设计案例范文10篇

时间:2023-06-16 17:27:29

设计案例

设计案例范文篇1

案例教学是以学生为中心,以真实项目裁剪的案例为基础,通过呈现案例场景,引导学生发现问题、分析问题和解决问题,从而在实践中掌握理论、形成观点、提高能力的一种教学方式。这是强化实践能力培养,促进理论与实践有机融合的重要途径,是专业学位研究生教学改革的趋势[1]。教育部早在2015年发文对加强专业学位研究生案例教学提出了指导性意见。目前案例教学是推动专业学位研究生培养模式改革、提高人才培养质量的重要手段[2]。案例的设计和使用必须考虑到课程和专业特征,在课程教学大纲框架下,从教学形式到教学内容均要受到相应的约束[3]。这就必须考虑选用的案例是否合适、与教学目标是否契合[4]。因此,系统地设计教学案例和案例库显得尤为重要。

2大数据分析案例库设计目标

大数据方向专业学位研究生的培养目标是处理和分析大规模数据,从中获取有用信息。然而这只是一个宽泛的知识性要求,对于专业学位研究生,还需要加强实际工程开发项目的训练,提高解决复杂工程问题的能力,尤其是需要培养学生互联网新业态中的大工程观、互联网从业人员的职业规范、工程伦理等工程素质。因此,大数据分析案例库的设计目标是:通过知识点、简单应用和综合实践案例的教学实践,让学生掌握大数据处理与分析领域的工程伦理、工程方法、工程创新思想和工程实践技能,能独立开发大数据处理及分析相关项目,掌握信息获取、信息抽取、信息处理和智能分析等多种技术和方法,并能自觉地在项目实践中考虑到信息安全等因素,以培养多学科交叉背景下大数据分析应用设计、研发和验证、能够为复杂工程问题提供可行的工程解决方案的能力。

3案例设计原则

确定哪些案例适合进入案例库的原则是:(1)案例要尽可能体现现代工程项目的“现场意识”。工程项目与一般实验的最大差别在于其造物活动和现场意识。造物活动是指任何一个工程项目都要生产对人类有用的“物”(产品),可以是有形的,也可以是无形的,如修筑大桥、开发软件等;现场意识是指任何工程项目都有其自身所处的环境、温度、气候、工具和技术等,以区别于其他工程项目。通过案例教学,要将学生带入真实产品的研发过程和实际工程项目的真实场景,从而培养学生理解现代工程项目与人类和环境的和谐相融。(2)案例要体现工程项目的全方位、全流程与产业无缝对接的特质。任何一个工程项目都是多种工具和技术在成本和效益综合作用下的产物。通过完成一系列分解的小型案例,来实现一个大型案例,以此呈现工程项目的综合性[5],让学生更深刻地体会理论、方法与模型在实际业务、商业场景中的应用与实现,引导学生发现、分析和解决问题。案例要涉及从信息获取、抽取、清洗、处理及分析的各个环节,内容要涵盖从硬件到软件、从数据库到编程语言。从工程基础到实际工程项目中的应用等各个方面,要体现现代工程项目的技术集成优化意识。技术和工具的选用和优化意识,体现行业企业对本领域研究生的核心能力要求,保障专业学位研究生培养与产业的紧密结合。

4案例库框架设计

大数据分析实质是将互联网上大量各种类型的非结构化数据快速转换为结构化数据,并进行分析,挖掘出其中隐藏的、有价值的信息,转化为人能够理解的知识,为人们快速决策提供依据。围绕互联网信息的生命周期,可以将整个过程分为五个阶段:从多源多类型的互联网信息中获取数据、抽取有价值的数据、对数据进行清洗规范化结构化、选用一定的模型对数据进行处理(计算、存储和管理)、利用多种方法进行智能分析,如图1所示。案例库的设计立足于该生命周期,在进行工程实践中还要考虑培养学生的工程基础素质和能力。因此在设计案例库时,每个案例都归于数据获取、数据抽取和清洗、数据处理和智能分析,以及工程基础和综合应用等多个主题。每个案例根据相关原理、技术和方法,分别属于构成知识点案例、简单应用案例、综合应用案例等不同类型,如图2所示。这种基于主题设计的案例库的优势在于:每个案例目标明确、问题导向、以项目为载体,既易于上手,又紧密结合企业实际难题和困难,达到学以致用的目的,让学生能以一个大数据从业人员进入工程实践项目中。根据信息处理的过程进行“阶段式”设计,有利于学生“搭积木”式地构建自身的知识体系,有利于“渐进式”培养研究生解决复杂工程问题的能力,有利于从业人员满足行业的需求。

5结束语

我国正从工程教育大国转向工程教育强国,其核心在于研究生能否快速进入工程领域。工程教育强调成果导向,这就要求专业学位研究生的教学模式要发生转变,尽快与行业企业接轨。案例教学是培养学生解决复杂工程问题的有效手段,案例库的设计是进行案例教学成败的关键。本文从大数据分析领域的真实应用出发,找出多个综合应用的共性,再将其分解为多个主题,每个主题再划分为多个案例,从整体上设计案例库结构。这有利于学生“搭积木”式地构建自身的知识体系,“渐进式”提升解决复杂工程问题的能力,培养工程素质。

参考文献

[1]教育部.关于加强专业学位研究生案例教学和联合培养基地建设的意见.教研[2015]1号,2015,05,7

[2]黄焕汉.论案例教学为导向的专业学位研究生课程教学改革.教育教学论坛,2020(2):202

[3]黄焱球,李珍,等.工程硕士研究生课程教学案例初探.高教学刊,2020(3):107

[4]刘芳,钟纯.基于校企合作模式的案例库建设和案例教学研究.高等工程教育研究,2011(03):152-156

设计案例范文篇2

关键词:案例;案例教学;情境;能力

案例,简单地说,就是关于一个实际情境的描述[1]。案例应用时,往往给人一些思考,如:为什么会这样?怎样解决?通常,情境中会包含一个或多个疑难问题或疑难情境,同时也可能包含有解决这些问题的方法,需要我们对事物或现象的动态性把握。教师在理论教学过程中,有针对性地引入案例,引导学生运用基本理论对案例进行思考、分析和展开讨论,可以帮助学生加深对理论知识的理解,有效地培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。在实际教学过程中,通过引用案例进行的教学,是针对一个典型的、真实事件的再现与思考,是对已经发生的事实的反思与探讨。它重视的不是最后的正确结论,而是在学生的参与下得出正确结论的过程,案例教学即有利于传授知识,又有利于培养学生能力。因而,采用案例教学,对于培养学生的应用技能大有裨益。

1案例中的事件有几个鲜明的特征

⑴发生的事件。案例展示的都是一个又一个的事件,作为事件,就不能是对事物的静态的描述,而应展示事件演进的过程。⑵事件中包含有问题或疑难情境[3]。换言之,只有那些含有问题、矛盾、对立、冲突在内的事件,才有可能构成为案例,简单的“白开水式”没有问题在内的事件,不能称之为案例。⑶事件具有典型性。通过这个事件,可以反映一定问题,可以在一定程度上说明类似的情况,可以给学生带来这样或那样的启示。⑷事件是真实发生的[3]。案例读起来生动有趣,像一个故事一样,但这样的故事必须是真实发生的,杜撰出来的故事即使再有趣,也不能称之为案例。⑸案例在教学中的运用是案例教学最为突出的特征,它是案例教学区别于其他方法的关键所在。案例教学是发展技能的重要渠道,而技能是解决问题的有力武器。案例教学通过对实际案例的运用,有利于学生加深对基本原理的理解,更好地将理论运用到实践中,去解决实际问题。

2案例教学法的优点

⑴有利于促进学生自主学习。案例教学法从问题入手,鼓励学生自己主动分析问题、分析案例,有利于激起学生的参与意识,增强了学生的进取梢神。有利于促进学生自主学习。⑵有利于学生进一步认识事物的本质和规律。案例可以把抽象的原理、概念等具体化,让学生通过实际情景设身处地的分析处理某一问题,有利于学生进一步认识事物的本质和规律,正确地对基本方法进行选择和运用。⑶有利于培养学生分析和解决问题的能力[4]。由于案例具有典型的教育背景,并能够给出一定的信息或启示,因此案例教学提供了培养学生怎样根据实际问题,如何运用基本原理、基本方法去解决实际问题的环境,学生以案例中的角色发表不同的观点和解决问题的方案,有利于培养学生分析问题、解决问题的能力。⑷强调理论与实践相结合。案例教学的过程本身就是理论联系实际的过程,它有利于学生把所学的理论知识运用到实际问题中,达到学以致用的目的。⑸案例教学大大缩短了教学情景与实际工作情景的差距[3],可促使学习者更快地适应工作情景的挑战。

3案例的制作

案例教学的前提是案例制作,案例的着眼点在于学生创造能力以及实际解决问题能力的发展。因此,制作案例应符合一定的原则:案例反映的是真实发生的事件,描述的是现实生活中的真实情境,应能反映一定的问题,应有一些悬念,应有一些情趣,可以给学生带来这样或那样的启示。案例制作应遵循以下原则。⑴案例设计要有一个从开始到结束的完整情节[3],案例的叙述要尽量简洁清晰、开门见山,同时注意处理好事件中的一些戏剧性的突变,使得案例直观明了、富有悬念。⑵案例的一个重要特征就是它的真实性。真实才有价值[4],才能引起学生的注意,启发和教育的功能才能得以发挥。这里注意,案例的选择应契合实际。如从实际岗位工作任务中进行选取,从报刊杂志、电视节目中寻找,如果凭空捏造就毫无意义。⑶案例设计要注意趣味性,使得案例生动有趣、引人入胜。⑷案例设计要把事件置于一个时空框架之中[3],即要阐明事件发生的时间、地点、背景等。⑸案例设计要把握主线、突出主题,集中体现一个中心论题。⑹典型性是案例事件的重要特征,即案例的设计应能有效地反映出事件发生的特定教育背景,并能够给学生带来这样或那样的启示、体会。⑺制作的案例使学生有身临其境的感觉[3],使学生亲身体验和感悟现实中的真实问题。⑻案例设计应能提出案例的关键问题,而且能提出有效的解决办法,以及提供对这种解决方法的评价,以便为新的决策提供参照点。这有助于将新的知识整合建构到自己已有的知识体系中。⑼案例的选择应难易适宜。好的案例能激发学生积极思维,是开启思维大门的钥匙。教师必须根据教学内容和学生对知识的掌握情况,精心设计案例。案例的应用不宜太简单,也不能太难。应能使学生“跳一跳”就可摘到果子。体会到智力活动的愉快,既给学生以成功的满足,又调动学生积极思维。

4案例的选取与应用

案例是案例教学的核心,案例选取是一项重要的工作。课前,有必要对案例作细致的分析,比如:应该选择怎样的案例;案例选什么类型;案例内容和特点是什么;所选案例涉及到哪些概念和基础知识;案例与教学内容关联程度如何;案例是否符合教学目的和要求;学生的接受程度如何;以及案例教学是否能达到应有的效果等等。合理选编案例关系到案例教学的成败。课前也有必要对案例作周全的教法设计,以使得案例教学成功实施。选择案例时,应根据学生的情况选用难易适宜的案例。若案例的选择太简单了,理论含量不多,就达不到启发思维、激发兴趣、学习知识、培养能力的目的。但选择的案例又不能太复杂。案例的难度大,超越学生的接受能力,使多数学生没有思路,无从下手,那么分析讨论就不可能进行,更提不出解题的方法、措施,导致教学活动的失败。那么好的案例应该如何选择呢?“一般来说,一个好的案例有以下几个特点:描述了一个有趣的、真实的故事或事件;与教学内容和学生的兴趣相关;有充分的与决策有关的资料和较多的主要人物直接引语;引人深思,有争论余地;充分体现了解决问题所需的理论与技能的实用价值[3]。”案例教学最为突出的特征是案例的运用,在案例教学过程中,合理选择典型案例,恰当进行案例分析,深人浅出,启发学生的思维,引导学生通过案例深化知识的学习,解问题寻对策,探寻事物的本质和规律,把生动的案例与原理融为一体,使学生从案例认识上升到课题的理论结构理解、吸收和巩固上,培养学生运用原理分析问题的能力,增强课堂教学效果。在案例教学中,学生以案例中的角色,设身处地参与矛盾冲突之中,以当事人或决策者的身份发表意见,重演决策过程。从这些信息出发,不同的观点和解决问题的方案在课堂上交锋,虽然最终也许没有确切的结论,但解决问题的种种可能性及障碍已经被师生充分地预见和了解到了。在案例教学中,学生有着较大的自主权,他们参与讨论与交流是其中至关重要的一个组成部分。教师实际上更多地从讲台前站到了学生的背后,这既可调动学生的积极性,也可使学生有展示自己能力的机会。案例的着眼点在于学生创造能力以及实际解决问题能力的发展,而不仅仅是获得那些固定的原理、规则。这倒不是说这样的知识不重要,相反,它所指的是如何用更有效的方式(而不仅仅是传授、讲座)获得这些知识。案例教学强调“教”与“学”的双向过程。以案例为中心,通过师生间对案例进行剖析、研究、归纳、总结,有利于师生的互动,有利于渗透不同形式的教与学方式,使学生在参与案例的分析过程中不仅学习基本知识、基本技能,而且逐步学会分析问题,提出解决问题的步骤与方法。

5结束语

案例教学实际上也是一种“做中学”的形式,它是从经验与活动中获取知识,培养能力的知识和能力在案例学习的过程中,逐渐就成了学生知识与能力结构的一个重要组成部分,并且与原有的知识、能力加以整合。案例作为沟通现实世界与学习世界的桥梁,无疑可促使学生更快地适应工作情景的挑战。

作者:杨旭超 单位:浙江经济职业技术学院经济信息系

参考文献(References):

[1]刘双“.案例教学”若干问题的辨析[J].教学与管理,2003.6:31-32

[2]蒋志福“.三环互动”教学模式下的案例教学探讨[J].外国教育资料,1998.3:68-71

[3]王幼龙.案例一教师教学行动和教学研究纽带[J].教育探索,2004.6:54-55

设计案例范文篇3

一、对象与方法

(一)研究对象为我校的2017级护理中专班6个班总共202人,按照随机抽签的方法对班级进行分组:案例式课业组、传统案例教学组,两组学生入学时候的成绩没有什么差别。(二)所用教材:高凤,张宝琴主编《儿科护理》“十二五”职业教育国家规划立项教材,人民卫生出版社。(三)教学内容,选取适合案例教学的章节:小二肺炎、小儿腹泻、急性肾小球炎以及高热惊厥共计14个学时。(四)研究方法。1.案例式课业组。每组6人有组长。秘书和成员。(1)课业设计:开课前两个月,教师根据教学大纲以及相关内容的要求,与儿科医生设计教学临床案例并提供相关任务。请BTEC相关专家组对其进行审查和修订。(2)任务分领:将案例课业发给各个小组在授课前两周的时间,以小组为单位,小组成员根据案例相关问题分别领取1-2个任务,确保每个成员领取到不同的任务。(3)课前准备,小组成员讨论:学生围绕各自任务收集相关资料,查阅文献、调查。课前三天组长组织小组进行讨论,对有争议的问题继续查找答案,根据不同的项目任务选取不同形式进行课堂汇报。(4)班级汇报,小组展示:对每组成员进行选派代表,将讨论的内容以幻灯片、视频、角色扮演、调查报告等形式进行演示,最后做出总结,对有异议的地方小组成员进行组间的讨论。(5)总结评价:教师对相关问题进行了一定的补充、归纳与总结,对重点、难点做出了相应的讲解。2.传统案例教学组。课堂教学中将案例直接向学生呈现,流出时间给学生思考,并逐一进行讲解,最后一周上交病例作业。(五)教学效果评价。对成绩进行评判:(1)阶段性考评,对课业/作业进行评价,考评等级作为依据,同时还要结合通用能力评价表对学生通用能力进行评价;(2)终末考评:对理论考核成绩进行考评。(六)统计学分析。用SPSS18.0进行统计分析。采用独立样本t检验对教学效果进行比较。

二、结果

比较成绩:两组干预之前,评判性思维测量表各维度和总分没有什么差别。干预之后,实验组的分析能力、系统化能力、评判性思维和总分较对照组有一定的提高(P<0.01);通用能力结果,实验组学生在和他人相处和配合的能力、任务管理和解决问题的能力、设计和创新能力以及总分与对照组相比,前者较高(P<0.01),实验组对该教学方式有97.2%的学生都很满意。

三、结论

我国医学教育的主要目的注重提高医学生的创造力、分析和解决问题的能力以及临床实践中的各项专业素质。作为新的教学方法———案例式课业设计,能够对学生的评判性思维有一定的提高,同时还能够提高学生的通用能力,为培养护理的专业人才,提高职业素养以及综合竞争力打下了良好的基础。

参考文献:

设计案例范文篇4

[关键词]综合商业;设计弹性;设备用房;电气竖井;负荷级别

现代快节奏的工作衍生出城市商业综合体项目,通常包含办公、吃、喝、玩、乐、住等多样化功能,能一站式满足人们多种需求。但是因为商业综合体具有流线复杂、遵循规范多、电气系统多、商业功能多且不确定等特点,且大部分商业需要后期招商才能确定其具体功能,所以此类项目给制定电气方案和变电所容量的预留带来很大的难度。本文结合太原万科广场的电气设计案例,给出综合商业的某些设计思路和注意事项。

1项目介绍

万科广场项目,位于山西省太原市小店区,属于太榆同城化进程中重要的城市门户节点。区域内有太原高铁南站且紧邻武宿机场,有城市快速路、环城高速及轨道交通贯穿,交通十分便利,基地东北侧紧邻太榆路城市干道,与太原高铁南站一路之隔,地块西侧有山西大学和山西财经大学,周边是大量居住区。本项目占地面积为37877m2,总面积156982m2,地库为43772.07m2,地下三层,B3层为人防,B2层为车库;1#楼购物中心地上6层,功能为自持商业、影院、餐饮等,为大型商业和大型电影院;2#、3#一、二层为可售商业,三层以上为可售办公;4#楼一、二层可售为商业,三层以上为酒店,酒店方管理。由于航空限高,本项目建筑高度控制在40m以内。

2设计历程

笔者所在单位自承接该项目后的设计历程如表1所示。以上时间线为主要时间节点,还有很多小的修改未进行罗列,由此可以看出商业项目的复杂和多变性。

3综合商业的特点

随着互联网的快速发展,零售实体店比例越来越少,餐饮占比越来越大,约45%~50%,而且商业区中大部分商铺需要后期招商才能确定具体功能,所以前期电量会按照其他项目的经验进行预估;即使营业后,业态的布置和功能也会根据经营的需要进行调整。所以在项目前期和甲方的运营部门详细准确地进行沟通非常重要,电气方案应尽量贴合甲方的需求意图,以减少修改次数。

4用电负荷级别的确定

B3层建筑面积为14292.70m2,B2层建筑面积为29479.37m2,为I类车库,按照GB50067-2014《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》,最高负荷级别为一级负荷;1#楼,B1层为超市,地上6层,功能为大型商业和大型电影院;4#楼为三级公寓旅馆建筑,根据JGJ48-2014《商店建筑设计规范》最高负荷级别为一级负荷;2#,3#,4#楼建筑定义为一类高层,所以本项目的最高负荷级别为一级负荷。负荷分类参见表2.

5电源情况和设备用房情况

一级负荷需要双重电源供电,由市政引来双重10kV独立电源,进线位置在北侧,在B1层北侧设置开闭所,面积按照350m2预留。根据估算容量和负荷分布情况,一共设置六处变电所,1#购物中心设置两处变电所,办公和酒店共设置一处变电所,超市设置一处变电所,换热站设置一处变电所(当地特殊要求)。由于制冷机房和购物中心2#变电所贴临,所以制冷机房的变压器和供电柜设置在2#变电所内。变电所及开闭所平面分布见图1。

6用电设备负荷容量的确定

负荷容量的确定关乎到变压器容量的选择,既要满足后期业主的使用需求,又要避免浪费,且不是简单的加减,二是需要按照季节和时段分别进行负荷计算,取大者作为依据。本项目购物中心1#楼的1~4层为商业,这些商业的具体功能均不确定,需要后期招商后才能确定经营方向。零售、餐饮、重餐饮或轻餐饮,负荷容量差异会非常大。经过和甲方营销部多次沟通,确定前期不同业态的单位面积容量指标,具备餐饮条件商铺的电量按照500W/m2预估,有经营意向店铺的按照经营方要求预留电量,其他的店铺按照80~100W/m2预估,详见表3(甲方提的负荷标准),并在平面设计图中均标出每户容量,方便容量调配及后期调整。将来具备餐饮条件的商业,暖通专业会在图纸中标出排油烟井的位置。超市使用方要求预留两个630kVA的变压器,双回路电源;购物中心1#采用集中空调,制冷机房设置在地下一层;其他单体采用分体空调,预留电量。景观照明电量、广场文化活动和每层大厅促销活动用电设备负荷电量等进行预留。

7竖井的设置情况

根据服务范围和负荷分布情况,在购物中心1#楼四个核心筒处分别设置强弱电气竖井,兼做强弱电间,强弱电井分开设置,留有一定的空间。无竖井的防火分区设置配电间,条件不允许时,电间可以采取开门检修方式。购物中心1#楼的4号竖井,在一层需要进行转换,应注意留有转换高度。有母线敷设的强弱电气竖井尽可能不要进行转换,需要层高进行转换,转换难度大。2#、4#在各自核心筒位置设置一处强弱电气竖井兼做强弱电间,3#设置两处强弱竖井兼强弱电间,具体参加图2。

8强电竖向干线系统

设计案例范文篇5

[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执行运算图1对接配体和共晶配体OLF的构象对比图,绿色为对接配体,紫色为共晶配体OLFFig.1Conformationofthedockedligandandco-crystallizedligand.Thegreenrepresentedthedockedligand,andpurplerepresentedco-crystallizedligandOLF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。结果显示,化合物4与靶标蛋白3DXJ的亲和力(Affinity=-9.8kcal/mol)最强,而其他化合物对靶标的亲和力较弱(>-7.0kcal/mol)。

1.4虚拟筛选结果分析

本教学案例中,我们利用PyMOL和LigPlot软件这2种经典的分子结构显示软件,分析预测得到的活性最强的化合物4与靶标蛋白的相互作用模式。通过PyMOL的外部GUI窗口(ExternalGUI)File-Open打开AutoDock对接后产生的dlg文件,然后打开纯蛋白文件3dxyp.pdb文件,点击PyMOL的all,选择A(Action)>preset>ligandssites>cartoon。蛋白3DXJ与化合物的4三维作用模式如图2A所示。打开LigPlot程序,点击File>OpenPDBFile打开在PyMOL处理好的蛋白和最优构象的复合物pdb文件,并显示成2D作用模式图(图2B)。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

设计案例范文篇6

文献检索课中的基础理论部分以介绍概念和理论为主,教学中一般都以围绕概念的提出、历史起源等进行讲述,容易给学生造成抽象、枯燥的感觉,特别是基本概念部分一般是在第一节课教授,决定着学生对这门课的评价和选定,所以引入情景素材,使学生生动、形象地理解信息、情报、知识、文献等概念的内容、意义及它们之间的关系等,依此激发学生的学习兴趣和效率,对提高课程教学效果具有重要意义。

二、情景教学法中情景的选择

情景教学法是传统课堂教学的拓展,其情景素材的选择一定遵循下面的原则。第一,主题性,以传授信息检索知识为主题。第二,兴趣性,要提高学生专业素养,不能脱离学生所感兴趣的话题。第三,合理性,情景教学法中情景的选择要内容合理且具有时代性,同时情景数量适度,符合教学内容。第四,时代性,选择情景应考虑到在当前的时代背景,让学生们能感应到情景所带给他们的真实感、使他们融入到影视作品中,甚至把自己想象成里边的主人公,去感受课程教授的内容。第五,目的性,情景素材的选择一定要符合提高学生的信息素养为目的,提高他们获取信息、分析信息、处理信息、加工信息、利用信息的能力。

三、根据教学内容,检索编辑情景素材

论文以文献检索课第一节绪论中涉及的基本概念信息、情报、知识、文献教学为例进行情景教学案例设计,所指的情景模式是指把诗词、电影片段、电视音频、视频等内容引入到基本概念的教学中。首先检索查找有关的诗词和相关音视频,遵循以上所述原则经过分析后,拟采用以下情景素材:在信息概念学习中引入唐代诗人李中的《暮春怀故人》;在信息、情报、文献概念以及概念之间的相互联系及区别的教学中引入《潜伏》视频片段和部分文字内容;在信息、情报的传输方式学习中引入电影《风声》视频片段,部分文字内容。

四、引入情景,实现教学情境

1.引入情景,学习“信息”概念。信息论创始人申农在1948年提出“信息是能够用来消除不确定性的东西”。那么有关“信息”一词最早出现于什么时候呢?根据问题的提出引出唐代诗人李中的《暮春怀故人》。《暮春怀故人》年代:唐•作者:李中池馆寂寥三月尽,落花重叠盖莓苔。惜春眷恋不忍扫,感物心情无计开。梦断美人沈信息,目穿长路倚楼台。琅玕绣段安可得,流水浮云共不回。其中的“梦断美人沈信息,目穿长路倚楼台”中的“信息”即是指书信、消息。所以可以认为信息一词最早出现于这首唐代诗人李中在《碧云集》中所写的《暮春怀故人》。那么根据申农对信息的描述,有了“信息”就能消除不确定的东西,而这首诗的不确定东西是什么呢?那就是漫漫无期的思念和等待。那么在文献检索课中的信息到底是什么概念呢?信息是关于一切事物(物质、精神的)运动状态和运动方式的反映。《中国大百科全书•新闻出版》载:“信息是事物运动状态的陈述;物与物、物与人、人与人之间的特征传输。”《辞海》载:“对接收者来说,预先不知道的报道。”信息的传递方式有语言、文字、声波、电波、符号等。在诗人所处的年代,由于信息不发达、交通落后,所以只能目穿长路倚楼台等待鸿雁传书,用以消除对伊人深深的思念。引入诗词的情景素材,不仅增加同学们的诗词文化素养,而且在这样的情景中使同学们对“信息”的学习和了解有了生动的感性认识,产生对信息概念的专业解释的期待,从而引出后面“信息”的概念和解释,增强了学生的学习兴趣。2引入情景,学习情报概念。(1)情报概念学习。情报就是有用的信息。《现代汉语词典》中“情报”,特指“战时关于敌情的报告”。一般情况下,情报是对搜集到的信息经过整序、分析与深化认识之后得出的解决特定问题的知识。几乎任何信息都可以成为情报,唯一的判别特征是“是否有用”,一旦产生需要,信息立刻转化为情报,而一旦不需要,情报立刻返回到信息。在人类社会中,信息、情报是以语言、文字、符号、图形、声波、光波、电磁波等形式传递。(2)讨论引入情景。当一说到情报,马上会联想到什么?同学们都说谍战片,那谍战片中对什么影视作品印象深刻呢?很多人都说到《潜伏》,刚好引到准备好的情景材料上,有哪位愿意分享印象深刻的谍战片情报内容和传递方式?学生讨论:(《碟中谍4》电话上安窃听设备;《风声》把情报密码缝在衣服里;《誓言无声》大桥底下第二个桥墩,用白色粉笔画对勾,以决定是否将沉睡的狮子唤醒。它的传递方式是符号;电视连续剧《一双绣花鞋》里有一个频道专门播放市场蔬菜价格,这里的蔬菜价格对普通人来说是信息,而对于特定的针对对象,特工们会根据价格提供的数字进行整序,再根据字码破译分析与深化,就变成了有用的情报。这明显说明了信息与情报的特征和转化。它的传递方式是声波。《风声》中情报的传输方式是什么呢?大家请看《风声》片段:《风声》———我不怕死我不怕死怕的是爱我者不知我为何而死我身在炼狱留下这份记录只希望家人和玉姐原谅我此刻的决定但我坚信你们终会明白我的心情我亲爱的人我对你们如此无情只因民族已到存亡之际我辈只能奋不顾身挽救于万一我的肉体即将陨灭灵魂却将与你们同在敌人不会了解老鬼老枪不是个人而是一种精神一种信仰从以上的电影片段中大家可以看出,作品中情报的专业传输方式是用心缝在旗袍侧身的电码,而实际上这则情报的传输方式是信仰。放映电影《风声》片段,不仅使学生了解情报的传输方式以及它代表的伟大爱国主义和民族精神,大家更是从旗袍上的摩尔斯密码缝补的遗言中接受了一次爱国主义教育。通过讨论引入这些影视作品,使学生们仿佛置身于真正的影视情境中,成为里边的主人公,来分析信息和情报,加深了这两个概念的学习,同时也激发了学习文献检索课的兴趣。

五、深入情景,学习知识、文献的概念,提升学生信息素养

1.知识、文献概念学习。(1)知识。《现代汉语词典》中所定义的知识:是指人们在改造世界的实践中获得的认识和经验的总和,是人类对客观事物的认识、实践经验的总结。知识经过不断提高和深化,形成较为完整的科学知识体系。情报和知识都属于信息这个大的范畴,都可以被记录、储存、传递,并且在一定条件下可以相互转化。(2)文献。据国家标准《文献著录总则》载:文献是记录有知识的一切载体。文献是信息的组成部分,存储信息、传递信息是文献的主要功能。文献具有两个要素:(1)知识内容。没有记录的空白纸张、空白磁带、磁盘、光盘不能算是文献;胡涂乱写、存储的无实质知识内容的非空白纸张、磁带、磁盘、光盘也不是文献。(2)物质载体。存在于人脑中或人们口头传播的知识也不能算是文献。2.深入情景,讲授四个概念的区别联系和转化。信息是事物运动状态的陈述;物与物、物与人、人与人之间的特征传输。对接收者来说,预先不知道的报道。情报是有用的信息,是产生需要的信息;知识是系统化了的信息。当然情报和知识都属于信息这个大的范畴。都可以被记录、储存、传递,并且在一定条件下可以相互转化。文献是记录有知识的一切载体。它是有知识内容、有物质载体两个要素。刚才在讨论中同学们提到《潜伏》,《潜伏》剧中最感人的一幕,就是那首农夫呼喊深海回家的诗片段,在这个片段中最主要的就是下边这首诗。儿子,你快回来吧儿子,你快回来吧妈妈不再需要你的奔波听到隆隆的炮声了吗那是妈妈呼唤你的心跳家里柴门为你打开炕头的油灯为你点亮全家的牵挂啊是鲜红美丽的窗花妈妈为你守岁为你祈祷回来吧我的儿子妈妈等你回来迎接1949年的春天从以上《潜伏》电视片段和诗句分析,这首诗对一般人只是一个普通的信息,而对余则成来说,每一句都是重要的情报,余则成对这首诗进行整序、分析与深化就可以得出让他紧急撤退的情报,说明当前形势已非常严峻,组织非常担心余的安危,中国也马上要全面解放,请不要做无谓的牺牲,听从组织安排准备撤离,有关撤离的安排和工作,请速去礼士理发馆联系。这则情报的传输方式是声音、声波、电码和符号。这段视频当用作案例来上课时,就成为了知识,当它被记录在纸质材料或磁盘光盘上成为教材或论文的一部分时,就成为文献。3.依据设置情景,引入文献检索课的主旨内容:提升学生的信息素养。根据对情景的分析,进一步引出学生在学习此门课程的意义,提升信息素养。文献检索课其教学目的在于适应当今世界科学技术发展的需要,培养大学生获取信息的意识和处理信息的能力,最后利用所检索到的信息来完成课题报告或论文写作,从而引出论文写作案例,从论文开题到论文写作完成所应具有的信息素养。信息素养是信息社会人类生存、发展必备的条件和保障。在各种信息源充斥的今天,信息使用者面临的最大挑战就是如何有效搜集信息、评估信息及使用信息。信息的极度丰富和膨胀使人们必须掌握与信息有关的各种技能和方法,以便更从容地适应时代的挑战和要求。

设计案例范文篇7

1.活动背景:苏州吴文化传统历史悠久而内涵丰富,但是现在的学生似乎对传统文化兴趣不高,对本地历代文人及诗文、古代文化遗址知之甚少。本活动通过查阅资料、实地调查、诗文鉴赏等方法,有利于培养学生对传统文化的兴趣,增进他们对吴地作家、作品的了解,在文化传承上有所帮助。2.活动目标:通过本次活动能够增进学生对地方传统文化的兴趣和了解;激发学生学习兴趣,提高学生学习的积极主动性;培养学生信息检索的能力;创新职业教育人才培养模式。3.活动过程:(1)诗文搜集阶段。①帮助学生明确任务。②对学生进行信息检索、资料搜集方面技能的培训。③明确分工,指导学生开展诗文搜集工作,要求学生撰写心得体会,实地调查要有记录和照片。(2)整理解读阶段。①指导学生对搜集到的诗文及时进行分类整理。②了解涉及到的相关作家的主要生平、创作风格、艺术特色等文学知识。③结合自然景点,指导学生对其中一些诗文进行鉴赏,对鉴赏文章做交流、修改。(3)总结、尝试阶段。①指导学生将诗文、鉴赏文章和照片编写成《石湖诗文选》。②开展“石湖经典诗文朗诵会”活动。③撰写活动总结和心得。4.活动反思:(1)本活动将语文课堂教学与区域文化资源结合起来,指导学生通过查找资料、实地考察等方式搜集学习石湖地区历代诗文,打破了传统语文教学的限制,拓宽了语文教学的范围和内涵,让学生亲近自然,了解社会,增进学生对古代文学、吴地文化的兴趣和了解,培养他们对山水田园的审美情趣。(2)充分利用区域文化资源的优势,将人文教育本土化。本次活动充分利用石湖地区历代诗文的文化资源,赋予千篇一律的语文教学以浓厚的地方色彩,将人文教育本土化,增进学生对家乡的了解和热爱。(3)学生的信息检索能力、小组合作能力、团队合作精神、探究精神等方面都得到了提升。

二、“解读路名文化,仰望历史名贤”语文实践活动

1.活动背景:苏州国际教育园是苏州市教育的聚集区,园区道路的命名都具有浓郁的地域文化特色。南北方向的纵向道路以苏州历史名人的名、字号命名,分别是雪君路、圣陶路、顾公路、希文路、元璙路、文樑路和范蠡路等;东西向的6条横向道路以苏州历史名人诗句命名,分别为一川街、双清街、旅思街、年华街和丛霄街等。为了能将这些珍贵的地域文化资源转化为教育资源,设计相关的教学活动势在必行,通过活动让学生置身现场,开展研究性实践活动,进行文化体验和体认,从而实现其教育价值。2.活动目标:通过本次活动帮助学生了解与路名相关的苏州明贤事迹;培养学生文学欣赏水平和景点文化解读能力;培养学生学习能力和探究能力。3.活动过程:(1)准备阶段:教师介绍关于国际教育园道路的命名规律和文化内涵。(2)实施阶段:①教师带领学生走进现场,指导学生路名认知和人物事迹研究,增强对明贤文化的情感体验。②每个小组考察研究一条道路的路名含义,分别介绍以下3方面的内容:人物简介、作品赏析或故事传说、旅游景点链接。③教师指导学生选择人物介绍的重点内容,编写汇报提纲,制作PPT,每组介绍不超过6分钟。(3)总结阶段:按照历史人物的时代顺序让学生汇报交流研究成果。①伍员路:伍子胥人物介绍②顾公路:顾野王人物介绍③希文路:范仲淹人物介绍④职能大道:范成大人物介绍⑤圣陶路:叶圣陶人物介绍(4)活动反思:学生根据学习任务,主动上网搜集相关资料,经过筛选、比较、精心选择和组织材料,并做成汇报材料。让学生在完成学习任务的同时,其学习能力也得到了提升。同时,由于时间紧,任务复杂,学习任务必须有组长精心组织,需要整个学习小组成员的齐心协力,通力配合,共同完成。在完成任务的过程中,学生的沟通能力、合作能力、发现问题、分析问题以及解决问题的能力都有很大程度的提高。

三、“行走姑苏品红楼”语文综合实践活动

1.活动背景:《红楼梦》是中国古典小说创作的巅峰之作,是清代社会的百科全书,是中华传统文化的集大成者。而苏州这座文化底蕴极其深厚的历史文化名城,人才辈出,名胜古迹遍布苏州大街小巷每一个角落,且与《红楼梦》有着极为密切的联系。2.活动目标:(1)让学生亲近经典作品《红楼梦》,让经典来浸润学生的精神世界。(2)让学生了解苏州这座城市过去的繁华,找寻其文化内涵,培养热爱地域文化的精神。(3)通过深入阊门、山塘街、虎丘、苏州园林等实地进行探幽访胜,去感受红楼文字所描绘的姑苏当日的旖旎风光,去身临其境感受经典的魅力。(4)及时书写探访所见所闻、所思所想,锻炼思考和表达能力。3.活动过程:(1)前期阅读:基本阅读:请阅读《红楼梦》前五回。拓展阅读:资料一:脂砚斋评、周汝昌校订的八十回本《红楼梦》;资料二:www.guoxue123.com/index1.htm国学导航-专题《汇评脂批石头记》;资料三:《红楼小讲》周汝昌著。(2)实地采风:请在业余时间,自行结伴实地走访游览。建议:可从西中市穿过老阊门,经山塘街、过新民桥,可一直走到虎丘,一路仔细观察,用心品味,并展开丰富的联想与想象,细心体味红楼开篇所写,遥想当日的繁华。3.文字表达:把所见所闻所思所感形成文字。要求:(1)体裁不限,散文、随笔、游记均可。(2)写景、抒情、叙事相结合,重在写出自己的所见所闻,要有真情实感,切忌大量复制粘贴别人的文字,并请精选2幅所游之处的照片插入在文稿中,图文并茂者优先。(3)字数在1000左右。评价方式:以征文的方式收集文稿,评出一、二、三等奖项,以资鼓励。(4)成果展示:把获奖文章结集打印,装订成册,分发各参加活动班级共同欣赏,以激发更多学生对经典名作《红楼梦》的热爱,引发他们的阅读兴趣,使优秀的中华传统文化得以传承。4.活动成果:评选出多篇佳作:如一等奖《探阊门》、《古城西行漫步游记》、《红楼梦里笙歌寞》、《美丽的城,经典的书》、《忆游山塘怀红楼》等。5.活动反思:(1)活动显示大部分学生的阅读积累远远不足,课堂调查显示,竟高达95%的学生都没有阅读过《红楼梦》,对部分学生来说经典就意味着是束之高阁不愿亲近的书籍,不禁令人唏嘘。(2)对于职校学生来说,虽然文化课的成绩普遍较低,部分学生对学习也缺乏积极性与主动性,因此在没有升学压力的相对较为宽松的学习环境中,如何引导他们对经典的深入阅读,是当前职业学校值得深思和关注的话题。(3)网络技术的发展,让各类手机、电脑、IPAD等电子产品占用了学生大部分的时间,而让学生逐渐远离阅读,使学生的精神渐渐成为无根之飘蓬,这无疑是民族的悲哀。因此,建议各学校可以让学有专长的文化课教师,组建经典阅读指导小组,让有兴趣的学生有深入阅读理解经典的机会,使优秀的中华文化得以传承。

总之,基于学校所处的地域文化资源而的开展语文综合实践活动,锻炼了学生听说读写等语文基础能力;调动了学生学习语文的主动性、积极性、意志力和合作精神;培养了学生的超语文能力,学生在活动调控、总结整理和创新思维能力皆有了一定程度的提高。此外还培养了学生对于地域文化的认同,激发了他们热爱家乡,建设家乡的责任感和自豪感。

【参考文献】

[1]许春丽.中职语文综合实践活动课创新教学探究[J].职业,2018(5):42-43.

设计案例范文篇8

[关键词]动态规划;最优性原理;无记忆性;记忆性

在运筹学的分支体系中,动态规划因其应用的广泛性而占有十分重要的地位。但动态规划仅仅是解决某类特殊的多阶段决策问题的一种方法,不具有统一的数学模型和算法步骤[1],而且概念多,因此学生普遍反应“动态规划真的有用但确实难学”。本文以最短路问题为案例,对动态规划相关概念、最优性原理、无记忆性等进行了阐释。

一、案例的选择

可用动态规划求解的问题很多,如最短路、资源分配、生产与存储等,而最短路问题因其空间特征明显,易于划分阶段、易于描述每阶段开始和结束时的状态,以及在每个状态之下做出的决策、每次决策产生的决策指标值等,因此,对初学者而言,最易接受和理解的例子还是最短路问题。本文以最短路问题作为引例,帮助学生们理解和掌握动态规划的相关概念及基本方程、最优性原理等。

二、相关概念的解释

动态规划相关概念繁多,从阶段、状态开始,到过程指标函数,刚接触时,不少学生感到一头雾水,十分茫然。而借助于最短路问题,将动态规划的相关概念与最短路问题中大家耳熟能详的名称相对应,则十分有助于学生对动态规划基本概念的把握。

三、最优性原理的解释教材[1]

对最优性原理作了如下表述:无论过去的决策和状态如何,对前面的决策所形成的当前状态而言,余下的决策序列必须构成最优策略,即最优策略的子策略总是最优的。

四、无记忆性与记忆性

在动态规划一章中,教师经常会提到“无记忆性”与“记忆性”两个看似完全矛盾的概念,不少学生也感到十分茫然。其实,这两个概念在动态规划中得到了完美的统一。“无记忆性”指的是可用动态规划方法求解的多阶段决策问题,在划分阶段时,状态必须满足的一个特性,也称为无后效性或马尔科夫性。其实质是:某阶段的状态一旦确定,则此后过程的演变不再受此前各状态及决策的影响。即“未来与过去无关”,当前的状态是此前历史的一个完整总结,此前的历史只能通过当前的状态去影响过程未来的演变。[1]“记性性”指的是用动态规划方法求解多阶段决策问题时(以逆序为例),为求得第K步最优子策略fk(Sk),必须先计算出从第K+1阶段的各状态出发所对应的最优子策略fk+1(Sk+1),并由第K+1步的最优子策略fk+1(Sk+1)去求取第K步最优子策略fk(Sk)。这些后续状态对应的最优子策略实际上构成了一张查找表(LookupTable)。[3]为更好地理解无记忆性与记忆性,仍以最短路问题为例进行说明。假设有一个可分为10个阶段的最短路问题,每阶段有10个状态可供选择。“无记忆性”指的是当游客在第k阶段处于状态Sk时,则该游客从Sk出发到终点的最短路径(K步最优子策略)只与Sk相关,而与Sk之前的状态、决策无任何关系。“记忆性”指的是当用动态规划方法求解最短路问题时,第K步最优子策略是由第K步的决策和第K+1步的最优子策略共同决定的,而第K+1步的最优子策略已在之前求出并存放于内存之中,这就是记忆性。动态规划的记忆性可节省大量的计算时间,但会占用较多的计算机内存,即常用的“空间换时间”策略。以上题为例,10个阶段每阶段10个状态的最短路问题,如果采用穷举法,则需要计算的路径条数(相当于动态规划中的全策略)为109条,每条路径需要进行10次加法运算;在109条路径中找出最短路径需要进行109-1次比较运算,则总的基本运算是11*109-1次。而采用动态规划方法时,每阶段的每个状态需要进行10次加法运算和9次比较运算,则总的基本运算次数为1539次(其中加法运算810次,比较运算729次),和穷举法比较可节省大量的计算时间。从该例题的分析可知,一个多阶段决策问题之所以可采用有“记忆性”的动态规划方法求解,恰恰是因为该问题在划分阶段时,各阶段的自然特征(即状态)满足“无记忆性”。因此,我们说,“记忆性”与“无记忆性”在动态规划中得到了完美的统一。

五、结束语

经教学实践证明,在动态规划教学中以最短路为引例,有利于学生对动态规划相关概念的理解,尤其有利于学生掌握最优性原理和无记忆性、记忆性这些晦涩难懂的原理与性质,为学生学好、用好动态规划打下了良好基础。

[参考文献]

[1]胡运权.运筹学教程(第四版)[M].北京:清华大学出版社,2012:191-232.

[2][M].普林斯顿大学出版社,1957:58-92.

[3]北京:人民邮电出版社,2008:744-754.

[4]《运筹学》教材编写组.运筹学(第三版)[M].北京:清华大学出版社,2005:194-215.

设计案例范文篇9

由江苏凤凰美术出版社出版、柯胜海主编的《智能包装设计研究》一书系统完整地构建了智能包装设计的理论体系,并在理论体系的指导下给出实践应用案例,是对智能包装设计理论及实践的一次全面创新、完善与总结,填补了我国在智能包装设计理论研究领域里的空白,具有很好的学术理论价值和工程实践意义。同时,该书对促进我国包装产业的转型升级和高质量发展,加快我国从包装大国向包装强国转变具有重要的价值和显著的意义。全书分为“上篇:理论篇”、“下篇:范式篇”两大主体部分。每一篇章下又分为若干个子章节。其中,上篇的理论篇主要介绍了智能包装的概念与内涵、智能包装分类体系的创建方法、智能包装价值体系及智能包装技术体系的构成要素等,作者在篇章中指出,目前智能包装驱动技术主要由传感器、指示剂、识别技术构成,其中,发光材料、变色材料、水溶材料等是智能包装设计中常用的原材料,以皮革包装设计为例,就需要对智能包装技术与材料进行合理选材与应用。下篇的范式篇主要以专题的形式分析了数字智能语音包装、物联网技术的管控式包装等设计方法,作者以案例的方法,指出皮革包装设计中可充分利用AR技术、VR技术、互联网技术、数字智能分析技术等进行三维模型的构建,更好的实现皮革包装形象的设计。

作者指出,皮质包装与其它材料包装相比,不仅具有材质、兼容性、价格上的显著优势,更能够提高产品的精美度与市场力,发挥出包装设计的价值功能。目前,随着社会大众对皮质包装的青睐,我国包装工程行业对皮革包装设计人才的需求越发旺盛,同时,也对皮革包装设计教学方法提出了新的要求与标准。根据柯胜海的《智能包装设计研究》一书各个章节的相关启示,案例教学法在皮革包装设计中具有显著的优势。一方面,包装案例教学具有很明确的目的性,教师通过优秀的皮革包装设计案例分析,不仅能够让学生明白皮革包装设计的基本原理,更有利于培养学生分析问题的能力、解决问题的能力,强化学生对专业课程学习的积极性。另一方面,教师采用案例教学法开展皮革包装设计教学的过程中,有利于启发学生的思维,学生在研讨皮革包装设计案例的过程中,形成创新思维、思考能力,更加快速的掌握到皮革包装设计创意的过程与原理。

作者强调,案例教学法在皮革包装设计中的有效应用,关键在于寻找经典的皮革包装设计案例,通过对皮革包装设计案例的分析,实现高质量教学的目的。因此,根据柯胜海的《智能包装设计研究》一书中对皮革包装设计原理的阐述,以此为案例资源,提出案例教学法的应用路径。首先,案例教学法在皮革包装设计中的应用,核心在于教师明确教学目的,注重案例资源的针对性选择,组织学生对皮革包装设计案例进行调阅读、思考、分析、讨论,强化学生对皮革包装设计课程基础知识与原理的掌握。例如:选择皮革包装设计创意类案例,教师带领学生观察案例目标与其它包装作品的区别,让学生主动的从中提取创意类元素。教师从产品定位的角度带领学生分析创意元素的应用原理,实现对皮革包装设计原理的掌握,促进学生创意思维的形成。其次,要注重案例的模仿与导入,培养学生皮革包装设计能力与问题分析能力。例如:选取《智能包装设计研究》一书中的“百年好合”木梳礼盒包装设计案例,教师带领学生采用先进的、智能化的包装设计技术,通过计算机构建起三维的皮革包装模型图,对目标案例进行模仿设计,从而使学生对各类设计问题进行逐一分析与解决,培养学生的皮革包装设计能力与思维。最后,应注重案例设计原理的分析与研讨,例如:以项链、戒指等首饰品的皮革包装礼盒为例,教师引导学生探讨首饰与皮革之间的联系,皮革礼盒设计原理与产品定位、产品功能的关系等等,从而实现案例分析法在皮革包装设计中的有效应用。

设计案例范文篇10

关键词:服装设计;交互式案例教学;教学策略;教学方

一、引言

高校服装设计专业人才培养的最终目的是服务于服装行业的创新需求。因此,服装专业的毕业生需要具备活跃的创新实践能力和广泛的知识积累[1]。基于近年来对高校服装设计人才培养情况的观察,可以发现学生对于服装设计创意的相关知识积累和研究型学习存在普遍性的不足,对设计创新的探索大都停留在形式主义的表层而难以深入到更深的文化内涵层面,这对于行业的发展和市场文化的可持续发展是不利的。在课程教学阶段,如何促进学生专业知识面的拓宽,形成更加有深度的实践创新探索,是高校服装设计专业需要面对的重要课题。

二、问题分析

在传统的课程教学体系中,教师是通过课堂授课的形式,对学生传授体系化的专业知识。然后,再通过标准流程性的训练过程,指导学生完成设计实践。在这个过程中,教师向学生讲述的知识范围主要是聚焦在专业课程的领域,虽然也会结合案例进行知识的讲解,但总体上是一个单向的信息输送过程[2]。这样的教学方式存在以下问题。(一)学生知识面的狭窄化和表浅化。传统教学方式过度偏重于结构化知识体系的构建,这是工业化时代以来形成的教学思维惯性。这种教学模式的潜在假设是专业知识可以不断细化,并相互连接形成结构有序的组织。对于较为成熟、内容高度体系化的学科来说,这样的教学模式相对来说是比较适用的。但是,对于需要高频度创新实践的学科来说则存在严重的不匹配。首先,设计的创新实践在方法上无法做到高度结构化,因为创新活动本身就是对传统模式的颠覆和突破,而高度结构化的知识虽然能高效地应对已知问题,但在面对创新时则会形成思维的约束,导致知识面的狭窄化趋势,这对于开放性的创新思维培养是存在负面影响的。此外,为了形成高度结构化的理论知识,往往需要对现实中的案例抛弃大量的细节因素。而在实际的创新过程中,设计师面临的是一个非常复杂的创新情境。结构化的知识体系无法涵盖所有可能触发创新的因素。而仅仅让学生依据套路化的创新方法去进行创新设计实践则很容易陷入表面化的形式主义,而难以深入到文化内涵的层面开展更有影响力的创新活动。(二)理论认知与创新实践的脱节。教条化的知识内容与复杂而持续变化的现实情境之间存在天然的隔阂,而传统课堂的教学模式则更加加深了这种隔阂。学生的思维如果被束缚在这种教条化的知识体系中,就会对解决实际问题缺乏心理准备,从而在面对创新挑战的时候往往难以适应。要突破这层隔阂,达到学以致用的目标,则需要将现实情境带入到课堂中。案例教学相比传统的理论讲授,更能够让学生全面地了解创新设计过程中可能遇到的各种问题,并培养学生自主地从复杂的现象中总结设计创新的经验性方法。(三)一般案例教学的弊端。案例教学最初源于哈佛法学院,后经哈佛商学院扩散到教育的各个领域。在一般的案例教学中,主要是由老师引入对某个案例的陈述,并引导学生开展对该案例的思考过程[3]。教学的内容一般包括典型事例陈述与专业分析两个部分。基于以往在服装设计课程的教学效果来看,一般性的案例教学效果并不理想,主要原因包括:1.一般案例分析的文字性描述中会自然过滤掉很多具体的情境信息,但对于培养学生的经验性认知和深度思考能力来说,获取情境化的知识是非常必要的。因为服装设计的创新实践是一个跨越性很强的过程,从最初的资料灵感元素的收集分析到最后的方案确定和细化,期间各个环节之间不是简单的线性关系,相互的转化中存在很多不确定性,设计师需要凭借经验的积累、深度的思考以及广泛的参与性讨论,来寻找合理的解决方案。而这些内容往往都没有在案例中具体呈现。2.在一般案例分析中,教师虽然会引导学生展开对一些典型问题的思考和讨论,但仍然是教师在主导思考方向和最终的案例解释,这仍然是单向度的知识构建,学生在此过程中的参与度是不足的。这使得学生在学习过程中难以更深入和全面地体会设计创新过程中的问题情境和解题策略。因此,教师应该建设更具有交互性的研讨情境,让学生能够更加开放性的展开讨论,促进多元化的思考与交流,为创新实践打开更宽广的思维路径。

三、交互式案例教学策略设计

(一)服装设计课程开展交互式案例教学的条件分析。服装设计专业课程的教学目标是引导学生开展设计创新实践,作为一个与实践性紧密结合的学科,其知识体系涵盖了非常广泛的领域,而且包含了丰富的经验性知识。在实践中,需要学生根据主题,广泛地收集相关的信息,并展开分析研究,探寻创新的路径和方法。因此,服装设计的教学中具有显著的开放性、综合性和实践性特征。基于以上特点,最为理想的学习环境是基于实际项目的创新实践工作坊形式。但这种教学模式在现实中受到教学条件和外部环境的制约,周期较长,调动外部资源较多,而且时间上与教学计划常有冲突,实现的成本太高。因而,交互式的案例教学和模拟性课题设计成为比较接近于现实情境的教学模式,能够与服装设计教学形成良好的匹配性,促进学生在开放性的环境中提升综合创新思维和实践能力。(二)交互式案例教学的策略设计。1.过程设计。交互式案例教学的特点是强化“交互”性。所谓交互式案例教学,就是针对案例主题,在频繁的交流研讨和丰富的信息反馈中学习,是以学生的主动参与为主导的学习过程。教师更多的职责是过程管理和学习引导。要在整个学习过程中促进学生的参与性,就需要通过过程的设计来增加课堂的开放性,并对学生加以引导。具体的策略是转变传统课堂的案例研究方式,教师首先引导学生进行案例的选题,然后由学生自行组织进行开放性的资料收集和分析,在形成一定认识的基础上,围绕相关的问题展开讨论。这期间,教师的作用是逐步参与到学生的研讨性学习过程中,让学生在整个过程中发挥主体性作用。2.在开展交互性。案例教学的过程中,应着重发挥学生的主体作用。而教师的角色则应该根据具体的创新环节和情境进行灵活的转换和调整。教师在课堂交互中的角色从显性化的主导变为隐性化的主导[4]。在初期阶段主要是引导学生选择研究主题并在方法上给与指导,在中后期阶段则主要是引导学生建立良性的研讨方式,适度的参与学生的研究性探讨,多给与资料和思路上的支持而尽可能不去干扰学生的思维发散性。

四、交互式案例教学的具体开展方法分析

(一)案例研讨过程中的组织方式。根据前面教学策略的分析,交互式案例教学的开展需要转变学生和老师在课堂中的角色,真正做到以学生为主体,教师从显性的主导者转变为隐性的主导者。要实现这样的目的,首先需要从过程的组织着手,建立科学有效的教学流程和反馈机制。具体包括:1.引导学生自主选择案例研究主题。传统的教学是以教师为完全的主导,将理论知识与案例单向传输给学生,再以预设的方式引导学生思考案例中的相关问题。这样的教学模式强化了课堂的封闭性,容易让学生在心理上形成知识惰性,难以实现开放性环境中以兴趣为引导的自主参与性。因此,教师应该在专业课程的初始阶段就注重构建开放性的教学环境,同时组织学生开展研究案例的选题活动。由于在该阶段学生的专业知识还比较欠缺,教师可以给出一系列可选的研究方向,让学生以分组的形式讨论,自主确定选题。对于那些希望在教师给出的范围以外的领域选择案例主题的小组和学生,应给与鼓励。在确定选题后,应引导学生进行组内分工,组员可以按照不同的视角或资料源进行分类研究,同时,要选出组内的负责人来进行协调管理。2.组织工作坊式的案例研讨。在小组成员根据选题收集和整理资料的基础上,教师应组织以集中式工作坊的方式开展案例研讨活动。过程的组织可以按照“个人主题简报、小组讨论和成果汇总”的流程来进行。首先是小组成员对各自搜集的信息进行简报,这个阶段应控制时间,让每个成员都有公平的发言时间,时间不宜超过5分钟。接下来是针对设计案例展开小组研讨,讨论过程需要进行记录,形成知识和观点的汇总。在研讨后,需要各小组对记录进行整理,并制作PPT,在课堂上讲述案例,陈述观点,并接受提问。整个过程中,教师担任活动的组织者和管理者,同时,在小组研讨过程中,教师可以参与其中,引导学生打开思路,不断拓展思考的边界,鼓励学生带着问题展开研究。3.结合设计实践课题导入专业知识课本的理论与实际的创新实践活动相比,是抽象化和结构化了的知识。通过交互式的案例研究,学生可以更具体地了解创新过程中的诸多细节。教师可以在案例研究过程中,引导学生开始思考和构思设计创新的主题。在构思设计的过程中接触具体的实践问题,并自主地寻找解决问题的方法。在问题情境中,教师讲述理论知识的时候,学生就更有动力主动倾听、提问和寻找解决问题的方法。(二)案例的选题与课程知识体系的关系处理。一般的课程教材对知识的梳理都是基于理想化的设计流程按部就班排布的,而在现实的设计案例里,很多时候创新的过程并不严格遵循设计的标准流程,而是与现实的具体情境相互作用和影响。当学生对理论和实践不一致的情况产生疑问的时候,是教师介入讨论和引导的好时机。教师应把握这些时机帮助学生快速找出有效应对问题的知识内容。要做到这一点,教师需要有更充分的准备。1.案例的准备应尽量全面覆盖相关的信息。虽然交互式案例教学更强调学生自主选题和开展研究,但这并不意味着教师可以把案例研究全部交给学生去完成。相反,教师在给学生列出相关选题的时候,需要对这些选题做更为充分的预备性研究。特别是对于一些典型案例,应该特别注重对背景资料的收集、分析和梳理。这样在组织学生研讨的过程中,才能够及时帮助学生补充相关的知识内容,避免让小组讨论陷入群体思维的陷阱。2.引导学生建立灵活的应用型知识体系。服装设计领域的重要特征之一就是有很多面向应用的具体知识,书本教材中关于设计流程的总结并不复杂,然而那只是代表了一个理想化的过程。在现实的创新情境中,需要设计师通过敏锐的洞察和丰富的知识储备来应对各种具体的问题。如果用传统课堂的知识灌输方式,效果必然事倍功半。教师应该从案例中提取情境化的知识,帮助学生建立以应用为导向的指示体系。同时,经过交互性案例研究训练的学生也更容易从现实中发现同类问题的相似性,并尝试用案例知识创新性地解决现实问题。

五、结语

交互式案例教学是研究性教学的重要形式之一,本文从教学策略和方法的角度对开展交互式案例教学实践进行了分析和总结。从扬州大学服装设计专业师生的反馈情况来看,近年来应用该方法开展的教学实践活动取得了比较理想的效果,学生的主动参与性和创新实践成效明显。在取得一定成绩的同时,我们也发现一些需要改进之处,尤其是理论和案例教学与实践能力培养的对接方面。在专业课的教学过程中,应进一步打破传统教学的线性化模式,将理论讲授、案例研讨和设计实践相互嵌套起来,以主题设计实践的方式将各个环节相互打通,让学生更深入地理解每个部分的知识与实践的关系。

参考文献:

[1]刘伯荣.在服装设计课程教学中引入动态展示的实践探索——以“毛皮服装设计”课程为例[J].纺织服装教育,2019(2):87-90.

[2]陈世栋,刘伯荣.案例研究教学方法及其在产品设计课程中的应用探析[J].大学教育,2015(12):38-40.

[3]刘录护,扈中平.教师教育中的案例教学:理念、案例与研究批判[J].教师教育研究,2015(3):81-87.