教学课程设计概述十篇-pa视讯

教学课程设计概述篇1

一、素描及设计素描概念的讲解

该课程应从素描的概念讲起，介绍传统意义上的素描及其创新和发展，结合大量的图片展示，使学生对传统素描有所认识，让学生明白什么是绘画素描、什么是设计素描，二者有何区别，二者的关系是什么，动漫设计与制作专业学生学习设计素描的意义何在等，认识到学习设计素描的重要性，知道要学什么、该如何学。要通过大量优秀设计素描作品的赏析，激发学生的学习兴趣，使学生学会用设计的眼光去审视素描作品，培养其观察能力、理解能力和表达能力，激发其创作灵感；要通过大量实践，使学生掌握设计素描的创作方法，提高创作意识和创作水平。

二、线条训练

线条是素描中塑造对象的重要手段，设计素描实践环节教学就要从最基本的线条训练开始，使学生掌握长线条、短线条的绘制方法和线条的排列原则，了解各种素描工具的特性、选用原则和使用方法，能够灵活运用铅笔的中锋、侧峰、平峰来绘制粗细、疏密、长短不一的线条。点、线、面是素描造型中的基本元素。动漫设计与制作专业的设计素描要打破传统设计素描中点线面使用的条条框框，追求创新应用，进行肌理绘画。肌理绘画是一种没有固定形式的绘画，它强调整体效果，强调给人一种平衡感，要求每一笔都考虑整体关系，以保持画面的平衡﹙见图1﹚。肌理绘画符合动漫设计与制作专业的特点，适合该专业学生学习。

三、透视学原理介绍

《场景设计》是动漫设计与制作专业《设计素描》的后续课程。动画场景设计以透视学原理为依托。“透视”是一种绘画术语，一种专业绘画技法理论。它来源于物理学中的光学原理、数学原理。画家们将投影几何的原理运用到绘画中来，创造出“透视”这一技法﹙见图2﹚。运用透视技法，可以在平面的画纸上准确地表现出富有立体感、空间感的艺术场景，描绘出生动的艺术形象，创作出鲜活的艺术作品﹙见图3﹚。学生们平时可能会从日常生活实践中得到一些透视知识，譬如：近大远小；正圆的杯口在画面上要呈椭圆形，正方形的桌面在画面中要呈斜方形，等等。但是，这一点初步的感性认识对动漫设计与制作专业来说是远远不够的。譬如：近者要画大，但大到什么程度？要把正方形画成斜方形，究竟什么斜法才算正确？深入仔细地分析起来就不那么简单了。我们所要表现的物体如此之多，形象如此复杂，空间如此之大，只凭借“近大远小”这样的口诀是不能解决透视中所有问题的，需要系统的理论作支撑。因此，动漫设计与制作专业《设计素描》课程教学应重点介绍透视原理，讲解透视的变化规律，传授平行、成角、倾斜、曲线的透视画法﹙重点讲解曲线透视画法中圆柱、多层多向圆、重叠圆弧的画法等﹚以及结构素描画法。学生们只有掌握了透视原理并能够熟练运用，才能够分析物体结构，才能够绘制出生动逼真的动画场景。

四、人体结构讲解

《人物造型》也是动漫设计与制作专业《设计素描》的后续课程。人物造型须以人体结构为依托，因此教学中要讲授人体骨骼、肌肉知识。动漫角色设计要求采用三视图的形式﹙见图4﹚，所以教学中还应要求学生临摹及默画人体骨骼和肌肉的正、侧、背三视图﹙见图5、图6﹚。只有熟记人体骨骼、肌肉的名称，熟知其形状和生长点，掌握肌肉拉伸与收缩的特征，才能够准确生动地塑造角色，才能够进行合理的角色夸张和变形。该课程应以临摹为主，辅以写生训练，还可加入少量的风景写生，以提高学生的学习兴趣，丰富课程教学内容［3］。

五、结语

教学课程设计概述篇2

关键词:c程序设计;教材;程序类教程

中图分类号:g642 文献标识码:b

谭浩强先生的《c程序设计》是国内最早的程序类教程,也是国内当之无愧的影响最大的程序类教程。我们60年代和70年代出生的计算机类课程的教师大都是学着谭先生的《c程序设计》走进计算机编程的。直到今天,这本书依然以其条理清晰的论述、深入浅出的讲解和系统翔实的内容,成为国内最重要的程序类启蒙教程和参考手册。这本书也一直作为我们北京林业大学非计算机专业学生的计算机程序设计课程的主要教材,既作为计算机c语言程序设计必修课教学的教材,也作为c语言选修课教学的教材,在一年级本科生中使用,受到学生的广泛好评。

《c程序设计》的一个重要特色是深入浅出。程序设计是一种比较抽象的思维方式,对初学者来说较难掌握。而谭先生以一种平实的笔触娓娓道来,却使许多抽象、艰涩的概念变得浅显而自然,非常容易理解。这也许就是人们所说的“大家”之气,无须工于词令机巧,却能举重若轻,深入浅出。我们想,这必须是出自一种在程序设计方面的深厚底蕴、再加上对讲述内容的仔细推敲和严谨的治学态度才能成就这样一本教材的。

该教材的另一个特色是实例的选取。教材中采用了非常丰富的实例,所选取的实例既浅显易懂,又实用有效,总是能够恰到好处地帮助学生理解当前知识点,同时又能帮助学生理解程序设计的思路和程序内在的逻辑性。深入浅出的论述再加上适当的例子,使本书很容易学习。这种学习的容易是我们在长期教学过程中根据学生的实际反应体会出来的。曾经有一个学期,我校选用了某出版社的另一本c语言教程,但一学期下来,学生总是反映看不明白书,概念云里雾里。此后我们就换回了谭先生的《c程序设计》,一直到今天。

从论述思路上,该教材主要采用了叙述概念、解释难点、分析设计思路、综合运用设计方法和设计技巧这样一种形式,这种形式符合学生的认知规律,使学生学习时逻辑性很强,一环扣一环,而且不觉得枯燥。学生们认为它既适合做课程的教材用书,也适合做自学用书。

该教材内容体现了信息技术发展的趋势。由于信息技术发展迅速,教材需要不断更新内容,推陈出新。该教材在保留了一般教材中共有的概念讲述与实例分析以外,还添加了许多新的、对学生更实用的内容,例如,针对编程实践中容易出现的问题作为提醒和分析;在一些实例的选取上,也非常注重贴切概念的演示或程序的逻辑关系的表现。同时,该教材强调面向应用,注重培养应用能力。考虑到教学对象不同,该教材还包括了各方面所需要的素材(重点课程和一般课程;必修课和选修课;理论课和实践课)。正因为这些因素,该教材在北京林业大学程序设计课程的必修课和选修课上,都被老师选定为适合的教材。

对我们老师来说,这本教材的另一个重要的特点是概念的精确和内容的详实。这个特点在我作学生时还感觉不深,后来我一直从事编程活动,常常会有这样或那样的概念问题,我发现当我有概念问题时总能在这本书中找到明确而清晰的答复。这时我才更深地体会到了这本书的厚重和谭先生治学的严谨。一直到今天,我的案头总会放一本《c程序设计》以作为随时查询验证之用。

总之,《c程序设计》无论从语言表达、实例选取,还是从论述思路、内容组织都是一本非常好的教材。它深刻影响了我们几代人的程序学习,对计算机在中国的普及和发展作出了重要贡献,并且这种影响还将继续下去。

参考文献:

[1] 谭浩强. c程序设计[m]. 北京:清华大学出版社,1991.

教学课程设计概述篇3

由于技术发展日新月异，计算机专业教学特别是教材编写已经相对滞后，面向对象程序设计课程亦不例外。acm和ieee/cs把计算机学科的教学归为理论、抽象、设计三个层次过程。面向对象程序设计课程是一门理论与设计（工程实践）联系很强的一门课而且计算机产业界对象技术产品近几年如雨后春笋，越来越多的工程师加入到使用这些产品的行列，这迫切要求专业教学一定要与社会需要相结合。

目前，大多面向对象程序设计教材对面向对象的概念讲述比较多，或者对算法有比较多的阐述，理论性很好。对其中的基本概念是有必要讲解清楚，但是缺乏比较恰当的联系实际程序设计，很多学生学完后对这门课程的收获仅停留在一些教条或死记硬背的术语上，不能学以致用。

面向对象程序设计课程的教学目标应该定位于掌握应用面向对象做程序设计的概念、方法，并对当前广泛使用的面向对象程序设计语言及环境有初步了解，培养程序设计的实践能力。

教学内容的改革――

选定基本核心内容，融合新技术的思想

第一，面向对象语言的选择问题。

现在很多教材是以c 为语言工具来讲授的，但c /c不是纯面向对象的语言，而是一种过程、对象混合型语言。学生一般开始学习程序设计接触的便是面向过程的程序语言，以带有面向过程成分的语言来讲述面向对象程序设计对学生的对象思维有影响。另外一方面，用iso标准的c 来教学与产业界windows平台近几年广泛使用的面向对象的mfc 有差距，而且现在windows平台上的开发也正从win32的mfc/vc 全面向.net过渡(基于.net平台上也有纯面向对象语言c#)，其变化之大就跟当初从dos转向windows平台；也曾经使用过vc 来作为面向对象程序设计教学的语言工具，但学生往往被集成开发环境及庞大的mfc所迷惑，本课程的学习的重点得不到保障。

因此，纯面向对象特性的java语言来作为面向对象程序设计的教学语言是很好的选择，不但java语言能较好地体现面向对象的思维方式，而且产业界在高端计算方面java语言正在更多地夺取c 的阵地，成为主流。由于java语言应用广泛，本身涉及很多的技术知识，在面向对象程序设计课程的上机实验使用java时，需要预先给学生准备好java程序设计必备的程序设计环境安装配置基础知识的材料，不让语言本身的因素成为障碍，虽然对基础好的善于自学的学生不是问题。java语言的集成开发环境选用sun公司的跨平台的开发工具netbean，在本课程的网页上给出调试程序的简单例子及步骤，从学生实验来看，大多数学生能较快地使用这个工具，比以前用ms vc 的班级的实验课效果大有改进，让学生把更多注意力放在程序设计方面。

第二，选择基本的教学内容，不求内容多，重点对这些核心内容教学。可以主要选择这些内容来讲：类和对象、方法、继承、接口、事件处理、多态性与抽象类、线程、程序和包。

第三，对象概念的图形表示法选用uml. 讲到有关概念需要用图形来表示时，用业界标准的统一建模语言来表达，不但能清晰地描述概念，而且能让学生对复杂系统建模有潜移默化的影响。 uml本身也是很庞大的，在这门课程里同样不能让uml成为学习概念的障碍，而是理解概念的更好的助手，所以当讲到相关概念要用图形来表示概念时才出现uml的表示法，要让学生知道uml是面向对象思维分析的工具。在这里不过多讲述uml，不会影响课程的教学效果。实际上，尽管uml内容繁杂，往往也是80％的场合只用到了20％的uml.我们在教学时只在本课程教学用的网页上给出一个精练的可视化的uml表示法，让学生需要使用时到上面自己查找图形表示法，而不另外用专门的学时讲授uml。

教学方法的改革――

重点突破，重视实践，引入实例分析

这些内容应该作为重点让学生掌握:类与对象、分类与继承、事件处理。对象技术在各个领域应用很多,其中的概念及方法是很多的,但应该使学生把最基本的东西多花时间去学习理解。

在讲述有关概念时,让学生明白为什么要提出使用该概念或方法是很重要的,使他们清楚在什么场合应用,有不少学生会被众多的概念所迷惑,因为他们本来就很少程序设计的经验。所以针对每部分内容, 都应该准备一些实例结合相关的概念来讲授。现在的面向对象程序开发环境大多有pme(properties, methods, events)模型,有几章的内容都可以联系起来让学生看一些精选的内容。还有就是框架(基础类库)技术, 也应该作为实例结合相关内容进行讲述。

有一些由编程经验丰富的技术专家写出的技术丛书,里面有不少经典易懂的实例讲述,我们可以把平时在那些开发类的技术丛书中学习积累的例子引入来讲,当然科研工作中也可能积累一些对讲课很有益的东西可以转化到讲课当中。从一些开发经验丰富的著作中及自己的开发实践中提取的恰当例子,对学生的学习很有帮助,有助于他们“现场直播式”的较快理解有关概念,并有可能通过教师设计的实例亲自动手加以实践、实现,同时也可以增强了学生学习的兴趣、积极性。

为了让学生通过实践理解所学内容,除了提供实例分析外,还向他们提供规模难度不同的大作业题目让其选做, 学得好的、学得差根据自己的掌握程度在教师指导下选做大作业。这也是教学方法的一个改革实践。

教学课程设计概述篇4

关键词：计算机网络课程；结构主义；结构主义教学观

文章编号：1672-5913（2013）03-0029-04

中图分类号：g642

计算机网络课程是计算机科学与技术类专业的专业基础课，它要求学生掌握计算机网络的基本结构、基本原理，要求掌握tcp/ip协议族中的ip、tcp和相关协议。在计算机网络课程教学过程中学生普遍反映，计算机网络课程比较难学，甚至有学生不知道计算机网络到底学什么？分析其原因，我们认为主要是学生对课程学习目标不明确，剔除教师的因素，主要是由计算机网络课程的特点造成的。笔者讨论了如何将结构主义教学思想引入计算机网络课程学习之中，从而降低学生学习难度，提高计算机网络教学效果。

1 计算机网络课程的逻辑主线及特点

简单地说，计算机网络=计算机 网络。网络是由通信线路和通信设备组成的能够进行通信的系统。而计算机网络就是处理有关计算机通信的问题。

因此，计算机网络课程主要讨论的就是计算机之间如何通信的问题。计算机之间的通信由以下设备组成：计算机、通信线路、通信设备，以及网络协议。其中，通信线路多样化，有双绞线、光纤、电缆，甚至还有电话线；通信设备生产厂商也有很多，所用内部技术也不尽相同。甚至连计算机也是多平台、多体系结构。要在这样的环境下实现相互通信，需要有一套“规定的动作”，即一套协议。

计算机之间的通信遇到的问题是：通信线路、通信设备、通信技术均各不相同。为此，计算机网络采用分层思想来解决这些问题。首先借助通信技术，解决通过通信线路的通信问题；然后，通过ip协议解决网络之间互联的问题；最后，通过在ip层之上的传输层协议，解决应用程序之间的通信问题。

解决了应用程序之间的通信问题之后，接着研究几种重要而经典的应用，它们是域名系统、万维网和电子邮件，以及网络管理。其目的是方便人们使用计算机网络的功能，为人们通过计算机网络共享资源提供直接可用的工具。而前面讨论的传输层、网络层是为这种资源共享和通信提供一个基础。这就是应用层的内容。

计算机网络课程的学习内容与计算机在不同环境下进行通信所要解决的问题密切相关。大致可分为在局域网、因特网和无线环境下的计算机的通信问题。其核心内容是局域网技术和tcp/ip协议栈，即因特网技术。其内容包括通信基础、应用层、传输介质特性和网络安全技术。整个课程内容包括通信学科方面和计算机方面的内容，更多的是讨论各种协议的原理，这是计算机网络所特有的内容。

计算机网络课程教学涉及学科多，且所讨论内容与典型的计算机学科课程如高级语言程序设计有很大区别。其典型特点就是内容看似分散、无中心，涉及面广，但有一条逻辑主线可以遵循：即围绕计算机通信的不同环境来讨论相关技术问题，特别是重点讨论tcp/ip协议族。

总之，计算机网络课程是以上述所讨论的计算机之间的通信所遇到的技术方面的问题为线索来组织教学内容。

2 结构主义教学观下的计算机网络课程教学

布鲁纳的结构教学观认为，“教学的最终目标是促进学生‘对学科结构的一般理解’。他要求‘不论我们选教什么学科，务必使学生理解该学科的基本结构。’他所谓的学科基本结构，是指学科的基本概念、基本原理及其基本态度和方法。而所谓‘掌握事物的结构，就是允许许多别的东西与它有意义地联系起来的方式去理解它。’”

为使学生通过课程的学习掌握计算机网络知识的基本结构，典型做法是以iso的osi七层模型来分层讨论计算机网络。这给初学者一个可以借鉴的模型，有助于掌握知识重点。

在新课程引入这种基于分析的方法时，如果不考虑计算机网络课程本身特点，不加以其他辅助措施，可能会造成学生初学时“只见树木，不见森林”的现象，对课程的学习目标不明确，给后续学习带来困难。

传统的课程介绍方法是大概介绍要学习的内容和学习方法，可是在学生对计算机网络的印象还只停留于上网、游戏的阶段时，该方法并不能使学生对计算机网络所学内容有比较全面的认识。

为此，我们紧紧抓住计算机之间通信的数据流或信号流，并以其为线索，粗线条地将上述计算机网络知识的逻辑主线介绍给学生，以便有利于学生初步构建起计算机网络课程知识的主干结构。同时，我们还以园区网拓朴图的方式向学生介绍建设的网络及其中用到的设备和作用，将课程主干内容串起来。这种方法较传统的课程内容介绍方法，具有如下优点：①学生对计算机网络的认识会超出其已有经验，因而引起对新内容的好奇和兴趣；②学生对计算机网络课程学习目标有所了解；③学生对计算机网络的学习可以借助这种系统性的方法，加深对计算机网络具体知识的整体性理解。

这就是在课程整体内容上的结构主义教学观：先引入性地将整个课程内容作简要介绍。

在具体章节教学上，按结构主义教学观，首先介绍所学内容基本结构，然后是该知识模块在整体中的位置及作用。如在组织“ppp协议”的教学时，首先，必须理清这个协议所用的网络拓朴结构：计算机通过点对点信道接入网络；其次，了解这段信道通信存在什么问题。重要的是，在组织教学时把ppp协议相关知识组织到计算机网络的系统知识中，而不是孤立地介绍“ppp协议”的知识。这样，更有利于学生的掌握。

在引入了课程知识逻辑主干之后，课程后续内容的学习就比较好组织了，而且也符合结构主义教学观点。关键是使学生了解课程学习的主要内容，有较明确的学习目标，从而提高其学习积极性。

3 教材对教学内容引入的做法

文献2在第1章“概述”中介绍了计算机网络的作用、因特网概述、因特网组成、计算机网络的类别、计算机网络的性能和计算机网络体系结构。同时将电路交换和分组交换技术在概述中说明。“概述”中并没有对计算机网络的逻辑主线加以说明。因此，对于初学者，这样的介绍使其学习难度增加。

文献3在前言部分简要叙述了各章标题，在第1章“计算机网络概论”中介绍了计算机网络的形成与发展、计算机网络定义与分类、计算机网络结构、计算机网络的拓朴构型、分组交换技术的基本概念、典型的计算机网络、网络计算研究与应用的发展，从历史和系统的角度对计算机网络作了比较全面的介绍。但对于初学者，要他们一开始就学习分组交换技术，特别是对于毫无通信背景知识的计算机专业学生还是比较困难的。

文献4在前言部分介绍了各章主要内容，以此作为指路牌，将全书编写方法作了介绍，这有助于读者了解全书大概内容，帮助读者确定学习目标。并且在第1章讨论了现实构建网络的要求、方法，以及计算机通信的特殊问题：应用程序之间的通信。概述着重从原理上来说明网络技术。对于初学者而言，缺少比较直观的、能使之建立起有关计算机网络的“认识结构”的内容。因此，会给初学者留下许多的“为什么”，不利于建立起整体性的初步的认识。

文献7在前言中也对各章内容进行了简要介绍。在第1章的介绍中，概述了计算机网络的使用、网络硬件、网络软件、参考模型、网络实例、数据通信服务实例、网络标准化等，最后一节概述了全书轮廓。作者在第1章花了大量篇幅介绍计算机网络的历史和应用。文献7没有明确给出计算机网络要学习的主要内容，而且有些内容的介绍比较突兀，使计算机专业的学生感到比较难懂。

从上述国内外影响比较大的计算机网络教材对学习内容的介绍与引入的情况来看，各有特点。有些教材先为初学者作一些概述性的介绍，有些教材从内容的广度和实用性进行了说明。从布鲁纳的结构主义教学观点来看，那些对计算机网络整体性、框架性的介绍更有助于学生形成对计算机网络学科知识的初步的、整体性的图像，更能让学生明白要学习的内容，减轻了初学者的学习难度。根据结构主义心理学说，这有助于学生主观上形成一种新的对计算机网络的“认知结构”。

4 课程内容引入的合理性

学习的目的是为了解决问题，而问题有界定清晰的问题和界定含糊的问题。如高级语言程序设计属于界定明晰的问题，学生学习这样的课程很清晰其学习的目标是什么。像计算机网络这样的课程，其内容就比较含糊，学生对于这样的课程，学习目标不是一目了然。因而，课程之初的引导与概要性的简介尤为重要。

布鲁纳的结构主义教学观的理论基础是结构主义心理学。结构主义心理学认为：人对客观事物的认识过程，不是什么“尝试错误”的过程，而是主观上有一定的“认知结构”，并以图式、同化、调节和平衡等形式表现出来。

对于刚开始学计算机网络的学生而言，对网络的感性经验很少，并没有很多机会看过网络中心，接触过交换机和路由器等网络设备。他们接触的网络可能主要是家里通过adsl上网或网吧上网，对网络的“认知结构”非常局限。因此，老师需将计算机网络的基本原理和主要概念教给他们。

在课程学习之初就将课程主要内容介绍给初学者，不但可引导他们建立起初步的对计算机网络不同于其感性经验的“认知结构”，而且，还能引起初学者的好奇心。更重要的是，这样一种介绍给初学者提供了将课程内容串起来的逻辑主线。

“儿童的智力发展表现在内部认识结构的改组与扩展，它不是简单的由刺激到反应的连接，而是在头脑中不断形成、变更认知结构的过程”。“认知结构”的改变最终需要由学生主观努力才能完成，但这种富有启发性的介绍可以引起学生的兴趣，有助于他们从原来的认知结构向新的认知结构的迁移。

因此，用上述计算机网络的逻辑主线来引入课程主要内容，不但没有违背循序渐进的原则，反而为循序渐进地学习计算机网络课程内容建立起初步的框架；而且也符合结构主义心理学所揭示的人的学习过程。这样一种在课程学习之初即引入课程主要内容的做法，还可以用于其他界定明晰的学科的学习中。

5 结语

我们在计算机网络课程教学之初便引导学生明确计算机网络知识的逻辑主线，教学效果较好，降低了学生学习的难度，而且学生对后续内容的学习也有了比较明确的学习目标。在课程后续学习中采用结构主义教学观还需要作进一步的探讨。

参考文献：

[1]张基温，基于知识和能力建构的计算机网络课程改革[j]，无锡教育学院学报，2003，23（12）：54-55。

[2]谢希仁，计算机网络[m]，5版，北京：电子工业出版社，2009：1-36。

[3]（美）拉里l·皮特逊，布鲁斯s·戴维，计算机网络：系统方法[m]，叶新铭，贾波，等译，3版，北京：机械工业出版社，2005：2-54。

[4]吴功宜，计算机网络[m]，2版，北京：清华大学出版社，2004：1-35。

[5]教育部人事司组编，高等教育学[m]，修订版，北京：高等教育出版社，2003：247。

[6]管萱，结构教学观在小说教学中的运用[j]，青年文学家，2011（17）：22-24。

[7]（美）安德鲁s·特南鲍姆，computer network[m]，影印版，4th ed.北京：清华大学出版社，2004：1-56。

教学课程设计概述篇5

基金项目：辽宁省普通高等教育本科教学改革研究项目（2012-62）；辽宁工程技术大学第二批课程建设工程项目（《水工程经济》课程）；辽宁工程技术大学第二轮应用创新型人才培养立项课题（ybq103013）

作者简介：李喜林（1979-），男，辽宁工程技术大学建筑工程学院讲师，博士，主要从事给排水科学与工程专业的教学和研究，（e-mail）。

摘要：结合辽宁工程技术大学的教学实践，文章对给水排水科学与工程专业水工程经济课程建设的理论和实践进行了总结，介绍了该课程理论知识的教学、课程实践体系的构建、课程考核与教材内容等方面的改革研究情况，为相关高校该课程建设提供参考意见。

关键词：水工程经济；水工程项目；经济分析与评价；教学研究；课程建设

中图分类号：g6420文献标志码：a文章编号：10052909（2013）05010604辽宁工程技术大学1988年开始实施重点课程建设，1992年和1994年两次修改完善课程建设规范，1996年又制订了“九五”课程建设规划并提出了较详细的评估指标体系，在师资结构和水平、教学条件、教学改革、教学态度与教学效果等方面明确了课程建设的目标，为课程建设提供了依据和保障[1]。20多年来，学校课程建设取得了丰硕成果。水工程经济课程的建设与改革便是这一成果的集中体现。

辽宁工程技术大学给排水科学与工程专业（原名：给水排水工程专业）创建之初，除给排水工程施工课程含少量工程预算相关知识外，几乎没有其他经济类知识。为适应改革开放市场经济发展的需要，给排水工程技术人员必须具备工程经济的相关知识。为此，该专业于1995年开设给排水工程概预算课程。

为了改善人类生活用水与人居水环境质量，水科学与工程建设项目日渐增多，管理模式日趋规范、标准与科学。因此在优选水科学与工程项目技术方案时，除考虑工程技术外，还需结合经济分析才能使方案更加科学、合理，也更具竞争力[2]。经济分析除包括水工程概预算外，更为重要的是在较好地完成工程的前提下，着力研究如何以有限资金获取最大经济效益的措施与手段。要正确计算、分析、评价水工程项目的经济效益，选择能有效用于工程实践并具有较好效果的技术方案，需要系统学习水工程经济知识。为此，从2003级开始，学校将给排水工程概预算课程调整为水工程经济课程。

此外，经调研发现，很多毕业生反映该课程理论性较强，对工程中概预算知识讲解较少。为了贯彻落实学校“应用创新型人才培养体系建设”的要求，切实培养学生的实践能力，从2005级开始，学校增加了给排水工程概预算课程设计。经过15年的摸索和努力，学校形成了水工程经济课程理论教学和给排水工程概预算课程设计实践教学相结合的课程教学体系，教学内容、教学方法日趋完善，课程建设水平明显提高。

一、水工程经济课程的性质、任务及教学要求

水工程经济课程是给水排水科学与工程专业的一门综合性、政策性、实用性和实践性都较强的技术经济类专业课，它从经济的角度研究水工程及水工程建设项目的投资、运营和管理。它涉及工程学和经济学理论，其内容是在有限资金和水资源条件下，合理选用水工程技术，对多个工程技术可行方案进行经济评价和决策，以确定最佳方案。其任务是以有限的资金，在较好完成工程任务的前提下，获得最大经济效益。该课程着重介绍工程经济学基础、水工程项目建设与投资、工程概算、水工程经济分析与评价的计算与编制方法，介绍水资源利用经济评价基础、原理，研究水工程建设项目在投资、营运、管理上的经济可行性。

通过该课程学习，要求学生掌握“水工程经济”的基本原理、基础知识和基本分析评价方法；能进行水工程项目概算编制，水工程项目财务分析、敏感度和风险分析以及各投资方案的选优；了解费用―效益分析、国民经济评价的基本方法以及水资源利用的经济评价，使学生具备水工程经济管理的基本能力。

高等建筑教育2013年第22卷第5期

李喜林，等水工程经济课程建设与改革研究

二、课程知识单元及对理论知识的要求

2012年高等学校给水排水工程学科专业指导委员会编制了《高等学校给排水科学与工程本科指导性专业规范》，水工程经济课程的知识单元、具体知识点及要求掌握程度如表1所示[3]。表1水工程经济课程知识单元知识单元序号描述知识点序号描述要求核心

学时1投资方案评价1234资金的时间价值投资方案评价的主要判据投资方案的比较与选择动态分析法掌握掌握掌握掌握2工程项目

财务分析1234项目投资费用与资产盈利能力分析清偿能力分析外汇平衡分析掌握掌握掌握熟悉23敏感度和

风险分析12风险因素和敏感度分析盈亏平衡及单因素敏感度分析掌握熟悉14费用效益分析12财务评价、国民经济评价和社会评价国民经济评价参数、指标及费用效益分析熟悉掌握15设备更新分析123设备磨损与更新、设备折旧、设备租赁设备经济寿命的概念及其计算设备更新方案的评价与选择掌握掌握熟悉16水工程项目

后评价12水工程项目后评价内容水工程项目运营的后评价内容和方法熟悉熟悉17水工程建设项目投资12基本建设程序建设项目总投资构成及计算熟悉掌握18水工程项目估算、概预算的编制12345定额工程量计算投资方案的编制方法与步骤概算的组成与编制预算的组成与编制了解熟悉掌握掌握掌握29水工程的运营费用分析123运营费用的组成运营费用的计算给水排水工程收费预测掌握掌握掌握2目前，该课程所用教材为高等学校给水排水工程专业指导委员会推荐的教材，即张勤教授主编的《水工程经济》一书[4]。课程教学中，教师多注重“工程经济”基本理论、基本概念等知识点的讲解，再辅以大量例题和习题来加深学生对理论的理解和掌握。这种传统教学模式削弱了学生的学习积极性，使学生对原本实践性很强的学科感到枯燥乏味。例如投资收益率、借款偿还期、净现值率、偿债备付率等名词的概念含义、经济意义和计算方法等，即使教师多次讲解，举例阐述，大量练习，仍然有很多学生不理解；另外，由于工科学生对经济知识掌握甚少，在学习财务评价和国民经济评价时感到很吃力。因此，在水工程经济课程教学内容的组织与安排上，应遵循学生职业理论知识学习的基本规律，重视实践活动，将理论与实践紧密结合，针对课程重点难点，采用案例教学法、项目教学法、课堂讨论法、执业资格考试试题驱动法等教学方法，以提高学生的学习兴趣，使该课程能真正服务于学生毕业后的实际工作。

（一）案例教学法

水工程经济课程有大量计算公式、数据表格需要理解和掌握。为了帮助学生更好地理解这些公式、数据表格，应将理论知识应用于实际工程分析，在教学过程中引入较多的经典案例。通过对工程案例的分析，减少教学过程的枯燥感，激发学生的学习兴趣。例如： 在讲授“利息计算”一节中，以学生助学贷款还款利息计算、还款方式为例讲解； 在讲授“投资方案的比较与选择”一节中，以“膜生物反应器工艺和生物接触氧化工艺中水处理的技术经济性分析”为案例进行讲解；在讲授“工程项目财务分析”一章中，以“昆明石林县污水处理工程财务评价”为案例进行讲解； 在讲授“费用―效益分析”一章中，以“河北宣钢年产100万吨钢投资项目社会评价报告”为案例进行讲解。这样的实际工程案例讲解，贴近实际，有利于培养学生运用理论知识解决实际问题的能力。

（二）项目教学法

水工程经济课程主要包括两大部分内容：经济分析和概预算。在讲述经济分析时，例如盈亏平衡分析、清偿能力分析等，理论性较强，理解较为困难；概预算部分，如何应用理论知识解决实际问题是难点。在整个课程的讲解过程中，特别是在对各部分内容进行小结时，都以“阜新蒙古族自治县污水处理厂可行性研究报告”为蓝本，对一个项目的财务评价和概预算作完整的介绍，从而使学生对经济分析和工程造价有更具体、更全面的认识。

（三）课堂讨论法

2010年以来，通货膨胀是中国经济发展过程中的热点问题，在财务评价时需考虑通货膨胀因素。教学中，提前让学生搜集通货膨胀的有关知识，了解中国通货膨胀情况、通货膨胀对财务评价的影响等知识，然后在课堂开展讨论，取得了较好的教学效果。在讲述“影子价格”这类抽象且重要的概念时，采用学生提前查资料，再进行课堂讨论的方法。教师从边际价值理论和劳动价值论、国内外对影子价格的定义的角度与学生进行交流和互动，充分调动了学生的学习积极性。在讲述“投资方案比选”时，以“阜新清源污水处理厂工艺流程方案选择”为例进行分析，学生从技术性能、经济效益和施工管理等角度，运用层次分析法进行讨论，比选确定最佳工艺流程，为学生毕业设计方案比选奠定了坚实基础。

（四）执业资格考试试题驱动法

目前，中国高等教育改革正向纵深推进，从沿袭传统的高等教育模式改变为突出职业化教育和与执业资格相结合。目前，中国正在实行注册工程师执业制度，17种注册工程师陆续问世。无论哪种注册工程师考试，都将工程经济学作为基础课考试内容。为此，在课程建设过程中，以企业需求为导向，用注册设备工程师基础课程考试和预算员考试内容促使学生学习，将课程教学和培训教学结合在一起，使学生在学好基本知识的基础上，又得到工作所必须的技能培训，为他们将来的择业和就业作准备。同时，在课堂例题讲解中加入部分注册设备工程师考试历年真题。目前学校已形成注册设备工程师考试典型真题50题，经典模拟试题100题，为水工程经济课程试题库建设作了充分的准备。

三、课程实践体系的构建

水工程经济课程具有较强的实践性，对学生基本技能的培养须通过合理设置实践体系来实现。结合课程教学学时，除了必要的课外练习外，主要采用配套工程软件教学法和课程设计真题真做的办法，调动学生的积极性，为学生毕业后尽快适应工作环境奠定良好基础[5]。

（一）配套工程软件教学法

在概预算部分，关键是要掌握计算工程量和套定额。由于教材对这部分内容讲解较少，而实际工作中又大多会用到，因此，这部分内容应重点讲解。但定额子目众多，工程量计算繁杂，用计算机技术辅助进行造价管理是行业整体素质提升的重要手段，也是造价人员必备的技能。教学中，在讲述概预算基础知识的基础上，通过与院团委合作，以讲座形式介绍给排水工程概预算专用软件――广联达预算软件应用，引导学生学习国内较先进的计算机工程预算软件，突出实用性，帮助学生顺利融入企业，与现实需求保持一致。

（二）课程设计做到真题真做

在课程设计中，采用真题真做的方式。设计任务书为每人提供1个水工程项目，要求提交水工程项目投资概预算书或财务评价报告。在指导教师同意的情况下，学生也可以选择自己感兴趣的工程项目，以调动学生的积极性，给学生充分的自主空间。

四、课程的考核办法及教材内容的调整

课程考核注重教学过程中的质量控制，加大平时成绩所占的比重，平时作业、课堂讨论表现计入考核；要求学生根据自己对课程知识的理解，确定课程的重点和难点，分组拟出一份试题并附上标准答案。学生出题当作一次大作业，根据出题质量计分并作为平时成绩的一部分。质量较高的试题放入试题库，期末考试的部分试题就是从学生拟定的试题中选出的，这一做法激发了学生的学习兴趣，也加深了学生对知识的掌握。

原版教材注重工程经济学内容的讲述，概预算部分所占比重较小，而学生毕业后很多工作都需要概预算知识。针对这一实际情况，教师在课堂讲解中，将概预算部分比重加大，并参考王和平主编的《给排水工程概预算》和张建平主编的《工程概预算》两本书进行讲解。同时，讲述中及时将新的定额、规范、标准纳入教学中，丰富教学内容，引发学生求知兴奋点，让学生在喜悦中学习知识，收获知识，达到理想的教学效果。

五、结语

工程经济意识是工程专业学生不可或缺的能力，水工程经济课程肩负着为社会培养应用创新型给排水科学与工程专业人才的任务。针对学生经济学基础薄弱、课程学时少、任务量大的实际情况，水工程经济课程建设应注重理论与实践的紧密结合，教学中采用多种教学方法和教学手段，提高学生的学习兴趣，为应用创新型人才和卓越工程师的培养奠定良好基础。

参考文献：

[1]王秀丽，海国治.加强课程建设 提高教学质量[j].煤炭高等教育，1998，（2）：77，90.

[2] 张勤，傅斌.水工程经济课程建设与教学研究[j].高等建筑教育，2007，16（5）：107-110.

[3] 高等学校给水排水工程学科专业指导委员会.高等学校给排水科学与工程本科指导性专业规范[m].中国建筑工业出版社，2012.

[4] 张勤.水工程经济[m].中国建筑工业出版社，2002.

[5] 张凤娥，吕广.建筑给水排水工程与工程概预算课程之间实践性教学环节的结合[j].高等建筑教育，2000，（4）：27-28.

curriculum construction and reform of water engineering economy

li xilin， liu ling， xiao liping， liu haiqing

（college of architectural and engineering， liaoning technical university， fuxin 123000， p. r. china）

教学课程设计概述篇6

    进入新课程教学后,无论教学理念、教学方法、教学模式都发生了很大的变化。全面适应新课程教学不是1件很容易的事情,新课程教学不仅有大量的新理念、新思想要学习和落实、有很长的路要走,而且要做的工作很多,要解决的新问题很多。在实施新课程教学的初期,要在各个方面很快达到理想的境界是不现实的,也是不可能的。这就要求教师面对这1现实,不能急躁,首先解决好最急需解决的问题,抓住问题的关键,力争在1个教学循环中使新课程教学得到完善,逐步达到理想的境界。

    首先,新课程教学最急需解决的问题是吃透和理解新教材、把握好新教材,正确理解新教材的编写理念。新教材注重从更多角度为课堂教学提供信息和素材,这些信息和素材来自不同的知识领域,它们从不同的侧面为教学内容服务,使课本内容变得丰富多彩、生动活泼,大大地增加了可读性和欣赏性,但同时也给初用新教材的教师增加了理解教材的困难,它们感到对新教材无从下手,在课堂教学中找不到感觉,产生了迷惑心理。以上海科技出版社8年级物理教材中第2章第1节“动与静”为例,整节内容分两个大板块:“运动的世界”和“运动的描述”。在“运动的世界”中,教材提供了3幅图片:宇宙中星系的运动、大陆板块的运动、生命的运动。提供这些信息和素材的目的,并非是让教师在课堂上分别从不同的知识领域去详细地讲解这些现象中包含的科学知识,更不是让学生由这些素材出发去学习相应的学科知识,而是要让学生通过对这些信息和素材的浏览建立1个概念:世界是运动的、运动是丰富多彩的、5彩缤纷的。在“运动的描述”中,教材首先列举了3种对运动的描述手法:诗人对运动的描述、音乐家对运动的描述和画家对运动的描述。同样,列举这些描述手法的目的,并不是让教师详细地去讲解这些描述手法中包含的科学道理,也不是要让学生从不同的知识领域理解这些描述手法,更不是要让学生具备欣赏这些描述手法的不同学科知识,而是要通过浏览这些信息和素材让学生知道:不同知识层次的人从不同的侧面对运动有不同的描述手法,由此引导学生探究从物理角度描述运动的方法,达到引入本节重点内容的目的。所以,对以上两部分内容,切不可占用过的课堂时间和精力,只要在教师的指导下,用几分钟的时间浏览1下,再结合生活中的其它相关事例,能够达到有效引入本节重点内容的目的即可。

    其次,在对教材有了基本的理解以后,另1个首先要解决的关键问题是搞好课堂教学设计。新的教学理念主张使知识的传授过程(主要指课堂教学)变得自然化,使学生的知识形成达到1种水到渠成的教学境界。这就要求教师在做课堂教学设计时要特别注重科学性和技巧性,对每1知识点都要力争能设计1个再现知识获得过程的教学环节或教学片断,把这些教学环节或教学片断展现给学生,首先让学生建立起知识的基础、概念的雏形,然后在教师的引导下总结出概念和规律。这不仅使学生获得知识的过程变得自然化,加深了学生对知识的理解,增强了教学效果,而且也充分体现了新的教学理念,使学生真正地成为了学习的主人,提高了学生的参与度和对知识的认可度,使教师成为真正意义上的课堂导演者。也只有这样,才能从根本上改变原来那种生硬的课堂教学模式:生硬地给出定义、概念和规律 ----长篇的解释、分析与验证----吃力的、低效率的理解----机械地巩固与练习。仍以上海科技出版社8年级教材中的“动与静”1节为例,本节主要内容包括“机械运动”的概念,“参照物”这1重点、难点和“运动的相对性”这1难点。对本节内容来说,如果课堂教学设计的科学性和技巧性不强,很难达到理想的教学效果。在教师的指导下,学生通过浏览“运动的世界”和“运动的描述”两部分内容,已经激发起了要从物理角度探究1种描述运动方案的欲望,这时教师可以随便找1个物体,做使其运动的演示实验,学生对这1物体的运动产生认可后,还不是抛出机械运动概念的时候,因为机械运动概念中的关键词是“位置的改变”,如何让学生真正认可物体位置的改变就是机械运动呢?这是本节课中第1个能够体现科学性和技巧的地方。教师可以再将物体放在讲桌上的某1位置,并强调让学生记住这1位置,然后用事先准备好的纸板等挡住学生的视线,教师将该物体的位置移动后撤去纸板(这1演示实验可以从本节课后作业中的第1题得到启发),再让学生观察并提出问题:老师在用纸板挡住物体的过程中物体运动了吗?学生的回答肯定是运动了。教师再问:你是根据什么说物体运动了的?只要多让几位学生发言,虽然学生的描述会不很规范和标准,但这时肯定能在全体学生思想上形成1个共同的认识:因为物体的位置发生了变化,所以才得出物体运动了的结论。此时教师引导学生得出机械运动的概念就非常自然了。而且这样得出的机械运动的概念学生是非常认可的。在处理“参照物”这1概念时,更要注意教学设计的科学性和技巧性,如果这1概念抛出的过于生硬,会给学生理解这1概念造成很大的障碍。教师可以再将该物体放在讲桌上,拉动讲桌,让学生仔细观察物体和讲桌1起运动的过程后提出问题:这1过程中物体运动了吗?让学生稍加思考后统计持不同观点的学生情况:1部分学生认为物体运动了,另1部分学生认为物体没有运动,还有1部分学生拿不准物体是否运动了。这时教师千万不要急于作结论,而是要充分抓住这个难得的机会让学生展开讨论。这正是体现新教学理念的好时机,这时的讨论才真正具有必要性,才真正具有讨论的价值,避免了那种为了讨论而讨论的做法。学生讨论后依然有以上3种情况,这时再让坚持不同观点的学生发表自己的观点,甚至是争论,这时的课堂气氛越激烈越好。经过这个环节以后,全体学生会形成1个共同的认识:坚持物体运动了的学生是以教室前排的同学或黑板、地面等为标准或参考得出的结论,坚持物体没有运动的学生是以讲桌为标准或参考得出的结论。这就是让学生在教师抛出“参照物”的概念以前首先形成的思想基础。这时只要在教师的引导下让学生明确物理上就将这里的“参考”或“标准”叫做“参照物”,再进1步和学生1起总结出:说物体运动了,是以教室前排的同学或黑板、地面等为参照物的,说物体没有运动,是以讲桌为参照物的,第3部分有疑惑的学生自然也就解除了疑惑。达到这1效果后,教师并不需要做过多的分析和解释,学生就会对“参照物”的概念有很深的理解。随后,教师只要引导学生稍加分析,就会使学生明白说同1个物体是运动还是静止,选择不同的参照物其结论是不同的,从而得出“运动”和“静止”是具有相对性的。这1教学环节的设计,真正体现了学生在教学过程中的主体地位,也真正发挥了教师的指导作用,课堂教学显得轻松愉快而且效率高、效果好。其他有关教学内容的处理也就水到渠成了。

    前面已经提到,实施新课程教学,新课程理念只能在教学实践中逐步得到落实,首先落实好以上两个关键问题,是保证教学效果最基本前提。

教学课程设计概述篇7

关键词 教育形态 网络教育 非线性教育

中图分类号：g523 文献标识码：a

nonlinear research of network education modality

gao rongguo

（institute of modern media， jiangsu second normal university， nanjing， jiangsu 210013）

abstract nonlinear science is the basic method for modern scientific research. some nonlinear phenomenon exists in learning； meanwhile， education needs nonlinear design. network education modality is a nonlinear environment for learning， it can build up nonlinear education modality： nonlinear course， nonlinear teaching textbooks， nonlinear lessons， nonlinear learning， nonlinear evaluation， to overcome the weakness that the traditional education do not adapt the society development， reveal the modern glamour of network education modality.

key words education modality； network education； nonlinear education

非线性科学是近代科学研究基本方法，学习存在着诸多非线性现象。今天，网络教育形态就是一个非线性的教育环境，改变我们传统的学习方式。在教育与教学中，大量使用计算机化的教学形式和教育应用，给我们带来了知识学习的非线性化。研究计算机教学过程和学习过程的这种非线性问题，可以使我们发现新的学习现象，引入新的学习概念。在网络教育形态下实现现代教育思想的新空间。

1 学习的非线性现象

线性与非线性现象可以表现为数学概念：函数的一次与多次、直线与曲线、一维和多维空间等；也可表现为物理学概念：叠加性、渐近线、浑沌性等。非线性现象表现为从规则运动向不规则运动的转化和跃变，非线性系统中参量的极微小变化，系统自身存在自组织机制，它能够使系统由无序转变并维持一种有序的结构。①描述复杂事物变化规律的方程都是非线性的，所以有的科学家把复杂现象叫做非线性现象，把研究复杂现象的科学叫做复杂性科学或非线性科学。②

人类的学习也存在着许多非线性现象。在研究人以及人的学习过程中，我们发现关于人的大脑、学习与认识、学习过程和教育培养等多方面都存在着非线性现象。这些现象具备非线性现象的基本特征：相干性、非加和性、多重选择性。

1.1 人脑结构的非线性现象

人脑是自然界中最复杂的系统之一，是以神经元为节点的神经网络，是一个非常典型的非线性结构。在这个系统中， 多个神经元、神经元集群或者多个脑区相互连接成庞杂的结构网络， 并通过相互作用完成脑的各种功能。③神经细胞是构成神经系统结构的基本单位。还有许多神经元纤维。细胞突起是由细胞体延伸出来的细长部分，又可分为树突和轴突。每个神经元可以有一或多个树突，可以接受刺激并将兴奋传入细胞体。研究发现，神经元在学习期间，树突会生成大规模的变化，这突显出树突对于学习和记忆过程的重要性。人脑学习的过程就是各神经元之间建立联结的过程。

1.2 知识结构的非线性现象

知识是“经过人的思维整理过的信息、数据、形象、意象、价值标准以及社会的其它符号产物，不仅包括科学技术知识——知识中最重要的部分，还包括人文社会科学的知识、商业活动、日常生活和工作中的经验和知识，人们获取、运用和创造知识的知识，以及面临问题做出判断和提出解决方法的知识。” ④知识的多样性和复杂性组成了今天我们称之为知识空间的概念，以非线性的特征表述它的结构，是我们在面向计算机化的学习方式的一种优质有效的表述。知识空间这种表述包括社会的和每个人的结构。

1.3 学习过程的非线性现象

知识的学习是通过大脑的记忆现象存在于人脑之中，我们建立了学习过程与人脑神经细胞的某种联系。对教学设计的要素出发，研究以人为本的教育模式的非线性教学设计。“线性的教学过程中会需要非线性的教学策略， 而非线性的教学过程也会出现线性的教学策略。”⑤应用复杂科学的原理和方法，在教育研究中确立非线性的、混沌的、突现的、非还原性的思维，建立适应社会经济发展的相对稳定和有序的结构。

1.4 心理学的非线性现象

心理学存在着线性范式与非线性范式研究。线性范式是一种简明的因果关系，但人的心理是复杂与开放系统，非线性范式研究是一种接近本质的方式。因此非线性范式的心理学研究已经受到了广泛应用。

1.5 知识进化的非线性现象

知识体系是开放的和非预期性的，知识的进化是频繁的交叉融合，并呈现非线性的特点。人在学习知识的过程中，各种知识元在每个人的大脑中形成的组合是不同的，即人们常说的认识不同。知识在人脑中存储的概念呈现自组的非线性化。

2 非线性现象的计算机描述

今天教育与学习存在着非线性现象，需要一种非线性现象的表述方式。我们从计算机技术的发展来研究非线性思维，计算机就是一个线性思维与非线性思维的统一体。网络教育形态可以应用计算机技术来表述现代教育的非线性现象的诸多要求。人脑的学习、学习的心理、学习的过程、知识的结构、评价的标准等都可以以计算机方式进行表述和运行，从而形成网络教育形态的本质特征，成为教育的特有的方式。

2.1 超文本（hypertext）描述

计算机技术意义上的超文本是一种非线形的信息组织方式，，它是由节点和链构成的一个网状结构图。⑥超文本是按照人脑的联想思维方式，运用网状结构非线性设计，组织管理信息的一种计算机文本技术。

2.2 数据结构的非线性描述

数据结构分成线性结构和非线性结构，集合、线性结构、树形结构、图状结构是数据结构的四种基本结构。其中非线性结构有树形结构和图形结构。计算机科学中体现了非线性思维设计的还有数据元素与存储结构，数据元素的顺序映象和非顺序映象，以及存储结构的顺序存储结构和链式存储结构。

2.3 数据库存储的非线性表述

数据库技术是计算机系统的基础与核心，包括网状数据库、层次数据库、关系数据库、面向对象数据库。⑦数据库运用非线性原理设计，如以记录类型为结点的网状数据模型原理；以记录类型为结点的有序树或森林结构的数据模型原理；以二维表的形式进行存储原理；由类构成的层次结构的原理等，都是信息资源的非线性的组织与表述。

3 非线性教育形态

知识空间是一个复杂的空间，教育是传承和创造知识的领域。传统的教育形态是以线性的方式划分学科与知识，编写课程与教材，设计教学与课堂。缺少知识的相关性、课程的联系性和教学的多元性。

图1 线性教育设计

教育需要非线性设计，网络教育形态具有非线性特征，可以实现非线性化的教育方式。采用计算机的描述方式，表述教育的非线性现象，实现教育的非线性功效。它包含着丰富的现代教育理念与内涵，其作用和意义值得我们进行深入的探询和研究。在网络教育形态下没有传统教育的“课”的概念，同时“课程”与“教材”的概念将受到冲击。⑧这将展示给我们一个全新的教育形态—非线性教育。非线性教育的设计应该从知识—课程—教材—教学（课）—学习—评价等教育形态元素开始。其与传统教育形态的线性教育设计（图1）相比，非线性教育设计可用图2表示。

图2 非线性教育设计

3.1 课程的非线性

复合人才的培养代表着现代教育的追求。新型专业的划分趋向于知识的融合和复合。以现代课程论引导下的专业人才培养方式，已经走向多元化的趋势。在人才培养需求的知识空间分割下，课程研究的内涵已进入非线性化的实质。课程的从属性、相干性、多重性是知识结构建立的重要因素。知识学习的顺序、知识学习的相互作用、知识学习的多项选择都是非线性课程结构的体现，直接影响到人才培养的目标。课程的非线性化不等同于目前的传统课程网络化，而是一种知识的全新组织要求，包括专业、知识、社会、个人等诸多因素。

3.2 教材的非线性

书籍是线性设计思想的典型代表，传统的教育形态在书本的思维下体现着线性的框架。给书本编上页码这是必要的工作。知识就在我们编好页码的图书下进行了上千年的传承。没有页码的书，教育将会怎样？在这一前提下，计算机将知识组合成适合每一个人和每一种职业的知识结构，非线性教材可以实现这一设想。教材的非线性是课程非线性的表述与实现。只有实现教材的非线性化，非线性课程思想才能发挥应有的功效。

3.3 课的非线性

网络教育课的概念是什么？按学习的内容分隔，还是按学习时间分隔，需要另有定义。非线性学习的课是网络教育形态的基本属性。学习者根据自己特点，选择学习内容、进度、深度和顺序。在网络教学中，传统意义的课的概念不复存在。要设计网络学习的学习课，即学习单元。网络引导下的非线性课的环境将建立网络教育形态的教学基础。计算机是网络学习的最好的管理者，非线性课就是学习选择性、学习的关联性和学习的非加合性。

3.4 学习的非线性

长期以来课堂教学是一种线性学习设计，教师无法给出每一个学生的学习路径。传统的学习理论也是以一种线性的表述来研究学习方式的。现代的学习理论开创了建构主义的学习观，强调学习是一种多元影响意义学习现象。在网络学习中，浏览是一种基本的学习方式，是在学习主体自主支配下的学习，造就了人脑思维的非线性与知识呈现非线性的结合。因而，网络学习引导及计算机学习分析智能起到至关重要的作用。因此，建立一种建构主义学习意义的非线性网络学习分析与引导是网络教育形态特征创造的基本点，也是其意义实现的基本支撑点。

3.5 评价的非线性

现代学习理论主张研究性学习，评价的多重性、模糊性与智能型是一个发展方向。智能答案、模糊评价是现代学习测量的趋势，传统教育呈现的主观答案和客观答案的评价方式将更加合理。在现代教育的理念下，知识学习要求的是更为复杂的评价状态，借助于数学模型建立主观定性变换为客观定量的教育评价。非线性化模型就是一种追求多元的、模糊的、相关的评价设计，用计算机非线性表述技术达到智能评价的教育功效。

4 结束语

非线性原理是构建网络教育形态的体系的精髓，能够实现现代教育理论与思想，能充分表现现代教育中非线性教育现象。今天我们的网络所展示的教育，从课程、教材到课时、教法都是传统意义上的概念，还基本上是一种将传统的教育形态搬移到网络上的一种工具与整合层面的应用。同时应当看到今天我们已经进入到一个网络教育平台应用于发展的时代。moodle、blackboard（毕博）、天空教室等网络教学平台将展示一种新的教学与学习思维结构。网络的教育应用要发展到教育形态层面，就应该应用非线性原理与技术将教育与教学的基本元素——课程、课时、教材、教学和评价等进行彻底的变换，在网络空间的平台上，展示网络教育形态的现代魅力。

注释

① 李小平.非线性科学及其在心理学中的应用[j].南京师大学报（社会科学版），2005（3）：84-88.

② 张翀.超文本下的知识进化[j].东华大学学报（社会科学版），2004（12）.

③ 梁夏，王金辉，贺永.人脑连接组研究：脑结构网络和脑功能网络[j].科学通报，2010（16）：1565-1583.

④ 黎加厚.知识管理对网络时代电化教育的启迪（下）[j].电化教育研究，2001（9）：23-26.

⑤ 朱云东，钟玉琢.混沌基本理论与教学设计发展的新方向[j].电化教育研究，1999（5）：13-18.

⑥ 陈品德，李克东.计算机辅助学习（cal）系统综述[j].电化教育研究，2003（9）：52-61.

教学课程设计概述篇8

摘要：本文论述了我院从数据库系列课程体系的构建、课程知识结构化及优化、针对课程各模块内容特点的教学方法手段的选取、实验教学方式、课程设计教学模式等五个方面进行的积极而有效的探索。

关键词：数据库系统；教学方法；课程体系

中图分类号：g642 文献标识码：a

research on course architecture and teaching method of database system

chen long-meng

(college of information science and engineering, qingdao agricultural university, qingdao 266109, shandong, china)

abstract: for the purpose of achieving the innovative education target of database system and improving teaching quality, this paper presented the active probes into the following five aspects: the construction of the database system series courses, the optimization of the course knowledge, the adoption of the teaching methods and means gearing to the characteristicsof each module in the course, the teaching mode of experiment, the teaching pattern of course design.

key words: database system, teaching method, course architecture

1数据库课程体系建设

1.1数据库系统课程的教学目标

根据数据库技术应用广泛、快速发展的实际情况，按照学校关于加强学生实践能力和创新能力、培养高素质应用型人才的要求，我们确立了数据库系统课程的教学目标，用一句话概括为使学生具备“对数据库系统的认知、分析、设计、应用能力和学科素质”，具体而言就是：较全面的掌握数据库系统的基本概念和基本原理，了解学科发展前沿和发展趋势，提高数据库的理论知识水平；学习数据库技术和方法，掌握其应用技能，提高学生的动手实践能力；培养学生综合运用数据库系统的知识、技术和方法进行数据库应用系统的设计和实施的能力，提高其综合素质和创新能力。

1.2课程体系的构建

上述教学目标较庞大，单靠一门课程、一学期难以达到。上述教学目标体现出明显的层次性，即“基础、应用和综合”，为此我们将上述教学目标分解为三个层次，分三阶段来实现。因此我们设立了如下数据库系列课程：

ⅰ 必修课：数据库系统概论(第6学期开设)；

ⅱ 选修课：“sql server使用技术”，“动态网站建设”(第7学期前面开设)

ⅲ 必修课：数据库课程设计(第7学期后面开设)

数据库系统概论课程是学习数据库技术的第一门课程，属于基础层次，肩负着培养学生数据库基本理论、基本技术和方法及其基本应用的能力，使学生获得系统的数据库知识结构和基本应用技能，为后续课和考研打下基础；

sql server使用技术、动态网站建设两门课程都是选修课(学习选择权交给学生)，其教学目的是使学生掌握一种数据库应用系统开发工具(人利用工具而生存)，进一步掌握数据库理论和方法的应用，提高学生的动手实践能力。

数据库课程设计是培养学生全面理解和综合运用数据库系统及相关学科的知识、技术和方法分析问题、进行数据库应用系统的设计和实施以解决实际问题、提高其综合素质和创新能力的重要实践教学环节，是数据库系统课程教学目标培养中的最高层次。在这一教学阶段，学生需要综合运用前两阶段所学课程的知识，以及程序设计、软件工程、计算机网络等相关知识才能完成本阶段教学任务，达到教学目标。

因为上述三阶段的课程在内容上前后相承，层次递进，所以在教学时间安排上，它们的开设学期前后相连，符合循序推进的教学规律，在教学上可起到趁热打铁的作用。

1.3教学内容的结构化与优化

课程体系教学内容的优化包括教学内容的结构化、确定重点教学内容和在系列课程间合理分配教学内容和任务，使课程间教学内容不重复不遗漏，优化目的是最大程度地实现教学目标。数据库系统概论课程在整个数据库系列课程中处于基础和支柱地位，因此课程体系教学内容的结构化首要是该课程教学内容的结构化。按照美国教育心理学家和教育改革家布鲁纳提出的“学科基本结构”的观点，教师要指导学生掌握教材全貌，使知识结构化、系统化[1]。为此，笔者从教学内容的结构化入手，经过精心整理，将数据库系统概论课程的教学内容归结为“两行四块”的知识体系结构[2]，见表1。“两行”即按照研究范畴(即本身的性质)将课程教学知识点在水平方向上分为理论知识和技术知识两类，四块就是按照在人才培养中的作用将课程教学知识点在纵向上分为原理、设计与应用、系统维护管理、前沿与趋势四个模块。

观察表1，发现有两条水平的有交叉的线索，第一条是理论知识线索，第二条是技术知识线索，前者为后者提供严格的理论支持，后者为前者的提出和完善提供素材，两者相辅相成，统一于关系数据库系统。这样一种内容设计上的安排，既让学生扎实地掌握数据库的基本理论，又使学生全面掌握数据库的实际应用，可以迅速投入实际工作。

数据库基本概念、数据库系统体系结构、关系模型数据库、关系数据理论(含关系规范化，数据依赖的公理系统，模式的分解)等部分，构成了关系数据库核心理论基础，本部分在数据库学科知识体系中处于基础地位；sql语言、数据库设计、数据库编程等部分讲述数据库的开发技术和方法，这部分内容的学习要直接用到关系数据理论等基础；在数据库基本理论的基础上，讲授数据库安全性和完整性控制、数据库恢复技术、并发控制技术以及关系查询处理及优化技术，使学生掌握数据库系统的维护管理和优化方面的知识和技能；对数据库技术的前沿动态仅作简介，学生了解即可。因为关系数据库系统已成为最重要、应用最广泛的数据库系统，所以，关系数据模型的原理、技术和应用无疑是本课程的教学重点。知识结构化，利于学生从整体上把握课程知识体系，了解知识点间的关联，这样才能使同学们带着明确的目的性去学习，从而提高学习的主动性和适应性，增强学习效果。

1.4课程间教学内容分配

在讲解数据库系统概论课程中sql语言部分的内容时，为使学生能看到sql语句的执行结果，采用ms sql server 2000为平台，来演示语句的执行情况。在此使用sql server 2000这一dbms时，仅以满足本章内容教学演示的需要为目的，只讲解其必要的操作使用，对其它具体深入的应用不予讲解，留待学生课下自学或在后续“sql server实用技术”选修课中学习，这就避免了上述两门课在教学内容上的重叠。

2教学方法与教学手段

2.1适当应用一般的教学方法和手段进行教学

课程体系及教学方案设定后，教学方法和手段就成为影响教学目标实现的重要因素。教学方法和手段是为实现教学目标服务，以提高教学质量为目的的。为此，在教学中笔者针对各部分教学内容的具体特点，以教学质量的高低为取舍依据，灵活采用多种教学方法和手段。同时，在满足一般学生学习要求的前提下，对有一定基础的同学还增加一些个性化的教学，为学生的个性化发展提供空间。

例如，对于综述性知识，如课程绪论部分，采用多媒体授课效果较好；关系代数、关系数据理论等部分教学内容都是很抽象的理论，采用讲解 板书授课方式要比多媒体授课效果更好；数据库设计这一章详细介绍了数据库的设计的步骤和方法，其内容和实践联系很紧密，非常适合用案例教学法[3]。在这一章教学中，我们采用课后习题图书馆数据库设计作为教学案例，结合教材中的理论内容，详细讲解每一阶段的工作和形成的成果，这样既使学生深刻地理解了课本上抽象的理论内容，又使学生学到了如何用理论来指导数据库设计的实践，起到了一箭双雕的功效。

在引入新知识时，如关系数据理论和并发控制技术时，采用启发式教学法，得出一个不好的关系模式存在的四类异常问题，和数据库共享可能引起的三类数据不一致问题，从而引出相应概念：数据依赖和封锁。

对sql语言这一章，一要结合目前信息系统建设的实际进行全面讲解，以增加学生的学习兴趣，二要让学生能亲历查询的结果，以加深理解。实际讲解时，笔者应用sql server 2000这一dbms 平台，让学生实实在在地看到查询结果，这样加深了理解，激发了学习兴趣。此外，指导学生课下自学一种dbms，如sql server 2000，并以此为平台进行上机实验，让学生通过对sql语句的使用来掌握sql语言的各种语法和功能。

对于重要算法，如求最小覆盖算法、数据库恢复算法等，先讲清思路，再辅以动画进行演示。

2.2运用计算机学科特有的方法论于课堂教学

理论、抽象和设计描述了计算学科的研究和实践的三种形态，是学科方法论的最根本内容[4]。当讲解抽象的概念或理论时，教师恰当运用从理论到设计或从抽象到设计的形态转化，会使学生对其产生兴趣并留下很深的印象。这就要求教师理解课程体系中点、线、面的关系。例如实体完整性是指关系中主关键字不能为空且其值不能相同。在人事管理信息系统中个人数据库的职工号就是主关键字。参照完整性是指不允许引用数据库中不存在的外键数据，在进行参照完整性检查和约束时，可通过触发器来完成。

针对该课程的实践性、应用性，我们在教学中加强了实践环节的训练，具体做法是：按照课程内容的进度设计了从sql语言的使用操作到数据库编程的系列上机实验。上机实验密切结合基本知识和基本技术，帮助学生消化课程内容，让学生在实际的dbms(sql server 2000)上进行实际操作和实验，提交规范化的上机实验报告。这种课堂教学与上机实验紧密结合的教学方式既利于学生对基础理论知识的掌握，又利于学生的自主学习，激发学习兴趣。

3课程设计

课程课程设计的教学目标是使学生全面理解、综合运用数据库知识和技术进行数据库应用系统的设计和实施，培养学生分析问题和解决问题的能力，提高其计算机理论水平和综合素质。这一实践教学环节在培养学生的综合实践能力和创新能力方面起着不可替代的作用，我们非常重视其教学组织，从选题到答辩采取了一系列切实措施来确保其教学质量。

3.1成立课程设计指导教师小组，提前下达课程设计任务

课程设计指导教师小组由承担过该门课程且有实践经验的教师组成，设组长一名，在组长协调下共同进行课程设计前的准备，如制定课程设计任务和实施计划等，共同组织对学生的答辩；但分工明确，每人指导1个班。数据库课程设计为期2周，安排在第7学期后半部分。指导小组在第7学期第一周向布置课程设计任务，组织学生分组和选题。课程设计时学生分组一般是按照学生的知识、能力、性别、性格等特征互补的原则搭配，每组2～3人，设组长一名。选题在第二周内完成。这样早地布置任务，目的是让同学提前进入课程设计，早开始，早准备。

3.2选题

课程设计题目的命题原则是：符合教学要求，紧密联系实际。具体题目一般是由指导教师小组提供备选题目清单，由各学生小组选择，也可以是学生从自己感兴趣并熟悉的方面提出，经指导老师审核通过的题目。学生小组组长负责召集和协调讨论本组的课程设计，组员间既明确分工，又相互协调配合。

3.3以过程管理管理为着力点，确保课程设计保质保量完成

指导教师组将从选题和分组确定后到集中课程设计周之前的八周左右的时间，按照数据库设计阶段和软件工程时间进度相应地划分为若干阶段(一般为6阶段)，明确规定各时间阶段结束前各小组要上交阶段报告和设计方案，并记录是否按时上交情况，记入平日成绩，以促使学生抓紧此项学习任务。对上交的阶段报告和设计方案，教师要及时评阅、反馈和指导，使其可行。

在集中课程设计周，采用以安排学生集中上机为主，分散设计为辅的形式。教师制定集中上机时间内上机纪律，并对学生考勤。之所以设置分散设计，是为学生对上机实施中发现的问题进行研讨或资料查阅留出时间。

3.4考核与评定

课程设计完成后，不但要提交软件系统、课程设计报告，而且还要进行答辩，答辩含讲解、演示、答问三环节。为避免在小组课程设计中，有的同学不积极参与，采用随机抽查个人和以抽签方式随机确定一位同学代表本组上台答辩的方式来考核小组的成绩，促使小组内部相互督促、相互帮助。通过这种课程设计组织方式，既培养了学生的综合实践能力和创新能力，又培养了学生的团队意识和协作精神。

课程设计的成绩由考勤、平日成绩(各阶段报告提交情况、随机抽查情况)、课程设计报告、答辩(含软件运行情况)成绩等部分组成。这种成绩构成方式，强化了对课程设计过程的监督和控制。

上述一系列措施，经过我们带多届学生进行数据库课程设计的教学实践证明，是行之有效的，并且可供其它软件类课程设计的教学指导所借鉴。

4结束语

经近年来对“数据库系统概论”课程的建设，我们以综合实践能力培养和创新教育为本课程教学目标，构建了数据库系列课程体系，建立了课程教学大纲、教案、多媒体课件、实验指导书和教学网站等，并对课程教学内容进行了优化、教学方法手段进行了改革和革新，对实验教学方式和课程设计教学模式进行了探索，取得了成效。

参 考 文 献

[1] 连润江. 数据库系统概论教学改革的探讨[j]. 湖北广播电视大学学报,2007,(5):22-23.

[2] 王珊,萨师煊. 数据库系统概论(第四版)[m]. 北京:高等教育出版社,2006.

教学课程设计概述篇9

关键词 教学目标设计 问题 矫正策略

无论是传统教学模式中的教案，还是问题导学模式中的学案，教学目标都是其中必有的内容，它是教学的方向和归宿，是评价教学效果的依据，其重要性无需赘言。但笔者在省级示范高中评估听课、全省教师课堂教学技能大赛评审、省级学科带头人或骨干教师教学考评、全省中学教师继续教育教学设计作业批改时，均发现教师对教学目标的理解、设计和表述普遍存在问题。

一、教学目标设计中的常见问题

1.脱离课程标准的内容要求

课标是组织实施教学、评估教学的依据，是确定学业水平测试内容和难度的依据。通俗地说，课标是教学的底线要求，是考试命题的重要依据。但对中小学教师的随机调查表明，50%以上的教师（尤以农村教师最为突出）没有学科课程标准;有课程标准并在备课前对其认真研究的教师不足1/3。没有课标和不研究课标的事实，反映出相当多的教师教学目标设计的随意性。教得心中没底、随意加大课程难度，都是教学目标设计时忽视课标的恶果。

2.照搬教参内容

没有课标，也不研究课标，教案、学案中的教学目标从何而来？答案之一是抄自教参。至于其中的教学目标是否适合自己学生的水平，则未在考虑之列。

3.将课标的内容要求等同于教学目标

教师应分清教学目标的层级关系：国家制定的教育方针或培养目标（即教育目的）属第一级，学科专家制定的课程标准属第二级，教师制定的教学目标属第三级。教学目标应是对课程标准要求的分解和细化。

4.行为主体错位

此类的教学目标用语如：“使学生……”、“让学生……”、“提高学生……”等。在这样的语境中，行为的主体不是学生，而是老师。教学目标应指向学生的行为标准，学生是行为的主体。

5.缺失具体、可测的行为动词

其一是只用抽象的认知动词表述对学生学习的要求，如“理解作者对生命的感悟”、“掌握水平梯度力、地转偏向力、摩擦力在风的形成过程中的作用”、“培养默读习惯”等。其二是没有任何动词。如关于世界居民、政区与发展差异的教学目标表述：“世界的人口增长、人口分布和人口问题;世界的国家、地区及发展差异。”

教学目标具有导教、导学的功能。上述的教学目标既看不出指向怎样的学生行为状态，也不知道对学生的要求具体是什么，必然教得模糊、学得盲目。

6.标签式的情感、态度与价值观目标

如：“进行爱国主义思想教育，教育学生自觉地抓紧时间学好功课。”教学目标除导教、导学外，还是评价教学效果的重要依据。此例中的教学目标，指向的教学效果到底是什么？是老师是否进行了爱国主义教育？还是学生是否自觉且抓紧时间学习？前者关注的是教师，不属于教学目标的主体;后者则因非详细具体的行为描述而难以检测评价。

7.重视知识技能目标，忽视过程与方法、情感态度价值观目标

知识技能目标指向学科的基本事实、概念、原理、规律、观念、技能，是各学科的基础目标。在以纸笔测试为主的评价体系中，因其可测性强，而被教师重视。相对而言，指向学科知识探究、形成过程和发现、思考、解决学科问题方法的过程方法目标，以及伴随知识技能的掌握过程而形成的意识、观念、责任、习惯等情感态度和价值观目标，则具有内隐性，不易被纸笔测试检验，多被教师忽视。而实际上，三维目标是一个问题的三个维度，应是一个有机的整体，不能机械、教条地分割。

教学中只有让学生经历了知识的形成过程，情感态度价值观的形成才是自然而然、水到渠成的，被学生内化的，而不是灌输的、生硬的。

二、课堂教学目标矫正策略

1.明确教学目标设计的依据：课标、教材、学情

（1）将课程标准要求具体化后，初步确定教学目标

课程标准的要求是教学目标的重要来源之一，是教与学必须达到的基本要求。教学目标应体现课程标准的要求，将其分解、细化，知识技能目标尤应如此。

分解细化课程标准要求可遵循以下几个步骤：①摘录课标相关内容，②确定关键词，③分解核心概念，④分解认知动词，⑤初步确定教学目标。

以初中数学课标要求“理解菱形的概念”为例。分解、细化后，教学目标表述为：①能说出菱形的定义，能画出菱形;②能根据菱形的定义得出菱形的四条边都相等的性质，并会运用性质进行说理和计算;③能根据菱形的定义判别一个四边形是否是菱形。其中，几个行为动词是对认知动词“理解”的分解，“定义”、“图形”、“性质”是对核心概念“菱形的概念”的分解。

（2）依据教材内容完善和细化教学目标

目前，我国基础教育阶段是“一标多本”，即各学科课程标准全国统一，但教材版本多样，内容不一。教师可在分解课标要求的基础上，根据所用教材的内容完善和细化教学目标。

（3）依据学情调整教学目标

衡量教学是否有效不在于教师讲得是否精彩，关键在于学生学习、掌握的效果如何。因此，具有导教、导学、导测功能的教学目标，在设计时必须考虑学情。当一位教师担任不同水平班级的教学任务时，应根据学生的存量知识与学习能力，适当调整各班的教学目标。目前，许多采用”学案导学”模式的学校实行集体备课、统一编写学案的制度。鉴于各班学情存在差异的实际，教师应在此基础上，根据本班学情调整学案教学目标。

2.规范表述教学目标

（1）规范的教学目标一般包含行为主体、行为动词、行为条件、行为标准四要素

①行为主体：教学目标强调行为的主体是学生，即说明通过教学后，学生能作什么（或说什么），而不是教师准备干什么。“学生”可以不出现，但动词的逻辑主体必须是学生。

②行为动词：使用可观察、可测量的具体行为动词，以便于观察目标行为是否实现以及何时实现。下表列举了各维度目标适用的一些行为动词。

③行为条件：让学生明白对其学习结果的要求是在怎样的条件下实现。如“借助计算器能____”、“在中国行政区划图中指出_______”、“在10分钟内能_______”、“在课堂讨论时能_______”。条件要素也是对评价学生学习结果时评价条件的说明。

④行为标准：是衡量学生学习结果的行为最低要求。可从准确性、速度和质量等方面确定。主要表述方式有：正确的次序（如“将水净化过程的六个步骤按正确顺序排列”）、正确的百分比或程度（一般在80%以上）、精确度、速度等。

教学目标越明确、具体，教、学、评三方才能越清楚自己该教、学、评的程度、标准、条件。

（2）教学目标的表述：采用内部认知过程与外显行为相结合的目标表述法

教学课程设计概述篇10

这门课程的开设要追溯到上世纪80年代。当时，“pascal”或“c”通常是学生的第一门专业课程。经过教学实践大家逐步认识到，以脱离计算机机器层次概念的程序设计高级语言作为专业学习的切入点并不妥当。第一门专业课程应该着眼于让学生认识计算机科学和计算机技术的宏观概貌，建立专业思想。为此，需要开设一门全面而简略、导论性的课程。

二十多年来，上述导论性的课程会冠名为“计算机科学导论”、“计算机导论”、“计算机文化基础”，等。可供选用教材的风格大致上可以分为三类：最早期的以介绍计算机的基本应用为主要内容，前面加一章游离而杂乱的“概述”；第二类教材罗列专业内容，书的每一章实际上就是相应一门专业课教材的一个浓缩版；近年来开始引进的国外版计算机科学导论教材，内容比较全面、新颖，叙述比较生动、容易理解，而且各具风格。

因为一年级新生通常要参加军训，本课程的一种典型教学安排是,每周课堂讲授3学时，14周共42学时。在相对短的时间内要完成覆盖面很广、内容极为丰富的专业知识教学，而又要使一年级学生能够理解，笔者认为关键在于：

(1) 要建立一个课程讲授结构体系；

(2) 要把握好内容广度和深度的关系；

(3) 要采用深入浅出的叙述风格。

在长期的教学实践中，笔者始终感觉在用的国内外教科书共同的不足之处是：对计算机科学作导论性质的介绍时，缺乏一个认识纲领，所以内容庞杂，章节之间缺少内在的联系，篇幅动辄四五百页，教师难以剪裁，学生难以接受，更难把握专业知识的相互关联。

可能是受到中学阶段学习方式的长期影响，不管教师如何组织讲授内容，大学一年级的学生仍然对课程所使用的教材非常在意、非常依赖。为此，笔者设计出以“一个本质核心，三条内容纲领”来统率计算机导论教程的讲义，使新生们能够在短短的十几周里对计算机和计算机科学能够有入门性的、比较全面的认识。

笔者的思路是：

计算机的本质功能就是数据处理，数据是客观世界一切事物的表达概念，归根结底计算机是一种数据处理机器；计算机科学是使计算机完成各行各业、形形数据处理任务所需要的理论、方法、技术的知识集合。

因此，可以依据三条纲领阐述和认识计算机科学的主要内容：

(1) 数据的分层表示方法学

计算机科学用“数据”作为手段，来表示客观世界里要处理的对象。而在计算机内部，能够物理实现的数据记号只有两个二进制数字“0”和“1”。因此，数据表示面临的任务是，用最简单的记号表示出内容复杂而形式多变的对象。计算机科学的解决方法是：划分出不同的数据表示抽象层次；每个层次上都对数据的表示概念和工具进行定义；它们既相对独立，又可以从上一个表示层次映射到下一个表示层次上去；从现实世界到计算机内部的物理实现，数据表示的抽象程度逐层降低，一直到“0”、“1”记号能够在硬件的层次上实现为止。这样，在完成数据表达任务的过程中，人可以根据需要选择适当的表达层次。而层次之间不同表示手段的转换，由人或者计算机系统本身，按照明确定义的映射规则来完成。

上述的数据表示层次可以总结为：

现实世界里的数据对象；

数据结构和信息结构层；

程序设计语言层；

机器层；

物理层。

(2) 数据加工的分层表示方法学

计算机科学的另一个核心任务是解决数据加工的表示方法。要计算机“记住”的数据加工过程复杂多变，而在计算机内部，能够物理实现的数据加工表示记号仍然只有两个二进制数字。因此，和数据的表示方法学一样，数据加工表示面临的任务是，用最简单的记号表示出内容复杂而形式多变的数据加工过程。解决方法仍然是分层次的表达方法学：划分出数据加工过程不同抽象表示层次；每个层次上定义相应的数据加工表示手段；它们既相对独立，又可以从上一个表示层次映射到下一个层次去；从现实世界的数据处理问题开始，把数据加工过程一层一层地转换到计算机内部的物理实现为止。这样，在完成数据加工表达任务的过程中，人可以根据任务的需要选择适当的表达层次。然后由人或者计算机系统本身，按照明确定义的映射规则，完成层次之间不同加工表示手段的转换。

上述的数据表示层次可以总结为：

数据处理问题描述；

解题模型；

算法层；

程序设计层；

机器程序层；

物理层。

(3) 计算机系统的构成

计算机系统是数据和数据加工表示方法的最终载体。已经比较习惯从硬件系统、软件系统、网络系统三个方面进行描述。

教材按照上述认识纲领展开，可以包含后续各门专业课程的主要概念，从而使学生对计算机科学的内容，特别是对后续专业课程之间的内在关联有全面、清晰、概要的认识。