输出式课堂教学案例

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输出式课堂教学案例范文第1篇

一、案例教学大体经过以下步骤

（一）课前准备工作

1、依据教学内容，正确选择教学案例。这是审计教学案例能否成功的基础，案例选得好，教师在分析案例时，才有逻辑推理的空间，才能分析的有声有色、形象生动、吸引学生的注意力，使学生进入问题情景，从而提高审计的教学效果。教师要根据教学进度和教学要求，根据学生的实际情况，搜集和整理审计案例的背景材料，讲授剖析审计案例的相关理论知识，对审计案例的种类、性质、内容和分析评价的要求等进行必要的简明介绍。教师选用的审计案例应考虑以下因素：

（1）实用性。教学案例来源于实践，根据实际工作中出现的问题整理而成，不能随意主观臆造脱离实际的教学案例。

（2）相关性。教学案例必须与教学内容紧密相关，有一种内在的联系。

（3）典型性。教学案例应具有代表性，不能把所有的问题都作为案例，必须有目的的选择一些典型案例，对学生能起到举一反三、触类旁通的作用。

（4）思考性。教学案例要有一定的难度，不能过于简单，要有的放矢的设置一些问题，让学生思考。

2、指导督促学生在课前做好案例分析准备。案例教学重在学生的积极参与，否则案例教学就不会成功。实施案例教学前一周左右，教师应写出该节课的教案印发给学生，通过教案指导学生在授课前预习教材上该节的内容，熟悉案例，查阅一些必要的参考资料。依据情况，还可要求学生写出案例分析的发言提纲，让学生为课堂的案例教学做好充分的准备。

（二）课堂案例讨论。审计案例讨论旨在说明审计案例，分析存在的问题，提出解决的途径和措施。教师在课堂上主要起组织引导的作用。每个教学案例所涉及的问题都应该由学生自己进行分析和讨论。如果观点不一致，可展开辩论，学生可以分别从自身角度对同一审计案例进行剖析，阐述自己的看法，相互辩论，形成良好的自由讨论气氛和环境。教师在讨论中要对学生进行引导，让学生成为案例讨论的主角，争取让每个人都参与到讨论中来，做到畅所欲言、各抒己见。当学生的讨论发生偏离时，应注意掌握案例讨论的方向，使案例讨论紧紧围绕中心展开；当学生的讨论发生分歧时，应因势利导，把问题讨论引向深入，同时还要善于发现独特新颖的见解。教师还可以向学生不断地提出问题，要求学生回答，甚至故意给学生出“难题”，迫使学生动脑筋去思考。采用这种让学生积极参与的“苏格拉底式”的教育方法，能有效地开发学生的思维潜能，学到的知识也最扎实。

（三）课堂案例分析。案例分析是进行审计案例教学的主要环节，它是以学生为主体对案例进行分析、评价并得出结论的一种创造性教学活动。在进行审计案例分析时，教师只是对案例的重点、难点问题做一些必要的分析解释。在教师的指导下，通过对审计案例广泛地讨论，要求学生独立进行案例分析，从而掌握正确处理和解决问题的思路和方法。在案例分析的过程中，教师要善于引导学生对案例进行分析。教学案例可以是正面的，也可以是反面的；可以是完整的，也可以是有缺陷的。即教师有时故意把教学案例中的一些已知条件去掉，让学生观察思考，充实案例的内容。学生在这种是与非、正与反、点与面、此与彼、表与里的状态中学习，才能真正学会思考，变“死学”为“活学”。

（四）教师总结。在学生对审计案例进行讨论，做出分析和评价结论之后，教师要进行归纳总结，做出恰如其分的评判。点评案例分析的重点和难点问题，指出学生分析评价结论中的优缺点，对于学生新颖意见的独特之处要给予肯定，同时提出需要深入思考的问题，促使学生进行广泛地调查研究，自觉运用所学的理论知识，重新进行认识，达到学以致用、融会贯通的效果。实施案例教学法可以激发学生的开拓性思维，增强学生独立思考和独立决策的能力，而且可以使学生将所学的理论知识直接应用于实践中，增强学生的实际工作能力。

二、采取各种手段，为实施审计案例教学创造条件

（一）建立审计教学案例库。实施案例教学要运用大量教学案例，教师要十分重视收集和整理教学案例，按课程建立内容丰富的教学案例库。教师可以通过参加社会实践活动，深入企业收集案例；也可动员学生参加社会实践活动收集教学案例；或依据教学内容，参考有关资料，自己设计教学案例；也可以建立校际之间的合作，互相交流教学案例。

（二）完善审计实验室。近年来，一些学校对审计实验室的建设已开始得到重视，但还存在不少问题：一是仍停留在手工记账程序上，电算化审计项目有待开发；二是行业审计的实验项目单一，大多是制造业企业审计的实验项目，其他行业审计的实验项目有待开发；三是实验项目基本上局限在财务审计上，预算审计、基建审计等实验项目有待开发；四是实验室硬件简陋，如场地面积小、实验设施落后，有待提高实验室硬件的档次；五是没有配备专职的实验员。

输出式课堂教学案例范文第2篇

[关键词]教学改革；分子对接；AutoDockvina软件；虚拟筛选；药物化学

药物设计是药物化学的重要研究内容，药物设计主要基于经典的药物化学原理、生物大分子的结构信息和已知化合物的结构信息，构建具有药理活性的小分子化合物，旨在提供候选药物，为创新药物的研究提供物质基础。药物设计学课程的目标是让药学本科生掌握药物分子设计的基本原理、研究内容和研究方法，建立药物分子设计的思路和理念[1]。分子对接(MolecularDocking)是两个或多个分子之间通过几何匹配和能量匹配而相互识别的过程[2-3]。分子对接在药物分子设计中具有十分重要的意义。分子对接也是药物虚拟筛选的一种常用方法，通过分子对接可以从化合物库中筛选出潜在的活性先导化合物，也可以揭示药物小分子和生物靶点之间的相互作用方式，预测化合物的亲和力及活性，也可以用于先导化合物的结构优化等[4]。目前，多重耐药菌以及耐药菌感染引发的死亡等问题已成为全球关注的医学与社会问题，严重地威胁着感染性疾病的治疗，为此迫切需要能够抵抗多重耐药菌的具有新结构与新作用机制的抗菌药物[5-6]。而细菌RNA聚合酶已成为最热门的一类抗菌药物靶标，开发其相应的抑制剂克服已有抗生素的耐药性具有重要的意义[7]。分子对接作为药物设计学课程中主要内容，既是学习的重点也是难点。笔者根据多年从事新型抗菌药物的研究经历，结合科研工作实践，在桂林医学院药学专业的药物设计学课程的教学案例中，以“虚拟筛选细菌RNA聚合酶抑制剂”作为教学切入点，以AutoDockvina、PyMOL和LigPlot等药物设计软件来进行虚拟筛选，通过自建的小型化合物库，虚拟筛选细菌RNA聚合酶抑制剂。本案例的设计目的是让学生熟悉如何从数据库选择合适的靶点作为研究对象，化合物库的构建，蛋白及小分子的预处理，以及AutoDockvina的对接流程，PyMOL和LigPlot的作图方法等，激发学生的学习兴趣，了解和熟练掌握通过虚拟筛选的手段从化合物库中发现新型活性先导化合物的方法。

1教学案例的设计

1.1软件介绍

AutoDock是由美国Scripps研究所的OIson小组开发的分子对接软件包[8-9]。AutoDock程序目前最新的版本为4.2.6。AutoDockvina是一个开源的分子对接程序[10]，最初由OlegTrott博士在Scripps研究所的分子图形实验室设计和开发的。AutoDockvina与AutoDock相比，前者大大提高了准确性，而且AutoDockvina可以利用系统上的多个CPU或CPU内核来显著缩短运行时间。AutoDockvina是目前最为广泛使用的虚拟筛选软件之一。PyMOL是一款经典的三维分子结构显示软件[11-12]。PyMOL已广泛应用于正式发表的科学研究文献中的三维分子结构显示。本教学案例使用的PyMOL版本为1.7.4。LigPlot是一款针对学术用户的软件[13]，是免费、开源二维的结构显示软件，可自动生成二维配体-蛋白质相互作用图，最新版本是LigPlot+v2.2，能够链接到PyMOL软件。

1.2AutoDock分子对接方法的建立

1.2.1小分子化合物库的建立在本次教学案例中，首先安排学生在课前进行化合物库的建立。从文献中收集具有抗菌活性的中药单体化合物，先使用ChemDraw软件绘制出单体化合物的结构，再用Caculations-MM2-MinimizeEnergy模块对小分子化合物进行能量优化，并保存成mol2格式。用raccoon软件将mol2格式批量转换为pdbqt格式，创建一个包含5个化合物(化合物1-5)的小型数据库。1.2.2蛋白的预处理从PDB数据库获取细菌RNA聚合酶三维结构(PDBID：3DXJ)。利用PyMOL1.7.4软件，保留蛋白的C和D链，除去其他链，除去水分子(保留D链的H2O1539)，除去金属离子，将处理好的蛋白保存为3dxjp.pdb。在AutoDock4.2软件中，将3dxjp.pdb添加氢原子，计算电荷，设置原子类型为AssignAD4type，并保存为3dxjp.pdbqt格式。1.2.3配体小分子的预处理利用PyMOL软件，从蛋白晶体复合物中提取出共晶配体NE6，并保存为NE6.pdb格式。将NE6.pdb在Chem3DPro14.0中使用MM2力场进行构象优化，保存为pdb格式。在AutoDockTools中的Ligand模块打开此配体，在Ligand模块中选择ChooseTorsions弹出的TorsionCount对话框，并保存为NE6.pdbqt文件。1.2.4设置Grid参数打开3dxjp.pdbqt和NE6.pdbqt，设置Grid参数，以蛋白的活性位点(centerx=-11.5，centery=58.49，centerz=4.587)为中心；设置x=50，y=50，z=50，xyz分别表示在各方向上的格点的数量；Spacing设置为0.375Å，设置完成后保存为grid.gpf文件。1.2.5设置Docking参数在AutoDockTools中的Docking模块打开保存好的两个pdbqt文件，SearchParameters选择遗传算法(GeneticAlgorithm)，NumberofGARuns设置为10，MaximumNumberofevals设置为250000，其他参数为默认，输出文件保存为dock.dpf文件。1.2.6执行运算在键盘运行win+R，输入cmd命令，使用cd命令进入工作文件夹。输入autogrid4-grid.gpf-lgrid.glg运行程序，输出grid.glg文件。再输入autodock4-pdock.dpf-ldock.dlg，输出dock.dlg文件。在AutoDockTools的Analyze板块中对dlg格式文件进行分析，保存最优构象。为检查Autodock4.2参数设置的合理性，将共晶配体NE6与蛋白3DXJ按上述参数设置进行分子对接，然后把对接前后的NE6的结构相比较。在VMD1.9.3软件中，对NE6和保存的最优构象计算均方根偏差(RMSD)值，如果RMSD值＜2Å，说明建立的分子对接模型可靠性较高。也可以利用PyMOL软件比较对接前后的共晶配体的构象(图1)，如果叠合度很高，也能说明对接模型的可靠性较高。

1.3AutoDockvina虚拟筛选

根据以上建立的分子对接模型，将对接参数写进AutoDockvina的配置文件conf.txt，这个文件里面写上用于对接的详细参数。然后通过win+R进入运行窗口，输入“cmd”进入命令行窗口，进入AutoDockvina工作文件夹。输入“vina--configconf.txt”，回车，运行该程序完成对接的虚拟筛选。所得对接结果如表1所示。对接结果显示Ser1084、Gln1019、Gly620、Leu618等关键氨基酸分别与化合物4上与氮原子直接相连的羰基、羟基及六元环上氧原子存在氢键相互作用；而其他氨基酸如Val1466、Trp1038、Val1037、Glu1034、Leu619、Asn617、Lys621、Ile1467等与该化合物有疏水作用。

2教学效果及学生反馈

在实际的教学中，学生对受体蛋白的预处理和对接过程会遇到一些困难，老师会重点解答同学们的以下几个疑问：(1)为什么要对受体蛋白进行加氢处理？蛋白晶体复合物结构中通常会缺少氢原子的坐标，而氢原子尤其是极性氢原子对计算静电作用是必须的。因此，在利用AutoDock进行对接时，需要给蛋白加上氢原子，也可以利用PyMOL软件来快速完成这个操作，依次点选Edit-Hydrogen-Add-Polaronly，加上的氢原子会以白色短线形式出现。(2)可以通过几种途径来准备配体小分子？①利用ChemDraw软件准备配体小分子。如果是未有文献报道的小分子化合物，先在ChemDraw2D画好结构式，然后复制到ChemDraw3D做能量优化。能量优化步骤：Caculations-MM2-minimizeenergy-Run，然后File-Saveas-SYBYL2(*.mol2)，留待在AutoDock中进一步处理备用。②利用PubChem数据库下载复杂分子。如果是已知的化合物，尤其一些结构比较复杂的分子，例如细菌RNA聚合酶抑制剂利福霉素(Rifamycin)，如果我们还是用ChemDraw2D来画结构式，会很容易画错，所以建议大家直接登录PubChem数据库下载2D或者3D结构。那么怎样选择一个合适的蛋白作为研究对象呢？在实际的课堂教学中，我们一般会建议学生基于如下条件选取晶体结构：解析度尽可能高、尽可能未有氨基酸残基缺失或突变、优先选择人源、有文献报道的且带有共晶配体的复合物晶体等。总之，我们建议同学们在不知道怎么选蛋白作为研究对象的情况下，就多看文献找思路。(3)如何在分子模拟水平上验证分子对接结果的可靠性？如果已经有明确的共晶配体分子的晶体复合物作为研究对象，我们在建立分子对接模型用于虚拟筛选之前，必须进行晶体复合物重现性研究，即Re-dock研究。也就是要用复合物中的共晶配体作为配体小分子，在AutoDock中设置相关参数，对接以后得到的构象，再与对接前的原配体的构象进行比较，以RMSD值来评价两者之间相似度的差距。一般认为RMSD＜2Å，才能说明对接后得到的构象与原配体差别较小，如果分子对接可以很好重现了复合物中蛋白与配体小分子的结合情况，即侧面证明了分子对接方法可靠性较高。本课程的授课对象为药学三年级的本科生，学生已学习过药物化学、生物化学、药理学等专业课程，具备一定的药学专业知识基础，也具有一定药学实验基础。但是，部分同学初次接触计算机辅助药物设计软件，专业外语的基础薄弱，导致在学习药物分子设计的软件过程中会遇到许多困难。通过对以上学情的分析，笔者在本案例的教学过程中，首先通过雨课堂的方式把相关药物分子设计的软件操作教程提前发送给学生，并录制软件的操作视频，让学生课前充分地熟悉软件的使用方法。在实际的课堂教学中，老师从小分子化合物库的构建及预处理，蛋白大分子的下载以及优化等最简单的步骤开始演示，对学生的疑问进行现场解答。鼓励学生自主学习与探索，采用小组交流讨论，鼓励同学之间互相帮助。通过这些举措，学生可快速学会软件的用法，显著提高了学生的积极性和学习兴趣。该教学案例的设计也融入药物设计学课程考核中，是重要的考核内容。药物设计学课程的成绩组成为：期评成绩=教学案例的课程作业+文献报告+课堂表现+PPT制作及讲解。我们要求学生在实施这个教学案例后，把分子对接的结果发送给老师，以及通过PyMOL和LigPLot软件制作小分子与蛋白靶标的相互作用图，通过PPT制作与讲解，鼓励和引导学生走上讲台，加深对知识点理解的同时，培养了学生分析解决问题能力、团队协作能力以及表达能力。在课后调研过程中，学生均表示了对药物设计软件的欢迎，也有同学表示在老师课堂演示之后，分子对接实践由学生自行开展，对软件的安装、熟悉和使用需要花费一定的时间精力，部分学生由于计算机基础较弱，学习具体操作存在一定困难，而被卡在某操作环节，这个时候更加需要老师和同学帮助其解决技术难关。调研结果同时表明，学生很喜欢这种极具实战性的药物分子虚拟筛选的案例课程，也希望学校多配置高性能计算机，多开展专门的药物设计软件的系统培训，从而帮助我校药学专业学生更好地熟悉软件的使用，提高学生药物分子设计和虚拟筛选的能力。

3结语

输出式课堂教学案例范文第3篇

关键词：交互式；电子白板；教学应用；教学参与

一、交互式电子白板教学应用简介

作为一种基于电子计算机平台的输入和输出设备，交互式电子白板不但有良好的人机交互体验，而且作为当下最热门的教学智能平台之一，其无论是在对平台的集成、扩展还是系统的支持、适配等方面都表现优异。眼下交互式电子白板主要具有多媒体演示、资源管理、操作交互、书写批注等功能。

二、交互式电子白板在课堂教学中的应用价值

1.创设教学互动场景，增进学生教学参与度

交互式电子白板使我国的课堂教学在技术领域的突破上迈出一大步，教师通过对电子白板的灵活使用，不但可以在已有师生关系的基础上，适当创设供二者进行课堂交互的互动情景，而且还能借助这些多样化的情景活动帮助学生更快更好地完成对课堂知识体系的建构过程，极大程度上为学生提升学习效率以及学习效果。而且，在使用电子白板期间，教师还能够积极鼓舞学生参与到情景对话中，开阔学生看待事物和认识事物的思维方式以及学习视野，为学生对课堂问题的探讨和摸索，提供相对广阔的思考空间。这样既培养和锻炼了学生的思维深度，同时也激发学生在学习中的主观能动性，从而形成良好的学习习惯，以保证教学质量。

2.生动娱乐化教学内容，降低教学难度

一般来说，如果是正处于低年龄段的学生，他们往往会在跟随老师思路学习的过程中，很难理解教学课本中相对更抽象且难度较大的概念性问题。但是往往教师因为缺乏合适的演示平台，难以达到该教学效果。而在有了交互式电子平板以后，教师很容易利用白板中的图形切换功能，让两者的面积求解过程以动态可感的动画形式呈现在学生面前，这样既方便教师运用转化法来演示两者计算过程中的联系和区别，还能使学生在理解该问题的过程中思路更清晰，对其中的逻辑推理过程把握得更透彻，同时还增强了学生对于抽象类问题的思维能力以及空间想象能力，从而降低教师在教学中的讲解难度。

3.实时捕捉教学重点，方便课堂素材记录与整理

教师与学生展开情景互动以及在课堂中为学生解答疑问时，必然会面临需要及时记录学生重难点的问题，及时给予反馈回答，并将其记录到课后教学改进方案的过程中，这种教学需要在交互式电子白板的互动教学环境下得以满足和解决。因为教师在实际演示课件的过程中，可以随时在课件中对其进行相应批注，同时还能根据本次课程记录的回放内容对该课堂的教学效果进行总结，捕捉其中的精华内容，并保存和归档到系统内，让学生学会自我总结和独立思考，从而提升课堂的整体教学质量。

三、交互式电子白板的教学案例分析

1.教学案例

笔者在这里选取小学三年级数学课程中的“平移和旋转”作为本次分析的教学案例，本次课程的主要教学目标是帮助学生在观察平面几何物体的过程中，学会辨别几何物体，再分别进行旋转和平移运动的区别，了解两者之间的运动特征以及变化规律。在本次教学中，教师不仅充分利用交互式电子白板的技术优势，而且还利用平移与旋转各自的特点来设计丰富有趣的课堂互动活动，引导学生主动参与到活动中，并帮助其在实践活动中建立对本次教学知识点的认知与理解，同时对其产生浓厚的学习兴趣，从而达到良好的教学效果。

2.教学效果

“平移和旋转”是北师大版小学数学三年级下册内容，对于学生来讲比较抽象。本节课王颖老师能从学生年龄特征与认知发展规律出发组织教学，为学生提供了丰富的学习素材，组织有效的探究活动，发展了学生的空间观念，体验学习“空间与图形”的乐趣，增强学生对数学学习的好奇心、自信心。

本节课教学中教师从大量感性、直观的生活实例入手，让学生在以往生活经验的基础上，感知平移和旋转的运动特征。学生兴趣浓厚，能很好理解平移和旋转，能分辨出平移和旋转的特征，并举出生活中的例子，也体验到平移和旋转的不同之处。同时，整节课注重在练习中拓展，练习设计由浅入深，突出变化，培养学生观察思考能力。在教学重难点上，大胆放手，让学生操作、动手画、到交互式电子白板前演示，把课堂回归给学生，让学生真正感受到生活中有数学，体会学习数学的快乐！

参考文献：

[1]石映辉，杨宗凯，杨浩，刘三（女牙）.国外交互式电子白板教育应用研究[J].中国电化教育，2012.

输出式课堂教学案例范文第4篇

思考之一：从课堂教学反馈的主体出发，织好教师讲解与学生感悟的关系网。

众所周知，在教学活动中，学生作为课堂学习活动的主体，必须能动地参与学习活动的全过程，把课堂获得的信息“内化”为自身的认识系统，教师的教是为学生的学服务的，教学是教师与学生的双边活动，不是教师一人的活动。因此，课堂教学要重视激发学生的主动参与、主动思考的能动性，以调动学生学习的积极性，这就要求教师重视学生的反馈，把信息反馈贯穿于教学过程的始终。

【教学案例一】“可能性的大小”的教学

为了让学生进一步体验到可能性有大有小，有教师设计了“分组摸球”的活动：每个小组的袋子里都有8个球，分为黄、白两色，但黄球、白球的个数不同。小组活动完毕，各小组争相汇报活动情况，教师在黑板上展示，但到第五小组汇报时，出现了袋里有5个黄球，3个白球，但该组学生摸到白球的次数反而比摸到黄球的次数多的情况，因此该组学生坚决不同意“袋里什么颜色的球多，摸到这种颜色的球的可能性就大”的说法。于是教师反复向学生解释为什么会出现这种情况，力求以理服人，使学生认同自己的看法。但教师费了不少口舌，学生却拒不接受。教师最终无奈地说了句“以后你会明白老师说的是正确的”，然后继续后面的教学……

【剖析】

对于“统计与概率”方面的知识，本身就容易受到样本的多少以及实验操作规范方面的影响。第五小组学生的实验数据中出现摸出的白球次数比摸出的黄球次数多的情况，有可能是黄球和白球的数量之间相差不大造成的，也有可能是实验操作时，摸出一个球后没有摇匀造成的。对于这样的结果，光靠教师讲解显然是不行的，因为学生实验的结果就是这样，此时教师的苦口婆心往往会适得其反。

【对策建议】

在课堂教学中，如果出现了和正确的知识点相悖的反馈信息时，教师首先应弄清出现这样错误信息的原因是什么，可以让学生说一说这个信息得到的过程和细节，教师根据学生的描述和回答判断他们有可能是在哪个环节出现了问题;也可以让学生按照正确的方法重新进行实验，通过多次实验最终得到正确的结论;还可以让其他小组的学生说一说他们的实验过程以及对实验结论的理解，通过学生间的交流让学生用自己的语言来引导产生错误论点的学生自主修正观点。在这个过程中，教师应该做的是适时的引导，而非灌输式的传递。在经历了这样的修正、感悟的过程之后，有收获的将不止是产生错误的学生，对其他学生而言，他们认识问题的角度会更全面，头脑中认知结构会更合理。总之，教师首先应该认识到学生是发展中的人，心智尚未成熟，受年龄特点和已有知识水平的限制，在自主探究、合作交流中难免会出现这样或那样的错误，作为教师要倾听学生的反馈，理解学生在反馈中所包含的信息，剖析学生产生这一信息的思维过程，这将有利于学生对知识更深层次的理解与应用，也将有利于教师对课堂教学的有效把握。

思考之二：从课堂反馈的目的出发，织好学习结果与学习过程的关系网。

著名的数学教育家斯托利亚认为：“数学教学是数学思维活动的教学，而不是教学活动的结果的教学。”因此，在教学实践中，教师不仅要注重学生学习的结果，更要重视学生学习的过程，织好学习结果与学习过程的关系网。

【教学案例二】“三角形面积的计算”的教学

师：今天学习三角形面积的计算，请同学们翻开书。你能从书上学到什么？大家可以互相交流，不懂的地方进行讨论。

生1：我知道三角形的面积计算公式是面积=底×高÷2。

生2：我知道三角形面积的字母公式是S=ah÷2。

生3：我知道两个三角形可以拼成一个正方形或平行四边形。

……

师：下面我们利用所学的公式来求三角形面积。

【剖析】

上述教学案例中，教师片面地认为三角形的面积计算公式可以让学生通过自学获得，殊不知，学生只知道公式推导出来的最终结果，只了解其中直观的部分。如果教师进一步提问，你们知道三角形的面积公式是怎么来的吗？估计会回答的学生就很少了。这就说明，大多数学生对于推导公式的过程是很难通过静态的课本来理解的，而是要经过动手实践、动脑思考等一系列的思维活动才能逐渐内化。

【对策建议】

面积公式不难理解，学生通过记忆面积公式也会进行面积计算。但是这样所学到的知识，学生只会生搬硬套，题目稍有变化就会束手无策。因此，笔者认为，这节课的教学更重要的是通过让学生推导三角形面积公式来渗透化归的数学思想;让学生在活动中感受图形的联系和变化的同时，促进智慧的生成;让学生通过有意义的动手、动脑活动感受学习的乐趣，体验成功的快乐。为此，笔者建议“三角形面积的计算”的教学，应先回顾平行四边形面积公式推导的过程，激活学生头脑中的转化思想方法，再根据本节的学习任务和学习材料，通过动手实际、自主探索得出三角形的面积计算公式，最后组织学生反馈。也就是说，教师在课堂教学反馈中不仅要关注基础知识与基本技能的获得，更要关注学生经历数学知识的形成过程，以培养学生的想象能力、操作能力;不仅要了解学生思维的结果，更要及时了解学生得出结果的过程及其使用的策略，并要及时捕捉学生思维的“火花”，发展学生的数学思维能力，即课堂教学反馈要处理好学习结果与学习过程的关系。

思考之三：从课堂反馈的范围出发，织好面向全体与个别指导的关系网。

《义务教育数学课程标准（2011年版）》在课程基本理念中指出：“数学课程应致力于实现义务教育阶段的培养目标，要面向全体学生，适应学生个性发展的需要，使得人人都能获得良好的数学教育，不同的人在数学上得到不同的发展。” 因此，真正高效的数学课堂教学应该是关注全体与个体共同发展的教学。

【教学案例三】“用字母表示数”的教学

1只青蛙1张嘴，2只眼睛4条腿。

2只青蛙2张嘴，4只眼睛8条腿。

3只青蛙（ ）张嘴，（ ）只眼睛（ ）条腿。

（ ）只青蛙（ ）张嘴，（ ）只眼睛（ ）条腿。

师：你还能念下去吗？你能用今天学习的新方法来表示吗？（让学生写在草稿本上）

教师让四位学生板演反馈。

生1：a只青蛙a张嘴，a只眼睛a条腿。

生2：a只青蛙a张嘴，b只眼睛c条腿。

生3：a只青蛙b张嘴，c只眼睛d条腿。

生4：a只青蛙a张嘴，2×a只眼睛4×a条腿。

师：同学们能用2a、4a表示眼睛和腿，这种方法很好！

此时，还有学生举手要发表意见，但教师视而不见，开始进入下一个环节的教学。

【剖析】

上述教学案例中，教师对于学生所反馈的信息没有加以分析，没有弄清每个出现的信息中所蕴含的思路，对于很多学生反馈的信息，尤其是与自己预设的思路不符合的信息重视不够，没有引导学生对反馈的信息进行整合、沟通，比如生2、生3的信息有可取的一面，能想到用不同的字母来表示青蛙眼睛的只数和腿的条数，教师要通过分析比较，用字母表示眼睛和腿的时候究竟是用多个字母还是一个字母来表示更能看出眼睛和腿的数量与青蛙只数的关系，让学生对信息进行比较，弄清这些信息之间的异同点。

【对策建议】

上述案例所呈现的问题，在我们的日常教学中是十分普遍的，当有学生给出了教师所预设的正确答案后，课堂交流就匆匆收场，而且反馈信息的只局限于个别优秀学生，没有给其他学生提供充足的时间和机会，学生的个性思维无法得到展示。这样反馈的信息容易失真，对学生（特别是后进生）存在的问题不清楚，反馈的学习情况高于班级的整体水平。教师如果只重视优秀生的反馈，无视后进生反馈的信息，会使后进生知识的漏洞越来越大，造成这类学生学习上的恶性循环，影响班级教学效果。因此，针对上文案例笔者认为，教师应该让尽可能多的学生参与反馈，学生互相传递信息、互相补充、互相借鉴，弄清楚字母表示的数量之间的关系。教师不应回避问题，而应顺着学生的思路来随时调整教学，反馈的学生人数多，反馈面较广，“用字母表示数”的教学才会水到渠成。让课堂教学反馈面向全体学生，特别是对于好、中、差每个层次学生的整体情况都要有全面了解，才能依照教学目标和学生的实际情况进行后续知识的学习。在反馈信息尽量全面的基础上，要重视对后进学生的关注，在他们知识探索获得成功后，将他们的成果反馈给全班同学，不断提高他们学习的信心。也就是说，在教学中课堂反馈要处理好面向全体与个别指导的关系。

输出式课堂教学案例范文第5篇

关键词 现代控制 教学方法 实践教学

中图分类号：G642 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2017.02.042

Abstract According to the characteristics of the course of modern control theory and application requirements of the University， based on classroom teaching， experiment teaching and assessment methods are discussed. Some methods of modern control theory teaching， puts forward some opinions， and applied to the actual teaching work， and achieved good teaching effect.

Keywords modern control； teaching methods； practice teaching

1F代控制课程特点及现状分析

现代控制理论这门课程是高等工科院校自动化专业的一门重要的专业核心课程。[1，2]它以高等数学，线性代数，复变函数，自动控制原理为基础，理论性强，内容丰富，概念抽象，数学推理与矩阵运算多，导致学生要掌握难度很大。长期以来，该课仅有以教师为中心的课堂教学模式，没有实践教学环节，导致学生难以应用。尽管如此，近几年，随着各种大学生科技竞赛（如“恩智浦杯”智能汽车竞赛，电子设计大赛，机器人大赛）受到应用型大学的重视与参与，也随着我国产业升级，机器人在各行各业开始大量出现，现代控制理论知识的掌握与应用已越来越重要。

作为培养创新创业应用型人才的五邑大学，近几年已开始在教学大纲设计上侧重大学生工程应用能力的培养，如增加实训环节。同时也鼓励各学院进行教学改革，成立各种综合实验班。与此同时，理论教学课时受到挤压，导致目前现代控制理论课程教学越发难以实现教学目标。

基于以上情况，结合笔者这些年实际教学经验与体会，以及我校自动化专业在校学生的实际情况，本文针对课堂教学、实践教学和考核方式等方面改革做一些相关探讨。

2 课堂教学的改革

2.1 变革课程教学方式

传统的教学方式多数为以教师为中心的填鸭式教学。面对现代控制理论这种涉及到繁琐的数学推导，较多抽象的概念，这种方式极易使学生产生恐惧心理和厌学情绪，也不能有效提高学生的创新性思维和实际应用能力。而应用型大学教学强调“应用型”教学，在教学中增加更多的实际案例环节和互动环节，积极引导学生自觉深入挖掘有用知识，强调学生自主学习与应用能力培养。[3]教师在现代控制理论教学中应将应用型与传统型教学方式合理结合，既侧重基础知识讲授，同时也要引导学生置身案例背景和角色中，积极思考、勤于应用，为以后成为应用型工程师打下坚实理论基础。

2.2 充分利用网络资源

在网络越来越发达的今天，应充分利用网络资源，激发学生自觉探求现代控制理论知识，挖掘应用方法和途径。一方面鼓励学生通过网络（如斯坦福网络公开课程，国内精品课程等）学习现代控制理论知识；另一方面，教师需要与时俱进，及时关注学生兴趣热点，充分利用网络资源，合理更新教学案例。近年来，笔者根据学生的兴趣，依赖网络资源，编制了倒立摆，单球滚动机器人，模型车，四旋翼无人机的教学案例，获得了较好的教学效果。

2.3 在现代控制理论课程教学中引入MATLAB软件

现代控制理论课程内容复杂抽象，要求基础高，为在最短时间内，将现代控制理论基本知识和应用案例立体化呈现给学生，笔者在课堂教学中引入MATLAB。MATLAB软件是一款编程语言简单，功能强大，能实现现代控制理论课程所需要的所有数学计算，是课堂快速实现案例建模，仿真，并呈现效果的少有几款软件之一。[4]

在课堂上，教师可以使用MATLAB软件，根据教学进度，依赖案例建模并编程，多角度仿真，可视化呈现各种理论应用效果。学生在课堂上不仅能看到现代控制理论知识应用于实际的仿真过程，还能看到整个参数调试过程，再加上教师的详细讲解，这非常有利于提高学生的学习兴趣，引导学生关注问题的重点，也为课后学生实践提供了指导意义。教学实践表明，MATLAB的应用，不仅能有效解决现代控制理论教学中理论知识讲解和实际应用脱节的问题，还能增强教学的生动性，提高教学效率。

3 实践教学内容的改革

现代控制理论课程实践性和应用性很强，对学生的综合素质要求高，因此教学上不仅要精心设计教学内容，培养学生具备扎实的理论基础，还要注重实践教学，精心设计实验内容，培养学生动手能力和应用能力。

3.1 合理安排实验内容

实验是培养学生动手能力，分析问题解决问题能力的重要环节。在保证实验教学课时的基础上，适当加大设计性、综合性实验的比重，以培养学生综合解决实际问题的能力，尤其是适当提高教学案例在实验中的比例，可达到实验与教学互动，提高学生的学习兴趣和教学效率。另外，教师可将实验指导书及实验任务提前布置给学生，让学生利用MATLAB仿真软件在计算机上提前仿真，仿真成功后再到实验室进行硬件验证。这样做可以节省实验时间，同时也能让学生掌握仿真软件的使用。

3.2 加强课程设计环节，提高系统设计能力

课程设计是将所学理论知识与实践结合的重要环节，是教学计划中综合性较强的实践教学环节。现论控制由于涉及的基础较多，一到两周时间内，完全由学生独立自主实现的可能性不高。因此，课程设计需依托学校实训基地或相关科技竞赛（已有相关硬件平台）设计题目，以学生为主体，3-5人一组分工，先查找资料，建立控制对象模型，然后利用MATLAB仿真确定控制设计方案，并仿真调试。仿真调试成功后，再利用实训基地平台，进入实际系统软件开发流程，最终做出实物。通过整个控制设计流程的训练，学生基本可以掌握控制系统开发流程，为毕业后走上相关工作岗位打下基础。

3.3 引导学生参加科技竞赛

将现代控制理论知识应用于各类科技竞赛中，有利于提高竞赛作品的理论深度和可观赏性，增加获奖机会。实践证明，通过组织一些基础扎实、学习兴趣浓厚、创新能力较强的学生参加校级、省级、国家级各类科技竞赛，有利于调动学生的学习积极性，激励学生更深入地钻研现代控制理论相关知识。目前，我校成立了创新实验室，组织了一批指导老师，吸引了一大批创新能力强的学生，设计了倒立摆、单球滚动机器人，模型车，四旋翼无人机、多足机器人、羽毛球自动捡球机等各种自主控制系统，并在多个电子设计大赛，挑战杯，机器人大赛等各类科技竞赛均获得不错的成绩，这些对教学工作产生了积极的影响。

3.4 完善考核方式

目前，现代控制理论课程考核是由平时成绩、期末成绩两部分组成。平时成绩包含出勤、课堂表现以及课后作业；期末成绩采用闭卷形式，考核相关基本概念和理论知识。这种考试形式过于侧重学生对理论知识的了解和掌握，容易使学生误以为学习现代控制理论只需死记硬背知识原理即可，因而难以全面准确地反映学生分析与解决问题的能力。改革后的课程考核结合平时成绩、期末成绩、实验成绩以及开放性自主设计成绩四部分组成。期末考核改闭卷考试为开卷考试，强调学生对知识的灵活应用能力，而不是对知识点的记忆。实验考核借助实训设备，来加强学生动手实践能力培养。开放性自主设计可分两类，一类为一些小作品设计或仿真，在总评成绩不超过100分的情况下，可适当加分；一类为难度较大，涉及现代控制理论知识面较多的作品设计，该作品完成并撰写书面报告可代替期末考试。

3.5 极点配置课堂教学举例

由刘豹，唐万生主编的“现代控制理论”的第5章极点配置课堂教学中，[5]传统教学着重在理论上证明能控性是采用状态反馈任意极点配置的充要条件，能观性是采用输出到的线性反馈实现任意极点配置的充要条件。在状态反馈极点配置控制器设计和观测器设计过程中，虽然能够强调控制系统的性能主要取决于系统闭环极点在根平面上的分布，但在应用举例中，一般强调设计过程和步骤，对于极点的设计，往往只是随意取一组具有负实部的极点，保证闭环系统的稳定性。这种教学方式对于理论教学是可以的，但作为应用型大学教学，需要强调在实际中的应用。教学过程中可以设计案例，以MATLAB仿真课堂教学和实验或课程设计，来检验极点配置方法在实际应用中是否真的可以被任意配置。

笔者近年来设计的四旋翼无人机控制为多输入多输出系统，具有干扰大，控制难的特点，非常适合被用于检验极点配置控制器设计和观测器设计的效果，学生从中也可以认识到为什么在实际中不能任意配置极点，如建模不准确，测量干扰大等原因都使得无法任意配置极点。课堂上也可以将实际数据结合MATLAB仿真来直观地显示极点配置控制器或观测器的设计效果。图1-2即是四旋翼无人机高度信息测量与极点配置观测器设计后高度和速度估计MATLAB仿真结果。从中可以看出，观测器设计不仅将速度估计出来，而且高度估计结果相对测量具有去除高频干扰的效果，即具有滤波效果。课堂上，教师还可以现场调整配置的极点来观测不同的结果，从而更直观地让学生w会配置的极点和观测的结果的关系，也就能理解为什么不能任意配置极点的原因。实际教学应用中，学生反映积极，教学效果得到极大提高。

4 结语

作为应用型大学，针对现代控制理论教学中课堂教学、实验教学和考核方式等方面，我系控制理论课题组的老师在近几年进行了一系列的努力与探索。从教学效果看，这些方面的改革激发了学生学习的兴趣，提高了学生实践和综合应用能力，改善了教学质量。当然，在探索实践过程中，也遇到了很多新问题，这就要求我们教师还需要在教学实践中不断总结、改进和完善，为持续提高教学质量贡献力量。

基金项目：广东高校优秀青年创新人才培养计划项目（2014KQNCX157），五邑大学2015年青年科研基金项目（2015zk12）

参考文献

[1] 陈峰.CDIO模式下《现代控制理论》课程教学改革的探讨[J].成都：实验科学与技术，2012（10）.

[2] 姜顺，张相胜，潘丰.《现代控制》课程教学改革的思考与探索[J].石家庄：教育教学论坛，2015 （41）.

[3] 王华荣.以案例教学推动大学课堂教学模式改革的实践与探索[J].中国大学教育，2011（4）.