数学分析原理教学大纲

2024-09-24

数学分析原理教学大纲(精选11篇)

数学分析原理教学大纲 篇1

数学《抽屉原理》教学反思

学生的数学学习过程是一个以学生已有的知识和经验为基础的主动建构的过程,数学应强调从学生的生活经验出发,将教学活动置于真实的生活背景之中,让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型并进行解释与应用的过程,体会到数学就在身边。这个游戏都是抽屉原理在生活中的运用,使生活问题数学化,数学教学生活化,让学生在数学学习中得到发展!活动化的数学课堂,使学生在生动、活泼的数学活动中主动参与、主动实践、主动思考、主动探索、主动创造;使学生的数学知识、数学能力、数学思想、数学情感得到充分的发展,从而达到动智与动情的完美结合,全面提高学生的整体素质。

只有学生主动参与到学习活动中,才是有效的教学。在4个苹果放入3个抽屉学习中,充分利用学具操作,为学生提供主动参与的机会,让学生想一想、圈一圈,把抽象的数学知识同具体的实物结合起来,化难为易,化抽象为具体,让学生体验和感悟数学。这节课我能充分为学生营造宽松自由的学习氛围和学习空间,能让学生自己动脑解决一些实际问题,从而更好的理解抽屉原理。在教学过程中能够及时地去发现并认可学生思维中闪亮的火花。

不足之处在于教学过程中应更多的关注学困生的思维活动,及时的给予认可和指导,使教学能够面向全体学生。

数学分析原理教学大纲 篇2

一、初中数学教学应用和谐原理的必要性

“和谐课堂”即在师生之间、生生之间营造一种民主、平等、宽松的教学氛围, 是知识的互动、情感的融合和正确价值观的主动发展.构建和谐的初中数学课堂, 既是教学改革的目的之一, 也是构建和谐校园的社会要求.

1. 从马克思主义关于人的全面发展理论来看, 其强调“个性充分和谐地发展”

只有当人所从事的活动转化成“自由的自觉的活动”, 才能使个人的全面发展得到充分的体现.《数学课程标准》的基本目的就是促进学生全面、和谐地发展, 而实现学生全面发展的要求, 就要把发展学生的数学思考、解决问题和情感态度落到实处.

2. 从有效教学理论和现代心理学理论来看, 它们都是以人本主义理论为基本导向的

有效教学理论强调在学生学习过程的基础上, 面向全体学生, 提高学生的有效学习时间, 达到情感与认识的和谐统一, 包括分析智能、发散性思维与实践能力的全面和谐统一, 从而全面提高教学质量.现代心理学认为每个智力正常的青少年都有可观的心理潜能和成才可能, 只要教育措施符合学生心理发展的内因, 激活其心理状态, 就能发挥其潜能.有效的数学学习来自于学生对数学活动的主动参与, 而参与的程度却与学生学习数学时的情感因素密切相关, 如学习数学的动机与数学学习价值的认可, 对数学本身的感受、领悟和欣赏等.因此, 这就要求我们数学教师在平时的教学中, 要注意应用和谐原理, 使学生和老师、学生和学生、师生和环境产生愉悦的“心理磁场”, 从而达到课堂教学效果的最优状态.

3. 从第斯多惠的和谐教育思想来看, 教育不是要人消

极不为、无所作为, 而是要激发主动性, 培养独立性, 使人自我塑造, 自我形成, 全心全意为真、善、美服务

我们追求的和谐课堂, 就是要让学生充分发挥自主性、独立性以及与教师平等的进行交流, 从而促进学生和谐健康的发展.传统的数学课堂, 只注重学生的智力发展, 不考虑超负荷训练的数学课程给学生的数学学习经历留下太多的阴影, 从而造成学生“消极”的心态.作为促进学生一般性发展的数学学习, 应该更多地关注学习的情感因素, 使学生的非智力因素和能力因素协调发展.因此, 教师应当为学生创设一个理想的数学学习环境, 使得他们能够在其中积极自主地、充满自信地学习数学, 欢畅地交流各自的数学理解, 从而通过相互合作解决所面临的问题.从这方面讲, “和谐课堂”的创设也是我们初中数学教学中一种必然的选择.

二、初中数学教学应用和谐原理的基本策略

创设和谐课堂需要教学过程张弛有度, 老师态度和蔼可亲, 教学形式新颖多样, 讲解具体生动, 学生思维活跃, 情绪稳定, 师生互动默契.那么, 怎样才能创建和谐课堂呢?笔者认为, 构建和谐的初中数学课堂主要应从以下几个方面进行考虑:

1. 创设宽松、民主、平等的学习环境

正如莱纳所言:知识是无法传递的, 传递的只是信息, 教师的作用在于“激励、唤醒和鼓励”.教师只有确立了学生的主体地位, 才能正确对待学生在学习过程中遇到的困难和业已存在的差距, 让学生在宽松、民主、平等的环境中学习.学生的数学学习是一个生动活泼、富有个性的过程, 要使学生积极主动地参与这一过程, 教师的主要任务就是为这一过程创设一个没有精神压抑的学习环境.首先, 教师要转变自己的角色.教师要以朋友的身份参与学生学习、探索的过程, 实现由传道、授业、解惑向活动的组织者、引导者、合作者的转变;教师以“亲和”的态度、“商量”的口气、“帮助”的方式与学生共同讨论, 使学生在心理轻松的情况下形成一个无拘无束的思维空间, 于不知不觉之中产生愉悦的求知欲望, 畅所欲言地充分表达自己的创意, 在探索数学知识的同时经历丰富的情感体验;其次, 教师要用自己的热情感染学生.在平时的教学中, 我们要诚于衷而行于外, 应满腔热情、精神饱满地贯穿在整个教学过程中, 并以自身的工作态度和人格魅力去打动学生, 恰当地组织教学, 灵活地选择方式, 通过一个个问题导语、一个个环节安排、一句句情真意切话语, 激发起学生的情感动力, 使学生感受到老师对自己的爱, 从而使学生对数学课产生兴趣, 讨论起问题来毫无疑虑, 互相启发, 取长补短, 不同层次的学生各有发展.

2. 创设理解、尊重、赞赏的师生关系

常言说得好:理解是最高的奖赏、最大的鼓舞.一个人的激励力量与其所体验到的老师、同学对自己的理解程度一般是成正比的, 理解可以充分发挥人的潜能.“为了每一名学生的发展”是新课程的核心理念, 这就要求我们每一位数学老师必须尊重学生的尊严和价值, 尊重智育发展迟缓的学生, 尊重学业不良的学生, 尤其不能伤害学生的自尊心.教师不仅要尊重每一名学生, 还要学会赞赏学生, 赞赏每一名学生所取得的哪怕是极其微小的成绩, 赞赏每一名学生所付出的努力和所表现出来的善意, 赞赏每一名学生对所讨论问题的质疑和自我的超越……教师只有理解、尊重、赞赏学生, 才能得到学生的尊敬;同样, 学生只有尊敬教师, 才能虚心愉快地接受教师的教育和帮助.实践证明, 当教与学的关系和谐时, 教与学的效果也最为突出.

3. 创设形象、直观、易懂的认知内容

《数学课程标准》指出:数学教学活动必须建立在学生的认知发展水平和已有的知识基础上.这就是说, 数学教学活动要以学生的发展为本, 要求数学课程从学生的生活经验和知识经验出发, 根据学生的年龄特点和心理发展规律选材.题材要广泛, 呈现形式要丰富多彩, 充满着学生易于接受的、乐于接触的认知内容.对中学数学学习来说, 每节新课有学生不熟悉的内容和知识难点, 借助形象与直观促进学生理解, 达到课堂的整体和谐, 可以说是被绝大多数数学教师普遍接受的策略之一.由于直观形象反映了学生熟悉的事物联系, 因此教师通过图形、图像或图表能启迪学生的思维, 一些抽象的、概括的或难以理解的数学结论或问题, 通过这些形象直观的表示有时会变得一目了然, 更容易理解.

4. 创设合作、探究、交流的数学活动

合作、探究学习是目前许多国家都普遍采用的一种富有创意和实效的教学理论与策略.新的课堂教学理念要求学生间的关系体现平等、互助、合作、竞争, 其中最重要的就是合作, 这就要求教师在课堂上应有意识地创设一些探究活动, 让学生通过合作与交流主动地发现知识, 把感性知识上升到理性认识, 主动构建自己新的认知结构.另外, 教师还应当引导学生去了解、探讨一些高层次的结论, 如数学思想、规律、定律、法则、公式等, 否则只是“表面繁荣”, 不是真正的和谐课堂.

以上仅从几个侧面探讨了和谐教学的主要方法和策略, 但教学策略具有综合性、创新性和动态生成性等特点, 教师应根据教学内容、师生实际、教学环境的软硬设施等条件精心设计, 灵活驾驭.在教学过程中, 凡有利于调动学生学习的积极性, 有利于形成师生间的良性互动, 有利于实现教学目标, 有利于培养学生素质的教学方法都是体现和谐原理的教学策略.

三、初中数学教学应用和谐原理应遵循的基本原则

1. 循序渐进原则

由于数学是一门系统性、逻辑性很强的学科, 数学中的每一个概念、命题都不是孤立的, 它们彼此之间紧密联系, 形成严密的科学体系.所以, 学习过程中须付出艰辛的劳动和有克服困难的信心与毅力.好多学生在平时的学习中, 常常是前面的知识没弄懂, 就继续学习后面的内容, 这样日积月累, 不懂的内容越来越多, 最后达到不能继续学习的地步, 以至丧失学习数学的信心.由此可见, 教师在选取教材内容时, 一定要遵循循序渐进的原则, 授课时要注意由浅入深, 由易到难.注意培养学生学习数学的兴趣, 养成良好的学习习惯, 努力让学生提高自己的动机水平, 锻炼自己的坚强意志, 以强大的动力来推动、促进、调节数学的学习活动, 切实做到让学生稳步前进.

2. 面向全体原则

和谐教学的一个重要宗旨是使每一名学生得到全面和谐的发展.实际上, 由于各种不同的因素, 学生在数学知识、技能、志趣等方面上存在差异, 这就要求我们数学教师要经常研究每一名学生的学况, 使教师的教适应学生的学, 真正做到:区别对待, 因材施教, 因地制宜, 分层提高.对学习有困难的学生, 要特别予以关心, 及时采取纠偏措施, 指导他们改进学习方法, 达到课程标准中规定的基本要求.对学有余力的学生, 要通过讲授选学内容或组织课外活动等多种形式, 满足他们的学习愿望, 发展他们的数学才能.随着时间的推移, 学生的学习与身心不断在潜移默化地发生改变, 教师应及时调整学生层次, 让所有学生时时都处于最佳学习状态之中, 要鼓励同层次学生相互竞争, 不断从低层进入高层, 让不同层次的学生共享成功;同时, 在创设和谐的教学气氛中要允许有不和谐的声音的合理释放.教学和谐并不意味着教师为了达到表面的一团和气而扼杀所有个性的体现, 那种以“牺牲部分人的发展来换取另一部分人的发展”的教学法与“以人为本, 主动发展”的教学理念是相违背的, 因此这样的数学课堂也并非是和谐的.

3. 激励创新原则

中学数学课堂教学有着多方面的功能, 但其核心功能最终必须定位在促进学生创新, 为培养创新精神和创新人才奠定基础.罗杰斯指出:有利于创造活动的一般条件是心理的安全和心理的自由.因此, 在平时的教学活动中, 教师要运用适度的语言, 创设情境, 激励学生打破自己的思维定式, 从独特的角度提出疑问, 要提倡和鼓励学生“标新立异”和“纵横驰骋”.教师的公开批评、阴沉的脸色、讥讽训斥等态度, 都会在不同程度上使学生流露出紧张的神色, 很难想象, 缺乏鼓励的学生伸展智慧的触角去观察和探索的教学, 使学生的思维过程进入抑止状态的教学, 是怎样的一个“和谐”的教学?

和谐教学改变了传统的教学模式, 优化了课堂教学结构, 充分发挥了学生的主体作用, 提高了学生的素质, 是深受学生欢迎的一种教学方式.在实施“和谐教学”的过程中, 教师必须正确处理教学过程中各要素之间的关系, 使教学过程与教学环境之间始终处于一种协调、平衡的状态, 只有这样, 才能提高教学质量, 使学生得到全面和谐的发展.

作为初中数学老师, 应该努力使和谐的课堂成为一个充满生命力的理想家园, 一个充满信任与呵护的温暖天堂, 一个充满人文关怀的互动平台.

摘要:和谐原理是自然辩证法所揭示的一条普遍规律, 无论是自然系统还是人工系统, 都应呈现和谐的特征.教育是一项系统工程, 初中阶段的数学教学, 要实现“人人学有价值的数学, 人人都能获得必需的数学, 不同的人在数学上得到不同的发展”, 显然应体现和谐性.本文从应用和谐原理的必要性、基本策略及必须遵循的原则三方面阐述了和谐原理在初中数学教学中的应用.

关键词:和谐原理,教学过程,师生关系,教学原则

参考文献

[1]数学课程标准解读 (实验稿) .北京:北京师范大学出版社, 2003年5月第1版.

[2]俞剑波.新课程背景下初中数学有效课堂教学的策略.中学数学杂志, 2007 (4) .

数学分析原理教学大纲 篇3

[关键词]建构主义理论;小学数学;教学改革

一、目前教学存在的问题

1.部分教师教学方法落后。科学技术的快速发展、物质水平的不断提高和各种新式思潮的冲击都对现代教学产生了极大的影响。因此,目前小学教师的授课行为习惯和学生学习思维方式都将在社会发展中面临新的挑战和机遇。若教师没有做到与时俱进,会导致教学方法与社会发展不一致,上课效率低下。

2.教师的教学观念滞后,教学形式传统。在一部分小学中,笔者发现大部分教龄高的教师在教学上很少接受别人的新型教学建议或意见,教学观念相对滞后,与新时代要求脱节,甚至有悖于现代教学精神。

3.学生的学习被动化,思维单一。在教师填鸭式教学中,小学生被动地接受知识,思维也被固化。与此同时,在多姿多彩的社会和家庭生活中,小学生们越来越难以抵制游戏、电视等的诱惑。在这种情况下,他们对学习越来越被动,越来越没有兴趣,最终成绩下滑,学习思维迟钝。

二、建构主义原理在教学中的运用

建构主义专家皮亚杰认为:“六七岁左右到十一二岁左右的儿童已有一般的逻辑结构,他们可以进行具体的运演活动。”所以应该给学生更多的活动和尝试的机会,同时让学生自发地进行探索。

建构主义理论已经在高等教育中得到了广泛使用,并且取得了很好的教学效果。这种学习理论体系强调,学习不是教师单纯地向学生传递知识,也不是学生被动地接受知识的过程,而是学生凭借原有的知识和经验,通过与课堂的互动,主动地生成知识的过程。

1.教师以建构主义理论为指导,科学地制定教学内容和教学方法。 建构主义理论提倡在教师的指导下以学生为主体,既注重学生的核心地位,又不忽略教师的辅导作用。因此,在教学中,教师可根据学生的兴趣有目的、有规划地设计教学内容,使得教学内容与学生已有知识结合起来。上课前,教师将课本中各个知识点进行总结和升华,让学生在课堂上轻松掌握知识点之间的联系和知识点与生活之间的联系,而不仅仅是知识本身;课堂上,还应巧妙地引导学生将知识点和生活联系起来,让学生进行自我推理,使知识点变得通俗易懂;下课后,要针对性地布置少量兴趣型作业,让学生课后巩固课堂上所学的知识,同时开拓他们的思维。

2.学生在教师的引导下及时转变学习模式,快速适应认知建构模式。笔者在教学中体验到,在新的教学模式下,学生们对学习的兴趣倍增。在教师的带动和引导下,他们渐渐适应了建构学习模式,学习更加积极主动了,不仅踊跃地回答教师的提问,而且还积极地向教师提问。

三、构建主义原理在运用后的效果

1.教师转变了自身角色。从课前的备课、课中的授课到课后的作业布置,教师都以学生为中心,整个过程,教师只是一个引导者,不再一成不变地将知识灌输给学生。

2.学生提高了学习兴趣,由被动学习转变为主动学习。在学习过程中,学生不仅学会了反思自己学到的知识,而且还会对知识进行一定的扩展和推理。

3.学生家长实现了与孩子的进一步交流。家长领会了在课外将生活知识与孩子的课堂知识相结合的妙处,也逐步学会了在平时生活中设计一些反映课堂知识的小题目给学生复习,达到了“润物细无声”的效果。

建构主义在小学数学教学上的应用不仅能改变教师教学观念,优化教师教学方式和促进了家长的参与性,而且增强了学生的学习信心、提高了学生的学习积极性,培养了学生的发散性思维,使学生养成了良好的学习习惯,增强了学生对知识的建构能力。

简易数学原理在英语教学中应用 篇4

简易数学原理在英语教学中应用

郑耀民

摘要:在日常教学中,数学和英语看似是两个完全独立的学科,而且很多学生会出现数学或英语的偏科。理科生更偏向于数学。他们认为英语,尤其是英语语法,很难理解。本文试通过实践教学中的几个例子来向学生展示,英语并没有想象中的那么难,能学好数学,也一定能学好英语。

关键字:时态 被动语态 非谓语动词

在普通高中里,英语弱科生要远远多于数学弱科生,特别是男生。而英语弱科生的数学又往往比较不错。通过和他们的交流,笔者发现英语弱科生都认为英语需要记忆太多的内容,而数学只要掌握一种方法或记住一个公式,就可以解决很多难题。同时他们认为,数学里有各种推理,证明,非常有趣,而英语只有难记的单词,枯燥的语法和冗长的句子,学习起来没有什么情趣。

与此同时,英语教学界的专家学者们都在呼吁倡导大家潜心研究,以期能找到能切实提高学生英语学习兴趣并能让学生印象深刻的一些方法。笔者在实际的教学过程中,通过与学生的交流,与同仁的讨论,逐渐发现英语教学中完全可以渗透一些数学原理。而这些原理是都是比较简易的,绝大多数学生都能掌握。但这些简易的数学原理却能帮我们解决一些比较难讲解的语法点。

笔者将通过错位相加,时态轴,反证法等例子来向读者展示一些比较简易实用的数学原理。

一、错位相加法

学习并掌握这个方法后,学生能够准确地写出各种时态以及其被动式的正确形式。掌握并熟练运用该方法的前提是掌握几种基本时态及被动语态的完整形式。现在时:do;过去时:did;将来时:will do;进行时:be doing;完成时:have done;被动式:be done.其中比较容易错的是进行时和被动式。学生往往误记成doing(现在分词),和done(过去分词).搞清楚这些后,便可参照数学中非常简单的加法竖式来解决英语时态问题。例如:.我们按照这种书写模式,可以准确推断出比较复杂的英语时态的形式。例如:现在完成进行时。我们知道现在完成时的完整形式是have done, 进行时的完整形式是be doing.那么可以通过公式 得到have been doing。以此类推,我们还可以准确写出各种时态的被动式。例如将来完成进行时的被动。我们

首先用上述公式得到将来完成进行时的正确形式: will have been doing.进而再将其和被动式的完整形式be done 一起代入公式 得到will have been being done.这个方法,只需要对竖式中的重叠部分进行相应的变化即可,大大减轻了学生的记忆负担,而且学生也乐于接受。在实际的教学过程中也收到了较好的效果。

二、时态轴

数轴及其应用在数学领域也是比较基础的知识。绝大多数学生都能对其进行比较熟练的应用。英语教学完全可以借鉴数轴的概念,来向学生比较形象地演示各种常用时态以及非谓语动词与谓语的先后关系。例如,学生可以非常直观的通过下列数轴 判断出4个数的大小。通过类似的方法,我们可以通时态轴 来展示常用时态的先后顺序。我们还可以通过时态轴 来表示非谓语动词与谓语动词的先后顺序。通过这些简易的图形,学生可以非常直观形象的理解比较抽象的语法概念。

三、反证法

反证法是数学中常用的一种判断某结论是否正确的方法。牛顿曾将其称为数学家最精当的武器之一。绝大多数学生都对反证法有比较清晰的认识。

例如:求证:三角形中至少有一个角不大于60°。

证明:假设△ABC中的∠A、∠B、∠C都大于60°

则∠A+∠B+∠C>3×60°=180°

这与三角形内角和定义矛盾,所以假设不能成立。

故三角形中至少有一个角不大于60°。借鉴上述例子,我们在讲解非谓语动词时,就可以用到反证法。例如:

_____(see)from the top of the hill, the park

《教育学》期刊2012年5月刊推荐稿件

looks very beautiful.很多学生都会很自然的填see.如果我们生硬地向学生解释这里不能填动词原形,而需要填非谓语动词,他们会感到很难接受。这时我们就可以用反证法。

假设横线处填see,那么原句为see from the top of the hill, the park looks very beautiful.该句子前半部分为祈使句,后半部分为主系表结构的简单句。

这与句式:祈使句+连词+简单句(多用将来时)

数学分析原理教学大纲 篇5

《电路分析原理》考试大纲

一、考试要求

本大纲专为电子信息工程专业本科插班生考试而编写,作为考试命题的依据。《电路分析原理》是电子信息工程专业必修的学科基础课程。本大纲设置的目的是考察学生掌握电路的基本概念、基本定律和基本电路分析方法的程度,以便其能顺利完成后续课程的学习。

二、考试知识点

第一章 电路的基本概念和定律

牢记各种直流电路元器件的模型和电路基本变量;掌握电阻串并联的等效计算方法、功率的计算方法;掌握受控电源的概念及其功率的计算;掌握基尔霍夫电压定律和电流定律;掌握电流源与电阻串联,电压源与电阻并联时的电路特点。

第二章 电阻电路分析

掌握电阻电路的基本分析方法,重点是网孔电流法和节点电压法;掌握叠加原理、戴维南等效定理和最大功率传输定理的应用。

第三章 动态电路的时域分析

牢记动态元件的伏安特性;掌握电容电压不能突变及电容在直流激励下稳态相当于开路(隔直)、电感电流不能突变及电感在直流激励下稳态相当于短路(通直)的概念及其应用;掌握电阻电容回路时间常数和电阻电感回路时间常数的计算方法;掌握三要素法求解直流一阶电路的方法。

第四章 正弦稳态分析

牢记阻抗、导纳、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、三相电路等概念;掌握电阻、电容、电感串联电路中各自端电压与总电压之间的相位关系及其相量图表示方法;掌握电阻、电容、电感并联电路中各自电流与总电流之间的相位关系及其相量图表示方法;掌握运用向量图分析电路的方法;掌握正弦量的三要素的概念,相量表示法及其与瞬时值表示法相互之间的转换;掌握用相量形式的基尔霍夫定律求解电路的电压和电流;牢记三相电路中线电压与相电压之间的关系、线电流与相电流之间的关系。

第五章 电路的频率响应和谐振现象 了解滤波的概念和谐振现象。第六章 二端口网络

了解二端口网络的基本概念。第七章 非线性电路

了解非线性电路的基本分析方法。

三、考试时间及题型

1.时间:120分钟

2.题型:填空题(10分)、判断题(10分)、单项选择题(10分)、直流电路计算题(30分)、交流电路计算题(20分)、一阶动态电路计算题(20分)。

七、参考书

通信原理教学大纲 篇6

(Principles of Communication)

(电子、通信专业适用)学时:64

学分:4

(授课:52学时,实验:12学时)

一、教育目标(性质与任务)

本课程是为电子信息工程专业和通信工程专业学生开设的一门通信主干课程。它既是通信专业知识的入门课又是重要的通信的专业基础课。本课程的主要任务是通过讲课、练习,使学生掌握通信原理的基础知识,掌握通信系统的一般问题的解决方法。

二、课程内容与基本要求 通信系统概述

掌握通信系统的基本组成,通信系统分类及通信方式。掌握信息及其度量方法。掌握模拟和数字通信系统的主要性能指标。2 随机信号分析

理解随机过程的一般描述;掌握随机过程的数字特征;掌握维纳一欣钦定理,即平稳随机过程的相关函数与功率谱密度是傅立叶变换对;掌握高斯过程的数字特征以及一维密度函数;掌握窄带随机过程的包络和相位分别为瑞利分布和均匀分布;掌握正弦波如窄带随机过程的包络满足莱斯分布;掌握平稳随机过程通过线性系统还是平稳随机过程。3 信 道

掌握信道定义、分类和信道数字模型。掌握恒参信道及随参信道的定义。了解分集接收方法。掌握数字信道和模拟信道的容量计算方法,尤其是要理解香农公式的含义及应用条件等。模拟调制系统

掌握幅度调制中AM、DSB、SSB和VSB的基本原理、调制与解调框图、数学描述、以及抗噪性能;掌握模拟调频的基本原理、调制与解调框图以及数学描述;掌握频分复用的概念;了解复合调制和多级调制。5 数字基带传输系统

掌握数字基带信号及其频谱特性;基带传输的常用码型;深入理解数字基带传输中码间干扰和噪声;熟练掌握无码间干扰的基带传输特性以及噪声对传输性能的影响;掌握改善传输性能的重要措施:部分响应系统和时域均衡。6 数字调制系统

掌握2ASK、2FSK、2PSK和2DPSK数字调制的基本原理、调制和解调框图及系统的抗噪声性能并进行比较;掌握多进制数字调制系统中的QPSK、QDPSK和16QAM的基本原理及系统抗噪声性能。掌握改进的数字调制方式的MSK的基本原理及其特点,了解GMSK和时频调制的概念。模拟信号的数字传输

掌握低通信号和带通信号的抽样定理。掌握脉冲振幅调制中自然和平顶两种抽样方式。掌握模拟信号的均匀量化和非均匀量化的方法及其性能,尤其要掌握13折线A律法,了解15折线率法。掌握脉冲编码调制、增量调制和增量脉冲编码调制的基本原理、实现框图和性能。掌握时分复用的概念。8 数字信号的最佳接收

掌握数字信号接收的统计表述,最佳接收的准则,确知信号的最佳接收,实际接收机与最佳接收机的性能比较,匹配滤波器,基带系统的最佳化。9 差错控制编码

掌握纠错编码的基本原理,常用的简单编码,线性分组码,循环码,卷积码,编码调制。10 正交编码与伪随机序列

正交编码,伪随机序列及其应用。11 同步原理

掌握载波同步的方法及性能;掌握位同步的方法;掌握帧同步。

三、实践性教学环节

1.数学基带信号 2.数字调制

3.模拟锁相环与载波同步 4.数字解调

5.数字锁相环与位同步 6.帧同步

2学时 2学时 2学时 2学时 2学时 2学时

四、学时分配

第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章 实验 总计

通信系统概述 随机信号分析 信道

模拟调制系统 数字调制系统

模拟信号的数字传输 数字基带传输系统 数字信号最佳接收 差错控制编码

正交编码、伪随机序列及其应用 同步原理

4学时 8学时 6学时 10学时 10学时 8学时 6学时 8学时 8学时 4学时 4学时 12学时 88学时

五、考核要求

考核类型为考试,具体要求见考试大纲

六、必要说明

1. 先修课程

高等数学、概率论、线性代数、信号与系统 2. 教材

樊昌信主编《通信原理》 国防工业出版社,2001年第五版 曹志刚、钱亚生《现代通信原理》 清华大学出版社,1992年

《通信原理》教学大纲

课程名称:通信原理(Communication Theory)

课程类别:专业基础课 编号: 学时:54(3/周)编者姓名:康显桂、余丰人 单位:电子系 职称:讲师 主审姓名: 单位:电子系 职称: 授课对象:本科生 专业: 通信工程 年级:三年级上

电子信息科学与技术 自动化

一、课程目的与教学基本要求

1.1.使学生掌握模拟通信、数字通信、信道编译码技术的基本原理,主要包括以下内容: ·AM、DSB、SSB、VSB、FM等模拟通信系统的组成、信息传输原理、抗噪性能。·脉冲编码调制及增量调制原理。

·数字基带系统及数字频带系统的组成、信息传输原理、抗噪性能。·数字信号的最佳接收及最佳数字通信系统。·频分复用及时分复用原理。·传输中的信道编译码技术基础

2.2.使学生初步掌握通信系统的设计方法、并为同步开设的通信原理实验打下理论基础。

二、课程内容(含学时分配)

第一章 第一章

绪论(2学时)

1.1.主要内容

1-1模拟通信和数字通信的基本原理

1-2信息量,码元传输速率、信息传输速率以及两者之间的关系 1-3通信系统的可靠性和有效性的衡量标准 2.2.基本要求

·掌握模拟通信和数字通信的定义,了解它们的基本工作原理 ·了解通信系统的各种分类方法 ·掌握信息的含义及其度量方法 ·了解通信系统的主要性能指标

第二章 第二章

信道(2学时)

1. 1. 主要内容

2-1广义信道与狭义信道 2-2编码信道与调制信道

2-3恒参信道与随参信道以及它们对信号传输的影响 2-4抗衰落的方法

2-5各类噪声源,白噪声、窄带白噪声及噪声带宽 2-6连续信道的信道容量 2. 2. 基本要求

·了解信道模型、分类

·掌握恒参信道特性及其对信号传输的影响 ·掌握随参信道特性及其对信号传输的影响 ·了解分集接收的作用 ·熟悉各种加性噪声 ·掌握连续信道信道容量的概念

第三章 第三章

模拟调制系统(4学时)

1.主要内容

3-1 AM、DSB、SSB以及VSB系统组成,调制、解调原理 3-2各种线性调制信号的时域表达式、频谱和带宽

3-3 FM系统组成,FM信号的产生和解调原理,FM信号的时域表达式和带宽 3-4各种线性调制系统和调频系统的抗噪性能 3-5 FDM的概念 2.基本要求

·掌握AM、DSB、SSB、VSB信号的调制和解调原理

·掌握上述各信号的频谱、带宽以及AM、DSB、SSB信号的时域表达式 ·掌握FM信号的调制和解调原理以及时域表达式、频谱特点和带宽

·掌握AM系统、DSB系统、SSB系统以及FM系统的抗噪性能的分析方法及结论 ·掌握FDM概念和方法

第四章 第四章

数字基带传输系统(12学时)

1.主要内容

4-1基带传输系统的组成

4-2常见数字基带信号、传输码型、频谱

4-3无码间串扰基带系统的时域条件和频域条件

4-4部分响应系统的频率特性、信息传输过程、优缺点 4-5无码间串扰二进制基带系统的抗噪性能 4-6眼图在工程上的作用

4-7时域均衡器的作用、结构、抽头增益的调整方法 2.基本要求

·掌握常见数字基带信号的波形特点及常用传输码型编码规律

·掌握各种相同波形二进制基带随机信号的频谱特点以及AMI和HDB3码的频谱特点 ·掌握数字基带系统的数学模型及无码间串扰条件的推导方法和结论 ·掌握部分响应系统的特点,实际部分响应系统的构成 ·掌握无码间串扰二进制系统抗噪性能的分析方法和结论 ·了解眼图的作用

·了解时域均衡器的作用、结构及抽头调整方法

第五章 第五章

数字调制系统(8学时)

1.主要内容

5-1 2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK信号的波形、频谱 5-2 2ASK、2FSK、2DPSK系统的工作原理、抗噪性能 5-3 4PSK、4DPSK原理 5-4 MSK、QAM基本概念 2.基本要求

·掌握二进制数字调制信号的产生和解调方法、信号波形、频谱 ·掌握二进制数字调制系统的工作原理、抗噪性能的分析方法和结论 ·了解多进制数字调制系统的工作原理及特点 ·了解MSK工作原理及特点

第六章 第六章

模拟信号的数字传输(8学时)

1.主要内容

6-1基带信号抽样定理、频带信号(已调信号)抽样定理,自然抽样、平顶抽样概念 6-2均匀量化、非均匀量化概念及其应用范围 6-3 A律13折线编码原理 6-4 ΔM原理

6-5 PCM、ΔM系统的噪声性能 6-6 TDM原理,PCM基群帧结构 2.基本要求 ·掌握抽样定理 ·掌握量化基本概念

·掌握PCM、ΔM基本概念,了解ADPCM、Δ-Σ及数字压扩自适应ΔM的基本概念 ·掌握TDM概念和方法、多路数字电话系统工作原理 ·了解数字电话高次群国际标准

第七章 第七章

数字信号的最佳接收(6学时)

1.主要内容

7-1二进制确知信号的最佳接收──相关接收机、匹配滤波器接收机 7-2二进制确知信号最佳接收机的抗噪性能及其与实际接收机的比较 7-3最佳数字通信系统 2.基本要求

·了解最佳接收的概念和准则

·掌握二进制确知信号最佳接收机的构成及抗噪性能 ·了解最佳数字通信系统结构

第八章 第八章

同步原理(6学时)

1.主要内容

8-1载波同步、位同步、帧同步基本概念

8-2载波同步、位同步的插入导频法和直接提取法,连贯插入式和间隔插入式帧同步码的识别 8-3载波同步的相位误差、建立时间、保持时间 8-4位同步的相位误差、建立时间、保持时间

8-5帧同步码的漏识别概率、假识别概率、识别时间、同步保护 2.基本要求

·掌握载波同步、位同步、帧同步的基本概念、基本方法和主要性能 ·了解帧同步保护的基本概念

第九章 第九章 信道编码(6学时)

1.主要内容 8-1基本概念 8-2线性分组码 8-3循环码 ·卷积码 2.基本要求

·了解信道编码的重要性,建立检错和纠错的基本概念 · 重点掌握线分组码和循环码的编码理论和方法。

四、使用说明 现代通信包括传输、复用、交换及网络四大技术。本课程主要涉及传输、复用技术以及传输中的信道编译码技术基础。

五、主要参考书目

1.1.樊昌信,詹道庸.通信原理(第四版).北京:国防工业出版社,1995年 2.2.曹志刚,钱亚生.现代通信原理.北京:清华大学出版社,1992年 3.3.张新政.现代通信系统原理.北京:电子工业出版社

数学分析原理教学大纲 篇7

一、厘清认知原点, 在动态中生成教学起点

教学的对象是学生, 然而每一个学生都呈现出不同的认知方式、认知原点, 这些不同的认知方式、认知原点是学生学习的前提, 也是我们教学起点。而课堂教学中能否有效地对接学生的认知原点, 在很大程度上决定了课堂教学的针对性与有效性。认知原点, 因不同的角度, 又可分为“逻辑起点”与“认知起点”。“逻辑起点”是从教学的角度出发的, 从知识体系的高度来考虑学生知识接受的连续性;而“认知起点”是从学生个体角度出发的, 是指学生学习接受一个新知时, 所必须考虑的学生原来知识序列。只有厘清“逻辑起点”与“认知起点”的关系, 并实现逻辑起点和认知起点的平衡、统一与和谐, 教学才能走向实实在在的生本。

例如“24时记时法”的教学。在课堂导入时先问学生几点播放新闻联播, 学生根据生活经验回答是晚上7点, 然后播放新闻联播, 引出学习内容“24时记时法”。晚上7点, 是学生生活口头常说的时间, 学生的已有知识经验, 是认知的起点。突然出现19:00时, 绝大部分学生可能以前都没注意这个, 即使有人注意过, 但也没有去思考过, 所以老师追问:为什么晚上7点, 电视上却是19:00呢?精准的知识原点把握, 引发学生的认识冲突, 激发了学生浓厚的学习兴趣。

二、调动感官参与, 在协作中确立概念表象

在心理学领域, “表象”是指过去感知过的事物形象在头脑中再现的过程。在教学领域, “表象”是学生学习新知时必须存在的认知图式。它可以是一个简单的符号, 成就数学运动现象的直观描述;它可以是一个简单的动作, 呈现数学现象的内在本质;它可以是一组简单的示意图, 简化数学思想的纷繁复杂……建立正确、牢固而清晰的表象, 可以让学生有效地发展“数学感知”, 形成合乎逻辑的抽象思维。然而, 表象的形成不能靠大量的讲解和练习而获得, 表象的形成是一个复杂的过程, 它既是一个多角度和多层次的整合过程, 也是一个多感官协同参与而形成整体印象的过程。它的这种特性就决定了我们在教学时, 必须多角度、多层次调动的多种感官参与, 从而让学生获得数学的印记。

例如“吨的认识”的教学。如何让学生建立“吨”的表象?我在教学时, 从学生心理角度出发, 多角度调动学生全身感官协同参与, 第一步用手掂一掂, 即让学生掂一掂1枚硬币、1本书、1个文具盒、1个鸡蛋等物体的重量;并让学生根据手中物品来猜测它们的重量, 然后利用电子称来验证他们的猜测, 最后让他们找出自己的误差所在。第二步用“耳”听一听。按每个学生30千克计算, 1吨大约是33名学生的重量, 在教学时, 我让33名学生起立并站到行间, 然后让他们一起跳跃, 由此让学生感受到1吨重的学生落地后的声音。第三步用“眼”看一看, 即通过多媒体, 播放1吨重的货物有多少。

三、适度同化顺应, 在融合中激发认知需要

建构主义理论认为:学习的过程是一个同化和顺应的过程, 即将学习到的新知并构到自己知识体系里, 如果忽视了学生的这一心理特征, 教学质量将会大打折扣。为此, 我们教师要善于运用“同化”与“顺应”来开展课堂教学, 通过同化与顺应来推动教学向深层次发展。

例如“圆的周长”的教学。如何让学生接受并认同“圆的周长”的计算方法呢?我在教学时, 首先让学生测量“易拉罐底面”、“圆形卡片”、“铁环”等物体的“直径”;接着让学生通过“先绕后量”、“滚动测量”、“剪开拉直”等手段测量它的长度;再接着通过直径与长度的比较, 让学生在同化和顺应的交替中产生认知冲突, 最终寻求圆周长的解决之道。

四、利用变式反例, 在比较中克服消极定势

心理学研究表明:每一个人都有思维定势, 学生也不例外。教师必须清楚地认识到, 思维定势具有双重性:积极的思维定势可以使学生产生正迁移, 从而帮助学生迅速地解决问题;而消极的思维定势往往会产生思维的单一性和呆板性, 影响学生数学思维的发展。为此, 在教学时, 我们教师就必须利用“变式、反例”等来能帮助学生认识各种事物所表现出的种种现象与特征。

例如“圆柱体侧面积”的教学。“圆柱体侧面积”是小学数学中“面积”教学中的一个重要内容, 是平面图形的面积计算的一个拓展, 因此“圆柱体侧面积”的学习就显得尤为重要。然而, 在教学时, 我们教师基本都是按照这样一个过程进行的:沿着圆柱体的高, 从圆柱体的侧面剪开, 从而变成一个长方形, 从而推导出侧面积计算的方法。诚然这样的教学有利于学生快速掌握侧面积计算方法, 但这是不是唯一的一种形式呢?如果我们不沿着侧面积的高, 而是沿着侧面斜着的一条直线任意的剪上一刀, 变成一个平行四边形, 能不能推导出侧面积计算方法呢?我想答案是肯定的。

情感教育原理在数学教学中的运用 篇8

一、情感教育——时代的要求

美国教育心理学家布鲁姆指出,“从情感这一角度看,我们清楚地认识到动机、内驱力和情绪是引起掌握认知行为的因素”,并把“情感的前提特征”作为影响学业成绩的三个教学变量之一,这个变量对达成度的影响占25%。布鲁姆在著名的三个变量教学模式中之所以重视“情感的前提特征”对教学效果的作用,主要原因是因为“情感的前提特征是认知的前提能力”得以发挥的重要动力条件。

所谓情感是人们对客观事物是否符合人的需要而产生的态度的体验,学生在学习时,对其学习内容常抱有各种不同的态度,会有种种复杂的内心体验,如学习顺利时,会感到满意和欢乐;学习失败时,会感到沮丧和痛苦;遇到新奇的问题和方法,会感到惊讶和欣喜;对单调重复的内容和作业,会感到厌烦和无趣,这些因学习而产生的种种态度和内心体验,就是学习情感。

情感教育即情感领域的教育,它是教育者依据一定的教育教学要求,通过相应的教育教学活动,促使学生的情感领域发生积极的变化,产生新的情感,形成新的情感品质的过程。

中小学中,原本不乏对数学恐惧、畏难、少兴趣的学生,这些学生学数学的积极性和自信心又常受到这样那样的挫伤,真是雪上加霜,一切为了每一位学生的发展是时代对我们的要求,也是新课程改革的核心理念,这就提醒我们:数学的学习活动要符合自己的需要而产生积极的情感体验,数学教师尤其应懂得创造积极的情感活动的艺术。

二、情感教育原理指导教学的主要方法

课堂教学是新课程实施的基本途径,是教师进行课程参与、实现专业化发展的重要渠道,教学过程应成为学生的一种愉悦的情绪生活和情感体验,它要求教师必须用“心”施教,而不是做传声筒。

1增加教师的情感投入,建立和谐的师生关系

数学活动是师生双方情感和思维的交流,所以密切师生关系,有助于激发学生的学习兴趣,有不少数学的学困生常有一种自卑心理,他们往往因数学学习差而羞愧于见数学老师,更不会主动问老师问题,久而久之,问题愈聚愈多,学习就愈来愈困难,因而,教师在平时要多主动地接近他们,向他们提问,找机会与他们交谈,和他们交朋友,以博得他们的爱戴和尊敬,如果学生对老师产生良好的情感,则一定会迁移到这位老师所教的学科中,形成一股积极的力量,只有建立融洽的师生关系,才能使学生“亲其师,信其道”。

案例1在我授完七年级(上)第一章第2节“展开与折叠”后,一位平时不爱问问题的女学生问我:“老师,你讲的“展开与折叠”这一节内容我不太明白,尤其是正方体展开后的平面图形的一些规律我还是搞不清楚,我便坐下来耐心地给她重新讲解,并用制作成的正方体的模型让她动手操作,最后她懂了,也乐了,如同是第一次获得了大胜利,我表扬她勤学好问,鼓励她以后有问题要及时问,后来她学习成绩也有了明显进步,这表明教师的理解所产生的情感效应起到了唤醒学生学习欲望的作用。

2建立课堂的“情绪场”,创造良好氛围

从某种意义上说,课堂便是情感场,教师是教学过程的主导者,教师的一言一行、一举一动,无不影响着学生情感情绪的产生,因此,教师的情绪、情感如何对整个课堂气氛影响很大。

德国一位心理学教授曾专门研究情绪对学习成绩的影响,在进行了大量的实验后,对比不同情绪的学生在学习同一功课上的表现,结果表明,情绪高涨、轻松、愉快地进行学习的学生,比之情绪低落、忧郁的学生效率要高出20%左右,究其原因是由于学生在情绪快乐轻松的情况下,大脑处于积极的接收和运转状态,可以吸收较多的信息,而且脑筋转得快,联想丰富,而在情绪低落的时候,学生常常是心扉紧闭,反应呆板僵化。

教师要以热烈的情绪、饱满的精神从事课堂教学,亲切和蔼地与学生交流,同时要把数学学习主动权交给学生,鼓励每个学生积极参与教学活动,教师在教学中要努力创设丰富多彩的活动情境,让学生亲自实践,大胆探索,教师与学生、学生与学生要分享彼此的思考、经验和知识,交流彼此的情感体验和观念,从而达成共识,实现教学相长和共同发展。

3教师授课要进入角色,要有深刻的情感体验

教师要学会把握教学情感的表现艺术,教师在备课中,除备教材和备学生外,还要备情感,把对教育事业、对数学学科、对学生的热爱之情和对数学教材感情色彩的内化提炼揉合在一起,凝聚成一股强大的感情激流,从而荡漾起教学情感的层层涟漪,教师上课时就要丢开一切忧愁和烦恼,要像艺术家一样善于进入角色,教学中要善于通过语言、表情、手势及情境创设表达自己的情感,用积极的教学情感、精湛的教学艺术去诱发、强化学生的学习情感和兴趣,使学生获得对数学的道德感、理智感、美感等的情感体验,这样教师的教学能时时打动学生的心扉,与学生在心理上产生情感的共鸣,那么学生的情绪就会向教师开放,从而在师生之间形成密切的情感联系,产生情感的融合。

案例2针对部分学生对平几学习的畏难情绪,在上平几的起始课时,作了如下设计,先提问:“请同学们想象一下,如果自行车的轮子不是圆的,而是鸡蛋形的,骑了那样的自行车将会发生什么情况呢?”学生不仅发出了笑声,还伴以颠簸的动作,是啊!哪家工厂会生产轮子是鸡蛋形的自行车!我进而说明自行车的轮子有大有小,各人应根据自己的需要选购轮子“大小”不同的自行车,自行车的两个轮子之间的距离也应合理设计和装配,轮子与轮子之间的“位置关系”与生产及日常生活有着密切的联系,使学生从一辆自行车上了解和体会到,人们在实践中需要研究物体的形状、大小和位置关系,我还在折纸、用火柴棒拼图搭图的游戏中,让学生了解几何概念,接受几何事实,渗透变换思想,教师的教学艺术和情感表现,使学生与学科内容之间的情感也畅通无阻,学生全然没有了几何入门难、起始课抽象的感觉,激发起的是学生对几何学习的浓厚兴趣和强烈情感。

4利用成功,升华学生渴望数学学习的情感

心理学认为,表扬是引导学生行为习惯发展最有效的手段,在课堂中,我们经常恰当地使用“好极了”、“你怎么想到的”等赞誉之词,会让学生感受到成功的喜悦。

我们在作业批改时,针对学生学习态度、个性特点、作业情况等给一个恰如其分的评语,则能激励学生的学习干劲;指导学习方法,沟通师生的感情,也会收到意想不到的教育效果,如“你有敏锐的观察力,解题思路不同凡响!”“你这种解法是令人赏心悦目的好解法!”又如,我们也常给肯学习但成绩尚不够理想的学生写下这样的评语:“只要你保持目前的学习势头,你定会不断获得进步!”“失去的并不可怕,可怕的是不再进取,”成功的喜悦往往会带来一种无穷无尽的力量,教师的一两次鼓励可能会成为中差生转化的起点,成为他们急起直追的动力。

风力发电原理教学大纲 篇9

课程编号:«978-7-111-35345-4»

课程名称:«风力发电原理»

总 学 时:«64»

先修课程:«风力发电基础,电子电工技术,电力电子»

一、课程性质、目的和任务

本课程是风能与动力工程专业学生的重要专业课。通过本课程学习使学生了解国内外风力发电的发展趋势,掌握风力发电的基本原理,风力发电机组的基本结构及各部分的特性,了解风能资源的基本情况及评估方法,熟悉风电场选址、运行、维护的基本概念和技术,为学习后继课程以及从事本专业工程技术工作提供必要的理论基础。

二、教学要求和内容

«基本要求»:深刻理解、掌握风力发电的基本原理,熟悉风力发电机风轮、发电机、齿轮箱、塔架、辅助装置等各部件的基本结构,参数指标。了解风资源的分布和评估技术,为进行风电场的选址和管理打下初步基础。熟练掌握风电场的运行、维护、并网控制和安全系统知识,为从事风电场工作奠定理论基础。

«基本内容»:本课程主要内容为绪论(风力发电的发展历史、机组结构,国内外的发展趋势);风能及其转换原理(风的种类及其特性,风的测量及其评估,风能资源的评估及风电场选址概述,风能转换的基本原理,风力机的特性);风力发电机组的结构(水平轴风电机组的概述,风轮的结构,风电机组传动系统,机舱、主机架与偏航系统,塔架与基础,风电机组的其他部件);风力发电机(发电机的工作原理,风力发电系统中的风力发电机,并网风力发电机);风力发电机组的控制机安全保护(风力发电机组的控制技术,风力机控制,风电机控制,风力发电机组信号检测,控制系统的执行机构,风电机组的安全保护);垂直轴风力发电机组(垂直轴风力发电机组及其发展概况,垂直轴风力机的基本

原理);离网风力发电系统(离网风力发电机组的应用,微、小型风力发电机组的结构,互补发电系统,储能装置)。

三、教学安排及方式

以课堂讲授为主,课堂讨论和实验为辅的教学手段。本课程的课堂教学中安排专题讲授,采取开放式教学方法,在课堂上学生可以随时提出问题。

四、各教学环节学时分配

(一)学时安排

(二)教学方法

1 重视实践和实训教学环节,坚持“做中学、做中教”,激发学生的学习兴趣。在教学过程中注重培养学生严谨的工作作风、实事求是的工作态度和良好的职业素养。

2 可以结合教学进程,组织学生开展常用工程材料、标准机械零部件的市场销售情况调查;组织开展以小论文、小制作、小发明、小改革等为载体的创新思维训练。

3 阶段性实习训练和综合实践模块是本课程的重要组成部分,是对学生进行风电原理基础综合能力训练的重要环节。教学中可结合专业背景,选择合适的课题,制作综合实践任务书,要求学生完成综合实践报告,强化综合能力培养。

五、考核与评价

1 注重评价内容的整体性,注重综合素质与能力评价,注重学生爱护工具、节省原材料、节约能源、规范与安全操作和保护环境等意识与观念的评价。

《化工原理》课程设计教学大纲. 篇10

课程编码: 学 时:2.5周 学 分: 开课学期:第五学期 课程类别:实践性教学环节 课程性质:专业技术基础课课程设计 适用专业:化学工程与工艺,应用化学

材:《化工原理课程设计》,贾绍义,柴诚敬主编,天津大学出版社

一.课程设计目的与任务

化工原理课程设计是学生学完基础课程及化工原理之后,进一步学习化工设计的基础知识,培养学生化工设计能力的重要教学环节,也是学生综合运用《化工原理》和相关先修课程的知识,联系化工生产实际,完成以化工单元操作为主的一次化工设计的实践。通过这一环节,使学生初步掌握化工单元操作设计的基本程序和方法,熟悉查阅技术资料、国家技术标准,正确选用公式和数据,运用简洁文字和工程语言正确表述设计思想和结果;并在此过程中使学生养成尊重实际向实践学习,实事求是的科学态度,逐步树立正确的设计思想、经济观点和严谨、认真的工作作风,提高学生综合运用所学知识,独立解决实际问题的能力。

二.课程设计的内容及工作量

1.课程设计题目

单元操作过程工艺设计 2.设计内容

(1)完成主体设备的工艺设计计算(2)完成辅助设备的工艺计算及选型

(3)用CAD绘制工艺流程图及主体设备工艺条件图各一张(4)编写设计说明书 3.设计步骤:

(1)课程设计准备工作 进行课程设计,首先要认真阅读、分析下达的设计任务书,领会要点,明确所要完成的主要任务。为完成该任务应具备那些条件,开展设计工作的初步设想。然后进行一些准备工作。准备工作可分两类,一是结合任务进行生产实际的调研。二是查阅、收集技术资料。在设计中所需资料一般有以下几种:有关生产过程的资料,如工艺流程、生产操作条件、控制指标和安全规程等,设计所涉及物料的物性参数,在设计中所涉及工艺设计计算的数学模型及计算方法,设备设计的规范及实际参考图等。

(2)确定设计方案

按任务书提供的条件及要求,结合所掌握的资料进行分析研究,选定适宜的流程方案及设备的类型,并初步形成工艺流程简图。(3)工艺设计计算

选择适宜的数学模型和计算方法,按任务书规定要求、给定条件以及现有资料进行工艺设计计算,即进行物料衡算、热量衡算等。以获得物流量、能流量、各物流的组成、状态等信息。同时获得设备的结构工艺尺寸。(4)结构设计

在工艺设计基础上,即可获得设备的主要工艺尺寸。由此完成设备结构工艺条件图。

(5)工艺设计说明书

将以上设计所获得工艺流程方案、工艺设计计算主要步骤及结果、主要设备工艺条件图汇集成工艺设计说明书。4.设计说明书

(1)封面:课程设计题目、学生班级及姓名、指导教师、时间(2)目录(3)设计任务书(4)概述与设计方案简介(5)设计条件及主要物性参数表

(6)工艺设计计算:此部分含内容较多,设计者应根据设计计算篇幅,适当划分为若干小节,使之条理清晰(7)辅助设备的计算及选型

(8)设计结果汇总表:主要有两个表,其一为物料衡算表,其二为设备操作条件及结构尺寸一览表

(9)设计评述:介绍设计者对本设计的评价及设计的学习体会(10)工艺流程图及设备工艺条件图(11)参考资料(12)主要符号说明

三.指导教师的职责 课程实际的指导教师必须由具体讲师以上职称或具有硕士以上学位的教师担任,青年教师在承担此课之前必须进行岗前培训。指导教师的职责如下: 1.每名指导教师指导学生人数15~20名,至少应准备8个以上设计内容、要求明确题目;

2.提供必要的参考资料及可供选择的样图;

3.与学生一起进行方案论证,帮助学生确定最后的设计方案; 4.教师应及时掌握学生的设计进度,及时答疑、督促检查; 5.引导学生发挥主观能动性,鼓励创新;

6.指导教师应坚守岗位,每天至少与学生见面一次。

四.设计参考资料

1.化学工程手册编委会,化学工程手册,化学工业出版社,2002 2.袁一主编,化学工程师手册,化学工业出版社,2002 3.邝生鲁主编,化学工程师技术全书(上、下),化学工业出版社,2002 4.刘光启主编,化学化工物性数据手册(上、下),化学工业出版社,2002 5.匡国柱 史启才主编,化工单元过程及设备课程设计,化学工业出版社,2002 6.国家医药管理局上海医药设计院编,化工工艺设计手册 第二版(上、下),化学工业出版社,1996 7.郑晓梅主编,化工制图,中国石化出版社,2001

制定人:张永强

审定人:

批准人:

数学分析原理教学大纲 篇11

关键词 自动控制原理 频域分析法 数学问题 反复训练

中图分类号:G424 文献标识码:A

Abstract Linear system frequency domain analysis method is the emphasis and difficulty of automatic control course. It is very difficult for the junior students because this section includes many class hours and a wide range of knowledge. This paper proposes a method of desalination math problems and extraction emphasis, repetition training problems as well. This method is verified for reducing the difficulties and raising the interesting of students.

Key words automatic control; frequency domain analysis method; math problems; repetition training

自動控制原理课程是自动化、电气工程及其自动化等工科专业的重要专业基础课,是各专业学生学好后续主干课的重要基础。以长春工程学院电气工程及其自动化专业为例,自动控制原理共有56学时,线性系统频域分析法的教学会占到8学时,包含有大量的数学问题,涉及到很多公式和绘图原理,所以这部分内容是整个教学的重点与难点。频域分析法与时域分析法、根轨迹等章节联系不大,所以内容比较独立。另外,频域分析法一章会涉及到工程数学基础,在教和学过程中都会存在难度,也给授课教师带来一定的教学难度。笔者针对自动控制原理的线性系统频域分析法部分,探讨了一种效果良好的教学方法。

1 教学中存在的问题和现状

1.1 较强的数学理论基础

开篇讲授频率特性概念时,就会涉及到傅里叶变换以及信号与系统相关数学问题。绘制开环幅相曲线和对数频率特性曲线时,也会以复数和对数计算等为基础。奈奎斯特稳定判据是频域分析法的难点,其数学基础为复变函数里的幅角原理。所以高等数学、工程数学、信号与系统等数学基础课程会贯穿频域分析法的整个教学过程,综合性非常强。而高等数学相隔较久,工程数学和信号系统有很多部分为选修内容,所以必然会使线性系统频域分析法的教学存在一定的困难。学习中遇到数学方面的推导以及应用,就会茫然不知所措。这样问题越积越多,学生学习的兴趣就会逐渐降低。

1.2 教材繁多,知识点不够集中

自动控制原理课程已成为各大专院校电类工科专业的必修专业基础课程,以长春工程学院为例,自动化、电气工程及其自动化、电子信息、发电、建筑电气、能源动力等多个专业都在学习这门课。因为每个专业对课程的要求不同,教师一般会根据实际情况编制适合本专业需求的教材,这样会导致各种良莠不齐的自动控制原理教材出现。以长春工程学院电气工程及其自动化专业为例,近年来一种选用科学出版社胡寿松老师编著的教材,该教材覆盖面广、内容全面等优点,但也会存在一定的学习难度。近年来,课题组成员不断进行教学改革和教学研究,根据本校的具体情况和各专业特点,准备对教材进行改革,编写适合不同专业的深入浅出的教材。比如自动化等专业还会继续使用原来的教材,而对于建筑电气等专业,则会编制相对较易理解的简明教材。

1.3 题型没有针对性

自动控制原理课程是以强大的数学理论为基础,线性系统频域分析法有很多数学计算过程,需要通过反复练习加深理解和掌握。以开环幅相曲线的绘制为例,很多教材没有给出条理清晰的步骤,而只是给出了绘图的重要因素。由于奈奎斯特稳定判据的数学基础较难,但应用它判定系统稳定性的时候相对会好理解,如何让学生避开复杂的数学基础而很好地应用则成为教学的关键,很多教材没有给出这些典型问题的题型。

2 教学方法探讨

2.1 淡化数学问题

考虑到学生会出现数学基础较差,分析能力较弱的特点,我们在教学过程中尽量以学生为主体,将一些数学运算简化,使学生能够更好地掌握难点和重点。以频率特性概念为例,我们主要以图形图像形式给学生直观的概念理解,而避开大量的工程数学问题。以奈奎斯特稳定判据为例,我们不会把幅角原理当作重点,只从原理上介绍如何将传递函数与幅角原理的原函数相对应,进而得到稳定判据:闭环极点在s右半平面个数=开环极点在s右半平面个数-奈奎斯特曲线绕(-1,j0)点圈数。而把这部分教学重点放在稳定判据的应用部分,教会学生如何绘制奈奎斯特曲线、如何计算如何找到绕(-1,j0)点圈数、开环极点在s右半平面个数。

2.2 精讲典型问题

线性系统频域分析法部分的主要内容和典型问题包括频率特性的概念,开环幅相曲线绘制、对数频率特性曲线绘制、奈奎斯特稳定判据。我们会针对这几个问题精讲方法,通过参考其他教材总结出条理清晰、记忆方便、计算简单的步骤和方法。以开环幅相曲线绘制为例,第一步绘制低频段概略曲线,主要取决于积分环节的个数和比例环节;第二步绘制高频段曲线,取决于开环传递函数分子分母最高阶次及其系数;第三步绘制中频段与实轴虚轴的交点。根据这样“三步”的方法,学生可以直观地掌握绘制方法,具有很好的教学效果。而针对具有一定难度的奈奎斯特稳定判据部分,我们也是强调应用。利用该方法判定稳定性的步骤可以归纳为:第一步根据开环频率特性绘制幅相曲线,并根据积分环节个数补画半径无穷大的圆弧得到奈奎斯特曲线;第二步是根据奈奎斯特曲线找到(-1,j0)点圈数N;第三步是根据开环传递函数找到s右半平面极点个数P;最后一步则是应用公式Z=P-2N。这样学生就会感到非常有条理性,降低了学习难度,增加了学习兴趣。

2.3 题型反复训练

自动控制原理的教与学过程和数学的方法有很多类似之处,根据前面频域分析法部分已经总结出的几种典型问题,我们会通过反复练习的方法加深理解和巩固知识。课题组教师会选择教材上的典型例题在课堂上精讲,授课方式全部采用板书形式,争取给学生讲解透彻。课后一部分留作学生的作业,批改完之后也会精讲。还有一部分留给学生自己课后完成,然后在课后或者答疑的时候针对大家普遍存在的共性问题进行讲解。补充例题、往届试题也是不错的训练途径,通过多年的教学实践,收到了一定的效果。

3 结束语

本文针对线性系统频域分析法部分存在数学理论强、知识点不集中、难度大等问题,采用淡化数学问题、提炼精华以及典型题型反复训练的教学方法,使学生自主总结学习方法,同时使知识接受程度明显提高,经过教学实践证明,所提出的教学改革方法行之有效、效果良好,学生普遍接受,可以作为教学教改研究的借鉴。

参考文献

[1] 李莉.改善教学方法,淡化数学计算[J].职教与成教,2010(10):585.

[2] 刘山松,孙辰朔,陈荣华,王建.自动控制原理课程串联校正部分的教学探讨[J].自动化与仪表,2013(4):220-224.

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