序論：寫(xiě)作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來(lái)了七篇專(zhuān)題化實(shí)驗(yàn)論文范文，愿它們成為您寫(xiě)作過(guò)程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

2008年上海高考第12題取材于筆者在《化學(xué)教學(xué)》發(fā)表的論文“試紙上的微型電解實(shí)驗(yàn)”[1], 該題依據(jù)實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象,由于采用簡(jiǎn)單易行的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作,實(shí)驗(yàn)真實(shí)性得以顯現(xiàn),在知識(shí)與能力的考查基礎(chǔ)上更加培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)求實(shí)的態(tài)度。

自從29屆國(guó)際奧林匹克化學(xué)競(jìng)賽實(shí)驗(yàn)試題采用微型化以來(lái),國(guó)內(nèi)各類(lèi)化學(xué)試卷中都不同程度地出現(xiàn)以微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)為背景的題目。試題中的信息在學(xué)生中快捷、廣泛地傳播;從以微型實(shí)驗(yàn)為情境的化學(xué)習(xí)題入手,另辟蹊徑,可以展現(xiàn)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器的應(yīng)用,表達(dá)綠色化學(xué)的設(shè)計(jì)理念。

從期刊的影響力出發(fā),筆者從目前化學(xué)教育研究領(lǐng)域比較權(quán)威的三刊(《化學(xué)教學(xué)》、《中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考》、《化學(xué)教育》)以及以實(shí)驗(yàn)儀器研究為特色的期刊《教學(xué)儀器與實(shí)驗(yàn)》中的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)論文中取材,從不同角度出發(fā)編擬化學(xué)習(xí)題。

1以微型反應(yīng)裝置創(chuàng)設(shè)情境

如同常規(guī)實(shí)驗(yàn)裝置的組裝目的一樣,微型實(shí)驗(yàn)儀器同樣可以完成氣體的制備、物質(zhì)的合成、氣體的干燥和凈化、尾氣的吸收等基本操作。以此創(chuàng)設(shè)化學(xué)試題情境,考查基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能。表面上看,只是提供給學(xué)生化學(xué)常規(guī)實(shí)驗(yàn)裝置的縮微化,但儀器的微型化給解題帶來(lái)了陌生感,尤其是儀器體積小帶來(lái)的特殊操作細(xì)節(jié),例如試劑的取量、反應(yīng)程度的控制、尾氣處理等――這些都是實(shí)驗(yàn)論文作者闡述的實(shí)驗(yàn)注意點(diǎn),也恰是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中容易忽略的因素。

例1、硫化氫是一種有臭雞蛋氣味的有毒氣體,采用常規(guī)儀器進(jìn)行制備和性質(zhì)檢驗(yàn),常因氣密性不佳而對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染。周老師采用六孔井穴板和注射器組裝出以下微型反應(yīng)裝置(如圖1所示),向各井穴加入指定的試劑與物料,然后用生料帶纏繞井穴塞1-2圈后插入6 孔井穴板的井穴中并旋緊塞子,使井穴塞緊密地蓋住井穴,以細(xì)乳膠管把前一單元出氣管與相鄰單元的進(jìn)氣管逐一連接起來(lái),保證沒(méi)有硫化氫泄漏。該實(shí)驗(yàn)無(wú)需通風(fēng)櫥即可進(jìn)行,對(duì)反應(yīng)廢物摸索了實(shí)驗(yàn)后處理方法,體現(xiàn)了綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的要求[2]。

(1)1號(hào)井穴里裝有少量FeS固體,實(shí)驗(yàn)裝置按圖搭建完畢后,把吸有稀硫酸的注射器緩緩下推,就可以有連續(xù)平緩的氣流產(chǎn)生。請(qǐng)問(wèn)1號(hào)井穴孔發(fā)生反應(yīng)應(yīng)為_(kāi)______________________________。

(2)2號(hào)井穴內(nèi)只放入一張濕潤(rùn)的白色醋酸鉛試紙,且“短管進(jìn)、長(zhǎng)管出”。其作用是(填寫(xiě)兩點(diǎn)):____________________________________。

(3)3號(hào)井穴孔盛放少量溴水,其主要作用是證明H2S的____________________(能呈現(xiàn)出該性質(zhì)的),還可以用____________________溶液代替。

(4)4、5、6井穴孔分別盛放了0. 1 mol?L-1 ZnSO4、0.1 mol?L-1 CdSO4、0. 1 mol?L-1 CuSO4溶液,在實(shí)驗(yàn)中分別產(chǎn)生了白色、黃色和黑色沉淀,說(shuō)明了這些金屬硫化物的________(性質(zhì))。

(5)7號(hào)井穴孔盛有________(填寫(xiě)藥品),其目的在于____________________。

評(píng)點(diǎn):該題主要考查硫化氫氣體的制備、氣體檢驗(yàn)、性質(zhì)驗(yàn)證、尾氣處理等。一切都基于基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能,只是通過(guò)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置呈現(xiàn)情境。

答案:(1)FeS+2HCl=FeCl2+H2S; (2)緩沖作用(安全瓶), 檢驗(yàn)硫化氫氣體; (3)還原性, 酸性高錳酸鉀; (4)難溶性; (5)NaOH溶液,吸收尾氣

例2、“電凝聚氣浮法”是一種工業(yè)上處理廢水的常用方法,我們用塑料多用滴管作為載體,以微型實(shí)驗(yàn)的形式呈現(xiàn)了該方法的原理。先在100 mL燒杯中加約50 mL蒸餾水,再添加3滴CrCl3溶液作為無(wú)機(jī)污染物,另加少許泥沙和硫酸鈉,用玻璃棒攪拌使之渾濁,得模擬廢水,標(biāo)記為A。用塑料多用滴管吸取廢水A,從液泡兩側(cè)分別插入兩根大頭針(兩針不相互接觸), 用鱷魚(yú)夾、 導(dǎo)線將兩根大頭針與電池(9V)相連,即可對(duì)廢水進(jìn)行電解[3]。

(1)電解開(kāi)始,陰極釋放出大量氣體,請(qǐng)寫(xiě)出電極反應(yīng)式________________________________;

(2)陽(yáng)極現(xiàn)象不明顯;片刻后,溶液中生成大量綠色沉淀,隨著陰極氣泡大量逸出,綠色沉淀隨之上浮至液面。已知大頭針主要成分為鐵,請(qǐng)推測(cè)陽(yáng)極可能發(fā)生的兩個(gè)反應(yīng)式為:____________;

(3)綠色沉淀中不僅包括由陽(yáng)極產(chǎn)生物與溶液酸堿性變化而生成的不溶物,還包括沉淀_______(填寫(xiě)化學(xué)式),這就表現(xiàn)出對(duì)污水中的金屬離子進(jìn)行清除。

(4)本實(shí)驗(yàn)中在電解液中添加硫酸鈉的目的是____________________。

(5)另取一份相同廢水,滴加3滴苯酚溶液作為有機(jī)污染物,再加3滴亞甲基藍(lán)使其顯示顏色,添加食鹽至飽和,標(biāo)記為B;用塑料多用滴管吸取廢水B,采用如上圖的裝置,只不過(guò)將陽(yáng)極大頭針更換成全活動(dòng)鉛筆專(zhuān)用筆芯,在電解后的溶液中滴加FeCl3溶液不發(fā)生顯色反應(yīng),說(shuō)明____________。更換陽(yáng)極材料原因是__________________________(用電極反應(yīng)式說(shuō)明);

評(píng)點(diǎn):化工生產(chǎn)是化學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容,但一直是實(shí)際教學(xué)中欠缺的,通過(guò)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)M實(shí)際問(wèn)題可以幫助中學(xué)生了解化學(xué)與技術(shù)、體會(huì)時(shí)代性增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的使命感和責(zé)任感。該類(lèi)試題適用于《化學(xué)反應(yīng)原理》模塊的“電解池”、《化學(xué)與技術(shù)》模塊中的“水處理技術(shù)”、《化學(xué)與生活》模塊中的“化學(xué)與環(huán)境保護(hù)”,以及《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》模塊中提出的“能發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)和生產(chǎn)、生活中有意義的化學(xué)問(wèn)題,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究”。

答案:(1)2H++2e-H2; (2)Fe-2e-Fe2+,Fe2++2OH-Fe(OH)2; (3)Cr(OH)3;(4)增強(qiáng)導(dǎo)電性; (5)苯酚在陽(yáng)極釋放的強(qiáng)氧化性氣體作用下已發(fā)生了轉(zhuǎn)化,避免陽(yáng)極材料本身被氧化。

2以微型實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)思維

在各大期刊發(fā)表的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)論文多為一線化學(xué)教師或高校實(shí)驗(yàn)研究者發(fā)表,如果只是簡(jiǎn)單地在學(xué)生面前重現(xiàn)這些素材,對(duì)他們自身的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)提高有限;而通過(guò)試題的巧妙設(shè)置,將學(xué)生也引入到對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路中去,有利于提高他們對(duì)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的深刻認(rèn)識(shí),也有利于他們創(chuàng)新思維的發(fā)展。

微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)不是常規(guī)實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)單縮微或減量,而是要在微型化的條件下對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和探索,達(dá)到以盡可能少的試劑獲取盡可能多的化學(xué)信息的目標(biāo)。

例3、用一個(gè)小注射器和小塑料反應(yīng)管做反應(yīng)儀器,兩者中各有一種化學(xué)物質(zhì),反應(yīng)后將注射器針頭扎入一根帶火星的香煙里推動(dòng)活塞,發(fā)現(xiàn)竄起一大串火苗[4]。請(qǐng)問(wèn),塑料試管中盛放藥品為_(kāi)_______,注射器中盛放_(tái)___________藥品。該實(shí)驗(yàn)可以代替常規(guī)實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)是_______________。

評(píng)點(diǎn):注射器是化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)中常用的替代品,在微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常常需要挖掘其功能進(jìn)行設(shè)計(jì),在命題中應(yīng)用中能幫助學(xué)生體會(huì)到。圖3中的注射器代替分液漏斗,圖4中的注射器起到氧氣收集的作用。

答案:MnO2,雙氧水,氧氣的制備和氧氣的助燃性質(zhì)

3以微型實(shí)驗(yàn)題干提供探究和評(píng)價(jià)的平臺(tái)

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近年來(lái)科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)在化學(xué)新課程考試中廣被重視,這些實(shí)驗(yàn)題不再象以往的實(shí)驗(yàn)題平鋪直敘――單純的“課本知識(shí)加實(shí)驗(yàn)加填空”,也不象大學(xué)知識(shí)“下放”的新信息實(shí)驗(yàn)題,而是促使考生多想實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程:“做什么”、“怎么做”、“為什么這樣做”、“選取哪些因素作為實(shí)驗(yàn)變量”、“可能什么原因”、“還有沒(méi)有更好的改進(jìn)方法”、“這樣的實(shí)驗(yàn)有什么實(shí)際用途”等等,更加促使考生像科學(xué)家一樣進(jìn)行探索,達(dá)到真正考查科學(xué)思維的目的。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)與常規(guī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)相比,一樣能提供符合教學(xué)需要的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,更能提供多個(gè)相關(guān)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程和滿足使用者自主探究的基本條件[5]。以微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)論文素材命題,為訓(xùn)練學(xué)生探究思維和評(píng)價(jià)能力提供了一個(gè)適宜的平臺(tái),也為一線化學(xué)教師提供了巧妙的探究思路,有助于教師拓寬視野。

例4、紫甘藍(lán),又名紫卷心菜,所含花色苷色素的顏色會(huì)隨pH改變,一般遇酸變紅,遇堿變綠。向點(diǎn)滴板上一凹槽滴加一滴紫甘藍(lán)汁,再滴加一滴硫酸鈉溶液,用連接導(dǎo)線的鱷魚(yú)夾各夾住一根鉛筆芯,將電極一端浸入紫甘藍(lán)汁液面以下[7]。

(1)當(dāng)導(dǎo)線分別與電池兩極相連,發(fā)生現(xiàn)象是:

陽(yáng)極_______________________________;

陰極_______________________________。

用鉛筆芯將兩極所在位置的溶液攪拌均勻,發(fā)現(xiàn)整個(gè)液滴呈現(xiàn)紫色,(用離子方程式)說(shuō)明發(fā)生反應(yīng)為_(kāi)________________________________;

(2)若采用大頭針作為_(kāi)_____極電極,則對(duì)以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有極大干擾,這是因?yàn)開(kāi)____________;

(3)以各類(lèi)典型的酸堿鹽溶液作為輔助試劑加入紫甘藍(lán)汁中,以鉛筆芯作為電極進(jìn)行電解。請(qǐng)預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并完成下表1:

(4)將添加NaCl溶液的甘藍(lán)汁電解后溶液攪勻,最終竟然消褪為無(wú)色。這是因?yàn)開(kāi)_________;

(5)以上實(shí)驗(yàn)是以_______、_______作為變量開(kāi)展的探究活動(dòng),如果你是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)者,從該實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)出發(fā),你還會(huì)挑選_______作為變量。(開(kāi)放性問(wèn)題,答案合理即可);

(6)如果你是實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽的評(píng)委,你將該實(shí)驗(yàn)與你們常見(jiàn)的電解實(shí)驗(yàn)對(duì)比,請(qǐng)?zhí)岢鲆恍┰u(píng)價(jià)意見(jiàn)(至少寫(xiě)出兩點(diǎn),開(kāi)放性問(wèn)題,答案合理即可)。

評(píng)點(diǎn):微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)試題取材于實(shí)驗(yàn)探究論文,突出真實(shí)性;注重實(shí)驗(yàn)條件,突出思考性。本題不僅以紫甘藍(lán)汁作為創(chuàng)新情境考查電解規(guī)律、中和反應(yīng)等基本原理,還從異常現(xiàn)象原因探究、變量控制等角度促使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行深層思考,并且通過(guò)開(kāi)放性的問(wèn)答培養(yǎng)學(xué)生評(píng)價(jià)和鑒別能力。

答案:(1)2H2O-4e-O2+4H+; 2H2O+2e- H2+2OH-; H++OH-=H2O; (2)陽(yáng)極;作為陽(yáng)極的金屬電極比水更容易被氧化,產(chǎn)生有色離子如亞鐵離子、鐵離子對(duì)甘藍(lán)汁顏色有干擾; (3)電極附近溶液變紫,有氣泡產(chǎn)生;電極附近有大量氣泡產(chǎn)生;紫色;迅速冒出刺激性氣味的氣泡,電極附近溶液變紅;迅速冒出氣泡,電極附近溶液變紅; (4)電解NaCl溶液陽(yáng)極產(chǎn)生的Cl2將電解對(duì)象漂白; (5)電極,電解質(zhì)溶液;載體、電解體系等; (6)參考評(píng)價(jià)意見(jiàn):評(píng)價(jià)之一:紫甘藍(lán)汁不僅充當(dāng)電解對(duì)象,還兼作實(shí)驗(yàn)中的酸堿指示劑,一舉兩得;評(píng)價(jià)之二:該微型實(shí)驗(yàn)只采用了一滴紫甘藍(lán)汁液作為電解對(duì)象,降低成本,操作方便,大大減少了實(shí)驗(yàn)時(shí)間,適合學(xué)生自己動(dòng)手操作觀察探究;評(píng)價(jià)之三:紫甘藍(lán)汁取材于純天然,整個(gè)實(shí)驗(yàn)用量又是微量,所以充分體現(xiàn)綠色環(huán)保的理念;評(píng)價(jià)之四:實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯,有利于學(xué)生加深對(duì)電解本質(zhì)的理解。

4 反思

在科學(xué)教育中引入習(xí)題的初衷是鞏固和加深對(duì)知識(shí)的理解,考查學(xué)生掌握知識(shí)的水平,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力。每一道習(xí)題都是從原始問(wèn)題抽象而來(lái),然而有相當(dāng)一部分已經(jīng)把其中的一些次要細(xì)節(jié)、非本質(zhì)的聯(lián)系舍去,也沒(méi)有將科學(xué)現(xiàn)象與事實(shí)作為背景,甚至完全脫離科學(xué)現(xiàn)象,學(xué)生思維的一部分已經(jīng)被習(xí)題編制人員“越俎代皰”地完成了。同時(shí),習(xí)題教學(xué)還存在著模式化傾向,缺乏科學(xué)思想的分析,太重視程序與計(jì)算、熟練與技巧。因此,在一定意義上說(shuō),我國(guó)學(xué)生創(chuàng)造能力的匾乏是習(xí)題教學(xué)的直接后果。事實(shí)上,科學(xué)最重要的基礎(chǔ)是源自實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的,首都師范大學(xué)專(zhuān)家曾提出通過(guò)引進(jìn)原始問(wèn)題來(lái)逐步使習(xí)題教學(xué)與原始問(wèn)題教學(xué)相結(jié)合,從而達(dá)到提高科學(xué)教育效能的目的。而發(fā)表在各種期刊上的實(shí)驗(yàn)論文能表現(xiàn)論文作者所作出的技術(shù)性和認(rèn)知性研究的原始工作,是教學(xué)科研過(guò)程中的一種生成資源[8],也是原始問(wèn)題的一種表現(xiàn)形式。筆者近年來(lái)以微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主要研究方向,并嘗試將所設(shè)計(jì)的原創(chuàng)實(shí)驗(yàn)素材融合入課堂教學(xué)、探究活動(dòng)中,發(fā)現(xiàn)對(duì)提高學(xué)生解決問(wèn)題能力、實(shí)驗(yàn)分析評(píng)價(jià)能力有較明顯的促進(jìn)作用;于是進(jìn)而取材命題,拋磚引玉,目的之一是及時(shí)推廣課程改革中來(lái)自教學(xué)一線和高校專(zhuān)家的實(shí)驗(yàn)研究經(jīng)驗(yàn),從而使研究成果迅速轉(zhuǎn)化為“生產(chǎn)力”,不斷推動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究工作向縱深發(fā)展;更希望這些原汁原味的實(shí)驗(yàn)素材呈現(xiàn)出反映科學(xué)概念、規(guī)律本質(zhì)的原始問(wèn)題和未被加工的典型實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和事實(shí),使學(xué)生大腦充分開(kāi)放、思維觸角充分發(fā)展,體會(huì)到與原論文作者研究過(guò)程中類(lèi)似的思路和體驗(yàn),甚至在條件允許前提下,用微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)這種耗材少成本小的實(shí)驗(yàn)手段完成符合綠色化學(xué)理念的驗(yàn)證、改進(jìn)和探究,達(dá)到知識(shí)升華的目的。

建議化學(xué)命題者可以認(rèn)真研究各種期刊登載的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)專(zhuān)題文章,將其素材開(kāi)發(fā)為創(chuàng)新試題:具有提問(wèn)多樣化、知識(shí)探究化、信息情境化以及形式開(kāi)放化等多方面特點(diǎn),為促進(jìn)化學(xué)習(xí)題教學(xué)提供優(yōu)質(zhì)的題材[9],同時(shí)也促進(jìn)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)能在中學(xué)得到普遍重視和合理應(yīng)用。

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篇(2)

廣州市小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科新課程于2004年全面鋪開(kāi)，各區(qū)在落實(shí)新課程實(shí)施的進(jìn)程中，主要凸顯了三方面的問(wèn)題：

第一，教材與課程發(fā)展的適應(yīng)性問(wèn)題。教師、學(xué)生與課程間的關(guān)系不斷地相互磨合，課程本身也隨著社會(huì)的發(fā)展不斷演化，而廣州市小學(xué)信息技術(shù)教材無(wú)論是容量還是體例樣式上沒(méi)有發(fā)生質(zhì)的變化。

第二，課程與學(xué)習(xí)的適應(yīng)性問(wèn)題。在課程實(shí)施中我們普遍發(fā)現(xiàn)，同一區(qū)域不同學(xué)區(qū)之間，或者同一班不同學(xué)生之間的學(xué)習(xí)起點(diǎn)差異都比較大，一刀切的教材學(xué)習(xí)內(nèi)容難以滿足學(xué)優(yōu)生的學(xué)習(xí)需求。

第三，學(xué)習(xí)承載的體系性問(wèn)題。不少教師在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，要較好地實(shí)現(xiàn)承載教學(xué)資源、形成學(xué)生學(xué)習(xí)的電子檔案袋以及實(shí)現(xiàn)作業(yè)提交、作品評(píng)價(jià)等功能，需要尋找一套具有實(shí)踐公共意義和價(jià)值的學(xué)習(xí)平臺(tái)。

為嘗試研究解決第一、第二個(gè)問(wèn)題，考慮到如果自行編制區(qū)本教材作為對(duì)市教材內(nèi)容的補(bǔ)充，可能編制文本性材料的周期較長(zhǎng)、可操作性不足。而通過(guò)開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)課程的方式提供給不同發(fā)展階段的學(xué)校及學(xué)生使用，既可豐富目前廣州市小學(xué)信息技術(shù)課程內(nèi)容體系，又可以滿足任課教師的資源需求，還可以解決不同層次學(xué)校對(duì)課程需求不同的問(wèn)題。

為嘗試研究解決第三個(gè)問(wèn)題，筆者在接觸到相關(guān)專(zhuān)家推薦的Moodle學(xué)習(xí)平臺(tái)后，結(jié)合自己前期對(duì)其系統(tǒng)功能的學(xué)習(xí)和區(qū)內(nèi)一些先行者的教學(xué)實(shí)踐，嘗試基于Moodle開(kāi)發(fā)小學(xué)信息技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)課程包去解決上述三個(gè)問(wèn)題。

因此，筆者從2009年開(kāi)始開(kāi)展基于Moodle的小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)研究，研究時(shí)長(zhǎng)為3個(gè)學(xué)年。

二、研究界定

1.什么是Moodle

Moodle是目前世界上最流行的課程管理系統(tǒng) （CMS）之一，由于它是一個(gè)開(kāi)源、免費(fèi)的應(yīng)用軟件，并且教育理念先進(jìn)、開(kāi)放，使得全世界的教師和愛(ài)好者都可以參與到系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)中，其功能越來(lái)越強(qiáng)大，版本不斷完善，得到了廣泛的國(guó)際認(rèn)可和應(yīng)用[1]。該軟件在我國(guó)自2006年起由黎加厚教授推廣，應(yīng)用范圍不斷地?cái)U(kuò)大，其理論與實(shí)踐研究得到發(fā)展，不少中小學(xué)教師也參與到開(kāi)發(fā)與應(yīng)用研究中去。Moodle具有承載學(xué)習(xí)資源、便利的知識(shí)測(cè)試、收集學(xué)習(xí)成果、拓展師生交流途徑、提供多種評(píng)價(jià)方式、促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)[2]等功能特點(diǎn)，能夠使課程資源體系化，也利于課程基于網(wǎng)絡(luò)的跨校合作共建共享，豐富課程本身的思維內(nèi)涵。

2.什么是網(wǎng)絡(luò)課程

網(wǎng)絡(luò)課程是目前高等學(xué)校教學(xué)資源建設(shè)的重要內(nèi)容之一，對(duì)網(wǎng)絡(luò)課程的本土研究啟動(dòng)于2003年，并隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展而發(fā)展的。何克抗教授指出：“網(wǎng)絡(luò)課程是在先進(jìn)的教育思想、教學(xué)理論與學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)下的基于 Web 的課程，其學(xué)習(xí)過(guò)程具有交互性、共享性、開(kāi)放性、協(xié)作性和自主性等基本特征”[3]。網(wǎng)絡(luò)課程作為信息互聯(lián)時(shí)代的另一種學(xué)習(xí)資源形式和學(xué)習(xí)活動(dòng)形式，有其研究的迫切性和價(jià)值性。但囿于傳統(tǒng)課程的實(shí)施習(xí)慣、目前應(yīng)考的教學(xué)體制及未成年人學(xué)習(xí)特點(diǎn)等因素，網(wǎng)絡(luò)課程在基礎(chǔ)教育的發(fā)展還比較緩慢，特別是在應(yīng)考文化學(xué)科更難以開(kāi)展。

3.本研究指向

對(duì)于小學(xué)生而言，完全意義上的網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)顯然不適切于他們，在面授課堂中及課后，由教師組織開(kāi)展引領(lǐng)之下的基于學(xué)習(xí)平臺(tái)的混合學(xué)習(xí)，基礎(chǔ)教育的一線教師已有實(shí)踐嘗試。本研究指向的基于Moodle的網(wǎng)絡(luò)課程，就是基于混合學(xué)習(xí)意義下的網(wǎng)絡(luò)課程，是面向雙主教學(xué)（以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體）的Moodle平臺(tái)課程。網(wǎng)絡(luò)課程由8個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成，分別是教學(xué)內(nèi)容系統(tǒng)、虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、學(xué)生檔案系統(tǒng)、診斷評(píng)價(jià)系統(tǒng)、學(xué)習(xí)導(dǎo)航系統(tǒng)、學(xué)習(xí)工具系統(tǒng)、協(xié)商交流系統(tǒng)和開(kāi)放的教學(xué)環(huán)境系統(tǒng)[4]。本研究將結(jié)合傳統(tǒng)課程及Moodle的功能特點(diǎn)，研究與傳統(tǒng)課程相接洽、體現(xiàn)知識(shí)內(nèi)容學(xué)習(xí)部分的教學(xué)內(nèi)容系統(tǒng)的制作結(jié)構(gòu)和樣式，以及使用體現(xiàn)Web課程優(yōu)勢(shì)的交流、互動(dòng)評(píng)價(jià)的操作方法等。

三、國(guó)內(nèi)研究

為了解基于Moodle的網(wǎng)絡(luò)課程開(kāi)發(fā)建設(shè)的研究情況，筆者進(jìn)入中國(guó)知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)學(xué)位論文和國(guó)內(nèi)公開(kāi)發(fā)表的學(xué)術(shù)論文進(jìn)行文獻(xiàn)研究，分別以面向Moodle的研究、面向網(wǎng)絡(luò)課程的、面向Moodle平臺(tái)下的信息技術(shù)課程開(kāi)發(fā)研究三個(gè)維度進(jìn)行查詢。文獻(xiàn)查詢時(shí)間為1996年起，查詢得到Moodle研究的文獻(xiàn)積累起始時(shí)間為2004年，對(duì)其進(jìn)行分析的文獻(xiàn)發(fā)表時(shí)間為2004年1月至2012年12月之間。經(jīng)過(guò)對(duì)文獻(xiàn)的質(zhì)性分析，得到如下發(fā)現(xiàn)：

基于Moodle開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)課程的研究尚少，開(kāi)展信息技術(shù)課程研究的更少，反映出本研究的現(xiàn)實(shí)需求和價(jià)值。從研究設(shè)計(jì)的構(gòu)思考慮，我們要從虛擬學(xué)習(xí)共同體構(gòu)成的學(xué)習(xí)主體、學(xué)習(xí)客體、共同體三個(gè)核心要素和工具、規(guī)則、勞動(dòng)分工三個(gè)調(diào)節(jié)要素的理論分析出發(fā)[4]，我們的理論與實(shí)踐結(jié)合的研究還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，就“基于Moodle的小學(xué)信息技術(shù)網(wǎng)絡(luò)課程開(kāi)發(fā)研究”而言，圍繞虛擬學(xué)習(xí)共同體的結(jié)構(gòu)要素參考借鑒網(wǎng)絡(luò)課程的相關(guān)研究以及其他學(xué)科的研究經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，還要針對(duì)信息技術(shù)學(xué)科的特點(diǎn)，結(jié)合小學(xué)生的認(rèn)知學(xué)習(xí)活動(dòng)心理進(jìn)行研究[4]。

四、理論基礎(chǔ)

本研究第一核心詞是課程建設(shè)，第二核心詞是網(wǎng)絡(luò)課程，因此，在研究中首先以課程理論和網(wǎng)絡(luò)課程理論作為上位指導(dǎo)。其次，綜合信息技術(shù)教育理論及方法、Moodle系統(tǒng)及其建構(gòu)主義的設(shè)計(jì)理論為中位指導(dǎo)。再次，受教學(xué)設(shè)計(jì)理論、多媒體資源開(kāi)發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)等指導(dǎo)開(kāi)展具體設(shè)計(jì)與制作。

五、研究設(shè)計(jì)

1.研究目標(biāo)與內(nèi)容

（1）研究基于市課程各內(nèi)容模塊的知識(shí)體系及地方課程知識(shí)體系；

（2）研究基于Moodle網(wǎng)絡(luò)課程包制作的結(jié)構(gòu)樣式；

（3）開(kāi)發(fā)基于Moodle網(wǎng)絡(luò)課程包結(jié)構(gòu)樣式下的課程包；

（4）研究基于Moolde網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)模式和學(xué)習(xí)模式；

（5）研究基于Moolde網(wǎng)絡(luò)課程的學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)方式。

最后形成一套基于Moodle的小學(xué)信息技術(shù)網(wǎng)絡(luò)課程包開(kāi)發(fā)的樣式、方法及其教與學(xué)的模式、學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)方式。

2.研究的方法

采用基于設(shè)計(jì)的研究方法、行動(dòng)研究法不能對(duì)研究假設(shè)、研究實(shí)踐進(jìn)行循環(huán)迭代設(shè)計(jì)和驗(yàn)證修正，同時(shí)使用個(gè)案研究法，通過(guò)教學(xué)案例的個(gè)案和實(shí)驗(yàn)學(xué)校的個(gè)案進(jìn)行研究，尋找具有代表性的個(gè)案以支撐研究框架的假設(shè)和實(shí)證。

3.研究的技術(shù)路線（如圖1所示）

在本研究中，基于設(shè)計(jì)的研究及相應(yīng)的行動(dòng)研究教學(xué)實(shí)驗(yàn)有兩個(gè)切入點(diǎn)：一個(gè)是研究團(tuán)隊(duì)成員的操作切入點(diǎn)，另一個(gè)是研究主持人的操作切入點(diǎn)。第一階段是組織研究成員對(duì)Moodle的教學(xué)案例及相應(yīng)課程包進(jìn)行案例體驗(yàn)。第二階段是組織團(tuán)隊(duì)成員學(xué)習(xí)基于Moodle的平臺(tái)基本操作及課程制作技術(shù)。第三階段是進(jìn)入課程的設(shè)計(jì)與迭代修正階段：研究主持人在前期課題申報(bào)的基礎(chǔ)上再次進(jìn)行文獻(xiàn)查詢的深度分析，形成關(guān)于Moodle課程設(shè)計(jì)的前人成果基本梳理和觀點(diǎn)，設(shè)計(jì)區(qū)域性課程包的首次框架及相應(yīng)的教學(xué)模式；研究團(tuán)隊(duì)成員在培訓(xùn)學(xué)習(xí)之后開(kāi)始進(jìn)行課程制作的實(shí)踐體驗(yàn)，并嘗試將制作的課程用于課堂教學(xué)；研究主持人對(duì)實(shí)驗(yàn)案例進(jìn)行觀課與分析，與實(shí)驗(yàn)教師進(jìn)行交流互動(dòng)，修正區(qū)域性課程包的首次設(shè)計(jì)，形成首次設(shè)計(jì)的微調(diào)版本或大幅度修改的二次版本，二次版本同時(shí)指導(dǎo)教師繼續(xù)進(jìn)行立足校本的課程制作和教學(xué)實(shí)驗(yàn)，循環(huán)類(lèi)推，螺旋上升。

圖1 研究的技術(shù)路線設(shè)計(jì)

研究主持人為區(qū)域性學(xué)科教研員，研究團(tuán)隊(duì)成員均為區(qū)域小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科的核心骨干，具有一定的開(kāi)展技術(shù)研習(xí)、課程制作和教學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力，專(zhuān)業(yè)認(rèn)知的對(duì)話層次相近及互補(bǔ)，形成了研究主持人的研究設(shè)計(jì)與研究團(tuán)隊(duì)成員操作驗(yàn)證的研究操作程式。實(shí)驗(yàn)學(xué)校分別是研究團(tuán)隊(duì)成員所在的學(xué)校，包括省一級(jí)優(yōu)質(zhì)生源公辦學(xué)校1所、優(yōu)質(zhì)生源民辦學(xué)校1所、農(nóng)村相對(duì)優(yōu)質(zhì)生源學(xué)校1所、農(nóng)村學(xué)校1所、城鄉(xiāng)結(jié)合部學(xué)校1所。

六、研究過(guò)程

研究分為六個(gè)階段。第一階段是文獻(xiàn)初期研究與培訓(xùn)學(xué)習(xí)階段（2009年9月至2010年1月）；第二階段是實(shí)驗(yàn)點(diǎn)學(xué)校實(shí)驗(yàn)及課程立項(xiàng)申報(bào)階段（2010年3月至2010年7月）；第三階段是課程內(nèi)容梳理與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容選取階段（2010年9月至2011年1月）；第四階段是實(shí)驗(yàn)學(xué)校課程包制作及教學(xué)實(shí)驗(yàn)階段（2011年3月至2012年1月）；第五階段是文獻(xiàn)深度分析、區(qū)域性課程包制作及實(shí)驗(yàn)課展示階段（2012年3月至2013年1月）；第六階段是成果整理和加工階段（2013年2月至2013年5月）。

七、研究成果

1.物化成果

（1）搭建了區(qū)域性Moodle網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)及形成系列課程包

Linux系統(tǒng)下的Moodle平臺(tái)安裝與設(shè)置優(yōu)化，對(duì)教師的技術(shù)能力有一定要求，并非每一位教師均能勝任。研究團(tuán)隊(duì)搭建了區(qū)域性Moodle網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)作為公共實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，實(shí)驗(yàn)教師基于它建立本校的實(shí)驗(yàn)課程包并開(kāi)展教學(xué)試驗(yàn)，通過(guò)多輪實(shí)驗(yàn)調(diào)整，最后形成區(qū)域性系列課程包若干，內(nèi)容包括畫(huà)圖軟件和金山文字兩個(gè)模塊。

（2）形成了兩種Moodle型網(wǎng)絡(luò)課程的頁(yè)面建設(shè)樣式

經(jīng)兩年研究，形成了兩種頁(yè)面建設(shè)樣式，一種是單元化專(zhuān)題，另一種是微專(zhuān)題。“單元化專(zhuān)題” 一般是圍繞教材章或節(jié)進(jìn)行編排的知識(shí)塊而設(shè)置，結(jié)構(gòu)比較完整，知識(shí)量較多，例如以章為單位設(shè)置專(zhuān)題?！拔?zhuān)題” 是研究成員創(chuàng)新設(shè)計(jì)的呈現(xiàn)方式，它適合于學(xué)習(xí)內(nèi)容較少、內(nèi)容較獨(dú)立的專(zhuān)題。微專(zhuān)題可以是一個(gè)課時(shí)的學(xué)習(xí)內(nèi)容，也可以是某課時(shí)內(nèi)某知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)容。兩種形式的選擇視學(xué)習(xí)單元的需要來(lái)劃分課程包內(nèi)容[5]。

單元化專(zhuān)題的學(xué)習(xí)時(shí)間跨度較長(zhǎng)，知識(shí)之間的關(guān)聯(lián)十分緊密，制作時(shí)采用一個(gè)Moodle課程制作一個(gè)單元內(nèi)容的方式，它在Moodle課程頁(yè)面界面的呈現(xiàn)形式如圖2所示，學(xué)習(xí)者登錄進(jìn)入課程后將見(jiàn)到圖中的頁(yè)面內(nèi)容結(jié)構(gòu)。在一個(gè)Moodle課程內(nèi)可以設(shè)計(jì)制作多個(gè)微專(zhuān)題內(nèi)容。微專(zhuān)題制作后的Moodle課程頁(yè)面的呈現(xiàn)形式如圖3所示[5]。

圖2 “單元化專(zhuān)題”的頁(yè)面結(jié)構(gòu)

圖3 “微專(zhuān)題”的頁(yè)面結(jié)構(gòu)

（3）構(gòu)建了基于Moodle的小學(xué)信息技術(shù)自主學(xué)習(xí)模式

基于網(wǎng)絡(luò)課程的“主導(dǎo)―主體”理念設(shè)計(jì)構(gòu)建了Moodle的小學(xué)信息技術(shù)自主學(xué)習(xí)模式。該模式由目標(biāo)范例圖示、任務(wù)序列、拓展學(xué)習(xí)、評(píng)價(jià)測(cè)試四個(gè)部分組成，分別對(duì)應(yīng)學(xué)習(xí)過(guò)程中的“目標(biāo)導(dǎo)學(xué)―自主學(xué)習(xí)―拓展提高―學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)”四個(gè)環(huán)節(jié)。其模式如圖4所示：目標(biāo)導(dǎo)學(xué)由直觀可視的圖片范例提供；自主學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)由教師制作好的任務(wù)序列與配套素材資源、幫助序列和作業(yè)提交模塊組成；拓展學(xué)習(xí)提供相應(yīng)經(jīng)過(guò)加工的資源與任務(wù)給學(xué)生；最后，學(xué)生要完成自我評(píng)價(jià)、互動(dòng)評(píng)價(jià)和本課的知識(shí)技能測(cè)試。與其配套的課程包內(nèi)容頁(yè)面標(biāo)題結(jié)構(gòu)樣式，以“矩形與橢圓工具的使用”課程包為例（如圖5所示）。此模式的目標(biāo)導(dǎo)學(xué)、自主學(xué)習(xí)支架搭建、學(xué)習(xí)活動(dòng)組織與實(shí)施由教師起主導(dǎo)作用；任務(wù)學(xué)習(xí)與完成、學(xué)習(xí)進(jìn)程、問(wèn)題解決方式則由學(xué)生始終發(fā)揮著認(rèn)知主體的作用；不同的任務(wù)序列則為學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主線[6]。

圖4 基于Moodle的小學(xué)信息技術(shù)自主學(xué)習(xí)模式

圖5 “矩形與橢圓工具的使用”的課程包頁(yè)面標(biāo)題結(jié)構(gòu)

2.論文成果

通過(guò)研究，圍繞平臺(tái)搭建與優(yōu)化、國(guó)內(nèi)同類(lèi)本土研究綜述、學(xué)案設(shè)計(jì)、頁(yè)面樣式制作、與其相適應(yīng)的教與學(xué)模式構(gòu)建等主題撰寫(xiě)、形成了論文成果9篇（見(jiàn)表1）：

表1

八、研究結(jié)論

回顧利用Moodle平臺(tái)建立網(wǎng)絡(luò)課程包解決教學(xué)承載一體化、緩解教學(xué)差異大、更新市課程內(nèi)容實(shí)現(xiàn)區(qū)本教學(xué)個(gè)性化等研究目的和研究假設(shè)，通過(guò)1年的前期研究準(zhǔn)備、2年的基于設(shè)計(jì)的研究和教學(xué)的行動(dòng)研究，取得了一定了成果，得出如下結(jié)論：

1.Moodle平臺(tái)在技術(shù)上的普適性不足，只適合于個(gè)性化課程的建設(shè)

（1）Moodle平臺(tái)安裝技術(shù)門(mén)檻高，對(duì)教師的技術(shù)能力有一定要求，不適宜每所學(xué)校都獨(dú)立安裝服務(wù)器；

（2）如果以區(qū)域性公共Moodle平臺(tái)的方式提供給師生使用，同時(shí)支撐多個(gè)班級(jí)異地使用，對(duì)服務(wù)器要求極高。

因此，利用Moodle進(jìn)行信息技術(shù)課程建設(shè)，適合于有條件的區(qū)域、學(xué)校及有能力的教師進(jìn)行個(gè)性化課程的建設(shè)，不適宜普適推廣。

2.制作課程的難度不大但較為煩瑣，教師需要花費(fèi)大量的時(shí)間去制作課程包

Moodle的操作思維與一般的網(wǎng)頁(yè)制作工具的操作思維不同，教師從學(xué)會(huì)Moodle的基本操作到會(huì)制作課程需要一定的時(shí)間練習(xí)和適應(yīng)過(guò)程，從掌握制作課程的操作到懂得結(jié)合學(xué)科教學(xué)不斷優(yōu)化課程包的內(nèi)容結(jié)構(gòu)樣式和教學(xué)活動(dòng)的形式，還需要較長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)踐磨合。

3.學(xué)生適應(yīng)基于Moodle平臺(tái)的學(xué)習(xí)模式需要一定周期的訓(xùn)練熟習(xí)

組織學(xué)生開(kāi)展基于Moodle平臺(tái)的學(xué)習(xí)，既要使學(xué)生適應(yīng)該平臺(tái)的一般操作，還要熟悉教師設(shè)置課程包的樣式習(xí)慣，還要形成自主閱讀和學(xué)習(xí)的習(xí)慣，這需要一定周期的訓(xùn)練熟習(xí)。研究發(fā)現(xiàn)，學(xué)生需要3～4課時(shí)才開(kāi)始逐步適應(yīng)，而且周課時(shí)要在每周2課時(shí)的基礎(chǔ)上，不然，相隔時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，所需要熟悉的課時(shí)量則要加倍。

4.構(gòu)建的基于Moodle的小學(xué)信息技術(shù)自主學(xué)習(xí)模式有成效

研究論證形成的基于Moodle的小學(xué)信息技術(shù)自主學(xué)習(xí)模式，有目標(biāo)范例圖示、任務(wù)序列、拓展學(xué)習(xí)、評(píng)價(jià)測(cè)試四個(gè)部分及與其配套的頁(yè)面內(nèi)容結(jié)構(gòu)樣式、教學(xué)組織環(huán)節(jié)，能夠支撐教師有效地開(kāi)展主導(dǎo)、引導(dǎo)學(xué)生基于Moodle課程包的課堂自主學(xué)習(xí)，還可以實(shí)現(xiàn)課外的自主學(xué)習(xí)。在開(kāi)展該模式學(xué)習(xí)方式的中后期，學(xué)習(xí)成效開(kāi)始顯現(xiàn)，論證了“利用Moodle平臺(tái)建立網(wǎng)絡(luò)課程包解決教學(xué)承載一體化、緩解教學(xué)差異大、更新市課程內(nèi)容實(shí)現(xiàn)區(qū)本教學(xué)個(gè)性化”的研究目的和研究假設(shè)，實(shí)驗(yàn)班取得了較好的效果。

九、研究創(chuàng)新點(diǎn)與局限性

1.研究創(chuàng)新點(diǎn)

構(gòu)建并實(shí)驗(yàn)論證形成了小學(xué)信息技術(shù)網(wǎng)絡(luò)課程制作的頁(yè)面建設(shè)樣式、內(nèi)容結(jié)構(gòu)及與其配套自主學(xué)習(xí)模式，并得出基于Moodle平臺(tái)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)課程開(kāi)發(fā)的技術(shù)普適性不足，前期花費(fèi)時(shí)間和精力成本高、學(xué)生需要時(shí)間和學(xué)習(xí)習(xí)慣適應(yīng)等結(jié)論。

2.研究局限性

由于開(kāi)展Moodle教學(xué)研究的普適性不足，并不是每一個(gè)研究成員都能夠按照研究團(tuán)隊(duì)的要求制作課程和開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使實(shí)驗(yàn)班范圍還不夠?qū)?，?shí)驗(yàn)對(duì)象的多樣性不足，有待研究成果進(jìn)一步驗(yàn)證和完善推廣的時(shí)候，增加農(nóng)村學(xué)校實(shí)驗(yàn)、城鄉(xiāng)結(jié)合部學(xué)校實(shí)驗(yàn)班進(jìn)行二次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

參考文獻(xiàn)

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篇(3)

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；遙感數(shù)字圖像處理；教學(xué)改革

作者簡(jiǎn)介：劉春國(guó)（1973-），男，河南上蔡人，河南理工大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程學(xué)院，講師；盧曉峰（1981-），女，河南洛陽(yáng)人，河南理工大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程學(xué)院，講師。（河南焦作454000）

基金項(xiàng)目：本文系河南理工大學(xué)教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：2008JG035）的研究成果。

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0     文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A     文章編號(hào)：1007-0079（2012）10-0081-02

當(dāng)前，遙感已經(jīng)或正在走向全面應(yīng)用階段。國(guó)際遙感應(yīng)用發(fā)展的實(shí)用化、業(yè)務(wù)化、產(chǎn)業(yè)化、精細(xì)化特征明顯，但我國(guó)遙感應(yīng)用水平還不高，根本原因是基礎(chǔ)研究薄弱，缺乏多學(xué)科人才共同努力。[1]培養(yǎng)一大批經(jīng)過(guò)系統(tǒng)知識(shí)培訓(xùn)、熟練掌握遙感科學(xué)理論和應(yīng)用技能的地理信息科學(xué)人才，滿足社會(huì)對(duì)地理遙感信息高技術(shù)人才的迫切需求，是高等教育的責(zé)任所在。

1998年教育部新增地理信息系統(tǒng)本科專(zhuān)業(yè)后，我國(guó)GIS教育發(fā)展形勢(shì)空前活躍。經(jīng)過(guò)10余年的教學(xué)實(shí)踐和探索，逐步形成了比較穩(wěn)定的GIS專(zhuān)業(yè)課程體系與課程設(shè)置方案。[2-5]遙感系列課程（遙感物理與技術(shù)、遙感數(shù)字圖像處理、遙感地學(xué)分析與應(yīng)用）成為GIS專(zhuān)業(yè)課程體系中的重要模塊，說(shuō)明GIS學(xué)科建設(shè)的負(fù)責(zé)人已認(rèn)識(shí)到培養(yǎng)掌握遙感技術(shù)的GIS人才的重要性。遙感數(shù)字圖像處理是遙感過(guò)程的重要一環(huán)。充分利用各種圖像處理算法從遙感數(shù)據(jù)中獲取各種生物物理參數(shù)和土地覆被/利用信息，可以為自然和人文生態(tài)系統(tǒng)的空間分布式模型提供輸入?yún)?shù)，在遙感技術(shù)應(yīng)用中占有十分重要的地位。近幾年河南理工大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱“我校”）GIS專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)了“遙感數(shù)字圖像處理”課程。圍繞如何提高“遙感數(shù)字圖像處理”課程教學(xué)質(zhì)量，筆者從革新課程體系、協(xié)同教學(xué)、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、豐富實(shí)踐教學(xué)手段等方面進(jìn)行了一系列探索。

一、革新遙感課程體系，突出“遙感數(shù)字圖像處理”課程地位

隨著遙感技術(shù)及其應(yīng)用的迅速發(fā)展，很多專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)了“遙感原理與應(yīng)用”課程，內(nèi)容分為三大模塊：遙感基礎(chǔ)、遙感圖像處理及分析方法和遙感專(zhuān)題應(yīng)用。這種課程設(shè)置模式比較適合早期GIS專(zhuān)業(yè)遙感課程教學(xué)或選修遙感科學(xué)技術(shù)的某些專(zhuān)業(yè)，對(duì)于當(dāng)前GIS專(zhuān)業(yè)遙感教學(xué)則存在明顯缺點(diǎn)。主要問(wèn)題是對(duì)“遙感數(shù)字圖像處理”教學(xué)重視程度不夠，對(duì)數(shù)字圖像處理在整個(gè)遙感過(guò)程中的重要性體現(xiàn)不足，與遙感地理信息系統(tǒng)融合集成的一體化趨勢(shì)不相適應(yīng)，與國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)遙感業(yè)務(wù)日益普及的態(tài)勢(shì)不相適應(yīng)，與社會(huì)信息化深入發(fā)展的狀況不相適應(yīng)。人才培養(yǎng)滯后于社會(huì)需要，不能滿足對(duì)高素質(zhì)地理遙感科技人才的需求。

我校GIS專(zhuān)業(yè)總結(jié)多年遙感課程教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，革新了遙感課程體系，設(shè)置了“遙感概論”、“遙感數(shù)字圖像處理”、“遙感應(yīng)用分析”、“遙感數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)”等遙感相關(guān)課程，規(guī)劃了遙感系列課程的主體教學(xué)內(nèi)容?！斑b感概論”要求學(xué)生掌握遙感及其應(yīng)用的基本科學(xué)工程背景知識(shí)，重點(diǎn)內(nèi)容是電磁波與地表物質(zhì)相互作用的基本原理、遙感數(shù)據(jù)采集、傳輸和成像機(jī)理，從可見(jiàn)光-近紅外、熱紅外、微波（主動(dòng)方式和被動(dòng)方式）波譜段介紹遙感信息的獲取特點(diǎn)和技術(shù)發(fā)展，適當(dāng)涉及大氣遙感、海洋遙感等應(yīng)用領(lǐng)域和典型案例?！斑b感數(shù)字圖像處理”要求學(xué)生掌握基于數(shù)字圖像處理方法獲取地球資源有用信息的科學(xué)與技術(shù)。由于學(xué)科交叉融合，數(shù)字圖像處理方法眾多，新理論、新方法不斷推出，課程重點(diǎn)主要著眼于圖像處理基本知識(shí)和遙感圖像處理常用算法，對(duì)一些探索性、前沿性和跨學(xué)科的內(nèi)容從原理上予以概括介紹，如圖像亞像元分類(lèi)、模糊分類(lèi)和面向?qū)ο髨D像處理等等?！斑b感應(yīng)用分析”采用理論、方法和實(shí)例相結(jié)合，選擇不同遙感應(yīng)用領(lǐng)域的典型案例介紹，培養(yǎng)學(xué)生遙感專(zhuān)題分析技能，深化學(xué)生對(duì)于遙感科學(xué)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀和廣闊前景的認(rèn)識(shí)?！斑b感數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)”課程著眼于培養(yǎng)學(xué)生圖像處理技能，鞏固和深化理論課程教學(xué)內(nèi)容，提高動(dòng)手能力和理論聯(lián)系實(shí)際解決問(wèn)題的能力。

我校GIS遙感系列課程設(shè)置方案把“遙感數(shù)字圖像處理”與“遙感數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)”單獨(dú)設(shè)課，提升課程地位，加大課程學(xué)時(shí)，強(qiáng)化實(shí)踐技能訓(xùn)練，對(duì)提高“遙感數(shù)字圖像處理”課程的教學(xué)成效很有益處。這種課程設(shè)置模式有助于培養(yǎng)GIS專(zhuān)業(yè)學(xué)生采用圖像分析方法解決遙感應(yīng)用問(wèn)題的能力，比較契合我國(guó)GIS專(zhuān)業(yè)本科教育遙感課程設(shè)置的發(fā)展態(tài)勢(shì)。

二、培育遙感系列課程教學(xué)群體，分工協(xié)作提高“遙感數(shù)字圖像處理”課程教學(xué)質(zhì)量

GIS專(zhuān)業(yè)遙感系列課程設(shè)置要求具備一定規(guī)模的師資力量。遙感是多學(xué)科的綜合，交叉性強(qiáng)，研究方法不斷補(bǔ)充和更新，課程教學(xué)內(nèi)容豐富。遙感系列課程的設(shè)置決定了課程之間存在密切的內(nèi)部聯(lián)系。要提高“遙感數(shù)字圖像處理”課程教學(xué)質(zhì)量，必須打破教師個(gè)人單兵作戰(zhàn)的慣常做法，加強(qiáng)與相關(guān)課程教師之間的協(xié)調(diào)和交流。培育組建了承擔(dān)遙感系列課程教學(xué)任務(wù)的教學(xué)群體。遙感課程教學(xué)組圍繞課程建設(shè)，整合優(yōu)化課程體系，充實(shí)更新教學(xué)內(nèi)容，保證了課程之間教學(xué)內(nèi)容的連貫性和相關(guān)性。課程教學(xué)組成員互相學(xué)習(xí)、借鑒、交流，協(xié)同規(guī)劃各課程教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)要求和學(xué)時(shí)分布，課程內(nèi)容更加先進(jìn)，課程結(jié)構(gòu)更加協(xié)調(diào)，教學(xué)方法更加有效，教學(xué)手段更加豐富，實(shí)踐教學(xué)得以充實(shí)，教學(xué)科研聯(lián)系更加密切。遙感課程教學(xué)組的建立和協(xié)作對(duì)提高“遙感數(shù)字圖像處理”課程教學(xué)質(zhì)量起了明顯的作用。

三、匯聚國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀教材成果，整合優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容體系

教學(xué)內(nèi)容和課程體系涉及高等教育人才培養(yǎng)的模式，決定了高等學(xué)校人才培養(yǎng)的規(guī)格，在很大程度決定了人才培養(yǎng)的質(zhì)量和水平。[6]教學(xué)中適度引進(jìn)世界著名高校的名牌課程教材和教學(xué)參考用書(shū)，是高等教育國(guó)際化的重要舉措。[7]遙感課程教學(xué)組重視遙感數(shù)字圖像處理課程教材和教學(xué)內(nèi)容建設(shè)，收集了國(guó)內(nèi)近些年出版的如戴昌達(dá)、章孝燦、湯國(guó)安、韋玉春、朱述龍等編寫(xiě)的遙感數(shù)字圖像處理教材教參，注意引用吸收國(guó)外著名高校的遙感圖像處理相關(guān)教材教參，參考了John R. Jensen、John A. Richards、Robert A. Schowengerdt、Jay Gao、John R. Schott、Brandt Tso等人的遙感數(shù)字圖像處理著作，認(rèn)真研討不同教材特點(diǎn)及其開(kāi)課對(duì)象，針對(duì)遙感數(shù)字圖像處理理論性強(qiáng)、概念抽象、方法多樣、實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，根據(jù)教學(xué)對(duì)象和課程學(xué)時(shí)，按照系統(tǒng)性和前瞻性結(jié)合、理論與應(yīng)用結(jié)合的要求，制訂了教學(xué)主體內(nèi)容。課程內(nèi)容分為11個(gè)部分：圖像基本知識(shí)、遙感圖像成像過(guò)程與數(shù)據(jù)特征、遙感圖像輻射校正、遙感圖像幾何變換與校正、遙感圖像增強(qiáng)、遙感圖像變換、遙感圖像分割、遙感圖像融合、遙感圖像分類(lèi)、數(shù)字變化檢測(cè)、遙感圖像應(yīng)用處理。優(yōu)化后的課程教學(xué)內(nèi)容注意了與“遙感概論”、“遙感應(yīng)用分析”等課程內(nèi)容的有機(jī)銜接。對(duì)于與“遙感概論”課程有重疊的內(nèi)容只做簡(jiǎn)單回顧，如遙感成像過(guò)程、機(jī)理與數(shù)據(jù)特征，以少數(shù)典型應(yīng)用案例揭示遙感數(shù)字圖像處理方法在遙感應(yīng)用分析中的作用和地位；避免與先開(kāi)課程內(nèi)容重復(fù)，為后續(xù)課程做適度鋪墊。數(shù)字圖像處理方法多樣，課程重點(diǎn)介紹常用算法，使學(xué)生能掌握數(shù)字圖像處理原理，夯實(shí)基礎(chǔ)。對(duì)一些發(fā)展中的、前沿性的算法著重介紹算法的思想和原理，教導(dǎo)學(xué)生注重算法但不應(yīng)局限于具體算法，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維、學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新思維。教學(xué)中適當(dāng)區(qū)分遙感數(shù)字圖像系統(tǒng)處理和應(yīng)用處理的差別。

四、重視實(shí)踐教學(xué)，多手段豐富實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容

實(shí)踐教學(xué)是創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的重要環(huán)節(jié)，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生專(zhuān)業(yè)技能和理論實(shí)踐結(jié)合能力、激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和探索精神、提升科研能力，有著重要意義。GIS專(zhuān)業(yè)“遙感數(shù)字圖像處理”教學(xué)高度重視實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，從課程體系設(shè)置、實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放項(xiàng)目、畢業(yè)設(shè)計(jì)、大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃和教師科研課題等幾個(gè)方面為學(xué)生提供多樣化的實(shí)踐途徑，豐富了實(shí)踐教學(xué)體系。

從課程設(shè)置體系上，“遙感數(shù)字圖像處理”單獨(dú)設(shè)課，緊密聯(lián)系課程理論教學(xué)內(nèi)容附設(shè)6個(gè)單元的基礎(chǔ)驗(yàn)證性課堂實(shí)驗(yàn)（見(jiàn)表1），增強(qiáng)學(xué)生對(duì)各種遙感圖像處理算法及其效果的感性認(rèn)識(shí)?！斑b感數(shù)字圖像處理”實(shí)驗(yàn)課程單獨(dú)設(shè)課，結(jié)合“遙感數(shù)字圖像處理”課程和“遙感應(yīng)用分析”課程知識(shí)，設(shè)置綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)6個(gè)模塊，培養(yǎng)和提高學(xué)生對(duì)知識(shí)與技能的綜合運(yùn)用、自主學(xué)習(xí)的能力。

積極利用各種平臺(tái)，提供實(shí)踐課題，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。我校為了培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放，設(shè)置了實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金。在實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金平臺(tái)支持下，設(shè)計(jì)了一些探索研究型實(shí)驗(yàn)課題，鼓勵(lì)學(xué)生組團(tuán)選擇實(shí)驗(yàn)課題、查閱文獻(xiàn)、擬定實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)施實(shí)驗(yàn)過(guò)程、撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)論文。大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃和本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）也是培養(yǎng)本科生創(chuàng)新能力的平臺(tái)。在實(shí)施學(xué)校大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃的年度，遙感課程組每年設(shè)計(jì)幾個(gè)遙感應(yīng)用分析研究小課題，供學(xué)生參與大學(xué)生科研訓(xùn)練，并從科研課題中提煉一些問(wèn)題作為大學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)選題，引導(dǎo)學(xué)生參與到教師科研課題中。學(xué)生通過(guò)參與實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金課題、大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目和教師科研課題，檢驗(yàn)了專(zhuān)業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)了探索精神、創(chuàng)造思維和合作能力。

五、結(jié)束語(yǔ)

本文總結(jié)了我校遙感課程教學(xué)組圍繞GIS專(zhuān)業(yè)“遙感數(shù)字圖像處理”課程教學(xué)實(shí)施的一系列教學(xué)改革措施。這些措施已經(jīng)取得較好的成效，有不少GIS學(xué)生積極參與校實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金項(xiàng)目、大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目和教師科研項(xiàng)目，每年GIS專(zhuān)業(yè)有近1/3的學(xué)生選擇與遙感圖像處理及遙感應(yīng)用分析有關(guān)的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目。人才培養(yǎng)是項(xiàng)長(zhǎng)期復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要從師資、設(shè)備、教學(xué)等一系列軟硬件教學(xué)條件上予以保障。

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篇(4)

21世紀(jì)高等院校面臨的一個(gè)重大的任務(wù)就是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，如何使目前高等院校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心適應(yīng)這一任務(wù)是一個(gè)重要的研究課題［1－2］。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是理工科院校本科生的重要基礎(chǔ)課程，是學(xué)生進(jìn)入高校最早的必修課程之一。課程內(nèi)容豐富、課程時(shí)間長(zhǎng)，而且涉及所有理工科專(zhuān)業(yè)學(xué)生。所以如何培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)素質(zhì)、提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力、滿足不同層次、不同專(zhuān)業(yè)學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容的需求，是目前國(guó)內(nèi)高校物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心研究的主要課題［3－6］。在近幾年的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中我們提出并實(shí)踐了“層次—遞進(jìn)—素質(zhì)互聯(lián)一體化的教學(xué)新模式”。新模式教學(xué)實(shí)施過(guò)程中包括了各種教學(xué)元素，例如課程體系、內(nèi)容、教學(xué)方法、教材等。我們?cè)趯?shí)施過(guò)程中優(yōu)化了多種教學(xué)元素［7］，例如：教學(xué)模式結(jié)構(gòu)一體化課程體系層次化實(shí)驗(yàn)知識(shí)遞進(jìn)化教學(xué)手段、方法多樣化融入教材注重實(shí)驗(yàn)效率激發(fā)學(xué)生興趣和拓展研究個(gè)性學(xué)生創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)產(chǎn)生。實(shí)踐表明，該模式是一種行之有效的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式，取得了成效顯著的多項(xiàng)標(biāo)志性成果。1層次與遞進(jìn)互聯(lián)教學(xué)新模式與實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)有機(jī)結(jié)合所謂“層次、遞進(jìn)”，是指將課程體系內(nèi)容的展開(kāi)為“層次化”，使課程內(nèi)容與教學(xué)方法的實(shí)施，按由淺入深、從基礎(chǔ)到研究的秩序進(jìn)行，使課程的實(shí)施逐步“遞進(jìn)化”。分層次、遞進(jìn)式教學(xué)模式突出了學(xué)生的主體地位，轉(zhuǎn)變了教與學(xué)的關(guān)系。其特點(diǎn)與作用表現(xiàn)在：教學(xué)新模式轉(zhuǎn)變了學(xué)生學(xué)習(xí)方式；加強(qiáng)學(xué)生自主性學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)體現(xiàn)了課程教學(xué)對(duì)人才培養(yǎng)的新模式，重點(diǎn)突出學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)。針對(duì)本科生自主性學(xué)習(xí)和研究性學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，我們將分層次、遞進(jìn)式教學(xué)模式與物理實(shí)驗(yàn)必修、選修課的教學(xué)有機(jī)結(jié)合，采用3個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)層次并依次展開(kāi)［8］：基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)（大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程，全校本科生必修）提高性實(shí)驗(yàn)（近代物理實(shí)驗(yàn)課程應(yīng)用物理類(lèi)、光信息類(lèi)本科生必修）研究性與創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)（物理實(shí)驗(yàn)新技術(shù)進(jìn)展與專(zhuān)題實(shí)驗(yàn)，全校本科生選修，重點(diǎn)培養(yǎng)優(yōu)秀生）。

1．1基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)課程特點(diǎn)：①以基本實(shí)驗(yàn)方法、基本實(shí)驗(yàn)技能、基本實(shí)驗(yàn)思想訓(xùn)練為主的、基本物理量測(cè)量的普及性實(shí)驗(yàn)；②以逐步培養(yǎng)學(xué)生自主性學(xué)習(xí)為主題的開(kāi)放性基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)（包括預(yù)備性實(shí)驗(yàn)、網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)及多媒體課件實(shí)驗(yàn)等）；③內(nèi)容豐富（力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、光學(xué)等）適應(yīng)不同專(zhuān)業(yè)學(xué)生需求?；A(chǔ)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求：（1）對(duì)學(xué)生要求：①獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)全過(guò)程，每個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)經(jīng)教師簽字認(rèn)可，實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)處理正確，能夠撰寫(xiě)符合規(guī)范要求的實(shí)驗(yàn)報(bào)告；②通過(guò)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，基本掌握物理實(shí)驗(yàn)中常用的實(shí)驗(yàn)方法，例如比較法、放大法、轉(zhuǎn)換法及傳感器法、干涉法，補(bǔ)償法等；③在基本實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練中能夠進(jìn)行常用物理量的一般測(cè)量，如電阻、電壓、電流、磁感應(yīng)強(qiáng)度、長(zhǎng)度及微小長(zhǎng)度，溫度（含熱電偶測(cè)溫）、折射率、液體濃度、光強(qiáng)度等物理測(cè)量；④了解常用實(shí)驗(yàn)儀器性能，并學(xué)會(huì)使用方法及操作技能，如測(cè)長(zhǎng)儀器、電橋、測(cè)溫儀器、計(jì)時(shí)儀器、分光計(jì)、共振儀、He－Ne激光器、半導(dǎo)體激光器、固體激光器、干涉儀。（2）對(duì)教師的要求：授課講稿必須說(shuō)明每個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的、要求和實(shí)施細(xì)則、授課時(shí)間、拓展思維性的實(shí)驗(yàn)主題或能夠啟發(fā)學(xué)生既動(dòng)手、又動(dòng)腦的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題；注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)靈感的培養(yǎng)，激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣；對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行講評(píng)，批改全部實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并指出實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的問(wèn)題和不足。（3）對(duì)實(shí)驗(yàn)人員要求：學(xué)生實(shí)驗(yàn)情況及時(shí)反饋，征求每位學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器使用情況意見(jiàn)，每位學(xué)生實(shí)驗(yàn)完成后，按實(shí)驗(yàn)桌號(hào)（儀器號(hào)）填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)儀器使用情況記錄本，包括實(shí)驗(yàn)儀器使用的滿意度（儀器完好率、性能、穩(wěn)定性等）提出意見(jiàn)或建議，保證課堂教學(xué)儀器完好率達(dá)到100％。

1．2提高性實(shí)驗(yàn)課程特點(diǎn)：①在同一個(gè)實(shí)驗(yàn)中綜合應(yīng)用多種實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)的“綜合性實(shí)驗(yàn)”；②由學(xué)生按課題的設(shè)計(jì)要求自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并獨(dú)立完成全過(guò)程的“設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)”（完成方式：課內(nèi)與課外相結(jié)合）。在實(shí)驗(yàn)類(lèi)型與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的安排上，將綜合性實(shí)驗(yàn)與新技術(shù)實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合（在實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練中觀摩現(xiàn)代技術(shù)測(cè)量?jī)x器）。原則上每個(gè)實(shí)驗(yàn)大類(lèi)配置1～2臺(tái)反映現(xiàn)代技術(shù)水平和物理實(shí)驗(yàn)原理、方法緊密結(jié)合的實(shí)驗(yàn)儀器，例如在長(zhǎng)度或微小量測(cè)量的物理實(shí)驗(yàn)中，配置了激光測(cè)距儀、電子水準(zhǔn)儀等；在物理光學(xué)類(lèi)實(shí)驗(yàn)中配置了光柵光譜儀、橢圓偏振測(cè)厚儀等；在電磁學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中配置了B－H特性測(cè)試儀、磁光或電光效應(yīng)實(shí)驗(yàn)儀等。通過(guò)綜合性實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練與觀摩現(xiàn)代技術(shù)實(shí)驗(yàn)儀相結(jié)合，有利于學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中了解現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用，有利于拓寬學(xué)生實(shí)驗(yàn)技術(shù)應(yīng)用的知識(shí)面，引領(lǐng)學(xué)生站在新技術(shù)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域的高度去審視實(shí)驗(yàn)技術(shù)發(fā)展的過(guò)程，激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)研究能力。

1．3研究與創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)研究與創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的目的是在提高性實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)學(xué)生的科研基礎(chǔ)訓(xùn)練，進(jìn)一步提高其科學(xué)研究素質(zhì)，錘煉其創(chuàng)新能力。訓(xùn)練的形式與內(nèi)容主要有下述兩類(lèi)：①組織若干個(gè)圍繞基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)的研究課題，學(xué)生以個(gè)體或團(tuán)隊(duì)形式參與，采用科研方式，創(chuàng)新性地完成所研究實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；②結(jié)合教師科研項(xiàng)目，進(jìn)行科研基礎(chǔ)訓(xùn)練，在教師引導(dǎo)下，以學(xué)生個(gè)體或團(tuán)隊(duì)形式完成的研究與創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。研究與創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的步驟：創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生在教師指導(dǎo)下或自行提出某個(gè)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)條件、測(cè)量結(jié)果的數(shù)據(jù)處理方法等有創(chuàng)新的設(shè)想或一些新的構(gòu)思，以書(shū)面形式提出初步方案送交創(chuàng)意性實(shí)驗(yàn)室或網(wǎng)上申請(qǐng)、登記，并約定實(shí)驗(yàn)時(shí)間。研究與創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)書(shū)面申請(qǐng)要求：①創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)題目。②要完成構(gòu)思或設(shè)想的條件，是否要教師指導(dǎo)或自行完成。③重點(diǎn)要解決的問(wèn)題，突出新構(gòu)思或創(chuàng)新點(diǎn)。研究與創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容提示：①實(shí)驗(yàn)原理、方法及理論方面的創(chuàng)意性。②對(duì)提高或改進(jìn)實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練等方面的創(chuàng)意性。③基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)原理、方法與小科技作品相結(jié)合的新思路、新方法。研究與創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)報(bào)告：①創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)技術(shù)報(bào)告（原理、方法、結(jié)果）。②創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)結(jié)果成敗原因，提出下一步打算或設(shè)想。研究與創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)是激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生科研能力的重要途徑，有利于學(xué)生在接受科研工作能力基本訓(xùn)練的同時(shí)，養(yǎng)成嚴(yán)肅認(rèn)真、實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)，從而為培養(yǎng)高素質(zhì)并具有創(chuàng)新精神的人才提供初步平臺(tái)。

2教學(xué)新模式促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段、方法多樣化

在“層次—遞進(jìn)—素質(zhì)互聯(lián)一體化的教學(xué)新模式”實(shí)施過(guò)程中，以6個(gè)結(jié)合為核心，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)素質(zhì)，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力。（1）基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)相結(jié)合。示范中心網(wǎng)站和國(guó)家精品課程網(wǎng)站上開(kāi)辟了一個(gè)開(kāi)放的、資源豐富的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，豐富了課程資源，拓寬了教學(xué)的時(shí)間和空間，目前網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)有68個(gè)。每個(gè)實(shí)驗(yàn)室都為多媒體實(shí)驗(yàn)室，所有實(shí)驗(yàn)都用PPT方式向?qū)W生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前教學(xué)，內(nèi)容豐富，效率高。此種結(jié)合方便學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中能察看課件內(nèi)容去解決實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題。（2）基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與新技術(shù)、新方法相結(jié)合。原則上每個(gè)實(shí)驗(yàn)配置1～2臺(tái)反映現(xiàn)代技術(shù)水平和物理實(shí)驗(yàn)原理、方法緊密結(jié)合的實(shí)驗(yàn)儀器。通過(guò)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練與現(xiàn)代技術(shù)實(shí)驗(yàn)的觀摩和測(cè)試，有利于學(xué)生在基本訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)過(guò)程中了解現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用，拓寬了實(shí)驗(yàn)技術(shù)知識(shí)面，引領(lǐng)學(xué)生站在新技術(shù)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域高度來(lái)審視實(shí)驗(yàn)技術(shù)發(fā)展的過(guò)程，激發(fā)了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣。（3）課堂教學(xué)中自主性學(xué)習(xí)與研究性學(xué)習(xí)有機(jī)結(jié)合。該結(jié)合促進(jìn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中逐步學(xué)會(huì)解決問(wèn)題的能力。比如：通過(guò)熱電偶測(cè)量溫差實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生查閱資料，了解其他測(cè)溫方法；在示波器基本實(shí)驗(yàn)中，出現(xiàn)了儀器故障或理論與實(shí)驗(yàn)不符合，通過(guò)啟發(fā)和引導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生自主排除故障或解決為什么理論與實(shí)驗(yàn)不符現(xiàn)象；對(duì)薄膜厚度測(cè)量的方法，在基本實(shí)驗(yàn)中學(xué)生掌握了劈尖干涉法，通過(guò)提高性實(shí)驗(yàn)又掌握了白光干涉法，通過(guò)研究性實(shí)驗(yàn)又掌握了橢圓偏振法，采用“遞進(jìn)式”學(xué)習(xí)法，有利于激發(fā)學(xué)生的求知熱情，提高了學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)素質(zhì)。（4）課堂教學(xué)與開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室相結(jié)合。物理實(shí)驗(yàn)中心所有儀器設(shè)備面向本科生開(kāi)放，利用江蘇省實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心網(wǎng)站所有儀器設(shè)備名稱、用途和圖片等，有些儀器設(shè)備的介紹用展板掛在實(shí)驗(yàn)走廊，展板的內(nèi)容為實(shí)驗(yàn)原理、用途、儀器主要性能及測(cè)試參數(shù)等。所有開(kāi)設(shè)的物理實(shí)驗(yàn)必修和選修課程所涉及到的近百個(gè)實(shí)驗(yàn)向本科生開(kāi)放，利用國(guó)家級(jí)精品課程網(wǎng)站，開(kāi)辟了一個(gè)開(kāi)放的、信息資源豐富的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境，豐富了課程資源，拓寬了教學(xué)的時(shí)間和空間。教師科研和學(xué)術(shù)思想面向本科生開(kāi)放，在硬件（科研成果引入教學(xué)）和軟件（提供一些研究性或創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，提示、建議研究的思路與方法等內(nèi)容）上同步進(jìn)行（5）“層次、遞進(jìn)”教學(xué)新模式與實(shí)驗(yàn)教材實(shí)時(shí)結(jié)合。實(shí)時(shí)組織編寫(xiě)了典型的實(shí)驗(yàn)教材［9］，對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、方法和實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行透徹剖析，向?qū)W生提供了26個(gè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)案例、18個(gè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)案例、17個(gè)專(zhuān)題實(shí)驗(yàn)儀器介紹，提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)綜合運(yùn)用的能力，使其逐步積累在實(shí)驗(yàn)工程技術(shù)中廣泛應(yīng)用的現(xiàn)代物理技術(shù)，如激光技術(shù)、傳感器技術(shù)、共振技術(shù)、微弱信號(hào)檢測(cè)技術(shù)、納米材料或薄膜制備技術(shù)等，激發(fā)了學(xué)生的求知熱情，提高了學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)素質(zhì)和創(chuàng)新能力。（6）課程考核內(nèi)容層次化與合理性結(jié)合。該結(jié)合有利于激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣和拓展研究個(gè)性。考核層次分為三部分：基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)（包括誤差理論與數(shù)據(jù)處理方法考試）（50分）＋提高性實(shí)驗(yàn)（50分）＋研究與創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)（20分），滿分為120分。評(píng)定等級(jí)：優(yōu)≥90分，良≥80分，中≥70分，及格≥60分，不及格≤59分；凡超過(guò)100分的學(xué)生可優(yōu)先安排創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)和科研基礎(chǔ)訓(xùn)練項(xiàng)目。

篇(5)

1.1高中生物實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容

根據(jù)實(shí)驗(yàn)的主要方法，可將高中生物必修部分的實(shí)驗(yàn)劃分為7種類(lèi)型：觀察類(lèi)、檢測(cè)類(lèi)、探究類(lèi)、模擬類(lèi)、調(diào)查類(lèi)、設(shè)計(jì)類(lèi)和搜集類(lèi)[5]．其中，觀察、檢測(cè)和模擬類(lèi)實(shí)驗(yàn)比較常見(jiàn)；設(shè)計(jì)類(lèi)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生探索和發(fā)現(xiàn)真理的重要途徑；調(diào)查類(lèi)實(shí)驗(yàn)主要是針對(duì)已經(jīng)存在的事實(shí)或現(xiàn)象，要求學(xué)生通過(guò)對(duì)客觀事實(shí)和現(xiàn)象之間的了解得出結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)生收集和分析資料信息的能力；而搜集類(lèi)實(shí)驗(yàn)則要求學(xué)生根據(jù)問(wèn)題擬出資料收集的具體方案，然后通過(guò)各種途徑收集相關(guān)資料，最后對(duì)搜集到的資料進(jìn)行篩選歸類(lèi)整理，并以各種形式（如黑板報(bào)、論文、報(bào)告及辯論賽等）展示．在選修模塊實(shí)驗(yàn)中，選修1的實(shí)驗(yàn)以實(shí)踐活動(dòng)為主要學(xué)習(xí)方式，全部為實(shí)驗(yàn)操作，不同實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的教學(xué)目標(biāo)各有側(cè)重，有的側(cè)重基本概念或原理，有的側(cè)重實(shí)際應(yīng)用，還有的側(cè)重科學(xué)方法訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度．實(shí)驗(yàn)類(lèi)型大多數(shù)為引導(dǎo)式探究．在引導(dǎo)式探究活動(dòng)中，學(xué)習(xí)資料中提出的實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)或程序，學(xué)生自己設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過(guò)參與探究過(guò)程有所體驗(yàn)和發(fā)現(xiàn)，從而達(dá)到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)[6]．根據(jù)選修2的實(shí)驗(yàn)中的活動(dòng)建議，主要是進(jìn)行調(diào)查、討論和探究活動(dòng)．教師引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展這些活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的參與意識(shí)，使得學(xué)生關(guān)注社會(huì)、關(guān)注生活、關(guān)注身邊的科學(xué)和技術(shù)，能幫助學(xué)生體會(huì)到生物科學(xué)與人類(lèi)社會(huì)、與學(xué)生的日常生活密切相關(guān)．選修3的實(shí)驗(yàn)中，除了技術(shù)要求較高的“DNA的粗提取和鑒定”外，其它實(shí)驗(yàn)都不在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，而多為口頭交流、辯論等活動(dòng)，由于本模塊實(shí)驗(yàn)所涉及的科學(xué)領(lǐng)域研究進(jìn)展迅速，教師要積極引導(dǎo)和組織學(xué)生查閱有關(guān)資料，練習(xí)撰寫(xiě)專(zhuān)題綜述報(bào)告并組織開(kāi)展這些活動(dòng)[7]．

1.2高中生物實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)

1.2.1實(shí)驗(yàn)數(shù)量多，類(lèi)型多樣化且綜合性強(qiáng)僅《高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》列舉的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)建議就有68條，當(dāng)然這些實(shí)驗(yàn)并不要求學(xué)生全部掌握，但大多數(shù)是最基礎(chǔ)的，學(xué)生掌握這些后，還要了解教材以外的實(shí)驗(yàn)，如試卷和課外書(shū)上出現(xiàn)的，要對(duì)大綱要求的實(shí)驗(yàn)有所擴(kuò)展和延伸，才能夠?qū)W以致用．實(shí)驗(yàn)數(shù)量多則相應(yīng)地要求實(shí)驗(yàn)課時(shí)也多，據(jù)統(tǒng)計(jì)，實(shí)驗(yàn)課時(shí)甚至占到生物課總教學(xué)時(shí)間的40%[8]．高中生物實(shí)驗(yàn)類(lèi)型多．各種類(lèi)型實(shí)驗(yàn)的方法不同，包括顯微鏡觀察、染色鑒定、模型制作、多媒體技術(shù)模擬、戶外調(diào)查及課外收集信息等；實(shí)驗(yàn)形式也不同，包括教師演示、學(xué)生分組完成及獨(dú)立完成等．高中生物實(shí)驗(yàn)綜合性強(qiáng)．往往一個(gè)生物實(shí)驗(yàn)中融合了多種實(shí)驗(yàn)類(lèi)型特點(diǎn)．如“探究影響酶活性因素”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程不僅要讓學(xué)生經(jīng)歷一個(gè)完整的科學(xué)探究過(guò)程，而且還要求培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要考慮單一變量并進(jìn)行定量分析；又如“設(shè)計(jì)并制作生態(tài)瓶”的實(shí)驗(yàn)不僅需要學(xué)生小組合作設(shè)計(jì)制作完成，而且也是一個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)，模擬的過(guò)程充滿探究的要素，此外，實(shí)驗(yàn)還要求學(xué)生對(duì)自己制作的“生態(tài)小瓶”進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的觀察，這無(wú)疑也培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力．1.2.2科學(xué)探究受到重視，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容貼近生活且技術(shù)比較先進(jìn)課程標(biāo)準(zhǔn)的4個(gè)基本理念之一是倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)，在能力目標(biāo)別提出了發(fā)展科學(xué)探究能力，并詳細(xì)列舉了11條與探究緊密相關(guān)的能力，這為開(kāi)展探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了重要指導(dǎo)．強(qiáng)調(diào)和重視科學(xué)探究還具體表現(xiàn)在新課程實(shí)驗(yàn)的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容上，必修的3個(gè)模塊中，具有探究性的實(shí)驗(yàn)幾乎占到全部實(shí)驗(yàn)的三分之一，而選修部分的生物技術(shù)實(shí)踐模塊的13條活動(dòng)建議中幾乎均包含探究性的內(nèi)容，另外2個(gè)模塊的活動(dòng)建議也多為可以進(jìn)行資料收集探究的活動(dòng)或調(diào)查[9]102．由此可見(jiàn)，課程標(biāo)準(zhǔn)把科學(xué)探究以不同層次和形式融合到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中．高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)關(guān)注學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，注重與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系，在現(xiàn)實(shí)生活的背景中學(xué)習(xí)生物學(xué)，倡導(dǎo)學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中深入理解生物學(xué)的核心概念，這樣可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也可以讓學(xué)生學(xué)以致用．如調(diào)查類(lèi)和搜集類(lèi)的實(shí)驗(yàn)都要求學(xué)生到現(xiàn)實(shí)生活中去調(diào)查和搜集信息，并對(duì)這些調(diào)查和搜集來(lái)的信息進(jìn)行研究分析等．如選修1“生物技術(shù)與實(shí)踐”中有果酒、果醋及腐乳的制作等，選修2“生物科學(xué)與社會(huì)”中對(duì)設(shè)施農(nóng)業(yè)的參觀和對(duì)綠色食品生產(chǎn)或消費(fèi)情況的調(diào)查等，這些實(shí)驗(yàn)活動(dòng)貼近生活，實(shí)驗(yàn)材料也來(lái)源于生活．實(shí)驗(yàn)技術(shù)比較先進(jìn)．特別是選修部分的實(shí)驗(yàn)，大都與生命科學(xué)新技術(shù)、新應(yīng)用緊密聯(lián)系．如基因工程、克隆技術(shù)及干細(xì)胞研究等．此外，還有多媒體技術(shù)的運(yùn)用，如“利用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件模擬人體某方面穩(wěn)態(tài)的維持”等．

2生物科學(xué)（師范）專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及存在的不足

2.1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

在高師生物科學(xué)（師范）專(zhuān)業(yè)課程體系中，生物類(lèi)專(zhuān)業(yè)必修課比重大，幾乎每門(mén)專(zhuān)業(yè)課程均設(shè)置了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課程，包括動(dòng)物學(xué)、植物學(xué)、微生物學(xué)、遺傳學(xué)、生態(tài)學(xué)、生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、植物生理學(xué)及人體生理解剖學(xué)等實(shí)驗(yàn)，每門(mén)實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)驗(yàn)數(shù)均在8~12個(gè)．

2.2存在的不足

2.2.1課程內(nèi)容強(qiáng)調(diào)專(zhuān)業(yè)性，缺少與高中生物新課程的聯(lián)系受傳統(tǒng)高師生物課程觀的影響，實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容傾向于強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)性、整體性和全面性，突出學(xué)科專(zhuān)業(yè)性，而師范性不明顯，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)占據(jù)主導(dǎo)，設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)欠缺，缺少與中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)有機(jī)聯(lián)系的問(wèn)題尤其突出．生命科學(xué)的發(fā)展日新月異，高中生物新課程很注重知識(shí)的時(shí)代性和前沿性[10]，但生物科學(xué)（師范）專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容設(shè)置往往多年不變，不能反映生命科學(xué)學(xué)科發(fā)展的最新成果，與學(xué)生科學(xué)素質(zhì)、實(shí)驗(yàn)技能和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的要求不符．2.2.2實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容缺乏與生產(chǎn)、生活和社會(huì)實(shí)踐的聯(lián)系高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)提出注重與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系理念，就是要改變輕視學(xué)生生活的現(xiàn)狀，讓學(xué)生在真實(shí)的生活中學(xué)習(xí)和體驗(yàn)知識(shí)．從課程標(biāo)準(zhǔn)建議了大量的調(diào)查類(lèi)和搜集類(lèi)的實(shí)驗(yàn)可以看出，高中生物實(shí)驗(yàn)更加強(qiáng)調(diào)與生活的聯(lián)系，倡導(dǎo)學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中深入理解生物學(xué)的知識(shí)．但生物科學(xué)（師范）專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容大多是對(duì)理論的驗(yàn)證，更強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的學(xué)術(shù)性，相對(duì)而言忽視了與學(xué)生生活以及現(xiàn)實(shí)自然、社會(huì)的聯(lián)系，不能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，無(wú)法讓師范生深切地體會(huì)到專(zhuān)業(yè)知識(shí)的價(jià)值，可能會(huì)影響到以后工作的教學(xué)質(zhì)量．2.2.3實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺乏體系建構(gòu)生物科學(xué)作為一門(mén)獨(dú)立形態(tài)的自然科學(xué)，應(yīng)有其自上而下、自下而上的實(shí)驗(yàn)體系，但師范院校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺乏這種體系的建構(gòu)[11]75．每一門(mén)課程僅從單一學(xué)科的知識(shí)系統(tǒng)性和完備性方面設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容和技能訓(xùn)練，各門(mén)課程自成體系，與本專(zhuān)業(yè)其它課程聯(lián)系不緊密，對(duì)課程內(nèi)容整合較少，因而造成一些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容重復(fù)，如微生物學(xué)中的“霉菌觀察”與植物學(xué)中的“菌類(lèi)植物”實(shí)驗(yàn)內(nèi)容基本一致．2.2.4實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式化高師生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教材編制模式化，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)程式化，即實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕驹韺?shí)驗(yàn)內(nèi)容與材料等儀器與設(shè)備等操作步驟實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)分析報(bào)告[11]76．實(shí)驗(yàn)過(guò)程以教師講解、演示為主，學(xué)生履行三步曲，即按實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)的要求或教師總結(jié)的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告[12]．學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)材料的采集培養(yǎng)、藥品配制等實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備過(guò)程和實(shí)驗(yàn)方法步驟的設(shè)計(jì)參與度低，對(duì)實(shí)驗(yàn)方法步驟缺乏必要的思考理解和創(chuàng)新，師范生獨(dú)立實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)受到限制．2.2.5研究性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容缺乏目前，生物科學(xué)（師范）專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的專(zhuān)業(yè)課實(shí)驗(yàn)內(nèi)容大多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，雖然可以加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和培養(yǎng)基本的實(shí)驗(yàn)技能，但仍屬于間接獲取知識(shí)的渠道，對(duì)培養(yǎng)師范生的科學(xué)探究能力不利．

3有效銜接高中與大學(xué)的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

3.1加強(qiáng)高中相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的滲透，增加和生活聯(lián)系比較緊密的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

生物科學(xué)（師范）專(zhuān)業(yè)的教師要致力于高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究，了解其基本內(nèi)容和方法手段．在保證實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容達(dá)到本科水平的前提下，選擇與高中生物教學(xué)聯(lián)系密切并能充分發(fā)揮現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，制定切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，力爭(zhēng)使中學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中的基礎(chǔ)部分、經(jīng)典部分成為高師生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的研究主題之一，使得高師生物實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與手段上形成和中學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的包涵關(guān)系．

3.2改進(jìn)生物科學(xué)（師范）專(zhuān)業(yè)的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)手段，使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容跟上科學(xué)技術(shù)的發(fā)展

在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上，應(yīng)該結(jié)合當(dāng)前高中生物教學(xué)崗位的要求，組織各教研室有經(jīng)驗(yàn)的任課教師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革，剔除內(nèi)容陳舊、技術(shù)落后的實(shí)驗(yàn)，增加反映現(xiàn)代定量分析、探究性、設(shè)計(jì)性和綜合應(yīng)用的新實(shí)驗(yàn)技術(shù)內(nèi)容，跟上生命科學(xué)技術(shù)的發(fā)展．此外，在實(shí)驗(yàn)課程中，可以結(jié)合相關(guān)的研究課題和最新研究進(jìn)展，在課堂講解或是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中穿插介紹，補(bǔ)充同一個(gè)實(shí)驗(yàn)的不同技術(shù)與方法．有些新技術(shù)、新方法，即使因?yàn)闂l件所限不能親手做，但也應(yīng)讓學(xué)生有所了解，如光合強(qiáng)度的測(cè)定既有傳統(tǒng)的改良半葉法、氧電極法及紅外線二氧化碳?xì)怏w分析儀法，也有較為先進(jìn)的便攜式光合儀測(cè)定法．

3.3整合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

在制定生物科學(xué)（師范）專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃時(shí)，要統(tǒng)籌規(guī)劃、互通有無(wú)、科學(xué)整合以及合理安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，避免學(xué)科間實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)單重復(fù)，以增加實(shí)驗(yàn)的多樣性和豐富度，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率，讓學(xué)生在有限的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，接觸和了解更多的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法，這也契合高中生物實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和形式多樣化的特點(diǎn)．實(shí)際上，高中生物涉及的68個(gè)實(shí)驗(yàn)，均可按照生物科學(xué)（師范）專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)課程進(jìn)行分門(mén)別類(lèi)，分別歸入或融入到具體的相關(guān)課程實(shí)驗(yàn)中去，使學(xué)生在大學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，基本能接觸到所有的中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)內(nèi)容．

3.4改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系

將以驗(yàn)證性為主的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系改變?yōu)閷?shí)驗(yàn)內(nèi)容要求由低到高的生物基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)、研究設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)3個(gè)不同層次的新體系[9]101．生物基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)主要完成中學(xué)生物學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)驗(yàn)大綱規(guī)定的基本內(nèi)容，旨在培養(yǎng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)基本實(shí)驗(yàn)技能和動(dòng)手能力，掌握生物學(xué)基本研究方法；綜合訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)則由學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組（6~8人）自己設(shè)計(jì)方案、準(zhǔn)備藥品儀器及獨(dú)立撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)論文，完成大綱規(guī)定的提高性內(nèi)容或感興趣的問(wèn)題，旨在培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新能力；研究設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)為教師根據(jù)本地生物資源或結(jié)合本地生產(chǎn)實(shí)際而開(kāi)設(shè)的科學(xué)研究性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，在教師的帶領(lǐng)下有針對(duì)性地開(kāi)展科學(xué)研究實(shí)驗(yàn)，旨在培養(yǎng)學(xué)生的參與意識(shí)、科研意識(shí)和自然科學(xué)研究工作所應(yīng)具備的科學(xué)態(tài)度．

3.5鼓勵(lì)師范生積極參與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作

準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)也是一名生物教師應(yīng)有的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)之一．高師院校在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)該鼓勵(lì)師范生積極參與到實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作中，如動(dòng)植物實(shí)驗(yàn)材料的采集與培養(yǎng)、試劑的配制、儀器的調(diào)試、微生物菌種制作及消毒滅菌等，使學(xué)生系統(tǒng)地了解實(shí)驗(yàn)從始至終的全過(guò)程，這將提高師范生準(zhǔn)備和組織生物實(shí)驗(yàn)的能力．

3.6培養(yǎng)學(xué)生口頭表達(dá)能力，鍛煉文字駕馭能力

教師應(yīng)按照學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律，對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容加以組織、潤(rùn)色，并且用科學(xué)、準(zhǔn)確、生動(dòng)及富于啟發(fā)性的語(yǔ)言表達(dá)出來(lái)，以便學(xué)生理解和接受．在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出發(fā)，能夠用生物專(zhuān)業(yè)語(yǔ)言表達(dá)、組織及研究實(shí)驗(yàn)，還應(yīng)認(rèn)真對(duì)待學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，對(duì)表達(dá)不準(zhǔn)確和書(shū)寫(xiě)不規(guī)范等情況及時(shí)糾正．

4結(jié)語(yǔ)