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融合教育设计范文1
关键词：C语言；课程体系；融合教学；融合实践；卓越工程师计划；ACM/ICPC
C语言程序设计既是高等学校一门重要的公共基础课程，也是计算机专业的一门专业基础课。由于逻辑性和实践性强，使该课程的教学和实践存在一些误区，主要表现如下。
1) 学生不清楚本专业的特点。多数高校将本课程安排在大一的第一学期，由于对于本专业的课程体系了解不够，导致新生对各专业特点混淆不清，有的学生去报考计算机等级考试，结果有的还不如非计算机专业的学生，致使一些学生学习消沉。我们通过和学生谈心，得知不只是大一有这种现象，大二的学生甚至也存在这种心理[1]。
2) 学生学习本课程目的不明确，兴趣不高。在教学中，有不少学生问，既然C#和Java是现在的主流编程语言，为什么还要让我们学习C语言？所以我们在第一堂课介绍计算机语言发展时，将C语言和其他语言作比较，强调C语言是当前程序员共同的语言，它使程序员互相沟通，比流行语言都更接近机器。C语言更适合解决某些小型程序的编程，在编写底层的设备驱动程序和内嵌应用程序时，往往是更好的选择。有了C的基础，在需要时进一步学习其他语言，也是很容易过渡的。当然，第一堂课上，我们把重点放在培养学生的兴趣上，所以会用1个学时去展示历年实训的优秀作品，这些作品都是完整的系统，除了包涵基础知识，还有高级技术。我们向学生灌输学习这门课程的境界：Beginner―Advanced―Professional。
3) 任课教师对课程的定位、理解和把握不够。老师只有有一桶水，才能教给学生一碗水，教得了学生不等于教得好学生，学生的评教正说明了此问题。
通过实践，我们对计算机专业本课程教师的要求是：“复合型”的教师――既要精通这门课程，还要有3年以上实际项目开发经验，并且非常熟悉计算机其他学科的知识，而“教师的成功在于培养出值得自己崇拜的人[2]”。
因此，我们对本课程的定位是，以程序设计为中心，掌握语法，了解算法，重在算法的实现――编程。算法是灵魂，语法是基础，编程是中心。处理好三者的关系，直接决定了教学的成败。
算法尽管重要，但本课程不是算法设计课程，不可能过多地介绍算法，更不是在研究算法。我们要在学生学习编程的过程中，介绍相关的典型算法，引导学生面对问题去思考如何构造算法，编写程序的过程本身就是设计算法的过程。
为此，我们对本课程体系进行了改革，并将本课程与计算机其他学科进行了融合教学与实践，取得了非常好的效果。
1课程体系的改革
1) 修改教学环节。
我们把原计划一学期的教学时间调整为一学年。第一学期进行C语言程序设计基础的教学，第二学期进行C语言程序设计的进阶教学，在学年末进行该门课的实训，接着的暑假进行校外实习。根据不同专业，我们还开了小学期，在小学期里有连续12周的实验环节。
2) 修订培养计划和大纲，改革考核方式。
我们把本课程的教学改革与本学院的“卓越工程师计划”相结合，组织教师外出考察、研讨，然后重新修订了培养计划、教学大纲、实验大纲、实训大纲、实纲。相应地，考核方式也作了调整：基础教学由笔试转向机试，试题难度高于非计算机专业的等级考试，每次考试的题库都将重新命题和审阅。进阶教学由考试转向完成3 000行以上大作业形式的考查，实训由过去的全班一个模拟题目转向提供多个实际验收签定过的项目，进行C版本的再次开发，实习由过去的只是到实习基地参观调整为直接进企业拜师跟班学习。
3) 丰富配套的教学资源。
我校组织编写了《C语言程序设计基础及进阶教程》，被评为“十一五”国家级规划教材，已于2010年由清华大学出版社出版发行。我们还配套编印了上机实验的实践教程(将在今年教材的第二版时一并出版)，以及实训时的实训教材和实习的实习教程，并建设了精品课程在线学习平台，供师生讨论和交流。制作了与教材配套的课件与教案，供教学参考。
我们专门搭建了学校ACM/ICPC在线测评平台，并组建了容纳120人的竞赛专用机房，成立了ACM/ICPC竞赛班。2008年起，河南省计算机学会主办一年一次的河南省大学生程序设计竞赛，我们每年都组队参加，在过去的三届竞赛上，共获得4枚金奖、2枚银奖、1枚铜奖。2009年参加亚洲区赛现场赛获得优秀奖。2010年参加第35届亚洲区赛，通过预赛，获得天津赛区、杭州赛区和成都赛区的决赛资格，并在成都赛区获得1枚铜牌，排名第59名，是河南省该项赛事最好成绩，为学校争得了荣誉。在学校内部，我们从2009年开始每年组织两次全校程序设计竞赛，至今已经主办了四次校级竞赛。
4) 转变教学理念。
我们提出了C语言与计算机相关课程的融合教学与实践的教学理念。
5) 采用新的教学方法。
在课堂教学中，我们使用任务驱动、课堂讨论、3W1H教学法、现场编程教学法、课堂陷阱教学法、任务分解教学法、任务贯穿教学法、分散集中教学法、两段教学法、实训优秀作品展示激励法、融合教学法等多种教学法，在课外使用网上在线讨论与答疑、竞赛辅导拨高法、课题组观摩讨论法。我们打破大学考试试卷不评讲的一贯做法，在第二学期的进阶课程第一堂课评讲上学期期末试卷[3]。
(1)3W1H教学法。即：What――解决什么问题，Why――通过实际生活例子引入为什么要解决这个问题，Where――在什么条件下能够解决，How――如何运用学到的方法、技术来解决问题。
(2) 现场编程教学法。在讲授有代码编写的理论课时，当一个理论知识介绍完后，教师出一个难易程度适当且有代表性的题目，让学生随堂写代码，并抽学生到黑板上写，或者抽几份学生作业当场点评。
(3) 课堂陷阱教学法。在期中检查座谈会上，有的老教师说学生很难发现自己程序的错误，而课堂上即使是老师手下的一个笔误，学生也能发现并喊错了。我们正是可以利用学生这种“容许自己范错，不许老师失误”的习惯，对于学生书写代码时容易出错，或者上机碰到的共性问题，我们在课堂上演示时设下陷阱，故意把代码写错，有的学生当时就能发现，而有的学生在编译时才发现有错，我们用自己的错误来吸引学生注意力，加深学生的印象。
(4) 课题组观摩讨论法。我们组织本课题组教师每两周进行一次教学观摩讨论，取长补短，相互学习，推广好的教学方法。
(5) 实训优秀作品展示激励法。我们在第一学期基础课程的第一堂课上展示往届的优秀实训作品，让学生觉得既好奇又深奥，极大地激励了学生的兴趣。临到毕业，大部分学生还能对这堂课记忆犹新。
2与计算机相关课程的融合教学
通过近5年的实践与总结，我们认为如果把C语言程序设计与计算机相关课程进行融合教学，必将促进学生对该门课程的理解，同时凝聚专业特色，促进其他课程的学习，对于学生的自学与综合能力的培养都有积极的作用。
1) 与数据结构融合。
在讲到C语言中的基本数据类型与构造类型时，围绕数据结构的一条主线――四种结构两种存储，联系数据结构中的数据类型，在抽象数据类型ADT中只定义了基本操作，复杂的操作是通过基本操作实现的。在抽象数据类型中定义的操作与C语言中的各种类型的运算，比如取余运算符“%”，在C语言中仅限整数。在讲到查找与排序时，对照数据结构中的查找与排序，介绍一些经典和效率高的算法。在讲到递归函数调用时，用数据结构中的递归调用时栈的进栈出栈变化过程讲解。在讲到scanf函数和其他读取字符函数时，将内存与键盘输入缓冲区结合，使学生更容易理解数据的输入格式。
2) 与操作系统融合。
在讲到变量的数据类型及变量的存储类型时，结合操作系统的内存结构，讲解内存区域分为6个不同的部分来存储不同的数据，使学生了解内存组织的有序性。特殊地，寄存器变量不占内存，而字符串常量存放在符号常量区，通过讲解内存结构，学生就明白静态变量为什么第一次使用时会初始化，以后再使用时用的是上一次的值。在讲解数组的连续存储、链表的动态存储时，结合内存就会理解得更透彻些，甚至可补充内存中堆与栈使用的知识[4]。
3) 与计算机组成原理融合。
入学时，教师介绍计算机发展，一般都会讲到冯•诺依曼原理，那么为什么要学习语言呢？还得从计算机组成原理来讲，从电脑城装配电脑介绍起，首先运用BIOS程序，然后再启动操作系统，最后再运行用户的应用程序。而BIOS程序、操作系统和应用软件都是用语言开发出来的软件，之前都曾经有过C语言版本，BIOS现在还是C语言编写的，而操作系统的一些内核也还有C语言的许多代码。因为大一第一学期的计算机科学导论与本课程是同步开设，学生对计算机的了解还是有限的。同样地，在讲到C语言的三种进制数、位运算、指针时，与计算机的字长、补码运算、指令加以对照，就容易理解些。
4) 与面向对象语言融合。
掌握好一门语言，可以自学其他语言。做到这点不容易，因为大学专业课的特点是学一门结一门，没有哪所大学或哪个专业开设了所有语言，所以在语言课之间融合对照学习，会收到非常好的效果。比如讲到结构体时，与面向对象中的类对照，将结构体变量与对象对照，就比较好理解数据类型和类不占内存，对象与变量占内存了。讲到函数时，与方法对照，讲到函数参数时，补充面向对象中引用的使用，对将来学习面向对象语言和数据结构非常有益。
5) 与数据库原理融合。
程序所需数据从哪儿来？运行结果保存到哪儿去？在讲到文件操作时，将C语言中用到的文件与数据库中数据文件作比较，再联系结构体成员与数据库中的字段、记录，使学生对程序的理解更完整一些。
6) 与编译原理融合。
在演示程序开发过程、多文件的操作、编译预处理时，均可以联系编译原理中编译器的词法/语法分析，教师可以演示单步编译，鼓励学生思考编译的过程。
7) 与高等数学、线性代数、概率论、离散数学、数值分析、运筹学等融合。
如果能将学习C语言与离散数学中的集合论、代数系统、图论结合，再解决高等数学、线性代数、概率统计、几何、数值分析和运筹学中的数学问题，能够极大提高学生的兴趣，也巩固了所学的知识。
8) 与网络融合。
使用C语言可以开发C/S结构的客户端与服务器端程序，在实训和实习时可以分层次进行一些高级的练习，比如C/S结构的网络编程。再提出一些问题，比如如何实现抓图和打印等，培养学生的自学习惯。
9) 与软件工程融合。
结合专业特点，讲解软件开发不仅仅是写代码，还是一个模型的开发过程，对于学生将来毕业做好毕业设计与写好毕业论文有指导意义。特别是软件工程和软件测试专业更是需要了解。
其实，我们在讲授C语言程序设计时，几乎可以和所有计算机专业课程联系起来，比如选修课算法分析与设计，还可以和ACM/ICPC结合，通过ACM/ICPC竞赛的题目寻找合适的教学切入点，有时也可以引入离散数学中的逻辑推理知识，或者构造一种教学情境，让大家感兴趣，能被吸引住，使学生一步步跟着往前走，比如抽几名学生排队讲排序算法。
也可以和非计算机专业课程联系起来，比如计算机英语。同样地，在教学过程中，融合一些新的技术，比如物联网、CPS计划等，学生会更感兴趣。如何融合比较教学，既能深入浅出地完成教学任务又不拖延学时，需要把握好这个度。
3与计算机其他课程的融合实践环节
除了做到融合教学外，在实践环节上如何融合也至关重要。
1) 搭建ACM/ICPC校内在线测评平台。
我们采取竞赛辅导拔高法，成立竞赛班，采取“讲-帮-带”的方式，建立了郑州轻工业学院在线测评平台，如图1所示。丰富了题库，组织校内选拔赛，教师带队参加竞赛。
自2009年开始，我们每年举办两次全校性质的大学生程序设计竞赛：12月举办新生程序设计竞赛(个人赛)、5月举办一次全校程序设计竞赛(组队赛)。均有IT公司赞助，并有开幕式和颁奖仪式，极大地提高了学生的编程热情。
参加ACM/ICPC竞赛，有助于培养学生的抽象思维、逻辑思维、心理素质、团队合作和协同能力[5]。
2) 与考研结合。
我们从大一第一学期就让学生思考自己将来的出路：工作或考研。如果工作就必须学好知识，重视实践，提高动手能力。
3) 与操作系统、C++融合实训。
在后续的操作系统和C++的实训时，安排我们C语言程序设计课题组的教师参与实训，使得C语言程序设计课程的学习更加长期有效。
4) 把等级考试当做门槛。
我们把全国和河南省历年计算机等级考试的题目穿插到平时的教学中，让学生把握每个知识点。
5) 介绍学生参加教师的项目。
我们在授课的同时，也有心培养一些勤于思考用心的学生，介绍他们参与到教师的应急系统、嵌入式、GIS、网络等实际项目开发中，引导学生自学C++和Java、JSP等工具，让他们从实践中得到锻炼，积累经验。
6) 跨学科实训并总结。
在第二学期期末的实训环节，我们让学生分组去做一些稍微大一点的题目。比如C语言语法分析模拟器、BIOS模拟器、科学型计算器、TC模拟器、Windows小游戏、信息系统等。在实训结束后，我们安排优秀实训作品展示总结会，也是对一学年课程学习的总结。有很多外专业的学生自愿来参加。通过展示交流，学生看到了别人的成绩，也看到了自己的差距。
4结语
通过对C语言程序设计存在问题进行思考和分析，我们结合学校实际，提出了C语言程序设计与计算机相关课程的融合教学与实践。经过4年的教学与实践检验，取得了较好的教学效果，对C语言程序设计，以及其他程序设计语言的教学都有一定的指导意义。
参考文献：
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[5] 武建华. 基于ACM模式的数据结构实践教学改革与探索[J]. 计算机教育,2009(13):114-116.
Integrated Teaching and Practice of C Language Program Design and Other Subjects of Computer
YAN Hongyan1, JIN Baohua1, ZHANG Xiaojuan2, XU Hongxia3
(1. School of Computer and Communication Engineering, Zhengzhou University of Light Industry, Zhengzhou 450002, China; 2. Department of Foreign Language, Zhengzhou Tourism College, Zhengzhou 450009, China; 3. Art Design Department, Jiyuan Vocational and Technical College, Jiyuan 454650, China)
融合教育设计范文2
基于网络课程的融合式教学模式是应用网络课程开展网上教学和面授导学，并借助网络课程对网上教学和面授导学进行一体化设计的教学模式。本文首先阐述了基于网络课程的融合式教学模式的设计；然后以“管理线性规划入门”课程为例，介绍了该网络课程的主要栏目及应用这些栏目实施融合式教学模式的具体过程；最后运用有效教学理论，从两个角度分析了该模式的有效性。实践证明：基于网络课程的融合式教学模式能促进学生的学习，提高教与学效果，推进网络课程的应用。
【关键词】 网络课程；面授导学；网上教学；混合式学习；有效教学
【中图分类号】 G434 【文献标识码】 A 【文章编号】 1009—458x（2013）06—0056—05
一、构建融合式教学模式的背景
E-Learning（Electronic Learning，即“数字（化）学习”、“电子（化）学习”、“网络（化）学习”等）有很多优势，如提供了很好的自主学习环境、丰富的学习资源和便捷的互动等，但也有很多不足，如学生需要很强的学习主动性和自觉性、师生之间缺乏面对面的情感交流等。21世纪初，人们又提出了B-Learning（Blended Learning，即“混合式学习”）。混合式学习不仅能扩大学生参与学习的机会，延长课堂教学时间，改善面授学时不足引起的教学效果不佳等，而且能支持学生运用资源进行自主学习和个性化学习[1]。美国滨州大学校长认为，单纯的课堂讲授和网上个别化学习都不能达到预期的效果，而将在线学习和课堂教学融合的混合式学习模式，不仅可以发挥教师的主导作用，而且可以满足学生的自主学习需要。
目前，全国广播电视大学系统主要针对“成人、在职、业余”学习者，按照“五统一”要求，实行网上与面授相结合的教学模式，倡导混合式学习。由于网上教学资源主要分布于非统一集成化的平台上，教师难以根据实际情况进行有效的教学设计，同时多媒体资源的种类与形式也比较单一，只是简单地罗列在一起，导致学生无法有效开展混合式学习。虽然，有研究[2] [3]针对上述缺陷做了一定的探索，但因通用网络教学平台缺乏个性及灵活性，混合式学习模式的应用效果也大受影响。
近几年，笔者使用电大系统的“经济数学基础”和“物流定量分析方法”两门国家精品网络课程（网络教育））开展网上教学和面授导学，较好地激发了学生的兴趣，收到了良好的教学效果，并由此产生了依托网络课程进行网上教学与面授导学一体化设计的想法，以提高教师与学生双边活动的效果，弥补现行教学平台的不足，实现网上教学与面授导学的深度融合。
二、基于网络课程的融合式
教学模式的设计
“融合”在汉语词典中指将两种或多种不同的事物熔成或熔化为一体，而“混合”指将两种或两种以上的物质掺和在一起。“融合”是一种“混合”，但更强调事物间的“交织性”，强调事物间的“你中有我，我中有你”，彼此相融。与混合式教学模式相比，融合式教学模式更强调将网上教学与面授导学交织在一起。
基于网络课程的融合式教学模式依托网络课程对网上教学和面授导学进行一体化教学设计，便于学生进行混合式学习。该模式要求网络课程设计能有效地支撑网上教学和面授导学，并达到网上教学与面授导学的深度融合。所以开发满足上述要求的网络课程是实施基于网络课程的融合式教学模式的前提，网络课程的质量直接影响该模式的教学效果。
基于网络课程的融合式教学模式根据胡新生等[3]提出的一体化基本设计思想，将教学总学时分成面授导学学时和网上学习学时两部分， 通过n个相对独立的教学任务构成一个完整的教学总任务目标，按照“网上学习——面授导学——网上学习”顺序，借助于网络课程进行课前网上预习（需要网络课程提供个性化预习的教与学环境）、课堂重难点讲解（需要网络课程提供网上直播和实录后的上传区）和课后网上复习（需要网络课程提供个性化复习的教与学环境）。其中，相连的两个环节（指网上学习和面授导学）互为联系与补充，前一环节为后一环节打基础，对学生起指导作用；后一环节对前一环节的教学效果进行评价，给教师和学生同时提供反馈信息；网上学习与面授导学过程相互依存，互相渗透，循环巩固。见图1。
图1 融合式教学设计框架
从图1可知：网络课程将网上学习和面授导学整合在一起，通过设置相应的栏目支撑课前网上预习、课后网上复习和课堂网上再现。在第一个网上学习环节，我们不仅要求教师在网络课程上指导学生学习，而且要求学生应用网络课程进行课前预习；在面授环节，我们不仅强调以导学为主，而且更关注应用网络课程来组织教学；在第二个网上学习环节，学生自主进行课后在线复习，未参加面授导学的学生可通过观看面授导学的实录播放及网络课程中的直播进行在线学习。
基于网络课程的融合式教学模式充分契合远程学生的特点，有助于提高教育教学效果。考虑到多数学生学习目标明确、时间紧张、需要同时兼顾工作与学习等特点，该教学模式对面授学时的安排原则上不大于该课程总学时的一半。通过面授导学一方面解决学生在网上学习中遇到的问题，另一方面促进情感交流，提高学生的学习主动性和自觉性。
三、实践探索
下面以“管理线性规划入门”课程为例，探讨基于网络课程的融合式教学模式。
（一）网络课程设计思想和主要栏目介绍
建构主义学习理论强调学生在学习中的主动探索、主动发现以及对知识意义的主动建构，认为“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”是学习环境的四大属性。本网络课程根据这一理论，在对远程教育成人学习者的特征与需求进行综合分析的基础上，结合“管理线性规划入门”课程操作性、应用性强的特点，以能力培养为目标，对课程进行系统设计。教学设计包括教学过程的设计和有效教学策略的选择。学习设计包括系统的渐进式学习、跳跃的查找式学习、应用的案例式复习、仿真的计算实验室实验。多元化的教学评价包括学的效果评价和教的效果评价，其中学的效果评价采用随知识点学完后的在线作业、章学完后的本章测试、课程学完后的综合测试，以及网络课程中依据媒体浏览与互动等指标建立的分层加权综合评价模型开展；教的效果评价采用由网上答疑情况、线上学习指导情况、在线课堂效果等指标建立的分层加权综合评价模型开展。设计的总体框架如图2所示：
图2 网络课程设计总体框架
渐进式学习：如图3所示，横向坐标为课程的各教学环节，纵向坐标为课程章节的知识体系，二者共同构成二维智能仿真“教”与“学”环境。对于每个知识点，学生通过助学区、操练区、互动区和拓展知识完成学习，教师通过了解学生使用网络课程的情况掌握学生的学习情况。
图3 渐进式学习界面
查找式学习：如图4所示，查找式学习是通过查找关键词进行相关内容学习，包括精确的字典方式查找和模糊的搜索方式查找。
图4 查找式学习界面
案例式复习：如图5所示，案例式学习是以解决实际问题为目标，对本课程知识进行梳理和复习。
图5 案例式复习界面
计算实验室：如图6所示，计算实验室提供有MATLAB软件等若干个在线仿真计算实验。
图6 计算实验室界面
教学评价：如图7所示，教学评价是应用本网络课程开展教学评价，由学的效果评价和教的效果评价组成。
图7 教学评价界面
（二）教学的具体实施过程
“管理线性规划入门”课程是电大系统开放教育的一门必修课，课程共54学时。根据本课程特点、学习者特征及学习方式等因素，总学时被分成面授导学27学时和网上学习27学时。深圳电大每次面授3学时，课程教学总任务需分9次完成，即将教学总任务分为9个教学任务。比如，第i（i=1，2，…，9）个教学任务借助于网络课程，按照“网上学习——面授导学——网上学习” 的顺序安排课前网上预习、课堂面授导学、课后网上复习。教学具体实施过程如下：
首先，教师在课程论坛第i次面授导学内容（见图8），指导学生在渐进式学习栏目中进行课前预习。学生按照教师的指导浏览助学区（见图3）中的课程导学、系统精讲、例题讲解，了解该小节知识点的教学目标并自学相应的教学内容，如果遇到问题可在互动区（见图3）中的网上答疑中寻求教师和同学的帮助，再在操练区（见图3）中的跟我练习中按提示操作，达到课前预习的目的。
图8 课前预习指导帖
其次，在面授导学环节教师利用教学评价栏目（见图7）点评网上预习情况，督促和鼓励学生认真完成下次网上预习。教师通过查阅学生网上学习行为，确定重难点讲解内容。若讲解的是某章节内容，就边讲解边演示渐进式学习栏目（见图3）中的课程导学、系统精讲、例题讲解，点评互动区中的问题答疑等，师生在课堂互动中完成操练区中的跟我练习和该小节的导学任务。若讲解的是某个概念或名词，则利用查找式学习栏目（见图4）进行查找并确定讲解内容，通过边讲解边演示有关内容完成导学任务。在一章导学任务完成后，教师可通过边讲解边演示案例式复习栏目（见图5）进行辅导。对于面授导学中涉及实验内容的教学任务，通过边讲解边演示计算实验室栏目（见图6）的方式也能达到仿真指导计算实验的效果。
最后，学生在听完面授导学课后再使用渐进式学习栏目和查找式学习栏目进行网上复习，通过再次浏览系统精讲、例题讲解、在线课堂（面授导学在该栏目直播或实录后上传）和知识拓展进一步巩固和深化所学知识，通过在线作业测评自查学习效果（在线作业有自动评分功能）。完成一章的学习后，学生可浏览案例式复习栏目进行复习，并使用本章测试（见图2）进行章节知识的学习效果测评和自查。如果学生在网上复习中遇到问题，可根据问题内容分别在课程论坛和网上答疑（综合问题在论坛，知识点问题在网上答疑）中寻求教师和同学的帮助与指导（见图9）。
图9 指导与答疑帖
在基于网络课程的融合式教学模式具体实施过程中，学生使用网络课程进行自主学习，是网上学习的主体；教师使用网络课程进行面授导学，是课堂教学的主导者；在整个教学过程中，围绕学习内容的一个中心任务，从任务的确定、实施到完成，教师是通过面授导学和网络课程指导学生开展探究式学习的。
（三）有效性分析
早在 20 世纪中叶，受西方教学科学化思潮的影响，人们开始关注教学哲学、教育心理学、社会学理论基础，研究教学的有效性问题。有效教学理论重点关注教学效果与效率、学习者的进步和发展、学习效果的可测性和量化、教师的反思意识、有效教学的实施策略。根据这一理论，基于网络课程的融合式教学模式的有效性可从以下几方面进行分析：
1. 从教学的具体实施过程中分析有效性
（1）“仿真”课堂环境降低了学生的孤独感
网络课程是通过网络表现的某门学科的教学内容及实施的教学活动的总和，按一定的教学目标、教学策略组织起来的教学内容和网络教学支撑环境。与通用网络教学平台相比，网络课程创设有更有效的“教”与“学”情境。基于网络课程的融合式教学模式充分体现了网上个别化自主学习的优势，突出了学生的主体地位，注意了教师在网上学习中的指导作用和在面授导学中的主导作用，有利于激发学生的主动性、积极性与创造性，能够较好地发挥教师在远程教学中的作用，提高学生的学习效果。基于网络课程的融合式教学模式不是应用网络课程简单地将网上教学与面授导学结合起来，而是强调应用网络课程将这两种教学方式进行一体化设计、实现深度融合，即在进行网上教学时注意安排适当的面授导学，在面授导学时强调有效利用网络课程。
（2）网络课程在面授导学中的运用提高了课堂教学效率
远程开放教育中的面授辅导，在基于网络课程的融合式教学模式中是教学的辅助形式，起“导学”和“助学”的作用，主要是讲解课程的重难点，指导学生掌握学习方法、运用网络课程开展自主学习。借助网络课程，学生可在课前进行有针对性的预习；教师可通过边演示边讲解网络课程的内容，增大课堂讲授的信息量，切实提高教学效率。
（3）学习效果评价关注过程与结果
“管理线性规划入门”网络课程对学的效果评价和教的效果评价建立了分层加权综合评价模型，具有比目前通用的网络教学平台更适应在线学习的科学评价体系，能全面反映学生网上学习的真实水平和能力。采用基于网络课程的融合式教学模式，该课程应用定量的评价方法，全面考评教与学的过程与结果，并在实践中不断反思教学策略，切实保障教学效果。
2. 从班平均成绩中分析有效性
笔者与另一位同事在2010年、2011年和2012年春季学期和秋季学期共六个年级中每年级各教一个班，分别实施基于网络课程的融合式教学模式和基于网络教学平台的混合式教学模式，统计这两类班的形成性考核和终结性考试平均成绩（表1），发现：① 采用基于网络课程的融合式教学模式的班级比采用基于网络教学平台的混合式教学模式的班级终结性考试班平均成绩高，这说明在网络课程环境下进行网上学习更有效，基于网络课程的融合式教学模式能有效提高教学效果；② 采用基于网络课程的融合式教学模式的班级比采用基于网络教学平台的混合式教学模式的班级形成性考核班平均成绩低，但终结性考试班平均成绩高，这说明基于网络课程的融合式教学模式的形成性考核更科学、客观、全面；③ 如果将采用基于网络课程的融合式教学模式的班级的形成性考核班平均成绩由高到低排序，对应得到终结性考试班平均成绩的一个排序，它与终结性考试班平均成绩由高到低排序基本保持一致，即形成性考核班平均成绩高的班级，其终结性考试班平均成绩也高，这说明基于网络课程的融合式教学模式在一定程度上促进了学生的学习，提高了学习效果。
在实践中我们发现：①在基于网络课程的融合式教学模式中，网络课程的设计好坏直接影响学生在线学习的兴趣和教师面授与网上教学的效果，进而影响学生学习的积极性；②在面授导学时，教师使用网络课程的程度直接影响学生网上学习的效果，这说明基于网络课程的融合式教学模式能有效推进网络课程的应用；③基于网络课程的融合式教学模式的具体实施过程还存在一些问题需要进一步研究，如：面授导学网上直播时教师能否与线上学生进行实时互动，网络课程中的教学评价设计是否可考虑面授导学的一些指标，等等。
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融合教育设计范文3
关键词：离子反应；高三复习；创新设计
文章编号：1008-0546（2013）12-0038-03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2013.12.016
“离子反应”是历年化学高考命题的重要热点，其题型设置稳定、难度要求稳定、考点选择稳定、呈现形式稳定，一直是高三化学复习教学的重要内容。最近有幸观摩了一堂由常州市高中化学教研员吴永才老师执教的《离子反应》一课，对高三教学中如何进行“基于内容和学情的复习教学设计”，有了更进一步的理解。
吴老师执教的《离子反应》一课是一节“看起来很美”的课，但许多经过精心包装的高三复习课就止步于“看起来很美”这个层次，未能像吴老师一样走向“学起来很实”、“用起来很妙”的境界。“看起来很美”的课所突破的大多是技术层面的禁锢，昭示的是教师的教学技巧和学生的和融配合，但教学，尤其是高三化学课堂教学最需要的并非是学生如何配合老师的教，而是老师该如何引导学生的学，为学生学力的增加而提供切实、有效的帮助。帕克·帕尔默认为“教学提供通达灵魂的镜子”[1]，高三化学教学亦是如此，吴老师的这堂高三化学复习课让受众触摸到了一个“通体透明、形神兼备”的化学学科。它提升了教师的思维品质，更发展了学生的智能、情意和学力。本节课基于内容和学情分析，有以下三点创新：
一、板块设计上的创新
传统的高三化学复习课，往往通过“习题训练纠错式”展开，常常由习题开始，也在习题中结束。由于复习课所学知识没有新课教学时的陌生感，学生也就失去了继续探究的欲望，高三化学教学在很大程度上只是变成了一种矫正、一种定位、一种强化，学生对课堂复习没有了新的期待，教师也对复习教学没有了新的教学创造和创意，“沉闷”似乎成为了高三化学课堂教学普遍的通病，而吴永才老师给我们展示了完全不一样的高三化学复习课，一个令人耳目一新的激情课堂。同样传统的教学主题《离子反应》，却在吴老师的课堂上演绎出不一样的精彩。在教学板块上，吴老师巧妙借用学生熟知的电视栏目。设置了“开心辞典”、“头脑风暴”、“探索反思”等栏目。如：【开心辞典】[其中Q代表question（问题）]
Q1：工业上由氯化钠可制备哪些化学物质？（传统化学工业的意义）
Q2：反应①的类型是什么？（反应类型的分类和判断）
Q3：反应②是不是离子反应？（熔融状态和水溶液中离子环境的理解）
Q4：反应③是不是复分解反应？（复分解反应的条件回眸）
Q5：反应③是向饱和的氯化钠溶液中通入NH3和CO2有先后顺序吗？为什么？（离子反应的方向性问题）
吴老师的复习课教学设计，由学生最熟知的工业上氯化钠可以生产的产品出发，从反应类型的判断引入离子反应讨论的由头，自然贴切而又富有思考性，由侯氏制碱工艺讨论复分解型离子反应的条件和反应进行的方向问题，既过渡自然又为后续活动做好了铺垫，更重要的是，这样的教学设计，不只是教学程式的需要，更是思维发展的需要。
同样在“头脑风暴”环节中，设置了“硫酸亚铁和碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸氢铵三者发生离子反应的活动探讨”：
通过分组实验，让学生看到了不一样的离子反应，看到平常学习中从未深入思考过的问题，激发了头脑风暴。本节课在复习离子反应内容时和常态课最大的不同是：学生解题的能力已经不再是课堂教学的唯一追求，而是教学智慧的必然结果。
高三化学复习课中学科知识的传递是必要的，但那只是化学课堂教学的基本要求，其主要也应该是在基础年级新授课阶段完成，通过知识的传递帮助学生解决简单的离子共存问题、离子反应方程式正误判定，更多地是从技术层面来看离子反应（如物质拆分情况、守恒情况、符号表达情况等），而高三复习课上则要站高一阶，从另一个层面来思考问题——看反应的本质是否正确？从这个意义上来，高三化学复习课上的知识传递是为另一个更高目标“智慧生发”服务的，以智慧交换智慧、以智慧唤醒智慧、以智慧启迪智慧。板块设计上的创新，为高三化学复习教学展现了全新的魅力。
二、教学视域上的创新
“心有多大，舞台就有多大”这句话不仅仅是生存哲学，也是一种教学哲学。教师教学视域的开阔与否，直接影响着一批学生的学习视野和价值取向。随着教学观念的改变，我们对课堂的认知也在悄悄发生着改变，现在教学评价中有一种倾向认为：教学成功不成功不要看教师教得如何，而应看学生学得如何。我认为这种观念是一个有趣的教学悖论，教师的成功和学生的收获如一枚硬币的两面，是互相依存的。任何的一个成功的化学课堂，没有教师的“成功”何来学生的“成功”？教师教学视域的准确定位，是一个教师能够送给学生的最好的礼物。高三化学复习课中，老师常常紧扣考纲教学，不能、不敢、不愿越雷池半步，只为复习教学的“针对性”和“高效益”。但事实上教师的高度往往决定教学的高度、思维的高度、甚至考试分数的高度，登高才能望远，这不仅是物理学意义上规律，在教育学意义上也同样成立，高三化学复习课上，教师教育视域的创新，才能带来学生学习上的创新。
吴老师在《离子反应》课中，引入了一个大多数化学老师在教学中一直回避的一个实验，三价铁能否使银溶解，中学化学讨论三价铁与金属的反应止于铁、铜，甚至一些老师也并不清楚三价铁能否使银溶解？又如何设计实验去验证？甚至用“超纲”来掩饰自己对这一问题的困惑，但吴老师基于学生的学情和本节课离子反应的知识准备，大胆引入了对这个问题的讨论：三氯化铁溶液能蚀刻银制品吗？你的猜想是什么？理由是什么？
在学生理论分析：Fe3+ + AgFe2+ + Ag+，Fe3++Ag+Cl–AgCl+ Fe2+后，向溶液中加入六氰合铁酸钾特征试剂来检验是否有Fe2+生成，很快看到了蓝色沉淀。教学视域的创新让学生在高三化学复习课上不断建构思维、内化知识、延展能力。
《离子反应》一节是很多人都上过的常态复习课。一个很多人都关注过的教学主题、一个很多人都思考过并试图突破的教学主题，吴老师却找到了不一样的切入点，引领学生在鲜活的化学课堂教学实践中找到源自学科问题的新的理论生长点，助推了学生的学业发展。高三化学复习课承载着“回顾与整理、沟通与生长”的独特功能，教师教学视域的开放，会带领学生进入一个全新的化学学习境地，复习课从某种意义上来说，更能促进学生的成长。
高三化学复习犹如欣赏一部电影，如果只是“了解”故事情节，则一遍过后就会索然无味。但如果能换个视域来观赏，则每看一遍都会有新的收获。[2]《离子反应》部分是高三学生相对熟悉的学习内容，熟悉的教学内容本身就蕴含着更多的能力生长点，要想通过复习课实现化学知识的系统化、结构化、功能化，就需开拓课堂教学的新视域。吴老师的课堂将教学内容的“熟悉性”看作一种教学的资源和优势，围绕熟悉的内容，创新复习课的教学思路，采取了讨论、探究、实验等多样化的复习方式，激发了学生的复习动机，提升了教学效益。
三、观念引领上的创新
高三化学复习教学追求的是“温故”与“知新”兼得的优质课堂。江苏省中小学教研室主办的“教学新时空（http：///）”其实就是提供了一个教师专业发展的优质平台，它让教师在“慕课”中得到最直接的课例教研的收获，优质的高三化学复习课需要教学引领上的创新。
吴老师的《离子反应》一课在教学观念引领上做了很多的创新，事实上，任何教学观念引领上的创新都必须基于对教学内容和学情的分析。什么是高三化学课堂教学中最重要的学情？学生的疑惑之处即是最重要的学情，它既是教学的起点，也是教学的生长点。顾泠沅先生曾说：课堂教学将不再始于老师的备课和讲课，而应始于老师了解学生知道什么和能做什么。也就是把课堂教学的出发点和着力点都定位在学生如何学上，以学生的学习需要为出发点和落脚点。吴老师的这堂《离子反应》高三复习课，将学情分析与课堂教学有效结合，基于学情分析勾勒出本节课学习目标的图谱，基于学情分析探寻学生世界与化学书本知识的沟通，基于学情分析实现化学学习方式与能力内涵的融合。高三化学《离子反应》专题教学的本质并非离子相关知识的简单累积，而是学科观念的改变和教学智慧的提升。化学家戴维曾经说过：“对化学这门学科你不要想着去覆盖（cover）它，你应该要想着去揭示（uncover）它。”[3]在教学中，吴老师设置了探究环节：
通过碳酸钠与硫酸亚铁、硫酸钙、硫酸钡的反应可行性探讨，引领学生在探讨“离子反应”的条件上更进了一步，同时，通过向饱和碳酸钠溶液中加入硫酸钡固体的DIS实验演示（数字化实验），让学生更直观地理解了“条件”对过离子反应转化的影响，更深刻地理解了离子反应发生的本质和反应发生的条件，理解了化学学科的特征思维方式，为其余知识的复习提供了思路和方向，提高综合运用所学知识分析解决实际问题的能力。
中学化学教师的专业理念、专业知识、专业能力等专业素养根植于化学课堂教学实践中，课例的引领是最直接、教师最乐于接受的专业成长方式。对参与“教学新时空”教学直播同时在线的的数千、甚至上万的教师来说，“慕课”的过程不仅仅是一个“学习”的过程，还是一个“介入”的过程，一个“碰撞”的过程、一个“引领并成长”的过程。吴老师的课为我们提供了一节“化学味”浓郁的教学研究案列，从吴老师的教学题材选择、教学情境创设、教学活动设计中我们都能看到教学中智慧的闪光。高三教学，有化学味儿的化学复习课才能在学生的生命里留下痕迹，它不仅能引发学生课堂参与的“行动”，还能引发他们的“思动”和“心动”。
“当鞋合脚时，脚就被忘记了。”[4]奥修把这样一句话称为最伟大的祷文，高三化学复习同样期待着能给学生“忘却课堂”的教学，这就需要给学生提供基于内容和学情分析的最“适合”的课堂。它既需要教师更多地关注和调整自己的知识结构，使自己的教学核心知识、紧密知识、知识能更协调地发展。同时，又需要教师广化教育理论思维，洞察课堂教学本质，深化学科透视力，思考和对照自己的教学行为、观念和模式，让自己的个体智慧在教研互动中增值。
参考文献
[1] [美]帕克·帕尔默. 吴国珍等译.教学勇气—漫步教师心灵[M]. 上海：华东师范大学出版社，2005
[2] 樊静萍. 新课程背景下高三化学复习策略[J]. 课程教材教学研究（中教研究），2013，（2）
融合教育设计范文4
【关键词】当代艺术 传统 设计教学a
当今社会的鲜明特征是全球化和多元化，当代艺术的存在形式和内容与社会的变革息息相关，其艺术创作手法、表达方式也时刻发生着变革与创新，各种材料的综合运用、装置形式、新的媒介组合等形式表达不断超越人们的想象。
纵观工业设计专业，30%左右设置在艺术院校，近70%是设置在工科院校。这个专业综合性较强，融合了理工类学科和艺术类学科专业知识，相对于艺术院校的同专业学生而言，学生知识背景相对广泛。以北京信息科技大学工业设计专业的艺术设计课程看，艺术类的专业基础课有三大构成（平面构成、色彩构成、立体构成）、视觉传达设计：标志设计、版式设计、包装设计、书籍设计、广告设计及广告策划、中外美术简史等。可见，视觉传达设计本身就具备交叉性和多元性，这种多元性不仅表现在设计形式和创造性思维方式上，也表现在培养方式和教学方法上。此外，设计教育自然也不能脱离当代社会的背景，这就要求我们用一种开放的、灵活性的教育教学体系适应多元化的当代社会，但当前普遍存在的问题是课时少，学生对艺术知识的吸收往往是“蜻蜓点水”，这样的课程设置在一定程度上很难扭转。
更为关键的是，目前艺术课程的教育在很大程度上还停留在人们印象中的“美术”认识的层面，缺少艺术史层面，尤其忽略了对当代艺术中较为严肃、抽象的概念的认知和了解，学生没有机会充分理解当代艺术。这样的艺术设计教育，不可避免地存在如不理解设计作品形式背后所蕴含的内容和有价值的背景信息等弊端。
要想改变这些问题，教学研究与革新势在必行。
首先，教学内容上，艺术教育对单课程的教学内容侧重点应做出调整。以中外美术简史课为例，把庞大的艺术史内容囊括在24课时内，当代艺术只能一带而过，没有课时允许深入，不应按部就班地按传统编年或传统美术技法角度发展纵向分类而进行等量课时讲授，应加大对当代艺术按主题分类等进行深入讲解。
其次，要意识到“当代”并不是“传统”的对立面。在教学内容上，要强调对传统文化内容的讲授。“意匠”的传承对设计者来说十分重要，更多的是对设计师人文气质的培养，是对传统精神的传承。设计师的设计风格无论怎样变化，其耳濡目染的是本民族的传统文化，都是根植于本土文化背景。因此，在设计中不可避免地涉及传统与现代的融合问题，当代设计的变化体现为一种形式的变化，而形式的载体就是材质与工艺的运用，如视觉传达之包装设计，包装的形式感建立在对功能所需的材质上，以日本为例，其设计具体表现为，在形式的表达上，造型凸显现代感，表现为简约几何形造型，而在视觉表达上，则通过富有日本情趣的黑、红等多种颜色的搭配以及变形的海浪、樱花纹饰的加入彰显出日本特色，堪称设计的典范。由此可以思考，中国传统文化博大精深，是我们不竭的设计源泉，因此在艺术课程体系上，应加大对传统艺术内容的注入，一要侧重传统绘画艺术，二是关注传统哲学、民间美术，这样才能使其比较不同文化中所具有的艺术特质和精神，从更多重的视角探索传统与当代的关联，通过这些内容的摄入，潜移默化地培养学生的人文素养和对传统与现代的转译能力――意匠的传承，由内而外地延伸出新的、更深层次的文化内涵，使其渗透到设计作品中去，化技艺为有意味的形式，更好地体现出作品所具有的文化性和时代感。
再次，在教学手段上，当代技术的发展映射到教学手段上表现为教学方式的多样，多媒体教学、网络教学以其生动直观的形式丰富着教学手段，但传统的实体教学模式，其优势不可替代，其根本是教师引导下的对知识的整合思路。形成以某一艺术主题为导向的相关课程的“模块化”体系是不错的形式。相关课程之间由于时间间隔过长，学生对所接受的知识没有形成系统，知识以琐碎的片段式存在。在教学模式上，应注重相关课程的交叉，一是注意先教授的课程与后续专业设计课程在教学内容上的衔接，避免重复和“跳跃”;二是将独立、分散的单科课程等零散的知识在内容上实现交叉融合，教师不单纯讲授单独的知识点，而是用全面、宏观性的脉络和思路帮助学生整理和形成“模块化”的知识体系，以期从根本上解决艺术设计相关课程知识体系与现代设计教学之间由于时间间隔关系而存在的断层和遗忘等问题。在此基础上，同一模块化主题的导向下，通过相关课程的训练，从不同的维度加以反复阐释，就会加深对知识的理解，也拓展了学生设计思考的视角。
最后，艺术设计教育教学评价体系也应与当代艺术紧密相连。设计教学的评价往往带有强烈的个人主观色彩。如何避免片面性，做出更客观的评价，当代艺术的创作机制、目标、思维方法是一种可以借鉴和修正的评价标准。我们不妨将独立课程的具体评价目标放在设计教学体系中进行，由单纯地注重技术表现评价转为尊重不同学生的个体认知、设计思路，注重衡量学生在学习过程中对设计的思考和反思的体现，使教学评价回归到设计本身，以此作为最终评价的标准。这样的评价标准相对更能使设计回到设计的本质，促进学生的思考，也避免学生的设计作品流于表面形式的弊端，这种开放的教学评价标准也符合当代艺术和现代设计融合、跨界的工作模式。
综上所述，在当代多元文化的艺术发展背景下，把对传统与当代艺术的认识融合运用到艺术设计教学中去，探索适用于工业设计专业的教学方法，逐步提高工业设计专业的艺术教学水平，努力培养既有传统文化素养，又具当代多元视角的应用型设计人才是切实可行的。
（注：本文为北京信息科技大学课程建设项目课题资助，项目编号：71R1410869）
参考文献：
融合教育设计范文5
一、精心预设，为生成起航――课堂教学的基础和起点
（一）准确把握教材，预设有料“问题”。
教材是“大纲”或“标准”理念的具体体现，是学习内容的主要载体，也是学生学习的基本材料，但教材不一定完全适合教师个体的教和学生个体的学，因此，教师在分析教材进而进行教学预设时，应在深入理解教材的基础上，根据学生的实际和自己的教学风格，对教材进行适当改编或重组。如在利用Dreamweaver网页制作进行文本编辑时，我就进行了整改，设计了一些有料“问题”：能否在Dreamweaver网页制作中进行文本编辑时利用Word强大的文字处理功能，使Dreamweaver网页中的文本更优美，进而预设Word中的艺术字能否运用到Dreamweaver中？请学生实践操作。一旦抓住学生的兴奋点，设计好学生感兴趣的开放性的问题，把学生富有个性色彩的知识、经验、思维、灵感等都调动起来，参与课堂教学活动，教学的“动态生成”呼之欲出。
（二）关注学生认知起点，预设弹性方案。
如《利用表格制作网页》这一课，我针对学生实际设计了一个弹性方案，让各个层次的学生在同一堂课中都学有所获。
层次一：对于低层次学生的要求，只需会在网页中插入表格，并在表格中输入文字和插入图片即可，对表格编辑不作要求。
层次二：对于中层次学生的要求，先美化表格，内外边框粗细设置为0，背景添加颜色，适当加高加宽行高、列宽，然后在编辑好的表格中添加文字和插入图片。
层次三：对于高层次学生的要求，除了美化表格外，还要美化网页，使网页图文并茂，令人赏心悦目。
不同层次的学生通过三个方案进行练习，自主性大大提高，为师生在教学过程中发挥创造性提供条件，给学生留有充分想象的余地和自己建构的空间。
二、不拘预设，为生成导航――课堂教学的重中之重
虽然课前我已经为自己的课堂进行了精心预设、合理安排，但在实际教学中，有很多问题是无法预设的，因为教学的主体――学生是开放性的、创造性的，他们作为一种活生生的力量，带着已有的知识、经验、思考、灵感、兴趣参与课堂活动中，从而使课堂教学呈现出丰富性、多变性和复杂性，课堂教学活动的发展有时和教学预设相吻合，而有时则与预设有差异甚至截然不同，当教学不再按照预设展开，教师将面临严峻的考验和艰难的抉择。教师要根据实际情况灵活选择、整合乃至放弃教学预设，不能让活人围绕死的教案转，应该让新的问题成为新的课堂的生长点，机智生成新的教学方案，使课堂教学富有灵性，彰显精彩。
（一）活用、整合预设，动态生成。
课前的多维预设为教学活动的展开设计了多种“通道”，也为精彩的课堂生成提供了广阔空间。如在Dreamweaver网页中编辑文字时，我预设的第一步是最简单的直接利用Dreamweaver中的文本编辑功能，第二步才是利用编辑文字，再把编辑好的文字“复制”“粘贴”到Dreamweaver中，但因为本身这段网页文Word字是从网上直接下载下来的，学生在实际操作时，发现连最简单的首行空两个字符都不太容易完成，而且编辑下来的文本预览下来没有什么实际效果，也就是说，编辑和没有编辑没有很大区别，怎么办呢？这时就应活用、整合预设，先把网上文字“复制”“粘贴”到Word中，通过Word强大的文字处理功能，编辑、美化好文字，再把此段落“复制”“选择性粘贴”到Dreamweaver中，就会发现网页中的文字变漂亮了，学生会觉得眼前一亮，既加深了Word的文字处理功能，又学到了Dreamweaver中的新知识，这样就充分体现了教学过程中的瞬间生成。所以，教师要根据学生在课堂中生成的新问题，教学的新进展、新情况，及时地调整自己的教学目标、教学方法、活动方案等，在脑中进行教学的二度设计。
（二）放弃预设，创造生成。
融合教育设计范文6
关键词 知识融合 通识教育课程 自修复控制
中图分类号：G423 文献标识码：A
Interdisciplinary General Education Curriculum
Based on Deep Integration of Knowledge
CHEN Fuyang
(College of Automation Engineering, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing, Jiangsu 210016)
AbstractIn order to meet market demand, higher education is to cultivate versatile talents, for the type of multidisciplinary comprehensive university, with interdisciplinary characteristics of general education courses for undergraduate teaching programs in the curriculum has more important reference value. This paper takes self-healing control as an example, have a deep integration of knowledge of feature redundancy, fault diagnosis, fault-tolerant active / passive fault tolerant control technology and production management, traffic management, concerts and arts, promote the self-healing control in the control subjects and cross-disciplinary fields, first introduced "self-healing control and application " general education courses in colleges and universities.
Key wordsknowledge integration; general education course; self-healing control
当代社会历史的客观进程、科学技术问题、经济问题、社会发展问题和环境问题等所具有的高度综合性质，不仅要求自然科学、技术科学和社会的各主要部门进行多方面的广泛合作，综合运用多学科、跨学科的知识和方法，而且要求把自然科学、技术和人文社会科学知识结合成为一个创造性的综合体。目前人类面临的问题的高度综合性质和跨学科性质，决定了当代自然科学和技术必须与人文社会科学等结合，这是当今科学发展的新趋势和新特点。
高等学校为了适应目前市场需求，正着力培养复合型人才，尤其南京航空航天大学是一所以工科为基础的多科型综合性大学，具有跨学科领域特性的通识教育课程对本科教学计划中的课程设置更具重要参考意义。
我校以自然科学类控制学科近年来发展起来的新技术自修复控制为基础，在控制学科及跨学科领域推广自修复控制技术，推动自修复控制技术的发展，在国内高校首次开设了《自修复控制与应用》通识教育课程，进而在国内率先编辑出版《自修复控制与应用》专著或教材，提高学校在该领域的知名度，在自修复控制的应用与推广方面处于领先地位。将通识教育课程《自修复控制与应用》面向全校本科生开课，使工科学生开拓视野，在各个领域中充分运用自修复控制技术解决实际问题，同时也可使其他学科领域的学生充分运用该通识教育课程知识解决各自研究领域中的疑难问题。
1 国内外研究现状
通识教育课程建设与实践是和通识教育研究的发展分不开的。通识教育研究发达的国家，在大学课程教育中通识教育课程的设置就相对较多，也比较合理。这些国家的大学课程中25%的课程属于通识教育研究领域，而且这个比例越来越高，课程设置基本上遵循单一学科知识抓基础理论，通识教育知识抓应用的格局，即单一学科课程知识要“精”，通识教育课程知识要“广”。
美国以其优越的地理及历史环境，从两次世界大战到今，科学一直处于世界领先地位，其通识教育研究领域也是处于先进行列，代表着世界通识教育研究发展的趋势。战后的德国科技发展后来居上，其通识教育研究领域在世界范围显示出相当优势。战后以科技立国的日本也显示出经济大国在科研领域的巨大实力。英、法两国分别代表着欧洲文化与科学的传统与精华，在科研领域仍然保持稳步前进的姿态。
我国通识教育研究的特点，第一：是在中外文化碰撞的背景下孕育成长起来的；第二：是在经济体制转换的条件下起步和发展起来的；第三：是在科学技术现代化的进程中兴旺发达起来的；第四：在我国的通识教育研究活动中，政府的作用占据主导地位；第五：我国通识教育的专题研究与交叉学科建设同步发展，通识教育研究与单一学科研究相辅相成。
由于种种原因，我国大部分大学的课程设置，通识教育课程比例较低，在教学计划中有的甚至还达不到10%。而随着我国经济的发展，市场越来越需要复合型人才，需要大学培养出来的学生具有多学科知识结构。目前，许多大学越来越重视通识教育课程的建设和实践，正逐步将教学计划中通识教育课程的比例加大。
我国许多大学的通识教育研究水平已经接近和达到国际水平，但是通识教育课程设置离国际水平还相对较远。南京航空航天大学教务处逐年重视通识教育课程在本科教学课程表中的设置，2009年已立项进行《自修复控制与应用》通识教育课程的建设与实践教改项目研究。
2 主要研究成果
本文主要对自修复控制技术进行应用型研究，跟踪国际上自修复控制技术的应用研究；将自修复控制技术的应用从自然科学领域移植到其他领域中。首先将自修复控制技术中功能冗余技术、故障诊断技术、主动容错/被动容错控制技术、自适应控制技术等应用到生产管理控制、道路交通管理控制、演唱艺术等实践中；其次将本课题最新研究出的自修复控制应用成果有针对性地移植到非自然科学中去。将通识教育研究的成果进行整理总结编写教材《自修复控制与应用》；设计制作《自修复控制与应用》通识教育课程网站；开设全校公共选修课程《自修复控制与应用》。
目前的生产管理、道路交通管理等社会科学领域均采用传统的、简单的反馈控制，本项目采用了适用范围广、控制效果好的自修复控制技术来丰富这些领域的控制技术研究，利用自然科学成果推动社会科学的发展，同时对诸如演唱艺术这些非自然科学领域开展控制问题研究。也拓展了自修复控制的应用范围，加强了通识教育研究的知识深度融合。
《自修复控制与应用》通识教育课程的开设不仅使工科专业学生开拓视野，扩大自修复控制技术的应用范围；而且还能使其他学科(诸如人文学科)的本科生加强对自然科学方法的认识与应用。在国内高校首次开设《自修复控制与应用》通识教育课程，进而在国内率先编辑出版《自修复控制与应用》专著或教材，提高学校在该领域的知名度，使学校在自修复控制技术的应用与推广方面处于领先地位。
课程建设初期以自修复控制应用技术(功能冗余技术、故障诊断技术、自适应控制技术等)作为研究基础，搭建《自修复控制与应用》通识教育课程的自修复控制技术框架。中期针对生产管理、道路交通管理、歌唱艺术等领域的控制问题建模，同时搭建通识教育课程的完整框架。中后期进行总结并撰写《自修复控制与应用》专著或教材(学校自编讲义或出版社出版)，同时配套设计制作课程课件(采用PPT软件)。后期进行该通识教育课程的网站设计制作(采用ASP软件)，并正式开设全校公共选修课程《自修复控制与应用》，可供航空宇航学院、动力工程学院、信息与科学技术院、机电学院、材料学院、民航学院、经管学院等等近30个专业的本科生选修《自修复控制与应用》课程。
