告的内容,主要考察学生对工程技术经济知识的掌握情况以及学生对理论的实践运用的综合能力。由教师提供一定的建设项目资料,由学生自行进行项目实地调查,项目预测分析,收集项目相关经济分析基础数据。再将搜集到的资料结合Excel软件进行分析汇总,构建经济分析表格、模型。最后运用Excel计算出建设项目相应的经济指标,并进行归纳、总结编制可行性研究报告。从而将书本上所学的理论知识充分地与实践结合,为将来进入工作岗位并且顺利上岗奠定扎实的基础。

二、结语

工程技术经济课程的教学环节中,实践教学虽然非常重要。但是我们也必须认识到,实践教学必须在掌握基本理论的前提下才能进行。因此,要做到理论与实践的有机结合。并且各个实践环节还要循序渐进,相互配合。这样才能达到提高工程技术经济课程的教学的效果,满足工作岗位的需求。

作者:廖艳 单位:重庆电子工程职业学院建筑与材料学院

分析化学课件篇8

模具设计逆向工程项目式案例教学教学改革

一、引言

模具作为制造业的基础工艺装备,在机械、汽车、电子、通信、家电等行业中的应用越来越广泛,其产品中60~80的零件都要依靠模具成型。在以培养适应时展,符合社会需要的应用型人才为宗旨的各类工科类院校,模具设计课程越来越受到重视。根据创新型工程技术人才培养规划,结合多年的模具设计教学与实践经验,分析模具设计在应用型本科教学中的现状,从教学设计、教学方式、评价机制等方面进行了教学改革探索。

二、模具设计课程的定位与教学现状

模具设计是一门技术性、实践性很强的,根据创新型工程技术人才培养要求设立,是机械设计制造及其自动化专业的专业主干课程,具有多学科交叉和高技术特性。模具设计课程是创新型工程技术人才培养规划中机械设计制造及其自动化专业的专业主干课程。

模具设计课程传统的教学模式以教师为主导,教师讲、学生听,以理论知识的讲授为主要内容;在一些重视模具课程实践的学校还会在理论教学结束后配以课程设计作为实践环节,但理论教学和课程设计的开展仍然存在相对独立的特点。

三、基于项目逆向的教学改革理念

1.基于项目逆向的教学改革思想

基于项目逆向的模具设计课程教学改革完全颠覆以教师讲授为主导的传统教学模式,其实质是指在项目式案例教学方法改革的过程中融入逆向工程设计思想,其中逆向工程设计的应用、项目式案例教学是教学改革的核心。

逆向工程(Reverse Engineering),又称反求工程,其大意是根据已有的东西和结果,通过分析来推导出具体的实现方法,是消化、吸收、引进先进技术,实现新产品快速开发的重要技术手段。根据设计依据来源的不同,逆向工程主要包括实物逆向、软件逆向、影像逆向和局部逆向四种类型。项目逆向教学法的思想源于软件逆向设计,是指根据工程图样、工艺流程、算法、数控代码、技术文件等信息复制产品。

基于项目逆向的模具设计课程教学改革利用逆向工程设计思想可快速实现模具结构原理分析,并可在分析原设计方案基础上,激发学生的开拓思维,实现可行性方案的创新设计。并采用项目式案例教学实现产品模具开发综合能力、创新能力的培养,以及制图、精度设计等各方面的工程技术素养的提高。

2.基于项目逆向的教学改革的目标

基于项目逆向的模具设计课程教学改革的目标是在模具设计知识体系的构建的基础上强化学生的模具设计工程师职业能力的培养。

模具设计工程师是指在传统模具设计的基础上,具备模具数字化设计、分析、仿真、过程模拟及其模具生产管理和标准化等能力的工程技术人员,其职业能力要求有以下几个方面:

(1)掌握冲压成型、塑料成型工艺,具备冲压模具、塑料模具的结构设计能力。

(2)具有模具数字化制图和设计能力,可根据产品的模型与设计意图进行模具三维装配造型设计,并能实现产品及模具3D模型与2D工程图的转换。

(3)具备根据产品成形工艺条件进行模具零件的结构分析、寿命分析和模具的装配运动仿真的能力。

(4)具备模具设计标准件及标准设计能力,具备模具非标准件的工艺分析、生产管理能力。

四、模具设计课程教学改革实践

(一)课程教学方法改革

1.模块化教学设计

(1)分析。包括产品的结构工艺性分析、产品的可制造性分析(DFM分析)和模具结构方案分析,并在模具结构方案分析过程中引入逆向工程设计思想进行案例分析,并拓展学生的创新思维能力获取其他可行方案,并以此进行任务分解。

(2)设计。分为传统结构设计和模具的数字化设计两大类型,即根据产品成型特点和模具组成,进行传统的模具结构设计,再利用CAD软件强大的实体设计功能,进行模具三维装配设计,最后要求利用CAD软件的工程图设计功能,将产品、模具组件、模具装配体进行3D到2D的转换,最终获得产品及模具的全套非标件零件图和装配图。

(3)模拟。利用CAD软件的CAE分析功能,对模具组件进行有限元分析,校核模具组件的可靠性;并对模具装配模型进行三维装配模拟仿真,以实现模具装配性能检测。

2.项目任务驱动型教学过程

项目任务驱动型教学过程改革是以真实项目为载体,以模具设计流程为导向,采用任务驱动方式,明确学习目标和要求,优化教学实施过程。

项目任务驱动型教学过程改革的特点有以下几个方面:

(1)模拟现实开发过程中的项目经理负责制,形成项目组长负责制形式。每一个班根据人数每5~6人组成一个项目小组,由项目组长负责整个项目的任务分配、进度设计和成果检测。

(2)在知识体系构建过程中,强调课堂引导学习与课后自学相结合。

(3)在案例组织上,采用同一产品,但规格和模具结构不同,即便于项目组间的相互交流与学习,同时保证各组自身的独立运作。

(二)多元化课程评价机制改革

根据课程改革的目的重在模具设计知识体系的构建和模具设计职业能力的培养,形成了“理论考核+阶段性考查+项目综合评价”的“433”型多元化课程考核机制。

成绩评价机制采用百分制,其中理论考核占40采用期末闭卷考试,综合考查学生的模具设计知识;阶段性考查占30,包括学习态度、操行、阶段性工作及成果考评;项目综合评价占30,主要考查项目任务完成情况及其效果。

课程评价的机制改革与课程教学方式改革相互促进,既客观评价学生的学习情况和效果,又促进了学生模具设计能力及其工程素养的形成。

五、结束语

基于项目逆向的模具设计课程教学改革与实践,形成了以模具设计职业能力为本位、以模具设计流程为导向、以工作任务为驱动的新型课程教学理念和工学结合的教学模式;并形成了以职业能力和工程素养为重点的多维考评机制。

基于项目逆向的模具设计课程教学改革的成功实施,对机械类专业工学结合课程、专业课程的建设与发展起到了积极的示范和推动作用。

参考文献:

[1]吕野楠,丁韧,赵波.项目教学法在塑料模具设计课程中的研究与应用[J].科技创新导报,2011,(16):144.

[2]王栋彦,李艳聪.案例教学在模具设计课程教学改革中的实施[J].职业教育研究,2011,(5):95-96.

[3]丁泉清,陈玉平.塑料模具设计课程项目化改革与创新实践[J].企业技术开发,2011,30(3):182-184.

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