《工程與技術》教學大綱

《工程與技術》教學大綱課程編號：08220719英文名稱：EngineeringandTechnologicalSciences學分：2.0學時：總學時40學時，其中理論24學時，實踐16學時先修課程：普通物理學1、普通物理學2、普通物理學3課程類別：專業(yè)拓展課程授課對象：科學教育專業(yè)學生教學單位：生命科學學院修讀學期：第6學期一、課程描述和目標工程與技術是指除信息技術以外的、較為廣泛的、體現(xiàn)基礎性和通用性并與專業(yè)技術相區(qū)別的技術。工程與技術課程屬于一門全新的、高度綜合性的課程。該課程不是單純的技能練習課程，而是一門立足于實踐、高度綜合、注重創(chuàng)造、教學與人文融合的課程，對個人的發(fā)展和民族的復興有著積極的意義。其主要目的是進一步提高學生的技術素養(yǎng)，促進學生全面而富有個性的發(fā)展為目標。課程教學目標如下：課程目標1在專業(yè)知識方面，能夠使學生熟練掌握工程與技術的基本知識和基本技能，掌握技術及其設計的一般思想和方法。課程目標2在專業(yè)能力方面，能夠使學生具有一定的技術探究、運用技術原理解決實際問題以及終身進行技術學習的能力；形成和保持對技術的興趣和學習愿望，具有正確的技術觀和較強的技術創(chuàng)新意識；。課程目標3在綜合能力方面，能夠使學生養(yǎng)成積極、負責、安全地使用技術的行為習慣，發(fā)展初步的技術能力和一定的職業(yè)規(guī)劃能力。二、課程目標對畢業(yè)要求的支撐關系本課程教學目標對畢業(yè)要求的支撐關系如表2-1所示。表2-1課程教學目標對畢業(yè)要求的支撐關系畢業(yè)要求畢業(yè)要求指標點課程目標支撐強度（H、M、L）學科素養(yǎng)指標點3-2：掌握自然科學的基本實驗技能，具有較強的觀察和實驗動手能力、數(shù)據(jù)分析能力以及科學探究能力，具有實事求是的科學態(tài)度。課程目標2課程目標3M（高支撐）指標點3-4：理解科學、技術、社會以及環(huán)境的相互關系，了解科學學科與社會實踐和中學生生活實踐的聯(lián)系，以及與其他學科的聯(lián)系，具備運用科學知識和方法分析和解決實際問題的能力。課程目標1課程目標2課程目標3H（中支撐）溝通合作指標點8-1：具有團隊協(xié)作意識和協(xié)作精神，理解學習共同體的作用，掌握團隊協(xié)作的策略和方法，能積極開展小組互助和合作學習。課程目標2M（中支撐）三、教學內容、基本要求與學時分配本課程總學時40學時，其中理論24學時，實踐16學時，課后自主學習不占學時。表3-1理論教學環(huán)節(jié)教學內容、基本要求、課程目標與學時分配序號教學內容基本要求及重、難點（含德育要求）學時教學方式對應課程目標1第一章緒論：工程與技術課程開設的積極意義；工程與技術課程開設情況；工程與技術課程體系結構；工程與技術課程教育價值。了解工程與技術課程開設的積極意義，同時明確大學中開設這門課程的目的。了解我國工程與技術課程開設的情況，對國外工程與技術課程開設情況也應有初步的了解。明確工程與技術課程的教育價值，理解并掌握主體價值和共同價值。2集中講授課程目標12第二章技術與設計：技術及其本質；設計過程；設計的交流；設計的評價；結構與設計；流程與設計；系統(tǒng)與設計；控制與設計。要求學生從“技術指技藝”、“技術是物質手段”和“技術是指系統(tǒng)性行動知識”三個層面理解技術的概念；理解并掌握技術的性質。理解并掌握技術與設計的關系；了解設計的分類；理解設計的一般原則。要求學生理解設計的流程與方法，理解技術試驗的概念以及與科學實驗的區(qū)別。要求學生學會設計的表達方法以及設計的測試與評價。了解生活中的結構，認識結構的特點，熟悉結構的分類；重點掌握結構的強度與穩(wěn)定性；了解結構的連接方式；結合前面設計的流程與方法，認識結構設計的步驟。要求學生認識生活中的流程，學會流程的設計，并能對生活中的流程進行優(yōu)化。認識生活生產(chǎn)中的典型系統(tǒng)，知道系統(tǒng)的分類，理解系統(tǒng)的基本特性；學會系統(tǒng)的主要分析與設計方法。要求學生認識生活、生產(chǎn)中的各種控制，理解并掌握閉環(huán)控制和開環(huán)控制的結構與特點，初步掌握控制系統(tǒng)的設計方法。12集中講授課程目標1課程目標2課程目標33第三章技術與設計應用：電子控制技術；簡易機器人制作技術；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術；服裝及其設計；建筑及其設計；汽車駕駛與保養(yǎng)；家政與生活技術。“電子控制技術”模塊主要要求學生初步掌握傳感器、數(shù)字電路和電磁繼電器相關知識，并能設計制作簡易電子控制系統(tǒng)，通過電子控制系統(tǒng)設計及應用，讓學生進一步對“技術與設計”部分的內容進行應用、綜合和拓展。該部分重點要求學生掌握電子控制系統(tǒng)的簡易設計方法與應用?！昂喴讬C器人制作技術”模塊要求學生認識機器人的概念、分類，了解現(xiàn)代機器人的特點、關鍵技術及發(fā)展；了解機器人基本結構與組成，熟悉機器人中常用傳感器；了解機器人簡單控制程序設計過程與方法。本部分重點在于簡易機器人的制作與調試、測試?！艾F(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術”模塊要求學生了解品種資源的保護與引進；掌握無土栽培的概念、分類、優(yōu)點以及管理；掌握病蟲害的預測與綜合治理；認識綠色食品的涵義、生產(chǎn)與加工等；了解農(nóng)副產(chǎn)品的營銷?！胺b及其設計”模塊主要要求學生了解服裝史及發(fā)展趨勢；認識服裝的造型與色彩；了解服裝材料、服裝結構與工藝?！敖ㄖ捌湓O計”模塊主要要求學生了解建筑歷史與發(fā)展；認識建筑材料的基本性質與常見種類；理解建筑結構中的內力，了解建筑結構形式、構造及設計?！捌囻{駛與保養(yǎng)”模塊主要要求學生初步了解汽車構造與工作原理，了解汽車駕駛的相關法規(guī)；理解汽車駕駛技術，了解汽車的選購與保養(yǎng)?！凹艺c生活技術”模塊主要要求學生理解家庭含義，學會基本家庭教育方法，掌握家事管理的基本內容，了解家庭理財?shù)暮x與意義。10集中講授課程目標1課程目標2課程目標3合計24表3-2實踐教學環(huán)節(jié)教學內容、基本要求、課程目標與學時分配序號實驗項目實驗內容與要求學時類型對應課程目標1紙橋設計與制作實驗掌握設計的流程、設計的方法以及設計的評價，提高學生的設計能力和創(chuàng)新能力。4驗證課程目標1課程目標2課程目標32掃地機器人設計與制作實驗學習控制與設計，學習XLAB圖形化編程軟件，分析各個部分的功能作用，實現(xiàn)掃地機器人的制作與控制軟件設計。4驗證課程目標1課程目標23模擬飛船對接實驗掌握飛船制作的原理，設計并制作簡易飛船對接系統(tǒng)，并學會調試與測試方法。4設計課程目標1課程目標24水火箭制作實驗了解水火箭的制作原理，使學生理解真實工程的復雜性和系統(tǒng)性。4綜合課程目標1課程目標2課程目標3合計16注：實驗要求包括必修、選修；實驗類型包括演示、驗證、綜合、設計等。四、課程教學方法本課程在教學方式上主要采用教師課堂教學為主、學生課后學習為輔的教學模式，以達到符合畢業(yè)要求指標點的教學目的。其中，課堂教學主要采用課堂講授、啟發(fā)式、案例式、討論式、研究式等教學方法，同時輔以學習通平臺的各項功能豐富課堂教學形式。課后學習主要采用學生自主學習、依托學習通學習和教師指導為輔的教學方式。五、學業(yè)評價和課程考核本課程采用過程性考核和結果性考核相結合的方式，總評成績由課堂表現(xiàn)、平時作業(yè)、實驗和期末閉卷考試等四個方面組成，采用百分制計分制，具體計算方法如下：總評成績=課堂表現(xiàn)(100分制)×5%+平時作業(yè)(100分制)×15%+實驗成績(100分制)×30%+期末考試成績(100分制)×50%。表5-1課程考核評價標準考核依據(jù)建議分值考核/評價細則對應的課程目標平時成績50%課堂表現(xiàn)5%課堂表現(xiàn)包括出勤情況、聽課情況、課堂討論參與情況、教學上互動和學習反饋、線上討論參與情況等等。修課學生基礎分80分，若發(fā)生遲到、無故曠課、學習態(tài)度差(課堂玩手機、多言好睡等)現(xiàn)象一次，則扣1-5分，扣完為止；積極參與回答問題或有效提問者，酌情加分2-5分，上限20分。學期末該分值×10%核定分值計入總評成績。課程目標1平時作業(yè)15%平時作業(yè)（包括在線作業(yè)、課后作業(yè)、課程論文等形式）批改以百分制登記，教師批閱給分，不交作業(yè)記為零分，最后作業(yè)成績按平均分值計算。學期末平均分值×15%核定分值計入總評成績。課程目標1課程目標2課程目標3實驗成績30%根據(jù)修課學生每次實驗操作的規(guī)范性、實驗報告完成的質量情況打分，成績以百分制登記，最后實驗成績按平均分值計算。學期末該分值×25%核定分值計入總評成績。課程目標2課程目標3期末考試成績50%修課學生參加期末考試，教師批閱試卷，成績以百分制登記，學期末以該分值×50%核定分值計入總評成績。課程目標1課程目標2課程目標3表5-2課堂表現(xiàn)評分標準考核類型分值比重考核指標考核內容說明課堂表現(xiàn)5%平時表現(xiàn)出勤、聽課情況、學習態(tài)度、回答問題、提問情況等課堂研討拓展學習課堂專題研討參與、課外拓展學習情況線上學習參與情況可從理論知識學習、習題解答、作業(yè)遞交、問題反饋、完成結果等幾個方面進行評分表5-3平時作業(yè)評分標準評分標準作業(yè)形式評分細則在線作業(yè)學習通上面的單選題、多選題、判斷題等客觀題，答對才給分。課后習題作業(yè)1.字跡工整，態(tài)度認真，正確率90%以上；2.正確率在60%-90%之間；3.正確率低于60%的，字跡工整且體現(xiàn)清晰解題思想的；4.其他情況。參考以上細則，教師對作業(yè)酌情記分（升檔間隔分3分）或確定等級A（90分），B（80分），C（70分），D（60分及以下），每個等級可用上標“+”升檔3分，即A+（93分），B+（83分），A++（96分），A+++（99分）。課程論文1.從選題(20分)、問題陳述(20分)、內容與信息(20分)、創(chuàng)新新或提出新見解(20分)、表達與結構(20分)共5個方面進行評分，單項不超過20分，滿分100分（等級A++）；2.只要語言表達清晰流暢，論述完整，邏輯性強，且論題的信息與數(shù)據(jù)正確，沒有不確定性、猜測性內容，記80分（等級B）以上，參考以上細則，教師對作業(yè)酌情記分（或等級）。其他可能形式：比如讀書報告、課堂報告或小組討論探究性問題教師給出報告或討論主題，學生自由分組，通過查閱文獻資料準備課堂報告?；疽螅好總€報告時間為5-8分鐘，討論5分鐘；視小組學習態(tài)度、PPT完成質量(清楚、美觀、科學、創(chuàng)新，趣味性)，完成效率等進行記分，小組報告人記分酌情增加。表5-4實驗考核評分標準90-10080-8970-7960-690-59優(yōu)秀良好中等及格不及格不遲到，不早退，遵守實驗室紀律。熟練掌握安全操作要求及儀器設備使用注意事項，實驗操作熟練規(guī)范。實驗報告書寫整潔規(guī)范，結果正確。視實驗操作情況和上課表現(xiàn)可適當加減分數(shù)。不遲到，不早退，基本遵守實驗室紀律。較好地掌握安全操作要求及儀器設備使用注意事項，實驗操作認真，基本規(guī)范。實驗報告書寫整潔規(guī)范，結果合理，定量實驗結果在誤差允許范圍內，定性分析基本合理。視實驗操作熟練規(guī)范情況和上課表現(xiàn)可適當加減分數(shù)。有遲到或早退現(xiàn)象，上課有喧嘩打鬧等不遵守實驗室紀律現(xiàn)象?；菊莆瞻踩僮饕蠹皟x器設備使用注意事項，實驗操作不認真，不規(guī)范。實驗報告書寫不太規(guī)范，結果不盡合理，定量實驗結果誤差大，定性分析有理論性錯誤。視實驗操作規(guī)范情況和上課表現(xiàn)可適當加減分數(shù)。有遲到或早退現(xiàn)象，上課有嚴重擾亂實驗室紀律現(xiàn)象。能夠了解一定的安全操作要求及儀器設備使用注意事項，實驗不動手，不操作，不聽從實驗教師指導，經(jīng)教育不改者。實驗報告書寫潦草不規(guī)范，結果錯誤或明顯抄襲現(xiàn)象。視學生接受教育指導的態(tài)度，實驗操作現(xiàn)象可適當加減分數(shù)。有多次遲到或早退現(xiàn)象，上課有嚴重擾亂實驗室紀律現(xiàn)象。不了解安全操作要求及儀器設備使用注意事項，操作不規(guī)范。沒有上交實驗報告，內容基本抄襲，空泛簡單。六、教材與參考書（一）推薦教材1．技術課程標準研制組：《普通高中技術