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【關(guān)鍵詞】 數(shù)控加工 實驗教育 教學改良

隨著教育體制改革的不斷深入，高校的數(shù)控加工課程教育已經(jīng)取得了比較理想的教學成果。但是，在實際的教學過程中，仍存在一定的問題有待進一步解決。文章結(jié)合當前高校數(shù)控加工專業(yè)教學現(xiàn)狀，探索有效的教學方式。

1 數(shù)控加工實驗教學存在問題

1.1 實驗教學方式缺乏合理度

當前，我國數(shù)控加工實驗教學基本上都是按照相關(guān)的實驗教學指導書來實行的。數(shù)控加工實驗指導內(nèi)容包括：實驗?zāi)康?、實驗理論、實驗器具、實驗步驟、實驗報告等，學生完全按照課本來完成數(shù)控加工實驗，導致數(shù)控加工實驗教學過于形式化，沒有給予學生獨立思考的空間，也沒有給予創(chuàng)新的機會，導致學生學習興趣不高。

1.2 實驗教學手段缺乏合理度

隨著專業(yè)學生數(shù)量的不斷增加，數(shù)控加工設(shè)備的數(shù)量已經(jīng)很難滿足學生的實際實驗需求。然而，由于數(shù)控加工設(shè)備不但購買價格貴，還需要大量資金進行維護，所以，很多學校都沒有大規(guī)模的增加和更新相關(guān)的實驗教學設(shè)備。在這種狀況下，相關(guān)實驗教學內(nèi)的人機矛盾越發(fā)凸顯。為了能夠有效地就這一問題進行解決，部分學校借助多媒體設(shè)備進行數(shù)控虛擬教學。盡管這種實驗教學滿足了多數(shù)學生的學習需求，但是，學生很多操作都是在計算機上實施，其加工工藝的合理性無法得到實踐驗測，進而使其在未來的工作崗位上很難快速適應(yīng)。

1.3 實驗教學演示化

由于數(shù)控加工設(shè)備操作的技術(shù)含量較高，學生一時無法上手，為了避免操作失誤造成的機械事故及人身傷害，同時為了減少實驗材料和能源消耗，大多指導教師選擇通過模擬仿真較為成熟的加工程序或已經(jīng)通過試切加工的完全成熟的程序來進行自動加工。學生失去了對數(shù)控加工設(shè)備的操作技能鍛煉，無法驗證自己的設(shè)計理念和編寫的加工程序的正確性，降低了對數(shù)控加工實驗的期望值，使數(shù)控加工實驗的屬性變?yōu)檠菔拘汀?/p>

2 數(shù)控加工實驗教育改進

2.1 數(shù)控加工實驗教學內(nèi)容完善

當前，數(shù)控加工實驗教學的基本內(nèi)容主要包括：零件設(shè)計、加工工藝以及程序編譯等。但是，相對教學內(nèi)容涉及的深度和廣度有所欠缺。因此，在結(jié)合學生的實際發(fā)展需求，合理地擴展相關(guān)的知識面。例如，零件設(shè)計課程實驗教學中，不僅要對學生進行最為先進的理論性教學，還要有效指導學生進行零件的實際設(shè)計，并繪制相應(yīng)的設(shè)計圖紙。加工工藝課程教學里，引導學生選取適當?shù)臄?shù)控加工設(shè)施，并使其掌握相關(guān)的加工技藝。最好能夠讓學生從虛擬的加工實驗進入到實際的加工實驗里，并且，讓學生成為實驗的設(shè)計并執(zhí)行者。

2.2 對數(shù)控加工實驗教學的方式進行完善

教師在實際的教學過程中，要根據(jù)教學的具體內(nèi)容對教學方法進行適當選擇。例如：在數(shù)控加工基礎(chǔ)實驗內(nèi)容教學中，教師在指導學生繪制實驗草圖后，學生可以根據(jù)自己繪制的草圖選擇不同的數(shù)控機床，而數(shù)控機床的不同，實驗的刀具、加工方式、加工路線、加工參數(shù)也會有所不同。即使選用的數(shù)控機床型號相同，但是如果其供應(yīng)商不同，其系統(tǒng)、編程、操作面板、加工方式也會有所不同。因此，教師要完善數(shù)控加工實驗教學的方法，不能將實驗教學統(tǒng)一化，要將實驗、教學具體化，指導學生根據(jù)自身的專業(yè)認知組成選擇相對應(yīng)的數(shù)控機床類型，并且，遵照自己設(shè)計的實驗圖紙開始具體的數(shù)控加工實驗，以便于有效地提升學生的綜合實踐能力。

2.3 實驗教學綜合化

數(shù)控加工實驗是高校機械制造以及機電一體化專業(yè)的必修課，其是測試、機械工程以及制造等技術(shù)的綜合性實驗教育課程。其對學生的實踐綜合能力要求較高，但是，專業(yè)知識尤其是數(shù)控加工經(jīng)驗往往是學生的薄弱環(huán)節(jié)，學生的機床實際操作能力普遍偏差。因此，教師在教學過程中，要真正地對數(shù)控加工實驗課程合理設(shè)計并有效實施，引導學生主動探索實驗創(chuàng)新，并付諸行動，進而有效提高自身的數(shù)控加工綜合實踐水平，進而實現(xiàn)各學科的綜合性應(yīng)用。

2.4 數(shù)控加工實驗教學評價系統(tǒng)進行改善

隨著素質(zhì)教育改革的不斷發(fā)展，學生接受的教育逐漸呈現(xiàn)出個性化以及綜合性。并且，很多學生在思維方式形成上都存在了一定的差異，從而使得學生對數(shù)控加工實驗的相關(guān)程序以及流程等都會產(chǎn)生不同的思維模式。因此，教師在實際的教學過程中，要創(chuàng)建客觀、合理的實驗教育評價系統(tǒng)。對學生的數(shù)控加工實驗成績進行客觀、綜合性的評判。其評定的過程要盡量肯定學生的已作出成果，并且，指導其認識到自身存在的不足，并引導其探索有效的改進策略。數(shù)控加工課程評價系統(tǒng)可以分為三個層面，當學生能夠獨立地對數(shù)控加工實驗教學涉及的基本內(nèi)容完成時，就可以認定學生的成績是合格。當學生能夠進行較高數(shù)控加工技術(shù)相關(guān)的實驗時，并獲得較好的實驗效果，就應(yīng)判定其為良好；當學生對相關(guān)的數(shù)控加工技術(shù)深入掌握，并能夠有效運用或創(chuàng)新時，可以判定學生的成績?yōu)閮?yōu)秀。對于這樣的學生，教師應(yīng)該盡可能為其涉及與其能力對等的實驗課程，從而有效地提高學生的實踐應(yīng)用能力以及創(chuàng)新性。

3 結(jié)語

改革開放以來，我國的制造行業(yè)迅速地發(fā)展，并且，在科技的推動下，很多企業(yè)已經(jīng)能夠具有沖擊國際市場的資本。但是，由于相應(yīng)的技術(shù)人員數(shù)量和質(zhì)量都有所不足，導致其發(fā)展受到嚴重影響。因此，培養(yǎng)大量的數(shù)控加工技術(shù)人才是非常必要的選擇。文章中結(jié)合當前數(shù)控加工實驗教育現(xiàn)狀，探索有效的教學促進模式。

參考文獻：

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篇2

在初中化學教材中，第八章“酸、堿、鹽”無機物相互關(guān)系的教學是全書的重點。其教學內(nèi)容的特點有“六多”，即基本概念多、物質(zhì)種類多、反應(yīng)規(guī)律多,必須記憶的多、實際運用的多、題型變化多。而無機物相互關(guān)系又是整個初中化學知識的綜合和深化，它對激發(fā)學生化學學習的興趣，掌握方法、形成一定的技能和能力均將產(chǎn)生很大的影響，乃至關(guān)系到今后高中化學的學習。因此，本章究竟采用怎樣的教學模式進行教學，就很值得探討。

現(xiàn)代化學教學觀認為，化學教學不僅應(yīng)使學生掌握基礎(chǔ)知識和基本技能，更應(yīng)注重對學生進行探索化學知識的過程和學習方法的訓練，以此激發(fā)學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題的興趣，形成求學所必需的質(zhì)疑態(tài)度和批判精神，從而培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力。要達此目的，如果沒有科學的教學方法，就難以獲取預(yù)期的教學效果。對此，我們經(jīng)過反復(fù)實踐認為，如果在“酸、堿、鹽”一章的教學中采用“實驗探究教學”模式，可取得明顯的實效。

—、“實驗探究教學模式”的優(yōu)點

所謂“實驗探究教學模式”，是指學生在教師的引發(fā)下，運用已有的知識和技能，充當新知識的探索者和發(fā)現(xiàn)者的角色，通過自己設(shè)計方案，進行操作實驗，去探索問題和解決問題的一種教學模式。其基本結(jié)構(gòu)為“問題——實驗事實——結(jié)論——應(yīng)用”。這一教學模式具有下述三個優(yōu)點：

1.有利于充分發(fā)揮學生的主體作用

時代呼喚主體精神?！皩嶒炋骄拷虒W”模式與傳統(tǒng)教學模式最大的不同，就在于學生不再是一味聽教師講、看教師做，而是在足夠的時間和空間范圍內(nèi)，由自己來確定時間的分配，進行方案設(shè)計并進行實驗操作，對實驗的事實加以分析并做出結(jié)論。在這樣的學習氛圍中，學生就能真正感受到自己是學習的主人。是課堂教學活動的主體，由此激發(fā)其主動參與的熱情、變“要我學”為“我要學”。

2.有利于培養(yǎng)學生的學習興趣

興趣是最好的老師?？鬃釉唬骸爸卟蝗绾弥撸弥卟蝗鐦分摺??！痘瘜W教學大綱》就明確指出：“初三化學的首要任務(wù)在于培養(yǎng)學生學習化學的興趣”。而實施“實驗探究教學”模式乃是培養(yǎng)學生學習化學興趣的有效途徑。因為實驗本身就能引發(fā)學生濃厚的認知興趣和強烈的求知欲望。實驗興趣是認知興趣中重要的一種。只有當學生通過親自探究實驗現(xiàn)象產(chǎn)生的原因和規(guī)律時所形成的興趣，才具有一定的穩(wěn)定性和持久性。實踐證明，實施“實驗探究教學”模式既可促使學生形成對化學學習的持久興趣，同時又可激發(fā)學生的求知欲。

3．將利于充分挖掘?qū)W生的潛力，培養(yǎng)其創(chuàng)造思維能力

傳統(tǒng)的教學模式往往是教師牽著學生鼻子走，致使學生一味死記硬背而無暇顧及“創(chuàng)造思維”?！皩嶒炋骄拷虒W”模式卻能給學生提供主動探求知識的寬松環(huán)境，讓他們在成功的設(shè)計和實驗操作的愉悅情緒下，潛力得到充分發(fā)揮，思維更加活躍。在對未知領(lǐng)域的探索過程中，通過自己的實驗操作和驗證，積極地去思考去探索，從中就會迸發(fā)出更多的智慧和靈感。如果堅持不斷地加以訓練，就十分有益于學生創(chuàng)造思維能力的培養(yǎng)。

二、“酸、堿、鹽”一章“實驗探究教學”模式的設(shè)計

采用“實驗探究教學”模式進行教學時，首先教師應(yīng)根據(jù)教學內(nèi)容和學生的實際，精心設(shè)計教學過程。在每一個教學環(huán)節(jié)的安排上，都應(yīng)充分考慮如何讓所有學生都能動手動腦，保證他們有足夠的思維空間。其次是對整個教學內(nèi)容的安排要體現(xiàn)出層次性，要面對全體學生，充分挖掘每個學生的潛能，注重培養(yǎng)他們的創(chuàng)造思維能力。僅就“酸、堿、鹽”一章的教學而言，可打破現(xiàn)有教材的先后順序，針對初三學生的年齡特征和認知規(guī)律，分如下四個階段進行教學，即

第一階段：接觸性階段，又可視為入門階段。由于“酸、堿、鹽”一章主要是學習復(fù)分解反應(yīng)條件和無機物間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，其涉及的物質(zhì)種類多，且顏色狀態(tài)不一。因而在入門階段，為給后面的學習打下牢固的基礎(chǔ)，教學進度宜求快。可以給學生準備三酸、四堿、八鹽、三種金屬、兩種氧化物和指示劑，用兩個課時讓學生真實地“摸”到實驗，并認識物質(zhì)的化學式(標簽用化學式書寫)，感知固體物質(zhì)的顏色、溶解性及其對應(yīng)水溶液的顏色，從而掌握物質(zhì)分類的知識和技能。在這一階段，主要是使學生產(chǎn)生對化學藥品的親近感，讓他們會認并敢于接觸化學藥品，為下一步實施“實驗探究教學”做好心理準備和基礎(chǔ)知識的鋪墊。

第二階段：直觀感知階段?！八?、堿、鹽”一章，主要是通過學習兩種重要的酸推導出酸的通性；通過兩種重要的堿推導出堿的通性；又通過三種重要的鹽推導出鹽的通性。然后，再總結(jié)出無機物間相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系。因此，在這一階段，應(yīng)組織學生探討具體物質(zhì)的性質(zhì)，引導他們?nèi)ジ兄恳环N重要物質(zhì)的性質(zhì)。例如：學習稀H2SO4的性質(zhì)時，就可做如下設(shè)計：

模式結(jié)構(gòu)：

具體操作：

通過上述一系列的實驗探究，不僅可培養(yǎng)學生的探求精神和實驗操作能力，而且還可幫助學生輕松地掌握重要的酸、堿、鹽的性質(zhì)。

第三階段：理論感知階段。經(jīng)過第二階段的實驗探究教學，學生就對單一的酸、堿、鹽的性質(zhì)獲得清晰的認識。在此基礎(chǔ)上，就應(yīng)引導學生自己去歸納并總結(jié)酸、堿、鹽的通

性及其復(fù)分解反應(yīng)的條件。例如：當探討酸的通性時，可設(shè)計為：

模式結(jié)構(gòu)：

具體操作：

在以上訓練過程中，學生不僅通過知識的內(nèi)化，很好地理解了酸、堿、鹽的性質(zhì)及其反應(yīng)規(guī)律，掌握了復(fù)分解反應(yīng)的條件，而且還學會了探索化學知識的一般方法，這就為今后的學習打下了良好基礎(chǔ)。

第四階段：應(yīng)用和創(chuàng)造階段。通過前三個階段的學習，學生對酸、堿、鹽的認識已較為深刻了。此時，就可引導學生將內(nèi)化的知識轉(zhuǎn)化為外化的實踐、即對物質(zhì)進行鑒別和除雜。還可讓學生做一些具有創(chuàng)造性的工作，如探尋一些物質(zhì)的制備方法等。通過這一訓練途徑，進一步挖掘?qū)W生的潛能，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力。例如：當鑒別H2SO4和NaOH時，就可讓學生設(shè)計多種方案，然后進行實驗檢驗。有個班的學生居然找到了十多種方法，即

（1）石蕊（2）酚酞（3）Na2CO3溶液

（4）BaCI2溶液（5）Ba(OH)2溶液（6）CuSO4溶液

（7）FeCI3溶液（8）Zn

（9）PH試紙（10）CuO，等等。

可見，學生中蘊藏著巨大的智力潛能，需要教師不斷地去挖掘。

在學習了這一章的基礎(chǔ)知識之后，我們設(shè)計了如下一個問題：

請利用給你的藥品(同上)，自行設(shè)計并進行操作實驗后寫出化學方程式，并請注明為哪一種級別反應(yīng)(其中，直接利用藥品反應(yīng)的為A級；利用一種制得的藥品反應(yīng)的為B級；利用兩種制得的藥品反應(yīng)的為C級)。

在練習過程中，要求每人能夠做出并寫出A、B、C級的反應(yīng)各8個，如多做則多給分。對此訓練學生異常興奮，決心大展宏圖。他們緊張地操作著，記錄著。結(jié)果，令人吃驚的是，他們兩兩合作，在不到一個小時的時間內(nèi)，有些學生竟操作了三四十個實驗，書寫了近六十個化學方程式，制備了大量原先沒見過或沒用過的物質(zhì)。實踐證明，“實驗探究教學”模式有利于發(fā)揮學生的潛能和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。

三、實施“實驗探究教學”模式的效果

我們認為，在“酸、堿、鹽”一章教學中實施“實驗探究教學”模式，是寓科學方法教育于化學教學之中的體現(xiàn)。它充分發(fā)揮了學生的主體作用，培養(yǎng)了獨立思考的能力和創(chuàng)造思維的能力，促進了學生智力與非智力因素的同步發(fā)展。為檢測其效果，我們對實施這一教學模式的四個實驗班的132名學生進行了問卷調(diào)查。結(jié)果顯示：(1)在掌握知識方面，有87％的學生認為，學習酸、堿、鹽的性質(zhì)時，由自己或師生交替操作實驗，更有利于掌握實驗技能。有98％的學生感受到通過“實驗探究教學”模式學習，更有助于對酸堿鹽性質(zhì)及其相互關(guān)系的理解；(2)在培養(yǎng)學習興趣方面，95％以上的學生都喜歡上“實驗探究”化學課；(3)在培養(yǎng)學生科學品質(zhì)方面效果明顯。過去，能夠鎮(zhèn)定沉著地操作實驗的學生僅占18％，而在實施“實驗探究教學”模式之后，已有66％的學生能夠熟練地獨立地進行實驗操作；(4)在發(fā)揮自身潛力和培養(yǎng)能力方面，有98％的學生認為，通過參與“實驗探究教學”的鍛煉，實驗操作能力有了顯著的提高，60％的學生能夠自己帶著問題，目的明確地去做實驗。93％的學生對物質(zhì)進行鑒別或除雜時，能夠積極開動腦筋，設(shè)計出多種實驗方案。更有60％的學生產(chǎn)生了對生活中的化學問題進行檢驗或鑒別的想法，其中有20％的學生曾主動做過這類化學實驗。

調(diào)查表明，“實驗探究教學”模式受到學生的普遍喜愛和認可。其實際效果還可從實驗班與對比班第一次化學統(tǒng)練成績比較看出(表1)：

表Ⅰ第一次化學統(tǒng)練成績對比統(tǒng)計表

畢業(yè)考試成績對比亦可說明問題（表Ⅱ）：

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1.1課程內(nèi)容設(shè)計鑒于信息安全專業(yè)是交叉性綜合學科的特點，本專業(yè)的理論課程設(shè)置分為兩類。即基礎(chǔ)理論課程和核心理論課程?；A(chǔ)課程可以讓學生初步認識到計算機的工作原理、軟硬件系統(tǒng)等相關(guān)應(yīng)用，對于學生學習密碼學、信息論等核心課程有一定的促進作用，而且有利于學生下一步學習與深造。核心課程的設(shè)計是對本專業(yè)學習的綜合提高，使學生在一定的基礎(chǔ)之上更高層次的掌握本專業(yè)的頂層內(nèi)容。這種課程體系的設(shè)置保證了學生可以適應(yīng)信息安全領(lǐng)域、通信工程方面的相關(guān)工作，從而更好的滿足社會發(fā)展和國家需要，緩解學生未來的發(fā)展和就業(yè)壓力，規(guī)避行業(yè)風險。

1.2理論與實踐相結(jié)合實踐培養(yǎng)建構(gòu)主義學習理論認為，知識不是通過教師傳授得到，而是學習者在一定的情境下，借助于他人(包括教師和學習伙伴)的幫助，利用必要的學習資料、媒體，通過意義建構(gòu)的方式而獲得。實踐教學是實用性高級信息安全人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，直接影響人才的培養(yǎng)質(zhì)量。在實驗過程中，學生以理論知識作為基礎(chǔ)，通過分析、判斷，運用理論知識解決問題。實踐教學是培養(yǎng)學生工程能力和解決問題能力的一種重要方法和途徑。借鑒傳統(tǒng)教學方法中的優(yōu)點，采用“上課+上機操作”的傳統(tǒng)教學模式，積極利用實驗室現(xiàn)有設(shè)備和資源，重組理論與實驗教學體系，建設(shè)基礎(chǔ)—綜合—創(chuàng)新的三級實驗教學模式，增強學習過程中的自主性與合作性。實驗教學不僅承擔了對基礎(chǔ)理論知識的驗證，傳送實驗技能的任務(wù)，而且對于培養(yǎng)學生勇于探索、自主創(chuàng)新能力的提升也有所幫助。

2網(wǎng)絡(luò)安全防護技術(shù)

實例實踐教學作為信息安全專業(yè)教育的重要內(nèi)容，不僅對幫助學生理解信息安全專業(yè)的基本概念、原理和機制具有重要作用，也是培養(yǎng)學生實踐動手能力和應(yīng)用型工程人才的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。該文提出把提高學生學習的主動性和參與性作為重點教學內(nèi)容，進行教學活動的設(shè)計與實施。網(wǎng)絡(luò)防護技術(shù)是安全防護技術(shù)之一，加固防火墻是實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)防護的基本手段。該文以兩人實驗小組為依托，組織對抗性攻防實驗，通過學生具體參與操作，增強學生的探索創(chuàng)新能力，充分發(fā)揮學生競爭意識，實行組內(nèi)加分，組間互助的考核策略，最終達到能夠合作設(shè)計完成綜合實驗的教學目的。該文以配置SMART-V防火墻實驗為例，通過課堂實例來具體闡述本文的教學模式與理念。

3結(jié)束語

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實驗教學有利于培養(yǎng)學生動手能力和理解能力，初中生物實驗首先要制作“洋蔥鱗片葉表皮細胞臨時裝片的制作”“人的口腔上皮臨時裝片的制作”，這兩個實驗都要通過顯微鏡的觀察，學生必須首先掌握顯微鏡使用，顯微鏡對學生極為生疏，所以必須反復(fù)實踐，才能熟悉掌握和運用。這其中也涉及多方面能力的培養(yǎng)。例如，要在低培鏡下尋找清晰的物像，學生必須手眼并用，即觀察有操作，調(diào)焦距、對光、移動裝片一系列過程，若配合不協(xié)調(diào)，既看不到清晰的物像，更談不上高倍鏡觀察。因此必須讓學生多次訓練，操作配合默契、順暢，通過移動裝片，調(diào)整裝片的位置，才能真正了解顯微鏡物像是倒立的、裝片移動方向與物像移動方向是相反的。如此種種操作現(xiàn)象，教師光憑講授解釋，學生總是難以接受，難以捉摸，所以堅強實驗教學，讓學生親自實踐，提高學生動手能力，也是提高學生理解能力的重要途徑。

通過實驗也可以培養(yǎng)學生觀察問題、分析問題的能力，生物實驗培養(yǎng)學生觀察能力十分重要，觀察可以使學生獲得大量的感性材料，為進一步思維打下基礎(chǔ)。了解生物體內(nèi)在本質(zhì)聯(lián)系實驗過程，也可以促進學生觀察能力、分析能力的發(fā)展。例如，先讓學生制作并觀察“人的口腔上皮臨時裝片的制作”繪出細胞結(jié)構(gòu)簡圖，然后引導學生在觀察多種動物細胞的基礎(chǔ)上，概括出動物細胞在結(jié)構(gòu)上的共性；在將動物細胞與植物細胞相比較，區(qū)別動植物細胞結(jié)構(gòu)的主要不同點。在整個學習過

程中，通過學生動手參與、觀察思考，培養(yǎng)了學生的學習興趣，發(fā)揮了主體作用，并培養(yǎng)觀察能力、分析能力。

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        什么是課堂教學的公平性？仁者見仁，智者見智。我以為課堂教學公平性應(yīng)包含以下三方面內(nèi)容：

        1. 課堂教學要體現(xiàn)教育民主，讓全體學生都得到發(fā)展。每位學生都有獨特的個性和能力，每位學生都有權(quán)利要求接受適合其個性特點的教育，實現(xiàn)個人的價值。這就要求我們的教育尊重每位學生，尊重每位學生的個性特點，為每位學生提供平等的機會和資源。

        2. 課堂教學公平性要相信每位學生都有發(fā)展的潛力。美國著名心理學家霍華德·加德納提出的多元智力理論認為：智力是一種多元的能力，言語—語言智力、邏輯—數(shù)理智力、視覺—空間智力、音樂—節(jié)奏智力、身體—運動智力、人際交往智力、自我反省智力，每個人都同時擁有這七種相對獨立的智力，而這七種智力在每個人身上又以不同方式不同程度組合，使得每個人的智力各具特點。因此，學生的智力沒有優(yōu)劣之分，每個學生都有發(fā)展的潛力。

        3. 課堂教學公平性要尊重學生的個體差異。在我們的課堂教學中要正視學生的個體差異，對于不同的學生有不同的學習要求，采用不同的教育方法，使每個學生都能在自己原有的知識水平上得到最大發(fā)展。

        二、實驗教學的特點

        課程改革的核心是培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力和實踐能力的勞動人士和專業(yè)人才。因此做好實驗教學是十分重要，也是十分必要的。實驗教學具有以下特點：

        1. 實驗方式的探究性。新課程倡導實驗教學應(yīng)該以探究式為主，教師不再把實驗步驟、方法、注意事項等周密地全部告訴學生，而是讓學生通過已有的知識自由探究，讓學生自己去發(fā)現(xiàn)，然后將自己的研究成果加以展示交流。這樣不僅可以激發(fā)學生的興趣，還能培養(yǎng)學生主動探究的精神。 

        2. 實驗對象的主體性。新課標強調(diào)對學生收集處理信息、分析歸納總結(jié)、動手觀察創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，通過學生的主動探究、討論、自主思考來達到不斷自我完善的過程，使學生時終處于實驗過程的積極狀態(tài)，以發(fā)揮學生的主體性和參與性。

        3. 實驗過程的協(xié)作性。新課標倡導小組合作的學習方式，這對于實驗教學尤為重要。由于學生之間存在著知識、心理、習慣、能力等方面差異，所以教師在分組時應(yīng)該合理搭配，既能讓能力強的學生得到發(fā)揮，又能讓動手弱的學生得到幫助和鍛煉，使全體學生得到提高。

        三、在實驗教學中如何體現(xiàn)課堂教學的公平性

        新課標要求每位學生都得到公平合理的教育和學習機會，這就要求我們在實驗教學中體現(xiàn)課堂教學的公平性。如何在實驗教學中體現(xiàn)課堂教學的公平性？我以為要從以下四方面入手：

        1. 實驗分組的公平。實驗分組要做到公平合理，注意組內(nèi)異質(zhì)組間同質(zhì)的原則，即充許每個小組個體之間存在差異，動手能力強的和動手能力稍差的、表達能力強的和表達能力稍差的、男生和女生要均勻搭配，但小組與小組之間要做到大致相同。這樣不僅有利于小組的合作學習，既能讓能力強的學生得到發(fā)揮，又能讓動手弱的學生得到幫助和鍛煉，使全體學生得到提高，也有利于教師對各小組的評價。

        2. 實驗資源的公平。實驗資源是實驗所需要的各種儀器以及多媒體硬件設(shè)施等，每個小組都應(yīng)該享有相同實驗資源，這樣才能有利于組間競爭的公平性，才能保教師評價的公平性。

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關(guān)鍵詞：生命教育；實驗教學 綠色化；安全化；合作化

文章編號：1008-0546（2013）03-082-02 中圖分類號：G632.41 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2013.03.034

所謂生命教育，從廣義上說，是指引導學生正確認識人的生命，培養(yǎng)學生珍惜、尊重、熱愛生命的態(tài)度，增強對生活的信心和社會責任感，樹立正確的生命觀，使學生善待生命，完善人格，健康成長。可以說，生命教育既是人全面發(fā)展的內(nèi)在要求，也是促進人全面發(fā)展的重要手段。

化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科，化學實驗中蘊含著大量的生命教育資源。在化學實驗教學中有意識貫穿生命教育，讓學生從化學的視野認識生命，進而培養(yǎng)學生敬畏生命、愛護生命、珍視生命、尊重生命，這是每位化學教師義不容辭的職責。

一、實現(xiàn)實驗的綠色化，愛護生命

日益惡化的環(huán)境正嚴重地威脅著人類的生存和經(jīng)濟的發(fā)展，人們也越來越意識到保護環(huán)境的重要性。在實驗教學中我們積極鼓勵學生從自身做起，從小事做起，培養(yǎng)節(jié)約資源、防治污染的觀念，實現(xiàn)實驗的綠色化，讓學生體會到保護環(huán)境就是保護我們自己，愛護我們的生命。

首先我們從源頭抓起，盡可能減少化學實驗過程中對實驗環(huán)境和人員所產(chǎn)生的污染，培養(yǎng)學生的綠色化意識。如人吸入濃度為每立方米2.5毫克的氯氣時，就會死亡。對于氯氣的制取和性質(zhì)實驗，我們可以設(shè)計連續(xù)反應(yīng)的裝置，先制備氯氣，然后將制得的氯氣分別通入裝有NaBr溶液、NaI溶液的洗瓶，驗證氯氣的氧化性強于Br2和I2，最后通入NaOH溶液，既可驗證氯氣和堿的反應(yīng)又可進行有毒尾氣的吸收。再如，銅和硝酸的反應(yīng)，產(chǎn)生的氮氧化物有毒且污染很大，實驗中我們可以不用課本上的裝置，改用注射器進行實驗，將銅片先放進注射器，然后抽入少量硝酸，現(xiàn)象非常明顯，既防止了有毒氣體的擴散，又減少了藥品的用量，可謂一舉多得。也可以讓學生設(shè)計由銅制備硝酸銅的不同方法，比較出既經(jīng)濟又無污染的最佳途徑。還有，可以將常規(guī)實驗改為微型實驗，常量實驗改為微量實驗，部分試管實驗改為點滴板實驗、濾紙實驗等等。通過實驗裝置的改進、實驗方法的優(yōu)化、藥品用量的控制等措施，盡可能做到不產(chǎn)生污染或使污染減少到最小程度，增強學生的環(huán)保意識和生命意識。

對于化學實驗中不可避免地產(chǎn)生的各種廢棄物，如果隨意丟棄，將嚴重污染環(huán)境。我們也遵循綠色化學的理念，要求實驗后的殘渣、廢液必須經(jīng)過處理才能倒入指定容器內(nèi)，而且能回收利用的一定要回收，這不僅節(jié)約藥品，還能減少或避免有害物進入環(huán)境造成污染?？蓪⒒瘜W實驗結(jié)束后的遺留物利用為另一些實驗的原料，如實驗中CuSO4?5H2O晶體里結(jié)晶水含量的測定，得到的無水硫酸銅粉末可用于檢驗酒精中是否含水；銀是昂貴的稀有金屬，而銀或銀鹽被攝入人體后又有劇毒，做過銀鏡反應(yīng)后的試管可以回收處理，制備常用的試劑硝酸銀；做過萃取實驗的CCl4溶液可以引導學生設(shè)計方案再次凈化，循環(huán)使用。其實只要師生都做有心人，可回收利用的地方還有很多。在回收利用、變廢為寶的過程中既能激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生良好的實驗習慣和解決環(huán)境問題的能力，又實現(xiàn)了資源的再生，幫助學生樹立了可持續(xù)發(fā)展的觀念，還強化了學生的環(huán)境保護意識，培養(yǎng)了學生的社會責任感。

二、實現(xiàn)實驗的安全化，珍惜生命

我們知道，在事故面前，人類是如此地不堪一擊和脆弱，為此要讓學生珍惜生命，保護生命，明白生命是不可逆的，不可再生的。化學實驗有一定的危險性，它常常潛藏著諸如發(fā)生爆炸、著火、中毒、灼傷、割傷、觸電等事故的危險性，所以在化學實驗中，一定要加強安全教育，防止事故的發(fā)生。如實驗室中的可燃物質(zhì)一定要遠離火源；產(chǎn)生有刺激性或有毒氣體的實驗必須在通風櫥內(nèi)進行；加熱法制取并用排水法收集氣體或吸收溶解度較大氣體時，要注意熄燈順序或加裝安全瓶；濃酸、濃堿具有強腐蝕性，切勿使其濺在皮膚或衣服上，眼睛更應(yīng)注意。要求學生進入實驗室之前一定要做好預(yù)習工作，牢記實驗的注意事項，學會保護自己與他人。對具有危險的實驗動作，應(yīng)示范給學生，也可讓學生觀看由于錯誤操作而引起爆炸、引起傷害或死亡的錄像，讓學生深切地感受到生命的脆弱，感受到安全的重要性，從而進一步增強安全意識，學會珍惜生命。

保護生命，還要教給學生各種愛護自己、遇到危機時的處理辦法，使學生在危險或突發(fā)事件面前，鎮(zhèn)定自若，正確應(yīng)對，把損失控制在最低限度之內(nèi)。如不小心將濃硫酸、濃氫氧化鈉或苯酚等試劑濺到皮膚上分別該如何處理，遇到金屬鈉、酒精或汽油著火又該如何處理，在實驗室中要教給學生如何使用滅火器，如何在火災(zāi)中逃生，創(chuàng)設(shè)生產(chǎn)生活中火災(zāi)的情境，讓學生應(yīng)用滅火原理正確進行滅火。這些都是實驗教學中要貫穿的生命教育的內(nèi)容。

雖然化學實驗有一定的危險性，但要消除一部分學生做化學實驗時畏首畏尾，生怕實驗過程發(fā)生意外的心理。通過化學實驗，要讓學生懂得有些化學物質(zhì)雖然會對生命個體造成一定的影響，但只要掌握正確的操作，不但可免受毒害，還可將其消除或轉(zhuǎn)化成無毒的物質(zhì)來改善生命狀況，從而減輕學生的心理負擔，激發(fā)學生學會有關(guān)實驗操作的責任感，并從中體驗成功的喜悅。

三、實現(xiàn)實驗的合作化，尊重生命

生命教育不僅讓學生認識自己、珍惜自己，還得讓學生學會尊重他人生命、與他人和睦相處、寬容體諒他人。合作性實驗是進行這樣教育的有利平臺。教學中我們可以多設(shè)計分組實驗，既可以節(jié)約實驗用品，又能讓學生在合作實驗中學會溝通、交流，學會尊重他人、尊重生命，讓學生在互相幫助中體驗困難、體驗成功，引導學生合作中遇到失敗時要勇于承擔責任，出現(xiàn)危險時要能挺身而出，意見發(fā)生分歧時要寬容體諒，多發(fā)現(xiàn)他人的長處，能夠欣賞、承認別人，不斷形成良好的人際關(guān)系和良好的心理品質(zhì)。讓學生在合作實驗中體驗和感悟生命的價值與快樂，從而更加珍惜自己、他人的生命，增強尊重生命的意識。

人類的進步離不開化學的發(fā)展，化學工作者在探索物質(zhì)的奧秘過程中，不僅展現(xiàn)了不畏艱辛，孜孜以求的一面，同時也閃爍著相互協(xié)作，合力攻關(guān)的人性美麗的一面。在當代，科學技術(shù)日益呈現(xiàn)多學科綜合性的特征，學會共處、善于合作是一位優(yōu)秀科研工作者必備的素質(zhì)。如獲得1996年度的諾貝爾化學獎的3位科學家克羅托、斯梅萊和柯爾，正是因為他們的合力探索，通過實驗研究，同時受到1967年加拿大蒙特利爾世博會美國展廳的圓拱形屋頂?shù)膯l(fā)，并用20個正六邊形和12個五邊形紙片拼至深夜，拼成了一個類似英國足球的硬紙模型，從而為人們揭示了C60分子的完美對稱球面結(jié)構(gòu)。這種在科學研究中，科學家所展現(xiàn)的廣博知識，在研究中相互協(xié)作，學科之間相互的融合的特征，對引領(lǐng)學生成才無疑會起到積極的作用。我們應(yīng)當把這樣的素材合理地滲透到課堂教學之中，向?qū)W生展現(xiàn)人性中的真、善、美。

總之，可以通過實現(xiàn)實驗的綠色化、安全化和合作化，寓生命教育于豐富多彩的實驗教學中，既培養(yǎng)學生的實驗操作能力和分析問題、解決問題的能力，又培養(yǎng)熱愛生命的情感，引導學生愛護生命，珍惜生命，尊重生命，讓生命之花開得更加美麗。

參考文獻

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【關(guān)鍵詞】情感教育 民主平等 熱愛 期待

在化學教學中，許多概念、原理、規(guī)律的引入都是從實驗展開并最終由實驗加以論證。在實驗中學習化學無疑是最有效而又最重要的化學學習方法之一?；瘜W實驗為學生創(chuàng)設(shè)了親身參與實踐的情境，經(jīng)常讓學生在實驗教學過程中欣賞感受化學美，就會消除對化學的誤解，激發(fā)探索化學的濃厚興趣，產(chǎn)生熱愛生活、愉悅和諧、樂觀向上等積極的情緒。作為一名化學教師，在全面推進素質(zhì)教育的今天，就要求我們采用合適的情感教育，從感情上撥動學生的心弦，引導他們進入愉快、輕松的學習氛圍中，使學生在教學活動中實現(xiàn)思想的凈化、心靈的陶冶，更具高尚的情操。那么，我們?nèi)绾尾拍茉诨瘜W實驗教學中滲入情感教育，培養(yǎng)學生的學習興趣？

一、平等互助的教學是學生學習的動力

唐代詩人白居易說“感人心者，莫先于情”，這句話道出了情感教育的真諦。當學生所敬佩的教師上課時，學生的感受是興奮的，情緒是高昂的。教師積極的情感會加強學生課堂上的觀察、記憶、思維、想像的活動，提高認識的速度和效率。正如人們所說的“親其師，信其道，樂其見”，功課自然而然學得好。顯然，不和諧的師生關(guān)系會導致學生在教學過程中產(chǎn)生消極的情感，交往是師生關(guān)系得以建立和表征的基本形式和途徑。因此，在課堂教學中不僅要重視教學內(nèi)容，更要重視師生在教學內(nèi)容中的交往關(guān)系。

教師在課堂上應(yīng)當變支配者為引路人，應(yīng)當改變過去那種居高臨下的姿態(tài)，在平等互助的氣氛中與學生研究探討，共同完成學習任務(wù)。只有建立起師生間的民主平等關(guān)系，才有課堂上師生間情與情的相融、心與心的相通、教與學的相長、師與生的互促，學生的主體意識和主體精神才會有形成的“土壤”和生長的“養(yǎng)分”。也只有在這樣的情境中，學生的創(chuàng)新意識才能受到激勵，學生的創(chuàng)新能力才能得到發(fā)展。例如：在學習鈉鎂鋁金屬性的遞變規(guī)律中，通過三種金屬分別與水反應(yīng)的實驗現(xiàn)象來比較三者的強弱，在實驗之前首先提出疑問，鋁能否與熱水發(fā)生反應(yīng)？提示學生能否從日常生活中找出答案，如生活中所用的鋁壺燒水等現(xiàn)象，引導學生積極探索解決問題。利用日常生活運用到的化學知識，能使學生直接了解化學的奧秘，親近化學，減少對化學學習的恐懼感。

二、對學生的熱愛和期待是學生學習的動力

教師的情感狀態(tài)不僅影響著自己的教學，而且影響著學生全部的認識活動。教師對學生真心真意的愛，對學生暗含期待的信息，可以通過聲音、笑貌、動作、眼神等微妙動作傳遞給學生，使學生因感到教師的親切感和信任而受到鼓舞，激發(fā)起努力學習的動機。這種良好的反饋，會大大提高學生學習的熱情。在教學實際中，凡是得到老師愛護和幫助的學生必定喜歡和尊敬教師。而這種對教師的好感往往遷移到教師的教學中，從而更加主動、積極地學好該科。反之，如果教師對學生漠不關(guān)心，甚至動輒訓斥，處罰學生，就會使學生產(chǎn)生畏懼心理或不滿情緒。這種消極的情感往往又會導致對教師所教學科產(chǎn)生厭惡感，對學習抱應(yīng)付甚至放棄態(tài)度。這樣，再聰明的學生也難有學好的希望。因此，對教師來說，要使教學獲得成功，不僅要豐富自己的知識，更重要的是要有一顆熱愛學生的心。要給學生以情感的自由，尊重學生對世界形成的價值取向和人生感悟，不要以教師本人的好惡干涉學生的興趣、愛好和個性。例如：在做堿金屬的焰色反應(yīng)實驗時，學生看到單一的金屬元素燃燒放出的各色美麗火焰，這時會有學生提出若是將不同的金屬元素混合起來一起燃燒，將會是怎樣的一種效果？雖然課本里并沒有提及此種實驗的做法，但做為教師并不能由此而否定該學生所提出的問題，而是引導學生多角度地進行探索，能否從生活中所看到的一些現(xiàn)象去解釋該種現(xiàn)象。這個情況下，就會有學生從觀看煙花燃燒時所放出的五顏六色的火焰而得到答案，再一次引出煙花制作所用到的一些金屬元素。由此可見，教師要容忍學生的一些合理想法與合法動作。要關(guān)心、愛護和尊重學生，為學生的健康發(fā)展著想，為學生的迅速成長服務(wù)，為學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和形成提供氛圍。

三、借助典型化學實驗，加強思想道德教育

第一,借助典型實驗,恰當滲透辯證唯物主義觀點。例如借助葡萄糖跟新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)的實驗，引導學生總結(jié)出：有機物的官能團結(jié)構(gòu)是化學變化的內(nèi)因，而反應(yīng)條件是外因。反應(yīng)條件不同，有機物表現(xiàn)的性質(zhì)就不同。葡萄糖在常溫下跟Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)生成絳藍色溶液，是多羥基表現(xiàn)的性質(zhì)。從而樹立外因通過內(nèi)因而起作用和量變引起質(zhì)變的辯證觀點。

第二，借助典型實驗，增強愛國意識。例如借助侯氏制堿法實驗原理介紹侯德榜的感人事跡和我國純堿工業(yè)的發(fā)展概況，激發(fā)學生建設(shè)祖國的使命感。

第三，借助典型實驗，培養(yǎng)良好的品德和行為習慣。例如結(jié)合每一個演示實驗的特點有側(cè)重地對學生進行艱苦奮斗、勤儉節(jié)約、遵規(guī)守紀、不怕挫折、保護環(huán)境的教育。介紹化學家鉆研實驗要著重加強愛護公物、尊重他人、樂于協(xié)作、注意安全、整潔有序的品德教育，大力糾正學生在實驗中浪費藥品、亂放亂倒等不良實驗習慣。

總而言之，化學實驗教學中，要盡量給學生動腦，動手的機會，培養(yǎng)他們獨立思考的習慣，發(fā)展他們的創(chuàng)造能力，充分發(fā)揮化學實驗的教育功能，是全面提高學生素質(zhì)的重要途徑。

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其次，教學形式呆板。目前，“現(xiàn)代教育技術(shù)”實驗課程總體上采用是的課堂上教師講授，學生實踐的教學形式。根據(jù)華中師范大學大三學生課程任務(wù)重和學習者自主學習能力差的特點，再加上自己在課堂上觀察學生對問題的反應(yīng)和操作熟悉程度，學生很少有能在課前沒有老師監(jiān)督的情況下對學習內(nèi)容進行預(yù)習。除了考試前抽出時間復(fù)習之外，課后很少有同學能自主復(fù)習課程內(nèi)容。對于把知識傳遞與知識內(nèi)化完全在課堂上進行的傳統(tǒng)教學效果，就可想而知了。

一、翻轉(zhuǎn)課堂內(nèi)涵及特征

（一）內(nèi)涵翻轉(zhuǎn)課堂又稱顛倒課堂（FilppedClass）起源于美國科羅拉多州落基山林地公園高中化學教師喬納森•伯爾曼和亞倫•薩姆斯使用屏幕捕捉軟件錄制PowerPoint演示文稿的播放和講解。他們的初衷是幫助課堂缺席的學生補課。隨著在線教學視頻被更多的學生接受，這種教學方式逐漸被廣泛地傳播開來。所謂的翻轉(zhuǎn)課堂模式就是教師創(chuàng)建教學視頻，學生在家中或課外觀看視頻中教師的講解，回到課堂上師生面對面交流和完成作業(yè)的這樣一種教學形態(tài)。這種課堂模式把傳統(tǒng)的“老師白天在教室上課，學生晚上回家做作業(yè)”的教學結(jié)構(gòu)翻轉(zhuǎn)過來，構(gòu)成了“學生白天在教室完成知識吸收與掌握的知識內(nèi)化過程，晚上回家學習新知識”的教學結(jié)構(gòu)，形成讓學生在課堂上完成知識吸收與掌握的內(nèi)化過程、在課堂外完成知識學習的新型課堂教學結(jié)構(gòu)。

（二）特征1.“翻轉(zhuǎn)課堂”讓學生掌握學習傳統(tǒng)教學模式中，學生學習的知識內(nèi)容多與少、深與淺，完全取決于教師課堂上知識點傳授的多少、深淺。對于同樣的知識點內(nèi)容，不同的教師或教師差異的情緒都有可能影響到學生知識內(nèi)容的接受效果。而“翻轉(zhuǎn)課堂”教學模式，學生課前觀看的教學視頻，可以是相同的，知識內(nèi)容吸收的多與少、深與淺完全由學生的學習深度決定。學習程度好的學生可以快速觀看教學視頻或者甚至可以跳過某些已掌握知識內(nèi)容。學習程度差一點的學生可以放慢學習的腳步，對于不懂的知識內(nèi)容可以重復(fù)觀看。所以“翻轉(zhuǎn)課堂”教學模式是以“學生為中心”的教學方式。2.“翻轉(zhuǎn)課堂”增加了學習的交流互動傳統(tǒng)教學中，知識內(nèi)容是由教師傳授給學生，學生則被動接受。新的知識內(nèi)容沒有經(jīng)過思維的沖擊，也沒有與原有知識進行順應(yīng)與強化的過程，所以課堂上要求學生提出自己存在的問題或?qū)栴}提出解答方案是很困難的，更不用說對知識進行創(chuàng)新。對于“翻轉(zhuǎn)課堂”教學模式，課前學生觀看教師給出的教學視頻，對教師提出的問題進行思考并作答。如果遇到問題可以向老師提問，也可以跟同伴進行交流討論。課堂上，教師對學生的問題進行歸納，并解答學生的疑難問題。

教師也會組織學生進行小組合作學習，在此過程中教師還可以對個別學生進行單獨輔導?！胺D(zhuǎn)課堂”教學模式以“學生為中心”，倡導學生的主體地位。這種教學模式教學交互性強，并且能在學生學習知識的過程中培養(yǎng)學生的自主學習能力與合作學習能力。國外對“翻轉(zhuǎn)課堂”的研究較為成熟，相較于國外在基礎(chǔ)教育中做的翻轉(zhuǎn)課堂的實踐與應(yīng)用，我國的基礎(chǔ)教育實踐還處于一個起步階段。目前國內(nèi)對于翻轉(zhuǎn)課堂模式的討論與研究較多，但是實踐應(yīng)用相對謹慎。此篇文章，作者將從實證的角度，驗證“翻轉(zhuǎn)課堂”教學模式是否能提高“現(xiàn)代教育技術(shù)”實驗課程的教學效果。

二、基于翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的“現(xiàn)代教育技術(shù)”實驗教學實證分析

（一）研究對象本學期“現(xiàn)代教育技術(shù)”公共課共設(shè)有12個課堂，其中11和12班人數(shù)較少，分別有35和54人。其他班級人數(shù)均為80左右。每個班級學生的專業(yè)都不一樣，班級學生的分配是根據(jù)專業(yè)平均分配，每個班級都有各個專業(yè)的學生。本人研究對象選擇3班和4班兩個班級。3班80人，4班80人。每個班級分為20小組，每組4人。3班為實驗班級，4班為對照班級。

（二）研究方法與研究過程我們采用實證分析的方法。首先，分別將實驗班級和對照班級進行分組，4人/組，每班均有20小組。教學內(nèi)容選擇“現(xiàn)代教育技術(shù)”實驗課中《數(shù)字視頻采集與處理》這一實驗。實驗內(nèi)容包括攝像機的使用、拍攝技巧和視頻剪輯與處理。本實驗課時數(shù)為6課時，前3課時為視頻采集，后3課時為視頻處理。對照組4班的20個小組的上課形式為內(nèi)容講解加學生操練為主。課堂上，教師用不超過20分鐘的時間講解攝像機的使用和拍攝技巧，然后學生以小組為單位進行視頻采集，采集視頻可以到教室外的其他地方，但要求2個小時之后必須帶著攝像機和拍攝的視頻回到教室繼續(xù)上視頻處理內(nèi)容。視頻編輯處理部分也是采用教師講解后學生操練的形式。

在實驗組3班，要求學生在課前預(yù)習放在QQ群共享里的教學視頻文件、相應(yīng)的教學資源及處理視頻的軟件———繪聲繪影，如有問題可以先記錄下來，帶到課堂上解決。視頻文件為4班教師上課的錄像內(nèi)容（包括攝像機使用和拍攝技巧的講解和視頻編輯和處理部分的講解）時間為25分鐘。課前發(fā)放攝像機之后，教師先讓學生自己根據(jù)自學內(nèi)容熟悉攝像機的使用技巧，如有問題可以當堂提出。教師也可以對一些特別重要的操作技巧進行強調(diào)，如五種運動鏡頭，拍攝技巧等。隨后學生外出采集視頻，時間為2個小時。視頻編輯處理部分采用小組合作完成。在完成的過程中，如果哪個小組有疑問，可以向老師尋求幫助。教師要在學生編輯的過程中進行個別糾錯與指導。不管是試驗班級，還是對照班級，均要求每組完成一個DV作品，并在課后1周后上交。

（三）評價方法DV作品上交完后，試驗班級和對照班級都進行小組評價和教師評價兩部分。其中小組評分占總分的40%，教師評分占60%。小組評價時，班里每個小組對其他小組進行評分，本小組不對本小組的作品評分。最后每組的小組分數(shù)為其余19小組評分的算術(shù)平均值。為了保證評價的可信度，我們又邀請3名本課程的教師，分別對試驗班級和對照班級的20個小組作品進行評分，評價量表如上。評價時不告知評分老師將要評的作品是哪個班級哪個小組的。最后各個小組的教師評分分值為每個教師對其打分的算術(shù)平均值。小組的最終成績?yōu)樾〗M評分*40%+教師評分*60%。算出了試驗班級和對照班級每組成績之后，我們分別求出試驗班級和對照班級小組作品平均成績。

（四）研究結(jié)果試驗班級3班平均成績?yōu)?3.5，對照班級4班平均成績?yōu)?3.65，從實驗結(jié)果數(shù)據(jù)可以,看出，翻轉(zhuǎn)課堂可以提高實驗課程的教學效果。

三、總結(jié)

翻轉(zhuǎn)課堂結(jié)構(gòu)和模式的翻轉(zhuǎn)源自于“以學生為中心”的基本思考。其結(jié)果不僅創(chuàng)新了教學方式，而且翻轉(zhuǎn)了傳統(tǒng)教學結(jié)構(gòu)、教學方式和教學模式，建立起了比較徹底的21世紀“以學生為中心”的教學方式。然而，翻轉(zhuǎn)課堂教學模式要想真正提高教學和學習效果，還應(yīng)該著重考慮一些問題。如：

（一）教學視頻制作的質(zhì)量對學生課后學習效果有著重要的影響。從前期的拍攝到后期的剪輯需要有專業(yè)人士的技術(shù)支持，不同學科的錄像設(shè)計也會有不同的風格。嘗試翻轉(zhuǎn)課堂教學實驗的學校需要給授課教師提供技術(shù)上的支持，并在制作授課錄像過程中形成流程化的范式，為后續(xù)教學視頻錄像提供經(jīng)驗。

（二）翻轉(zhuǎn)課堂成功與否的一個重要因素取決于師生、生生之間的交流程度。課堂內(nèi)如何產(chǎn)生思想碰撞，讓學生完成知識內(nèi)化，很大程度上取決于師生、生生之間的交流互動。交流互動深淺，首先開始于教師精準有效的引導。按照“最近發(fā)展區(qū)”理論，教師提出的問題應(yīng)該有階段性、有層次性，并且難度適宜。單是教師的有效引導還不足以讓學生完成知識內(nèi)化，以學生為中心的教學倡導小組合作學習。課堂上教師提出有針對性的問題，組織小組協(xié)作學習。在交流討論過程中，學生完成知識內(nèi)化過程。對于個別有問題的小組或?qū)W生，教師可以輔以個別指導。

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關(guān)鍵詞：云教育；實驗教學；云計算；服務(wù)平臺

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）30-0153-02

Application Study on Cloud Education Platform in Experimental Teaching

WANG Hua

（Shandong University of Traditional Chinese

Medicine，Jinan 250355， China）

Abstract： Cloud education platform is an integrated service platform of educational informatization. Firstly problems in traditional experimental teaching platform were analyzed in this paper. Secondly the basic concept of cloud education was presented and new architecture was provided by means of cloud computing. And then practical problems to achieve cloud education platform were analyzed. Lastly the advantages of cloud education platform in experimental teaching were expounded.

Key words： cloud education； experimental teaching； cloud computing； service platform

S著教育信息化技術(shù)的迅速發(fā)展，教學條件不斷改善，實驗室的

實驗條件也在不斷地更新?lián)Q代。雖然這些實驗教學設(shè)備在升級更新后，取得了良好的教學效果，但是并沒有充分發(fā)揮其應(yīng)有的作用，這是因為由于學校的專業(yè)特色決定了人們普遍對教育信息技術(shù)認識水平不高，從而導致實驗教學資源信息化平臺建設(shè)相對滯后，教學資源缺乏有效整合，形成了一個個的信息孤島。因此，我們應(yīng)在鞏固原有成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合當前的新技術(shù)，順應(yīng)時代潮流發(fā)展方向，解決目前存在的問題和難點。

1 實驗教學中面臨的問題與現(xiàn)狀

1.1 經(jīng)費問題

實驗教學一直以來都存在資源分散、資源利用率不高等問題。許多服務(wù)器只承擔著單一的功能，例如專項WEB服務(wù)、在線教學平臺等，多數(shù)時間服務(wù)器CPU都處于低負荷運行狀態(tài)。大量的服務(wù)器不僅占用了高額的硬件設(shè)備采購經(jīng)費，而且每年耗電量也不小。新實驗室建設(shè)經(jīng)費投入成本大，動輒幾百萬，嚴重制約許多高校開展各類實驗培訓的步伐。而且隨著信息技術(shù)的發(fā)展，不斷涌現(xiàn)出了許多新技術(shù)新軟件，現(xiàn)有的舊的硬件配置已經(jīng)無法裝載不斷升級更新的新軟件，教學中高清視頻播放不流暢，不能滿足教學活動需要。

1.2 病毒感染

為了防止病毒感染，機房一般安裝還原精靈和殺毒軟件等，針對一些開放性研究型或?qū)嵺`性課程，學生由于不能隨意安裝軟件，因此影響了學生自主性研究和創(chuàng)新性開發(fā)。而在當前社會，大部分學生都擁有自己的智能手機、筆記本電腦、平板電腦、臺式機等各種終端設(shè)備。一方面，他們希望能方便地通過個人設(shè)備來訪問學校的實驗教學資源，而不是局限于固定的實驗室，受到實驗室開放時間和使用空間的限制；另一方面，學生在個人終端上自己搭建實驗環(huán)境需要時間和精力，而且有時也不具備全部的實驗條件。

1.3 機房運維工作量大

由于各部門自行采購的服務(wù)器型號繁多，而且實驗教學所要求的軟件環(huán)境也是各不相同，頻繁的硬件維護和軟件安裝也讓管理人員疲于奔命，使得本來人員配備不足的管理人員忙于各種繁瑣的重復(fù)勞動中，不能將更多精力用于學校的信息化建設(shè)中去。不同的硬件和軟件環(huán)境，給管理和維護增加諸多不便，無法進行統(tǒng)一管理，除了設(shè)備本身的老化耗損外，單個配件故障需要逐一排查和更換，維修繁瑣，效率低下，也極易影響教學效果。

1.4 傳統(tǒng)的實驗教學平臺成為資源訪問瓶頸

傳統(tǒng)的實驗教學平臺一般是網(wǎng)站模式，實驗系統(tǒng)會被安裝在本地服務(wù)器上，由專職管理人員負責維護。當實驗系統(tǒng)上使用人數(shù)過多就會導致服務(wù)器擁堵，出現(xiàn)系統(tǒng)變慢甚至宕機現(xiàn)象，從而導致后續(xù)學生無法正常使用，只能通過系統(tǒng)管理員重新啟動服務(wù)才能恢復(fù)正常。

2 實驗教學云教育平臺方案設(shè)計

云計算技術(shù)是信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，云教育是云計算技術(shù)在教育中的運用和落實，是一種高效的面向服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化教育的新模式。以云計算技術(shù)為基礎(chǔ)，通過云教育平臺把各類實驗資源進行集中有效的統(tǒng)一管理，實現(xiàn)各類實驗教學資源的按需訪問、教育協(xié)作和高度共享等服務(wù)，從而提高教學效果[1]。實驗教學的云教育平臺是一個大規(guī)模的高校實驗教學計算機集群，采用云計算技術(shù)搭建統(tǒng)一的實驗教學云教育平臺，以便解決傳統(tǒng)實驗教學平臺中無法克服的諸多問題。

2.1 根據(jù)云計算技術(shù)中提供的資源類型，云計算可提供三種服務(wù)模式：IaaS（基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)）、PaaS（平臺即服務(wù)）和SaaS（軟件即服務(wù)）

（1） IaaS（Infrastructure-as-a-Service）：基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)。學校網(wǎng)絡(luò)信息中心以服務(wù)的形式提供虛擬硬件資源，例如虛擬主機、網(wǎng)絡(luò)存儲等。各部門用戶通過提交申請可以獲得所需的基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)，搭建各自的應(yīng)用平臺，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建和部署應(yīng)用。

（2） PaaS（Platform-as-a-Service）：平臺即服務(wù)。實驗教學中，PaaS負責提供底層集成服務(wù)，能為各部門用戶提供一個獨立的應(yīng)用平臺，包括托管，測試以及開發(fā)等等，各部門無需購買軟硬件即可創(chuàng)建和部署應(yīng)用。

（3） SaaS（Software-as-a-Service）：軟件即服務(wù)。在實驗教學中，通過SaaS形式，個人終端無需安裝軟件，只需通過網(wǎng)絡(luò)向云平臺獲取所需的軟件服務(wù)即可，從而節(jié)省個人硬盤空間，提高系統(tǒng)使用效率。而且將大大減輕系統(tǒng)管理員的系統(tǒng)維護工作量，而且學生可以通過這種服務(wù)正常使用軟件。

通過云教育平臺，一方面，高校內(nèi)部可以根據(jù)自身的實驗教學資源定制服務(wù)，師生通過身份認證的方式獲取服務(wù)，可根據(jù)自身情況選擇實驗教學資源。一方面，不同高校亦可將各自的實驗教學資源聯(lián)合起來，實現(xiàn)資源共享。SaaS的各種線上服務(wù)也可以在實驗教學云平臺上實現(xiàn)，以增進師生互動，實現(xiàn)信息反饋。

高校實驗教學的云教育平臺搭建，要根據(jù)自身情況，充分利用現(xiàn)有的機房環(huán)境和維護力量。首先進行硬件投入，建立起共用的服務(wù)器集群，然后將部門服務(wù)器集中進行管理，提高訪問效率，推動實驗教學的發(fā)展[2]。

2.2 實現(xiàn)云教育平臺需要解決的問題

云教育平臺的成功建設(shè)是云教育應(yīng)用于實驗教學的保障。要成功搭建平臺，需要解決幾個實際問題。

（1）硬件方面。數(shù)臺高性能服務(wù)器、大容量存儲設(shè)備及相關(guān)周邊設(shè)備是必需的。為保證訪問速度，高速交換設(shè)備也是必需的，否則一旦出現(xiàn)堵塞或連接不上，會影響終端訪問，不能保障云教育平臺穩(wěn)定運行。

（2）軟件方面。本校采用兩種虛擬化軟件，一種是 VMware vSphere 平臺，該平臺既可通過 Web 端訪問，亦可通過桌面客戶端VMware View ClientL問，利用 vCenter Server 方便快捷地管理數(shù)臺物理機；一種是 H3C CAS 平臺，該平臺通過 Web 端進行快速訪問。

（3）管理方面。由于虛擬機統(tǒng)一部署在虛擬化平臺上，因此一般不會出現(xiàn)硬件故障，利于對虛擬機進行統(tǒng)一管理。但是由于一切資料數(shù)據(jù)都保存于終端，這也對管理人員提出更高要求。管理員不但具備過硬技術(shù)，還要從制度上進行嚴格管理，否則一旦操作錯誤或者密碼泄露等都有可能帶來不可修復(fù)的損失。

3 云教育平臺的優(yōu)勢分析

3.1 整合資源，集中管理，節(jié)省成本

建立云教育平臺后，不再需要原來眾多的單個的服務(wù)器，而是將學校所需服務(wù)分散布置在數(shù)據(jù)中心下的虛擬機上，將學校的實驗教學資源抽象化、虛擬化。一是省去了大量服務(wù)器的采購環(huán)節(jié)和成本；二是由管理員對虛擬機實行統(tǒng)一管理，便于維護和升級，利用虛擬機的克隆技術(shù)可以短時間內(nèi)完成用戶的應(yīng)用部署；

3.2 提高實驗教學的靈活性，加強師生互動

云教育平臺能提供一種虛擬的實驗教學環(huán)境，學生可以在任何時間、任何地點進行個性化自主學習。通過云教育平臺，學生還可以接受線上輔導，跟老師互動，老師也可以及時對學生的學習情況進行追蹤了解，從而提高教學效果。

4 結(jié)束語

云教育平臺為實驗教學提供了一種全新的網(wǎng)絡(luò)教學新模式，為未來的先進教育理念繪制了美好的藍圖。但云教育平臺教學模式目前還處于探索和試用階段，要使云教育更好地服務(wù)于教學，不僅需要相關(guān)先進技術(shù)的支撐，還需要先進的規(guī)章制度、管理模式等保障，需要全校師生上下共同努力。

參考文獻：

篇10

    1及時更新和完善實驗教學內(nèi)容

    傳統(tǒng)的實驗教學內(nèi)容單調(diào),多為驗證性實驗,綜合性和設(shè)計性實驗內(nèi)容較少,學生的觀察能力、思維能力、操作能力得不到充分的鍛煉;還有些實驗項目過于陳舊,早已經(jīng)被其他更優(yōu)越的方法取代,使得實驗教學與時代和科技的發(fā)展完全脫節(jié),極大地限制了應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。因此我們應(yīng)根據(jù)實驗技術(shù)的不斷發(fā)展,及時修訂實驗教學大綱,刪減驗證性實驗,增加設(shè)計性和綜合性實驗,適當引入分子生物學實驗。提高學生對知識的綜合運用能力,鼓勵學生創(chuàng)新思維,設(shè)計實驗,并親自動手驗證結(jié)果,從而有利于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和實踐能力的提高。如我院在生化實驗教學改革中,減去了一些簡單的驗證性實驗如酵母RNA提取鑒定、琥珀酸脫氫酶的競爭性抑制作用等,而增加了綜合性設(shè)計性較強的分子生物學實驗,如:細菌蛋白的SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳,γ-球蛋白的分離純化與鑒定,質(zhì)粒的提取、酶切與鑒定等;在時間安排上,首先安排的是一些基礎(chǔ)性實驗,以便培養(yǎng)學生的基本實驗技能,使他們能掌握常見儀器的使用,熟悉生化實驗的基本技術(shù)(如離心、電泳、分光光度法等),然后再進行綜合性實驗,進一步強化實驗操作技術(shù),更重要的是鍛煉他們的獨立思考、綜合分析問題的能力,為培養(yǎng)應(yīng)用型和創(chuàng)新型醫(yī)學人才打下基礎(chǔ)。在實驗教學過程中,還應(yīng)根據(jù)出現(xiàn)的問題不斷改進實驗內(nèi)容和完善實驗方法。如:轉(zhuǎn)氨酶的活性與臨床的一些診斷密切相關(guān),因此“改良穆氏法測血清中谷丙轉(zhuǎn)氨酶的活性”是醫(yī)學生化實驗室常做的實驗,出于安全考慮,只能使用健康人血清,而我們知道,轉(zhuǎn)氨酶在臟器中活性較高,正常人血清中活性較低,再加上學生在操作過程中還可能有誤差,結(jié)果導致有些同學在比色時,測定管和空白管幾乎無差異,從而得不到實驗結(jié)果,同學會感覺很沮喪,甚至進而對生化實驗失去信心和興趣。我們在改進教學內(nèi)容時,同時以動物(如家兔)肝臟為樣品作一個對照,不僅能解決實驗不出結(jié)果的問題,還能幫助學生掌握“轉(zhuǎn)氨酶主要存在于組織中,正常人血清中酶活性很低”這個知識點,從而進一步理解測血清中轉(zhuǎn)氨酶活性的臨床意義。我們還將科研實驗中已基本不用的圓盤電泳改為更為常用的垂直板電泳,在開始兩年的電泳中,用血清作為樣品,由于血清中清蛋白含量過高,影響了電泳的分辨率,后來改進為用細菌蛋白,分辨率則大大增強。

    2充分利用現(xiàn)代化信息技術(shù)

    近年來隨著多媒體技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為支撐的虛擬現(xiàn)實技術(shù)及虛擬實驗室迅速發(fā)展。虛擬實驗室是計算機技術(shù)與機械技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,它通過電腦及相關(guān)計算軟件構(gòu)建一個虛擬實驗環(huán)境,實現(xiàn)傳統(tǒng)實驗室的功能,在各種虛擬的實驗環(huán)境中,實驗者可以像在真實的環(huán)境中一樣完成各種各樣預(yù)定的實驗項目,所取得的實驗效果等價于甚至優(yōu)于在傳統(tǒng)實驗環(huán)境中所取得的效果。生物化學特別是分子生物學方面的新技術(shù)、新方法的發(fā)展日新月異,有些內(nèi)容如基因工程及其他一些常用分子生物學技術(shù)如PCR反應(yīng)等都是理論課上必講的,但是由于這些實驗花費較大、耗時較長等原因,難以在學生中開展,造成理論與實踐嚴重脫節(jié),因此生物實驗教學的改革應(yīng)大力提倡建立分子生物學虛擬實驗室,作為傳統(tǒng)教學的補充。虛擬實驗室可降低實驗成本,打破時空限制,保證實驗的開出率和成功率,提高教學效果和教學質(zhì)量;同時虛擬現(xiàn)實技術(shù)的高度沉浸性、交互性、想象性的特征,有利于激發(fā)學生的學習熱情,培養(yǎng)學習興趣和科學素質(zhì)。虛擬分子生物學實驗在我院也在初步運行。除了對難以開設(shè)的實驗通過虛擬實驗教學外,對于一些已開設(shè)的如質(zhì)粒提取等實驗,我們還先讓學生進行虛擬實驗,熟悉實驗過程,了解可能出現(xiàn)的問題等,然后再進行實際操作。虛擬實驗增加了實驗的成功率,激發(fā)了學生的學習興趣,取得了良好的教學效果。此外,我們還可以充分利用網(wǎng)絡(luò),從網(wǎng)上下載一些相關(guān)視頻,或者教師自己操作制成視頻,做成多媒體,當做演示實驗給學生看,可增強他們的感性認識,并幫助他們及時捕捉和了解生物化學和分子生物學領(lǐng)域的各種新技術(shù)、手段、方法。

    3提高實驗技術(shù)人員的素質(zhì)

    各醫(yī)學院校生化實驗室均配有實驗技術(shù)人員為實驗課準備試劑、器材等。實驗員是實驗教學中不可缺少的重要力量,實驗工作人員不但要有扎實的醫(yī)學基礎(chǔ)理論知識和操作技能,還要有更全面的實驗素養(yǎng)來解決教學中疑難問題。但很多實驗員存在年齡大、學歷層次低、學科知識老化的問題。而隨著時代的發(fā)展,實驗課程也在不斷改革,如近年來許多醫(yī)學院校生化實驗都增加了分子生物學方面的實驗,年齡較大的實驗員對經(jīng)典的生化實驗準備得心應(yīng)手,但面對新的技術(shù)和方法則可能會有力不從心的感覺,這就要求實驗技術(shù)人員不斷學習新知識,拓寬知識結(jié)構(gòu),了解和掌握更多、更新的方法和手段。另外,高校的實驗技術(shù)人員待遇也普遍偏低,技術(shù)人員缺乏工作和學習積極性。因此,高校應(yīng)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)觀念,建立各種激勵機制,提高實驗技術(shù)人員的地位和待遇,激發(fā)他們的積極性和創(chuàng)造性;有計劃地安排實驗人員進行進修、培訓和繼續(xù)教育;引進高學歷的中青年實驗人員,創(chuàng)建一支年齡和學歷結(jié)構(gòu)合理的高素質(zhì)的實驗人員隊伍,為實驗教學提供強有力的保障。