在线课程设计方案篇1
关键词：教学内容；教学方法；程序设计
中图分类号：G642.0？摇文献标志码：a文章编号：1674-9324（2012）12-0129-02
一、研究背景
教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会针对程序设计集成课程的培养目标和教学中普遍存在的问题，提出了该课程教学实施方案[1]。
在实施方案中，对程序设计基础课程的教学内容进行了定位，给出在教学内容组织上以语言知识为主线进行组织与以程序设计为主线进行组织两种方式。以语言知识为主线在教学内容组织上是以程序设计语言的一级和二级知识点组织教学内容，它关注的是程序设计语言的语法和语义方面的理解，在此基础上同时考虑学生应用语言知识建立程序设计的能力。以程序设计为主线在教学内容组织上是以程序设计组织教学内容，例如以软件项目中程序设计的案例，通过案例学习程序设计，在此之中学习程序设计语言的知识点。
以软件项目程序设计为主线进行程序设计课程教学内容实施方案使学生在学习程序设计语言的同时，又可以学习到程序设计语言的程序设计的实例，这样的教学内容和教学模式非常适合独立学院培养信息技术高级应用型专门特点方向人才的教学需要，达到增强学生程序设计能力的目的[2][3]。够极大地满足独立学院培养高级的面向生产、管理和服务的第一线的专门性应用型人才，以促进经济与社会发展为首要，达到在实践能力方面比普通本科要略胜一筹的状态。
本文以独立学院计算机科学与技术专业本科程序设计课程教学实施方案为例，研究采用软件项目程序设计为主线的程序设计课程教学内容实施方案。软件项目采用程序设计语言（C#语言）设计[4]。
二、基于软件项目的程序设计课程教学内容实施方案总体框架
基于软件项目的程序设计课程教学内容实施方案是通过一个有一定规模软件项目为实例，学习程序设计语言。在课程实施方案运行过程中，涉及到有以下几个方面的内容需要进行研究。
1.教学内容。程序设计课程教学内容是软件集成的技术。它的前序课程有数据库原理，C#程序设计语言。程序设计课程教学内容除了以上课程还有：web程序设计方法；mVC软件结构模式；HtmL标记语言；webservices技术；pDa移动设备编程技术.如上所述，程序设计课程内容对于教学来讲是一门涉及多个方面软件技术内容的课程。
以语言知识为主线进行程序设计课程教学，在此期间学生学习的语言知识缺乏在软件设计中使用感到困惑，学习效率不高。目前对这种以语言知识为主线进行程序设计教学的研究已有很多文献可供参考。
以软件项目即以程序设计为主线进行程序设计课程教学，事先需要使用程序设计语言（C#）准备好一个有一定规模的软件项目。在使用软件项目中的程序设计案例进行教学过程中涉及web程序设计方法、实例和各种技术。程序设计语言知识分散到web程序设计实例中进行教学。在教学过程中，学生在程序设计方法、程序设计涉及的技术、软件设计中使用软件结构模式方面会受到很好的练习。
以软件项目即以程序设计为主线进行程序设计课程教学效果正好弥补了以语言知识为主线进行教学的难度，教学过程也充分体现和实践以学生为中心进行课堂教学的思想。学生的程序设计能力会很有把握达到很胜一筹的状态。
2.软件项目。基于软件项目的程序设计课程教学内容实施方案其中一个重要教学内容是要准备一个覆盖程序设计语言（C#语言）教学内容的软件项目，同时软件能够反映软件结构模式，达到教学以程序设计为主线的目的。
本研究使用的软件项目是使用程序设计语言实际工程应用软件项目。该软件项目的原始需求是高速移动车辆在高速行驶途中不可避免会出现故障，这些故障不至于使车辆在行驶途中停下来修理。但是，这些故障信息需要在高速移动车辆在高速行驶途中立即送出去。车站维修人员根据收到的故障信息，待车辆达到下一个车站之前把维修器件送到站台，使车辆的故障及时得到排除。软件项目由车站地面系统，接收故障信息服务器；pDa系统。
三、软件项目模块与程序设计语言知识点
以软件项目程序设计为主线进行程序设计课程教学内容应当研究软件项目的程序案例覆盖程序设计语言知识点，并且还要需要满足程序设计语言知识的完整性。程序设计语言知识点可以通过设计软件项目中的若干个模块中的程序案例来实现。本软件项目设计了以下几个程序案例来达到覆盖程序设计语言知识点。
（一）用户登录和身份验证程序设计案例
用户登录和身份验证案例在车站地面系统，采用B/S软件结构模式设计。
用户登录和身份验证程序设计所使用的数据规定有用户名、用户密码、验证码和人员类别。输入时进行提示，更换验证码的程序设计考虑防止恶意对网站的攻击。
（二）Socket套接字网络程序设计案例
Socket套接字网络程序案例在接收故障信息服务器，采用C/S软件结构模式设计。该模块完成接收由pDa发出的经过手机移动网络和internet网络传送的故障信息。在接收故障信息服务器的Socket套接字模块采用服务器端程序设计和多线程程序设计，可以在一个时间点接收多个pDa发出故障信息的能力。
（三）pDa程序设计案例
pDa程序设计案例使用.net移动设备开发环境进行程序设计，它是接收故障信息服务器的客户端。pDa程序设计模块中发送故障信息程序设计采用客户端Socket套接字异步程序设计技术。处理pDa中的数据与车站地面系统中的数据保持一致使用了分布式数据处理webSrevices技术。这个模块涉及程序设计语言中知识点是Socket套接字客户端异步程序设计技术；pDa移动设备编程技术和webSrevices技术。
四、教学内容的组织方式
基于软件项目的程序设计课程教学内容是以程序设计为主线，把程序设计语言的知识点分散到软件模块中去进行教学。这样在教学内容的组织方式与以程序设计语言知识为主线来讲有很大的不同。
基于软件项目的程序设计课程教学的组织方式可以在软件项目案例的基础上建立程序设计语言的一级和二级知识点矩阵进行教学内容的构建。我们必须强调指出，在基于软件项目的程序设计课程教学组织方式中，对程序设计语言中语句的语法和语义需要精讲，掌握重点和难点部分，加上软件项目支撑与配合，程序设计课程教学效果会起到事半功倍的作用。
五、教学方法及其考虑
软件项目的程序设计课程教学内容实施方案对于独立学院信息技术人才培养在教学方法改革方面注入了活力。它体现在以下几点：
1.每堂课都有比较充实的教学内容。
2.制作好程序案例ppt辅助教学，板书写什么、写在哪里、讲解时间分配可以进行仔细的策划。
3.由于软件项目程序设计具有连续性，这样可以使学生把注意力集中到本课程老师设计的教学内容上来。
4.基于软件项目的程序设计课程教学过程最容易形成课堂教学互动。
5.教师可以得到学生在学习程序设计语言教学过程中十分有利于课堂教学研究与改进。
六、结束语
本文研究基于软件项目的程序设计课程教学内容和教学方法教学的实施方案文中所涉及的教学内容和教学方法能够做到课堂教学以学生为主体进行项目式学习程序设计语言教学，教师可以实施问题导向式教学，使学生与教师合作学习，能够在客观上做到在课堂教学中使学生转向思考，进行创造性地学习活动，提高教学质量，达到培养计算机技术方面倾向性应用型人才以及培养人才具有竞争能力的目的。
参考文献：
[1]何钦铭，颜晖，苏小红，叶乃文.程序设计基础课程教学实施方案[J].中国大学教学，2010，（5）：62-65.
[2]陈平原.上什么课，课怎么上？[J].中国大学教学，2011，（2）：4-6.
在线课程设计方案篇2
关键词：通信线路施工与维护；工作过程导向；学习情境；教学做一体化
中图分类号：G712文献标识码：a文章编号：1007-0079（2014）21-0085-02
“通信线路施工与维护”课程是技术性、实践性都很强的计算机通信专业核心课程，是基于“通信线路施工、维护及故障处理”典型工作任务，以工作过程为导向进行开发的理实一体化学习领域课程。①②笔者在课程内容、教学方法、考核方式等多方面进行了改革与实践，教学质量得到了明显提高。
一、课程目标
基于工作过程导向的课程设计基本理念，参照通信行业岗位规范要求，实现教学内容与企业工作岗位要求零距离对接的课程设计目标，使学生在专业能力、方法能力和社会能力三个方面得以培养与提高。①②“通信线路施工与维护”课程的具体目标。
二、课程设计的理念与思路
课程设计遵循“三体现五融合、工学结合、理实一体”的设计理念。其中，“三体现”是指课程目标体现就业市场需求、课程标准体现岗位规范、课程内容体现学生持续发展要求；[1]“五融合”是指课程学习任务与工作任务相融合、专任教师与企业专家相融合、实境教学与仿真教学相融合、技能培养与素质养成相融合、过程考核与终期考核相融合。[2]
课程设计以职业能力培养为重点，根据企业调研确定的职业岗位，分析典型工作任务，确定以线务员职业标准为依据、以其岗位职业能力培养为核心、以其实际工作过程为导向、以其典型工作任务为载体、以其职业资格为依托，按照专业能力、方法能力与社会能力等要素，将典型的工作任务转化为课程的学习性任务，构建出以工作体系为基础的课程内容体系，同时配合实境教学，通过多种教学方法与教学手段，让学生参与整个工作过程，完成“教学做考一体化”的课程教学，达到学习目标。课程设计在内容选择、教学方法创新、教学资源开发、考核评估设计等方面，与行业规范、职业技能鉴定接轨，充分体现了“以能力为本位、以任务为载体、以学生为主体、以企业为依托”的原则，突出“三体现五融合、工学结合、理实一体”的课程设计理念，使课程设计充分体现职业性、实践性与开放性。
三、以工作过程为导向的课程设计
以工作过程为导向的课程设计，是以职业活动为主线，以工作任务为中心构建的教学情境，围绕工作任务、项目等展开和实施教学。
1.学习情境的设计
课程内容围绕通信线路施工与维护工程所需要的知识和能力展开，在对“光（电）缆施工、维护及故障处理”的典型工作任务进行分析的基础上，对通信线路施工与维护专业岗位群所从事的任务和职业能力进行分析，对实际任务所涵盖的基本知识、主要技能进行提炼组合，注重课程与职业技能鉴定接轨，结合最新的国家和行业标准，[3]针对通信线路施工与维护的实际生产过程的工艺要求、场地要求、难度要求以及规模等因素，考虑光（电）缆线路施工与维护工作过程的复杂程度，按照施工工艺由简单到复杂、施工场地由室内到室外、施工难度由较易到困难、施工规模由小型到中大型的顺序，选取设计了以通信线路施工与维护的施工、调试、维护及管理工作流程为载体的六个学习情境。每个学习情境对应包含一类通信线路施工与维护的线缆选型、施工图识读、施工、设备安装调试、维护与故障定位排除等内容，同时每个学习情境也是一个完整的针对该类通信线路施工与维护的工作过程，按照实际工作流程中的工作任务序化排列，即：光缆施工前准备、光缆施工、光缆施工测试与验收、光缆施工监理、光缆施工维护与管理。由于各学习情境在施工难度、规范及维护方法方面有所不同，因此每个学习情境的设计都应按照实际工作流程序化各个工作任务，强调工艺标准和规范。同时依据职业技能需求和专业培养目标，全方位组合教学策略与资源，通过教与学、学与考、主体与主导、过程考核与结果考核等有机结合，有效实施教学全过程。
本课程学习情境设计体现的教学特色为：第一，采用工程实例体现理实一体化的工学结合思想，项目载体即是现场工程项目；第二，在项目实施过程中，为学生创造开放的环境，使学生充分发挥自我能动性；第三，将行业岗位规范融入教学，将线务员职业资格纳入到通信线路施工与维护的教学情境及项目中。
2.教学模式的设计
“教学做考一体化”是一种通过教与学结合、实训与考核结合、考试与考证结合，培养学生综合职业能力的教学模式。其教学效果主要体现在：学生的学习热情得到提高，思考问题、解决问题和发现问题的能力得到提高；学生的操作能力、团队意识和敬业精神等综合能力得到提高，为他们将来走上工作岗位奠定了坚实的基础。其实施过程为五个步骤，即：学习任务的导入学习方案的制订方案的讲评方案的实施学习效果的评价。
3.教学组织及教学方法设计
（1）教学组织设计。本课程遵循“学生为主体，教师为导师”的原则，按照“三个强调”，即强调工学结合，强调面向工作过程，强调实境教学进行教学组织设计。每个学习情境都是以完成工作任务的行动为导向，根据由浅入深、由易到难、由表及里的认知顺序对知识内容进行序化，按照五步工作法进行教学组织，将“知识、技能、态度”有机结合，循序渐进地提高学生的认知水平、操作技能和工作能力，达到培养学生职业能力的目标。
（2）教学方法设计。为了激发学生的学习热情、发挥学生学习的主体作用，根据学生的个性特征、课程内容及教师的教学特点，在课程实施过程中灵活运用现场实景教学法、角色扮演法、项目教学法、案例分析法等行动导向等教学方法，引导学生积极思考、乐于实践，从而提高教与学的效果。
1）现场实景教学法。学生通过在实训室和生产一线参加真实项目与任务的学习，体验真实的工作场景、学习真实的工作流程、掌握实际工器具的操作，真正达到学习环境与岗位零距离，理论与实践相结合。
2）角色扮演法。以“工程项目组”的形式进行分组，学生以不同角色参与教学。每个“工作小组”由4～5名学生组成，分别担任施工方项目经理、施工技术员、线路维护技术员、线路管理员等角色，教师在整个教学过程中，担任企业“高级技术顾问”角色，对教学过程起指导作用。在提高学生学习积极性和主动性的同时培养学生团队合作意识和质量意识。
3）项目教学法。以详细的工作单为引导，整个教学围绕工作任务的解决展开，以完成一个学习任务为目标，通过导入项目、项目分析、制订学习方案、教师讲评方案、实施方案、教师检查与评估等几个教学步骤实施教学。整个教学活动以学生为主体，教师起组织与引导作用。
4）案例分析法。在案例分析法教学过程中，首先由教师对案例进行分解，讲解相关主要技术及作必要的示范性指导，然后学生分组围绕各自的工程案例进行讨论、协作、实践、探究性学习，最后以共同完成项目的情况来评价学生是否达到实现课程设计的目标。
4.教学手段设计
在教学实施过程中充分利用多媒体技术及网络课程，将课堂教学与课后自学自练相结合，增强教学的实践性、生动性、互动性和自主性。
（1）注重多媒体教学，调动学生的学习兴趣。综合运用多媒体技术、网络技术和传统板书相结合的教学方式，直观展示通信线路施工与维护的工艺过程，规范工艺操作要领，使学生在轻松生动的学习氛围中掌握必要的知识。
（2）完善实训室，实现“教学做考一体化”。在实训室中模拟企业工作环境，教学过程严格遵守企业生产技术人员技能操作规程、工程实施标准、技能考核标准等，使学生随时随地感受到企业真实工作氛围，促进了学生职业能力的培训。譬如，讲解光纤线路施工中出现的错误将会导致的后果、强调施工方案规范的必要性、各工种配合在施工方案中的体现、按时按量完成施工的必要性与紧迫性等问题，这些都是学生在工作后会碰到的实际问题，让学生在实践教学过程中理解与感受，不仅有助于他们更好地掌握所学知识，同时对职业道德的培养与职业素养的提高也非常必要。
（3）优化课程内容，建设教学资源库。为激发学生学习兴趣，开阔学生视野，搭建了“通信线路施工与维护”课程网站，便于学生自主学习。课程网站资源丰富，包括课程标准、教案、课件、任务单、工作单、学习指南、习题库、国家标准与规范、仪器仪表使用资料、工程案例、工程过程视频与图片资料等。
（4）加强校企合作、促进工学结合。校企合作的教学模式使学生零距离与企业接触，这种教学方法不仅有利于教师的“教”，也有利于学生的“学”；教师既讲解理论知识又传授专业技能，学生则在学中做、做中学的过程中掌握了应该掌握的理论知识与实践技能，同时教师也便于及时进行有针对性的辅导。
5.考核方式设计
课程采用以过程考核为主的多元化考核方式，从理论知识、操作技能、职业关键能力及综合素质等多方面评价学生。考核标准依据职业岗位技能要求，参照企业人员考核测评标准，以适合行动导向教学、突出能力培养为目的进行设计，同时注重学生专业能力、社会能力、方法能力的培养与考核。[4]课程评价体系中过程性考核占60%，结果考核占40%；其中，过程考核由三部分组成：学生自查自评、小组互评和教师评定（学生自评×20%+小组互评×30%+教师评价×50%）。
四、结束语
笔者通过“通信线路施工与维护”课程的设计与开发，对基于工作过程导向的课程设计方法做了有益尝试，对传统的教学模式进行了必要改进。教学实践证明，本课程改革取得了预期效果，也为课程设计方法的推广运用提供了有益的实证。
注释：
①来源于姜大源、戴士弘的讲座《高职课程的能力本位、项目化改造――职业教育、课程教学改革》。
②来源于赵志群的讲座《基于工作过程的课程与课程开发》。
参考文献：
[1]王宁.基于岗位需求的高职财务会计课程设计研究[J].商业会计，2013，（2）：119-120.
[2]张冉.高职数控技术专业行动导向教学典型案例分析[J].工业技术与职业教育，2013，（1）.
在线课程设计方案篇3
关键词：高中物理；高效课堂；导学案；问题导引物理进入高中阶段变得相对抽象难懂，成了许多同学的软肋，如何从符合学生认知规律的角度出发进行有针对性的教学方案设计也是一线物理教师颇为踌躇的问题。笔者通过学习新课改精神，也钻研了许多物理名师课堂心得，结合一线教学实践，优选了三点高中物理高效课堂不可或缺的因素展开讨论和解说。
一、巧设学案引导，规范课堂流程
要想让学生在有限的课堂时间内掌握更多知识，有效完成教学目标，我们就必须根据学生的实际认知规律和教学内容的特点进行有针对性的学案设计。以导学案为准绳，让同学们事先掌握教学内容和教学目的：
第一步，设置预习方案。导学案可以引导学生进行事先预习，从此同学们的预习不再盲目，而是有了准绳可依，他们可以根据导学案的提示和启发来了解新知识的基本理论知识和实践运用方法。例如，我们在教学“电磁感应”时，可以如此设置预习方案：（1）认真阅读文本，概括教材中提到的几种磁生电的物理实验（2）详细了解这些实验的目的和步骤，然后对实验数据和结论进行反复思考，回答结论的具体内容？
第二步，设置基础知识的导学案内容。通过阅读，我们掌握了一定的物理信息，对这节课的重点和难点有了明确的把握，这个过程当然也需要导学案的指导。例如：教学“带电粒子在电场中的运动”时，我们这样设置导学案：让同学们观察加速图片，然后思考问题“如果粒子质量为x，带正电荷a，其在静电力作用下由正极板向负极板运动,该过程中静电力对它做的功：w＝（）；速率为v，它的动能为ek＝（）。这样设置导学案，简明扼要地通过最直接的问题概括了本节知识重点，有效节约课堂时间，提升课堂效率。
第三步，设置练习学案，练习学案以巩固基础知识为主，切忌不要太难，能引导学生夯实基础概念，掌握运用技巧即可。例如：教学“牛顿运动定律”时，笔者就通过设计一些判断对错的练习题，来引导学生注意细节和概念。如判断对错：（1）只要接触面相当光滑，物体在水平面上就能匀速运动下去。（2）虽然接触面光滑但是物体也会出现变速运动。
总之，导学案好比爬山的绳索，让同学们在课前课中有法可依，如此方能更大限度地引导学生进行自主探索和学习，有效提升课堂效率。
二、设置探索问题，启发学生探索
为了创建高效课堂，教师必须要重视合理引导课堂问题，把握课堂节奏。因为，在物理课堂上，虽然教师预设了课堂内容和情境，但是在实际情况中仍然避免不了许多“生成性”问题的出现，因此教师应该有解决这些突发状况的能力。例如：教学高中物理“匀变速直线运动的位移与时间的关系”时，可以设计这样的内容。
师：在进行学习之前我们先复习一下“匀变速直线运动”的理论，请同学们观看一个“匀速直线运动的位移图象”。请同学们仿照“位移―时间”图像的建立过程，建立一个“速度―时间”图像来表达二者变化的关系。大家可以小组讨论一下，然后画一画，看谁用最短的时间完成任务。
（生独立完成。）
师：通过刚才的复习活动我们知道了匀速直线运动的位移对应v-t图线与t轴所围成的面积，那么今天我们学习的匀变速直线运动的位移是否也对应v-t图线与t呢？请同学们讨论一下我们可以采用怎样的方式来进行验证？
生讨论：可以将匀变速直线运动先转为匀速运动，然后在进行验证。
生：可以分步骤进行变速情况的计算，然后在整合计算验证结果。
通过这个案例可以看出，学生对于采用何种方式进行验证感觉困惑，耗费了5分钟的时间仍然没有得出较好的结论，这时教师就要把握课堂节奏，对小组讨论内容进行指导，让学生尽快得出结论。而这部分的设计其有效性就有待商，应该进行相应改进以提高。
三、设置典型练习，强化实践运用
为了更好地创设高效物理课堂，必然少不了一定的课堂练习内容，在练习过程中，教师能够逐步提升学生应用物理学知识的能力，让学生明白得出物理学的结论不是目的，而是要应用这些结论，从而把教学推向高潮。在精心设计练习题的过程中，教师要设计生活化的内容，例如：火车车厢的编组工作，生活用电事故问题等。其次，要重视练习题目的灵活性。通过一题多解、一题多变、巧用错题等内容来提升学生的灵活应变和创新解题的能力。另外，物理练习题要重视突破“思维定势”，因为定势思维是很可怕的，教师要鼓励学生仔细分析，全面对比，保证用创造性的眼光来看待物理学习题。
概括地讲，高中物理高效课堂的创设必须要重视导学案设计，确保能够合理调控课堂内容，并设计有效的练习活动，让物理课堂变成为高中生探索物理世界的天堂。
参考文献：
在线课程设计方案篇4
中图分类号：G642
摘要：计算机基础课程在信息技术飞速发展的今天，更需要在网络这个开放的环境中，为学生提供在线开放课程并共享课程资源。文章以清华大学计算机基础课程为例，提出课程开放与共享的几个方面，包括教学理念共享、教学设计共享、教学资源共享、实施方案共享和学习机会共享，讨论教学资源开发中的指导思想问题、需求分析问题、标准化问题和知识产权问题。
关键词：教学资源；开放课程；在线学习；资源共享；基础课
随着信息技术的快速发展，人们的学习方式也在发生着变化。信息技术不仅可以令学习不受时间与空间的限制，而且使得教师和学生可以通过网络实现教学过程，令没有机会进入校园的学习者可以在网络这个更广阔的范围内学习自己需要的知识。在这种形势下，计算机基础课程如何利用网络开放的环境为学生提供他们需要的在线学习资源，是一个值得思考的问题。
1开放共享课程的现状与思考
大量开放共享课程正在不断涌现，主要由课程作者或教育机构开放课程或在线学习课程。开放课程的受益者主要是学习者，也就是要向学习者开放学习机会，但这并不够，共享问题并没有得到很好的解决。目前强调得比较多的教学资源共享，实际上只是教学资源公开。公开不等于共享，如果公开的仅仅是教学资源，那么这些资源将很难使用，原因在于教师不知道这些资源是根据什么样的教学理念设计和开发、需满足怎样的教学设计目标以及应如何利用这些资源实施教学过程。
目前，国家精品资源共享课程是一个有效的机制，但是仅有平台和形式还不够，教师和教育机构还需要从理念上认识到共享的意义，从机制上保障和促进共享，真正愿意共享课程。同时，开放共享的资源需要标准化，这样便于资源在不同的平台间共享。另外，开放共享还需要有完善的知识产权保护机制。
2课程开放与共享
2.1教学理念共享
教学理念共享是课程开放共享的基础与前提。教学理念就是人们对教学和学习活动内在规律的认识的集中体现，同时也是人们对教学活动的看法和持有的基本态度和观念，是人们从事教学活动的信念。教师对一门具体课程的教学理念，是其对教学目标、教学内容、授课对象、教学模式等的理解。教学理念是指导教学设计、课程建设、教学活动实施的指导思想和总纲。
教学理念共享的内容至少应该包括课程目标、课程建设与实施的指导思想。例如，清华大学计算机公共系列课程的目标是培养能够运用计算机科学理论与技术从事其他专业研究的跨学科人才；课程体系设计理念是宽口径、厚基础、强实践、重创新。其中，程序设计公共课目标是培养学生运用计算机程序设计技术从事本专业科学研究与工程开发的能力。课程建设与实施的指导思想是以理论为基础、以能力为目标、以技术为手段，鼓励多样化人才发展，提倡教师引导下的学生自主学习，鼓励协作学习和共同知识构建，加强实践环节和增强实践能力，引导和鼓励创新。我们的课程设计与实施和课程资源建设正是在这样的教学理念指导下进行的。
2.2教学设计共享
教学设计包括教学内容的选择、讲授的线索和逻辑。所有教学环节的设计不仅包括教学活动和考核方式的设计、教学活动中涉及的资源，还包括多种教学模式和教学环境设计。同一个教学活动可以针对学习者的不同需求在不同环境下实施，如听课环节让学习者既可以在实际课堂上听课，又可以在线听课。
教学设计要根据不同的教学目标，为教学活动设计不同的资源与环境，如掌握知识和理解理论需要多种形式的课程内容（录像、讲稿、文字教材等），学会技术和掌握技能需要例题、案例演示、习题、实验环境等，进行设计、创意/创新需要协作学习环境和设计开发环境等。只有共享教学设计，使用者才能明确知道每种资源分别应用于什么目的和哪一个教学环节。例如，C++语言程序设计的教学设计主要包括以下内容。
（1）课程内容以面向对象的思想为主线，介绍程序设计基础知识、类与对象的基本概念、继承与多态、输入输出流、常用数据结构基础知识，此外还简单介绍泛型程序设计。
（2）教学模式是多种模式相结合，给学生自由选择学习方式和考核方式的空间，真正实现以学生为中心的自主式学习。
（3）学习模式包括常规教学模式和网络教学模式。常规教学模式包括大课、实验辅导和答疑；网络教学模式包括网上自学在线课程、在线讨论、在线提交作业和评分。
（4）考核模式包括常规卷面考试、自选题目的论文（包括答辩）和自选题目的项目训练（包括答辩）。
2.3教学资源共享
教学资源共享是落实教学理念和教学设计共享，一般来讲，教学资源包括教材、教学录像、讲稿、题库、实验/案例等。例如，C++语言程序设计课程的教学资源包括以下几个方面。
（1）教材有《C++语言程序设计（第4版）》《C++语言程序设计案例教程》《C++语言程序设计（第4版）学生用书》《C++基础教程学生用书》《面向对象程序设计经典实验案例集》（包括87个实验项目，数百个题目）等。
（2）教师用书《C++语言程序设计（第3版）教师用书》。
（3）多媒体课件包括《C++语言程序设计（第4版）》讲课录像、《C++语言程序设计（第3版）》配音课件、《C++语言程序设计（第3版）》视频课件、《C++语言程序设计（第3版）》讲课录音。
（4）案例学习系统。
（5）教学网站包括清华大学网络学堂（主要面向校内学生）、开放学习社区（http：∥）、清华大学出版社“智学苑”（）等。
2.4实施方案共享
实施方案是指课程所有教学环节的具体实施方案，包括学时、具体教学和考核方式。只有共享实施方案，才能使得其他的共享落到实处。实施方案的共享途径包括教师互访和听课、以文字形式共享教案、在线呈现教学过程。C++语言程序设计课程实施方案主要包括以下内容。
（1）大课：2学时/周。以应用引导，以实际开发环境进行讲解。
（2）课外辅导。其中，教师补充例题讲解：1学时/周；学生分组讨论：2学时/学期·人。
（3）作业批改模式为考试系统自动批改加助教批改。
（4）案例学习内容包括学习《C++语言程序设计案例教程》或通过在线案例学习系统学习。
（5）基础实验课：2学时/周。助教辅导并当堂验收。
（6）项目训练，包括选题与需求分析报告、系统设计、程序实现、用户手册测试报告、总结报告、答辩。
2.5学习机会共享
学习机会共享是为学习者提供开放公平的学习机会，使得没有机会进入校园的学习者能够享有同样的学习机会，以实现人人拥有公平的学习机会。具体方式可以是将课程在线开放、提供录像及学习资源下载、提供在线学习指导和答疑、针对学习者的特点提供尽量真实的课堂教学体验或者适合在线学习的网络课程。要实现学习机会共享，仅有上述开放方式还不够，还需要解决面向社会服务的运营模式问题，才能真正为学习者提供合适的服务。
3教学资源开发
3.1指导思想问题
开发共享的教学资源，首先要从指导思想上具有共享的诚意与服务的意愿。无诚意的共享往往是因为某种课程建设和教材建设项目的要求而提供一部分教学资源，但是不提供最关键的资源，使得教师无法充分利用共享资源。其实，很多开放课程旨在开放却无意共享，因此只向学习者开放，并不提供给其他教师使用。诚意共享就应无保留地完全共享教学理念、教学设计、课程资源、实施方案、学习机会，并且要本着为教师和学生服务的指导思想认真分析需求，以需求为导向开发共享资源。
3.2需求分析问题
任何一个项目在开发之前都要进行需求分析，而开发教学资源则往往会忽略需求分析。需求分析包括以下两个方面。
（1）适用对象分析。面向全日制学习者的主要教学环节是以面授为主，包括大课、面对面答疑、习题课、实验课等。亲临现场聆听教师的观点、对知识的诠释、对理论的演绎，其效果远远优于看录像。由于全日制学生的主要任务是学习，因此他们可以利用完整的时间段进行系统性学习。网络学习环境是对面授的补充和对课外学习的支持，因此主要包括资源、答疑、讨论、练习和扩展学习。业余学习者以及在师资缺乏的学校和地区学习的学生，则需要使用网络教学获得优质的学习资源和方便的学习环境。
（2）学习过程需求分析。典型的学习过程主要包括新知识和理论学习、思考质疑和交流讨论、实践练习、尝试创新。网络学习系统应该为学习过程各个环节提供支持。
理论课程学习需要的资源包括多种形式的课程内容（录像、讲稿、文字教材等）、拓展阅读资料、例题/案例演示、习题；实践课程需要的资源包括实验指导和实验演示、虚拟实验素材/构件库、交互式虚拟实验、测试题等。
3.8标准化问题
标准化是资源共享的基本技术保障。标准化有利于优质资源复用、有效管理和高效检索，因此能够促进共享；有利于管理信息互联互通，实现全局有效管理、异地学习、终身学习，促进教育公平；有利于优秀教学系统软件共享，能够缩短系统开发周期、降低开发成本、实现共建共享。
标准化指的是按照标准的格式描述教学资源的属性。标准化与个性化不矛盾，通过属性的描述可以更准确地描述资源的特征。标准化有助于保护知识产权，标准属性中具有与知识产权相关的属性。目前，我国已教育信息化相关的7项国家标准和7项教育行业标准，待12项国家标准和6项教育行业标准，正在研制23项国家标准和4项行业标准。国际标准化组织iSo/ieCJtCi有一个分技术委员会SC3，专门从事学习、教育、培训领域信息技术标准的制订。
我国已的教育信息化国家标准如下：
·GB/t21364-2008信息技术学习、教育和培训基于规则的XmL绑定技术
·GB/t21365-2008信息技术学习、教育和培训学习对象元数据
·GB/t21366-2008信息技术学习、教育和培训参与者标识符
·GB/t26222-2010信息技术学习、教育和培训内容包装
·GB/t5271.36-2012信息技术词汇第36部分：学习、教育和培训
·GB/t28824-2012信息技术学习、教育和培训学习对象分类代码
·GB/t28825-2012信息技术学习、教育和培训数字权利描述语言
·GB/t28823-2012信息技术学习、教育和培训平台与媒体分类代码XmL绑定规范
3.4知识产权问题
开放共享需要健全的知识产权保护机制。从技术层面上讲，资源本身应该具有知识产权信息，使得网络学习平台应该能够识别知识产权信息并合法使用资源；从理念上讲，每一位教师应该尊重共享资源的知识产权；从政策法规上讲，开放共享应该有完善的知识产权保护体系。
在线课程设计方案篇5
关键词：mooCs；教学设计；样式；
作者简介：刘名卓：博士，副研究员，资源部主任，研究方向为网络教育、数字化教学设计及教育软件可用性测试
mooCs自2012年以来，受到了教育工作者的广泛关注和实践探索，特别在高等教育界，国内外掀起了一股对mooCs理念、高等教育变革、课程建设、平台建设、以及应用前景探索的热潮。知名媒体人托马斯·弗里德曼(thomasL.Friedman)说，“没有哪样事有这么大的潜力，能让我们重新构想高等教育”[1]。哈佛大学社会学教授米切尔·史蒂文斯(mitchellStevens)如是说“观察高等教育25年来，我还从没有见如mooCs发展这么神速的。”但综观近年来学术界对于mooCs的研究，渗透到在线教学设计即教学法层面的研究并不多。教学设计是现代教学过程中不可或缺的重要环节，有效的教学设计是提高教学质量的可靠保证，若对mooCs的教学设计没有系统的科学研究，势必影响mooCs生态的良性发展。
一、主流mooCs的教学局限性
mooC作为一种新型的教学与学习方法，对促进高等教育的教学变革作出了积极贡献。总体来说，所有的mooC模式都有一些共同特点，如课程的参与者遍布全球、同时参与课程的人数众多、课程内容可以自由传播、实际教学不局限于单纯的视频授课，而是同时横跨博客、网站、社交网络等多种平台。此外，这种类型的课程虽然没有严格的时间规定，但依然希望参与者能够按照课程的大致时间进行学习，以便获得最好的效果。总体来说，mooC具有易于使用、费用低廉(绝大多数mooC是免费的)、覆盖人群广、自主学习、学习资源丰富等优点[2]。
然而，mooC的劣势也不容忽视，除了“飚高的中途退课率”和“学习mooC的终端设备单一”之外，比较突出的还有以下两方面：(1)教学模式单一。虽然新兴的mooC平台在支持大规模学习群体的自主学习方面做了有益探索[3]，例如，吻合人类学习规律的微视频设计，促进长时记忆的互动反馈设计等，但是教学模式相对单一，平台较已有的在线教学平台(如Blackboard、Sakai等)功能简单，如没有提供内容共享/复用、多模式课程模板、课组管理等功能，不能支持教师采用适合自身课程目标和内容的教学模式、课程的复用和共享、同一个教师任不同课程或者多个教师任同一门课程等多种需求[4]。另外，教学活动主要是以知识为中心的理解类活动，包括视频讲座、案例研读、资料阅读、操作演示、讨论交流等，而对创建类活动(如问题探究)、分享类活动(如成果展示与互评)、评估类活动(如互评、自评)等活动的设计并不多。(2)教育理念较之传统课堂教学没有大的突破。对目前国际上三大主流mooC平台——Coursera、edx和Udacity课程教学模式进行分析发现，目前主流的mooC课程教学模式基本延续了传统课程结构与教学流程，注重学科内容固有的知识体系和逻辑结构，以学科内容为中心，通过教师的知识讲解，并辅以一定的实践活动和练习测试，以帮助学习者达到一定的学习目标，类似于课堂搬家。活动设计主要以获得学习为主，而对探究学习、个性化学习和协作学习重视不足。
二、主流mooCs的结构分析
Coursera是目前提供mooCs数量最多、规模最大、覆盖面最广的在线课程平台。下面以Coursera中的mooC课程为例，说明主流mooCs的教学样式结构。随机选取Coursera中的mooCs进行分析，得到如图1所示的一般课程结构图。
从图1可以看出，在Coursera中，每门mooC基本都包括课程信息、学习内容、学习评价和交互活动四个模块，这些模块显示在第一层；第二层是第一层中各模块的子项，如学习内容又包括视频讲座、资料阅读；学习评价又包括测验、调查等，交互活动包括论坛、wiki等；第三层是按时间顺序排列的学习内容和学习活动，如第一周需听讲的视频讲座、需阅读的文章、需进行的测验与讨论等。针对每一周的视频讲座，除了在线观看外，还会提供ppt课件下载、讲稿文字下载和讲座视频(mp4格式)下载的功能，每一周都会提供与学习内容相关的讨论与在线测试。
三、mooCs教学设计新视域——在线教学样式
由以上所述可见，当前xmooCs主要以“获得学习”为主，而对探究学习、协作学习等考虑不足，所以体现出的课程结构和教学模式也比较单一。实际上，网络环境为探究学习和协作学习提供了更大的空间和条件，强化对在线学习规律的研究。创新在线教学模式，将是改善mooCs教育成效的不变命题。对于教师来说，除了教育观念的转化，重要的是还要具备在线教学设计与实施技能。但是我们注意到目前mooCs建设存在一个瓶颈：大多数教师来自于传统的面对面教学，对在线教学不熟悉，缺乏在线教学的“设计”策略与方法，很难进行有效的mooCs设计。在面对面教学中，已有一些比较成熟的教学设计模式，但在这些模式的使用过程中，我们深深体会到，教学设计的理论比较抽象、宏观，缺乏可操作性的实践环节，即使教学专家都很难把握其实质，而对于新手教师难度更大，所以本文主要从教学样式的视角，力求以多种通用且操作性强的样式来指导mooCs的教学设计。
教学样式是获取教学实践中的专家经验的方法，目的是以一种简洁的形式记录教学实践的专家知识，使得需要这些知识的人可以方便地获得。教学样式的本质是提供一种分享成功教学实践的格式和方法，它能够保证成功的实践可以被不同的人在不同的教学情境中以不同的方式使用[5]。如图2所示，教学样式界于教学模式和教学案例之间，即介于教师的教学实践和理论之间，教学模式对于一线教师来说比较抽象，可操作性差，而教学案例又比较具体，与具体的学科知识关联度高，不适于作为一般性的设计参考支架。
样式(pattern)研究起源于建筑学，最早是由建筑理论家alexander在20世纪70年代提出的。随后，样式思想慢慢影响了软件行业，许多人开始用样式来记录软件设计的专业经验。伽玛等软件工程学者出版了《设计样式》一书，详细呈现了信息系统应用的成功样式，成为样式在软件行业应用地位的奠基之作。同时，一些美国和德国具有丰富计算机教学经验的学者，也将基于样式的方法应用到问题解决中，开展了教法样式项目(pedagogicalpatternsproject)的研究[6]。此外，欧盟eLen项目(2003)[7]、imS全球学习联盟UnFoLD项目等都对信息化环境下学习的样式进行了有益实践，出现了在线学习的设计样式(Designpatternsfore-Learning)，研究了在线学习环境中从课程内容到教学组织的设计经验。DianaLaurillard在2012年新出版的teachingasadesignscience-buildingpedagogicalpatternsforlearningandtechnology一书中，提出了教学是一种设计科学的观点[8]，并且探讨了“获得学习”“探究学习”“讨论学习”“实践学习”和“合作学习”等教学样式。我国的胡小勇老师提炼出三种优质网络课程的收敛样式：理论导学型、技能训练型和问题研学型[9]。
一方面我们努力汲取传统教育框架下教学法、认知科学和教学设计等方面的经验，这些知识为我们提供了丰富的养料，如优质的教学设计模式和案例。另一方面，根据多年来在网络课程建设方面积累的经验和研究成果[10]，以及对我国网络精品课程、精品资源共享课和主流mooCs的设计分析，我们提出了七种mooCs在线教学样式，分别是理论导学型(基于内容的设计)、技能训练型(基于技能的设计)、问题研学型(基于问题的设计)、情景模拟型(基于情景的设计)、案例研学型(基于案例的设计)、自学探究型(基于探究的设计)和实验探究型(基于实验的设计)，这些设计样式适用于对整门课程、学习模块、学习单元或者某一知识点的教学设计。在同一门课程中，各种设计样式可混合使用。各种设计样式有统一的结构，均由名称、解释、信息结构模型几部分组成，下面分述之。
(一)理论导学型
1.名称：理论导学型(基于内容的设计)
2.解释：理论导学型设计样式注重学科内容固有的知识体系和逻辑结构，以学科内容为中心，通过教师的知识讲解，辅以一定的实践活动和练习测试，帮助学习者达成学习目标。通常，理论类的课程采用此种设计样式，如教育概论、心理学导论、外国文学史等课程。该类样式主张知识体系的完整性和系统性。
3.解决方案：每周或每一学习单元中的活动设计与排列可采用如图3所示的结构。
对于具体学习单元或者每周的学习活动设计，一般采用图3中的“学习指导”“学习导入”“教师精讲”“实践活动”和“学习评价”五类学习板块/活动，当然这五类活动只是mooCs课程的共性提炼，每一门课程会随具体情况有所不同。当前xmooCs基本都采用这种样式。
(二)技能训练型的设计样式
1.名称：技能训练型(基于技能的设计)
2.解释：技能训练型设计样式注重学习者某种技能或技巧的培养，以学习者参与和体验为特点，为他们提供一系列操练和模拟体验的机会，从而使学习者达成学习目标。通常，操作类、实训类以及实践类课程可以采用此种设计样式，如计算机软件、硬件组装、家用电器维修、医学上的解剖学、航空航天、旅游、汽车组装、足球、游泳等课程。
3.解决方案：每周或每一学习单元中的活动设计与排列如图4所示。
对于具体学习单元或者每周的学习活动设计，可采用图4中“学习指导”“体验”“教师精讲”“再体验”和“巩固练习”五类学习活动，当然这五类活动只是技能训练型课程的共性提炼，每一门课程可根据具体情况适度增加学习活动，原则上以这五类活动为准。
(三)问题研学型的设计样式
1.名称：问题研学型(基于问题的设计)
2.解释：问题研学型设计样式以问题为导向，在教师的指导下建立问题与知识间的联系，学习者通过自学与助学相结合的方式围绕问题展开研习，教师通过主观与客观相结合的方式对知识技能进行测评，最终通过知识的迁移提升学习者解决现实问题的能力。此类课程的设计核心在于问题情境的设置，适用于经济学、管理学、教育学、医学等学科课程的设计。
3.解决方案：每周或每一学习单元中的活动设计与排列。
对于具体学习单元或者每周的学习活动设计，可采用图5中“学习指导”“抛出问题”“研习问题”“评价总结”和“应用迁移”五类学习活动，当然这五类活动只是问题研学型课程的共性提炼，每一门课程可根据具体情况适度增加学习活动，原则上以这五类活动为准。
(四)情境模拟型的设计样式
1.名称：情境模拟型(基于情境的设计)
2.解释：情境模拟型设计样式以情境体验为中心，在教师的指导下，学生利用所学的理论知识在模拟或虚拟的情境中通过情景观摩或者角色扮演等方式在体验中应用所学知识。它在假设的情境中进行，在教师的指导或协助下，学生设计出与知识应用相关联的实践场景，并置身于该场景，学生是情境的主要推动者，并在情节的发展中促进深层学习目标的完成。该类设计样式一般适用于实践性或应用性较强的课程，如高职高专中的医药卫生、公共事业、法律、旅游等课程，本科教育中的文学类、经济学类、管理学类、法学类等课程。
3.解决方案：每周或每一学习单元中的活动设计与排列如图6所示。
对于具体学习单元或者每周的学习活动设计，可采用图6中“学习指导”“情境创设”“内容解析”“体验情境”和“评价总结”五类学习活动，当然这五类活动只是情境模拟型课程的共性提炼，每一门课程可根据具体情况适度增加学习活动，如小组讨论、成果互评等，原则上以这五类活动为准。
(五)案例研学型的设计样式
1.名称：案例研学型(基于案例的设计)
2.解释：案例研学型设计样式最突出的特征是案例的运用，教师根据一定的教育目标，以案例为基本的教学材料，将学习者引入学习的情境之中，通过师生之间、生生之间的多向互动、平等对话和积极研讨等形式，引导学生在思考分析的过程中习得知识并能创造性地运用知识。案例研学型设计样式能够较好地将学习内容与实践情景结合起来，主要适用于医学、管理学、法学等领域的课程，且这些领域的课程有比较丰富的结构良好案例，如哈佛大学商学院案例库、北京大学中国企业管理案例库等著名的案例库。
3.解决方案：每周或每一学习单元中的活动设计与排列如下页图7所示。
对于具体学习单元或者每周的学习活动设计，可采用下页图7中“学习指导”“案例”“案例研习”“案例讨论”“案例总结”和“应用迁移”六类学习活动，当然这六类活动只是案例研学型课程的共性提炼，每一门课程可根据具体情况适度增加学习活动，原则上以这六类活动为准。
(六)自主探究型的设计样式
1.名称：自主探究型(基于探究的设计)
2.解释：自主探究型设计样式主要是指学生在教师指导下，模拟科学研究的方法和步骤，从自然、社会和生活中选择和确定专题进行研究，并在研究过程中主动获取知识、应用知识，以解决问题。该设计样式的特色是探究活动，即以活动为主线开展教学。自主探究型的课程多见于以主题为线索的、综合的、开放的甚至跨学科的学习内容，短的可以是1到2个课时，长的则可以达到几周。自主探究的主题应能够引导学生进行采集、观察、试验、辩论、设计、反思、判断、汇报及创造等一系列活动，实现有意义的学习。
3.解决方案：每周或每一学习单元中的活动设计与排列如图8所示。
对于具体学习单元或者每周的学习活动设计，可采用图8中“探究导言”“探究任务”“探究过程”“探究资源”“探究评估”和“探究总结”六类学习活动。
(七)实验探究型的设计样式
1.名称：实验探究型(基于实验的设计)
2.解释：实验探究型设计样式是用来检验某个理论或证实某种假设而进行的一系列操作或活动，是科学研究的基本方法之一。根据研究目的，利用专门的仪器、设备来控制或模拟研究对象、条件或环境等因素，使某些新事物的生成、现象或过程再现，从而去发现、认识自然现象、事物性质和科学规律。实验是通过某些手段来解决问题，在研究领域中检验或验证某种假设、原理、理论而进行的明确、具体、可操作的技术操作行为，主要有演示实验、分组实验、验证性实验、探究性实验、虚拟仿真实验等。
3.解决方案：每周或每一学习单元中的活动设计与排列
对于具体学习单元或者每周的学习活动设计，可采用图9中“学习指导”“实验介绍”“实验指导”“实验演示”和“实验总结”五类学习活动，当然这五类活动只是实验探究型课程的共性提炼，每一门课程可根据具体情况适度增加学习活动，原则上以这五类活动为准。
总起来说，每一种有代表性的在线教学设计样式都有一定的指向性，都反映了特定的教学目标、哲学假设、课程观和价值取向，所以都有某种合理性。这些相对收敛的设计样式，反映了在线教学的设计规律，有效提升了教师/教学设计人员间分享成功教学实践的格式和方法，保证了成功的实践可以被不同的人在不同的教学情境中以不同的方式使用；使得课程更加易于维护、管理和评价；使得学习者的学习更加高效，提高其学习满意度，形成良好的学习体验。
四、小结与展望
在线课程设计方案篇6
单元教学设计是指在认真解读课标、深刻理解教材并考虑到考试评价的基础上,依据学生的知能实际和心理需求对一个完整的教学主题进行的多课时整合性一体化的教学设计,其关注的焦点在于通过对同一主题多角度、多层次、不同方式的学习,将“点”状态知识结构化组合,将碎片式能力贯通性培养,将散落的科学观念统摄型建构,其目标指向为促进学生多元整体性认知结构的形成。
“有机合成”作为单独的教学内容安排在选修教材《有机化学基础》(人教版)的第三章“烃的含氧衍生物”第四节,以有机物的合成为目标,复习各种官能团之间的相互转化,在基本有机反应的应用过程中,学习有机合成的方法和途径,理解有机化学的价值,促进结构观、联系观、转化观的形成,而在后续“合成有机高分子化合物”的教学内容中,教材又从合成方法和合成原理的角度作了进一步拓展和系统化,知识应用的深广度和问题解决过程中的思维要求进一步提高。学生面对的有机合成问题,通常包括基于分析性思维能力的合成方案的解析和基于创造性思维能力的合成方案的设计,从对化学科学的理解、信息素养、问题的探究与解决能力等学习和评价要素看,“有机合成”是有机化学知识的制高点和生长点,更是学生学习的难点和思维能力培养的绝佳素材,因此,将“有机合成”作为一个教学单元的主题是合理的,更是必要的。
1单元教学目标的设计
本单元的教学内容包括有机合成方案的解析与设计。从知识的精髓看,两者是一致的,都是有机物官能团的结构、性质、转化及其应用;从面临的问题看,合成方案的解析侧重于通过对已知方案中未知物质的分析、线路的评价和探究结果的表达,在方案的理解和体会过程中达成逆合成分析法的形成,而合成方案的设计,则是通过新合成方案的构造和反思优化,在逆合成分析法的应用过程中,促进学生综合思维能力的提升,两者对素养与能力的要求具有明显的递进性;再从问题解决的策略与过程看(见图1所示),两者具有较强的关联性和融合性。
依据以上分析,“有机合成”单元教学目标的设计为:以有机合成为主线,将有机化合物的结构、性质、转化等知识点串联起来,使之系统化;以合成方法原理和特点的分析为重点,在问题解决的过程中,感受有机合成的本质、价值,培养问题解决策略,提升问题解决的思维能力,形成正确的科学观念和价值观念。
本单元的设计教学时段为三课时,课时教学目标的预设为:第一课时,整理回顾各类官能团的结构特征,引导学生从化学键的断裂与形成的角度理解有机化学反应及有机物之间相互转化的本质;关注有机物碳架的构建和官能团引入方法;在简单问题的解决过程中,穿插问题解决基本策略的培养。第二课时,在熟练掌握各类有机物转化关系的基础上,通过对实际生产实验中的合成方案的分析评价,体会有机合成的含义,学会多种问题解决策略的应用。第二课时是将第一课时中掌握的系统化知识应用于实际问题的解决,由此形成的问题解决能力还将对综合性更强、开放度更大的有机合成方案的设计起到先行组织者的作用。第三课时,综合应用有机化学知识和各种问题解决策略,完成对新物质或功能高分子化合物的合成方案设计;体验有机合成在生产、生活及高新技术领域的重要作用。
2单元教学活动的设计
单元教学活动的设计包括单元学习主线的设计和课时学习活动的设计。
基于单元教学总体目标,本单元学习活动主线设计为:官能团与有机物的转化,在分析各种有机物官能团结构的基础上,理解有机物转化的本质,进而形成官能团转化的系统知识和基本策略合成方案解析,应用有机化学知识和问题解决策略,分析、评价真实背景下的实际合成方案合成方案设计,综合考虑各种因素,构造科学合理的合成方案。
基于课时教学目标服务于单元教学总体目标的原则,课时学习活动的设计既要保持单课时的独立性又要关注前后各课时之间教学目标的一体化达成、知识和能力的递进性和螺旋式上升,鉴于此,本单元课时学习活动设计如下:
第一课时,(1)回顾各类有机物的官能团,从化学键和基团之间的相互影响分析官能团对有机物化学特性的决定性作用,从旧键的断裂与新键的形成理解有机反应的本质。(2)以有机代表物间的相互转化将各类官能团的联系系统化。如要求学生以有机代表物为例,用方程式说明“醇醛酸酯一条线,乙烯联系一大片”的含义。(3)设计恰当“问题串”,在问题解决的过程中形成问题解决的基本策略。
[教学片断1]问题1:①环氧氯丙烷是制备树脂的主要原料,工业上有不同的合成路线,以下是其中的两条合成践线(有些反应未注明条件)。
(问题转化策略、正逆向递归策略)
2.①当一取代苯继续发生取代反应时,新引进的取代基受到原取代基的影响而取代邻位、对位或间位。使新的取代基进入它的邻位、对位的取代基:-CH3、-nH2、-X;使新的取代基进入它的间位的取代基有:-CooH、-no2等。
若将②、③两步反应顺序颠倒,也可以得到C,但实际上是不妥的。请你指出不妥之处_____。
②反应步骤BC的目的是什么?
(新信息介入策略、反思评价策略)
3.①多沙唑嗪盐酸盐是一种用于治疗高血压的药物。多沙唑嗪的合成路线如下:
eF的反应中还可能生成一种有机副产物,该副产物的结构简式为_____。由F制备多沙唑嗪的反应中要加入试剂X(C10H10n3o2Cl),X的结构简式为_______。
②合成有机高分子化合物的途径有哪些?
[师生交流]见图2所示。
(式型匹配策略、模型建构策略)
(4)学习反思,由官能团间的转化反应到新物质的获取策略进而引发对合成方案的关注。第一课时作为对已学知识的回顾整理,学生的学习活动更多地以内省式的独立思考、生生间的讨论交流为主要形式展开,教师主导问题的提出并作为问题讨论的首席参与者,融入学生的学习活动。
第二课时:提出核心任务,应用逆合成方法的原理解析有机合成方案。把第一课时获得的学习成果置于真实的问题情境中检验反馈、拓展应用。选取经残缺设置后的实际生产或实验中真实的合成方案作为课堂教学素材,引导学生解决问题、掌握方法:物质分析原料的正向推衍、产物的片断解析、新信息的合理插入、官能团的正逆向对接,直至全部合成线路的贯通并将分析结果运行检验。线路分析合成顺序的科学性、合成路径的简约性、目标产品的产率、环境保护等。准确表达按要求正确书写有机物结构简式、有机反应方程式、同分异构体、识别反应类型等。
[教学片断2]问题1:尼龙-66被广泛用于制造机械、汽车、化学与电气装置的零件,亦可制成薄膜用作包装材料,其合成路线如下图所示(中间产物e给出两条合成路线)。
完成下列填空:
(1)写出反应类型:反应②_________反应③_________。
(2)写出化合物D的结构简式:_________。
(3)写出一种与C互为同分异构体,且能发生银镜反应的化合物的结构简式:_________。
(4)写出反应①的化学方程式:_________。
(5)试评价中间产物e的两条合成路线___________________________。
(6)用化学方程式表示化合物B的另一种制备方法(原料任选):_________。
(知识应用,在分析、判断、比较和评价等过程中提高分析性思维能力)
本文为全文原貌未安装pDF浏览器用户请先下载安装原版全文
[交流]略
2.以苯乙酮为原料的苯氧布洛芬钙合成路线如下,试回答下列问题:
信息一:氯化亚砜(SoCl2)可与醇发生反应,醇的羟基被氯原子取代而生成氯代烃。
信息二:已知:
(1)写出a_____,B_____,C_____,D_____,e_____,F_____的结构简式;
(2)写出苯乙酮的其他同分异构体(必须含有苯环和羰基)
(应用多种问题解决策略解析有机合成方案)
[交流](1)物质分析的策略与过程:见图3所示。
(2)同分异构体书写(见图4所示):
合成方案的解析是对第一课时知识和方法的拓展、组合型应用,而合成方案本身又是第三课时方案设计的范例,方案解析过程中形成的问题解决策略对第三课时学习活动具有内在的支撑价值,因此,本课时在全单元学习中具有承上启下的作用。本课时的学习活动形式主要为问题解决驱动下的小组合作、师生交流。
第三课时,教师发挥主导作用,根据学生实际设定问题的综合度,提出若干目标产物的合成方案设计任务,引导学生通过小组内交流合作、小组间比较优化、个体体验内化等学习活动,在问题解决的过程中提升思维品质。本课时以具有实际应用价值的目标产物的合成为问题背景,要求学生综合应用有机化学知识和各种问题解决策略,依据逆合成方法的原理,在联想创新中设计方案,在比较评价中优化方案。本课时的学习活动有利于学生进一步构建完善自己的知识网络和方法体系。
[教学片断3]问题1:香豆素()
是一种用途广泛的香料,可用于配制香精及制造日用化妆品和香皂等。请用合成反应流程图表示出以
乙醇和邻羟基苯甲醛()合成香豆素的合成方案。
提示:①合成过程中无机试剂任选
本单元教学设计始终定位于以有机物之间官能团转化的知识为载体,通过合成方案的解析与设计,在问题解决过程中,培养问题解决策略,提升问题解决能力,所以,本单元设计了两类反馈检测题,一是对给定合成线路的解析,以考察学生对逆合成方法的理解水平;二是合成方案的构造,如“有机玻璃、涤纶的合成方案设计”,以考察学生对逆合成方法的应用水平。
3单元教学设计的思考
单元教学主题的确定要突出“生本性”。课堂学习过程是师生和谐共创的心理能动过程,特别需要注重师生间的内在心理共鸣与外显教学共振的和谐统一。因此,一定要重视“学情调研”,从学生实际出发,切实考虑学生当前已有的经验、思维方法和态度及心理需求(包括应对考试的需求),把有利于学生基础知识的有效加强、认知结构的有效改良、分析问题解决问题等思维能力的有效培养,直至化学科学观念的有效形成,作为我们单元教学设计的出发点和追求目标。这就需要教师真正走近学生,通过作业与考试分析、学习过程观察、交流与访谈等,了解学生对学习内容的看法和自己对学习内容的想法,师生共同确定单元教学主题。
单元教学设计要落实整体性、发展性。一方面单元教学应服务于学科整体知识系统的理解、科学观念的形成和科学思维方法的培养;另一方面“单元”又是一个相对独立的教学单位,有一个相对完整的教学主题,其教学目标的确定、教学内容的整合和教学活动的安排自然具有整体性特征。单元内课时教学活动服务于单元教学目标的达成,各课时教学活动中知识学习与能力培养具有内在的联系性和发展性。如“有机合成”单元教学设计的整体性应落实在理解有机反应本质,将有机化学知识系统化,形成结构观、转化观、应用观,培养问题解决策略与问题解决的思维能力等教学目标的设定上;发展性则应落实在官能团转化知识、应用知识分析合成方案、应用知识设计合成方案的学习活动预设中。
参考文献:
在线课程设计方案篇7
论文关键词：智能仪器；教学实践；教学改革
《智能仪器设计》是为测控技术与仪器专业本科生开设的一门专业必修课，主要讲授智能仪器的开发、设计方面的专业知识，是仪器仪表应用、开发、生产单位及科研院所技术人员必备的专业知识。使学生了解、掌握智能仪表设计的原理和方法，培养学生理论联系实际、独立分析解决实际问题的能力。该课程是一门融合多项新技术且对实践性要求很高的核心课程。教学内容分为课堂教学、课内实验及课程设计三部分。课堂教学与实践环节紧密结合，并与之前进行的微机原理、单片机与嵌入式系统等教学内容相互衔接，对该课程教学内容进行深化、延伸、补充，使学生加深对所学理论知识的理解，达到对教学内容的熟练掌握。通过本课程的学习和实践，可有效地提高学生的动手能力，培养学生分析问题、解决问题的能力。学生从课堂教学中学到的设计方法可以在实践环节中加以检验和提高。从理论教学、设计题目任务的分析、方案设计、硬件设计及实现、编程环境的掌握、软件设计直到调试运行，形成一个重实践类课程教学体系。通过该课程的教学和实践，既提高了学生的创新意识，又为毕业设计奠定了坚实的基础。为不断提高课程的教学质量，我们在教学研究与实践中，不断总结经验，在课堂教学、实验、课程设计及成绩考核等具体环节中采取了一些有效措施，取得了较好的效果。
一、课堂教学内容体系及教学方法改革
课堂教学内容与先修课程微机原理、单片机与嵌入式系统相衔接，主要讲授：数据采集技术、模拟量与控制信号输出技术、人机接口技术、通信接口技术、数字滤波方法、误差校正和量程自动切换等数据处理算法、智能仪器的软件结构及程序设计方法、仪器自检与抗干扰技术及其他常用的提高仪器仪表可靠性的硬软件设计方法等。
1.以应用为主线结合大作业组织教学内容。教学过程中，为强调仪器仪表的整体概念，以大作业形式给出若干仪表设计的实际案例，结合课堂教学的不同阶段，分模块设计完成。大作业包括：自动供水系统设计、多路温度采集系统设计、电参数测量仪表设计等。以电参数综合测量仪为例，首先明确测量仪的功能和技术指标，由此得到测量仪的整体构成框图，设计则结合授课章节分阶段完成，电参数综合测量仪可分为：信号调理部分、多路a/D采样、人机接口、通信接口、数字滤波、标度变换与数据计算处理、量程自动切换、抗干扰技术等。每个模块均有多种设计方案或算法可供选择，教学中对学生完成的几种典型方案或算法进行分析，比较其优缺点及设计方案的合理性，使学生能从工程化的角度理解和掌握课堂讲授的理论和设计方法。这样，既可使学生掌握每个环节的设计方法，也使其了解一个实际工程化的仪器仪表功能要求的多样性和实现的复杂性。
2.强化仪器仪表智能化及相关新技术的教学内容。课堂教学中，除介绍智能仪器可以自动选择量程、自动存储测量结果、显示/打印、自校准、自诊断等初级智能外，加强了具有更高层次智能水平仪器方面的知识，如：分析、判断、推理、学习等在智能仪器中的实现。同时，将模糊数学、神经网络、专家系统等方面的知识引入到智能仪器设计。结合火电厂的一些控制设备，介绍智能控制方面知识的应用，如：模糊控制、专家控制、自适应控制等。智能仪器的发展与现代科学技术密切相关，因此教学中也应关注与仪器仪表有关的新理论和新技术及其发展动向。包括现代传感技术、新型元器件及智能芯片、可编程器件、网络及通信技术等。如通信部分，除介绍常规的RS232/422/485、Gp-iB通信接口外，还介绍USB通用串行总线、以太网接口技术、现场总线（Can、HaRt、profi_bus等）、蓝牙接口技术等内容，利用internet、GSm/GpRS等公共网络实现仪器仪表数据的远程传输方法。微处理器芯片部分除介绍单片机外，也讲解DSp、aRm、SoC等作为嵌入式CpU用于智能仪器的设计方法。另外，结合火电厂热工参数的测量，介绍软测量技术等新的测量方法及其应用。
3.课内设计型、综合型实验教学内容。课内实验设置要注意两个方面的问题，一是学时少，二是要避免实验内容与先修课程重复。因此我们将课内实验与大作业相结合，如要求设计一个配用热电偶的温度测量智能仪表，对毫伏级电压信号进行定时采集，设计信号调理、多通道采集、人机接口等硬件电路，并综合运用数字滤波、非线性特性线性化、零点及量程自动校正、标度变换等技术，实时计算显示出温度测量值。将其中更有助于智能仪器概念理解部分中的硬、软件由学生设计实现方案，自主选择芯片，用protel画出硬件部分原理图，软件部分用Visio画出程序流程图。将设计方案与智能仪器实验箱及实训模块所采用的方案相比较，分析自己设计方案存在的问题及优缺点，并进行改进。最后用汇编或C51编写程序，并利用实验学时在实验装置上进行调试。实验报告内容包括设计方案说明、硬件原理图、软件流程图及主要程序清单。
二、课程设计实践教学内容组织及改革
1.课程设计内容。本课程设计学生要利用单片机开发系统、实训扩展模块及所需的芯片和元器件完成一项设计任务，也可以利用虚拟仪器实验平台设计开发智能仪器或结合大学生科技创新项目、参加教师科研工作选择设计题目。为提高学生的学习兴趣，充分调动学生学习的主动性，并考虑到学生个体之间的差异，总结多年实践教学中的经验，我们在以下几个方面对设计内容进行了改革：设计题目的形式：《智能仪器设计》课程设计所涉及的内容包括测控技术与仪器专业主要的专业课和专业基础课，如：智能仪器设计、单片机与嵌入式系统、微机原理、测量仪表、数字信号处理、电路、电子技术基础等。为了提高学生的综合素质，培养学生运用所学知识分析问题和解决问题的能力，在题目形式的选择上，我们重点突出了设计内容的综合性、完成设计任务时方法的灵活性和创造性。给出的设计题目大部分包括：信号调理电路的设计、输入/输出通道的设计和软件设计，并且要在实验装置的基础上由学生自己动手实现信号调理电路，完成硬、软件功能的调试。鉴于虚拟仪器技术的发展，并相应开设了选修课，设计题目中增加了利用虚拟仪器实验平台设计开发智能仪器的内容，学生可以利用LabView软件及相应信号调理、数据采集模块来完成，如：环境参数检测、振动信号分析、无损检测、距离与位移检测、环形输送线检测与控制、电参数综合检测及质量分析等设计任务。设计题目的难易程度：为了使不同的学生均得到一次完整的锻炼机会，在题目的难易程度的选择上，我们将题目分成了难、中、易三类。难题是指涉及内容多、综合性强的设计题目，如：设计中包括信号调理电路的设计、a/D通道设计、数字滤波、非线性特性线性化、标度变换、人机接口设计等。设计题目中多数是中等难度的题，如在上述内容中去掉数字滤波或非线性特性线性化等要求。设计题目中也有少量较容易做的题，这类题在内容上只是完成了智能仪表的某一部分功能，如：键盘/显示设计、时钟设计、数字i/o等。这样，学习成绩较落后的同学可以做相对容易、功能固定的设计题目，而成绩较好且动手能力强的同学可以做难度高、功能灵活且具有创造性的题目，尽可能发挥每个学生的主动性，使各种学生都能得到最大的锻炼，达到最好的教学效果。设计完成的最终结果：课程设计不仅要求学生按照选定的题目完成设计任务，而且要包括对开发系统、实验系统及编程语言的掌握。设计方案既要考虑功能的实现、实现方法、结构的优化、选用元器件的合理性、运行结果的正确性，也要考虑测量的准确度、可靠性、可移植性及参数调整的方便程度。如：题目中需要设计电流/电压转换电路，设计方案有直接采用标准电阻、采用运算放大器的简单电路及考虑调零调量程的实用电路等。设计方案直接反映了学生对所学知识的综合应用能力。最终完成的课程设计报告应包括总体方案、软硬件功能分配、硬件原理图、软件流程图、调试结果结论，并附程序源代码。报告的书写可以培养学生的表达和论述能力，为以后的工作和学习打下一定的基础。
2.辅导方式。指导教师给出若干设计题目后，由学生自主选择，受实验设备数量的限制，一般需2名同学共用一套设备。指导教师在布置设计任务时，主要介绍应完成的功能和要求，而实现方法可以有多种，由学生自己选择。对学生的指导也以提示性为主，鼓励学生自己查阅有关资料，结合已学知识分析给定的设计任务，并最终完成课程设计。仍以前面提到的电流/电压转换电路为例，一部分同学开始想到的是电子技术基础中学过的简单的放大电路，没有与测量仪表或智能仪表中学过的知识结合，针对这种情况，指导教师提示同学测量电路应具有调零及调量程的功能来引导同学查阅资料设计出合适的电路。
三、考核方法改革
在线课程设计方案篇8
（一）传统教学模式、教学方法与程序设计
的学科特点不相适应多媒体课件以其生动性和方便性在高校计算机教学过程中被广泛应用。然而程序设计是逻辑性和实践性很强的一门课程，仅仅依靠投影大屏幕和多媒体课件的教学思路无法适应程序设计灵活多变的学科特点，不能对学生创造性思维和自学能力的培养起到积极的作用。还有一些教师过分依赖电子课件，教师变“照本宣科”为“照课件宣科”，容易挫伤学生的学习积极性。另外由于播放电子课件信息量大、速度快，学生没有得到思考的空间，学习效果并不理想，而且学生无法做到边听课边做笔记，印象较浅，容易遗忘。
（二）学生的动手实践能力较弱
很多高校在教学过程中更多地注重程序设计语言理论知识的学习而忽视了工程技能的培养。这样就会导致教师和学生偏重于编程语言语法的教学而对计算思维的培养和工程实践重视不够，导致重语法轻算法，实际工程开发能力薄弱。这就要求教师需要布置大量既包含基本知识点又有一定创新性和拓展性的上机实验，才能帮助学生实现从知识到技能的转换，巩固所学的理论知识。
二、程序设计教学方法改革的意义
不断探讨研究和推广新的教学方式，将更有效的新教学方式应用于计算机教学，是不断提高教学水平的好方法。程序设计课程的特点是理论与实践相辅相成，理论是基础，实践是手段，应用是目的。很多学生上课能听懂，但是自己动手编程时感到无所适从。传统的“在学中用”的教学方法，其重点往往局限于讲解基本概念、语句格式、语法等内容，学生往往会考试但解决实际问题的能力较差。若采用“在做中学”的教学方法，以一个应用实例为前导，例如讲授讲解程序设计时以找最大（小）值、素数、排序、求阶乘、求一元二次方程的根等案例形式导入知识点，这样学生就比较容易接受和掌握所学的知识和内容，实践技能也在做中得到了锻炼和培养。教学方法是在教学过程中教师和学生为了实现共同的教学目标，完成共同的教学任务，运用的行为方式与手段的总称。教学方法既是一门科学又是一门艺术，良好的教学教学方法对于学习兴趣的激发和学习效果有着明显的作用，尤其是程序设计教学方法对于培养工程实践能力和计算思维起着重要的作用。具体体现在：一是教师的教法不仅关系到教学效果，同时也影响着学生的学习方法，采用什么样的教学方法对于培养学生的思维模式和知识结构也具有重要的影响。二是程序设计教学法的研究与探索能够促进本学科教师的教学水平与教学能力，提高教学质量。三是程序设计教学方法的改进能够引发学生的学习兴趣和学习成就感，促进多种教学资源的合理使用，取得最佳教学效果。
三、程序设计常用教学方法
程序设计课程包括讲授法、翻转教学法、案例教学法、任务驱动教学法、演示教学法、情景模拟教学、基于问题的教学法、游戏教学法等。下面主要介绍3种常用程序设计教学方法。
（一）案例教学法
案例教学是根据教学目的和教学内容的要求，通过引入并分析各种案例来开展教学活动的教学方法。案例教学法教学过程是：案例设计—案例分析与讨论—案例实现—归纳总结知识点。案例教学法与传统的举例说明有着本质区别。传统的举例说明一般是用来验证教师讲授理论知识的正确性，举例是为理论服务的。而案例教学法最突出的特点是讲课开始于实例，从实例中提出问题，通过分析问题、发现规律、提炼理论，再从理论回到实践，应用理论去指导实践。在程序设计中首先引入案例，例如在选择结构这一章，设计一个猜数游戏，产生一个随机数，输入一个整数，与之比较，提示是大了、小了还是猜中了，这个案例涉及三个分支处理；基于同一个猜数案例，加深难度，引入循环，产生一个随机数，循环输入一个整数与之比较，提示大了、小了还是猜中了，直到猜中为止，涉及的if多分支语句、while循环语句、随机数函数rand在案例中也一并掌握了。另外，一般计算机理论课程教学采用的方式是先理论，后实际；先抽象，后具体；先一般，后个别。其实，对程序设计课程可以适当采用这样的方式：从实际到理论，从具体到抽象，从个别到一般，从零碎到系统。这样的教学方式更加符合人们对客观事物的认知发展规律。
（二）任务驱动教学法
任务驱动法适合实施探究式教学，与简单的案例教学不同，它是采用项目化教学方式，即教师不是围绕知识点去设计每个单独的案例，而是针对课程教学内容设计一个项目，这个项目由若干模块组成，并能够覆盖课程的不同理论知识。任务驱动教学法有助于培养学生分析、解决问题的能力以及动手能力。任务驱动法的教学过程主要有（1）创设情景、提出任务；（2）分析任务、发现问题；（3）明确思路、把握重点；（4）自主探究、解决任务；（5）检查结果、总结经验。任务驱动教学法对教师的业务水平提出了更高要求，教师不仅要转变教学观念，而且对课程需要有很深的理解［8］，不能单纯按学科体系安排教学内容，而是根据解决问题的思路，跳跃式地结合多种知识。软件开发是多种技术的综合体现，仅仅通过案例教学局部讲清楚每个知识点，学生的综合应用能力仍然不强。此时，教师通过创设、分析与解决任务必然能激发学习兴趣，取得满意的教学效果。在C语言程序设计课程中以计算学生成绩平均分为例，首先用一维数组和循环结构计算全班50人某一门课程的平均分，继续增加问题的复杂度，计算50个学生8门课程的平均分，这时需要采用50行8列的二维数组，再引出新问题和新任务，编写函数计算出每个学生的平均分，并把每位学生的平均分带回主函数输出，此时就要采用数组名或指针变量作函数参数，传递整个实参数组给函数进行处理，并引出函数如何带回多个返回值的问题。任务驱动法循序渐进、由浅入深地引入新知识点，在解决问题的过程中旧知识在此过程中也得到了巩固。
（三）演示教学法
演示教学法就是借助投影仪或网络教学管理软件等，直观地通过教师的示范性操作进行学习。这种教学方法是学习计算机软件使用方法和操作步骤的一种重要且而行之有效的教学方法，在程序设计教学中同样非常有用。教学中光是依靠ppt课件来分析和讲解程序和算法是远远不够的，而是要当堂编程并演示程序运行结果，让学生直观地看到程序运行的过程和效果。实践证明这种方法非常生动，能够有效地激发学生的学习兴趣，并且在现场编程过程中，高级语言程序设计的知识点、语法、算法也在这一过程中一并得到掌握，另外通过编译，分析和查找语法错误和逻辑错误，可以提高学生的分析能力，实现计算思维的培养。以C语言指针变量作函数参数为例，演示教学法可以分4步实施：（1）分析指针变量作函数参数的4种一般形式。（2）设计一个案例，例如编制一个函数fun，实现将一个数组的数组元素逆序交换，在主函数中输入数组元素，调用函数，最后在主函数中输出逆序交换后的数组元素。（3）现场编程分别演示实参、形参同为数组名；实参为数组名，形参为指针变量；实参为指针变量，形参为数组名；实参形式同为指针变量这4种情况。（4）归纳总结知识点，让学生举一反三编程实现其他功能的函数。
四、新型程序设计教学方法简介
从全球来看，在线教育已呈席卷之势。在线课程模式无疑将引发“学习的革命”，给高等教育人才培养和教学方式带来深刻变化。
（一）慕课教学法
“慕课”这一大规模在线课程始于2011年，有勇敢之城（Udacity）、课程时代（Coursera）与教育在线（edX）三大供应商。2013年7月上海交通大学加盟mooCs三大平台之一的课程时代Coursera，成为加入Coursera的第一所中国内地高校，和耶鲁、mit、斯坦福等世界一流大学共建、共享全球最大在线课程网络。“慕课”（mooCs），顾名思义，“m”代表massive（大规模），与传统课程只有几十个或几百个学生不同，一门mooCs课程多达上万人；第二个字母“o”代表open（开放），以兴趣导向，凡是想学习的，都可以进来学，不分国籍，只需一个邮箱，就可注册参与；第三个字母“o”代表online（在线），学习在网上完成，不受时空限制，第四个字母“C”代表Course，即课程的意思［7］。mooC以连通主义理论和网络化学习的开放教育学为基础。课程的范围不仅覆盖了广泛的科技学科，例如数学、统计、计算机科学、自然科学和工程学，也包括了社会科学和人文学科。在“慕课”的世界里，视频课程被切割成10min甚至更小的“微课程”，由许多个小问题穿插其中连贯而成，就像游戏里的通关设置，只有答对才能继续听课。利用“慕课”的平台，可以获取全球的优质课程，实现更大范围的资源共享。除了传统课堂上人们所惯常使用的录像资料、阅读材料和练习题外，“慕课”还会为网友提供互动的论坛，在师生之间搭建一个交流的平台。“慕课”不同于网络公开课，互动性更强，“慕课”的出现，为教学设计提供了一种改革的可能———教师可以将在线视频作为教学的线上环节，要求学生在课堂外先“听课”，课堂内侧重深入的分享、探讨和问题解决，真正实现“翻转课堂”。这一模式将促进教师对教学的反思，以及对教学模式的探索、研究，有助于推动教师角色转变，从一个讲授者、讲解者真正变为学习的激励者、启发者，学习也将变得更加有效。“慕课”课程所带来的是挑战、思考和实践，而不仅是课程的变化。在程序设计课程中将来也可以引入“慕课”模式，利用现代网络技术，开发针对不同知识点的程序设计教学视频，提供在线测试题、上机练习题，程序阅读题、在线提交与批改实验报告等，通过论坛实现师生之间、学生之间的与交流与互动，通过全方位的教学方式改变教学方法，共同提高教学质量。
（二）翻转教学法
利用视频来实施教学在多年以前人们就进行过探索，当今网络技术发达，计算机教学也可以通过网络向外扩展，如开展网络教学和将教学视频上传网络等，供学生在校外学习。如2006年创立的可汗学院、2009年创立的点对点大学、2010年创立的人人学院等。他们都是与慕课相类似的组织。美国的耶鲁等大学已经开始进行这样的尝试，并且已经获得很好的效果。所谓翻转课堂，就是教师创建视频，学生在家中或课外观看视频中教师的讲解，回到课堂上师生面对面交流和完成作业的这样一种教学形态。“翻转课堂”特点有：第一，教学视频短小精悍，通过网络的视频，具有暂停、回放等多种功能，可以自我控制，有利于学生的自主学习。第二，教学信息清晰明确，把内容集中在屏幕上，配合讲解的画外音。每一个视频都针对一个特定的问题，有较强的针对性，查找起来也比较方便；视频的长度控制在在学生注意力能比较集中的时间范围内，符合学生身心发展特征。第三，重新建构学习流程。老师提供了视频，在课前对学生进行“信息传递”，在课堂上通过互动来完成“吸收内化”，教师在课堂上给予有效的辅导，教师更多的责任是去理解学生的问题和引导学生去运用知识，同学之间的相互交流更有助于促进学生知识的吸收内化过程。第四，复习检测方便快捷，学生观看了教学视频之后，是否理解了学习的内容，视频后面紧跟着的四到五个小问题，可以帮助学生及时进行检测，并对自己的学习情况作出判断。由于程序设计知识点繁杂，概念抽象，视频教学和翻转教学也特别适合程序设计的教学。有效实施翻转教学法的前提是根据教学内容和教学大纲，划分出各个章节的知识点，如if语句、switch语句、for循环语句、while循环语句、数组、函数、指针等，将每个知识及其典型案例用屏幕录像软件录制成10min左右的微视频，上课前提前给学生在课外观看，上课时通过师生互动辅导学生完成上机编程作业，解答学生在编程中遇到的问题。先看录像后讲课，这是“翻转课堂”的教学视频与传统的教学录像最大的不同之处。一个最显著的变化将是，翻转课堂，从以教师为中心真正转变为以学生为中心，这实际上是一种传统与现代的结合体，但其效果远好于传统教学。
五、程序设计教学方法的合理选择与思考
课堂教学中并非独立地应用一种教学方法，而是在不同的教学阶段，根据教学内容，教学对象的不同，选用适合的教学方法进行教学，让学生在“做中学”，使每一位学生收到最好的学习效果。采用讲授法讲解时，还要布置一些课堂或课后练习，避免光听不练，理论与实践脱节。例如介绍完递归函数的思想后，再布置编程题用递归函数实现将十进制整数转换成八、十六进制，这样既使用了编程技术又掌握了数制转换的方法，可谓一举两得。三种基本的程序结构、数组、函数等概念通常是通过案例教学法来讲解，在采用“案例教学”法教学时还要注重知识的脉络，讲清楚知识的结构和教学主线。期末应当布置课程大作业，例如编写学生信息管理系统，让学生将各章的知识融合在一起，体现链表、结构体、文件等章节知识的综合应用。指针是C语言的重点和难点。数组、指针、函数三者又是密切联系的。多种“分散跳跃式”的知识特别适合采用“任务驱动法”，设计一个任务，在解决任务的过程中综合运用数组、指针、函数等，使学生抓住用指针作函数参数，传递数组元素这一教学主线，就可以突破指针这一教学难点。慕课、微课程、翻转课程等在线课程模式，以及线上、线下结合的课程模式无疑将引发“学习的革命”，给高等教育人才培养和教学方式带来深刻变化。程序设计课程如何运用这一模式，改变教学方法，提高教学质量，需要更多的思考和实践。以“慕课”冲击为契机，加快大学教学、管理的根本变革，实现两者的融合才是更好的姿态。计算机技术更新极快，学生的自学能力才是最重要的能力，在程序设计的教学中不能只满足于教会学生编程技能，还要注重创新能力的培养，创新能力本质是提高学生创造性地分析、解决问题的能力。因此教师还要教给学生归纳总结、触类旁通的学习方法。例如，编程语言都有顺序、选择、循环三种基本程序结构，都有数据类型、运算符与表达式、数组、函数等概念；教会学生归纳和总结，在多门编程课程中触类旁通，将会使学生在将来的工作中立于不败之地。
六、结束语
在线课程设计方案篇9
关键词：高职院校；专业人才；培养方案；优化策略
中图分类号：G712文献标识码：a文章编号：1672-5727（2012）07-0030-02
近年来，在实现规模逐步扩张的同时，各高职院校在教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》文件精神指引下，积极主动面向地方经济社会发展需要，加强校企合作，深化教育教学改革力度，进一步加强高职内涵建设，提高人才培养质量和水平。
要提升高职院校人才培养质量水平，优化高职专业人才培养方案是一个重要抓手，专业人才培养方案是高校规定专业人才培养目标、培养内容、培养手段、培养方式、培养措施及实施保障的基本教学文件之一，是指导专业人才培养工作的规划和蓝图。专业人才培养方案直接体现了学校的办学宗旨和办学理念。因此，优化专业人才培养方案对高职院校具有十分重要的意义。
创新高职教育理念，重新
定位高职人才培养目标
高职专业人才培养方案首先要回答和解决的问题是培养什么样的人，即培养目标定位。人才培养目标定位是高职专业人才培养方案的灵魂，科学合理的人才培养目标定位是实现专业人才培养方案优化的前提。
坚决摆脱传统高职教育培养理论技术人才的窠臼传统的高职教育主要培养技术型人才，这一类型的人才“主要从事技术的运用与动作，将设计、规划、决策等转化为一线产品，即将科学技术直接转化为生产力”，以区别于培养学术型、工程型理论人才的普通高等教育。但在实际操作中，传统的高职教育作为普通高等教育的补充，在培养目标上并无显著差异——培养专科层次的技术型理论人才，这种人才培养目标定位在高等教育精英化时代问题并不明显，但在高等教育进入大众化时代的今天，已经远远落后于时代的要求。
警惕过度“就业化”导致的高职教育职业培训化倾向近几年席卷全国的“以就业为导向”的教育教学改革正使高职教育逐渐摆脱学科式教育的阴影，高职教育的职业属性和特色日渐彰显，但同时改革中的高职教育教学日渐暴露出另一个问题，即从重理论、轻实践的学科式教育，滑向过分强调岗位技能培养，而忽略基础理论素质教育，过度的“就业化”导向使高职教育对人才培养注重岗位技能培养，毕业生岗位适应能力强，适应期短，但在学生就职后长远发展缺乏基础，后劲不足，高职教育的高等教育层次受到质疑。因此，高职院校的人才培养目标定位要警惕过度“就业化”的现实功利倾向，避免将高职教育办成职业培训。
“以就业为导向”的高职专业人才培养目标定位符合时代精神“高等职业教育作为高等教育发展中的一个类型，肩负着培养面向生产、建设、服务和管理第一线需要的高技能人才的使命”（教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》），因此，高职院校以就业为导向，培养面向生产、建设、管理和服务第一线职业人才的功能和价值必须受到重视和强化。同时，高职院校作为培养高等教育专科层次专业人才的功能和价值也必须坚持。兼顾二者，将高职院校专业人才培养目标定位为培养面向生产、建设、管理和服务第一线需要的，综合素质、专业素质和职业能力兼备的高素质、高技能型人才，在人才培养工作中坚持“能力”和“素质”两条腿走路，培养学生具备较强的专业岗位适应性且具有可持续发展能力，是符合时代精神和高职特色的目标定位。
规范专业人才培养方案制定
流程，实施开放式的制定流程
高职院校的职业属性决定了它与区域行业、企业之间的联系必然应该是最紧密的。要培养面向生产、建设、管理和服务第一线需要的高技能人才，高职院校必须走出校门，实施开放式的专业人才培养方案制定流程。
设计科学的专业人才培养方案制定流程，加强过程管理和控制专业人才培养方案制定实质上是将社会经济发展中相关岗位对专业人才的“需”与“求”转化为高职教育中的“教”和“学”。根据这一思路，在总结过去专业人才培养方案制定工作经验的基础上，结合高职教育的就业导向，可将专业人才培养方案制定过程划分为四个步骤：社会调研、分析解构、课程构建、方案设计，成立由专业负责人、骨干教师组成的专业人才培养方案制定工作组，明确规定各个步骤的工作任务和要求。（1）社会调研。走出校门，深入行业企业一线，就行业发展背景和新兴技术、行业企业对专业人才需求的数量和质量等方面开展调研，掌握最新的、真实的一线数据，提交专业调研报告。（2）分析解构。根据调研数据，完成从用人单位对专业人才的需要到专业人才培养的要求转化；准确定位人才培养目标和培养规格；分析确定与专业人才相适应的主要岗位（群）的工作任务，各项工作任务必须具备的素质、知识、技能和能力，提交研讨报告。（3）课程构建。针对上一步骤分析的专业岗位素质、知识、技能和能力要求设置课程，选择课程教学内容，完成课程体系构建和教学内容体系构建。（4）方案设计。挖掘并充分考虑校内外可用教学资源，根据专业特色和专业对应岗位的规律，设计现实、可行、高效的专业人才培养模式；根据课程特点设计课程教学模式、课程考核模式等，完成并提交专业人才培养方案。
充分发挥专业指导委员会的作用，实施开放式方案制定工作流程改革过去封闭的经验式人才培养方案制定模式，实施开放式的专业人才培养方案制定流程，在走出校门的同时，邀请行业、企业和同行专家参与专业人才培养方案的制定。使校企合作从人才培养方案制定开始贯穿整个人才培养工作过程。在社会调研阶段，发挥专业指导委员会成员的桥梁和纽带作用，通过专业指导委员会成员深入相关行业、企业，确保调研数据新鲜、真实、有效。邀请专业指导委员会成员共同参与分析解构，身在一线的专家从用人单位的角度有助于更准确地把握专业岗位工作任务和职业能力。与企业行业专家一起梳理岗位工作任务和流程，合作构建工学结合的课程体系，共同合作开发和建设课程资源，拟定课程标准。充分利用专家及其所在行业企业的教学资源，有针对性地设计科学、合理、有特色并且具有现实可行性的人才培养模式和课程教学模式。召开专业指导委员会，将完成的人才培养方案提交专业指导委员会，对专业人才培养方案的科学性、实践性和可操作性等方面实行审核论证，把最新的知识、技术、能力要求渗透到专业人才培养方案中，落实到专业人才培养工作中。
修订专业人才培养方案
框架，重构高职特色课程体系
修订专业人才培养方案框架，引导、规范专业人才培养方案通常高职专业人才培养方案的内容主要包括培养目标、课程体系和主要课程介绍三大模块。这种框架结构重点突出，课程结构和主要教学内容一目了然，但缺乏对课程设置的分析论证和对课程教学的后期设计，不是严格意义上结构完整的人才培养方案。因此，要优化专业人才培养方案内容，首先要完善和优化方案框架结构。
1.增加课程设置认证模块。在课程体系模块前，增加“职业能力分析和课程体系构建思路”、“职业能力分析与课程安排”等内容模块，明晰并准确把握“专业对应岗位——岗位典型工作任务——完成任务所需能力素质——课程”四者之间的内在联系，增强课程设置的目的性，使课程体系构建更加科学。
2.增加“课程教学模式”和“课程考核与评价方法”模块。在核心课程介绍模块中除常规课程内容介绍外，增加课程教学模式和课程考核与评价方法介绍，积极推进课程教学模式和考核评价方法改革。
3.在教学条件保障模块中，增加“师资知识能力结构要求”和“实训设备配置和功能要求”。在“专业师资基本要求”模块中除传统的师资数量、职称、专业、学历要求外，增加“职业能力要求”，突出高职院校师资队伍建设的“双师”素质要求。在实践教学条件中增加“功能要求”模块，在明确实训条件的设备要求、数量要求的基础上，更加明确实训条件的功能。强化高职院校加强内涵建设的要求，形成“目标——论证——课程体系——教学模式——考核办法——教学保障”诸要素齐全、结构完整的人才培养方案框架。
架构高职特色课程模块体系，强化课程实施设计，优化培养方案内核课程设置是人才培养方案制定工作的核心内容，要实现符合时代精神需要的人才培养目标，课程设置和实施是关键。
1.结合学分制，重构高职特色课程结构。突破传统的“公共基础课——专业基础课——专业课”这种三段式课程体系结构，将课程体系划分为“公共基础课程体系”和“职业技术课程体系”两个模块。公共基础课程体系包括基础理论课程（英语、“两课”等）、公共选修课程和讲座；职业技术课程体系包括技术基础课程、核心技术课程和集中性实践教学环节。前者侧重于基础知识、方法能力和综合素质教育，后者重点培养专业素质和职业能力。在进行专业课程体系构建时突破普通本科学校学科体系式课程设置和编排思路，根据岗位任务设置课程，根据工作流程编排课程，并且注意做到三个结合：必修课程与选修课程相结合，理论课程与实践教学相结合，显性课程与隐性课程相结合。
2.汲取最新教研教改成果，加强课程实施设计。公共基础课程注重优化整合，基础理论课程内容选择注重专业针对性，提高课程效率，增设《高职人文》等培养学生人文、艺术素质的课程，广泛开设各科类公共选修课程，广邀行业企业专家到学校开展各种讲座，拓展学生的知识面，以开阔视野，活跃思维，培养大学精神。职业技术课程重点突出职业能力培养，以工作任务为主线重新优化、整合课程体系编排，充分挖掘和整合校内外可利用教学资源，结合课程特色实施“理实一体化”、“现场教学”、“项目导入，任务驱动”等多样化的工学结合教学模式设计，配合闭卷考试、开卷考试、口试、作品制作、论文、上机考试、以证代考、实际操作等多样化的考核形式设计。
参考文献：
[1]李斯杰.高职院校人才培养方案设计中需要厘清的若干问题[J].职业教育研究，2010（11）：7-9.
[2]廖细春.关于高职专业人才培养方案的几点思考[J].中国电力教育，2011（5）：11-12.
[3]吴家礼，许芳奎.以职业能力为本位的高职人才培养模式创新研究[J].教育与职业，2010（11）：26.
[4]黄柏江，林娟.高职人才培养方案设计的六个追问[J].教育与职业，2011（11）：24-25.
[5]李贤政.高职院校人才培养方案核心要素的思考与分析[J].中国高教研究，2010（2）：77-78.
[6]杨玉泉，张静.论高职专业人才培养方案研发的基本取向[J].职业时空，2010（8）：77-78.
作者简介：
在线课程设计方案篇10
关键词暖通空调工程设计思维导图工科思维案例教学
中图分类号：G424文献标识码：aDoi：10.16400/ki.kjdks.2015.10.061
Discussionon"HVaCengineeringDesignand
Systemanalysis"teachingmethod
XiaYi
（Schoolofenergyandmechanicalengineering，nanjingnormalUniversity，nanjing，Jiangsu210046）
abstractinthispaper，weuse"themindmap"tocombtherelationshipbetweenthecourseof"HVaCengineeringdesignmethodandsystemanalysis"andthespecializedbasiccourse.the"engineeringthinkingmode"isputforwardtostudythecourse，andusethe"knowledgeline"ofthespecializedbasiccoursetoconstructthe"knowledgenetwork".weusethe"HVaCengineeringdesignflowchart"tohelpstudentsmasterthe"knowledgenetwork"fromtheglobal，using"thecaseteachingmethod"tohelpstudentsmastertheskillsofHVaCdesigntohelpstudentsrealizethetransformationfromknowledgetoskills，soastoachievethepurposeofteachingthecourse.
KeywordsHVaCengineeringdesign;themindmap;engineeringthinkingmode;caseteachingmethod
0引言
“暖通空调工程设计方法与系统分析”课程（后面简称“暖通设计课程”），是“建筑环境与设备工程专业”（后面简称“建环专业”）学生的一门专业课程。该课程在大学四年级开设，它教授学生如何为特定建筑设计一套合理的暖通空调系统，具体包括：方案论证、设计计算、设备选型、图纸绘制等。该课程需要以先修的专业课程为基础，但思维方式又不同于先修课程，需要通过专业流程解决具体工程问题。该课程在教学上有很多东西需要我们去思考、研究和改变，教师才能教好这门课，学生才能学好这门课并将它转化为解决具体工程问题的能力。
1运用“思维导图”帮助学生梳理专业知识的“线”
“暖通设计课程”是解决问题的课程，是专业知识的具体应用，要完成一套暖通空调系统的设计，需要大脑调用大量的专业知识。学生在学习这门课之前，需要先修大量的专业基础课、专业课。这些课程是分在三个学年学习的，在学生的脑中是无序的，引导学生把先修课程进行有效的梳理，对学生系统复习已学课程，提升专业课认知层次有很大的好处。
从教学实践经验中，我们发现“思维导图”是引导学生思考的有效工具。“思维导图”是英国人托尼・巴赞于20世纪60年代创造的一种笔记方法，与传统的直线记录方法不同，它以直观形象的图示建立起各个概念之间的联系。“思维导图”运用图文并重的技巧，把各级主题的关系用相互隶属与相关的层级图表现出来。它简单却又极其有效，是一种革命性的思维工具。我们在教学过程中，采用“思维导图”这个工具引导学生思考：要做好一个暖通空调工程设计，需要用到哪些专业课程知识？经过师生的共同思考和整理，我们绘制出了图1“暖通空调工程设计方法与系统分析”先修课程“思维导图”。通过该图的绘制，学生将先修课程进行了有效的梳理，把零乱的“线”构织成了清晰的“网”，对每个课程在我们暖通设计过程中哪个环节需要应用也有了清晰的认识，这有助于提高学生的思维能力，同时也有利于学生有针对性地去复习先修课程，为“暖通设计课程”的教学打好基础。
2运用“工科思维模式”帮助学生完成专业知识“织网”过程
梳理了先修课程，意味着我们有了学习“暖通设计课程”的基础，但要学好该课程还需要转变思维模式。“传热学”、“空气调节”之类的专业基础课或专业课都偏重于理论，着重于基本原理描述和计算推导，学生需要良好的数学基础和分析能力，课程的学习以理解和掌握知识点为目的。这类础课的教学是“理科思维”模式，呈线性状态由一点推导至另外一点，通过数学推导，实现从一个知识点向更复杂知识点的推进。而“暖通设计课程”要解决非常具体的工程问题，它要求我们根据建筑的特点，结合我们所学的专业课程，应用专业的工具，针对建筑和气候的特点完成暖通空调系统的设计计算、设备选型及图纸绘制。它要解决具体的工程问题，它需要我们把已经学过的知识应用起来解决问题。如果专业基础课和专业课是“线”，那么“暖通设计课程”就是用这些“线”构建成一个“网”解决工程设计问题。这对我们教学提出了更高的要求，我们需要在教学上从“理科思维”模式向“工科思维”模式转变。如表1，这两种思维模式下教学过程、教学方法和培养目标都是不一样的，我们只有用“工科思维”模式才能做好这门课程的教学，只有引导学生转变思维模式才能学好这门课程。
表1理科思维和工科思维下的教学方法比较
3运用“工程设计过程图”帮助学生完成“用网打鱼”的能力训练
学生学习先修专业课程，掌握了专业知识的“线”。学生通过“思维导图”梳理先修课程，运用“工科思维”学习“暖通设计课程”，是用“线”构建一张“网”的过程。而我们教学最终目的是教会学生做暖通空调设计，即为特定建筑设计暖通空调系统。这个过程我们可以形象称为，用这张“网”来“打鱼”的过程。教会学生如何使用这张“网”，是一个使用“工具”解决“工程问题”的过程，是一个从“知识”向“技能”转化的过程。要学会使用工具，首先要从全局上建立起概念，知道要做什么、先做什么、后做什么，这对没有任何工程经验的在校大学生来说是很困难的。如图2，我们用“思维导图”画出了“暖通空调工程设计过程图”。学生可以清晰地知道，完成一套暖通空调设计，有6项主要工作：熟悉建筑图纸、负荷计算、系统选择、管路计算、设备选型、图纸设计。每项工作的具体内容也有相应说明，这样学生在实践操作过程中就不会出现遗漏，能够保证能力训练的完整性。再通过案例讲解和分析，学生这种技能就可以得到训练和强化。
4运用“案例教学”帮助学生提升能力
“CaSe”，汉语称之为“案例”“个案”等，最早运用在法律、医学和工商管理的教学，用来教授业务实践中重要思想、技能及内在原理。案例教学具有实践性，案例本身就是一个实践的过程，具有丰富的内涵。传统教学中，教师向学生提供现成的知识，教学实践表现为“灌输式”的，学生作为知识的接受者，是被动的接受。知识传授的过程几乎是单向的，学生的学习动机得不到有效激发，更无法有效培养能力。案例教学具有实践性特质，案例的形成是一个实践的过程。案例教学过程中，以案例为中心引导学生思考，将已有知识汇总、应用并升华，是一个理论联系实践同时又通过实践转化为能力的过程。
“暖通设计课程”是一门实践性非常强的课程，前面几个教学手段分别帮助了学生完成了原有知识的梳理、编织，并初步掌握了设计的流程。而这种能力的提升，则需要通过“案例”教学来完成。我们教学实践中，会向学生提供建筑图纸，让学生分成每组5人左右的设计小组，由每个小组独立完成该建筑的暖通空调设计。在设计过程中，采用小组讨论、分工，教师答疑的方式推动设计的进行。设计工作完成以后，由该小组成员向全班同学做设计方案的陈述。陈述完毕以后，全班同学对该设计案例进行讨论提意见。讨论结束以后，要求设计小组根据讨论中提出的问题进行设计方案的优化，完成修改方案。修改方案结束以后，老师拿出设计院的设计方案供所有学生对比、讨论。通过“初稿”―“陈述”―“讨论”―“修改”―“再陈述”―“设计院方案比对”―“总结再提高”。通过这种案例教学，学生的实践能力可以得到有效训练和提升。
5结语
“暖通空调工程设计方法与系统分析”课程是一门应用性非常强的课程，它培养学生的专业设计能力，是建环专业学生培养计划的重要一环，该课程帮助建环专业学生掌握工程设计这一就业必备技能。本文提出用“思维导图”和“工科思维”帮助建环专业学生梳理和提炼专业知识并转化为专业能力，用“暖通空调工程设计过程图”从全局上知道学生完成能力训练，实现从知识向技能的跨越。
参考文献
[1]潘志信.暖通空调工程设计方法与系统分析.暖通空调工程设计方法与系统分析[m].华中科技大学出版社，2010.