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【關鍵詞】翻轉課堂 教學改革 成果 反思
2013年，一種新型教學模式――翻轉課堂，映入了翰林人的視野，它顛覆了傳統意義上的課堂教學模式，讓翰林人看到了教學改革新的希望。全體翰林人以前瞻性眼光，積極探索“課程改革”與“改革課堂教學”相交融的內涵與途徑，實踐著“微課程教學法”，在“翻轉課堂”這片充滿希望的金色試驗田中，精心規劃，植入先進理念，以農夫的心態靜聽花開，初步走出了具有本校特色的翻轉課堂創新之路。
一、實驗措施及成果
1.健全組織，推動翻轉，革新頂層設計
2013年，學校成立了翻轉課堂實驗中心組，由校長親自擔任組長、分管教學副校長擔任副組長，教導處主任和教科室主任任秘書，為實施翻轉課堂提供了有力的組織保障。學校從課程的高度進行頂層設計，在課程的視野下逐步推進翻轉課堂，以語文、數學、英語三門基礎學科和書法、美術等特色學科為試點，進行翻轉課堂的創新實驗。同時，校長室整合教科室、教導處、信息中心三個部門的職能，分工合作。教科室負責微課程的理念提升；信息中心負責微視頻制作培訓及評優；教導處負責翻轉課堂的實踐及推進，三個部門聯動，逐步提高推行翻轉課堂的管理能力與水平。
2.課題研究，引領翻轉，明晰實驗方向
學校充分重視以課題研究引領教學改革實驗。三年來，學校先后申報了各學科和翻轉課堂相關的課題，全體實驗老師在課題研究中明晰了翻轉課堂實驗方向。教科室研制了語文、數學、英語、美術、書法等學科“翻轉”系列主題，發動各教研組開展本學科翻轉課例研討，舉行校優秀翻轉課例、論文評比活動。教科室匯編了“翻轉課堂”優秀課例集。目前，學校建成了語文、數學、英語、美術、書法等學科“翻轉課堂”案例庫。
3.信息整合，促進翻轉，優化學習平臺
學校以翻轉課堂教學改革為契機，實現數字化學習環境的全面優化。于2015年完成了“未來教室”項目的建設，為翻轉課堂教學改革提供了很好的實施環境，同時形成了一個共享的分學科的優質微課程資源庫，讓實驗教師減少制作微課程的時間，花更多的時間去思考研究課堂的對話和討論，做到因材施教。
4.廣開“智”路，內化翻轉，更新研究理念
針對實驗中可能遇到的問題和困惑，學校多次邀請專家來校指導。通過專家聽課以及與教師、學生交流，對學校翻轉課堂實驗的微課錄制、自主學習任務單的設計、課堂教學環節等方面的指導，讓教師在實驗中不斷更新理念。除了邀請專家來指導外，學校還積極開展校本培訓，教科室收集了大量翻轉課堂的理論資料，組織教師閱讀研討，開展翻轉課堂的主題研討、論文評比活動。目前，“微課程”“微視頻”“翻轉課堂”“四學”“四步”等理念已深入人心。
5.依托視頻，踐行翻轉，掌握制作要領
學校實踐“微課程教學法”，微課程包括自主學習任務單、配套教學資源、課堂教學方式創新等三大模塊，是一個有關教學內容和教學方式的微型課程設計、開發、實施和評價的統一體。
第一，從設計來看，要制作微課，首先設計任務單，確定達成目標引領學生自學。“任務單”采用任務驅動、問題導向的方法，幫助學生認清學習目標，實現高效自主學習。特別是任務單中的達成目標要以學生為立場，如果出現“讓學生”“使學生”諸如此類的表達，就偏離了學生立場，每一條達成目標的表達方式必須清晰、可操作。
第二，從技術來說，微視頻要動態化。微視頻要有效幫助學生完成任務單給出的任務，適時提醒學生“按暫停，完成學習任務”。微課一般控制在10分鐘以內。為了達成更好的自學效果，中心組成員不斷摸索，運用了PPT中動畫效果、指針功能，重點內容用超大字顯示等。
第三，從內容上講，微視頻中一般講基本知識、基本概念和基本方法。
因為有了這樣的反思，在“翻轉課堂”持續推進過程中，實驗教師在各級各類微課評比中取得了驕人的成績。
6.聚焦課堂，展示翻轉，教學百花齊放
課堂是教改實驗的主陣地。離開了課堂的實驗是空泛的，缺少科研指導的翻轉課堂也是枯燥的。課堂的對話和討論，需要教師精心準備和細致觀察，真正做到因材施教。“翻轉課堂”之所以成功，是因為課堂討論所帶來的學生“吸收內化”學習過程中效益的提升。學校在實施過程中多次邀請專家對實驗教師的課堂進行診斷。
7.點面結合，有效翻轉，促進師生成長
學校采用點面結合的方法推動實驗前行。“面”上：校內發動微視頻評比，對不合格的教師實行二次培訓，避免實驗中的“短板”。2015年10月、11月、12月分別進行語文、數學、英語，安排語、數、英、書法、美術等學科共10個班級進行試點。組織力量，開發教學視頻、進階作業、單元診斷。實施集體制作微視頻，每周每科安排一個下午為集體制作微視頻時間，為教師錄制微視頻做準備，實行七統一（微視頻統一、課時劃分統一、教學流程統一、學習目標統一、自學指導統一、解決策略統一、作業訓練統一）。
2016年上半年，經過一學期的翻轉試驗，到期末考試時，實驗班與非實驗班發生了明顯的區別。參與實驗的六（1）、六（2）兩個班級在期中考試時處于年級中游，期中考試后開始嘗試翻轉課堂，僅僅半個學期，學生的自學能力得到了極大提高，期末考試優秀率明顯高于平行班。
翻轉課堂的實施，不僅帶動了學生成績的提高和教師課堂能力的提升，還有效提升了教師的專業化水平。
二、實驗收獲與反思
1.收獲
（1）總結出翻轉課堂的三種形式。第一種是“家校翻”，學生回家看微視頻、自學，完成好學習任務單，然后課堂上互相討論；第二種是“校內翻”，即整個學習過程分兩次完成，學習知識和內化知識在校內完成；第三種為“課內翻”，即微視頻的觀看和練習在前半節課完成，課堂討論放在后半節課。教師職能的重心從講課轉變為設計、組織、幫助與指導。因此，教師角色真正從“演員”向“導演”轉型提升。
（2）探索了翻轉課堂的基本環節。根據微課程教學法，翻轉課堂的流程，簡言之，即“四步法”：課始檢測進階作業協作探究展示質疑。具體而言：微課+“自主學習任務單”（課前）―“自主學習任務單”的批改（課前）―小組交流（課內）―小組匯報（課內）―難點突破（課內）―教師點撥、落實教學目標（課內）―分層練習，適度拓展（課內）―小結。也就是學習知識在課外，內化知識在課內。
2.反思
當然，我們在收獲的同時也存在一些困惑：就學生層面而言，如何保證每個學生有效看完視頻、看懂視頻；就教師層面而言，行為的改變遠比觀念的傳播要困難得多。隨著互聯網+、云計算、大數據、移動交互等新技術不斷涌現，如何積極應對，再造教育流程，還需深入實踐，融合創新。我們今天已揚“翻”起航，明天將繼續走在探索的路上……
【參考文獻】
[1]金陵.翻轉課堂為什么比傳統教學強[OL].軟件導刊，2015.
【關鍵詞】復合教學法 研究 應用 化學反應工程
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674－4810（2011）23－0001－02
復合教學是進行文化知識教學的有效方法，它既符合學科知識綜合化的趨勢，又順應大學畢業生職業市場的變化。復合教學在西方發達國家大學中已廣泛流行二十余年，如STS課程即“科學――技術――社會”相統一的課程，就加強了自然科學的人文趨向。國內許多綜合性大學在進行課程體系設置和教學改革時對此也已涉及。隨著科學技術的飛速發展，學科間的交叉與相互滲透不斷加大，尤其是專業課，其內容涵蓋了基礎課、專業基礎課等多個學科，其教學過程包括多個教學環節，注重能力培養和素質提高的復合教學在教學中的作用更顯突出。針對專業課的這一特點，我們嘗試對專業課及與之相關的多學科、多個教學環節進行整合教育，對“復合教學法”進行了大膽的探索與實踐，不僅激發了學生的學習興趣、開闊了學生的視野、豐富了學生的知識，而且培養了學生多方面的能力、提高了學生的整體素質，取得了較好的教學效果。在化學工程與工藝專業課《化學反應工程》的教學中，我們所采用的復合教學模式主要包括“十個結合”。
一 課程教學與教材建設相結合
結合地方高校學生特點開展教材建設。為適應培養應用型人才的需要，教學團隊與國內其他地方高校合作，編寫了《化學反應工程》教材，教材側重于工程應用，并將最新科研成果編入化學反應工程新進展，強化教材的實用性。該教材由化學工業出版社于2009年1月出版，作為新世紀化工類應用型工科人才培養的系列教材之一，被教育部高等學校化學工程與工藝教學指導委員會列為推薦教材，目前已被蘭州大學、河北科技大學、長春工業大學、廣西大學等國內近十余所高校采用。教材建設對教學質量的提高起到了保證和推動作用。
二 課程教學與專業外語相結合
在《化學反應工程》教學過程中，我們發現學生存在重基礎英語，輕專業英語；專業詞匯相對貧乏；閱讀專業文獻少；對專業英語在文體、語法、修辭等方面的規律認識不足等諸多問題。為了提高學生的專業外語水平，在教學過程中，我們堅持與專業外語相結合，具體做法：第一，關鍵詞匯英文化。在專業課的教學過程中，首先把課程涉及的專業術語、關鍵詞匯等用英文給學生寫出，這樣便于后續的雙語教學。第二，板書內容英文化。在關鍵詞匯英文化的基礎上，選取部分教材內容，全部采用英文板書，保證了專業詞匯的重現性以及教學內容的系統性，為學生下一步閱讀原版教材奠定基礎。第三，指導學生閱讀英文原版教材，教學雙語化。為了便于學生閱讀原版教材，指導學生將其與教學內容相結合，即選擇與課堂教學緊密相關的部分章節閱讀，這樣不僅提高了閱讀速度與質量，而且也鞏固了課堂教學內容。對學生在閱讀中遇到的問題及時給予解答，并經常和學生交流閱讀經驗、體會等。課堂教學中板書及口語表達以英語為主。
三 課程教學與計算機應用相結合
隨著計算機技術的發展及其應用的普及，當今社會對大學生的計算機應用水平也提出了較高的要求。《化學反應工程》學科與計算機應用密切相關，在該學科中反應器的設計方法主要有兩種，即經驗法和數學模型法。經驗法比較粗略，不能高倍放大；數學模型法是從過程的內在規律出發，更好地反映了過程的本質，放大周期短，放大費用低，可以高倍放大。但數學模型一般都比較復雜，必須借助計算機才能求解，計算機技術的不斷進步使數學模型法得到迅速發展。為了使課堂教學與計算機應用相結合，在多年的教學實踐中，我們主要指導學生進行以下幾個方面的訓練：（1）建立反應器的數學模型及邊界條件；（2）繪制數學模型法計算框圖；（3）編寫數學模型計算程序；（4）利用計算機進行設計、計算。
四 課程教學與文獻檢索相結合
文獻檢索是科技工作者的基本能力，尤其在當今信息爆炸的時代更是如此。在教學過程中，我們發現學生雖然掌握了文獻檢索的基本知識和方法，但熟練程度不夠，對本專業具有代表性的文獻種類及常用檢索工具了解不夠全面。鑒于此，我們在專業課教學中堅持與文獻檢索相結合，具體的做法是：在介紹參考文獻時，將本學科有代表性的學者、著作、刊物、常用檢索工具等全部介紹給學生，以便于學生進行文獻檢索。為了提高學生的學習積極性，開展有針對性的檢索訓練，我們擬定幾個本課程的專題，把學生分成幾個小組進行文獻檢索，再把檢索到的文獻進行分類整理，加工提煉，撰寫專題綜述。實踐證明，通過此項訓練確實提高了學生的文獻檢索能力。
五 課程教學與科技寫作相結合
科技寫作是從寫作學科體系中派生出來的新學科，承擔著科學技術信息和成果的總結、交流、傳播和貯存任務。科技寫作是科技工作者必備的基本素質。為了提高學生的科技寫作水平，我們要在專業課教學中堅持與科技寫作相結合。具體做法是：將課程的重點內容分成幾個專題，讓學生首先進行文獻檢索，在此基礎上按照科技論文規范撰寫專題報告。整個過程中，教師給予幫助、指導。指導學生如何進行文獻檢索；對檢索到的文獻資料如何進行整理分類、加工提煉；如何把握論文的整體架構；如何展開正文部分；如何撰寫論文的中、英文摘要；如何選擇論文的關鍵詞等。為使各個專題組之間進行相互學習和交流，舉辦專題報告會。這樣，同學們不僅鞏固了在課堂所學的知識，而且文獻檢索、科技寫作、課件制作、上臺演講等多方面的能力都得到了提高，教學效果很好。
六 課程教學與技術經濟學相結合
作為《化學反應工程》學科，其主要任務是對反應器進行正確選型、有效放大、最佳控制。所制定的技術方案必須滿足“技術上先進，經濟上合理，生產上安全可靠”，由此可見，本學科與技術經濟學聯系緊密。因此，在這門課程的教學過程中，堅持與技術經濟學相結合。在教學過程中，引導學生樹立工程觀點，工程問題涉及諸多因素，因此工程問題是一個系統工程。在進行反應技術開發、反應器的放大設計、反應過程的控制時都要利用技術經濟學的知識，使效益最大化。同一化工生產過程往往有多個不同的技術方案，在教學中，注意啟發學生對不同方案進行技術經濟比較，選擇最優方案。同時，通過多方案比較習題，對學生進行反復訓練，使學生能夠自覺地利用技術經濟學的知識，分析和解決反應器設計中的各種問題。
七 課程教學與課程設計相結合
縱觀近年的畢業環節，學生基本上是以做畢業論文為主。而對化工專業的學生來說，畢業以后的主要去向是化工企業，從事工作以后，無論是新工藝的技術開發，還是老工藝的技術改造，都離不開化工設計。雖然化工原理有課程設計，但其主要是針對單元操作的物理過程，不是一個完整的化工設計。化工專業的學生缺少了化工設計這一基本訓練，對今后從事化工設計工作顯然是不利的。對歷屆畢業生的跟蹤調查結果也說明了這一點。為了扭轉這個局面，在《化學反應工程》教學中安排了課程設計。具體做法是選取“某一化工生產過程的工藝設計”作為課程設計的題目，要求學生完成查閱資料、制訂方案、工藝計算、設備設計、繪圖和設計說明書編寫的化工設計全過程。經過課程設計，學生五個方面的能力都得到了提高：（1）搜集和整理技術資料的能力；（2）工程計算能力；（3）技術方案比較和選擇的能力；（4）工程制圖能力；（5）科技寫作能力。
八 課程教學與實踐教學相結合
為了配合課堂教學，搞好實踐教學，構建了以實踐教學工程觀摩中心為主體的校內實踐教學平臺，和以企業實踐教學基地和社會實踐基地的校外實踐教學平臺，做到“校內與校外相結合”，以滿足貫穿于學生整個培養過程的實踐教學的要求。實踐教學工程觀摩中心有化工設備展及配件區、工業催化劑展區、塔填料展區、典型工藝流程動態模型展區、化工管道安裝實訓展區。學生通過在實踐教學工程觀摩中心的參觀學習，對化工工藝過程及設備有了比較直觀的了解和認識，有利于其工程概念的建立，也有利于課堂教學。校外實踐教學平臺的建立，主要是選擇一些具有典型反應設備的化工企業作為實習基地，如石家莊金石化肥集團、石家莊制藥集團、石家莊化纖化工有限公司、山西三維集團公司、山東金嶺集團公司、河北冀榮氨基酸公司等，他們所具有的典型反應設備有：固定床反應器、氣液反應器、均相反應器、流化床反應器、反應精餾裝置等。在校外實習基地，根據不同情況，學生可以采取參觀、短期實習、頂崗實習等多種實習方式。
九 課程教學與實驗教學相結合
實驗設置的指導思想是：重視實驗教學環節，改變了實驗教學依附于理論教學的傳統觀念，而是理論教學的有機補充和提高；注重對學生實踐能力、創新能力、探索精神的培養。實驗教學的實施方案為：課程組利用學校和學院設立的實驗教學研究項目基金，開展實驗教學研究，推動實驗教學改革；篩選出了“基本技能―現代技術、綜合應用―創新能力”綜合培養的有特色的實驗；建立了多層次、開放式的實驗室。實驗類型分為演示性實驗、綜合性實驗、設計性實驗、開放創新性實驗。演示性實驗、綜合性實驗著重培養學生的認知能力和動手能力，鞏固學生所學的理論知識，使學生達到工程實踐能力培養的基本要求。設計性實驗、開放創新性實驗著重培養學生的科學精神和協作精神。學生可自主選擇課題或選擇指導教師提供的課題，開展科技創新活動。
十 課程教學與科學研究相結合
本著“寓教于研、以研促教、研教融貫、教研相長”的教學理念，注重教學與科研相結合，將科技成果與技術轉化為教學優勢資源，分別從理念、成果、方法和手段等多途徑與教學結合，滲透于教材編寫、理論與實驗教學、實習與畢業環節，實現了科研向教學的多方位轉化。同時，言之有物的教學內容又促進了學生科研水平的提高。我們的具體做法是：
第一，科研成果進教材。團隊鼓勵教師撰寫教材、講義，并將最新研究成果融入教材之中。在編寫《化學反應工程》教材過程中將微反應器方面取得的科研成果引入第四章《非理想反應器設計》中，將在超重力反應技術方面取得的科研成果寫入第十章《反應工程新進展》中，將在催化反應新工藝開發過程中的科研成果引入第六章《氣固相反應器設計》中。
第二，科研成果進課堂。團隊將專業領域內的前沿科技和教師本人最新研究成果如離子液體中的化學反應、微反應器的開發、流化床反應器的實際應用等引入課堂，在第三章《理想反應器設計》的授課中，以“返混”和“平推流”為主線，講授了團隊開展的工業反應器改造的實例，開拓了學生的知識視野、激發了學生的學科興趣。
第三，科研成果進實驗室。教學團隊著力于實驗室建設及實驗教學裝置的開發研究，將多年積累的科研成果與技術融入其中，開發了多項科研成果轉化而來的綜合型、創新型實驗項目，針對反應工程課程的重點和難點，開發了多釜串聯特性實驗、反應精餾實驗、氣固相催化反應綜合實驗以及超重力反應器性能測定實驗等多個綜合性和設計性實驗裝置，加深了學生對課程的理解，鍛煉了學生的動手能力。
第四，科研成果進畢業環節。團隊堅持將學生的畢業環節與教師的科研項目緊密相連，畢業環節論文題目80%以上來自縱橫向科研課題，真實的科研課題增強了學生的責任心、鍛煉了學生的科研實踐和知識運用能力，使得畢業設計（論文）質量顯著提高。
關鍵詞：給排水科學與工程專業；人才培養體系；構建
基金項目：江蘇省“十二五”高等學校重點專業資助項目（2012139）；江蘇高校優勢學科建設工程資助項目（PAPD）；課題組成員：王鄭、黃新、荊肇乾、薛紅琴、曹世瑋、林少華
中圖分類號：G64 文獻標識碼：A
收錄日期：2017年1月13日
一、前言
給排水科學與工程專業作為一個有著60余年歷史的專業，目前全國高校的辦學點達到156個，年招生超過萬人。隨著“生態文明建設”納入中國特色社會主義事業“五位一體”總體布局，給排水科學與工程專業的任務也從主要解決城市和工業用水的供給和排放，即以滿足“量”的需求為主，轉變為以改善水質為中心、水量與水質問題并重，滿足實現水的良性社會循環的目標。南京林業大學給排水科學與工程專業設置在土木工程學院，2001年開設土木工程專業（給水排水工程方向），2007年以給水排水工程專業獨立招生，2011年通過江蘇省教育廳組織的給水排水工程學士學位授權點審核。我校給排水科學與工程專業結合學校在資源、環境、生態學科的優勢和特色，創辦具有林業大學特色、產學研緊密結合的江蘇省重點專業。
二、南京林業大學給排水科學與工程專業人才培養目標與定位
南京林業大學給排水科學與工程專業緊密圍繞高等教育立德樹人的根本宗旨，按照“德育為先，能力為重，全面發展”的人才培養理念，面向國家、市政給排水行業與地方經濟社會發展需求，以創新創業教育改革為引領，以品牌專業建設為契機，以內涵建設為重點，以專業規劃為抓手，做強優勢，補齊短板，努力提升專業的整體實力和綜合競爭力，為培養人格健全、基礎扎實、善于創新、勇于擔當、開放胸懷的高素質人才，推動高水平特色大學建設奠定專業基礎。
本專業培養適應我國社會主義現代化建設需要，德、智、體、美全面發展，具備扎實的自然科學與人文科學基礎、計算機和外語應用能力，掌握給排水科學與工程專業的理論知識，獲得工程師基本訓練并具有創新精神的高級工程技術人才。畢業生應具有從事給水排水工程有關的工程規劃、設計、施工、運營、管理等工作的能力，并具有初步的研究開發能力。在加強數學、化學、力學等基礎理論教育的基礎上，突出實踐環節，提高學生的工程素質、培養學生解決復雜工程問題的能力，使其獲得注冊工程師的基本訓練，并具備相應的生態文明建設理念。
三、給排水科學與工程專業理論課程體系構建
南京林業大學給排水科學與工程專業的理論課程體系建設上以《高等學校給排水科學與工程本科指導性專業規范》為基礎，2016版人才培養方案中課內教學總學時為2，076學時，總學分為127學時，學生畢業總學分要求為175.5學分。其中，通識平臺課內學時為660學時，其中必修課為468學時、選修課為192學時，課內學分為40學時，其中必修課為28學分，選修課為12學分；專業教育平臺課分專業基礎課和專業特色課，其中專業基礎課必修和選修學時分別為728學時和192學時，專業特色課必修和選修學時分別為368學時和128學時。2016版人才培養方案理論課時從數量到對應的課程知識點涵蓋了《高等學校給排水科學與工程本科指導性專業規范》116個知識單元、485個知識點和429個核心學時的要求。
在具體的課程設置上，將原二年級開設的專業基礎課《理論力學》和《材料力學》合并成《工程力學》（B）（64學時），將原二年級和三年級開設的《土力學》、《土木工程材料》、《給排水工程結構》合并成《土建工程基礎》（48學時），將原三年級開設的核心專業課《給水工程》、《排水工程》（上、下）調整為《水資源利用與保護》（32學時）、《水質工程學》（1、2）（48學時、64學時）和《給水排水管網系統》（48學時），將《建筑給水排水工程》的學時從32學時增加到48學時。開設《城鎮防洪與雨洪利用》、《水工藝設備基礎》和《城市水系統運營與管理》等R堤厴課程。在《水質工程學》（1、2）、《污水深度處理與回用》和《景觀水工程》等專業課程教學過程中增加生態水處理的教學內容。課程教材盡量做到選用“十三五”出版的國家級規劃教材以及高等學校給水排水工程學科專業指導委員會要求的教材，同時進一步按照“十三五”期間出版的規劃教材組織教學內容。
在理論課程教學過程中，教師要圍繞學生的需求發揮教學的主導作用，激發學生對專業知識的學習興趣，促使學生積極主動地思考，進而促進他們將外在的知識內化為自己的素質和能力。積極開展雙語課程、微課、MOOC等嘗試，目前相關專業老師已經建設有雙語課程《水力學》與《水處理生物學》、《建筑給水排水工程》與《水力學》微課，新穎的教學方法對于提升學生對于專業知識的理解和掌握，起到了積極的作用。
為科學考察學生理論課程的學習效果，教師對學生的考查也從單一的考試向綜合測試轉變。在課程考查過程中，教師不僅要測評學生的知識學習狀況，而且要考查他們對新知識的認識能力、探求能力和實際動手能力。因此，教師按照一定的比重，分別考查課程學習中學生的知識理解和記憶效果、相關專業知識的計算能力、課堂參與情況，促進學生更加積極主動投入到新的學習之中。通過此舉，極大地提高了學生參與課堂互動。學生平時作業成績不計入學生總評成績，這樣能避免平時作業成績不能反映學生真實的學習情況，在一定程度上能防止作業的抄襲。
四、給排水科學與工程專業實踐教學體系構建
（一）加強實驗室建設。建立比較完善的分課程實驗室和綜合實驗室，實驗教學做到小班教學，使人人都能動手參與實驗。在滿足《高等學校給排水科學與工程本科指導性專業規范》對實驗環節基本要求的基礎上，我校將《水分析化學》課程改為32學時的理論學時和32學時的實驗實訓課，分別計2學分和1學分（實驗實訓課程32學時，計1學分），對于高中階段化學知識掌握比較薄弱的學生，對于提高他們的實際操作能力起到積極的作用。將水質工程學實驗并入《水處理實驗技術》（32學時），使用任課老師參與編寫的出版教材，按照水質工程學的實驗環節讓學生實際參與操作，強化水質工程處理方面的知識。
（二）實習方面。進一步建設校內外實習、實訓基地，按照給排水科學與工程專業培養方案的要求，做到所有專業基礎課、重要專業選修課及專業特色課都在校內外建有對應的實習、實訓基地，滿足學生對取水工程、給水處理工藝、污水處理工藝、工業廢水處理工藝、建筑給水排水工程、消防工程等的認識實習和實訓實習的需要。
（三）創新創業訓練方面。鼓勵學生進入專業學習以后就能聯系老師進行創新課題實驗，對于高年級同學在學校的引導下，鼓勵他們進行創新創業嘗試，結合江蘇省及學校每年組織的申報和資助的大學生創新創業訓練計劃項目，鼓勵大二、大三的學生積極申報，構建部分優秀本科生的科研訓練平臺。通過創業創新訓練，促進人才培養模式和教學方法的創新，鼓勵和支持大學生盡早參與科學研究、技術開發和社會實踐等創新活動，不斷提高大學生的創新精神和實踐能力。
（四）畢業設計（論文）方面。鼓勵將本科畢業設計（論文）與各類大學生科研訓練課題相結合，讓學生在原有課題基礎上進行深入研究。如果不是科研類的論文研究，學生盡量選擇畢業設計，且畢業設計要有針對性，最好是針對具體工程（或者假題真做）。對于雙向選擇選題模式，備選題目一般應多于學生數的10%，確保一人一題。對于畢業設計，從圖紙數量和說明書頁數上做了最低工作量的要求（在學校規定排版格式基礎上）。鼓勵本專業和其他專業的學生組成畢業設計（論文）團隊，進行帶有交叉性質的畢業設計（論文）。
（五）課程設計方面。將《水質工程學》（1、2）的課程設計均設置為2周時間，加大課程設計工作量，如在給水廠設計中，就要求學生使用V型濾池，而不是使用教科書中講述的普通快濾池，鍛煉學生查閱設計手冊和計算案例書籍的能力，從而使設計更貼近工程實際。將《給水排水管網系統》的課程設計分成《o水管網課程設計》（1周）和《排水管網課程設計》（1周），對于兩類管網的計算提出具體的計算要求。在學生課程設計過程中，他們的學習潛質和積極性都被極大地調動起來，通過完整的課程設計，能顯著提高學生對理論知識的實際應用能力。
五、適應給排水科學與工程專業人才培養的要求完善課程教學大綱
南京林業大學給排水科學與工程專業人才培養體系對于專業教師的知識結構提出了更高的要求，任課教師要在人才培養模式的指導下對課程內容進行系統優化，哪些內容是學生要掌握的，哪些是要理解的，哪些是要了解的，不能因課程的合并或者教學時數的減少，而簡單地將教學內容進行隨意的刪減，應該采取改革教學方法、改進教學手段，在規定的學時內完成教學大綱規定的內容。為此，我校土木工程學院按照新的給排水科學與工程專業人才培養方案修訂了38門課程的課程教學大綱，每門課由一位任課教師執筆，一位老師審核，再集體對所有課程的教學大綱進行討論，然后進行修改后再進行討論，經過反復的討論修改，最后確定下來。教學必須完成教學大綱規定的內容，教學效果達到大綱標準要求，課程的評價指標體系也在教學大綱里面進行了明確。
主要參考文獻：
[1]高等學校給水排水工程學科專業指導委員會.給排水科學與工程（給水排水工程）專業的建設與發展[J].給水排水，2013.39.4.
[2]高等學校給水排水工程學科專業指導委員會.高等學校給排水科學與工程本科指導性專業規范[M].北京：中國建筑工業出版社，2012.
關鍵詞：高中信息技術；MOOC；開發；應用
中圖分類號：G434 文獻標志碼：B 文章編號：1673-8454（2016）01-0060-03
一、研究背景
本課題以網絡課程的建設與教學應用為研究切入點，選用目前在頗具影響的網絡課程開發平臺（如Moodle、超星MOOC等）作為研發平臺，旨在建立紅橋區信息技術學科的開放性網絡課程，能夠創設信息化的學習環境，在這種學習環境中，大量的信息、學習資料、課件工具等數字化資源組合成網絡學習資源平臺，學習者可以根據需要自由選擇學習內容、學習進度、學習伙伴，為信息素養的提升提供可能，并從系統內部解決教師、學生、課程資源、學習內容各要素之間的協調發展。
考慮到學習者的認識水平和技術能力，網絡課程的開發和應用主要集中在高中信息技術學科。
二、研究現狀
1.國內外研究現狀
從20世紀80年代后，發達國家在發展信息化教育方面積極研發課程管理系統（CMS），目前全世界有200多種CMS，比較具有影響力的有Blackboard、Moodle、e-learning等12種。自2012年以來，MOOC席卷全球，比較著名的三大MOOC體系是Coursera、Udacity、edX。這些課程管理系統已經屬于網絡課程設計的第三代產品，除了可通過網頁給學習者提供教學材料、有關教育網連接以及提供學習者通過電子郵件、電子公告欄、網上練習和測量進行異步雙向交流外；還實現了通過網上交談室、電話會議、視頻會議或MUDs（MOOs）系統進行同步雙向交流的功能，在世界上都有廣泛的應用。
國內課程管理系統的應用分為我國自主研發的平臺和引進國外的平臺兩種。國內有代表性的網絡課程開發平臺有BluePower、Vclass、K12網絡課程制作平臺、中教育星網絡課程教學平臺等，比較著名的MOOC系統有網易云課堂、淘寶同學、超星MOOC等。國外引進的比較知名的網絡課程中，開源、易用的Moodle課程管理平臺應用已在全國各地開展多年，Moodle課程管理系統開始在中小學推廣普及，但還需要有一個熟悉、應用、發展、普及的過程，特別是在實際教學中教師可能會遇到一些困難。
2.現狀分析
就網絡課程管理平臺的技術條件而言，上述的這些平臺基本都能滿足開發網絡課程的需求，但網絡課程的開發和應用，既要符合課程設計的一般要求，又與普通的課程設計又有很大的不同，它是基于網絡平臺的、具有開放性的、可以進行同步雙向交流的網絡課程管理系統。因此目前我國網絡課程開發及應用的主要問題不是課程平臺的開發，而是課程內容開發和應用：
（1）任課教師與課程開發脫節
目前的網絡課程，大部分是任課教師負責教材編寫，而網上課程的設計、建設則由技術人員負責。這導致網絡課程教學的過程中會遇到許多困難：一是計算機技術人員不能將任課教師的教學設計、教學需求正確、全面地反映在技術實現上；二是教師不能自主地、及時地根據課程教學的需要進行修改，影響了教師教學創新性的發揮。
（2）重教學內容呈現，輕學習環境設計
目前大部分網絡課程設計延續了傳統課堂上以教師為中心的教學理念，強調教師的“教”和“知識”的傳授，網絡課程成了教材的搬家，缺少情境的設計，沒有讓學習者進行小組協作、角色扮演、師生互動、討論的環節。沒有總體規劃設計的學習環境，不利于學生對所學知識的意義建構。
（3）缺乏教學活動設計
在網絡教學中，由于教師與網絡課程設計的脫節，一些網絡課程平臺缺乏網絡教學活動設計的環境支持，已經開展的網絡教學大多缺乏教學活動設計。
（4）教學效果不理想
大多教師更愿意用傳統的課堂教學方法來提高教學效率，原因是多方面的：開發的網絡課程的質量不高，缺乏針對性，沒有充足的教學材料和學習資源。
三、研究方法
本課題組采用行動研究法、比較法和經驗總結法來具體研究。實行四個“相結合”，即理論研究、實證分析及區域實驗相結合；定性分析與定量分析相結合；綜合研究與專題研究相結合；教育科研單位與學校相結合。
充分發揮研究人員的優勢，確保客體的科學性并努力有所創新。充分利用地方教育部門的職能作用，試點校要具有代表性，組織健全，工作扎實。組建項目合作組，開展內部的學習、研究活動。采用教育資源庫建設與應用研究同步進行以保證資源庫的教學性和實用性。
本課題研究有我區5所高中校參與，并設置了子項目。
四、研究成果
1.理論研究成果
開發網絡課程所遵循統一標準是教育部的《中國網絡教育技術標準體系（CELTS，Chinese E-Learning Technology Standards）》，其中的《基礎教育教學資源元數據應用規范（CELTS-42）》提出了課程的4級編目規則：一級是學習領域，包括語言與文字、數學、人文與社會科學、自然科學、技術、藝術、體育與健康、綜合實踐活動、跨學科的學習活動等9個領域。二級是學科，在每個學習領域之下，都包括若干個學科，例如：語言與文字領域包括語文、英語等學科，自然科學領域包括物理、化學等學科。三級是課程內容。四級是學習主題。
第一級和第二級是國家的統一規定，第三級和第四級可以由課程開發者依據教育部頒布的課程標準自行定義。開發網絡課程，實際上就是在遵循國家統一標準的前提下，進行課程內容和學習主題的制作和編輯。從學習領域，到學科，到課程，再到學習主題，呈現了一個樹狀的結構。樹的根是學習領域，由學習領域枝蔓出學科，由學科而枝蔓出課程，再由課程而枝蔓出學習主題。反過來看，從學習主題，到課程，到學科，再到學習領域，事實上又可以呈現一個反樹狀的結構。某一個學習主題可以是跨課程的，跨學科的，甚至跨學習領域的。因此，教師作為課程的開發者和學習主題的實施者，有著相當大的主動權，真正體現了新課程倡導的“教師是課程的研究者、開發者和引領者”的理念。
由于學習領域和學科是國家統一規定的，而課程的主要載體――課標和教材，也是國家和地方統一規定的，因此教師所開發的課程主要應是校本課程，或國家級課程的校本化，這不僅符合新課程提出三級課程體系的建設要求，而且也符合基礎教育開發網絡課程的特點。在實際教學中，教師們開發校本課程可能需要投入較大的精力，因此，建設網絡課程可以選擇將國家級或地方級課程進行校本化處理，這種課程建設模式十分有利于課程內容的及時調整、更迭，也更加體現了課程建設的靈活度和和個性化。
2.實踐研究成果
考慮到課程管理平臺的功能與拓展，課題組在研究初期選用了Moodle作為區級網絡課程開發平臺，后期又嘗試在超星MOOC平臺上開發課程。
（1）基于Moodle的信息技術基礎課程
Moodle，即面向對象的模塊化動態學習環境，是由澳大利亞Martin Dougiamas博士主持開發的一個免費的、開放源代碼的課程管理系統（CMS），也被稱為學習管理系統（LMS）或虛擬學習環境（VLE），不僅符合社會建構主義理論體系，而且基于web2.0、適合移動互聯網應用。
Moodle具有強大的課程管理功能，可以設計包括視頻在內的多種類型的學習資源，還可以組織討論、作業、測驗、Wiki協作、程序化教學、互動評價多種類型的學習活動，為網絡課程設計與管理提供了技術環境。在這種學習環境中，大量的信息、學習資料、課件工具等數字化資源組合成網絡學習資源平臺；教師利用信息技術支持課程教學，能為學生的自主、探究與合作學習創設情境，建構促進有效教學的信息化環境，較好的體現“以學生為中心”的創新教育理念；學習者可以根據需要自由選擇學習內容、學習進度、學習伙伴，為信息素養的培養提供了可能。
課題組依托區教育科研寬帶網和數據中心，于2013年建立了基于Moodle的區級網絡課程管理平臺，面向全區信息技術教師開展調研，并利用教研時間開展相關培訓；在信息技術學科全市教研中，推出基于Moodle平臺的展示課，并為各區縣教研員和骨干教師開展Moodle平臺的構建、應用、課程開發等相關培訓。2014年面向全區高中信息技術教師征集網絡課程設計案例，將高中信息技術學科基礎模塊教材全部章節制作為網絡課程，并在課程管理平臺上，供全區高中信息技術教師使用。
（2）基于超星MOOC的信息技術拓展課程
超星MOOC是市教研室引進的課程管理平臺，具有學習、作業、討論、資料、拓展、統計等模塊功能，支持移動客戶端。由于有技術團隊的支撐，對于課程開發者和使用者的技術要求低、容易上手。
課題組于2015年初，組織高中信息技術教師在該平臺上開發拓展類網絡課程，這套拓展課程最顯著的特點是：以學習者為中心、以問題為導向、以案例為載體、以微課程為主要教學內容，目前共開發了7個專題，分別是：用Flash創作網絡表情動畫（4課時）、Flash趣味編程（5課時）、創意空間之圖像合成（4課時）、Photoshop創意大講堂之照片后期處理（6課時）、虛擬現實應用――全景新視（6課時）、零基礎學習網站制作（6課時）、Scratch創意編程（10課時）。主要用于高中選修課程和校本課程使用。
（3）基于MOOC的教學應用模式研究
MOOC的主要特點是：整合多種社交網絡工具和多種形式的數字化資源，形成多元化的學習工具和豐富的課程資源，使得課程易于使用，突破傳統課程時間、空間的限制，突破傳統課程人數限制，能夠滿足大規模課程學習者學習。MOOC與微課程、翻轉課堂教學法有著密切的關系。
在高中信息技術MOOC的應用過程中，課題組對這三者的關系做了進一步的研究，并探索基于MOOC的教學應用模式。如圖1所示。
傳統的課堂，通常在課內講授知識，課外（一般是課后）完成練習、作業等。所謂翻轉課堂，就是把課內、課外要做的事情翻轉過來，即課外（一般是課前）學生自主學習知識，課內教師組織討論、交流、答疑，指導學生完成練習、作業、或其他任務。
在翻轉課堂的模式下，學生在課外依靠什么來自主學習知識呢？最典型的是微課程，當然還有其他學習資源。如教材、預習案、學習資源等。微課程，是教師針對某個知識點所做的視頻教程，時間通常在5-10分鐘。觀看微課程，可以照顧到不同進度的學生，學得快的看一遍即可，學得慢的可以反復看。
當微課程形成系列的時候，例如一個單元、一本教材的知識點都做成了微課程，將它們到一些學習平臺上，平臺還提供了開展討論和完成作業考試等功能，這就成了MOOC。
事實上，“翻轉課堂”是一種教學法，實現這種教學法需要“微課程”作支撐，當微課程形成系列之后，在網絡學習平臺上，就是“MOOC”了。
五、后續研究計劃
1.拓展研究領域
目前，紅橋區高中信息技術MOOC的開發與應用已經取得一定成果，下一步將繼續利用互聯網新技術，升級改造MOOC系統，探索課程開放性實施模式，強調以學生為中心，關注學科的發展，實踐教育教學新應用。既解決本學科新課程實施以來遇到的困惑，也帶動其他學科教學的試點應用，同時在教師培訓中嘗試應用。相繼推出面向紅橋區基礎教育全學科全學段的MOOC平臺，以及面向中小學教師繼續教育的MOOC平臺。
2.延伸研究內容
完成網絡課程管理系統的資源池化技術升級，實現彈性擴展、安全可控和智能管理。深化網絡課程管理系統的研究與應用，提升基于網絡教和學等功能應用的智能化，滿足新課程改革的學科教學需求，滿足資源應用的個性化需求。堅持開放性原則、推進資源建設的標準化，探索資源應用的新型運作模式，有效整合各類優質教育資源，實現優質教育教學資源成果的共建共享。
參考文獻：
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關鍵詞：微課；計算機基礎；教學資源；應用研究
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：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 微課概述
隨著教育信息化的發展和生活節奏的加快，便捷移動式學習日益成為學習者新的需求，微課在此背景下產生，同時“互聯網+”時代以開放、共享為理念的開放教育資源運動所帶來的顛覆性沖擊，使得“微”教學模式在全球范圍內逐漸蓬勃發展。微課是一種新型的教學資源，它以教學視頻為主要呈現方式，在10～20分鐘的時間內記錄教師圍繞某個知識點或技能點開展的簡短、完整的教學活動。微課有別于傳統的教學資源主要體現在，微課教學過程不僅僅包含知識導入、講授，鞏固練習等教學環節更重視運用多媒體技術，融合PPT、音頻為一體，內容精煉、主題突出，形象生動再現知識點。微課學習內容的短小精悍和富有針對性也能很好的解決學習者的認知負荷問題，微課視頻及輔助學習資源總容量有限也有利于網絡傳播，特別是通過移動設備觀看。
2 微課在計算機基礎教學應用的可行性
作為高校公共基礎課《計算機應用基礎》課程的核心目標在于培養學生利用計算機解決學習、工作和生活中實際問題的綜合能力。由于授課學生的學習能力和原有知識積累各不相同，教師比較難兼顧個體的差異。而以短小視頻為特征的微課在兼顧個體差異上有技術方面的優勢，學生可以反復觀看微課視頻，無論學生的接受能力如何，都可以提供滿足學生所需要的學習時間，也都有充分的學習時間。這對縮小學生之間的差距，提高學生整體計算機水平，使學生能更好地適應信息時代的工作環境都是極具意義的。
計算機基礎課程應用操作性強，課時有限但技能點多，可以先將復雜的技能點進行科學的拆分，拆分出來小的知識技能結合具體教學活動進行系統化的組織與建設，制作成微課，眾多講解小知識技能的微課進而形成微課程。短小的微課視頻有利于學習者保持注意力，也有利于使用者根據自己的知識水平有選擇有重點地碎片化學習。
通過微課在課程的應用可以滿足學生的差異化、自主化學習的需求，體現了“掌握學習”的教學理念，因此計算機基礎教學中使用微課是可行的。
3 微課在計算基礎教學中的應用
微課作為一種碎片化的學習資源，在設計時要遵循認知負荷理論，以聯通主義為指導設計有效的框架，以使用者設計理論為依據設置學習路徑，引導學習者有效利用微課資源進行學習。微課教學資源是半結構化的，在設計時應該依據拆分重構的策略，以構建主義為指導，伴隨著教學需求的變化、資源應用的開展、學生學習的反饋而不斷的修改完善。
3.1 教學設計
微課的教學關鍵是提升學生的學習興趣，引導學生自我進行有深度的學習才是教學的核心。在這里我們選擇“使用word進行小論文的編輯”作為此次應用的選題，一方面論文的編輯是大學生應該具備的基本職業素養。另一方面通過這個選題能夠很好地鞏固字體格式、段落格式的設置等技能點及掌握對論文格式規范的熟悉。在教學設計上，根據此次教W任務，設計論文編輯的微課程情境。接下來帶領學生熟悉小論文的結構構成及格式要求，針對具體的格式要求分析使用Word的那些功能才能達成效果，然后操作演示整個小論文的排版過程，最后進行簡短總結。
3.2 微課視頻資源的制作
本文中微課程的學習資源的主要呈現形式是微視頻，微視頻要按照教學設計和學習者的思維類型進行組織來幫助學生進行知識的建構，以問題引領學習路徑，以問題來推動內容講解，有助于學生引發對所學內容的思考進而激發學習興趣，在視頻畫面上要美觀大方，符合學生的審美，結構設計上有創意最好，更能吸引學生的注意力。由于此次選題的講解涉及微情景引入、PPT播放及技能點講解、軟件操作演示，故采用“微電影+錄屏”的方式比較合適。微視頻的開頭采用微電影的引入方式時間控制在3分鐘，小張同學面臨畢業苦于論文格式的編排遂到辦公室向老師求助，老師拿出規范的已出版論文帶著小張一起分析格式要求。接下來展示PPT授課課件介紹此次微課涉及的技能點并打開論文原稿進行排版演示，在PPT播放和操作演示環節采用錄屏軟件Camtasia Studio進行錄制，其中技能點介紹控制在2至3分鐘，操作演示控制在10分鐘左右，整個微課視頻不超過20分鐘。在整個錄制的過程中有幾點需要注意，微電影環節采用手機錄像的方式，主要拍攝時畫面的穩定性及鏡頭的組接。錄屏環節要調整好話筒的位置及音量，打開PPT講課界面準備開講后再點擊“錄制”按鈕，錄完后在使用軟件對教學視頻進行必要的剪輯和美化。
3.3 反饋與輔助資源的完善
微課視頻制作完成后，教師可以采用“反轉課堂”的模式，課前通過課程的微信教學平臺微課視頻讓學生自主學習，教學反饋也是不可或缺的環節，課堂上教師應注意與學習者的交流，了解學習者的疑問和需求。教師應該明確微課視頻僅僅是一種教學資源，并不是一個完整的教學，必須配套學習指導方案、練習題目、學習測試，并伴隨著學習者的需求而不斷完善。學習者通過指導方案更加有效地學習，通過練習題目進一步鞏固知識點，通過學習測試了解自己的不足，進行針對性的學習，通過這種方式可以有效復習已學的知識，達到溫故而知新，從而營造一個正循環的“微教學資源環境”。
4 結束語
通過實際課堂教學和學生技能水平測試的反饋并綜合調查問卷情況的分析，都表明微課有助于學習者理解和深化知識，提高其學習效率和自主學習能力，大多數學習者經過反復學習能完全掌握技能點，進而驗證了微課在計算機基礎教學應用的可行性及實用性。微課不僅能提升學生的學習能力，教師也可以通過微課改進教學方式，在后期繼續對微課及輔助資源的設計開發并進行及時的跟進和修改，不斷的實踐和創新，滿足教學的需求。將微課的引入教學符合“互聯網+”時代碎片化學習的需求，給傳統的教學帶來了生機與活力，在微課的學習方式下學生也表現出積極主動的學習態度是非常可貴的。
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論文摘要：初中數學“課題學習”是《課標》中最富有特色的內容，它反映了數學課程與教學改革的要求，理解和把握“課題學習”的意義，對于開展數學課題學習將是非常必要的。本文從“課題學習”有利于培養學生學習數學的興趣和自信、有利于學生形成自己的學習策略和方法，有利于轉變學生的數學學習方式，有利于培養學生的創新精神和實踐能力四個方面闡述了初中數學課題學習活動對促進學生全面發展的作用。
所謂數學“課題學習”，就是將研究性學習的思想和方法體現在數學學科教學中，使教學過程變成一種“科研”或者“微科研”的過程，讓學生在獲得數學知識的同時，參與體驗研究性學習的過程。初中數學“課題學習”是《全日制義務教育數學課程標準》（實驗稿）（以下簡稱《課標》）中最富特色的新增內容，在“實踐與綜合應用”部分的7～9年級以“課題學習”的方式來進行，強調了以“課題”為標志的研究性學習方式。《課標》中的“課題學習”反映了數學課程與教學改革的要求，因此，理解和把握“課題學習”的意義，對于開展數學課題學習將是非常必要的。
1.有利于培養學生學習數學的興趣和自信
興趣是學習的源泉，然而資料顯示，我國學生一般都欠缺對數學學習的興趣。以“課題”形式呈現數學學習內容，會使數學走出傳統的“抽象與玄妙”，而與學生的日常生活實踐緊密聯系在一起，使得傳統抽象的數學學習變成有意義的活動參與，數學知識不再僅僅是一個具體的對象、一個客觀的事實、一打抽象的公式，而是一種由學習共同體建構的、基于情境的、有意義的活動。通過對課題的探究，學生將在一定程度上感受到兩個重要的基本觀念：數學是一個整體——其各部分之間是相互關聯的；數學與其他學科、人類生活也是緊密相關的，數學的研究課題可以來源于不同的學科領域和生活實際，數學知識與方法又能夠被用來解決其他領域中所面臨的許多問題，這無疑有助于學生對數學及數學學習形成一個較為客觀、合理與全面的認識。數學課題學習的這種以“問題解決”為中心的學習方法，能激發學生的求知欲和對數學的興趣，學生隨著它進入數學的世界，感到新奇與興奮，必然會以最高的熱情投入到數學知識的發現和學習中去，在數學實驗中感嘆數學的奇妙并加深對數學的深刻理解；在數學建模中感受數學應用的廣泛，體驗學習數學帶來的自信和成就感。
2.有利于學生形成自己的學習策略和方法
數字時代的知識時刻在更新，學校和教師顯然不可能為學生準備足夠的生存與發展所需的知識，必須使學生具備不斷獲取新知的能力，即學習的能力。因此，教學不僅要讓學生“學會”，而且還要“會學”，即學會學習，為終身教育和可持續發展做準備。就數學學習而言，應更注重于要求學生具備正確的數學觀念和應用數學的意識，具備在未來的工作和生活中科學地提出問題、探索問題、創造性地解決問題的能力，并具有堅忍不拔，頑強進取的良好個性品質。要使學生學會學習，就必須使他們具有自主學習的實踐。數學課題學習是在教師的指導下學生進行自主學習的活動，通過數學課題學習，學生可以學會搜集資料、利用信息，學會制定方案、實施計劃、學會自我調整和自我評價并形成自己的學習策略。
3.有利于轉變學生的數學學習方式
“有效的數學學習不能單純地依賴模仿與記憶，動手實踐、自主探索、合作與交流是學生學習數學的重要方式。”改變學生的學習方式，就要致力于把數學學習過程之中的發現、探究、猜想、質疑等認識活動凸顯出來，讓學生成為學習的主人，使學生的主體意識、能動性和創造性不斷發展，培養學生的創新意識和實踐能力。課題學習是以研究性學習為基本學習方式的活動設計，數學課題學習的過程就是學生經過自主探索和合作交流，綜合運用已有的知識、方法和經驗等解決對學生來說具有一定挑戰性和綜合性的問題的過程。而綜合應用數學解決問題必將給學生的學習方式帶來改變，因為解決問題的過程需要他們親自實踐，并在實踐中多角度的認真思考；需要他們互相合作，并在合作中準確表達各自的想法；需要他們不斷嘗試，并在嘗試中尋找策略或提出新的問題；需要他們運用各種工具（包括技術手段），并且對這些工具進行合理的選擇；需要他們互相鼓舞，共同堅持完成。因此，開展此類活動有利于轉變學生固有的單一學習方式，使學生單純的接受性學習轉變為接受性學習和研究性學習相結合，使研究性學習成為學生數學學習中一種常規的學習方式。
4.有利于培養學生的創新精神和實踐能力
在當今時代，人們需要隨時接受新觀念，適應新變化，發現新模式，解決新問題，這就需要創新意識和能力。就數學學習來說，由于課題學習不一定有常規解法和唯一的結論，不能靠簡單的模仿套路去解決，這就有助于培養學生的觀察、分析、綜合、類比、歸納、猜想等綜合解決問題的能力；有利于發展學生思維的靈活性、廣闊性、深刻性和獨創性，開闊學生的視野，為學生的創新意識和能力的形成奠定基礎。另外，在課題學習中，學生會更多的接觸實際問題或現實課題，對這些問題的研究解決，使學生用數學的意識和能力得到加強，更重要的是培養了學生解決實際問題的能力和實踐能力。
5. 結束
“課題學習”追求的目標不僅僅是知識的獲得和問題的解決，更重要的是使學生通過數學學習活動獲得數學活動的經驗或創造性數學活動的經驗，學會數學的思維，掌握數學思想方法，感悟數學的精神，使學生進一步體會數學知識之間以及數學與外部世界之間的聯系，初步學習研究問題的方法，提高學生的實踐能力和創新意識，形成正確的數學態度。因此，數學課題學習活動的有效開展必將對學生的全面發展起到促進作用。
參考文獻
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關鍵詞 高職院校；數學教學；教學改革；能力培養
中圖分類號 G712 文獻標識碼 A 文章編號 1008-3219（2016）29-0043-03
一、高職數學課程現狀與問題
（一）生源情況
課題組抽取了江蘇省5所高職院校的2015級江蘇生源做統計分析。統計顯示，這些學生的高考數學平均成績為76.4分，處于中等偏下水平。樣本中最低分為26分，最高分為138分，標準差為18.2，生源基礎差異非常大。對某專業進行調查發現，有1/3以上的學生認為所學內容太難，聽課非常吃力；而有近1/5的學生認為所學內容過于簡單，信息量太少。因此，統一的教學大綱和授課計劃無法兼顧不同基礎的學生。
（二）教學內容設置情況
目前，江蘇高職院校數學課程的課時在0～128之間，以64～96課時為主。調研發現，高職院校數學課程內容設置存在以下問題：一是課程內容陳舊、單一，無法適應高職生源的多樣性以及個性發展的差異性；二是絕大部分教材仍為“本科壓縮型”，課程教學以講解數學知識為主，與專業知識相脫節，缺乏針對性、實用性；三是缺乏對學生科學素養和應用實踐能力的培養，缺乏數學應用平臺，表現在：部分高職院校數學應用幾乎空白；部分高職院校只是以極少的工程數學內容或數學實驗內容代替數學應用；大多數高職院校沒有為學生搭建數學應用平臺，或部分高職院校僅以少數學生參加數學競賽、極少數學生參加全國大學生數學建模競賽為數學應用平臺。
（三）教學與考核情況
數學課程教學模式仍以傳統講授式教學為主，教師幾乎從頭講到尾，課堂變成了教師的一言堂。而高職學生本來基礎薄弱、學習習慣欠佳，在這種教學模式下由于課堂參與度較低，導致上課睡覺、玩手機等現象十分嚴重。大部分高職院校的課程考核方式仍采用“平時+期末”的形式，閉卷考試成績占有較大權重，缺少過程考核以及對學生應用實踐能力的評價，導致嚴重的考前突擊現象以及應用實踐能力培養的形式化問題。
二、高職數學課程定位與培養任務
與普通高等教育不同，高等職業教育肩負著把學生培養成高技能應用型人才的使命，不僅重視專業知識和技能訓練，同時也要讓學生具備較寬的知識面和較深厚的基礎理論知識，具有一定的學習能力和創新能力。2015年7月，教育部印發的《教育部關于深化職業教育教學改革全面提高人才培養質量的若干意見》明確提出“要加強公共基礎課與專業課間的相互融通和配合，注重學生文化素質、科學素養、綜合職業能力和可持續發展能力培養，為學生實現更高質量就業和職業生涯更好發展奠定基礎”[1]。因此，高職數學課程應定位為提高學生職業能力、職業素質、為學生后繼學習和職業發展做準備的公共基礎課程，為專業課學習服務的工具性課程以及為實現學生全面發展、可持續發展和實施素質教育不可或缺的文化基礎課程[2]。具體培養任務：一是培養學生基本的數學通用能力，如運算能力、邏輯推理能力和空間想象能力等；二是掌握所學專業必要的數學知識，為后續專業學習打下堅實的基礎；三是培養學生分析問題和應用數學知識解決實際問題的能力，將數學知識和能力進行內化，最終學會用數學的思想和方法去認識世界，用數學的頭腦去看待問題，理性地思考和處理問題[3]。
三、高職數學教學改革的措施
（一）構建課程體系的多軌模式，進行分層分類教學
將高職院校數學課程體系設置為“公共基礎模塊+專業基礎模塊+應用拓展模塊+系列講座”的多軌模式，見圖1。針對不同類型、不同專業和不同層次的學生，優化的數學課程教學內容為其共性教育和個性教育提高廣闊空間。公共基礎模塊的教學內容為數學共性教育提供了有力支撐，重在基本數學素質與能力培養；專業基礎模塊的教學內容為學生的專業需求建立有效保障，重在數學工具性的訓練；應用拓展模塊為學生應用能力培養創建了載體，為不同基礎和不同需求的學生提供了廣泛的應用實踐機會；數學系列講座內容為學生了解數學文化、數學發現、數學最新成果、數學應用范圍等方面提供了平臺。各課程模塊內容既相互獨立又科學鏈接，相互滲透、相互促進并相互提高。
在公共基礎模塊的教學中，施行分層次教學，即按學生不同的基礎水平重新進行編班。不同層次的班級執行不同的教學大綱和教學內容，有效提高各類生源的基礎水平。
（二）將專業案例融入到課程教學中
由于數學教師不熟悉專業，專業課教師也不清楚數學的課程體系，因此，專業案例的搜集與提煉是一大“難題”。要解決這個問題就必須讓數學教師去了解專業，這就要求數學教師專門研究專業課程，甚至和所教專業班級一起聽專業課。力爭做到對于同樣的數學知識，不同的專業采用不同的教學案例進行講授。例如，在講導數概念部分，對于機械類專業介紹曲率，對于經濟管理類專業介紹邊際與彈性；講矩陣時對于計算機專業介紹圖形變換，對于信息類專業會介紹編碼與密碼。總之，專業案例的引入既能提前讓學生接觸到專業，又讓學生感到數學實用性，激發學習興趣，為后續專業課學習打好堅實的基礎。
（三）開展形式多樣、層次分明、內容豐富的實踐項目
為增加可操作性，提高實踐效果，把應用能力培養分成了以下三個層次。
基礎實踐項目――“大學數學知識綜合應用”科技踐活動。該項目是每年在全校范圍內開展為期一周的數學實踐活動。任課教師在課堂上先將參賽題目進行和必要的解讀，學生以小團隊的形式進行數學問題探究和實際問題實踐。目前，無錫職業技術學院已經連續開展了四屆數學實踐活動周，得到了師生的普遍好評。
提高實踐項目――導師制項目課程。通過基礎實踐項目的實施，將有一定實踐能力和需求的學生吸納到導師團隊，由導師對數學應用中常用的思想方法和工具進行系統講解，提高應用實踐能力。
專業實踐項目――數學建模競賽。通過前兩個階段的實踐，遴選表現突出的學生組隊參加全國大學生數學建模競賽的集訓，對實踐能力強的學生進行拔尖培養。
（四）實行以學生為中心的教學模式
1.基于工作過程導向進行課程設計
基于工作過程進行課程設計，以問題驅動教學法、典型案例教學法、項目任務教學法為實施形式，充分體現以學生為中心，以培養學生綜合能力素質為原則。
2.融“教、學、做”為一體，提高學生的課程參與度
教育部《關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》中明確提到，要改變傳統陳舊的教學方法，融“教、學、做”為一體，引導學生參與教學活動，提高教學效果[4]。教，即教師對學生進行知識傳授；學，即學生對教師所教知識通過思考、分組討論、練習等形式消化吸收，也包括學生課前的自主學習；做，即通過數學實驗增強數學的應用性，培養學生分析問題、解決問題的能力。例如，在講授“級數概念”的時候，讓學生思考芝諾悖論所包含的無窮思想，從而引出級數的概念。學生通過親手操作，分組討論，給出初步的結果，教師進行一定的提示與總結，各小組以小論文的形式提交結果。
3.開展課外輔導與培訓，拓展課堂教學
一是要求每個教學班級建立班級QQ群，將輔導從課上延伸到課外，從教室延伸到網絡。群里共享教師的教案、PPT、微課等教學資源，使學生的自主學習更加便捷。二是積極鼓勵教師參與學生的第二課堂，以“導師制項目課程”“虛擬創新班”為重要載體，指導培訓學生參與各類競賽，讓有興趣的學生加入教師的科研項目。將學習的主動權交給學生，教師從知識的教授者轉變為學生學習的設計者、組織者、啟發者和引導者，使學生學到知識的同時，培養他們自主學習的能力。
（五）實現課程考核方式多元化、內容綜合化
在考核方式上改變單一的“筆試+平時=總評”的傳統考核方式，借鑒國際上先進的考核評價方式，在平時布置課后大作業，如小組討論題、小論文、課程實踐等，作為評價學生成績的一個主要方面，即“平時（課堂表現、作業完成情況、出勤）+單元討論題+數學實踐活動+筆試=總評”。在考核內容上壓縮運算技巧、理論推導內容比例，增加應用實踐內容比例。
高職數學教育最終應該落實到培養學生的能力和素質上來，“強基礎、提能力、增素質”已成為目前高職院校數學教學改革的總體趨勢。需要注意的是，強調應用與實踐的同時不能忽略數學知識對人的邏輯思維訓練和數學文化的熏陶，正如李大潛院士所說“不可將所有的概念或命題之前都機械地裝上一個數學建模的實例，把一個完整的數學體系變成處處用不同的數學模型驅動的支離破碎的大雜燴”[5]，應努力做到把數學應用的意識有機地融入到課程教學中，達到潤物細無聲的作用。
參 考 文 獻
[1]教育部.教育部關于深化職業教育教學改革全面提高人才培養質量的若干意見[Z].教職成[2015]6號.
[2]徐小麗.高等職業院校數學課程改革研究[D].蘇州：蘇州大學，2010：12.
[3]樂彩珠.高職數學課程考試模式的改革初探[J].江漢石油職工大學學報，2006（9）：34-35.
隨著科學和技術的不斷進步、計算機技術日新月異的發展，計算機軟件的知識體系變得越來越龐大。與此同時，現代企業對軟件工程師的項目實踐能力、團隊工作與交流能力提出了更高的要求。因此，基于項目開發應用的工程教育，促使學生進行更多更深的理論知識和更高的能力與素質的培養。所以，我們需要對傳統的課程體系、教學理念和學習方法作出重大變革以應對這樣的挑戰。為了更好地培養學生的能力，必須對傳統的教學模式進行改革。因此，針對傳統教學模式下計算機相關專業日常教學中學生主動性和積極性不強、缺少綜合能力訓練內容、作業抄襲、新知識與新進展反映不理想等問題，為了解決這些問題將工程教育理念引入實際教學中，可以通過設定合理題目，將課程設計與項目開發緊密結合，利用學生的好勝心理、競爭性和成就感等，提出了新的教學模式。也可以將實踐動手能力強的同學組織起來，承擔一些項目和課題。教學實踐證明，新的教學模式能夠充分調動學生學習的積極性和主動性，提高學生對專業知識的綜合應用能力、工程實踐能力，同時也避免了作業抄襲現象的發生，強化了學生的自信心。另外，也對新模式中存在的問題進行了思考與建議。
一、工程教育理念與方法
工程教育包含構想（conceive）、設計（design）、實施（im－plement）、操作（operate），教育深入到工業產品從構思、設計、實施、運行到結束生產周期整個過程，是麻省理工學院和和幾所瑞典大學在瓦倫堡基金會的資助下，經過4年的跨國研究和探索后于2004年提出的一個工程教育理念。工程教育首先定位培養什么人和如何培養人這兩個方面出發探索工程教育問題。工程教育的是為讓學生盡快進入企業工程環境而將學生置身于在企業真實產品生產周期中，在產品的構思、設計、實施和運行過程的工業環境中接受工程教育，將學生在工程環境下，快速掌握工程應用的實際的技術、深入研發新產品和新系統的開發和運行、理解技術的研究發展周期。工程教育工程是教育改革一種較好的思路，能夠掌握現代工業系統開發的主要技術的現代工程師所需要具備的知識、能力，以工程實際開發設計為背景環境，建立的課程體系相互聯系、相互支撐，讓學生在實際工程應用的實踐環境中取得豐富的設計、制作和主動學習的經驗，促進學生能力和素質的綜合成長。CDIO工程教育模式可以在課堂上有效建立互動的、啟發式的和探究式的學習方式，能引導學生提出問題，找到解決問題的方法。實踐教學課程的教學改革既要遵循該課程的傳統理論知識，又要符合CDIO工程教育模式對項目支撐課程的要求。
二、工程教育培養模式的探索
工程教育培養模式是一種建立在架構教學理論基礎上的新方法。架構理論認為：傳統的教育模式是通過教師傳授得到，工程教育模式是讓學習者在一定的工程情境下，利用必要的學習資料，借助他人的幫助，自主學習快速成長的經歷。在企業提供工程環境下，獲得的充分實踐的探究式學習模式。在這種環境下，企業安排的項目，驅動著學生，在遇到不懂的知識需要通過查詢資料文檔和上級領導進行溝通，這種方式極大地激發學生的學習興趣和求知欲望和調動了學生的積極性和主動性，從而培養學生自主分析問題、解決問題的能力，以及團隊協作能力和探索、創新的精神。同時還可以提出了導師負責制的項目開發驅動教學模式，根據企業對軟件技術人才的需求，以教師承擔的項目為教學課題，以分組團隊協作的模式，由帶隊導師負責學生的項目任務的安排，技術培訓和監督管理。此外，還可以通過校外軟件實習基地為教學研發場所，委托師資力量強的教學機構以專題培訓、技術講座、實戰項目輔導等多種教學模式相組合的方式為教學手段，使得學生在項目的驅動的環境下進行學習和開發。以上的工程教育教學模式是在項目開發為主線的情況下，鼓勵學生自主學習，相互學習，培養團隊協作，讓學生學會與項目主管溝通，使得學生在工程環境下快速成長。CDIO工程教育改革是一個系統、全面的改革。它具有明確的培養定位、詳細的培養目標和全面、系統的培養方法指南。眾所周知，教育改革絕不可能一蹴而就，需要長期努力、逐步提高。有明確目標的系統性的改革為改革少走彎路、提高效率、持續改進提供了重要的基礎。
1．構建完善課程體系
根據工程化思想，從專業知識的結構和所需能力培養入手，建立科學的工程化的課程體系是十分必要的。課程體系大綱包括專業知識、職業能力、團隊合作和工程綜合能力四個層面，對現代企業工程師應該具備的知識和能力，以課程體系的方式逐級細化設置，形成具體對教師和學生都具有明確意義的課程體系，提高實踐教學的比重。比如可以在計算機相關專業的教學計劃中，設置以下的編程語言的教學計劃。對于大一、大二的低年級新生，設置《C語言程序設計》課程、《C＋＋面向對象程序設計》、《高級C＋＋應用程序設計》（包括WIN32SDK和MFC框架應用的高級應用設計），在大三、大四高年級的學生根據個人的愛好可以就多個工程應用級的C＋＋學習方向進行學習，可以是游戲DirectX方向、GDI圖形圖像設計、dot net框架的管理信息系統、驅動程序的開發等企業級應用開發，和企業進一步溝通，確定訂單式培養計劃，將企業應用需求引入到培養計劃中來。因此，為每一門課程（包括每一個項目）制定課程教學大綱，課程大綱明確學生應掌握的知識和能力，規劃如何使學生學到這些知識和能力，如何考查學生的知識和能力，并明確教學、實驗、作業／項目的安排。大綱中除了列出本門課程的知識點之外，還根據本課程所承擔的能力目標。以教學大綱的形式具體細化專業培養目標，將培養目標根據專業的知識、能力和素質的培養分配到每門課程，各門課程根據自身特點承擔相應的知識、能力和素質的培養。通過改革教學方法給予學生一體化的學習經驗、構建他們的知識和能力體系。
2．教學方法的轉變
在教學方法上，引導教師更新教學觀念，從以教師為中心轉向以學生為中心，引導學生自主學習，擺脫對老師的依賴，提高自我思考能力，突出通過實踐動手來分析問題和解決問題，增強創新意識，鞏固知識概念。鼓勵老師進行教學改革，增加實踐環節的比重，將課程設計和實驗課并入相關的課程內，使得代課老師承擔一定比重的實驗課，任課老師也成為了實驗課的教師之一，對于實驗課的內容要認真規劃和企業工程實踐盡量結合，讓學生在校園里就處在工程教育氛圍中，教師盡可能統籌安排課程內的實驗，做到大綱詳盡，實驗細節細致入微。從大一開始就注重對缺少實踐動手能力學生的培養，針對課程安排豐富的綜合性實驗和課程設計，讓每一位學生自己動手、自主完成并全身心投入。適當的壓縮教師授課學時，改革教學方法，設立場景教學，鼓勵學生采用一邊聽一邊實驗一邊討論的方式，讓學生成為課堂上的主角。設置豐富的設計－實現項目，利用課堂和現代學習場所或實驗室加強學生學習的主動性、實踐性和團隊合作精神。#p#分頁標題#e#
3．課程設計與項目開發緊密結合
針對一些專業課程，增加課程設計環節，可以鞏固學生的理論知識，培養學生科研和自主學習的能力。基于CDIO培養模式是將所學知識和實際的工程項目相結合，對于核心課和專業選修課的的課程設計中引入工程教育的理念，通過貼近工程應用的課程設計可以讓學生接觸實際工程應用開發的方法，盡量提高學生對所學知識的綜合應用能力。因此，從教師的角度，搞好課程設計的關鍵，應設計好題目并做好課程設計的準備工作，引導學生自主學習，積累儲備知識，跟蹤主流技術。教師出課程設計題目的時候，選擇貼近企業實際工程項目，同時結合所學課程、學生掌握的知識情況，為了提高課程設計的質量，總結以往學生的課程設計的過程中常出現的問題，提出循序漸進式的課程設計指導教學方法，將往屆學生中課程設計中的優秀作品和設計思路去啟發應屆學生，本屆學生在往屆學生的基礎上進一步深入設計開發。
4．通過競賽提高學生的實際應用能力
每年舉辦各種大學生應用技能競賽包括“創新杯計算機應用能力大賽”、“CAD計算機輔助設計大賽”、“全國大學生數學建模比賽”、“全國大學生電子設計大賽”和“全國大學生機器人大賽”等競賽，提供了培養學生應用能力的一個舞臺。比賽的題目注重實際問題的解決和實踐動手能力的提高，旨在培養學生分析問題解決問題的能力和參賽團隊協作精神。競賽給學生提供了充分的自我發揮平臺，對于學生個人綜合實力的全方位考核，同時挖掘學生的個人潛質。針對比賽各二級學院積極組織、認真準備，分別進行賽前培訓、集中訓練和賽前選拔工作。同時，根據大賽的項目和內容，對于現有的教學計劃進行修訂，對于課程內容也要不斷優化，改進教學手段和教學方法，使得教學內容貼近工程應用，對于日常考核方法進行改革，采取靈活多樣的考試方法，積極申請專項資金建設特色實驗室，通過加強實踐動手能力的培養，對現有課程體系進行改革和優化，為培養學生的實際應用能力創造良好條件。通過參加比賽，不僅培養了大學生對科技活動的參與興趣，鍛煉了學生根據已經掌握的知識解決實際問題的綜合能力，也培養學生的團隊協作精神和創新能力。教師在指導學生參加競賽時，積極做好賽前準備，進行賽前訓練和選拔工作，在指導過程中善于激發學生的創新意識，努力提高學生的自主學習能力，同時營造寬松的研討氛圍，使學生在良好的學術氛圍中，共同提高，互相促進，團結協作，爭取取得好的成績。
5．畢業實習實踐環節對學生的培養
校外教學實習基地選擇的代表著應用工程教育理念培養學生的工程實踐場所，畢業實習實踐環節的選擇和建設采用不同的合作方式，選擇有一定實力的企業和師資良好的校外實習基地，建立廣泛的多種多樣的校企合作關系，以便讓學生學習和體驗軟件產品的從需求、規劃、設計和測試整個產品的生命周期。校外實習基地是工程實踐場所，它提供了一系列廣泛的設施，包括企業的職場工作環境、團隊協助開發項目的工作環境和工程化的任務實施管理方式。基于工程教育的的工程實踐場所的包括以下基本特征：學生動手學習和自主學習產品的開發和設計、通過學習掌握系統的開發過程和熟悉企業工程產品的設計流程，為學生們提供了學習多學科知識的平臺；同時也促進了學生個人人際交往能力提高；學會與小組的交流，也引導學生逐步適應社會交往和學習社會知識。此外，學校將畢業實踐環節變成直接走出校門走入訂單企業中去，提前到企業的環境去鍛煉，使他們從擇業觀念、就業技能進一步的改變，完成其從學生到職業人角色轉換，以及從學校到社會的人生環境的自然過渡。根據學生在企業工作的崗位設定畢業論文題目，讓他們在鍛煉的同時，完成畢業論文的設計。這樣間接的促進學校工程教育模式的發展，為教育模式的轉變積累經驗。他們的課程設計的方向和題目也在進一步的影響教學方式的轉變。學院制定詳盡的管理方法和實施細則，在政策上給予傾斜，這樣可以避免學生就業找工作和畢業論文的相互影響。
