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上海工程技术大学是一所以培养优秀工程师为主要目标的教学型大学。根据我校的办学定位和特色,作为材料科学和工程学科重要基础课程之一,“材料科学基础”有必要在加强基础、拓宽专业知识面和加强实践练习等方面进行课程改革。
1课程的性质
材料科学是一门揭示探究固体材料性质规律、设计及控制材料性能的科学,其目的在于揭示材料的结构和性能之间的基本关系。探究表明,材料结构是决定材料性能的核心要素,而材料的显微结构和材料的加工过程有密切的关系。因此,材料科学也需要探究材料在各种过程中的行为,这些过程包括加热过程、冷却过程、反应过程、界面过程、扩散过程、相变过程等。
“材料科学基础”是材料科学和工程学科的主干基础课程和核心课程,是材料科学和工程学科人才的基本知识和基本能力的重要组成部分,是本学科专业人才的整体知识结构、能力结构、素质结构的重要基石。根据我校的教学培养目标,本门课程的教学实践必须着眼于培养未来的材料工程师,紧贴上海市发展先进制造业的需求,结合本校材料科学重点学科的发展方向,在进行材料科学基础理论和基本技术教育的基础上,侧重进行材料开发应用、材料改性和材料加工的工程教育。
2课程教学的改革实践
“材料科学基础”课程建设和课程教学改革的指导思想是根据专业发展规划,主动适应上海经济、科技和社会的发展对材料学科专业人才知识结构和实践能力的要求,强调理论和实践结合,在宽专业知识面上对学生进行综合素质的提高,培养既把握材料科学和工程基本原理,又通晓材料制备和加工、组成和结构、性能和应用等系统知识的宽专业人才。作为材料学科最为基础和重要的平台课程,“材料科学基础”在学科知识构建中起着“基石”的功能,其教学内容的设定、宽度和深度决定着学生培养中有关材料学知识的基础深度和知识面的广泛程度,并影响着后续课程的展开、实施及教学效果。本着“基础适度、口径宽广、应用为先”的教学原则,我们对课程教学目标、课程体系和内容、实践教学环节、教学方法和手段、考核评估等方面进行了教学改革的实践。
2.1课程教学目标
作为应用型本科材料专业的基础课程,“材料科学基础”课程的教学目标具有多重指向性。一方面,应打下材料科学和工程领域的基本理论基础,为学习材料专业其他知识做预备,同时也为部分学生进一步深造做预备,为此要根据不同学生的情况,有区别地加以培养;其次,要注重培养学生运用基础理论分析和解决实际新问题的思路和能力,把握材料科学和工程学科的思维方法,为今后自学材料领域的相关知识打下良好的基础;最后,根据社会经济的发展需求,强调学生对材料科技进展和人类文明及经济发展关系的认知,能从价值工程的角度研发、选择和应用材料,从环境保护和可持续发展角度评价使用材料。
2.2课程体系和内容
在课程体系上,贯彻“基础适度、口径宽广、应用为先”的课程体系改革原则,在保持金属材料为主的专业特色的基础上,全面介绍了金属材料、高分子材料、陶瓷材料及复合材料的共性和个性特征,在材料科学理论模型的介绍上尽量拓展其适用的材料范围,如晶体结构,位错模型,界面结构模型等。教学内容的取舍以“精、宽、新、用”为原则,从材料科学和工程的基本原理出发,以固体材料结构为重点,从微观、宏观、物质内部、表面和界面、静态及动态过程等不同层面角度,阐述固体材料结构、结构缺陷及变化规律,以及固态材料的相平衡、相图、扩散、相变等,在材料应用方面,结合材料科学的理论内容,介绍相关的新材料、新工艺,如纳米材料、功能材料的最新进展,使学生对材料组成和物质结构的内在联系、材料结构和性能间关系有系统的理解和把握,为今后相关专业课程的学习打下扎实的宽专业口径的理论知识基础。
2.3实践教学环节
在加强实践的教学改革中,采取实验教学课程建设和学院平台实验室建设相结合的方式,推进课程实践教学的全面提高。材料科学基础的实践教学环节分为两个部分,一是课内实验,现配置了16学时的实验课,二是单列了一门“材料科学综合实验”课程,时间布置为连续的3周。针对课程教学目标和教学内容改革的要求,重新讨论制定了课内实验内容,加大综合性实验的比重,如金属塑性变形和再结晶综合实验、金相分析综合实验等,编写了新的实验教学指导书。课内实验以学生材料学基础技能练习为目标,如金相试样的制备、金相组织观察、材料塑性变形过程组织变化的特征,强调对不同材料显微结构基本特征的把握。材料科学基础综合实验课程的主要目的是通过一个完整的实验过程,包括明确实验目的、设计实验过程、实施实验和分析实验结果,培养学生材料科学和工程的基本素养,提高实验动手能力和分析、解决新问题的能力,进一步巩固对材料科学基础核心内容,即“材料结构决定材料性能、材料加工过程和材料结构密切相关”的认知。课内实验和综合实验内容互为补充、相益得彰,取得了新教学培养模式的良好的教学效果。
2.4教学手段和教学方法
在课堂教学和课内实验教学实践中,充分利用多媒体教学手段,自编CAI多媒体课件,在有限的学时内最大限度的发挥多媒体教学的应用效果。一些实验室目前难以实现而对学生的学识教育较为重要的内容也通过多媒体形式使学生有一个较为直观的熟悉。和此同时,还对教学方法进行了相应的改进,授课力求重点突出、逻辑清楚,强调教学互动,提倡师生间平等讨论,倡导探索性和探究性的学习方法,达到理论融会贯通的目的。
2.5考核方式
在课程建设过程中我们对课程的考核方式也进行了深入的讨论,大家认为合理的考核评价制度应该以提高学生的综合素质为主要目标,为此有必要改进传统的闭卷考试形式,避免“一考定终身”的方法。对此我们正在探索一种更为全面均衡的考核方法。具体考虑为将平时作业、实验报告、小论文、随堂考试和期末考试相结合的方式。重视对平时学习过程和阶段学习效果的评价,将上课听讲和课堂交流、作业习题解答的独特性及完成质量列入考评,鼓励学生自主学习、创新学习,鼓励学生发表有自洽性合理性的不同见解。在阶段学习后,设计一些随堂考试卷,随堂考试答应学生参考课堂笔记和教材,但每个学生必须独立完成试卷,重点考查学生对基础知识的应用能力,检验学生分析解决新问题的能力。将实验报告作为独立考查的重要部分,注重培养学生独立完成实验并撰写规范的实验报告的能力,检验和评价学生的动手能力和创新思维能力。适当调低期末考试在学生学业成绩中的权重,例如由原来的70％降低到50％或更低,试卷内容要充分体现教学大纲的基本要求,重点考查学生的临场应变能力,对基本知识的把握、熟练和提炼的程度。
2.6师资队伍建设
课程建设主要依靠教师推动。近年来,我们以全面提高教师队伍素质为中心,以培养优秀年轻骨干教师为重点,在职教师再培训和引进高素质人才并重,着眼于学科可持续发展的需求,建设一支结构优化、素质良好、富有活力、具有创新能力的高水平的教师队伍,取得了很大成效。教师队伍的科研和工程实践能力有了极大的提升,在“材料科学基础”教学团队中,有校学科带头人、上海市曙光学者、校青年学术骨干等,科研及学科建设的成果反哺教学的结果,促进了学生科研实践能力的提高和材料工程意识的形成。教师团队通过公开课观摩学习,加强教学法探究,极大地提升了教师整体的业务水平和教学效果。
3结语
作为上海市重点课程建设的“材料科学基础”正在我校材料学院相关专业范围内进行教学实践,在课程目标、课程体系和内容、实践教学环节、教学手段和方法、考核方式改革等方面进行了探索实践并取得了一定的成绩。课程建设下一步的工作重点将放在网络教学平台建设上,以进一步提高教学效益和教学质量。教育教学改革是一项永无止境的事业,只有通过对学生培养的各个环节进行更具体的探索和调查探究,不断地实践以总结其中的经验教训,才能逐渐探索出一条适合于应用型本科材料专业人才培养的成功之路。
参考文献
[1师昌绪.跨世纪材料科学技术的若干热点新问题[J.自然科学进展,1999,(1)摘要:1-12.
[2杨雄.材料科学基础.实验课程的改革和实践[J.科教文汇,2006,2摘要:81.
我校是机电类中职学校，开设有数控、机制、电子、模具、机械等专业，在各专业中开设中职物理这门基础课，目的是在初中物理的基础上，进一步学习和掌握运动学、力学、几何光学、热学、电磁学及原子能等相关知识，为专业学习打下基础。如何实现这一目标使之有效地服务于机电各专业成为课程改革的的关键，本文认为应从以下几个方面着手。
一、立足岗位，面向专业，优化课程结构
物理是机电类专业的基础课程，必须立足于机电类岗位，服务于机电类专业课程。机电类中职培养机电技术及应用方面的操作维护使用及管理技能型人才,面向制造业各岗位。制造业为国民经济各部门，包括国防和科学技术的进步提供先进的手段和装配，其技术装备是数控机床（CNC）、柔性制造单元（FMC）和柔性生产线，这些装备的操作使用、维护管理要求高，需求复合型人才，并且随着科技和生产的发展，机电产品生产工艺及装备技术水平在不断提高，对机电设备操作使用维护要求也提高，制造类各岗位如机械制造、数控加工编程、汽车维修、模具加工与修理、电子产品装配、机电维修、机电产品质量检验、机电设备营销等等都需要多门课程知识的综合，需要扎实的专业基础知识，强调基础及对岗位的适应能力和以后的扩展能力。中职生在短短三年间掌握机电类某一岗位群所需的全部知识和技能是不可能的，只能是掌握该岗位群所需的基本知识与基本技能，只有夯实基础，拓宽基础，才能提高社会的适应能力。专业基础课是为专业岗位服务的，而物理课在提高学生的科学素养、为机电类专业基础课程打基础方面起着无可替代的作用，所以物理是机电类专业基础的基础，其内容与结构必须满足专业与岗位的需求。
考虑到机电类各专业后继课的特点，将物理分为I、II两类：I类包括知识模块有：直线运动，牛顿运动定律，冲量与动量，功与能，曲线运动、万有引力定律，机械振动与机械波，分子运动论、理想气体，热量与功，静电场，恒定电流，磁场，电磁感应，电磁振荡和电磁波，几何光学，光的本性，原子和原子核。II类是将I类中的静电场，恒定电流，磁场，电磁感应，电磁振荡和电磁波内容合并到电工基础中。II类是面向电子、计算机等专业，对物理、电工、电子等课程的要求相对较高。在第一学期开设《物理》，而第二学期起就依次开设《电工基础》、《模拟电子》和《数字电子》三门课程。I类是面向机械、机械制造、模具等专业。另外，增加选修模块，如自制物理实验、创新制作内容。各个不同专业学时数亦不相同。
二、做学合一，培养创新能力
物理课教学中的学主要是指理论知识学习；做是做实验、做习题和课外活动，主要是实践过程，无论是学还是做，都是为了理解基本概念与定律，分析物理现象与自然规律，掌握物理科学方法与知识。由于各种原因，中职生入学的实际情况是基础差、底子薄，文化素质相对较低，但其思维能力和智力水平并不低。按照职业教育观点[1]，他们只是智力类型的不同，而非智力水平的高低。中职生的培养目标是技能型人才，注重实际应用与操作。鉴于上述情况，中职物理教学首先要调动学生主动参与学习过程，发挥其主体能动作用，发掘其能力与潜力；其次加强技能培养。为此采取如下措施：（1）在学的方面，降低理论知识的难度，强调实用性和实践性，注重培养学生的学习能力和分析问题、解决问题的能力，淡化理论推导，突出物理概念的理解，注重计算能力的培养，并将部分概念与定律内容实验化，转化为可以做的内容，加大课堂演示内容及份量；同时采用多样化教学手段，充分运用投影、幻灯、录象、计算机辅助教学软件（CAI）等现代化手段进行教学，注重形的视觉作用，加深对物理概念与定律的理解。对于每个章节，明确目标任务，以任务为驱动，教师指导学生主动思考，学生带着思考的头脑进入课堂。理论联系实际，联系生产生活实际，联系专业实际，联系学生实际，循序渐进，由浅入深。（2）做的方面，充分利用习题、实验与课外活动。这样在学中做、在做中学，做学合一，发挥学生的学习积极性、主动性，增强学生的主体意识，提高学生的动手能力，掌握科学方法，提高科学素养。
创新能力的培养是深化教育体制和结构改革、全面推进素质教育的重点，创新教育要求学生学习的是解决问题的方式方法，而不仅仅是知识的本身。在中职物理教学过程中，培养学生的创新能力应从以下三个方面进行：（1）在理论课教学中训练学生的创新能力，设计提问，激发学生问题意识，引入课题；指导学生发现，启发学生思考、交流、探究；引导学生独立学习，启发学生大胆质疑；注重挖掘物理教材中的研究问题的方法，培养学生的创新能力。（2）在习题教学中培养中学生创新能力，一题多解，训练学生的发散思维；一题多变，训练学生思维的灵活性。（3）在物理实验教学过程中培养创新能力，在规定学生完成一定的实验计划和要求的前提下，可以鼓励、引导学生不拘泥于教材中的做法，进行一些创新改进，或自己另外设计不同的方案或者自己提出实验研究课题，设计开放性实验，设计实验方案，独立或与同学合作进行实验。（4）在课外活动中培养学生创新能力，举办“异想天开”发明创造“金点子”方案竞赛；举办发明创造讲座、科普知识讲座、发明创造作品展览；开展“小发明、小创造、小制作、科学小论文”等竞赛，以激发学生的创新意识，增强创造能力。
三、对教师的要求
物理理论与实验教学设计与实施，需要高素质的教师队伍。教学过程设计、教学情景设计、学生情况分析、创新能力培养都对教师提出了很高的要求，不仅要求教师具有丰富的相关专业知识与娴熟的实践技能，而且要具有灵活的教（下转第149页）（上接第145页）学方法、较强教学情景设计能力和现场调控能力和创新教学能力。为此，教师必须经常收集资料、补充自己的专业知识、了解最新科技动态，及时掌握科技方面的新技术、新工艺、新设备及岗位所需技能；钻研教学艺术，深入学生调查研究分析，做到因材施教。如教学过程设计中每个章节找出恰当的切入点，“万有引力定律”以“人造卫星、黑洞例子”切入；“机械波”以“地震、超声波和次声波”切入；“能量守恒”以“长江三峡”切入；“电场中的导体”以“静电的防止和利用”切入；“电阻定律”以“超导”切入；“磁场”以“磁悬浮列车”切入；“原子核”以“核武器”切入等。引入这些例子，不仅可以引出问题，激发学生学习兴趣，还可增强学生对科学的崇尚。
2确定科学实践课程改革方法
2.1建立完善实训预习报告制度
一份明确的预习报告，可以详细的指出本实践课程所要涉及的预备知识、前期准备工作、实验原理、实验内容、实验方法和实验目的。由于学生的层次存在着不同程度的差异，通过建立预习报告制度的学习方法，可以最大程度的拉平学生个体差异，使学生对数控实训做到有备而来。
2.2建立预设问题的方法
在实践的过程中，科学、合理的预先设置问题，能够培养学生学会分析并能解决问题的能力，改变以往“填鸭式”教学模式，让学生体会到成功解决问题的喜悦，激发学生探求科学奥秘的激情。
2.3充分利用多媒体教学资源以及CAD\CAM技术
多媒体教学能够使实践教学课程的难点通过文字、声音、图像、视频等多种方式，更加形象生动的展示给学生，充分发挥CAD\CAM技术优势，积极树立学生现代工程技术理念。
3建立开放性实验室
学生是参与实验的主体，实验室是学生实验、实践的重要场所，我们要充分利用现有实验资源，为学生提供良好的实验、实践环境，围绕以学生为主体的理念建立并健全开放性实验室。
3.1实验室开放的实践项目要满足学生自主发展需要
我们要有针对性的开放实验场所，而不是大面积的、无选择行的开放。不同学生群体有各自的自主学习需求,要注意到学生个体知识层面的差异性,有侧重性的引导学生学习,培养学生的科研能力。对不同专业的学生制定相应的实验室开放方案。科学、细致的制定培养计划，对传统的灌输式教育进行彻底改革。
3.2开放性实验室要有一定的规模
开放性实验室、是为了培养学生的个性与能力，满足学生的实践要求，因此实验室的实验设备要做到多样化、信息化、规模化，设备类型要改变传统模式，不能使得实验设备类型单一化。如原有数控加工实践教学的主要设备有数控车床、数控铣床、加工中心，通过这三种设备进行实践教学，虽然学生得到了一定的技能训练，但是对完整的加工工艺性掌握不够全面，因此从培养学生综合能力的目的上来讲，我们还是要扩大开放范围，增加电加工、快速成型加工、激光加工、超声波加工等类型的机床，使学生的眼界放宽、接触面变广，通过实践课程对多种加工方法的了解，拓宽学生对现代制造工程的全面认识。
4改革考评方式
数控加工实践课程传统的评分办法是，理论考试与实际操作成绩相累加的计分方式。考试项目比较单调，笼统。所以考试的成绩不能反映学生实践效果的优劣。我们要培养新型人才来满足社会需求，就要对传统的考评方式进行改革。
4.1建立考核课题，分组加工
考核课题的建立，要从综合角度出发，把参加考核的学生所掌握的预备理论知识与实践活动相结合，对不同专业的学生制定出不同的考核课题。机械专业的学生，要突出配合精度，装配精度，加工工艺等方面的要求；对电子专业的学生要突出结构设计、加工工艺的要求。以小组的方式对课题进行攻关。其目的是通过课题的有序进展，综合考察学生对已学知识的掌握程度，再经过学生间的相互讨论交流，互相学习共同消化理解知识难点。
4.2书写课题论文，进行集体答辩
小组分工书写课题论文或是实结，通过书写论文，让学生能仔细回想自己课题的制作过程，把原本含糊不清的知识点、数据，最终都落实到纸上，纠正了过去那种得过且过的思想，正真做到一板一眼，严谨认真的科研作风。最后答辩，发现课题制作中的问题，并由此展开讨论，使容易发生的问题得到大家的广泛重视，由于每组课题的课题内容不同，所以发现的问题也不同，经过集体答辩，使各种问题得以解决，这样就避免了学习的单一性，片面性，使全体同学获得更多收获。
4.3理论考试
理论考试是必不可少的环节，但是由于所学专业不同，前期预备知识的掌握程度存在着一定差异，因此要对不同专业的学生制定不同的考核题目，有针对性的进行考核。
4.4综合测评
综合评测是对学生实践课程的总结，要把理论考试、实践操作、课题完成的情况加以综合，做出恰当的综合评定。
一、引言
作为贵州大学与社会力量合作举办的综合性全日制本科独立学院，贵州大学科技学院定位于着力培养本科应用型人才。这就要求学校注重培养学生对知识的掌握和应用，具有较强实践能力，能适应行业需求，解决工程中的实际问题。因生源特殊性，我院学生在学习状态、自律性及目标追求上与母体学校学生间存在差异。要转变学生对待学习的态度，培养学习兴趣，吸引进课堂，增强动手和实践能力，提高培养质量，需针对学生的个性和特点，从有关课程教学方式着手进行改革探索寻找突破。在我院工学部开设的电子信息、计算机类专业学科课程群众多课程中，单片机是一门承上启下的重要专业课程。该课程涉及领域广，综合性、系统性、实践性强，发展更新快，应用广，相对其他课程更有利于促进相关专业学生知识向能力转化，提高动手实践能力，培养创新意识，对定位于培养“应用型”这一目标来说较具现实意义。
二、现状存在的主要问题与成因分析
我院单片机课程通常在大三开设，先修课程众多。原有教学主要围绕单片机原理、指令系统、汇编程序设计、典型外围接口等内容展开。初期出于好奇，多数学生对课程兴趣浓厚。随着教学推进，前期基础薄弱的问题逐步暴露，学生感到困难和畏惧，学习变得被动。对独立学院学生采取传统方式教学，老师感到难教，学生也感到难学，教学效果自然较差。为应付考试拿到学分，学生仅凭死记硬背、生搬硬套。考完试就忘得差不多，谈不上知识的增长和能力的提高，与“应用型”目标相去甚远。分析原因，原有教学方式主要存在以下几方面问题。1.重理论轻实践。受继承性教学观念影响，传统上教学被认为是知识的传授和继承，它重“学”不重“用”，重“结果”不重“过程”。教学活动中教师处于主导地位，教学过程注重理论知识讲授，强调知识的系统性、完整性。对知识的应用比较忽略，认为实验只是理论学习的补充，是对理论知识验证的过程。对独立学院学生来说过多枯燥理论教学安排，只会适得其反，令其产生厌学情绪。2.重原理轻应用。受过去母体学校教学方式影响，在教学内容上忽略授课对象层次。一开始就对单片机内部结构、寄存器组、存储空间组织、寻址方式、汇编指令等原理性知识不加区分进行细致讲授。接着又是汇编程序设计、典型外围接口电路等众多内容。受限于教学时数，对实际中的应用介绍明显不足，甚至略过，考试也偏向原理性知识。学完这门课程学生对单片机仍感陌生，不知如何应用，具体能做什么，知识与应用脱节，只是为“学习”而学习。3.教学方法和手段不足。在以往教学中，教师通常依据教学内容从逻辑结构框图开始，从原理角度，利用PPT进行抽象讲解。再通过举例，借助标注说明的方式，静态地对系统的硬件工作、软件执行逐一分析，完全忽略学生的理解、接受能力和知识储备，讲授知识与实际应用脱节。由于前期课程相关知识掌握不扎实和学习习惯等因素，学生每节课都听得云里雾里，一片茫然，渐渐失去学习的兴趣和动力。4.实验教学与理论教学脱节，验证性内容过多，趣味性不强。单片机课程实践性很强，受实验条件和教学时数等因素制约，集中实验教学环节无法安排较多内容，综合性与设计性项目极少。实验一般按实验箱附带指导书开展，与各校理论教学脱节、内容枯燥、缺乏趣味。虽做了实验，但学生对实验结果背后的电路工作原理、程序代码含义与功用、硬软件间的协同与联系，以及硬软件联合调试等仍不了解，谈不上去思考、去改进和在实际中应用。
三、相关教学改革实践措施
针对存在的问题，经过不断探索尝试和实践，逐渐摸索出一套符合我院实际情况，较行之有效的该课程教学方式，具体方法和措施如下。1.调整教学内容，以“应用”为主线，注重因材施教。首先从课程大纲着手，按照培养目标和规格要求，修订原有教学内容及要求，配套出版相应教材。将教学内容划为原理、硬件、软件、仿真几个主要单元。教学侧重由“原理”向“应用”倾斜，注重知识完整性，同时强调知识的实用性和趣味性。具体做法是对“原理”部分适当弱化、降低要求，讲授过程中采取和关联课程对比的方法进行知识增量式教学，突出单片机“片内集成”这一重要特性。“硬件”部分围绕单片机片内集成的源展开，配合恰当示例进行讲解，再扩展延伸。硬件知识讲解先易后难、先简单后复杂。如讲解单片机I/O口时，先从LED、拨码开关等简单元器件着手，从LED熄灭控制、拨码开关状态判断，到利用这两种器件实现一个简易BCD码加减乘除计算器，然后再到键盘扩展、显示、A/D等较复杂的器件或接口电路。“软件”部分大幅降低实际使用较少的汇编语言学习要求，强化高级语言的学习和使用。重点放在编程思维、处理算法、硬软件协同及联合调试上，在学生头脑中建立“系统”的概念。“仿真”部分则引入业界主流软件开发工具Keil和Proteus，根据实际教学情况进行实用性讲解。借助这两个软件，学生在电脑上就可随时随地对教学中的实例进行硬软件仿真、调试和验证。这些工具的恰当应用，能事半功倍提高教学和学习的效果。使学生直观感受到“知识”的含义，将枯燥乏味的知识变得生动，激发学生学习的热情，体会学习的乐趣。2.丰富教学方法和手段，重视与学生互动。具体教学方法上选择性地采取案例式、项目式等实践证明对本课程教学较为有效的方法，手段上突出计算机仿真技术在教学中的应用。教学过程中注重引导学生发现问题、分析问题、解决问题，将相关知识融入一个个直观可见的示例中。例如在介绍“中断系统”这个重要知识时，通过给出一个利用单片机外中断进行计数的简单示例，仿真电路如下图所示。外中断计数仿真电路教学时，先演示让学生直观观察P1口“计数值”的变化；再通过启发，让学生列举生活中用到“计数”的场景；进入“场景”后，引导学生对问题思考：可采用哪些手段解决；再引入中断概念，概略介绍中断系统工作机制、有关SFR；接着通过仿真，分析解释系统硬软件工作过程，调试方法和步骤等。直观可见的教学方式，有利于加深学生对知识的理解，像SFR对中断系统的影响这类抽象知识，借助仿真技术能形象生动展现。最后提出要求，要学生课后思考改进。教学中多与学生交流互动，发现不足，及时调整授课内容、方式和节奏，不能只顾追赶教学进度，忽视学生的理解接受能力。3.优化实验教学，合理安排项目，分层次多形式开展，注重知识的趣味性。与理论教学配合，课程实验被分为基础、扩展、综合设计三个层次。难度由低到高，对知识的要求从基础到综合、从单一到全面。基础实验针对单片机基本片内接口资源，扩展实验与单片机常用典型外围接口有关，综合设计实验是对前述实验内容的综合扩展应用，涉及多个片内资源和多种接口，能更好提高学生知识应用能力和水平。对不同程度学生，每个实验项目后都有新的问题和要求，鼓励学生进行改进、扩展，甚至改变原设计思路和方案。为解决教学时数与实验场地的制约，实验采取集中与分散的方式。在课表规定的时段，以集中方式开展，其余时间则在开放实验室或寝室分散进行，鼓励学生“从做中学”。针对以往实验存在的问题，在实验箱硬件基础上通过二次开发，重新设计项目，增强实验的趣味性和实用性。如“键盘实验”设计为简易电子密码锁，“显示实验”设计为电子秒表等诸如此类。实验时先仿真，对硬软件熟悉后，再进行实物实验。先“虚”后“实”的做法能加深学生理解，更有助于对知识的掌握和内化，同时减少实验设备损耗。4.与创新实践有机结合。因单片机课程的特点，在教育部主办的“电子设计大赛”“智能汽车竞赛”等学科专业竞赛和课外科技活动中一直扮演重要角色。这些活动有利于提升学生知识综合运用能力和水平，培养学生的工程意识、创新精神，及团队协作能力。为此我院很重视和支持学生参与，设立了“电子设计”“智能汽车”等开放实验室，配备老师进行指导，并在创新学分上给予认定，激励学生参与意愿。
《导游业务》是旅游管理专业的一门专业主干课程，是一门既强调服务实践又讲究接待艺术的应用型课程，具有应用性和实践性强的特点。它要求学生在学习导游业务理论知识的基础上，掌握带团技巧、讲解技巧、导游生活服务等技巧，培养导游应有的应变能力、独立工作能力、组织能力、协调能力、与人合作等能力旅游论文，最终具备独立带团的能力。为此，实践性教学是该课程教学中必不可少的环节，是培养学生创新能力的“切入点”，是由理论过渡到实践的桥梁。
一、加强课堂教学的实践性
（一）课前准备实践教学素材，着重讲解、分析实操性强的导游技能
教师备课要充分，首先，根据课程内容的特色，收集大量的语言素材、场景素材、视听素材、应用情景素材，如接团计划、导游旗、接站牌、导游证、各种结算单据。其次，要精心制作教学课件旅游论文，目前市场上导游方面的音像素材十分缺少，从电影、电视剧以及小品、话剧等文件上剪下相关片段，根据教学内容进行编辑整理，插入课件中杂志网。对于那些实在缺少又是讲课必须的案例，笔者请学生当演员自行组织拍摄，课件中有些规范动作和形象的图片也是以学生为模特拍摄的。通过做“演员”和“模特”使学生参与到备课中，一方面加深了他们对相关知识的记忆，另一方面，更增加了他们对导游业务这门课的兴趣。使用这样制
作的课件进行教学，教学内容更加丰满旅游论文，教学过程也更生动活泼。
（二）提高课堂实践教学效果，让学生学习课本知识的同时培养学生的导游技能
拥有一个内容丰满、结构合理的教案，采用了图文声像俱全的现代化教学手段，可以说“教”的方面已经万事俱备，但要想收到良好的教学效果，还要看“学”的意愿是否强烈。我国古代教育家孔子说，“知之者不如好之者，好之者不如乐之者”，可见兴趣的培养对学习的意义。因为教学是双向的，以往“填鸭式”“满堂灌”的教学方法旅游论文，虽然传授的信息量很大，但学生真正接收的知识却未必有那么多。特别是连续上三四堂课的时候，学生往往流露出疲倦、茫然、厌烦等情绪，这时候，教师一定要根据学生的情绪变化，采用适当的方式来调节课堂气氛。笔者在业余时间一直从事导游工作，导游素材大部分都经过整理作为案例教学，还有一部分情节曲折、趣味性较强的我就留到活跃课堂气氛、提高学生兴趣时用，这样既可以使学生身心得以放松，又学到课本中学不到的知识。
二、场景模拟旅游论文，进行导游带团的实操训练
（一）情境教学法
教学过程中, 创设适宜的教学情境，通过情境教学, 激发学生的学习动机和学习情趣, 使学生的学习由被动的接受变为主动的吸收, 努力培养学生的创新精神和实践能力。《导游业务》是最适合采用情境教学模式的课程之一杂志网。在教学中既可以利用真实情境, 如在讲到空接、错接、漏接事故时可以到车站或机场进行实地模拟。也可以创设仿真情境进行模拟训练,如到导游模拟室模拟接站服务，到酒店实训室模拟入住饭店服务。情境教学的过程是学生独立思考自主创新的过程, 也是全面提高职业能力的过程. 在情境教学中, 学生因身临其境, 积极参与, 情感情绪体验达到, 教师再联系职业特点进行必要点评, 学生会有更直观、深刻的印象。
（二）小组合作法
在教师的指导下,将学生分成若干小组，从各种书籍、报刊、网站上寻找素材加工整理，这样可以扩大学生的知识面，也培养了学生自主学习的能力。同学分别扮演不同角色，让学生动起来, 通过具体案例的分析，充分调动学生的积极性,突出培养学生的应用能力，逐步提高学生分析问题、处理问题的能力，充分体现以学生为主体的教学特征。让不同小组的学生针对导游讲解服务旅游论文，游客设置问题做评点。通过角色变换，场景模拟，反复训练，在训练中提高能力培养团队精神。
三、实地教学
（一）假期见习法
见习根据时间可以分为两类。一类是在教学时间由教师组织学生到旅行社见习导游的工作职责和工作流程。但由于时间和人数的限制，这类见习只能给学生一个初步的认识和大致的了解，很难使学生对导游工作有一个全面和深入的认识；另一类是学校和教师鼓励在校生利用寒、暑假到旅行社和旅游景区参加见习，采用“师傅带徒弟”的方式为每个见习生安排工作能力强，实践经验丰富的导游担任指导教师杂志网。通过这样一段时间的见习，学生不仅能巩固已学的理论知识，还能找出自身的不足旅游论文，明确今后的学习目标。
（二）强化社会导游实践
导游业务课程实践性很强，课堂实践教学，课后实践演练，这都是情景模拟的训练过程，要想真正达到实践教学目标，社会实践是必不可少的教学环节。这一环节重点在于观摩导游。即导游适应性训练，具体做法是由教师带领学生到当地的旅游景点、旅行社、旅游公司，参观导游真实的工作环境，观摩优秀的导游员是如何从事导游讲解服务的，学习他们工作中的仪容仪表、言谈举止旅游论文，使学生进一步体验导游讲解的艺术性，了解不同讲解技巧在整个导游过程中的贯穿使用。
四、考核考试
（一）平时训练
平时考核，老师要开展不同阶段的模拟实践，认真给出每次模拟的成绩，这就要求同学必须认真对待每一次实践教学。促使学生注重日常学习的知识积累，每次课堂提问都采用口述方式，气氛轻松、活跃，使学生在“同游客的欢声笑语中”取得了好成绩。每堂课的口述能力考察看似轻松，实际上它对考生的要求却更加严格和实用，考生除了要掌握必需的书本知识外旅游论文，还必须具备良好的口才和自如的临场反应能力，要能够通过流利的口语和丰富的肢体语言把自己所学的知识展现出来，并给游客以美的享受。
（二）口试
为了突出《导游业务》课程的实用性、实践性，使学生能够学以致用，学完即用，口语考试是行之有效的办法。具体考试方法可根据现实条件而定，可以在教室内抽签做导游讲解、分角色模拟带团和现场导游等方法。口语考试重在考查旅游组织和导游讲解能力，为了使考试取得成功，教师可提前公布考试内容和形式，学生自愿分组，自选角色，考试时将自己平时的积累和训练在大家面前展现出来杂志网。考试过程轻松愉快。引导学生将理论与实践有机结合起来学生在考前的准备不会单单用来应付考试，他们在准备考试的过程中练就的导游技能将为下一步的实习和将来的就业打下稳固的根基，并且在带团中获益匪浅。
着重培养学生的实际能力和技能, 这将是我国高等旅游教育, 尤其是本科教育要面对的一个问题。我国的高等教育从精英教育发展到大众教育, 主要是要为社会培养应用型人才来满足社会的需要。各类旅游院校应当注重学生对职业岗位的良好适应性和应有的就业弹性,坚持专业知识、实践能力和个人素质三方面结合的培养宗旨,不断完善实践教学体系,更新教学内容,强化实践环节,使学生在有限的时间里实现与岗位的“零距离”。
参考文献：
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[3]封宗华,谈加强高职高专《导游业务》的实践教学[J]. 今日科苑,2009,(12).
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[5]李兵,论职业能力培养型导游业务课程教学模式的构建[J]. 黑龙江高教研究,2006,(1).
本文作者：刘静安艳玲作者单位：大庆华凯石油化工设计工程有限公司
改革实践教学内容
对整个专业实验课程进行整合和优化，增加了“三性”实验项目的比重。实验改革重点是减少验证性、演示性实验，加大设计性、综合性实验的比例；整合实验内容，形成理论验证、操作训练、综合训练渐进式、层次化的实验体系，着重培养学生的动手操作能力，培养学生的设计能力以及发现问题、分析问题和解决问题的实践能力。未来学习者社会的和情绪的能力与技能的发展，学习者的学习能力，以及在复杂系统中寻求某种途径的能力，去探求、判断、组织和创造性地运用有关信息的能力将变得更加重要，因此在实验教学、课程设计等环节突出了“案例式教学”方法的应用，强调面向工程实际，借助“案例式教学”较强的综合性和启发性、明确的目的性以及学生参与的主体性，努力培养学生严密的思维能力、终身学习的习惯、人际交往技巧和协作精神以及创新精神。课程设计是高等工程教育最重要的实践教学环节，它是由学生独立完成的一项综合性、创造性、设计性的大型作业。电力系统分析课程设计时间（潮流计算、短路电流计算）4周。通过课程设计之后，学生加深了对理论知识的理解，掌握了数学建模的思路，提高了计算机编程能力和运用软件仿真能力，培养了学生实践能力和创新能力，增强了学生设计综合素质。
实践教学体系中的创新手段
以“电力系统分析”的教学为例，该课程是电气工程及其自动化专业的一门重要的专业必修课程，在整个电气工程专业课程体系中起到承上启下的桥梁作用，对后续专业课程的进一步学习及培养学生综合运用所学知识解决实际工程问题的能力起着非常重要的作用。建立了专业实践教学的跟踪管理机制。对课程设计、认识实习、生产实习和毕业实习的成绩评定方法进行改革，制定多元化的综合考试方法，主要采取平时跟踪考核（占20%）、实习日记（20%）、实践课程报告（占40%）和综合答辩（占20%）来评定学生成绩。以学生应该具备和接受的知识结构、能力结构来构建课程体系。随着社会经济和科学技术的发展，对于电气工程及其自动化专业学生的知识结构而言，培养范围不仅要有一级学科“电气工程”的特色，应具备“强、弱电”的知识结构，而且也应当具备较广的人文、社会等方面的知识，有较强的实践动手能力。为改善教学效果，在实践环节中引入了基于PSCAD的仿真实验平台，作为理论教学模块与动态模拟实验模块的中间过渡环节，有效地提高了学员的学习兴趣与主动性。优化课程结构和学生毕业考试体制，建立完善的系统。理论学习、实训操作的完成质量，作为学生推荐就业的依据，建立健全和改革学生毕业考核制度，也是进一步深化职业教育教学改革的重要举措。通过增加潮流计算仿真计算环节，将学员从复杂的公式和繁重的计算中解脱出来，不仅可以更好地掌握各种潮流计算方法，理解其优缺点，还可以通过修改模型参数，直观再现系统潮流过负荷、电压越线等状态，提高学员的综合分析能力。实际条件难以满足、系统的安全运行也不允许的大型实验，也可通过软件仿真来完成。通过设置具有综合意义的、前后有机联系的综合性、设计性实验，于实验课上集中练习、研讨，充分利用动模实验室主机联网功能，将多个此实验平机构成一个可变的多机环型电力网络，进行各种潮流分析实验，实现电力系统的检测、控制、监视、保护、调度的自动化等模拟仿真，提高实验教学的效率与质量，巩固和加深学生对电力系统相关理论课程的理解，拓宽专业知识。
1 修订专业培养计划，增加应用型、实践性、操作性实践教学内容
在行政管理专业的培养计划修订中，要遵循厚基础、宽口径、重实践的教学新思想和手动、腿动、脑动的实践理念，以实现提高学生发现问题、分析问题、解决问题 能力为目标。在专业基础课、必修课和选修课中设计和增加应用型、实践性、操作性的实践内容。具体讲在增加课内实践环节的时数的同时，增加专门的实践性课程，并增加专业实践的周数，按照循序渐进的原则建立实践教学三条线和三个环境：课程实践教学一条线、基地实践教学一条线、虚拟管理实践教学一条线;实验室环境、仿真模拟环境、真实管理环境，并使其高效率地服务于全面素质教育和创新能力培养。在修订人才培养方案时，需要进一步强化应用型人才的培养措施。大力加强行政管理基础的教学力度;高年级学生实行分层培养，强化科研能力的训练和实践技能的训练;课余时间，组织多种类型的课外兴趣小组，重视信息技术和虚拟管理模拟的训练，增强实践能力和就业竞争力。
2 创新教学方法，完善走出去、请进来、坐下来的三位一体立体式实践教学模式
2．舞台实践教学的意义
2．1从生源角度来看
从生源角度来看，高职院校学生的文化水平和专业素养略低于本科院校的学生。另外，高职院校的学习积极性普遍低于本科院校的学生，在专业的学习上会迎接很大的挑战。专业化的舞台实践教学有利于学生学习积极性的提高，有利于帮助学生塑造专业舞台形象，提升学习的自信心。
2．2从专业技能角度看
从专业技能的角度看，舞台实践教学可增强学生专业学习的有效性。主持人综合素质的培养，使播音主持专业学生有实战的场所，能帮助他们挖掘问题，同时也能增强学生在舞台上的综合实力，促进播音主持专业人才的培养，在一定程度上能帮助学生获得必备的专业技能，做到轻松就业。
2．3从个性化培养角度看
根据学生的个性特征和自身优势，采用不同的教学模式，注重因材施教。在舞台实践中进行角色分配，让每个学生找到自己的舞台定位。在个性化的舞台实践教学中，由于学生的个性差异特征明显，教学上十分复杂。针对不同类型的学生要注重调整教学的内容和策略。比如，擅长唱歌学生应当鼓励多参加音乐类型的歌唱比赛，擅长英语口语的学生应当向双语主持人的方向发迈进。通过针对性的培养和教学，高职院校的专业技能才能达到充分的发挥。
一说到普拉提,你的第一反应可能会说,这不是希腊的餐后甜点吗?我们今天提的这个“普拉提”(Pilates)可不是吃的,也不是能帮助你拥有扁平的腹部、结实的肌肉、协调而柔韧的躯体的一种全新运动。我今天说的普拉提是学生教学实践的一种方法。普拉提的妙处就是不受场地限制,拿块垫子,甚至在地板上就能练。比起有几分相像的瑜伽,它既融入了西方人的“刚”——注重身体肌肉和机能的训练,又融入了东方人的“柔”——强调练习时的身心合一。那么,我先来说说学生授课中的普拉提运动
在培养学生的实践能力的过程中,这个刚就是老师的“激情”,这个柔就是教师间接的方法,这种方法在与学生心与心的交流中犹为适用。
当前,学生心理承受能力差的现象普遍比较严重,探讨原因并研究其对策,关系到我们的教育如何培养全面发展的人,很有必要。
一、学生心理承受能力差的原因分析
1.心理封闭以自我为中心课堂上只注重自我感受
学生进入青春期,开始有了个人的秘密,本属正常。但部分学生受多种因素影响,由此发展到自我封闭,喜欢离群索居,不愿与人交往,更不愿向人敞开心扉。因而遇到烦恼时,心理承受能力很差。笔者通过和学生的对话了解到,很少有人把这些想法与老师和家长说。这种长期思想封闭的状态,导致学生没有兴趣学习,甚至没有兴趣参加配合教学的实践性教学活动。归结起来就是缺少信任,所以怎样让学生信任你很关键。
笔者以为,首先,我们必须热爱学生。如推迟上下课,不重视学生的时间;提供的材料不是太简单就是太难,不能针对学生的实际能力;不提供相互交往或讨论的机会,无视学生的想法等等这些做法都是不好的,看不起学生或是使他们难为情可能使学生产生强烈的痛苦,摧毁自信,酝酿敌视。我们热爱学生,就要在我们的行为中清清楚楚地表露出来。与此相关的是幽默感。把幽默带进日常的管理活动中,需要对每天发生的事情,乃至在某人的自嘲以及某某人不太认真等小事情之间作细致的观察。这样的老师显得有人情味,而且让学生感到我们可亲可爱。
热爱学生通常还表现在对他们的想法持明显的开放态度,心甘情愿地倾听、学习,于是,讲授者在授课过程中就成了学生喜欢的伙伴,学生也可以成为我们的老师。实践课的方法有很多,多媒体教学、联系实习单位、学生课外的讨论、模拟法庭、辩论会等等形式很多,但无论哪一种形式,都要先取得学生的信任,使他们相信自己会对这样的课堂感兴趣。
2.学生和教师对实践课的认识程度不够
学生在学习中积累了很多知识,只会用于答题做试卷,没有考虑和尝试过把它们用到实际中去。这和我们的考试内容和老师以及学生的重视程度有很大的关系。之所以会有实习工资之类的问题提出来,是因为中国社会上还存在着一个思想误区,那就是书本上的知识是知识,实践中的知识是知识。虽然同志说的:“读书是学习,使用也是学习,而且是更重要的学习”言犹在耳,更在创建学习型组织过程中被制成宣传牌到处去挂,但是,却没有被社会、特别是中国教育体制和人才评估机制所接受。
中国现在大专生申报助理工程师需3年的时间,本科生申报1年,也就是大专生3年的工作实践仅比得上本科生一年的在校学习。大专生也不必喊冤,要是没有进入大学受到“高等教育”,任你发明出什么东西,这辈子也不能是工程师,按照这个标准,法拉第、爱迪生也不可能成为工程师。所以,学生对实践课的重视不够时有背景有原因的,但至少教师应该引导学生对实践课重视起来。
二、解决存在问题的对策
作为一名教师应尽量使教学活动多元化、多层次,避免单一、无味、灌输,所以应当构建具有现代活动性的课程。所谓活动性,是指使受教育者在活动中形成和产生各种外显的行为,将内在的想法结合现代化的教学仪器和现有条件用于实践。于此,应借助于各种类型的活动成为课程组成方式,有目的、有计划的形成各种活动序列,并营造良好的听课气氛,教师首先需摒弃传统的教学观念,应从传统的角色中走出来,适应高职教育新课型对教师这一职业的新的期待,课型组的教师正是为了适应这种教育方式,在教学中学会了积累和总结,并逐渐形成适应本学科,适应自身授课的方法。
教师在教学过程中,应与学生积极互动,共同发展,处理好传授知识与培养能力的关系,注重培养学生的独立分析能力,引导学生探究问题。
1.可以在学生和教师之间建立法律诊所,通过开展一系列实践活动,将学习法律知识与投身社会实践相结合,实现会员自身完善和进步。而法院旁听活动则是提升学生法律素养,感受法律神圣、培养学生司法实践能力的最有效途径。通过亲临法庭现场,旁听法院庭审,让学员们更好地熟悉法庭规则以及诉讼程序,感受法律的神圣与严肃的同时,在生活中更好地运用法律程序和手段维护自身的权益。
2.通过观察生活的案例,增强学生的法律意识和社会责任感,以记录的形式,记下身边发生的真实案例,并加以分析和讨论。
教育家欧内斯特.保尔说过:“一个生病的、劳累的、饥饿的,被虐待的孩子会发觉要成为一个自信的、有自我教育能力的学习者是困难的,甚至是不可能的,满足孩子对于身体和精神上的需要,就要做到教育和伦理两方面的事。”
(1)教师要顺应教育观念的转变,教师走进新课程中,只有顺应教育理念的变化,才能够找到职业生存的基础
(2)变注重知识的传授为关注学生获得知识与技能的过程同时成为学会学习和形成正确价值观、人生观和道德观的过程
(3)变强调学课本位为加强课程内容与学生社会实践的联系,关注学生的发展
(4)变强调单方向接受学习为指导学生参与,培养学生的综合实践能力。
教师要适应教师角色的转变
教师的角色将会伴随着新课程的进程与走向,伴随着社会对教学模式的新需求而完成其转变,教师将在新课程中实现自身的发展。教师要从传统的角色中走出来,适应社会对教师这一职业的新的期待,不仅需要从教育教学的规律出发给自己的工作和作用定位,而且需要在今后的教育教学活动中学会积累和总结,找出适应本学科,适应自身授课,适应学生学习的方式方法。
长期以来形成的传统师生关系是一种不平等的关系,教师是教学活动的组织者、教学内容的制定者、学生学习成绩的评判者,习惯于根据自己的设计思路进行教学,对学生的见解、疑问,新意,或有创造性的观点按自己的要求“格式化”,由此可见教师的角色将发生改变,要适应新课程,要确立教师的新形象,必须从教师本人做起,从教师的教育观念开始转变,从教师的自身角色开始定位。
二、教学手段要重视实践教学的作用
通信技术课程单从学生就业方面来看，是一门具有较强针对性的实践性课程。在移动通信课程教学中动手实验是必不可少的。如：为了进一步强化学生对WCDMA的理解，把WCDMA移动通信系统与奥尔斯公司的物联网实验系统结合在一起。通过借助实际的通信设备加强了学生的动手实践能力。再例如：带着学生与中兴通讯公司进行包括TD－SCDMA的软硬件配置、B328配置以及运行差错等在内的实践教学，以此来确保学生的理论知识与实际操作不脱节。
三、实践教学形式多样
在教学实践中教师应设计一些具有针对性、实用性的通信技术大赛、项目开发等，最大限度地激发学生的学习兴趣，提高学生的学习能力。如：可以利用中兴通讯设备与相邻的高校开展移动通信TD-SCDMAS实践技能的比赛，从而增强学生的实践应用能力，增强学生的团队合作意识。另外，还可以通过与多个企业签订实习的合同，让学生提前到实际工作中去历练，实践时间虽然只有短短的三个月，但是学生毕业后就业率得到了大幅提升。
网络安全协议这门课程涉及的重要知识点包括：网络安全协议的基本概念、TCP/IP协议簇的安全隐患、在不同协议层次上的安全协议的原理和实现、不同层次安全协议之间的比较、无线网络安全协议的原理和实现、安全协议的形式化分析基本方法等。网络安全协议无论从教学设计、验证，还是如何有效地应用来看都非常复杂。即使所采用的密码算法很强大，协议依然有可能受到攻击。网络上的重放攻击、中间人攻击能够绕过对密码算法的攻击，非常难以防范，此外，攻击者还有可能利用安全协议的消息格式进行“类型缺陷（typeflaw）”攻击。由于网络安全协议的复杂性，在实际教学过程中，若只是由老师空洞的进行讲解，大多数学生往往很难跟上讲课的进度，进而失去对此门课程的兴趣。目前常用的网络安全协议包括PPTP/L2TP、IPSec、SSL/TSL、HTTPS、SSH、SNMPv3、S/MIME、、PGP、Kerberos、PKI、无线网安全协议（IEEE802.11i,WTLS）等。让学生通过实践教学活动，理解并掌握安全协议的理论及应用，并在实践中增强自身的动手能力、创新能力是本课程的主要教学目标。本课程的实践教学将教学内容划分为4个阶段，认知阶段、体验阶段、应用阶段及总结提高阶段。通过这4个阶段，使学生由表及里、由浅入深、由学到用、由用到创，全面掌握各主要协议的原理、应用及教学设计；同时，通过对4个阶段的划分，更好地满足不同层次学生的需求，使学生学得更深、更透，用的更顺、更广，其创新思路也更易被激发和实现。
2SSL协议的实践教学实施
2.1认知阶段
本阶段的实践教学内容是通过利用Wireshark抓包分析工具软件，获取SSL/TSL协议通信流量，直观地观看SSL/TSL协议的结构、分析SSL/TSL协议的建立过程。在访问222.249.130.131时，采用Wireshark抓取的部分通信流量，如图1所示。第7~9条消息，完成TCP的连接。客户端首先在某端口向服务器端的443端口发出连接请求，完成三次握手。第10~12条消息，客户端首先发送Client-Hello等消息，请求建立SSL/TSL会话连接；然后，服务器端发送Server-Hello、证书等消息；接着客户端发送ClientKeyExchange、ChangeCipherSpec等消息。第13~15条消息，服务器端发出的响应和ChangeCipherSpec消息，以及客户端发出应答响应消息。至此表明连接已准备好，可以进行应用数据的传输。第16条消息是由客户端发出的与另外一个服务器端的连接请求消息，与所讨论内容无关。这种情形，在抓包分析时，经常会遇到，不必受此干扰。第17~18条消息，客户端和服务器端分别关闭连接。以后再进行SSL/TSL连接时，不必产生新的会话ID，也不必交换证书、预主密钥、密码规格（cipher-spec）等会话参数。每一条消息都可以进一步打开，观看更细节的内容。ClientHello消息的内容是对相应的二进制的内容的一个分析解释，如图2所示。其他消息的格式和内容也都可以清晰地呈现，在此不一一列举。通过对SSL/TSL流量的抓取分析，可以很直观地让学生掌握如下知识点：（1）SSL/TLS协议是建立在TCP连接之上的安全协议。（2）SSL/TSL连接和会话的概念，以及连接和会话的建立过程。（3）握手协议的执行过程，各消息的先后次序，及消息的格式和内容。（4）重要的消息参数及其作用，如sessionID、数字证书、加密组件（Ciphersuite）、加密预主密钥（Premaster）等。需要说明的是，上述内容没有涉及客户端发送的证书消息，只能通过证书完成客户端对服务器的认证，没有服务器对客户端的认证。事实上，SSL/TSL是可以通过数字证书进行双向认证的。
2.2体验阶段
经过认知阶段的理论与实践学习后，需要让学生了解和掌握SSL协议应用在哪里？如何应用？可以有效防范哪些安全威胁？本阶段的实践教学内容通过配置IIS服务器中的SSL/TSL，为Web服务器和浏览器之间建立一个安全的通信通道，使学生学习和掌握SSL在Web的应用中的配置和作用，从而对SSL协议的应用有一个直接的感受和体验。学生完成IIS服务器中的SSL/TLS配置，首先需要完成CA的安装与配置[3]，用于数字证书的生成、发放和管理；然后，分别为IISWeb服务器和客户端申请、安装证书；最后在服务器上配置SSL，使客户端与服务器建立SSL/TSL连接，如图3所示。该阶段的实践教学，除加深学生对SSL/TSL的理解，还使他们学会了如何进行CA服务器的图3建立https协议的访问配置、Web服务器和客户端的证书的申请，以及CA服务器对证书的颁发、安装管理等。
2.3应用阶段
通过前2个阶段的实验教学，很好地配合了SSL的理论教学，使学生对SSL/TSL协议有了更深的认识和体验。本阶段的实验教学内容，将通过利用OpenSSL，实现一个简单的SSL服务器端和客户端[4]，使学生具备利用SSL/TLS协议进行通信的编程能力。OpenSSL是一个开放源代码的SSL协议实现，具有一个强大的支撑函数库，主要包括三大部分，密码算法库、SSL协议库和OpenSSL应用程序。OpenSSL提供了一系列的封装函数，可以方便实现服务器和客户端的SSL通信。该阶段的工作量较大，通常在教师指导下，由学生分组自行完成。（1）OpenSSL的编译安装。这一步骤涉及下载和安装多个软件，版本也各不相同。包括不同版本的Openssl、Perl、VC++等。一般建议学生采用自己熟悉的系统和开发平台，安装新版的OpenSSL。（2）VC++编译环境的设置。目前的参考资料大都基于VC++6.0，我们采用的是VisualC++2010开发环境。网上有许多现成的源代码，但一般很难编译、调试或执行通过。我们建议学生可以参考已有的源代码，但一定要通过自己的编译、调试、改正，得到满意的运行结果。（3）生成服务器和客户端数字证书。SSL可以通过数字证书实现服务器和客户端之间的双向或单向认证。我们建议学生利用OpenSSL的证书生成命令行工具，自行完成一遍。这一步骤若出现问题，将直接影响以后程序的顺利执行。（4）SSL/TLS编程。首先建议学生采用OpenSSL的BIO连接库，建立一个简单的服务器和客户端，仅能完成简单的TCP握手连接和通讯；然后，再加入SSL握手功能，实现一个真正意义上的简单的SSL服务器和客户端。SSL/TLS客户端和服务器端程序运行结果，分别如图4和图5所示。通过该阶段的实验教学，一方面使学生熟悉如何利用OpenSSL工具编程，实现基于SSL的安全通信；另一方面使学生了解和掌握OpenSSL在安全方面的广泛应用，最终使学生在毕业设计和未来工作中，有足够的能力提出和实现应用安全方面的解决方案。
2.4总结
提高阶段通过前3个阶段的实践教学内容，再结合课堂上的理论教学，学生对SSL/TSL协议的原理、实现和应用都有了较深的认识。由于有许多研究和实践活动受各种条件所限，不可能全部列入教学实践的内容，这个阶段的主要任务是让学生通过他人对SSL/TSL协议的研究和应用，了解SSL/TSL协议在实际应用中还存在哪些问题、如何进一步完善，其目的是训练学生具备通过别人的研究和实践活动进行高效学习的能力，同时也让学生了解一个看似成熟的协议，还存在一系列的问题，这些问题有的是协议本身存在的，有些是在实际应用中产生的。我们通过提出3方面问题，让学生去通过查阅相关资料，自己进行总结。①SSL/TSL协议的存在哪些不足？②将SSL/TSL协议与应用层和网络层的安会协议进行比较，有哪些优劣？③通过一个实际的SSL/TSL协议的应用案例，说明SSL/TSL在实际应用中还存在哪些局限，应如何进行解决？教师可向学生推荐几篇参考文献[5-6]同时鼓励学生自己查询更多有价值的文献。在此阶段，教师和学生不断进行交流和讨论，对学生提出的问题以及业内新出现的热点问题，教师要通过不断的学习和提高给学生一个满意的答案。例如2014曝出的Heartbleed漏洞，涉及OpenSSL的开源软件包，而该软件包被网银、在线支付、电商网站、门户网站、电子邮件等重要网站广泛使用，所以漏洞影响范围广大。学生们对此漏洞非常有兴趣，作为教师要尽快查阅有关资料，了解此漏洞的产生的原因、有何危害、如何补救等。此漏洞虽然是OpenSSL的开源软件包程度存在的问题所导致的，与SSL/TSL协议本身无关，但是该漏洞的出现，提醒我们即使协议本身是安全的，在实现协议的过程中仍可能出现不安全的因素，导致安全漏洞的产生。
3实践教学效果评价
实践教学方案的教学设计是否可行和有效，需要在实际教学过程中进行检验。该实践教学方案是在多年教学基础上不断总结而教学设计的，并已在2013和2014年度的网络安全协议课程的教学中进行了实施。我们根据学生的反馈、表现以及实际教学效果，对方案的内容、难度以及方法也做了相应的调整。在方案实施过程中，教师要多与学生沟通，对所布置的作业认真检查，关注并统计学生是否有兴趣、是否努力，学生的技能是否得以改善，学生完成的情况、学生的满意度等各项指标。从对各项指标的统计来看，大部分学生对该实践教学方案比较认同，也取得了很好的效果，其中有几位学生还在毕业设计中选择了相关的毕测试。上述文档将整个测试过程显性化，实现了对缺陷解决过程的监控，有助于学生明确缺陷状态，评估所报缺陷的准确性，完善现有图式，促成自我反思与实践反馈。测试所涉及的文档和源码都将编号归档，统一存放于配置管理服务器，归档的文档被冻结，不允许修改。这些文件记录了缺陷的整个解决过程，为后期分析问题、完善解决方案、改进工作流程、反思教学设计提供了重要依据。
