數學微課程設計論文模板(10篇)

導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇數學微課程設計論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

1.面向學科知識的信息技術課程

以學科邏輯為根據、圍繞知識結構組織起來的學習內容體系，即為面向學科知識的課程組織。20世紀70年代末，微型計算機的快速普及引發了教育學界的廣泛關注，為占得信息化社會發展的先機，世界發達國家紛紛開設中小學計算機課程，程序設計成為當時計算機教育的主要內容。1981年，前蘇聯計算機教育學家葉爾肖夫(A.P.Ershov)在第三屆世界計算機教育應用大會上作了《程序設計———第二文化》的報告，提出了“程序設計文化”的觀點，他認為“是否具有編排與執行自己工作的程序的能力是人們能不能有效完成各種任務的關鍵。現代人除了傳統的讀、寫、算能力以外，還應該具有一種可以與之相比擬的程序設計能力”。該觀點反映出計算機程序學習的理念：希望學生通過程序原理的學習，了解計算機知識，掌握計算機操作過程，以適應計算機時代的生活。受程序設計觀念的影響，我國中小學計算機教育初期也將“發展學生程序設計技能”作為主要教育目標。設計了掌握基本的BASIC語言，并初步具備讀、寫程序和上機調試的學習內容。從實施過程來看，程序設計課程為青少年創造了接觸和了解計算機的機會，推動了計算機文化的普及。但是，從學生心理發展和學習過程來看，脫離了具體生活情境、忽視學生自身學習特點、抽象地向學生灌輸計算機程序知識，無疑也是對青少年身心成長的一種摧殘。此外，面對不斷變化的信息化世界，計算機課程并不是要把每位學生培養成程序設計專家，而是希望學生能夠具有信息技術學科的思維方式，正確理解計算機、人與社會的關系。因此，如何調動學生學習積極性、激發學生學習興趣、發展學生獨特的學科思維就成為信息技術課程設計所面對的新挑戰。

2.面向學科工具的信息技術課程

20世紀80年代，計算機操作系統和應用軟件日趨成熟，一些數據庫管理系統（如Dbase）、電子報表系統（如Visculc）、文字處理系統（如WordStar）開始安裝到微型計算機上，越來越多非專業的人員開始從事計算機應用工作。社會對計算機應用的現實需求促使中小學計算機教育從“程序設計”向“工具應用”轉型，學習內容從前期的BASIC程序設計發展為計算機基礎知識、計算機基本操作與使用、計算機常用軟件介紹、計算機對現代社會的應用等主要內容。例如，美國東田納西州大學科爾教授在第四屆計算機教育應用大會上發表的《面向職員的計算機課程》中將計算機教育的目標界定為應用者能夠在自己的教學科研、管理服務中把計算機作為一種有效的工具使用，其教學內容應該包括文字處理、電子報表處理、數據庫、圖像處理等應用軟件的使用。這種“技術學以致用”的觀點有著其存在的合理性，能夠激發學生學習動機，特別是對即將畢業尋找工作的高年級學生來說，他們也非常希望學習一些實用的操作技能。但是從教育發展來看，基礎教育畢竟不能等同于社會職業教育，其最主要的任務還應是促進學生綜合素質的全面發展。事實上，如果過于強調信息技能操練，忽視信息技術本身所特有的解決問題的思維方法與應用策略，隨著信息工具的快速發展，“當學生離開學校進入社會之前，他們所學的工具技能就已經落后于信息化社會的現實需要了”。

3.面向學科思維的信息技術課程

面向學科思維的課程設計強調學科知識與學科思維（DisciplinaryThinking）發展的結合，其目的是幫助學習者在知識學習的過程中形成獨特的學科思維方式，全面理解生活中的世界。近年來，信息技術的革新推動了全球信息化的發展。隨之，大眾傳媒擺脫了傳統的單向、線性、控制的信息傳播模式，進化為多元、互動、開放的信息化環境。信息受眾也從被動的“接受者”成為信息“者”。在此充滿新奇、變幻乃至誘惑的信息環境中，中小學信息技術課程就不應局限于信息知識掌握和信息技能操練上，甚至也不應停留于生活問題的解決上，而是更需要幫助青少年用信息技術學科思維方式理解信息世界，正確認識技術、個人、社會的內在關系，發揮信息技術的積極因素。多元智能專家霍化德•加德納教授(Gardner,H.)在對學生多元智能發展研究中指出，“只限于學科知識（Subject-Matter）的學習雖然可以暫時增加學生的信息量，但過于強調知識記憶也會導致學生喪失解釋新問題的能力，這就需要尋求一種新的教育設計方式，即面向學科思維”。美國教育技術協會在《學生教育技術標準》的修訂版中就反映了信息技術學科思維的理念，增加了“批判性思考”和“數字化公民”的指標，指出學生要批判性地選擇工具和資源，理解與技術相關的人、文化、社會的相關問題，安全、合法、負責任地使用信息和技術。面向學生思維發展的信息技術課程擺脫了“純技術”教育的狹隘觀念，從社會生態學的視角來理解信息環境中各要素的關系，希冀幫助青少年在“學技術”、“用技術”的基礎上，能夠從現實情境中，批判性地認識技術變革給信息環境帶來的整體影響，并應用學科思維解決信息生活中的現實問題。綜上可看出，信息技術課程開發的三種取向并不是截然對立的，而是隨著研究者對信息技術課程認識的深入，從一個階段向另一個階段的發展。面向學科思維的信息技術課程是在繼承信息知識、技術工具課程取向的基礎上，關注學生內在思維發展，希望學生能夠像“信息技術學科專家”那樣深刻地思考信息化世界。

二、信息技術課程的學科思維：本質與特征

加涅（RobertMillsGagne）在認知心理學研究中將認識領域的學習結果分為三大類，即言語信息、智力技能和認知策略。其中，認識策略是指學生學習后形成的對內控制能力，以及調控認知活動的特殊認知技能，是學生內在價值的學習結果。就學科教育而言，其認知領域的教育意義既體現在外顯的知識與技術學習方面，也反映在內隱的認識策略學習上。因此，信息技術課程在合理安排信息知識與技能、強調學生信息技術解決問題的應用行為時，更需要關注學生利用信息技術處理問題的內在思維發展，形成利用信息技術認識世界的獨特思維方式，即計算思維、設計思維和批判性思維。

1.信息技術課程需關注學生的計算思維

算法是應用于計算機中產生特定結果的一種精確、系統的方法。從技術實現來看，它直接體現著計算機解決問題的方法與過程。近年來，隨著信息技術工具的普及與推廣，算法思想已廣泛滲透于人們的日常生活、工作與學習之中。2006年，卡耐基梅隆大學周以真教授（JeannetteM.Wing）在計算機科學協會（ACM）年會報告中，明確提出發展學習者以算法為核心的計算思維（ComputationThinking），她認為“信息化社會的思維方式應是涵蓋了計算機科學領域中所采用的最廣泛的心理工具，是對問題解決、系統設計、人類行為理解的綜合能力反映。發展學生計算思維就是要‘像計算機科學家’那樣去思考信息化問題。當然，這些問題絕不只是應用于計算機科學領域，它適合信息技術所滲透的每一個角落。”顯然，高度信息化社會的思維方式已超越了傳統計算機環境中“為計算而思維（ThinkingforComputing）”的學術觀念，而是將其放在信息化社會大背景下進行研究，形成“用計算而思維（ThinkingwithComputing）”的數字化生存的普適理念，以“算法”為核心的、關注人機互動的計算思維已成為信息化社會中處理問題的一種重要思維方式。2011年美國計算機科學教師協會（CSTA）研制的《中小學計算機課程標準》和2012年英國學校計算課程工作小組（ComputingatSchoolWorkingGroup，CAS）研制的《學校計算機和信息技術課程》都將計算思維作為課程的核心內容。發展學生“數據抽象、模型建構、回歸驗證、數字實現”的計算思維方式、提高學生利用信息技術解決問題的能力是信息技術課程的一種重要的內在價值。

2.信息技術課程需關注學生的設計思維

“設計”是一種創造性的規劃活動，其目的是為事件、過程、服務以及在整個活動周期中所構成的系統建立一個高效的組織方式。西蒙（Simon）在《人工科學》中分析了“設計科學”的內容體系，認為設計不僅是技術教育的專業要素，更應是每個知書識字的人的核心素養。1990年，馬奇（March.S）和史密斯(Smith.G)等人在西蒙理論的基礎上系統闡述了設計科學的“概念、結構、模型與方法”，強調設計者要通過建立行為、形成知識、使用知識、評價知識來實現設計，并突出說明“構造與評價”作為設計科學特有的活動與思維方式。由此可見，設計思維（DesignThinking）正是設計者經過相應的設計活動或學習相應的設計知識后，所具備的擅長于設計的專業技巧，是一種特殊的思維形式，表現在處理問題上包括有“現象分析”、“問題識別”、“事實表征”、“概念產生”、“方案形成”、“方案評價”的過程。從表現形式來看，設計思維更強調通過形象化、結構性的方式來表示設計進程中的模糊屬性，以此來明確所需設計的作品和研究過程的方案。如今，隨著越來越多的信息技術應用于人們的生存空間，怎樣區分復雜的信息現象、如何基于現實需要合理選擇技術工具，怎樣制定與驗證應用信息技術解決問題的可行方案，這都是對信息化社會成員設計思維的考查。通過信息技術課程發展學生的設計思維，也就有益于學生將所學習的信息知識與技能遷移于解決實際的設計問題之中。

3.信息技術課程需關注學生的批判思維

所謂“批判思維（CriticalThinking）”是指人們對于某種事物、現象和主張能發現其問題所在，根據特有的思維邏輯作出的理性思考。早在20世紀初，美國哲學家約翰•杜威(JohnDewey)就在對個體反思研究的基礎上概述了“批判思維”的概念，認為它是反思過程中所表現出來的解決問題的思考方式。1990年，范西昂（PeterFacione）等人開展了“批判思維特征”的研究，研究報告指出，“個體批判思維的培養并不完全在于是否知道一個批判思維的概念，最主要的還應該是明確批判思維的度量標準和習性特征。基于此，他們提出了‘澄清意義、分析論證、評估證據、推理判斷’的批判思維分析維度和真實情境下合理運用批判思維的‘心智習慣（MentalHabit）’”。近年來，青少年接觸信息技術和媒體信息的頻度和時間迅速增長，也引發了“迷戀電視”、“沉迷網絡”等嚴峻的社會問題。媒體文化研究者波茲曼（NeilPostman）就曾尖銳地指出“教育的目的本應是讓學生們擺脫現實的奴役，學會獨立地思考。然而，紛繁復雜的媒介信息卻使得年輕人正竭力朝著相反的方向努力———為適應現實而改變自己，失去獨立思考的意識”。因此，青少年缺少了對信息及信息工具的批判意識與分析能力，將個人陷于信息技術固有的程序控制之中，也就很有可能成為信息技術的“奴隸”，為技術所“異化”。2008年，國際教育技術協會（ISTE）分析了學生使用信息技術工具中的現實問題，重新修訂“面向學生的教育技術標準（NETS•S）”，將批判思維作為一項重要內容標準，明確提出要“發展學生批判思維的技能，引導學生合理地使用數字化工具和資源作出信息選擇與判斷，解決具體問題”。因此，發展學生的批判思維，提高學生對信息應用的自控能力是中小學信息科技教育的內在價值之一。

三、面向學科思維的信息技術課程設計：框架與結構

面向學科思維的課程設計是知識技能學習與應用情境的結合，它不僅關注學生需要學習哪些內容，同樣也引導學生理解為什么要學這些內容、怎樣學習這些內容以及如何用這些內容進行專業交流，即發展學生“了解學科專業的基本目的，理解學科專業的知識結構、掌握學科專業的探究方法、懂得學科專業的交流方式”等四項基本能力。由此可見，面向學科思維的信息技術課程設計與開發，既不能脫離“知識”而孤立地談“學科思維”，也不能忽視“學科方法”講普遍性的“思維方式”，而是在綜合分析學科結構、學生特點、社會需要的基礎上，對學科課程的學習緣由、知識內容、探究方法和交流方式進行一體化的架構。

1.樹立科學、技術與社會（STS）三元課程觀

科學技術革命引發了生產工具的變革，同樣也使得整個“科學范式(Paradigms)”發生了根本性的轉換。在此過程中，如果人們缺少了對人、科學技術、社會一致性的思考，忽視技術生態“范式”的重新建構，就很有可能會引發人類生存環境的潛在危機。當前，社會存在的青少年“網絡上癮”、“沉迷手機”等社會問題，也時時提醒著信息技術課程設計者“不僅要關注信息知識與技能的學習，也要幫助學生理解技術本身與社會發展的內在關系，通過批判性思維技能分析信息現象，作出合理決定，解決信息化問題”。STS課程觀以綜合、多樣化的方式描述科學技術與社會的關系，將學生的個人生活、科學技術和社會發展有機結合起來，實現人、科學技術和社會的一體化教育。正如亞格爾（R.E.Yager）指出的那樣：STS教育為學習者學習科學技術提供了一個真實的社會情境，其中既包含了各個理論上的認識，也融入了其他方面的許多因素，其課程理念本身也就具備發展學生創造性的教學環境特點。因此，承擔著培養數字化公民的中小學信息技術課程就需要樹立STS的科學課程觀，從而實現知識學習、技能掌握、思維發展的統一。

2.融合原理、方法與工具三類知識

一門充分發展的學科課程應有其獨特的核心概念、邏輯結構和表達方式，以此反映學科課程的本體價值。中小學信息技術作為一門基礎性課程，同樣需要明晰知識結構，辨清邏輯關系，融合課程本身所固有的原理、方法、工具三類知識。2008年，俄羅斯聯邦教育部重新修訂中小學“信息與信息交流技術”課程標準，從信息過程、信息技術和信息對象等三個方面構建知識體系。其中，信息過程的內容包括信息表征、信息傳輸、信息加工等；信息技術的內容涵蓋信息交流技術主要設備的原理特征、評價指標、應用過程與方法等；信息對象的創建與處理的內容包括多媒體信息化數字化、數據庫、編程和建模等，以此構成課程的知識技能體系，突出“計算（Computing）”在本學科的核心地位。再如，華盛頓大學LawrenceSnyder教授按照美國國家自然科學基金會研發的“通曉信息技術（BeingFluentwithInformationTechnology）”的內容要求，從信息技術技能、算法和數字化信息、數據和信息、程序設計等四個方面分析信息技術的學習內容，將計算機和網絡原理知識、應用方法和工具特征融合到知識體系之中，發展學生的信息通曉能力。可見，當前無論國外教育研究部門還是專家學者，都希望通過對信息技術的原理、方法與工具三類知識的融合，構建信息科技課程內容體系，明確核心概念，理順要素關系，通過引導學生理解信息技術學科的本體價值，發展學生獨特的信息技術思維方式。

3.滲透信息技術學科方法與探究過程

學科課程的本質特征既取決于它特有的學科邏輯體系，也表現在它獨特的研究方法和話語體系。斯卡特金（M.H.CKATKNH）在對學科結構的研究中指出，“科學的學科課程既要包括重要的學科事實、概念、法則、理論，也要反映出它探究方法、認知活動的邏輯操作和思維方式”。中小學信息技術課程同樣需要幫助學生了解信息技術學科的話語體系和探究方法，引導學生能夠用信息技術的學科方法和研究過程去理解信息現象，思考信息問題。1990年，艾森堡（MikeEisenberg）和博克曼（BobBerkowitz）博士在對信息技術探究過程和應用方法中發現信息能力不同于技術工具的操作技能，如果缺少了應用方法與策略的學習，這些特定的技能也不能為學生提供不同情形下的技術應用遷移，也就無法實現問題的解決。據此，他們開發出發展學生批判思維和設計思維的信息問題解決的Big6技能方案，將信息能力的發展貫穿于任務確定、策略分析、信息檢索與獲取、信息應用、信息生成、過程與結果評價的學習過程中。2013年，英國教育部對中小學信息技術課程進行了改革，將“計算思維”和“設計思維”的發展作為信息技術學習的關鍵過程，要求學生通過“交流”與“合作”的方式，體驗利用信息技術獲取、分析、判斷、加工、綜合、創新、信息的過程，引導學生嘗試使用“結構分析”、“模型設計”、“程序開發”和“調試完善”的學科方法進行信息交流。顯然，這種具有學科特征的、調控思維的過程與方法，也正是我國當前課程改革非常看重的學習目標。

四、面向學科思維的課程開發：高中信息技術課程的重構

隨著現代信息技術的發展，我國高中信息技術課程得以建立與實施，同樣隨著信息技術應用的“傻瓜化”和“日常化”，信息技術課程也面臨著重重困惑。一方面信息技術工具的普及提高了學生的信息技術應用能力，另一方面機械的操作練習也限制了學生對信息技術課程本質特征的理解。實現知識技能與方法過程的統一，發展學生信息技術學科的思維能力，就成為信息技術課程重構的關鍵環節。

1.建立信息技術學科思維的表現性標準

表現性標準（PerformanceStandards）解釋了在一定學習水平層次上學生應表現出來的行為特征，是一種可操作性的、具有等級特征的標準體系。從應用效能來看，它既可以把抽象的學習目標細化為可操作性的具體要點，也可以表述這些具體要點之間的相互關系，保持學習目標的整體特征。在面向學科思維的課程設計中，為了能明確學科思維的具體學習結果，知道學習結束后所應具備的信息技術的學科能力，就有必要建立與之相對應的表現性標準。例如，美國計算機教師協會（CSTA）制定的“學校計算機課程標準”，建議10年級學生要能夠“聚焦于真實世界問題，應用計算思維和批判思維完成解決問題的方案，通過信息技術工具實現這些方案”。為了達到這種學科思維的要求，他們制定了與之相對應的表現性標準：分辨利用計算科學能處理的、難處理的、不能處理的問題；對于難以解決的問題，能夠解釋啟發式算法（HeuristicAlgorithms）的近似方案；批判性地檢測分類算法，并執行原算法；通過模型和模擬分析數據來確認方案。可見，建立一套清晰、具有可操作性的信息技術學科思維的表現性標準，既有利于師生對學科思維的理解，也便于組織教學內容，有針對性地開展教學。如同CSTA研究報告所言，“面向計算思維的計算機教育的表現性標準，不僅明確了對教師和學生教與學的期望，也建立了一個根本的等級體系，影響著教育管理者怎樣選擇、分配和利用教學資源。”

2.設計與表現性標準相一致的學科知識結構框架

學科思維之所以能對學科規律作出間接的、概括的反映，一定程度上在于它是以學習者自身的知識經驗為基礎的。沒有足夠的知識經驗，學科思維也難以很好地發揮作用。信息技術課程的重構也需要按照信息技術科學的內在邏輯體系和學科思維的表現性標準建構與之相對應的知識結構和內容框架。2012年，英國計算課程工作小組從“語言、機器、計算；數據與數據表示、信息交流與合作；抽象與設計；寬泛的計算情境”等方面構建計算（Computing）學習的知識框架。近年來，無論國外的專家學者還是教育研究部門，在中小學信息技術課程建構過程中都開始關注信息技術的本體內容，并將此貫穿于課程設計之中。借鑒國際先進研究成果和國內經驗，筆者通過分析信息技術自身的原理、方法和工具特征，梳理了其中的核心概念和內在關系，從計算、通信、控制等三個領域建構了促進高中學生信息技術學科思維發展的知識結構框架，將此融合于學科活動情境之中，為學生提供了解決信息問題的知識支撐。

篇2

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.

篇3

【中圖分類號】G434 【文獻標識碼】A

【論文編號】1671-7384（2016）07-0036-04

引 言

針對如何合理利用和共享現有的教學資源，使學習資源可重復使用和具有互操作性等問題，1997 年美國ADL（Advanced Distributed Learning Initiative）提出了可共享內容對象參考模型SCORM[1]課程對象結構標準。SCORM是對于數字內容教材的制作、內容開發提供一套共通的規范，SCORM標準的學習內容對象具有高水平的可訪問性、互操作性、適應性、重用性等[2]。微課程是具有明確教學目標，圍繞教學目標進行教學設計，集中說明一個知識點或解決一個問題，學習時間在5分鐘～15分鐘的小課程[3]。一節完整的微課應該包括指導教師的教學設計單、課件和學習者學習使用的微視頻、學習指導單、測試題和輔助資源（可選）[4]。當前，學習者行為網絡化成為發展趨勢。學習SCORM標準微課程時，每個學習者的學習進度、學習成績、學習狀態、學習時間以及學習交互等可以被非常詳細地跟蹤和記錄[5]。通過跟蹤記錄學習者行為并對數據進行分析有利于教育資源開發，支持教師更好地組織和改進課程設計，并且對學習資源及學習者做出有效評價[6]。和云教育服務平臺相結合，把微課程應用于資源共享課的建設中，真正在教學中得以運用，可以給教學帶來真正的效果。本研究基于微課程的六要素，以九年級上冊數學“一元二次方程根與系數的關系”為例，淺析SCORM微課程的設計與開發。

SCORM標準微課程

1. SCORM標準微課程的概念界定

SCORM標準微課程是利用SCORM課件開發工具，將教學設計單、課件、微視頻、學習指導單、測試題、輔助資源（可選）即同微課程相關的所有文件，以PIF（Package Interchange Format）的格式形成的ZIP課程包。

2. SCORM課程包分析

SCORM標準微課程的課程包結構如圖1所示，課程包內包含與微課程內容相關的所有物理文件和一個清單文件。每個文件資源與結構性資源獨立存儲，便于根據名稱或關鍵字查出所有相關信息。物理文件包括微課程的六要素文件、圖片聲音等多媒體素材文件及其他文件，清單文件是一個XML文件，用它來描述整個課程包中課程內容的詳細結構和內容如何組織的各種關系信息。清單是一個可重用的單元，可以包含所有的子元素和子清單，用來封裝元數據（Metadata）、組織（Organization）和資源（Resource）。元數據主要用于SCO（可共享內容對象）的查詢和定位，它以統一的形式描述微單元、可共享內容對象、內容組織結構、內容聚合，通過識別、分類、查詢和獲得在平臺中或平臺之間共享和重用。SCO是課程中最小的并可以和平臺互通數據（被跟蹤）的元素，它集合了一個或多個asset。asset是課程最小的不可分割的元素，不能和平臺互通數據。asset和SCO構成了微課程的Resource集合，它們只是資源，要想學生利用資源開展學習活動，必須有相應的教學活動，表現為資源的順序。在SCORM中，每一個項目（Item）是一個小的教學活動，通過形成一系列活動有序組織，形成內容組織（Content Organization），即學習路線。各種學習路線及資源集合形成內容聚合（Content Aggregation）。

SCORM標準微課程的設計

SCORM標準是教學過程設計、學習者學習方式設計等教育新理念與分布式服務技術緊密結合的產物，其提供的數據模型是諸多網絡教學平臺所遵循的實際規范和課程組件設計編寫標準[7]。SCORM實現了資源重用與平臺遷移，與知識內容本身并沒有太大關系。符合SCORM標準的微課程，不一定是質量好的微課程。一個好的SCORM標準微課程，重點在于課程的設計。

1. SCORM標準微課程的設計原則

資源的內容聚合，直接關系著能否根據不同教學設計重新組織與包裝。在進行SCORM標準微課程設計時，要遵循以下原則：（1）各類資源的獨立保存粒度要小，但又能整體性地呈現微課程資源：既能查詢組成微課程的文件類資源，又能查詢具有完整教學設計的微課程資源；（2）根教學內容和教學目標，合理根據需求設定SCO 或 asset。一般來說，交互程度低的內容組合可以定義為 asset，以節約系統開銷；反之則定義為 SCO。（3）SCO 的設計必須考慮與平臺的傳遞數據等交互功能。對于特殊的參數傳遞和功能實現，需要設計頁面內腳本或調用特定的標準 API 函數來處理。（4）每個微課程須有獨立的且以 imsmanifest.xml 命名的清單文件，用于定義課程結構，并將其包裝成為有組織結構的課程。

2. SCORM標準微課程的設計操作程序

基于SCORM的模塊化思想與微課程的六要素，本研究以迪克?凱瑞教學設計模型為基礎，試圖給出如圖2所示的一個SCORM微課程的設計操作程序，幫助教師逐步完成與微課程相配套的教學設計單、課件、微視頻、學習指導單、測試題、輔助資源，進而通過SCORM課件工具開發出SCORM課程包。

從圖中可以看出，SCORM標準微課程設計的操作程序可分為三大部分：設計、開發、打包。第一步，根據學科課程標準確定學習目標，在分析學習內容、學習者與情境的基礎上，擬定學習目標，根據學習目標開發出本微課程相對應的內嵌式測試題或獨立測試題，設計一系列有序的學習活動；第二步，根據實際教學需求，選擇合適的課件開發工具，經過對課件的知識結構、界面等設計后，開始制作直觀簡潔、美觀、交互性強的課件，進而制作出微課程的核心要素――微視頻，當有需要拓展相關知識時，制作出配套的輔助資源；第三步，利用SCORM課件工具編輯已有內容，制作出完整的SCORM微課程。

SCORM標準微課程的開發

基于SCORM標準的課件開發工具有：（1）Camtasia Studio；（2）Articulate Storyline；（3）Adobe Captivate；（4）Lectora；（5）iSpring；（6）Reload Editor；等等。 本研究以九年級上冊數學“一元二次方程根與系數的關系”知識點為例，探討如何使用Reload Editor軟件開發符合SCORM標準（以SCORM1.2版本為例）的微課程。

第一步，準備好教學設計單、學習指導單、課件、微視頻、輔助資源、測試題。此微課程的課件使用Prezi軟件開發，使用屏幕錄制軟件Camtasia Studio制作成微視頻，在微視頻中嵌入了測試題，如圖3所示。

第二步，選擇課程包保存位置。啟動軟件后，點擊菜單欄的【File】，在【New】的下拉選項中選擇【ADL SCORM 1.2 Package】，在彈出的選項中為新包選擇保存位置，生成圖4所示的文件，其中左側為物理文件，右側為內容包結構。

第三步，導入資源。這里的資源既包括asset，又包括SCO。通俗地說，微單元就是課件或視頻等可共享內容對象對應的素材，設計制作后成為可共享內容，即課件、微視頻、輔助資源、教學設計單、學習指導單、測試題。點擊【Files】選項卡中的圖標，選擇所有素材及文件，點擊【打開】按鈕，所有文件即導入。

第四步，設計學習活動，建立課程結構。右鍵單擊【Content Package】選項卡中的【Organizations】，選擇【Add Organization】。右鍵單擊【Organization】，選擇【Add Item】。“一元二次方程根與系數的關系”SCORM微課程的課程組織結構如圖5所示。學習者登錄網絡平臺學習時，根據課程組織結構，依次打開微課程學習指導單；觀看微視頻，學習該知識點的輔助資源；學習結束后完成相應的測試題（注：測試題可以內嵌在視頻中，也可獨立添加在學習平臺上）；最后的教學設計單主要用于教師引用其他教師的微課程資源時，幫助理解設計思路，在短時間內產生不同教學設計版本的微課程。

第五步，添加元數據，包括微單元元數據、可共享內容對象元數據、內容組織結構元數據等，實現內容包及其組件的重用和共享。以添加“可共享內容元數據”為例，右鍵單擊【微課程學習單】，選擇【Add Meta-data】，右鍵單擊【Metadata】，選擇【Edit Metadata】，編輯好后點擊【OK】，數據直接寫入imsmanifest.xml清單文件。“微課程學習單”元數據部分內容如圖6所示。如有需要，也可點擊【Export】輸出元數據，生成.xml后綴文件。

第六步，所有內容編輯好后，生成SCORM微課程。點擊工具的圖標，在彈出的選項中為課程包選擇保存位置，“一元二次方程根與系數的關系”SCORM微課程開發完成。

篇4

        0 引言

        目前，工科類的高職院校在完成機械制圖、工程力學、機械設計等專業課程后，為了加強學生對基礎理論課程的深入理解, 綜合檢測學生的學習情況，總要安排1~2周的課程設計[1]。而在課程設計中所進行的課題大多是圍繞傳動系統中軸的結構及強度設計展開，由于時間短，工作量大，使得學生產生畏懼感、厭倦感，東拼西湊、東抄西抄，應付了事，失去了搞課程設計的真正意義。

        近年來，計算機技術的迅速 發展 及其在機械設計中的廣泛應用，使得機械設計越來越方便、快捷。針對高職 教育 的特點，筆者認為在機械課程設計中應該盡可能多的利用計算機進行輔助設計，一是讓學生掌握 現代 化的設計理念，適應新形式下的職業需求；二是通過引入相對較容易上手的軟件，引起學生的興趣，讓學生自主地去學習[2] [3]。經過詳細的比較研究，筆者選擇了功能全面且界面友好、人機交互的軟件——matlab[4]。

        1 matlab軟件的特點

        matlab是“矩陣實驗室（matrix laboratory）”的縮寫，它是一種以矩陣運算為基礎的交互式程序語言，是專門針對 科學 和工程中計算和繪圖的需求而開發的一種科學計算軟件。與其它計算機語言相比，其特點是使用方便，輸入簡捷，運算高效，內容豐富，并且很容易由用戶自行擴展。

        2　應用研究

        機械課程設計中的軸類零件大部分受空間力系作用，發生彎扭組合變形，而解決彎扭組合變形的軸強度設計問題對高職學生來說，相對復雜，其原因是計算量和作圖量都極大。下面就以減速箱傳動軸零件的強度設計問題為例，來探討matlab在機械課程設計中的應用方法和技巧。

        2.1 基于matlab分析工程實際問題的基本步驟

        2.1.1 根據工程實際問題進行建模 ①為工程結構或構件選擇合適的簡化平面，畫出其平面簡圖；②確定研究對象，取分離體，畫其受力簡圖；③列平衡方程。

        2.1.2　編寫matlab程序　①matlab程序編制方式：matlab程序編制的方式有兩種方式：第一種是行命令方式，這就是在命令窗中一行一行地輸入程序，計算機每次對一行命令作出反應，像計算器那樣。這只能編簡單的程序，在入門時可以用這種方式。第二種是m文件方式，當程序稍復雜一些時，就把程序寫成一個由多行語句組成的文件，通過在matlab的命令窗中輸入文件名回車來執行這個文件。②matlab程序編制框架：matlab程序編制的框架分三部分：a已知數據輸入程序段。一般采用input函數輸入數據。其格式是z＝input（’屏幕上顯示的提示信息’）。當執行該函數時，系統等待從鍵盤輸入數據后按回車鍵，輸入的數據就存入變量z中。b相關表達式編制程序段。把建模中的表達式按matlab規定格式進行編制。此時的程序語句基本上與其數學表達式一致。c結果數據輸出程序段。一般采用fprintf函數輸出數據微。其格式是fprintf(' 屏幕上顯示的提示信息   變量名=%數據輸出格式單位\n',變量名)。在編寫程序時，在程序開始處先輸入已知條件（給已知參數賦值），這樣得出的程序具有一定的普遍性，若需要修改參數，只需修改頭幾行的數據即可。③matlab程序運行。

        2.2 應用舉例 例：設計帶式輸送機減速器的輸出軸直徑。已知該軸傳遞功率為p=5km，轉速n=140r/min，齒輪分度圓直徑d=280mm，螺旋角β=14°，法向壓力角an=20°。作用在右端聯軸器上的力f=380n，方向未定。l1=200mm，l2=150mm，載荷平穩，單向運轉。軸的材料為45鋼調質處理。

        2.2.1 建模 首先，根據力學概念確定軸為研究對象。其次，畫出軸的空間受力圖，　根據空間力系的平面解析法，畫出各平面及f支反力受力圖以及軸上作用力偶的受力圖；最后，根據各平面受力圖，通過靜力平衡方程，列出各參數的表達式。

        圓周力   

        徑向力

        軸向力

        水平面支反力

        水平面彎矩

        ……

        2.2.2 編程

        %軸的設計 計算 （彎扭組合）

        %輸入參數

        sigmab=input(‘σb='); %材料的強度極限值

        sigmabb=input(‘[σ-1]bb=');

        %材料的對稱循環狀態下的許用彎曲應力

        p=input('p='); %軸傳遞的功率（kw）

        ……

        %進行計算——將前面對應的建模表達式輸入

        %齒輪上作用力的計算

        t=9.55*10^6*p/n;  %齒輪所受的轉矩——t=9.55×106

        ft=2*t/d;         %齒輪上作用的圓周力——

        fr=ft*tan(alphan*hd)/cos(beita*hd); %齒輪上作用的徑向力――——

        fa=ft*tan(beita*hd);  %齒輪上作用的軸向力——

        ……

        %輸出計算結果

        fprintf(' 軸的直徑　dd=%3.3fmm\n',dd)         %輸出軸的直徑dd

        fprintf(' 水平面彎矩　mcy=%3.3fnmm\n',mcy)    %輸出軸c處的水平彎矩

        fprintf(' 垂直面彎矩　mcz1=%3.3fnmm\n',mcz1)  %輸出軸c處左側的垂直彎矩

        fprintf(' 垂直面彎矩　mcz2=%3.3fnmm\n',mcz2)  %輸出軸c處右側的垂直彎矩

        ……

        %軸的彎扭強度設計作圖

        %畫水平彎矩圖

        title('水平彎矩圖')

        %確定圖形的標題

        xlabel('x')               　   %確定x軸的標簽

        ylabel('my')           　     %確定y軸的標簽

        x=[0 100 200 350]; 　        %給出x軸的坐標值

        y=[0 mcy 0 0];             %給出y軸的坐標值

        figure(1);                       %圖形排序

        plot(x,y,'*',x,y,'-b')          %繪制曲線是實線，藍色

        hold on                    %保持當前圖形

        ……

        2.2.3 運行結果 matlab輸出的 計算 結果和如圖3 matlab輸出的水平彎矩圖、垂直彎矩圖、f力作用下的彎矩圖、扭矩圖及合成彎矩圖。

        通過上述編制的程序段和相應的程序語句的說明，我們可以看出matlab 編程特點，只要掌握的輸入輸出語句的固定格式，對于中間的表達式的輸入，形式基本上類似于數學符號的直接應用。不用過多的去記憶大量程序指令，使編程易于上手完成。

        3 結論

        matlab軟件具有強大的計算、繪圖及仿真功能，把它應用于工科機械課程設計中，不但可以激發學生的學習興趣，培養學生獨立思考問題的能力，還能真正讓學生掌握一些 現代 化的設計手段。matlab軟件簡單易學、方便快捷，希望它能在職業院校中也真正地廣泛開展起來，促進現代高職 教育 的教學思想和教學模式的改革創新。

參考 文獻 ：

[1]柴鵬飛.機械設計基礎[m]. 北京：機械 工業 出版社，2007.203～206.

篇5

 

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 

［1］張思明，白永瀟.數學課題學習的實踐與探索［m］.北京：高等教育出版社，2003，13～14. 

篇6

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

［1］張思明，白永瀟.數學課題學習的實踐與探索［M］.北京：高等教育出版社，2003，13～14.

篇7

高校圖書館作為高校人才培養的第二課堂，支撐著高校的教學、科研工作。為滿足高校師生知識信息的需求，高校圖書館既要堅守傳統的業務，又要高度關注“互聯網+”高校圖書館服務工作創新的趨勢，促進圖書館信息服務模式的變革，使“互聯網+”高校圖書館讀者服務成為高校圖書館事業可持續發展中新的增長點，以更新迭代的創新服務滿足師生的細致化、差異化、個性化的信息需求。

1 “互聯網+”高校圖書館服務創新的含義

1.1 “互聯網+”的含義

“互聯網+”是指以互聯網作為交互平臺，大量采用最新的技術手段（如云計算、物聯網、移動互聯網、大數據）來促進互聯網與傳統行業的無縫銜接，將互聯網的創新成果融合于相對較成熟的傳統行業之中，以形成傳統行業的全新的業務體系，使之在新興“互聯網+”的沃土中更加繁榮昌盛。

1.2 “互聯網+”高校圖書館服務創新的含義

“互聯網+”高校圖書館服務創新是指高校圖書館在“互聯網+”環境下，積極運用互聯網思維，與互聯網碰撞融合、互聯互通，以解決目前高校圖書館服務與用戶不相匹配的僵持、被?泳置婕捌淥?面臨的信息技術問題。通過“互聯網+”高校圖書館服務理念創新、服務平臺創新、服務內容創新和服務模式創新，使高校圖書館這一“生長著的有機體”所提供的服務始終保持常變常新的能力，更好地發揮作用、履行使命。

2 “互聯網+”高校圖書館服務創新的路徑

2.1 服務理念的創新是先導

在“互聯網+”時代，高校圖書館要實現服務的創新，服務理念的創新是先導。服務理念的創新，就是要摒棄消極被動的傳統服務理念，樹立積極主動的服務理念，以用戶為中心。高校圖書館應主動了解高校師生的興趣愛好，根據用戶對圖書館資源的搜索、瀏覽痕跡，通過計算機對數據進行分析，針對用戶建立個性化移動閱讀行為模型。高校圖書館要根據用戶的個性化移動閱讀行為模型為用戶提供個性化的信息定制、閱讀推送、信息檢索等[1]，為他們提供快速、細致、精準、個性化的服務。

2.2 服務平臺的創新是重點

傳統高校圖書館的服務平臺是建立在紙質文獻服務架構上的，受其文獻資源數量、場地大小、開館閉館時間等條件的制約，只能接待有限讀者，且師生需要任何文獻資料都必須到圖書館才可以查詢、借閱，費時費力，這種服務的低效率與“互聯網+”高校圖書館服務的創新極不協調。但是，高校圖書館要獨自打造一個新的服務平臺，發掘新用戶，拓展服務空間均需要耗費大量的人力和物力。因此，要實現“互聯網+”高校圖書館服務平臺的創新，可以借助移動互聯網迅猛發展之力與社交平臺融合互通，以手機、平板電腦等移動終端為服務載體，以用戶數龐大的社交平臺為服務陣地，高校圖書館介入其中提供服務。如：借助“二維碼讀者證”讓高校師生及校外用戶用手機替代借書證通過圖書館“門禁”并查閱資料、借還圖書；借助微信、支付寶平臺推出高校圖書館“借還圖書查詢”功能，用戶通過登錄微信就能了解到自己所借圖書是否超期，并能在手機上辦理圖書“續借”手續，大大節約了用戶的時間；借助微信讓用戶可以免費預訂圖書館的展覽、講座、培訓、娛樂互動等入場券，既便于圖書館組織者事先了解參與圖書館活動的人數，從而妥善地做好統籌安排工作，也有利于用戶方便、快捷地利用圖書館，拓展圖書館的服務空間；而借助“微閱讀”則可以讓高校師生和校外用戶能夠用手機隨時隨地閱讀圖書館的電子書，使之成為用戶獲取高校圖書館信息資源的重要途徑。高校圖書館借助“手機+社交平臺”的服務創新，不僅吸引了現實用戶和潛在用戶，大大增強了用戶與圖書館之間的黏合度，還提升了圖書館的服務空間和社會效益。通過借助“手機+社交平臺”的服務創新，使高校圖書館服務不再受時間、地點、空間的限制，真正實現了中山大學程煥文倡導的任何用戶在任何時間、任何地點都能獲得任何圖書館的任何信息資源。更值得稱道的是，這類服務屬于“自攜載體（BYOD，Bring Your Own Device）模式”，圖書館既因無須配備電子閱讀器等終端設備而節省大量經費，也無須在平臺建設、維護和宣傳上費力費錢，還可借助社交平臺的種種優勢將服務資源直接推送到讀者的手機，使閱讀和服務推廣獲得更高的效能[2]。

2.3 服務方式的創新是關鍵

“互聯網+”高校圖書館服務方式的創新，除常用的電子郵件、電話、面對面的交流、QQ、MSN等即時交流的服務方式外，高校圖書館服務方式的創新應著力微服務、嵌入式服務兩個方面。

2.3.1 微服務。高校圖書館的微服務，是指高校圖書館依托微媒體技術，通過微博和微信等平臺，將微服務傳播打造成信息交流、共享的公眾平臺，加強與高校師生的信息交互，提供細致化、個性化、多元化的信息服務，從而滿足微時代背景下高校師生的信息需求。高校圖書館微服務以用戶為中心，因貼近用戶需求提供服務而深受師生喜歡，它是一種高效、新型的服務模式。高校圖書館微博、微信平臺的服務功能主要劃分為四個方面，即用戶信息、資源檢索、信息快遞、互動咨詢。用戶信息主要關注為用戶提供圖書查詢、薦購、預約、提醒等功能；資源檢索則包括期刊數據庫檢索、電子資源閱讀等；信息快遞側重于圖書館提醒、通知服務，如圖書館開放時間、借閱規則、新聞公告、資源推介、講座培訓、娛樂互動等；互動咨詢涵蓋用戶互動咨詢、答疑、建議、留言等[3]，如：在清華大學圖書館、復旦大學圖書館、武漢大學圖書館、南京大學圖書館等20個將“服務”項目單獨列出的大學圖書館新浪微博中，提供的服務包括新書推薦、培訓通知、樓層導視、訪問官網、本館概況、通知、開放時間、移動圖書館、知識庫、圖片素材、數字校園、趣譯、閱讀、團隊介紹、科研工具、學術鏈接等[4]。高校圖書館微服務的實踐證明，微服務可使圖書館與用戶無縫對接，建立良好的館讀關系，有利于方便用戶利用圖書館的信息資源，提升圖書館的服務效率和服務質量，微服務正在成為“互聯網+”環境下高校圖書館服務的創新品牌和新增長點。高校圖書館要實現高質量的微服務，應加大圖書館微服務的宣傳力度，通過宣傳讓更多的師生了解并關注微服務，吸引更多的現實用戶和潛在用戶。高校圖書館可在主頁上將本館的微信平臺二維碼、微博賬號放置在醒目的位置，以便于用戶查詢、利用；通過圖書館大廳的電子屏幕滾動宣傳微服務的內容，在微博、微信平臺上邀請移動通信、互聯網領域的專家學者與用戶進行互動交流，從而使圖書館的微服務吸引更多的現實用戶和潛在用戶參與其中。高校圖書館要實現高質量的微服務，還應主動了解高校師生的服務需求，針對高校師生的服務需求構建清晰的服務目標。圖書館應圍繞服務目標，根據高校師生的閱讀習慣靈活制訂微信時間，在使用微平臺的高頻時段之前推出信息的更新。高校圖書館可進行問卷調查、短信互動、語音調查，根據用戶的興趣個性、閱讀痕跡，分析高校師生的閱讀傾向，貼近其閱讀需求，增設其感興趣的熱點內容，提升高校師生參與互動的積極性。高校圖書館要實現高質量的微服務，應采取多元化的信息獲取方式來豐富微服務的內容，可利用先進的多媒體技術，通過精美的圖片、鮮活的視頻、生動的音頻、靈活的對話方式和互動的參與方式相結合，使微服務方式更加多元化、人性化，以提升高校圖書館微服務內容的生動性、趣味性，使微服務的內容更豐富多彩，更具有生命力，從而滿足高校師生的個性化、差異化的信息需求，為高校師生充分利用圖書館的信息資源提供便利條件，推進高校圖書館微服務平臺建設的良好發展。高校圖書館要實現高質量的微服務，應優化微服務人員的素質。高校圖書館微服務平臺的建設需要具備多學科知識儲備的復合型專業人才的參與，工作人員不僅要具有圖書情報專業素養，還要具備其他學科背景知識，同時還要熟練掌握計算機操作技能，具有針對移動終端提供信息推薦的能力，能夠了解特定學科領域的用戶需求，根據其學科專業、研究方向、科研項目，提供專業化、深層次的信息服務。

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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、dotnet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。

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

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我國高校為提高人才培養質量，先后經歷了10多年的研究性教學改革探索。從2005年起開始嘗試研究性教學改革，到如今研究性教學的理念已得到師生的廣泛認同；從個別教師自發的“試水”探索，到當下學校通過設立教學改革試驗區等形式不斷推進；從少數課程入手嘗試，到目前拓展到專業層面上的探索，通過積極推進研究性教學，已逐步實現了從傳統的灌輸式教學轉變為啟發式、問題導向式教學，引導學生從被動學習轉變為主動學習等改革目標，在努力培養學生的學習興趣、學習方法和學習能力方面取得了實質性的突破。目前，一些高校開始從專業層面開展研究性教學方面的嘗試。而專業層面的研究性教學改革有其自身的特點與要求，只有堅持注重師生互動、注重自主學習、注重實踐環節、注重個性塑造等原則，把握好培養方案、課程設計、教學內容與教學評價等改革要點，充分發揮學生主體與教師的主導作用，才有可能達到預期目標。

一、專業層面研究性教學改革的基本原則

“專業”是按照社會職業需求，依托相關學科設置的。可以說，專業是人才培養的基本依托，而“專業又是課程的一種組織形式”，一些不同的課程組合會形成不同的專業。在我國，專業是作為專門教育的重要體現和高等教育結構的基本單元存在的，其核心的落腳點就是高等教育的首要任務――人才培養，或者說“提高人才培養質量，滿足社會對人才培養的專業要求”是專業設置及其建設水平的核心任務與最終歸宿。因此，推進專業層面的研究性教學改革，其改革目標和課程設計必須是具體而有針對性的，學生要有明確的自主學習課程知識的邏輯思路；學生的自主學習和探究內容必須要有明確的范圍和確切的目標，不能只是提供籠統的、學生根本不可能去完成的閱讀書目和相關資料；要求學生完成的研究任務、課題的內容和方法必須是專業的、科學的，而不能是感想式的。通過研究性教學改革，要教會學生掌握獲取知識和解決問題的方法，激發其創新思維和培養創新能力。因此，開展專業層面的研究性教學必須注意把握以下四個原則。

1.注重師生互動：避免從“唱獨角大戲”變為“演獨幕話劇”

師生是教學活動中的一對矛盾體。在傳統的教學模式框架下，學生往往處于被動地位。教學過程中，教師可以全然不顧學生的反應與感受，“我講你聽”地唱著“獨角戲”。學生也心安理得地適應了這一模式，“你可以不懂，但未必要發問；你可以不聽，但未必要互動”，以致湮沒了學生的質疑意識與學習的主動性。研究性教學理念的引入，顛覆了這一怪象，但我們不難發現在一些所謂的“研究性教學課堂”上，這一怪象卻反轉地表現在學生身上。如今一些課堂變成了學生作秀般表演的舞臺，有的課堂從過去的唱“獨角大戲”變為現在的演“獨幕話劇”，只不過表演者由教師換成了學生。因此，開展專業層面的研究性教學，更加需要教師與學生都要適應這一新的教學模式。推進專業層面的研究性教學，不僅要激發學生的學習興趣，培養其發現與解決問題的能力，努力建構起自主學習的模式，從而不斷提高自主學習的能力，積極參與到教學活動之中，努力培養和提升自身的創新能力；而且教師也要在其中發揮積極的主導作用，要通過精心設計，激發學生的學習興趣，強化主體意識，引導和啟發他們轉變學習方式。因此，在教學設計上，既要注意營造自由民主的學習環境、師生平等的互動環境，又要注重發揮教師在教學活動中的主導作用，引導學生強化自身在教學活動中的主體地位。

2.注重自主學習：避免從課堂的“聽眾”變為表演的“木偶”

傳統教學模式比較注重課堂教學，研究性教學不僅重視課堂教學，而且更加注重課外學習，于是翻轉課堂等現代教育模式應運而生。在課堂教學活動中，改變過去學生只是課堂上“聽眾”的角色地位，精講、少講、注重啟發引導是研究性教學的基本要求，其目的在于培養學生自主學習的能力。因此，教師要通過精心設計課堂教學，改變以往獨“霸”課堂的做法，還學生以學習的主體地位。包括明確的課程教學目標和要求；掌握知識的背景、形成過程和目前應用情況；引導學生查閱文獻和組織討論；引導學生提升認識的過程；指導撰寫調研報告、小論文或其他成果等方式，使課程整體設計思路符合專業特點和學生需要，注重培養學生發現、提出與解決問題的能力。要充分發揮學生的聰明才智，培養他們善于充分利用學校教學條件與網絡平臺資源等進行自主學習與探究的能力。尤其是在推進專業層面的研究性教學改革的過程中，教師要耐心而又精心地引導學生適應翻轉課堂的轉變，而不能僅僅是布置學生查找一些資料，爾后在課堂上如同作秀般地讓他們“表演”了事，就如同“木偶”（學生）雖在臺上表演，但舉手投足卻是由幕后人（教師）操縱的一般。

3.注重實踐環節：避免從“黑板上種地”變為“田園里上課”

由于辦學條件等因素的制約，過去戲稱一些實踐教學環節為“黑板上種地”“教室里養豬”。但學生學習和掌握專業理論與技術，不僅需要一定的理論體系作支撐，更是離不開實踐訓練，開展研究性教學則更加需要加強對學生實踐能力的培養。無論是文科課程還是理工農醫類課程，無論是基礎課還是專業課，都離不開對實踐能力的要求。這些能力可能因專業的差異而有所側重，但在提高學生發現、分析與解決實際問題等方面的要求是一致的。各相關專業應根據學科特點、知識背景，在每個實踐教學環節中安排一定量的體現問題性、自主性、探究性實踐教學的內容。但這些實踐環節必須落到實處，不能只是將課堂從教室搬到田野或者車間，依然是“在田園或者廠房里上課”。如此，學生的實踐能力則很難得到增強。因此，專業層面的研究性教學設計在理論教學和實踐教學的安排上，要盡量減少只是從理論到理論的講授，而要盡量安排一些讓學生可以探究，以及通過合作解決實際問題的教學環節；要盡量減少驗證性或者只有唯一答案的實踐性問題，而要盡量安排一些綜合性、設計性或者有著多種可能性答案的發散性問題。可以借助“暑期社會實踐”“大學生實踐創新訓練項目”“大學生學科競賽”等實踐性訓練平臺，以各種方式增加學生的專業實踐、社會實踐和綜合實`的課時數。

4.注重個性塑造：避免從教師“滿堂灌”變為學生“滿堂彩”

鑒于學科、課程、教師與學生等因素的差異和研究性教學本身的特點，學校對研究性教學改革的模式不宜搞一刀切。各專業、課程應根據自身特點靈活采用不同的教學方式，也可以組合多種方式開展教學，以有助于學生個性的塑造。可以采用主題活動、社會調查、課題研究、項目設計等多種研究性教學組織形式，運用發現式、探究式、討論式、問題導向（PBL）式等多種教學方法，構建培養學生發現和提出問題、探究和解決問題等能力類的課程。學生在自主學習的過程中，既要能夠學會小組合作學習，又要能夠獨立完成相應的學習任務。在小組合作學習過程中，要能夠流暢地進行書面交流和口頭表達，小組成員要養成相互交流、相互幫助、共同提高的意識和行為習慣；在自主學習過程中，學生要學會對資料的收集、整理、分析、歸納，要能獨立制作書面研究報告。在研討課上，學生要養成自信白行、平等溝通、善意質詢、敏銳反應、冷靜分析、闡述富有邏輯等行為方式。在教學活動中要注意發揮每一位學生的主觀能動性，而不是將任務集中在一兩個學生身上。不能看起來改變了原先教師“滿堂灌”的現象，而實質上卻變為由少數學生“表演”博得大多數學生“滿堂彩”的怪象，這同樣不利于學生個性的塑造與創新能力的培養。

二、專業層面研究性教學改革的關鍵要素

一個專業辦得如何？決定于專業的培養目標、課程體系和師資水平。培養目標是對專業培養人才的定位、規范與設計，課程體系又直接關系到人才培養的規格與發展，師資水平則決定著人才培養的質量高低。因而一個專業的課程體系及其教學模式的確定，尤其是研究性教學的改革設計，對于人才培養具有重要意義。在推進專業層面的研究性教學時，需要著重把握好以下四個關鍵性要素。

1.培養方案：為專業層面研究性教學改革指引方向

人才培養方案是辦學主體根據不同專業的培養目標以及培養規格，所制定的實施人才培養活動的具體方案，是專業人才培養活動的邏輯起點、內容與方法、條件與保障、達成的目標與規格等，它是對整個人才培養過程及其方式的總體描述與設計，是引領人才培養活動的綱領性文件。因此，人才培養方案的修訂是推進研究性教學專業改革的前提和基礎。要根據研究性教學的特點和理念精心設計人才培養方案，進一步壓縮課程的數量和總學分，增加實踐課時數和自主學習時間。注重專業課程的邏輯性，突出專業學習的方向性，著力培養具有較高綜合素質并有專業素養、專業技能和專業思維的創新型人才。在合適的學期分別開設專業入門引導性課程、各類討論和研討課程，以及有關研究性實踐教學的內容、跨學科的綜合性專題研討課程等。

2.課程設計：為專業層面研究性教學改革布局謀篇

課程設計是課程教學的基礎性工作，它是由為培養專門人才而有目的、有計劃地制定教學計劃、形成教學大綱、編寫教材以及課外讀物等一系列活動組成的。加強課程設計是為了幫助課程教學的組織者提高教學效果、課程教學的接受者更好地掌握課程內容的加工過程，一般包括課程目標的確定、課程內容的安排、課程教學的實施和課程教學效果如何評價等若干環節。課程設計做得如何？直接關系到課程教學能否順利進行、能否取得預期的效果。因此，課程設計是實施研究性教學專業層面改革的核心環節，加強課程設計則是推進研究性教學的關鍵。因此，在實施研究性教學專業改革的過程中，參與改革的專業要根據人才培養方案，重新制訂各門課程的教學大綱，并且督促教師修改教案，重新設計課堂教學，提倡創造性地設計有利于學生能力培養的課程教學內容。凡參加研究性教學專業改革的專業（或系），所開設的課程都要合理壓縮課堂講授的課時數，增加實踐課時數和學生自主學習時間。理工農醫科專業學生課程自主學習的時間應不少于課程設置總時數的25%，其他專業課程學生自主學習時間則不少于課程設置總時數的50%。同時，注重專業課程的邏輯性，突出專業學習的方向性，著力培養具有較高綜合素質并有專業素養、專業技能和專業思維的創新型人才。

3.教學方式：為專業層面研究性教學改革注入活力

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[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 1005-4634(2011)06-0060-04

眾所周知，我國的高等教育已經進入了大眾化教育階段，與此同時，數學與應用數學專業的規模與要求也發生了很大的變化，如何確定數學與應用數學專業的培養目標，調整教學計劃，提高教學質量等是迫切需要解決的問題[1]。而應用性本科教育在我國的發展是近幾年的事，它是隨著社會經濟發展，隨著高等教育轉為大眾化教育應運而生的。發展應用性本科教育既是社會經濟、科技發展的要求，也是教育發展的要求，有利于更加合理地調整高等教育的結構。因此，為了培養適合社會與市場需要的應用性本科人才，在專業方面下功夫是必不可少的，而其中作為體現專業發展方向的實踐性教學環節也是至關重要的，對學生實踐動手能力和創新能力的培養起著重要的作用。

1 修訂應用性人才培養方案，改革課程體系

2009年6月運城學院各專業制定了應用性人才培養方案，以“大教育、大教學、大學習、大實踐”的現代教育理念為指導，體現“夯實基礎，拓寬知識，強化能力，提高素質，發展個性，激發潛能”的基本要求，通過“全程育人、全員育人、全方位育人”，達到全面提高學生素質的教育目的。應用性人才培養方案把學生的德、智、體全面發展和知識、能力、素質教育納入學校教育的全過程，通過第一課堂與第二課堂、課內培養與課外培養統籌計劃與安排。應用性人才培養方案由專業教學計劃和素質拓展計劃兩部分構成。專業教學計劃是人才培養方案的主體，按照通識教育、專業教育、職業技能教育三大模塊來設計課程與教學進程。素質拓展計劃是在專業教學計劃的基礎上，為培養和提高學生的綜合素質而設計的素質拓展項目。二者互為依托，共同支撐培養目標的實現。應用性人才培養方案總體培養目標是：培養德、智、體全面發展，基礎扎實、實踐能力強、綜合素質高、具有一定創新精神和創新能力的高級應用性人才。培養目標體現三方面特點：（1）地方性特點，突出專業為地方經濟發展服務的特色。（2）應用性特點，突出學生實踐動手能力和綜合素質的培養。（3）時代性特點，突出學生創新精神和創新能力的培養。

應用性人才培養方案遵循六個基本原則，強化實踐教學，突出對學生實踐能力的培養。從人才培養的總目標出發，按照有利于培養學生實踐能力的原則，對實驗、實習、實訓、社會實踐、課程設計、畢業論文（設計）和課外科技活動等實踐性教學環節進行整體、系統的優化。以能力培養為主線，實現校內實踐教學資源與校外實踐教學基地的結合，專業教育實踐與綜合教育實踐的結合，課內實驗與課外實踐的結合，驗證性實驗與綜合性、設計性、創新性實驗的結合。

隨著數學與應用數學專業的迅速發展，一般院校必須對本專業的培養方案、培養目標與培養規格進行深入研究。重點院校數學與應用數學專業，因其深厚的辦學底蘊、強大的師資陣容和較高的生源質量而具有一般院校無可比擬的辦學優勢，而對于一般院校的數學與應用數學專業，多數教師只從事過基礎數學或數學基礎課的教學，很多教師仍然沿用培養基礎學科人才的模式來培養應用性專業人才，不注意培養他們實踐和動手能力，畢業的學生很難適應社會的需要。這些問題如不盡快解決，將會制約本專業的建設與發展。運城學院作為地方性新建本科院校，數學與應用數學專業的生存與發展正面臨著嚴峻的考驗與挑戰。如何辦好這一專業，如何對專業進行科學定位，科學合理地設置課程體系，增強學生的專業技能，加大實驗課程的課時與比例，加強實踐教學的各個環節，探討應用性人才培養模式等等，使之符合“夯實基礎，拓寬知識，強化能力，提高素質，發展個性，激發潛能”的人才培養理念等等，這些都是數學與應用數學專業建設值得探究的問題。加強地方性新建本科院校數學與應用數學專業應用性人才培養，既要強調基礎，又要注重實踐能力的培養，更應該加強面向未來的基礎教學，使培養出的人才具有發展后勁。因此，在確定專業的定位為“培養應用性人才”的基礎上，針對往年的教學計劃，增加了專業技能模塊、調整部分課程體系（如將《數學建模與數學實驗》分為《數學建模》與《數學實驗》），加大實踐教學環節，增加實驗課學時。同時為進一步體現應用性，采取各種有效措施，如降低必修課比例、加大選修課比例、減少課堂講授時數；進一步加強課程體系改革與構建，建立與社會經濟發展相適應的課程體系；進一步加強與改進實踐環節的教學模式，加強實踐基地建設、改革畢業論文的方式、加強數學建模能力的培養等等。為此，對數學與應用數學專業的培養目標、課程設置、實驗課程、實踐環節、畢業論文等方面進行探討和研究，圍繞應用性人才培養的主題對本專業進行全方位的教學改革。

2 以應用性人才培養為目的，確立實踐教 學體系

2.1 改革應用性人才培養方案實踐教學體系

數學與應用數學專業的培養目標隨著當前社會經濟的發展對人才的需求由過去單一的專業人才的培養向高級應用性人才培養的目標轉變。建立科學合理地實踐教學體系是實現培養高級應用性人才目標的重要保證[2]。數學與應用數學專業學生的培養目標之一，要求學生在主要學習數學和相關學科的基本理論、基礎知識與基本方法的基礎上，具有運用數學知識和使用計算機解決實際應用數學問題等方面的基本能力。實踐教學對提高學生的綜合素質，培養學生的創新精神和實踐能力有著理論教學不可代替的重要作用。

針對數學與應用數學專業實踐教學存在的問題，結合學院對本科專業人才培養方案的修訂工作，對實踐課程體系作了調整，加大了實踐教學比重，改革了實踐教學體系。數學與應用數學專業的主要實踐教學環節包括：軍事訓練、公益勞動、課程實驗、教育見習與教育調查、中學數學課程教學技能訓練、中學數學競賽、教育實習、畢業論文及課外科技創新訓練等，共安排40周。在學生畢業要求完成的166個學分中，主要實踐環節占總學分的18%以上。對專業課的實驗進行重組，加強綜合性或設計性的實驗。緊跟當前數學學科科技的發展，滿足學生對新技術、新技能的求知欲望，發揮學生的主觀能動性和創新能力，注重學生的主體地位。增加開放性實驗項目，通過參與實驗項目提高學生對實驗課的興趣。積極組織并指導學生參加全國大學生數學建模競賽和全國大學生數學競賽,因為學生參加此類科技活動，是直接培養創新思維、實踐動手能力和創新能力的有效途徑。近幾年運城學院在組織本科在校二三年級學生參與全國大學生數學建模競賽中取得了顯著的成效，這也是不斷提高實踐教學水平的有效體現。今年，由數學與應用數學專業教師指導的全國大學生數學建模競賽計劃報15~20個參賽隊，參加全國大學生數學競賽數學類專業學生達60~100人。

2.2 專業基礎課體現應用性、實踐性

堅實的專業基礎理論、基礎知識以及寬廣的知識面是創新的“基石”。因此，要加強專業理論基礎課程，注重學科內容的系統性和內在的聯系，促使學生打下堅實寬厚的基礎，在專業基礎課程學習中培養學生的應用研究和應用能力，能夠為培養應用性本科人才打下堅實的理論基礎。

注重專業基礎課在后續課程學習中的應用性，把握專業方向的特點，有針對性地加強專業相關知識應用方面的訓練[3]。教學過程強調應用性，理論教學的側重點突出“學以致用”。在教學模式上強化基礎、加強應用，著力培養學生的創造能力和創新能力。在課程設置方面強調實踐性，培養過程中注重實踐性，重視專業技能的訓練。加強課程教學過程的實踐性環節，把它作為培養學生分析問題和解決問題的重要部分。作為地方性新建本科院校，為了培養學生的應用能力和創新能力，更應加大實踐教學在課程體系中的比重，并不斷更新其內容。適當調整課程中的實驗內容，注重培養學生的應用性、創新思維，為把學生培養成為應用性人才提供良好的理論與實踐上的基礎。

2.3 專業教育主干課程、選修課程和職業能力教 育課程注重應用性、實踐性

數學與應用數學專業培養方案中專業教育主干課程和選修課程是從事數學教師職業崗位或教學管理工作必備的課程，該課程注重數學基礎理論知識傳授與基本能力培養。專業教育主干課程和選修課程應充分體現應用性的特點，專業教育主干課程注重實踐性和應用性可以使學生更加深入透徹地了解本專業的發展過程，了解任何理論都是來源于實踐，再進一步為實踐服務。專業選修課的應用性則可以使學生深入了解最新的專業方向，通過應用進一步感受到本專業的實用性和實踐性。特別是在專業選修課中應開設部分適應地方經濟社會發展的特色課程。專業教育主干課程和選修課程占總學分的30%左右。

數學與應用數學專業培養方案中職業能力教育課程包括漢字書法及訓練、心理學、教育學、中學數學課程教學論、現代教育技術、中學數學課程教學技能訓練等。安排204學時，占總學分的5%。這些職業能力教育課程本身就具有很大的實踐性，所以學生在學習的過程中就必須注重實踐性和應用性。通過實際的操作和練習，學生可以增強職業觀念，了解職業特點，提高職業素質。

2.4 加強教學實習基地建設，提高學生實踐能力

數學與應用數學專業培養方案修訂的人才培養模式改革的關鍵是強化學生的實踐能力。為提升本專業學生的教學實踐能力，必須把學生送進一線的課堂，使學生在“全真”的教育情景下得到訓練，學生實現角色轉換。因此，選擇適宜的實習單位，建立穩定的校外實習學校是提高實踐教學的必由之路。為此，近兩年運城學院對學生實施了集中教育見習、集中教育實習的方式。截至目前，本專業已有兩屆196名學生進行了集中教育實習，涉及鹽湖區9個縣市的39所中學，并與實習中學簽訂了長期的合作協議。集中教育實習受到校內師生和實習校師生的高度認可和熱烈歡迎。

3 強化實踐性教學環節，提高教學質量的 幾點思考

3.1 加強實踐教學管理

實踐教學的質量與效果，受制于諸多因素。建立健全實踐教學各項規章制度，是做好實踐教學工作的關鍵。要提高實踐教學管理水平，應更新實踐教學管理理念，進一步完善管理體制，并不斷深化實踐教學改革[4]。由于實踐教學有課程實驗、教育見習與教育調查、中學數學課程教學技能訓練、教育實習、畢業論文及課外科技創新訓練等多種類型，所以根據實踐教學類型的不同，其過程及不同階段有其自身的特點，完善與健全實踐教學的管理制度，使得實踐教學工作更加科學、規范和合理。要做好實踐教學工作，一方面要充分體現以人為本、強化質量意識的教育思想觀念，調動學生的主動性、積極性和創造性，激發學生的創新思維、創新意識以及創新興趣，提高創新能力。另一方面要通過制度的實施，充分保障整個教學秩序的有效運行，并注重制度的落實和嚴格執行。

3.2 提高實踐教學隊伍的素質

高水平實踐教學隊伍建設是保持實踐教學高質量的有力保障。數學與應用數學專業實踐教學隊伍主要包括主任、教學副主任、學生管理人員、指導教師和班級輔導員，他們是實踐教學、科學研究、科技活動和社會服務的主力軍，是提高實踐教學質量和實踐教學管理水平的重要基礎，國家、社會、教學的要求，促使必須建立一支高素質、相對穩定和結構合理的實踐教學隊伍。建設高素質實踐教學隊伍，首先要加強思想道德建設，培育愛崗敬業的精神。培養主動鉆研、積極進取的工作作風，使教師能夠自覺遵守各項管理制度，積極主動采取有效的實踐教學手段和方法。其次，根據實踐教學需要，安排教師進行培訓、學習，不斷提高他們管理和業務水平。要有計劃地組織實踐教學人員進行學習培訓，讓他們開闊眼界，汲取新知識和方法。

3.3 加強實驗教學

實驗教學的目的是培養學生的實驗基本技能、綜合應用理論知識能力、創造性思維能力和解決實際問題的能力[5]。通過實驗教學，不僅能幫助學生解決理論上的一些難題，讓理論和實際相結合，而且能夠培養學生的實踐動手能力和科研能力。因此，從以下兩方面對實驗教學進行改革。

1）增加實驗課時和實驗項目，給學生更多的動手機會和選擇范圍。按照由簡到繁、由低到高的認識規律，合理設置實驗課程和實驗項目，明確實驗課程和實驗項目的教學目的和技能培養要求。鼓勵開設開放性實驗項目和大學生創新型實驗項目，以學生自主做實驗為主，在實驗教師的指導下完成實驗課程的學習和實驗項目。根據實驗課程和實驗項目的完成情況，評定學生的實驗成績和學分。

2）加大實驗室開放的力度。實驗室的開放包括兩個方面：一是時間的開放；二是實驗內容、手段和方法的開放。前者是實驗室開放的基本要求，后者是實驗室開放的本質目的。

3.4 完善教育見習與教育實習

教育見習和教育實習的主要目的是將學生學到的專業知識應用到實際工作中，通過再認識的方法，將感性知識和理性知識結合起來，進行深層次的專業強化。教育見習和教育實習是數學與應用數學專業實現應用性人才培養目標不可缺少的重要環節。

1）加強實習基地建設，完善實習過程。為了改變教育見習和教育實習時間的有限性，改變學生難以全面了解實習工作過程的局面，避免實習工作流于形式，將實習時間由原來的8周改為16周，實習基地由原來的10所中學增加到39所，并且將繼續拓寬實習基地，使學生在實習教學過程中真正接觸中學數學教學的全過程，體會實際工作的特點和所學理論知識在工作中的使用價值，真正達到實習的效果和目的。

2）嚴格實結和考核。實習的主要目的在于幫助學生將所學的數學理論知識運用到實踐中去，真正發揮理論知識的作用，幫助學生更好地理解和掌握數學理論知識。學生要帶著問題去進行教育見習和教育實習，在完成教育見習和教育實習任務的同時，對自己的問題進行深入的研究。在教育見習和教育實習的全過程中實行嚴格總結和考核，要求實習校和實習指導教師對學生見習和實習工作進行認真鑒定和考核，要求學生自己對見習和實習工作進行認真總結，并寫出3000字左右的書面總結。最后，根據鑒定和考核情況，評定實習成績，評選優秀和模范實習生。

3.5 加強畢業論文管理

畢業論文是本科生大學四年中最具有綜合性的實踐教學環節，是培養學生專業基本理論和應用技能，提高學生科研和綜合素質的重要實踐過程，是學生掌握本專業知識的重要環節。它可幫助學生把所學專業的相關內容整合在一起，形成一個完整、全面的專業知識體系；它也可以針對一些專業問題進行專題研討，從而培養學生的初步研究能力，為今后更進一步地做好科研打下基礎。因此，做好畢業論文工作，就必須加強對畢業論文各環節過程的管理。從畢業論文任務書、學生選題并確定指導教師、開題答辯、中期檢查、初稿形成、定稿形成、一直到答辯、成績評定等，對每一環節都進行細化、規范。這些措施的有效實施，能夠使畢業論文的質量得到明顯提高。

4 結束語

高等學校專業教育要適應社會發展，滿足社會對人才素質的多元化要求，必須重視實踐性教學環節在專業教育中的作用。因此，強化實踐性教學環節，探索實踐教學體系改革，不斷培養學生的創新思維和綜合運用知識能力，已成為培養合格應用型人才的關鍵問題。要切實提高數學與應用數學專業的實踐教學質量，培養學生的實踐動手能力和創新能力，一定要轉變教育觀念，加強實踐教學建設和管理，積極促進實踐教學改革，與時俱進，努力營造有利于學生實踐能力和創新能力培養的環境，調動學生的學習主觀能動性，把學生培養成既適應社會需要、又能迎接挑戰的高素質應用型人才。

參考文獻

[1]吳世錦.數學與應用數學專業大眾化教育值得注意的幾個問題[J].高教論壇,2009,(12):17-19.

[2]王雪蓮,江萍,王炳舉,等.強化實踐教學培養應用型林業人才[J].安徽農學通報,2009,15(13):190-191.