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研究生课程教学案例范文1
关键词：跨学科；研究生教育；食品安全；教师沙龙
中图分类号：G643 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）16-0151-02
研究生教育居于高等教育的顶端，旨在为社会提供各类高层次科研人才，基于现代自然科学的交叉融合，积极开展并努力深化跨学科研究生培养工作，已成为现代高等教育和研究生教育的核心内容之一。相应于21世纪自然科学的交叉融合，不断充实完善国内研究生课程内容，是落实跨学科研究生教育的重要途径。北京化工大学2012年新开“食品安全分析与检测”研究生课程，通过对国内外食品安全课程相关情况的系统了解，并在教学理念、讲授内容、施教方式、效果评估等方面积极采取一系列创新性的调整优化举措，初步取得了较为显著的教学成效，较好实现了食品安全研究方向的研究生培养目的，“食品安全分析与检测”课程也已成为国内跨学科研究生教育较为成功的课程案例之一。
一、了解国际态势，找准课程定位
随经济全球化进程的进一步深入，国内外食品安全事件屡有发生，发达国家技术性贸易壁垒层出不穷，我国的食品安全也正面临越来越多的挑战。实施食品安全领域的跨学科研究生教育，已成为国内外食品安全专业研究生培养的重要趋势。如美国康奈尔大学依托其全球有名的兽医学院开展跨学科的研究生教育，成立了数个食品安全相关的跨学科研究小组，并协同承担食品安全重大课题的研究工作与研究生培养任务；在欧洲，荷兰瓦格宁根大学在全球率先设立食品安全研究生学位授予点，并邀请相关系科知名教授为研究生开设食品安全课程，全面培养研究生的专业素质。受发达国家研究生教育实践的影响，近年来我国内地和港澳台地区一些重点大学也陆续开始了跨学科研究生教育实践与探索。如北京大学专门成立前沿交叉学科研究院和工学院，在食品安全分析与检测领域与化学院等系所合作开课，系统培养具有多学科视野的高层次研究生；中国农业大学，其从事食品安全分析与检测的研究生广泛分布在食品科学、动物医学、植物保护以及资源和环境等多个学院，可接受多个学院和不同方向导师的跨学科培养；香港理工大学还专门成立食品安全研究中心，开展跨学科的研究生培养工作。通过跨学科研究生教育，上述学校食品安全相关研究生的素质普遍得到了提高，科技论文和专利技术产出数目逐年增长，不仅增进了各自学校食品学科的社会影响力，也大幅促进了学校的可持续性发展。因此，及时了解食品安全领域跨学科研究生教育的国际态势，为北京化工大学食品安全分析与检测研究生课程的精准定位提供了重要参考。
二、研究科技发展，更新教学理念
21世纪的科学技术发展是以学科交叉和科技融合为鲜明特点的。现代食品安全广泛涉及生命、化学、材料、机电、信息等诸多学科，具有显著的多学科交叉融合特点。此外，现代食品安全科技也已逐步进入大数据时代，如何从海量的知识信息中，提取出跨学科研究生教育所良好适用的资料，也是一项极具挑战性的任务。因此，传统的针对单一学科和有限方向开展教学的研究生教学理念，迫切需要及时更新以适应现代食品安全分析与检测研究生课程教育实践的需要。北京化工大学在开设“食品安全分析与检测”研究生课程时，努力坚持以食品安全前沿科技为先导的教学理念，及时引进在食品安全领域具有丰富分析测试经验和突出科研能力的师资，紧密结合国内外食品安全分析检测的最新科技成果编撰特色研究生教学课件，同时，借助具体食品安全案例的细致讲授及课堂上师生间的适时互动，阐释抽象的分析理论，激发研究生的学习兴趣，帮助掌握正确的学习方法，并拓展学术研究视野。譬如，在不确定度与误差章节的具体讲授过程中，通过对三聚氰胺奶粉食品安全事件这一典型案例的详细介绍，以及课堂上相关主题问答，使研究生对不确定度与误差理论的基本概念，以及二者的联系和区别留下了较为深刻的印象，较好克服了研究生教学过程中知识单向传授例常的枯燥和不足。需要强调的是，教师自身的学术素养，对理解并实施成功的教学理念非常重要。因此，食品安全分析与检测研究生课程的任课教师也应积极“充电”并努力掌握科学的学习方法，及时补充完善教学资料，以不断提升自己的专业素养和教学技能。
三、融合科技前沿，充实讲授内容
目前，国内一些高校相关食品安全分析与检测研究生课程，讲授内容大多参考流行的分析化学专著，技术知识主要偏于经典的色谱和分子检测方法，而缺乏对生物传感、快速检测和高通量、多靶标检测等先进技术的整体介绍，一些重要的内容如食品安全采样制样、分析检测的质量控制、食品真伪鉴别和溯源，以及新兴食品安全检测方法和设备的应用等，也未系统纳入，因此，所述课程对交叉学科知识的涉猎显著不足，与现代科技前沿的融合也十分不够，难以良好适应食品安全跨学科研究生教育的教学要求。为此，相应于现代食品安全与检测学科的发展需求，北京化工大学在开设“食品安全分析与检测”研究生课程时，不仅将生物传感分析、现场快速和高通量、多靶标检测、不确定度评估、食品真伪鉴别和溯源、分析检测的质量控制以及新兴检测技术等知识及时引入课程讲授内容，并额外介绍了现代食品安全分析检测相关检测器材及仪器设备信息，良好体现了研究生课程的先进性和创新特质。譬如，课程在讲授传统的免疫检测技术过程中，也进一步介绍了近些年来国际上时兴的核酸适配体技术，通过对抗体和适配体分别用于食品安全分析检测优缺点的详细比较，结合北京化工大学食品安全与风险评估研究室在核酸适配体传感器研究方面的最新研究成果，课程讲授内容得到了很好的充实和完善，也显著提高了研究生教学质量。
四、注重课程效果，改革施教方式
为落实跨学科研究生教育精神，进一步提高课程的教学效果，北京化工大学“食品安全分析与检测”研究生课程也创新性地定期举办“交叉学科教师沙龙”，主要邀请校内生命科学、化学、材料、机电、信息等相关不同学科领域的教师，就食品安全分析与检测课程所涉及的一些多学科问题，共同进行较为全面而深入的学术交流和教学研讨。不同学科领域的教师通过相互切磋，不仅进一步活跃了学术思想，而且经教学思路的交流碰撞，也可以发现在跨学科研究生教育过程中彼此的可供借鉴之处。譬如，在生物传感一章的讲授过程中，授课教师通过交叉学科教师沙龙了解了表面等离子体谐振传感这一重要的分子识别手段在食品安全分析与检测中的应用原理，以及这种技术可通过光纤波导和半导体激光器实现现场检测设备的小型化，其后邀机电学院的老师在研究生课堂上作为检测案例介绍，研究生们非常感兴趣，较好克服了传统的一人授课施教方式的局限和不足。
现阶段我国研究生培养制度的改革，关于研究生实践活动的规定，以及相关学位论文的课题研究要求，也是影响跨学科研究生教育工作的重要因素。为协调这些因素与跨学科研究生教育工作间的关系，北京化工大学“食品安全分析与检测”研究生课程在注重内容质量的同时，也努力实现专业课程与研究生的实践活动和课题研究互相结合促进。因为，课堂教学需要走出去接受实践的检验才能得到发展，研究生对课堂知识的掌握及实际能力的培养无疑也需产学研一体化机会的支持。近两年来，北京化工大学食品安全研究方向的专业硕士都被统一安排在中食检测研究院有限公司和北京勤邦生物技术有限公司等国内外食品安全领域内知名企业参与食品中目标危害物的分析检测和试纸条等快检产品的研发等实践活动，而学术型研究生的学位论文课题研究方法也均是基于食品安全分析与检测课程所系统介绍的各类前沿技术，相关工作良好体现了专业课程与研究生的实践活动以及课题研究的互相结合，课程质量不仅得到良好保障，专业实践活动和学位论文研究质量也得到了大幅提升。
北京化工大学2012年所开“食品安全分析与检测”研究生课程，三年来业已取得了较为良好的成效，对我国跨学科研究生教育及可持续性发展研究具有较为良好的参考价值。通过跨学科研究生教育课程的探索与实践，可进一步完善高校研究生专业课程体系，拓宽相关专业研究生的科技知识视野，提升研究生解决实际问题的能力，发挥高等学校优势学科的良好影响力，带动高校新兴交叉学科研究的发展进步，深入生命科学与化学、材料、机电、信息等诸多学科的交叉融合，促进高校由单纯的研究型向综合型的成功转型，推动科技创新和产业转化，进而为高校的学科发展和科技进步做出更大贡献。
参考文献：
研究生课程教学案例范文2
关键词：环境生态学；专业学位研究生；案例教学
中图分类号：G643 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）02-0182-02
一、研究背景
2015年教育部印发了《教育部关于加强专业学位研究生案例教学和联合培养基地建设的意见》。重点要求了专业学位研究生培养中需要强化案例教学，而且规定案例教学模式实施效果作为专业学位点建设评估的重要内容之一。与学术型研究生不同，专业学位研究生培养更侧重于基础理论知识与生产实践相结合，达到实践能力和职业素养共同提高的目的。专业学位研究生学习方式不能仅仅局限在课堂和实验室，必须在生产实践中提升学习效果，解决本专业领域范围内生产实际问题，因此专业学位研究生教学过程中引入案例教学模式是非常必要的。环境生态学就是运用生态学理论，保护和合理利用自然资源，治理污染和破坏的生态环境，恢复和重建受损的生态系统，实现环境保护与经济发展的协调，以满足人类生存发展的需要。对于环境工程专业学位研究生来说，该门学科对于提高学生环境知识素养和职业能力的提高具有重要的作用，而在教学案例设置过程中，选择具有代表性的环境问题案例，尤其是本土环境案例，如2011年绵阳涪江水污染事故、5・12地震后期龙门山生态环境监测及生态风险综合评价和长江中上游地区水土保持与面源污染防治工程规划设计等教学案例，对激发研究生学习兴趣、提高分析和解决问题能力、增强师生互动等方面具有重要的作用。
二、实施步骤
1.师资培训。全日制专业学位研究生培养教育还处于启动阶段，《环境生态学》的任课教师的思想认识和专业水平直接决定了课程案例教学法能否够达到期望的效果，显然《环境生态学》师资力量是不足的，因此需要加大力度进行师资培训。师资培训方面需要从两个方面同时进行，培训任课教师撰写《环境生态学》课堂教案和组织实施案例教学。
一份优秀的《环境生态学》课堂教案需要团队合作才能完成，教案的框架内容来源于教材，但教学案例可以来源于实践基地和合作企业成功案例。同时，基于教师个人经历可以引进国内外其他高校的成功教学案例来使用，甚至教师可以针对某一个环境事件编写虚构的教学案例。如“受损草地生态系统修复”案例编写可以模拟川西地区草原退化对生态环境的影响以及修复措施。撰写了优秀的教案，还必须有经验丰富的教师进行有效的组织开展案例教学。而大多数从事传统理论教学《环境生态学》教师没有从事过生产实践锻炼，因此，案例教学实施需要具有生产实践经历的教师才能发挥教学效果。所以师资培训过程中需要遴选一批优秀年青教师到实践基地和相关企业单位去锻炼，积累丰富的教学案例，尤其是本土教学案例，将这些教学案例进行整理和汇总，归纳到《环境生态学》教材相对应的章节，充实到课堂教学，这样才能有效组织实施案例教学。
2.调整教学内容。大多数《环境生态学》教材中的基础理论教学内容偏多，实用性内容偏少，尤其是结合我国生态环境问题治理章节明显不足，这对案例教学实施带来了一定困难，因此，需要对现行的教材内容进行调整。如现行教材中生态因子、种群生态学分别为独立章节，虽然这些内容对后面学习群落生态学奠定了基础，但这样章节划分太细，许多内容可以进行整合和压缩，需要精简和压缩。把生态因子、种群生态学和群落生态学三部分内容合并为生态学基本原理，理论内容可以减少10课时。同时，环境工程方面的最新研究进展和国家环境保护政策联系紧密的应用技术需要加强讲授。
从2000年到2050年我国将投入大量的人力和物力进行大规模生态环境建设，根据国家环境保护战略需要，《环境生态学》研究生教材需要增加“生态环境建设与调控”内容。研究内容主要涉及西北地区荒漠化与防治、华北地区大气污染防治、东北地区湿地保护和西南地区土地退化及石漠化防治等，都是国家需要长期治理才能得到控制的生态环境问题，需要环境工程专业学位研究生学习生态环境建设的内容、知识、措施和技术，培养应用型人才投入到环境建设工程中。
3.案例库建设。虽然早在2015年6月，全国专业学位研究生培养单位案例教学中心网络平台建设就已完成并开始运行，教学单位可以共享优秀的《环境生态学》教学资源，但培养单位仍需要根据自身的实际情况建设《环境生态学》案例库。由于培养单位研究生教育水平参差不齐，任课教师和学生的基础水平有一定差距，全国教学案例库不一定能完全满足自身的教学培养需求。而且，培养单位的《环境生态学》案例库建设应该依托地方发展需要，教学案例应该具有地方特色，特别是本土生态环境建设案例在教学过程中应该得到突出体现，才能培养出满足地方经济发展的合格研究生。
4.组织实施。（1）课前准备：教学案例开课前一周教师告知学生们案例内容及教材内容对应的相关章节，以便有充裕的时间让学生熟悉教材内容和教学案例材料预习与分析。如果教学内容来自于本土案例而且内容相对简单，学生可以个人准备，包括基础资料的收集、相关职能部门沟通等，这样可以全面锻炼学生的能力；如果教学内容来自于陌生案例而且内容相对复杂，由根据学生的特长和小组规模，任课教师组建兴趣小组，团队合作可以锻炼学生们的团队合作能力以及沟通交流能力。总之，做到每位同学都能参与教学案例实施过程中，都有机会进行个人能力展示和知识水平表现。（2）课堂开展：教师把教学案例讲述结束之后，如果需要把问题列出，尽量详细地列出需要讨论的问题，开展讨论，讨论结束后，教师引导学生探索解决问题的技术方法和措施。讨论的形式可以采取灵活方式，学生之间可以通过辩论，也可以通过技术模拟。对于具备野外教学条件的案例，安排在校外实际场景中进行案例教学，学生们更能掌握教学案例内容和精髓。工作之后遇到类似的案例就可以仿照课堂教学中的技术方法进行解决。（3）课后总结：完成课堂教学后，学生要对教学案例进行总结，简要撰写教学案例报告（如污染场地修复调查报告、修复技术方法报告和环境影响评价报告等），撰写完成后交给任课教师。任课教师尽快评阅并对学生撰写的教学案例报告开展讨论、点评报告撰写过程中优缺点，确保学生理解和掌握教学案例。至此，一次成功的案例教学才算完成。
5.教学评价。制定评价案例教学效果的依据非常重要，评价体系包括：一是对任课教师教学效果的评价，二是对学生表现情况的评价。任课教师的评价方法由二级学院研究生教育考核领导小组进行，小组成员主要来自环境工程专业教授、校外导师和工程技术人员。但真正做到客观评价确实不容易，由于环境工程专业学位研究生教育起步晚，大家对研究生案例教学方法也不熟悉，导致教学案例与课堂理论知识割裂，所以任课教师就需要向有经验的研究生教学案例教育的学校学习交流。对研究生的评价主要分为课堂表现和分析报告的评分。每当案例教学结束时，任课教师根据学生的课堂表现、分析报告的水平和团队协作能力给出相应的分值，综合成绩=课堂表现×30%+分析报告×50%+团队协作×20%；根据公式得出综合成绩既可以表示公平，也可以起到激励的作用。
三、结语
近年来，国家大力进行生态文明建设，实施重大生态修复工程，推进荒漠化、石漠化、水土流失综合治理，加快水利工程建设，强化水、大气、土壤等污染防治，对环境工程专业人才需求日益迫切，《环境生态学》案例教学实施，既突破了理论教学壁垒，又创新了案例教学新模式，顺应了国家对生态环境建设发展的趋势，因此，《环境生态学》案例教学需要在环境工程专业学位研究生教育中大力推广。同时，《环境生态学》案例教学的实施需要借鉴和学习国内外各高校的成功经验，继续整理补充教学案例库，探索建立完善的评价体系，鼓励学生积极参与，邀请校外专家合作，最终达到培养高素质环境工程专业学位研究生的目的。
参考文献：
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[2]王应密，张乐平.全日制工程硕士案例教学资源库建设探析[J].高等工程教育研究，2013（4）：166-171.
Explore of Curriculum Case Teaching Mode on in Environmental Ecology for Full-time Professional Degree Graduate Student
LIU Quan，HUANG Wen-jun，HUANG Tian-zhi，DONG Ting-xu
（College of Resources and Environment，Mianyang Teachers' College，Mianyang，Sichuan 621000，China）
研究生课程教学案例范文3
关键词：高等土力学；专业学位研究生；教学案例库；实践创新能力；课程思政
1引言
专业学位研究生教育是我国研究生培养结构中的重要组成部分，旨在培养满足特定社会行业、职业实际工作需求的应用型高级专业人才，培养目标侧重于全面提高研究生的实践创新能力。为了进一步服务国家重大战略、关键领域和社会重大需求，增进对工程类专业学位类别的理解和认识，推动研究生教育的健康发展，近期国务院学位办公布了土木水利、材料与化工、电子信息、机械、能源动力、资源与环境、生物与医药、交通运输8种专业学位类别专业领域指导性目录。其中，在土木水利专业学位类别下设土木工程、水利工程、海洋工程、农田水土工程、市政工程、人工环境工程6个领域，相关培养单位可依据社会发展需求、自身办学特色和人才培养实际情况，参考此指导性目录设置专业领域。在2020年8月出版的《专业学位研究生核心课程指南（试行）》中明确指出，土木水利专业学位研究生核心课程包括以高等土力学为主的岩土工程理论与应用，必须发挥课程学习在研究生成长成才中的全面、综合和基础性作用。《高等土力学》是一门理论性和实践性都很强的课程，涉及各类土工与模型试验原理及方法、本构模型的选取与参数确定、土坡稳定性计算、渗流与土体固结分析等。该课程与工程实践紧密相关，除了对理论知识的掌握要求较高之外，对工程经验与分析、解决实际问题的能力也要求很高。但是一直以来，受资金、场地条件和传统思维等因素的限制，该门课程的教学组织主要以理论讲解为主，存在着与岩土工程实践严重脱节的问题。对于与工程应用紧密结合的章节，如现代土工试验的操作、软土地基固结及处理、本构模型的选用等内容，学生在课堂上只能靠想象，缺乏与实际工程的有机融合，这难以激发研究生学习的积极性和主动性，更不必说提高他们的实践创新能力。仅靠教师在课堂上简单地列举几个工程实例是无法克服这一问题的，只有将系统、真实、典型的案例库资源与传统教学范式结合，才是培育专业学位研究生实践创新能力的有效方法。国内一些高校教师对于相关案例库的建设与实践进行了有益探索。邵光辉[1]通过分析专业学位研究生教育对案例教学的需求特点，探讨了案例库的建设方法和应用特点，并为专业学位研究生案例教学提供参考。王迎超等人[2]针对《岩石力学》课程内容的特点，探讨了岩石力学工程案例库建设方案及思路，可为后续基于案例库的课程教学改革提供参考。王超等人[3]建立了“边坡工程学”工程伦理教学案例库，并综合采用案例教学法、分组讨论教学法开展教学实践，为提高专业硕士研究生的工程伦理意识发挥了作用。孙建渊等人[4]分析了以WordPress网页开发平台与多媒体为基础的案例库开发技术，提出了基于“互联网+”等的专业学位研究生工程案例库建设方法。蔡国庆、蔡靖[5，6]也分别分析了高等土力学课程教学改革与实验教学改革体系。虽然上述教学研究通过组织开发与编制等措施，积累了一些教学案例。但是，目前国内全面具备真实性、系统性和典型性的高等土力学案例教学资源库还不是非常丰富。因此本文着重探讨高等土力学案例库建设的思路、方法和教学应用，为其他课程案例库研发提供参考。
2案例库建设思路
高等土力学案例库架设内容主要包括案例收集、遴选、分类、案例数据库开发等。
2.1岩土工程案例收集
案例可以通过三个渠道获取：一是通过企业设计与施工的实际岩土工程进行提炼与加工；二是课题组主持或参与的科研项目依托工程；三是网络资源，包括期刊及学位论文中的岩土工程案例，可以通过Python语言编程，实现Web信息抓取从而辅助案例库建设。在这个过程中，既要注意文档、图纸等资料的收集，也要尽可能收集现场有关照片及视频录像等信息。对于工程遇到的主要难题及采取的相应技术措施要着重收集，如针对深厚软土地基，需要综合采用哪些技术方法来解决哪类特殊问题，取得的成果对类似工程是否可以推广等。
2.2岩土工程案例遴选
2.2.1入库案例要具有真实性在建设过程中要保证每个入库案例及依托工程不是凭空编造的，要对案例进行客观的描述[7]。这是高等土力学案例库遴选案例的基本条件。2.2.2入库案例要具有系统性遴选的案例必须服务于教学需要，为了适合特定的课程章节而选编，因此每个入库案例都应具有教学目标，能有力配合对应的教学知识点。2.2.3入库案例要具有典型性遴选的案例要尽量依托行业内有一定影响力的工程，以及在岩土勘察、设计、施工和科技研发方面有特色的工程，如长江口深水航道治理软基上大圆筒结构工程、港珠澳大桥人工岛填筑工程等大量涉及高等土力学应用的工程案例。这种案例更有利于培养学生的创新思维和精神，培养学生从工程中发现问题并解决问题的实践创新能力[7]。
2.3工程案例分类
岩土工程案例分类方式可采用如下几种：一是根据课程教学大纲要求，结合本校所用的《高等土力学》教材，根据不同章节的不同要求，进行案例分类，并进行收集。二是按照课堂的教学顺序进行分类，如课堂引导案例、课堂讨论案例、课外思考案例。其中课堂引导案例要做到引人入胜，充分激发研究生的学习兴趣，吸引学生进入本节课；课堂讨论案例要注重再现真实案例情境、案例问题的多解性，在教师、学生之间的交流过程中，启发学生从多个角度来分析问题；课外思考案例要有一定难度，要求学生综合采用已学的知识来分析案例，提交学习报告或解决问题的方法、过程，注重锻炼学生理论联系实际的实践创新能力。三是按照案例发挥的作用分为基础知识案例库和科研前沿案例库。其中，基础知识案例库主要对高等土力学基本理论、土工试验技术、岩土工程设计施工技术与方法等问题，借助工程案例与多媒体手段进行讲解，从而提高内容的生动性，加深理解。例如，现场平板载荷试验过程及方法、复杂本构模型屈服面的展示，可以通过工程施工影像、三维动画技术来模拟和展现。科研前沿案例库体现了研究生教育与本科教育的主要区别。随着工程技术的日新月异，新的研究热点与科技成果将会不断涌现。因此，选取前沿的行业科技成果，并通过工艺图、过程框图、动画等简洁易懂的形式展示给研究生，是建立高等土力学科研前沿案例库的重要内容，从而使研究生紧跟科研前沿，锻炼实践创新能力。2.4案例数据库开发采用Access数据库，开发高等土力学案例库软件系统。工程案例库的功能包括案例录入、查询、修改、删除、下载等，充分满足老师教学与学生学习的要求。案例查询可以按照岩土工程的名称、修建时间、主要技术方法等进行检索。高等土力学案例库的整体构成是按照不同的岩土工程进行分类构成，主要包括工程的名称、地点、主要地质条件、结构类型、遇到的主要工程问题、采用的主要技术、工程管理方面的经验、设计施工的难点、相关科技研况等。
3案例库特点与应用效果
3.1教学案例库主要特点
3.1.1案例库建设坚持产教融合、问题导向案例库建设团队应由具有理论与实践经验丰富的教授、博士和企业工程师组成，便于沟通交流、收集工程案例。而且工程案例从实际工程中来，坚持以解决实际的复杂工程问题为根本，能结合实际工程问题，把案例编写和工程问题诊断及解决方案有机结合，实现产教融合的目的。3.1.2案例库建设实行案例研究与教学案例并举高等土力学案例库的开发建设宜按原创案例和现有案例并举的方式进行。原创案例立足国内企业，来源于工程实际，把实际工程项目和科研项目提炼为教学案例，争取提高原创案例比重。同时搜集国内外典型案例充实案例库，把能充分反映高等土力学应用本质特征和具有普适性的案例运用到高等土力学课程教学中，同时要注意将这些素材根据理论教学进度加以系统性编排和再创造，从而更加符合课堂教学规律与特点，引导学生透彻理解高等土力学相关理论与应用条件，提高专业学位研究生的实践创新能力[8]。
3.2案例库应用效果
3.2.1有力贯彻课程思政，落实立德树人根本任务近年来，我国港珠澳大桥、大兴国际机场等一系列世纪工程的建成，雷神山、火神山医院从决定建造到交付使用仅用时十天，这些工程奇迹都离不开工程师家国情怀的传承。同时，在这些工程案例中处处可见土力学知识的应用，从而使研究生感受到岩土工程科技的力量，并受到爱国主义的熏陶。党的报告指出，要弘扬劳模精神和工匠精神。工匠精神是工程技术人员的一种职业态度和精神理念，是人生观和价值观的重要体现。在高等土力学教学中，培养学生严谨求实、一丝不苟的职业态度，帮助学生树立诚信意识、法律意识，培养学生的责任心与使命感，提高学生工程意识和职业道德。近年来，土木行业中的“豆腐渣”工程、岩土勘察材料的伪造、土工试验数据的乱编，对人民大众的安全和健康造成了严重的危害，违背了工程师的职业道德。通过实际工程中积极和反面的案例，帮助学生牢固树立工匠精神。3.2.2促进产教融合，推进专业实践基地建设对高校和企业而言，高等土力学案例库的建设是彼此之间联系的纽带，师生可以通过案例了解企业的需求，企业也可以通过对案例的分析解决实际的工程问题，通过案例库的建设，进行技术和人才交流，进一步探讨产教融合新模式，建成一定数量的研究生专业实践基地。3.2.3提升教师教学能力，强化实践教学条件通过高等土力学的案例教学和成果推广，授课教师的教学方法和教学思路将改变，教学技能和工程意识得到提高。通过与其他教师进行教学交流及资源互换，可以将零散的优质教学案例资源进行融会贯通，建成内容齐全、便于共享的专业教学案例库，为高校开展实践教学提供了更为关键的基础。3.2.4紧跟工程前沿，提供科技研发指导高等土力学案例库收集来自于工程实际和学术研究成果，并不断随着工程的建设与研究的深入而更新。通过案例可加速信息传递，了解企业最新技术需求，掌握学科最新动态。高等土力学案例库可为本领域教师、研究人员和企业人员提供学习和研究的参考，作为土木水利专业研究生校内实践、现场实习及今后工作的指导用书。
4结论
教学案例库的真实性、系统性和典型性对于加强土木水利专业学位硕士研究生课程教学质量具有重要的意义。本文主要探讨了高等土力学案例库建设的思路、方法、特点和应用效果分析，可为其他课程案例库研发提供一定参考。
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研究生课程教学案例范文4
关键词 硕士研究生 课程教学 问题导向教学法 能力培养
中图分类号：G643.0 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2015.05.029
Graduates' Class Teaching Design and Application Based on Ability Training
LI Li， SHI Kechao
（China Three Gorges University， Yichang， Hubei 443002）
Abstract This paper takes graduate professional course teaching as object， analyzes the ability of classroom training deficiencies exist and the main reason for the phenomenon is proposed in order to cultivate the ability to target the problem-oriented teaching methods and instructional design ideas and describes the implementation steps. The method was applied to the "mechanical fault diagnosis，" teaching， the results show that： the problem-oriented teaching can train thinking ability， application， research and other aspects of the students in the classroom， help enhance students' interest in learning， is a graduate student effective method of teaching reform.
Key words graduate; course teaching; problem-oriented teaching; ability training
随着地方性高校研究生教育以培养应用型人才为主的战略性转变，大力发展全日制硕士专业学位研究生（以下简称“专硕”）教育已成为我校研究生教育的一种必然趋势。以三峡大学机械工程学科为例，从2011年开始专硕招生，到2014年专硕人数已占到该学科研究生的50%以上，发展非常迅速。然而，由于受研究生培养规模的限制，专硕专业课程设置与学术型硕士研究生仍保持基本一致，并采用合班上课，因此，如何在课程教学中兼顾学术能力培养和应用能力培养是当前亟需解决的问题。2014年11月，国务院学位委员会也下发了《关于加强学术学位研究生课程建设的意见（讨论稿）》，对加强课程学习在研究生能力培养中的作用提出了明确要求。①鉴于此，笔者根据长期从事研究生专业课程教学积累的经验，在客观分析课程教学存在的问题和原因基础上，提出了以问题为导向的课堂教学改革方法。该方法以学生能力培养为目标，在不改变原有课程教学过程的条件下，只需对课程环节进行优化设计即可开展，简单易行。该方法应用于机械故障诊断课程教学实践，结果表明：问题导向教学可以实现在课堂教学中培养学生的思维、应用、科研等方面的能力。
1 课程教学现状分析
研究生培养主要包括两个方面：一是课程学习，二是科研训练。课程学习按照研究生培养方案设置的课程体系开展，课程体系一般包含公共基础课程和专业课程，其中专业课程开设的目的是提高研究生的专业素质和专业技能，培养学生研究解决本专业相关课题的能力，为研究生今后的课题研究打下坚实的基础，因此，专业课程对研究生能力的提升具有不可替代的作用。相对本科课程，研究生专业课程具有更深、广、新、专等特点，同时在教学过程中要求对学生进行更高层次的素质和能力培养。然而，当前我校绝大部分研究生专业课程还是采用传统讲授教学模式，缺少针专业课程教学设计和结合学生特点进行有效的课堂教学改革，导致课堂教学难以承担对学生能力培养任务。②归纳问题和主要原因如下。
1.1 教学方法单一，压抑了学生的思维能力
目前普遍采用的“一言堂”式讲授的教学方法，对教师来说这种教学比较简单，容易掌握和控制，只要把握自己授课内容即可。然而，研究生在专业知识方面已经具有一定基础和实践经验，更希望在专业课程学习过程中深入探讨一些专门问题及其意义。单纯讲授教学必然会导致学生缺乏自主学习和思考机会，加之课堂教学过程师生互动少，抑制了学生思维能力发展，不能取得良好的教学效果。
1.2 理论实际相脱节，降低了学生的应用能力
从研究生视导反映问题看，研究生课堂教学普遍存在理论与实际脱节，或偏实践没有进行理论升华，或偏理论没有联系实际应用，导致学生无法从课程学习中获得对知识的全面理解和掌握。另外，许多专业课程理论缺乏前瞻性，授课内容大多比较陈旧，也是一种理论实际脱节的表现。在信息和网络技术发达的今天，这种课堂教学必然使学生学习兴趣缺乏，应用能力也无法获得提高。
1.3 教学过程不足，制约了学生的科研能力
很多教师课堂教学讲授较多，把“教”的任务完成了，但不给学生布置思考题、练习、讨论题等课外学习内容，对学生“学”的任务没有要求，忽略学生主体性和积极性，显然教学过程不充分，也是不完整的。学生不通过一定量的课外学习消化课堂知识，不应用知识研究解决问题，科研能力是得不到培养的。
2 问题导向教学法设计
针对上述研究生课程教学存在的问题，一些学者们提出了各种改革方法，③④⑤⑥但多数方法需要对教学过程和环节进行较大改变，对长期形成授课习惯的专业课教师具有较大的挑战，很难适应我校目前情况。鉴于此，本文提出“问题导向教学法”，以能力培养为目标，对课堂教学过程进行设计和优化，在最少改变目前课堂教学模式的情况下，提高课堂教学效果。
2.1 教学法基本原理
问题导向教学法是以教师提出问题为中心，学生搜集资料、处理和整理文献，通过独立思考和相互讨论获取和应用知识，达到解决问题目的。问题导向教学法不是一般教学中简单的课堂提问，也不是例题、习题的讲解，它是以学生为主体，教师则以问题为抓手，逐步引导学生按照科学研究方法开展学习。问题导向教学法学习过程和效果主要取决于学生的参与程度，如果学生参与度一般，那么教学过程是“问题―探究―解决”; 如果学生参与度高，那么教学过程变为“问题―探究―解决―新问题”，并循环往复。由此可见，问题导向教学法的一个显著特点是学生必须参与，课堂围绕问题展开教与学，教学重在让学生思考问题、分析问题和解决问题，因此，这种方法具有在教学过程中培养学生的思维能力、应用能力和科研能力的作用。
2.2 设计与实施步骤
运用问题导向教学法，教师需要强化问题意识，认真做好课堂教学设计，把问题贯穿于课前、课中和课后。问题导向教学可以遵从以下三个步骤开展。
（1）课前――设计问题。问题设计是问题导向教学法的核心，合适的问题首先应该具有一定深度，涉及某一课程内容本质，同时还要有一定难度，需要去研究;其次问题的解决可以采用不同方法和多种手段;第三是问题的解答不唯一，但有最佳。因此，问题的设计阶段不仅要求教师对专业课程内容非常熟悉，还要求教师有一定教学经验，使课堂以问题为导向。
（2）课中――提出问题。问题提出是问题导向教学法的关键，它直接关系到应用问题导向教学带来的效果，教师既需要在教学过程中自然引出问题，又要让问题思路伴随教学活动，并随时启发、鼓励和激发学生，创造探究问题的课堂氛围，让教学围绕着相关问题展开。
（3）课后――解决问题。问题解决是问题导向教学法的重点，课堂教学时间毕竟有限，更多内容和扩展知识需要学生通过课后作业掌握。因此，在课中提出问题的基础上，教师应该指导学生课后围绕问题查阅文献、开展研究、探讨解决问题的方法，并通过课堂发言、师生讨论等手段，陈述思路和观点，这个过程完全是学生自主学习，有助于巩固课程学习和训练学生的各方面能力。
3 教学应用与实践
3.1 课程教学背景
随着机械设备向高精度、大型化和集成化发展，机械状态监测和故障诊断技术越来越受到重视，使机械故障诊断成为机械工程学科研究生的一门专业课程。通过本课程的学习，要求学生掌握机械故障诊断的基本理论，了解获取机械信号的检测技术，掌握正确分析、识别和判断典型机械零部件运行状态的技能，并了解掌握故障诊断知识的更新及发展动向等。由于课程涉及诊断理论、检测技术、信号处理等较多学科理论和技术内容，需要课程讲授知识面广、实践性强。如果按传统讲授方法教学，很难在有限课时内系统全面地将知识传授给学生，因此，必须对课程知识进行整合优化，采用科学教学方法，同时对课堂教学精心设计，才能完成课程教学，达到学生能力培养的目标。
3.2 教学改革应用
自2012年开始，机械故障诊断课程教学引入问题导向教学法，按照“课前―课中―课后”三个步骤，针对每一章节内容设计、提出和解决问题，通过三轮教学实践，取得良好效果。下面以“绪论”和“机械故障诊断技术”二章的课堂教学为例介绍问题导向教学法的应用。
3.2.1 第一章，绪论
绪论内容包括机械故障诊断概念、机械故障诊断的内容、机械故障诊断的作用以及故障诊断技术的发展及趋势等，通过讲授给学生一个本课程的大致轮廓。然而，由于机械故障诊断是伴随科技发展和社会需要而诞生的一门交叉性课程，后续的理论和技术可能来源于机械动力学、机械测试技术、计算机技术、模式识别以及信号处理等不同学科，如果按部就班讲授，很容易使学生感到头绪繁多，知识凌乱，而陷入某一方面知识理解而忽视其他方面知识学习。因此，必须在讲授课程时对内容进行优化设计，采用问题导向教学法抓住关键内容。
首先，设计问题为“如何理解机械故障诊断本质问题？”并将其作为绪论的副标题引起学生注意。然后讲授课程时采用大量图片和工程实例，在教学过程中，通过相同内容不同应用提出问题的一些重要概念，启发学生思考故障诊断本质的一些术语，如故障的征兆、特征、识别等;在课程结束前，教师对提出的问题进行一些简单分析，指导学生从不同学科观点说明问题，得到不同的合理解释，增强学生探索研究问题的兴趣。最后，将这个问题布置给学生课后学习，要求学生在下次课堂上陈述自己的观点。通过问题导向教学法实践，发现课堂效果得到明显改善，同时学生学习兴趣也得到提高。从学生陈述情况看，学生通过解决问题锻炼了思维、应用和科研方面的能力，有些学生还把自己归纳的本质问题进一步发展，提出新的问题，在后续学习中加以研究。
3.2.2 第三章，机械故障诊断技术
本章内容包括机械故障诊断常用的振动诊断技术、油液分析技术、温度检测技术、无损检测技术等，其中每一种技术涉及的基础理论和应用知识都不同，教师要在课堂有限的时间（四次课，8学时）全面介绍这些技术是不可能的，因此，课堂选择讲授振动诊断技术和无损检测技术，更多技术则通过问题导向教学法让学生自主学习。这章设计问题是“结合自己研究方向掌握一种故障诊断技术（指课堂未讲授过的）”。课堂教学在第一次课（2学时）后提出并布置给学生，教师讲授振动诊断技术过程中，有意识启发学生掌握故障诊断技术的关键问题，指导学生掌握如何学习其他技术;从第三次课开始就可以让学生将课后学习成果在课堂上分享和讨论，同学们通过对不同技术学习拓宽了知识范围，学习和应用能力都得到了训练。
通过上面二个教学实例分析可知，采用问题导向教学法不仅提高了学生思维、应用和解决问题的能力，还可以提高学生自主学习和科研能力，增强课堂效果。通过课程教学实践，学生反映很好，有2名学生在学习课程后还将研究成果整理后公开发表了研究论文。
4 结论
针对硕士研究生课程教学中能力培养不足的问题，本文提出了以能力培养为目标的问题导向教学法，探讨了问题导向教学法的教学设计思路和实施步骤，通过在机械故障诊断课程教学的应用，取得良好效果，克服了目前课堂教学存在的教学方法单一、理论实际脱节和教学过程不足等问题。实践表明：在不改变现有课堂教学模式基础上，采用问题导向教学可以实现在课堂教学中培养学生的思维、应用、科研等方面的能力，有利于增强学生自主学习兴趣，增强课堂师生互动，是研究生课程教学改革的一种有效方法。
注释
① 国务院学位委员会.关于加强学术学位研究生课程建设的意见”（讨论稿）.2014.11.
② 韩李涛，阳凡林，王瑞富.全日制研究生专业课教学存在的问题及对策分析[J].中国电力教育，2014.18：17-18.
③ 吴明作，杨喜田，赵勇，陈景玲，王谦.基于自主学习能力培养的研究生课堂教学方式探索[J].吉林省教育学院学报，2014.30（7）：50-51.
④ 郭琦，黄欢.研究生有效教学案例分析研究[J].中国电力教育，2014.2：59-61.
研究生课程教学案例范文5
［关键词］工程硕士通信基础教学改革
［中图分类号］G642［文献标识码］A［文章编号］2095-3437（2013）08-0049-03
随着现代科技与社会的快速发展，培养具有较强的专业能力和职业素养，具有较强解决实际问题能力的工程硕士专业学位研究生日益引起广泛的关注。近年来，我们针对工程硕士特点，总结历年来工程硕士教学经验，紧密围绕通信基础与通信应用主题，在工程硕士基础课程教学中进行了一系列教学改革，采用新的教学理念，综合通信专业基础知识并加以融合，实现课程教学内容与教学手段的改革，以提升教学效果。现就该课程的基本情况和所进行的教改实践加以介绍。
一、课程教学目标的定位
结合高层次应用人才培养目标和学员任职需要，进行教学内容的选定。通信基础知识课程的设定是面向应用型工程硕士的，学员一般是来自不同单位的在职军官或武警，除了少部分曾经是通信相关专业本科毕业外，大部分学员以前没有系统学习过通信知识。他们学习的目的是为了掌握通信基础知识，掌握通信基本技能，能够很好地在现有岗位上发挥作用。结合工程硕士的这些特点和需求，我们认为通信基础课程的建设目标是立足于工程硕士的培养，紧密结合军队信息化建设的需要，以“完善知识结构、提高思维能力、强化实践培养”为原则，优化课程体系、改革教学内容，重点建设示范性教学案例，加强研究型教学模式改革。
二、课程教学内容的改革
依据课程教学的目标，我们在课程教学的开展中，以“通信基础理论内容为根本，注重理论与实际相结合，结合现代通信实际，侧重培养学生分析问题的能力”为原则，对课程教学内容进行了一些改革。课程内容调整主要包括通信原理基础知识的压缩与凝练，加入无线通信基础与典型现代通信系统内容。课程内容可划分为三个主要模块，分别是通信原理基础模块、基本传输方式与信道模块、军事通信概述模块。
通信原理基础模块介绍通信相关的基本概念、基本技术，主要包括通信的概念、调制解调技术、信源编码和信道编码技术、数字复接及同步技术等。基本传输方式与信道模块介绍信道相关的基本概念，现代通信系统中典型的传输方式及各自的优缺点，主要包括数字信号传输损伤及指标、无线传输技术、有线传输技术、交换的基本原理及作用等。军事通信概述模块介绍军事通信的一些基本概念，军事通信系统的整体组成及主要通信手段及特点等。
除了课程整体内容的调整，在课程教学过程中，我们对具体知识点的讲授以宽面浅出为原则。例如弱化模拟通信内容，将当前数字通信中的一些主要理论、主要技术以及近些年发展的新技术引入其中，如补充信号的频谱、系统的频域响应、傅里叶变换、滤波器基础理论等。课程讲述中尽量减少公式推导等内容，侧重基础知识、基本原理、基本功能、面向应用等方面。
三、课程教学方法的改革
课程教学方法改革的目标为改变传统的“连续式、注入式”被动教学方式，转变为“专题式、启发式、讨论式、研究式”的能力与素质培养的主动教学方式，配合新的教学手段，提升学生参与课堂的积极性，增强课堂教学的效果，达到知识的“融会贯通”。为实现这一目标我们采取了多种改革措施，主要有以下几方面。
一是充分利用多媒体课件、网络资源等现代化教学手段。为提高学生的课堂学习理解程度，我们精心制作了一套表现生动的多媒体电子课件。该课件的特点是生动、全面、重点突出。电子课件中有大量的动画，将一些不易理解的内容用生动形象的形式表现出来，使学员易于理解。例如在数字调制中对MSK的讲解，仅仅一页讲述支路波形的课件就有56个动画组成，将一个难点生动地表现出来，学生反映效果很好。无线通信课程建设了完善的课程网站，以促进教员与学生之间的交流。课程网站内容丰富，学员可以从中了解课程介绍、实现课程讨论、下载电子课件（内含讲义）、下载教辅资料等。同时网站是很好的交流平台，教员的作业，讨论问题，与学员的交流均可以在此完成。
二是探索具有通信工程特色的案例教学模式，将基础知识与典型案例有机结合。知识点的讲授与实际问题相结合，使学生能更直观地理解相关概念并掌握技能。例如在自由空间传播模型的讲授中，讨论室内小型无线网络的建立问题；在地面反射模型的讲授中，讨论岸边基站与海面船只的通信问题；在无线通信中的组网技术中，诸如多址接入，多信道共用，阻塞率，区域覆盖，频率复用，小区制中的干扰，扩大系统容量等问题，均与移动蜂窝网中的实际系统相结合。
教学模式采用选择典型通信系统或典型应用为案例，辅助以一定量的MATLAB演示验证，并结合相应的思考题加以讨论，引导学生自主深入地探讨问题，加深学生对现代通信技术的理解。例如讲解蜂窝无线通信系统时，以现有的GSM蜂窝通信网为例，讲解无线通信特点、无线组网特点、多址通信等知识点，引导学生思考解决相关的实际问题。又如剖析一个实际通信设备（通信电台），就其内部各个功能模块进行讲解，讲解其原理，剖析其内部结构，引发这一系统的设计、应用以及改进的讨论。
三是加强研讨型教学模式改革，引导学员就实际工作中的问题进行讨论。主要采用两种模式，一种是结合课程教学的知识点，学员提出的与实际相关的问题，进行研讨型教学。本门课对于从事通信工作的同志有很强的实践性，针对他们提出的实际问题，结合课程相关知识点给予解答，既帮助学员理论与实际结合解决问题，又活跃了课堂气氛，开阔视野，同时还有助于拉近书本与设备之间的距离。除了通信技术问题，还有例如通信装备现状讨论，光纤通信网情况讨论，内部信息化网络相关问题讨论等。另一种是将通信领域的科研成果引入教学内容改革，适当结合典型系统的案例，进行研讨型教学。
四是优化考核方式，建立以衡量对知识的理解、运用能力和综合素质为依据的评分标准。引入课程设计环节，增加理论和实际应用的结合。课程设计在课程考核中的比重占30%。依托“十一五”重点项目通信工程综合实验教学平台，开展教学实践活动，同时也方便学员将自己的创新性想法在试验平台中加以验证。
五是坚持结合高水平的科研课题进行高层次人才培养，注重创新能力培养。本专业跨信息与通信工程及军事通信学两个二级学科，人才培养上强调在科学研究中既充分重视基础科学，又以现代通信关键技术研究为核心，着力培养现代通信领域的高级工程技术人才和以工程技术为背景的管理指挥人才。
本专业承担的科研任务紧密结合信息化建设中的关键技术研究和新领域的发展需求，一般具有指标高、难度大、实用性强、工程性要求严格以及系统性强等特点。在课程教学中，教员往往结合知识点引导和鼓励学员参与科研项目，在实践中得到锻炼，使毕业学员的综合素质得以提高。在这些可选的教学实践环节中，我们鼓励学生发表自己的观点，充分进行讨论，验证自己的设计，提供相应的条件让学员将想法付诸实现，每一个真正完成这一过程的学员，其能力都实现了质的飞跃。
除了课程实践环节，无线通信系列的研究生课程在课堂授课中还会不定期邀请科研课题的主要负责人及专家教授进行专题讲学，提供相关的学术讲座信息鼓励学生参加，揭开科学研究的面纱，鼓励学员积极参与进去。
六是坚持学术创新，注重教员教学水平的提高，提升教学团队整体水平。通信信息技术快速发展，各种新技术和概念不断涌现，给学生学习和教师教学工作带来了巨大的压力。如何变压力为动力，解决课时有限而需掌握的知识飞速增长的矛盾，是现代通信专业教育中面临的问题。本团队建设的一个目标就是改革传统的教学方法和手段，重建科学合理的专业课程体系，梳理教学理念，研究专业课教学的新方法，以培养学生兴趣，激发其潜质为目的，充分发挥其学习能动性，让学生有效利用课余时间自主学习，真正体会通信技术对社会、对人类的重大影响，并学会合理地运用其为社会服务。
在教学水平的提高方面，对师资队伍进行严格的教学岗位培训，突出知识创新和知识传授在师资队伍上的融合，形成一支善于把握通信工程专业教育规律、在基础研究方面成绩突出的教师队伍。大力开展教学研究和教学改革，鼓励基础研究和创新研究，坚持教学科研相结合，积极探索通识教育、新生研讨课和专题研讨课等教学新模式、为拔尖人才培养提供有价值的经验。
除了上述方法，我们还制定科学合理的课程计划，安排讨论、观摩教学等活动。建立方便通畅的师生沟通渠道，倾听同学们对教学的意见，并且在教学组内互相沟通，及时进行改进，并保证教学的一致性。
四、结束语
总之，针对工程硕士通信基础课程建设的教学改革是一项长期的工作，在今后的教学中要打破传统的教学模式，更新观念，优化教学内容，积极探索新的教学方法，不断依据教学效果进行反馈调整，以取得更好的效果。
［参考文献］
［1］国防科技大学重点建设研究生一流课程体系建设项目建设计划任务书［Z］.2013.
［2］国防科技大学研究生重点课程建设验收报告［R］.2010.
研究生课程教学案例范文6
［关键词］理实一体化研讨式教学主线式教学案例示教学演示式教学
［中图分类号］G426［文献标识码］A［文章编号］2095-3437（2014）09-0157-03自动控制技术已广泛应用于国民经济的各个领域，并成为探索、研究各种新技术新装备的工具。自动控制原理是工科院校自动化专业的专业基础课，也是电气信息类、能源动力类、机械类等众多专业的学科基础课程。该课程是相关专业本科生后续课程和研究生课程的基础课程，在控制科学与工程学科中占有重要地位。该课程是理论性和工程应用性都很强的技术基础课，其教学体系结构本身由理论教学和实践教学两个平台构成，但某些学校本课程设置学时较少甚至不设实践教学，缺少实践的辅助而进行纯理论教学，必然会影响到教学效果。
一、课程简介
（一）课程内容
该课程主要讲授的内容，可以归纳为“四个三大”：三大数学模型：分别是微分方程、传递函数、结构图与信号流图；三大分析方法：时域分析、根轨迹、频域分析法；三大性能分析，即分析自动控制系统的“快、稳、准”三个重要特性；（以上可以归类为本门课程的任务之一就是对于自动控制系统的分析）三大校正方法：即串联、反馈和复合校正。通过这些反馈装置的设计使任意一个自动控制系统满足性能，是本门课程的另一任务：自动控制系统的设计。其中，自动控制系统对应微分方程的列写、指标计算、根轨迹画法及其分析、波特图画法及奈奎斯特判据等内容就是相对的难点内容。
（二） 学员基础要求
该课程要求学员具有较好的《高等数学》、《大学物理》、《电路分析基础》、《电子技术基础》，特别是《信号与线性系统》等理论基础，另外对于热学、力学、机械、电机等也要有所了解和掌握。
（三）教学目标
该课程的教学目标是使学员掌握自动控制系统的基本概念, 具有对自动控制线性系统的分析、设计和校正应用能力，具有分析和处理技术岗位的一般技术问题的能力，具备从事电子装备维修、装备计量岗位所必需的装备自动控制系统的分析能力，为后续的专业课学习以及毕业后工作奠定必要的理论基础。
（四）课程特点
虽然自动控制理论来源于实践，但其概念比较抽象，跨学科知识较多，且数学建模能力要求较多，数学含量大且计算复杂，给初学者的学习带来很大的难度。这样一门实践性较强的课程，在没有实践环节的情况下，如何通过多媒体和演示提高教学效果，如何通过应用案例加强理论应用能力培养是本门课程教学的难题。
二、教学组织与设计
（一）教学总体设计
由于上述课程特点，对于该课程无论是教学的内容，还是教学的形式，都有更高的要求。教学组织和设计总体本着“理清思路、总结归纳和有效提高”的设计思路，在以理论教学为主的基础上，结合自动控制装置和日常生活的实例，着重强调“讲做练”的教学方法，即教员课堂讲原理和学员课堂讲总结相结合的互动教学法；做作业和做课程设计相结合的实践法；虚拟实验训练和现场实习训练相结合的现场感知法。在教学过程中，采用理实一体化教学模式，即将演示式实践教学融入正常的理论教学学时中同时进行，不再单独设置实验学时的一体化教学模式。这样，在学习理论的同时又锻炼了实践能力，把能力培养落实到具体的教学过程中。
（二）教学方法
结合课程的基本特点以及学生的具体特性，依据课程的教学内容，采用主线式、案例式、研讨式、演示式等多种教学方法相结合方式，共同提高教学质量。
1.主线式教学
由于无论对于自动控制系统的分析或是设计，总是按照这样的一条主线展开的：首先建立自动控制系统的数学模型（微分方程、传递函数和频域特性），然后利用时域分析法、复数域分析法或频域分析法三种方法分析系统性能（包括动态性能和稳态性能），最后根据系统设计要求所提出的性能指标利用校正装置对系统的性能进行校正改善。教员将这条主线交代清楚后，学员们在进行具体内容的学习时，就能提前了解当前内容在整个课程中的位置和地位、前后知识之间的联系；回顾时再按照主线进行回顾。将这样一条主线贯穿于整个课程当中，可以帮助学员建立起宏观观念，也有助于对各个知识点之间的关系进行更好的理解。
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图1自动控制原理课程的知识主线
2. 案例式教学
对于每一个新知识点的学习，都可以从具体实际案例出发去解释其由来和实质，且这些案例都可通过生动的图片、flas和视频资料的形式增强学生的感性认识，以便加深学生的理解与印象。例如，开环控制系统和闭环控制系统的讲授，可以首先介绍两种控制系统的区别、优缺点等；然后进行“单交叉通流控制”的案例式教学，通过两个flas演示该控制系统的开环、闭环工作动态过程。当开环控制时，控制信号的绿灯时间预先设定好，按照一定的周期和配时方案进行控制，车流量较多的方向堵塞问题不能得到明显解决；当闭环控制时，引入反馈，通过埋在地下的感应线圈测量车流量，使控制信号的绿灯时间按照车流量进行配置，交通堵塞的问题得以明显改善。这样通过案例就可以使学生容易理解开环控制和闭环控制的区别，以及二者的优缺点。（见图2）
3.研讨式教学
教员通过情境创设，在教员的支持和帮助下，让学员围绕设计问题自主分析问题，寻求答案，并进行交流与讨论。教员围绕问题创设情境，提供相关信息，学生围绕问题展开分析。注重学员自主探究，让学员通过在自己或小组成员的探究活动中获得知识。主要从以下几个方面进行研讨设计：①相关交叉学科知识如热学、力学、机械学、电机等知识查阅研讨；②课内问题及软件仿真、课后作业；③课程设计：比如从开课伊始一直贯穿讲解某个控制系统――火炮位置随动控制或是雷达天线旋转跟踪目标自动控制等，让学员最后进行课程设计，将所学知识运用于对该系统进行分析和校正设计。④参加省级、校级等大学生科技竞赛解读研讨，提高学员学习的热情和积极性。
4. 演示式教学
MATLAB提供了功能强大的工具，具有先进的视觉化功能，是一种完善的科学计算语言。在本课程的教学过程中, 通过形象直观的MATLAB实例仿真，比如响应曲线显示或系统设计搭建等，可以达到印象深刻直观、课程抽象性减弱、关键结论牢记等事半功倍的教学效果。传统的教学设计中，都是采用这种软件仿真来进行专门的实践学时教学。如若不含实践学时，可以通过课内部分的教师演示结合课外学生的仿真作业、课程设计等进行教学，同样可以达到较好的教学质量。
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图3自动控制系统MATLAB simulink 建模
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图4自动控制系统MATLAB响应显示分析图
另外还穿插有对比式教学。比如在讲解根轨迹分析时，与时域分析法进行对比；讲稳定性分析时，将劳斯判据和奈奎斯特判据对比；讲频率特性时，将极坐标图和对数坐标图进行对比。这样通过对比教学，找出它们之间的共性和个性，联系与区别。
（三）教学手段
教学手段上将先进的教学辅助设备、现代信息技术等应用于教学，如多媒体课件（含生动的图片、flas和视频资料）和仿真软件，改变了黑板板书单一的呈现方式，使课堂教学图文并茂、声像具现，生动活泼，增加了信息量，提高了课堂教学效率。同时，可将工作与学习结合，立足未来实际，并将大学生科技竞赛作为一种激励机制引入，吸引学员学习兴趣，提高动力。
（四）教学实施步骤
具体实施时可以设计为7步骤：
第一步：告知教学内容、目的；
第二步：引入实际案例；
第三步：通过教师讲解训练学生掌握基本能力；
第四步：通过研讨和练习加深学生对基本能力的体会；
第五步：学生自行归纳具体知识和能力；
第六步：教师总结本节内容；
第七步：教师布置作业，作业包括教材上的理论计算题型，课后查阅内容以及软件仿真作业。如图5所示。
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图5 教学实施步骤图
三、总结
本文结合理工大学气象海洋学院自动控制原理课程的建设，介绍了在不含实践学时的自动控制原理教学中的一些设计和体会，即采用理实一体化的教学模式将实践教学融入理论教学中，节约时效，同时也增强了学生对于理论和实践能力的双重锻炼。
［参考文献］
［1］李振龙,乔俊飞,孙亮,等.自动控制原理课程体系结构和教学方法探讨［J］.教学研究,2009（2）.
［2］郑长勇.自动控制原理课程教学改革探索与实践［J］.内蒙古农业大学学报（社会科学版）,2009（4）.
