教学设计的概述范文1
工业设计美学的研究实际上仍然是工业产品造型美学的研究。工业设计美学是在共同的物质功能的基础上寻求审美个性，也可以说是在系统创意产业中寻求审美个性，在标新立异中体现满足人们物质需要的共性。动画与影视是一种运用高新科技手段的表现手法，多方位、广角度完成的新型创意文化产业成果，是依照国际化审美标准进行的全新的艺术设计。平面艺术设计是人们按照审美的基本规律，利用视觉符号和形式语言进行的审美表达。
美学课程帮助学生洞悉美的内部结构一件艺术设计作品的美包括形式美和内容美两个方面，其中形式美属于“真”的范畴，内容美属于“善”的范畴，只有统一了符合审美功能的“真”和符合使用功能的“善”，才是真正成功的“美”的设计。而形式美的定义是：材料的自然属性以及它们的组合规律（整齐、比例、对称、均衡、反复、节奏、多样性统一等）所呈现出来的审美特性。也就是说，我们在进行艺术设计时，除了要考虑设计本身所用材料的材质美，还要考虑这些材料的组合规律，我们对于整齐、比例、均衡、反复、节奏、多样性统一等形式规律的理解则需要大量相关的图片来佐证。我们现在很多院校的艺术设计专业虽然开设三大构成课，这应该说就是对形式美规律的一种学习，但由于是孤立地上这些课，教师们多就课论课，很少从宏观的角度给学生讲解为啥上这些课，也很少给学生讲这些课与设计专业课程的关系，以至于这些课最终只是让学生们完成相关的作业就结束了，学生们所学内容也就很少用到设计中。
在这种情况下，开设艺术美学和设计美学课就恰好可以用系统的美学理论弥补学生对审美知识学习的不足。艺术设计的内容美属于设计的物质功能的体现，它主要满足的是人的物质需求。在上世纪现代艺术设计风格盛行的时期，大多数的设计就用简洁的形式和几何化的造型很好地诠释了艺术设计的实用功能。但在社会物质产品日益丰富的今天，消费者更多的追求实用功能和审美功能相统一的个性化产品，这就要求当下的设计师能从形式美的规律出发，设计出更加富有想象力的作品。这也对当下的高校艺术设计专业的教学提出了更高的要求。当下的艺术设计课程要注重设计，更要注重用艺术的、审美的手法进行设计，在一定程度上可以说是否具有审美性是当今设计成功与否的关键。这就要求我们的艺术设计课程改革不但要重视美术基础课程，而且要从理论上把握美的内容与规律，从这个意义上来说，对学生的审美教育急需得到人们的重视。
教学设计的概述范文2
关键词：主题核心概念；学习进阶；中观教学设计；机械能
中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2016）11-0066-7
1 问题的提出
教学设计是一个系统性规划教学系统的过程，一般有三种方式：一是指向于整本教材、整个学科知识结构的宏观安排；二是指向某一课时、某一概念的微观层面上的教学安排；三是介于二者之间的指向于结构化主题学习单元的中观教学设计。
目前，高中物理教学的设计视角大多指向微观层面，其原因除了教师缺少基于联系视角进行中观教学设计的整体观念外，更重要的原因在于缺乏合适的架构组织来统领大量具体概念，从而造成了学生在整体知识理解上只见“树木”，不见“森林”的误区。
2 核心概念的层次模型及其学习进阶
前些年，美国教育界针对本国科学课程中“一英里宽，一英寸深”的现象提出广泛批评，由此催生了《美国国家科学教育标准》的重新修订。新标准的核心思想围绕少数核心概念进行知识组织，并对核心概念规定了12年一贯制的学习进阶，以促进学生对核心概念的全面理解。由此，核心概念及其学习进阶逐渐成为全球科学教育领域的研究热点。
关于核心概念及其学习进阶，我国科学教育界在介绍国外相关研究成果的同时，在核心概念的确定原则、核心概念的学习进阶规划等方面进行了研究，并围绕核心概念、学习进阶的教学设计进行了初步的实践探索，但对科学概念层次模型尚未达成共识。在本文中，笔者基于图1所示的科学概念层次模型进行了实践研究。
对于物理学科而言，在图1所示的科学概念层次模型中，居于塔尖的“学科核心概念”只有“运动与相互作用”“能量守恒”等少数几个，但却统摄着数量众多的抽象概括水平依次降低的“主题核心概念”“重要概念”和“基础概念”。因此，围绕核心概念进行教学设计时，首先需要对其组织架构关系进行分析，并对“主题核心概念”“重要概念”等下位概念的学习序列进行合理的规划，即对其学习进阶进行研究。
目前，关于学习进阶主要有两种研究取向，一是基于课程论视角，认为学习进阶是符合学生发展规律的概念序列，其研究取向是对核心概念的学习序列进行宏观规划；二是基于教学论视角，认为学习进阶是描述学生的学习路径，是“学习者认知发展过程中用以‘踏脚’的具体的‘脚踏点’”，其研究取向是对具体“脚踏点”进行优化设计。显然，二者虽然研究取向不同，但却相辅相成，因为“仅有路径还不足以提供学习者认知发展的支撑，需要寻找学习者每一次进步的‘脚踏点’，以此帮助学习者发展和完善原有的认知结构，顺利构建有意义的认知”。
3 围绕核心概念进行教学设计的理性思考
基于图1所示科学概念层次模型进行教学设计，主要有三种取向：一是围绕学科核心概念的教学设计，它一般属于课程专家的研究范畴；二是围绕某个重要概念、基础概念的微观处理；三是介于二者之间、基于主题核心概念的中观教学设计。由于主题核心概念是联系学科核心概念与重要概念的桥梁，这样围绕主题核心概念的教学设计，向上可以契合学科核心概念的学习序列，向下可联系学生的思维过程。因此，基于主题核心概念的教学设计是最佳的中观教学设计方式。
需要指出的是，基于主题核心概念的学习路径不是单个重要概念学习路径的简单拼接，因为重要概念间的关联方式既是知识结构的重要组成部分，也是促进知识结构化的重要途径。因此，只有将它们及其之间的关联方式放在系统的高度去统筹规划，才能围绕进阶层级设计出最优化的进阶路径。
关于重要概念间的关联方式，一般有内外之分，其中有关重要概念间的层次关系、概念属性以及建立过程间的逻辑关系属于内在关联方式，而蕴含重要概念的建立、应用的结构化主题则属于一种外在的关联方式。因此，基于主题核心概念学习路径设计，不仅需要对内在关联方式进行优化重组，同样需要重视结构化主题情境这种外在关联方式的构建，以便学生基于情境获得知识、应用知识，从而在丰富其认知结构的同时，有效培养学生解决实际问题的能力。
4 围绕主题核心概念教学设计的实践研究
在围绕主题核心概念的教学设计时，还需要把学科核心概念解构成“颗粒度”适中的主题核心概念。在本文中，以学科核心概念“能量守恒”为例，首先基于科学层次模型对其组织架构关系进行分析，然后探讨主题核心概念“机械能及其守恒定律”的学习路径设计。
4.1 “能量守恒”的组织架构关系
“能量守恒”是中学物理中几个学科核心概念之一，但它却统摄了Ⅰ中的“主题核心概念”、Ⅱ中的“重要概念”以及若干“基础概念”，具体的组织架构关系如图2所示。（注：由于基础概念数量较多，图中没有列出层次，另外，有关的电磁场能量也未列出。）
在人教版必修2及选修3系列的相关章节中，都是围绕“功是能量转化的量度”和“守恒思想”这条主线进行内容组织的，其中关于“功是能量转化的量度”没有采用新课标之前的教材组织方式――在章首直接说明“做多少功，就有多少能量发生转化”，而是采用逐级渗透，使学生在“润物细无声”中体会这一重要思想，具体渗透的章节如表1。
由表1可知，要实现对“能量守恒”的深刻理解，“机械能及其守恒定律”的学习路径设计至关重要。
4.2 “机械能及其守恒定律”单元的教材分析
纵观图2中主题核心概念“机械能及其守恒定律”的“颗粒度”，非常适合单独构成主题学习单元，但人教版教材没有简单地按其概念序列进行内容组织，而是从以下两个层面渗透“功是能量转化的量度”和“守恒思想”的重要主线。
（1）关于守恒思想的渗透方式
关于守恒思想，教材按“追寻守恒量（动能、势能间的转化及其守恒猜测）机械能守恒定律及其实验验证能量守恒”进行组织。在“追寻守恒量”中，以图3所示的伽利略理想实验所隐藏的守恒思想为出发点，重现人类追寻能量概念的思维脉络，初步概括出能量概念，并定义势能、动能，猜测动能、势能在相互转化过程中可能守恒。在“机械能守恒定律”中，运用演绎与归纳的方法建立机械能守恒定律，并安排验证性实验，引导学生从理论与实验两个层面上体验守恒思想。在单元最后安排“能量守恒定律与能源”，其目的是在更宽广的知识背景下引导学生感悟守恒思想，完善能量的知识结构。
（2）关于“功是能量转化的量度”渗透方式
关于“功是能量转化的量度”渗透方式，教材首先阐述在人类认识能量历史过程中建立了功的概念，并举例说明如果物体在力的作用下能量发生变化，这个力一定对物体做了功，以此强调“功”与“能”之间相互依存。其次，是在探讨重力、弹簧弹力做功特点过程中，建立重力势能、弹性势能及其对应的功能关系。最后，是通过“探究功与速度变化的关系”的实验，初步体验合力做功与质量、速度变化关系，然后运用演绎方法建构动能概念和动能定理。
需要指出的是，虽然教材围绕主线进行了精心组织和安排，但我们也注意到，教材中各重要概念之间的联系还是比较隐晦的，因而不利于学生深刻领会主线。另外，基于教学逻辑考虑，教材没有更为清晰地体现出“为什么重力做功对应重力势能变化？为什么合力做功对应动能变化？”同时，在动能和动能定理的建构过程中隐含逻辑问题。
4.3 主题核心概念“机械能及其守恒定律”教学设计
基于上述思考，在设计学习路径时，需要在考虑教学逻辑的同时，突出重要概念间的内外联系。为此，我们以伽利略理想实验及其拓展模型为学习主题，构建起沿追寻守恒量思维脉络的重要概念学习路径图（见图4）。
（1）功的学习路径设计
如前所述，“功”是一个极为重要的概念，其重要性体现在“功”“能”两个概念的相互依存上。因此，“功”概念的建立必然是与能量转化过程密切相关。为此，设计以下学习路径。
①基于伽利略理想实验分析，创建功的概念情境
【问题1】在图3所示的伽利略理想实验中，物体在AB及BC过程中，动能和重力势能如何转化？哪个力做功？
点评：以理想实验为学习情境，构建“功”与“能量”的联系桥梁，渗透“功是能量转化的量度”思想，让学生在进一步“追寻守恒量”的活动中建立功的概念。
②基于伽利略理想实验的分析，引出一般情况下功的公式推导
【问题2】动能、重力势能发生相互转化的原因是有重力做功，而在图3所示情况中，重力与位移方向不在一条直线上，那么如何应用图5所示模型中功的计算公式W=F・l来计算重力所做的功？由此引入一般作用力做功的等效处理。
③基于实际实验分析，巩固已学知识，架起联系桥梁
【问题3】对于理想实验而言，物体由AB、BC过程中，重力对物体做正功还是负功？在实际情况中，物体沿斜面下滑、上升过程还受到摩擦力作用（见图6），试判断其运动过程中摩擦力做功的正负。
点评：上述学习活动设计的目的除了巩固已学知识外，更重要的是为学生思考“为什么重力做功对应重力势能变化？为什么合力做功对应动能变化？”等问题构建学习路径中的“脚踏点”。
（2）重力势能的学习路径设计
关于重力势能概念的建立，教材按“重力做功重力势能变化重力势能表达式”流程进行内容组织，但对尚未建立保守力概念的学生而言，势必会产生“为什么仅仅是重力做功对应于重力势能变化，而不是其他力做功？”的疑问，这是重力势能学习路径设计时首先需要明确的，然后才能按教材组织方式建构重力势能概念。为此，建议按下述方式设计学习路径。
①基于理想实验分析，初步建立重力做功与重力势能变化的对应关系
【问题4】对于图3所示的理想实验，物体由AB重力做正功，重力势能减少，由BC重力做负功，重力势能增加，那么，重力势能变化的原因仅仅取决于重力做功吗？其他力做功与重力势能变化之间有无必然联系？要对其进行论证，需要对图3所示模型进行怎样的拓展？
②基于理想实验模型拓展，论证重力做功与重力势能变化的关系
【问题5】对于图6所示的实际问题，物体沿ABC运动，试将重力、摩擦力做功的正负及其对应过程中重力势能的变化情况填入表2。
【问题6】若图3中的物体还受到与运动方向一致的拉力（见图7），试将重力、拉力做功的正负及其对应过程中重力势能变化情况填入表3。
【问题7】观察以上两个表格，探寻重力势能变化与哪个力做功相对应？并探讨构建重力势能表达式的方案。
点评：以上学习路径设计中，一方面回答了为什么只有重力做功才对应于重力势能变化，从而有效渗透了“功是能量转化的量度”的思想，另一方面也为动能概念及其机械能守恒定律学习路径设计构建了“踏脚点”。
③基于一般理想实验分析，建立重力势能概念
【问题8】若图3所示的光滑斜面相对某一平面的高度如图8所示，试用mg、h1、h2表示出物体AB及BC过程中重力做功的表达式。
【问题9】若将图3的斜面改为一般的曲面，试运用微元法分析重力做功有何特点？如果还是W=mgh1-mgh2形式而与路径无关，那么，mgh就是一个仅取决于重力mg和势h（位置）的物理量，由此，你认为mgh表征了什么性质的物理量？
（3）动能、动能定理的学习路径设计
关于动能和动能定理的建立过程，教材按图9所示理想模型导出W= mv - mv ，并将其称之为动能定理，但是，仔细考查其建立过程，需要回答两个问题，一是为什么是合力做功对应于动能变化？二是由此特殊模型导出的结论具有普遍性吗？也即其建立过程在逻辑上自洽吗？为此，建议按下述方式设计学习路径。
①基于理想实验分析，猜测合力做功与动能变化的对应关系
【问题10】在图3所示的理想实验中，物体由AB、BC中，由于重力做功导致动能变化，其重力做功即为合力做功，那么，是否是合力做功对应于物体的动能变化呢？要对其进行论证，应对图3所示装置进行怎样的拓展？
②基于拓展模型分析，论证合力做功与动能变化的对应关系
【问题11】对于图6所示的实际问题，物体由ABC运动过程，试将重力、摩擦力及合力做功W的正负及其对应过程中动能变化情况填入表4。
【问题12】若物体按如图7所示的方式运动（物体在右侧斜面上做减速运动），试将重力、拉力及合力做功的正负及其对应过程中动能变化情况填入表5。
【问题13】综合上述两个问题，你认为动能变化是由什么力做功引起的？
点评：以上学习活动设计，一是渗透“功是能量转化量度”的思想，二是回答了“为什么是合力做功对应于动能变化”的问题。
③构建一般模型探究动能变化规律
相比于重力做功与重力势能变化的关系探究，合力做功与动能变化关系更为复杂，因为物体所受合力有恒定、分段变化和连续变化之分，而我们又无法在高中阶段按一般演绎推理方式dW=F・dx、F=ma推得W= mv - mv ，这样，要构建合力做功与对应能量变化关系，就需要分别基于直线运动和曲线运动中不同的作用模型进行分类探索。为此，我们设计了图10所示的学习路径。
需要说明的是，在上述学习路径设计中，重点是构建直线运动中的关系式W= mv - mv ，对于曲线运动，可由微元法及变力作用模型简要说明其结论仍为W= mv - mv 。至于具体的问题设计，参见文献[7]。
点评：在学习路径设计中，分别应用分类、演绎、归纳等科学方法建立起普适功能关系W= mv - mv ，由此再类比于重力做功与重力势能变化关系，则可建立起动能概念、“发现”动能定理，并很好地解决了教材中隐含的逻辑问题。
（4）机械能守恒定律的学习路径设计
关于机械能守恒定律的学习路径设计，教材先以光滑曲面上运动的物体为研究对象，运用动能定理论证其机械能守恒，然后对物体与弹簧构成的系统进行研究，归纳出机械能守恒定律。单纯就机械能守恒定律的学习路径设计，这样安排无可非议，但是将其置于主题核心概念建构这一系统上考查，则不利于学生从总体上感悟守恒思想。为此，建议按下述方式设计学习路径。
①基于理想实验分析，猜测机械能守恒条件
【问题14】对于图3所示的理想实验，小球好像具有“记忆”功能，试用动能定理分析AB、BC过程中机械能变化情况，说明小球“记住”了什么？这种“记忆”是否需要什么条件？比如：有摩擦力作用时，是否还有这样的“记忆”能力？
②基于拓展模型分析，归纳机械能守恒条件
【问题15】对于图6所示的实际问题，试将重力、摩擦力做功正负与机械能变化情况填入表6。
【问题16】对于图7所示的光滑斜面，并受到与运动方向一致的拉力作用，试将重力、拉力做功正负及其对应过程中机械能变化情况填入表7。
【问题17】 综合上述两个问题，探讨单个物体与地球组成的系统机械能守恒的条件，并写出图3所示理想实验中物体机械能守恒定律的表达式。
点评：按上述方式设计机械能守恒定律学习路径，按“追寻守恒量”中的猜测达到机械能守恒的理性认识，实现了“追寻守恒量”认识过程的螺旋式上升，同时，又有效建构机械能守恒的条件，加深对守恒思想的领悟。
（5）功能关系的学习路径设计
在人教版教材中，出于认知水平考虑，没有安排除了重力以外的力做的功等于物体机械能变化这一重要功能关系，但在上述方式学习路径中，此类功能关系分析是深刻领会机械能守恒定律的“踏脚点”，这样，只需对上述学习活动中的问题15、16中摩擦力、拉力做功与机械能变化关系进行显性化处理，阐述其物理意义并推广至一般性结论，则可构建起上述功能关系，具体过程从略。
综上所述，对于主题核心概念“机械能及其守恒定律”的学习路径设计，追求的不是每个重要概念的最佳进阶路径，而是按追寻守恒量的思维脉络，通过对伽利略理想实验及其拓展模型功能关系的分析，从中观层面上统筹规划学习内容、学习过程及其重要概念间的关联方式，构建起围绕主题核心概念的最佳进阶路径。
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教学设计的概述范文3
关键词：数学概念 新课标 新课程理念 教学设计
1 问题提出
数学概念是数学知识的细胞，也是思维的单元，是学生在学习数学中赖以思维的基础。只有树立了正确的概念，才能牢固地掌握基础知识，概念不清就谈不上进一步学习其他数学知识。数学教育改革的不断深入，对数学概念学习也提出了更高的要求，高中数学新课标的课程目标中指出：“获得必要的数学知识和基本技能，理解基本的数学概念、数学结论的本质，了解概念、结论等产生的背景、应用，体会其中所蕴涵的数学思想和方法，以及它们在后续学习中的作用。”从课程目标中可以看出，数学概念是高中数学的重要组成部分。因此，数学概念的学习与教学是最重要的课题之一。然而，传统的数学教学，注重数学概念内涵的教学，忽视概念的外延，忽视学生的认知结构，甚至灌输孤立的数学概念。于是，学生会在学习数学时出现种种问题，这与没有掌握好有关的数学
概念有很大的关系。本文在新课程理念的指导下，谈谈高中数学概念的教学设计。
2 教学设计
教学设计(Instructional Design，简称ID)也称教学系统设计(Instructional System Design)，国内外学者有自己的观点，如加涅(R. M. Gagne，1987)认为：“教学系统设计是计划教学系统的系统化过程。”国内学者乌美娜先生认为：“教学设计是运用系统方法分析教学问题和确定教学目标、建立解决教学问题的策略方案、试行解决方案、评价试行结果和对方案进行修改的过程，它以优化教学效果为目的，以学习理论、教学理论、和传播学为理论基础。”从上述对教学设计的定义可以看出，所谓教学设计，也就是为了达到教学目标，对“教什么”和“怎样教”进行的规划。教学设计的研究对象是对不同层次的教学系统的各个教学环节进行具体计划和决策的过程；教学设计是为解决教学实际问题而创设一个有效的教学系统；教学设计是基于一定的理论基础(如传播理论、学习理论、教学理论等)应用系统科学的方法对教学系统的各个要素、结构和功能进行整体研究，从而揭示教学要素之间必然的、规律性的联系，达到教学过程的优化控制，使教学效果最优化。教学设计与课堂教学是教学工作的两个很重要的环节，凡事“预则立，不预则废”，教学设计是课的“灵魂”，它很大程度上决定了教学过程和教学效果，事实上，教学设计的根本使命或许就是给学生提供一个良好的受教育的环境，为它们的发展设计一个“系统”的发展计划，使学生们能够在这样的环境中得到最合适的发展机会，能够最充分地用运自己的潜能发展自我。
数学教学设计是指基于一定的数学学习规律、数学教学规律、数学学科的特点等，应用系统科学的方法对数学课堂教学系统的各个要素、结构、功能进行整体研究，从而揭示教学要素之间必然的、规律性的联系，达到数学教学过程的优化控制，使数学教学处于有效教学的系统过程。数学课堂教学设计的确定既取决于具体的数学内容和培养目标，又依赖于具体学与教的理论的支持。
3 数学概念教学设计
3.1 数学概念的学习原理
数学概念是数学知识的基本单元。从理解的层面看，掌握数学概念不仅要简单地用语言将数学概念表述出来，而且要真正理解概念的内涵和外延，表现为能对数学对象进行识别和归类，用自己能够接受和可以储存的形式对概念的本质属性或特征进行理解。数学概念的获得有两种基本方式：概念形成与概念同化。
概念形成是学习者在对客观事物的反复感知和进行分析、类比、抽象的基础上概括出某一类事物本质属性而获得概念的方式。近年来关于概念形成的心理活动过程的研究表明，概念的形成有以下几个阶段：
①辨别不同的刺激模式，在教学环境下，这些刺激模式可以是学生自己感知过的经验或事实，也可以是教师提供的有代表性的事例。
②分化和类化各种刺激模式的属性，各种具体模式的属性不一定是共同属性，为了找出共同属性，就需要将从具体刺激模式中分化出来的属性进行比较。
③提出和验证假设，一般来说，事物的共同属性不一定是本质属性，因此，在数学概念的学习过程中，学生首先要提出各个刺激模式的本质属性的假设，然后在特定的情景中检验假设以确认出概念的本质属性。
④把新概念从以前学过的相关旧概念中分离出来，把新概念的本质属性推广到这个类目的一切例子，这个过程实际上是明确概念外延的过程，也是新概念与其他旧概念相区别的过程。
⑤用符合习惯的数学语言和符号表示新概念，即形式化。
概念的同化是指：在教学中，利用学生已有的知识经验，以定义的方式直接提出概念，并揭露其本质属性，由学生主动地与原有认知结构中的有关概念相联系和掌握概念的方式。以概念同化的方式学习数学概念的心理活动大致包括以下几个阶段：
①辨认。
②同化。建立新概念与原有概念实质性的联系，把新概念纳入已有的认知结构中，使新概念被赋予一定的意义。
③强化。通过辨认概念的肯定和否定例子，使新概念和原有概念精确化。
然而，我国传统数学概念教学大多采用“属+种差”的概念同化方式进行的。学者张奠宙先生认为，数学概念具有过程―对象的双重性，既是逻辑分析的对象，又是具有现实背景和丰富寓意的数学过程，因此必须返璞归真，揭示数学概念的形成过程，让学生从概念的现实原型、概念的抽象过程、数学思想的指导作用、形式表述和符号化的运用等多方面理解一个数学概念，使之符合学生主动建构的教育原理，仅从形式上做逻辑分析(属+种差)让学生理解概念是远远不够的。
杜宾斯基（美国）等人对学习数学概念的研究表明，数学概念的认知过程经历四个阶段：①Acton(活动)阶段，通过活动让学生亲身体验、感受直观背景和概念间的关系；②Process(过程)阶段，过程阶段是学生对活动进行思考，经历思维的内化、概括过程，学生在头脑中对活动进行描述和反思，抽象出概念所特有的性质；③Object(对象)阶段，对象阶段是通过前面的抽象，认识到了概念的本质，对其进行“压缩”并赋予形式化的定义及符号，使其达到精致化，成为一个思维中的具体对象，在以后的学习中以此为对象去进行新的活动；④Scheme(图式)阶段，“图式”的形成是要经过长期的学习活动进一步完善，起初的图式包括反映概念的特例、抽象过程、定义及符号，经过学习，建立起与其他概念、规则、图形等的联系，在头脑中形成综合的心理图式。这个被称为APOS的理论，不但清楚地指明了学生建构数学概念的层次，而且为数学教师如何进行数学概念的教学提供了一种具体的策略。
3.2 数学概念教学设计的模式
根据数学概念的学习原理，提出以下几种数学概念教学设计的模式。
(一) 概念形成模式：具体例子或形成概念域（系）――观察共性――抽象本质――形成定义――强化概念――概念应用。
* 操作程序：教师提供概念的正例――学生概括例子的共同、本质的属性――讨论、观察、思考――师生共同归纳实例的本质属性――给出定义――学生举正例、教师举反例――概念应用――形成概念域（系）。
* 案例（人教A版必修1函数概念教学设计）
1) 先给出两个实例，炮弹发射时间与高度的关系，归结为数集A={t|0≤t≤26}与B={h|0≤h≤845}的对应关系。臭氧层空洞的面积随时间变化情况，归结为数集A={t|1979≤t≤2001}与B={s|0≤s≤26}的对应关系。
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2) 引导学生观察思考例子的共性，回答表中恩格尔系数和时间（年）的关系。进而设置思考题：“分析、归纳三个例子，它们有什么共同点？”
3) 师生共同归纳上述几例的共性，得到：对于数集A中的每一个x，按照某种对应关系f，在数集B中都有惟一确定的y和它对应f：AB。
4) 给出函数的定义。
5) 强化概念，要求学生举例，如y=2x+1，y= ……教师可以举反例，如y=± ，下例是否为函数……
6) 概念应用与形成概念域（转入函数相关命题学习）。
（二）概念的同化模式：先行组织者――定义概念――强化概念――概念应用――形成概念域（系）。
* 程序：呈现先行组织者――给出定义――概念的辨认、剖析与同化――强化概念――概念应用。
* 案例（人教A版必修2直线与平面垂直概念教学设计）
1) 呈现学生已经习得的生活中的例子（呈现先行组织者），如旗杆与地面的位置关系、大桥的桥柱与水面的位置关系等等。
2) 给出直线与平面垂直的定义。
3) 辨认、剖析概念。区别“任意一条”与“无数条”的关系，把直线与平面平行与垂直作一比较，从而完善直线与平面位置关系的认知体系。
4) 强化概念。除定义外，如何判断一条直线与平面平行？进一步研究直线与平面垂直。
5) 直线与平面垂直概念的应用。
6) 形成概念系。
（三）问题引申模式：问题情境――问题解决――引入概念――强化概念――概念应用――形成概念域（系）。
* 程序：创设问题情境――引导学生解决问题――在解决问题中形成概念――强化概念――概念应用。
* 案例（人教A版必修1二分法概念教学设计）
1) 创设问题情境。如电话线路的维修问题，“幸运52”的猜商品价格的问题等等。
2) 引导学生思考解决上述问题的方案――采用逼近思想。如上述的电话线路的维修问题，可以从中间一根电话杆开始检测，若正常，则故障在后面；若不正常，则故障在前面，一直有这样的方法逼近故障点，最后把问题解决。
3) 引出函数的零点问题，给下定义。
4) 用二分法求函数的零点。如怎样求方程x +2x-1=0的近似解。并归纳二分法求函数零点的步骤。
5) 概念强化与应用。借助计算器或计算机，用二分法解决求方程近似解问题。
总之，数学概念教学是高中数学教学的重要组成部分，新课标下的数学概念教学地位尤为突出，这一点一定要引起我们的重视。令人欣喜的是，人教A版数学新教材数学的概念大都是按照概念形成、概念同化与问题引申的模式编写的，因此，我们一定要在数学概念学习原理的指导下，按照学生的认知规律进行数学概念教学设计。
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教学设计的概述范文4
【关键词】 初中 代数 变式 问题
【中图分类号】 G633.6 【文献标识码】 A 【文章编号】 1992-7711（2014）03-057-02
数学概念是数学学习的开始和基础，任何数学学习都是始于概念的探讨和研究的。就本质而言，数学概念所反应的是客观事物的空间结构与各组成部分之间的内在关系，是人们经过研究和实践总结归纳出来的事物属性的抽象概括，也是各种数学思想和数学方法的汇聚点。因此，数学概念是学生学习其它数学知识的必要基础，也是训练和提高学生基本数学技能的重要环节。从教学实践来看，变式教学是数学概念教学最为有效的方法之一，以下笔者就来结合具体教学案例来谈一谈自己的看法，以飨读者。
一、变式教学的相关概念
所谓“变式”，就是在不断变更对象的非本质属性，而使学生更加注意事物的本质特征，从变化之中找到不变，形成“公理化”的认识。所谓“变式教学”，就是指课堂教学过程中，以变换教学材料的组织方式，让学生在不同的例题、习题和新旧知识的对比当中找到知识的本质以及不同知识、概念之间的区别和联系。由此来看，变式教学实质上就是不断变换题型、变换知识的表达形式和叙述方式，使学生从不同的角度来对相关、相近、相反的概念来进行对比分析，实际上就是一种对比教学法。其实，对于我国的数学教学来说，变式教学并不是一个新的概念，只是相关的理论梳理和实证研究工作做得不多。现在，有关的研究都是以顾泠沅、马登等人的变易原理和变式对比理论为基础的。
变式教学实质上就是为了促进学生有意义的学习。为了实现这一目的，教师就需要根据实际教学需要，综合考虑教学内容和学生的学习基础，合理地设计教学变式，使学生从多个角度、多个侧面来深入思考数学概念，增强教学活动的互动性和有效性，真正完成教学目标。
二、变式教学在初中数学概念教学中的应用方式
对于初中数学概念教学来说，其根本任务是让学生从来源上把握概念，并由此拓展概念的内涵和外延，理解不同概念之间的关系，学会灵活地应用概念来解决实际问题。根据概念的不同类型，我们可以将概念变式教学分为四类，即描述性概念、定义型概念、难理解概念和难想象概念。实际教学中，我们应该做到具体情况具体分析，让学生真正参与到教学之中，在对一个个变式的研究与讨论过程中，实现自主完善、自我提高。
1. 应用变式教学来进行描述性概念教学
概念的产生和描述方式不同，变式教学法的方法就有所不同。如数学概念当中并没有明确的定义，而只是对其特征加以描述或列举其不同表现形式、反例图式等。对于此类概念，我们应该针对其内涵和外延，让学生自主地思想，培养学生深刻的思维。当然，如果能使之建立具体事物、感性经验和抽象概念之间的联系，则教学就会变得相当简单和自然。相关的研究也表明，影响学生掌握代数概念的因素主要有三个，一是学生已有的数学知识，二是概念的叙述方式，三是为掌握概念所呈现的各种变式。以数轴的教学为例，教学经验丰富的教师往往会借助以下两类变式来完成教学任务：一是通过生活实例来激活学生已有的感性经验，使其理解数轴的实际含义，如举出两人同时从同一地点以5米/秒的速度出发，向相反的方向行走，如何描述两人两秒后距离出发点的距离之类的问题就非常恰当；二是利用不同的生活生产实例作为变式，引导学生实现由直观材料形成的感性经验到数学概念的升华和过度，使之掌握数轴的数学含义，准确把握数轴的数学外延。也就是说，在教学过程中应该多举实例，使学生从不同的生活实例当中找到数轴上数值正负的含义：方向不同。当然，在教学发展到一定阶段之时，我们就可以摆脱数学概念所依赖的具体的或直观的生活场景，使学生能通过自己的逻辑思维来理解数学概念的实质了。而当学生的数学知识达到一定程度之后，甚至某些基本的数学概念成为其学习新概念的直观变式。所以，我们这里所说的数学概念是抽象的还是具体的，是一个相对的概念。
2. 应用变式教学来进行描述性概念教学
有些概念，在数学当中是有明确定义的，也就是说，教科书当中有明确的、陈述性的定义。对于这灯概念，我们应该通过变式来引导学生主动地完成新概念与已有概念、特别是已有的相关概念之间的联系，让学生在将新概念与已有概念的对比和联系当中体会新概念的本质属性，从而完成对新概念的理解，也就是要让学生主动完成心理学上所说的概念的同化的过程。在此过程中，学生受知识水平和认知能力的限制，极有可能会在理解新概念时，加入自己主观臆断的成分。为避免这一情况产生的负作用，我们应该结合自己的教学经验，以逻辑关系为依据来创设，利用概念的真命题、逆命题、否命题来引导学生发现错误的源头，摒弃错误思想，树立正确观念。
对于那些学生难以接受的概念，我们不妨将相关甚至相对的概念放在一起，让学生在自发的对比、对照过程中，了解各个概念之间的联系与区别。初中代数当中的不少概念之间是相容和不相容的关系，而即使是相容的概念，其关系又可以分为从属、交叉和同一三种关系。比如，自然数和正整数就是同一关系，算术平方根的平方要是从属关系，而根式和方根则是交叉关系。我们在上述几组概念的教学中，就要将对应的概念加以对照比较，使之由表及里地理解相关概念。
只有学生深刻地理解了数学概念，才能为提高解题能力和实际应用能力打下坚实基础；反之，也只有经过一系列的相关题目的训练，学生才能更全面、更深刻地理解和掌握概念的内涵和外延。在教科书和参考资料当中都有大量的例子，我们在教学中应该充分利用起来。当然，学生在学习过程中，理解上出现的各种错误，也往往是我们重要的教学素材，如果能加以整理，则可形成针对性极强的训练题目，再配合学生自主练习、小组讨论、课堂交流、教师点评，则会使学生茅塞顿开、恍然大悟。
3. 应用变式教学来突破难理解概念
教学实践中，我们会经常发现，尽管有些概念在数学当中有明确的定义，通过教学之后，学生也能一字不落地背出来，定义当中各个词语的意思学生也能对答如流，但是只要一做题就出错，出了错学生是一点就透、一说就明白。出现这种情况，就说明学生对概念的理解仍然只是表面的、浅层次的，而并没有清楚地理解概念的实质。此时，我们应该变换教学角度，学生理解概念当中每一个修饰性词语的深刻含义，当然，最好能再结合具体例子来使学生从正反两个方面来重新认识概念，让学生改变或者加深对概念的认识，使其对概念的理解更加具体、更有意义。
如对于二次根式，课本是这样描述的：“一般地，式子■（a≥0）叫做二次根式。”这是一个典型的描述性的概念。在这一概念当中，式子■（a≥0）是作为整体来出现的，其中a≥0是二次根式的必要条件，教学过程中我们可以分别举出a>0、a=0、a
4. 应用教学来突破难想象概念
在数学当中，不少概念看起来好像是简单而且具体的，但是一旦应用到实际情况当中，学生往往不知如何下手。实际上要解决这种情况，最好的办法就是展示出概念产生的背景和经常出现的方式，以实现概念的变式。
在初中代数当中，特别是涉及数轴、函数图象等知识时，往往需要借助几何图形来理解概念或者解决相关问题，因此初中代数教学当别强调数形结合的思想，以帮助学生正确地理解和应用概念。如，我们在练习和考试当中常见与如下题目相类似的题目：
文具店、书店、服装店依次坐落在一条东西走向的大街上，文具店在书店的西边30m处，服装店在书店的东边80m处，小明从书店出来沿街先向西走了20m，接着又向东走了100m，则小明此时的位置在（ ）
A. 文具店处 B. 书店东100m处
C. 服装店处 D. 文具店东100m处
这一题目其实并不难，但对于初一学生而言，如果单凭想象，则往往不得要领。如果我们引导学生以书店为原点、以向东为正方向、以是1m为单位长度建立数轴，将题述情况画到画轴之上，则文具店、服装店的位置分别可用-30、+80来表示。这校一来，小明从书店向西走了20m，接着又向东走了100m，则其位置正好处于+80，即小明所在位置为服装店处。这样做的话，学生就会完成由实际生活案例向代数知识的转变，学会用代数知识来理解、描述和分析日常生活行为。
三、应用变式教学需要注意的问题
如前所述，应用变式教学来进行概念教学，方便实用，有利于促进学生对数学概念的全面理解，有利于提高学生的学习成绩，有利于改变传统的教学模式，更好地激发学生的自主思考，提高学生的学习兴趣，激活学生的发散思想，特别适合基础差、积极性新的学生在数学上有所发展。从这些方面来说，变式教学都是颇为符合新课程的要求的。但是，我们应该注意，我们所说的变式教学绝不是为了“变式”而“变式”，而应该以教学需要为依据，以学生认知规律和教学规律为准绳，有序、科学、合理地设计教学变式，让学生在变式训练的过程中，深化对知识的理解，将学科知识转化为数学能力，掌握数学技巧，真正完成“应用――理解――形成技能和能力”的完整认知过程。所以，数学变式的设计要讲究“巧”，要注意艺术性，要把握好“度”。一般说来，在数学概念教学中，教学变式的设计应该注意以下几个问题：
1. 呈现差异性。设计数学教学变式必须突出一个“变”字，不能是同一题目的简单、机械地重复。当然，我们说突出“变”字，并不是说同一题组之间无任何联系，而是同一题组之间的不同题目应该有明显的差异，只有这样，学生在分析问题和解决问题的过程中感觉既熟悉又新鲜。从心理学的角度来看，只有新鲜的题目才能给学生以强烈的刺激，使之处于高度兴奋状态，集中注意力分析题目之间的不同，积极思考，主动探索，从而收到较好的训练效果。所以我们说，在代数概念教学的变式设计中，应该力争做到变中求“活”，变中求“新”，变中求“异”，变中求“广”。
2. 体现层次性。我们说概念变式教学所设计的问题不能过于简单，让学生一眼看穿，否则将无法调动学生思考的积极性。但是，在变式设计时，应该遵循由易到难、逐步深入、层层递进的原则，使一系列的问题总能处于学生思维能力的最近发展区内。唯有如此，方能既保证学生的求知欲和好奇心，又使学生在解决和分析问题的过程中提升自身能力和素质，能够自主地跨过一个又一个“门坎”。
3. 具有开阔性。好的艺术作品，意境开阔方能令人回味无穷。教学设计也是如此。对于概念教学的变式设计来说，应该给学生留下足够的思考空间，使其有意犹未尽之感。要做到这一点，教学设计当中所引用的生产、生活实例和例题就要具备三个特点：一是与相关知识具有横向联系，能引起学生的联想；二是题目延伸性强，可以实现一题多变，激起学生变中求统一的欲望；三是题目的分析与解决过程体现创造性和深刻性，对学生具有方法启迪。
4. 彰显灵活性。即变式设计应该符合学生的学习实际，紧扣教学重点和难点，变式设计的方式灵活多样，学生能够在教师启发下独立完成探索过程，或者至少能够半独立地完成思考和讨论。当然，根据教学内容的不同，我们可以安排学生就数学概念的内涵和外延分散训练，也可以安排学生进行集中讨论，甚至将对一个概念的掌握分为为若干个变式，让学生体会知识的螺旋上升过程。这样一来，就会吸引学生多种感官来参与学习，使其大脑和神经始终处于高度兴奋状态，收到最佳的教学效果。
[ 参 考 文 献 ]
[1]黄国芳，王国伟.概念的属性变式对问题表征合理性的影响――基于个案的初步研究[J].中学数学杂志（高中版），2007（5）.
教学设计的概述范文5
触类旁通的效果。
同时，我们也应该看到，教学设计固然有众多长处，却也不是可以任意应用的，它也有自身的局限性。没有熟悉的教学基础谈不上指导教学的设计，没有长期的教学实践，也谈不上能够充分发挥作用的“教学设计”。各学科由于视角和出发点的不同，也将使某些教学设计的理论具有某种学科局限性。因此，应当从整个教学设计的基本理论出发，针对学科特点，探索出适合本学科内应用的有效的教学设计方法。下面从金融类课程的角度阐述如何进行金融类课程教学中设计，实现教与学过程的完美结合。在金融类课程的教学中，常常会遇到一些困扰，如怎样全面阐述一个关键性概念而不失真。因为一个概念就是一个知识点，就能引起一系列围绕其展开的问题研讨。能否全面而又正确无误地导入一个概念是引入下一步分析说明的基础，没有精心的准备和全面的考察而随意引入一个重要的概念很容易使学生产生歧义理解甚至是错误性理解，会使学生产生理解错误，为以后的学习造成干扰甚至混乱。为此，必须重视基础的导入教学。
对于这类基础教学，可以设计如下几个步骤：举出本课程中已学过的相关概念并复习；就导入概念的背景进行描述，使该概念的主要部分自然地产生于学生的思考之中；由不同学生确定概念的含义，指出其中的正确之处，通过对比分析说明不正确之处的原因；引入新概念，对大多数学生忽略的地方重点叙述，强调主要记忆特征；进行适当且严谨的举例，说明其应用范围；将其与其他相近的概念进行比较，说明其特征，为将来的应用作必要的铺垫。
金融类课程既不同于文科课程理论性强而不涉及数量运算，又不同于理工科课程重视推理少于感性分析的特点，在教学中常常是先导入概念再进行特征描述，然后进行多层次分析推理，最后得出结论并与实际相联系，建立理论的实践行为。因此，既不能只重视理论叙述而忽略数量推理，也不能只推崇数量化模型的理解和掌握，而割裂其产生的社会经济背景及其与实际问题的联系、解决问题时的优点和不足等，作为一个整体来考虑经济问题的产生、发展和解决是有难度的，同时也是在教学过程中必须实施的。下面从四个方面来谈实施金融类课程教学设计的基本过程。
教学目标的制定
在授课前，要充分理解授课内容，熟悉并领会教学必须经历的几个阶段。一般来讲，金融类课程是以文字陈述为主的，故而能够正确理解文字的叙述十分重要。但文字不需要全都牢记在胸，必然有一主线或核心在起作用。因此，熟练地挑拣“核心性”或“杠杆性”知识是非常重要的，这也可以叫做“抓大放小”。也许几个关键性问题被一一陈述清楚，整节课的目的就达到了，学生也不会有太大的负担。但如果没有抓住核心内容而就某些“小处”纠缠不清，这样不仅会使知识的理解大打折扣，而且会使学生对整个体系的认识产生动摇，甚至从根本上放弃。因此，必须确定简明易懂的核心目标。一般来讲，目标的确定应与课程的难易有关，课程体系越难以理解，单个目标越应该简明易懂，从而起到抓住核心、提纲挈领、化难为易的作用，倘若学生对纲领性内容理解得非常吃力，那无疑在面对繁杂的内容体系时就会踌躇不前，信心大减，这样无法实现预定的教学目标。
教学任务分析
首先要对学生现有的知识水平有一个充分准确的了解，能够确定学生的接受能力。当然能力要求一定要难度适中。难度太高，容易使学生产生误解和厌倦情绪，从而影响信息的吸收；难度太低，达到目标过于容易也同样让学生缺乏积极参与的动力，从而也失去了教学的意义。要让学生感觉有一定的难度，从而激发他们的兴趣，同时缺乏教师必要的引导和提示无法顺利完成指定任务才是比较合理的。一旦目标确定，教师就要把每次课的基础水平（即学生的现有知识）与终极水平（即要求学生最终达到的知识水平）进行对照，发现其中的渐进式规律，把整个教学过程分为若干个小阶段，确定每一个阶段所要达到的阶段目标，这就是任务分析。它的目的就是如何从现有条件出发，最有效、最充分地达到教学目标，它是实现教学目标的保障。真正把任务细化清楚，每个阶段的任务就一目了然，不再有不确定性。任务分析中的一个主要问题是需要注意引入知识的连续性，尽量避免过大跳跃的出现，同时为了保障阶段任务的实现，还要尽可能地减少节外生枝的干扰。
教学方法的选择
一般来说，金融类课程的教学一般是讲授式为主的教学方式。当然，对于一些具体问题，采用何种教学方法并没有绝对的标准。可以说，不同的授课主体可以采用不同的授课方式，都可以取得较好的授课效果。但金融类课程属于社会科学，因此，对于一些问题的理解应更多地鼓励学生参与，这对他们形成正确的、活跃的观点有好处。从事金融类专业课程学习的学生应该形成兼收并蓄、广纳不同观点、思维活跃的学习习惯。对于媒体的使用，笔者认为一般的金融类课程都适合使用多媒体教学，因为多媒体教学直观，信息容量大，适合学科特点。但对于一些计算量较大，图表过于繁杂，联系较紧密的课程，适宜用板书来推理和表达。
开展教学评价
教学设计的概述范文6
关键字：编译原理；知识意义；建构主义
中图分类号：G642.3 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）50-0208-02
编译原理是计算机科学与技术专业的一门重要专业课程。该课程的目的是让学生了解编译程序构造的一般原理、基本设计方法和主要实现技术，从而让学生了解将高级程序设计语言源程序翻译成计算机能处理的目标代码语言的整个过程。该课程兼具抽象程度高和实践性强两大特点。在教学过程中，其抽象性为学生的学习带来很大困惑。例如，编译原理采用正规式、上下文无关文法等形式概念描述词法规则和语法规则等。这种描述方式迥异于本科生在之前学习中接触到的规则描述形式，学生初次接触此类概念时较难将概念与其意义联系起来，形成直观而清晰的印象。另一方面，其算法借助自动机等概念予以刻画。对于学生而言，这些计算机领域的经典抽象概念的理解本身就较为困难，将其视为算法并据此实现程序则更为困难。上述种种导致学生较难建立规则与判定算法之间的联系，从而无法深入理解根据规则构造算法的基本思想，往往只能停留在牢记概念、牢记算法的层面，将描述规则的概念与其判定算法割裂开来，不能形成联系，无法实现自身对知识意义的建构，这使得编译原理的学习既显得枯燥乏味，又无助于学生程序设计思维能力的培养。有鉴于此，本文尝试将建构主义学习理论应用于编译原理的教学中，以期能够帮助学生实现相关概念、算法等知识的意义建构。
一、建构主义教学模式和教学方法
建构主义的基本思想早在18世纪就由哲学家维柯提出。他认为：人们只能清晰地理解他们自己建构的一切。建构主义在认知领域最早是由心理学家皮亚杰引入并将其发展为认知领域建构主义学派，一般将其称为日内瓦学派。皮亚杰指出，知识既非来自主体，也不完全来自客体，而是在主体与客体的交互中建构起来的。在此学派中，科尔伯格就认知结构的性质与认知结构的发展条件等问题展开了研究；斯腾伯格和卡茨等人深入研究了认知过程中个体的主动性作用，他们认为个体的主动性在认知结构的建构过程中会发挥关键作用。以维果茨基为首的维列鲁学派的研究对于理解建构主义也有重要作用。他们认为社会历史文化背景对个体的学习发展起到重要的支持和促进作用。他们将各种背景下获得的日常经验称为“自下而上”的知识，将课堂教学中的知识称为“自上而下”的知识，只有二者发生联系并相互作用才能真正成为个体所掌握的知识。建构主义认为，学习的最终目标是完成知识的意义建构，即理解事物的性质和规律，并建立事物之间的内在联系。因此，建构主义学习理论强调以学生为中心，要求教师改变原有的知识传授者与灌输者的角色，要求教师作为情景设计者为学生提供建构知识意义所必须的教材、媒体、环境，并据此构筑知识框架，要求教师辅助学生完成知识意义的建构；要求学生发挥更多的主体作用，从知识的接受者和灌输对象的角色转变为知识意义的主动建构者。基于上述思想，文献[1]中将与建构主义理论适应的教学模式概括为：“以学生为中心，在整个教学过程中由教师发挥组织者、指导者、帮助者和促进者的作用，利用情境、协作、会话等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神，最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的”。在这种教学模式的指导下，多种教学方法被提出，例如，支架式教学、抛锚式教学等。本文将介绍支架式教学和抛锚式教学在编译原理教学中的应用。
二、建构主义教育模式下的编译原理教学
（一）支架式教学方式的应用
支架式教学方式的理论基础来源于维果斯基的“最邻近发展区”理论。这一理论区分了学生当前的解决问题能力和教师指导下可能拥有的解决问题能力，维果斯基将这种差距称为最邻近发展区。按照这种理论，教学既要考虑学生当前的解决问题能力与期望其拥有能力之间的差距，要使得学生能够跨越这种差距；又不能一味消极地迁就学生当前的能力，而应当恰当为其树立更高的目标，不断地提高其能力。支架式教学方式主要用于克服学生当前能力与期望能力差距过大的困难。为此，建构主义者提出了概念框架的思想，为学生当前能力与期望能力之间建立若干概念节点，这些节点组成概念框架，学生可以沿着这个概念框架由当前的解决问题能力过渡提升获得期望其拥有的能力。支架式教学方式由以下三个环节组成：搭脚手架（分解问题，按子问题难易程度组合，使学生能够循序渐进），进入问题情形（让学生由简单问题入手，逐渐过渡到更深入的问题），独立探索（由学生自己总结已经获得的信息和知识，完成意义建构）。支架式教学方式可用于在上下文无关文法相关概念和推导能力的教学培养中。上下文无关文法作为一个抽象的语法规则描述形式，其概念及衍生而来的推导、二义性证明等对于初学者都是较难理解的。为此，按照“最邻近发展区”的思想，将上述问题分解为：自然语言的规则描述、自然语言句子的推导、程序语言的规则描述、程序语言的句子推导、上下文无关文法描述语法规则、上下文无关文法下的推导等若干由具体到抽象的问题。这些问题及概念就为该知识点构建了一个概念框架。进而，学生由自然语言的语法规则这个非常熟悉的领域和问题入手，逐步按照上述问题次序，步步深入问题情形，从而理解相关概念。在这个问题深入过程中，大多数问题的解决都可以由学生自行总结和完成。换言之，除了个别抽象概念的解释，学习过程的大部分可以由学生独立探索完成的，这样对于学生相关知识意义的建构有很大的帮助。
（二）抛锚式教学方式的应用
抛锚式教学方式又被称为基于问题的教学，其关键在于确定一个对学生有吸引力的问题，这个问题一般来源于实际，而不是抽象的某个教学知识点。当这个问题确定，学生的兴趣被引导到问题中来，则教学内容和教学进程也将围绕这个问题展开。因此，这个问题被称为“锚”。抛锚式教学方式可以包含如下环节：创设情境，确定问题，自主学习，协作学习等。其中，最重要最核心的环节在于确定一个“有趣”的问题。所谓“有趣”的问题可能是在实际情景中遇到的问题，也可能是工作学习中困惑很久的问题。对于大学生专业课的教学而言，这种问题更多的是学生在教学实践或实习环节中遇到的问题。在编译原理的课程内容中，有很多算法都可以直接用于解决平常遇到的编程问题。但在传统的教学中，往往将重点放在算法的介绍上，而较少提及该算法在编译程序构造之外的用处，这使得学生对于相关算法的学习缺乏兴趣。所以，抛锚式教学方式可以在一定程度上解决这个问题。即，在介绍算法时，首先介绍一个日常编程所可能遇到的问题，然后围绕该问题将算法作为一种解决思路教授给学生，再由学生自行利用该算法解决实际问题。采用这种方法一方面可以吸引学生的注意力，使其对所学内容产生兴趣；另一方面，学生通过使用该算法解决问题帮助学生理解和掌握算法。这种方法可以用于编译原理教学的很多方面。例如，在词法分析相关内容学习中，正规式概念用于描述词法规则，而自动机用于描述算法。学生可能对于抽象的词法规则没有直观的概念，所以不感兴趣。为了克服这个障碍，在教学中提出了一个对学生有吸引力的问题：“满足什么规则的字符串是一个合法的用户名，如何判定？”这个问题在网站、信息管理系统等程序设计中经常遇到，对于学生是有吸引力的。基于此问题，正规式作为描述规则的概念被引入，确定型自动机作为判定算法的描述媒介被提出，在教授和学习过程中，步步紧扣这个问题。在介绍了正规式概念之后，由学生自己给出一个正规式用来描述合法用户名所应满足的规则；而后给出正规式到确定型自动机的转换方法后，交由学生自行完成描述合法用户名的正规式到相应自动机的转换；最后，学生根据该自动机独立完成判定程序的设计与实现。在上述过程中，除了部分抽象知识需要教授外，很多工作和内容都是由学生自行完成和实现的。这样做，一方面可以充分调动学生的兴趣和积极性，另一方面，通过实践可以使学生将抽象的概念与具体问题联系在一起，完成知识意义的建构。然而，需要指出的是，抛锚式课程对教师提出的最大挑战之一就是角色的转换，即教师应从信息提供者、转变为“教练”和学生的“学习伙伴”。当选择的问题超出教师的能力范围时，教师也变为了学习者。此时，教学进程将变得不可控，可能无法完成“教学大纲”对教学进度和内容的要求。因此，在选择问题时需要非常慎重，要顾及学生的学习经历和兴趣，既不能脱离教学内容太远，也不能超出学生能力太多，在这方面还需要更多的研究和尝试。
编译原理作为一门专业性抽象性较高的课程，一直是本科教学的难点。在其教学过程中，学生通常会有无法理解相关概念和算法的问题，也会有学习这些有什么用的问题。前者是由该课程的抽象性决定的，后者则是由于教学中侧重算法概念介绍而不介绍算法应用情形。为了解决这些问题，本文将建构主义教学理论和教学模式引入编译原理的教学中。采用这些方法，可以使学生将抽象的概念与具体现实问题紧密地联系起来，可以帮助学生更好地掌握相关概念和算法，并促进培养其根据规则给出算法的能力。在过去几年的实践中发现这些方法是切实可用的。甚至在毕业学生已经忘记具体概念和算法后，仍然能够回忆起其思想和方法，这对于面向程序的思维能力的培养而言是成功的。在这些成功的鼓舞下，我们将来的工作中将更多地尝试新的教学模式，使编译原理这门课程不再成为学生眼中的“天书”，而是一门可以帮助他们更好地理解计算机思维的课程。
