設計的基本原理精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇設計的基本原理范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

篇(1)

[關鍵詞]生態工程 基本原理 教學過程 教學反思 

[中圖分類號] G633.91[文獻標識碼] A[文章編號] 16746058（2016）140114 

一、 教學過程 

1. 巧用道歉視頻，創設情境導入 

播放馮小剛導演，葛優、李小璐、鄭愷、白百何主演的2014年賀歲片《私人訂制》最后一段“向大自然道歉”視頻。學生觀看視頻，教師依次提出下列問題，引發學生思考分析：（1）四位主角為什么要向大自然道歉？（學生：霧霾天氣頻發、森林亂砍濫伐、煤炭過度開采、生態環境污染等問題都與人類的不當活動有關）（2）這些問題的背后又折射出怎樣的問題？（學生：人口快速增長的壓力、生產生活及經濟發展所需等導致人類對資源的不合理開發與利用，由此引起的生態惡化和環境污染，充分暴露出傳統經濟發展模式的弊端，難以可持續發展。）（3）解決上述問題的有效途徑是什么？（教師：建設生態工程，就是指人類應用生態學和系統學等學科的基本原理和方法，通過系統設計、調控和技術組裝，對已破壞的生態環境進行修復、重建，對造成環境污染和破壞的傳統生產方式進行改善，并提高生態系統的生產力，達到經濟效益和生態效益的同步發展，從而促進人類社會和自然環境的和諧發展，進而實現可持續發展。與一般的傳統工程相比，生態工程具有少消耗、多效益、可持續的特點。） 

2.運用模型構建，引導學生自主探究 

[案例1]出示“石油農業”模式圖。教師：“石油農業”模式是以美國為代表的西方經濟發達國家的高投入、高產出的農業現代化模式，由于需要大量使用石油作為原料或動力而得名。該農業模式對解決糧食需求和提高糧食產量起到重要作用，但同時由于其高能耗、高污染，使糧食品質和安全不斷下降，難以可持續發展。解決這一問題的有效途徑之一就是要發展生態農業。 

介紹“傳統生態農業”模式。教師：“無廢棄物農業”模式是我國古代最早、最生動的一種生態工程模式。請同學們利用所給的項目繪制“無廢棄物農業”的物質和能量流動圖，可分組討論、交流與合作。在學生討論出現疑惑的地方時，教師應協助學生解答，以完成概念圖的模型構建。 

根據上述模型構建活動，教師提出以下思考問題：上述“無廢棄物農業”模式的突出優勢是什么？（回答：充分利用廢棄物中的能量，通過物質的循環利用和能量的多級利用，實現廢棄物的資源化，達到無廢棄物生產，減少環境污染。）進而引導學生歸納總結出“物質循環再生原理”。 

引出“現代生態農業”模式。教師：上述“無廢棄物農業”模式是我國傳統農業的輝煌成就之一，但已無法滿足人們對現代農業發展的需要。在上述傳統農業的基礎上，可增設沼氣池、蘑菇等環節更好地利用物質能量。請同學們自主構建，完成下列“現代生態農業”的物質和能量流動圖。 

[案例2]出示“純樟子松林、珊瑚礁區”圖片。教師：我國“三北防護林”取得了巨大的生態效益和經濟效益，但最初進行林帶建設時，單一種植的樟子松林遇松毛蟲害大量毀壞死亡；而珊瑚礁區卻能夠在養分稀少的深海中，保持著很高的生物多樣性？這是為什么呢？ 

學生：純樟子松林的生物多樣性低，食物鏈短而簡單，缺少松毛蟲的天敵，而成片單一的林木又為其提供了豐富的食物來源，因而導致樹林的大量毀壞死亡。珊瑚礁區的生物多樣性高，食物鏈復雜，不同的生物占據不同的生態位，通過食物鏈關系互相依存，充分利用了珊瑚礁生態系統的環境，實現了很好的物質循環和能量流動。 

教師：從上述正面和反面的實例，你能得出怎樣的結論？ 

學生：進行植樹造林等生態工程建設時，必須要考慮生物的多樣性，只有保持生態系統較高的生物多樣性，才能維持生態系統結構和功能的穩定和平衡。（歸納總結出“物種多樣性原理”） 

[案例3]出示“灰色長城、水葫蘆瘋長、草原過度放牧”圖片。教師：“三北防護林”的西北防護林早期栽種不適應當地環境的楊樹林，導致“綠色”長城變成“灰色”長城。江蘇、上海和浙江三省市交界孕育吳越的美麗太湖。近年來，由于富營養化促使太湖水體中水葫蘆和藻類瘋長，并導致魚蝦等水生生物大量死亡，給水生生態系統造成極大危害。如果在西北草原地區發展畜牧養殖業，你認為應該注意什么問題？ 

學生：西北畜牧養殖應該注意牲畜數量不能超過草地的承載量（環境容納量）；針對公共草地的過度放牧問題，應該實行草地承包，調動個人的管理積極性，減少過度放牧現象。另外，可以在有條件的地方，人工種植牧草，增加牧草產量。 

教師：從上述3個實例，你能得出怎樣的結論？ 

學生：進行生態工程建設時，要處理好生物與環境的協調與平衡問題，要栽種適宜樹種，要考慮生物數量不能超出環境承載量。（歸納總結出“協調與平衡原理”） 

教師：進行生態工程建設時，不但要考慮到自然生態系統的規律，更要整體考慮經濟和社會等的影響力。例如，進行林業生態工程建設時，一方面要號召農民種樹，另一方面要考慮  [本文由WWw.DYLw.NET提供，第 一論 文網進行和服務，歡迎光DYlw.NeT 聯系方式QQ 712086966]貧困地區農民的糧食、燒柴以及收入等生活問題。如果農民的生計得不到保證，隨時會發生“前面造林，后面砍林”的現象。這體現了什么原理？ 

學生：整體性原理。 

[案例4]出示“四位一體”農業生態工程模式圖。教師：“四位一體”生態農業是我國北方典型的生態農業模式，它以沼氣為紐帶，將沼氣池、豬禽舍、廁所、蔬菜栽培與日光溫室有機組合在一起，將農業生產、農村經濟發展、生態環境保護、資源高效利用融為一體。圖3為“四位一體”農業生態工程模式及物質和能量流動圖。 

篇(2)

關鍵詞：問題意識 基本原理概論課程 教學設計

“基本原理概論”課（以下簡稱“原理”課），是大學階段4門思想政治理論課中學術性和邏輯性最強的一門課程，它是從基本理論的角度幫助大學生弄清楚什么是，為什么要始終堅持，如何堅持和發展。中央五號文件及其實施方案規定，“原理”課要著重講授的世界觀和方法論，幫助學生從整體上把握的科學內容和精神實質，正確認識人類社會發展的基本規律。這里明確規定了“原理”課教學要把握“一個主題”，貫穿“一條主線”，突出“一個重點”。也就是說，“原理”課要以什么是、為什么要始終堅持、怎樣堅持和發展為主題，以認識人類社會發展的基本規律為主線，以闡述的世界觀和方法論為重點，掌握了這“三個一”，就掌握了“原理”課的定位和基本任務。

概觀“基本原理概論”課程的教材，基本是按照“原理”課的這一定位和基本任務編寫的。但如何把這一教材體系轉化為教學體系，卻需要每一位任課教師發揮自己創造性的潛能，認真思考和精心設計來完成。筆者認為以問題意識為切入點設計整個教學活動和各個教學環節，是一條切實可行且行之有效的方法。

教學上的問題意識

教學上的問題意識，是指在教學設計和教學過程中，始終從學生的生理和心理特點出發，以學生感興趣的社會熱點和理論上感到困惑的問題為主線，通過運用的方法論對社會熱點或理論困惑進行系統分析，達到闡釋基本原理的目的。需要特別指出的是，這里強調的問題意識，是強調教學是一項目的性很強的工作理念，必須有對一門課的整體設計和每節課的專門設計。同時強調教學本身是一項創造性很強的工作，也是一個發現問題、解決問題的過程，只是這里發現和解決的是學生的問題。

從問題意識入手進行教學設計，主要出于兩個方面的考慮：一是大學生群體的生理和心理特點。他們對任何新奇的事物都抱有興趣，加之互聯網技術的發達，使他們關注世界和社會的發展變化，喜歡思考任何突發事件和突出事件背后的深層次原因；二是大學階段是大學生世界觀、人生觀和價值觀形成的關鍵時期。雖然學生喜歡思考和尋找問題背后的深層原因，但由于他們沒有掌握的科學世界觀和方法論，對事物的看法有時過于膚淺和零散，加之受到網絡上各種不同觀點的影響，有時甚至會顯得偏激。通過問題意識進行教學設計，一方面可以激發學生的學習興趣，另一方面可以通過對問題的系統分析，幫助學生在解決實際問題的過程中掌握科學的世界觀和方法論，學會運用的方法去分析問題和解決問題。

通過問題意識設計教學環節

在教學活動中，通過問題意識設計教學環節，主要需做到3個方面：

一是選準切入點。切入點是指學生感興趣，但還沒意識或反思到的問題。切入點找到了，一方面可以激發學生的學習積極性和主動性；另一方面可以找到貫穿整個教學環節始終的主線。例如，基本原理的開篇就講到唯心主義和唯物主義，學生在高中階段就已經知道了不管是物質第一性，還是精神第一性都是區分唯物主義和唯心主義的根本標準。在講這一部分的時候，我們找到的切入點是：“物質‘第一性’與精神‘第一性’”這兩個“第一性”是不是一回事，應該怎樣理解哲學上的“第一性”。

二是教學活動環節設計本身要有邏輯性和系統性。教學活動環節的設計在找準切入點的基礎上，對教材的內容要進行有邏輯性的系統設計，力求把原理講透，講出理論所應有的吸引力和懾服力。

三是要引導學生“舉一反三”，有針對現實案例的實際訓練。重點從兩個方面引導學生進行思考：如何從實際案例中找到切入點，發現問題；如何運用的基本原理對問題進行系統分析。

以問題意識進行教學設計

以問題意識進行教學設計，需要處理好3對基本矛盾：

一是處理好案例選擇與闡述原理之間的矛盾。“原理”課的主要教學目的是闡述的世界觀和方法論，而我們往往是通過一個個特殊的案例來闡述一個普遍的原理和方法，因此，在教學中必須首先處理好案例選擇和闡述原理之間的矛盾。我們認為案例教學和原理闡述之間是手段和目的的關系。案例教學是一種教學方法和教學手段，因此在案例的選擇和應用上應該清楚案例實際是現實生活中出現的熱點、難點和困惑，是一個切入原理闡述的話題，通過對話題進行的分析，達到闡述原理的目的。也就是說案例是感覺經驗意義上的問題，而原理的闡述則是借助于概念對原理進行的系統闡釋。

二是處理好體系精神與邏輯表達之間的矛盾?；驹硎且粋€內容系統完整且包羅萬象的整體。馬克思說：“不論我的著作有什么缺點，它們都有一個長處，即它們是一個藝術的整體?！?由于教學時數的限制，不可能對基本原理的所有方面都進行面面俱到的講授，只能有所選擇，而這種選擇應體現出基本精神內涵的概念范疇和基本原理。基本原理是由一系列特定的概念建構而成的邏輯框架和體系，這一框架和體系就其內在精神來講，就是一切從實際出發，實事求是地用哲學方法和認識方法；從外在表現來看，則是由“外在”具體的概念、范疇組成的邏輯表達框架。體系精神與邏輯表達框架結合在一起，就構成了的基本原理，因此在教學過程中需要從分析的基本原理的邏輯表達方式入手，引導學生掌握基本原理的內在體系精神。

三是處理好學術研究與問題教學之間的關系。學術研究和教學密不可分、相輔相成。只有有了高水平的學術研究成果，才能有高水平的教學。但是學術研究與教學活動是兩類不同的活動，相關學術研究成果只有通過教師的創造性轉化，才能用在教學過程中。正如馬克思在《政治經濟學批判?導言》中指出：“整體，當它在頭腦中作為思想整體而出現時，是思維著的頭腦產物，這個頭腦用它所專有的方式掌握世界，而這種方式是不同于對世界的藝術精神的、宗教精神的、實踐精神的掌握的”。 馬克思在此提出了人類掌握世界的不同方式問題，并且認為每一種方式都以其“所專有的方式掌握世界”。教學也是這樣，需要教師遵從大學生身心成長的規律，用教學所需要的專有方式去設計教學過程。

注：本文系北京航空航天大學教務處2011年重點課題“拓展本科生思想政治理論課教學內容的實現途徑研究”階段性成果。

參考文獻：

1.張汝倫：《黑格爾在中國―一個批判性的檢討》，《復旦學報》，2007年第3期。

2.馬克思：《馬克思恩格斯選集》（第一卷），人民出版社1995年版，第58頁。

3.列寧：《哲學筆記》，人民出版社1993年版，第216頁。

篇(3)

關鍵詞：獨立任務型課程；模塊化；課程過程考核評價

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：10052909（2015）04011204

課程考核方法是實現人才培養目標的重要手段，是高校教學過程管理的一個重要環節。高等工程教育很多專業基礎課程和專業課程，其知識體系由相互近似獨立的工程任務組成，且設計、分析和計算的原理也不相同。這些專業知識的掌握、能力的培養是一個復雜的分段逐步實現的過程，成績評定不是一個簡單的標準考試的結果，應以人才培養目標為導向，結合不同的教育經驗，形成以多模塊、多形式、多手段的進程性的過程評價為主的考核評價體系，并在教學中不斷指導學生，創造問題情景，激勵學生自主學習、獨立思考、判斷和分析。通過課程評價督促教師糾正教學方法，調整學習的方向和方法， 進而更好地達到人才培養目標。文章基于課程與教學課程基本原理中的過程考核原則，以鋼筋混凝土結構設計原理課程為例，研究了獨立任務型課程模塊化過程考核評價的方法。

一、課程考核評價研究概況和基本原理

（一）研究概況

關于中美大學在課程考核方式上的差異，南京財經大學高等教育研究所陳棣沭等對此進行了系統對比，他認為中國各大學課程評價方法多采用標準化考試，而美國

則更注重過程性考核，并將其成績納入課程考核評價體系中[1]。美國也曾認為標準化考試是課程評價的最佳方法，但標準化考試使用了20多年后其弊端逐漸暴露[2]。為此，20世紀30年代美國教育學家泰勒經過了8年的

教育研究，提出了課程與教學基本原理的4條原則[3]，構建了當今美國及西方國家從小學到大學課程教學設計的基本準則。其中，泰勒的課程與教學基本原理中第4條給出了課程教學的過程評價方法。20世紀70年代，教育學家歐?桑迪在泰勒課程原理和教育心理學研究成果的基礎上，進一步提出了現代課程評價的7條原則[2]，其核心是通過引導和刺激，調動學生內在的學習動機，激勵其自主學習，強調自我評價，同時，在考核評價手段上注重多樣化，在教學進程中采用觀察等方法，發現學生的創造力，考察其認識、感悟及應用能力

。目前美國各大學的學生考核方式無不受泰勒和歐?桑迪等教育學家課程考核評價原理的影響。對于中國應用型工程技術學院，德國教育經驗值得學習。德國雙元制職業教育久富盛名，德國職教界明確將培養學生的綜合職業能力作為其主要目標，具體包括專業能力、方法能力和社會能力三大能力?？己藰藴蕠@知識、技能、素質，構建課程考核標準， 體現能力本位的職業教育理念[4]。

（二）任務型課程過程考核評價方法

基于泰勒課程原理，課程考核即課程評價。其主要目的是通過考核檢驗學生對知識的掌握程度，是否達到了預期的教育效果，以及反饋教學過程中存在的教學問題[5-6]。目前中國各高校傳統的課程考核方式是通過期末課程結業標準化考試來評價本學期的教學效果，存在反饋滯后的問題，對學生知識的掌握極為不利。同時，傳統的課程考核方式，題型固定、答案統一，禁錮了學生主觀能動性和創新思維能力的發揮[7]。

課程考核實質上就是課程教學效果的評價，對于土木工程專業的學生來說，鋼筋混凝土結構設計原理課程教學主要目的是使學生具備鋼筋混凝土梁、板、柱等構件承載的力學行為的分析能力，并基于分析進行工程結構設計。工程設計問題的分析和解決是結構設計逐步選優的過程，沒有絕對統一的答案，因此需要培養學生運用不同方法和手段解決具體工程結構設計的能力。

鋼筋混凝土結構設計原理是土木工程專業重要的工程結構設計的基本原理課程，主要包含鋼筋混凝土梁和柱構件的承載、構造和耐久性的設計基本原理，具有多個模塊工程設計任務型的知識點群。各模塊之間的知識體系前后繼承性不強，相對獨立。因此，該課程知識點具有模塊化特點，配合模塊化教學模式，其考核方式分模塊、分階段、分類別進行，其目的是使教學工作的重點真正落實到學生的工程設計能力培養之上，使學生在掌握結構設計基本原理的基礎上，增強自主獨立的工程設計和分析能力，真正實現土木工程專業人才培養目標。

二、課程考核模塊劃分

鋼筋混凝土結構設計原理課程教學目的是讓學生掌握結構設計基本原理，進而進行各類鋼筋混凝土結構梁、板、柱等構件的承載設計，具體包括結構材料的選擇、構件截面的尺寸設計、截面配筋設計?；谡n程由不同工程設計任務組合而成的特點，按不同預定完成任務，將模塊具體劃分如下。

（1）結構材料性能和結構設計基本原理模塊主要知識點主要包括：鋼筋和混凝土的材料性能及選用原則荷載、材料強度的取值方法和結構設計的基本原理三個方面。

該部分知識點作為課程后續的梁、柱等設計的基礎知識，將為這些構件設計提供材料力學性能和結構設計方法，因此考核重點是鋼筋混凝土結構設計的基礎理論，以及與其相關的土木工程材料力學性能的基礎知識。

（2）鋼筋混凝土梁構件截面抗彎、抗剪和抗扭設計原理模塊的主要知識點包括： 鋼筋混凝土梁在彎矩，或剪力，或扭矩作用下截面破壞過程；構件承載力截面設計的基本假定和設計原理；構件承載力設計和梁結構的構造要求三個方面。

該模塊教學目的是使學生能夠運用所學的結構材料性能、結構設計的基本原理，掌握梁的構造設計方法，利用理論力學和材料力學等相關力學理論和混凝土梁試驗研究成果，分析梁截面破壞過程，構建鋼筋混凝土梁極限承載力理論計算模型，掌握梁構件的承載力計算方法，同時應用這些方法，進行鋼筋混凝土梁構件截面的配筋設計和截面承載能力驗算。該部分重點考核學生是否具備鋼筋混凝土梁承載的力學行為的分析和工程設計能力，同時，考慮到專業知識的遷移和延伸，著重考核學生的專業知識綜合應用能力，重點是將鋼筋混凝土梁設計的基本原理拓展到實際的工程結構（框架結構，連續梁，簡支梁、懸臂梁結構）應用中。

（3） 鋼筋混凝土設計原理模塊的主要知識點包括：鋼筋混凝土柱構造設計要求（材料、截面、鋼筋）；

軸心受壓構件正截面的破壞過程和特征及承載力計算方法；

偏心受壓構件破壞過程和特征及正截面承載力計算方法；

偏心受拉構件正承面載力和斜截面承載力計算方法；

對稱配筋條件下，柱的承載力設計五個部分。

該模塊教學目的是使學生熟練掌握結構材料性能和結構設計的基本原理，進行柱的構造設計，利用理論力學、材料力學相關理論，以及混凝土柱試驗研究成果，分析柱的截面破壞過程，構建鋼筋混凝土柱極限承載力理論計算模型，掌握柱構件在軸心、偏心受壓條件下，以及對稱與非對稱條件下的承載力計算方法，同時運用這些方法進行鋼筋混凝土柱構件截面設計。重點考察學生是否具備鋼筋混凝土柱承載設計的能力和對該類工程問題的分析能力。

（4）鋼筋混凝土梁構件正常使用階段撓度和耐久性的設計原理，以及預應力混凝土梁設計原理模塊，主要考核構件截面在長期和短期荷載作用下截面剛度和變形控制設計；構件截面裂縫寬度的驗算方法和環境侵蝕對構件承載能力的影響；預應力混凝土構件的預應力損失、預應力設計和構件承載力計算方法及構造要求。

該模塊教學目的是使學生能夠運用所學的結構材料性能和結構設計基本原理，理解和掌握構件正常使用的設計方法，利用理論力學和材料力學相關理論，學會構建鋼筋混凝土梁正常使用階段截面剛度理論計算模型，掌握混凝土結構耐久性設計要求，通過對預應力結構施工工藝、承載設計原理的理解，掌握預應力結構設計方法。是否具備預應力梁結構的設計能力是考察的重點。

三、考核方式和標準的設計

基于模塊化教學改革的要求和獨立任務型課程模塊化過程考核評價的基本原理，該課程考核評價引入了分階段、按模塊、多手段的考核模式，最終目的是調動學生學習的積極性和主動性，強化學生“能力”培養，真正實現人才培養的目標。同時，解決教與學的偏差、教學信息反饋滯后問題，提高課程教學質量，最終實現進程性模塊化課程過程考核評價的設計。該評價方式和標準的設計主要包括各模塊考核評價的要點設計和課程考核成績評定方案設計兩部分。

（一）模塊考核評價要點

教學模塊1包括鋼筋混凝土結構設計的基礎理論和結構材料力學性能，主要為其它模塊知識點的理解和掌握提供理論支撐。該部分知識貫穿整個教學過程，因此其考核要點是專業基礎概念和基本原理。為了便于學生綜合應用相關課程（土木工程材料，材料力學等）知識，理解和掌握結構設計基本原理，考試中增加混凝土材料組成和制備、鋼筋混凝土材料力學性能的基本知識。該部分考核以書面閉卷形式為主，題型主要有名詞概念、簡答、鋼筋混凝土工程材料問題分析。

教學模塊2、3是該課程的重點教學內容，主要培養學生工程問題綜合分析、工程設計和創新思維能力。由于該部分理論性和工程應用性強，而且每一個知識點具有明確的工程設計目的。因此該模塊考核可根據工程設計的特點，采取以靈活多樣的開卷（工程問題分析、研究、工程設計計算）考試為主，以試驗研究、工程設計大作業、結構設計大賽、結構問題研究為輔進行考核，其目的是考查學生對工程（梁、柱）設計理論方法的理解和掌握情況，以及工程實踐分析和創新解決工程問題的能力。其中工程設計作業、工程設計大賽和梁柱的試驗等輔考核，由課題組教師指導，以小組為單位共同完成。通過設計作品展示、試驗設計和鋼筋混凝土結構設計大賽、研究報告等形式，較好地激發學生對結構分析和設計的興趣，培養學生的創新能力、協作能力和團隊合作精神。

由于教學模塊4教學知識點體系內容多，通過單一試卷考試不能全面反映學生對該部分知識點的掌握程度，因此，該模塊考核以具體工程項目中預應力梁設計為背景的大作業形式為主，全面考核學生進行新型結構研究和創新實踐的能力。

（二）課程考核成績評定方案的設計

基于該課程考核要點，并結合階段模塊化教學改革的要求，有針對性地進行題型設計。在考試題型設計中，工程問題分析，解決問題的方案、思路和工程設計計算作為重點題型，考核學生是否能夠善學善用，運用所學工程設計原理，進行獨立思考、解決和分析工程問題。在考核評價過程中，鼓勵學生提出具有創新性的、探討性的觀點，并在分值上給予體現，同時，工程問題論述分析題的評分標準要基于工程設計原理，允許有不同見解的答案，評卷時應著力關注試卷的分析問題和計算推導，以及不同方案的比選過程。具體題型設計和考核評定標準如表1。

研究性試驗、構件設計作業，競賽、研究報告100小組考核100全過程

平時平時出勤（20%）、作業（40%）、課堂筆記（20%其檢查4次）、互動問題回答（課堂活動和小組互動20%）100全過程

總成績平時（10%）+考試（60%）+研究型（30%）100

四、結語

（1）課程教學過程考核和考核手段多樣化是目前國內外高等教育課程考核評價的主要方法和趨勢。

（2）課程考核評價模式的改革要結合課程特點，以實現人才培養目標為指導思想，因地制宜進行系統設計，實現課程教學和評價一體化的改革。

（3）對于獨立任務型課程，采用分階段、按模塊、多手段的過程考核模式符合現代課程過程評價改革的理念。參考文獻：

[1] 陳棣沭，韓婧.大學課程考核方法之比較分析[J].教育與現代化，2009，29（2）：91-96.

[2] 韓鋒.美國評價學生的七項標準[N].山東教育，2001，19：124.

[3] （美）勞拉夫.泰勒.課程與教學基本原理[M].施良方，譯.北京：人民教育出版社，1994：23.

[4] 張海容.德國職業教育對我院高職教育課程考核模式的啟示[J].北京勞動保障職業學院學報，2010，4（3）：41-44.

[5] 黃亞紅，曹弋.對當前大學課程考核模式改革的思考[J].高等函授學報：哲學社會科學版，2007，20（2）： 67-68.

篇(4)

ABAQUS是一套功能強大的工程模擬有限元軟件，其解決問題的范圍從相對簡單的線性分析到許多復雜的非線性問題。被廣泛用于土木工程專業領域的科學研究和工程設計。許多高等院校也爭相開設ABAQUS有限元課程，一些學者也將ABAQUS有限元軟件用于教學研究工作，得出了很多有益的成果［1-4］。將有限元ABAQUS軟件用于《混凝土結構基本原理》課程的教學具有以下優勢:

1)直觀化教學，有利于學生對混凝土結構基本理論知識的理解。比如在講授混凝土材料的抗壓強度時，學生很難理解為什么混凝土抗壓強度遠低于砂漿和骨料任一單一材料的強度。其原因可從混凝土受壓破壞的機理來分析。由于水泥、水、骨料組成的混凝土，在硬化過程中水泥和水形成的水泥石與骨料粘結在一起。凝結初期由于水泥石收縮、骨料下沉等原因，在水泥石和骨料之間的交界面上形成微裂縫。在外力作用下，微裂縫將有一個發展過程，混凝土的破壞過程就是裂縫不斷產生、擴展和失穩的過程。這些過程無法直觀觀測到，只能通過超聲波、X光、電子顯微鏡進行直接或間接觀測。引入有限元軟件后，這些問題就能得到解決。圖1就是通過有限元軟件數值模擬了混凝土材料內部微裂縫在荷載作用下擴展、貫通破壞的全過程，形象直觀，有利于學生們對混凝土結構抗壓強度概念的理解，也增強了學生的學習興趣［5，6］，通過指導學生建立混凝土有限元模型和對模型進行數值模擬實驗，能夠提高學生的動手能力，學習掌握有限元基本概念和軟件操作，為學生今后從事混凝土領域的科學研究工作打下基礎。

2)部分替代混凝土構件承載力實驗，具有一定的經濟效益?！痘炷两Y構基本原理》課程中軸心受力構件承載力方程、受彎構件正截面承載力方程、受彎構件斜截面承載力方程等均是通過對鋼筋混凝土構件的承載力實驗破壞現象、特征規律和材料的破壞程度等進行一定的理論分析得到，因此《混凝土結構基本原理》課程的教學離不開鋼筋混凝土構件的承載力實驗。通過實驗過程中鋼筋混凝土構件的設計、制作和受力全過程的實驗，對構件承載力、剛度和裂縫進行測定，并對破壞形態進行觀測等工作，進一步加強了學生對鋼筋混凝土構件受力性能、承載力計算理論、裂縫及變形性能的理解，初步掌握結構實驗測量數據的整理和分析，提高了實驗分析報告的撰寫能力。根據筆者對多個大專院校《混凝土結構基本原理》課程教學的調查分析，鑒于實驗條件和學時限制，大多數院校所開設的實驗項目較少，僅開展了鋼筋混凝土適筋梁正截面破壞的受力全過程實驗、鋼筋混凝土梁斜截面剪壓破壞的受力全過程實驗和大偏心受壓構件正截面破壞的受力全過程實驗。對于鋼筋混凝土少筋梁、超筋梁正截面破壞的受力全過程實驗;鋼筋混凝土梁斜截面斜壓破壞、斜拉破壞的受力全過程實驗以及小偏心受壓構件正截面破壞的受力全過程實驗并未開設。個別院校未開設任何混凝土構件承載力破壞實驗，僅通過觀看實驗錄像了解混凝土承載力破壞現象。由于缺乏混凝土構件承載力破壞實驗，學生對混凝土構件的承載力基本原理與鋼筋設計計算方法理解不透徹，教師在授課時也感覺底氣不足。然而如果大面積開展混凝土構件承載力實驗又是不現實的。首先經濟投入大，成本高?；炷翗嫾休d力破壞實驗需要有加載裝置、測試儀器及制作構件等費用，需要幾十萬的經費投入，同時要有相關的場地及人工成本。另一方面，《混凝土結構基本原理》課程的學時有限，目前課程普遍為64學時，如果在混凝土結構實驗方面投入太多學時，就會出現《混凝土結構基本原理》理論知識學時不夠的難處。因此采用有限元軟件對混凝土構件破壞發展過程進行數值模擬實驗，并且可以重復性觀看，使學生獲得更多的混凝土知識，取得較好的經濟效益。數值模擬實驗研究，在某些方面可以取代或優于實驗室實驗研究［7，8］。

2ABAQUS有限元軟件在《混凝土結構基本原理》課程教學中的應用案例

混凝土材料的強度尺寸效應是指混凝土強度隨著結構體積的增大而降低的現象。該理論是《混凝土結構基本原理》課程教學中的難點，學生往往很難理解混凝土材料的強度尺寸效應現象。如果采用試驗教學，經濟投入高且占用學時。為此我們在《混凝土結構基本原理》課程中引入新的教學手段。借助于ABAQUS有限元軟件，建立不同體積的混凝土立方體、棱柱體有限元仿真模型，開展了直接拉伸和壓縮荷載作用下的混凝土強度尺寸效應的數值模擬。圖2為邊長150mm，250mm，350mm和450mm的立方體混凝土細觀力學模型，開展立方體單軸拉伸數值實驗，測得了不同體積混凝土試件模型的抗拉強度，如表1所示。

3結語

篇(5)

【關鍵詞】高考復習；化學實驗；應對策略

化學實驗題最能考查學生的思維、表達、探究等各方面的綜合能力。2009年高考課改卷更加注重對化學實驗的考查，突出了實驗在學科中的地位。新課改2009年高考化學大綱強調了對實驗能力和實踐能力的考查，這將更有利于推進中學素質教育的實施。

結合近幾年的高考實驗試題特點以及發展趨勢，本文就高考化學實驗專題復習提出一些建議。

一、準確掌握化學實驗基本技能

高考化學實驗題中既有常見儀器的規格和使用，又有正確操作的了解和錯誤操作的辨別，著重考查考生的實驗基本操作技能。

1.熟悉常用儀器

熟練掌握化學實驗中常用儀器的結構、用途是提高實驗答題能力的必備的基礎。在復習時，建議讓學生接觸感受這些常用儀器，掌握這些常有儀器的名稱，結構，規格，用法及用途。

2.掌握基本操作

基本的實驗操作有藥品的取用、儀器的洗滌、試紙的使用、試劑的存放、物質的分離和提純、物質的檢驗與鑒別等。對化學實驗基本操作的復習，最好讓學生親自動手做。設置不同的實驗情景，積極疏導，大膽動手，多向思考，仔細觀察，認真記錄，做好實驗基本操作。有助于全面提高學生的基礎實驗能力。

二、認真分析課本實驗基本原理

近幾年高考實驗試題傾向于回歸教材，體現了來源于教材又高于教材的特點。問題多圍繞教材實驗展開，如基本操作，變換原理，方法，角度等進行命題，增強教材實驗的開發、遷移、考查學生對實驗的掌握情況。這就要求學生在復習實驗時要多問是什么（即實驗目的）？（即實驗原理）為什么？怎么做（即實驗步驟）？不這樣會產生什么結果（即實驗拓展）？尤其要重視課本實驗，認真做好課本上的演示實驗和學生實驗，認真分析實驗原理，掌握典型的實驗裝置和原理，并進行相應的挖掘和提升。三、注意培養創新意識和能力

應用性和開放性試題已成為高考試題的新熱點，其重點在于考查學生的創新精神。復習時要在實驗原理、實驗目的、實驗步驟、實驗方案以及實驗方案的評價上做文章。教師應引導學生改進、完善、拓展教材實驗，增強實驗的探索性、綜合性，使之更貼近對實際問題的解決，培養學生的創新能力。

“在化學科學的研究中，科學、合理、周密、巧妙的實驗設計，往往能導致化學科學的重大發現?！被瘜W實驗設計也成為對學生各項能力進行綜合測試最好的方法，近年高考實驗方案設計題受到命題專家的青睞，逐漸成為考查的重點。[2]實驗設計是指實驗者在實施實驗之前，依據一定的實驗目的和要求，運用有關的知識與技能，對實驗的儀器、裝置、步驟和方法等在頭腦中所進行的一種規劃。在復習過程中，教師要引導學生綜合運用所學知識，幫助其認識實驗設計的基本原理，了解實驗設計的一般思路和方法，再評價和優化，以提高學生的實驗設計水平，強化創新能力。

四、加強習題選編、訓練和講評

綜合實驗題屬于能力考查題，能有效地考查學生的觀察能力、思維能力、實驗能力。其命題思路是依據化學實驗本身具有很強的包容性和兼容性的特點，將化學實驗的考查與化學其他板塊的知識甚至是其他學科的知識、方法等有機地結合，實現學科知識的綜合考查，考查的內容可以是元素及其化合物的有關知識，也可以是化學基本原理的有關知識，同時包括實驗基本原理和基本技能。在復習過程中，教師要通過精心研究、分析、比較、篩選，把一些有針對性和代表性的典型習題進行整理，有計劃、分階段地進行訓練。讓學生了解這些試題的主要類型、功能和特點，掌握典型題目的解題思路、方法、技巧、步驟及注意事項，進行強化訓練，增強他們的題型意識。要學生明白高考實驗考什么、怎樣考、只有學生對實驗題的功能，考查范圍、考查特點弄清楚、才能理順解答實驗題的思路。引導學生在分析典型綜合實驗題的過程中積累經驗，達到知識與能力相結合，真正提高實戰能力。

篇(6)

“冷熱不均引起大氣運動”是人教版高中地理教材必修一第二章“地球上的大氣”第一節，本節由大氣的受熱過程、熱力環流、大氣的水平運動三部分內容組成。這三部分知識環環相扣、前后承接，邏輯性和系統性極強，本節教學要求2課時完成，本課時完成前兩部分內容。課標要求是“運用圖表說明大氣受熱過程”。“標準”中以“運用圖表”作為大氣受熱過程的突破方式，突出學生讀圖、析圖能力對于本節課學習的重要性。本節課圖文結合，通過“大氣的受熱過程”圖了解大氣的增溫過程，用“大氣的保溫作用”圖理解大氣保溫作用的基本原理，通過展示“月球表面和地球表面受熱過程比較”圖，認識太陽輻射到達地球后的能量轉換過程，歸納大氣對太陽輻射的削弱作用和大氣對地面的保溫作用，利用“熱力環流的形成”圖說明大氣熱力環流的形成過程?！皹藴省敝须m未明確提出“熱力環流”，但它卻是本章的關鍵部分，起承上啟下作用，是學氣水平運動的基礎和解釋氣壓帶和風帶形成的基本原理，因此也是本節課學習的重點。教材安排了三個活動，教學中要充分開展，培養學生分析問題、解決問題的能力，養成良好的思維品質。

二、教學目標

知識與技能：明確大氣的熱量來源，即導致大氣運動的能量來源，說明大氣的受熱過程；理解大氣保溫作用的基本原理，能用該原理解釋生活中的現象；說明熱力環流的形成，并且能解釋自然界中的熱力環流現象。

過程與方法：通過讀圖了解大氣的受熱過程，理解大氣保溫作用的基本原理，培養學生讀圖分析問題的能力；通過flas模擬實驗操作，感知熱力環流現象；通過自主合作探究學習，結合教師自制教具，培養探究問題和合作交流解決問題的能力。

情感態度與價值觀：通過對大氣受熱過程的學習，認識生活中的地理，激發學生探究地理問題的興趣，養成科學探索的態度和精神；通過對熱力環流形成的研究，培養學生觀察自然現象、探索科學原理、分析地理問題的科學思維。

三、教學分析

重點：大氣的受熱過程；大氣保溫作用的基本原理；大氣熱力環流的形成過程。

難點：大氣受熱過程中的能量轉換；熱力環流的形成過程；等壓面的變化規律。

方法：flas演示、自主探究、合作探究、教師自制教具演示等。

教具：多媒體課件、拔罐器、教師自制教具。

篇(7)

（沈陽市科學技術情報研究所，遼寧 沈陽 110003）

【摘要】隨著網絡信息技術發展，使傳統的情報收集、檢索和分析面臨著前所未有的海量信息處理壓力，因此情報的智能化處理需求變得越來越迫切。如何建立一套科學、高效、實用的情報智能化處理系統是目前情報界的主要研究課題之一。主要探討了在開報智能化處理系統過程中，如何運用和體現情報學的基本原理，以保證智能處理機制符合情報的基本規律。

關鍵詞 情報學；基本原理；智能處理

0引言

信息技術的快速崛起促進了情報處理系統的大踏步發展，互聯網的應用更是使情報收集、檢索和分析面臨著前所未有的海量信息處理壓力。因此情報的智能化處理需求變得越來越迫切，同時情報的智能處理也能為決策部門提供更加科學、客觀的依據。然而，在大數據時代，信息的海量性、異構性和無序性使得情報的即時獲取、智能解析和準確評價等方面都存在著許多困難。

另一方面，情報學作為一門新興學科，與其他學科一樣具有一些帶有普遍意義的、基礎性的思想和原則，這些思想和原則主導著情報學的發展，我們稱其為情報學的基本原理。無論時代怎么發展，技術怎樣創新，這些基本原理作為獨立的理論或規律在情報學中的作用和地位是不會改變的。

由此可以得出，情報的智能化處理機制和系統的建立，一定要基于情報學的基本原理，否則將使情報工作陷于紛繁復雜的泥淖之中不能自拔。情報應該是對關注對象所處環境與狀態的全面監測過程，即通過廣泛搜集相關的大量信息，經過篩選、提煉和綜合分析，對關注對象進行綜合評定，進而提出相應對策的過程。這是一個計算機高效處理性能與情報分析人員判斷相結合的智能系統，從智能處理的系統性和情報學的基本原理出發，可以將智能情報處理系統分為信息/數據層、邏輯業務層和功能層三個層次，而情報學的基本原理在這三個層次中都有不同程度的運用和體現。

1基于離散分布原理選擇信息源

信息/數據層，是將分布在世界各地的感興趣的信息資源采集下來并進行初步處理，形成網絡信息資源庫，進一步按照所屬領域構建相關的知識庫。這項工作是情報智能化處理機制的基礎部分，工作量巨大，且時效性很強，因此可交由計算機按照事先設定好的程序自動檢索完成。其檢索程序的設計應遵循情報的離散分布原理。

信息、知識和情報是以離散形式分布的，在離散的基礎上趨于集中。情報的離散分布現象是全部情報活動的基石，因此對情報分散規律的研究不僅有助于信息資源庫和知識庫的建立，也將對情報學的發展起到奠基性的作用。迄今為止對情報離散分布現象研究最富盛名的成果是布拉福德（Bradford）定律，它與描述科學生產率分布的洛特卡（Lotka）定律，詞頻分布的齊夫（Zipf）定律，文獻增長老化的指數定律具有共同的淵源和機理。布拉德定律在研究中創造了頻次-等級排序法：按某一具體事項（如標題、作者、

關鍵詞 等）在其主體來源（如期刊、作者集合等）中出現的頻次按遞減順序排列，就會導出布拉德福分布，其特點在于所考察的具體對象大多數都集中于少數主體來源[1]。例如，某一主題的科學論文約三分之二集中在少數期刊上。導致這種結果的主要原因是，作者在寫文章或發表文章時，總是希望選擇常用的、傳遞功能強的詞匯和期刊。這種現象實際上是情報離散分布基礎上形成的核心趨勢，是成功經驗積累的結果，也是“馬太效應”的表現形式。

因此，在運用計算機自動檢索技術搜集情報過程中，應充分考慮情報的這一基本原理，首先選擇相關領域的權威期刊或網站，這些期刊或網站往往集中了大量的有價值的知識和情報。以這些期刊或網站作為相關領域情報的主要來源，不僅能提高情報檢索的效率，而且能保證所搜集情報的質量。

2利用有序性原理對情報進行“深加工”

搜集到信息資源庫或知識庫里的“情報”，準確的說還不能稱之為情報，只能稱其為有價值的但未經處理的信息。按照情報智能化處理機制的要求，接下來在信息資源庫和知識庫的支持下，計算機將完成信息的邏輯計算，包括對相關信息的進一步分/聚類、信息的訪問與傳遞、信息的業務管理，以及為情報分析人員提供交互工具、評估工具、建模環境等，這部分工作在情報智能化處理機制中稱之為邏輯業務層，由計算機和情報分析人員共同完成，其工作的機理同樣需要遵循情報學的基本原理——有序性。

情報結構無論是以自然系統存在還是以人工系統存在，都具有某種“序性”。研究和揭示這種“序性”是設計最優情報系統的基礎。情報的有序性結構既來自情報創造過程的機理，也來自知識體系自身的組織功能。在知識體系結構中具有不同的功能，但都會通過知識的自組織而形成有序性結構。20世紀70年代中期，布魯克斯曾提出描述情報作用的基本方程式：

K[S]+ΔI=K[S+ΔS]

式中K[S]為原有的知識結構，K[S+ΔS]為吸收情報以后的知識結構，ΔI為增加的情報。這個方程式說明新的知識結構形成是由于吸收情報的結果。30多年來這個以偽數學形式表達的簡單方程式引起了人們廣泛的興趣和關注，認為它對描述情報的概念和作用是最基本的。

情報不僅僅是簡單的邏輯計算，更重要的是情報分析人員對信息的解讀和加工。這種對情報的“深加工”是以新知識結構的產生為目的，是以人為中心的信息處理過程。因此情報智能處理系統的設計應利用情報的有序性原理，模擬情報人員工作時的動態思維過程，綜合人的認知判斷能力與計算機的邏輯運算能力。這不僅需要通常意義上的算法、建模與仿真，更重要的是啟發人們對新知識結構的認知，為進一步的科學決策提供有價值的和有競爭力的情報服務。

3面向實際應用提供多功能情報服務

情報最突出的特點就是“智慧”，它不是簡單的數據堆積，也不是簡單的信息加工，而是要注入許多創造性的智力勞動，從反映客觀事物的信息中，通過識別、分析、評價，最終形成新的增值情報產品，并服務于科學決策[2]。因此，智能情報處理機制必須要面向實際應用，為用戶提供如標準事件、可能性事件、突發事件等多種應對方案，以及決策性咨詢服務等。

在此過程中應體現出情報的準確性、預見性和易用性原理。隨著獲取信息渠道的不斷拓寬以及信息智能處理技術的研發，情報服務也從最初的“比多比全”發展為現代的“比精比準”[3]。情報的準確性，不僅指情況的真實、數據的準確，更重要的是分析判斷的準確。這種提前的判斷體現了情報的預見性。情報是為計劃、決策提供依據的，是為將要實施的行動服務。因此，情報的準確性和預見性，是情報服務的最高價值體現。

此外，在提供情報服務過程中，還應充分考慮其易用性的原理。人類交流、獲取和利用信息、知識、情報，總是趨向簡捷、方便、易用和省力。穆爾斯定律指出，一個情報檢索系統，如果用戶從它取得情報比不取得情報更傷腦筋和麻煩的話，這個系統就不會得到利用。因此，智能情報處理機制一定是從用戶的角度出發，建立在易于（下轉第318頁）（上接第311頁）存取、易于利用的基礎之上的，甚至在某些情況下用戶對于情報的易用性比情報本身的要求都高。

4結束語

綜上所述，智能情報處理機制應該是以情報學基本原理為基礎建立和發展的，網絡信息技術為智能情報服務系統的開發提供了實踐的土壤。相信在不遠的未來，以情報學基本原理為基礎、以用戶實際需求為導向的智能情報服務系統必將得到長足的發展和廣泛的應用。

參考文獻

［1］馬費成.論情報學的基本原理及理論體系構建[J].情報學報,2007（1）.

［2］呂志堅,王冠宇,崔霞.網絡環境下情報智能處理機制研究[C]//北京科學技術情報學會年會.,2009,12.