防災減災教學設計匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇防災減災教學設計范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

（一）課堂教學的組織能力

對于高校教師來說，要具有組織好教學內容的能力。因為大學課堂中的所有學生幾乎都已接近成年，相比于中學生來說，他們具有更強的自我意識，這時就要求大學教師要對所講的課堂內容有一個充分的準備，講課時要有一定的邏輯性，深入淺出地對課堂知識進行講解。

（二）多媒體的運用能力和創新能力

如今的高校教學需要教師具備一定的創新能力。通過對各高校進行調查得知，學生對于創新性課程有著濃厚的興趣，因此需要高校教師具有創新能力和創新素質。隨著信息技術的不斷發展，各大高校都引進了多媒體教學設備，這就對教師的信息技術應用能力提出了更高的要求。

（三）良好的教學心態和溝通能力

身為一名合格的高校教師要具備良好的教學心態，要盡最大的努力和學生建立一種融洽的師生關系。高校教師要勇于摒棄傳統的教學方法，要將學生放在教學的核心地位，虛心接受學生提出的建議和問題，多與學生進行溝通，只有這樣才能創建一種良好的學習氛圍。

二、高校教師在教學技能方面存在的問題

（一）教學觀念落后

就當前我國高校教師的教學水準來說，很多教師仍然停留在傳統的教學理念之上，大多數教師認為從事教學工作的時間越長，所具有的經驗就越豐富，從而不愿意接受新鮮的事物，并且認為所有的教育都是一成不變的，這就是高校教學觀念落后的表現。對比國外的教學分析得知，我國大多數教師都需要轉變傳統的教育觀念，學習和掌握國外先進的教學方式，以便更好地促進我國教育事業的發展。

（二）專業知識匱乏

高校教師通常需要具有較高的綜合素質，尤其是在自己本專業領域研究范圍內。且隨著社會的發展，人們對已有知識水平的要求越來越高，這時就更需要大學教師不斷豐富自己的專業知識。但由于受到教學觀念和教學背景的限制，大多數教師缺乏相應的擴展能力。除此之外，我國教育體制還缺乏一個完整的技能考評機制，很多教師未經受過嚴格的教育和培訓就已上崗，從而造成教師徒有很強的專業知識卻缺乏課堂教學技能。

三、高校教師教學技能的改進措施

（一）對高校教師定期進行教學技能的培訓

首先學校要為高校教師營造一個交流合作的氛圍。各高校可協同創建一個教師相互交流學習的平臺，以促進教師之間的相互學習與共同進步。其次，定期開展教師技能培訓，聘請知名教授實施現場培訓，言傳身教，以便從根本上提高教師的教學技能。最后，利用先進的教學設備，針對多媒體課件的制作等技能對教師進行培訓，通過資源共享來提高教師的教學技能。總之，提高教學技能是一個長久的任務，身為教師要不斷學習、不斷努力，從一點一滴中提高自身的專業技能。

（二）高校教師應著力提高自身的專業技能

首先，教師應轉變觀念，樹立終身學習的教學觀念，及時學習掌握先進的專業知識，不斷學習，不斷實踐，在教學實踐中不斷取得進步。平時工作中，教師要注意教學的每一個環節，多學習同行的優點，課程設置得要新穎，發人深省，給學生以啟迪。其次，掌握先進的多媒體操作技能，學習精美、豐富的課件的制作方法，以提高學生的審美能力。最后，開展講解與互動的新式課堂，加強師生互動。在與學生的交流中，要能發現課堂中所存在的問題并及時改進，同時還要關注學生的思想，掌握學生的思想動態，及時總結經驗。

綜上所述，目前我國各大高校的教師，尤其是醫學外科方面的教師，存在著嚴重的專業性不足的問題，很多教師對醫學外科知識掌握得不夠熟練，有的甚至并非出自醫學專業，自身能力很難滿足日益發展的醫療衛生需求。同時，在醫學行業，目前還沒有一個成熟的教師考評制度，這嚴重影響到了教師醫學素質的培養和提高。通過對我國高校的教學現狀進行分析得知，高校教學方法和教學理念的轉變對教師的技能提出了新的要求和方向，這就要求相關部門應盡最大的努力提高教師的技能水平，尤其是青年教師，并為他們編寫培訓教材，建立實踐資源庫，努力培養一批專業知識過硬的教師團隊。

篇（2）

【中圖分類號】 G421 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1006-5962（2012）09（b）-0035-01

前言

目前，隨著計算機技術、信息技術、自動化技術在制造業中的廣泛應用，所形成的先進制造技術日益引起各國的重視，它是提高企業國際競爭力和創新能力的根本途徑，而先進制造技術又以數控技術為主要標志。所以，在全國各地的高職院校，都開設了數控編程與加工技術類課程，除了沿海和少數內地職業院校有條件進行理論實踐一體化教學之外，大多數院校實訓條件極差，學生十多人共用一臺數控機床，有的學校甚至沒有數控機床，學生連動手的機會都沒有。

數控機床非常昂貴，少則十幾萬，多則幾百萬，對于經費緊張的學校來說，只能“望床興嘆”，但是由于就業率很高，很多學校沒有條件開設專業，也硬著頭皮開設，造成了教學質量低下，學生動手能力差。

1 數控加工仿真軟件介紹

數控仿真軟件是通過計算機的編程和建模，將加工過程用三維圖形或者二維圖形的方式演示出來的軟件。目前比較常見的上海宇龍、南京宇航、北京斐克、廣州超軟等數控仿真軟件，它們都有以下幾個優點：它能全面的仿真數控加工的過程，包括機床設定（支持多種數控系統）、定義毛坯、刀具準備、基準測量、G代碼處理、面板操作等；配置要求低，只需要仿真軟件和要求不是很高的微機，并與多種計算機操作系統兼容；操作的安全性很高，不會因為學生的錯誤操作而造成人身傷害，更不會損壞機床；不需要原材料，投入資金少，占地小，不會造成資源的浪費；利用網絡可以搭建交流的平臺，為師生的交互提供了方便等。

2 教學中的問題

我院機械工程技術系機電一體化專業和模具專業都開設了數控編程與加工類課程，設置48左右學時理論課和3-6周的實訓課程。

我院數控實訓室有數控車床4臺、數控銑床2臺，配備的是杰比克系統，功能落后，與社會主流系統脫節，在理論教學中安排的實驗課程，學生在進入社會參加工作后還需要重新學習新的數控系統。所以，很難進行編程和加工教學。

常州科教城現代工業中心數控基地是國家級實訓基地，擁有數控車床、加工中心、數控銑床各20多臺，常州大學城內各高職院校可以共享使用。由于使用的學校過多，安排也非常緊張。另外，只接受整周實訓教學，所以本專業的數控加工實訓課程就安排在數控基地。但是，數控編程與加工理論課程的實驗課就不能安排。這全憑黑板和多媒體很難給學生帶來直觀的感受，給教學帶來了很大的問題。

3 理論與實訓課程一體化設計

數控仿真軟件，在理論課程與實訓課程中建立起了“橋梁”。

在理論課程的教學整體設計中，總共安排了6個項目，以國家職業標準中級為教學范圍，含括各個知識點。每個項目的任務總共分為：

STEP1：編制數控加工工藝方案；

STEP2：編制數控加工程序；

STEP3：軟件仿真加工；

STEP4：編程與加工問題歸納；

STEP5：思考題。

這樣，學生就有了在電腦上操作數控機床的機會。目前由于我院沒有數控加工仿真實訓室，同學們可以在課堂上使用個人筆記本電腦，或者使用教師機進行操作練習。仿真軟件的教學目前還處在使用盜版軟件的階段，會出現一些問題，比如：加工的零件表面會有鋸齒狀；在使用刀具半徑補償的時候，刀路非常詭異等等。

實訓課程可以理解為理論課程的實踐化，把電腦上的仿真操作，映射到實際的數控機床操作加工。當然，雖然整個流程相仿，但是實際加工有很大的區別，如下。

（1）仿真加工的切削參數無論合適與否，都不會影響加工，學生無法看到切削效果。

（2）工件的安裝與找正，在軟件上無法模擬實現操作過程。

（3）刀具的裝卸與調整，在軟件上無法模擬實現操作過程。

（4）半成品和成品的檢驗，軟件上無法精確檢驗，達不到訓練效果。

（5）學生長時間使用模擬軟件，會造成粗心和不嚴謹的操作習慣。

雖然數控仿真加工軟件存在著這樣那樣的問題，但是它帶來的優勢更加明顯。

4 教學效果

在教學中，筆者采用了數控加工仿真軟件，在第一次課上，首先給學生播放了一些精選的數控加工的視頻，然后就直接打開軟件，學生一個個睜大眼睛，瞪著屏幕。筆者從事本課程的理論教學工作多年，第一次感受到幾乎所有學生有如此高的興趣。

大部分高職學生在高考中分數偏低，學習興趣差，素質參差不齊，每個班都有3-5人對理論課程毫無興趣，屬于完全的被動學習，給老師也造成了很大的壓力。

但是數控加工仿真軟件的使用，給沉悶的理論課堂帶來了生機。在課堂的編程練習中，效果明顯好于以前，一些“后進”學生也能編出數控程序。

當然，如果能建立數控加工仿真實訓室，人手一臺電腦，教學效果將再上一個臺階。一個數控仿真加工實訓室的建設，如果已經具備機房，就只需要購買軟件，但是價格也不便宜。

參考文獻

篇（3）

對高血壓患者和有高血壓病家族史者進行有關高血壓疾病知識的講座，使其掌握高血壓病的相關知識，提高自我保健意識，改變不良的生活方式，可預防和減少高血壓病的發生。因此，社區健康教育是減少高血壓病發生的有效途徑。

社區高血壓健康教育有利于高血壓病的早發現、早診斷、早治療。高血壓大多起病緩慢、漸進，一般缺乏特殊的臨床表現，而常常被人們疏忽，有高血壓病家族史、肥胖、高脂血癥或有頭暈、頭痛等人群應經常監測血壓，以盡早發現高血壓病人。

社區高血壓健康教育有利于高血壓病人的早期治療和規范化治療。

高血壓病人可通過健康教育了解高血壓高血壓病及其并發癥對人們的危害及可治療性，長期控制好血壓對提高生活質量的重要性，使高血壓患者在醫生的指導下自覺、長期地堅持體育高血壓鍛煉，合理飲食，規范用藥，積極主動地參與治療，將血壓控制在理想水平，減少或延緩并發癥的發生，有效的提高高血壓患者的生活質量。

2 社區健康教育的對象、方式和內容

社區高血壓知識健康教育的對象：主要是中、老年人中易患高血壓的人群、高血壓病人極其家屬等。

社區高血壓知識健康教育的方式：根據具體情況采取多種形式如集中講座、看科教影視片、發放相關的健康教育知識手冊、醫患個別交談以及病人之間相互交流等。

社區高血壓健康教育的內容：首先見解高血壓病的發病原因、臨床特點、并發癥的嚴重危害性，使病人了解高血壓病的相關知識，引導病人對該病的治療，調動其主觀能動性，從而做到在醫生指導下規范用藥、定期復查；對已發生并發癥的高血壓病人要鼓勵其樹立戰勝疾病的信心，積極配合治療，使病情得到最佳控制。其次講解高血壓病防治的基本知識，如低鹽、低脂飲食、戒煙、控制體重、適當的體育鍛煉和保持良好情緒對防止高血壓病在重要意義及使用降壓藥物可能出現的毒副作用、注意事項和長期規范用藥的重要性，使其掌握有關藥物的知識，達到正確用藥和長期堅持用藥的目的，將血壓控制在理想水平，減少或延緩并發癥的發生，有效的提高高血壓患者的生活質量。

3 小結

篇（4）

當今世界范圍內科學技術的迅猛發展和綜合國力的激烈競爭，歸根結底就是知識的競爭，人才的競爭，尤其是創新人才的競爭。我國正面臨著教育改革的艱巨任務，如何在大眾教育的背景下培養出合格的設計人才，滿足工業產業發展的需要，是工業設計教育發展和改革需要深入研究和討論的重要課題。對于工業設計專業來說，認清形勢，更新教育觀念，轉變教學方式是重中之重。

二、三段式教學的特點和方法概述

課堂教學是工業設計教學中的重要環節，如何提高課堂教學效果，培養學生的創新及綜合思考能力，這就需要工業設計教育工作者開拓思路，在教學方法上做新的嘗試。

“三段式”教學法主要由課前問題自學、課中講解討論和課后動手實驗三部分構成，強調學生在學習過程中的主體地位。學生根據各自的課前自學狀況，帶著問題進課堂，在教師有針對性的講解下，進行同學間、師生間的互動和網狀交流研討。掌握教學內容后再進行實驗，鞏固理論知識，訓練操作動手能力。該教學方法的亮點是在課堂充分激活學生的思維，點燃學生的思維火花和學習興趣；給學生展示的機會，學生帶著問題上課，教師主要從各個角度對疑難問題進行解答和引導；課后通過課題實驗，鞏固所學知識，驗證自我推論的正確性。

三、工業設計專業中應用三段式教學法的必要性

工業設計專業的特點決定了三段式教學法的可行性和必要性。

首先，工業設計是個創造性的學科。創造性是工業設計的靈魂和核心，也是工業設計教育的靈魂和核心。這就要求在教學過程中培養學生的思考分析能力，創新意識和批判精神。在以往的教學過程中，教師在講臺上滔滔不絕，生怕學生聽不懂學不會，內容越講越細，例子越舉越多。設計類的課程內容更新快，老師天天忙著查找最新的資料，課件容量逐年增加，總是覺得課時太少，不夠講。而臺下的學生，開始還能認真聽課，時間一長就昏昏欲睡。課堂缺少了學生的參與，只剩下老師在唱獨角戲。到了提問時間，老師發現學生并沒有完全掌握學習內容，以為是自己教的不夠，再次詳講精講，惡性循環繼續。其實大學生有著很好的自學能力，課本上的內容基本上都可以自學掌握。老師可以放開手，讓學生自我學習，把課堂的時間拿來講解難點和提高討論，剩余的時間根據課程內容進行實驗，讓學生親自去驗證自己的分析結論正確與否。不僅提高了講課的效率，還鍛煉了學生的思考分析能力、動手能力和團隊協作能力。

四、工業設計教學中運用三段式教學法實踐與效果分析

改變傳統的學習模式，就要改變單一被動的學習方式，引導學生“自主學習、合作學習、探究學習”。老師的主要作用是指導合作探究，點撥方法規律。

根據工業設計不同年級學生的思想狀況和對專業課掌握的程度，分別進行不同的“三段式”教學和創新思維訓練，要在有限的課時和資源內進行多次教學方法的嘗試，分別以分組競賽，挑戰幸存者、角色扮演等等方式進行改革。

以改良與開發設計課程為例，把教學分成三個階段。

第一階段：課前問題先梳理。現代心理學認為，“一切思維都是從問題開始的”。“問題梳理”即是由老師設計出自學的問題和任務，學生帶著問題在實踐中找答案。比如，在講解“無障礙公共設施設計”的內容前，先讓學生分組進行弱勢群體生活模擬。一個學生蒙上眼睛體驗居住在城市里的盲人如何完成過馬路、乘坐交通工具、買東西、打電話、上網等日常事務，同組的同學跟在旁邊記錄。其他組的學生有的體驗聾啞人的生活，有的借來輪椅體驗殘疾人的生活。城市里許多不同功能的無障礙設施我們平日并不在意，當學生進行實地模擬調研時，才發現很多無障礙設施都有問題，甚至是嚴重的設計缺陷。他們進行實地測量，畫圖分析，互相討論，然后制作講解說明。

第二階段：課中講解討論。老師先提出課程內容，課本中直接明了的部分由學生根據課前的自學情況快速

轉貼于

解決，教師不做過多的講解。課堂的重頭戲是學生在自學中解決不了或調研后形成的難點議題。師與生之間、組與組之間、師生與多媒體之間多維互動式學習，通過模擬實驗的切身感受，提出切實可行的改進方案，力爭突破難點，解決重點。整個教學過程中教師是引導者的身份，在遇到難以解決的問題時，給予學生及時的幫助和指導。學生才是教學的主體，一切可以由其自學或經過討論分析解決的內容教師都不要過多參與，要相信學生的自學能力。

第三階段：課后動手實驗。課后實驗是檢驗學習效果，鞏固所學知識，化知識為能力的主要手段。學生根據各組的分析報告和討論交流的結論，利用實驗室的設備自己動手制作“無障礙設施”的實地模型。在實際的操作中，又復習了材料工藝學、機械加工等課程。因為學生參與了整個課題的始終，看著自己的設計方案一點一點變成現實，很有成就感，積極性很高。有時課后還會主動要求延時，甚至雙休日都待在實驗室里，這種熱情和主動性是以往以講解為主的課程模式不曾有過的。

五、三段式教學法在實踐中的總結與反饋

在利用“三段式”教學法提高教學效果之前，任課教師一定要充分的準備，在圍繞教學大綱的前提下，有針對性的提出問題，整理重點題目和核心內容，引導學生深入到每個問題的內涵里，培養學生對問題進行本質性的了解和全面的思考分析，讓學生有的放矢，有據可查。在課堂討論時，要控制好每一組學生的發言時間，讓學生學會用簡明扼要的語言闡述自己的觀點，著重培養學生思維的靈活性和創新性、知識面的廣泛性和實用性，以提高學生獨立解決問題的能力。在實驗驗證階段，教師要做好設備的維護及安全措施，在結構設計、材料工藝等方面給予支持。

在實際教學工作中“三段式”教學法確實能收到不錯的教學效果，但是并不是唯一的教學方法，一些大一的基礎課就不太適用，初入大學的新生們對所學專業不甚了解，專業知識結構也一無所知，基本的專業技能也沒有掌握，貿貿然進行“三段式”教學，會讓他們無所適從，認為老師不負責任，甚至喪失對專業的興趣。所以這種教學方法應該在大二大三的專業課程中開展。

篇（5）

[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 1005-4634（2013）03-0068-04

0 引言

《試驗設計》課程主要研究如何科學、合理地編制試驗計劃，制定試驗方案，并統計其試驗結果，從而使試驗工作達到好且省的效果。試驗設計從不同優良性出發，合理設計試驗方案，有效控制試驗干擾，科學處理試驗數據，全面進行優化分析，直接實現優化目標[1]。試驗設計技術具有設計靈活、計算簡便、試驗次數少、優化成果多、可靠性高、適用面廣等特點，已成為現代優化技術體系中一種先進的優化方法，它對于提高生產率、創造利潤起著巨大的作用，已廣泛應用于各個領域。例如，采用試驗優化設計優化了苯酚液化和化學鍍銅工藝[2，3]，提高了汽車的平順性[4]，改進了渦輪增壓器渦殼的結構[5]，獲得了綠茶提取以及甜葉菊甙提取液絮凝的工藝[6，7]。此外，我國作為正在大步前進的發展中國家，無論是科學研究、技術開發，還是工程設計、經營管理，都應大力推廣和應用試驗優化技術，這是加快我國建設與發展步伐的客觀需要。根據社會需求，各個學校都開設了試驗設計相關課程。如何提高試驗設計教學質量，促進試驗設計教學內容與實踐以及科研的緊密結合，調動學生的主動性、積極性和創造性，使試驗設計的教學內容更豐富，涉及更多專業領域，更具有實用性，是各個高校《試驗設計》課程教學面臨的挑戰。本文將對廣義試驗設計這一新的教學方法進行闡述，以促進《試驗設計》課程教學質量的改善。

1 高校《試驗設計》課程中存在的問題

目前，高校《試驗設計》課程教學中普遍存在的一個問題就是試驗設計未得到充分重視，把較多的課時放在了統計分析方法的應用和原理的理解上[8]。同時，多數高校《試驗設計》課程教學內容都是實物試驗設計。實物試驗是指由專門人員，在確定的條件下，利用某些儀器、設備和一定的測試技術進行的實地試驗。實物試驗耗費大量的人力、物力、財力，而且受某些條件的限制，實施困難。例如，考察某個縣各鄉去年工業生產情況及規律，由于其規律系統是歷史性的，無法進行實物試驗；而飛船、導彈、航天飛機等大型貴重試驗，其物力和財力花費較大，在一定程度上限制了試驗的順利進行，影響了試驗設計的通用性、適用性及其技術推廣。

其次，多數學校的《試驗設計》課程僅僅針對食品、化工、農業等某一個專業或領域開設，教學過程中所采用的教材以及案例也僅針對某一專業，這在一定程度上限制了試驗設計在不同專業及領域的應用和推廣。

因此，如何豐富《試驗設計》課程的教學內容，改進教學方法，擴大試驗設計技術的應用范圍，提高學生的學習創造力是亟待解決的問題，而廣義試驗設計則能較好的解決這個問題。

2 廣義試驗設計的定義及內涵

廣義試驗是為了察看某事的結果或某物的性能而從事的某種活動，是實物試驗與非實物試驗的總稱。從數理統計上理解，隨機抽樣就是試驗，一次抽樣就是一次廣義試驗，一次抽樣結果就是一個隨機事件，就是一個試驗指標值，因此關于樣本的研究就是試驗設計，且是廣義試驗。進行抽樣使用的種種手段和方法，包括實物試驗的方法都屬于廣義試驗方法的范疇。從信息科學理解，廣義試驗就是獲取信息的某種活動。凡是獲取信息而進行的種種手段與方法都屬于廣義試驗方法的范疇；對廣義試驗進行設計就是廣義試驗設計；廣義試驗就是關于信息的量的科學，是研究如何既快又省地獲取既多又好的信息的一門學科。

廣義試驗設計具有三個基本特點：（1）廣義試驗設計作為一門通用技術，其通用性更強、應用范圍更廣，是對傳統試驗設計方法的一種擴展。除實物試驗和技術領域以外，非實物試驗領域以及非技術領域，如生產編制、產品經銷、市場預測、領導決策、社會調查、日常事務等，凡是需要抽樣獲取信息的場合，都有可能應用廣義試驗設計。例如，運用數理統計的方法，對港作拖輪油耗隨船齡增長而發生變化的情況進行相關性分析[9]，對軍隊轉業技術人才的考評方法[10]、交通意向調查[11]、提高課程教學效果[12]、大學生英文報刊使用效果與影響因素的分析[13]等均是廣義試驗設計范疇；（2）廣義試驗設計的試驗方法靈活多變，除實物試驗方法外，如觀察、調查、統計、一般測量、數學計算、銷售、考核、民意測驗等，一切獲取信息的方法都是廣義試驗設計的試驗方法；（3）廣義試驗設計不受實物試驗的條件限制，既可以滿足實際需要，又能提高實驗效率，提高經濟效益。

3 《試驗設計》課程教學中的廣義試驗設 計實踐

廣義試驗設計在教學中的目的是引導學生突破實物試驗設計的思維限制，開闊思路，從而拓寬試驗設計的實際應用。廣義試驗設計的設計原則、分析方法及步驟都與普通的試驗設計基本相同，主要區別在于試驗方法和思路。因此，廣義試驗設計教學方法在《試驗設計》課程教學中的實踐體現在教學內容改革上，在實際教學中針對不同學科和領域，結合我國企業界人士、工程技術人員、研究人員和管理人員等對試驗設計技術需求的具體情況，增加不同學科及領域的相關教學內容，并為每一種試驗設計方法配上一個廣義試驗設計案例，包括實物試驗設計和非實物試驗設計。《試驗設計》課程教學以講授設計思路為主，向學生灌輸試驗設計的“廣義”概念，強調廣義試驗設計不同于傳統試驗設計的設計思路，激發學生的學習熱情。

3.1 故障辨析設計

產品零件很多，但只要一兩個零件出現問題就會出現產品故障，而且故障原因不易查出；同時當產品的故障率很低時，要尋找產生問題的原因尤其困難。因此針對故障率非常低的產品采用試驗設計技術尋求隱藏在眾多零件中的缺陷原因。

教學時以典型試驗設計方法——齒輪箱故障辨析試驗設計為例[1]，在搜集的有缺陷的齒輪箱中任選一定數目的產品，將產品中的可疑零部件作為考察因素的一個水平；從好產品中取出相同數目的產品，將同樣的零部件作為考察因素的另一水平，然后按照正交表將之重新組裝，進行試驗，獲取試驗數據并進行分析，尋找對故障具有高度影響的一個或多個零件，實現對少量組合進行產品質量檢驗，達到大量零件狀況調查的目的。傳統實物試驗設計方法進行故障辨析時，需要重新設計和制造加工變速箱從而進行故障辨析，而廣義試驗設計方法則只需采用常規檢測方法搜集缺陷產品即可實現故障辨析，極大降低了企業進行故障辨析的成本，提高了生產率。

3.2 壽命試驗設計

通過產品壽命試驗，提高產品設計壽命和使用壽命，是可靠性設計和質量管理中的一個重要內容。通常企業和科研單位專門組織，往往耗費大、時間長，且由于試驗條件的局限，使所得試驗結果適應范圍不廣、代表性不強。廣義試驗設計采用組織生產、銷售與使用三方進行壽命試驗，通過統計以及產品的實際使用獲取試驗數據。

講授《試驗設計》課程時以汽車輪胎壽命試驗設計為例[1]，從用戶處搜集試驗數據，壽命試驗對道路條件、行駛距離和駕駛習慣不作限制，考慮不同汽車的效應和同一汽車不同輪胎安裝位置效應，選擇正交表，將該正交表所形成的輪胎分別安裝在汽車的4個不同位置，隨意駕駛，測取試驗數據。

該試驗設計方法避免了因傳統試驗設計需選擇完全相同的汽車和道路條件而產生的費時費資以及代表性差、試驗數據不準等問題，既可以控制試驗干擾、使試驗數據更準確，而且輪胎壽命更接近實際使用條件，同時也可使生產和使用雙方的效益提高。

3.3 市場分析試驗設計

影響產品市場銷售的因素很多，且各因素影響程度各異。通過試銷以及對各因素影響程度的分析，可以依輕重緩急對這些因素進行處理，以使該產品快速穩步占據市場。但怎樣去分析各種因素對試銷產品的綜合影響程度，以前并沒有一個較好的方法。采用試驗設計技術對各影響因素進行試驗，可以合理取舍，使產品快速打入并占有市場。

以皮鞋營銷試驗設計為例[14]，根據定性分析結果，消費者在選擇皮鞋時特別關注鞋底、鞋幫和價格，因此選擇鞋底、鞋幫和價格為試驗因素，對各因素設定水平，確定營銷組合方案，采用選擇法和打分法進行營銷方案的評價，依據調查結果確定各因素重要性順序，推斷最優營銷組合方案，制定企業經營發展戰略和市場營銷策略。該試驗與傳統實物試驗有所區別，無需進行實際銷售，而是通過訪問消費者的方式搜集試驗數據，調查分析方法簡單易行，分析結果的可信度高，具有較高的實用性。

3.4 數學試驗設計

數學試驗指不需要進行實物試驗而是通過數學計算獲取試驗數據的試驗，是非實物試驗中的一種典型試驗。采用試驗設計技術可以考察因素與試驗指標關系式中各因素的特點、變化規律，進而篩選因素，或者尋求最優組合或極值。

以電磁繼電器觸點分段速度試驗設計為例[15]，繼電器的電壽命與電磁繼電器觸點的分斷速度變化有關，而觸點的分斷速度與銜鐵行程、返簧預壓力矩、靜合壓力、觸點間隙以及動合超程等調整參數有關。因此有必要研究影響觸點分斷速度的關鍵參數，以提高繼電器電壽命。以調整參數為因素、觸點分斷速度為指標進行正交試驗設計，根據因素水平表編制試驗方案，根據專業知識，用動態數學模型計算觸點的分斷速度，對計算試驗結果進行分析，得到影響觸點分段速度的主次因素，在確定關鍵調整參數的基礎上，對關鍵參數進行優化，獲取最佳調整參數。整個試驗設計過程中都未進行實物試驗，而是通過數學計算的方法獲得試驗指標，若進行實物試驗，難度大、干擾多且時間長。數學試驗可以很好地解決傳統實物試驗存在的實際問題。

3.5 生產計劃試驗設計

約束理論認為，瓶頸控制著整個系統的運作，瓶頸上的產出率決定了整個系統的產出率，因此最大限度地提升瓶頸資源的生產能力是提高生產系統生產能力和經濟效益的關鍵[16]。現有的瓶頸識別方法大部分都是在生產系統運行一段時間后，通過對生產過程數據的采集、模擬和仿真分析進行瓶頸識別，都屬于事后的瓶頸識別方法。

針對現有瓶頸識別方法的不足，提出一種基于正交試驗的瓶頸識別方法。該方法利用正交表和多種分派規則構造試驗方案，以生產系統的所有機器為因素，以機器采用的調度規則為水平，以生產系統作業目標為試驗指標，安排正交試驗方案，并進行正交試驗，通過各因素的極差計算，確定各因素對指標影響的主次順序，尋找對生產系統作業目標影響最大的瓶頸機器，并優選出最優調度方案[17]。試驗優化設計可以在生產任務執行之前，預先給出瓶頸機器所在，指導生產計劃和相關生產準備，提高企業的經濟效益。

以案例教學為手段，以設計思路為主體，通過廣義試驗設計教學方法在《試驗設計》課程教學中的實踐，擴展了傳統試驗設計的教學方法和教學內容，突破了傳統試驗設計實物試驗設計方法和應用領域，使試驗設計通用性更強、應用范圍更廣。使不同學科領域的學生可以獲得相關領域的試驗設計方法，實現了廣義試驗設計的目的。

4 結束語

廣義試驗設計可以大大突破實物試驗應用領域的限制，使試驗設計應用范圍擴展到科研、生產、管理和日常生活等技術和非技術領域。廣義試驗設計在《試驗設計》課程教學中的實踐，突破了《試驗設計》課程的傳統實物試驗教學方法，將試驗設計作為一種數學工具，一種優化思想，不僅拓展到非實物試驗領域，更重要的是將其提升到設計科學、管理科學的層面，使試驗設計作為通用技術的通用性更強、應用范圍更廣，可極大地調動學生的學習熱情和能動性，產生顯著的教學效果。

參考文獻

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篇（6）

一、仿真虛擬機器人軟件能提高小學生學習程序設計的興趣

興趣是影響教學活動的主要因素。人們一旦對某一事物產生濃厚的興趣，就會主動地去求知，去探索，去實踐。一般程序設計內容比較抽象，由于小學生的思維特點是以直觀形象思維為主，并逐步向抽象邏輯思維過渡。所以，小學生往往在學習傳統的程序設計時感到枯燥、難懂，大大降低學習的興趣。

圖1 圖形化編程界面

圖2 五角星路徑效果

仿真虛擬機器人軟件采用的是圖形化編程界面和直觀的流程圖編程（如圖1所示），學生不再是對著一些乏味的字母和符號。學生還可以利用仿真系統的仿真功能即時看到編程的效果（如圖2所示）。同時，仿真虛擬機器人軟件采用了生活化的情景主題任務，如2009年以“虛擬滅火”為主題，2010年以“虛擬火炬傳遞”為主題，2012年則以“虛擬校車”為主題，為程序設計的學習增添了趣味性。因此，仿真虛擬機器人軟件比起傳統的程序設計語言能夠大大提高小學生學習程序設計的興趣。

二、仿真虛擬機器人軟件有助于結構化程序設計思想的學習

學習程序設計最重要的是學習算法和結構化程序設計的思想。尤其是小學生，小學生學習程序設計重點應放在理解程序設計的基本概念和基本結構上，應重算法輕語法，注重運用算法思維和結構化程序的思想去分析問題、解決問題。在使用仿真虛擬機器人的程序設計教學中，仿真虛擬機器人軟件能夠為程序設計教學營造良好的程序實踐環境，學生在設計程序后，能從虛擬機器人的行為中得到即時反饋，學生再根據這些反饋修改程序。這樣，學生就經歷了一個“思考—實踐—再思考—再實踐”的反復的人機交互過程，直到目標程序的實現。仿真虛擬機器人軟件在此過程中能夠幫助學生理解并形成程序設計的思想。

以機器人簡單巡線為例，在仿真虛擬環境下，機器人需要沿著白色引導線行走。實現方式是在機器人的前方左右各放一個光電傳感器，通過判斷光感的光值來決定執行相應程序，沿著白線行走。學生需要先分析機器人巡線時會出現幾種情況，再運用算法思維解決，最后通過編寫程序實現。如圖3所示，車巡線時會出現4種情況，如果車右邊的光感器返回大于0的值，則右邊傳感器檢測到白線，在這種情況下有兩種可能性，一是車子方向向左偏了，二是車子到了十字路口，如何區分這兩種情況呢？我們可以通過第二個光電傳感器的數據來判斷。如果第二個傳感器返回大于0的值，說明車兩邊都壓線，來到十字路口了，則可以決定車是直走還是轉彎。如果第二個傳感器返回的是小于0的值，說明車左偏，則需要對車向右偏轉校正角度后再執行直走程序。

圖3

如果左邊的光感器返回不大于0的值，在這種情況下有兩種可能性，車子方向向左偏了或者在線上正常行走。如何區分這兩種情況，我們需要車右邊光感器的數據，如果右邊的光感器返回大于0的值，則是右邊壓線了，也就是車子偏左，我們需要對車向右偏轉校正角度后再執行直走程序。如果左右兩個光感器返回值都不大于0，則說明車是在線上行走的，執行直走程序。

結構化程序設計的基本結構是順序結構、選擇結構和循環結構。這個虛擬機器人簡單巡線的程序主要用到的是循環結構和選擇結構，學生只有通過一步一步的邏輯分析，才能充分考慮各種情況，只有在理解這些程序設計的基本結構作用后，才能通過編程實現虛擬機器人巡線程序。因此，學生利用仿真虛擬機器人軟件學習程序設計，其圖形化的編程界面能幫助學生運用邏輯思維分析問題，其仿真虛擬的環境能形象直觀地引導學生用算法思維解決問題，從而有助于培養小學生結構化程序設計的思想。

三、仿真虛擬機器人軟件有助于激發學生的創新思維

創新是一個民族進步的動力。《中小學信息技術課程指導綱要（試行）》明確指出：“努力創造條件，積極利用信息技術開展各類學科教學，注重培養學生的創新精神和實踐能力。”程序設計學習就是一種培養創新思維的學習。在程序設計中，達到目標任務的編程方法是多樣的，學生可以充分發揮創造性，以不同的編程方法去實現。即使是一個簡單程序的實現，從分析、設計、調試到最終實現，都是一個創造性的過程。

仿真虛擬機器人軟件在創新思維培養的設計上也有所體現。它提供了地圖編輯功能、虛擬機器人的編輯功能，使整個程序設計具有開放性。這有助于培養學生的發散思維，激發學生的創新思維。例如2012年廣州市易時代3D虛擬機器人競賽，競賽的主題是智能校車接送學生，競賽的內容是使校車（虛擬機器人）在指定時間內從起點行駛到指定的車站接送“學生”，然后送往學校完成整個任務。任務包括：沿道路行駛，躲過道路上的障礙物，到指定（一個或多個）車站接“學生”，回到學校。在教學中，我們可以根據競賽的內容和規則，利用軟件的地圖編輯功能編輯出模擬競賽的地圖（如圖4所示），供學生訓練。學生看到地圖后，首先需要考慮虛擬機器人行走哪條路線才能最快到達終點。

圖4

經過分析，可以走的線路有：第一，從第一個路口向右越過第一個路障后轉到車站1，然后經過兩個路口轉向到達車站2，再經過兩個路口轉向到達廢車，越過廢車后到達終點。第二，從第一個路口向右越過第一個路障后轉到車站1，然后經過兩個路口轉向到達車站2，再直行一個路口到達路障，越過路障后右轉到達終點。第三，直行兩個路口到車站2，然后右轉兩個路口直行一個路口到達車站1，再掉頭直行兩個路口到達廢車，越過廢車后到達終點。

由于競賽規則還允許校車（虛擬機器人）離開白色軌跡線行駛，大大增加了程序設計的開放性，所以在競賽中，有的學生使用光電傳感器和超聲波來完成任務，有的學生使用指南針和GPS來完成任務，有的學生還想出了利用倒車的功能提高效率，充分體現了學生的創造性。因此，具有開放性特點的仿真虛擬機器人軟件在程序設計教學中能夠激發學生的創新思維，讓學生創造性地運用程序設計知識去解決問題。

四、結束語

仿真虛擬機器人軟件能夠引起小學生興趣，符合小學生認知特點，把仿真虛擬機器人軟件應用到小學程序設計教學中，能夠提高學生學習程序設計的興趣，有助于激發學生的創新思維。因此，仿真虛擬機器人軟件可成為小學信息技術程序設計教學的新載體。

參考文獻

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一、程序設計課程的特點及建構主義理論

程序設計課程是高校計算機相關專業學生的專業基礎課程，同時也是非計算機專業學生的公共必修課程，在對學生的整體教學計劃和課程設計中占據著非常重要的地位。程序設計課程是對數學知識的延伸和應用，具有相當的邏輯性，學好程序設計課程對于提高學生的抽象思維能力和邏輯分析能力有極大的幫助。但由于各類程序語言均存在著概念抽象、語法繁多、數據結構復雜等特點，對于初學者來說學習起來有一定難度，尤其是在傳統的“以教為中心”的教學模式下，學生的學習興趣不高，知識再生能力較差。為了提高學生的學習效率、幫助學生牢固地掌握知識和技能、提升學生的信息素養，就需要轉變教學觀念，探索出有助于學生長久發展的教學方法。

建構主義學習理論認為學習是學習者在原有經驗的基礎上，在一定的社會文化情境中，主動對信息進行加工處理、建構知識意義的過程。其核心是：學生是知識意義的主動建構者，而不是外部信息刺激的被動接受者；教師是學生在學習過程中主動建構知識意義的幫助者，而不是知識意義的灌輸者。在建構主義學習環境下，學生的知識不是通過教師傳授而獲得，而是自己在一定的情境下，借助于他人的幫助，利用必要的學習資料，通過意義建構的方式獲得。建構主義學習理論有利于學生發散性思維、批判性思維和創造性思維的培養，有利于學生創新精神和實踐能力的提升。

二、建構主義教學方法的應用

在建構主義學習理論指導下，在“以學為中心”的教學模式中，包含著兩種較為成熟的教學方法：拋錨式教學方法和支架式教學方法。

（一）拋錨式教學方法及其應用。這種教學方法要求建立在有感染力的真實事件或真實問題的基礎上，確定這類真實事件或問題被比喻為“拋錨”。建構主義認為，學習者要想完成對所學知識的意義建構，即達到對該知識所反映事物的性質、規律以及該事物與其他事物之間聯系的深刻理解，最好的辦法是讓學習者到真實情境中去感受（即通過獲取直接經驗來學習）。拋錨式教學方法由創設情境、確定問題、自主學習、合作學習和效果評價等環節組成。

示例：冒泡排序法的教學設計。排序是處理數據時常用到的一種計算方法，在很多實際應用中都會涉及到排序。冒泡排序是一種經典的排序，其基本思路為：依次比較相鄰的兩個數，將小數放在前面，大數放在后面。即首先比較第1個和第2個數，將小數放前，大數放后。然后比較第2個數和第3個數，將小數放前，大數放后，如此繼續，直至比較最后兩個數，將小數放前，大數放后，并重復以上過程。由于在排序過程中總是小數往前放，大數往后放，相當于氣泡往上升，所以稱作冒泡排序。

1、創設情境。用多媒體演示實際社會中某項比賽所采用循環賽的過程。模擬5個人參賽代表5個數，先從第5個人與第4個人開始第一場比賽，比賽后的勝者（即是二個數比較后較小的數）交換到前面，再與第3個人比賽，依此類推，直到最后勝者（第一名即最小數）交換到第一個位置為止；再對剩下的4個人重復上述比賽過程，直至所有人的名次排好為止。

2、確定問題。對上述實例進行講解，詳細闡述冒泡排序的含義和規則，提出問題：寫出5個數的冒泡排序程序代碼。在給出問題的基礎上，要對解決問題所用到的知識技能點加以講解，本例中需用用到數組、循環結構、分支結構等知識點。

3、自主學習。教師提供給學生某些線索，如每輪指定一個位置的數，依次和后方的數進行比較，如果比較中發現指定的數字較大，則交換位置，并且每輪比較的次數遞減一。

4、協作學習。在自主學習的基礎上，對學生進行分組，以小組為單位討論并寫出算法流程圖，并確定如何用循環和分支程序結構實現算法，最后編寫代碼。

5、效果評價。可以用同樣的教學方法解決另外一種排序方法，以此來檢驗學生對知識的掌握和遷移能力，來評定教學效果。

（二）支架式教學方法及其應用。這種教學方法是為學生建構對知識的理解提供一種概念框架。這種概念框架是為發展學生對問題的深刻理解所必需的，為此，事先把復雜的學習任務加以分解，以便于把學習者的理解逐步引向深入。支架式教學方法由確定主題、創設情境、獨立探索、合作學習、效果評價等環節組成。

轉貼于

示例：方法調用的教學設計。方法是面向對象程序設計中重要的知識點，其概念抽象，理解起來有一定難度，方法是函數和過程的統稱，近似于數學中函數的含義。通過支架式教學方法，幫助學生充分理解方法的含義與調用過程。

1、確定主題。首先對數學中函數的含義進行講解，尤其是自變量和因變量的理解。從而引申出方法中實參、形參、傳值、傳址等概念。

2、創設情境。利用多媒體演示數學函數的一般求解過程，例如假設x等于5，則f（5）=5+1；另外，演示程序實現方法的功能，其過程如下：

子過程：

Sub f（byval x，byref y）

x=x+1

y=y+1

End sub

主函數：

Sub main（）

Dim a=0

Dim b=0

Console.writeline（”a=”& a & ”b=”& b）

f（a，b）

Console.writeline（”a=”& a & ”b=”& b）

End sub

3、獨立探索。讓學生觀察上述兩種求解過程，獨立探索數學函數中自變量、因變量與程序方法中實參、形參的關系，獨立描述出方法調用的過程，并分析傳值和傳地址之間會產生的結果差異，拓展思考方法。

4、合作學習。在獨立思考和探索的基礎上，對學生分組，進行集體討論，并用圖文等手段描述出方法調用的過程，最終完成實參、形參、值或址的傳遞等概念的意義建構。

5、效果評價。通過對題目的理解，畫出流程圖，解釋出方法調用的相關概念和調用過程，評價自主學習能力、對小組協作學習所做出的貢獻以及是否完成對所學知識的意義建構等。

三、教學過程的控制設計

教學效果的優劣取決于教學過程的控制，影響教學過程的因素有很多，并且教學評價要針對教學過程中的每個環節進行，因此有必要對每個教學環節進行職責劃分。表1為各個教學環節中職責的具體劃分。（表1）

四、總結

程序設計課程中，知識的內在聯系緊密，在教學過程中既要對教學內容進行篩選，還要精選教學方法。建構主義教學方法以情境項目為載體、以學生為中心、以培養能力為導向，強調學生的學，整個學習過程中充分調動學生學習的積極性和主動性；學生在教師的輔導和幫助下通過自主學習、協作學習來完成對知識的意義建構。對于以上方法筆者進行了一定的實踐應用，教學效果明顯優于傳統的教學方法。教學方法的改革是一個漫長的過程，教學過程中的每個環節都還有待改進，每個教育者都任重道遠。

主要參考文獻

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篇（8）

作者簡介：蔣友寶（1982-），男，湖南永州人，長沙理工大學土木與建筑學院，副教授；

楊偉軍（1962-），男，湖南益陽人，長沙理工大學土木與建筑學院，教授。

基金項目：本文系國家自然科學基金項目（項目編號：11102029）、湖南省鋼結構基本原理及設計精品課程建設項目、長沙理工大學教學改革研究項目（項目編號：ZL1224）的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）14-0111-02

“荷載與結構設計方法”是土木工程專業大類的平臺課程之一，教學內容涉及各類荷載的計算、荷載與抗力的統計分析、結構可靠度分析和概率極限狀態設計方法等內容。由于包含較多的數學推理，且教學時數（16課時）又很少，因此使得該課程的教學難度較大。[1]在以往教學實踐中，教師一般偏重于理論知識的講授，而忽視學生實踐能力的培養，導致學生的學習興趣和學習動力不高，教學質量也較差。基于此，本文對“荷載與結構設計方法”課程的教學改革進行了探索。

一、改革教學內容與方法

在現行的“荷載與結構設計方法”教學中，教師一般僅根據所選定的教材來進行講授，且多采用理論講解的教學方式。在這種情形下，學生的學習興趣不高、主觀能動性得不到有效發揮，因此學生的實踐能力也很難得到有效培養。若能合理設計教學內容，即一方面重點突出與所學專業方向緊密相關的知識點，另一方面補充一些新穎的教學內容，同時適當結合案例來進行教學，以吸引學生的興趣，顯然將會較大幅度地提高教學效果，進而提升學生的實踐能力。

1.合理設計教學內容

在“荷載與結構設計方法”課程教學中，由于受教學時數的限制，一般很難做到詳細地講授每種荷載。為此，可根據學生所學的專業來對荷載部分知識點進行優化，以獲得較好的效果。例如，對于土木工程專業建筑工程方向，可重點突出樓面活荷載的講解；而對于土木工程專業橋梁工程方向，則可重點突出車輛荷載的講解等。

另外，對于側壓力荷載部分，可側重于概念層面的講解，弱化具體的計算公式。而在講授概率極限狀態設計方法時，可補充美國、歐洲等國家結構設計規范中的荷載效應組合計算等內容。講授時可將它們的荷載分項系數值與中國規范中的對應數值進行對比，從而使學生更好地理解我國規范可靠度的設置水準。同時也擴大了學生的視野，為學生今后從事一些援建工程結構設計提供了較好基礎。

2.適當采用案例式教學

結合新穎、活潑的案例來開展教學是讓課程充滿活力的重要因素。而“荷載與結構設計方法”課程的教學內容理論性較強，學生往往感覺較為枯燥。若能在教學中適當融入當前國內外關于“荷載與結構設計方法”方面的最新案例，以此激發學生的興趣，則他們的實踐能力將會得到較大提高。

例如，在講授風荷載動力效應知識點時，可以Tacoma橋在風荷載作用下的動力失穩破壞（先讓學生觀看此視頻）為案例組織學生進行課堂討論。通過具體案例的講解，加強學生對風荷載動力效應的認識，再根據學生的討論情況有針對性地進行輔導，便能達到較好的教學效果。

另外為增強學生對結構安全重要性的認識，可借助多媒體手段，在相關知識點的教學中穿插一些典型工程事故，并配以圖片進行簡單介紹。這樣可借助多媒體手段，使學生直觀感受結構破壞帶來的巨大災難，為他們在今后工作實踐中杜絕此類事故提供了較好參考。

二、改革答疑方式

在課程教學中要讓學生深刻理解“荷載與結構設計方法”的主要知識點，必須要安排一定的課外時間進行答疑。因此充分利用答疑時間，通過選擇一些合理的答疑方式可有效地培養學生的實踐能力。

1.采用對比式教學法答疑

該方法能突出重點，清晰地展現出知識點之間的聯系，使學生印象深刻。如在回答學生提出的各典型作用屬性的疑問時，可采用比較的方法，列出表1，引導學生掌握作用的分類標準和工程實踐中常用作用對應的屬性。

此外在回答學生關于串聯體系可靠度計算有何特點的疑問時，可引導學生將之與并聯體系可靠度計算、混聯體系可靠度計算進行對比，突出它們各自的特點。這樣易于被學生接受，從而達到較好的效果。

2.采用討論式教學法答疑

該方法能激發學生的學習熱情，有助于培養學生獨立思考的能力。[2]例如在回答學生關于結構可靠性概念內涵的疑問時，可以以超載車輛作用下的若干橋梁失效事故為例，讓學生討論這些橋的倒塌是否說明其可靠性達不到設計目標水平。

教師通過闡明所謂結構可靠性是指結構在規定的時間內，在規定的條件（正常設計、正常施工、正常使用）下，完成預定功能（安全、適用、耐久）的能力的論據，說明這些橋梁的失效事故是由非正常使用（車輛嚴重超載）引發的，因而并不能直接說明該橋的可靠性達不到設計目標水平。這既讓學生在討論中學會了怎樣去分析問題，也誘發了學生對非正常使用下實際結構的可靠性進行研究的興趣。

三、加強實踐訓練

作為一門工程技術類課程，教學中必須要安排一些與工程實際緊密結合的訓練環節，提升學生的工程實踐能力。這要求教師需刻苦鉆研業務，對教學中的重點和難點內容進行歸納總結[3]，然后設計出相應的實踐訓練環節。

1.增設面向實踐應用的大作業考核環節

課程考核成績一般包含兩部分：期終考試成績和平時考核成績。前者通過設置一定數量的選擇、問答、計算等題目來考核學生對基本知識點的掌握情況，但限于考試時間（一般為2個小時）的限制，教師一般不會設計一些綜合應用題來考核學生的實踐能力。而后者則強化了教學過程的落實，督促學生在較長時間的學習過程中理解相關內容，因而若在此部分設置一些綜合應用題，并適當提高其在總成績中的比重，則可使學生的實踐能力得到相當程度的提升。

為此，筆者將平時成績比重提高至50%，并安排兩次大作業來完成此部分的成績考核。第一次大作業考核的內容為高層建筑風荷載計算，作業任務在完成風荷載教學內容后，要求在題目后1周內上交；第二次大作業考核的內容為驗算點法計算結構可靠指標，作業任務在完成結構可靠度分析與計算教學內容后，要求在題目后2周內完成。

其中，第一次大作業要求計算出風荷載在建筑底部產生的彎矩。通過設置不同的參數，如地貌、基本風壓、結構第一周期和結構類別等，確保一人一參數。最終，每個人都能較好地掌握高層建筑的風荷載計算，這對于他們今后從事結構設計工作很有幫助。

可見，通過一人一題（參數）的大作業方式來落實平時學習情況，既便于學生獨立完成，也便于老師管理；同時給學生提供了更多自主學習的機會，體現出注重實踐教育的特點。

2.開展以注冊考試為導向的實踐訓練

目前，我國已開始實行注冊結構工程師執業資格制度，因此專業課程教學也需適當以注冊結構工程師考試為導向，著眼于學生實踐能力的培養。[4]需說明的是，相當一部分注冊考試題目與該課程的考核知識點是直接相關的，如荷載計算、內力組合計算等。因此可在歷年注冊結構工程師考試題庫中精選出合適的題目，然后分發給學生練習。

這樣通過具體的注冊結構工程師考試實例來提升學生學習的興趣，從而達到較好的教學效果，同時使學生解決工程實踐問題的能力得到了提高。

四、結語

筆者在2012-2013學年第一學期教學中應用上述教學方式進行了實踐，結果表明修讀該課程的學生成績較好，且學生的實踐能力得到了較大提高。教學改革前后學生的成績對比見圖1。可見，在課程教學改革前（2011-2012學年第一學期）筆者所教的教學班中，優良率僅接近18%，平均成績約為73；而在教學改革后所教的教學班中，優良率已高達35%，且平均成績也有較大提高，約為78。

文章對“荷載與結構設計方法”課程教學改革做了一些探索工作。教學實踐表明，取得了較好的教學效果，希望能對相關課程教學改革有所借鑒。

參考文獻：

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篇（9）

中圖分類號TN7 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2010）33-0123-01

模擬電路是普通高職院校電類專業必修的一門專業基礎課，是一門實踐性和工程性很強的課程。傳統的模電理論教學模式多采用板書，同時配以多媒體課件，課后通過實驗教學鞏固所學知識鍛煉實際動手能力。這種教學模式存在的不足是教師授課主要對電路工作原理進行講解，學生是被動接受知識，不能完全理解電路的工作過程和運行結果，不利于培養高職學生的動手能力和創新能力。如果將電子仿真和EDA等新技術引入到教學中，學生在接受理論知識的同時，通過仿真軟件運行觀察電路的工作過程，加深對電路的理解，更容易掌握所學的內容，從而提高學習興趣，收到很好的教學效果。

本文以教學中的具體內容為例，詳細說明Multism 10仿真軟件在模擬電路教學中的應用。

1 Multisim10概述

Multism10軟件的作用就是在原理圖設計過程中進行仿真、調試，設計出符合功能需求的電路原理圖。Multism 10屬于新一代的電子工作平臺（Electronics Workbench）,它的試驗區就好像是一塊“面包板”，在上面可以建立各種電路進行仿真實驗。軟件提供了13 000多種的常用元器件庫（包括常見3D軟件），用戶設計和實驗時可以任意調用。同時軟件還提供了19種常見儀表，用戶可以根據設計的需求任意調用。Multism 10還提供了19種對電路不同的分析方法，包括對電路基本參數的分析、電路特性的分析、電路結果誤差的分析，還可以進行參數掃描、溫度掃描、極零點等其他參量進行分析。

2基于Multisim10的模擬電路課程設計應用實例

現以仿真分析放大電路的靜態工作點Q為例來說明軟件在課程教學中的應用。

1）首先調節放大電路正常進行工作，電路原理圖如圖1所示。

電路正常進行放大時，電路的工作狀態如圖2所示。圖中藍色波形為輸出信號波形，紅色為輸入信號波形，由圖可以看出放大電路對信號進行了不失真放大。需要說明的是放大電路的放大對象為低頻小信號，輸入信號的幅度過大會使三極管工作于非線性區引起波形的失真。同時輸入信號的頻率過高，會超過三極管的特征頻率，同樣會引起波形畸變。這里設置10mv輸入信號幅度為，頻率為1000Hz。

2）調節放大器正常工作，應用萬用表對此時電路的靜態工作點進行測量，測量電路原理圖如圖3所示。

由萬用表的讀數可知該放大電路的靜態工作點為 ，,。

3）應用Multism 10的分析功能進行靜態工作點分析

練習使用直流工作點分析來分析電路的靜態工作點（以分析為例）。分析結果如圖4所示。

篇（10）

〔文章編號〕 1004―0463（2014）11―0060―01

隴南是全國四大滑坡、泥石流多發區之一，同時位于我國地震頻發的南北地震帶上。近年來，隴南連續多次出現幾十年甚至百年一遇的特大自然災害。從2012年秋季學期開始，成縣一中開展了“‘隴南自然災害’校本課程開發與應用研究”省級課題研究。該校本課程的開發與實施，不僅有利于加深學生對選修模塊五知識的理解，而且貫徹了“學習對生活有用的地理”的理念，提高了學生的防災減災意識。

一、開發構想

1.開發基礎。開展災害教育活動是減輕人類遭受自然災害損失的重要手段。我校學生在學完選修五模塊后，對自然災害及防災減災知識已有一定的了解，加之對“成縣地理”校本課程的學習，他們對家鄉的自然環境也有了一定的認識，在親身經歷了多次自然災害的情況下，其學習“鄉土自然災害與防治”知識的愿望非常強烈。學生的需求，開展災害教育的緊迫性成為開發“隴南自然災害”校本課程的強大動力和基礎。

2．校本課程標準的制定。“隴南自然災害”校本課程標準主要由“內容”和“活動建議”兩部分組成。其中，內容包括：隴南自然災害的特點、類型及分布；人類活動對隴南自然環境的影響；成縣主要自然災害的類型；隴南和成縣在防災減災中取得的主要成就。活動建議包括：通過多種途徑，收集各種資料，了解隴南及成縣自然災害類型與分布；列舉當地發生的氣象災害和地質災害各一例，分析隴南主要自然災害的形成機制；實地參觀學校或家鄉附近的自然災害現場和治理現場，初步了解自然災害的成因、危害及治理措施；利用當地科普館、氣象局等校外地理課程資源，組織一次防災、減災科普教育活動；利用板報、展板等展示隴南減災的成就和災害防治措施；開展研究性學習，對近年來隴南發生的重大自然災害的成因、危害及應對措施等進行初步探討。

二、實施途徑

1．課程實施前的師生準備。校本課程實施前，教師下發“隴南自然災害”調查問卷，了解學生對隴南及成縣自然災害的關注程度與防災減災知識的掌握情況。參考人教版、中圖版、湘教版等“自然災害與防治”模塊編寫內容，收集資料，編寫教材，制作多媒體課件，進行教學設計。學生在課前要做好以下準備：一是填寫“隴南自然災害”調查問卷，增強對隴南自然災害與防治現狀的了解；回顧選修模塊五中的相關內容；撰寫令自己印象最深、親身經歷的有關自然災害的短文。二是以小組為單位，通過網絡、報紙、書籍等收集隴南及成縣自然災害與防治資料。

2．合理開展課堂教學。“隴南自然災害”校本課程主要采用“問題―閱讀―課堂探究” 方式組織課堂教學。即先以問題引入新課，如，用“2013年隴南發生過哪些較大的氣象災害”引入“隴南主要氣象災害”這一學習內容。然后，引導學生閱讀有關隴南某次重大自然災害或防災減災成就的內容，師生共同歸納某種災害的危害、時空分布特點或防災減災成就及應對措施。最后，開展課堂探究，組織學生思考、討論。

3．實地參觀考察。在“隴南自然災害”校本課程實施過程中，我們充分發掘校外地理課程資源，帶領學生走進大自然，組織學生參觀成縣防震減災科普館，考察5?12地震后隴南農村的變化，與受災群眾及災害治理人員進行座談。學生通過參觀考察，親身感受到自然災害的危害，提高了學習這門課程的積極性和防災減災的意識。