科研课题的研究设计模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇科研课题的研究设计，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

1、移动互联网的发展

随着移动通信和互联网技术的日趋成熟和融合，移动互联网的发展和应用也获得了越来越多的关注。什么是移动互联网？①广义上讲它是指移动终端（包括手机、PDA、上网本等）通过移动通信网络访问互联网并使用互联网业务。它因其特有的移动性、个性化、融合性而逐渐被不同行业所关注，目前移动互联网主要提供网页浏览、电子邮件、文件下载上传、即时消息、位置服务、移动搜索、移动社区等服务[1]。而作为移动互联网一个分支的移动web，则是指移动网络的web服务，它通过手机、PDA,掌上电脑等移动设备连接、浏览www内容、应用和服务，并从事大量的数据和事务处理，真正将web应用从桌面扩展到移动设备，满足了广大移动用户对计算机方面的需求。

2、科研课题研究档案管理现状

传统的科研课题研究档案管理主要是基于纸质文档或电子文档的集中手工处理方式。然而，在当下这种管理方式已不能满足管理过程的精确性，时间上的及时性和空间上跨地域性的信息化办公的需求[2]。目前科研课题研究档案管理主要存在以下不足：

（1）课题过程监管力度不够

在管理过程中由于时空分离等原因，面对众多课题，课题研究管理者难以得知课题进展的最新信息，无法对课题研究过程进行实时监管。因此出现了一些课题往往只注重申报，申报后的研究过程受到忽视，导致“重申报，轻过程”,甚至出现假数据、假经验、假成果,给科研事业造成极坏影响[3]。

（2）工作效率低下

课题需要申报立项、开展研究、阶段成果总结、结题鉴定一系列过程，数据交换频繁，传统课题管理方式中，数据量大且复杂，不但不能够实现很好信息沟通、数据共享、简化工作程序，还会在信息传递过程中产生错误、影响课题进度、还会大大增加管理成本[3]。

（3）课题组沟通协作困难

一个课题的完成，需要由来自多个单位的人员组成的工作小组内部大量的沟通交流、信息共享和协同工作。但目前由于空间的距离和管理的分散，课题组员之间缺乏有效的沟通协作途径。

（4）课题资料难以查阅和重新利用

在进行教育科研课题时，产生的结论性文档、相关资料、过程性文档以及课题成员的沟通记录等课题相关信息都是重要的知识财富。但是目前课题管理现状是：这些资料分散而凌乱，并经常出现丢失的情况，给课题资料的查找和重新利用造成了很大的障碍。

3、移动web对课题研究档案管理的支持

随着移动网络带宽的提高，移动互联网发展速度的加快，依托于移动web的各种服务研究也逐渐增多。目前，传统的科研课题研究档案管理早已满足不了人们的需求，而这种通过移动设备连接web平台管理课题研究的档案成为一种趋势。移动web对科研课题研究档案管理的支持主要体现在以下五个方面：

（1）移动性[4]

通过无处不在的高速无线互联网络和WLAN，它不仅让用户能够突破时空的限制,随时随地访问大量信息，还可以让课题的管理者实时查阅课题状态信息并进行相关处理。这大大扩展了系统的应用范围。

（2）高效性

移动设备一般都以远高于PC的使用时间伴随在其用户身边。数据的实时传递和实时处理，极大地降低了信息延时带来的不便，加快了课题管理者和课题参与人员之间的沟通速度，同时实现动态管理，缩短决策周期。

（3）针对性

移动web可以为不同角色、项目组人员提供个性化的服务。依赖包含大量移动用户个人信息的数据库，开展具有针对性的信息和提醒，系统将针对不同课题人员和课题实行个性化、差异化管理。

（4）共享性

移动web可以为用户提供即时消息、移动邮件、移动博客等同步、异步信息交流服务。课题研究人员可根据系统提供的服务，方便的进行信息交流,从而大大地提高了科研人员之间信息共享的程度。

（5）安全性

移动设备是私密性极强的个人专有设备，一般仅限用户本人使用。同时，移动互联网用户与移动用户是一一对应的，可以用来唯一识别用户身份。只要通过个人移动设备对系统进行操作管理系统，它就会对客户进行有效性的认证，从而能够防止其他用户的恶意篡改，极大地提高了系统的安全性。

二、基于移动web的科研课题研究档案管理系统的功能设计

基于移动web的科研课题研究档案管理将是科研课题研究档案管理的未来发展方向，因此在基于移动web条件下，构建一个功能完整、使用方便、实时性、灵活性和互动性较强的科研课题研究档案管理系统十分必要。设计管理系统需要考虑多个因素，比如：实时的过程管理、便捷的信息查询、实时系统提醒、同步异步的交流讨论等等，笔者认为基于web的科研课题管理系统应该具备以下几个功能：

（1）提供实时的过程管理功能

系统根据课题的类别成立相关领域的评审专家组，然后向专家组各成员发送科研课题资料。专家可以通过手持设备像接收彩信一样下载并查看所申报课题的内容，浏览后将自己的决策结果和意见，通过决策回复模块提交给管理系统。系统则把专家的反馈实时发送给课题申报者，并告知其申报结果。同时，此阶段所产生的材料、决策、意见则会自动地保存到系统的相应课题文档中。在完成一个阶段的研究工作后，系统也会根据课题安排自动进入下阶段研究，从而完成对科研课题进行实时的过程管理。

（2）提供实时便捷的资料查询功能

随着课题研究的深入系统会积累数量庞大的课题资料，因此实时便捷的资料查询功能必不可少[5]在查找资料方面，系统应做到内容全面、方式便捷。在内容方面，系统应该能查询到课题基本信息、申报材料、合同、课题组信息、人员信息、课题研究状况、经费使用情况、项目成果、专家建议、课题组的讨论和其他与课题相关的所有信息。在查询方式方面，系统则应该提供搜索引擎检索和数据库检索两种检索方式。此外,在查询过程中考虑到数据量大、查询条件复杂等因素，我们采用了通用查询方法。即把所有数据库表中的字段取出提供给用户让用户自己选择要查询条件字段和操作条件，系统会根据条件进行组合得到查询语句，然后返回操作结果并采用报表的形式输出给用户。

（3）提供同步、异步相互补的信息服务和博客功能

系统为用户提供基于网络的多种通讯方式:主要包括即时消息、邮件服务、移动博客等电子化交流方式。即时消息是一种为移动用户之间实现同步交流而提供的信息服务手段，支持实时传送文字信息、图片信息。需要明确的是，移动用户不仅可以通过即时消息实现个人对个人的交流,还能实现课题组的群体讨论。邮件服务是为用户实现异步交流而提供的信息服务手段。通过移动邮件，用户可以随时随地接收、查看、编辑和发送邮件。并且，它具备操作简单、投递迅速、易于保存、全球畅通无阻的特性，避免了课题信息的丢失。移动博客功能的增加则为每个用户提供私人空间，用户可凭借账号、密码对其博客空间进行管理,还可以针对科研过程中某一问题发表自己的看法，并允许其他用户查阅或转载该博文。通过这种方式，可以进一步强化团队成员之间的交流。

（4）提供个性化信息提醒功能

在课题研究过程中，系统要对重要时间、任务的下达、执行、检查日期进行提醒，确保用户按时按量完成任务，从而大大提升科研课题的执行力。智能提醒相当于给科研人员配备了贴身秘书，手机会在适当的时候准时提醒主人在某时某地做某事，从而科技项目管理人员可以把精力用在需要创造力的重要工作上[5]。

三、基于移动web的课题研究档案管理系统的结构设计

笔者结合基于移动web系统设计结构模型和课题研究档案管理的具体功能，构建了一个基于移动web的科研课题研究档案管理系统，其整体结构如图1：

基于移动web的科研课题研究档案管理系统由客户端、移动通讯网或无线网、基于三层架构（UI、BLL、DAL）[6]的网络平台构成。

1、客户端

这里所提的客户端指移动终端。移动终端用于将系统内容呈现给用户，它是用户与系统交互的媒介。其支持设备可以是手机、PDA等移动设备。系统可以为课题研究者、课题负责人、课题管理者三类不同类别的用户提供个性化功能和服务。

2、移动通讯网或无线网

用户使用移动终端通过移动通讯网或无线网与网络平台进行通信。无线网络既可以是一些机构建立的专用网络，也可以是网络运营商提供的公共网络，只要它具有无线和移动接入的功能并且达到一定的带宽。

3、基于三层架构的网络平台

该平台承载着与课题相关的所有数据和服务,为终端的服务提供支持, 是整个系统中最为核心的部分。它分为显示层、逻辑层、数据层三个部分。显示层位于最外层（最上层），离用户最近，用于显示数据和接收用户输入的数据，为用户提供一种交互式操作的界面。逻辑层是系统架构中体现核心价值的部分。它的关注点主要集中在业务规则的制定、业务流程的实现等与业务需求有关的系统设计上，也就是说它与系统所应对的领域（Domain）逻辑相关。数据层也被称做持久层，其功能主要是负责数据库的访问，允许用户访问数据库系统、二进制文件、文本文档或是XML文档。

该平台针对移动课题管理功能的需要设计了基础数据、流程管理、信息查询、系统提醒、交流讨论五个模块。

基础数据模块：该模块主要是将科研课题相关的信息资料进行归档存档，并针对不同的用户角色提供查阅、增加、删除、修改基础数据的功能。其中的信息资料主要包括课题信息、人员信息、科研成果三类。课题信息主要是指课题基本信息、申报材料、合同、课题进度、经费使用、验收报告等。人员信息则是各个成员的基本信息、角色权限、所属课题组、科研任务。而科研成果主要是指课题在研究过程中所产生的阶段性成果、最终成果、以及经验总结等。

流程管理模块：该模块主要是为课题研究每个过程提供实时过程管理服务。在课题的申报立项、研究过程、定期检查、结题验收等各个阶段，系统都会自动进行流程跟踪和动态事务处理。记录课题记录研究进展、已完成了哪些任务和存在什么问题待办任务，并针对问题即时的提供专家意见、建议。动态事务处理则是处理与课题相关的各阶段所需要完成的事务如课题申报、审批、评审等事务。

信息查询模块：该模块主要是为用户提供实时查阅在报、在研和已结题的所有课题信息服务。该信息查询模块可查阅课题信息、人员信息、课题进度、经费使用、课题成果（阶段性成果、最终性成果）、对课题经验感悟等信息。除了具有丰富的资料查询功能外，该模块还可以支持移动分角色查询，使用户随时随地都能查阅到自己权限范围内的所有资料。

系统提醒模块：该模块主要是为用户在课题研究过程提供智能提醒服务。它针对不同用户将通知、公告、待办任务、重要时间等以短消息的方式发送到移动用户终端中。用户接到信息后可根据回复确定其收到情况，从而做到重要信息的个性化智能提醒。

交流讨论模块：该模块主要是为用户提供同步、异步通信和交流服务。该模块有同步的即时消息交流工具、异步的移动邮件服务、和移动博客功能。

四、结束语

目前，基于移动web开发的系统已在医疗、煤炭等行业率先开展了简单应用。如移动临床信息系统在病人安全管理中的应用[7]、手术室移动护理信息管理系统的应用[8]、安全信息移动管理系统功能设计与应用[9]等，但移动web在教育科研管理方面应用则是明显不足。本文就基于移动web的科研课题研究档案管理系统的设计进行了探索，以期能为课题管理领域提供一个方法，进而提高科研课题研究的质量和效率。尽管目前基于移动web技术还不特别成熟、科研课题研究档案管理方案不尽完善，但是随着移动技术的发展和应用，移动web技术必将会对课题管理领域产生深远的影响。

参考文献

[1] Min Dong,移动互联网业务发展浅析Analysis of Mobile Internet Application [J]. 现代电信科技, Modern Science & Technology of Telecommunications,2007年第7期.

[2]刘天真,董彦军,高校科研项目管理系统开发研究[J]. 中国高校科技与产业化, Chinese University Technology Transfer, 2009-12期.

[3] 李金清; 莫畏; 利用信息技术手段 改善科研课题管理――对开发《科研课题在线管理系统》的思考[j]. 浙江现代教育技术, Zhejiang Educational Technology,2006年1期.

[4] YU Tian-chi; NI Yan-rong; FAN Fei-ya,Study & Implementation of Key Technologies for Mobile Distribution Management System[]].Computer Engineering,2008年18期.

[5] HE Wei; HAN Qing-jing; YAN Dian-tao; WANG Yi, Primary Analysis on the Mobile Science and Technology Project Management[J]. 电网技术, Power System Technology,2007年S2期.

[6] 段升杰; 浅谈软件三层架构开发[J].信息与电脑(理论版), China Computer & Communication,2010年5期 .

[7] 季新华,陈磊,陈宇,移动临床信息系统在病人安全管理中的应用[J].中国卫生事业管理，2010年第4期.

[8] 杨喜群等，手术室移动护理信息管理系统的应用[J].中华护理杂志，2010年第4期.

篇2

自从包豪斯课程体系引进我国以来，设计色彩教学研究一直是设计教育界的关注热点。在课题式教学中，课题是课程及教学实施的主要方式，是课程用以传达信息、表达意义的媒介。教师围绕着课程内涵，可以将相关综合的课程内容整合为一系列课题，并合理设置实施程序。课题之间既可以具有前后因果的线性关系，也可以是并行的关系。学生置身于教师创设的特定的课题语境中，学生会进入到一种主动的学习状态之中，会主动对隐含其中的原理和规律进行找寻和探究。而在此过程中遇到的问题和困难往往就是教师设置课题的关键点，学生解决了这些问题也就掌握了相应的知识和技能。这种对知识原理的掌握是学生在课题作业过程中，独立思考并主动探求得来的。它不强调学生是否掌握某些具体知识，不过分注重结果，强调的是学习过程，鼓励学生在课程中注重“过程”与“结果”关系的体验。可见，课题式教学注重的是学生对过程性知识的体验和累积，注重的是学生对课题的自主研究和学习。

从1998年教育部本科新目录的颁布实施以来，南京艺术学院设计学院首次在全国明确提出通过课题设计对课程教学进行实质性的改革和创新，形成了以“分解与综合”、“趣味与理性”、“发散与交叉”等多元、多维、多样化方法进行课题设计，体现出课程的过程性与开放性的教学研究与实践形式。

首先，南艺学院设计学院在基础课程的研究与教学实践过程中发现了“课题”的多种存在形式：形式之一，课题可以体现为横跨多门课程的，在一段时期内的某种专业方向、主题意旨与综合性内容，它反映了学科与专业的制度、风格、特点；形式之二，课题可以反映为课程范畴之内的某个专题内容，由一组相关性作业构成，它是训练方式、方法、资源、内容、程序关系的体现；形式之三，课题可以是一个单独的作业方式及内容，它直接说明了训练的具体题材、来源、素材、手法、技法等。

其次，他们还发现课题在课程实施中的主要表现方式，包括由教师提出的限定性的多种具体提条件；或在教师设计出主题、性质、方式等要素后，由学生再次进行题材选择、方法选择、媒介选择等作业设计，并进行作业的完成等。

最后，他们认为课题的设计要求通过练习来形成学生的视觉思维能力，避免为学习者准备一套固定的和现成的表达方式，帮助学生通过对基本的形式要素、视觉形象和表现策略的研究，达到对视觉语言形式的理解，最终能够在设计过程中自觉运用这些视觉语言。

笔者设计出“色彩的限制与整合”课题设置，并在实际的教学实践中取得初步成效，现在此简要说明，以期为多元化的设计色彩课题设置提供一些参照。

“色彩的限制与整合”课题设置将设计色彩课程内容凝练为两大课题，即“色彩的限制”和“色彩的整合”，它们又分别下设若干个子课题。在课题作业的过程中，学生会主动对色彩内在的原理和规律进行探寻和求证，并在这一过程中对色彩的组织和分析产生具有个性体验的思考和行为，最终建立起初步的设计思维和色彩的创造意识。

课题一，“色彩的限制”，包含“色彩的分解”、“色彩的分阶”和“色彩的限色”三个子课题，“色彩的分解”的表达主线是一色生多色，“色彩的分阶”则是多色归纳成少色，“色彩的限色”则是在限定色彩条件的前提下进行色彩的组织。这三个子课题成为一个系列共同在“限制”的条件下对学生进行色彩的“加减”训练，使学生体验色彩自身间的和谐关系，从色彩的自然属性方面对丰富的色彩层次关系进行归纳和限定，具备对复杂的物象进行秩序化、条理化的处理能力，建立起在观察表现上的新的造型观念，使学生达到理性地认识色彩。

篇3

收稿日期：2007―12―15

作者简介：王 毅（1982―），女，汉族，山东省邹城市人，曲阜师范大学教育科学学院硕士研究生，研究方向：高等教育管理。

一、研究生课程设置研究的意义

培养高质量、高素质的人才是研究生培养单位的目标，也是社会的需要，课程设置作为研究生教育中的关键一环，在实现教育目标中有着不可替代的作用。正视研究生课程设置中存在的问题并提出确实可行的应对策略，在理论上可以拓宽研究生教育培养方面研究的领域，丰富研究的内容。在实践上可以通过对问题的分析和建议的提出对我国的高校及研究生培养单位有所启示，使课程结构更加合理，从而促进我国研究生教育更快更好的发展。

二、研究生课程结构不合理的原因

（一）历史的原因。“我国研究生教育的历史相对较短，在确立研究生教育之初，其课程设置主要是模仿和借鉴国外课程设置的体系和模式”。①所以难免会出现不顾自己的国情，而照搬国外的情况，这样就会出现许多不合理的现象，同时由于我国研究生教育还处于起步阶段，在课程设置的经验上还比较缺乏，这些都导致了我国硕士研究生课程结构的不合理。

（二）社会原因。近几年来，我国硕士研究生在全国范围进行了大规模扩招，由于人数的增加和跨专业硕士生的增加，给我国硕士研究生的课程设置增加了难度。由于学生本科阶段的理论基础大不相同，尤其是跨专业学生在进入新学科的学习过程中，还需要进行该学科基础理论知识的教育。学生人数的迅速增加，还造成了师资力量的短缺，这在某种程度上也对研究生课程设置产生了影响。

（三）内在原因。研究生教育在我国目前还是精英教育，研究生的就业情况，从总体上讲要优于本科生，这就导致了我国高校大都把教学的精力放在了本科教育上，对研究生教育没有给予足够的重视，同时在课程设置中基本上沿袭了本科教育的模式，没有体现出研究生课程设置和教学的特色。

三、研究生课程设置中存在的问题

（一）课程设置具有随意性。随着研究生招生规模的扩大及专业点的增多，课程设置急需规范化。有些培养单位设置什么样的课程并不完全取决于培养目标，而是根据师资情况而定。有什么样的老师就开什么课，有些应该开设的课程因为没有师资力量而被取消，存在因人设课现象这就使得研究生课程体系极不规范。此外，研究生课程设置还存在短期行为，有些专业完全根据社会职业的变化来调整和开设课程，不考虑专业和学科的结构体系。课程建设缺乏长远、全面和系统的规划。

（二）课程内容陈旧，并且许多内容与本科阶段重复。在研究生教育与本科教育的衔接上，研究生的课程内容没有突出其独有的要求和特点。一些公共基础课、专业基础课甚至专业课都与本科课程存在严重的重复现象。而在课程教学方法上，也仍然以讲授为主，调查研究为辅，研究生无法真正参与到导师的前沿性研究中来。课程设置及其内容，是教育制度和教育思想的具体体现，是经济和社会状况的一种反映和缩影，它的演变不可能脱离整个社会变革的趋势。当今社会对人才的层次、规格的需求越来越高，对人才的类型要求也趋向多样化，尤其是高层次复合型人才的需求量日益增大，而单一、以知识传授为主的研究生课程体系是很难培养出社会所需的多样化的高层次人才的。

（三）对综合课程重视不够，缺乏不同学科间的交叉和渗透。“研究生教育是一种专业教育。所谓专业，指的是专门行业或职业，是专门教育形式的一种。典型的专门教育模式是根据一定的培养目标，把课程组成基础课程、专业基础课程和专业课程。通过修习些课程，最后达到培养目标的要求”。②在研究生专业性课程体系的设置上，明显的突出了课程体系的专业性和专门化。然而科技的飞速发展、知识总量的增加，使学科在高度分化的同时，又表现出高度综合的特点。现代社会发展的许多问题，仅靠某种狭隘的专业知识是难以解决的，需要多种科学去协同解决。

（四）专业课程设置过于狭窄，不能有效地培养研究生的科研创新能力。就目前研究生开设的具体科目来看，既有专业领域的基础理论课程，又有政治理论等思想道德方面的培养，还包括英语、计算机应用等实际操作技能的训练。但事实上，这些却还远远不够。我们这种看似完整、涵盖面较广的课程体系培养出来的研究生的质量却是平淡而受到公众质疑的，这一点可以从种类繁多而水平参差不齐的期刊和他们的学位论文所涉及的主题中清楚的体现出来。课程设置范围的狭窄在研究生选题时限制了其视野，使其不能进行有价值的创新性研究，从而无法取得突破性的进展。

（五）研究生外语课程设置不合理。研究生的外语课程设置包括公共外语和专业外语两个部分，目前存在的问题是公共外语课对学生在听、说、读、写方面的训练所选用的教材以及所采用的教学方法与本科阶段没有多大区别。“研究生阶段英语教学的重点是培养和提高学生实际运用英语的能力，帮助他们继续向语言运用进行转化。研究生阶段作为学生在校学习的最高、最后阶段，这一阶段理当把好语言运用能力培养这一关。显然，目前的课程设置状况是难以完成研究生阶段英语教学的任务的”。③

（六）选修课的设置存在弊端。开设选修课的目的是帮助研究生进一步拓宽专业基础理论，扩大知识面及培养相应的能力。但目前，研究生阶段开设的选修课程也还只是对专业课程的补充。事实上，“我国近代在相当长的时间内对选修课程并不重视，课程设置也比较随意，而且课程设置并不是着眼于社会、知识和研究生的需要，只是因为其他课程已经占满课时，而把一些被认为是不甚重要的科目列为选修课程”。虽然后来情况得到很大改善，但是也没能真正体现选修课的意义和优势。一直以来，科研方法的传授没有受到重视，缺少培养研究生治学能力和获取知识能力的课程和环节。

四、构建合理的研究生课程体系

我们所要倡导构建合理有效的课程体系是能够给研究生提供一种强有力的指导，既指导教学又能指导学生构建自己的智能结构体系，并主动地拓宽加深。在探索的过程中，我们应充分学习和借鉴国外的先进经验，并结合我国的具体国情。专业方面加强基础课的学习，在应用的同时，进一步拓宽和加深知识的内涵。培养研究生从不同学科、不同角度思考和研究问题的能力，从而加深他们对知识的理解和应用，激发他们的潜能，加强创新能力的培养。在构建合理的课程体系时，还应注意以下几个问题。

（一）课程体系构建应与研究生学制的调整紧密结合。当前我国的研究生学制正从过去的三年制向两年制过渡。研究生学制的改变实际上是对研究生培养目标和功能的重新定位。三年改两年，是为了培养更多实用型的人才。研究生学制的改变，不仅要求我们重新安排和调整现有课程的门数及课时，更重要的是根据新的培养目标，重新规划现有的课程体系结构。

（二）实现课程的一体化，保障课程体系的层级性。研究生课程设置在体系上缺乏层级性，与本科生课程拉不开档次，是目前我国课程体系设计中存在的突出问题。有研究表明，我国高校的在读研究生中，应届考取的在一半以上，并且这个比例有不断上升的趋势。对本科、研究生的课程体系进行一体化设计，不仅是应届生比重增大的要求，也是关注不同教育层次课程间的差距，避免课程内容简单重复，保障课程体系的层级性。

（三）增设选修课，并给予研究生充分的选择权。鼓励和指导研究生根据自己的兴趣和研究能力选择适合自己的课程，给研究生提供更多的自主性和更大的选择空间。这样有利于开阔研究生的视野，拓宽研究生的知识面，解决知识结构的个性问题，以适应各种生源、不同类型的培养模式和专业研究方向的需要。

总之，要提高研究生的教学质量，培养出适应社会需要、高素质的创新型研究人才，就要“在研究生的课程体系和教学内容中充分体现厚基础、宽口径、强能力和重创新的原则，突出创新精神和创造能力的培养”。在研究生的培养过程中，课程是关键。要培养高层次的创造型人才，其根本就在于对研究生课程体系进行适时改革。通过改革课程设置，使其教学内容更加适应社会发展对于高层次创新人才的需求。因此研究生的课程设置要注重拓宽层面、夯实基础，反映出本学科发展的新动向。

注释：

篇4

中图分类号：G434 文献标识码：A 论文编号：1674-2117（2017）02-0102-02

如今，微课热潮来袭，以微视频为主要表现手段的微课教学逐渐流行开来。微课教学能优化教学环节，提高教学效率，但其在学习体验方面却比较欠缺，所以在设计微课时教师应注重学生的体验。同样，体验式教学也有比较明显的优势和不足，它能激发学生的学习兴趣，保证学生的自主⒂攵龋提升学生的综合能力，学习效果明显，而其最大的问题在于教学进度较慢。在这种情况下，体验式课堂教学需要一些手段来辅助、促进教学进度，而微课就是一个很好的选择。

对笔者来说，将体验式教学和微课教学进行有效整合将是一次很有意义的尝试。如果将这种有效的整合应用到课堂教学中，会有利于优化课堂教学结构，提高课堂教学效率，提升学生信息素养。笔者结合几个微课教学案例来谈一谈自己的一些认识。

微课设计之情境体验

在微课教学中，教师可以运用情境教学导入，让学生在预设的情境氛围中体验，激发学生的学习兴趣，为学生学习新知识、掌握新技能提供主观动力。这样的微课设计以学生的内需为根本，以课堂任务为载体，能让学生更好地进入到课堂，更有利于培养学生的创造性思维，提升他们的适应能力，使体验教学发挥良好效果。

微课应用案例一：苏教版小学三年级信息技术《复制与粘贴图形》一课。

微课视频中放映了哆啦A梦的动画，视频中笔者讲道：“Hi，小朋友你好，我是机器猫哆啦A梦，今天我要给你变个魔术，请看这里有一盆漂亮的花，现在用我的魔法口袋可以再变出两盆一样的花。”视频中出现了机器猫口袋变出多盆花的动画，接着视频中又讲道：“小朋友你想学会这个魔术吗？那就让我们一起来学习《复制与粘贴图形》。”

【分析】因为微课有时间限制，所以教师在微课设计时要做到快速切入主题。本课的主要教学目的是让学生学习复制、粘贴以及移动图形的方法，掌握对相同图形进行复制、粘贴的技巧（透明模式），简化作图过程，了解计算机作图与普通作图的区别。哆啦A梦是学生喜欢且熟悉的卡通人物，在微课中笔者利用哆啦A梦动画进行情境导入可以快速有效地抓住学生的眼球，引发学生的思考，也能顺理成章地推动他们学习新知，达到预设的教学效果。

微课设计之练习体验

1.纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行

学习的目的是运用，只有让学生通过自我体验，自己判断，才能使其真正学到新的知识。

微课应用案例二：苏教版小学三年级信息技术《画线》一课。

在微课中，笔者先介绍了单弧曲线的画法，并总结出口诀，又出示了几个其他单弧曲线的样式，要求学生在画图软件中根据笔者提供的口诀来试着绘画；接着，又介绍了双弧曲线的画法并总结了口诀，要求学生练习绘制多个双弧曲线。

【分析】在《画线》中“画曲线”是难点，笔者将“画曲线”这一知识点制作成微课视频。在视频中，笔者将难点的步骤总结成口诀，再让学生根据口诀进行练习，加深学生印象，让他们体验到成功的喜悦。

2.中人以上，可以语上也。中人以下，不可以语上也

教师要关注微课教学对象的差异性，在微课设计中可将微课练习资源分层，实现异步教学，尽可能为不同层次的学生设计出有利于自身发展的练习。

微课应用案例三：苏教版小学三年级信息技术《组合图形》一课。

在微课视频中，笔者出示不同的任务卡给学生并说：“请你根据自身的学习情况，挑选一个任务完成。①将素材图形“其他朋友”添加到海底世界连环画第四格中，注意调整大小和位置。②创作绘画海底生物并添加到海底世界连环画第四格中。”

【分析】在微课教学环节，笔者出示的两个任务的难度和目标各异。第一个任务主要是让学生充分练习，巩固所学的知识；第二个任务主要是让学生通过放大镜等工具在新的画图文件中进行创作后，再组合到之前的画图中，这一任务的目标和要求较高。笔者通过两个不同层次的任务，体现分层教学的理念，让不同层次的学生都能得到更好的发展和提高。

在传统信息技术课堂中，学生两极分化现象比较严重，教师往往被迫重复讲解基本操作，满足不了不同层次学生的需求。而利用微课教学设置分层教学任务后，教师完全可以实现异步式教学。学生可以根据自身能力，挑战不同难度的任务，并能体验到成功的喜悦。

微课设计之整合体验

信息技术课堂与其他学科知识进行整合是教学改革的新视点，教师要营造新型教学环境，变革传统教学结构，实现新的教与学方式，使学生获得更多、更全面的体验，从而提升他们的综合素养。

微课应用案例四：苏教版小学三年级信息技术《画方形和圆形》一课。

在微课中，笔者展示了多幅乱砍滥伐、破坏环境的图片并配以悲伤的音乐，在情感渲染后，提出了绘画创作任务：“让我们携起手来，通过今天学习的画方形和圆形的知识，来设计保护环境、不乱砍滥伐的标志，倡导大家保护地球。”同时，在微课中展示了一些实例标志，并演示说明了设计标志的简要步骤，学生可以边做边看。

篇5

中图分类号：G633.51 文献标志码：A 文章编号：1008-3561（2015）31-0076-01

历史与社会学科教学的主要任务是培养学生参与社会生活的能力，帮助学生认识社会，解决社会生活中遇到的实际问题。而提倡人文精神，培养学生自主发展意识，是历史与社会学科教学共同提倡的教学新理念。由此看来，新时期的历史与社会教学对历史教师提出了新要求，其中情境教学和问题教学模式越来越受到师生的追捧。因此，在平时的历史与社会学科教学中，教师要吃透教材，依据教材特点与学生的学情，创设学生熟悉的问题情境，巧妙设置问题，激发学生的探究意识，让学生在知识的体验中培养自主学习能力。

一、通过创设问题情境，让学生在愉悦中探究历史与社会学科知识

情境创设是指教师以教材为依据，挖掘教材中的激趣点，以各种教学媒体为手段，设置新颖有趣，形式多样的教学情境，帮助学生感知、掌握并体验知识，它是激发学生自主学习意识和提升学生创新能力的一种新的教学方式。恰当的情境问题创设，不仅能够激发学生学习的积极性和主动性，提高学生学习的兴趣，而且能在很大程度上提升课堂的教学效果，实现课堂教学的实效性。以历史与社会九年级上册第二课“感受科技之光”为例，本课的教学目的是让学生深刻理解“科技是第一生产力”的硬道理，同时让学生了解科学技术推动社会经济的发展，激发学生不断学习科学技术的信心。在本课的教学中，不仅出现了很多专业的名词术语，还出现了相当多的知识点，教师单纯讲解可能让学生产生理解上的困惑。所以，在实际的教学中，教师应把学生带入实际的科技生活中，用现代化手段展示已有的科技成果，或者是让学生回想并列举影响我们生活的科技成果。多媒体的直观展示能引起学生情感上的共鸣，解决学生心中的困惑，让学生通过亲身感受，明白科学技术可以改变世界，而知识可以促进科学技术的发展。

二、通过设置悬念问题，让学生在探究中体验历史与社会学科知识

设置悬念问题是课堂教学的一种技巧，它能激发学生的好奇心和求知欲，增强学生主动探求知识的能力。这种教学方式是把学生的学习过程变为他们分析和解决问题的过程，将教材内容和问题悬念有效链接，让学生在探索合作中解决问题，掌握教材内容，完成学习任务。因此，教师为学生设置的问题既要有实质性的意义，又要能培养学生的学习积极性，激发学生的求知欲望，强调学生的探究意识，在陶冶学生情感的同时还要渗透它的教育性。以“二十世纪初的世界格局”教学为例，为了让学生了解第一次世界大战之前的世界局势，教师可为学生设置这样的问题：欧洲部分资本主义国家的扩张为什么发生在两次工业革命之后？在对外扩张过程中，哪个国家表现得最为积极，为什么？除了亚洲之外，为什么是非洲而不是美洲成为列强瓜分的对象？在对世界的瓜分过程中，帝国主义之间是否存在矛盾，矛盾的产生又促成了什么结果？问题的设计要环环相扣，学生在合作探究中一步步地解决问题。这个过程紧张而有序，学生的学习积极性一步步被调动起来，学生的知识系统也在知识体验中得以建构。

三、通过强化实践，让学生在体验中寻求发展

实践出真知，人们对客观事物的认识来源于人们的实践活动，而学生学习知识的目的一是为了解决问题，二是进行知识的拓展，学会运用。所以，在实际的教学中，教师要尽可能多地为学生创造实践的机会，让学生在实践的过程中感悟体验知识，在知识体验的过程中促进身心的全面发展。以八年级上册教学内容“保护我们周围的文明”为例，本课的教学目的是让学生通过学习，了解文物的保护现状，培养学生对文物保护的认同感。为了让学生对文物保护有更深入的认识，教师应设计以学生实践为主的课堂教学。首先，让学生寻找他们周围的文明遗址，寻找文物。可在课前上网查找或到图书馆查阅，也可以采访一些文物的知情人。通过调查，学生们发现有些有价值的文物或多或少地有所损坏，甚至还有一些文物因损坏而消失了。通过调查与研究，学生们得出结论：在文物保护过程中，现代文化的发展与传统文化的保护有时存在矛盾，人们对于文物的保护意识有待进一步提高。为了进一步提高学生文物保护意识，教师继续让学生开展实践活动，把学生分成若干小组，有文物保护小组、城市建设小组、旅游开发小组、商业规划小组等。要求这些小组成员从自身利益和文物保护两方面，分别给出文物保护的相应措施。通过这样的实践活动，学生们认识到人类应该在保护传统文化的前提下，发展现代文化。还指出我们不能只看到眼前的利益，而忽视以后的长远利益，人类应该保护文物，尊重文物，因此它们在一定程度上标志着人类自己的发展进程。

四、结束语

教学是一门艺术，需要教师不断探索与研究。提倡人文精神，培养学生自主发展意识是历史与社会学科教学提倡的教学新理念。教师应在课堂教学中，依据教学内容和实际学情，采用合适的教学手段进行教学，让学生在轻松的氛围中探究知识，快乐成长。

参考文献：

[1]陈新民.历史与社会课程中的史地综合及其教学策略[J].教学月刊，2011（02）.

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2建立体育信息学科体系的原则

在我国，体育信息技术虽然已经取得了长足的进步，由于我国体育信息技术学科体系建设时间短暂，学科理论体系目前还不完善，面临科学技术的发展和体育领域日益深入的需求，我们应加快体育信息技术学科建设步伐，让体育和科技的融合更加深入。在分析体育学科和信息技术学科理论体系的基础上，挖掘体育信息技术学科建设的若干思路得出体育信息技术学科体系建设应遵循的以下基本原则：

2.1系统完整性

这是所有学科体系建设所体现的共同趋向，也是我们进行体育信息化建设所追求的目标。信息技术和体育研究虽属于两个分支学科，而且从目前看来这两个分支还存在“交集”较少的状况，但是我们的目标是要寻求两门学科相互联系的一个整体，用信息技术来弥补和开创与体育学科之间的空白，使体育学科向更深入的层次发展，从而去挖掘体育技术、战术、训练、教学、数据库整理等方面的潜力。由此，现代体育学科研究的视野应非常宽阔，它不仅关注自身技战术的提高，也开始用先进的影像技术分析优秀选手或对手的技战术。体育学科对于信息技术的需求量很大，未来体育信息技术学科体系的建设方向一定要有整体性，使体育学科的发展置于整体信息技术体系发展的背景下，不断拓展学科新的发展空间。

2.2时代性和可持续性

为了达到这一目标，我们建立体育信息技术学科体育，就是使其地位得到进一步加强，对体育科学所起的作用和影响也将会越来越大，由此对体育信息技术学科体系的可持续发展提出一系列更新更高的要求。新的时代需要体育科学仅仅跟随信息技术发展模式，提高创新意识，大胆运用信息技术，以一种超前意识和战略眼光去审视体育发展问题，并在此基础上构建和发展体育信息技术学科体系。

2.3多样性

随着信息技术的不断渗入，体育领域必然会呈现多样性的发展方向，这也是时展所提出的要求。现在世界发达国家已经把信息技术和体育技战术分析很好地融合，他们的运动团队都配备有专业的技术分析人员，他们会从各个角度对运动员或运动队成绩的提高提供参考数据。而我国虽然信息技术应用的程度还不高，但是我们的老前辈在从事体育训练的过程中积累了较多的经验，这些经验也是我们保持我们优势竞技项目立于不败之地的关键。这些传统的经验和现代的信息技术有时会出现冲突和碰撞，这种现象的存在也决定着信息技术的发展必须走多样化的道路，这种多样化的发展不会对体育产生坏的影响，它只会对体育信息技术的融合和发展提供强大动力。所以，建立体育信息技术学科体系框架构建时，应从多角度入手，构建体育信息技术体系，注重保持信息技术发展的多样性，既可侧重理论探讨，又可侧重操作应用，真正把信息技术融入体育学科领域的发展过程之中。

2.4独立性独立性

只是相对的独立，独立的目的是创新。体育领域与信息技术的融合不是简单的配备几台计算机，作为一门学科必须尽可能严格地保持自身的概念，有自身的特色，开拓自身的应用空间，这样才能顾及两个学科的发展。从哲学的观点来看，任何一门学科的独立存在都必须有自己独特的研究范畴和体系，更要有自己研究的基本问题。只有确立研究的基本问题，并进而确立独特的研究对象，学科的独立性和稳定性才能体现出来。我国体育信息技术学科发展尽管还处于刚起步阶段，但是，尽快制定出明确的学科体系，加强其独立性，才能更好地促进发展。为此，要强化学科建设中信息技术的引进和移植中的消化与融合工作，明确研究的基本问题，确定研究对象，逐步形成独特的理论体系，逐步提高学科的专业化水平，不断增强其独立性。

3建立体育信息技术学科的对策

3.1体育信息技术学科体系发展

必须强化理论基础近几年体育科研水平的提高也为学科体系的建设和发展指明了方向，提供了理论基础。但是，由于两个学科的自然因素，体育学科运用信息技术的成熟度还不够，目前，一些先进的设备或软件还不能在基层体育训练或教学中得到广泛运用，这有我们专业技术人才缺乏的因素，但是更主要的还是我们还没有建立一个完整的、具有说服力的理论基础。由于体育领域涉及面较广，不同的运动项目就有不同的理论基础和训练体系，如何使信息技术更具普遍性、更具科学性，把复杂的问题简单化，还需要广泛吸收各相关学科的理论成果，这样才能正确地揭示体育运动的要素及其本质。学科体系的构建要注意以系统科学为理论指导，以解决实际问题为侧重点，以此作为构建教学论学科体系的现实基础。

3.2学科体系发展应体现

应用价值所谓体系的应用价值，就是要根据信息技术已经取得优秀成果，嫁接到体育运动项目或教学训练过程当中，然后用体育的研究方法去分析。当然这是最初级的学科体系的“结合”，体育信息技术的应用不能仅仅停留在这个层面，学科体系还应以更高的目标为抓手，在全面广泛应用的基础上，发挥实践过程中所积累的经验，结合体育运动的特点，建立更容易操作、更适合推广的应用产品。众所周知，体育信息技术有非常好的发展前景，虽然我们对这方面的认识还不够深入，有些还仅仅停留在理论研究阶段，但是我们也呼吁体育领域的研究人员，多从信息技术应用方面进行研究，多向大家提供优秀的应用经验和方法，真正用实践检验体育信息技术学科的价值。

3.3学科体系发展应重视和加强体育科学研究

学科的成长和发展，必须始终注意对科学研究方法的运用。理论研究的生命力在于对信息技术的敏感性，敢于尝试运用先进的科学方法论。理论研究者必须能够结合信息技术的最新成果开展研究，对新的研究成果进行积极的宣传和推广。教学科研工作直接影响到体育信息技术学科体系建设和发展的进程，我国体育信息技术学科体系的建设和发展必须切实重视并加强体育科学研究工作，把体育信息技术学科体系的建设和发展置于雄厚的科研工作基础之上。

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中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）10-0244-02

随着我国高职教育改革不断地深入推进，高技能人才培养模式正由传统封闭的学校教育转向现代开放的校企合作办学。“校企合作”首先要了解签约企业的需要，实行“订单式”培养，把握培养意向和目标，然后深入到用人单位对其整体和具体的工作岗位调查研究，进行职业岗位分析，由此归纳出培养适应社会发展的高技能人才需要创新的培养模式。相应的课程开发模式改革应以职业及工作过程分析为基础，构建适合职业教育特点的实训基地课程体系。校企合作共建实训基地是职业学校深化教育改革、改善办学条件、增强培养能力、做强专业建设的有力保障。通过与企业的紧密合作，建立面向市场的双赢式实习基地，既能体现企业对人才需求的迫切性和参与的积极性，又推进了学生向职业人的转换。下面我以移动通信技术专业为例，探讨通过校企合作来加强课程开发的实践。

一、通过校企合作实训基地课程体系的构建

移动通信技术专业培养目标是高素质、高技能，具有一定创新能力的应用性人才。评价职业教育的办学质量的根本指标是就业率和就业质量。校企合作是新型职业教育的办学模式，其依托点是岗位群，在培养过程中实施订单培养，满足企业技能型、应用性人才的需要。现行的职业教育课程模式是不能满足校企合作培养目标的，必须对培养模式进行改革和发展，而在进行校企合作的课程改革实践中，基于校企合作加强课程体系建设是实现校企合作的关键。培养具有良好职业道德的技能型、应用型人才为根本任务。因而课程体系建设必须围绕这一培养目标来实施，以订单企业需求为目标，以技术应用能力的培养为主线来进行课程设置。[1]基于校企合作加强实训基地课程体系建设的思路应该包括如下内容：

1.以行业标准制定课程目标。职业教育人才培养的针对性体现在以市场需求为目标，以企业标准作为制定课程体系的主要依据，将学习要素与工作要素相结合，根据企业需求，以工作任务为主线来开发课程。

2.以工作过程来组织课程内容。学习过程与具体的职业岗位的内容应该是统一的，应更具有情景性与策略性，以使学生很快地将理论知识与实际操作有机融合，使课程体系中的各部分与工作过程构成一个有机的整体，实现“零距离”上岗。

3.以岗位群为依托对课程进行模块化处理。模块课程的基本思路是，通过职业分析、岗位分析，概括出某一职业所需的职业知识、能力、素质结构的要求，然后设计出相应的模块来，采用情景式的教学方法陪养工作过程中应当具备的能力与技能。

4.以职业技能为主线进行校本课程开发。校本课程开发主要是以“教、学、做”一体化和工学结合的指导思想，包括选择、修改、补充、拓展、整合等再开发、再创造等行为，当然整个开发过程的内容必须结合相关行业企业的具体情况和学校的情况开展。

5.以通识课程来提高学生的文化素养。高职教育以培养高技能人才为目标，文化素养是个体融入社会生活、理解环境的前提条件，这就要求相关课程设计要反映提升个人能力的特征。将各种社会实践活动有效开展，将与素养和内涵相关的因素添加到通识课程中，使学生拥有一种合理而底蕴丰厚的知识结构与素质结构。所以，完整而合理的职业教育课程体系应当包括通识课程。[2]

二、通过校企合作实训基地课程体系的实施要点

开展人才培养的目标是满足社会对人才的需求，在教学中应以教师为主导，学生为主体，把理论教学与课内、课外实训有机结合，构建以职业能力为主体，以市场需求为目标，以就业为向导，将学习内容和工作过程有机结合，把工作内容有顺序地融入到课程体系当中，将实践教学的目标和任务具体落实到各个实践教学环节中，让学生在实践教学中掌握必备的、完整的、系统的技能和技术。课程体系建设主要将课程划分为三个阶段。[3]

1.岗位基础知识技能课程。岗位群中各岗位所要求的带有共性的知识与技能是职业院校专业教学的重要内容。基础课程的学习是学生进行再学习的重点，直接影响到岗位课程的学习和今后转岗的继续学习。

2.岗位核心知识技能课程。岗位群中各岗位除了具有共同的知识与技能要求之外，还有核心的知识技能要求。因此，要实现人才的培养与就业零距离，校内学习与实际工作必须是一致的，将职业能力转化为教学目标，这个过程必须有企业人员的参与。经过岗位课程学习，学生基本能够掌握岗位群中某岗位的知识与技能，并能够通过该岗位相应等级的职业资格鉴定。

3.岗前针对训练。要完全实现人才的培养与就业零距离，就必须让学生在未来具体企业、具体岗位上顶岗实习。在学生学完岗位课程之后，马上进入教学实习环节，通过学校与企业建立的校外实习基地，由学校组织，经企业与学生双向选择落实学生具体的教学实习岗位，让学生在具体的教学实习岗位中顶岗实习六个月，并在此期间完成与岗位相关的毕业设计。[4]

三、完成校企合作实训基地课程考核方案的设计

根据教学目标的要求和各课程自身的特点，教学实践活动中改革陈旧落后的教学方法和手段，体现以人为本的双向活动教学，突出职业教育特色，采用启发式教学、模拟教学、交互式教学、案例教学和现场教学等多种教学方法，各课程在职业岗位分析基础上，构建了以职业能力为核心的考核方案。考核评价采取理论考核与实践考核相结合的模式，单项能力考核与综合素质评价相结合的多元评价方式。着重考核学生的基本技能，以及综合运用知识解决实际问题的能力。包括能力考核（50%）与理论考核（50%）两部分，形成评价主体多元化、评价方式多样化的课程考核评价体系。

四、构建校企合作下实训基地课程保障体系

实训基地课程保障体系主要包含：以“双师型”教师和企业工程师为主体的师资队伍；实验、实训室以及校外实训基地三个重要的实施场所，它是保证实践教学效果的重要因素。加强师资队伍的建设采用以下几方面手段：一方面引进了具有实践经验的企业专家，让企业专家走进课堂，形成“双师型”实践教学教师队伍，另一方面，对青年教师进行实践教学方面的培训，到企业挂职锻炼，聘请专家担任兼职专业带头人，提升团队教学水平。在教学过程中，我们随时跟踪校外合作企业的项目进度，依据项目进度，及时有效地开展现场教学，将“校中厂”、“厂中校”有机结合，使学生对通信工程建设有更加深入地了解。

通信技术实训基地还可以为教师提供有利条件，通过与企业合作，承担科研课题和工程项目，组织学生参与，提高学生的工作实践能力，实现双赢，体现职业教育特点，以便于学生“零距离”上岗。[5]

参考文献：

[1]李占军.“工学结合”的高职教育实训教学模式探讨[J].职教论坛，2006，（9）.

[2]刘向红.高校院校工学结合课程体系构建[J].职业技术教育，2007，（6）.

[3]冯隽，李寅杰.高职实训基地建设初探[J].辽宁师专学报（自然科学版），2005，7（3）.

[4]陈群辉，肖旭.高职校企合作的研究与实践[J].机械职业教育，2010，（2）.

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机械产品大多是众多学科交叉的高新技术的载体。能否保证产品在运行过程中的安全可靠是机械产品竞争的焦点，这种竞争主要体现在产品可靠性的竞争，可见“物美、价廉”必须以可靠性工程作为后盾。我国机械产品的可靠性设计水平与国际先进水平相比还有相当大的差距，这已成为制约我国机械工业迅速发展的瓶颈，造成企业开发的产品质量的先天不足，使“质量第一、质量取胜”的经济战略方针在机械产品中难以充分体现。随着我国加入世界贸易组织，机械产品强制认证制度的推行，企业应该保证投放市场产品的质量，这种激烈竞争的状况将使政府部门和企业清醒地认识到可靠性工程在机械产品研发过程中的重要性。

1.机械可靠性简述

1.1定义

可靠性的定义：所谓可靠性是指“产品在规定时间内，在规定的使用条件下，完成规定功能的能力或性质”。可靠性的概率度量称为可靠度。

1.2发展

可靠性技术的研究开始于 20 世纪20 年代，在结构工程设计中的应用始于 20 世纪 40 年代。可靠性技术最早应用在二战末期德国 V- Ⅱ火箭的诱导装置上。德国火箭研究机构参加人之一 R.Lusser 首先提出了利用概率乘积法则，把一个系统的可靠度看成该系统的子系统可靠度的乘积。自从 1946 年Freuenthal 在国际上发表“结构的安全度”一文以来，可靠性问题开始引起学术界和工程界的普遍关注与重视。

当前，在确定性有限元基础上发展起来的随机有限元法已成为对随机参数结构进行不确定分析的十分有效的数值方法。张义民等应用随机有限元法和一阶可靠性技术对随机结构可靠性问题进行了研究，开辟了以一次二阶矩法、摄动技术、有限元理论和实用概率统计学为基础的现代结构可靠性分析与设计理论的新途径。

2.机械系统可靠性设计的特点

所谓机械系统可靠性设计指的是设计时就使机械产品具备于规定的时间中，在规定的使用条件下，完成所规定性能的能力与性质。

2.1机械系统可靠性设计预计困难

机械产品具有复杂且多变的失效机理和准确、完整的数据尺寸要求，这导致了机械系统的可靠性较难预计；由于建立机械系统的可靠性模型具有一定的难度，多数依据机械系统可靠性模型的预计手段也难以运用于机械系统可靠性的预计之中。

2.2机械系统故障模式多样化与复杂化

机械制造的材料、具体的结构、载荷的性质与大小对机械系统的故障具有极大的影响，故障模式彼此之间还具有一定的关联性。

为了实现一致的功能，机械结构常采用不同的形式，以达到改变机械产品中关联零部件应力的目标，这就使机械系统可能出现的故障形式多样化。机械故障可引起机械产品损坏、失调、泄漏、老化、堵塞等状况。由此可见，机械的零部件可出现多种故障模式，同一种故障也有可能在不同的部位出现，这大大增加了机械系统故障模式分析的难度与复杂度。

2.3机械零部件通用化与标准化程度低

多数零部件的非标准化导致大部分零部件存在功能与结构上的差别。机械系统设计人员在进行设计时，应当依据其具体的结构、负荷性质及几何尺寸等要求进行零部件的设计。但机械系统可靠性设计由于缺乏制造材料与载荷分布的准备数据，无法编制出具有实用性的机械零部件故障准则。

2.4机械零部件的故障具有不确定性，既有偶然性故障 ，又有耗损性故障

机械零部件故障分为偶然性故障与耗损性故障 2 种类型。耗损性故障多与机械的磨损、疲劳以及侵蚀和老化等因素密切相关，是一个渐变的过程。机械的故障率可以用时间的函数表达出来，机械渐变性的失效一般是以极限状态准则加以判断的。电子元器件则以偶然性故障为主，与耗损性故障有着极大的不同，因此用故障率作为常数构建数学建模，对电子元器件进行描述也受到了一定局限。所以为延长机械产品的使用寿命，应当对其进行耐久性设计。

3.机械系统可靠性设计的原则

3.1传统设计和可靠性设计相结合

机械系统传统设计具有安全系数直观、设计简单、易于掌握和设计的工作量较少等优点，且多数情况下能够确保机械系统的可靠性。所以，在对机械系统进行可靠性设计时不可完全摒弃传统设计方法。目前，机械系统可靠性设计较为实际的操作方式是先以传统设计方法对机械的零部件材料、结构、尺寸等加以确定，然后依据与之相应的模型对其可靠性进行定量计算，倘若还不能满足预计的可靠性需求，则可修改机械的结构、尺寸甚至是更换材料，最后再对其进行可靠性的校核，直到能够满足需求。

3.2定性设计和定量设计相结合

由于定量设计无法完全解决机械系统可靠性的问题，故对那些难以定量计算的机械零部件要进行可靠性的定性设计，以获得更加合理与有效的解决方案。所以机械系统可靠性设计工作中，必须将定性设计和定量设计结合起来，先对其进行FMECA（FailureMode Effectand Criticality Analysis）和FTA（Fault Tree Analysis）等分析，找出机械系统当中的关键件与重要件，对产品和零部件存在的重要故障模式以及失效机理进行确定，而后根据不一样的故障模式和失效机理进行定量抑或是定性设计。

3.3可靠性设计与耐久性设计相结合

机械系统应当具备可靠性与耐久性，所以在进行可靠性设计的同时，也应当进行耐久性设计。可靠性设计主要解决的是机械的偶然性故障，而耐久性设计主要解决的是机械的渐变性故障。

4.结语

现在可靠性设计技术越来越受到各行各业的重视，同样可靠性设计技术也应该是我国机械工程学科与行业迅速发展和十分重要的研究方向之一，这种研究可以帮助工程设计人员合理地建立产品的安全容限和控制随机参数对产品安全的影响，使产品的预测工作性能与实际工作性能更加符合，得到既有足够的安全可靠性，又有适当经济性的优化产品。我国在机械可靠性设计领域所取得的相关研究成果吸取了其他学科可靠性工程的优秀研究成果，如：数学力学，土木建筑等。应用这些研究成果对机械产品进行可靠性设计，可以节省大量的人力、物力和-财力，可以提高设计水平，缩短设计周期，对合理安排试验项目，验证可靠性设计的合理性，指出产品的薄弱环节有着重要的作用，可以节省材料，加强质量，减少能耗，降低成本，有显著的经济效益和社会效益。我们团队应用所提出的广义随机有限元法和广义随机摄动法等方法，结合现代数学力学理论，给出了机械产品的可靠性设计、动态可靠性设计、可靠性优化设计、可靠性灵敏度设计和可靠性稳健设计方法，并研制出了机械可靠性设计的实用软件库，可以为机械行业提供可靠性分析与设计的技术服务。

【参考文献】

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当前教师研究课题成果评审资料一般由课题结题主报告与附件两部分组成。在评审过程中以查阅主报告为主，附件作为证明材料为辅，这容易导致教师在整个研究时段内将大部分精力花在课题立项文本写作与结题文本写作这前后两端的起始和结束环节上，中间的过程性活动开展反而比较随意。传统的记载册主张研究者在课题立项之后立即启用，随时记录研究过程中的相关资料，但由于不适用已停用多年。面对当前教师研究“重两头轻中间”的现实问题，温州市瓯海区对教师研究记载册进行了重新设计，旨在引领教师课题研究的过程性活动开展，并使之成为课题结题过程性评价的依据。

一、重新定位“论证性活动”，使之草根化、理性化

“论证性活动”是总结课题研究已有经验，厘清课题研究思路，制定切实可行研究计划的基础性活动。但相比听评课等研修活动而言，它并不是教师日常的研修形式，很容易被忽略或走过场。由于传统印象的影响，人们倾向于认为，论证性活动如开题论证、结题鉴定等一定是需要相关专家与领导参加的活动。为此一些教师小课题选择了忽略，一些学校大课题则以仪式化的方式请专家，但活动过后没有对研修方案进行修改，也没有在研究过程中再次对研修方案进行讨论调整。理想的论证性活动不仅是专家介入的指导性活动，更应是课题组内自我学习、自我对话的学习交流活动，也是课题组通过自我协商进行研究分工、拟定行动计划的民主决策活动。为此，我们一方面提出了“开题论证、中期小结、结题总结”三种不同时段的论证性活动，将之定性为一种定期对课题研究思路进行讨论的研修活动。另一方面提出了“自我论证”与“专家论证”两种论证方式，并通过由区教科规划办聘请专家为已组织过“自我开题论证”的相关课题再次组织开题论证，传达一种即便要开展“专家论证”也需要以“自我论证”为基础的理念。这样既保证了当前草根化的教师小课题以“自我论证”的方式广泛开展论证性活动，也促使一些学校大课题更为理性地看待“专家论证”。为防止活动变成一种走过场的形式，我们尝试做了课题论证性研究活动记录表（详见表1）。

二、重新定位“主题研修活动”，使之多样化、系列化

由于教师研究课题一般为教学研究课题，主题研修活动的形式往往也就是日常的听评课活动形式，为此容易存在教研课题单一化与表面化的问题。一方面，一些课题结题材料附件往往提供大量的课堂设计与评课稿，而较少其他形式的研修活动；另一方面，所提供的材料比较零散，难成系统，较难看出与研究主题的相关度。难以判定是围绕研究主题的具有“研究味”的研修活动，还是日常的教研组听评课活动。教师研究过程是一个对教育教学工作循环改进的过程，以课堂教学研究为例，其过程必然包括以下最为基本的活动：一是主题性学习交流活动，即通过观看观摩课、查阅交流相关资料、读书交流、调查分析交流等学习活动，分析实践教学问题，提出课堂改进的思路；二是集体备课活动，即把前期主题学习所得的相关新思想、新经验用于课堂设计中，将新经验变成具体的教学设想；三是开展针对研究主题的听评课活动，即开展研究课，通过正式和非正式的课堂观察活动、通过课题组的对话交流，提炼总结新经验、生成新想法。活动结束时，课题组修正调整原有的问题或提出新问题，作为下次研修活动的新主题。这就构成了一个基本的行动研究活动循环，而一次系列研修连接着下一次系列研修，这就形成了一个连环跟进的系列研修活动，如图1。图1课堂教学研修活动系列链我们一开始的做法是在单次的研修活动记录上做文章。其实，这难以发挥对活动“系列性”的引领作用。我们希望记载册不仅促使课题组在活动开展时采取多样化的形式，而且促使教师以系列化的方式组织研修活动，记录表设计见表2。

三、重新定位“文献资料学习活动”，使之常态化、应用化

相比听评课等日常研修活动，文献资料学习活动也是教师课题研究中容易被轻视的环节。超越实践需要基于对实践的超越性理解，超越性的理解则需要广泛阅读，“从文本中接受有意义的东西，并把他们解释成自己理解世界的方式”。［1］从而使“本文的意义为解释者所同化，生成一个扩大的自我”［2］。缺乏充足的文献资料查阅学习，研究者往往无法突破自身经验的局限，不易形成具有超越性的工作计划。然而在当前的结题评审中，课题文献查阅情况往往反映在结题主报告之后的参考文献目录上，这很难看出文献资料查阅活动是否在课题研究过程中真实地进行，并促进了课题研究。笔者在网络上查看一些地区的教师研究记载册设计，文献资料查阅情况往往只要求课题组提供文献目录。其实，这样的记录方式适合学术研究而不适合教师研究，因为学术研究是知识取向的，需要以厚积薄发的治学态度查阅大量文献乃至外文资料，以达到知识创新的目的。而教师研究是实践取向的，需要以精思笃行的态度来查阅相关资料，并以此反思实践、改进实践。相比学术研究所追求的知识创新而言，教师研究重在个人知识的形成，这种知识的获取需要通过切身的实践行动，将外在的知识及经验变成自己亲历的经验。正如刘良华教授所说的，这是经过个人亲自探索、实验、研究，用自己的眼光重新打量而获得的，显露研究者情绪化、行动化的个人知识。［3］教师研究不在于知识创新，而重在通过学习研究促进自身对教育教学工作的理解，并超越实践。为此在教师文献查阅问题上，“全”固然重要，但“用”更为重要。我们希望通过记录表设计促使教师在课题研究中比较扎实地开展文献资料查阅活动，使文献资料学习活动常态化地贯穿于课题研究始终。同时希望将教师引导到对相关文献资料的学习、消化、运用上，使来自文献资料的知识成为教师个人应用化的知识。为此，我们设计了教师课题文献资料查阅记录表，详见表3。

四、重新定位“文本写作活动”，使之完整化、阶段化

没有实践研究活动为基础的教师论文写作是苍白无力的，但丰富的研究活动如果没有写作意识，为活动而活动，那也是徒然的。正如张肇丰研究员的观点：写作不是研究的副产品，写作是反思的重要载体，写作就是研究。［4］文本写作活动与教育教学改进行动应是推进教师研究进程的两个齐头并进的车轮。然而当前教师研究中的文本写作存在以下问题：一是游离性问题。在课题结题评审中发现一些课题组成员乃至负责人有相关或获奖，但与研究主题却并不相关。教师没有将围绕研究主题的文本写作当成研究的重要工作，课题研究也未发挥提升教师论文写作质量的作用。二是碎片化问题。在课题结题评审中经常发现一些附件材料提供最为原始的评课稿、课堂设计等，虽然够真实，但这些碎片化材料是随研究活动开展自然产生的文本，而非教师经过反思提炼的文本。三是单薄性问题。在课题结题评审中往往发现一些课题在研究过程中成形的文章比较少，文本写作活动只集中在课题研究某一时段。我们一开始的做法是将记载册划分为过程性活动材料与课题成果材料两大部分，这样的划分容易使研究者形成一种文本写作活动独立于研究过程之外的错觉。实质上，文本写作活动应伴随着研究的整个进程：在研究前期，应该结合文献阅读、调查分析等手段开展一些有关现实问题分析类文章的写作活动；在研究中期，应该结合课堂观察、个案分析等手段开展一些有关新思想、新行动的教育教学创意类文章的写作活动；在研究后期，应该结合经验总结等手段开展一些围绕研究主题的比较系统丰富的经验介绍类文章的写作活动。文本写作形式可对应于省市区三级教科研部门的各项评比，如课堂设计、教学案例、教学论文、教学创意等。基于现实状况的考虑，我们将用于经验交流的文本也视做文本写作活动，交流包括区级交流也包括课题组内部的交流，这样可以促使每个课题组都能抱着定期进行文本写作的意识来开展写作活动。课题研究过程性文本写作记录表设计如表4。一些教师认为，开展教学改革一般人都是愿意尝试的，但是写结题报告实在太痛苦，为此“做课题不如写论文”成为一些教师的普遍想法。一些教师则表示自己想尝试课题研究，但不知道到底要做些什么。为此在区县级层面对“记载册”进行设计，是必要的“建模”。这样能通过具体的活动要求消除教师对课题研究的畏惧感，引领教师进入基本的研究状态，同时也可发挥其过程性评价功能，简化结题主报告写作格式及要求。记载册的建设还有很大的空间，如何使记载册在现实课题管理工作中更接地气、更受欢迎，有待于在工作实践中继续改进。

作者:韩紫薇 单位:温州市瓯海区教师发展中心

［参考文献］

［1］刘阳科．从存在主义与解释学的视角理解教育叙事研究［J］．首都师范大学学报：社会科学版，2007（1）：124－128．

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【中图分类号】 G420 【文献标识码】 B 【文章编号】 1009―458x（2015）05―0048―07

引 言

作为一种具有多元用途的信息化学习资源，微课程是目前信息化教育研究的热点。诚然，微课程的表现形式是多样化的，但根据微课程“解惑”的显著特点来看，我们认为，聚焦基于问题求解的微课程设计理应成为微课程设计的重要取向之一，因为这对促进学习者的有意义学习，发展学习者的问题求解等高阶思维能力乃至终身学习能力都具有现实的价值。

一、问题求解与微课程

问题求解是指问题解决者结合当时的情境，针对问题采用适当的方法和工具进行实践，从而走出未知状态，达到目标状态的思维过程。对问题求解的研究中，典型代表是美国著名教学设计专家乔纳森（David H.Jonassen），他认为“如果能够找到解决真实生活中的问题情景的未知模式不仅具有智力价值，同时也具有社会或文化的意义，”并认为问题求解本身就是一种有意义学习。[1]

所谓有意义学习（Meaning Learning）具有五个特性，即主动性、建构性、意图性、真实性和合作性。[2]主动性表现为学习者能够根据学习的需要，积极参与学习活动，并能对学习过程或结果负责；建构性表现为学习者能够阐释和反思学习，并结合原有知识整合观点，而不是知识简单的输入和输出；意图性表现为学习者对学习具有明确的目标导向；真实性表现为学习者的学习处在一个复杂的、情景化的环境当中，所学知识只有通过所依托的环境产生意义；合作性表现为学习者的知识和经验是有限的，通过接触多样化的观点和视角，能够帮助学习者更有效地学习。

根据有意义学习的五大特性，结合信息技术新手段，支持有意义学习的信息化学习资源设计也出现了新的要求，即：在设计过程中，需要充分激发学习者的兴趣或需求；不仅阐释学习知识，更要引导学习者思考；清晰地阐明目标，并建立目标与学习者之间的意义关联；这种资源必须是在学习者生活或工作大环境中极易获取、方便学习并能随时应用于实践；需要提供学习合作与交流的工具。

微课程作为一种信息化学习资源，属于课程范畴，是以某一知识点为学习内容及学习活动的总和，它包括了学习内容和学习支撑环境两个方面。微课程必须满足以下几个基本条件：① 微课程具有一个完整的教学设计，同时强调对学习支持环境的设计；② 微课程内容本身是独立的、完整的；③ 微课程拥有最佳媒体呈现形式，其中视频是微课程学习内容的主要载体；④ 微课程学习的效果突出。

此外，微课程具有几个鲜明的特征，即微小性、结构化和实用性。微小性表现在学习时间短，学习内容以微粒化的单元形式呈现，且媒体容量小，便于学习者接收和学习。微小性特征解决了学习者由于学习时间和学习地点不固定而影响学习的问题。结构化表现在微课程具有完整的教学设计，能够促进学习者对知识进行持续性理解和思维模式建构。结构化特征解决了随机进入学习过程中容易导致的学习分散和知识零散的问题。实用性表现在微课程内容本身是独立的，它独立存在的价值体现为方便学习者根据自身的学习、工作、生活和兴趣的需要来选择微课程，针对具体问题情境来体现微课程的实用性，从而弥补了传统课程学习效果的滞后性。从上述微课程的概念阐释中可以发现，微课程能够充分体现学习者的需求，促进学习者对知识的建构，将学习、生活和工作情境融为一体，具有良好的学习支持环境。它满足了促进有意义学习的主动性、建构性、意图性、真实性和合作性这五大特征。可以说，微课程是一种支持有意义学习的有效学习资源，微课程的学习过程是一种促进有意义学习的过程。

结合乔纳森的观点，本研究尝试将问题求解理论应用于指导微课程的设计，构建基于问题求解的微课程设计模式，以期为教学设计者或教师设计微课程提供有意义的建议。

二、问题求解与微课程设计的映射关系

（一）问题求解的影响因素

影响问题求解的因素很多，其中乔纳森（Jonassen，1997）认为问题求解的成功与否取决于三个方面，即问题本质的把握、问题的表征和问题求解过程中的个体差异性。[3]

1. 问题：问题作为问题求解中最主要的因素。乔纳森认为不同的问题在本质、呈现或提出方式、组成部分和交互等方面表现也有所不同。[4]他根据问题的特性，把问题分为11大类，并认为每一类的表现都不一样。[5]罗伯逊（S.Ian Robertson）根据不同的视角对问题分类进行了整理，主要包括六个方面，即解决新问题需要的知识、不同的目标类型、定义的明确或不明确、语义的丰富或贫乏、相同结构及决定性步骤。[6]

2. 问题的表征：问题求解者要成功地解决问题，必须要构建问题空间，将问题呈现的刺激与已有的知识和经验创建有效地联结。因此，问题的表征是影响问题能够成功解决的关键性因素。[7]Zhang.J认为问题的表征分为外部表征和内部表征两种，外部表征（问题的呈现）是指由知觉能直接觉察到的问题情境成分和结构。相同的问题情境用不同的外部表征，如组织结构和呈现形式不一样，则结果都不一样。内部表征则是激活深层认知操作，激活记忆中某种认知机制，经过想象、推理等操作形成对问题的内部表 征。[8]认知心理学家特别关注问题表征的研究，纽厄尔和西蒙将形成的问题表征称作问题空间，并认为决定问题空间的信息源有以下几个：任务情境；对状态、操作和限制的推理；背景推理；先前与该问题有关的经验；先前一个相似问题的经验；错误信息；解题步骤；外部记忆；指导语。[9]对于指导语对问题表征的影响，西蒙和海斯（H.A.Simon&Hayes，1976）使用河内塔问题的两种变式进行了研究。研究发现，他们的被试正如UNDERSTAND（Simon&Hayes开发的计算机程序）预示的一样，受到了给予他们的指导的强烈影响[10]。同时，问题的突出特征是影响表征方式的因素之一。[11]在问题求解中，问题的表征是至关重要的环节。如何帮助学习者正确地表征问题，能够使他们把问题快速有效地解决。通过对专家和初学者对问题表征过程的研究发现，专家和初学者在对同一文本的陈述性表征中区别不大，但是在对问题的解释和推理上差别很大。

3. 个体差异性：学习者个体对问题情境的熟悉度、已有的知识与经验、认知与元认知、情感和意动等因素会帮助问题求解。[12]通过熟悉的问题情境，能够回忆并运用该领域的知识和技能，或者学习者个体经验，帮助问题求解者顺利解决问题。图式是人脑中已有知识经验的网络，对专家和新手问题求解的研究发现，最为突出的差异是专家具有大规模的、丰富的图式。专家的图式中存在与当前问题情境高度相关的知识单元，因此能够快速地构建出有效问题空间。同时，一个优秀的问题求解者应该具有“领域特定的”思维方法。而且，不同学习者个体存在的经验，能够帮助辨别问题的特征。这样一来，经验就能够帮助学习者个体寻找到关键信息或者解决问题的方法。[13]问题求解者具有各自的思维方式并对问题求解结果具有各自的意识和控制，如独立型问题求解者以及方向明确的问题求解者能更有效地解决问题。情感因素包括对问题的态度、信念和能力。意动因素有目的性、努力程度等。这些因素都会影响问题的求解，如问题求解者缺乏解决的信心，则不会努力解决问题。

综合以上问题求解的影响因素，微课程的设计应该从问题本身、问题表征和个体差异等角度进行把握。针对问题本身的影响，需要对问题进行设计。问题表征方面主要考虑提供问题表征的支持，即呈现问题的知识或情境。个体差异主要表现在学习者自身的学习风格、学习水平等，这就需要预先对学习者和学习需求进行分析，并提供促进理解或问题求解的学习资源以及问题求解的效果评价。当然，在微课程学习中并不仅仅是个人对知识的建构，还包括相互协作建构，这就要求有专家或学伴互相提供知识和经验。因此，微课程设计中包含问题、情境、资源、互动和评价五个要素。这些元素之间是动态的、非线性的关系，如图1所示。

（二）问题求解的一般过程

认知心理学认为问题求解就是对问题空间的搜索过程，因此问题求解过程分为问题表征、算子选择、算子运用和状态评价四个阶段。[14]布朗斯福特与斯特恩（Bransford&Stein，1984）开发了一般问题求解的模式，将问题求解过程分为问题识别、问题表征、策略选择、策略应用和结果评价五个阶段，并针对每个阶段存在的关键问题进行了阐述。[15]在问题识别阶段，影响理解问题的因素有先前定义问题的经验、具体领域知识、聚合思维倾向和理解问题的心境。在问题表征阶段，需要采用适当的手段和方法帮助学习者将问题与现有的背景联系起来。在策略选择阶段，根据不同的问题类型可以选择相应的策略。斯滕伯格（R.J.Sternberg）从认知技能与解决问题的关系方面把问题解决的活动分为七个阶段，[16]并在其著作《认知心理学》中对七个阶段进行了调整。格拉泽（Robert Glaser）将问题求解的学习过程分为四个阶段。在建构主义思想的基础上，乔纳森（Jonnason）将问题求解归纳为六个阶段，即界定问题、生成问题的解决方案、确定目标并建立可行方案的评价标准、过程规划、执行过程、效果评价。后来美国教育学者鲍勃・伯克维茨（Bob Berkowitz）和迈克・艾森堡（Mike Eisenberg）提出了网络探究模式Big6，即制定问题、寻找策略、搜索信息、运用信息、综合信息和评价信息。问题求解是非常复杂的，很难用一种线性的方式简单描述。在所有的问题求解过程中，通常认为基克（M.L.Gick）等人提出的“四段式”问题求解模型最能反映问题求解的动态过程，如图2所示。

综合以上对问题求解过程的表述发现，研究者们对问题求解过程的观点虽然并不一致，但也可以看出，问题求解是通过采用方法和工具走出未知状态的一个过程，如表1所示。从整体上来看，问题求解过程一般会经过以下五个阶段，即发现问题、分析问题、寻求策略、尝试解答和效果评价。

综合前面的论证，我们已经知道微课程的学习过程就是有意义学习过程，也是问题求解的过程。因此，通过问题求解的一般过程，可以对微课程的学习过程进行分析，得出五个环节，即进入微课程、确定学习目标、获取学习任务、微课程内容学习和解决学习问题，如图3所示。学习者首先根据自身的学习需求，选择并进入微课程，然后从微课程中确定学习目标并获取学习任务，接着进入微课程进行内容学习以获取相对应的知识技能和解决问题的经验，最后根据学得的知识、技能和方法等对问题进行解答。

本文参照问题求解一般过程和微课程学习过程，结合问题、目标、情境、资源、互动和评价等设计要素，建立与微课程设计的映射，分析结果如图4所示。由此可知，作为微课程设计者所需要做的工作包括：学习需求分析；呈现问题；阐述目标；创设情境；提供学习资源；引导学习活动；评价学习效果。这些结构要素都要围绕问题要素来展开设计。

三、基于问题求解的微课程设计模式

模式是指再现现实的一种理论性的简约形式。基于问题求解的微课程设计模式，是对问题求解一般过程与微课程设计的映射关系梳理后，再结合课程理论、教学设计理念及ADDIE教学设计模式，从而衍生出的微课程具体教学设计流程。该流程主要包括：学习需求分析、问题设计、目标设计、情境设计、互动设计、资源设计、评价设计等操作环节，如图4所示。其中，根据学习需求分析产生问题，然后根据问题生成微课程目标，这三个环节之间存在线性关系，而情境设计、互动设计、资源设计和评价设计这四个环节主要围绕问题而展开，属于动态、非线性关系，如图5所示。

（一）学习需求分析

微课程学习活动始终是围绕问题展开的。问题的来源可以从以下两个方面来考虑：第一，对教材进行分析，从教学目标和教材内容里面进行选择，包括具体课程内容的疑问或思考，以及思维方法或认知途径的疑问。这也是教师最常用的方法。问题在学习中的重要作用表现在问题能够促进学习者知识、思维及能力的增长与提高。[18]因此，微课程问题可以从以下几个方面来考虑：① 融合了教材中关键性的知识点，对教材理解起着重要作用；② 融合了教材中抽象的、容易混淆的比较难理解的知识点；③ 融合了学习者自身条件限制下较难理解的知识点。在教学内容的具体分析中，可以不局限于某一章节，根据教学需要对内容进行适当扩展或整合。第二，在网络环境下，微课程的学习者类型多种多样，年龄和背景都参差不齐。不同类型的学习者具有不同的学习需求。这就要求微课程设计者要善于在生活中发现问题。

（二）问题设计

完成学习需求分析后就产生了微课程的问题。Chuska认为问题的有效性体现在能够激发学习者的兴趣，以及能够让学习者积极参与到学习过程中。[19]为了保证问题的有效性，应该在问题设计中严格把关。对于通过教材来设计问题，有学者（胡小勇，2006）从知识的类型和知识的认知程度两个维度提出了三种问题设计支架：面向人文学科课程的教学问题设计支架、面向理工科课程的教学问题设计支架、面向各科课程的教学问题设计支架。[20] 对于从学习者自身生活中提炼的问题，要判断问题是否存在以及存在的问题在微课程设计中具有必要性。大多数心理学家认为问题由给定、目标和障碍三个要素构成。[21]因此，问题的存在条件在于是否具有问题的三要素。同时，在设计问题的过程中应该注意以下几个问题：① 问题应该具有价值；② 问题应该对学习者来说是有趣的、相关的和需要解决的问题；③ 问题的陈述应该清晰、具体和完整。

（三）目标设计

微课程目标是指微课程学习的预期结果。对于微课程目标设计需要考虑以下两方面问题：第一，微课程目标分类。对于支持问题求解的微课程目标来说，作为一种新型的课程形态，可以参照课程目标的分类标准，同时作为问题求解的一种设计来说，要体现微课程本身具有的微小性特征。前面提到，问题求解的影响因素包括问题、问题表征和个体因素。微课程的目标设计实质就是围绕某一问题，对该问题进行表征的过程。专家型问题求解者与新手型问题求解者最显著的特征差异表现为是否具有丰富的经验，具体体现在问题求解所需要的知识、技能和方法。这些经验是可以通过后天学习获得的。而对于个体因素影响来说，有情感态度和价值观目标。因此，支持问题求解的微课程目标有知识目标、技能目标、方法目标、情感态度以及价值观目标。第二，微课程的目标表述。微课程的目标可以通过ABCD模式和内外结合法进行表述。但是，在对微课程目标进行表述时，需要注意：① 微课程目标的行为主体是学习者；② 微课程目标表述的是学习的预期结果；③ 微课程目标的行为动词是具体的、可观察的。

（四）情境设计

综合网络资源丰富性和网络学习时间碎片化这两个特征，微课程学习的有效性体现在学习者能够迅速锁定资源，进入学习状态并进行有意义学习。建构主义提倡情境化教学，认为在一定情境下学习，可以更积极主动地建构内容。因此，微课程需要通过有效的情境创设给学习者提供问题理解和表征的线索，帮助学习者将问题与自身的实际情况和经验联系起来，同时促进知识、技能和经验之间的连接，为问题求解提供方向和方法。在这里，情境设计在微课程中主要是从微课程视频内容设计和导学模块设计中体现。在导学模块里，需要提供与学习内容紧密相关的背景及依据，能够帮助学习者回答以下三个问题：“为什么学”，即该微课程适用的对象是哪些人？这些人具有的知识水平在哪个程度？“学习什么”，即该微课程的性质是什么？它的具体内容有哪些？“怎么学”，即学习者怎样利用该微课程才能获得更好的效果？

（五）资源设计

资源，尤其是有意义组织的资源能够帮助新手问题求解者掌握问题求解的方法和技巧，构建问题求解图式，缩小与专家之间的差距。针对微课程学习者问题求解知识和经验的不足，微课程设计中需要对资源进行设计。通过微课程的定义可知，视频作为微课程资源的主要载体，是重要的信息资源。因此，在资源设计中主要包括微课程视频资源的设计和相关辅助资源的设计两部分内容。

1. 微课程视频资源设计：基于问题求解的微课程资源的优劣直接影响到问题的求解。视频资源的设计是围绕问题来进行的，针对不同的问题类型，其视频设计内容有所差异。因此，在视频资源设计之前，第一，要对问题进行识别，即要知道问题类型的特点，还要知道不同问题类型所表现出的不同结构、特点和求解过程以及解决时需要运用不同的知识领域和技能，从而为视频内容和过程设计提供依据。第二，针对不同的问题类型来设计视频内容，使学习者通过解决问题的过程来掌握知识技能和思维方法。按照教学设计理念，在视频内容设计部分需要考虑视频内容选择、方法和策略选择、媒体选择以及过程设计。微课程视频是问题求解的一个典型的实例，主要是针对某一个问题来设计，那么需要考虑围绕问题需要呈现的内容、内容呈现的先后顺序以及内容呈现的方式。

前面提到，问题类型的识别有助于选择视频的内容和过程。在此基础上，选择适合视频内容的教学方法，主要包括讲授法、谈话法、启发法、讨论法、演示法、练习法和实验法等。同时，要选择合适的媒体。常用的媒体包括电视、录音、实物模型、教材等。不同的媒体具有不同的特性，选择最合适和有效的媒体需要综合考虑媒体选择的各种影响因素，如图6所示。

除此之外，视频的呈现形式也是媒体选择的一个重要部分。本文罗列了五种常用视频呈现形式，如表2所示。

2. 相关辅助资源设计：鉴于微课程学习者学习水平和学习能力参差不齐，以及视频内容本身并不能够提供问题的完整图式，这就需要相关辅助资源的支持。这些相关辅助资源包括视频资源设计过程中产生的课件、教案和学习工具等，以及与问题相关的概念模型、相关案例、问题解决策略、元认知策略等。这些资源可以给学习者提供解决问题的信息、经验和策略。能够辅助学习者将呈现的问题与已有的知识经验产生联系，激活图式，形成问题求解的方案。

（六）互动设计

互动是学习环境中比较重要的元素。有效的互动既可以帮助问题表征，同时又能够为问题求解提供相应的经验和问题求解新视角。按照活动对象来分，可以分为学习者与信息资源环境的互动、学习者之间的互动和学习者与教师之间的互动。[22]因此，微课程的互动设计包括学习者与学习内容的互动、学习者与学习者的互动、学习者与教师的互动。针对这三个方面，分别提供练习反思模块、生生讨论交流模块以及师生交流模块。

1. 练习反思设计：练习反思是检验学习者能否真正解决问题的环节。将学和做紧密地结合起来，更能促进有意义的建构。练习反思模块能够将先前获得的问题图式运用于新问题解决中，促进学习者掌握图式，同时熟练地应用规则。在微课程中，练习的提供应该遵循以下三个原则：

相关性原则：由于微课程提供的是某一知识点的传授或者是某一问题的解决思路和方法，因此在一般情况下，可以提供相类似的练习。这类练习是学习者通过微课程的学习，能够很容易抓住关键信息，将问题陈述映射到已有的图式上。如果练习与微课程内容相差过大，学习者利用已掌握的图式和经验很难解决，则会形成挫败感。

层次性原则：针对同一个知识点、思路、经验能衍生出各种情境下的问题。微课程的学习并不仅仅是解决一个问题，更重要的是解决同一类型的问题。因此，在紧扣主题的情况下，将同一类型问题进行整理，按照从易到难的编排方式进行编排。这种编排方式能够促进知识的有效迁移。

匹配性原则：练习的设置应该与微课程目标相一致。

2. 讨论交流设计：活动理论认为有意识的学习和活动表现完全是相互作用和依赖的。[23]它要求先有某个确定的目标以及达到目标对应的规则和方法。互动就是一种有效的学习支持环境。微课程学习者的初始水平和学习能力不一样，即使提供了视频指导，也需要针对课程内容进行答疑解惑或者提供多样化的观点和意见。认知弹性理论认为传达多样化的观点是一种有益的教学模式。[24]讨论可以将不同学习者的经验聚焦起来，让学习者感知不同的人对问题情境的不同阐释。

（七）评价设计

评价在问题求解过程中起着激励、导向、监督和调节的作用。对学习效果的评价，不仅包括对问题求解的结果评价，也包括对问题求解过程中经验或收获的总结。微课程可以设计相应的练习题，针对不同的问题类型，评价标准具有相应的差异性。这就需要根据微课程目标的要求进行相应的练习设置及评价。同时，练习的数量并不是越多越好，而是选取个别典型的且具有代表性的例子。练习的形式多样，包括选择、填空、判断、简答和案例分析等。

总之，本文紧扣有意义学习、微课程和问题求解等核心概念，在充分把握问题求解和微课程的映射关系基础上，运用教学设计思维构建了基于问题求解的微课程设计模式，该模式主要包括学习需求分析、问题设计、目标设计、情境设计、互动设计、资源设计、评价设计等基本环节。作为一种理论框架，该模式为促进学习者有意义学习的微课程设计提供了一种新的视角，其理论框架有效性和现实价值的可能性，还需要进一步的实践确认和循环修正。我们认为，未来的学习趋势主要是融合信息化技术的、自主的有意义学习。面对这种趋势，信息化学习资源必须契合海量的、问题导向的和个性化设计的特点。微课程作为一种信息时代的产物，不单是课程资源形式上的创新，更是设计思维内核的创新，这种创新必须兼顾人的发展、信息技术、学习心理、教学设计和特点，使微课程成为智慧学习环境的一个有机元素，让学习者浸润其中，实现自身的发展。

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