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【关键词】翻转课堂 教学改革 成果 反思
2013年，一种新型教学模式――翻转课堂，映入了翰林人的视野，它颠覆了传统意义上的课堂教学模式，让翰林人看到了教学改革新的希望。全体翰林人以前瞻性眼光，积极探索“课程改革”与“改革课堂教学”相交融的内涵与途径，实践着“微课程教学法”，在“翻转课堂”这片充满希望的金色试验田中，精心规划，植入先进理念，以农夫的心态静听花开，初步走出了具有本校特色的翻转课堂创新之路。
一、实验措施及成果
1.健全组织，推动翻转，革新顶层设计
2013年，学校成立了翻转课堂实验中心组，由校长亲自担任组长、分管教学副校长担任副组长，教导处主任和教科室主任任秘书，为实施翻转课堂提供了有力的组织保障。学校从课程的高度进行顶层设计，在课程的视野下逐步推进翻转课堂，以语文、数学、英语三门基础学科和书法、美术等特色学科为试点，进行翻转课堂的创新实验。同时，校长室整合教科室、教导处、信息中心三个部门的职能，分工合作。教科室负责微课程的理念提升；信息中心负责微视频制作培训及评优；教导处负责翻转课堂的实践及推进，三个部门联动，逐步提高推行翻转课堂的管理能力与水平。
2.课题研究，引领翻转，明晰实验方向
学校充分重视以课题研究引领教学改革实验。三年来，学校先后申报了各学科和翻转课堂相关的课题，全体实验老师在课题研究中明晰了翻转课堂实验方向。教科室研制了语文、数学、英语、美术、书法等学科“翻转”系列主题，发动各教研组开展本学科翻转课例研讨，举行校优秀翻转课例、论文评比活动。教科室汇编了“翻转课堂”优秀课例集。目前，学校建成了语文、数学、英语、美术、书法等学科“翻转课堂”案例库。
3.信息整合，促进翻转，优化学习平台
学校以翻转课堂教学改革为契机，实现数字化学习环境的全面优化。于2015年完成了“未来教室”项目的建设，为翻转课堂教学改革提供了很好的实施环境，同时形成了一个共享的分学科的优质微课程资源库，让实验教师减少制作微课程的时间，花更多的时间去思考研究课堂的对话和讨论，做到因材施教。
4.广开“智”路，内化翻转，更新研究理念
针对实验中可能遇到的问题和困惑，学校多次邀请专家来校指导。通过专家听课以及与教师、学生交流，对学校翻转课堂实验的微课录制、自主学习任务单的设计、课堂教学环节等方面的指导，让教师在实验中不断更新理念。除了邀请专家来指导外，学校还积极开展校本培训，教科室收集了大量翻转课堂的理论资料，组织教师阅读研讨，开展翻转课堂的主题研讨、论文评比活动。目前，“微课程”“微视频”“翻转课堂”“四学”“四步”等理念已深入人心。
5.依托视频，践行翻转，掌握制作要领
学校实践“微课程教学法”，微课程包括自主学习任务单、配套教学资源、课堂教学方式创新等三大模块，是一个有关教学内容和教学方式的微型课程设计、开发、实施和评价的统一体。
第一，从设计来看，要制作微课，首先设计任务单，确定达成目标引领学生自学。“任务单”采用任务驱动、问题导向的方法，帮助学生认清学习目标，实现高效自主学习。特别是任务单中的达成目标要以学生为立场，如果出现“让学生”“使学生”诸如此类的表达，就偏离了学生立场，每一条达成目标的表达方式必须清晰、可操作。
第二，从技术来说，微视频要动态化。微视频要有效帮助学生完成任务单给出的任务，适时提醒学生“按暂停，完成学习任务”。微课一般控制在10分钟以内。为了达成更好的自学效果，中心组成员不断摸索，运用了PPT中动画效果、指针功能，重点内容用超大字显示等。
第三，从内容上讲，微视频中一般讲基本知识、基本概念和基本方法。
因为有了这样的反思，在“翻转课堂”持续推进过程中，实验教师在各级各类微课评比中取得了骄人的成绩。
6.聚焦课堂，展示翻转，教学百花齐放
课堂是教改实验的主阵地。离开了课堂的实验是空泛的，缺少科研指导的翻转课堂也是枯燥的。课堂的对话和讨论，需要教师精心准备和细致观察，真正做到因材施教。“翻转课堂”之所以成功，是因为课堂讨论所带来的学生“吸收内化”学习过程中效益的提升。学校在实施过程中多次邀请专家对实验教师的课堂进行诊断。
7.点面结合，有效翻转，促进师生成长
学校采用点面结合的方法推动实验前行。“面”上：校内发动微视频评比，对不合格的教师实行二次培训，避免实验中的“短板”。2015年10月、11月、12月分别进行语文、数学、英语，安排语、数、英、书法、美术等学科共10个班级进行试点。组织力量，开发教学视频、进阶作业、单元诊断。实施集体制作微视频，每周每科安排一个下午为集体制作微视频时间，为教师录制微视频做准备，实行七统一（微视频统一、课时划分统一、教学流程统一、学习目标统一、自学指导统一、解决策略统一、作业训练统一）。
2016年上半年，经过一学期的翻转试验，到期末考试时，实验班与非实验班发生了明显的区别。参与实验的六（1）、六（2）两个班级在期中考试时处于年级中游，期中考试后开始尝试翻转课堂，仅仅半个学期，学生的自学能力得到了极大提高，期末考试优秀率明显高于平行班。
翻转课堂的实施，不仅带动了学生成绩的提高和教师课堂能力的提升，还有效提升了教师的专业化水平。
二、实验收获与反思
1.收获
（1）总结出翻转课堂的三种形式。第一种是“家校翻”，学生回家看微视频、自学，完成好学习任务单，然后课堂上互相讨论；第二种是“校内翻”，即整个学习过程分两次完成，学习知识和内化知识在校内完成；第三种为“课内翻”，即微视频的观看和练习在前半节课完成，课堂讨论放在后半节课。教师职能的重心从讲课转变为设计、组织、帮助与指导。因此，教师角色真正从“演员”向“导演”转型提升。
（2）探索了翻转课堂的基本环节。根据微课程教学法，翻转课堂的流程，简言之，即“四步法”：课始检测进阶作业协作探究展示质疑。具体而言：微课+“自主学习任务单”（课前）―“自主学习任务单”的批改（课前）―小组交流（课内）―小组汇报（课内）―难点突破（课内）―教师点拨、落实教学目标（课内）―分层练习，适度拓展（课内）―小结。也就是学习知识在课外，内化知识在课内。
2.反思
当然，我们在收获的同时也存在一些困惑：就学生层面而言，如何保证每个学生有效看完视频、看懂视频；就教师层面而言，行为的改变远比观念的传播要困难得多。随着互联网+、云计算、大数据、移动交互等新技术不断涌现，如何积极应对，再造教育流程，还需深入实践，融合创新。我们今天已扬“翻”起航，明天将继续走在探索的路上……
【参考文献】
[1]金陵.翻转课堂为什么比传统教学强[OL].软件导刊，2015.
【关键词】复合教学法 研究 应用 化学反应工程
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674－4810（2011）23－0001－02
复合教学是进行文化知识教学的有效方法，它既符合学科知识综合化的趋势，又顺应大学毕业生职业市场的变化。复合教学在西方发达国家大学中已广泛流行二十余年，如STS课程即“科学――技术――社会”相统一的课程，就加强了自然科学的人文趋向。国内许多综合性大学在进行课程体系设置和教学改革时对此也已涉及。随着科学技术的飞速发展，学科间的交叉与相互渗透不断加大，尤其是专业课，其内容涵盖了基础课、专业基础课等多个学科，其教学过程包括多个教学环节，注重能力培养和素质提高的复合教学在教学中的作用更显突出。针对专业课的这一特点，我们尝试对专业课及与之相关的多学科、多个教学环节进行整合教育，对“复合教学法”进行了大胆的探索与实践，不仅激发了学生的学习兴趣、开阔了学生的视野、丰富了学生的知识，而且培养了学生多方面的能力、提高了学生的整体素质，取得了较好的教学效果。在化学工程与工艺专业课《化学反应工程》的教学中，我们所采用的复合教学模式主要包括“十个结合”。
一 课程教学与教材建设相结合
结合地方高校学生特点开展教材建设。为适应培养应用型人才的需要，教学团队与国内其他地方高校合作，编写了《化学反应工程》教材，教材侧重于工程应用，并将最新科研成果编入化学反应工程新进展，强化教材的实用性。该教材由化学工业出版社于2009年1月出版，作为新世纪化工类应用型工科人才培养的系列教材之一，被教育部高等学校化学工程与工艺教学指导委员会列为推荐教材，目前已被兰州大学、河北科技大学、长春工业大学、广西大学等国内近十余所高校采用。教材建设对教学质量的提高起到了保证和推动作用。
二 课程教学与专业外语相结合
在《化学反应工程》教学过程中，我们发现学生存在重基础英语，轻专业英语；专业词汇相对贫乏；阅读专业文献少；对专业英语在文体、语法、修辞等方面的规律认识不足等诸多问题。为了提高学生的专业外语水平，在教学过程中，我们坚持与专业外语相结合，具体做法：第一，关键词汇英文化。在专业课的教学过程中，首先把课程涉及的专业术语、关键词汇等用英文给学生写出，这样便于后续的双语教学。第二，板书内容英文化。在关键词汇英文化的基础上，选取部分教材内容，全部采用英文板书，保证了专业词汇的重现性以及教学内容的系统性，为学生下一步阅读原版教材奠定基础。第三，指导学生阅读英文原版教材，教学双语化。为了便于学生阅读原版教材，指导学生将其与教学内容相结合，即选择与课堂教学紧密相关的部分章节阅读，这样不仅提高了阅读速度与质量，而且也巩固了课堂教学内容。对学生在阅读中遇到的问题及时给予解答，并经常和学生交流阅读经验、体会等。课堂教学中板书及口语表达以英语为主。
三 课程教学与计算机应用相结合
随着计算机技术的发展及其应用的普及，当今社会对大学生的计算机应用水平也提出了较高的要求。《化学反应工程》学科与计算机应用密切相关，在该学科中反应器的设计方法主要有两种，即经验法和数学模型法。经验法比较粗略，不能高倍放大；数学模型法是从过程的内在规律出发，更好地反映了过程的本质，放大周期短，放大费用低，可以高倍放大。但数学模型一般都比较复杂，必须借助计算机才能求解，计算机技术的不断进步使数学模型法得到迅速发展。为了使课堂教学与计算机应用相结合，在多年的教学实践中，我们主要指导学生进行以下几个方面的训练：（1）建立反应器的数学模型及边界条件；（2）绘制数学模型法计算框图；（3）编写数学模型计算程序；（4）利用计算机进行设计、计算。
四 课程教学与文献检索相结合
文献检索是科技工作者的基本能力，尤其在当今信息爆炸的时代更是如此。在教学过程中，我们发现学生虽然掌握了文献检索的基本知识和方法，但熟练程度不够，对本专业具有代表性的文献种类及常用检索工具了解不够全面。鉴于此，我们在专业课教学中坚持与文献检索相结合，具体的做法是：在介绍参考文献时，将本学科有代表性的学者、著作、刊物、常用检索工具等全部介绍给学生，以便于学生进行文献检索。为了提高学生的学习积极性，开展有针对性的检索训练，我们拟定几个本课程的专题，把学生分成几个小组进行文献检索，再把检索到的文献进行分类整理，加工提炼，撰写专题综述。实践证明，通过此项训练确实提高了学生的文献检索能力。
五 课程教学与科技写作相结合
科技写作是从写作学科体系中派生出来的新学科，承担着科学技术信息和成果的总结、交流、传播和贮存任务。科技写作是科技工作者必备的基本素质。为了提高学生的科技写作水平，我们要在专业课教学中坚持与科技写作相结合。具体做法是：将课程的重点内容分成几个专题，让学生首先进行文献检索，在此基础上按照科技论文规范撰写专题报告。整个过程中，教师给予帮助、指导。指导学生如何进行文献检索；对检索到的文献资料如何进行整理分类、加工提炼；如何把握论文的整体架构；如何展开正文部分；如何撰写论文的中、英文摘要；如何选择论文的关键词等。为使各个专题组之间进行相互学习和交流，举办专题报告会。这样，同学们不仅巩固了在课堂所学的知识，而且文献检索、科技写作、课件制作、上台演讲等多方面的能力都得到了提高，教学效果很好。
六 课程教学与技术经济学相结合
作为《化学反应工程》学科，其主要任务是对反应器进行正确选型、有效放大、最佳控制。所制定的技术方案必须满足“技术上先进，经济上合理，生产上安全可靠”，由此可见，本学科与技术经济学联系紧密。因此，在这门课程的教学过程中，坚持与技术经济学相结合。在教学过程中，引导学生树立工程观点，工程问题涉及诸多因素，因此工程问题是一个系统工程。在进行反应技术开发、反应器的放大设计、反应过程的控制时都要利用技术经济学的知识，使效益最大化。同一化工生产过程往往有多个不同的技术方案，在教学中，注意启发学生对不同方案进行技术经济比较，选择最优方案。同时，通过多方案比较习题，对学生进行反复训练，使学生能够自觉地利用技术经济学的知识，分析和解决反应器设计中的各种问题。
七 课程教学与课程设计相结合
纵观近年的毕业环节，学生基本上是以做毕业论文为主。而对化工专业的学生来说，毕业以后的主要去向是化工企业，从事工作以后，无论是新工艺的技术开发，还是老工艺的技术改造，都离不开化工设计。虽然化工原理有课程设计，但其主要是针对单元操作的物理过程，不是一个完整的化工设计。化工专业的学生缺少了化工设计这一基本训练，对今后从事化工设计工作显然是不利的。对历届毕业生的跟踪调查结果也说明了这一点。为了扭转这个局面，在《化学反应工程》教学中安排了课程设计。具体做法是选取“某一化工生产过程的工艺设计”作为课程设计的题目，要求学生完成查阅资料、制订方案、工艺计算、设备设计、绘图和设计说明书编写的化工设计全过程。经过课程设计，学生五个方面的能力都得到了提高：（1）搜集和整理技术资料的能力；（2）工程计算能力；（3）技术方案比较和选择的能力；（4）工程制图能力；（5）科技写作能力。
八 课程教学与实践教学相结合
为了配合课堂教学，搞好实践教学，构建了以实践教学工程观摩中心为主体的校内实践教学平台，和以企业实践教学基地和社会实践基地的校外实践教学平台，做到“校内与校外相结合”，以满足贯穿于学生整个培养过程的实践教学的要求。实践教学工程观摩中心有化工设备展及配件区、工业催化剂展区、塔填料展区、典型工艺流程动态模型展区、化工管道安装实训展区。学生通过在实践教学工程观摩中心的参观学习，对化工工艺过程及设备有了比较直观的了解和认识，有利于其工程概念的建立，也有利于课堂教学。校外实践教学平台的建立，主要是选择一些具有典型反应设备的化工企业作为实习基地，如石家庄金石化肥集团、石家庄制药集团、石家庄化纤化工有限公司、山西三维集团公司、山东金岭集团公司、河北冀荣氨基酸公司等，他们所具有的典型反应设备有：固定床反应器、气液反应器、均相反应器、流化床反应器、反应精馏装置等。在校外实习基地，根据不同情况，学生可以采取参观、短期实习、顶岗实习等多种实习方式。
九 课程教学与实验教学相结合
实验设置的指导思想是：重视实验教学环节，改变了实验教学依附于理论教学的传统观念，而是理论教学的有机补充和提高；注重对学生实践能力、创新能力、探索精神的培养。实验教学的实施方案为：课程组利用学校和学院设立的实验教学研究项目基金，开展实验教学研究，推动实验教学改革；筛选出了“基本技能―现代技术、综合应用―创新能力”综合培养的有特色的实验；建立了多层次、开放式的实验室。实验类型分为演示性实验、综合性实验、设计性实验、开放创新性实验。演示性实验、综合性实验着重培养学生的认知能力和动手能力，巩固学生所学的理论知识，使学生达到工程实践能力培养的基本要求。设计性实验、开放创新性实验着重培养学生的科学精神和协作精神。学生可自主选择课题或选择指导教师提供的课题，开展科技创新活动。
十 课程教学与科学研究相结合
本着“寓教于研、以研促教、研教融贯、教研相长”的教学理念，注重教学与科研相结合，将科技成果与技术转化为教学优势资源，分别从理念、成果、方法和手段等多途径与教学结合，渗透于教材编写、理论与实验教学、实习与毕业环节，实现了科研向教学的多方位转化。同时，言之有物的教学内容又促进了学生科研水平的提高。我们的具体做法是：
第一，科研成果进教材。团队鼓励教师撰写教材、讲义，并将最新研究成果融入教材之中。在编写《化学反应工程》教材过程中将微反应器方面取得的科研成果引入第四章《非理想反应器设计》中，将在超重力反应技术方面取得的科研成果写入第十章《反应工程新进展》中，将在催化反应新工艺开发过程中的科研成果引入第六章《气固相反应器设计》中。
第二，科研成果进课堂。团队将专业领域内的前沿科技和教师本人最新研究成果如离子液体中的化学反应、微反应器的开发、流化床反应器的实际应用等引入课堂，在第三章《理想反应器设计》的授课中，以“返混”和“平推流”为主线，讲授了团队开展的工业反应器改造的实例，开拓了学生的知识视野、激发了学生的学科兴趣。
第三，科研成果进实验室。教学团队着力于实验室建设及实验教学装置的开发研究，将多年积累的科研成果与技术融入其中，开发了多项科研成果转化而来的综合型、创新型实验项目，针对反应工程课程的重点和难点，开发了多釜串联特性实验、反应精馏实验、气固相催化反应综合实验以及超重力反应器性能测定实验等多个综合性和设计性实验装置，加深了学生对课程的理解，锻炼了学生的动手能力。
第四，科研成果进毕业环节。团队坚持将学生的毕业环节与教师的科研项目紧密相连，毕业环节论文题目80%以上来自纵横向科研课题，真实的科研课题增强了学生的责任心、锻炼了学生的科研实践和知识运用能力，使得毕业设计（论文）质量显著提高。
关键词：给排水科学与工程专业；人才培养体系；构建
基金项目：江苏省“十二五”高等学校重点专业资助项目（2012139）；江苏高校优势学科建设工程资助项目（PAPD）；课题组成员：王郑、黄新、荆肇乾、薛红琴、曹世玮、林少华
中图分类号：G64 文献标识码：A
收录日期：2017年1月13日
一、前言
给排水科学与工程专业作为一个有着60余年历史的专业，目前全国高校的办学点达到156个，年招生超过万人。随着“生态文明建设”纳入中国特色社会主义事业“五位一体”总体布局，给排水科学与工程专业的任务也从主要解决城市和工业用水的供给和排放，即以满足“量”的需求为主，转变为以改善水质为中心、水量与水质问题并重，满足实现水的良性社会循环的目标。南京林业大学给排水科学与工程专业设置在土木工程学院，2001年开设土木工程专业（给水排水工程方向），2007年以给水排水工程专业独立招生，2011年通过江苏省教育厅组织的给水排水工程学士学位授权点审核。我校给排水科学与工程专业结合学校在资源、环境、生态学科的优势和特色，创办具有林业大学特色、产学研紧密结合的江苏省重点专业。
二、南京林业大学给排水科学与工程专业人才培养目标与定位
南京林业大学给排水科学与工程专业紧密围绕高等教育立德树人的根本宗旨，按照“德育为先，能力为重，全面发展”的人才培养理念，面向国家、市政给排水行业与地方经济社会发展需求，以创新创业教育改革为引领，以品牌专业建设为契机，以内涵建设为重点，以专业规划为抓手，做强优势，补齐短板，努力提升专业的整体实力和综合竞争力，为培养人格健全、基础扎实、善于创新、勇于担当、开放胸怀的高素质人才，推动高水平特色大学建设奠定专业基础。
本专业培养适应我国社会主义现代化建设需要，德、智、体、美全面发展，具备扎实的自然科学与人文科学基础、计算机和外语应用能力，掌握给排水科学与工程专业的理论知识，获得工程师基本训练并具有创新精神的高级工程技术人才。毕业生应具有从事给水排水工程有关的工程规划、设计、施工、运营、管理等工作的能力，并具有初步的研究开发能力。在加强数学、化学、力学等基础理论教育的基础上，突出实践环节，提高学生的工程素质、培养学生解决复杂工程问题的能力，使其获得注册工程师的基本训练，并具备相应的生态文明建设理念。
三、给排水科学与工程专业理论课程体系构建
南京林业大学给排水科学与工程专业的理论课程体系建设上以《高等学校给排水科学与工程本科指导性专业规范》为基础，2016版人才培养方案中课内教学总学时为2，076学时，总学分为127学时，学生毕业总学分要求为175.5学分。其中，通识平台课内学时为660学时，其中必修课为468学时、选修课为192学时，课内学分为40学时，其中必修课为28学分，选修课为12学分；专业教育平台课分专业基础课和专业特色课，其中专业基础课必修和选修学时分别为728学时和192学时，专业特色课必修和选修学时分别为368学时和128学时。2016版人才培养方案理论课时从数量到对应的课程知识点涵盖了《高等学校给排水科学与工程本科指导性专业规范》116个知识单元、485个知识点和429个核心学时的要求。
在具体的课程设置上，将原二年级开设的专业基础课《理论力学》和《材料力学》合并成《工程力学》（B）（64学时），将原二年级和三年级开设的《土力学》、《土木工程材料》、《给排水工程结构》合并成《土建工程基础》（48学时），将原三年级开设的核心专业课《给水工程》、《排水工程》（上、下）调整为《水资源利用与保护》（32学时）、《水质工程学》（1、2）（48学时、64学时）和《给水排水管网系统》（48学时），将《建筑给水排水工程》的学时从32学时增加到48学时。开设《城镇防洪与雨洪利用》、《水工艺设备基础》和《城市水系统运营与管理》等R堤厣课程。在《水质工程学》（1、2）、《污水深度处理与回用》和《景观水工程》等专业课程教学过程中增加生态水处理的教学内容。课程教材尽量做到选用“十三五”出版的国家级规划教材以及高等学校给水排水工程学科专业指导委员会要求的教材，同时进一步按照“十三五”期间出版的规划教材组织教学内容。
在理论课程教学过程中，教师要围绕学生的需求发挥教学的主导作用，激发学生对专业知识的学习兴趣，促使学生积极主动地思考，进而促进他们将外在的知识内化为自己的素质和能力。积极开展双语课程、微课、MOOC等尝试，目前相关专业老师已经建设有双语课程《水力学》与《水处理生物学》、《建筑给水排水工程》与《水力学》微课，新颖的教学方法对于提升学生对于专业知识的理解和掌握，起到了积极的作用。
为科学考察学生理论课程的学习效果，教师对学生的考查也从单一的考试向综合测试转变。在课程考查过程中，教师不仅要测评学生的知识学习状况，而且要考查他们对新知识的认识能力、探求能力和实际动手能力。因此，教师按照一定的比重，分别考查课程学习中学生的知识理解和记忆效果、相关专业知识的计算能力、课堂参与情况，促进学生更加积极主动投入到新的学习之中。通过此举，极大地提高了学生参与课堂互动。学生平时作业成绩不计入学生总评成绩，这样能避免平时作业成绩不能反映学生真实的学习情况，在一定程度上能防止作业的抄袭。
四、给排水科学与工程专业实践教学体系构建
（一）加强实验室建设。建立比较完善的分课程实验室和综合实验室，实验教学做到小班教学，使人人都能动手参与实验。在满足《高等学校给排水科学与工程本科指导性专业规范》对实验环节基本要求的基础上，我校将《水分析化学》课程改为32学时的理论学时和32学时的实验实训课，分别计2学分和1学分（实验实训课程32学时，计1学分），对于高中阶段化学知识掌握比较薄弱的学生，对于提高他们的实际操作能力起到积极的作用。将水质工程学实验并入《水处理实验技术》（32学时），使用任课老师参与编写的出版教材，按照水质工程学的实验环节让学生实际参与操作，强化水质工程处理方面的知识。
（二）实习方面。进一步建设校内外实习、实训基地，按照给排水科学与工程专业培养方案的要求，做到所有专业基础课、重要专业选修课及专业特色课都在校内外建有对应的实习、实训基地，满足学生对取水工程、给水处理工艺、污水处理工艺、工业废水处理工艺、建筑给水排水工程、消防工程等的认识实习和实训实习的需要。
（三）创新创业训练方面。鼓励学生进入专业学习以后就能联系老师进行创新课题实验，对于高年级同学在学校的引导下，鼓励他们进行创新创业尝试，结合江苏省及学校每年组织的申报和资助的大学生创新创业训练计划项目，鼓励大二、大三的学生积极申报，构建部分优秀本科生的科研训练平台。通过创业创新训练，促进人才培养模式和教学方法的创新，鼓励和支持大学生尽早参与科学研究、技术开发和社会实践等创新活动，不断提高大学生的创新精神和实践能力。
（四）毕业设计（论文）方面。鼓励将本科毕业设计（论文）与各类大学生科研训练课题相结合，让学生在原有课题基础上进行深入研究。如果不是科研类的论文研究，学生尽量选择毕业设计，且毕业设计要有针对性，最好是针对具体工程（或者假题真做）。对于双向选择选题模式，备选题目一般应多于学生数的10%，确保一人一题。对于毕业设计，从图纸数量和说明书页数上做了最低工作量的要求（在学校规定排版格式基础上）。鼓励本专业和其他专业的学生组成毕业设计（论文）团队，进行带有交叉性质的毕业设计（论文）。
（五）课程设计方面。将《水质工程学》（1、2）的课程设计均设置为2周时间，加大课程设计工作量，如在给水厂设计中，就要求学生使用V型滤池，而不是使用教科书中讲述的普通快滤池，锻炼学生查阅设计手册和计算案例书籍的能力，从而使设计更贴近工程实际。将《给水排水管网系统》的课程设计分成《o水管网课程设计》（1周）和《排水管网课程设计》（1周），对于两类管网的计算提出具体的计算要求。在学生课程设计过程中，他们的学习潜质和积极性都被极大地调动起来，通过完整的课程设计，能显著提高学生对理论知识的实际应用能力。
五、适应给排水科学与工程专业人才培养的要求完善课程教学大纲
南京林业大学给排水科学与工程专业人才培养体系对于专业教师的知识结构提出了更高的要求，任课教师要在人才培养模式的指导下对课程内容进行系统优化，哪些内容是学生要掌握的，哪些是要理解的，哪些是要了解的，不能因课程的合并或者教学时数的减少，而简单地将教学内容进行随意的删减，应该采取改革教学方法、改进教学手段，在规定的学时内完成教学大纲规定的内容。为此，我校土木工程学院按照新的给排水科学与工程专业人才培养方案修订了38门课程的课程教学大纲，每门课由一位任课教师执笔，一位老师审核，再集体对所有课程的教学大纲进行讨论，然后进行修改后再进行讨论，经过反复的讨论修改，最后确定下来。教学必须完成教学大纲规定的内容，教学效果达到大纲标准要求，课程的评价指标体系也在教学大纲里面进行了明确。
主要参考文献：
[1]高等学校给水排水工程学科专业指导委员会.给排水科学与工程（给水排水工程）专业的建设与发展[J].给水排水，2013.39.4.
[2]高等学校给水排水工程学科专业指导委员会.高等学校给排水科学与工程本科指导性专业规范[M].北京：中国建筑工业出版社，2012.
关键词：高中信息技术；MOOC；开发；应用
中图分类号：G434 文献标志码：B 文章编号：1673-8454（2016）01-0060-03
一、研究背景
本课题以网络课程的建设与教学应用为研究切入点，选用目前在颇具影响的网络课程开发平台（如Moodle、超星MOOC等）作为研发平台，旨在建立红桥区信息技术学科的开放性网络课程，能够创设信息化的学习环境，在这种学习环境中，大量的信息、学习资料、课件工具等数字化资源组合成网络学习资源平台，学习者可以根据需要自由选择学习内容、学习进度、学习伙伴，为信息素养的提升提供可能，并从系统内部解决教师、学生、课程资源、学习内容各要素之间的协调发展。
考虑到学习者的认识水平和技术能力，网络课程的开发和应用主要集中在高中信息技术学科。
二、研究现状
1.国内外研究现状
从20世纪80年代后，发达国家在发展信息化教育方面积极研发课程管理系统（CMS），目前全世界有200多种CMS，比较具有影响力的有Blackboard、Moodle、e-learning等12种。自2012年以来，MOOC席卷全球，比较著名的三大MOOC体系是Coursera、Udacity、edX。这些课程管理系统已经属于网络课程设计的第三代产品，除了可通过网页给学习者提供教学材料、有关教育网连接以及提供学习者通过电子邮件、电子公告栏、网上练习和测量进行异步双向交流外；还实现了通过网上交谈室、电话会议、视频会议或MUDs（MOOs）系统进行同步双向交流的功能，在世界上都有广泛的应用。
国内课程管理系统的应用分为我国自主研发的平台和引进国外的平台两种。国内有代表性的网络课程开发平台有BluePower、Vclass、K12网络课程制作平台、中教育星网络课程教学平台等，比较著名的MOOC系统有网易云课堂、淘宝同学、超星MOOC等。国外引进的比较知名的网络课程中，开源、易用的Moodle课程管理平台应用已在全国各地开展多年，Moodle课程管理系统开始在中小学推广普及，但还需要有一个熟悉、应用、发展、普及的过程，特别是在实际教学中教师可能会遇到一些困难。
2.现状分析
就网络课程管理平台的技术条件而言，上述的这些平台基本都能满足开发网络课程的需求，但网络课程的开发和应用，既要符合课程设计的一般要求，又与普通的课程设计又有很大的不同，它是基于网络平台的、具有开放性的、可以进行同步双向交流的网络课程管理系统。因此目前我国网络课程开发及应用的主要问题不是课程平台的开发，而是课程内容开发和应用：
（1）任课教师与课程开发脱节
目前的网络课程，大部分是任课教师负责教材编写，而网上课程的设计、建设则由技术人员负责。这导致网络课程教学的过程中会遇到许多困难：一是计算机技术人员不能将任课教师的教学设计、教学需求正确、全面地反映在技术实现上；二是教师不能自主地、及时地根据课程教学的需要进行修改，影响了教师教学创新性的发挥。
（2）重教学内容呈现，轻学习环境设计
目前大部分网络课程设计延续了传统课堂上以教师为中心的教学理念，强调教师的“教”和“知识”的传授，网络课程成了教材的搬家，缺少情境的设计，没有让学习者进行小组协作、角色扮演、师生互动、讨论的环节。没有总体规划设计的学习环境，不利于学生对所学知识的意义建构。
（3）缺乏教学活动设计
在网络教学中，由于教师与网络课程设计的脱节，一些网络课程平台缺乏网络教学活动设计的环境支持，已经开展的网络教学大多缺乏教学活动设计。
（4）教学效果不理想
大多教师更愿意用传统的课堂教学方法来提高教学效率，原因是多方面的：开发的网络课程的质量不高，缺乏针对性，没有充足的教学材料和学习资源。
三、研究方法
本课题组采用行动研究法、比较法和经验总结法来具体研究。实行四个“相结合”，即理论研究、实证分析及区域实验相结合；定性分析与定量分析相结合；综合研究与专题研究相结合；教育科研单位与学校相结合。
充分发挥研究人员的优势，确保客体的科学性并努力有所创新。充分利用地方教育部门的职能作用，试点校要具有代表性，组织健全，工作扎实。组建项目合作组，开展内部的学习、研究活动。采用教育资源库建设与应用研究同步进行以保证资源库的教学性和实用性。
本课题研究有我区5所高中校参与，并设置了子项目。
四、研究成果
1.理论研究成果
开发网络课程所遵循统一标准是教育部的《中国网络教育技术标准体系（CELTS，Chinese E-Learning Technology Standards）》，其中的《基础教育教学资源元数据应用规范（CELTS-42）》提出了课程的4级编目规则：一级是学习领域，包括语言与文字、数学、人文与社会科学、自然科学、技术、艺术、体育与健康、综合实践活动、跨学科的学习活动等9个领域。二级是学科，在每个学习领域之下，都包括若干个学科，例如：语言与文字领域包括语文、英语等学科，自然科学领域包括物理、化学等学科。三级是课程内容。四级是学习主题。
第一级和第二级是国家的统一规定，第三级和第四级可以由课程开发者依据教育部颁布的课程标准自行定义。开发网络课程，实际上就是在遵循国家统一标准的前提下，进行课程内容和学习主题的制作和编辑。从学习领域，到学科，到课程，再到学习主题，呈现了一个树状的结构。树的根是学习领域，由学习领域枝蔓出学科，由学科而枝蔓出课程，再由课程而枝蔓出学习主题。反过来看，从学习主题，到课程，到学科，再到学习领域，事实上又可以呈现一个反树状的结构。某一个学习主题可以是跨课程的，跨学科的，甚至跨学习领域的。因此，教师作为课程的开发者和学习主题的实施者，有着相当大的主动权，真正体现了新课程倡导的“教师是课程的研究者、开发者和引领者”的理念。
由于学习领域和学科是国家统一规定的，而课程的主要载体――课标和教材，也是国家和地方统一规定的，因此教师所开发的课程主要应是校本课程，或国家级课程的校本化，这不仅符合新课程提出三级课程体系的建设要求，而且也符合基础教育开发网络课程的特点。在实际教学中，教师们开发校本课程可能需要投入较大的精力，因此，建设网络课程可以选择将国家级或地方级课程进行校本化处理，这种课程建设模式十分有利于课程内容的及时调整、更迭，也更加体现了课程建设的灵活度和和个性化。
2.实践研究成果
考虑到课程管理平台的功能与拓展，课题组在研究初期选用了Moodle作为区级网络课程开发平台，后期又尝试在超星MOOC平台上开发课程。
（1）基于Moodle的信息技术基础课程
Moodle，即面向对象的模块化动态学习环境，是由澳大利亚Martin Dougiamas博士主持开发的一个免费的、开放源代码的课程管理系统（CMS），也被称为学习管理系统（LMS）或虚拟学习环境（VLE），不仅符合社会建构主义理论体系，而且基于web2.0、适合移动互联网应用。
Moodle具有强大的课程管理功能，可以设计包括视频在内的多种类型的学习资源，还可以组织讨论、作业、测验、Wiki协作、程序化教学、互动评价多种类型的学习活动，为网络课程设计与管理提供了技术环境。在这种学习环境中，大量的信息、学习资料、课件工具等数字化资源组合成网络学习资源平台；教师利用信息技术支持课程教学，能为学生的自主、探究与合作学习创设情境，建构促进有效教学的信息化环境，较好的体现“以学生为中心”的创新教育理念；学习者可以根据需要自由选择学习内容、学习进度、学习伙伴，为信息素养的培养提供了可能。
课题组依托区教育科研宽带网和数据中心，于2013年建立了基于Moodle的区级网络课程管理平台，面向全区信息技术教师开展调研，并利用教研时间开展相关培训；在信息技术学科全市教研中，推出基于Moodle平台的展示课，并为各区县教研员和骨干教师开展Moodle平台的构建、应用、课程开发等相关培训。2014年面向全区高中信息技术教师征集网络课程设计案例，将高中信息技术学科基础模块教材全部章节制作为网络课程，并在课程管理平台上，供全区高中信息技术教师使用。
（2）基于超星MOOC的信息技术拓展课程
超星MOOC是市教研室引进的课程管理平台，具有学习、作业、讨论、资料、拓展、统计等模块功能，支持移动客户端。由于有技术团队的支撑，对于课程开发者和使用者的技术要求低、容易上手。
课题组于2015年初，组织高中信息技术教师在该平台上开发拓展类网络课程，这套拓展课程最显著的特点是：以学习者为中心、以问题为导向、以案例为载体、以微课程为主要教学内容，目前共开发了7个专题，分别是：用Flash创作网络表情动画（4课时）、Flash趣味编程（5课时）、创意空间之图像合成（4课时）、Photoshop创意大讲堂之照片后期处理（6课时）、虚拟现实应用――全景新视（6课时）、零基础学习网站制作（6课时）、Scratch创意编程（10课时）。主要用于高中选修课程和校本课程使用。
（3）基于MOOC的教学应用模式研究
MOOC的主要特点是：整合多种社交网络工具和多种形式的数字化资源，形成多元化的学习工具和丰富的课程资源，使得课程易于使用，突破传统课程时间、空间的限制，突破传统课程人数限制，能够满足大规模课程学习者学习。MOOC与微课程、翻转课堂教学法有着密切的关系。
在高中信息技术MOOC的应用过程中，课题组对这三者的关系做了进一步的研究，并探索基于MOOC的教学应用模式。如图1所示。
传统的课堂，通常在课内讲授知识，课外（一般是课后）完成练习、作业等。所谓翻转课堂，就是把课内、课外要做的事情翻转过来，即课外（一般是课前）学生自主学习知识，课内教师组织讨论、交流、答疑，指导学生完成练习、作业、或其他任务。
在翻转课堂的模式下，学生在课外依靠什么来自主学习知识呢？最典型的是微课程，当然还有其他学习资源。如教材、预习案、学习资源等。微课程，是教师针对某个知识点所做的视频教程，时间通常在5-10分钟。观看微课程，可以照顾到不同进度的学生，学得快的看一遍即可，学得慢的可以反复看。
当微课程形成系列的时候，例如一个单元、一本教材的知识点都做成了微课程，将它们到一些学习平台上，平台还提供了开展讨论和完成作业考试等功能，这就成了MOOC。
事实上，“翻转课堂”是一种教学法，实现这种教学法需要“微课程”作支撑，当微课程形成系列之后，在网络学习平台上，就是“MOOC”了。
五、后续研究计划
1.拓展研究领域
目前，红桥区高中信息技术MOOC的开发与应用已经取得一定成果，下一步将继续利用互联网新技术，升级改造MOOC系统，探索课程开放性实施模式，强调以学生为中心，关注学科的发展，实践教育教学新应用。既解决本学科新课程实施以来遇到的困惑，也带动其他学科教学的试点应用，同时在教师培训中尝试应用。相继推出面向红桥区基础教育全学科全学段的MOOC平台，以及面向中小学教师继续教育的MOOC平台。
2.延伸研究内容
完成网络课程管理系统的资源池化技术升级，实现弹性扩展、安全可控和智能管理。深化网络课程管理系统的研究与应用，提升基于网络教和学等功能应用的智能化，满足新课程改革的学科教学需求，满足资源应用的个性化需求。坚持开放性原则、推进资源建设的标准化，探索资源应用的新型运作模式，有效整合各类优质教育资源，实现优质教育教学资源成果的共建共享。
参考文献：
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关键词：微课；计算机基础；教学资源；应用研究
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）34-0203-02
Abstract：Microlecture as a new type of education resources， more and more get the favour of teachers and students. This paper first discusses the concept of Microlecture and emerging background，analyzes the problems existing in computer basic teaching， and then puts forward the applied in computer Foundation teaching， and in the form of case Microlecture make concrete steps is given and the implementation process. Finally， practice shows that Microlecture can effectively improve teaching effect.
Key words：Microlecture； foundation of computer； teaching resources；application research
1 微课概述
随着教育信息化的发展和生活节奏的加快，便捷移动式学习日益成为学习者新的需求，微课在此背景下产生，同时“互联网+”时代以开放、共享为理念的开放教育资源运动所带来的颠覆性冲击，使得“微”教学模式在全球范围内逐渐蓬勃发展。微课是一种新型的教学资源，它以教学视频为主要呈现方式，在10～20分钟的时间内记录教师围绕某个知识点或技能点开展的简短、完整的教学活动。微课有别于传统的教学资源主要体现在，微课教学过程不仅仅包含知识导入、讲授，巩固练习等教学环节更重视运用多媒体技术，融合PPT、音频为一体，内容精炼、主题突出，形象生动再现知识点。微课学习内容的短小精悍和富有针对性也能很好的解决学习者的认知负荷问题，微课视频及辅助学习资源总容量有限也有利于网络传播，特别是通过移动设备观看。
2 微课在计算机基础教学应用的可行性
作为高校公共基础课《计算机应用基础》课程的核心目标在于培养学生利用计算机解决学习、工作和生活中实际问题的综合能力。由于授课学生的学习能力和原有知识积累各不相同，教师比较难兼顾个体的差异。而以短小视频为特征的微课在兼顾个体差异上有技术方面的优势，学生可以反复观看微课视频，无论学生的接受能力如何，都可以提供满足学生所需要的学习时间，也都有充分的学习时间。这对缩小学生之间的差距，提高学生整体计算机水平，使学生能更好地适应信息时代的工作环境都是极具意义的。
计算机基础课程应用操作性强，课时有限但技能点多，可以先将复杂的技能点进行科学的拆分，拆分出来小的知识技能结合具体教学活动进行系统化的组织与建设，制作成微课，众多讲解小知识技能的微课进而形成微课程。短小的微课视频有利于学习者保持注意力，也有利于使用者根据自己的知识水平有选择有重点地碎片化学习。
通过微课在课程的应用可以满足学生的差异化、自主化学习的需求，体现了“掌握学习”的教学理念，因此计算机基础教学中使用微课是可行的。
3 微课在计算基础教学中的应用
微课作为一种碎片化的学习资源，在设计时要遵循认知负荷理论，以联通主义为指导设计有效的框架，以使用者设计理论为依据设置学习路径，引导学习者有效利用微课资源进行学习。微课教学资源是半结构化的，在设计时应该依据拆分重构的策略，以构建主义为指导，伴随着教学需求的变化、资源应用的开展、学生学习的反馈而不断的修改完善。
3.1 教学设计
微课的教学关键是提升学生的学习兴趣，引导学生自我进行有深度的学习才是教学的核心。在这里我们选择“使用word进行小论文的编辑”作为此次应用的选题，一方面论文的编辑是大学生应该具备的基本职业素养。另一方面通过这个选题能够很好地巩固字体格式、段落格式的设置等技能点及掌握对论文格式规范的熟悉。在教学设计上，根据此次教W任务，设计论文编辑的微课程情境。接下来带领学生熟悉小论文的结构构成及格式要求，针对具体的格式要求分析使用Word的那些功能才能达成效果，然后操作演示整个小论文的排版过程，最后进行简短总结。
3.2 微课视频资源的制作
本文中微课程的学习资源的主要呈现形式是微视频，微视频要按照教学设计和学习者的思维类型进行组织来帮助学生进行知识的建构，以问题引领学习路径，以问题来推动内容讲解，有助于学生引发对所学内容的思考进而激发学习兴趣，在视频画面上要美观大方，符合学生的审美，结构设计上有创意最好，更能吸引学生的注意力。由于此次选题的讲解涉及微情景引入、PPT播放及技能点讲解、软件操作演示，故采用“微电影+录屏”的方式比较合适。微视频的开头采用微电影的引入方式时间控制在3分钟，小张同学面临毕业苦于论文格式的编排遂到办公室向老师求助，老师拿出规范的已出版论文带着小张一起分析格式要求。接下来展示PPT授课课件介绍此次微课涉及的技能点并打开论文原稿进行排版演示，在PPT播放和操作演示环节采用录屏软件Camtasia Studio进行录制，其中技能点介绍控制在2至3分钟，操作演示控制在10分钟左右，整个微课视频不超过20分钟。在整个录制的过程中有几点需要注意，微电影环节采用手机录像的方式，主要拍摄时画面的稳定性及镜头的组接。录屏环节要调整好话筒的位置及音量，打开PPT讲课界面准备开讲后再点击“录制”按钮，录完后在使用软件对教学视频进行必要的剪辑和美化。
3.3 反馈与辅助资源的完善
微课视频制作完成后，教师可以采用“反转课堂”的模式，课前通过课程的微信教学平台微课视频让学生自主学习，教学反馈也是不可或缺的环节，课堂上教师应注意与学习者的交流，了解学习者的疑问和需求。教师应该明确微课视频仅仅是一种教学资源，并不是一个完整的教学，必须配套学习指导方案、练习题目、学习测试，并伴随着学习者的需求而不断完善。学习者通过指导方案更加有效地学习，通过练习题目进一步巩固知识点，通过学习测试了解自己的不足，进行针对性的学习，通过这种方式可以有效复习已学的知识，达到温故而知新，从而营造一个正循环的“微教学资源环境”。
4 结束语
通过实际课堂教学和学生技能水平测试的反馈并综合调查问卷情况的分析，都表明微课有助于学习者理解和深化知识，提高其学习效率和自主学习能力，大多数学习者经过反复学习能完全掌握技能点，进而验证了微课在计算机基础教学应用的可行性及实用性。微课不仅能提升学生的学习能力，教师也可以通过微课改进教学方式，在后期继续对微课及辅助资源的设计开发并进行及时的跟进和修改，不断的实践和创新，满足教学的需求。将微课的引入教学符合“互联网+”时代碎片化学习的需求，给传统的教学带来了生机与活力，在微课的学习方式下学生也表现出积极主动的学习态度是非常可贵的。
参考文献：
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论文摘要：初中数学“课题学习”是《课标》中最富有特色的内容，它反映了数学课程与教学改革的要求，理解和把握“课题学习”的意义，对于开展数学课题学习将是非常必要的。本文从“课题学习”有利于培养学生学习数学的兴趣和自信、有利于学生形成自己的学习策略和方法，有利于转变学生的数学学习方式，有利于培养学生的创新精神和实践能力四个方面阐述了初中数学课题学习活动对促进学生全面发展的作用。
所谓数学“课题学习”，就是将研究性学习的思想和方法体现在数学学科教学中，使教学过程变成一种“科研”或者“微科研”的过程，让学生在获得数学知识的同时，参与体验研究性学习的过程。初中数学“课题学习”是《全日制义务教育数学课程标准》（实验稿）（以下简称《课标》）中最富特色的新增内容，在“实践与综合应用”部分的7～9年级以“课题学习”的方式来进行，强调了以“课题”为标志的研究性学习方式。《课标》中的“课题学习”反映了数学课程与教学改革的要求，因此，理解和把握“课题学习”的意义，对于开展数学课题学习将是非常必要的。
1.有利于培养学生学习数学的兴趣和自信
兴趣是学习的源泉，然而资料显示，我国学生一般都欠缺对数学学习的兴趣。以“课题”形式呈现数学学习内容，会使数学走出传统的“抽象与玄妙”，而与学生的日常生活实践紧密联系在一起，使得传统抽象的数学学习变成有意义的活动参与，数学知识不再仅仅是一个具体的对象、一个客观的事实、一打抽象的公式，而是一种由学习共同体建构的、基于情境的、有意义的活动。通过对课题的探究，学生将在一定程度上感受到两个重要的基本观念：数学是一个整体——其各部分之间是相互关联的；数学与其他学科、人类生活也是紧密相关的，数学的研究课题可以来源于不同的学科领域和生活实际，数学知识与方法又能够被用来解决其他领域中所面临的许多问题，这无疑有助于学生对数学及数学学习形成一个较为客观、合理与全面的认识。数学课题学习的这种以“问题解决”为中心的学习方法，能激发学生的求知欲和对数学的兴趣，学生随着它进入数学的世界，感到新奇与兴奋，必然会以最高的热情投入到数学知识的发现和学习中去，在数学实验中感叹数学的奇妙并加深对数学的深刻理解；在数学建模中感受数学应用的广泛，体验学习数学带来的自信和成就感。
2.有利于学生形成自己的学习策略和方法
数字时代的知识时刻在更新，学校和教师显然不可能为学生准备足够的生存与发展所需的知识，必须使学生具备不断获取新知的能力，即学习的能力。因此，教学不仅要让学生“学会”，而且还要“会学”，即学会学习，为终身教育和可持续发展做准备。就数学学习而言，应更注重于要求学生具备正确的数学观念和应用数学的意识，具备在未来的工作和生活中科学地提出问题、探索问题、创造性地解决问题的能力，并具有坚忍不拔，顽强进取的良好个性品质。要使学生学会学习，就必须使他们具有自主学习的实践。数学课题学习是在教师的指导下学生进行自主学习的活动，通过数学课题学习，学生可以学会搜集资料、利用信息，学会制定方案、实施计划、学会自我调整和自我评价并形成自己的学习策略。
3.有利于转变学生的数学学习方式
“有效的数学学习不能单纯地依赖模仿与记忆，动手实践、自主探索、合作与交流是学生学习数学的重要方式。”改变学生的学习方式，就要致力于把数学学习过程之中的发现、探究、猜想、质疑等认识活动凸显出来，让学生成为学习的主人，使学生的主体意识、能动性和创造性不断发展，培养学生的创新意识和实践能力。课题学习是以研究性学习为基本学习方式的活动设计，数学课题学习的过程就是学生经过自主探索和合作交流，综合运用已有的知识、方法和经验等解决对学生来说具有一定挑战性和综合性的问题的过程。而综合应用数学解决问题必将给学生的学习方式带来改变，因为解决问题的过程需要他们亲自实践，并在实践中多角度的认真思考；需要他们互相合作，并在合作中准确表达各自的想法；需要他们不断尝试，并在尝试中寻找策略或提出新的问题；需要他们运用各种工具（包括技术手段），并且对这些工具进行合理的选择；需要他们互相鼓舞，共同坚持完成。因此，开展此类活动有利于转变学生固有的单一学习方式，使学生单纯的接受性学习转变为接受性学习和研究性学习相结合，使研究性学习成为学生数学学习中一种常规的学习方式。
4.有利于培养学生的创新精神和实践能力
在当今时代，人们需要随时接受新观念，适应新变化，发现新模式，解决新问题，这就需要创新意识和能力。就数学学习来说，由于课题学习不一定有常规解法和唯一的结论，不能靠简单的模仿套路去解决，这就有助于培养学生的观察、分析、综合、类比、归纳、猜想等综合解决问题的能力；有利于发展学生思维的灵活性、广阔性、深刻性和独创性，开阔学生的视野，为学生的创新意识和能力的形成奠定基础。另外，在课题学习中，学生会更多的接触实际问题或现实课题，对这些问题的研究解决，使学生用数学的意识和能力得到加强，更重要的是培养了学生解决实际问题的能力和实践能力。
5. 结束
“课题学习”追求的目标不仅仅是知识的获得和问题的解决，更重要的是使学生通过数学学习活动获得数学活动的经验或创造性数学活动的经验，学会数学的思维，掌握数学思想方法，感悟数学的精神，使学生进一步体会数学知识之间以及数学与外部世界之间的联系，初步学习研究问题的方法，提高学生的实践能力和创新意识，形成正确的数学态度。因此，数学课题学习活动的有效开展必将对学生的全面发展起到促进作用。
参考文献
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关键词 高职院校；数学教学；教学改革；能力培养
中图分类号 G712 文献标识码 A 文章编号 1008-3219（2016）29-0043-03
一、高职数学课程现状与问题
（一）生源情况
课题组抽取了江苏省5所高职院校的2015级江苏生源做统计分析。统计显示，这些学生的高考数学平均成绩为76.4分，处于中等偏下水平。样本中最低分为26分，最高分为138分，标准差为18.2，生源基础差异非常大。对某专业进行调查发现，有1/3以上的学生认为所学内容太难，听课非常吃力；而有近1/5的学生认为所学内容过于简单，信息量太少。因此，统一的教学大纲和授课计划无法兼顾不同基础的学生。
（二）教学内容设置情况
目前，江苏高职院校数学课程的课时在0～128之间，以64～96课时为主。调研发现，高职院校数学课程内容设置存在以下问题：一是课程内容陈旧、单一，无法适应高职生源的多样性以及个性发展的差异性；二是绝大部分教材仍为“本科压缩型”，课程教学以讲解数学知识为主，与专业知识相脱节，缺乏针对性、实用性；三是缺乏对学生科学素养和应用实践能力的培养，缺乏数学应用平台，表现在：部分高职院校数学应用几乎空白；部分高职院校只是以极少的工程数学内容或数学实验内容代替数学应用；大多数高职院校没有为学生搭建数学应用平台，或部分高职院校仅以少数学生参加数学竞赛、极少数学生参加全国大学生数学建模竞赛为数学应用平台。
（三）教学与考核情况
数学课程教学模式仍以传统讲授式教学为主，教师几乎从头讲到尾，课堂变成了教师的一言堂。而高职学生本来基础薄弱、学习习惯欠佳，在这种教学模式下由于课堂参与度较低，导致上课睡觉、玩手机等现象十分严重。大部分高职院校的课程考核方式仍采用“平时+期末”的形式，闭卷考试成绩占有较大权重，缺少过程考核以及对学生应用实践能力的评价，导致严重的考前突击现象以及应用实践能力培养的形式化问题。
二、高职数学课程定位与培养任务
与普通高等教育不同，高等职业教育肩负着把学生培养成高技能应用型人才的使命，不仅重视专业知识和技能训练，同时也要让学生具备较宽的知识面和较深厚的基础理论知识，具有一定的学习能力和创新能力。2015年7月，教育部印发的《教育部关于深化职业教育教学改革全面提高人才培养质量的若干意见》明确提出“要加强公共基础课与专业课间的相互融通和配合，注重学生文化素质、科学素养、综合职业能力和可持续发展能力培养，为学生实现更高质量就业和职业生涯更好发展奠定基础”[1]。因此，高职数学课程应定位为提高学生职业能力、职业素质、为学生后继学习和职业发展做准备的公共基础课程，为专业课学习服务的工具性课程以及为实现学生全面发展、可持续发展和实施素质教育不可或缺的文化基础课程[2]。具体培养任务：一是培养学生基本的数学通用能力，如运算能力、逻辑推理能力和空间想象能力等；二是掌握所学专业必要的数学知识，为后续专业学习打下坚实的基础；三是培养学生分析问题和应用数学知识解决实际问题的能力，将数学知识和能力进行内化，最终学会用数学的思想和方法去认识世界，用数学的头脑去看待问题，理性地思考和处理问题[3]。
三、高职数学教学改革的措施
（一）构建课程体系的多轨模式，进行分层分类教学
将高职院校数学课程体系设置为“公共基础模块+专业基础模块+应用拓展模块+系列讲座”的多轨模式，见图1。针对不同类型、不同专业和不同层次的学生，优化的数学课程教学内容为其共性教育和个性教育提高广阔空间。公共基础模块的教学内容为数学共性教育提供了有力支撑，重在基本数学素质与能力培养；专业基础模块的教学内容为学生的专业需求建立有效保障，重在数学工具性的训练；应用拓展模块为学生应用能力培养创建了载体，为不同基础和不同需求的学生提供了广泛的应用实践机会；数学系列讲座内容为学生了解数学文化、数学发现、数学最新成果、数学应用范围等方面提供了平台。各课程模块内容既相互独立又科学链接，相互渗透、相互促进并相互提高。
在公共基础模块的教学中，施行分层次教学，即按学生不同的基础水平重新进行编班。不同层次的班级执行不同的教学大纲和教学内容，有效提高各类生源的基础水平。
（二）将专业案例融入到课程教学中
由于数学教师不熟悉专业，专业课教师也不清楚数学的课程体系，因此，专业案例的搜集与提炼是一大“难题”。要解决这个问题就必须让数学教师去了解专业，这就要求数学教师专门研究专业课程，甚至和所教专业班级一起听专业课。力争做到对于同样的数学知识，不同的专业采用不同的教学案例进行讲授。例如，在讲导数概念部分，对于机械类专业介绍曲率，对于经济管理类专业介绍边际与弹性；讲矩阵时对于计算机专业介绍图形变换，对于信息类专业会介绍编码与密码。总之，专业案例的引入既能提前让学生接触到专业，又让学生感到数学实用性，激发学习兴趣，为后续专业课学习打好坚实的基础。
（三）开展形式多样、层次分明、内容丰富的实践项目
为增加可操作性，提高实践效果，把应用能力培养分成了以下三个层次。
基础实践项目――“大学数学知识综合应用”科技践活动。该项目是每年在全校范围内开展为期一周的数学实践活动。任课教师在课堂上先将参赛题目进行和必要的解读，学生以小团队的形式进行数学问题探究和实际问题实践。目前，无锡职业技术学院已经连续开展了四届数学实践活动周，得到了师生的普遍好评。
提高实践项目――导师制项目课程。通过基础实践项目的实施，将有一定实践能力和需求的学生吸纳到导师团队，由导师对数学应用中常用的思想方法和工具进行系统讲解，提高应用实践能力。
专业实践项目――数学建模竞赛。通过前两个阶段的实践，遴选表现突出的学生组队参加全国大学生数学建模竞赛的集训，对实践能力强的学生进行拔尖培养。
（四）实行以学生为中心的教学模式
1.基于工作过程导向进行课程设计
基于工作过程进行课程设计，以问题驱动教学法、典型案例教学法、项目任务教学法为实施形式，充分体现以学生为中心，以培养学生综合能力素质为原则。
2.融“教、学、做”为一体，提高学生的课程参与度
教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》中明确提到，要改变传统陈旧的教学方法，融“教、学、做”为一体，引导学生参与教学活动，提高教学效果[4]。教，即教师对学生进行知识传授；学，即学生对教师所教知识通过思考、分组讨论、练习等形式消化吸收，也包括学生课前的自主学习；做，即通过数学实验增强数学的应用性，培养学生分析问题、解决问题的能力。例如，在讲授“级数概念”的时候，让学生思考芝诺悖论所包含的无穷思想，从而引出级数的概念。学生通过亲手操作，分组讨论，给出初步的结果，教师进行一定的提示与总结，各小组以小论文的形式提交结果。
3.开展课外辅导与培训，拓展课堂教学
一是要求每个教学班级建立班级QQ群，将辅导从课上延伸到课外，从教室延伸到网络。群里共享教师的教案、PPT、微课等教学资源，使学生的自主学习更加便捷。二是积极鼓励教师参与学生的第二课堂，以“导师制项目课程”“虚拟创新班”为重要载体，指导培训学生参与各类竞赛，让有兴趣的学生加入教师的科研项目。将学习的主动权交给学生，教师从知识的教授者转变为学生学习的设计者、组织者、启发者和引导者，使学生学到知识的同时，培养他们自主学习的能力。
（五）实现课程考核方式多元化、内容综合化
在考核方式上改变单一的“笔试+平时=总评”的传统考核方式，借鉴国际上先进的考核评价方式，在平时布置课后大作业，如小组讨论题、小论文、课程实践等，作为评价学生成绩的一个主要方面，即“平时（课堂表现、作业完成情况、出勤）+单元讨论题+数学实践活动+笔试=总评”。在考核内容上压缩运算技巧、理论推导内容比例，增加应用实践内容比例。
高职数学教育最终应该落实到培养学生的能力和素质上来，“强基础、提能力、增素质”已成为目前高职院校数学教学改革的总体趋势。需要注意的是，强调应用与实践的同时不能忽略数学知识对人的逻辑思维训练和数学文化的熏陶，正如李大潜院士所说“不可将所有的概念或命题之前都机械地装上一个数学建模的实例，把一个完整的数学体系变成处处用不同的数学模型驱动的支离破碎的大杂烩”[5]，应努力做到把数学应用的意识有机地融入到课程教学中，达到润物细无声的作用。
参 考 文 献
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随着科学和技术的不断进步、计算机技术日新月异的发展，计算机软件的知识体系变得越来越庞大。与此同时，现代企业对软件工程师的项目实践能力、团队工作与交流能力提出了更高的要求。因此，基于项目开发应用的工程教育，促使学生进行更多更深的理论知识和更高的能力与素质的培养。所以，我们需要对传统的课程体系、教学理念和学习方法作出重大变革以应对这样的挑战。为了更好地培养学生的能力，必须对传统的教学模式进行改革。因此，针对传统教学模式下计算机相关专业日常教学中学生主动性和积极性不强、缺少综合能力训练内容、作业抄袭、新知识与新进展反映不理想等问题，为了解决这些问题将工程教育理念引入实际教学中，可以通过设定合理题目，将课程设计与项目开发紧密结合，利用学生的好胜心理、竞争性和成就感等，提出了新的教学模式。也可以将实践动手能力强的同学组织起来，承担一些项目和课题。教学实践证明，新的教学模式能够充分调动学生学习的积极性和主动性，提高学生对专业知识的综合应用能力、工程实践能力，同时也避免了作业抄袭现象的发生，强化了学生的自信心。另外，也对新模式中存在的问题进行了思考与建议。
一、工程教育理念与方法
工程教育包含构想（conceive）、设计（design）、实施（im－plement）、操作（operate），教育深入到工业产品从构思、设计、实施、运行到结束生产周期整个过程，是麻省理工学院和和几所瑞典大学在瓦伦堡基金会的资助下，经过4年的跨国研究和探索后于2004年提出的一个工程教育理念。工程教育首先定位培养什么人和如何培养人这两个方面出发探索工程教育问题。工程教育的是为让学生尽快进入企业工程环境而将学生置身于在企业真实产品生产周期中，在产品的构思、设计、实施和运行过程的工业环境中接受工程教育，将学生在工程环境下，快速掌握工程应用的实际的技术、深入研发新产品和新系统的开发和运行、理解技术的研究发展周期。工程教育工程是教育改革一种较好的思路，能够掌握现代工业系统开发的主要技术的现代工程师所需要具备的知识、能力，以工程实际开发设计为背景环境，建立的课程体系相互联系、相互支撑，让学生在实际工程应用的实践环境中取得丰富的设计、制作和主动学习的经验，促进学生能力和素质的综合成长。CDIO工程教育模式可以在课堂上有效建立互动的、启发式的和探究式的学习方式，能引导学生提出问题，找到解决问题的方法。实践教学课程的教学改革既要遵循该课程的传统理论知识，又要符合CDIO工程教育模式对项目支撑课程的要求。
二、工程教育培养模式的探索
工程教育培养模式是一种建立在架构教学理论基础上的新方法。架构理论认为：传统的教育模式是通过教师传授得到，工程教育模式是让学习者在一定的工程情境下，利用必要的学习资料，借助他人的帮助，自主学习快速成长的经历。在企业提供工程环境下，获得的充分实践的探究式学习模式。在这种环境下，企业安排的项目，驱动着学生，在遇到不懂的知识需要通过查询资料文档和上级领导进行沟通，这种方式极大地激发学生的学习兴趣和求知欲望和调动了学生的积极性和主动性，从而培养学生自主分析问题、解决问题的能力，以及团队协作能力和探索、创新的精神。同时还可以提出了导师负责制的项目开发驱动教学模式，根据企业对软件技术人才的需求，以教师承担的项目为教学课题，以分组团队协作的模式，由带队导师负责学生的项目任务的安排，技术培训和监督管理。此外，还可以通过校外软件实习基地为教学研发场所，委托师资力量强的教学机构以专题培训、技术讲座、实战项目辅导等多种教学模式相组合的方式为教学手段，使得学生在项目的驱动的环境下进行学习和开发。以上的工程教育教学模式是在项目开发为主线的情况下，鼓励学生自主学习，相互学习，培养团队协作，让学生学会与项目主管沟通，使得学生在工程环境下快速成长。CDIO工程教育改革是一个系统、全面的改革。它具有明确的培养定位、详细的培养目标和全面、系统的培养方法指南。众所周知，教育改革绝不可能一蹴而就，需要长期努力、逐步提高。有明确目标的系统性的改革为改革少走弯路、提高效率、持续改进提供了重要的基础。
1．构建完善课程体系
根据工程化思想，从专业知识的结构和所需能力培养入手，建立科学的工程化的课程体系是十分必要的。课程体系大纲包括专业知识、职业能力、团队合作和工程综合能力四个层面，对现代企业工程师应该具备的知识和能力，以课程体系的方式逐级细化设置，形成具体对教师和学生都具有明确意义的课程体系，提高实践教学的比重。比如可以在计算机相关专业的教学计划中，设置以下的编程语言的教学计划。对于大一、大二的低年级新生，设置《C语言程序设计》课程、《C＋＋面向对象程序设计》、《高级C＋＋应用程序设计》（包括WIN32SDK和MFC框架应用的高级应用设计），在大三、大四高年级的学生根据个人的爱好可以就多个工程应用级的C＋＋学习方向进行学习，可以是游戏DirectX方向、GDI图形图像设计、dot net框架的管理信息系统、驱动程序的开发等企业级应用开发，和企业进一步沟通，确定订单式培养计划，将企业应用需求引入到培养计划中来。因此，为每一门课程（包括每一个项目）制定课程教学大纲，课程大纲明确学生应掌握的知识和能力，规划如何使学生学到这些知识和能力，如何考查学生的知识和能力，并明确教学、实验、作业／项目的安排。大纲中除了列出本门课程的知识点之外，还根据本课程所承担的能力目标。以教学大纲的形式具体细化专业培养目标，将培养目标根据专业的知识、能力和素质的培养分配到每门课程，各门课程根据自身特点承担相应的知识、能力和素质的培养。通过改革教学方法给予学生一体化的学习经验、构建他们的知识和能力体系。
2．教学方法的转变
在教学方法上，引导教师更新教学观念，从以教师为中心转向以学生为中心，引导学生自主学习，摆脱对老师的依赖，提高自我思考能力，突出通过实践动手来分析问题和解决问题，增强创新意识，巩固知识概念。鼓励老师进行教学改革，增加实践环节的比重，将课程设计和实验课并入相关的课程内，使得代课老师承担一定比重的实验课，任课老师也成为了实验课的教师之一，对于实验课的内容要认真规划和企业工程实践尽量结合，让学生在校园里就处在工程教育氛围中，教师尽可能统筹安排课程内的实验，做到大纲详尽，实验细节细致入微。从大一开始就注重对缺少实践动手能力学生的培养，针对课程安排丰富的综合性实验和课程设计，让每一位学生自己动手、自主完成并全身心投入。适当的压缩教师授课学时，改革教学方法，设立场景教学，鼓励学生采用一边听一边实验一边讨论的方式，让学生成为课堂上的主角。设置丰富的设计－实现项目，利用课堂和现代学习场所或实验室加强学生学习的主动性、实践性和团队合作精神。#p#分页标题#e#
3．课程设计与项目开发紧密结合
针对一些专业课程，增加课程设计环节，可以巩固学生的理论知识，培养学生科研和自主学习的能力。基于CDIO培养模式是将所学知识和实际的工程项目相结合，对于核心课和专业选修课的的课程设计中引入工程教育的理念，通过贴近工程应用的课程设计可以让学生接触实际工程应用开发的方法，尽量提高学生对所学知识的综合应用能力。因此，从教师的角度，搞好课程设计的关键，应设计好题目并做好课程设计的准备工作，引导学生自主学习，积累储备知识，跟踪主流技术。教师出课程设计题目的时候，选择贴近企业实际工程项目，同时结合所学课程、学生掌握的知识情况，为了提高课程设计的质量，总结以往学生的课程设计的过程中常出现的问题，提出循序渐进式的课程设计指导教学方法，将往届学生中课程设计中的优秀作品和设计思路去启发应届学生，本届学生在往届学生的基础上进一步深入设计开发。
4．通过竞赛提高学生的实际应用能力
每年举办各种大学生应用技能竞赛包括“创新杯计算机应用能力大赛”、“CAD计算机辅助设计大赛”、“全国大学生数学建模比赛”、“全国大学生电子设计大赛”和“全国大学生机器人大赛”等竞赛，提供了培养学生应用能力的一个舞台。比赛的题目注重实际问题的解决和实践动手能力的提高，旨在培养学生分析问题解决问题的能力和参赛团队协作精神。竞赛给学生提供了充分的自我发挥平台，对于学生个人综合实力的全方位考核，同时挖掘学生的个人潜质。针对比赛各二级学院积极组织、认真准备，分别进行赛前培训、集中训练和赛前选拔工作。同时，根据大赛的项目和内容，对于现有的教学计划进行修订，对于课程内容也要不断优化，改进教学手段和教学方法，使得教学内容贴近工程应用，对于日常考核方法进行改革，采取灵活多样的考试方法，积极申请专项资金建设特色实验室，通过加强实践动手能力的培养，对现有课程体系进行改革和优化，为培养学生的实际应用能力创造良好条件。通过参加比赛，不仅培养了大学生对科技活动的参与兴趣，锻炼了学生根据已经掌握的知识解决实际问题的综合能力，也培养学生的团队协作精神和创新能力。教师在指导学生参加竞赛时，积极做好赛前准备，进行赛前训练和选拔工作，在指导过程中善于激发学生的创新意识，努力提高学生的自主学习能力，同时营造宽松的研讨氛围，使学生在良好的学术氛围中，共同提高，互相促进，团结协作，争取取得好的成绩。
5．毕业实习实践环节对学生的培养
校外教学实习基地选择的代表着应用工程教育理念培养学生的工程实践场所，毕业实习实践环节的选择和建设采用不同的合作方式，选择有一定实力的企业和师资良好的校外实习基地，建立广泛的多种多样的校企合作关系，以便让学生学习和体验软件产品的从需求、规划、设计和测试整个产品的生命周期。校外实习基地是工程实践场所，它提供了一系列广泛的设施，包括企业的职场工作环境、团队协助开发项目的工作环境和工程化的任务实施管理方式。基于工程教育的的工程实践场所的包括以下基本特征：学生动手学习和自主学习产品的开发和设计、通过学习掌握系统的开发过程和熟悉企业工程产品的设计流程，为学生们提供了学习多学科知识的平台；同时也促进了学生个人人际交往能力提高；学会与小组的交流，也引导学生逐步适应社会交往和学习社会知识。此外，学校将毕业实践环节变成直接走出校门走入订单企业中去，提前到企业的环境去锻炼，使他们从择业观念、就业技能进一步的改变，完成其从学生到职业人角色转换，以及从学校到社会的人生环境的自然过渡。根据学生在企业工作的岗位设定毕业论文题目，让他们在锻炼的同时，完成毕业论文的设计。这样间接的促进学校工程教育模式的发展，为教育模式的转变积累经验。他们的课程设计的方向和题目也在进一步的影响教学方式的转变。学院制定详尽的管理方法和实施细则，在政策上给予倾斜，这样可以避免学生就业找工作和毕业论文的相互影响。
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