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课程与教学概念的理解范文1
【关键词】一体化教学 理论结合设计 建筑计划
建筑学理论与设计课程结合的重要性
建筑学专业具有物质技术及文化、意识形态的双重需求，注重自然科学与人文科学的结合，是逻辑思维与形象思维并重，涉及理、工、文、艺诸多领域的综合性、实践性学科。建筑学专业理论课程涉及范围广泛，其教授方式与文科、理工科的课程相似。建筑学专业理论课程是建筑设计的基础，是学生进行具体设计实践时无法回避的约束条件和前提，而建筑设计课程是建筑学科的核心内容，指向本专业建筑实践终极的目标，是对所有理论课程的具体运用，如果两者结合得不好就会造成理论脱离实践，使学生学习理论课程死记硬背缺乏理解，学习设计课程浮于形式虚有其表。因此，如何将理论课程与设计课程合理有效地结合在一起成为建筑学专业教学中的重点和难点。
建筑学专业高年级的特点
高年级建筑教育是建筑学本科教学中的一个重要环节。在西安建筑科技大学建筑学院，随着“三阶段两环节”的总体教学体系的建立（即将一、二年级作为基础教育阶段，将三、四年级作为专业素质教育阶段，五年级作为专业实践与拓展教育阶段），高年级的建筑设计教学就具有十分重要的意义。它需要引领学生进行从学习知识到运用知识创新的转变，建立起“设计的研究、研究的设计”观念。在这一阶段的专业教学实践中笔者感受到以下一些特点：
1.学生学习方式的特点
步入到高年级的学习阶段，学生的学习状态已经有了很大变化。学生的设计效率相对较高，学生不愿意天天呆在专业教室里。为了应对学生学习特点的变化，在这一阶段建筑设计课程题目的设置需要作出相应调整，更具真实性和实践性，保证设计内容的新鲜度，提高学生的设计兴趣。适度增加“外出”学习的时间比例，并创造分组学习的机会，使教学方式更加生动丰富。
2.理论课程设置的特点
高年级理论课程的内容和专业实践与拓展教育紧密相关，其中部分课程与更加细致和专门化的设计方向相关。第二部分理论课程在教学上不仅注重课堂知识的讲授，同时有调查研究实践的要求，需要通过真实的相应建筑环境的观察来理解和掌握课堂讲授的理论内容。因此这部分理论课程需要配备一定比例的学时进行外出调查实践。
3.建筑设计课程的特点
为适应教学计划的安排，高年级设计课程的开设具有专业深化的相应特点：需要进一步拓展和深化学生的专业认识、专业能力和专业基础，增强学生的学习自主意识和自我拓展能力，形成循序渐进的教学模式。
通过以上分析可以看出，在建筑学高年级的教学环节中，理论课程有和建筑实践结合的需求，设计课程也加强了理论知识的指导作用，两者有相互结合的必要性；同时理论课程和设计课程在教学方式上都有相同的“外出”调查实践的教学环节，使课程结合有了合适的操作平台，在调整协调调查实践目的性一致的情况下，两者相结合切实可行。
课程结合的具体方法
建筑设计题目设定为“医疗建筑改造设计”。选择该设计题目的原因包括：设计内容具有综合性和复杂性，尤其是包含了复杂流线设计；建筑改造更新是目前建筑学研究领域中的热门课题，具有较强的实践意义；医疗建筑中存在各种公共活动内容，便于观察人的生活、行为、心理与建筑空间环境之间的对应关系。
1.空间调查
以西安市上一定规模的综合性医院为调查对象（亦即改造对象），通过现场实地踏勘，全面了解其功能布局、环境条件及建筑形象。调查内容还包括医院所处位置、周边环境、服务半径、服务对象等背景资料。通过运用图像记录、影像记录、尺寸记录的方法还原医院主要功能区，包括门诊、急诊、医技、住院、辅助用房各部分的功能布局，最终以二维和三维图形的模式加以展现。
2.行为调查
以医院内各种使用者（患者、陪护、探视者及医护人员）的行为作为观察对象，观察使用者与医院建筑空间的相互关系，发现医院目前存在的问题。
3.问卷分析
为了更直接有效和准确了解医院设施使用者的意见和需求，要求学生采取发放问卷和座谈调查的方式，探寻医院改造的方向。对调查结果进行量化整理，使改造的内容和要求不仅依靠感性判断获得，更倚重科学分析来进行。
4.跟踪调查
分为整体性观察和典型案例跟踪调查两种方式。通过整体性的使用者数量、分布状态、轨迹观察，可以判断建筑空间尺度和布局合理性方面的问题；通过典型案例跟踪调查可以记录使用者利用建筑空间的全过程，发现主要矛盾，再从多个个例归纳总结出普遍性问题。
作为建筑学专业高年级理论课程与设计课程结合的教学改革实践，这一做法在建筑学专业教学界具有推广和借鉴意义。
参考文献：
[1]龚恺.东南大学建筑系四年级建筑设计教学研究[J].建筑学报，2005，12：24-26.
[2]李浩.城市规划社会调查课程教学改革探析[J].高等建筑教育，2006，15，3：55-57.
课程与教学概念的理解范文2
【关键词】数学概念教学
【中图分类号】G633.6 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2012）12-0167-01
概念是学生开始学习一个新知识的起步,因此概念教学是中学数学教学中至关重要的一个环节.它是“双基”教学的核心.正确理解数学概念是学好数学的前提和基础.而高中数学内容抽象性较强，强调对基本概念理解基础上的再创造性的运用。所以，在教学中我们应根据不同概念的特点，采用恰当的教学策略，激励学生积极探究，主动建构新知识，在学生自身探究与师生共同探究中，在学生合作交流与师生合作交流中实现对新概念的建构、理解。
1.创设情境，在动手实验中建构数学概念
普通高中数学课程标准指出:“学生的数学学习活动不应只限于接受、记忆、模仿和练习，高中数学课程还应倡导自主探索、动手实践、合作交流、阅读自学等学习数学的方式。”这些方式有助于发挥学生学习的主动性，使学生的学习过程成为在教师引导下的“再创造”过程.爱因斯坦说“兴趣是最好的老师”，心理学研究也表明人们对自己感兴趣的事物总是力求探索它、认识它.在概念课教学中，教师应根据教学内容，结合实际设计使学生独立或合作探究的情境，让学生积极参与到教学活动中来，使学生在动手实验中逐步探索、理解数学概念.这一原则也符合建构主义的理论。
例如，在教学椭圆的概念这节内容时，在课前要学生准备好两个小图钉和一条细线，上课时设计如下的教学情境：
1．问题引入
（1）学生动手用图钉和细线画一个圆，并给出圆的概念.
（2）学生观察“神州六号飞船”在太空运行的轨道画面，并联想生活中遇到的这样的“似圆非圆”的图形，比较典型的如油罐车油罐的横截面（椭圆），同学们能画出这样的图形吗？
2．实验探索
（1）学生用事先准备的小图钉和一条细线，把细线的两端固定在图钉上，用铅笔把细线拉紧，使笔尖在纸上慢慢移动，画出的图形即为椭圆（指导学生改变细线长度和两个图钉之间的距离多画几次）。
（2）学生观察计算机演示的椭圆形成过程（用数理平台制作），通过计算机的仿真模拟，使学生更加确信自己刚才获得的对椭圆的感性认识.
3．思考讨论，升华认识
（1）椭圆上的点有什么特征？
（2）当细线的长等于两定点之间的距离时，动点的轨迹是什么？
（3）当细线的长小于两定点之间的距离时，动点有无轨迹？为什么？
4．揭示本质，形成概念
上述过程促使学生亲自动手实验、讨论，从被动看老师演示（或者电脑演示）变成主动参与，使学生亲身经历数学概念的建构过程.结合“问题”促使学生自主探索、合作交流，从而加深了对新概念的理解与记忆。
2.在体验数学概念产生的过程中认识概念
某些数学概念的引入，可以从实际出发，通过与概念有明显联系的具体问题，使学生在对问题的分析体验中感知概念，形成感性认识，然后通过数学的分析、抽象、概括，最后形成概念。
3.在寻找概念之间联系的基础上掌握概念
许多数学概念间都有着密切的联系，如平面向量与空间向量，平面角与空间角，函数、方程与不等式，映射与函数等。在教学中若能引导学生去寻找，分析其联系与区别，则有利于学生掌握概念的本质。比如函数概念，初高中就不一样。初中给出的定义，是从运动变化的观点出发。高中给出的定义，是从集合、对应的观点出发。函数是描述变量之间的依赖关系的重要数学模型，所以高中用集合与对应的语言来刻画函数，抓住了函数的本质属性，更具有一般性。
4.在对比辨析中理解数学概念
对比是数学学习的方法之一。数学概念之间，既相互联系又相互区别。在教学中,老师可以把相近或学生易于混淆的数学概念搜集整理，并引导学生进行对比，找出其联系及差异，在比较的过程中使学生深刻理解和记忆概念。
5.在知识应用中深化概念
数学概念较为抽象,学生在理解上不可能一步到位。在教学中,通过应用(解题)说明概念的内涵,引导学生在应用概念解决数学问题的过程中不断深化对概念的理解,不断优化解题思维,进而提高解题能力。
6.利用信息技术辅助理解数学概念
课程标准指出“高中数学课程应提倡利用信息技术来呈现以往教学中难以呈现的课程内容，加强数学教学与信息技术的结合，鼓励学生运用计算机、计算器等进行探索和发现”。
函数是中学数学中最基本、最核心的概念，它的概念和思想方法渗透在高中数学的各个部分．同时函数是以运动变化的观点对现实世界数量关系的一种刻划，函数的解析式和图象之间常常需要对照（如，研究函数的单调性、讨论方程或不等式的解的情况等）。为了解决数形结合的问题，应用《几何画板》或《数理平台》快速直观的显示及变化功能则可以克服上述弊端，大大提高课堂效率起到事半功倍的效果．用《几何画板》根据函数的解析式可以快速作出所有初等函数的图象。现代技术的即时、互动、交互、直观，使学生面对的数学对象和数学过程的性质发生了改变，必然会使学生对数学概念本质的认识过程发生变化。在这样的认知环境中，操作、观察、试验、猜想、发现等过程都变得具体而清晰，尝试错误的成分减少了，数学思维的目的性增强了，数学推理的逻辑基础更加稳固，数学思考的程序性也大大增强，这就极大增加了学生通过自主、积极的数学思维而成功地建构数学概念、解决数学问题的可能性。
目前，每个学期的教学内容多与课时偏紧可以说是高中数学新课程教学的突出问题，这可能会使概念教学受到严重冲击.但我认为在概念教学中多花一些时间是值得的，这也是符合新课程标理念的.因为只有理解掌握了概念，学生才能更好地落实“双基”，才能更好地认识数学，认识数学的思想和本质，并进而发展自己的数学思维，提高解题能力和创新意识。
参考文献：
课程与教学概念的理解范文3
不仅课程设置的间断使初高中生物课学习的跨度加大,而且,初高中教材版本的不统一、不配套也会使学生对生物科学的认知无法达到螺旋式上升。这样,虽然在新课标中初高中生物课程主题基本一致,但由于初高中教材所用版本不同,教学内容差别较大,学生知识体系也会存在断层。
一、初中生物教学应做好第一衔接
课程学习的断层,需要生物教师在教学中加以处理和衔接。很多初中教师认为衔接工作只是高中教师的事,与初中教学无关,笔者认为不然。初中与高中的生物教学内容存在内在的联系,学生学习生物学的兴趣也是从初中开始培养的。生物教师恰恰应在学生的初中阶段做好课程教学的第一衔接。如果初中生物课堂教学能主动与高中生物课堂教学进行衔接,那么,无论是对于培养学生学习生物学的兴趣,还是对于实现初高中教学的有效衔接,都是至关重要的。
面对学生间断两年的生物课程学习,初中教师如何做好课程衔接的第一步工作?经过很长一段时间的反思和实践,笔者认为,只有坚持以构建生物核心概念为目标,以反映生物科学主题为主线来开展教学活动,才能让学生深入理解核心概念,并将生物科学的概念和思想方法灵活地运用到实践中,在高层次上实现课程学习的连续与过渡。
二、构建生物核心概念,有效实现课程衔接与过渡
生物学核心概念是生物学最核心的概念性知识,包含了概念、原理、规律等,是生物学的学科骨架。这样的概念能反映生物学科的本质,统摄学科的一般概念,可以揭示一般概念之间的联系。围绕核心概念的各种学习活动和训练,不仅能帮助学生领悟生物科学的思想主线,还有利于帮助他们理解一般概念之间的联系,整合自己的学科知识体系。在初高中两个学段的教学中,如果教师们都能够坚持以建构核心概念为目标,那么,学生的生物基础知识、基本技能会不断得到强化,生物核心概念也会潜移默化地形成。而核心概念一旦建构成型学生则很难遗忘,这对解决初高中生物教学衔接的难题具有重要意义。
1.研究新课程标准,在初高中全学段范围内分析核心概念
课程标准是确定核心概念的纲领性文件,是支撑生物科学主题不可或缺的教学元素,也是确定核心概念、教学目标、教学衔接点的依据。为此,初中生物教师必须先通读初高中课程标准,全面把握初高中教材的知识体系和核心概念,全盘梳理初高中教材内容衔接点,并根据学情需要确定具体适当的教学目标;并且围绕核心概念作适度拓展,使学生的生物学习能够以核心概念为联结点形成有机的整体。初中教师还应参加高中课程研究培训,及时了解高中学段课程改革的进展。如有条件,还可以向学校申请初高中大循环的教学工作,加强对衔接问题更深刻的认识。
以“生态系统的结构”这一节(北京版初中生物第四册第十六章第一节和人教版生物七年级上册第一单元第二章第四节)的教学设计来说,教师应把“生态系统”这个核心概念放在初中和高中两个学段教学内容中去分析。
在初中教学内容中,有关“生态系统”的内容有生态系统的结构、生态系统的功能、生态系统的稳定性。这一节学习的是生态系统的组成、食物链和食物网、生态系统具有一定的自动调节能力等内容。可以看出,“生态系统”这个核心概念的理解对学生掌握生态系统的成分及各成分的关系、生态系统的营养结构、食物链与食物网等重点内容起着关键性作用。
在高中生物必修部分的三个模块(包括“分子与细胞”“遗传与进化”“稳态与环境”)中,有关“生态系统”的教学内容与“稳态与环境”模块密切相关。高中课程必修部分选择的都是生物科学的核心内容,同时也是现代生物科学发展最迅速、成果应用最广泛、与社会和个人生活关系最为密切的领域。利用各种教学方式构建“生态系统”这个核心概念,能够让学生很容易理解生态系统的结构,对生态系统中各组成部分之间的相互关系产生深刻的印象,也对分析和解决生活中的实际问题产生很大帮助。从近处说,这为接下来的两课时深化“生态系统”这个核心概念起到了“修桥铺路”的作用;从远处看,这为高中学段继续学习“稳态与环境”打下坚实的基础。
鉴于以上分析,笔者的教学设计始终以稳态与环境科学主题为指引,以理解、掌握和应用“生态系统”这个核心概念为目标,开展各种形式的课堂教学活动。
2.根据学情确定和调整教学目标
要顺利地达到构建核心概念的目的,教师还需要根据学情确定和调整具体的教学目标。笔者利用四个平行班的教学,根据课堂反馈反复分析,反复调整和改进教学设计,使教学目标能够符合学生的实际。
从笔者所教学生的基础看,学生在学前已具备了诸如环境因素、环境对生物的影响、生物对环境的适应和影响等知识储备,能够对简单的文字资料、图片资料作出一般的观察、分析和信息处理。因为这节内容与实际生活紧密相关,所以学生的学习兴趣很浓,积极性很高,但学生在对生物学专有名词的理解上存在一些困难,如不易接受营养级、初次级消费者、生产者的社会学概念与生物学概念的区别等。特别是让学生深入理解“生态系统是一个有机的统一整体”和“结构与功能相统一”等学科观点,有较大的难度。对此,笔者选择在提高学生学习兴趣和启发学生探索上下功夫,制订和完成较高的教学目标。
(1)知识目标:知道生态系统的组成成分及生态系统的营养结构;举例说明生产者、消费者和分解者是生态系统的三大功能类群;图解生态系统各种组分之间相互关系;举例说明生态系统中生产者和消费者之间的营养关系,理解食物链和食物网是生态系统内物质流动和能量传递的渠道。
(2)能力目标:通过学生制作生态瓶的过程,进一步培养学生观察、记录、分析、推理和交流的能力;通过分析生态系统中各种组分之间的相互关系增进学生信息处理的能力以及比较分析和归纳的能力。
(3)情感目标:认同生物与环境是一个统一的整体,从而树立“人与自然”和谐统一的观点;强化学生保护生态环境的意识。
3.根据教学目标设计教学流程和方法
在教学中,笔者先通过引导学生分析客观事实归纳出一般的认知性概念,如非生物环境和生物环境、食物链和食物网、物质循环和能量流动等,再构建核心概念――“生态系统”,为将来建构“稳态与环境”模块中的核心概念――“稳态”打下坚实的基础,也为认识生命系统的环境、调节与“稳态”找到一个宏观的视角。(见图)
笔者借助多媒体课件,运用“引导―探究”式的方法,采取讲授与讨论相结合、比较与归纳相结合等多种教学方法,使抽象的理论变得形象、生动。组织学生在兴趣中逐步深入教材的内容,达到主动学习的目的。
4.根据教学流程细化教学过程
“生态系统的结构”教学过程设计
(1)导入
播放音乐视频集锦,内容是北京市昌平区几处学生熟悉的生态园:北京绿色农业生态园,盛世源生态园,百辰生态园,浩华绿色生态园,英达生态园,红栌生态园。可提问:这些场所为什么叫生态园?你根据什么认为生态园就是生态系统?
(2)生态系统的成分
向学生展示生态瓶,这是同学们初中甚至小学就接触到的小型生态系统――生态瓶,引导学生分小组讨论:①生态瓶内有哪些成分?②生态瓶内各成分的关系怎样?学生交流,教师适当评价。
以上同学们探究了小型生态系统――生态瓶的成分及各成分之间的关系,现在再来看看生态园在成分上与生态瓶有什么异同点?学生识图探究,教师引导学生在自己的练习本上总结生态园与生态瓶在组成相同点。小结生态系统的组成。
讨论:生态系统各成分间的作用和关系如何?指导学生观看视频:生物与非生物环境的关系,生物与生物环境的关系。引导学生分析各个生物因素的功能与地位:生产者、消费者和分解者。
(3)食物链与食物网
在生态系统中,生产者与消费者之间由于食物关系而形成的联系叫做食物链。以草原生态系统为例组织学生分析讨论生物之间的营养供应关系,请学生在练习本上写出几组食物链,利用实物投影进行讲评。向学生阐述食物链中的初级消费者、次级消费者、三级消费者以及营养级的判断。判断谚语“螳螂捕蝉黄雀在后”是不是一条完整的食物链。激发学生兴趣,调节课堂气氛。
实际上,在一个生态系统中,食物链并不是单独孤立的,而是许多条食物链彼此相互交错连结成复杂的营养关系,形成食物网。
游戏:食物网中的生物角色关系。
引导学生讨论:食物网上某一生物的增加或减少对整个生态系统有何影响。
请学生分析:在生态系统中,某一生物的增加或减少会对整个生态系统有什么影响(包括分析种群变化)。
(4)生态系统的结构
讨论:你对“生态系统中非生物环境与生物环境是相互作用的”如何理解?你对“生态系统中的各种成分是统一的整体”怎样理解?
课堂反馈:请学生用5分钟时间在练习本上总结生态系统的结构。
(5)阅读思考
资料:内蒙古沙漠禁牧10年又见风吹草低。10年前,内蒙古正蓝旗的4万亩草原,因为过度放牧,变成沙漠。10年间,中科院的科学家们开始治沙试验,“无为而治”,禁止放牧,让沙地自行修复。10年后,草原上重现草色,到夏季,牧草的平均高度预期会超过1米,最高的能达到1.8米。
思考:人类对生态系统有何影响?
课程与教学概念的理解范文4
关键词: 信号与系统课程 特点 教学方法
一、课程内容与主要特点
信号与系统是电子信息类专业的主干课程,课程所涉及的概念和分析方法已逐渐应用于许多不同领域和学科中。该课程的学习任务是研究信号与系统分析的基本理论与方法,以高等数学和电路分析基础等课程为基础,同时又是通信原理、数字信号处理和控制理论等专业课的先修课程,在教学环节中起着承上启下的作用。其作为工程专业的主干课程,除了相关的分析方法和理论以外,还必须向学生介绍一些方法的工程应用背景,以及工程应用中常用的概念。所以信号与系统课程的主要特点是理论性强,公式和理论推导较多,是一门具有一定教学难度的专业基础课[1]。
由于课程的这些特点,学生普遍反映:许多概念过于抽象,难以理解,所以抓不住所学知识的内涵和本质联系。如果学生对自己所学的知识不甚理解,那么一方面会打消学习的积极性,另一方面会影响学习的质量和效果。针对实际情况,教师要在教学实施过程中进行探索和总结,注重学生在理论和概念等方面的理解,提高教学效果,同时也为后续课程打下牢固的理论基础。
二、理论联系实际,合理运用多媒体
信号与线性课程是用数学的方法对信号和系统进行分析,涉及到很多的数学知识,对学生的数学基本功要求远远超过了本专业其他基础课程。所用的教材是由吴大正主编的《信号与线性系统分析》,这本教材更注重公式上的推导和数学理论上的分析,有一些学生只认识到数学的层面,甚至认为这就是一门数学课,从而忽略了学习本课程的物理意义和应用目的。因此,对于教学中的理论分析教师应结合实际的系统进行讲解,避免使学生感觉繁琐和枯燥,使他们清楚所学的知识如何被用来解决实际问题,也能激发他们学习的积极性和兴趣,而且对于工程专业的学生来说,了解信号与系统的工程应用也是非常必要的。
教学手段的合理运用对于教学效果也有很大的影响。现代教学手段――多媒体的使用,增加了教学的高效性和生动性,一些抽象的概念采用动画和图片,让学生比较直观地观察到被研究对象复杂的变化过程,从而理解对象的内在特性,掌握所学知识点。但是根据本课程的特点,对于逻辑推理性强、公式推导多的章节,仅仅使用多媒体是不够的,比如信号的频域分析及傅里叶变换等理论性和抽象思维较强的知识点,如果推导和验算的过程太少,会使学生跟不上课堂节奏,大脑接收信息量过大而产生不理解和疲劳的情况。因此教师必须利用黑板、粉笔这些传统教学工具,板书边写边分析,推导重要过程,同时解释物理意义,另外配合动画和波形演示,才能收到较好的教学效果。所以只有注重传统教学方式和现代多媒体方式有机结合,才能更好地提高课堂教学质量。
三、实用的教学实施方法探索
通过对信号与系统课程的多轮授课,我积累了一些教学经验和心得,在此结合授课过程中的实践和尝试,从加强学生的理论学习和抽象概念理解方面出发,针对课程中的几个重要而抽象的概念,提出实用的教学方法。
1.关于冲激函数的概念
这一概念的讲解采用了想象法。冲激函数是信号与系统课程中一个非常重要的概念,是进行信号分析的理论基础。它描述的是作用时间无穷小、幅度无穷大,而强度恒为1的一类物理现象,是一个理想而抽象的概念,故称为奇异函数。
首先,在讲授冲激函数概念时,我略去其广义函数定义的推导,从而避免艰深的数学知识影响学生对新概念的理解,而选择了直接讲解冲激函数的狄拉克定义式。
接着,我利用形象的实际例子,让学生自己想象。向他们描述实际中能量集中于一点释放的物理现象,比如一个气球,如果慢慢地释放出气体,是什么现象?如果用针扎一个小孔,同样的气体释放出来,又会是什么现象?效果不一样的原因是什么?我引导学生思考:同样的能量,无论有多么小,如果是在无限短的时间内释放,那么幅度会出现什么情况?
然后,我利用冲激函数的规则定义,使学生直观地理解。对于一个面积恒为1的矩形,若宽度为无穷小,那么高度必须为无穷大。从而总结:冲激函数δ(t)描述的是一个理想的物理现象,单位能量集中于一点释放;从数学上表现为一个在t=0时刻,幅值为无穷大,而所围面积(即为强度)恒为1的函数。
最后,我使用Matlab仿真冲激函数的规则定义,帮助学生将抽象的概念具体化。
另外教师可以补充讲解冲激函数和阶跃函数的电路模型,理论联系实际,与学生前面学过的电路课程联系起来。若需要讲解广义函数定义,那么在讲授冲激函数的性质时,就利用广义函数定义进行严格的数学公式推倒,使学生更容易接受和理解重要的性质。
2.关于频谱密度函数的概念
这一概念的讲解采用了比较法。信号频谱特性与系统响应的频域分析是本课程的核心内容之一,而频谱密度函数又是傅里叶变换和频域分析中的一个重要的概念。学生如果不能深刻理解频谱密度函数,就不能很好地理解信号的频谱(特别是连续谱)与频域分析法的理论实质,影响学生学习频域分析的积极性和效果。
非周期信号的频谱F(jω)用频谱密度函数表示,是由周期信号的频谱Fn得到。首先让学生明白,若周期T∞,从时域来看,则周期信号变成非周期信号,即f(t);从频域来看,周期信号频谱变成非周期信号的频谱,即F。
接着,分析频谱的具体变化,周期信号频谱的谱线间隔趋近于零,那么离散谱线演变成连续的谱线,说明非周期信号的频谱是连续谱。另外,离散谱线的幅值也趋近于零,说明非周期信号的频谱中各个频率点的幅值都为无穷小,那么从实际的连续谱中,看不出频率分布,因此信号的频谱不能再用幅度表示。
然后,我引导学生寻找解决问题的方法,怎么样将这些无穷小量之间保持的一定比例关系显现出来?先用简单易懂的例子说明,当a0,两个无穷小量3a和2a,如何反映出它们之间的大小关系?很容易想到的解决方法是=3,=2。因此,为了表示谱线分布,定义了(其中Fn为周期信号的频谱),称为频谱密函数,用F(jω)表示。由于=df,因此F(jω)=,它表示了单位频率的振幅,是相对幅值,类似于物质的密度是单位体积的质量[2]。所以非周期信号的频谱用频谱密度函数来表示,称为非周期信号的傅里叶变换。进行以上讲解时,我采用动画演示和数学公式推导共同进行,帮助学生理解频谱密度函数。
最后采用比较法。频谱密度是用来表示非周期信号频谱的,但由于引入了冲激函数的概念,周期信号也可以用频谱密度来表示。在学习了周期信号的傅里叶变换以后,就可以利用比较法,先比较同一个周期信号的频谱Fn与它的频谱密度F(jω)的区别,再比较周期信号和与之对应的非周期信号的频谱密度F(jω)的区别,使学生深刻理解频谱密度函数的实质,明确它所表示的幅度是相对幅值。
以周期矩形脉冲信号为例。信号的频谱如图1所示,Fn为有限值。如果求周期信号的傅里叶变换,根据频谱密度函数的概念,等于频谱Fn与单位频带df的比值。由于周期信号的Fn为有限值,因此周期信号的频谱密度的幅值就趋于无穷大,即∞。也就是说在无穷小的频带内,幅值为无穷大,必然用冲激函数表示,所以其频谱密度如图2所示。比较图1和图2中频谱的幅值。
再引导学生比较,周期矩形脉冲和矩形脉冲的频谱密度。当T趋于无穷大时,频谱Fn趋于0,所以矩形脉冲信号的频谱密度的幅值为有限值,即:A,而且是连续谱,所以频谱密度如图3所示。
比较图2和图3中频谱的幅值。
通过上述的比较,学生就会对频谱密度和相对幅值的概念有直观而深刻的理解。
四、结语
如何有效地提高教学效果和教学质量,是摆在每一位任课老师面前的一个重要的任务。教师需要不断努力,开拓创新。本文针对“信号与系统”课程教学中易出现的问题,以及学生在学习中难于理解的概念,进行了教学方法的探索和实践,提出了授课实施办法,为课程教学提供了素材和帮助。具体的内容本文未叙述,需要任课老师在教学实施过程中自行斟酌。
参考文献:
[1]郑君里.信号与系统[M].北京:高等教育出版社,2000.
课程与教学概念的理解范文5
摘要：学习函数知识是系统的理解数学本质的开始，是学好高中数学的前提。本文对新课标下函数部分的教学理念、教学目标、教学内容进行了系统的对比研究，并在此基础上提出了所发现的问题，给出了相关的建议。
关键词：新课标；函数；对比
1.教学理念的比较
1.1教学大纲下的教学理念
1990年的教学大纲所倡导的教学观认为课程是教学的方向、目标或计划，是在教学过程之前和教学情境之外预先规定的，教学的过程就是忠实而有效地传递课程，教师是既定课程的阐述者和传递者，学生则是课程的接受者。在旧的教学过程中，教师负责教，学生只管学，教学就是对学生单向的“培养”活动。教学结论即教学所要达到的目的或所需获得的结果，教学过程即为了达到教学目的或获得所需要的结论而必须经历的活动程序，在旧的教学中注重结论高于注重过程。而且在旧的学校教育中是以学科为本，重认知轻情感，重教书轻育人。
1.2新课程标准下的教学理念
2003年的新课程标准所倡导的教学观认为教师和学生是课程的有机构成部分，是课程的创造者和主体，他们共同参与课程开发的过程。教学不只是课程传递和执行的过程，更是课程创生与开发的过程。教学成为课程内容持续生成与转化、课程意义不断建构与提升的过程。新课程标准强调教学是教与学的交往、互动，师生双方相互交流、相互沟通。在这个过程中，教师与学生分享彼此的思考过程、经验和知识，交流彼此的情感、体验与观念，丰富教学内容，求得新的发展，从而达到共识、共享、共进，实现教学相长和共同发展，彼此形成一个真正的“学习共同体”。新课程标准强调教学不仅要重教学结论，更要重教学过程。因为如果不经历学生一系列的质疑、比较和判断，以及相应的分析、综合等认识活动，结论就难以获得，也难以得到真正的理解和巩固。关注学生的情绪生活和情感体验，关注学生的道德生活和人格养成。
1.3教学理念的发展
《普通高中数学课程标准》把学生放在主置，突出以人的发展为本，突破学科中心，为终身发展打基础。在教学过程中强调从大纲中的双基（基本知识与基本技能）进入四基（基本知识，基本技能，基本数学活动经验，基本数学思想）。注重学生的学，强调学习的过程与方法。课堂上对教师主导地位的把握，适时给予点拨和引导，对轻松愉快课堂氛围的营造起着关键作用。每当学生以为问题已经解决时，老师能从不同的角度提出问题，使学生再次深入的思考，促进思维的发展。
2.教学目标的比较
2.1旧教材教学目标
1990年的教学大纲再对知识的掌握和要求上主要有四个层次：了解，理解，掌握和运用。例如，了解映射的概念，了解函数的单调性和奇偶性的概念，了解反函数的概念及互为反函数的函数图象间的关系；理解函数的概念，理解分数指数的概念，理解对数的概念；掌握判断一些简单函数的单调性和奇偶性的方法，掌握有理指数幂的运算性质，掌握指数函数的概念、图象和性质，掌握对数的运算性质，掌握对数函数的概念、图象和性质；运用函数的性质简化函数图象的绘制过程，运用函数的性质、指数函数、对数函数的性质解决某些简单的实际问题。
通过具体实例了解分段函数，根据不同的实际情境会选择不同的表示函数的方法；运用学过的二次函数理解函数的单调性、最值及其几何意义，了解奇偶性的含义，学会通过观察图象研究函数的性质。
2.2新教学目标体现了全面的数学教学目标
新教学目标要求通过丰富的实例，让学生体会函数是描述变量之间的依赖关系的重要数学模型，让学生自己体验函数概念的得出过程，了解映射的概念。通过对新旧教学目标的比较研究，我们很容易发现新教学目标体现了全面的数学教学目标所包含的三重涵义：首先是要面向所有学生，“人人都学习有用的数学，不同的人在数学上得到不同的发展”正是对教学目标的很好的诠释；其次是要促进学生的全面协调发展，教学目标不只是一种认知，更要在认知的过程当中让学生体验数学概念的由来，定理和公式的推导过程，促进学生对数学的经历和感受，学习数学思维方法，提高数学应用意识，形成最基本的数学素养；最后是要体现所有的教学内容，尤其是在数学概念，定理和公式，例题和课堂操作等教学中要注意相应教学目标的设计。
3.教学内容的比较
新教材中映射与函数的顺序与旧教材是不相同的。旧教材中先介绍了映射的概念，又给出了函数的概念，指出函数是特殊的映射，这有悖于人们认识事物由特殊到一般的认知规律，不太容易被学生所接受。而新教材中将这一顺序做了调整，让学生从已学过的具体函数和函数的描述性定义入手，自己列举各种各样的函数，从而自己构建函数和映射的概念。新教材比旧教材更进一步的明确了函数最大值和最小值的概念，弱化了有关值域问题。新教材加强了函数模型的背景和应用，突出具体函数的数学模型，强调了它们的实际背景和实用价值。同时新教材还加强了函数与其它内容的联系，例如函数与方程，方程与不等式的内容在“必修一”里都有相关内容。新教材对课程的设计更加注重引导学生运用从特殊到一般的探究方法，加深学生的感性认识。
4.函数教学改革中存在的问题及建议
4.1 应加强高中函数教学与大学数学的衔接
新课程改革下，删除了函数的部分内容，增加了一些为大学的学习打基础的内容。但是在教授这些新内容时，出现了各高中教学内容要求不一致，深浅程度不相同，学生不易接受新知识的问题。例如，在新教材中三角函数部分的积化和差和和差化积的内容别删除了，但是在高考时又把这部分的公式写在了考卷前面，说明考试时还是会用到的，而且在课后习题里面也会出现这部分内容的习题。更重要的是在大学数学教学过程中这部分内容和公式的应用是较多的，例如在积分中就常用到积化和差和和差化积的公式。如果高中时学习了这部分内容，那么大学里面再遇见就相对比较轻松了。所以我建议加强高中数学与大学数学的衔接，不仅有利于高中函数教学的突破与创新，还可以不断提高学生的知识面。
4.2 应加强差生对函数教学概念的理解与掌握
函数是高中数学教学的重点，同时也是难点，能否透彻理解函数概念直接影响到学生数学能力的高低。不可否认的，新课改在函数教学方面取得了很大的进步，而且对学生自主学习这方面做了强调，可是一些基础较差的学生对这一部分的知识仍然难以理解与接受。作为老师，我们不能只关注成绩好的学生的理解情况，更应多关心成绩差的学生的接受状况，去了解他们的困惑点，去分析不能接受的原因，对于他们的困惑要及时给出解答，随时进行方法指导，提高他们学习数学的兴趣。
4.3 相关学科辅助教材的改革有待于进一步加强
新课程标准下，教材的改革无疑是成功的。但是学生要想深刻的理解所学的内容，只靠一本教材往往是不够的，辅助教材是每个学生必需的选择。然而现在市面上流通的大部分练习题册，练习试卷仍然是针对旧教材编写的，有的教辅书虽然封面做了改变，但是里面的习题还是一成不变。这就对学生对把握新课标，理解新教材产生了阻碍，不仅浪费资源，还让学生产生混淆与困惑。所以我建议在高中数学教材改革的情况下，相关教材的辅助资料也要及时更新，希望有关专家能够尽快编写新课改下的教辅资料，让学生更好的把握新教材。
结束语
通过对新旧课程标准下函数内容在教学理念、教学目标与教学内容三方面的比较研究，我深刻的认识到教学是一项实践性非常强的活动，需要我们老师不断的积累、总结与反思，更加需要我们有正确的理论，新颖的教法，独特的思考。在教学过程中，学生是教学的主体，我们应是学生的引导者、合作者与促进者。教学过程中我们不能唱独角戏，要时刻注意学生的学习情况和情感变化，及时了解学生的困惑，随时调整自己的教学方法，倡导学生自己动手操作，让我们的教学在科学的基础上更加富有艺术性。
参考文献
[1]侯萍，武锡环。高中数学新旧教材中函数内容的比较研究[J]。数学通报，2009，88（10）：11-14。
[2]中华人民共和国教育部。全日制高中数学教学大纲[M]。北京：人民教育出版社，1990：1-12。
[3]中华人民共和国教育部。普通高中数学课程标准（试验）[M]。北京：人民教育出版社，2003：8-32。
课程与教学概念的理解范文6
刘恩山：我从三个方面来回答这个问题。
首先，在课程内容上强调“少而精”是科学教育工作者面对知识爆炸所做出的必然回应。在过去的几十年间，科学技术迅猛发展，其结果对每个当代公民来说至少有两个方面的影响：一是科技产品已经渗透到我们日常生活的方方面面，几乎没有人能够回避生活中与科技相关的问题；另一个是科技知识呈现出爆炸式的增长，学习者已经无法在既定的学段学习多数的科技知识。在基础教育阶段，这个问题就愈发突出。因此，课程设计人员必须就内容的选材原则做出决策，是“浅而广”还是“少而精”?在上世纪90年代，越来越多的科学教育家们认为后者是更好的选择。然而在操作层面，要做到“少”是容易的，要做到“精”却并非轻而易举。说到“精”，就包括了强调学生的理解而不是背诵，强调学生能够通过学习达到“举一反三”，并为他们日后的学习打下基础。基于这样的考虑，满足“少而精”要求的课程内容就聚焦到科学(生物学)的重要概念和原理上了。
其次，如果将科学知识分为事实和概念两部分，人们发现两者对学习者来说有着轻重不同的价值。在大量的科技知识中，我们可以将其做一个简单的分类，分为事实类知识和概念、原理性知识。分类后可以看到，前者的数量更大，学习中对记忆的要求成分偏重，在帮助学生认识自然规律及对今后学习的帮助等方面作用相对较小；而后者在这些方面刚好相反。有研究表明，基于理解而形成的重要概念对学生日后的学习和生活有积极的影响：其一，重要概念可以帮助学生来解释事实和现象；其二，学生在理解物质世界、生命世界和解决问题的过程中，更多地需要用到对重要科学概念和原理的理解，在理解的基础上运用，而不是靠记住一两个孤立的和零散的事实；其三，如果学生依靠自己头脑中的重要概念构建起一个知识框架的话，那么这样一个知识框架可以比较长时间地留在学生的头脑之中，而且有了这个框架，学生能够更好地把一些事实性知识有条理地储存在这个知识框架之中，并为日后接受和建立新的科学概念提供平台。由此可见，相对于事实性知识，生物学重要概念在课程中有着更加重要的教育价值。这也就是为什么此次标准修订特别强调了要“凸显重要概念传递”，并从课程内容的10个主题中筛选了50个生物学重要概念。
第三，《标准(2011年版)》突出“重要概念”，具有“纲举目张”的作用。这次筛选的50个生物学重要概念，原本就在“内容标准”之中，不是新增加的教学内容。凸显这50个生物学重要概念，可以明确地告诉教材编写人员、教师和教研人员，教学的重点在哪里，教学的深度有怎样的要求，有助于他们梳理教学思路，构建结构清晰的知识框架，合理分配教学时间，有针对性地设计教学活动，把握评价要点，进而促进教学质量的提高。
记者：“重要概念”里都包含了哪些内容?与以前的术语是什么关系?能否举例说明?
刘恩山：说到生物学课程中的“重要概念”，包括了两个要点，一是对重要概念的筛选和描述，另一个是概念和重要概念在教学中地位的认识和判定。关于概念在理科教学中的地位，前面已经阐述，这里主要谈课程中概念表述方式的不同对教学产生的影响。
课堂教学中概念的传递有不同的方式。以往的生物学课程文件是使用术语来表述概念的，如“光合作用”、“遗传”等，并使用“行为动词+术语”的方式来描述相关内容的教学要求，如“阐明绿色植物的光合作用”。然而，在教学实践中，这样的描述方式也有其局限，会给教师带来困惑。例如，在初中和高中的生物学课程中，都会有“光合作用”的内容，也都可能使用“阐明”来代表这个内容要达到“理解”层次的要求。但初中和高中的教学中所涉及“光合作用”的内容和深度显然不同。因此，需要找到一种方式来更加准确地对教学内容内范围和深度进行描述。这样的方式就是使用命题或者陈述概念内涵的方式来描述特定学段对某一科学概念的教学要求。例如，说到“遗传物质”的概念，在小学阶段是让学生理解“每个生物个体都有一套指令或者密码来决定它的可以遗传的性状”；而在中学阶段就要让学生接受“遗传信息是包含在基因之中；基因位于每一条细胞的染色体上”的概念。这样就可以把不同学段的要求更准确地表述出来。用这样的方式在课程标准中表述概念，既有利于学生学习和领悟概念的实质，也有利于教师把握教学的深度并准确地进行评价。
学生学习重要概念需要较多的时间，需要循序渐进。从刚才举例中可以看到，课程文件中用命题或者陈述内涵的方式来表述概念可以准确地针对学习者的年龄特点确定学习范围与要求，有助于学生在适当的认知水平上建立和理解科学概念。这也就意味着，学生对诸如“遗传”、“进化”、“光合作用”等生物学重要概念的学习不是一蹴而就的，需要跨学段、循序渐进地学习。用陈述内涵的方式来表述概念可以很好地完成这种跨学段学习进程的设计和呈现。
记者：这些“重要概念”如何进行教学?请举例。
刘恩山：《标准(2011年版)》强调重要概念后，对教学要求会更加清晰、明了，而对教学过程没有颠覆性改变的要求，只需要教师注意以下两点。
第一。学生对重要概念的接受和理解需要以一定的事实或感性认识为基础。自然科学中的重要概念常常也是较为抽象的概念。学生对抽象概念的接受需要以事实或者感性的、直观的材料作为基础。这是我们在强调概念教学之后教师要特别注意的地方。所以在生物学课堂教学的活动中，教师要用不同的方式给学生提供足够的事实和经历，以帮助学生理解抽象的概念。比如刚才我们说到的遗传问题，教师就要引导学生从观察自身开始，观察人的眼睛、眼皮、头发、耳垂等生理特征，让他们注意到白种人、黄种人的眼睛颜色的不同，注意到同学之间也有卷头发和直头发、单眼皮和双眼皮的区别。在充分了解这些事实的基础上，让学生了解、认识其背后的规律，建立桐关的概念。课程标准强调重要概念的传递也是想提醒教师，在教学中不能仅仅停留在传递事实的层面，如果没有帮助学生形成概念，没有在教学中完成画龙点睛的一笔，就没有达到课程的要求。
第二，学生在参与学习活动的过程中既要收集证据。又要形成重要概念。强调重要概念的传递并没有否定主动学习的改革方向和倡导探究教学的课程理念。课程标准仍然坚持倡导以探究为特征的多样化的教学方式，并期待教师选择的教学方式与教学目标高度吻合。教师在教学中采用主动学习、合作学习以及以探究学习为核心的多样化教学方式，是要学生在主动参与的活动中更加深入地观察和分析事实，进而顺利地建立科学概念。所有课堂教学活动的重要目标之一，就是要让学生去理解或者领悟生物学重要概念和科学的本质。
