古人云：“凡事预则立，不预则废。”只有经过预先精心的设计，才能高效地完成教学任务，达到教学目的。即便是具有丰富经验的教师在课堂上即兴发挥，也是要建立在有效的预设基础之上，备课的优劣直接决定了课堂教学的成败。
备课最原始的含义是“教师在讲课前准备讲课内容”，但随着教育的发展，备课有了更加丰富的内涵。备课不仅要根据学科课程标准的要求和本门课程特点，还要结合学生的具体情况和专业特点，选择最合适的表达方法和顺序，目的也由保证课堂教学顺利完成变成保证学生有效地学习。备课的核心逐渐转变为教什么？怎么教？如何确保学生学到所教内容？为了解答这些问题，就需要任课教师备专业要求、备课程目标、备教材内容、备教学方法、备教学手段、备作业要求、备学生基础。
第一，要根据专业要求、课程目标确定所授课程目标和教学内容。课堂教学要从“课程为本”向“专业为本”转化。在确定教学内容之前，一定要通读该专业的培养方案，根据专业培养目标和毕业需要确定课程目标，将课程内容被分为核心与中间两个部分，并适当增加外延部分内容。要做到所有学生都能够熟练掌握核心部分，保证即使是基础差的学生也可以利用基础知识解决基本的工程问题；中间部分内容是对核心内容的补充，可以帮助学生掌握分析问题的方法；外延部分包括由课程内容引出的与专业相关的问题和知识，只要求学习基础好的学生掌握，增加其发现问题和研究问题的能力。通过课程内容的增减，强化了应用重点，弱化了后续课程不需要以及就业岗位接触不到的内容，既保证良好的学习效果，又合理降低了学生负担，达到课程教学目的。
第二，根据教学内容确定教学逻辑关系。课程不应该是各种知识的堆积，而应有前后一致的逻辑关系。各个知识点之间不应该是几十个没有联系的概念，而应该是一个包含基本理论、主题、公式、可探讨的问题框架，引导学生系统地记忆知识，强化学生的逻辑训练和应用训练，培养学生科学的思维方式。这里主要介绍“直观感知教学法”：以实际问题为背景，通过剖析实例，将定理、定义连接成逻辑链，做出逻辑关系图。学生通过对实例的回忆，将感性认识和理性分析结合起来，记忆和应用知识体系，并类比解决其它问题。
首先，针对每一个专题找到与之对应的实例，进行动态演示；其次，以解决实例为主要线索出发，引出专题主要内容，使学生明确本专题的学习目的；再次，研究专题内容，得出相应结论，弱化理论推导的严密性，强化理论的实际应用性。如果由实例出发无法获得一般性理论，则讲解该理论的适用性，进而推广出具有一般性的理论并加以简要证明；最后，提供相应的例题和习题，使学生对知识加以应用和巩固。在问题选择上，不要打破与其它专业课程的界限，使学生更全面地汲取知识，形成开放式思维，同时指导学生对专题习题总结归纳，理顺出具有普遍性的解题思路和解题步骤。
第三，根据教学逻辑关系和学生基础确定课时安排。在确定课时安排之前，根据课程培养目标（知识目标）将课程内容凝练成若干重点和难点。每2学时的课程，尽量安排同一单元的内容（复习、预习的内容除外）必须有统一的主题，最多只能安排6个细化的重点和难点（包括基本概念、基本公式）并根据难易程度及学生的水平进行调整。尽量把重点内容放在学生注意力最集中的每学时的前十分钟和最后五分钟，或在这15分钟内重复一次。
第四，为每次或每单元课程设计作业。课后作业不仅是课堂学习内容的巩固与强化，更是知识和能力的深化。“为什么布置课外作业”“布置什么作业”“怎样布置作业”“怎样评价作业”都是教学设计与教学活动的有机组成部分。一定要遵循弥补课堂学习不足、形式要多样性、突出合作性，提倡分组作业、作业评价要实现师生互动的原则。
第五，备课也要备学生。这是最重要的一个问题，课前要了解学生的整体水平情况，对不同基础的学生提出不同的课程目标，针对不同的课程目标布置不同的作业、采取不同的辅导方式，在分组作业中扮演不同的角色等。通过约谈和辅导成绩不好的学生，使其能达到最低的课程要求，为学有余力的学生提供课外资料，鼓励其参加大创、挑战杯等比赛。
经过备课，为学生构造一个适当的学习环境、搭建完整的学习平台，帮助学生解决他们在学习过程中遇到的各种难题，作为引导者指导他们进行学习行为，达到教学的有效互动，保证学生有效地学习。 （赵宝生）