科研课题的研究设计

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科研课题的研究设计范文第1篇

关键词：新建工科专业；毕业设计；课题类型；工程化

作者简介：李智超（1965-），男，辽宁本溪人，常熟理工学院电气与自动化工程学院副院长，副教授，高级工程师。（江苏 常熟 215500）

基金项目：本文系常熟理工学院教育教学改革项目“新建工科专业毕业设计课题类型工程化的实现途径研究”（项目编号：CITJGGN201128）的研究成果。

中图分类号：G642.477 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）10-0196-02

对于工科专业来说，毕业设计是学生在高校的最后一个综合性、实践性教学环节，目的是锻炼学生运用理论和技能分析和解决工程领域实际问题的能力，培养求真的科学态度和严谨的工作作风，为学生圆满完成学业到顺畅进入企业进而胜任技术工作打下坚实的基础。这个教学环节完成的状态是检验教学质量的重要指标之一，能否以工程为背景指导学生开展毕业设计是衡量高校办学理念、办学资源和办学水平的重要标志。新建地方型本科院校为满足区域经济和社会发展需要，近年来新建许多工科专业，在这方面遇到的问题比较突出。

一、新建工科专业毕业设计课题存在的问题

新建地方型本科院校根据生源状况和学校资源条件，普遍将学生的培养目标定位于满足企业需要的应用技术型人才。毕业设计选题应紧密结合生产和工程实践，并体现专业方向和专业特点的要求。但是，青年教师受到工作经历的影响，从校门到校门，缺乏工程实践能力，对企业现场不熟悉，以至相当多的毕业设计课题脱离工程实际应用，题目空泛，有的局限于理论研究。同时，扩招后学生规模加大，教师人数的补充滞后于学生规模的增长，教师还需承担大量的课堂教学任务，势必造成大多数教师主动联系企业深入实际的动力不足，毕业设计课题多数是教师虚拟的，缺乏真实的工程背景，难以选出合适的结合实际的毕业设计课题。这两种情况造成学生毕业设计的内容与企业技术工作差距较大，无法达到培养学生工程实践能力和工程师素质的目标，与应用技术型人才培养定位严重偏离。新建地方型本科院校的新建工科专业，在实现毕业设计课题类型工程化方面存在课题数量和质量的双重压力。在师资、科研和教学资源相对不足的条件下，新建工科专业应积极探索毕业设计课题类型实现工程化的途径，这是有效保证工科类本科毕业设计总体质量的前提条件。

二、新建工科专业毕业设计课题工程化的途径

1.发挥存量——以教师科研课题为背景派生本科毕业设计课题

部分教师承担各级科研课题和各类企业项目，在指导毕业设计过程中，可以将学生的毕业设计与教师的科研工作结合起来。由于教师对研究性科研项目的具体研究内容、技术路线和重点难点心中有数，可以让学生承担研究性课题中的应用性部分并将其作为毕业设计题目，这样教师指导学生时可以做到有的放矢。面向企业的科研课题可以为本科生毕业设计提供丰富的选题来源，将与企业签订的横向项目进行分解，遴选相应的子项目让学生积极参与，并作为毕业设计课题加以指导。本科生作为助手协助教师开展科研工作，毕业设计课题来源于科研课题，能够充分发挥学生的主观能动性，自主进行承担的子课题调研和文献检索，以及方案设计和实施。在这个过程中，学生的创新意识和解决实际工程问题的能力将会有很大提高。在利用现有科研资源的基础上，需要加强“产学研”合作，扩大项目总量，为学生找到更多的结合企业实际的有价值的选题。

2.创造增量——以教师深入企业为载体催生本科毕业设计课题

积极鼓励青年教师或企业经验不足的教师到企业锻炼，体验应用性人才的内涵，了解企业实际需要和社会对人才培养的要求。去对口企业集中实践的时间可以安排二、三个月或半年，充分利用假期。在这期间，教师积极参与企业的生产和科研实践，与设计部门和生产车间的技术人员充分交流，缩短产学研之间的距离，积累宝贵的工程经验。对大多数无法有集中完整的一段时间到企业学习的教师，可以采取定期与不定期的形式走访企业，在生产现场“采风”，“捕捉”合适的工程案例，积累毕业设计素材。将素材进行整理与提炼，提出工程化毕业设计课题，指导学生进行研究。

3.激发能量——以学生的创新活动为动力孕育本科毕业设计课题

从学生心理出发，按照引导学生“想创新”、“能创新”和“乐创新”的步骤开展工作。

（1）舆论宣传引导。一是将参观创新实验平台作为新生入学教育的一课；二是利用校园网络媒体及时宣传学科竞赛获奖学生的消息；三是利用学生科技节充分展示学生科技创新作品，组织学生以身边先进典型作为学习样板。

（2）技术学业引导。首先，经常邀请企业专家到学校做讲座，与学生进行交流互动，激发学生创新实践的欲望；其次，精心设计实践教学体系，搭建学生创新实践的阶梯，构建学生自主学习的学分认可通道。

（3）学生自我管理。实验平台开放运行，鼓励学生在实验平台通过建立兴趣小组进行自我管理，在课余时间参加开放式实验教学、科研和各类创新实践活动。

（4）重视学科竞赛对学生开展创新活动的外向牵引作用。一方面在校内组织举办各类学科竞赛，另一方面投入资金鼓励和支持广大学生参加全国、省市各类科技创新竞赛活动。

（5）建立学生创新实践活动与毕业设计的有效联系。如学生开展的实验设备利用开发项目、大学生创新计划训练项目和学科竞赛活动等，教师可引导学生将其进一步提炼升华为毕业设计课题。

4.利用余量——以校企多方合作为平台产生本科毕业设计课题

企业和社会中蕴含的丰富实践资源有待挖掘，通过校友、教师的社会关系以及合作企业，可以获得工程化的毕业设计课题。

（1）聘请往届毕业生指导本科毕业设计。通过毕业生就业质量跟踪调研，聘请在企业从事工程技术工作的往届毕业生担任毕业设计的企业导师。结合他们现有的工程资源，设计出相应的毕业设计课题，利用他们丰富的技术知识和工程实践经验指导学生毕业设计，训练学生从事工程设计研究的初步能力。此外，在帮带的过程中，往届毕业生向学弟学妹传授经验，并以自己严肃认真的科学态度、严谨求实和勇于实践的工作作风感染学生。

（2）充分利用社会资源，服务本科毕业设计工作。发动教师充分利用社会关系，例如成教学生、短训班学员、教师同学等，他们有的具有企业工程项目研发经验，通过他们工作上的优势和条件，获取有利的工程资源，设计学生毕业设计课题。同时，组织学生在就业签约企业开展毕业设计，可使学生提前上岗，学以致用，得到实际工作的锻炼，这能有效地缓解学生毕业设计和就业实习的矛盾。

（3）广泛开展各种形式的校企合作，多方面、多层次、多角度引入企业技术资源和创新文化。企业对工科专业的发展方向和前沿技术非常敏感，对人才知识和能力的需求把握准确。因此需要千方百计使合作形式走向深入，及时跟踪科技发展，向学生提供动态信息。通常选择在行业内有影响的大型企业作为校企合作教育伙伴，如果学校所处区域缺乏在行业内有影响力的大型企业，中小型企业很多，可以结合自身的实际情况，因地制宜，联系多家科技含量高、对人才培养有社会公益心和责任感的企业，共同组建校企合作教育联盟。校企合作的具体形式有：共同制订人才培养方案，共同开展课程建设，共建实验平台，开展技术讲座，以及共同指导学生毕业设计。与合作企业技术人员联合指导学生毕业设计可以采取两种形式：一是在有深度合作的企业开展“3+1”培养模式，学生累计一年在企业开展课程学习、现场实习和毕业设计；二是按“双导师”形式直接安排学生在合作单位进行毕业设计，学生在最后一个学期进入企业，教师与企业技术骨干协商拟定毕业设计课题，学生在完成企业实际课题的过程中，校内导师负责指导和审核学生撰写的技术文件，企业导师负责指导学生在现场进行设计、安装和调试。

三、结论

新建地方本科院校培养适用于企业的应用技术型人才，承载着历史发展的必然结果，担负着满足经济社会人才需求的现实使命。应用技术型工科学生的毕业设计教学客观上需要着重培养学生解决实际工程问题的能力，课题内容应来自于生产实际，这样做有利于学生理论联系实际，使学生对毕业设计任务有真情实感，从而提高毕业设计的质量。

本文立足于新建地方本科院校的新建工科专业，力求以系统化的方法，建立全方位的毕业设计课题类型工程化实现体系。因此从教师和学生、学校和企业等多个视角全面集成资源，包括教师科研、青年教师至企业锻炼、学生创新活动和校企合作等，提出了一些建设性新设想，如教师像作家深入生活一样深入企业“采风”，寻找毕业设计素材，以及充分利用社会资源，服务本科毕业设计工作。只要准确把握应用技术型人才培养的定位，坚持不懈地多方探索和勇于实践，新建地方型本科院校的新建工科专业一定能够化解资源不足的困扰，找到适合自己的毕业设计课题类型实现工程化的途径，使毕业设计工作在选题这一起点上首先创造良好的开端。

参考文献：

[1]张学洪，等.基于科研及工程项目的毕业设计模式[J].中国高校科技，2012，（6）.

[2]孔祥强，等.工科类本科毕业设计强化教师指导作用的研究[J].中国电力教育，2012，（1）.

[3]刘黎虹.基于应用型人才教育特色的毕业设计能力培养[J].长春教育学院学报，2012，（10）.

科研课题的研究设计范文第2篇

关键词：科技创新；实践能力；培养体系；实施方案

作者简介：魏军英（1973-），女，山东淄博人，山东科技大学机械电子工程学院，讲师；王静（1989-），女，山东菏泽人，山东科技大学机械电子工程学院硕士研究生。（山东 青岛 266590）

基金项目：本文系山东省特色名校工程建设“工科大学生科技创新实践能力培养制度的建设”的研究成果。

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）03-0014-02

一、工科大学生培养科技创新实践能力的必要性

进入21世纪以来，随着知识经济的飞速发展和现代科学技术的迅猛进步，各国高度重视具有科技创新精神和科技创新能力的人才的培养。我国的综合国力与发达国家相比尚有较大差距，其主要原因是科技创新水平明显处于较低水平，且高素质创新型人才比较缺乏。工业经济是国家经济的支柱，工科大学生必将承担起国家富强和民族振兴的历史重任，因此重视其科技创新和工程实践能力的培养是非常重要的。培养工科大学生科技创新实践能力的现实意义主要体现在以下几个方面：

1.培养大学生科技创新精神是我国综合国力的需要

目前我国作为一个发展中国家，与发达国家相比，综合国力特别是经济实力在世界上还处于较为劣势的地位。要想赶上并超越发达国家，科技创新是重中之重，因此必须要培养打造一支能够带领人民实现中国梦的科技创新人才队伍，为我国经济发展以及提高综合国力奠定基础。工科大学生是我国经济发展的建设栋梁，高等学校必须要把加强大学生的科技创新实践能力的培养放在首要位置。

2.培养大学生科技创新和工程实践能力是高等学校培养人才的需要

高等学校的基本任务是为国家和社会培养、输送人才，而其中的一个重要组成部分就是大学生科技创新能力的培养。它既是一种科技活动，又是一种教育活动和校园文化活动。目前，高等教育培养的人才不仅要有扎实的专业知识，还要个性健全、责任心强，是勇于面向未来的全面发展人才。

3.大学生科技创新实践能力的培养是大学生自身成长成才的需要

当今许多大学生都有着强烈的责任感和成才意识，乐于接受新事物，渴望投身科技创新实践活动来实现自身价值。高等学校科技创新教育的实施，能够激发学生的成才意识，帮助他们通过参加实践创新活动来实现自身的价值，提高自己的实践与科技创新能力，以便能更好的适应社会。

大学生既是未来社会的栋梁，又是高校教育事业的主要对象，还是未来增强国家综合国力的重要骨干。培养学生的科技创新能力，不仅是当今时展和国家经济发展的需要，还是我国高等教育改革以及大学生自身成长成才的需要，因此，研究工科大学生科技创新实践能力的培养工作具有非常重要的现实意义。

二、工科大学生科技创新实践能力培养体系的建设内容及实施方案

1.科技创新实践能力培养体系的研究内容

高等学校人才培养的一个重要任务是大学生科技创新和工程实践能力的培养。进入知识经济时代以来，要求大学生必须具备创新创造能力，尤其是科技创新实践能力。基于国内外大学生科技创新体系的发展和工科大学生知识构成的特点，确定了《工科大学生科技创新实践能力培养体系的建设》课题，以工科大学生课外科技创新活动和工程实践活动为载体，探讨工科类大学生科技创新实践能力培养体系的完整构建，并在理论上和实践上均取得了一定的突破与实效。该体系建设的主要研究内容包括以下几个方面：

（1）大学生科技创新实践能力的氛围研究与营造。通过对学校大学生课外科技活动相关政策及制度的分析，对如何以课外科技活动为载体，营造良好的科技创新实践能力培养氛围进行了深入研究，制定出了相关措施。

（2）大学生科技创新实践能力培养体系的建立与培养内容研究。根据工科大学生知识的构成与特点，制定相关的教育方案。从认知—实践—发展—创新四个阶段对大学生科技创新实践能力培养体系的建立、培养内容及培养模式进行深入研究。

（3）大学生科技创新实践能力培养体系的实施方案与保障措施的构建。针对目前学生在科技创新活动中遇到的保障问题，开展活动实施保障体系的研究，以建立科学、系统的实施措施与保障体系。

2.科技创新实践能力培养体系的实施方案

（1）以学生课外科技活动为中心，构建大学生科技创新实践能力的培养体系。课外科技创新活动是科技创新实践能力培养的重要组成部分，以课外科技活动为中心进行大学生科技创新实践能力培养体系的构建，编写学生课外科技创新能力培养方案，将科技创新能力的培养贯穿于大学生课外科技创新活动的全过程。在构建大学生科技创新实践能力的培养内容时，按照人才培养和能力形成的一般规律，从认知—实践—发展—创新四个层次分阶段构建大学生科技创新能力的培养内容。

第一阶段为认识阶段，主要是针对大一与大二学生。在该阶段培养内容中，结合校园的课外科技活动，开展各种科技讲座，注意培养学生的兴趣与爱好。所有讲座均安排在课外活动，学生自愿参加。学时数控制在12学时左右。通过学校社团自发组织各种课外科技活动，开发与培养学生的好奇和探索精神。

第二阶段为实践阶段，主要是针对大二与大三学生。在该阶段的培养内容中，注重学生动手能力、实践能力和工程能力的培养。该阶段的实践能力培养部分在实践教学中进行，学生必须参加。部分利用课外时间到开放实验室进行，学生自愿参加。主要是围绕教师的科研课题和各类科技大赛进行，其学时数控制在15～17学时。

第三阶段为发展阶段，主要是针对大三和大四学生。在该阶段的培养内容中，讲授内容在授课中进行，学生必须参加。采用集中辅导与个别交流的方式对授课内容进行消化与吸收。学生根据课程安排自行选择部分课程。学生自愿参加教师科研课题和各类课外科技活动与比赛，可根据需要进行选择。该阶段的学时数控制在20～24学时。

第四阶段为创新阶段，该阶段以各种课外竞赛活动为主要内容，主要针对大三和大四学生。该阶段的培养以学生自愿选择为主。课外科技竞赛活动采用报名与选拔相结合的方式。该阶段的学时数根据比赛需要制定。

（2）以校园文化为载体，积极营造大学生科技创新实践能力培养的氛围。

首先，以校园文化活动为载体，突出科技创新的主题，倡导、组织和引领大学生开展以科技创新为主题的校园文化活动。以学校团委、宣传部为牵头单位，开展各种形式的宣传活动，对各种科技创新活动进行及时报道与宣传。鼓励学生积极参加各类科技创新竞赛活动，如：“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛、全国创业计划大赛、山东省机电产品创新设计竞赛等科技创新实践活动，营造学生科技创新实践的能力培养氛围，从资金和教育培养方面积极扶持学生科技社团。

其次，鼓励教师积极参加科研活动，并把科技创新理念融合到课堂教学中，加强对学生科技创新主动意识的培养。以过程装备与控制工程专业为试点，在培养计划中增加科技创新的教学内容，要求该专业教师在课程讲授中采用互动式教学方法，积极开展课堂讨论，鼓励学生提问题、想问题、解决问题。同时，应充分发挥学生科技社团的作用，注重扩大大学生科技创新活动的覆盖范围，争取让更多的学生参与其中，使他们在参加活动过程中的实践能力得以提高，思维得到拓展。将在该专业的成功做法推广到学院其他专业，以扩大宣传面和教育面。采取教师带头找题目、提课题，鼓励学生多立项，鼓励优秀学生参与教师科研课题。

（3）构建科学化的保障体系，确保大学生科技创新能力培养的效果。人才培养工作是一项庞大而又复杂的系统工程，能否取得实效受到很多因素的制约。在研究中建立了由教授、副教授为带头人，讲师为辅的指导教师队伍，并通过校团委、各种学术社团的作用吸引学生参与科技创新能力锻炼的实践活动。配合校团委、教务处等相关部门，对在参加各种竞赛活动中取得好成绩的指导教师、学生及时给予表扬与奖励。学院对取得优异成绩的科技创新团队及时宣传与表彰，使学生能够自觉的参与其中，感受良好的氛围。根据学校的实际情况与发展需要，大学生课外科技创新活动的组织机构由三个层次组成，如图1所示。

第一层次是学校成立的大学生科技创新领导小组，主要由学校主管领导、相关职能部门负责人和校内科技创新领域知名专家组成。该领导小组负责大学生科技创新和工程实践能力培养的中长期发展规划制订、科技活动开展、资金筹集、工作协调以及校内科技活动评比表彰等工作，并保证其可持续、有条不紊的发展。

第二层次是管理与服务组织，主要由学校教务处、科研处和各二级学院教科办组成，主要负责教师在课堂教学过程的具体设计、组织实施、质量监控等。同时，建立高素质、高能力的指导教师队伍，负责学生科技立项及各种竞赛的技术指导与科技创新的培养。

第三层次是由各级团委、各级学生会、学生社团等组成的课外科技创新活动具体组织实施者，主要负责学生课外科技创新和工程实践活动的具体规划与实施，大力、有序地开展各类科技创新和工程实践活动，提高大学生科技创新能力。

三、实施效果与应用情况

本培养体系于2010年在过程控制与装备工程专业2007级本科生中开始实施。目前，山东科技大学2007级、2008级、2009级学生已经毕业，参加课外科技创新教育的学生都按照《大学生科技创新培养方案》要求完成了科技创新实践能力的培养内容，取得了相应的成绩。这批毕业生在综合素质发展上发生了较大的变化，呈现出以下特点：

1.对素质的认识发生了根本的转变

面对现实社会的复杂化和技能的综合化，学生们从过去单纯追求考试分数，转变为力求政治思想、道德品质、专业技能、社会能力、心理素质等的协调发展。

2.参加社会实践活动的积极性明显提高

过去学校组织社会实践活动团队，报名者寥寥无几，为了达到组团要求，只好硬性规定学生干部和党员必须参加。而现在2008级、2009级、2010级、2011级同学积极参加学校统一组织的社会实践，没有机会参加社会实践团队的学生，还自己进行策划或主动到社会上去组织参加类似的活动。

3.参加科技竞赛的积极性明显提高

过去因为科技竞赛总是与相应的专业能力紧密相联，许多学生存在着一定的畏惧感。现在学科竞赛已经成为大学生素质教育的重要项目，学生参加的积极性明显提高。自2010年方案实施至今，在课题组教师参与和指导下，学生在全国大学生机械创新设计大赛中获二等奖2项，全国大学生过程装备创新与实践大赛中获三等奖1项，山东省大学生机电产品创新大赛中获一等奖7项。课题进行周期内学生共有校级科技立项16项，院级科技立项29项。

4.听学术讲座的人日益增多

过去举办讲座需要指定单位专门组织学生作为一项任务来完成。现在学术讲座已经成为一项经常性的文化活动，自发地去听讲座也已成为学生们的一种习惯。

5.实践能力有实质性的提高

通过一系列有计划、系统的教育培养和训练，2007～2009级毕业生在前期理论知识学习的基础上进一步拓展了深度和广度。经过理性认识—感性认识—理性认识这样一个系统的知识认知过程，学生不仅对所学的理论知识有了深刻体会，而且在认知上产生了质的飞越，在举办的各届山东省大学生机电产品创新大赛及“挑战杯”全国大学生创新设计大赛活动中，学生在教师的指导下自己绘图设计、制作、加工以及装配，得到了良好的实践能力锻炼，体现出了较好的动手能力和实践能力。

6.科技创新实践能力得到了显著提高

通过课外科技创新活动中的交叉融合，扩展了学生的视野，开阔了学生的思路，激发了学生的创新热情。学生在平时学习中已不再满足于纯粹地接受，而是融入了更多的质疑，对讨论式学习、发现式学习产生了广泛的兴趣。在质疑、讨论和发现中，不少学生对专业问题、社会现实问题提出了独特的观点、设想和设计，在企业和社会中也产生了一定的影响。课题组教师积极做好学生的科技创新实践能力培养工作，经课题组教师指导的学生科技作品连续三年获得山东省机工杯、五征杯奖学金和山东省大学生机电产品大赛特等奖。

目前该实施方案已逐步推广到各级机械设计制造及其自动化、测控技术与仪器、机械电子工程等机电类专业。

四、结束语

该培养体系通过近四年的实施，取得了良好的效果，体现出以下几个方面的创新特色：一是以当代教育教学和系统科学的一般理论为指导，遵循科技创新教育规律、青年学生的主动意识和思想特点，以工科大学生课外科技创新活动和工程实践活动为载体，构建了工科大学生科技创新实践能力培养内容及指导体系，拓展了学生素质发展的广阔空间。二是针对不同层次的工科大学生，建立了认知—实践—发展—创新四个层次的大学生科技创新实践能力培养的内容体系，保证了大学生科技创新的广泛性、针对性和多样性，培养了大学生的创新意识和创新能力。三是提出了建立大学生课外科技创新的保障体系和实施措施，并在其建设中进行了验证和实施，取得了良好的效果，提高了课外科技创新的可行性和操作性。

尽管工科大学生科技创新实践能力培养体系的建设取得了良好效果，但其涉及理论众多，且关联因素复杂，因此作为一种指导性体系和方法，其研究深度和广度均需进一步深化。对于存在的不足之处，课题组成员将在后续工作中逐步完善，以期形成一种指导层面上的系统化工作方法。

参考文献：

[1]黄尔烈，王羡农.大学生科技创新能力培养的实践——多重课堂[J].河北工程大学学报（社会科学版），2008，（1）.

[2]罗来松，戴红星，等.以“担当精神”建设推动学生科技创新[J].新西部，2008，（12）.

[3]陈德静，禾平，等.构建大学生科技创新能力培养机制[J].江苏高教，2007，（1）.

科研课题的研究设计范文第3篇

关键词 多媒体 CAI课件 评价的指标体系

中图分类号：G642 文献标识码：A

课件是内容特定的计算机教学软件，是针对具体学科的学习内容而开发设计的教学软件。CAI是计算机辅助教学的缩写，是指通过计算机的帮助，为达到一定教学目标而提供的教学活动。多媒体CAI课件是一种根据教学大纲的要求，经过教学目标确定、教学内容和任务分析、教学活动结构及界面设计，以计算机处理和控制的多种媒体的表现方式和超文本结构制作的课程软件，可用来存储、传递和处理教学信息，能让学生进行交互操作，并对学生的学习作出评价的现代教学媒体。它以优化课堂教学结构，有利于突出教学重点、突破难点，培养学生多维化的思维方式，有效提高教学效率，给学生创造多层次的学习目标的优势，深受广大师生的喜爱。

一、有关多媒体CAI课件的设计

（一）多媒体CAI课件设计指导思想。

首先，CAI课件是课堂教学手段的一种形式，因此，CAI课件设计的指导思想应反映贯彻教育方针的情况。其次，在CAI的设计过程中应体现系统理论、传播理论、学习理论和教学理论。这是由于系统理论是运用系统理论的观点、方法，研究和处理各种复杂的系统问题而形成的方法，即按事物本身的系统性把研究对象作为一个整体放在系统的形式中加以考察的方法，为CAI课件的设计提供了科学的系统分析方法；传播理论提示了教学过程系统中各要素之间的动态联系及相互关系，描绘了教学过程中的信息传播过程；学习理论是探究人类学习本质及其形成机制的心理学理论，它重点研究学习的性质、过程、动机以及方法和策略等，为CAI设计者的设计符合学习规律提供理论依据；教学理论是指力求合理地设计教学情境，以期达成学校教学目的所建立的一套具有处方功能的系统理论，为解决教学问题而研究教学一般规律的科学，因而教学理论成为CAI设计的直接理论来源，为CAI的设计提供了科学依据。

（二）多媒体CAI课件设计原则。

一是课程特性原则。每一课程都具有各自的特性，各门课程在制作CAI时其色彩、立体感、表现运动、表达声音、可控性、反馈机制等方面是不相同的。因而，每一门CAI课件呈现教学信息的功能和能力也不尽相同。

二是整体性原则。系统论理论指出，世界万物都是以各种各样的系统存在。人们在观察和研究事物的时候，必须有系统的观点，不能孤立地看问题。学科知识是一个系统的、有序的、完美的知识体系。课件设计时一定要注意到知识的整体性、系统性，即注重挖掘知识的纵横联系，找出新旧知识的联结点，以及与其他学科的联系点，经过知识的整合，使教学内容成为一个系统的整体。

三是实用性原则。多媒体手段在教学中的应用要以实用为基本原则。设计者要根据教学目标的类型和学习者的特征制作CAI。制作和使用的CAI，必须是教学上实用的。要做到实用，需要坚持两个出发：一是从教学大纲（教学基本要求）出发；二是从教学对象即学生出发。CAI要有助于激发学生的学习兴趣，实现教学目标。

四是服务性原则。教育是为受教育者服务的，教育者的定位就是为受教育者服务，即要让每个人都顺着他的天生的倾向去发展。教师的行为要遵循学生发展的规律进行。因此，CAI设计必须着眼于为学生服务、为课堂教学服务、为教学改革服务。

五是开放性原则。课堂是进行教学活动的主阵地。从静态看，教学活动的人物、空间、时间相对稳定，封闭性很大。但教学活动作为人类所特有的一种社会现象，也将随着社会的发展变化而发展变化，是动态的；教学活动主体、客体、媒体三因素之间，与外部环境之间都在不断地相互作用着。因此，教学活动具有开放性。加之计算机系统的开放性结构被认为是体现计算机系统应用价值的一个特征。对CAI的设计而言亦如此。CAI的使用价值，还应当体现在其可移植性与可扩展性上。CAI应采用开放性结构，其作用一是开展基础性框架构建工作，研究并提出可资参考的思路和建议；二是为使用者留出可扩展的余地，提供创新的空间，以不断完善。

六是科学性原则。现代教学设计理论强调教学设计的科学性，突出教学设计的“真”的一面。因此教学设计的方方面面都要符合科学性原则，既要符合教学目的的要求，又要符合学生的认知规律，符合客观事实，符合教育教学理论等。CAI课件设计也遵循这一原则。

七是美学性原则。多媒体课件就是利用计算机技术将教学的文本、图形、动画、声音、视频等多种媒体信息按照一定的教学目标、教学策略、教学方式组合在一起的教学程序。它弥补了传统教学在直观感、立体感和动态感等方面的不足。CAI设计的美学性原则包括内在美和外在美。内在美主要指教学内容富有的科学美，这是由教学内容特点决定的，教学设计时要注意挖掘教材潜在的美学。外在美主要指设计美、技术美、结构美、布局美、和谐美和教学表达形式美。

八是现代性原则。科技的不断发展，要求教师把现代科技新成就、新技术等充实到课堂教学中去。因此，进行CAI课件设计时，要穿插现代科学前沿理论，还要注重教学手段的现代性，充分利用多媒体手段。多媒体集“文、图、声”于一体，节省教学时间、增大信息量、化难突重。多媒体课件的运用，能创设优美的教学情境，增强学生学习的趣味性，提高课堂教学效率。

二、多媒体CAI课件设计流程

多媒体CAI课件设计首先要明确设计的目标，然后要定位设计的基本理念，接着就要进行流程设计。在流程设计过程中，要对设计的课程进行需求分析，并根据教学目标、教学内容、教学方法、学习方法等进行教学设计和素材设计，先写出文字脚本和制作脚本，然后进行素材准备和采集，利用多媒体工具，将素材按教学规律整合到一起，制成符合教学要求的CAI。最后还要把CAI在教学实践中反复试用、检测、评价，不断修改，才能使它成为高质量的CAI。

多媒体CAI课件评价的实施：

1、评价的准备工作。要求制订多媒体CAI课件评价的计划，包括参评课件的范围、标准要求、课件申报要求、评选方法和奖励等内容，并转发给参评单位或个人。评价前要设计和印制好评价填写的表格，提供评价时所需的场地、设备等。为了对CAI课件能够作出全面、客观、准确的评价，应建立CAI课件评价的标准。

2、评价的组织工作。目前，各地开展教研室、系、学校、区市等多种形式的多媒体CAI课件的比赛，因此，评价就有相应的组织形式。为了确保比赛公开、公正和科学，无论哪一种组织形式都应设立一个专门的机构，建立严格的评价制度。这一组织机构有权处理有关比赛的一切事务，包括组织人员，建立评价标准，确定评价方法和时间，研究、分析评价的数据和处理结果，得出结论，提出修改意见或教学使用意见书等。

3、评价的人员组成。根据不同层次的多媒体课件比赛组织相应层次的评价人员。如校级多媒体CAI评价人员包括学校主管网络和教育技术的领导、学科专家（带头人）、教师和专业技术人员、学生代表以及进行教学试用的学生班级等，确保评价的全面性、专业性、准确性和适用性。

4、CAI课件评价。多媒体CAI课件评价表是教学内容和课程标准对课件要达到的要求和判断标准等的描述。教师可以根据评价表来指导自己进行多媒体课件的设计与开发，并对多媒体CAI课件评价表进行评价，并统计总分和平均分。

（作者：华中科技大学文华学院信息学部09级通信工程专业1班学生）

参考文献：

[1]刘海英，何新凤.“物理奥林匹克竞赛”课程教学设计及评价研究.教育与职业，2008（12）.

[2]莫春姣，何新凤.教案编写及其评估指标体系的研制.教育与职业，2007（8）.

科研课题的研究设计范文第4篇

一、建立课题组，确定研究课题

课题组从高一年级产生，原则上自愿报名，由有兴趣且有能力的十五名学生组成，并选出一名组长作为负责人，组长一般由具有组织和管理能力的人来承担。因为高一下学期学生已掌握了一定的经济方面知识，教师可以指导学生从社会生活中选题。教师在该环节中最主要的工作：一要当好“记录员”，尽可能把学生提出的各种课题记录在案；二要当好“裁判员”，在认真听取学生对各课题充分论证基础上，发表自己的观点，挑选其中有研究价值和可行的课题；三要当好“规划员”，根据学生观点的相似性，把学生分成若干个课题研究小组。在这一阶段，学生经过一定的时间通过报刊、电视广播、自己的生活环境等多种方式获得许多值得探究的课题，通过思考提炼出来，形成一个个问题或观点，为选择研究性学习课题奠定了基础。如对青少年违法犯罪研究；中学生消费面面观；中学生上网情况的调查与分析，从“五一”、“十一”黄金周看当地旅游业的开发；从超市的兴起看地方经济的发展等等。在选题问题上，我十分尊重学生的自主选择，鼓励他们从自然、社会和生活中选择确定自己熟悉的感兴趣的课程进行研究，因为只有以学生自主选择为基础，辅之以教师的指导和评估的正确选题，才能保证学生在研究性学习全过程中始终处于亢奋状态，使整个学习过程充满活力和希望。所以我在实际操作过程中，多次召集课题组成员进行理论研讨，凭着易操作、感兴趣、信息流量大的原则，最后确定“从芝英超市的兴起看地方经济的发展”作为本次研究的课题。

1．课题的由来

芝英街道位于美丽的华溪江畔，离永康市区14公里，在330国道边，风景优美，交通便利。芝英街道管辖范围53．34平方公里，常住人口57952人，有78个行政村，三个工业园区，大小厂家1500多家，流动人口约为2万。近几年，随着芝英民营经济日益发展壮大，其产生的环境效应和产业效应有力地增强了客商的投资信心，吸引了大批客商来投资。给芝英经济的发展带来了很大的活力，而各厂家、商家要抢占市场，拥有自己的消费群体，就使出浑身解数，在芝英街道的一些重要地带兴办了大大小小的17家超市。我们课题组认为这些超市的兴起对消费者的消费观念及对芝英经济的发展都有重大的影响，因而有必要进行研究。

2．课题研究的目的及意义

在教师指导下，学生以小组合作形式参与文献查阅、社会调查等活动，其目的是让学生在实践中去发现和研究问题，体验和感受人生，从而发展实践能力和创新能力。课题组成员走遍了芝英的大街小巷，对芝英超市作了全面的调查与分析，共同探讨了芝英超市兴起的原因、超市的经营理念及管理体制、超市面临的竞争压力及存在的问题，为今后超市的发展提出了许多合理化的建议，从而规范超市的管理，引导消费者合理消费，这对芝英经济的发展乃至整个小康经济的发展，都具有研究的价值与意义。

二、制定研究方案，开展实践活动

研究性学习过程一般分为选题、开题、研究、成果展示四个阶段。选题是第一阶段的中心任务，是研究性学习得以顺利进行的前提和基础。确定“从芝英超市的兴起看地方经济的发展”课题后，首先，我将课题组分成四个小组，如芝英超市的“概况组”、“管理组”、“弊端组”、“建议组”，每个小组由三至四人组成，各小组成员之间分工必须明确，如对资料的整理、论文的撰写等都需要有专人负责，才能使课题得以顺利进行。然后，我召集研究小组成员集中讨论制订具体的研究方案，制定具体的实施计划，开展课题研究的实践活动。

1．举办各类研究方案的辅导讲座

由于学生刚刚接触研究性学习，对其了解不深、知之甚浅。为了推进研究性学习，我特地给学生开设“科研方法专题讲座”，系统地向学生讲解“如何选择和确定研究课题”、“如何收集和处理相关资料信息”、“如何撰写论文或研究报告”、“如何开展问卷调查及实地调查”等方面的知识，让学生了解研究性学习的基本常识。此外，。我还聘请了政府、工商所或税务局的有关人员到学校举办“地方政府管理经济的办法与途径”、“超市的兴起与居民生活水平的关系”、“地方政府对超市的管理”等讲座。通过这一系列学习活动，激活了已有知识，获得了新知识，为下一个环节做好了准备。

2．课题研究的方法与步骤

开展研究性学习，旨在培养学生的创新精神和实践能力，研究课题选定后，教师就要指导学生探究问题解决的策略和具体办法。而课题研究的方法很多，教师可以指导学生根据问题的性质特点，灵活选用，综合运用，扬长避短，生动活泼地开展课题研究。我在实际教学中，主要指导学生采取文献法和调查法。

文献法。就是教师引导学生去阅读、研究相关的历史文献和报章杂志，在众多的信息中去比较、鉴别、判断、取舍，使学生得到启发，受到教育，开阔视野，探求新境。在这一环节，教师的主要工作就是根据学生所确定的研究性课题，帮助学生查找参考文献和参考书目，指导学生阅读文献资料，进行研究。当然，在网络社会日益发展的今天，我们还要指导学生学会借助网络工具，查阅参考文献。这样就充分发挥了学生的主体作用，培养学生学习研究、探索问题的积极性和主动性。如本课题“概况”小组成员利用课外时间查阅了大量的相关资料，并利用收集到的材料进行课题论证，使其更具说服力。他们查找了各村老年会里珍藏的村谱、永康志、乡土教材记载等，来论证芝英具有悠久的历史、优越的地理位置，丰富的自然资源，以及近几年民营经济的日益壮大，吸引了大批客商来投资，正由于拥有这样庞大的消费群体，各厂家、商家把投资目光锁定芝英，兴办了像“金都”、“华联分店”等一些大型超市，超市的繁荣促进了一方经济的发展，而芝英经济的发展，对永康经济乃至浙江经济发展具有重要作用，从而明确自己所要研究问题的社会意义和价值，为课题的学习研究注入了强大动力。

调查法。实施社会调查是学生从学校走向社会的第一步。社会调查具有开放性、探索性和实践性，能有效地培养学生的创新精神和实践能力。在这一环节，教师的主要工作有三：

一是教师要指导学生搞好调查方案的设计。调查方案要实用，要有一定的弹性，应包括调查目标、调查对象、调查内容、调查方法、调查区域、调查人员的组织分工及可能出现的问题、解决问题的措施等内容。“从芝英超市的兴起看地方经济的发展”的调查方案，其调查目标是通过调查把所学的商品、价值规律、市场经济、宏观调控、生产与消费的关系、经营者的素质等知识应用于实际，并在应用中提高能力，获取新知识，培养创新精神，认识到人民生活水平在改革开放中提高，国家在改革开放中富强；调查对象是居民、超市老板、销售人员、芝英税务所、工商所等；调查内容是超市销售商品的品种、质量、超市的管理体制、存在的问题、今后发展方向等。调查方法是上集市与他人交谈，进行问卷调查，走访各超市老板，进行实地调查。调查后要指导学生进行科学地统计和分析，从中获取有利于研究问题的有效信息。二是教师要做好社会调查路线和地域的查看和协调工作，并与社会调查对象取得联系，使其理解、支持和配合学生搞好社会调查，同时要教育学生讲文明礼貌，注重安全与效率。如本课题的“管理”内容，小组成员到“金都”超市调查时，受到超市老板的热情欢迎，有问必答，向他们介绍了超市的经营理念、管理体制、营销手段等，叫学生到学校、社会上多宣传，还给了他们一些有价值的资料，学生们十分高兴，也增强了调查的信心。三是教师要指导学生对获得的丰富的文字和数据资料进行深加工，运用分析与综合相结合的思维方法，从中获取有效信息，并对实际工作提出切实可行的具体建议。如本课题“建议”小组成员通过对芝英超市的全面调查，认为超市要发展，要有更好的效益，就必须：一要创新管理，引导超市管理者打破家族式的管理模式，提高管理人员整体素质和管理水平；二要打造品牌，进一步提高商品的科技含量，创精品，创名店，提高市场竞争力；三要提倡诚信。“诚信”不仅仅是一个商家的生存理念，更是一个国家、一个民族的精神内涵，而面对激烈的市场竞争，商家创市场难，保市场更难。因此，商家应树立并保护“诚信”意识，时时刻刻都不可以放弃“诚信”；四要扩大规模。经营者要加强连锁经营，向大中型超市发展。这些合理化的建议得到了各超市老板的充分肯定和重视。

三、撰写小论文，展示研究成果

小论文，是体现和反映研究性学习成果的重要形式。学生撰写小论文是一项综合素质训练，教师要指导学生以实事求是、求真务实的态度来撰写小论文，学生对自己所收集的各种信息，对在社会调查中所获得的各种材料、结论，要按照“去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里”的原则进行鉴别、取舍，然后按其内在逻辑整合成文。由于许多学生刚刚接触研究性学习，不知道该怎样撰写小论文，所以教师首先要安排一些专题讲座，向学生介绍论文的写作结构、写作方法、写作内容等，同时，要召集课题组会议，由各研究小组对自己所研究的部分内容进行总结、交流，再由课题组的组长综合各小组成员的意见，确定一个写作能力和研究能力较强的同学执笔完成论文。这样就给学生提供了一种小组相互协作，依靠集体的智慧和力量完成课题研究与总结的机会。小论文写成后，要邀请老师，组织学生，进行论文答辩，并在一定范围内进行学术交流。课题组历经半年的时间，在完成论文后许多同学深有感触地说：“通过研究性学习，我们学习到了许多平时在课堂上学不到的东西，而且将课堂上学到的知识得到印证和丰富，体会到了做一件事的艰辛与快乐，也认识到了互相帮助、团结一致的重要性，虽然这只是我们的初次尝试，但更重要的是实践，在实践中学习和领悟，从而捉高了我们的组织管理能力、合作学习能力……”。

总之，在政治课教学中开展研究性学习，离不开教师的精心设计和引导。有了教师的指导与管理，才能确保研究性学习的可行性、可操作性，才能让学生顺利完成学习任务，教师的主导作用发挥得越好，学生学习的主动性、自觉性、积极性就越高。所以要设计出一个科学、合理的研究性课题，对教师的专业素质提出了更高的要求：要求教师要始终以引导者、参与者和促进者的角色参与到学生的研究活动中去，要求救师要加强理论教学与指导实践相结合，使自己成为“研究型”教师；要求教师要博学多才，既要精通学科知识，又要对其他邻近学科关注和了解；要求教师要为学生创设问题情境，有针对性地进行指导、点拨和督促，组织灵活多样的交流研讨活动，不断提高政治课的实效性。

参考文献

［1］ 冯新瑞．研究性学习在学科教学中应用的探讨．课程・教材・教法，2002（5）．

［2］ 叶澜．重建课堂教学过程观．教育研究，2002（10）．

［3］ 刘焕林．研究在社会调查中进行．中学政治教学参考，2003（7～8）．

科研课题的研究设计范文第5篇

【关键词】设计问题;策略;难易度;思考性;人文化

教师把课堂提问变成了 “花架子”“巧摆设”,只注重提问的外在形式,而忽视提问的实质,从而导致课堂提问的低效和无效。这些问题的存在,严重制约了课堂提问的实施,影响教学质量,进而影响了新课改实施的效果。因此,积极寻求问题解决的途径,让课堂提问走上归真之路是我们应有的行动回应,还课堂提问真实面目。那么,我们教师该如何改变自身的教学行为,积极寻求提高课堂提问实效的策略呢?笔者以为教师应在以下几方面下功夫:

一、注意问题的难易度,切合学生的“最近发展区”

1.在学情分析中把握。建构主义认为:知识并不是简单地由教师或其他人传授给学生,而只能由每个学生依据自身已有的知识和经验主动加以建构。因此,教师应重视探明学生已有的知识和经验状况,把握学生的学习起点。在每一节课上课前,教师必须问问自己:关于这个内容学生已经知道了什么?并想方设法去了解,如:对学生课前访谈、调查测试了解学生的起点。同时,还应从心理学的角度去把握学生整体上的认知发展水平及其相应的认知特点,从而设计问题。

2.在教材解读中把握。数学课程标准明确指出“教材为学生的学习活动提供了基本线索,是实现课程目标、实施教学的重要资源”,因而教材便自然成为教师探明学生的“最近发展区”的实际参照点。教师在解读教材文本的过程中,不仅要根据教材准确地把握教学活动所必须达到的基本发展要求,更要透过教材自觉地追问:学生是否存在进一步的发展空间?这个发展空间有多大?在此基础上,形成对学生的“最近发展区”的具体把握后设计问题。

二、注意问题的思考性,提升学生的思维水平

问题是放飞思维和想像的钥匙。一个好的问题的提出,能激活学生的思维,引导学生进行创造性的思考。因而设计中的问题,必须要有思考性,要具有一定的思维深度和广度,为学生提供一定的思考空间,提高学生的思维水平。在传统的课堂中,教师总喜欢把问题掰开揉碎,学生不用动脑就能听明白,这实际降低了教学内容的思维价值。因此,在教学中应当尽可能整体把握,设计具有思考价值的问题。

1.多设计一些能产生认知“冲突”的问题。周玉仁教授曾指出:数学习问题来自两个方面,有来自数学外部的(即现实的生活实际),也有来自数学内部。无论来自外部或内部,只要能造成学生的认知矛盾,都能引起学生的内在学习动机,就会出现发展,都是具有价值的。教学时,设计的问题要激起学生与已有经验或新旧知识之间矛盾,使学生产生主动探究的内在驱动力。

2.多设计一些发散类和探索类问题。从问题涉及到的内容看,我们把问题类型分为四类:①是判别类问题――对事物加以判定,代表词是“是不是”、“对不对”;②是描述类问题――对客观事物加以陈述和说明,代表词是“是什么”、“怎么样”;③是探索类问题――对事物的原因、规律内在联系加以说明,代表词是“为什么”,“你从中能发现什么”;④发散类问题――从多角度、多方面去认识事物,代表词是“除此外,还有哪些方法”、“你从中体会到什么”。探索类、发散类问题具有较大的难度和广度,为学生提供了一定的探索的空间,需要学生经历认真思考,运用多种思维方式,才能寻求到结果。

三、注意问题的人文化,促进学生的和谐发展

以学生发展为本是新课程的核心理念,因为每个学生都是有生命意义的,都有自己独特的精神世界和独特感受,有着不同于他人的观察、思考和解决问题的方式。在以往教学中,教师设计的问题指向更多的是知识的掌握、技能的形成,忽视了学生个人的感受。

【案例】解决问题(巩固阶段)

下表中是小明、小红和小强在三次考试中的数学成绩,请判断三个同学中哪一个人的成绩比较好?

问题一提出,各小组立刻展开热烈地讨论,大家各抒己见,争先发言。

生1:我认为小明好,因为小明两次得了第一。

生2:小红成绩好,成绩比较平稳。

生3:我认为小强比较好,因为他的平均分最高。

生4:小明好,他的成绩越来越好,而且第三次成绩最高。

生5:小强好,第一次96分,是所有分数中最高的。

师:刚才大家讲出了这么多看法,都有一定的道理。这说明从不同角度看,就会有不同的结果。

师:通过这个例子,你们有什么总结的话要说吗?学生略一思考,又纷纷举手。

生1:考虑问题,要从不同的角度,用不同的方法进行思考。

生2:考虑问题不能光看表面,要综合起来分析。

生3:我认为面对问题,我们要开拓自己的思维,就能想出各种方法。

生4:数学的答案也有许多种。

师:刚才在数学解决问题方面进行了总结。那做人方面有哪些收获?

生1:一个人都有自己的缺点,也有自己的优点。

生2:做事不能只站在自己的角度去看。

生3:解决问题要多用自己的方法。

……

教学中,教师先抛出一个问题:三个同学中哪一个人的成绩比较好?一石激起千层浪,各组展开激烈的讨论,学生结合自己的感受和体会发表看法得到不同的答案。至此,教师话锋一转又抛出一个问题:你有什么总结的话要说?引导学生回顾总结解决问题的方法:有的学生说,考虑问题,要从不同的角度,用不同的方法进行思考;有的学生说,考虑问题不能光看表面,要综合起来分析……随后教师又一问:刚才在数学解决问题方面进行了总结。那做人方面有哪些收获?学生又结合自己的认识谈各自的感受。上述一系列活动,都是围绕三个问题展开的,使师生两种生命体在感情、兴趣、个人思维、人格等方面进行了交流和互动,从而使课堂成为学生主体成长过程中生机勃发的重要组成部分。学生在问题引领下,实现知识与技能、过程和方法、情感态度与价值观三方面的同步发展。

总之,高品质的问题,能激发学生探究数学问题的兴趣,激活学生的思维,引领学生在数学王国中遨游;高品质的问题,需要我们教师做个有心人,设计问题时,注意问题的难易度,切合学生的“最近发展区”,注意问题的思考性,提升学生的思维水平,注意问题的人文化,促进学生的和谐发展,这样我们的数学课堂才能精彩无限、活力无限!

【参考文献】

1.《全日制义务教育数学课程标准(实验稿)》北京师范大学出版社

2.吴立岗、夏惠贤《现代教学论基础》广西教育出版社

3.郑毓信、梁贯成《认识科学、建构主义和数学教育》上海教育出版社

4.王丽杰、关文信《新课程理念与小学数学课堂教学实施》首都师范大学出版社