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中小学信息技术课程可以追溯到20世纪50年代的计算机教育。近年来，随着计算机、网络技术的发展，以及人们对技术与社会关系认识的深入，它逐渐演变为一个目标多元、内容丰富、方法多样的现代教育领域，成为许多国家中小学的基础教育课程。考察国内外信息技术课程的发展历程，它大体经历了“面向学科知识”、“面向学科工具”和“面向学科思维”的课程开发取向，每种开发取向也表现出不同的课程特征。
1.面向学科知识的信息技术课程
以学科逻辑为根据、围绕知识结构组织起来的学习内容体系，即为面向学科知识的课程组织。20世纪70年代末，微型计算机的快速普及引发了教育学界的广泛关注，为占得信息化社会发展的先机，世界发达国家纷纷开设中小学计算机课程，程序设计成为当时计算机教育的主要内容。1981年，前苏联计算机教育学家叶尔肖夫(A.P.Ershov)在第三届世界计算机教育应用大会上作了《程序设计———第二文化》的报告，提出了“程序设计文化”的观点，他认为“是否具有编排与执行自己工作的程序的能力是人们能不能有效完成各种任务的关键。现代人除了传统的读、写、算能力以外，还应该具有一种可以与之相比拟的程序设计能力”。该观点反映出计算机程序学习的理念：希望学生通过程序原理的学习，了解计算机知识，掌握计算机操作过程，以适应计算机时代的生活。受程序设计观念的影响，我国中小学计算机教育初期也将“发展学生程序设计技能”作为主要教育目标。设计了掌握基本的BASIC语言，并初步具备读、写程序和上机调试的学习内容。从实施过程来看，程序设计课程为青少年创造了接触和了解计算机的机会，推动了计算机文化的普及。但是，从学生心理发展和学习过程来看，脱离了具体生活情境、忽视学生自身学习特点、抽象地向学生灌输计算机程序知识，无疑也是对青少年身心成长的一种摧残。此外，面对不断变化的信息化世界，计算机课程并不是要把每位学生培养成程序设计专家，而是希望学生能够具有信息技术学科的思维方式，正确理解计算机、人与社会的关系。因此，如何调动学生学习积极性、激发学生学习兴趣、发展学生独特的学科思维就成为信息技术课程设计所面对的新挑战。
2.面向学科工具的信息技术课程
20世纪80年代，计算机操作系统和应用软件日趋成熟，一些数据库管理系统（如Dbase）、电子报表系统（如Visculc）、文字处理系统（如WordStar）开始安装到微型计算机上，越来越多非专业的人员开始从事计算机应用工作。社会对计算机应用的现实需求促使中小学计算机教育从“程序设计”向“工具应用”转型，学习内容从前期的BASIC程序设计发展为计算机基础知识、计算机基本操作与使用、计算机常用软件介绍、计算机对现代社会的应用等主要内容。例如，美国东田纳西州大学科尔教授在第四届计算机教育应用大会上发表的《面向职员的计算机课程》中将计算机教育的目标界定为应用者能够在自己的教学科研、管理服务中把计算机作为一种有效的工具使用，其教学内容应该包括文字处理、电子报表处理、数据库、图像处理等应用软件的使用。这种“技术学以致用”的观点有着其存在的合理性，能够激发学生学习动机，特别是对即将毕业寻找工作的高年级学生来说，他们也非常希望学习一些实用的操作技能。但是从教育发展来看，基础教育毕竟不能等同于社会职业教育，其最主要的任务还应是促进学生综合素质的全面发展。事实上，如果过于强调信息技能操练，忽视信息技术本身所特有的解决问题的思维方法与应用策略，随着信息工具的快速发展，“当学生离开学校进入社会之前，他们所学的工具技能就已经落后于信息化社会的现实需要了”。
3.面向学科思维的信息技术课程
面向学科思维的课程设计强调学科知识与学科思维（DisciplinaryThinking）发展的结合，其目的是帮助学习者在知识学习的过程中形成独特的学科思维方式，全面理解生活中的世界。近年来，信息技术的革新推动了全球信息化的发展。随之，大众传媒摆脱了传统的单向、线性、控制的信息传播模式，进化为多元、互动、开放的信息化环境。信息受众也从被动的“接受者”成为信息“者”。在此充满新奇、变幻乃至诱惑的信息环境中，中小学信息技术课程就不应局限于信息知识掌握和信息技能操练上，甚至也不应停留于生活问题的解决上，而是更需要帮助青少年用信息技术学科思维方式理解信息世界，正确认识技术、个人、社会的内在关系，发挥信息技术的积极因素。多元智能专家霍化德•加德纳教授(Gardner,H.)在对学生多元智能发展研究中指出，“只限于学科知识（Subject-Matter）的学习虽然可以暂时增加学生的信息量，但过于强调知识记忆也会导致学生丧失解释新问题的能力，这就需要寻求一种新的教育设计方式，即面向学科思维”。美国教育技术协会在《学生教育技术标准》的修订版中就反映了信息技术学科思维的理念，增加了“批判性思考”和“数字化公民”的指标，指出学生要批判性地选择工具和资源，理解与技术相关的人、文化、社会的相关问题，安全、合法、负责任地使用信息和技术。面向学生思维发展的信息技术课程摆脱了“纯技术”教育的狭隘观念，从社会生态学的视角来理解信息环境中各要素的关系，希冀帮助青少年在“学技术”、“用技术”的基础上，能够从现实情境中，批判性地认识技术变革给信息环境带来的整体影响，并应用学科思维解决信息生活中的现实问题。综上可看出，信息技术课程开发的三种取向并不是截然对立的，而是随着研究者对信息技术课程认识的深入，从一个阶段向另一个阶段的发展。面向学科思维的信息技术课程是在继承信息知识、技术工具课程取向的基础上，关注学生内在思维发展，希望学生能够像“信息技术学科专家”那样深刻地思考信息化世界。
二、信息技术课程的学科思维：本质与特征
加涅（RobertMillsGagne）在认知心理学研究中将认识领域的学习结果分为三大类，即言语信息、智力技能和认知策略。其中，认识策略是指学生学习后形成的对内控制能力，以及调控认知活动的特殊认知技能，是学生内在价值的学习结果。就学科教育而言，其认知领域的教育意义既体现在外显的知识与技术学习方面，也反映在内隐的认识策略学习上。因此，信息技术课程在合理安排信息知识与技能、强调学生信息技术解决问题的应用行为时，更需要关注学生利用信息技术处理问题的内在思维发展，形成利用信息技术认识世界的独特思维方式，即计算思维、设计思维和批判性思维。
1.信息技术课程需关注学生的计算思维
算法是应用于计算机中产生特定结果的一种精确、系统的方法。从技术实现来看，它直接体现着计算机解决问题的方法与过程。近年来，随着信息技术工具的普及与推广，算法思想已广泛渗透于人们的日常生活、工作与学习之中。2006年，卡耐基梅隆大学周以真教授（JeannetteM.Wing）在计算机科学协会（ACM）年会报告中，明确提出发展学习者以算法为核心的计算思维（ComputationThinking），她认为“信息化社会的思维方式应是涵盖了计算机科学领域中所采用的最广泛的心理工具，是对问题解决、系统设计、人类行为理解的综合能力反映。发展学生计算思维就是要‘像计算机科学家’那样去思考信息化问题。当然，这些问题绝不只是应用于计算机科学领域，它适合信息技术所渗透的每一个角落。”显然，高度信息化社会的思维方式已超越了传统计算机环境中“为计算而思维（ThinkingforComputing）”的学术观念，而是将其放在信息化社会大背景下进行研究，形成“用计算而思维（ThinkingwithComputing）”的数字化生存的普适理念，以“算法”为核心的、关注人机互动的计算思维已成为信息化社会中处理问题的一种重要思维方式。2011年美国计算机科学教师协会（CSTA）研制的《中小学计算机课程标准》和2012年英国学校计算课程工作小组（ComputingatSchoolWorkingGroup，CAS）研制的《学校计算机和信息技术课程》都将计算思维作为课程的核心内容。发展学生“数据抽象、模型建构、回归验证、数字实现”的计算思维方式、提高学生利用信息技术解决问题的能力是信息技术课程的一种重要的内在价值。
2.信息技术课程需关注学生的设计思维
“设计”是一种创造性的规划活动，其目的是为事件、过程、服务以及在整个活动周期中所构成的系统建立一个高效的组织方式。西蒙（Simon）在《人工科学》中分析了“设计科学”的内容体系，认为设计不仅是技术教育的专业要素，更应是每个知书识字的人的核心素养。1990年，马奇（March.S）和史密斯(Smith.G)等人在西蒙理论的基础上系统阐述了设计科学的“概念、结构、模型与方法”，强调设计者要通过建立行为、形成知识、使用知识、评价知识来实现设计，并突出说明“构造与评价”作为设计科学特有的活动与思维方式。由此可见，设计思维（DesignThinking）正是设计者经过相应的设计活动或学习相应的设计知识后，所具备的擅长于设计的专业技巧，是一种特殊的思维形式，表现在处理问题上包括有“现象分析”、“问题识别”、“事实表征”、“概念产生”、“方案形成”、“方案评价”的过程。从表现形式来看，设计思维更强调通过形象化、结构性的方式来表示设计进程中的模糊属性，以此来明确所需设计的作品和研究过程的方案。如今，随着越来越多的信息技术应用于人们的生存空间，怎样区分复杂的信息现象、如何基于现实需要合理选择技术工具，怎样制定与验证应用信息技术解决问题的可行方案，这都是对信息化社会成员设计思维的考查。通过信息技术课程发展学生的设计思维，也就有益于学生将所学习的信息知识与技能迁移于解决实际的设计问题之中。
3.信息技术课程需关注学生的批判思维
所谓“批判思维（CriticalThinking）”是指人们对于某种事物、现象和主张能发现其问题所在，根据特有的思维逻辑作出的理性思考。早在20世纪初，美国哲学家约翰•杜威(JohnDewey)就在对个体反思研究的基础上概述了“批判思维”的概念，认为它是反思过程中所表现出来的解决问题的思考方式。1990年，范西昂（PeterFacione）等人开展了“批判思维特征”的研究，研究报告指出，“个体批判思维的培养并不完全在于是否知道一个批判思维的概念，最主要的还应该是明确批判思维的度量标准和习性特征。基于此，他们提出了‘澄清意义、分析论证、评估证据、推理判断’的批判思维分析维度和真实情境下合理运用批判思维的‘心智习惯（MentalHabit）’”。近年来，青少年接触信息技术和媒体信息的频度和时间迅速增长，也引发了“迷恋电视”、“沉迷网络”等严峻的社会问题。媒体文化研究者波兹曼（NeilPostman）就曾尖锐地指出“教育的目的本应是让学生们摆脱现实的奴役，学会独立地思考。然而，纷繁复杂的媒介信息却使得年轻人正竭力朝着相反的方向努力———为适应现实而改变自己，失去独立思考的意识”。因此，青少年缺少了对信息及信息工具的批判意识与分析能力，将个人陷于信息技术固有的程序控制之中，也就很有可能成为信息技术的“奴隶”，为技术所“异化”。2008年，国际教育技术协会（ISTE）分析了学生使用信息技术工具中的现实问题，重新修订“面向学生的教育技术标准（NETS•S）”，将批判思维作为一项重要内容标准，明确提出要“发展学生批判思维的技能，引导学生合理地使用数字化工具和资源作出信息选择与判断，解决具体问题”。因此，发展学生的批判思维，提高学生对信息应用的自控能力是中小学信息科技教育的内在价值之一。
三、面向学科思维的信息技术课程设计：框架与结构
面向学科思维的课程设计是知识技能学习与应用情境的结合，它不仅关注学生需要学习哪些内容，同样也引导学生理解为什么要学这些内容、怎样学习这些内容以及如何用这些内容进行专业交流，即发展学生“了解学科专业的基本目的，理解学科专业的知识结构、掌握学科专业的探究方法、懂得学科专业的交流方式”等四项基本能力。由此可见，面向学科思维的信息技术课程设计与开发，既不能脱离“知识”而孤立地谈“学科思维”，也不能忽视“学科方法”讲普遍性的“思维方式”，而是在综合分析学科结构、学生特点、社会需要的基础上，对学科课程的学习缘由、知识内容、探究方法和交流方式进行一体化的架构。
1.树立科学、技术与社会（STS）三元课程观
科学技术革命引发了生产工具的变革，同样也使得整个“科学范式(Paradigms)”发生了根本性的转换。在此过程中，如果人们缺少了对人、科学技术、社会一致性的思考，忽视技术生态“范式”的重新建构，就很有可能会引发人类生存环境的潜在危机。当前，社会存在的青少年“网络上瘾”、“沉迷手机”等社会问题，也时时提醒着信息技术课程设计者“不仅要关注信息知识与技能的学习，也要帮助学生理解技术本身与社会发展的内在关系，通过批判性思维技能分析信息现象，作出合理决定，解决信息化问题”。STS课程观以综合、多样化的方式描述科学技术与社会的关系，将学生的个人生活、科学技术和社会发展有机结合起来，实现人、科学技术和社会的一体化教育。正如亚格尔（R.E.Yager）指出的那样：STS教育为学习者学习科学技术提供了一个真实的社会情境，其中既包含了各个理论上的认识，也融入了其他方面的许多因素，其课程理念本身也就具备发展学生创造性的教学环境特点。因此，承担着培养数字化公民的中小学信息技术课程就需要树立STS的科学课程观，从而实现知识学习、技能掌握、思维发展的统一。
2.融合原理、方法与工具三类知识
一门充分发展的学科课程应有其独特的核心概念、逻辑结构和表达方式，以此反映学科课程的本体价值。中小学信息技术作为一门基础性课程，同样需要明晰知识结构，辨清逻辑关系，融合课程本身所固有的原理、方法、工具三类知识。2008年，俄罗斯联邦教育部重新修订中小学“信息与信息交流技术”课程标准，从信息过程、信息技术和信息对象等三个方面构建知识体系。其中，信息过程的内容包括信息表征、信息传输、信息加工等；信息技术的内容涵盖信息交流技术主要设备的原理特征、评价指标、应用过程与方法等；信息对象的创建与处理的内容包括多媒体信息化数字化、数据库、编程和建模等，以此构成课程的知识技能体系，突出“计算（Computing）”在本学科的核心地位。再如，华盛顿大学LawrenceSnyder教授按照美国国家自然科学基金会研发的“通晓信息技术（BeingFluentwithInformationTechnology）”的内容要求，从信息技术技能、算法和数字化信息、数据和信息、程序设计等四个方面分析信息技术的学习内容，将计算机和网络原理知识、应用方法和工具特征融合到知识体系之中，发展学生的信息通晓能力。可见，当前无论国外教育研究部门还是专家学者，都希望通过对信息技术的原理、方法与工具三类知识的融合，构建信息科技课程内容体系，明确核心概念，理顺要素关系，通过引导学生理解信息技术学科的本体价值，发展学生独特的信息技术思维方式。
3.渗透信息技术学科方法与探究过程
学科课程的本质特征既取决于它特有的学科逻辑体系，也表现在它独特的研究方法和话语体系。斯卡特金（M.H.CKATKNH）在对学科结构的研究中指出，“科学的学科课程既要包括重要的学科事实、概念、法则、理论，也要反映出它探究方法、认知活动的逻辑操作和思维方式”。中小学信息技术课程同样需要帮助学生了解信息技术学科的话语体系和探究方法，引导学生能够用信息技术的学科方法和研究过程去理解信息现象，思考信息问题。1990年，艾森堡（MikeEisenberg）和博克曼（BobBerkowitz）博士在对信息技术探究过程和应用方法中发现信息能力不同于技术工具的操作技能，如果缺少了应用方法与策略的学习，这些特定的技能也不能为学生提供不同情形下的技术应用迁移，也就无法实现问题的解决。据此，他们开发出发展学生批判思维和设计思维的信息问题解决的Big6技能方案，将信息能力的发展贯穿于任务确定、策略分析、信息检索与获取、信息应用、信息生成、过程与结果评价的学习过程中。2013年，英国教育部对中小学信息技术课程进行了改革，将“计算思维”和“设计思维”的发展作为信息技术学习的关键过程，要求学生通过“交流”与“合作”的方式，体验利用信息技术获取、分析、判断、加工、综合、创新、信息的过程，引导学生尝试使用“结构分析”、“模型设计”、“程序开发”和“调试完善”的学科方法进行信息交流。显然，这种具有学科特征的、调控思维的过程与方法，也正是我国当前课程改革非常看重的学习目标。
四、面向学科思维的课程开发：高中信息技术课程的重构
随着现代信息技术的发展，我国高中信息技术课程得以建立与实施，同样随着信息技术应用的“傻瓜化”和“日常化”，信息技术课程也面临着重重困惑。一方面信息技术工具的普及提高了学生的信息技术应用能力，另一方面机械的操作练习也限制了学生对信息技术课程本质特征的理解。实现知识技能与方法过程的统一，发展学生信息技术学科的思维能力，就成为信息技术课程重构的关键环节。
1.建立信息技术学科思维的表现性标准
表现性标准（PerformanceStandards）解释了在一定学习水平层次上学生应表现出来的行为特征，是一种可操作性的、具有等级特征的标准体系。从应用效能来看，它既可以把抽象的学习目标细化为可操作性的具体要点，也可以表述这些具体要点之间的相互关系，保持学习目标的整体特征。在面向学科思维的课程设计中，为了能明确学科思维的具体学习结果，知道学习结束后所应具备的信息技术的学科能力，就有必要建立与之相对应的表现性标准。例如，美国计算机教师协会（CSTA）制定的“学校计算机课程标准”，建议10年级学生要能够“聚焦于真实世界问题，应用计算思维和批判思维完成解决问题的方案，通过信息技术工具实现这些方案”。为了达到这种学科思维的要求，他们制定了与之相对应的表现性标准：分辨利用计算科学能处理的、难处理的、不能处理的问题；对于难以解决的问题，能够解释启发式算法（HeuristicAlgorithms）的近似方案；批判性地检测分类算法，并执行原算法；通过模型和模拟分析数据来确认方案。可见，建立一套清晰、具有可操作性的信息技术学科思维的表现性标准，既有利于师生对学科思维的理解，也便于组织教学内容，有针对性地开展教学。如同CSTA研究报告所言，“面向计算思维的计算机教育的表现性标准，不仅明确了对教师和学生教与学的期望，也建立了一个根本的等级体系，影响着教育管理者怎样选择、分配和利用教学资源。”
2.设计与表现性标准相一致的学科知识结构框架
学科思维之所以能对学科规律作出间接的、概括的反映，一定程度上在于它是以学习者自身的知识经验为基础的。没有足够的知识经验，学科思维也难以很好地发挥作用。信息技术课程的重构也需要按照信息技术科学的内在逻辑体系和学科思维的表现性标准建构与之相对应的知识结构和内容框架。2012年，英国计算课程工作小组从“语言、机器、计算；数据与数据表示、信息交流与合作；抽象与设计；宽泛的计算情境”等方面构建计算（Computing）学习的知识框架。近年来，无论国外的专家学者还是教育研究部门，在中小学信息技术课程建构过程中都开始关注信息技术的本体内容，并将此贯穿于课程设计之中。借鉴国际先进研究成果和国内经验，笔者通过分析信息技术自身的原理、方法和工具特征，梳理了其中的核心概念和内在关系，从计算、通信、控制等三个领域建构了促进高中学生信息技术学科思维发展的知识结构框架，将此融合于学科活动情境之中，为学生提供了解决信息问题的知识支撑。
3.组织信息技术学科思维迁移的教学活动
【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。
1 统计学介绍
统计学是认识现象规律的一种方法，它的特点是揭示现象量变到质变的规律，具有普适性。对于高校学科体系来说，统计学已经从经济学和数学中独立出来作为一级学科，足以表明统计学在理论研究与实际应用中的巨大作用。随着数据时代到来，统计学作为一门工具学科，越来越广地应用到生物、医药、物理、水利、工程技术、人文社科等其他学科的研究中，统计学专业课程设置向多样性发展，以期培养出能为社会所用的人才。
高校统计一般分为数理统计和经济统计两个方向，部分高校在理学院和经管学院分别设置统计学专业，比如：暨南大学经济学院的统计学专业学生获得的是经济学学位，信息科学技术学院的应用统计专业学生获得的是理学学位。虽然分为不同学院，设置的专业基础课程却有很大部分重叠。本文着重讨论经济统计专业人才培养现状。
2 人才培养目标
目前统计学人才培养目标是培养具有良好的数学基础和统计学、经济素养，掌握统计学基本理论和方法，能熟练运用统计软件分析数据，能在企事业单位从事统计调查、统计信息管理、数量分析等开发、应用与管理工作，或在金融、贸易等领域从事统计分析工作的复合应用型人才。
3 课程设置
高校统计学课程分为理论课程和实践教学课程。理论课程包括思想道德修养、中国近代历史、大学英语等通识课程，高等数学、概率论与数理统计、西方经济学等学科基础必修课程，财务管理、国际金融等基础选修课程，统计学、计量经济学、抽样调查、时间序列分析等专业必修课程，博弈论、非参数统计、数据挖掘、市场调研等专业选修课程。实践教学课程包括实习、学术活动和课程设计等。其中理论课程学分占总学分的80%左右，实践教学课程占总学分的20%左右。理论课程中通识课程和基础课程一般安排在大一和大二上学期;大二到大三主修专业必修课程和选修课程，专业课程大部分是理论课和实验课相结合，理论课主要讲授模型方法论，通过设计实验课，学习统计分析软件，并实现模型案例实证分析;大四理论课程基本结束，主修教学实习和课程设计。
高等学校核心课程体系尚属完善，大多数课程偏重理论教学，忽视实践教学，人才培养计划中未设置实践教学环节或者实践教学课时偏少。实践教学是以实践性知识为课程内容，以生成实践性知识为目标的课程。以实践过程和实践性知识的掌握为课程结构展开的起点，让学生在一定程度实践的基础上建构所需的理论知识，以教学实践任务为中心来组织课程内容，所需要的理论知识也围绕实践过程来选择、组织和学习，以实践过程作为学生学习的主要形式，并通过实践报告、实践表现等来评价学生的学习结果。实践课缩短了从理论向实践转化的时空上的滞后，比如市场调查分析，通过学生亲手设计调查问卷、选取合适的抽样方法展开问卷调查、后期问卷数据汇总分析，最终生成调查分析报告，在实践课程中加深统计专业知识的掌握和综合运用。因此，应适当提高实践教学课时比例。课程设置上，专业选修课程安排相对独立，忽视了与其他学科的交叉融合学习，可适当增加交叉学科基础知识的课程设置。
4 理论教学分析
教学方式上，大部分教师采取传统的课堂面对面教学，仍停留在传统统计专业教学模式。互联网时代，随着互联网+教育的兴起，由于网络课程的低成本和便利性，其在大学教育中占据越来越大的比重。微课、慕课等互联网教学模式，通过科学的设计将课程重点知识碎片化、网络化，便于更多学生随时随地进行学习，而现今大部分高校形式上鲜有统计学的慕课、微课等网络课程教学。教学手段上都是以理论讲解为主，专业知识枯燥无味，不能最大程度激发学生的学习兴趣，缺乏探讨式、研究式、报告式等多样化教学研讨形式。
课程设计是教师形成具体教学方案的过程，特别是对于统计学这门应用性、实践性都很强的课程，不仅要求学生能够熟悉和掌握统计学基本理论知识及常用的统计分析方法，更要求能够结合实际问题，应用最合适的统计方法，借助统计软件，完成对问题的研究分析，真正达到学以致用的目的。统计学课程的教学设计尤为重要。课程设计需要综合考虑教师自身教学技能、知识结构和教学经验，学生的知识储备情况和学习能力，课程本身所承载的信息技能。课程设计联系经济生活中的实际问题，有助于开拓学生的思维空间，学以致用、触类旁通，作为理论知识到实际应用的桥梁工程，合理规范的课程设计起到将抽象理论具化到应用的纽带作用。
教学内容上，统计软件应用教学大部分限于Excel、SPSS、Eviews等传统老旧的软件，以致大部分学生的毕业论文或者课程设计都是对照陈旧的教材生搬硬套，用SPSS或Eviews做一个简单的因子分析、主成分分析或者多元回归模型，而SAS、R语言、Python等功能强大兼具实用性的潮流软件学习课程欠缺。使用的教材着重对统计基础知识的讲解，对于变量选取、文本分析、随机森林等实用性强的模型讲解欠缺。
考核形式上，课程大部分以闭卷、开卷形式考核，造成学生只会死读书、读死书的弊病，灵活跳跃的逻辑思维能力和分析表述能力都是卷面考试考查不到而对于统计分析人员至关重要的能力。课程考核模式方面可以考虑加入分组开展调研、总结报告等开放式考核形式，变革考核情境，激发学生主动学习的积极性，在考核过程中塑造学生的统计思想。
5 实践教学分析
大学生实践学习分为实习和参加学术科研活动两方面。大学生实习课程一方面从传统意义上提高实践技能，另一方面转变为寻找就业的试水，本科生实习已经从过去的专业实践直接指向就业，学生可以在实习过程中对所学专业有客观实际的认识，不再局限于书本上教条案例，有助于学生拓展眼界，找到自身发展的兴趣点。对于应用性较强的统计专业，实习课程的开展、实习基地的选择、实习任务与时间的安排等都起到很重要的作用。实习基地的建设使学生在政府部门、企事业单位中了解部门统计、不同行业工作的内容和特点，拓宽学生的就业渠道。
高校学生实习有两种形式。一种是院系组织，建立校企合作实习基地，定期输送学生到实习岗位实践学习。大学中实习基地挂牌很多，但是限于学生和企业之间关于交通、住宿、实习时间等问题难以协调，或者受其他因素影响，实习基地能够提供给学生的实习机会较少。有待加强学校与企事业单位合作，建立友好长期的合作实习基地，为学生提供高质量的实习机会。另一种是学生自主寻找兴趣相关的实习机会，这一类实习需要付出较多的时间成本，很难找到专业对口的实习岗位，学生实习期间的安全问题也难以得到保障。校方应做好留底审核实习协议资料等工作，实时掌握校外实习的学生动向，确保实习的合法合规。
高校大学生参加实践竞赛等科研活动是培养创新型人才的有效途径。本科生参加实践竞赛有利于培养团队协作精神和创新精神，了解学科前沿动态，了解国家产业政策及区域社会经济发展问题，提高创新实践综合素质。另一方面也弥补了教师科研人员不足的问题。构建基于实践竞赛等科研活动的教学体系，对于学生明确学习目标、提升自主学习热情、培养科研兴趣具有积极推动作用。
科研竞赛方面，学校会给参加科研竞赛的学生学分奖励，提升学生在学术竞赛和科研活动上的积极性。目前各种国家级、省级科研竞赛有大创项目、挑战杯、数学建模竞赛、统计建模竞赛、数据挖掘竞赛、SAS数据分析大赛、市场调查大赛等。学生初期报名热情高涨，但常常由于指导教师欠缺、教学软件资源不足等原因，培训指导不能满足学生参加竞赛的知识需求，学生大部分是靠自学获取相关知识，竞赛结果不尽如人意。实践竞赛项目报名、培训、参赛等组织过程起着重要辅助作用，实践类竞赛项目的组织迫在眉睫。
6 总结
统计学的产生发展来源于实践，依赖于应用，并在应用过程中发展壮大，统计学的生命力就在于其能不断满足社会应用的需要。我国设有统计学及相关专业的高校数量也在明显增多。近些年来，随着信息产业发展，大数据环境对统计学专业的教学理念和教学模式产生变革性影响，统计基础的数据分析人才将是社会最需要的人才。针对当前统计学教学中存在的问题，以及统计学与其他学科的交叉融合这一事实，培养统计人才需要对高校统计学教学进行改革。
随着知识经济和信息时代的到来，信息量越来越大，统计工具越来越多地渗入其他学科的研究，信息处理技术愈加复杂。大数据时代的来临和大数据处理技术的发展，深深影响着统计学的发展。如何改革统计学专业课程设置?能否利用传统的统计理论和统计方法对海量数据做出快速、精准的处理?如何在大数据时代背景下培养符合市场需求的统计分析师或数据分析师?如何实现统计学基础方法论和数据挖掘的深度结合?如何将大数据处理技术融入相关统计学课程教学，探索统计工具和不同学科的融合，培养出创新型人才，以促进数据处理与分析技术的发展?这些都是在当前大数据背景下，统计教育工作者必须认真思考的问题。高校应从课程设计的开展及考核方式、实践性质类课程选择、实习课程调研、实践竞赛组织等方面改革完善统计学专业培养模式，做到与时俱进，合理设置专业课结构，平衡理论课与实践课的时间，拓宽实习面，完善竞赛组织工作，培养出创新型统计人才。
关键词：机械设计 matlab 应用
0 引言
目前，工科类的高职院校在完成机械制图、工程力学、机械设计等专业课程后，为了加强学生对基础理论课程的深入理解, 综合检测学生的学习情况，总要安排1~2周的课程设计[1]。而在课程设计中所进行的课题大多是围绕传动系统中轴的结构及强度设计展开，由于时间短，工作量大，使得学生产生畏惧感、厌倦感，东拼西凑、东抄西抄，应付了事，失去了搞课程设计的真正意义。
近年来，计算机技术的迅速 发展 及其在机械设计中的广泛应用，使得机械设计越来越方便、快捷。针对高职 教育 的特点，笔者认为在机械课程设计中应该尽可能多的利用计算机进行辅助设计，一是让学生掌握 现代 化的设计理念，适应新形式下的职业需求；二是通过引入相对较容易上手的软件，引起学生的兴趣，让学生自主地去学习[2] [3]。经过详细的比较研究，笔者选择了功能全面且界面友好、人机交互的软件——matlab[4]。
1 matlab软件的特点
matlab是“矩阵实验室（matrix laboratory）”的缩写，它是一种以矩阵运算为基础的交互式程序语言，是专门针对 科学 和工程中计算和绘图的需求而开发的一种科学计算软件。与其它计算机语言相比，其特点是使用方便，输入简捷，运算高效，内容丰富，并且很容易由用户自行扩展。
2 应用研究
机械课程设计中的轴类零件大部分受空间力系作用，发生弯扭组合变形，而解决弯扭组合变形的轴强度设计问题对高职学生来说，相对复杂，其原因是计算量和作图量都极大。下面就以减速箱传动轴零件的强度设计问题为例，来探讨matlab在机械课程设计中的应用方法和技巧。
2.1 基于matlab分析工程实际问题的基本步骤
2.1.1 根据工程实际问题进行建模 ①为工程结构或构件选择合适的简化平面，画出其平面简图；②确定研究对象，取分离体，画其受力简图；③列平衡方程。
2.1.2 编写matlab程序 ①matlab程序编制方式：matlab程序编制的方式有两种方式：第一种是行命令方式，这就是在命令窗中一行一行地输入程序，计算机每次对一行命令作出反应，像计算器那样。这只能编简单的程序，在入门时可以用这种方式。第二种是m文件方式，当程序稍复杂一些时，就把程序写成一个由多行语句组成的文件，通过在matlab的命令窗中输入文件名回车来执行这个文件。②matlab程序编制框架：matlab程序编制的框架分三部分：a已知数据输入程序段。一般采用input函数输入数据。其格式是z＝input（’屏幕上显示的提示信息’）。当执行该函数时，系统等待从键盘输入数据后按回车键，输入的数据就存入变量z中。b相关表达式编制程序段。把建模中的表达式按matlab规定格式进行编制。此时的程序语句基本上与其数学表达式一致。c结果数据输出程序段。一般采用fprintf函数输出数据微。其格式是fprintf(' 屏幕上显示的提示信息 变量名=%数据输出格式单位\n',变量名)。在编写程序时，在程序开始处先输入已知条件（给已知参数赋值），这样得出的程序具有一定的普遍性，若需要修改参数，只需修改头几行的数据即可。③matlab程序运行。
2.2 应用举例 例：设计带式输送机减速器的输出轴直径。已知该轴传递功率为p=5km，转速n=140r/min，齿轮分度圆直径d=280mm，螺旋角β=14°，法向压力角an=20°。作用在右端联轴器上的力f=380n，方向未定。l1=200mm，l2=150mm，载荷平稳，单向运转。轴的材料为45钢调质处理。
2.2.1 建模 首先，根据力学概念确定轴为研究对象。其次，画出轴的空间受力图， 根据空间力系的平面解析法，画出各平面及f支反力受力图以及轴上作用力偶的受力图；最后，根据各平面受力图，通过静力平衡方程，列出各参数的表达式。
圆周力
径向力
轴向力
水平面支反力
水平面弯矩
……
2.2.2 编程
%轴的设计 计算 （弯扭组合）
%输入参数
sigmab=input(‘σb='); %材料的强度极限值
sigmabb=input(‘[σ-1]bb=');
%材料的对称循环状态下的许用弯曲应力
p=input('p='); %轴传递的功率（kw）
……
%进行计算——将前面对应的建模表达式输入
%齿轮上作用力的计算
t=9.55*10^6*p/n; %齿轮所受的转矩——t=9.55×106
ft=2*t/d; %齿轮上作用的圆周力——
fr=ft*tan(alphan*hd)/cos(beita*hd); %齿轮上作用的径向力――——
fa=ft*tan(beita*hd); %齿轮上作用的轴向力——
……
%输出计算结果
fprintf(' 轴的直径 dd=%3.3fmm\n',dd) %输出轴的直径dd
fprintf(' 水平面弯矩 mcy=%3.3fnmm\n',mcy) %输出轴c处的水平弯矩
fprintf(' 垂直面弯矩 mcz1=%3.3fnmm\n',mcz1) %输出轴c处左侧的垂直弯矩
fprintf(' 垂直面弯矩 mcz2=%3.3fnmm\n',mcz2) %输出轴c处右侧的垂直弯矩
……
%轴的弯扭强度设计作图
%画水平弯矩图
title('水平弯矩图')
%确定图形的标题
xlabel('x') %确定x轴的标签
ylabel('my') %确定y轴的标签
x=[0 100 200 350]; %给出x轴的坐标值
y=[0 mcy 0 0]; %给出y轴的坐标值
figure(1); %图形排序
plot(x,y,'*',x,y,'-b') %绘制曲线是实线，蓝色
hold on %保持当前图形
……
2.2.3 运行结果 matlab输出的 计算 结果和如图3 matlab输出的水平弯矩图、垂直弯矩图、f力作用下的弯矩图、扭矩图及合成弯矩图。
通过上述编制的程序段和相应的程序语句的说明，我们可以看出matlab 编程特点，只要掌握的输入输出语句的固定格式，对于中间的表达式的输入，形式基本上类似于数学符号的直接应用。不用过多的去记忆大量程序指令，使编程易于上手完成。
3 结论
matlab软件具有强大的计算、绘图及仿真功能，把它应用于工科机械课程设计中，不但可以激发学生的学习兴趣，培养学生独立思考问题的能力，还能真正让学生掌握一些 现代 化的设计手段。matlab软件简单易学、方便快捷，希望它能在职业院校中也真正地广泛开展起来，促进现代高职 教育 的教学思想和教学模式的改革创新。
参考 文献 ：
[1]柴鹏飞.机械设计基础[m]. 北京：机械 工业 出版社，2007.203～206.
[2]朱艳英，陈月娥等.理论力学课程教学中的matlab应用研究[j].教学研究.2006.5：258～260.
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：
[1] 梁乐明，曹俏俏，张宝辉. 微课程设计模式研究――基于国内外微课程的对比分析[J]. 开放教育研究，2013（1）：65-73.
[2] 钟琦，武志勇. 高校计算机基础课程的“微课程”教学模式研究[J]. 现代教育术，2014（2）：26-33.
[3] 余毅. 基于微课程模式的资源共享课建设探讨[J]. 中国教育信息化，2014（5）：34-35.
[4] 董黎明，焦宝聪. 基于翻转课堂理念的教学应用模型研究[J]. 电化教育究，2014（7）：108-113+120.
0 引言
在当今信息化社会的大背景下，计算机已经成为人们生活工作中不可或缺的一种工具被广泛应用到各个领域中。对计算机技能的掌握和熟练的应用已成为信息化社会对当今大学生的最基本要求。计算机基础教学作为高校基础教育中不可缺少的一部分内容，其主要的教学目的就是要让学生在学习掌握计算机相关知识的基础上，能够熟练的应用计算机常用软件，培养学生的实践操作能力，从而让学生能利用计算机更好地解决专业领域中的问题。
大学计算机基础是一门注重实践操作的课程，传统的教学手段单一，很难利用学生的课余时间完成对学生的课后指导。并且对计算机软件的实践操作在日后需要应用时很容易忘记之前学过的知识和技能。微课作为是一种新型的教育方法，通常以微视频资源为中心，通过生动形象的视频画面完成对某个知识点的讲解。不仅可以激发学生的学习兴趣，还能有效利用学生的课余时间，从而提高计算机基础实践课程的教学效果。
1 大学计算机基础实践教学存在的问题
1.1 教学内容没有考虑学生的个性化差异
由于全国各个地区和学校的信息化教育程序的差异，学生接触计算机的程度不同，导致刚入校的大一新生的计算机水平参差不齐。有的学生对计算机的使用非常熟练，有的学生又很少接触到计算机，甚至还有少数同学几乎没有使用过计算机。然而在大学计算机基础的实践教学过程中对学生教授的内容却是完全相同的，这种统一化的教学内容，对于计算机水平较好的学生来说不能满足他们的学习需求，对于计算机水平较差的学生又显得难度过高，很难使学生对该课程产生兴趣。
1.2 教学方法单一
目前，计算机基础实践课程的教学多为传统的教学模式，在课堂上一般都是教师对知识点进行统一的讲解和演示，再安排学生上机操作练习。由于上机时间有限，很多同学无法在规定的课堂时间内完成，课后练习又没有教师的辅导，这样的情况会严重的打击学生的学习积极性，导致教学效果差。
1.3 教学课时少
在学校教学改革的大背景下，大学计算机基础课程的课时普遍减少，以我校为例，大学计算机基础课程的课时由原有的60学时压缩到现在的45学时，在这些课时中不仅要学习计算机的理论基础知识，还要掌握常用的计算机软件的应用和操作。由于课程的知识点较多，学生的计算机水平差距明显，部分学生会明显跟不上教学进度，在课后练习时又不能得到有效的指导，问题逐渐积累严重影响了学生的学习激情和对计算机课程的学习兴趣。
如何在学时少、知识内容多、任务重的情况下更好地组织教学内容，如何充分利用信息技术提高计算机基础实践课程的教学水平是我们面临的严峻问题。微课作为一种新型的教育方法，将其与大学计算机基础实践课程的实际教学过程相结合，能有效解决所面临问题。
2 微课的特点
微课又名微课程，它是以微型教学视频为主要载体，针对某个学科知识点或教学环节而设计开发的一种情景化、支持多种学习方式的新型在线网络视频课程。
微课教学相对于传统的课堂教学，具有短小精悍、授课形式多样、主题突出、易于传播等特点。其中短小精悍是微课最主要的特点。由于最容易被接受且学习效果最好的时间是5-10分钟，所以微课视频的时间一般为10分钟左右，这样符合学生的认知特点和学习规律。其次微课授课内容明确，主题突出、设计合理、简洁而又完整。微课以微视频为主要实现手段，讲授过程多以知识点和教学主题来呈现，使讲授内容碎片化、点状化，和传统的课程中错综复杂的教学内容相比更加精简。最后微课基于网络，可以在线播放观看，也可灵活方便地将其保存到移动设备，有助于网络的传播与使用。微课不受时间和地点的限制，学生可以充分利用课余的时间碎片，结合课堂教学深刻地理解所学知识，提高学习效率。
3 微课在大学计算机基础实践教学中的应用
微课不是单纯地将传统课堂的知识内容进行切片并加工成视频，制作微课应以学生为中心，对教学时间和内容进行不同于传统课堂教学的安排和规划，重新组织教学信息，精心进行教学设计，对微课教学内容的设计要体现出趣味性和实用性，只有这样才能吸引学生自主观看和学习。本文以使用Word制作长文档目录为例，阐述微课在大学计算机基础实践教学中的具体应用。
3.1 教学内容选取
大学计算机基础实践课程中，使用Word进行长文档排版是其中的一个重点也是难点。在学生日后的学习和工作中也是必须要掌握的一项技能，但是从学生后期的应用情况来看，特别是在对课程设计报告或毕业论文等长文档的排版时，很多学生对长文档目录的制作都存在问题，还有一部分学生是靠手工录入的方式来完成的，并没有使用到Word自动生成目录的功能。使用手工录入的方式来编制目录不仅不规范，也非常容易出错，如果对论文的内容稍有改动后还会花费大量的时间去更新目录。笔者针对这一现象，对我校高年级学生做了调查，大多数学生都表示大一学习完之后由于长时间没有使用，到具体应用时对相关的知识内容几乎没有太多映像。对于学生存在的问题，以学生最感兴趣的毕业论文排版为案例，制作微课讲解如何使用Word完成长文档目录的制作。
3.2 教学设计
根据选取的教学内容，再结合微课的时长进行教学设计，时长控制在10分钟以内。
本次微课采用了场景再现的导入形式，微课的导入部分显示一位学生正在使用手工录入的形式制作毕业论文的目录，在制作过程中发现这样的方法不仅繁琐并且很容易出错，于是询问老师使用Word制作目录是否还有其他的方法。这样的导入方式生动形象地展示了本次微课要解决的问题，也明确了本次微课的教学目的和内容。
整个教学内容以我校毕业论文的排版格式为案例，从分析一个完整的目录结构开始，让学生清晰的认识到要制作出一份目录，必须要先设置文档各级标题的样式及正确的为文档插入页码。由此展开分析Word中的样式、分节符、制作不同页码、插入目录等知识点，在分析相关知识点的同时再通过实例演示具体的操作过程，整个教学内容结束后也就完成了毕业论文目录的制作。
3.3 微课的制作
微课视频媒体呈现形式多样，制作工具也有很多选择。本次微课使用PowerPoint软件制作课件，尽量采用图文并茂，动静结合的形式以更好地展示要表达的知识内容。微课的录制和后期制作使用的软件是Corel VideoStudio。
准备好微课要使用案例素材和PPT课件之后，就可以启动屏幕录制软件开始录制视频。录制的过程中一边讲授一边演示，PPT课件用以展示相关的知识点，尽量使讲解的过程生动有趣。最后再将录制好的视频进行后期的编辑和整合，并制作微课的片头和片尾。
3.4 微课的应用
微课视频可以通过网络平台共享给学生，不仅可以作为学生课外学习的参考，也可以作为课堂资源进行引入，这样的引入方式更容易吸引学生的注意力。微课作为视频资源可以长期保存并且易于传播，在课前可作为学生预习的引导，课后可辅助学生巩固练习，即使是学生因为长时间未应用和学习而遗忘相关的知识内容，也可以通过微课平台进行自主学习。微课可以实现让学生随时随地学习，使传统课堂得到延伸和扩展，应用微课教学方式能够显著提升学生的自主学习能力，进而提高大学计算机基础实践课程的教学效果。
“互联网+”时代使人类的社会生活环境、行为习惯发生了深刻的变化，人人都可以平等、自由地选择符合自己需求的服务平台、服务内容、服务途径和服务模式。开放、互动、分享和创新已经成为如今的主流生活方式，众多的社交平台如QQ、微博、微信等赋予了每个公民个性化表达的权利和机会，信息传播、交互和获取的渠道变得更加简捷通畅。
高校图书馆作为高校人才培养的第二课堂，支撑着高校的教学、科研工作。为满足高校师生知识信息的需求，高校图书馆既要坚守传统的业务，又要高度关注“互联网+”高校图书馆服务工作创新的趋势，促进图书馆信息服务模式的变革，使“互联网+”高校图书馆读者服务成为高校图书馆事业可持续发展中新的增长点，以更新迭代的创新服务满足师生的细致化、差异化、个性化的信息需求。
1 “互联网+”高校图书馆服务创新的含义
1.1 “互联网+”的含义
“互联网+”是指以互联网作为交互平台，大量采用最新的技术手段（如云计算、物联网、移动互联网、大数据）来促进互联网与传统行业的无缝衔接，将互联网的创新成果融合于相对较成熟的传统行业之中，以形成传统行业的全新的业务体系，使之在新兴“互联网+”的沃土中更加繁荣昌盛。
1.2 “互联网+”高校图书馆服务创新的含义
“互联网+”高校图书馆服务创新是指高校图书馆在“互联网+”环境下，积极运用互联网思维，与互联网碰撞融合、互联互通，以解决目前高校图书馆服务与用户不相匹配的僵持、被?泳置婕捌渌?面临的信息技术问题。通过“互联网+”高校图书馆服务理念创新、服务平台创新、服务内容创新和服务模式创新，使高校图书馆这一“生长着的有机体”所提供的服务始终保持常变常新的能力，更好地发挥作用、履行使命。
2 “互联网+”高校图书馆服务创新的路径
2.1 服务理念的创新是先导
在“互联网+”时代，高校图书馆要实现服务的创新，服务理念的创新是先导。服务理念的创新，就是要摒弃消极被动的传统服务理念，树立积极主动的服务理念，以用户为中心。高校图书馆应主动了解高校师生的兴趣爱好，根据用户对图书馆资源的搜索、浏览痕迹，通过计算机对数据进行分析，针对用户建立个性化移动阅读行为模型。高校图书馆要根据用户的个性化移动阅读行为模型为用户提供个性化的信息定制、阅读推送、信息检索等[1]，为他们提供快速、细致、精准、个性化的服务。
2.2 服务平台的创新是重点
传统高校图书馆的服务平台是建立在纸质文献服务架构上的，受其文献资源数量、场地大小、开馆闭馆时间等条件的制约，只能接待有限读者，且师生需要任何文献资料都必须到图书馆才可以查询、借阅，费时费力，这种服务的低效率与“互联网+”高校图书馆服务的创新极不协调。但是，高校图书馆要独自打造一个新的服务平台，发掘新用户，拓展服务空间均需要耗费大量的人力和物力。因此，要实现“互联网+”高校图书馆服务平台的创新，可以借助移动互联网迅猛发展之力与社交平台融合互通，以手机、平板电脑等移动终端为服务载体，以用户数庞大的社交平台为服务阵地，高校图书馆介入其中提供服务。如：借助“二维码读者证”让高校师生及校外用户用手机替代借书证通过图书馆“门禁”并查阅资料、借还图书；借助微信、支付宝平台推出高校图书馆“借还图书查询”功能，用户通过登录微信就能了解到自己所借图书是否超期，并能在手机上办理图书“续借”手续，大大节约了用户的时间；借助微信让用户可以免费预订图书馆的展览、讲座、培训、娱乐互动等入场券，既便于图书馆组织者事先了解参与图书馆活动的人数，从而妥善地做好统筹安排工作，也有利于用户方便、快捷地利用图书馆，拓展图书馆的服务空间；而借助“微阅读”则可以让高校师生和校外用户能够用手机随时随地阅读图书馆的电子书，使之成为用户获取高校图书馆信息资源的重要途径。高校图书馆借助“手机+社交平台”的服务创新，不仅吸引了现实用户和潜在用户，大大增强了用户与图书馆之间的黏合度，还提升了图书馆的服务空间和社会效益。通过借助“手机+社交平台”的服务创新，使高校图书馆服务不再受时间、地点、空间的限制，真正实现了中山大学程焕文倡导的任何用户在任何时间、任何地点都能获得任何图书馆的任何信息资源。更值得称道的是，这类服务属于“自携载体（BYOD，Bring Your Own Device）模式”，图书馆既因无须配备电子阅读器等终端设备而节省大量经费，也无须在平台建设、维护和宣传上费力费钱，还可借助社交平台的种种优势将服务资源直接推送到读者的手机，使阅读和服务推广获得更高的效能[2]。
2.3 服务方式的创新是关键
“互联网+”高校图书馆服务方式的创新，除常用的电子邮件、电话、面对面的交流、QQ、MSN等即时交流的服务方式外，高校图书馆服务方式的创新应着力微服务、嵌入式服务两个方面。
2.3.1 微服务。高校图书馆的微服务，是指高校图书馆依托微媒体技术，通过微博和微信等平台，将微服务传播打造成信息交流、共享的公众平台，加强与高校师生的信息交互，提供细致化、个性化、多元化的信息服务，从而满足微时代背景下高校师生的信息需求。高校图书馆微服务以用户为中心，因贴近用户需求提供服务而深受师生喜欢，它是一种高效、新型的服务模式。高校图书馆微博、微信平台的服务功能主要划分为四个方面，即用户信息、资源检索、信息快递、互动咨询。用户信息主要关注为用户提供图书查询、荐购、预约、提醒等功能；资源检索则包括期刊数据库检索、电子资源阅读等；信息快递侧重于图书馆提醒、通知服务，如图书馆开放时间、借阅规则、新闻公告、资源推介、讲座培训、娱乐互动等；互动咨询涵盖用户互动咨询、答疑、建议、留言等[3]，如：在清华大学图书馆、复旦大学图书馆、武汉大学图书馆、南京大学图书馆等20个将“服务”项目单独列出的大学图书馆新浪微博中，提供的服务包括新书推荐、培训通知、楼层导视、访问官网、本馆概况、通知、开放时间、移动图书馆、知识库、图片素材、数字校园、趣译、阅读、团队介绍、科研工具、学术链接等[4]。高校图书馆微服务的实践证明，微服务可使图书馆与用户无缝对接，建立良好的馆读关系，有利于方便用户利用图书馆的信息资源，提升图书馆的服务效率和服务质量，微服务正在成为“互联网+”环境下高校图书馆服务的创新品牌和新增长点。高校图书馆要实现高质量的微服务，应加大图书馆微服务的宣传力度，通过宣传让更多的师生了解并关注微服务，吸引更多的现实用户和潜在用户。高校图书馆可在主页上将本馆的微信平台二维码、微博账号放置在醒目的位置，以便于用户查询、利用；通过图书馆大厅的电子屏幕滚动宣传微服务的内容，在微博、微信平台上邀请移动通信、互联网领域的专家学者与用户进行互动交流，从而使图书馆的微服务吸引更多的现实用户和潜在用户参与其中。高校图书馆要实现高质量的微服务，还应主动了解高校师生的服务需求，针对高校师生的服务需求构建清晰的服务目标。图书馆应围绕服务目标，根据高校师生的阅读习惯灵活制订微信时间，在使用微平台的高频时段之前推出信息的更新。高校图书馆可进行问卷调查、短信互动、语音调查，根据用户的兴趣个性、阅读痕迹，分析高校师生的阅读倾向，贴近其阅读需求，增设其感兴趣的热点内容，提升高校师生参与互动的积极性。高校图书馆要实现高质量的微服务，应采取多元化的信息获取方式来丰富微服务的内容，可利用先进的多媒体技术，通过精美的图片、鲜活的视频、生动的音频、灵活的对话方式和互动的参与方式相结合，使微服务方式更加多元化、人性化，以提升高校图书馆微服务内容的生动性、趣味性，使微服务的内容更丰富多彩，更具有生命力，从而满足高校师生的个性化、差异化的信息需求，为高校师生充分利用图书馆的信息资源提供便利条件，推进高校图书馆微服务平台建设的良好发展。高校图书馆要实现高质量的微服务，应优化微服务人员的素质。高校图书馆微服务平台的建设需要具备多学科知识储备的复合型专业人才的参与，工作人员不仅要具有图书情报专业素养，还要具备其他学科背景知识，同时还要熟练掌握计算机操作技能，具有针对移动终端提供信息推荐的能力，能够了解特定学科领域的用户需求，根据其学科专业、研究方向、科研项目，提供专业化、深层次的信息服务。
2.3.2 嵌入式服务。嵌入式服务是指高校图书馆应用一定的现代技术，采用各种方式把数字信息资源嵌入高校师生的教学科研中的一种知识服务方式。①在“嵌入教学”时，高校图书馆采取与高校学生的协同模式，嵌入他们的学习环境中提供服务。创新性教育是目前我国高校积极探索的路子，即突破传统的教学方式，探索、实践灵活和实用的教学方式，由专业教师引导学生们借助各种学习资源、学习方式，在解决实际问题的过程中掌握新知识并学以致用，这种创新性教学方法深受高校学生欢迎，是学生学习、掌握专业知识的最佳路径。在这一学以致用的过程中，学生们通过对特定问题相关知识信息的收集、分析、整合来进行新知识的构建，在解决问题的过程中掌握新知识。整个学习过程强调学生的主体地位，教师只是学生知识构建、应用的协助者。而在创新性学习过程中，图书馆的学科馆员、数据馆员可以借助图书馆的信息共享空间、学习共享空间充分参与到学生的学习、讨论中去，用自己的专业知识为他们提供信息和数据收集、分析和评价的途径和建议[5]。图书馆还可以嵌入学生的毕业论文（设计）写作中提供信息服务。毕业生论文设计是高校本科教学计划中极为重要的环节，也是高校图书馆服务面临的重要课题。在学生毕业论文写作的选题和开题阶段，图书馆员可以帮助学生熟悉、掌握专业数据库的使用方法，以对国内外研究现状具有全面、深入的了解；在数据收集与分析阶段，图书馆员可以帮助学生掌握信息获取、信息分析、信息判断、信息评估的科学方法，使他们能够检索到高质量、前沿性的信息资源；在研究和撰写阶段，图书馆员可以引导学生利用图书馆自建的往届优秀毕业论文数据库，帮助学生确立论文的研究内容、研究方法，并为他们提供毕业论文所涉及的相关学科的最新研究动向，为毕业生完成毕业论文提供高质量的服务。②在“嵌入教学”时，高校图书馆通过与专业教师协作，嵌入学校课程和网络数学平台。与专业教师合作就是在高校的专业课教学过程中，图书馆组建由学科馆员、技术人员、数据管理人员组成的团队提供相关支持，全程参与教师的课程设计和教学实践活动。图书馆团队要与教师预先做好课程设计，共同完成教学目标的制订、教学内容的选择，并将数据素养的相关理论、方法有机地嵌入课程中，让学生在掌握专业知识的同时也学会与之相关联的数据处理技能[6]。这种图书馆与教师之间的协作模式，既为教师提供了一个便利的教研环境，为学生提供了一个全方位的学习氛围，也使高校图书馆服务和谐融入学校的教学体系中去，更好地为高校教育教学提供服务。除了嵌入课堂教学提供信息服务外，高校图书馆嵌入网络在线课程也是进行信息素养教育、提供信息服务的一种重要途径。高校图书馆通过学校的网络教学平台，将图书馆信息素养教育课程制作成专门的课件供学生学习，将图书馆专家学者的讲座录制成视频播放给学生观看，通过网络在线课程以高校图书馆的专业化知识和高效组织对学生开展信息素养教育，对学生进行数字化图书馆基础知识与技术基础教育，培养学生对信息的查询能力、评价能力、选择能力、利用能力，使他们能够更好地利用信息资源。③在“嵌入科研”时，高校图书馆通过与高校科研人员合作，嵌入科研项目的全过程。如：高校图书馆馆员可以项目组成员的身份参与整个科研项目的探讨、论证、研究、创新，围绕科研项目提供信息收集、存储、提炼等专题情报服务，从而推动高校科研水平的提升。在科研项目论证阶段，图书馆员为项目组收集本学科的国内外研究现状，收集相关专利、研究成果，为项目确立相关研究目标、研究内容提供专题研究资料；在科研项目立项到完成阶段，围绕科研项目的进展情况，图书馆员为项目组科研创新编制与本学科研究相关的“题录”“书目”和“文摘”，收集、提供国内外本学科的最新研究动向、研究成果，为科研项目顺利结项提供专业化的信息服务。
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。
关键词：农业工程类；专业课 ；课程体系
中图分类号：G64 文献标志码：A 文章编号：1673－291X（2010）35－0257－02
农业工程类专业兼有工科和农科的特点， 一般设置在农业院校。专业的培养目标是使学生在了解农村经济的实际需求、为农业生产服务的根本前提下，成为研究型人才、设计型人才、应用型人才、管理型人才。农业工程类专业的学生学习任务较纯农科的学生重，学习内容又较纯工科的学生庞杂。为了适应市场经济的需要，当前教改中提倡“宽基础、多口径、高素质、强能力”的教育原则，由原来的强调专业学习向综合能力培养过渡。因学时有限，迫使专业课学时在原来基础上减少1/3左右。以东北农业大学农业水利工程“灌排工程学”专业课为例，教改以前为72学时，教改后理论课48学时、实验课8学时，总学时减少了16学时。作为东北农业大学精品建设课程，如何能在较少的学时内完成教学任务，使基础偏差的学生既具有综合素质，又有很强的专业能力，这就对专业课教学提出了更高的要求。任课教师在增强学生理论联系实际的能力以及培养学生创造性思维能力方面做了多方面教学尝试，得出了“四加一工程”课程体系。“四加一工程”的具体内容为：“四”为硬件工程，包括课堂cai教学、课后综合练习、科研实践和实验、课程设计；“一”为软件工程，即教学相长的新型师生网络模式。把新型的师生网络模式融入教学活动中，是本课程教学实践的新思维。
一、理论教学框架构建
理论教学框架构建包括教材建设、教学大纲修编、教学方法优化等方面。
1.统编与自编教材互补的教材建设
灌排工程学课程的统编教材有两种。一是武汉大学主编的《农田水利学》第三版（1995），二是西北农林科技大学主编的《灌溉与排水工程学》（1998）。武汉大学主编的《农田水利学》在理论知识和实践应用方面有一定的普遍性，但该书最后一次再版距今已经15年，许多新知识、新规范没有涵盖，而西北农林科技大学主编的《灌溉与排水工程学》地区性特点比较强。针对上述原因，任课教师以武汉大学主编的《农田水利学》第三版为主选教材，并吸纳现代灌排理论和技术的新成果，编写了《灌排工程学学习与指导》（2004）、《灌排工程学习指导与习题集》（2010），与统编教材配套使用，使统编教材与自编教材互相取长补短，得到了良好的效果。
2.传承与发展相结合的课程大纲制定
我国的农田水利事业由20世纪90年代以前强调的灌排工程治理模式正逐步向水利工程、土壤改良、农业技术等综合治理模式过渡，课程的教学计划也随之发生变化。大纲与教学计划相适应，在继承本课程的传统教学内容基础上，增加了适合寒区特点的渠道防渗工程模式、中小型喷灌机的选型和应用、非充分灌溉等内容，使学生能够接触到本学科的前沿知识。在48学时的理论课课时安排上力争使详讲精讲所占的比重较大，难点问题也相应加大学时力度，泛讲知识尽量缩减学时。
为使学生能够深入理解课程难点，特别强调课前预习的重要性。例如在“土壤水分运动”一节，因涉及到本科《高等数学》的微积分知识，又有研究生阶段的《积分变换》内容。讲课前一周通知学生预习并自学与课程有关的基础知识，上课过程中教师对难点进行详细讲解、推导，加大课堂教学力度。实践证明这一方法比较适合农业院校基础比较薄弱的学生。
对于“灌水方法”、“管道工程”等内容，属于知识面问题，教师泛讲为学生引路，并向学生提供一些喷头、滴头、微喷头教具，国内、国外最先进的喷滴灌设备样本，国家节水灌溉先进技术的有关文章，要求学生多读课外书籍，广泛涉猎知识，写出综述或体会。这一方法缩减了课堂教学时数，但扩大了学生的知识面，效果较好。
3.形象生动的cai课件和网站建设
结合精品课程建设，编制了集ppt、flash、jpg、player等效果的课堂教学课件，建立了课程网站，应用综合立体的教学模式生动形象地展示课程内容，实现了现代化课堂教学与学生自主学习相结合。
4.以学生为主体的课堂教学实践
常言说，兴趣是最好的老师。在学习过程中，积极主动与消极被动的效果有天壤之别。所以在理论课教学中，任课教师把激发学生的学习兴趣作为课堂教学的目的之一。具体采用的方法有：（1）学生对某一重要知识点进行文献检索搜集后，利用 2学时课堂讨论发言；（2）每班至少一名学生进行教课体验，鼓励其他学生发表意见；（3）学生对教师讲解的内容和方法提建议，分章评价打分，以便教师完善教学方法和内容。通过这一系列的做法，学生对本课程的学习兴趣有所提高，连续三年，成绩优良率在60%以上。
二、科研与设计并重的实践教学框架
1.强化实用性和代表性的课后练习
灌排工程学课程在每次课后，都针对当堂的内容留有思考题。另外，结合农业生产实际并涵盖本课程主要内容编制了六项比较大的作业。作业题目均来源于勘测设计研究院、灌区实验站和管理站，教师做了适当的修改。题中涉及到的河流、地区、灌区等均采用真实名称，参数采用接近实际的数值。比如“水稻的灌溉制度设计”选用黑龙江省龙镇灌区的资料；“旱田灌溉制度设计”选用黑龙江省查哈阳灌区的资料等。学生在完成作业的过程中不单纯是数字计算，而有一种理论联系实际的成就感。
2.锻炼学生动手能力及创新意识的科研和实验
在学校“211工程”建设经费的资助下，本课程建成了专门的校内灌排实验室和香坊节水灌溉实验基地。学生通过亲自设计实验到完成实验操作，提高了感性认识，增强了理论联系实际的能力。
为了更好地使学生了解当前本学科发展动态和最新研究成果，并了解学科前沿的动态，任课教师有意识地向学生讲述所参与的科研课题的进展情况以及遇到的问题，并吸收有志于科研的本科生参加，共同探讨问题，有多名学生针对教师的科研课题，完成了毕业论文的撰写工作，锻炼了今后从事科研工作的能力。
3.培养学生综合能力的课程设计
课程设计是继理论课、实验课、课后作业等教学环节后，培养学生独立工作能力的一个重要环节。灌排工程学课程设计选题注意培养学生比较全面掌握课程的知识点，设计内容涉及到本课程的70%以上。因实际工程涵盖面有限，所以教师做了大量的完善和补充工作。在课程设计前一周把设计任务书、基本资料、指导书发放给学生，要求学生在两周的时间内完成设计说明书字数1.5万字左右，设计图纸3张（折合1号图）。在进行课程设计时，要求学生在设计中充分发挥独立思考、深入钻研的精神，付出创造性的劳动，提出自己的独立见解，从而出色地完成任务。
经过三年的实践检验，课程设计达到了预期效果，优良品率达到70%，为学生毕业设计和在工作岗位中的实际工作起到了入门和引路的作用。
三、教学相长的新型师生关系网络
新型的师生关系是互相理解、互相促进、教学相长的关系。在教师这一方面，循循善诱的教学方式、兢兢业业的工作作风是必不可少的，但公正、不偏袒、爱所有学生才是最重要的。在学生那一方面，刻苦上进的钻研精神、勤学好问的学习态度是必不可少的，但了解老师的教学理念，学习水利前辈的奉献精神才是最重要的，这应该是教师和学生共同追求的境界。本着这一理念，任课教师在近几年的教学过程中，利用网络平台及课堂，建立教师与学生情感交流、信息传递的综合模式。该模式充分尊重学生的人格，使教育教学过程成为师生之间、学生间信息传递的互动过程，也是师生间、学生间情感交流的人际交往过程。在提高自己教学水平的同时，尽量做到多关心学生的学习和生活，及时发现学生的优点，多鼓励学生的成长和进步。大多数学生理解老师的想法，能够配合老师的教学工作，同时学生们在学习方面及个人成长方面也得到了锻炼和提高。
“四加一工程” 课程体系是任课教师在灌排工程学课程教学过程中的实践，经过比较系统地分析研究后，又应用于教学工作中进行实践检验，其中四个硬件工程达到了预期的效果，一个软件工程还需要不断构筑和完善。新型的师生关系这一软件工程，是教学工作的灵魂，是教学相长的动力。
参考文献：
