刑事科学技术课程范文

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2教学改革的探索

2.1加强专业基础课程之间的联系，打破课程界线，注重知识的融会贯通在授课中发现，各门专业基础课之间虽然有着学科界线，但知识点有交集，内容上有扩展．比如，在《大学物理》与《普通化学》课程中都会涉及到热力学定律，这不仅是物理课的重点内容，同时也是化学课的重要基础理论．再如《普通化学》的结构化学一章中微观粒子运动遵循量子化规律的内容是学生理解《分析化学》原子发射光谱法的知识基础，同时该内容又属于原子物理的范畴．但由于课程的开设顺序有先后，同一部分内容在不同的课程中所担当的“角色”又不同，各科教师在授课中对其讲解深浅度、难易度、侧重点各有不同，学生每次学习不是恰似“蜻蜓点水”就是只见“冰山一角”，这往往会导致学生虽然在多门课程中都学习过同一知识，但是对知识的掌握和理解不扎实、不全面，这便很容易在学生的知识结构中留下盲点和疑问，甚至会导致概念间的混淆，不利于达到预期的教学效果，更不利于今后专业课的学习．基于刑事科学技术专业基础课程之间在内容上的联系，可以根据授课的先后顺序，在课程设计上对共同涉猎的教学内容进行系统的归纳整理．在先开设的专业基础课中对该类内容进行宏观的介绍和学科重点方面的讲授，而在后开设的课程中教师要有意识的引导学生回顾，运用知识迁移的方法揭示新旧知识之间的内在联系和区别，在专业基础课之间建立知识纽带，从而达到预期的教学效果，并为专业课学习打下坚实基础．

2.2加强与刑事科学技术专业课之间的联系，改进教学方法与手段专业基础课的学习会先于专业课，这虽然符合教学规律，但对于学生来说，由于对专业知识的不了解，无法真切的体会到专业基础课的必要性和基础作用．例如:在《分析化学》课程的第十二章专门介绍气相色谱分析技术，多数教材主要介绍色谱分析技术产生的历史、装置的结构及原理，而对其在刑事科学技术工作中的应用极少涉猎．因此，学生无法了解其实际用途与学习意义，常常导致学习懈怠．为了调动学生的积极性，扩展学生视野，在实际教学中我们可以举以下案例来辅助教学:“在一起恶性杀人案件中，犯罪分子以硫酸和硝酸将多名被害人尸体化为液体随下水道冲走，事后现场勘验检查员在毁尸现场的地沟内发现了数团油状粘稠状的物质，经技术人员初步判断粘稠物可能是脂肪，如何判通过气相色谱的方法来判断粘稠物是否属于人类脂肪?”通过这一案例，我们可以运用PBL教学法引导学生运用《普通化学》中脂类的化学性质来解决这一问题．因为脂肪不容易气化，无法直接使用气相色谱法分析，所以先将脂肪水解，再进行甲基化得到脂肪酸甲酯，然后使用裂解甲基化气相色谱法对其进行分析鉴定，得到的色谱图与人体脂肪的色谱图完全相同(不同种类动物脂肪气相色谱图谱会有明显的差异)，进而确定粘稠物正是人的脂肪溶解后被扔进下水道所致．此案例除了可以采用PBL教学方法以外，还可以通过精心设计运用案例教学法，开展课堂讨论和分析，从而提高学生分析问题和解决问题的能力，在实际应用中取得了极好的效果．既加强了专业基础课与专业课之间的联系，又可以极大的调动学生的学习兴趣与主动性，使学生感受到专业基础知识在专业课程中的指导价值，领悟到专业基础知识是公安实践工作的理论基础．实践证明，在专业基础课的教学中，只要在课堂中稍稍涉及一些专业领域的内容，都会极大的激发学生的学习兴趣，使学生思维更活跃，课堂参与意识更高，对相应知识点理解更透彻、记忆更深刻，并且会使更多的学生愿意主动的进行课前查阅与预习，从而达到新旧知识的融汇贯和培养学生的独立性和创造性的目的．同时这种方法还可以为灵活教学方式、培养学生综合能力提供良好的载体，使教师有更大的发挥空间去改进教学方法与手段．

2.3在教育教学中加强对学生科学精神的培养及人文素质教育在科技飞速发展的时代，犯罪种类和手段更加多样、复杂，犯罪分子反侦察能力的提高和高科技犯罪的兴起给刑事科学技术人员提出了新的挑战．单纯的掌握知识和技术，机械性的完成任务，不足以使学生胜任未来的实际工作．培养学生求真务实、开拓进取的科学精神，使学生具备崇尚科学、追求真理、敢于怀疑、百折不挠、勇于探索、客观求实的意志品质和敏锐的洞察力与创造力，无疑有利于学生今后的业务水平的提高，同时也符合公安工作发展的必然趋势．

科学精神和人文素质的养成不是一朝一夕之事，需要教师在教育教学中细致精心的设计和潜移默化的引导．

1)在授课时可以对学科的某段发展历史或著名人物事迹进行简短的介绍，使学生在学习原理与公式的同时能够感受到“动人的故事”和自然科学中的人文情怀．

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中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）22-0148-02

1 引言

数据挖掘总是让人觉得就是“高大上”、“深不可测”，而该领域当前主要是博士生、硕士生所研究的，另外，也只在一些研究生或重点大学的高年级的本科生中开设数据挖掘课程，在应用型本科院校中很少开设 [1]。

数据挖掘技术应用很广，应用较好的领域、行业有：金融保险业、电信、市场营销分析、医学、体育、生物信息学（Bioinformatics）等方面[2]。在商业领域中，主要应用如：客户细分、客户获得、公司风险管理、企业危机管理、欺诈行为检测和异常模式的发现等；在计算机领域中，主要应用如：信息安全（入侵检测，垃圾邮件的过滤）、互联网信息挖掘、自动问答系统、网络游戏（网络游戏外挂检测、免费用户到付费用户的转化）等[3]。这一技术的广泛应用，必然在相关的企业中迫切需求掌握这一技术的人才。所以，开设数据挖掘技术课程对于应用型本科来说是很有必要的。

但对于应用型本科来说，若是像重点本科院校或研究生课程那样，在教学中以研究型为主，会导致学生的培养要求与教学内容的深度和广度不适应，学生会感觉到学习得很吃力，而且他们今后工作中的需求与所学到的知识相差也较大。对于应用型本科的数据挖掘技术课程的内容的安排，不仅要反映出数据挖掘技术的特点及前沿，还应该结合学生的学习能力及兴趣，也还需要综合考虑本校该课程的学时分配、教学条件等，要具针对性，突出应用这一重点，目的是使学生能够“学以致用”。

本文从应用型本科的实际出发，讨论了数据挖掘课程的理论教学内容及方法、实验教学内容及方法，使学生能够掌握和应用所学的知识。

2 先导课程及课程的基本要求

先导课程有：程序设计语言、数据结构、数据库技术、Web技术、概率论等[4]。必须深入学习一门程序设计语言，从计算机发展和应用角度，推荐学习C/C++和Java；对于“数据结构”课程，掌握树的知识，数据挖掘中的很多算法都涉及树的应用；对于“数据库技术”课程，掌握数据库操作和应用，因为数据挖掘的主要对象是数据库中的数据；对于“Web技术”，因为Web已经存在于我们生活方方面面，对于Web挖掘相当重要，而且还具有巨大的应用价值；对于“概率统计”课程，要能够熟练掌握其中的思维方式、条件概率以及各种分布，在数据挖掘中的关联规则、分类预测等，都会涉及概率统计中的思维和方法。

课程的基本要求：①了解数据挖掘的重要性，了解国内外的发展的状况及未来发展的方向；②掌握数据挖掘中的一些基本概念、经典算法及相关技术；③对于实际应用问题，能熟练地运用数据挖掘技术及工具解决；④为以后进一步深造或进行高级应用开发打下基础。[5，6]

3 理论教学及方法

对于应用型本科生数据挖掘技术课程的教学，本人认为重要的是普及经典算法，若有多余时间，可以补充一些较难的算法。对于经典算法原理的讲解，采取的是一步步地对小数据集案例进行算法演练，以具体化比较抽象的算法，对于算法的优缺点，采取课堂讨论的方式，可以加深学生对算法的理解和吸收。本校的数据挖掘技术课程的理论教学是32个学时，课程的理论教学内容主要包括：

（1）绪论（4学时）：①先举几个数据挖掘中有意思的例子。第一个：超市货架的组织―“啤酒与尿布”；第二个：基于拐点变化的股票趋势预测；第三个：网上购物―“定向营销”；第四个：农夫山泉用大数据卖矿泉水；第五个：阿迪达斯的“黄金罗盘”；第六个：网易的“花田”―定制爱情。通过例子让学生对数据挖掘有一个大致的认识，可以提起学生对学习本课程的兴趣，也让学生了解到目前的数据挖掘已经发展到何种程度。②讲解KDD与数据挖掘相关概念。③数据挖掘对象：关系数据库、数据仓库、事务数据库、空间数据库、时态和时间序列数据库、文本数据、万维网数据、流数据等等。④数据挖掘的方法与相关领域：分类预测型和描述型，通过例子简单介绍聚类、关联规则、分类算法的概念、应用领域等，使学生对要学习的算法有大致的认识。⑤数据挖掘软件与应用系统：介绍数据挖掘软件：IBM Intelligent Miner、SPSS Clementine、Microsoft SQL Server 2008 Data Mining、Weka；数据挖掘应用系统：介绍在商业领域和计算机领域的应用。

（2）数据预处理（2学时）：先对数据进行概述，包括：数据集的三个特性：维度、稀疏性和分辨率，它们对数据挖掘技术具有重要影响；数据挖掘中一些很常见的数据集的类型：记录数据、基于图形的数据和有序的数据。然后分别详细介绍数据预处理的主要任务：①数据清理；②数据集成；③数据变换；④数据归约；⑤数据概念分层与离散化。每一项任务举例讲解。

（3）关联规则（6学时）：主要介绍关联规则的相关概念、关联规则的经典算法Apriori及它的改进算法FP_Tree、规则的产生，简单介绍多级关联规则和多维关联规则、非二元属性的关联规则、关联规则的评估（提升度（lift） /兴趣因子的计算）等。

（4）聚类（6学时）：主要介绍聚类的概念及距离的计算（欧氏距离、曼哈顿距离、明可夫斯基距离）、基于划分的聚类算法（基本K-means聚类算法及其拓展、PAM算法）、层次聚类算法（凝聚的层次聚类算法AGNES、分裂的层次聚类算法DIANA）、基于密度的聚类算法（DBSCAN）；简单介绍层次聚类方法的改进―BIRCH算法、CURE算法以及聚类算法评价。

（5）分类和预测（10学时）：①决策树（4学时）：主要讲解决策树的概念、信息论、ID3算法和C4.5算法。②贝叶斯分类（2学时）：主要讲解贝叶斯定理及朴素贝叶斯分类算法。③人工神经网络（4学时）：主要介绍人工神经网络的概念及单感知器模型，简单介绍BP神经网络。

（6）数据挖掘模型的评估（2学时）：简单介绍模型的过拟合、没有天生优越的分类器、模型选择和模型评估、评估分类器或预测器的准确率――简单划分和交叉验证、数据挖掘模型评估的错误观念。

对于9个需主要介绍的经典算法的讲解，如Apriori算法，先介绍算法的流程，然后通过超市购物篮的一个小数据集一步步地进行算法的演练，得出频繁项集，如下图所示：

又如决策树算法和朴素贝叶斯分类算法，通过如下所示的关于动物的数据集，一步步地进行相关算法的演练，通过建立决策树或计算概率问题，判断一个未知的动物X={1，0，0，1，？}是否会生蛋。

对于算法的优缺点，在讲解完算法的过程之后，采取课堂讨论的方式，与学生共同分析总结算法好在哪里，不足又在哪里，学生通过参与，可以加深对算法的理解与掌握。

4 实验教学及方法

对于应用型本科的学生来说，采用Weka进行算法编写是不切实际的，实验教学工具建议采用目前一些主流的数据挖掘软件，如 SPSS Clementine或 Microsoft SQL Server 2008 Data Mining等[7]。这些软件都具有必需的数据预处理工具及预设的挖掘算法，学生可以把注意力放在要挖掘的数据及要相关需求上，设定挖掘的主题，然后采用这些软件完成相关主题的数据挖掘过程，这样也可以积累一定的处理实际挖掘问题的实战经验，今后碰到项目时也可知道从何处下手。

本校的数据挖掘技术课程的实验教学是8个学时，共两次上机，采用Microsoft SQL Server 2008 Data Mining对Adventure Works DW 2008R2 示例数据库进行数据挖掘。课程的实验教学内容主要包括：

实验一：SQL Server 2008 数据多维分析环境的建立；

实验二：关联规则挖掘方法；

实验三：决策树挖掘方法；

实验四：聚类挖掘方法。

为了让学生更好地进行实践动手，在教学中分两步：第一步，具体的操作步骤的讲解，由老师进行；第二步，学生上机并详细的分析挖掘结果，要求学生熟悉使用Microsoft SQL Server 2008进行数据挖掘的步骤，以及几种常用的算法的挖掘过程：包括创建数据源、创建数据源视图、创建挖掘结构（主要参数的设置）、处理和浏览挖掘模型。如关联规则，要求学生分析挖掘的模型，找出有价值的规则出来。

5 结论

为迎接大数据时代带来的互联网经济机遇，很有必要同时也是时代迫使在应用型本科中开设数据挖掘课程。对这一类学校的教学也是一个挑战，需要老师们在教学过程中不断摸索和改进。在教学过程中，需要针对应用型本科生的学习能力、知识结构，设计好教学内容并采用适当的教学方法，从而使学生对学习的内容感兴趣，改进课堂教学效果，以提高学生实际动手能力，使学生对数据挖掘课程的整体结构、基本概念、经典算法有较深入理解和掌握，最终达到教学目的。

参考文献：

[1] 徐金宝.对应用型本科生开设数据挖掘课程的尝试[J].计算机教育，2007（14）：27-29，57.

[2] 李姗姗，李忠. 就业需求驱动下的本科院校数据挖掘课程内容体系探讨[J].计算机时代，2015（1）：60-61，64.

[3] 张艳.大数据背景下的数据挖掘课程教学新思考[J].计算机时代，2014（4）：59-61.

[4] 李忠，李姗姗. 应用型本科院校IT专业数据挖掘课程建设[J].计算机时代，2014（11）：65-69.

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引言

专业建设是高等学校人才培养的核心与基础，也是课程体系设置与教学改革的关键和切入点[1]。内蒙古科技大学自动化专业获得2020年度国家一流专业建设点，也是国家首批国家级卓越工程师教育试点专业和首批品牌专业。专业核心课程教学改革是国家一流专业建设的重要内容[2,3]，是人才培养的核心任务，特别是应用型人才培养的一流专业建设，专业核心课程的实验以及实践教学环节的改革已成为迫切需要解决的问题。为此，本文以我校国家一流专业建设点-自动化专业为契机，针对该专业核心课程“微型计算机技术与应用”，从教学目标、教学模式以及课程实验等方面开展教学改革研究与实践工作，全面推进应用型人才培养的新模式，开创我校国家一流专业-自动化专业核心课程改革的新局面。

1教学目标

依据自动化专业人才培养目标，构建了“微型计算机技术与应用”课程的教学目标，根据教学目标进一步提出了该课程的课程目标，通过课程目标考核学生专业知识和实践动手能力的掌握程度。本课程的教学目标如下。通过本课程的学习，要求学生掌握微型计算机组成原理、MCS-51单片机的硬件组成及工作原理、指令集、微型计算机接口技术、C51程序设计及单片机应用系统的设计方法，使学生具备一定的应用“单片微型计算机”实现应用系统开发的能力。根据教学目标，制定了相应的课程目标，具体如表1所示。

2教学模式改革

为了提高课堂的教学效果，改变传统课堂教学模式，采用“板书+多媒体课件”与实验教学“实验室实验台”不同步的教学模式。即传统的教学模式下理论教学和实验教学是分离的，实验教学由专门的实验室老师在实验箱上完成。这样造成实验教学与理论教学不能有效配合，不利于学生对理论知识的理解。通过使用PROTEUSEDA仿真软件，搭建单片机虚拟实验平台，可实现微型计算机技术与应用课程的课堂教学与实验教学同步进行，取得了良好的教学效果。本次教学改革后可开展的实验教学内容如表2所示。

3课程实验教学效果

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中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）52-0113-02

刑事科学技术是国家公安机关、安全机关、人民检察院、人民法院依据事件的法律性质，运用现代科学技术的理论和方法，收集、分析、检验和鉴定与犯罪活动有关的各种物证材料，为侦查、、审判工作提供线索和证据的专门性技术手段。刑事科学技术专业在本科阶段的培养目标是培养出能熟练、系统的掌握刑事科学技术必需的基础理论、基础知识与基本方法技能，并且具备从事刑事科学技术实际工作所需要的动手能力及初步研究能力，适应基层公安司法机关刑事科学技术部门需要的全面发展的高素质公安应用型人才。时代在进步，科技在发展，新的犯罪技术与手段层出不穷，这对新形式下的刑事科学技术人员提出了更高的要求和新的挑战。化学是自然科学中的一门中心学科，它作为刑事科学技术的专业基础课，是学生掌握刑事科学技术专业知识与技能的重要基础。它为痕迹检验技术、文件检验技术、刑事图像技术、微量物证检验、法医物证技术以及生物物证技术等专业课程的学习提供了大量的知识基础和技术手段。为了培养合格的、适应新时期发展需要的公安人才，提高化学课程的教育教学方法与手段是及其必要的。但在实际教学中，作为专业基础课的《普通化学》与《分析化学》，无论是在教学内容还是教学方法上都存在一些问题或不足，值得我们去思考和改进。

一、课程教学现状与问题分析

刑事科学技术专业的化学课程主要是指《普通化学》和《分析化学》。它们与《大学物理》共同组成了刑事科学技术专业的三大专业基础课。目前化学课程的教学现状并不乐观，由于教学内容多，而且相对陈旧，教学重点难点较多，需要理解记忆的理论、原理及公式较多，再加之其与公安实际或专业课的联系不够紧密，无法突出刑事科学技术专业特色，教学形式传统单一，等等。导致理论与实践相脱离，影响了课程的教学效果。其次，有相当一部分学生延续了对高中化学的理解与认识，认为“化学就是化学”，属于基础课，与高年级所学专业课以及未来工作没有关系，将学科孤立，抱着应试的态度来听课，抱着及格就行的心理来参与考试，即对化学课学习的重要性认识不足，主观地认为只有专业课才对将来从事的工作和进一步深造有影响，而作为专业基础课的《普通化学》和《分析化学》与专业课的学习关系甚小。但实际情况是，《普通化学》涵盖了无机化学、有机化学、物理化学以及部分分析化学的内容，还涉及了材料化学、生物化学、环境化学等知识点；《分析化学》包含定量分析误差和分析结果数据处理、重量分析法、滴定分析法、紫外-可见光吸光光度法、电势分析法以及色谱分析法等。要在有限学时内完整地向学生呈现化学学科所应该涵盖的内容，使学生理解并掌握相应的重点难点，同时调动学生主动获取知识的兴趣与能力，发挥学生的主体地位，培养科学精神和创造性思维是有不少难度的。为了进一步提高化学课程教学质量，参考近几年来的教学实际情况，我们对化学课程的教学进行了一些思考与改革。

二、关于课程教学改革的思考

1.注重化学学科思维的培养，引导学生形成科学的思维方式。在本科教育中，不少学生会出现这样的困扰，一堂课听下来“繁星点点”、“疑团重重”。这种似懂非懂的状态，一方面是由于教学内容难度大，一堂课的信息量较多导致，但更重要的是有不少教师在教学过程中过高估计了低年级本科学生的思维能力水平，并忽略了对学生科学思维方式的指导与训练。化学是一门宏观与微观相统一的学科。科学思维在化学学科中有着举足轻重的作用。该学科最重要的思维主要包括三种：形象思维、抽象思维（也称逻辑思维）以及创造性思维。其中形象思维与抽象思维作为化学学科的基本思维，是人类理性认识中的两种方式，它们都是以感性认识为基础，通过不同的途径实现从感性认识到理性认识的飞跃。而创造性思维是化学学科的最高思维层次。在教学中，教师可以根据教学内容，从化学学科的思维特点出发，根据学生的认知规律与知识基础，有意识地培养与提高学生科学思维的能力和水平。例如，在介绍《普通化学》中稀溶液的依数性时，将拉乌尔定律、溶液的沸点升高（Tb=Kb・m）和凝固点降低（Tf=Kf・m）的理解与冰、水和溶液的蒸汽压曲线图相联系，通过数形结合的方法将复杂抽象的数量关系与直观形象的图形相渗透，以此来开阔思路，不仅仅使授课内容易于被学生理解掌握，更重要的是能够引导学生运用形象思维来解释抽象的数量关系。再如，水溶液的酸碱平衡中有关于水解平衡的内容：盐类的水解反应是酸碱中和反应的逆反应，按照酸碱质子理论，无论水解还是中和反应，其实都是质子转移的过程，是两对共轭酸碱之间争夺质子的平衡。这不仅涉及逆向思维，更体现了逻辑思维中的分析与综合能力。逻辑思维是在本科阶段培养学生创造性思维的重要基础之一。在感性认识的基础上，运用概念、判断、推理、论证等进行逻辑加工，来间接地反映化学事物的过程，其结果不仅仅是制作出反映化学事物本质的思维形式，还是运用其所包含的知识制定出指导化学实践的计划、方案等新的思维形式。因此，注重科学思维的培养，不仅能达到较好的教学效果，同时更有益于学生高年级专业课的学习。此外，在教学中要有意识地引导学生将宏观与微观知识联系起来，避免知识的孤立与僵化。人们对微观世界所形成的认识不是真实的“拷贝”或“发现”，而是负载了想象与创造而来[1]。化学中，物质的性质、变化、用途是宏观的，是由微观结构决定的；而微观的物质结构又与其性质、变化、用途等密切相关。建立“宏观-微观”的思维方式利于学生认识化学的学科本质，理解概念、定律与原理，从而打破“难教学”、“难理解”的困局。这种把宏观与微观联系起来思考问题的方式，也是化学这门学科的特征性思维方式。

2.加强化学与刑事科学技术专业课之间的联系，通过案例教学活化教学形式。化学作为刑事科学技术专业的专业基础课，先于专业课开设。这虽然符合教学规律，但对于学生来说，在对专业知识的不了解的情况下学习化学就无法切实的体会到化学在刑事科学技术领域中的必要性和广泛性，从而影响到学生对该类课程的重视程度和学习热情。例如，在《分析化学》课程中有专门介绍色谱分析技术的章节，多数教材主要介绍色谱分析技术产生的历史、装置的结构及原理，而对色谱分析技术在刑事科学技术工作中的应用极少涉猎。学生无法了解其实际用途与学习意义，常常导致学习懈怠。其实在毒物、有机（磷、氯）农药、文字色料、油脂和矿物油等方面的检验中都会运用到该项技术。因此，教师可以联系与化学知识相关的专业课内容或者实际案例，为学生搭建理论联系实践的桥梁，不仅能够向学生展现化学的学科魅力，调动学生的积极性，提升教学效果，更能达到扩展视野、开放思路的目的。在实际教学中我们可以用此类案例来辅助教学：“在一起恶性杀人案件中，犯罪分子以硫酸和硝酸将多名被害人尸体化为液体随下水道冲走。事后现场勘验检查员在毁尸现场的地沟内发现数团油状粘稠状物质，经技术人员初步判断粘稠物可能是脂肪，如何通过气相色谱的方法来判断粘稠物是否属于人类脂肪[2]？”通过这一案例，我们可以运用问题教学法引导学生运用《普通化学》中脂类的化学性质来解决这一问题。因为脂肪不易气化，无法直接使用气相色谱法分析，所以先将脂肪水解，再进行甲基化得到脂肪酸甲酯，然后使用裂解甲基化气相色谱法对其进行分析鉴定，得到的色谱图与人体脂肪的色谱图完全相同（不同种类动物脂肪气相色谱图谱会有明显的差异），进而确定粘稠物正是人的脂肪溶解后被扔进下水道所致。

3.增加对学生科学精神的培养及人文素质教育。在科技飞速发展的今天，犯罪类型多样化，手段更复杂，犯罪分子反侦察意识和能力不断提高，加之高科技犯罪的兴起，这些对刑事科学技术人员提出了新的挑战。单纯地掌握知识技术，机械性地完成任务，已经不足以使我们的学生胜任未来的实战工作。培养开拓进取、求真务实的科学精神，使学生具备崇尚科学、追求真理、敢于怀疑、勇于探索的意志品质和敏锐的洞察力与创造力，有利于学生专业水平提高，也符合公安工作发展的必然趋势。

科学精神和人文素质的养成需要教师在教育教学中精心细致的设计和引导。我们可以从多个方面将科学精神和人文素质融入到教学中。一是在教学中渗透化学史的知识，提高学生的科学素质。拉普拉斯说：“认识一位巨人的研究方法，对于科学的进步，并不比发现本身用处少，科学研究的方法经常是极富趣味的”。所有杰出化学家成功的背后，都蕴含着极具创新价值的科研方法，历史的介绍使学生在学习知识的同时感受到生动的事迹和自然科学中的人文情怀。二是开展化学前沿知识专题教学，使学生了解学科的新发现与新技术；借助前沿专题的开展灵活教学方法和教学模式，为学生开放思维创造环境，培养学生敢于质疑、敢于创新的品质与能力。三是充分利用学生观摩、实习的机会，协助学生了解或参与相关业务单位的科研进展；亦或在实验教学中，鼓励学生与教师一同参与实验课准备工作；并在条件成熟的前提下，带领学生参与专业课题的研究，以身体力行的示范作用，引导学生养成以科学的态度看待问题、评价问题的习惯，开拓学生眼界，提高创新能力。

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摘 要：根据应用型本科院校人才培养的特点，分析传统数字逻辑课程教学中存在的问题，从教学内容、教学方式方法和实验教学评价体系3个方面，提出数字逻辑课程的改革措施。

关键词 ：应用型本科院校；数字逻辑；教学改革；EDA；Verilog HDL

基金项目：大庆师范学院青年基金项目（12ZR22）。

第一作者简介：张丹，女，讲师，研究方向为嵌入式系统、无线传感器网络，qhzd2005@163.com。

0 引 言

随着计算机及电子等高新技术的发展，国内外企业对此类人才的需求日益增加，同时企业对学生的实践创新能力有一定的要求，因此，高校的人才培养要在实践创新能力方面下工夫。计算机科学与技术专业的核心课程主要有：电路原理、模拟电子技术、数字逻辑、计算机组成原理、微机原理与接口技术、单片机原理、计算机系统结构、计算机网络原理、高级语言程序设计、汇编语言、数据结构、操作系统和编译原理等。在这些课程中，硬件课程约占50%[1]。计算机科学与技术专业大致对应3个产业，分别是计算机硬件产业、计算机软件产业和互联网产品，可见计算机硬件课程的重要性。

数字逻辑是所有硬件课程的基础课，具有较强的实践性，其主要教学任务是使学生系统地学习计算机科学与技术专业所需的数字逻辑与数字集成电路的理论知识和技能，培养学生的数字系统分析和设计能力，培养学生动脑、动手和创新意识，为后续课程的学习打下牢固的硬件基础，因此具有非常重要的作用[2]。

1 应用型人才培养的特点

在我国，高等学校培养的人才大致分为3种类型，分别是科学型、工程型和应用型，其主要区别在于人才培养目标不同。其中应用型人才承担信息化建设的核心任务，掌握各类计算机软件或硬件系统的功能和性能，善于集成和配置系统，有能力管理和维护复杂信息系统的运行[3]。在3种类型的人才需求中，应用型人才的需求比例是最大的，但是能够直接满足此要求的高校非常少，这就要求应用型本科院校及时改革课程，以适应社会的需求。

作为应用型人才培养的本科院校，我们主要培养具有创新意识和创新能力的应用型创新人才，学生应该直接面向企业、面向社会，学以致用。应用型本科院校的主要特点有：①承担培养社会各种应用需求的人才的任务；②培养的人才不仅具有一定的理论基础，同时具有一定的实践操作能力、较强的创新意识和创新思维；③培养的人才要直接面向市场、面向企业实际发展需求，为地方经济建设和行业发展服务。

2 传统数字逻辑课程存在的问题

（1）对数字逻辑课程的重要性认识不足。很多高校认为计算机科学与技术专业主要是学习软件，不重视硬件课程。数字逻辑课程是电子及计算机专业一门非常重要的专业基础课，是计算机组成原理、单片机等后续课程的基础，其实验课应用性极强，可以充分锻炼学生的动手能力。因此，应用型本科院校应该充分重视该门课程。

（2）教学内容与工程实际脱离。随着EDA（electronic design automation）技术的飞速发展，基于FPGA（field programmable gate array）和CPLD（complex programmable logic device）等大规模可编程逻辑器件的数字系统设计技术已成为主流 [4]。目前市场上的大部分教材仍然按照传统的方式编写，以74系列中规模集成芯片为主要的电路设计实现方式，根本不提及EDA技术，个别教材即使有所涉及，也都是在教材的最后章节简单介绍，使学生在毕业工作中很难适应工程实际。

（3）教学方法陈旧。数字逻辑课程的传统教学方法基本采用“填鸭式”教学方法，一味地把教学内容灌输给学生，实验课仍然采用传统的实验台，实验方式仍然是固定的插拔式验证性实验。这样不仅不能锻炼学生自主学习的能力，而且不利于培养学生的创新能力。

3 计算机科学与技术专业数字逻辑课程的教学改革

3.1 教学内容的改革

高校应研究理论教学内容，结合学校应用型计算机工程人才的培养目标，研究国内外计算机科学与技术专业相关课程的教材及教学内容；研究课程之间教学内容的衔接，把后续课程所用知识点和数字逻辑课程相关内容联系起来，选取合理的教学内容；将EDA技术贯穿课程的教学内容，形成数字逻辑课程独具特色的课程内容体系及系列教材。在数字逻辑课程教学中，教师应重点讲解基于EDA技术的数字电路的分析和设计方法，尽量弱化模块内部的结构分析和设计；选用计算机组成原理和微机原理与接口技术等相关课程的实例以及生产生活中的实例作为电路设计的案例；通过对课程教学内容的整合、电路案例的设计,使数字逻辑教学更适应计算机科学与技术专业要求。

学校要积极研究实践教学内容，编写实践教学教材，建立校内实习实训基地。教师应在实验教学中引入EDA技术，建立分层次的实验教学体系，即以验证性实验为基础，巩固理论教学内容，强化实验教学环节；加强设计性实验教学，初步培养学生的创新思维；开展综合性实验教学，提高学生的实际应用创新能力。

以QuartusⅡ软件仿真实验方法做验证性实验，这样普通的计算机机房可以作为数字逻辑的实验室，同时还可以作为综合性、设计性、创新性实验的场所。QuartusⅡ自带的仿真功能可以对系统的设计进行功能仿真和时序仿真，验证正确后再下载到可编程逻辑器件中，减小了实验器件的损耗[5]。

3.2 教学方式方法的改革

1）转变教学观念。

教育的主体是学生，教师应该转变以教师为主体的教学观念，在教学的过程中，以学生为主体，发现学生的真正需求，培养学生的积极性和主动性最终达到应用型人才培养的目的。

2）理论教学与实践教学相结合。

数字逻辑是一门实践性很强的课程。教师在讲解完数字逻辑的基本概念、基本原理和方法等理论知识后，应该在实验环节验证这些基本理论，巩固所学理论知识，达到学以致用的目的，同时可以激发学生的学习兴趣，锻炼动手能力。数字逻辑课程在日常生活中的应用很多，如交通信号灯、多数表决系统、数字电表、数字显示系统、各种家用电器等，可以在实际的教学中引入日常生活中的实例，通过解决实际问题来激发学生对数字逻辑课程的兴趣。

为了使学生能够把学到的知识运用到实际的生产实践中，培养学生的创新能力，学校从2007年起组织学生参加各类电子设计大赛。竞赛的开展一般分为5个阶段，分别为赛前动员、选拔测试、集中培训、项目确定与完成和赛后总结。通过几年的探索，学校逐步形成了“以竞促教、竞教结合”的教学模式，取得了优异的成绩，在各类大赛中多次获得省级、国家级奖项，充分激发了学生的积极性，锻炼了学生的综合应用能力和团队协作精神，为学生今后的工作奠定了基础[6]。图1是计算机科学与技术专业历年参赛学生的就业情况图。

3）软件和硬件知识相结合。

计算机科学与技术专业的学生编程能力普遍较强。针对这个特点，教师可以在课程讲授过程中结合软硬件，建立一个计算机系统的概念；运用现代企业应用比较多的硬件描述语言Verilog HDL编写硬件电路，实现用软件的方法设计硬件。Verilog HDL的语法规则类似于C语言，因此计算机科学与技术专业的学生上手比较快，Verilog HDL在IC行业近几年使用率占95%，具有从门级到成品级设计能力。同时，可以将数字逻辑课程中一些难懂的硬件知识类比为容易理解的软件问题。以4选1数据选择器为例，可以说明基于EDA技术设计的基本方法。首先用Verilog HDL进行编程，设计4选1数据选择器，通过编译检查语法是否出错等，接下来仿真分析，进行功能和时序的验证，最后下载到目标器件中。学校现在采用的是Cyclone Ⅱ系列的EP2C35F672C8的FPGA器件。图2是利用Verilog HDL语言编写的4选1数据选择器的代码，图3是4选1数据选择器的仿真时序图。

4）课内实验为基础，综合实验为导向，课程设计为拓展。

通过课内基础验证性实验教学，可以使学生掌握器件的基本原理，验证理论知识，这个阶段注重培养学生的基本技能。综合实验则是以培养系统设计、综合创新能力为着眼点，使学生具有使用大规模集成电路和可编程逻辑器件进行设计的能力，主要采用EDA设计工具，设计并实现一个中小系统的能力。课程设计要求学生根据教师给出的题目或者自拟题目独立做出设计方案，并对设计方案进行论证和评价；鼓励学生进行全方位的思考和创新，培养学生理论联系实际、分析问题和解决问题的能力，培养学生团队协作和创新的精神。

3.3 实验教学评价体系的改革

数字逻辑课程是一门实践性很强的课程，因此实验教学的评价体系尤为重要，传统的实验教学评价通常以检查学生的实验报告为主要形式，不利于学生综合素质的提高和创新能力的培养。因此，制定出合理的评价体系对激发学生的积极性和主动性、提高学习效果非常重要。此评价体系涉及学生实验的各个环节，应充分考虑过程性考核。

该评价体系主要包括3个一级考核指标，分别为实验态度、实验操作和实验结果与分析整理，每个一级考核指标下根据不同的实验分别有若干个二级考核指标。一级指标和二级指标的分值体现了学生在实验过程中的表现。

4 结 语

针对计算机科学与技术专业的特点，结合应用型本科院校人才培养的目标，我们对数字逻辑课程进行了全方位的教学改革，包括教学内容、教学方式方法和教学评价体系3个方面。通过教学实践使学生养成了自主学习的能力，学习兴趣得到大幅度提高，创新能力不断增强。学生连续几年参加各类电子设计大赛，取得多项省级、国家级奖项，就业情况也非常好。该课程已获得校级精品课程荣誉称号，并编写教材两部。课程组教师不断提高自身素质，为应用型人才的培养奠定了一定的基础。课程组将不断努力，紧跟时代步伐，保证该课程在计算机科学与技术专业的人才培养中的地位。

参考文献：

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[2] 黄丽薇, 徐玉昔, 曹诚伟. 基于创新意识和实践能力培养的数字逻辑电路教学研究[J]. 课程教育研究, 2014(5): 223.

[3] 盛琳阳, 李丽萍. 应用型人才培养定位的计算机专业硬件课程教学改革[J]. 计算机教育, 2010(22): 39-42.

[4] 赵念强, 鲍可进. 基于EDA的数字逻辑电路设计课程改革[J]. 教学改革, 2013(2): 41-44.

篇6

目前，国内许多高校都开设艺术设计这门专业课，设计师成为热门职业，大量的设计人才涌入市场。同时，市场反馈的信息统计表明，近几年设计人才的就业质量并不理想，究其原因大都是因为学生的专业技能水平不能跟市场企业的需求接轨，导致所学不能所用，所以，对于艺术设计教学课程的改革也迫在眉睫。高校艺术设计专业的教学任务是培养符合市场需求的、具备创新思想与实践能力的复合型设计人才，对于学生的创造力和动手实践能力是教学的重点。我国正处于经济发展的高峰期，时代的发展、人们对视觉审美需求的提高，都急需具备思想创新并且实践操作能力娴熟的设计人才，艺术设计教学的发展也应该紧跟随市场发展的步伐，培养满足市场需要的设计人才。但国内现实的教育环境来讲，一方面，创建艺术设计专业的时间较短，基础也较为薄弱，课程教学体系的建立还在探索期不够完善；另一方面，教学课程的设置与市场实践结合的不够紧密，学生就业后不能马上投入工作，没有实践经验，在校所学的专业知识不能很好的运用在工作中，所以导致教学与人才需求的严重脱轨。在招聘条件中，很多设计师岗位的要求都要有工作经验，或者独立完成项目的能力，还有一些公司企业甚至不招聘应届毕业生，这种现象，给高校艺术设计专业的学生带来了很大的就业压力。因此，目前我们的教学务必要与实践相结合，依据市场与社会的变化而变化，及时更新必要的专业知识结构。因此，艺术设计教育应该以市场的人才需求为导向，进行有必要的教学课程体系调整与革新。

1加强建立科学、合理的学科课程体系

就目前部分高校而言，造成教学与市场人才需求脱节的很大一部分原因就是因为专业课程的教学结构体的系建立缺乏科学性与合理性，教学内容跟不上市场时代的发展，啃老旧教材，传承模式化教案以及部分教师自身知识储备更新的不够及时等。市场经济发展，“设计行业先行”是行业的属性，也是决定了艺术设计这门专业，必须时时站在社会更前沿的角度去探索更新知识技能，例如，包装工程设计专业，由于材料工业的革新或者印刷技术的不断的发展，也会要求包装设计师要能够及时了解当下工业化发展的主流情况和最新的技术产品等。还有，品牌标识设计专业，随着企业的发展与革新，品牌也需要成长与进化，会随着时代对审美的要求进行提升，或者受行业的影响而不断更新设计LOGO。总之，“拿来主义”式的理论化教学，显然已经不适合现代设计专业的教学课程内容，应该探寻一套既适合培养学生创新精神又与市场人才需求相结合的教学方法。如何使教学方法更具灵活性、个性化，前沿化等就需要各大高校及教师不断去思考专研设计专业的教学改革，以市场需求导向为目标，重视学生实践能力的培养，教学知识结构紧跟市场发展并且能及时更新的一套科学、合理的学科课程体系。

2建立以市场导向性为主体的教学互动体系

2.1建立互动式课堂教学模式

首先，要打破传统讲台授课的单一教学模式，要求老师与学生之间增进交流，互动学习，共享资源，建立对话式的教学模式，有问必答，大家共同参与解决问题。其次，要求教师要随时更新教学的内容，紧跟行业动态，通过具有启发性的课题教学，来提高学生的学习积极性，主动参与课堂教学中，培养学生的市场实践意识的主观能动性。授课中，能够把模拟设计项目带入教学中来，要求学生以市场需求为导向，规范设计过程，但同时又不能完全按照市场现实进行没有学术价值的商业设计作品，要做到重实践能力的同时，更要培养具有创新意识的设计理念，最终达到课堂教学与市场实践要求相结合的教学互动体系。

2.2成立设计工作室教学基地

为了加强学生的实践操作能力，也为了学生毕业后能快速融入企业的工作环境中，高校应该建立专业设计工作室，尽可能的提供与企业公司相似的硬件设备与软件环境。以往，很多高校的毕业学生，在学期间使用的设备较为落后，操作设计软件的版本较低，加入到专业设计公司后，不能娴熟的运用英文版软件，或者专业苹果机电脑系统等。学校应该重视教学设备的更新换代，这也是与知识更新的同步。再有，工作室的建立，也可以让学生了解整个设计项目制作的过程，以及增进与同学之间的沟通，培养团队合作精神。

2.3重视科研与课题深入研究

在培养学生实践能力的同时也要引导学生向高、精、深专业发展，顺应市场的需求，带领学生尝试参与一些国际、国内最新的设计课题研究工作，比如，包装工艺设计领域，应该对绿色包装，环保材料，对设计的制约影响等课题进行深入探讨研究，对这些设计理念的学习研究，可以帮助学生掌握最新的行业动态，也为日后学生的科研能力打下良好基础。

2.4搭建“请进来”与“走出去”的交流平台

高校应该经常邀请一些行业内知名的设计师与专家来给学生做经验交流活动。同时，也要给学生创造、提供走向社会的，能力检测的实习平台。聘请一些经验丰富的设计师给学生讲学，分享在企业公司里更广泛的、更深入的实践经验，也可以使学生了解一些专业课程没有涉及的知识内容，比如，印刷工艺的流程、与客户如何洽谈、市场分析、成本预算等。这些工作能力也是学生在日后工作中能够运用到的。学校应该与专业对口企业长期建立合作机制，提供学生实习机会，加强学生实践能力的培养，同时也为企业培养对口的技能人才。

3总结

通过建立科学、合理的，以市场导向为主体的课程教学体系，既培养了学生的市场实践能力，也培养了学生的创新思维能力，及主动获取行业信息知识的能力；同时，又有利于加强学生的团队合作精神，对企业市场的认知能力等。教师在面对教学设计与市场实践相接轨的时候，也必须从“书本式”教学方式转变为“双师型”教师，也要时时扩充自己的专业知识储备以及设计项目经验，根据市场的实际需求情况合理的革新教学内容及教学方法。

参考文献：

[1]吴尚君.现代设计教育中教学实践课程改革新探[J].装饰.2002年08期

[2]岑雪静.高校艺术设计专业的基础课教学改革初探[J].中国科教创新导刊.2011年16期

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[4]曹辅銮.工艺美术色彩教学的共性与个性[J].南京艺术学院学报(美术与设计版).1988年02期

[5]吴宏敏等.艺术设计教学与市场实践的互动性研究[J].包装工程.2005年26期

[6]郑楠.刘莎莎.应用型本科院校艺术设计专业实践教学的探索与研究[J].华章.2012年13期

[7]黄兵.高职高专院校艺术类专业实践教学模式初探[J].中国校外教育(理论).2008年10期

篇7

1引言

在高职本科开展实践型教学具有很强的针对性，实践型学习的实践不是目的，通过实践学习掌握实用技术才是目的，实践只是完成其培养目标的一种重要手段。实践型学习的目标是培养学生的应用能力和创新能力。从广义理解，实践型学习泛指学生主动在实践中探究的学习活动。它是一种学习的理念、策略、方法。任何学科只有当由静态的知识传授向动态的探究学习转变后，学生才会有深刻的感悟和熟练的掌握，从这个意义上讲，实践型学习就是一种动态的探究性学习方式。

2针对高职教学应用实践型教学模式

在高职《数据库应用基础》的实践教学过程中，应用“实践型学习”理念，探索一种教学模式，从而达到激发学生的学习积极性，提高学生的实践能力，培养学生的应用能力。实践型学习的关键是要在学习的各个阶段提出适当的实践问题，以便在学习过程中为学生创造能亲临体验地进行实践学习的平台，问题的提出贯穿在实验教学、课后作业、综合性作业以及评价的整个教学过程中。在教学中，实践型学习的第一步是要发现问题、提出问题，也就是给出实践目标。例如：在大数据时代，日常生活中，人们面对各种各样的海量数据，通信方面的有电话、微信；统计方面的有设备管理、销售管理、学籍档案管理、人事档案管理等，这些数据可以是过去的、现在的、将来的。如何接收、存储、处理这些数据，使之成为有价值的信息。这样的问题可以从实践中引入到课堂中，让学生认识到数据库技术的重要性。在课程开始的时候，可以对每一章或每堂课提出一两个要解决的问题，问题即要和学科课程内容相关，又要能引起学生的兴趣，还要能使大多数学生可以接受。例如，学生成绩管理问题、考勤管理问题等，课堂教学主要由教师引导学生分析提出的问题、解决问题、展开讨论，同时学习数据库技术的知识。在分析问题、解决问题的过程中让学生带着兴趣去观察问题、分析问题。在这个过程中，学生即学习了新的知识，又培养了他们分析问题、解决问题的能力。对于学生来说，既然所学习的是一门新的课程，当然会有许多新的知识需要了解、理解、掌握，因此在实践型学习中理论基础学习是必不可少的，不能排斥理论知识的传授，实践型学习的课堂应是把理论学习与处理问题的实践方法有机结合起来。把理论与实践有机结合起来；把理论知识系统性学习与实践经验学习结合起来。在教学中，提出实践问题，即完成了为学生创造能亲临体验地进行学习实践的第一步，接下来教师应引导学生分析问题、解决问题、归纳总结，具体的说就是建立一个具体的数据库，如，学籍管理数据库。这个过程就是学生初步体验式学习的过程。鼓励学生对所学的新内容提出疑问并动手自己建立数据库。引导学生根据所学的新知识，不断解决新的问题。实践型学习的课堂教学目标是初步实现学生的体验式学习，实现这个目标的关键是提出适合大多数学生的、与学科课程相关的、能吸引学生的实践问题。例如，学生可以建立自己个人的通信录数据库，个人学习成绩数据库等。

3实践型教学的实施方法

课堂教学是在教师的引导下学生有所参与的教学活动，教师是主导，学生是主体，学生的实践型学习只是初步的，必须让学生不断深入的参与探索实践的机会，在实践中直接获取经验、知识与技能。建立了数据库，能够把数据存储起来，还不行，还必须能够数据进行处理，使数据具有应用价值和有传播功能，这就引入了对数据库的排序、索引、查询等一系列功能的学习需求和实践体验。一个人的知识可以通过读书、听课等方式获得，而一个人的能力只有在实践活动中才能养成。由于学生的基础不同，接受能力不同，存在个性差异，要创造出能使不同层次的学生都能投入到实践中，亲身体验的环境，就必须设计不同层次的问题，满足不同学生的需求，才利于学生的学习、探索、获取经验。因此增加作业的层次，即设计难度水平不同的作业，允许并鼓励学生根据自己的特点对作业进行选择，是实践型学习在这一阶段的关键。除验证型实践作业外，还增加改进优化型实践作业和综合型实践作业。对一定学习能力的学生提供设计“扩充型”，或“完全自主创新设计型”供学习能力和动手实践能力较高的学生选用。这一阶段的“问题”难度不同，形式多样，目的是使不同层次的学生都能亲自参加到实践环节的训练中，使实践能力得到不同层次的提高。例如：对一些同学要求他们完成自己所熟悉的成绩管理、通讯录管理即可。对一些同学可去完成物品仓库数据库、设备数据库、体育比赛数据库等一些稍大而复杂的数据库的设计。

4发挥综合实践训练在实践型教学的关键作用

要使学生真正成为实践活动的主体，还必须进一步提升实践型学习，综合设计作业可以充分挖掘他们的创造性，使学生的自主性得到充分的发挥。所谓“综合”可以是所学课程某几章知识的综合作业，可以是课程所涉及的所有知识的综合应用，可以是所学专业知识的综合应用，还可以是学科交叉的综合应用。例如，可以让学生设计一个“小型超市销售数据库管理系统”，“XX公司设备管理系统”，“XX部门人才信息管理系统”。这一阶段的作业应具有归纳、概括，优化、综合设计式等特点。这一阶段教师为学生创造实践型学习平台的主要工作是设计出不同难度的既包含学科知识又有实际意义的综合性作业。这一阶段的作业方式可以多种多样，除个人独立方式外，可以组织“小型团队式作业”。在这一阶段主要培养学生收集分析和利用信息、综合所数据库技术的知识并能学以致用的能力、学会合作、培养大数据获取、存储、处理能力。

5过程评价强化实践教学效果

实践型学习还应对学生的学习作出客观的评价。由于实践型学习强调学习的过程，强调对知识技能的应用，强调学生亲自参与探索性实践并获得感悟和体验，强调学生的参与，所以实践型学习的评价应当从下面几方面着手：第一，评价多元化。评价不再是通过考试由教师打分进行唯一评价，而是可以由学生自己、教师、小组人员、甚至具体应用部门的使用者等参与教学活动的人员共同评价。第二，评价内容的丰富性和灵活性。即参与实践型活动的态度；在实践型学习活动过程中所获得的收获情况；学习和实践的方法；学生创新精神和实践能力的发展情况；学生的学习结果，可以是一项软件设计、一个应用系统方案等等。第三，评价手段、方法的多样性。实践型学习的评价可以采取教师评价与学生的自评、互评相结合，对小组的评价与对组内个人的评价相结合，对书面材料与对学生口头报告、活动、展示的评价相结合，定性评价与定量评价相结合、以定性评价为主等做法。由于实践型学习的目标定位在培养学生的动手能力，因此不可能要求所有学生的实践结果都一定要达到有所发明、有所创新的标准。事实上，由于教学时间和实践环境的限制，绝大多数学生的实践结果都比较平淡，多数是模仿、改造已有的案例而已，但这并不影响我们对开设实践型学习作用的肯定，因为通过强化实践，学生在对数据库技术的理解和体验得到了强化，学生在能力和素质方面有了提高。实践型学习激发了学生探索应用知识的积极性，培养了学生的创新精神和计算思维。

6结束语

实践型学习的关键是在不同的学习阶段提出不同要求的问题，以便创造出围绕问题学生能以亲临体验的方式展开实践的平台，这个平台在教学组织过程中使学生充分获得实践体验；在实践教学环节的优化设计中，鼓励学生主动检查实现实践效果；以自主性、综合性实践提升实践能力；采用过程式评价方式促进学生的自主学习、培养团队协作精神。在这种模式下，学生在实践中探究问题，在实际问题的驱使下学习了新的知识，在具备了一定的知识后，面对新的问题，就有了主动参与、创造的欲望，这样同学即学习了课程要求的新知识，也培养了学生的应用能力和创新能力，提高了学习素质。这种实践型学习模式，在高职《数据库应用基础》课程几年的教学中，我们不断进行实践和反复探讨，在教学中起得了良好的效果。

参考文献：

［1］何剑锋，叶志翔等.面向卓越工程师培养的嵌入式系统创新实践教学模式研究［J］2015(15):59-61

篇8

目前概率论与数理统计的教学大纲一般要求学员掌握以下内容:频率与概率的基本概念、古典概型、条件概率和独立性;一维、多维随机变量及其分布函数与密度函数、随机变量的独立性、随机变量函数的分布;随机变量的数字特征，包括期望、方差、协方差矩阵与相关系数、矩与协方差矩阵;大数定律和中心极限定理;抽样分布定理;参数估计，包括点估计(矩估计与极大似然估计)与估计量评价标准、区间估计;正态总体参数的假设检验;一元线性回归和单因子方差分析。传统的概率论与数理统计教学方式基本上是概念(定义)定理(命题)例题的固定模式，如果没有教师科学正确的引导，学员一般会认为概率统计课内容枯燥，公式繁杂，理论性过强，从而失去学习的兴趣。学员的思维逻辑如果按传统的固定模式加以培养，必将造成大部分学员只重视理论知识学习而忽略课程实际发展背景和应用价值。这既不利于学员应用意识的自然形成，也不利于理论知识的有效掌握。例如，在概率论的教学中“某个事件概率的计算”，是最基本、最重要的问题之一。教材中给出了基本的计算方法:“某事件的概率等于密度函数在该事件所表示区域上的积分”。该思路比较抽象，且在应用过程中可能牵涉较复杂的计算。如果结合历史上著名的概率问题，布置鲜明而有趣的任务，引导学员利用基础理论学会去分析数据、建立数理模型，对相关问题进行科学的分析，做到理论联系实际。从而激发学员的学习兴趣，提高学员学习的主观能动性和创造性。同时，分析了发达国家名校概率论及其他数学类公开课(opencourse)，其中有大量的互动、自学、探索和实践型教学内容。近年来，在概率论与数理统计的教学实践中，结合教学大纲中上机实践的教学要求，以及国内外知名高校的成功经验，开展了任务驱动的概率统计互动、实践型教学的初步尝试。

(二)教学实施的方法

任务驱动的互动、实践型教学模式的基本思路是:学科基本理论的学习和实践并重，使学员打下坚实基础并具有将理论应用于实际的意识。在课程讲授过程中，结合上机实践的要求，适时地布置难度适中的任务(以计算机模拟问题为主)，穿插深入浅出的实例，引导学员积极互动、自己动手完成任务。任务驱动实践型教学模式的基本内容如图1所示。主要分为“学生主动探索实践”和“教师理论指导”内容两个部分。其中，前者通过开展专题的互动讨论、任务的分解和协作以及数学软件(如在作者教授的课程中，以MATLAB为主)应用等途径实现;“理论中加强实践内容”则以设计探索任务问题、介绍解决问题的基本工具和介绍理论在科研前沿中的应用等为手段展开。学生主动探索实践是任务驱动型实践教学的关键。通过启发式、互动式、自主式等多种教学方式，将学员吸引到教学活动中，使学员学习能力得以充分体现，培养学员动手能力和解决实际问题的能力。数学软件的应用等都是当前教学改革前沿强调的有效方法。教师理论指导是前提。将基础理论知识与实践相结合，不断吸收本领域内国内外研究前沿成果，设计难度适中、富有探索性的任务问题;凝练和改进多媒体课件，增加完成任务、解决问题所需基本知识和工具的介绍。探索易于被学员接受的授课方式，引导学生主动探索解决问题必需的、而教师在课堂上又没有面面俱到的内容;同时结合科研成果、现实案例等，适当增加教学深度，加深学员对教学内容的理解。在教学实践过程中，始终坚持以下几点原则:

(1)“以理论教学为根本”是基本要求，因此教员应熟练掌握本课程体系，能融会贯通、系统地阐述基本原理和基本方法，而非按大纲流水账式地灌输。此外还应熟悉这些原理和方法的实践应用前景，培养学员的实践意识、帮助学员拓宽视野。

(2)“以实践教学为突破”是该课程的改进重点。建立多元化、多层次的实践教学体系，将理论教学的课程设计与实践任务相结合，甚至与大学生数模竞赛和创新竞赛有机结合，鼓励学有余力的学员在本科阶段加入科研项目，从而达到理论与实践融会贯通的目的。

(3)“锻炼学员综合素质”是对课程目标的集中表达。培养学员的综合素质，特别是在实践中初步培养观察、分析、调查、解决问题的能力。

篇9

中图分类号：G642.4？摇 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）51-0087-02

一、引言

随着21世纪信息时代的到来而发生的技术经济变革，人作为人类社会的主体正在向着两极发展：一类掌握着技术资本，控制着大量的资源和广泛的号召力，他们的成功有目共睹；另一类人应该说是享用产品的普罗大众（如：微软的用户），仅仅是终端的一个用户，这类人只是享用，代价是对产品的负面作用一无所知，并直接承担着一切负作用。事实上，人们正在为这样的无知支付成本，如：废弃电池的污染如何消除、汽车在带来快速的同时产生的尾气污染怎么办、操控资源分配的人肆意掠夺破坏千万年来人类社会形成的分配机制会带来怎样的恶果，等等，这些问题目前都是无解的。

产生这种困境的根本原因在于知识壁垒形成的障碍。从古至今，知识一直是掌控在少数人手中的，但彼时人类社会运行的速度是缓慢的，大众能够用行为检验知识的后果，能够用较小的代价为错误买单，至少人类不会为错误支付生存的基本条件。现在，我们已经创造了足以毁灭自己的核武器，我们在为自己能够改变自然的能力沾沾自喜之时，也埋下了毁灭的种子。破解困境的根本途径只能且仅能在于让知识和创造知识的方法被越来越多的人所掌握，这不仅表现在对新事物的创新开发上，同样表现在对新事物的审慎接受上。

事实上，由于将客观现象与规律纳入现代数学的理论框架，进而进行逻辑演绎和检验是当前知识创新的主要途径之一，我们称这样的过程为“科学思考与研究的一般思维过程”。显然，培养人的“科学思考和研究的一般思维过程”是破解知识创新聚集的关键，另一方面，由于现代数学是理解、探索当代社会经济规律和科学本质的基本钥匙，因此，大学数学教育对培养学生“科学思考和研究的一般思维过程”有不可推卸的责任。

本文余下部分将研究如何做的问题，组织方式为在第二部分里简述案例教学法的历史背景与特点，在第三部分里分析《概率论与数理统计》课程实施案例教学的可行性，在第四部分中提出实施案例教学法的配套措施及注意事项。

二、案例教学法及其特征

1.案例教学法的发展。案例教学法的起源有说源于19世纪70年代的美国哈佛大学法学院和医学院的案例教学[1，7]，有人说可追溯至2000多年前古希腊苏格拉底的问答教学法[6]，但是作为教学法得以认可和推广，哈佛商学院功不可没。1910年克普兰德（Malvin T.C.Opeland）教授最先使用讨论法进行工商管理教学，1920年在当时商学院院长的支持下出版了第一本商业方面的案例集。1955年至1965年，在福特基金会的资助下，哈佛商学院每年暑期举办一次客座教授案例法项目（The Visiting Professors Case Method Program），使得案例教学在美国商业教育中广为普及。1980年起，我国引入案例教学法，并在MBA教学中得以广泛普及。目前，案例教学在我国仍处在探索研究的阶段。

2.案例教学法的起点。哈佛法学院朗德尔教授最先提出案例教学时是为了克服“德怀特法”（Dwight Method）的弊端，该法以美国哥伦比亚大学德怀特教授之名命名的，是一种“讲授、背诵和练习相混合的方法”，它要求学生在课前必须对专题论著进行阅读、背诵，其考试就是靠记忆力的背诵。这样的教学方法使学生处于被动的状态，无法调动学生的积极性，因此培养出来的学生也无法胜任复杂案件的处理。朗德尔的教学理念深受当时盛行的经验主义（empiricism）的影响，他认为：作为科学的法律是由原则和原理构成的，每个原理都是一个漫长的、通过众多的案例取得发展的，因此，有效地掌握这些原理的最快和最好的途径就是学习那些包含着这些原理的案例[6]。他认为掌握某种原理或原则最好的发展途径是通过对法院判决的案例进行学习。而这样的教育理念也是遵循于当时科学教学与研究领域中的试验与验证的理念。

3.案例教学法的特征。案例教学法作为一种对讲授法的超越，其最大的特点在于在教学过程中调动了人（学生）的主动认知的功能，颠覆了传统意义上教师占有绝对正确知识的师生关系。在案例教学过程中，学生的知识来源于三个方面：自我、同学和教师[2]。源于“自我”，指的是学生在课前对案例的研究和准备。为了在课堂上的发言，学生必须在课前花4～8小时进行资料的研习，从而得出课堂上的发言内容；源于“同学”，指的是两个方面，一个是在案例研习的准备阶段，在3至4人组成的讨论小组中，知识源于组内同学间的讨论，另一个是，在课堂讨论上，不同组间同学们观点的碰撞与交流；知识的第三个来源在于“教师”，在案例教学的过程中，教师并不是如电视节目主持人一样的旁观者或话题引导者，教师在这基础上还要进一步地实施对学生学习的帮助，包括：参考资料及其来源的提供、总结案例所蕴含的原则和原理、展示发现这些原则的思考框架。与传统意义上的课堂不同，案例教学中，课上发言的主体是学生，每个讨论小组要派一名代表在课堂上宣讲本组同学们的观点结论和论据，同时全组同学要对其他小组同学的质疑给予解答。在这个过程中，教师是一个节目主持人，把握课堂的节骤，给每个小组和每个同学充分展示自己观点的机会。此外，在案例教学的课堂总结中，教师要对学生观点进行点评，这个点评不是评判对错，而是对学生是否遵循了学习的原则和原理，优缺点分别是什么，以及怎样进一步完善自己，并提供为此还需学习的参考资料。与知识学习的教学目标不同，采取案例教学的教师不会用考卷的方式对学生进行考核。在案例教学中，学生的学习效果与其参与教学的程度、课堂发言的表现息息相关，是对学生学习实效和协作能力的评价。

综上所述，案例教学是基于“人的认知源于经验的学习”这种的认知理论，所以，它的教学特点是通过案例创建经验过程，使学习者通过浸入的方式获得对待学习的知识、理论的认识，并体验到展示案例中的理论或原则的程序。

三、《概率论与数理统计》课程实施案例教学的可行性

自1978年恢复高等教育之后，我国大学数学教育一直处在不断的发展改革之中，早期是学习内容的变革，从向苏联学习逐步向欧美学习，从知识内容学习的教学向运用知识能力的教学，一直不断地进行着探索和实践，虽然数学建模活动和课程的引入，使得一部分学生从实践中获得了很强的运用数学的能力，但是，也出现了由于学习内容的高深莫测，致使绝大部分学生放弃了对数学建模的学习，这是有违引入数学建模课程及活动的初衷的。2005年之后，广大教师自发地开始探索在数学课堂上培养学生运用数学能力的教学实践，也取得了一定的成果。如文献[8]，[9]，[10]的作者，通过对《概率论与数理统计》课程教学中的例题的改编，试图培养学生运用现代数学的方法，但这样的尝试效果是有限的，因为这种教学还没能将学生的学习主体地位突出出来，它仍属于讲授法的教学范畴。现在的关键问题在于：我们要在数学教学中完成怎样的教学目标？

在我国，困扰现代数学教育的问题应该是“怎样用”的问题，换句话说，是“为什么科学家们能将客观现象用数学公式加以表示”的问题。案例教学法是将学生置于案例的环境之中，让学生通过自己的知识和学得的知识找出处理案例的方法，得到处理问题时思考问题的方式和解决问题途经的经验，从这种经验中自我总结出运用原理和准则的方法。因此说“案例教学法”是解决上述困境的一条途径。在工科大学本科教育中，《概率论与数理统计》课程是继数学分析、高等代数（或高等数学和线性代数）之后，开设的以随机现象为研究对象，用现代分析数学的方法揭示随机规律的一门数学应用课程。尽管《概率论与数理统计》课程是一门数学课程，但其教学目的是通过本门课程的学习，构建随机现象的数学模型，掌握分析随机现象的数学方法，模仿和学习由问题导引数学理论的科学思考与研究的一般思维过程。案例教学刚好是通过浸入的方式，使学生掌握发现知识、原理或原则过程的一种教学模式，因此，在《概率论与数理统计》课程中实施案例教学不失为是一种选择与突破。

四、《概率论与数理统计》课程实施案例教学的建议

将客观现象纳入现代数学框架并不是一件显而易见的事情，而这又恰是理解现代科学、社会和经济等领域中规律、原则和原理的关键所在。《概率论与数理统计》是研究随机现象统计规律的一门科学，随着现代信息和经济社会的快速发展，本门科学中的科学思想和处理问题的方法受到越来越广泛的关注和认可。人们希望掌握揭示客观世界中的随机规律的方法，从而进行有效的决策。所以，案例教学法应用于《概率论与数理统计》课程的教学之中，既是课程知识体系本身的需要，也是大学数学教育的要求。那么，该怎样在本门课上进行案例教学呢？

首先，要进行案例准备，通过组织任课教师进行认真的研讨（这个研讨应该是指让每个教师对案例教学的概念有深入的、统一的理解和认识），找出适合案例教学的专题，然后针对所提出的专题分别收集相关的案例材料；其次，教改的起始阶段应该在小范围内进行试点，并通过对照组进行评估，然后再进行不断的改进，直到有了成熟的案例集和授课组织模式，再将这种授课方式进行推广；再次，教学管理层的支持，案例教学是对传统讲授法教学形式的根本性的变革，一名教师到完全把握案例教学的特点并能运用自如地进行授课需要至少3至5年的时间，实际上哈佛大学案例教学法的产生、发展至推广先后经历了100年的时间，仅是案例教学法在管理课上的教学实践就经历了1910年至1920年10年的准备，到1920年才出版了第一本案例集，在1940至1950年代的十多年里，探讨研究案例的准备、编写和使用的一揽子问题，在1955年至1965年在福特基金的支持下才得以推广[7]，因此，没有教学管理层耐心的人力、物力、评价方面的支持，这样的改革都只是形式的、转瞬即逝的。管理层该怎样支持案例教学的教改实践呢？

1.制度支持：在教师个人申请和管理层选拔的基础上，形成一个案例教学改革研究团队，这个团队的任务是：编写案例、进行案例教学的实践和对案例教学效果进行比对研究，逐步形成可操作和推广的方案和办法。注：团队成员应该是由有教学改革经验的教授加上3至4名讲师共同组成；案例教学实践要有实验班，为了便于比较，至少要有3个不同层次学生组成的实验班：数学成绩优秀的学生、数学成绩一般的学生和这两类学生的混合；每年的任务除了编写案例和进行教学实践外，还要和有经验的一线教师、教学管理层至少进行一次案例教学效果的研讨工作，既是工作经验总结和汇报，又是专家学者共同研讨、质疑和提建议的场合。

2.资金支持：案例教学已经是在法学、医学、管理及其他许多学科得到了很好的应用，但在数学学科的教育中还没有真正的案例教学出现，这与数学学科的教育侧重理论知识的学习有关，这样的学习方式，使得大多数学生会认为数学是死板、枯燥且是与实用无关的，不过，现代科学的发展使得任何学科都变得越来越仰赖数学的刻画和表述，因此，在数学教育中应用案例教学法，使学生尽早进入科学思考的训练之中，这有利于创新人才的培养。因此，为了早日普及“案例教学法”，我们需要足够的资金支持。资金的支出应该包括：对参与此项工作的教师基于工作补贴和成果购买、案例编写的调研和教学效果比对研究、每年的研讨会等。

3.鉴于《概率论与数理统计》课程是一门基础性的数学课程，因此实施案例教学要采取反复论证，小心实践，逐步推广的原则。在论证阶段要解决案例的编写工作，避免将案例编成例题的形式，而且，实施案例教学改革试点的班级，学生成绩考核方式必须改变，并且要坚持进行对比测评研究和执行教学效果学生、同行和专家评议。

综上，为了使案例教学法能够在数学学科领域中得以应用（这也是教育理念的发展趋势），并取得好的效果，必须进行艰苦的实验和研究，只有取得可靠的成果之后才应进行大范围的推广，而且，在这个过程中，教育主管部门应该持有信心、恒心和耐心，相信教师们的教研团队的努力；持之以恒地给予资金、政策和教师待遇的支持；耐心细致地进行教学改革研究的指导，不做简单的高高在上的评估人，因为我们的目标不是评价对错和好坏，而是找到实施案例教学法的途径，从而使学生受益，达到为创新人才培养服务的目的。

参考文献：

[1]史美兰.体会哈佛案例教学[J].国家行政学院学报，2005，（2）：84-86.

[2]刘刚.哈佛商学院案例教学作用机制及其启示[J].中国高教研究，2008，（5）：89-91.

[3]张家军，靳玉乐.论案例教学的本质与特点[J].中国教育学刊，2004，（1）：48-50，62.

[4]刘彦文，管玲芳.案例教学效果评价指标体系的实证研究[J].管理案例研究与评论，2008，（4）：69-75.

[5]郭俊辉，曹旭华，王富忠.案例教学效果的最有模型探索[J].高等工程教育研究，2010，（3）：140-144.

[6]杨光富，张红菊.案例教学：从哈佛走向世界——案例教学发展历史研究[J].外国中小学教育，2008，（6）：1-5.

[7]郭德红.案例教学：历史、本质和发展趋势[J].高等理科教育，2008，（1）：22-24.

[8]李兴东，张政成.《概率论与数理统计》课程中加强案例教学的探讨[J].数学教学研究，2012，（4）：54-57，62.

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国内以湘潭大学历史系郭汉民教授创造的“研讨式五步教学法”为典型代表，很多学者也在进行一些探索与实践。“研讨式五步教学法”是在教学的操作上进行了具体化，即指导选题、独立探索、小组交流、大班讲评和总结提高五个步骤。这种教学方法将指导学生研究和讨论置于全课程的中心，在教学过程中不仅注重对学生进行知识和方法的传授，更注重对学生获取知识的能力的培养，使传授知识与培养能力达到有机地结合。

二、研讨式教学法应用于刑事技术课程教学的必要性

（一）是实现“以人为本”现代教育理念的需求

刑事技术课程主要包括痕迹检验、文件检验、刑事图像技术、理化检验和法医物证等，课程内容属于理工科类，涉及物理、化学、统计学等理科类知识较多。传统的理论课教学模式是以教师讲授为主，类似于中学时期的“填鸭式”、“注入式”的教学方式，学生处于被动的学习状态。多年的教育实践让我们认识到，这样的教学方式，违背了现代教育“以人为本”的教育理念，扼杀了学生的学习兴趣，使得学生主动参与学习的积极性不高，课堂教学效果不好。学生往往是在开展实验教学时，为完成实验项目才打开书本，自学前面课堂里已经讲授过的知识。

研讨式教学法，教师在讲解了基本知识后，根据情境设计问题，让学生通过自学、查询资料、讨论等方式独立研究，提出解决问题的方案。这样就使得学生不得不去自主地学习知识，并将知识进行消化、理解，运用到解决实际问题中，这一过程将注入式教育变为主动学习，尤其是进行课堂研讨时，使学生积极主动参与其中，真正实现“以人为本”的教育理念，全面提高了学生的综合素质。

（二）是实现刑事技术专业人才培养目标的需求

要实现刑事技术专业的人才培养目标即培养复合型、应用型的公安专门人才，在教学改革中应打破传统的知识传授的教学方法，通过多种教学方法，使学生不仅掌握相关的知识，更要使学生掌握解决问题的方法，所谓“授人以鱼不如授之以渔”。在刑事技术专业人才培养中，应强调培养具备综合能力为主体、专业能力和关键能力为两翼的“一体两翼”结构的合格人才。专业能力是学生胜任职业岗位的最基本需要，关键能力是学生今后职业发展、自身发展的需要，二者相辅相成，均衡发展，这才是理想的能力结构。

在传统的刑事技术课程教学中，着重于刑事技术专业技能培养，培养目标主要侧重于“应用型”专业技能，而关系到学员职业迁移能力、可持续发展能力的培养则仅仅停留在文字表述上。由于缺乏自学能力和研究能力，使得培养的学生在工作中只能从事简单案件的勘察和检验工作，遇到复杂、疑难的问题，就会很茫然，无从下手，缺乏解决问题的能力。而每一个犯罪现场都是不同的，现场的情况也会变得很复杂，这就要求培养的刑事技术专业的学生不仅要掌握应用知识的能力，更要具备职业应变能力，也就是解决问题的能力。

研讨式教学法，使学生通过自己学习、探索、研究和讨论，完成解决问题这一关键能力的培养，将学习知识与学习解决问题的方法两者有机结合起来，使专业能力与关键能力都得到提升。

三、研讨式教学法在刑事技术课程教学中的应用

（一）组织安排

研讨式教学法是教学的一种方法，但不是唯一的方法，在刑事技术课程教学中，应根据实际教学目的与内容，适当采用研讨式教学法。从培养复合型人才的角度出发，我们应重视培养学生的研究能力、创新能力，但并不意味着否定传统的讲授法、演示法等教学方法。研讨式教学法可以是一堂课，也可以是贯穿整个教学环节，在教学中，应根据刑事技术每门课程的特点、教学内容、不同年级学生的自学能力、研究能力等特点，合理设计，灵活运用多种教学方法，实现培养目标，使学生从多途径获取知识以及学习知识的能力，实现知识可迁移的能力。

将研讨式教学法运用到刑事技术课程教学中，具体可按以下三个环节实施：

1.教师提出问题

这一环节的主体是教师，在提出问题之前，教师应对相关的知识及安排做讲解。刑事技术分为现场勘查和物证检验两大部分，以物证检验部分的课程为例，即痕迹检验、文件检验、理化检验、声像资料检验等课程的教学，由于检验是建立在对被检验物证相应特征掌握的基础之上，因此，教师可用一定的时间，介绍相关物证的基本特征等知识以及选题涉及的基本知识点，然后围绕这一板块的知识提出问题，并将进度安排、完成方式、评价标准明确告诉学生。在时间安排上，应留出充裕的自学、探索、讨论的时间，一般不少于两周。完成方式可采用撰写综述或制作多媒体课件进行讲授等方式。第一次采取这种教学方法，由于绝大部分学生还未掌握搜索文献的方法，因此，需告诉学生检索资料的方法、途径等。

提出的问题是否恰当直接关系到研讨式教学的效果，问题太容易，不易于调动学生的自主学习兴趣和研究兴趣，会演变成简单的提问；问题太难，超出学生的认知范围，会使学生变得茫然，无从下手，挫伤学生的学习兴趣和自信心。因此，教师应根据教学目标，合理设置问题。如：在讲授《刑事技术总论》部分，可以先从简单的问题入手，提出诸如“刑事技术在基层的运用情况”、“刑事技术工作开展中存在的问题”等调研性质的问题；在讲授具体的检验部分后，可以设计一定的情景，让学生就某一类检验中常遇到的难题，通过查询资料，对各类方法进行比较，得出合理的检验方案等。

教师设计问题的过程，实际也是自我提高的过程，要求教师必须对选题有深入研究，才能在学生讨论环节提出自己的观点。因此，研讨式教学法对教师也提出了更高的要求。

2.学生探索与交流

这一环节的主体是学生，教师为辅。这一环节虽安排在课堂以外进行，但教师要进行一定的辅导。尤其是在初次使用这种教学方法时，学生会有一些不适应，因此，教师应与学生建立起一种便捷、有效的交流方式，如建立QQ群和微信群等适合及时、共同探讨的群，也可以将电话、邮箱告诉学生，进行一对一的直接辅导。

这一环节是学生进行自我学习、自我探索、自我研究的关键环节，作为大学生，这个年龄阶段的智力、精力都是处于最旺盛阶段，传统的“填鸭式”教学方式，压抑了学生思维能力、创新能力的锻炼。在研讨式教学的这一环节，学生通过探索、研究、分析、交流，不仅能获得大量教材以外的知识与信息，还能逐步获得学习能力、思维能力、研究能力、创新能力、写作能力等。潜移默化地使学生学会利用图书馆、文献数据库来完成自己的研究目标，形成一套解决问题的方法。

3.师生课堂讨论

这一环节的主体是学生与教师。在学生完成前期的具体任务后，让学生在课堂上发表自己的观点，进行讨论或借助PPT课件阐述自己的观点，教师进行适当的引导与点评。要使研讨变得既有广度又有深度，一方面学生要做好充足的准备，另一方面教师更要对研讨的问题有深入研究。在这个环节，教师与学生的地位是并重的。学生通过查询资料、研究得来的观点与看法，教师应给予鼓励，要支持不同的意见，教师与学生一起共同探讨，珍惜学生独立思考得到的观点与意见。

通过激烈的课堂讨论、发言、讲授等一系列活动，学生的言语表达能力、思维能力、应变能力等会得到进一步提高，同时，知识也会在不知不觉中理解、掌握，原来需死记硬背的知识也会转变成学生自己的，从而学习效果大大提高。

（二）建立适应研讨式教学法的评价体系

评价体系不仅可以检验教与学的效果，更是教与学的指挥棒。因此，要想研讨式教学法取得好的效果，一定要有配套的课程评价体系。传统刑事技术课程的成绩由两部分构成：平时成绩（即实验成绩30%）和期末理论考试（70%）。这样的评价体系，在实践中已经发现很多弊端：一是重理论轻实践，与培养复合型、应用型的公安专门人才的培养目标不一致；二是不能真实反映教与学的效果，学生平时学习没有压力，缺乏动力，考前临时抱佛脚，考完就忘；三是不利于关键能力的培养，学生的发散思维及学习能力没有得到锻炼，使得一些考试成绩好的学生，走上工作岗位后，不能很好地胜任工作，缺乏后劲。

为适应研讨式教学，对课程评价体系进行了改革，学生成绩调整为：平时成绩（60%）和期末理论考试成绩（40%）。其中，平时成绩（60%）由实验成绩（30%）和研讨成绩（30%）两部分构成。这样，总评成绩不仅反映了学生对理论知识的掌握程度，更多地反映出学生在整个教学过程中的表现，更真实地反映出教与学的效果，反映出学生的综合素质，更符合人才培养目标的需求。

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近年来，随着信息时代的到来和计算机技术的普及，使得各学科的知识可以相互沟通并紧密联系起来，数学知识更是普及到人们生活的每个角落，甚至也会渗透到科学技术中。所以，数学教育应注重对学生思维能力的培养和延伸，而不仅仅限于对学生逻辑思维的培养，因为学生在处理数学问题或是实际生活中的问题时不仅要依靠逻辑思维，还要结合形象分析以及直觉思维等综合能力。因此，在教学过程中，教师应注意对学生各种思维能力的培养，不局限与数学逻辑思维。

二、将理论知识应用于实际，注重启蒙教育

学生学习知识主要是为了能够在实际生活中运用。因此，教师在进行教学的过程中，应及时根据所学知识让学生解决实际生活中的一些简单问题，加深学生的印象和理解，将知识融入生活，使之更容易被学生所接受。教师在进行这一环节时，可以通过创设一些问题情境，让学生融入到问题当中，亲身感受遇到问题的情况，然后通过数学知识思索解决问题的方法。经过这样的练习，既能提高学生的数学能力，还能加深学生对数学知识的认识和理解。

兴趣是最好的老师，教师在对学生进行教学的过程中应注意对学生数学兴趣和数学素养的培养。所以，在教学过程中，一定要让学生获得必需的知识、能力以及思维方式等，实现教学目标。此外，教师应注重对学生探索精神的培养，探索的过程就是学习的过程，对于小学生来说，虽然他们年龄小，但这个阶段正是求知欲望很强的时期，他们的思维不受限制，还没有形成定性思维，是启蒙的最佳时期。所以，在教学过程中，教师要培养学生勇于探索、勇于创新的科学精神，让学生对数学产生好奇心理，继而在教师的引导下对数学产生探索的欲望。同时，教师要多多鼓励学生，让学生的努力得到认可，这样学生对数学的兴趣将会慢慢转化为学习动力，有利于教学质量的提高。

三、教学与发展相结合

我国在1992年实行的关于小学数学的教学规划中规定了小学数学的教学内容，并在2001年的《新课程标准中》进行了进一步的整合，增加了对学生实践能力和综合能力的培养。教学内容结构的改变说明：随着社会的发展和科技的进步，数学课程也在不断的变革中；人们对于数学课程的设计理念和理解也在发生变化。而作为人才培养基础的小学数学的教育，必须严格按照《新课程标准》中的要求进行教学计划的设计。因此，在小学数学的教学过程中，引入现代技术和统计知识是至关重要的。

四、提高课堂练习环节的效率

对于课堂教学，最好的掌握知识的方法就是加强练习过程，便于学生对新知识的理解和记忆。在练习的过程中，学生要将老师讲授的零散的知识和技能系统地整理到一起，构成一个整体框架，综合各个知识点去解决实际问题。课堂练习能够有效地培养学生的数学能力，使学生能够更好地掌握所学知识，并将知识转化成自身的能力。课堂练习还能让教师及时了解学生的学习状况，发现学生在学习过程中的问题。因此，教师要及时帮助学生解决问题，对学生的学习效果进行评价，采取鼓励的政策提高学生学习的信心，以此提高教学质量。

五、以学生的兴趣为前提设计课后作业

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【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1006-9682（2012）12-0037-02

一、引 言

描述性统计作为统计学专业的基础课，其内容广泛，既有中学知识的回顾，又有后续专业课程的介绍，但没有就某一个方面进行深入而系统的讨论。学生听课感觉跳跃性很大，虽然内容浅显，但理解不深，学习上体现出眼高手低，每年这门课出现许多学生考试不及格的现象，而且重修生大有人在。

笔者接手这门课后，上第一次课时，发现学生绝大部分不愿听讲，喜欢自己看书学习，但又理解不透，针对这种现象，笔者分析了本课程的特点，得到以下几个方面的结论：①内容难度虽然不大，但讲课时却不能深层次发挥，造成学生藐视这门课程的心理。②课程章节之间跳跃性大，前后联系不像数学分析课程那样，有一根主线贯穿，逐步深入，缺乏一定的连贯性，造成学生学习计划的混乱。③课程覆盖面广，包涵了抽样调查、统计图表的制作、概率分布、总体参数的估计与假设检验、回归分析、时间序列分析、统计指数等学科的初步内容，许多章节的公式不讲来历，只简单介绍如何用，使学生知其然而不知其所以然，造成学生学习上的困惑。

随着“国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020）”的出台，提高高等教育质量和国际化水平成为核心任务。任务型教学主要是指在教学中设计或创造一种与实际社会活动相仿的活动，让学生在进行这样的活动中学习知识、运用知识、演练技能、提高能力，它强调“做中学、学中做”。

笔者以此为指导思想，根据“描述性统计”这门课程的特征，以“任务型”教学方式进行教学研究与实践。

二、任务型教学的实施

明确目标后，笔者就按以下步骤对描述性统计课程进行任务型教学。

1.教学任务的分解

笔者花1～2次课，把描述性统计的基本思想、脉络以及注意事项给学生讲清楚，让学生知道知识的连贯性、重难点，以便他们课后查寻资料。笔者充分发挥班干部同学的作用，引导他们根据同学们各自的兴趣成立制作课件、讲演小组：共分为14组，让两个班63名同学全部参与进来。

尽管他们学习过计算机基础课，但在做PPT课件时也会遇到一些技术问题，如字符的上下标如何设置，数学公式如何输入，希腊字母如何输入，Excel如何使用等，笔者都要事先给他们演示，做一些启发性示范，让他们知道从什么地方可以深入下去。所以，在让学生做PPT课件之前，老师要通盘考虑，而不是兴趣所致，随意的安排几名同学简单的做课件和讲课，而是经过深思熟虑，有步骤、有计划、有目的的有序进行。具体来说，就是按以下方法进行：

（1）充分发挥班干部同学的带头作用。在进行实验之前，把讲明老师的意图与打算跟全班同学进行多次解释。尤其是要跟班干部同学讲清老师的意图和打算，争取班干部同学的意见。这是其他上课方式所难以体会到的，充分锻炼了班干部的领导能力。

（2）充分体现民主与集中的原则。首先让同学们根据兴趣爱好以及同学们之间相处的关系自由组合进行分组，当出现分组不均衡现象，也就是有的组的成员多，内容相对简单些时，老师要进行调整，鼓励部分同学参加到其他组。

（3）充分利用网络与学生进行交流。让各组同学根据分配给各自的任务，读教材，查资料，对其负责的内容进行讨论，形成共同的认识，然后设计出PPT的板式，并进行分工，制作课件。当他们把课件做好后，就用QQ或者E-mail发给笔者，笔者可以利用休息时间，阅读他们的PPT课件，如果发现问题，立刻跟他们进行沟通，提出改进意见。

2.学生讲课

PPT 课件做好后，就安排同学们上台讲课。每次三节课，每一节课由一名小组代表上台讲解相关内容，笔者与其他四名同学当评委，根据学生的PPT内容和表达能力给予成绩，这个成绩作为本课程结业成绩的20%计入总成绩。

有的学生讲课速度慢，准备一节课的内容讲不完；有的学生讲课速度快，几分钟就把一节课的内容讲完了；有的学生喜欢发挥，根据自己的理解解释书中的内容。针对这些情形，需要老师及时的进行提醒，但尽量不要打断他们的讲演。既要保护同学们的积极性，又要纠正他们存在的问题，这也是一门管理与组织艺术。

3.对学生的讲课内容进行点评

让学生讲课，并不意味着老师更轻松更省事。每当同学讲完之后，笔者都要有针对性的进行点评。把未讲到的知识点进行补充，把学生没有讲清楚的地方再解释一遍。这些都需要老师对课本内容要相当熟悉。有时，学生把他们查资料中看到的其他说法提出来让笔者解释，笔者得查资料给予准确的回复，否则就会令学生失望。

4.考核方式的改革

为了检查学生是否相互配合，真正进行了学习，笔者采取了过程考核方式。考核方式为：平时作业+讲课得分+课后作业+开卷考试（上机考试）。考核方式将以往的期末一张卷子对学生进行考察的“终结考试”变为具有过程和动手能力考察的“形成性考核”。

开卷可以带电子版本，可以把书上的内容录入到Word文档上存储下来，保存到U盘带入考场，但不能带书。目的是让学生真正的进行复习，掌握知识点，所涉及的公式计算、画图，全部用Excel软件完成，书中的作业全部要做，可以分组完成。

如果有些学生在平时依赖其他同学，在考试时，尽管是开卷也难以完成任务，因为他们平时没有联系，考试时翻书也来不及。考试后很多同学都发出了感慨：虽然不是裸考，如果平时不下功夫，突击学习过关也很难啊！

三、效果与思考

进行了一个学期的实验，对学生进行问卷调查，发出64份问卷，全部回收。统计了学生对这门课程的满意度分析，见下表。

学生对《描述性统计》任务型教学方式的满意度分析