自然科学的基本原理精选(九篇)

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第1篇：自然科学的基本原理范文

一、端正态度，养成良好学习习惯

1. 制定科学的学习计划和方法。好的计划和方法是成功的一半，对提高学习效率将起到事半功倍的效果。这就要求：做好课前预习、认真学习知识、及时复习巩固、解决疑难问题、巩固提高。

2. 上课要认真听讲，充分利用学习时间。作为高中生有一定的自学能力，有部分学生认为老师讲得简单而听课不认真，错过了课堂的最佳时间，课后要花很大的精力去弥补，而且也不能达到上课认真听讲的效果，所以课堂上一定要与老师教学保持一致，切记不能自搞一套。课后可以根据自己对知识的掌握，增加自主学习内容。充分利用时间巩固所学的内容，高中阶段每天学习的内容多，学习压力大，对学习内容一定要做到课课清、日日清、周周清，不可以留学习的尾巴，否则日积月累很容易积重难返。所以，一定要充分利用各种零散的时间去消耗和吸收学习内容，可以利用睡觉前、走路、等车这些零散的时间，通过回忆把学习的内容进行巩固和提高。

3. 整理学习资料，做好课堂笔记。对习题、试卷、课堂笔记、实验报告等学习资料要善于整理作好分类，并要保存好。对学习中的重点、难点要有清晰明确的提示。课堂笔记不是流水账，要善于根据教师教学内容的重难点和自己实际情况，如老师讲解典型的例题，好的解题方法，不太理解的知识等都要记下来。课堂笔记一定要课后认真消化好，作好必要的内容补充。对于有价值的练习题、易错的题等要注意专门整理，以利于进一步复习巩固。

二、夯实基础知识，及时巩固提高

“听得懂，记得住”是进一步学习的基础。对于物理学科的基本原理、概念、规律要烂熟于胸，基本解题方法要运用熟练，在运用过程中能够信手拈来。学习过程中要总结出一些简便易记的规律，以帮助对基本原理、概念的理解。基本概念、规律是最基础的知识。很多高中同学们在学习过程中经常忽略基础知识的学习，认为物理知识不用死记硬背，忙于书山题海之间，每天有做不完的题目，很少花时间去准确、熟练地复习、巩固基础知识。任何复杂物理题目的背后都有一个简单物理原理去支撑，不能熟练地掌握、记忆这些基本的原理，解题过程中总会遇到麻烦。所以，熟记基本概念和规律是学好物理科最优先决条件，是学好物理的基本，否则学习物理就会本末倒置、事倍功半。

三、学以致用，理论联系实际

物理知识是自然科学规律的总结，与实际经验结合的比较紧密。学生在学习过程中不能单纯地死记硬背书本的知识，要善于把学习的理论知识和自然科学规律联系起来，与自己的生活实践结合起来，实际动手操作，利用实验学以致用，这样才能加深理解。对于学习的基本原理，针对典型例题，最好根据学习的理论知识亲自动手做实验，反过来通过自己的实验得出理论结论。做题过程中，做到把抽象的思维形象化，利用作图、手势、学习工具作状态分析和动态分析。

四、善于积累和总结，提高自我学习能力

第2篇：自然科学的基本原理范文

[摘要]以学生为主体的角度出发，根据问卷调查结果和多年教学经验提出了基础光学课程改革的几点见解，第一、基础光学教学内容改革的必要性及具体措施，第二、注重教学步骤的完整性，第三、注重教学方法的改革。

引 言

光学是高等院校物理专业必修的一门专业基础课，是物理学中最古老的一门学科之一，同时也是一门年轻的学科，具有强大的生命力和不可估量的发展前途。光学对原子物理学的学习有极其重要的作用，而且光学是近代物理的生长点，量子论、狭义相对论都起源于光学。所以，学好光学无疑对相关课程的学习起着十分积极的作用。近年来有关光学课程的教学改革呼声日益高涨，人们分别从不同的角度对光学的教学改革进行着积极而有益的探索[1-6]。本文借助于罗洋城对北师大和韶关学院学生的问卷调查[6]，结合自己多年的教学经验和他人的先进成果，广泛征集学生见解，对光学课程的改革进行积极了的探索，提出了基础光学课程教学改革的几点见解，供大家鉴借和分享。

教学内容的选取

现流行的光学教材，对几何光学和波动光学的基本理论的讲解是详细的，完善的，但也存在不少问题，主要表现在：第一，几何光学的内容占的篇幅过大，以华东师大姚启钧编的《光学教程》为例[7]，仅几何光学的基本原理这一章，公式大大小小就有45个，有些问题中学已经讲过，没有必要重复讲授。适当精简几何光学内容，使内容在满足系统化、条理化的基础上做出合理的取舍。第二，光的量子性部分的历史，如“紫外灾难”和“两朵乌云”等故事完全可以放到物理学史中去讲授。第三，现代光学部分涉及面较广，学科的内容非常丰富，学科体系十分庞大，而光学课程的学时有限，所以现代光学部分则应该单独罗列出去，建议在大三再开设现代光学基础，满足学生的求知欲和飞速发展的光学科技。基础光学部分在讲授时应该适当融入前沿科技内容，避免单纯概念的枯燥，使教学别具一格，既深化了概念，同时将光学基本原理与其在科技前沿中的应用结合起来，大大深化了基本原理教学，开阔了视野，充分调动了学生的积极性，激发求知欲和探索物理奥妙的精神，同时也增加了课程的魅力。但是，在讲授前沿科技与古老光学原理的结合时一定要注意突出光学基本原理的描述，达到用科技前沿实例讲授并深化课程基本概念和基本原理的教学目的。同时，基础光学部分在讲授时还要注重课程内容的条理化，虽然波动光学和几何光学看似联系不十分紧密，但是至始至终都离不开两个概念就是光程和相位差，所以在整个基础光学部分的教学中要始终贯穿这两个基本概念使教学内容浑然一体。

注重教学步骤的完整性

注重教学步骤的完整性有力的保证了教学质量。课堂教学是学生获得知识的重要途径，由于教学体制特点，很多学生依赖于课堂，所以确保课堂教学效果是教学中的非常重要的一个环节。除了借助于现代化教学手段提高教学效果外，从内容的选取和语言描述上需下足功夫，充分地把教师的个人魅力展现出来，并且把这种魅力融入到教学中，以提高课堂教学效率。作业批改是课堂教学的延伸，它是发现问题，解决问题的重要途径，通过对作业细致批改几乎可以了解每一个学生的学习状况和学习状态。课后答疑是课堂教学的重要辅助形式，也是教学过程中的有机组成部分。此外，光学和其它物理学学科一样是一门以观察和实验为基础的学科，许多物理知识都是通过观察实验，经过认真的思索总结出来的。实验教学不仅仅是学生动手的过程，更是动脑思维的过程。注重实验教学能更好地激发学生的学习兴趣，并且能培养学生严肃、认真、端正的实验态度，获得一些感性认识，经过进一步引导使感性认识上升为理性认识，为光学课程的学习起到积极的作用。值得一提的是验证性实验所占比重过大[8]，大学阶段的实验教学应该不只是“验证”，通过增加一些设计性实验以激发学生的创新能力。

注重教学方法的现代化

现代教学技术手段的发展和应用提高了单位学时的信息量，多媒体技术中实例分析和动画演示激发了学生的学习兴趣。然而我们在运用现代技术手段教学过程中，还是遇到了许多新问题，如过多依赖于ppt教学，以至于学生感觉象放电影一样，条理性、逻辑性和系统性体现不到位。所以，我们还要不断探索新的教学方法和技巧，从而使现代化教学内容和教学手段得以更充分地发挥作用。此外，加强与国内兄弟院校的了解和交流，使我们能够开阔眼界，增加知识，有效提高我们的教学质量。最好能够让教师走出去，同时也能把相关教学经验丰富的人事请进来，借鉴和学习兄弟院校光学教学改革和发展的成功经验。总之，在科学技术飞速发展的今天，大学阶段的学习是很多人接受系统学习的最后一站，基础光学课程的学习对今后的学习起着非常重要的作用。所以在教学中要从教学内容、教学步骤、教学方法等方面完善教学过程，强化基础教育，紧跟现代科技发展步伐，积极大胆地尝试现代科技教学手段，探索新的教学方法，使学生的学习由被动转为主动，为今后的学习奠定基础。

参考文献

[1]高艳霞.面向21世纪光学课程改革的探索[J].中山大学学报论丛，2001，21(1):112-115.

[2]冯学斌，刘兴波.光学投影媒体教学体系及内容和方法改革[J].山东师范大学学报（自然科学版），2005，20(4):102-103.

[3]王形华等.高师院校光学教材内容改革的几点设想[J].中国西部科技，2006，10:67-68.

[4]李玉红.“光学”课程教学改革实践与成果[J].高等理科教育，2006，2:97-99.

[5]于国萍，游璞.改革光学教材适应社会需要[J].光电子技术与信息，2005，18(2):101-102.

[6]罗洋城.光学学习困难的调查与分析[J].韶关学院学报(自然科学版)，2002，23(6):30-36.

第3篇：自然科学的基本原理范文

关键词 量子物理；现代信息技术；关系；原理应用

中图分类号：O41 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）15-0001-02

量子物理是人们认识微观世界结构和运动规律的科学，它的建立带来了一系列重大的技术应用，使社会生产和生活发生了巨大的变革。量子世界的奇妙特性在提高运算速度、确保信息安全、增大信息容量等方面发挥重要的作用，基于量子物理基本原理的量子信息技术已成为当前各国研究与发展的重要科学技术领域。

随着世界电子信息技术的迅猛发展，以微电子技术为基础的信息技术即将达到物理极限，同时信息安全、隐私问题等越来越突出。2013年5月美国“棱镜门”事件的爆发，引发了对保护信息安全的高度重视，将成为推动量子物理科学与现代信息技术的交融和相互促进发展的契机。因此，充分认识量子物理学的基本原理在现代信息技术中发展的基础地位与作用，是促进现代信息技术发展的前提，也是丰富和发展量子物理学的需要。

1 量子物理基本原理

1）海森堡测不准原理。在量子力学中，任何两组不可同时测量的物理量是共扼的，满足互补性。在进行测量时，对其中一组量的精确测量必然导致另一组量的完全不确定，只能精确测定两者之一。

2）量子不可克隆定理。在量子力学中，不能实现对各未知量子态的精确复制，因为要复制单个量子就只能先作测量，而测量必然改变量子的状态，无法获得与初始量子态完全相同的复制态。

3）态叠加原理。若量子力学系统可能处于和描述的态中，那么态中的线性叠加态也是系统的一个可能态。如果一个量子事件能够用两个或更多可分离的方式来实现，那么系统的态就是每一可能方式的同时迭加。

4）量子纠缠原理。是指微观世界里，有共同来源的两个微观粒子之间存在着纠缠关系，不管它们距离多远，只要一个粒子状态发生变化，另一个粒子状态随即发生相应变化。换言之，存在纠缠关系的粒子无论何时何地，都能“感应”对方状态的变化。

2 量子物理与现代信息技术的关系

2.1 量子物理是现代信息技术的基础与先导

物理学一直是整个科学技术领域中的带头学科并成为整个自然科学的基础，成为推动整个科学技术发展的最主要的动力和源泉。量子力学是20世纪初期为了解决物理上的一些疑难问题而建立起来的一种理论，它不仅解释了微观世界里的许多现象、经验事实，而且还开拓了一系列新的技术领域，直接导致了原子能、半导体、超导、激光、计算机、光通讯等一系列高新技术产业的产生和发展。可以说，从电话的发明到互联网络的实时通信，从晶体管的发明到高速计算机技术的成熟，量子物理开辟了一种全新的信息技术，使人类进人信息化的新时代，因此，量子物理学是现代信息技术发展的主要源泉，而且随着现代科学技术的飞速发展，量子物理学的先导和基础作用将更加显著和重要。

2.2 量子物理为现代信息技术的持续发展提供新的原理和方法

现代信息技术本质上是应用了量子力学基本原理的经典调控技术，随着世界科学技术的迅猛发展，以经典物理学为基础的信息技术即将达到物理极限。因此，现代信息技术的突破，实现可持续发展必须借助于新的原理和新的方法。量子力学作为原子层次的动力学理论，经过飞速发展，已向其他自然科学的各学科领域以及高新技术全面地延伸，量子信息技术就是量子物理学与信息科学相结合产生的新兴学科，它为信息科学技术的持续发展提供了新的原理和方法，使信息技术获得了活力与新特性，量子信息技术也成为当今世界各国研究发展的热点领域。因此，未来的信息技术将是应用到诸如量子态、相位、强关联等深层次量子特性的量子调控技术，充分利用量子物理的新性质开发新的信息功能，突破现代信息技术的物理极限。

2.3 现代信息技术对量子物理学发展的影响

量子信息技术应用量子力学原理和方法来研究信息科学，从而开发出现经典信息无法做到的新信息功能，反过来，现代信息技术的发展大大地丰富了量子物理学的研究内容，也将不断地影响量子物理学的研究方法，有力地将量子理论推向更深层次的发展阶段，使人类对自然界的认识更深刻、更本质。近年来，随着量子信息技术领域研究的不断深入，量子信息技术的发展也使量子物理学研究取得了不少成果，如量子关联、基于熵的不确定关系、量子开放系统环境的控制等问题研究取得了巨大进展。

3 基于量子物理学原理的量子信息技术

基于量子物理原理和方法的量子信息技术成为21世纪信息技术发展的方向，也是引领未来科技发展的重要领域。当前量子物理学的基本原理已经在量子密码术、量子通信、量子计算机等方面得到充分的理论论证和一定的实践应用。

3.1 量子计算机——量子叠加原理

经典计算机建立在经典物理学基础上，遵循普通物理学电学原理的逻辑计算方式，即用电位高低表示0和1以进行运算，因此，经典计算机只能靠以缩小芯片布线间距，加大其单位面积上的数据处理量来提高运算速度。而量子计算遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息。计算方式是建立在微观量子物理学关于量子具有波粒两重性和双位双旋特性的基础上，量子算法的中心思想是利用量子态的叠加态与纠缠态。在量子效应的作用下，量子比特可以同时处于0和1两种相反的状态（量子叠加），这使量子计算机可以同时进行大量运算，因此，量子计算的并行处理，使量子计算机实现了最快的计算速度。未来，基于量子物理原理的量子计算机，不仅运算速度快，存储量大、功耗低，而且体积会大大缩小。

3.2 量子通信——量子纠缠原理

量子通信是一种利用量子纠缠效应进行信息传递的新型通信方式。量子通信主要涉及：量子密码通信、量子远程传态和量子密集编码等。从信息学上理解，量子通信是利用量子力学的量子态隐形传输或者其他基本原理，以量子系统特有属性及量子测量方法，完成两地之间的信息传递；从物理学上讲，量子通信是采用量子通道来传送量子信息，利用量子效应实现的高性能通信方式，突破现代通信物理极限。量子力学中的纠缠性与非定域性可以保障量子通信中的绝对安全的量子通信，保证量子信息的隐形传态，实现远距离信息转输。所以，与现代通信技术相比，量子通信具有巨大的优越性，具有保密性强、大容量、远距离传输等特点，量子通信创建了新的通信原理和方法。

3.3 量子密码——不可克隆定理

经典密码是以数学为基础，通过经典信号实现，在密钥传送过程中有可能被窃听且不被觉察，故经典密码的密钥不安全。量子密码是一种以现代密码学和量子力学为基础，利用量子物理学方法实现密码思想和操作的新型密码体制，通过量子信号实现。量子密码主要基于量子物理中的测不准原理、量子不可克隆定理等，通信双方在进行保密通信之前，首先使用量子光源，依照量子密钥分配协议在通信双方之间建立对称密钥，再使用建立起来的密钥对明文进行加密，通过公开的量子信道，完成安全密钥分发。因此量子密码技术能够保证：

1）绝对的安全性。对输运光子线路的窃听会破坏原通讯线路之间的相互关系，通讯会被中断，且合法的通信双方可觉察潜在的窃听者并采取相应的措施。

2）不可检测性。无论破译者有多么强大的计算能力，都会在对量子的测量过程中改变量子的状态而使得破译者只能得到一些毫无意义的数据。因此，量子不可克隆定理既是量子密码安全性的依靠，也给量子信息的提取设置了不可逾越的界限，即无条件安全性和对窃听者的可检测性成为量子密码的两个基本特征。

4 结论

量子物理是现代信息技术诞生的基础，是现代信息技术突破物理极限，实现持续发展的动力与源泉。基于量子物理学的原理、特性，如量子叠加原理、量子纠缠原理、海森堡测不准原理和不可克隆定理等，使得量子计算机具有巨大的并行计算能力，提供功能更强的新型运算模式；量子通信可以突破现代信息技术的物理极限，开拓出新的信息功能；量子密码绝对的安全性和不可检测性，实现了绝对的保密通信。随着量子物理学理论在信息技术中的深入应用，量子信息技术将开拓出后莫尔时代的新一代的信息技术。

参考文献

[1]陈枫.量子通信：划时代的崭新技术[N].报，2011.

[2]曾谨言.量子物理学百年回顾[J].北京大学物理学科90年专题特约专稿，2003（10）.

[3]李应真，吴斌.物理学是当代高新技术的主要源泉[J].学术论坛，2012.

[4]董新平，杨纲.量子信息原理及其进展[J].许昌学院学报，2007.

[5]周正威，陈巍，孙方稳，项国勇，李传锋.量子信息技术纵览[J].中国科学，2012（17）.

[6]郭光灿.量子信息技术[J].中国科学院院刊，2002（5）.

[7]朱焕东、黄春晖.量子密码技术及其应用[J].国外电子测量技术，2006（12）.

第4篇：自然科学的基本原理范文

1.语文知识素养

教师的劳动是一种复杂的劳动、创造性的劳动，要成功地完成教学任务，首先要精通所教学科的知识，对自己所教学科的全部内容有深入的了解。“资之深，则左右逢源”。语文学科是一门综合性很强的学科，从传统的知识观来说，有字、词、句、篇、语法、修辞、逻辑、文学常识等；从现代知识观来说，则包括言语知识和言语行为知识。统而言之，语文教师的语文知识素养主要体现在以下几个方面。

（1）语言学

语言学概论，了解语言的本质、结构及其发展规律，了解语言与社会及其它学科的关系，了解语言学的研究方法及其最新成果，了解语言学的发展趋势；学习现代汉语，掌握现代汉语的系统知识。懂得普通语音学，熟悉汉语的声、韵、调，掌握汉语拼音方案和普通话语音系统；了解语义学和词汇学的基本原理，通悉语义和语境的关系，掌握词的构成和组合规则，明确词的基本意义与引申意义、比喻意义之间的关系，熟知辨析词义的方法，把握词语的感彩，熟悉词汇的发展变化。

学习古代汉语，具有较为系统的古汉语基础知识。掌握常用的文言实词和虚词，熟悉古今词义的变化了解古汉语的句型结构，熟悉古代重要辞书的查检方法。

（2）文字学

学习文字学，把握文字的性质和作用，熟知文字的起源和发展规律，了解一般文字的基本原理。尤其要学好汉字学，了解汉字的起源和发展，掌握汉字的音、形、义的构成，熟悉汉字的笔画，笔顺与各种结构，掌握规范汉字，掌握查检汉字的各种方法，掌握识字法，正字法和写字法。另外，要明确标点符号是书面语言中不可缺少的组成部分，正确使用标点符号。

（3）文章学

学习文章学，首先要了解文章学的基本理论，掌握文章本身的构成规律，熟悉文章的主旨、结构、表达方式等要素，了解它的内部联系。学习阅读学，研究文章的阅读、分析和鉴赏。掌握各种实用文章的阅读方法，熟悉各种阅读方式、明确各种阅读方式的目的要求，研究阅读的反应过程和训练方式，懂得阅读与写作的关系。

学习写作学，掌握写作的基本理论及常用文体知识，对内容与形式、素材与题材、思想与思路、语言与文风等有深刻的理解，对中学生的写作起到切实而有效的指导作用。

（4）文艺学

学习文艺学，了解文艺学的基本理论，掌握文学作品的结构规律，学习中外文学史，了解中国古代文学、现代文学和当代文学的基本内容，熟悉各个时期主要的作家与作品，涉猎世界文学宝库，对驰名中外的作家作品特色有所了解，熟悉常见的作品。

学习美学，懂得一些美学知识，懂得结合语文教材的特点进行审美的教育。懂得一些文艺和文艺批评的的基本理论，提高对文学作品、艺术作品的分析与鉴赏能力。还应对电影、电视、戏剧、曲艺、音乐、美术知识也有所涉猎。

2.普通文化知识素养

语文教师知识面宽，视野开阔，才能厚积薄发，左右逢源。语文教师在“精”于文化科学知识的前提下，“博”于文化科学知识，以丰厚的文化知识为背景，在教学工作中游刃有余，使学生学有所得，受益终身。

（1）思维科学

首先，要通晓它的基础理论――思维学；其次，要懂得它的技术理论――科学方法论；最后，要熟悉它的应用理论――思维培育学。思维培育学，包括抽象思维的培育、表象思维的培育、直观动作的培育及创造性思维的培育等。

（2）社会科学

语文课程有着广泛的社会内容，语文教师除要具有很强的理解语言的能力外，还必须有丰富的社会科学知识，才能准确地把握思想内容。要学习中国历史，尤其是近代史；涉猎经济学、法学、文化学；学习民族习俗、风土人情；学习人际交往，等等。此外，还要关注哲学、伦理学、地理学、环境学、军事学等的发展。总之，要博览群书，了解社会，体味人生。

（3）自然科学

语文教师虽不直接向学生教授系统的自然科学知识，但无论如何不能是“科盲”。小而言之，要教好语文教材中的有关介绍自然科学的说明文，就必须弄懂文中所介绍的有关科学知识，如宇宙学、气象学、物候学、生物学、生物学、物理学等。大而言之，我们要培养21世纪在世界上有竞争力的建设者，使他们从小就具有很强的科学意识，而自己对课文涉及数学、物理、化学、地质学等方面的知识知之甚少甚至一窍不通，就势必会在教学中出现科学性、常识性的错误。

3.教育学科知识素养

教学工作是一种培养人的专业工作，“仅通晓一门学科并非必然的使他成为该学科的好教师”，“学者未必是良师”。一个教师除了要成功地扮演好自己的角色外，在所教学科知识的基础上，更重要的是具有教育学科方面的知识，既知道教什么，又知道怎么教。教育学科知识，主要包括如下三个方面。

（1）教育学

语文教师首先应当学习教育的基本理论，比较系统地了解教育的本质、教育的方针、教育的目的、过程、内容和方式方法；学习比较教育学，了解中外名家教育思想，从中获得借鉴；学习课程与教学论，了解课程的基本理论；学习理论，开阔视野，从中吸取有益的养料。应关注教育和科学的发展，不断更新教育观念，树立科学的教育发展观。

（2）心理学

了解学生的心理特点是从事教育工作的前提，语文教师要搞好语文教学就必须学习心理学和教育心理学的基本理论，了解教育过程中学生的心理特点和个性差异，了解学生心理品质的形成及发展的规律，了解培养学生良好的心理品质的途径，努力用心理科学的规律指导语文教学，提高语文教学质量，培养学生优良的心理品质。

第5篇：自然科学的基本原理范文

关键词：无机化学；科研潜质；培养；能力

中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）08-0068-02

化学是一门重要的自然科学学科，其在人类社会发展和科技进步中发挥着举足轻重的作用。对于我国而言，传统的化学教育仅仅重视知识的传授，而忽视知识创新，在实际教学中缺乏对学生科学研究能力的培养，造成培养的毕业生素质下降。无机化学作为化学学科中的基础学科，对于培养化学专业的高级专门人才具有重要作用。本文中，笔者将结合自身的教学经验与体会，浅谈高校无机化学教学中如何加强对大学生科研潜质的培养。

一、重视绪论教学

无机化学课程的绪论部分旨在对课程的研究背景、研究对象、研究方法和研究意义等进行总体上的概括。然而，传统的教学模式却忽视了绪论部分的讲授，造成学生学习兴趣难以激发，学习主观能动性和创造性受到了抑制，教学效果不理想。考虑到绪论对于整个课程无机化学教学的重要性，笔者认为讲授该内容要注重以下两个方面。

1.借助现代自然科学知识，从宏观到微观让学生感受化学的魅力，了解化学的重要性。如可以从宇宙元素的起源到形成现在生命体的DNA过程，从大到天体物质演变到微观的原子运动等具体实例向学生展示化学的奇妙之处，以便激发学生好奇心，培养其学习兴趣。

2.明确无机化学是化学学科和其他自然科学的基石，借助具体的实例说明无机化学的重要性。教师要把握教材，但不能局限于教材的内容。当今社会处于知识爆炸的阶段，知识更新非常迅速，而教材通常承载着经典但已经过时的知识信息。教师需要在备课时查阅大量最新前沿的研究成果，将其图文并茂地融入到绪论介绍中，如既要讲到“门捷列夫发现世界是由一系列周期性递变的元素组成”这些经典知识，又要讲到“现在的纳米技术已经合成出机械强度超过钢铁几百倍的碳纳米管材料”等先进前沿的化学研究成果。这样，学生就能直观地感受无机化学的魅力和发展前景，激发其学习的动力和热情。

二、运用动画模型教学

虽然多媒体教学已经深入到课堂，但是大多教师的课件仍然缺少直观形象的动画模型，影响了教学效果。为了解决此问题，笔者认为多媒体动画模型教学将会极为直观地呈现基本原理和过程，帮助学生建立化学空间思维，显著加强对基本知识和原理的理解，激发其思考和创造力。如在讲述元素和元素周期律的章节时，概念繁多，知识抽象，教师若仅仅语言阐述“元素的种类是由原子核内质子数决定的，而元素周期律是原子核外电子周期性排布造成的”，此时，初学者常常因概念不清而不能理解。教师若能运用三维动画模型，逐一呈现核内质子数递增对应元素种类的变化，进而展现核外电子如何进行周期性的排布，学生理解掌握就容易多了。实践证明，运用动画模型教学，学生将会迅速接受并理解崭新概念和原理，容易形成独立思考解决问题的能力。

三、改革实验课程的设置和实验模式

传统的无机化学课程均有配套的实验课程，然而实验课程的模式和设置存在不合理之处，主要体现在：（1）理论课和实验相互脱节。传统的理论课和实验课在不同的时间段进行，授课教师往往也不同，造成学生的理论学习难以得到及时针对性的实践，从而削弱理论和实践之间相互促进的关系。（2）针对本科生的开放实验室缺乏。传统实验课程常实行集中时间集中地点实验，不允许学生依据自己学习需要随时实验，对本科生的开放实验室很少，从而缺乏对学生创新研究能力的锻炼。为了解决该问题，笔者认为可以从以下两个方面进行实验课程的改革。

1.将实验演示融入到理论课教学中。课堂实验，能够实现理论和实践之间的相互促进，提高学生发现问题，解决问题的能力。如，在讲授沉淀溶解平衡溶度积规则这一章节时，教师若仅仅进行理论讲授，往往显得简单，学生们也认为沉淀过程很简单，似乎都不存在问题。然而，实际情况并非如此，沉淀实验的操作，通常会涉及到很多问题，如过饱和效应，配位效应，离子效应等。事实上，当今的研究热点――纳米材料的合成就是建立在沉淀形成的形貌控制上。如果没有实验和理论的结合，人们是不会发现诸多的自然科学规律，更难以有科学技术的进步。因此将实验演示融入到理论课教学中将显著锻炼学生发现问题、思考问题、解决问题的能力。

2.设立固定的开放实验室，以供不同学生依据自身有针对性地进行实验。笔者在教学中发现，不少学生对实验有较大的兴趣，仅仅教学计划安排的实验内容很难满足其需要。结果造成很多具有较好创新能力的学生得不到充足的科学研究训练，阻碍其科学素质的提高。如果能够设立开放的实验室，那么每一个学生都可以依据自己感兴趣的方面进行针对性的实验，一方面能够很好地巩固理论课知识，同时还能锻炼其科学研究的能力，这对于培养21世纪新型创新性人才是非常有利的。

四、改变评价机制

传统的无机化学评价机制多侧重于用考题对学生掌握情况进行考核，通过考试分数的高低对学生学习效果进行评估。事实上，这种评价机制往往诱使学生走向题海，而非综合能力的锻炼。事实证明，高分的考生在步入研究生阶段往往表现平庸，其主要原因是科学研究需要活跃的思维，强烈的好奇心和探索精神，而非考试分数。良好的科学潜质需要在大学基础课程学习中得到培养，让学生乐于学习，乐于钻研。因此，笔者认为，可以考虑在传统考题模式外附加大学生科研立项考核。教师引导大学生，依据自身的兴趣，去发现问题，通过查阅各种资料，建立适合大学生自身的科学研究项目。最后，通过项目完成过程对学生综合能力进行全方位评估。实际上，国内已有不少高校正在尝试这样的评价机制，已经获得良好的效果。

总之，为了满足新世纪国家对新型创新型人才的需要，笔者作为一名高校化学专业一线教师，结合自身的教学经验与体会，就高校无机化学教学中如何加强对大学生科研潜质的培养做了一些有益的探索，相信在这些措施的积极作用下，无机化学专业的大学生将会显著提高学习兴趣，提升自身的科研能力，为后续继续深造奠定良好的基础。

参考文献：

[1]朱妙琴，王祖浩.高师无机化学实验教学的改革与学生综合能力的培养[J].化学教育，2002，（11）：21-25.

[2]杨毅敏.高等实验教学改革与创新人才培养[J].海南大学学报：自然科学版，2003，20（1）：87-90.

第6篇：自然科学的基本原理范文

关键词:;高校学生;重要性

中图分类号:A811 文献标识码:A 文章编号:2095－4379－(2016)18－0328－01

近些年、改革发展的不断推进，使国外资本主义的思潮对我国公民的思想带来了一定程度的影响，因此我们要从高校教育上入手，避免影响我国社会主义发展进度的因素的出现。

一、高校学生对教学的错误认识

随着科学技术的发展、互联网技术不断的创新，拉近了人与人之间的距离，确实让我们有了地球村的感觉，但这也使得更多国外的思想和观念不断的涌入国内、再加上近些年高校对教学的重视程度有些不足，影响了高校学生对教学的看法，这些影响主要表现在以下几个方面:

(一)教学方法单一，难以提起学生兴趣

近些年，随着社会经济和就业情况的变化，高校对教学的重视程度开始减少，把教学的侧重点放在了专业技术知识的教学上，其次学校为了节约和有效的利用教学资源，高校教学都是以大课堂的形式开展，因而对学生的参加课程的考勤就相对困难，不能够保证学生的参与情况，这也使得部分学生旷到。另外、高校对教育课程的考试不够严格，没有综合的进行考核和督促，大部分高校考试成绩中并没有包括学生平时的学习成绩，应试教育模式下，很难提起学生对该课程的兴趣，更重要的是不能够让学生真正的学到的精髓。

(二)市场经济体制改革的深化、带来了高校学生思想观念的变化

随着互联网技术的发展、带来了经济全球化和政治的多极化，国外一些腐朽的思想使很多大学生在价值追求上发生了很大的变化，严重的影响了大学生正确的人生观、世界观、价值观的形成，从而使高校学生对课程不够重视。

(三)学生不了解教学的重要性随着近些年就业难等社会问题的出现，让很多学生也开始为毕业后的就业情况产生担忧，因此他们便把更多的经历和时间安排到了专业技术知识的学习和就业择业方面，并没有真正的了解思想对他们今后的发展和就业的重要性。

二、教学对高校学生发展的重要性

综上我们不难看出、高校学生对课程的错误看法，都是因为他们没有真正的体会到教学对他们的重要性，因此他们也没有去认真的学习这门课程。教学对高校学生发展的重要性表现在以下几个方面:

(一)教学有利于提高大学生的素质教育

首先、哲学强调事物之间的普遍联系，提倡用联系的观点看待一切问题，大学生在学习自然科学的过程中，便可以寻找课程之间的相互联系，从而培养学生研究和思考的能力。其次、要求矛盾对立统一的的观点去看待问题，大学生在处理一些生活和学习中遇到的困难时便可以辩证的对待，分析其利弊，从而提高学生分析问题的能力和从容应对挫折的能力。另外、要求通过现象看本质，阐述了质变和量变之间的关系，从而培养学生深入思考、刻苦钻研的能力，教育学生只有不断的积累知识和经验才能够得到质的飞越。最后、教学能够提高学生的政治觉悟、能够让学生对国际、国内形势正确的判断和分析。教学内容包括经济学和市场经济的规律、学习这些能够培养学生在激烈的市场经济中的创新能力和随机应变的能力。

(二)教学对大学生成才非常重要

课程内容包括从原始社会至今的人类发展历史、发展在不同社会时期的发展规律，能够为高校学生专业学习和研究提供科学的世界观指导，能够帮助大学生认清自然规律，自然科学的发展离不开科学的方法论的指导，例如:牛顿在研究力学过程中得到了很好的研究成果，但后期因信奉唯心论的原因影响了自己的研究成果。从这样的例子我们不难看出对于自然科学的研究信仰也是非常重要的，只有唯物主义科学的方法论才能够推进我们的科研工作。大学作为科研和学习的重要阵地，只有通过认真的学习唯物主义的科学理论和方法，我们才能够为社会提供更多更优秀的人才。

(三)教学有利于大学生从容应对日益提高的社会选择

思想对未来拥有超前的指导作用，因此对大学生从单纯的校园生活步入较为复杂的社会时的适应性具有指引性的作用。虽然对未来拥有超前指导性，但也并不表示就不需要随着时代的变化不断创新和进步。所有的理论都来自于实践，因此大学生在面对就业、面对较大的社会环境时在利用好之前学习的的同时还需要根据具体情况总结经验教训，对所学到的知识进行升级和扩充，更加完善我们的理论体系。

三、结语

高校作为学习和研究的重要阵地，深刻的理解对高校学生的重要性是十分必要的，本文通过分析对教学存在的误区，探讨了教学对高校学生发展有推动作用的几个方面以供参考，希望能为教学的研究出一份力量。

［参考文献］

［1］云霞编．基本原理概论教学导引［M］．北京:高等教育出版社，2007．6．

第7篇：自然科学的基本原理范文

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.11.013

一、化学课堂教学的导入概述

课堂教学中，导入是一个重要的教学环节。导入是承前启后：新知识总是在原有的知识上生长和发展的，导入的主要作用是在原有知识基础上找到新的知识生成点；导入是知识的自然结构：自然科学知识有严密的逻辑性和组织结构，格式塔学习理论认为知识是一个完形，随着学习进程，这个完形逐渐长大，课的导入是学生将要进行学习的知识与其原有知识形成知识结构，从而实现知识完形的逐渐长大；导入是提出问题：自然科学知识就是在认识世界的过程中发展的，认识的发展始于问题，课的导入主要作用是提出问题。

化学科学是一门自然科学，自然科学知识由于其认识的方法和知识的结构特点，与文学和社会学类课程课堂教学的原理相比有一定的特点：（1）自然科学知识是有关自然界物质运动的认识，物质运动知识完全是客观的，是不以人的意志为转移的。这就是说，自然科学知识是客观规律，每个人的认识对象同样是客观的。（2）自然科学知识有严密的逻辑性、结构性和逐渐的生长性。所谓严密的逻辑性是指自然科学知识具有自身的逻辑结构，知识发展就像一根链条，一环套一环，中间不能断，顺序不能颠倒。学习必须具有相应的认知基础和知识基础，所谓结构性是指知识与知识之间有固定的结构关系，这种结构关系是一定的，也不能乱，各知识完美组合才能形成有效的知识。所谓生长性是指新知识与原有的知识有联系，是在原有知识的基础上生长。例如化学科学是认识化学反应的科学，中学化学知识是从各个角度认识化学反应而逐渐丰满起来的，中学化学课程主要内容就是从各个不同的角度出发认识化学反应而形成的知识，因而可认为化学科学知识都是从化学反应的这块土壤中生根、发芽、成长。如从物质组成的变化认识化学反应可将反应分成四大基本类型、从反应前后是否有元素化合价的变化认识化学反应就有了氧化还原反应、从反应进行的程度认识化学反应就有了化学平衡理论、从溶液的导电性和参加反应的微粒形态认识有了电解质的电离理论和离子反应、从能量角度认识化学反应就有了反应热、将氧化还原反应中电子转移和化学反应中能量变化结合起来认识化学反应，就有了原电池知识，等等。这些知识构成一个完整的化学知识体系。（3）化学科学知识的学习中最重要的是化学认识方法的学习。化学科学在认识物质及其运动时，有特有的认识方法，化学学习过程必须遵循这些认识方法，掌握这些认识方法，才能真正地学习化学科学知识。化学科学由于是从微观粒子运动层次认识物质的运动，因此其认识方法具有创新性，化学科学的思维方法和认知方法的发现都具有很强的创造性。

根据化学科学的特点，化学课堂教学的导入应该具备化学学科的认知特色，导入教学过程要引领学生的学习方向；导入要引导学生思维的方向；导入要形成知识的结构；导入要体现知识的逻辑发展；导入最终是向学生提出要认识或要解决的问题。根据化学科学的学习特点，导入还要注意以下问题：导入要能将学生注意力引向学习的主题，不能故弄虚悬，刻意让学生产生惊奇；导入的材料不能无中生有，材料要贴近学习的内容，能真实地突出学习的内容；导入不宜夸大某些物质对人类的有害性，应辩证地看待物质对人类利与害的双重性能。

化学课堂教学导入是被一定的科学思想方法支配的。科学思想方法是一个系统的有机整体，所包含的各种思想和方法相互渗透、密切联系，因此任何一个化学课堂教学导入过程所使用的绝不止一种具体的方法。

二、化学课堂教学导入的基本策略

1. 以化学科学知识的逻辑发展关系设计导入

以化学知识的逻辑发展关系设计教学导入是化学教学中导入设计的主要策略。化学知识内部有一个较为复杂的知识结构，各知识点之间相互联系，呈立体网状向空间发展。以化学学科中各知识的发展逻辑设计导入，可以引导学生自然地构建起化学知识的结构，同时也是对学生进行化学科学研究方法教育的重要途径，更重要的是学生能在科学哲学的高层面上宏观地形成基本的自然科学的认知。

如在初中化学教学质量守恒定律时，先让学生认识几个化学反应，然后总结原有对化学反应的认识：物质种类的变化（及质变）。在此基础上提出认识事物的变化的基本内容是质变和量变，因此提出“从量的层面认识化学反应”的课题。这样能使学生从较高的认知层面对学习内容进行把握，而且掌握了较为宏观的认识方法。又如：原电池知识可以看成氧化还原反应的应用问题来组织教学：氧化还原反应的实质是电子转移，而电流形成的实质是电子作定向移动，既然氧化还原反应的实质是电子转移，电子转移发生在反应物界面就无利用的意义，而如果将这种过程经过外电路进行，即将氧化反应（失电子）产生的电子通过外电路达到另一个地方进行还原反应，这样在外电路中就形成了电流，就可能利用了。由此给学生提出了设计反应装置将氧化还原反应中的电子转移利用的基本问题。

这种导入策略可以用来指导很多的新课教学。这种导入策略不仅可以使学生明确问题的产生，同时也慢慢让学生形成正确的问题提出路径和方法，也让学生在学习过程中自然地形成知识的逻辑结构。

2. 以化学问题情景设计导入

格式塔理论认为，一个人学到些什么，直接取决于他是如何知觉问题情境的。通过对问题情境的顿悟获得的理解，不仅有助于迁移，而且不容易遗忘。[1]化学知识之间是有联系的有机整体，一些问题的解决会产生新的问题，这是设计化学课堂教学导入的最基本原理。

如“离子反应”的第一课时“电解质及其电离”的导入：教师先问学生是否注意到，已学的反应如酸与碱、锌与硫酸、碳酸钠与盐酸等都不是纯物质的反应，而是将这些物质溶解于水，配成溶液后进行反应的。再提问：为什么要配成溶液进行反应？提示“溶液中的反应与固固反应有什么不同？为什么？”小结：物质溶于水以后其存在的状态发生了变化，所以其反应的速度加快了。再提问：“物质溶解在水中是以何种状态存在的呢？如何了解物质溶于水后其存在的状态？”讨论后，再做电解质导电实验。

3. 以化学实验设计导入

实验是化学科学的特征之一，也是最主要的特征。通过化学实验的观察，发现问题、解决问题、或是用化学理论和化学方法去认识实验、研究化学实验，这是化学研究的基本特征，也是化学教学的基本特征之一。因此化学实验常被用于化学课堂教学中设置教学情景。

如学习钠的过氧化物时，很多老师用吹气点火或滴水点火的实验设置情景引入课堂教学。由于吹气和浇水都能灭火，而这种吹气生火和滴水生火与学生的生活经验相悖的情景能引起学生求解的兴趣和了解原理的学习动机。

在实验导入设计中，要注意设计好实验，同时能很好地将学生的注意力引导到教学的主题上来，能准确地呈现学习的主题，不能为做实验而实验，或是为了使学生“吃惊”而做实验，其实“吃惊”或强刺激化学实验对学生学习兴趣产生的影响是有限的、短暂的、没逻辑性的，因此很难有学生会产生持入的学习兴趣，只有顺应知识发展的逻辑顺序呈现学习主题才能使学生渐渐地产生兴趣，且兴趣不断发展。

4. 以复习设计导入

如“氧化还原反应”的导入：“先复习四大反应基本类型，引导学生举出实例；针对四个反应实例，从研究反应实质的角度进行小结。提问：‘这种对化学反应的分类是从反应前后物质组成变化对化学反应进行研究的，那么我们还可以从其他角度对化学反应进行研究并分类吗？（回答是肯定的）我们还可以从很多方面对化学反应进行分类研究，今天我们主要探讨化学前后元素化合价是如何变化的，这种元素化合价变化的实质是什么，然后根据反应过程中元素化合价的变化情况对化学反应分类。’”注意上面的楷体部分一句，前半句是小结，而且与新内容相关的小结――从一个角度研究化学变化，而后面的语句是为了告诉学生新课学习的内容和学习目标，使学生对新内容形成个大致的框架。

从以上阐述可知，复习导入的机制是在原有知识基础之上，从其他角度认识原有知识，从而形成问题情境，提出问题；复习的内容一定是与本课教学内容本质相关，或者说是本课时的上下位知识，而不是纯粹地将上课时的内容复述。

5. 以科学史实设计导入

利用科学发展史、化学史和历史中一些相关的典型事件作导入材料，能激发学生的学习动机、帮助学生树立对科学的崇敬态度和热爱之情。

第8篇：自然科学的基本原理范文

关键词： 近代 物理学 数学化

1、物理学数学化的开始――数学实验方法

伽利略被誉为近代物理学之父，他把实验与数学相结合，开创了近代科学的有效研究方法――数学实验方法。伽利略起初的研究可以分为三个步骤：（1）提取出从现象中获取的直观认识的主要部分，用最简单的数学形式表示出来，以建立量的概念；（2）由此式用数学方法导出另一易于实验证实的数量关系；（3）通过实验证实这种数量关系。[3]匀加速运动规律的研究展示了他的跨时代研究方法。

伽利略从斜面滚球实验开启了物理实验现象到推理的进化，而在落体运动的研究中，伽利略改变了中世纪物理学虚假的世界，改变了物理学形而上学和常识“观察”相结合中盘旋的状态。确立了正确的“自由落体定律”： 、 。伽利略对运动基本概念，包括重心、速度、加速度等都作了详尽研究并给出了严格的数学表达式。否定了“亚里士多德的主要错误是，他的物理学忽略了，甚至排除了不可动摇的数学哲学这个基础。[1]”

经过后人的巩固与整理，形成了目前的实验――数学方法是：在实验的基础上，重视把数学概念、理论、公式用于对物体运动的研究，把物理概念及其相互联系用简洁的数学形式表达出来，从而使物理概念量化，形成物理量，并用数学形式揭示自然界的物理本质，把观察与实验的结果上升到理论的高度。

2、物理学数学化的形成――《原理》的出版

尽管伽利略、开普勒运用数学所作的尝试是卓越的，但都只是用数学的方法解决局部问题，试探性地对客观自然现象和经验事实进行部分的定量研究。牛顿在自然科学史上真正实现了物理科学的系统的数学化。牛顿在物理学上革命性举动正像他的巨著《自然哲学之数学原理》的名称所要表明的那样，建立起“自然哲学”的数学原理。在他看来，数学方法对于研究自然是有效的，是符合物理学的研究本性的也是符合物理学研究的抽象化方向的，微积分与万有引力定律对物理学以及对航天事业的影响，足以证明物理学的数学化是一次正确的革命。

牛顿在研究经典力学规律和万有引力定律时，碰到了一些无法解决的数学问题，而这些数学问题用欧几里德几何学和16世纪的代数学是无法解决的，因此牛顿着手研究新的以求曲率、面积、曲线的长度、重心、最大最小值等问题的方法―――流数法（后演变为微积分）。牛顿的微积分是从力学脱胎而来的物理模型的痕迹，以机械运动的数学模型出现，其中的基本概念，如初生量、消失量、瞬、最初比和最后比等概念都来自机械运动，是机械运动瞬间状态的数学抽象。从某种角度上推动了数学的发展。

3、物理学数学化的成熟――麦克斯韦方程

电磁学从远古到18世纪中晚期是电磁现象的早期研究阶段，以对电磁现象的观察实验以及定性研究为主，直到18世纪晚期到19世纪早期，库仑定律、电流磁效、大陆派超距论电动力学体系才相继出现， 1861～1865年，麦克斯韦提出电位移和位移电流的概念，把电磁场明确地定义为是一种物质，为了定量地刻画电磁场的转化和电磁波的传播规律，麦克斯韦运用应用应力、变形、压力、涡动及其他概念、矢量分析和微分方法，并把它的全部表现形态用个带可变数的方程式表述出来，引进了两组偏微分方程。后来，科学家用这些方程式建立了精密的麦克斯韦方程组。后来赫兹于1886～1888年通过实验证实了麦克斯韦的预言，也因此彻底否定了电超距论思想，导致了无线电的诞生，开辟了电磁波通讯的新纪元。并从理论上预言了电磁波的存在，建立了麦克斯韦方程组。

或

通过麦克斯韦方程组，可导出一系列不同波长和频率的电磁波，并由于波长的量变引起了波特性和功能的质变。诸如在这之前就已发现的红外线、可见光、紫外线，在这以后陆续被发现的x射线、微波和超短波、中波、长波等无线电波，都属于电磁波，都可以从这组奇妙的方程中找到各自的位置。

5、物理学数学化的深入――热力学和统计物理的数学化

麦克斯韦精湛的数学功底不仅促成了电磁学的统一与发展，它还极大的推动了统计物理学的发展。麦克斯韦在对土星环的研究过程中，遇到了许多概率理论的问题，同时又受到克劳修斯《关于气体分子的平均自由路程》（该文将概率思想引入物理学及其计算之中，文章用统计方法推求分子运动平均自由程时采用了速率相等的假定）的影响，从而开始了对气体动力学的研究。 他于1859年9月21日做了题为《关于气体动力理论的说明》的报告，考虑到各个分子实际运动速度不同，利用概率论和统计方法确立了气体分子按速度分布的统计规律（麦克斯韦速度分布律），提了著名的分子运动速度分布律，纠正了前辈学者伯努利和克劳修斯在这方面的错误。这个报告初次把统计学用于描述物理现象，标志着新的科学发展时期的来临。1860年，麦克斯韦用分子速度分布律和平均自由程的理论推出一个粘滞系数公式，得到粘滞系数与气体分子密度无关的结论，并在1866年亲自做实验验证了这个结果。1872年，玻尔兹曼引进分子分布函数定义的H函数和熵发表了研究气体从不平衡过度到平衡的过程的玻尔兹曼方程；1873年，吉布斯用系统参数的变化表示系统内能的变化，得到热力学基本方程， ，后又将热学的唯象论和分子运动论综合到一个整体，系统研究系综，发表《统计力学基本原理》完成统计物理的伟大统一。

参考文献

[1]牛顿.牛顿自然哲学著作选北京：商务印书馆1962；

[2]杨庆余.唐福元.物理学史.中国物资出版社；

[3][美]KlineM.古今数学思想，第4册.[M].上海：上海科学技术出版社，1981：324；

[4]周经伟.伽利略科学研究方法探究.海南大学理工学院570228；

[5]长青.季潜.具有深厚数学根底的物理学家―麦克斯韦.物理教师.1998.19；

第9篇：自然科学的基本原理范文

关键词：数字电路；通信工程；工程教育认证

一、引言

2016年6月，在吉隆坡召开的国际工程联盟大会上，中国成为《华盛顿协议》的正式会员国[1]，标志着我国高等工程教育得到了国际认可。中国纳入国际工程教育认证体系，人才培养质量评价标准与国际接轨[2]。

二、工程教育认证基本理念

工程教育认证的三大理念如下：（1）以学生为中心的认证理念。把全体学生学习效果作为关注的焦点，以学生为中心。（2）产出导向教育的教学设计（OBE，Outcome-basedEducation）。教学设计和实施目标是保证学生取得特定学习成果。（3）持续改进的质量保障机制（CQI，ContinuousQualityImprovement）。建立“评价—反馈—改进”闭环，形成持续改进机制。建立常态性评价机制并不断改进，培养目标、毕业要求、教学环节都要进行评价，每个教师在持续改进中均承担责任，持续改进的效果通过学生表现来体现[2]。

三、重庆邮电大学通信工程专业对本课程的毕业要求

重庆邮电大学通信工程专业培养学生具有独立人格、良好的社会责任感，具备扎实的通信系统分析、设计和应用能力，具有通信与信息技术、系统和网络等方面的专业知识和技能，具有国际化视野、创新意识、协作精神和持续学习能力，能在信息通信领域从事科学研究、技术开发、工程设计、运营管理等相关工作，成为行业发展所需的创新型工程技术人才。培养目标分解为5个具体目标，有12个毕业要求，22个二级指标点。和数字电路课程相关联的有2个毕业要求和2个指标点，分别是毕业要求1：工程知识：掌握数学、自然科学、工程基础和专业知识，并能用于解决通信领域的复杂工程问题。指标点1-2掌握通信领域所需的电子电路、信号与系统、电磁场、计算机、工程图学等工程基础知识，能将其基本原理、基本方法用于工程问题分析。毕业要求2：问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达并通过文献研究分析通信领域的复杂工程问题，以获得有效结论。指标点2-2利用工程基础知识和专业知识对分解后的复杂工程问题进行正确表述和建模，给出相关问题的解决途径。

四、根据毕业要求修订课程教学大纲

《数字电路》是电子类相关专业的基础教育课程，是公共必修课，是具有极强逻辑性和实用性的硬件基础课程。通过本课程的学习，使学生掌握逻辑代数和逻辑设计基础理论，掌握数字电路分析和设计的基本方法，为学生今后在数字天地中驰骋奠定坚实的硬件基础。课程目标对应的学生知识和能力要求如下：课程目标1：掌握数字系统中的常用数制和常用BCD码；掌握逻辑代数的逻辑公式、定理和规则；掌握逻辑函数及其表示方法；熟练掌握逻辑函数的公式法和卡诺图法化简。课程目标2：掌握逻辑门电路的逻辑特性、电气特性以及使用注意事项；掌握触发器的工作原理、功能描述、功能转换、触发特点和应用；了解A/D转换器和D/A转换器的主要参数、应用特点和实际应用；掌握555定时器构成的施密特、单稳态触发器和多谐振荡器的工作原理和应用。课程目标3：掌握组合逻辑电路的特点；掌握小规模和常用中规模集成逻辑器件（译码器、数选器、半加器、全加器、全减器等）的逻辑功能、分析方法、设计方法、扩展方法和应用；了解数值比较器、奇偶产生/校验器的基本概念；了解组合逻辑电路所特有的竞争冒险。课程目标4：掌握时序逻辑电路的特点和分类；掌握小规模和常用中规模集成逻辑器件（计数器、移位寄存器等）的逻辑功能、分析方法、设计方法、扩展方法和应用。课程目标5：掌握各种半导体存储器的结构、特点、原理、扩展和应用；掌握ROM、PROM设计组合逻辑电路的方法。5个课程目标对毕业要求指标点1-2的支撑均为0.2，对毕业要求指标点2-2的支撑关系分别是课程目标1为0.1，课程目标2为0.1，课程目标3为0.3，课程目标4为0.3，课程目标5为0.2。

五、教学实施与目标达成

课程是人才培养的关键要素，课堂是教学获得的主要场所，专任教师是学生学习管理的关键人员。教学的实施是工程教育认证的基本保证，完善规范的教学内容。1.教学内容。《数字电路》是重要的硬件基础课程，学习路线图为：数学基础（逻辑代数）小规模电路中规模集成芯片大规模集成电路建立系统概念。在电路的学习中，注意采用黑盒子的研究方法，即重外部功能、逻辑特性、电气特性和应用，轻内部结构。学习完本课程，能够查阅集成电路手册，合理选用集成电路器件，并识读、分析和设计一般典型应用电路。2.教学资源。建立了网络课程中心，里面有较为丰富的教学资源，包括：课程负责人的课堂在线录播视频，教学大纲，课程描述，考试大纲，导学方案，课堂教案，电子讲稿PPT，知识点体系，作业布置及解答，参考资料和部分历届试卷，等等。方便学生课余线上学习。3.目标达成及持续改进机制。审核教师提交的试卷、作业、考勤成绩等考核材料，确认教学内容对毕业要求指标点的有效支撑，对课程目标达成度的合理性进行确认。开课前：课程负责人提交教学大纲，评价小组对授课计划中的课程目标、授课内容和方法、考核方式、评分标准等进行审核，重点核实课程目标对毕业要求指标点的支撑关系和支撑力度，授课内容是否严格围绕课程目标展开；对教学大纲给出的考核方式和评分标准进行审核，重点审核各个考核环节、考核方式所占比例、试卷考试和非试卷考试的合理性。考核前：提交空白试卷由评价小组成员进行审核，重点审核指标点的覆盖度、试题难度、分值等，经审核后交教务处印刷。鼓励教考分离，每套题必须包括A卷和B卷。考核后：任课教师对课程目标的达成度进行分析，提交包含课程目标达成度分析结果、成绩分布情况、课程持续改进计划和分析的课程教学总结。