科學研究設施精選(九篇)
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第1篇：科學研究設施范文
關鍵詞： 研究型大學 通識教育 課程建設
山東大學、中國海洋大學、中國石油大學（華東）作為山東省僅有的三所研究型大學，都是通識教育課程的先行者。它們立足本校實際情況，不斷豐富和完善通識教育課程的設置和教學管理，為山東省其他高校的通識教育課程建設起到一定的借鑒作用。根據以上原因，本文選擇以上三所大學作為樣本，根據其人才培養方案對通識教育課程進行梳理，并從課程目標、管理機構、課程設置三個維度進行剖析，力求獲得山東省研究型大學通識教育課程建設的系統全面“圖景”。
一、通識教育建設現狀
（一）通識課程的目標。
目前，就通識教育課程而言，教育部沒有給出具體而明確的目標。因此，各學校通識教育課程的目標都是根據各個學校的辦學理念提出的，詳見表1。
資料來源：根據三所學校的教務處網站和本科生培養計劃、教學計劃等資料整理而成。
從表1可以看出，山東省三所研究型大學在確立通識課程目標時十分注重以下三個方面：第一，注重培養學生掌握扎實的基礎知識，打破學科壁壘，強調各學科之間的融會貫通，培養學生的綜合素質，使學生掌握集人文、自然、社科于一體的綜合知識。第二，課程設置理念的革新。由過去強調單科性質的專才教育轉變成強調綜合性的通識教育，學生的綜合素質得到提高，進而學生的社會競爭力得到強化。第三，注重培養學生的創造性思維，啟發學生的創新能力和實踐能力，使其具有創造性分析問題和解決問題的能力，這是未來大學生踏上社會，在工作中最重要的能力和品質，是決定其能否勝任一項工作或研究的關鍵。
（二）通識教育的管理機構。
所選三所研究型大學通識教育管理機構設置現狀見表2。
由表2可知，山東省三所研究型大學的通識教育課程的設置和實施都是由所在學校的教務處負責的，教務處全面負責通識教育課程的開設、組織和管理等事項。
（三）通識課程的設置及其分布領域。
1.通識課程結構
通識課程結構一般由“全校公共必修課”和“通識教育選修課”兩部分組成，三所大學的通識教育課程結構詳見表3。
資料來源：根據山東大學本科生培養計劃，中國海洋大學本科生培養計劃，中國石油大學（華東）本科生培養計劃及三所學校教務處網站上的資料整理而成。
由表3可知，山東省研究型大學的全校公共必修課一般包括政治思想理論課、大學英語、計算機課程、體育課程及軍事理論課程，其中中國海洋大學還注重學生理工類素質的培養，開設高等數學、大學物理和大學化學等課程，中國石油大學開設的新生研討課程更是十分新穎。通識教育選修課的設置都是根據學校人才培養計劃并結合學校實際情況開設幾大類課程以供學生選擇。
2.通識課程分布領域及學分
三所大學的通識課程分布領域詳見表4。
資料來源：根據三所學校教務處網站、本科生人才培養計劃及教學計劃等資料整理而成。
由表4可知，三所研究型大學開設通識課程的門數分別為82門、248門、202門，學分都在8分或10分以上，且覆蓋面較廣，涉及人文社科、自然科學、審美藝術等跨領域學科，打通文、理、工學科壁壘，符合提高學生綜合素質的培養目標。但是對于通識教育課程設置，各個學校都有各自不同的理解，以至于出現劃分的類型存在差異，這在一定程度上限制各校通識教育課程資源的共享及教師間的交流等。
二、通識教育實踐中存在的問題及原因分析
以上三所研究型大學雖然在通識教育中取得一些初步的成績，但由于受多方面因素的影響，在通識教育實踐中仍然存在一些不容忽視的問題，這些問題制約著通識教育的長遠發展。
（一）研究型大學通識教育存在的問題。
1.學校方面對通識教育缺乏重視
多年來，專業教育在我國高等教育中形成自身獨有的社會地位和影響力。長期以來教育管理者和教師都已形成模式化的教育模式，在意識上對通識教育存在一定的排斥心理。近年來，雖然通識教育的發展得到了一定的重視，眾多學者對通識教育的發展展開了一系列研究和探索，但在實際教學實踐中，學校對通識教育的重視仍然明@不足。大多數高校只將通識教育當作專業教育的補充，把通識課程看成學生專業學習之余的一些“小甜點”，有的甚至將其當作白送學生的“營養學分”，在與專業教育發生沖突的時候，通識教育往往被忽視和放棄[1]。
2.通識教育課程設置缺乏科學性
通識教育實施最直接的體現就是通識課程的設置。我國通識教育仍處在探索階段，在課程設置上有自身的特點和不足。由表3、表4可知，政治理論課在每個學校都有開設且占據很大比例，加上外語、計算機、軍事、體育課等，必修課學分占到通識課程總學分的70%以上，留給學生自由選擇的余地很少。由此不難看出，目前通識教育在課程設置上必修課比例過重，妨礙學生的個性發展，違背通識教育的本意。
課程設置缺乏國際意識。隨著全球化趨勢的日益發展，世界各國家聯系日益頻繁，這就要求我們必須在掌握本土知識的同時了解外國相關知識，因此開設與外國相關的課程就迫在眉睫。然而，在通識教育實踐過程中，多數學校還是將重點放在基礎知識教授上，培養學生掌握學科基礎知識，很少開展與外國文化、經濟、政治等背景相關的課程，導致學生的思維被禁錮在本土文化視野之中，國際意識薄弱甚至缺乏。
課程缺乏統一的規劃，重數量輕質量，忽視隱性課程的開發[2]。由表2可知，山東省研究型大學的通識課程大都是由教務處統一安排的，然后各學院根據自己所在學院的專業特點開設相應的通識課程。由于長期以來高校各學院之間相對獨立，聯系較少，彼此間缺乏溝通和合作，因此開設的課程大都是要求較低的，所謂“混學分”課程，真正意義上符合通識教育本質的綜合性課程少之又少，甚至沒有，因此學生的綜合素質得不到培養與提高，通識課程要實現的目標就變成天方夜譚。
3.學生對通識課程的積極性不高
學生接受通識教育只是迫于學校對畢業學分的規定，為了“混學分”，沒有從思想和認識上接受通識教育，只是將通識教育看成一種負擔，而沒有將其當成提升自己的有效途徑。
（二）研究型大學通識教育存在問題的原因分析。
1.對通識教育的認識不到位
我國大學對通識教育有一種比較普遍的誤解，即不是把通識教育課程看成本科的主要課程和基礎學術訓練，而僅僅把它看成主課以外“擴大”學生興趣和知識面的課程。因此在設計通識教育課程時，不是建設通識教育的“核心課程”，而是片面追求通選課的范圍和數量，似乎通識教育目標就是“什么都知道一點”[3]。結果導致，通識課程成為本科生主修課程以外的附加課，學生抱著“混學分”的心態選擇通識課程，從而導致雖然開設的通識課程門數很多，但學生對所選通識課程的重視程度卻遠遠低于自己所修的專業科目。同時，各院系和學校往往容易忽視通識教育的開展，我國高校對通識教育的認識存在一定的偏差，往往將通識教育看作高等教育有機組成部分的補充，沒有和專業教育一直同仁，高校中通識教育的開展趨于形式主義，無論是學校層面還是教師、學生層面，對通識教育的定位都不準確，因此，在我國想像美國等先進國家那樣將通識教育作為一種大學教育理念實施就變得很困難。
2.對通識課程教師缺乏一定的激勵機制
目前我國高校對教師的評價機制以量化形式為主。如對發表的論文數量、刊物等級、出版的專著數量等給予較大權重，而對于教學質量、學生的收獲等難以量化的則給予權重較少。由此導致教師愿意從事與科學研究關系較大的專業課程教學，而對于短期內沒法進行有效評價的通識課程教學則投入很少。由于學校方面對通識教育的認識存在偏差，導致教師的積極性得不到有效的提升。
3.對通識課程的學習結果缺乏有效的檢驗機制
由表2可知，我國高校沒有設立一個專門的機構管理通識課程的實施和管理，大部分是由教務處統一組織和管理的。教務處是主管專業教育的部門，對通識教育的管理缺乏一定的實踐經驗，因而通識教育課程的安排可能缺乏邏輯性和科學性。由于我國高校教學設施還不完善，而通識課程的教學規模較大，給通識課程的實施帶來了一些困難。我國對通識課程教學質量的評價主要參考兩個指標，即本門科目學生選課人數和考試合格率，導致一些教師故意降低考試要求，吸引學生選擇自己擔任的課程。
三、通識課程建設的思考
（一）完善通識教育管理機構建設，設立專門機構對通識課程進行有效管理和監督。
美國等通識教育發展較早又比較成熟的國家，通常都設立專門的機構，如“通識教育委員會”，對通識課程進行科學的規劃與設計。例如哈佛大學建立核心課程伊始就設立了自己的管理機構、師資和教學計劃。文理學院內設有專門負責核心課程的常務委員會，由文理學院的院長擔任主席。委員會下設六個分委會，由院長任命各系主任和著名學者組成。香港中文大學則設立了專門的統籌辦公室，負責通識課程管理相關工作[4]。由表2可知，山東省研究型大學的通識課程設置與實施一般由教務處負責，沒有設立專門的機構對通識課程的實施進行有效的科學設計，因而這“只是建立表面的通識教育體系，如果沒有其他條件的配合，可能變得事倍功半，甚至功虧一簣，終究無法蓬勃開展大學通識教育的精神”[5]。因此，完善通識教育管理機構是通識課程建設的重要任務，只有逐步完善通識教育的管理機構及設施建設，通識教育的發展才會有強勁的生命力。
（二）優化通識教育課程結構，合理配置必修課與選修課的比例。
由表3可見，山東省研究型大學開設的通識教育n程門類比較齊全，涵蓋人文、自然、社科、藝術審美等多個門類，其中必修課的比重較大，而必修課中以政治、英語等科目為主，這樣的分配形式是否科學有效還有待在教學實踐中予以證明。由表4可知，3所大學中開設通識教育選修課最少的為82門，最高的達到248門。但是，學生可選修的學分相對較少，從8學分到10學分不等，明顯所占學分比例較低，在一定程度上限制了學生的選擇靈活性，導致門類數量與所占學分比例不協調。因此，通識教育課程設施還需進一步完善與協調，合理配置選修課與必修課的比例，優化課程設置，給予學生較為寬松的選課空間，從而有利于學生綜合素質的培養與提高。
（三）統一劃分通識課程領域，形成一套科學統一的“特色通識教育課程體系”。
通識教育要培養學生具有廣博的知識、綜合學習能力及健全的人格，課程內容必須涉及各學科領域[6]。由表3可知，3所大學通識課程涵蓋多個領域，文、理、工科目融會貫通，有利于提高學生的綜合素質。但是，各個學校的通識課程設置標準各異，沒有形成一套統一的標準，導致各個學校“孤軍奮戰”，不能達成共識，不利于各學校之間的相互溝通與學習，無法進行學分互認、師資共享等有效推動山東省通識課程建設的舉措。因此，山東省應該對通識課程的選修課領域統一劃分，推動校際之間通識教育學分互認及師資、教材等資源的共享，逐漸形成一套特色的通識教育課程體系。
（四）強化通識教育課程師資建設，提高教師從事通識課程教學的積極性。
目前研究型大學開設的通識課程大多由教務處統一規劃，由各院系獨自開設。這樣的安排雖然有利于學生學習專業的基礎知識，但不利于各專業知識的融會貫通，導致學生所學知識多零散，不能形成統一的知識體系，進而阻礙綜合素質的培養。學校應該定期開展通識教育課程教師相關培訓，提高師資水平，從根本上提高教師的教學積極性。另外，由于各個學校之間的師資水平、教學水平存在差距，可以實行校校合作，加強校際之間的溝通與交流，實行學分互認機制等有效形式，將通識課程靈活化、機動化。
參考文獻：
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第2篇：科學研究設施范文
實驗設計的改進要考慮到材料在此實驗中是不是具有實用性。如果具有實用性，那么材料就能使用，并且在實驗的過程中能夠產生良好的效果。這兩個條件都具備了，實驗設計的改進在教學中就可以“化死為活”。“化死為活”就是利用教材中提供的材料進行實驗處于僵局狀態時，教師要消除障礙將不可靠、不能用的“死”材料替換掉，創造性的重新選擇能使用“活”的材料順利地完成實驗，最終達到成功的目的。例如，教科版《科學》五年級下冊“熱”單元第6課“熱是怎樣傳遞的”的實驗設計是：在一段鐵絲上每隔一定的距離用蠟燭油粘上一根火柴，將鐵絲纏繞在立柱上，火柴都向下懸掛，用酒精燈給鐵絲的一端加熱。觀察哪端的火柴先掉下來。利用教材實驗設計中的材料進行反復實驗是不可行的。因為鐵絲是圓柱形的，鐵絲與火柴接觸的面積太小，蠟燭油很難將火柴和鐵絲粘在一起，即使看上去粘住了，而在實驗的操作過程中隨時都有火柴掉落的現象出現，導致實驗不斷地出現失敗。針對這種情況，筆者把鐵絲換成了鋁片，立柱換成了鐵架臺，又增加一個鐵夾。經過反復實驗，產生的效果是非常明顯的。實驗課上，學生利用這組材料將蠟燭油直接滴在鋁片上，再把火柴插在蠟燭油上，等蠟燭油冷卻后火柴自然固定住了。因為火柴與鋁片的接觸面積要比火柴與鐵絲的接觸面積大得多，所以很容易進行操作。然后用鐵夾夾住粘有火柴的鋁片翻轉90度用螺絲固定在鐵架臺的鐵桿上，用點燃的酒精燈給鋁片的一端加熱，實驗的效果就呈現了，當火柴從離酒精燈較近的一端依次掉下來時，學生的興趣大增，用驚奇的眼神盯著火柴發生的變化，并且自言自語地數起數來：一根、二根、三根……從實驗中學生知道了熱是由溫度較高的一端傳向溫度較低的一端。通過對教材中實驗設計的改進，不僅開通了實驗課的有效渠道，而且便利了師生的實驗操作，最終得到了良好的效果。這樣的實驗既有利于激發學生的學習興趣，獲得感性知識，又加深了學生對實驗原理的理解與掌握，同時還增強了學生的創新意識。
二、實驗設計改進——“化滯為展”
實驗設計的改進要考慮到材料在此實驗中使用是不是具有合理性。不外乎就是使用的材料要合乎常理。懂得這個道理最好是選擇比較熟悉的材料，明晰材料的結構，并且要清楚用這樣的材料是有一定說服力證明實驗產生的結果。這些都做到了，實驗設計的改進在教學中就可以“化滯為展”。“化滯為展”就是利用教材實驗設計中提供的材料在實驗過程中由于中途受阻不能順利完成“到位”時，教師要克服阻力根據實驗的類型精心選擇合理性的材料，促成實驗繼續進展，達成有效的實驗結果。例如，教科版《科學》五年級下冊“沉和浮”單元第5課“浮力”的實驗設計是：在水槽底部放一個小滑輪，將一根線繞過滑輪上的鉤子，一端系住泡沫塑料塊，一端掛在彈簧秤的鉤上。分別測出泡沫塑料塊的浮力和它浸入水中后排開的水量。利用教材實驗設計中的材料進行實驗是不能測出泡沫塑料塊浸入水中后排開的水量。因為教材中提供裝水的容器是水槽。水槽本身是沒有刻度的，怎么能實現完成泡沫塑料塊排水量的觀察？針對這種情況，筆者把水槽換成了帶有刻度的燒杯(300ml)，又增加了一個注射器(5ml)。由于燒杯的最小刻度是25ml，并且泡沫塑料塊排開的水量是在25ml的范圍內，對于做這個實驗來講，25ml的范圍還是有些過大，所以在觀察泡沫塑料塊排開的水量時是無法得到準確的數值，只能是一個大概的估計。有了注射器就能解決這個問題了，因為注射器的最小刻度是1ml。經過反復實驗，得出的數值是準確的。實驗課上，學生利用這組材料，將細線的一頭把泡沫塑料塊纏繞一圈勒緊后系上扣，再用線的另一頭穿過小滑輪的環系上一個帶環的扣掛在彈簧測力計的掛鉤上。往燒杯里裝進250ml的水后用一只手拿著泡沫塑料塊，用另一只手提著測力計吊環將掛在線上的小滑輪放入燒杯的底部。慢慢向上提拉測力計，使泡沫塑料塊浸入水中。這時將燒杯中排開的水量抽到注射器里，通過觀察泡沫塑料塊排開的水量是4ml。從這個實驗中，學生知道了浮力與物體排開的水量有關系，浸入水中的體積越大，物體受到的浮力就越大；浸入水中的體積越小，物體受到的浮力就越小。通過對教材中實驗設計的改進，不僅架設了完成實驗課的“橋梁”，而且還順暢地得到了實驗的結果。這樣的實驗，既有利于啟發學生利用材料多角度、多層面地進行思考，還能有助于學生良好形象思維的形成和發展。
三、實驗設計改進——“化隱為顯”
實驗設計的改進要考慮到材料在此實驗中是不是具有功能物性。也就指在一定條件和一定限度內對材料施加某種作用時，通過材料將這種作用轉化為另一形式功能的性質。這種性質的轉化在實驗的過程中是有時間范圍要求的，并且能清晰呈現出實驗的結果。只要材料具備了這種性質，實驗設計的改進在教學中就可以“化隱為顯”。“化隱為顯”就是利用教材實驗設計中提供的材料進行實驗后，觀察不到呈現實驗的效果時，教師要解除心理壓力，根據實驗所具有的抽象性，重新選擇有結構內涵的材料，將不容易看到的現象通過實驗清晰的顯現出來，達到看清研究對象的本質為目的。例如，教科版《科學》五年級下冊“熱”單元第4課“空氣的熱脹冷縮”的實驗設計是：把氣球套在錐形瓶的口上，再將3個燒杯分別倒進等量的熱水、常溫下的水、冰水。然后把套有氣球的錐形瓶分別放進裝有熱水、常溫下的水、冰水的燒杯中。觀察氣球有什么變化？利用教材實驗設計中的材料進行反復實驗是根本看不到氣球有變化的。原因是錐形瓶內和氣球內的空間比較大，容納的氣體多，加上水溫變化的程度很難掌控，實驗后材料的內涵是很難展現出來的，自然導致了觀察不到有明顯效果的存在。針對這種情況，筆者把原來的材料全部換掉，重新選擇了一組材料：小試管、試管夾、小氣球、皮套、酒精燈、火柴。并用這組材料進行反復實驗，效果非常明顯。實驗課上，學生利用這組材料，將小氣球套在試管口上，用皮套固定后夾在試管夾上，點燃酒精燈后，將試管在酒精燈上加熱，很快氣球有了變化。當學生驚奇的眼神全部集中到氣球膨脹這一情境時，都不由自主地跳了起來。有的學生看了一下手表，情不自禁地說了一句：“哇！12秒奇跡就發生了！”通過這個實驗中，學生明白了氣體受熱以后體積會脹大，受冷以后體積會縮小。通過對教材中實驗設計的改進，不僅創設了課堂出彩實驗的“航標”，而且還明晰地凸顯了實驗的結果。這樣的實驗，既有助于學生通過觀察獲取解決問題的信息，同時還激發了學生強烈的探究欲望。
四、結束語
第3篇：科學研究設施范文
儀器分析是分析化學的重要組成部分,隨著近代儀器分析技術的迅速發展,它在農、林、水科學中的應用與日俱增,是科學研究不可缺少的重要檢測手段。儀器分析是化學類相關專業的專業基礎課,是一門理論與實踐密切結合的課程,儀器分析實驗是學生驗證分析理論、掌握儀器分析應用的重要途徑。教育部《關于加強高等學校本科教學工作提高教學質量的若干意見》的文件(即4號文件)明確指出了“高等學校要重視本科教學的實驗環節”,同時,根據獨立學院培養實用型人才的宗旨,培養和提高學生的實際動手能力成為實踐教學工作中的重要環節。
在儀器分析實驗教學過程中,我們越來越發現實驗內容的設計極為重要。一方面要達到設定的教學目的,使學生對儀器分析的原理和操作有深刻的認識;另一方面要適應各學院現有的儀器設備硬件條件,并且能調動學生的興趣和實驗積極性。因此,有必要根據學校的基本情況對實驗內容的選擇和設計進行深入地研究。
一、現狀分析
儀器分析實驗課程不僅涉及到相關儀器的原理和操作,還涉及有機和無機化學的基礎知識以及實驗室的配置,要最大程度地與儀器分析理論課配合。目前獨立學院的儀器分析實驗課主要以驗證性實驗為主,學生做實驗完全按教材或教師演示進行操作,造成對實驗方案的設計理解不深,對實驗原理理解不夠、對實驗內容印象不深刻,積極性不高。就已經開展的教學工作來看,儀器分析實驗主要存在以下四個方面的問題。
1.學生動手能力較差,實驗積極性不高。應用化學、高分子材料與工程、環境科學等開設儀器分析實驗課程的專業中,學生已經學習過有機化學和無機及分析化學等課程,儀器分析理論課與實驗課通常安排在同一學期學習,這樣的安排是符合循序漸進的教學規律的,但是在具體教學過程中,我們發現以下問題:第一,學生對以往所學的知識遺忘較嚴重,理解不深刻。儀器分析涉及部分有機化學和無機化學的基本知識,如果缺乏這些知識將會造成對儀器分析的原理理解不深刻。第二,缺乏基本的安全防護知識。學生的實驗安全基本常識匱乏,造成師生人身安全及實驗室安全隱患。第三,缺乏對與實驗儀器相關聯的設備的了解。例如計算機和電機等,動手能力參差不齊。
學生是教學中最主要的部分,學生學習的積極性高低在很大程度上決定了教學結果的成敗,以上這些因素導致了學生參與實驗的積極性不高,機械地模仿老師的操作,教學效果不佳。
2.教學資源有限。儀器分析使用的大多屬于大型精密儀器,操作復雜且價格昂貴,這就決定了學校購買的數量有限。例如紅外光譜、原子吸收光譜、氣相色譜和高效液相色譜等儀器,一般獨立學院的實驗中心都只有一臺,教學時學生只能分批分組輪流操作。
對于獨立學院這種新發展起來的教學載體,很多硬件設備都處在逐步完善的過程中,實驗室面積和儀器種類、數量有限,這會影響每個學生獨立操作試驗的時間和空間,影響教學質量。
3.教材針對性差,有使用的局限性。儀器分析和其他普通化學實驗不同,儀器型號多樣且更新換代較快,很難有可供不同學校共同采用的教材。市面上現成的課本是編寫者根據自身環境編寫,有其局限性,在實驗儀器選擇上,不能涵蓋現有儀器,或者書中所列的實驗儀器與各學院采用的不同,可能會導致誤操作;有些實驗的課時安排不符合各學院的教學要求;還有一些教材安排的實驗多為驗證性試驗,由于這類實驗的結果已為學生所知,往往不能引發學生的興趣和求知欲,使課堂氣氛不夠活躍。
為了解決上述問題,各獨立學院通常采取的方法是從不同教材上選取與該院儀器相關的部分,印制零散的講義分發給學生,內容與實際操作不完全配套,而且不能形成完整的體系,不利于學生的學習。
4.教學效果不佳。儀器分析實驗安排通常是以專業班級為單位,這樣的安排對理論知識的教學來說,師資是較為合理的,但是在進行儀器分析實驗教學時,往往顯得不夠。
例如,在電化學分析實驗中,二十多組學生同時開展實驗,教師一方面必須保證學生安全,時刻關注整個實驗室情況,另一方面要指導各組學生進行實驗,對教師而言是嚴峻的考驗。實驗室設備多面積大,使一些學生得不到教師的充分指導。而在原子吸收光譜等實驗中,一臺儀器二十多組學生輪流操作,參與實驗的學生多,每人分配在實驗操作上的時間就較少,有些實驗只有一次動手機會,學生掌握實驗技巧的時間不充分。
二、改進的方法
針對以上所列舉的問題和困難,結合教學經驗,我們從以下四個方面來改進和優化儀器分析實驗課的教學:
1.調整內容,提高學生的積極性。根據各學院的硬件設施,編寫合適的儀器分析實驗講義。多采用探索性試驗,盡量避免驗證性試驗,實驗結果的不確定性會增加學生對實驗過程的興趣。實驗內容的選取貼近生活,如牙膏中氟離子濃度的測定、“雪碧”中苯甲酸的測定、飲料中咖啡因的測定等,引導學生將所學知識應用到生活和實踐中去,培養成就感。
以氣相色譜為例,該實驗是科研、生產、檢驗等領域常用的儀器分析方法,實驗內容貼近生產實際情況,要求學生掌握色譜圖的分析方法,并根據實際情況調整試驗參數的設置,條件允許的話從色譜柱的填充這一基本步驟開始。每位同學必須自己動手操作,而不是像以前一樣僅僅觀看教師演示。
2.增加設計性實驗,提高實踐能力。在實驗內容上,除了常規的儀器分析實驗,還安排兩到三次設計性實驗。教育部高教司的關于《普通高等學校本科教學工作水平評估方案》(試行)對設計性實驗有明確的定義:設計性實驗是指給定實驗目的要求和實驗條件,由學生自行設計實驗方案并加以完成的實驗。賈素云等人認為在設計性實驗中,教師給出的“實驗目的與要求”要符合學科的培養目標,實驗室提供必需的儀器與藥品,由學生自擬實驗方案并獨立自主完成實驗的全過程。
在設計性實驗的講義里,只提出了實驗目的與要求,其他步驟都要求學生根據掌握的知識進行設計,對學生運用知識解決實際問題的能力有較高的要求。可設計提示性的問題幫助學生理清思路,然后由學生獨立完成實驗全過程。教師可根據教學情況自由選擇,讓學生兩人一組設計實驗步驟。學生設計實驗步驟,必須深入了解實驗目的,掌握實驗涉及的藥品和試劑以及儀器的物性和安全常識,理解實驗步驟背后的理論意義,比照書本操作要求更深入地了解,這避免了以往學生機械模仿老師操作的模式,加深其對實驗過程的理解記憶。
開設必修實驗和選做實驗兩類,將會使學生在強化基本操作技能的基礎上有綜合性較強的訓練,有普通儀器操作,也能接觸到一些先進的科學儀器和方法,以開拓眼界,擴大知識面。教師可在教學過程中對各個實驗有不同的級別要求,以適應不同專業的需求。
3.改進教學方法,讓學生有機會動手操作。改變教學方法,引導學生獨立思考,培養學生獨立學習和工作能力。遵循實驗教學和人才培養規律,學生實驗能力的培養要循序漸進,逐步放手,逐步加強和深化。多引進生產實際案例,充分調動學生學習的積極性和主動性,以利于學生能力的培養。
每次實驗前的理論課都在幻燈片上以圖片的形式介紹實驗儀器的基本組成和試驗流程。布置學生預習實驗,完成思考題。考慮儀器數量和實驗室面積,可采用雙實驗雙教師同時進行的教學方法。將學生劃分為兩部分,每部分學生做一個實驗,每個實驗一個指導老師,然后交換。這樣提高了設備的利用率,使學生有更加充分的動手時間,每個學生都有機會動手,投入到實驗中來。
4.改進實驗室管理。建議與實驗中心的老師配合,課余時間向學生開放實驗室。集中組織有興趣的學生在課余時間進入實驗室,在教師監管下進行實驗,這既可以作為課堂實驗的補充,又可以擴展到課堂之外的內容。
三、實驗內容設計的特點
各獨立學院應結合專業特點和現有儀器設備,以及學生的教學和實訓情況,選擇合適的實驗內容,編寫適用于本校的實驗講義。可將全部實驗分為必做實驗和設計性選做實驗兩部分。必做實驗內容包括電化學分析、紅外光譜分析、氣相色譜和液相色譜等多個專業試驗,要求學生親自動手操作各種大型儀器,解決實際問題,其實驗內容在社會上有著極為廣泛的應用;設計性選做實驗由師生根據教學情況自由選擇,是學生在掌握儀器分析原理和設備操作基本技能的基礎上對理論和實踐知識的綜合運用。
講義的主要特點是針對性強。國內現有的實驗教材,每個實驗針對特定的儀器,對實驗條件的設置、參數的確定有固定的要求。目前分析儀器發展迅速,種類和型號多樣,該講義應針對各校所購買的特定儀器,可直接用于以后的儀器分析實驗教學工作。
另外,在實驗的設計上要突出強調學生的實際動手能力,要求實驗內容貼近實際生產生活,一方面調動學生的學習積極性,充分發揮學生的自主學習性,另一方面培養的學生在社會上有更廣闊的就業空間,滿足社會對動手能力強的人才的需求。
總之,儀器分析實驗在獨立學院化學類相關專業的實驗教學體系中有著重要的地位。隨著實驗室的建設和發展,各獨立學院將購買更多儀器設備,在今后的教學過程中,教師應根據教學要求和硬件條件的變化,不斷完善儀器分析實驗內容,教學內容的編排始終以調動學生的學習積極性、充分發揮學生的自主學習為目標,根據社會對人才的需求,強調學生的動手能力及解決實際問題的能力。
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第4篇：科學研究設施范文
一、小學超市式科學實驗室的概述
超市式的科學實驗室是課堂教學的有效補充和延續，開放實驗室之后，學生就好像到超市進行購物一樣，充分利用課余時間，將在課堂上學到的理論知識進行充分利用，一邊學習，一邊進行有效的實踐，可以將課堂上學到的知識進行深化，在實驗過程中遇到了問題，要進行解決，可以有助于學生掌握各種各樣的實驗手段，對于各種與實驗有關的設備的原理以及構造進行熟悉，將其故障進行排除，將所有的知識進行有效的貫穿，調動學生的學習積極性。超市式科學實驗室可以確定一定的主題，鍛煉學生的動手能力，提高自身的實驗技能，學生在自己尋找相關的儀器和藥品的時候，可以對其中蘊含的科學方法進行學習，利用學生的自由時間，進行創造，教師可以指導學生做一些比較有趣的實驗，讓學生產生感性認識，在這個過程中，面對學生提出有關儀器的使用、作用等方面的提問，教師要及時做出解答，讓學生對于儀器的作用更加明確，學生可以針對常規實驗，進行反復的操作，最終可以達到實驗的具體要求。
開放超市式的實驗室，可以幫助學生將理論知識進行全面的掌握，提高有關實驗的動手能力，培養學生的科學思維，提高他們的創新能力。利用超市式的實驗室，可以幫助學生理解學過的知識，掌握基本的探究方式，讓學生可以逐漸養成創造思維，可以更好地收集信息、處理信息、解決問題。
二、建設小學“超市式”科學實驗室的具體措施
1.營造實驗室氛圍
在實驗室中，可以合理設置櫥柜，在上面擺上比較常用的器材，為學生營造出具體的實驗環境，一旦學生進入實驗室，看到那么多的實驗器材，會給他們造成感官刺激，使學生產生做實驗的欲望，活躍學生的思維，提高學生做實驗的興趣。
在實驗室進行學習的時候，教師可以將學生分成幾個小組進行討論和協作，讓學生進行充分的交流和合作，將學生的主體作用充分發揮出來，讓學生自己設計實驗方法，并且通過自己得到的實驗結果對自己的假設進行判定。小組和小組之間進行討論，可以對各自的方案進行探討，交流心得和體會。在這個過程中，學生會體會到探究的樂趣和能力。
2.整合實驗器材資源
針對豐富的實驗器材資源，要以方便管理為主要目的，按照特定的分類方法進行分類放置，并且編好具體的號碼，依次放到實驗柜中，當挑選具體的實驗器材的時候，可以按照編號進行挑選，用過之后要及時進行歸還。
要針對超市式科學實驗室安排具體的管理人員，可以和任課教師進行有效的配合，幫助學生對現有的儀器進行有效的改進，要充分對教師的課堂教學發揮作用，可以對課外的知識起到良好的鞏固作用。幫助教師開展教學活動，提高學生的動手能力和創新能力。
3.嚴格執行器材借還的登記制度
每一個活動都具有一定的目的，要提前進行準備，學生在進入超市式科學實驗室的時候，要提前寫好申請單，讓管理員科學合理地進行安排。要在實驗器材的登記表上增加有關改進意見的項目，這樣實驗室管理人員才會以現存的管理制度為基礎，進行不斷的完善和改進，提高管理的實效性。
4.建立器材借還的責任網絡
任課教師要對整個班級進行負責，要選出實驗的小組長，對實驗器材登記冊進行詳細的編寫，在每個班級當中，建立一實驗管理員和任課教師以及實驗小組長為主體進行管理的網絡，將具體的責任進行落實，提高學生愛護儀器的意識。在選任實驗小組長或者科代表的時候，教師要選擇那些責任心很強的學生，完善超市式科學實驗室的管理，使其可以更好地為新課標改革發揮出服務的功能。
5.嚴格執行超市式科學實驗室的相關規定
超市式的科學實驗室的相關規定和守則要做到行之有效，不能只做一個擺設，教師要發揮出自己的作用，時刻提醒學生，讓他們對這些相關的制度進行遵守，實驗室管理員要主動投身于學生的活動當中，提醒學生遵守相關的規范，這樣一來，超市式科學實驗室可以得到正常的運轉，學生自身還會形成科學、嚴謹的探究態度。
三、結束語
第5篇：科學研究設施范文
關鍵詞:高校;環境工程專業;大型儀器設備;實驗教學
近年來，隨著社會經濟的飛速發展，大型分析測試儀器設備因其具有技術先進、功能強大、數據處理快、自動化程度高等優點，在食品、環境、化工、生物等領域的應用越來越廣泛。因此，各大高等院校都在致力于加強培養大學生操作使用大型儀器設備的能力，這樣做的目的既能滿足企業用人單位對這類人才的需要，更是為大學生的就業增加了一條出路［1］。但是由于大型儀器設備價格非常昂貴、維護周期長、工作原理復雜、操作要求高以及高水平專業技術人員不多，直接導致大型儀器設備在高校本科實驗教學中的使用受到了很大的局限。現在的使用率僅僅只能滿足讓學生掌握實驗課程中的相關理論知識，而不能讓每一位學生都能親自動手操作儀器［2－3］，更談不上熟練掌握操作使用乃至開展研究的能力。因此，提高大型儀器設備的使用率，特別是提高其在本科實驗教學中的利用率成為現今高校的重要研究課題之一。本文以廣東石油化工學院環境工程專業為背景，對大型儀器設備在高校本科實驗教學中的應用進行了一定的探索和研究。
1背景介紹及現狀
廣東石油化工學院的環境科學與工程學科是廣東省高水平理工科建設大學五大優勢重點建設學科和四個碩士授權規劃建設學科之一。幾年前，由于資金、人員、場地等各種條件限制，廣東石油化工學院環境工程專業的本科實驗教學中仍然在使用那些型號老舊、穩定性不高的小型、低端的分析測試設備。這些設備不僅已經和教材上的現代先進的分析儀器技術嚴重脫節，更重要的是無法給學生提供實際意義上的實踐機會。近兩年學校積極引進高端人才，并投入了大量資金購買大型儀器設備、改擴建實驗室，現已擁有同位素質譜儀、電感耦合等離子體發射光譜儀、氣相色譜質譜聯用儀、高效液相色譜質譜質譜聯用、離子色譜、核磁共振波譜儀等大型儀器40余臺(套)。這些設備不僅很大程度上滿足了科研的需要，更是有計劃的逐步推廣應用于各專業本科實驗教學。例如，環境工程專業本科教學中的《環境監測實驗》，就涉及到許多應用在環境監測方面的分析測試大型儀器設備。以前由于缺少大型儀器設備，在實驗課上老師只能以演示教學為主，學生們既沒有充分的時間也沒有更多的機會去親自動手操作儀器完成一系列的分析測試過程。可想而知，面對老師布置的實驗任務學生們只能機械的完成和抄寫實驗報告。相比于傳統的有機化學、分析化學等基礎實驗，這樣的儀器分析實驗安排無法給予學生循序漸進的知識積累和適應提高過程，而且被動的學習過程使學生對儀器分析這一部分失去了興趣和主動性，急需改革。
2大型儀器設備在本科實驗教學中面臨的問題及原因分析
大型儀器設備在本科實驗教學中面臨的問題主要表現在:大型儀器設備價格昂貴、數量少，運行維護周期長、成本高，本科實驗教學學時少且教學內容復雜單一等方面:(1)大型儀器設備在本科實驗教學中的共享工作在我校仍處于起步階段。實行共享管理可以從根本上改善和提高大型儀器設備在本科教學中投入使用率［4－6］。廣東石油化工學院已經制定了一系列大型儀器設備相關管理制度，例如《廣東石油化工學院大型儀器設備管理實施細則》等。但關于大型儀器設備與本科實驗教學這兩部份內容相交叉的方面，還沒有政策和制度涉及到，暫時也沒有相應的考核的指標來進行監督政策的實施。(2)實驗教學學時少且教學的內容復雜形式單一。學生在有限的學時數內，既要了解和掌握儀器結構、試樣制備及結果分析方法又要熟練操作步驟并動手實驗，幾乎是不可能的。實驗課堂上學生只能機械、被動地按照老師設定好的實驗步驟完成相應實驗內容，缺少設計實驗方案和論證優化實驗方法環節，課后的實驗報告也只是照搬書本或者實驗講義上的內容，基本不用主動思考。這種傳統單一的實驗教學形式重結果，輕過程，無法達到培養學生獨立思考問題、解決問題能力的教學目的。(3)大型儀器設備價格昂貴、維修費用高、維護周期長。高校有限的經費導致大型儀器設備數量有限，多數僅有一臺(套)。而且這些儀器設備本身就承擔了繁重的科研測試任務，科研和教學時間安排上容易造成沖突，客觀造成留給教學使用的時間相對較少。更重要的是大型儀器設備的結構、原理、操作相對復雜，學生在實驗過程中極易因為操作的失誤導致儀器損壞，增加儀器損壞率、造成高額的維修費用，并且出現問題后多數需要等待廠家工程師上門維修導致維修周期也很漫長，這樣將會嚴重影響科研工作者的使用。因此一些大型儀器設備管理單位寧愿空置以降低維護成本，也不愿共享于本科實驗教學。
3在本科實驗教學中提高大型儀器設備使用率的建議
3．1加強設備管理方面的制度建設，完善獎懲措施，提高本科實驗教學投入使用率
學校按照需求將購置的大型儀器設備分配至使用部門，由使用部門與學校簽訂設備管理協議書。協議書內容包括這臺大型儀器設備每年用于實驗教學的課時數、用于科研工作以及社會服務方面的使用標準、效益目標，特別是要規定面向本科實驗教學開放的課時的量化指標。每年進行一次考核，根據使用部門完成指標的情況進行評分考評。對于考評等級優秀的部門，學校應從多方面進行獎勵，例如可以全額或按比例返還當年的設備使用費用于使用部門對本科實驗教學開放上維護大型儀器設備的支出，可以在該部門的實驗室建設經費立項上予以傾斜，可以給予申請購置新設備的優先權，可以對工作突出的個人予以獎勵等等，這樣形成長效的良性循環。而對于考評等級無法達標的使用部門，首先要找出無法達標的原因，找出問題對癥下藥，找到責任人明確責任，其次可以收回并重新調整該部門管理使用的大型儀器設備。以最終的考評結果為導向，來提高大型儀器設備資源向本科實驗教學中的轉移調控力度，從學校規章制度層面上保證大型儀器設備在本科實驗教學上的投入使用率。
3．2只有讓學生學習更多大型儀器設備的原理，提高并掌握其操作使用技術，才能讓學生在以后的學習、工作中熟練地利用這些大型儀器設備進行科學研究或是為企業創造價值
(1)增加課時，調整涉及到大型儀器設備的實驗教學內容安排，將實驗課安排與理論課內容同步以豐富教學內容形式。只有當理論和實驗教學同步時，理論教學才能為實驗教學打基礎，而實驗教學則能夠促進理論教學的鞏固和深化。其次，增加實驗教學課時。在做好預習，學好相關理論知識的基礎上，使學生有充分的時間自己動手操作這些儀器設備，獨立完成包括制樣、上機分析及實驗結果處理這些過程，有利于提高學生的動手能力和激發學習興趣。從去年開始，環境工程專業18級的《環境監測實驗》的課時已經由原來的8課時增加到12課時，教學效果已經得到明顯改善。(2)結合實際需求和資源優勢設計實驗內容和準備實驗講義。結合廣東石油化工學院環境科學與工程專業的人才培養目標和茂名市經濟與社會發展需求，同時考慮現有的實驗教學條件和學生基礎，及中國石化集團茂名石油化工有限公司與學校有長期合作的資源優勢，有的放矢地設計實驗內容和準備實驗講義。例如我們在環境工程專業實驗教學中針對石油化工污染這個學生們感興趣的話題這樣設計了三個實驗項目:TOC測定儀測定油廠廢水中的總有機碳;氣相色譜質譜聯用儀測定油廠污水處理裝置廢水中的有機物和X射線熒光光譜儀測定污泥中的元素含量。每個實驗4個學時，分組分批進行，每組8－10人。在實驗室進行授課，使用實地采集的樣品進行操作，老師在授課過程中隨時接受學生的提問并進行講解和演示，使學生能獨立完成實驗并更好地撰寫提交完整詳細的實驗報告。讓學生在熟練掌握大型儀器設備操作使用技術的同時還能體會到這些分析測試技術在實際生產生活中的應用情況，能有效提高學生們的實踐能力、應用能力和創新能力。(3)優化課程設置，涉及大型儀器設備的實驗課程建議采用選課制。例如在大一，大二時，可以先開設講授現代先進的大型儀器設備工作原理的基礎理論課，讓感興趣的學生對這些設備的工作原理，機械構造及其應用等先有相應的基本了解。從大三開始，學生已經對自己感興趣的儀器設備有了基本了解，這時如果希望在這方面做更深入的研究，可根據自己的專業需求、愛好興趣和未來發展方向，在專業老師的指導下組成各類科研創新小組進行選修課程。專業老師在確定研究課題后，小組成員根據查閱的文獻資料，并在老師指導下自行設計實驗方案。實驗方案經大型儀器設備管理人員認可并嚴格培訓后，即可上機操作，操作熟練之后學生可以獨立使用儀器設備開展研究。這樣的課程設置，為學生實踐能力、應用能力和創新能力的培養和提高創造了良好的條件和機會。
3．3提高大型儀器設備管理人員的專業技術水平并鼓勵直接參與本科實驗教學任務
設備管理人員本身據有較高的科研能力和技術水平，其技術水平的提高將使得大型儀器設備在運行過程中出現的問題能夠被迅速的排查、解決，能有效保障設備的正常運行并極大的降低維護成本。同時設備管理人員直接參與本科實驗教學任務，可以更好的教授設備的管理、應用、故障排除及維修技術，還可以憑借他們對先進儀器設備、技術的了解與學生開展座談會、討論會等，以豐富的形式提高學生的實踐能力、應用能力和創新能力。設備管理人員直接參與本科實驗教學任務或者作為帶隊老師指導學生參加大學生科技或技能競賽，對于那些參與教學過程并獲得高級別競賽成果的，可以適當的予以獎勵，鼓勵更多的設備管理人員參與大型儀器設備的共享開發，這樣還能極大的緩解實驗教學中教師人手不足的問題。
第6篇：科學研究設施范文
關鍵詞：體驗式教學；微課；信息技術
中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 論文編號：1674-2117（2017）02-0102-02
如今，微課熱潮來襲，以微視頻為主要表現手段的微課教學逐漸流行開來。微課教學能優化教學環節，提高教學效率，但其在學習體驗方面卻比較欠缺，所以在設計微課時教師應注重學生的體驗。同樣，體驗式教學也有比較明顯的優勢和不足，它能激發學生的學習興趣，保證學生的自主⒂攵齲提升學生的綜合能力，學習效果明顯，而其最大的問題在于教學進度較慢。在這種情況下，體驗式課堂教學需要一些手段來輔助、促進教學進度，而微課就是一個很好的選擇。
對筆者來說，將體驗式教學和微課教學進行有效整合將是一次很有意義的嘗試。如果將這種有效的整合應用到課堂教學中，會有利于優化課堂教學結構，提高課堂教學效率，提升學生信息素養。筆者結合幾個微課教學案例來談一談自己的一些認識。
微課設計之情境體驗
在微課教學中，教師可以運用情境教學導入，讓學生在預設的情境氛圍中體驗，激發學生的學習興趣，為學生學習新知識、掌握新技能提供主觀動力。這樣的微課設計以學生的內需為根本，以課堂任務為載體，能讓學生更好地進入到課堂，更有利于培養學生的創造性思維，提升他們的適應能力，使體驗教學發揮良好效果。
微課應用案例一：蘇教版小學三年級信息技術《復制與粘貼圖形》一課。
微課視頻中放映了哆啦A夢的動畫，視頻中筆者講道：“Hi，小朋友你好，我是機器貓哆啦A夢，今天我要給你變個魔術，請看這里有一盆漂亮的花，現在用我的魔法口袋可以再變出兩盆一樣的花。”視頻中出現了機器貓口袋變出多盆花的動畫，接著視頻中又講道：“小朋友你想學會這個魔術嗎？那就讓我們一起來學習《復制與粘貼圖形》。”
【分析】因為微課有時間限制，所以教師在微課設計時要做到快速切入主題。本課的主要教學目的是讓學生學習復制、粘貼以及移動圖形的方法，掌握對相同圖形進行復制、粘貼的技巧（透明模式），簡化作圖過程，了解計算機作圖與普通作圖的區別。哆啦A夢是學生喜歡且熟悉的卡通人物，在微課中筆者利用哆啦A夢動畫進行情境導入可以快速有效地抓住學生的眼球，引發學生的思考，也能順理成章地推動他們學習新知，達到預設的教學效果。
微課設計之練習體驗
1.紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行
學習的目的是運用，只有讓學生通過自我體驗，自己判斷，才能使其真正學到新的知識。
微課應用案例二：蘇教版小學三年級信息技術《畫線》一課。
在微課中，筆者先介紹了單弧曲線的畫法，并總結出口訣，又出示了幾個其他單弧曲線的樣式，要求學生在畫圖軟件中根據筆者提供的口訣來試著繪畫；接著，又介紹了雙弧曲線的畫法并總結了口訣，要求學生練習繪制多個雙弧曲線。
【分析】在《畫線》中“畫曲線”是難點，筆者將“畫曲線”這一知識點制作成微課視頻。在視頻中，筆者將難點的步驟總結成口訣，再讓學生根據口訣進行練習，加深學生印象，讓他們體驗到成功的喜悅。
2.中人以上，可以語上也。中人以下，不可以語上也
教師要關注微課教學對象的差異性，在微課設計中可將微課練習資源分層，實現異步教學，盡可能為不同層次的學生設計出有利于自身發展的練習。
微課應用案例三：蘇教版小學三年級信息技術《組合圖形》一課。
在微課視頻中，筆者出示不同的任務卡給學生并說：“請你根據自身的學習情況，挑選一個任務完成。①將素材圖形“其他朋友”添加到海底世界連環畫第四格中，注意調整大小和位置。②創作繪畫海底生物并添加到海底世界連環畫第四格中。”
【分析】在微課教學環節，筆者出示的兩個任務的難度和目標各異。第一個任務主要是讓學生充分練習，鞏固所學的知識；第二個任務主要是讓學生通過放大鏡等工具在新的畫圖文件中進行創作后，再組合到之前的畫圖中，這一任務的目標和要求較高。筆者通過兩個不同層次的任務，體現分層教學的理念，讓不同層次的學生都能得到更好的發展和提高。
在傳統信息技術課堂中，學生兩極分化現象比較嚴重，教師往往被迫重復講解基本操作，滿足不了不同層次學生的需求。而利用微課教學設置分層教學任務后，教師完全可以實現異步式教學。學生可以根據自身能力，挑戰不同難度的任務，并能體驗到成功的喜悅。
微課設計之整合體驗
信息技術課堂與其他學科知識進行整合是教學改革的新視點，教師要營造新型教學環境，變革傳統教學結構，實現新的教與學方式，使學生獲得更多、更全面的體驗，從而提升他們的綜合素養。
微課應用案例四：蘇教版小學三年級信息技術《畫方形和圓形》一課。
在微課中，筆者展示了多幅亂砍濫伐、破壞環境的圖片并配以悲傷的音樂，在情感渲染后，提出了繪畫創作任務：“讓我們攜起手來，通過今天學習的畫方形和圓形的知識，來設計保護環境、不亂砍濫伐的標志，倡導大家保護地球。”同時，在微課中展示了一些實例標志，并演示說明了設計標志的簡要步驟，學生可以邊做邊看。
【分析】在微課設計中，筆者融入了培養學生保護環境的情感目標，讓學生直觀地感受到破壞環境對人類生存的影響，使他們的心靈受到震撼，再促使其運用所學知識去設計保護環境的繪畫標志。信息技術課程不僅是讓學生學習信息技術知識，掌握操作技能，還應在其他領域對學生的情感產生積極的影響，這就是信息技術教師所要追尋的教育本真。
第7篇：科學研究設施范文
關鍵詞：隨堂實驗；自主探究；創新思維；多元評價
隨著課程改革的逐步深入，新課程走進了校園，走進了師生的生活。新課程所倡導的“自主、探究、合作” 的學習理念逐漸深入教師心靈，改變著現有的課堂教學方式。長期以來，在我們的教學過程中，存在著過于注重知識傳授的傾向，存在著過于強調接受學習、死記硬背、機械訓練的現象，學生的學習興趣被忽視，學習的主動性被壓抑，因而不能達到預期的教學目標。探究學習則有助于改變學生的學習方式，有助于提高學生的科學素養，有助于全面實施素質教育。“科學學習要以探究為核心”這是新《科學課程標準》的基本理念之一，它提出“探究既是科學學習的目標，又是科學學習的方式。”突出科學探究的學習方式，旨在體現以學生發展為本的思想，讓學生通過手腦并用的探究活動，激發學生愛科學、學科學的興趣，增進對科學的理解，體驗探究的樂趣，同時培養學生的創造力，領悟科學的思想和精神。
一、隨堂實驗教學的迫切性
所謂“隨堂實驗教學”，就是為了達到一定的教學目的，在教師的啟發指導下，由學生自己獨立地運用實驗去探求知識或獲取必要的感性認識的教學活動。隨堂實驗能與教師的講授密切配合，是教師為了讓學生獲得直觀的感性認識、更深刻地理解概念和規律，掌握科學研究方法而設計的課堂小實驗，是創設課堂情境、探究科學問題的重要手段。然而，從現在中學科學課堂教學現狀來看，無論從教師演示實驗還是學生實驗，大多數實驗為驗證實驗，照方配藥，邏輯思維嚴密，學生發散性思維很少，學生無問題可問，實驗功能狹化。教師也沒有脫離應試教育，實驗意識淡化，為了縮短實驗時間，要求學生按菜單操作，抑制了學生個性發展。同時，學生在分組實驗中：一方面由于初中學生好奇心強，實驗中常常出現“男同學搶著做，女同學怕動手，成績好的積極做，成績差的旁邊坐”的現象；另一方面由于初中學生實驗能力差，學生對實驗的注意力總是集中在操作上，教師忙于協助學生排除故障，師生完全處于被動狀態，以致無法達到培養實驗能力的目的。此外，新課程理念又與現實教學條件不配套，導致新課程所倡導的探究學習、自主學習停留在形式上。如能將教師的演示實驗和學生的演示實驗改為學生的邊學邊實驗，即隨堂實驗，則在教師的啟發指導下，既能使學生獲得清晰的感性認識更深刻地理解科學概念和規律；又使學生能獨立地運用實驗去探究科學知識，培養學生的實驗能力。這樣在隨堂實驗教學中，教師創設條件，讓學生從“做”中“學”，同時教給學生有效的學習策略，使知識網絡化，既可以使那些在教學中出現的問題迎刃而解，又有利于發揮學生的主動性，通過讓學生自己動手來學習知識，提高了他們的積極性，克服了課堂教學“滿堂灌”的現象。
二、巧設隨堂實驗教學，喚醒學生的主動探究
傳統的演示實驗教學是教師做，學生看。但有不少的演示實驗，由于條件的限制，學生(特別是后面的學生)是很難看得清的。即使看得到，但出于缺少“參與”意識，往往調動不起積極性，發揮不了學生的主體作用。采用隨堂實驗教學后，學生從一名旁觀者變成一名操作者，學生有了動手、動口、動腦的機會，充分發揮了學生的主體作用，從而有利于學生創造性思維的激發，最大限度地挖掘了學生的創新潛能。例如在“研究影響液體蒸發快慢的因素”教學中，采用了競賽形式的隨堂實驗，讓每位同學在一塊玻璃板上用滴管滴一滴水，在不許擦掉水滴的前提下，看誰的水滴干得快。同學們紛紛想辦法，有的用口吹，有的用書本扇，有的用火柴加熱，有的用尺子將水滴刮開，還有的多種方法并用……在競賽中，學生的注意力高度集中，自主地思考和動手實驗，充分地發揮了他們的創造力。教師在對做得好的同學給予表揚和充分肯定之后，繼而引導學生們思考影響蒸發快慢的因素，自然地引入研究課題。利用隨堂實驗所營造的寬松和諧的氛圍，能讓緊張的學習轉為愉快順暢的學習，學生在不知不覺中就進入了知識的主動探索者和發現者的角色。
三、巧設隨堂實驗教學，激發學生的學習興趣
科學始于好奇。好奇心是引起學生探索、學習和創造沖動的重要因素。強烈的好奇心和濃厚的學習興趣，可以激發強烈的學習愿望，產生高度集中的注意力和較為穩定的學習情感。在科學課堂教學中，充分地利用隨堂實驗創設情境，制造懸念，激發學生的好奇心和對大自然的思考，激起他們的求知欲望，這對于培養學生熱烈而持久的探究學習的興趣有著不可低估的作用。學生只有在充滿著濃厚的學習興趣和強烈的求知欲望的狀態中，才能更有效地進行認知。因此，在隨堂實驗的設計上，應盡量選取、設計一些實驗現象明顯、新奇有趣而且容易操作、成功率高的實驗，通過精心設計物理情景，吸引學生的注意力，使學生在對獲取知識和追求真理的強烈渴望之中去探索和認識物質世界，實現物理教學情感的轉移。
四、巧設隨堂實驗教學，鼓勵學生自主設計實驗探究
學生探索大自然的秘密必須通過親身的實踐和行動，教師不能包辦代替。在利用隨堂實驗教學時，教師所做的是千方百計地為學生做好引路人，同時，教師也不要太多地干預學生設計實驗，更不能讓學生按圖索驥。事實證明，讓學生像科學家那樣自己設計一些實驗，的確是有成效的。在這特殊的自由時空里，學生無拘無束，可以想自己所想，做自己所做。如在“探究斜面是否省力”時，讓學生圍繞問題去思考、設計出探究的方案并自行驗證。匯報時看到了可喜的一面：有的學生只用一塊木塊，通過改變木塊傾斜的角度，分別用測力計測出拉力并記錄，比較數據發現了斜面傾斜角度越大越不省力；有的學生實驗時，測出當斜面坡度為90°時，不省力也不費力；有的學生通過擺木塊發現坡度越大，小木塊下滑的速度就越快。無疑，這些探索給學生帶來了深刻的體會，得到的結論是多樣的，但都是真實的。我們不必苛求得出的結論是否標準，而在于學生獲得探索科學知識的經過和自主探索的方法，并從中開發學生的創新潛能。
五、巧設隨堂實驗教學，觸發學生的創新思維
一個人的素質最終體現在他所顯示出來的，對正在迅速發展的社會的適應能力和對促進社會發展的創造能力之中。素質教育的核心是創新精神的培養，而一位有創新精神的學生，他首先應該具有創造思維能力。在設計隨堂實驗時，要注意設計如何引導學生的創造活動，并予以相應的創造思維的熏陶，激發他們的創新意識。在隨堂實驗中必須留有足夠的時間和空間給學生進行思考和創造性的活動，充分發揮學生的主體作用。例如對一杯水和一杯飽和食鹽水的鑒別，要求學生根據不同的科學知識設計實驗方案。學生發散思維，從不同角度不同側面探索，運用所學知識能設計出：用舌頭嘗一下，咸的是飽和食鹽水；兩杯液體中都加入食鹽，不能溶解的是飽和食鹽水；進行導電性試驗，能導電的是飽和食鹽水；滴入AgNO3溶液，產生白色沉淀的是飽和食鹽水；取同體積的液體，質量大的是飽和食鹽水；用密度計測量，密度大的是飽和食鹽水等多種方案。要取得最簡單有效的鑒別應該采用哪種方法，這就要求學生收斂思維，對以上多種方案進行比較評價，分析不同實驗方案的有效性，最終篩選出最佳實驗方案，然后進行實驗操作。這種富有探索的實驗方式，既能使學生有效地在新情景下應用、遷移、拓展、創新實驗知識和方法的能力，又能訓練和發展學生思維的流暢性、變通性和獨創性，從而激活創新思維，更培養了學生的創新精神。
六、巧用隨堂實驗教學，多元評價學生
評價是一種價值判斷的過程，它本應屬于教學模式不可分割的一部分。科學的評價對學生學習發展具有反饋、強化、激勵和導向作用。而隨堂實驗教學中的評價更有利于優化學生的認知結構，促進學生的個性發展和培養學生的創造性。所以，隨堂實驗的教學評價不僅要注重評價學生探究學習的成果，更要注重學生探究學習的過程和表現，重視學生通過探究學習獲得的情感體驗、創新意識、創新能力、發展趨勢及科學協作的精神。不能以單純的分數或單一的模式對待每一位學生，不能憑一份考卷來決定某一位學生探究活動的效果，不然仍會回到過去的學生單調刻板地死記硬背課本知識，不思考、不探索、不注重過程而只追求結果。
作為隨堂實驗的教學評價，在評價標準的設計上，要考慮到如何設計一些標準對學生的參與程度、學習態度進行評估。教師可以用記錄卡片的形式記錄學生的學習情況，作為評價的依據。除了筆試以外，適當增加一些動手操作測試和語言表達，做到真正意義上的減輕學生負擔。此外，隨堂實驗的評價更要提倡一個“發展性”，對學生的評價以鼓勵為主，給學生成長提供一個長遠的發展方向和導向，同時還要引導學生進行探究性學習的反思，鼓勵學生按照自己的特長和愛好在科學學習中全面發展。讓學生不光學習到科學家們發明的科學知識，更要學習科學家的探索精神，以促進學生素質的全面提高和適應未來社會發展的能力。
總之，授人以魚，只供一餐之需；授人以漁，終生受用無窮。教學中，教師應注意引導學生觀察和探究現象，從中發現問題、解釋問題，不斷增強學生的好奇心和探究欲望，拉近學生與自主探究的距離，讓學生體驗到知識的實用性和價值性。
參考文獻
第8篇：科學研究設施范文
一、高中數學課堂教學情境創設的意義
1.有利于激發學生的求知進取精神
高中數學不同于以往小學、初中數學，其抽象性是后兩者所不能夠比擬的.面對高中的數學知識，學生在學習上通常表現的比較吃力.而情境創設雖然沒有能夠從根本上降低高中數學知識的難度，但是其在激發學生的學習興趣，開發學生在數學知識學習上的潛能是功不可沒的.學生體會到了學習的樂趣，外在的表現為上課認真聽講，做筆記，課下勤于思考等現象，學習成績也在不知不覺中得到提升.
2.加深了學生對于數學知識的理解
高中數學知識涉及大量繁瑣的公式，在不加理解的基礎上強制性的進行記憶顯然是不科學的，而教學情境的創設卻為高中學生充分的理解數學知識創造了條件.在情境創設中，一些以往讓人感覺頭疼的數學知識與學生的日常生活緊密的結合了起來，學生有了日常生活中直接經驗作為指導，將兩者直接的聯系起來，加深理解的力度.
二、高中數學課堂教學情境創設的策略
1.結合實際生產生活來創設教學情境
在數學知識的教學中，我們不難發現許多數學知識的最初起源都是與實際生活中的問題息息相關的.比如，等比數列的引出，當年國王對于發明國際象棋的西塔承諾的獎賞一樣，當時西塔回答，其實我不需要重賞，只需要在我發明的棋盤里面放上相應的麥子就行.在棋盤的第一個格子里放上一粒麥子，第二個格子里放上二粒麥子，第三個格子里放上四粒麥子，后面以此類推，所包含麥子的數量始終是前面一個格子的兩倍，但此時我們也要注意到這里有一個先后的順序，那就是由生活引出數學知識，而不是由書本上的數學知識來反推到生活，于是教師在平時認真的吃透教材，課余時間細致的留心周邊的生活是必不可少的.例如，在節假日快要來臨時，許多商場都會做出各種各樣的降價措施.有的商店第一次購買打a折出售，第二次購買打b折出售，另外一個商店第一次b折，第二次a折，還有的商家干脆取平均數對待，無論是第幾次購買都是a+b/2折銷售.這其中肯定會有一個怎么樣買更加實惠的問題.從這個生活的實際中引出問題，創造不等式的教學情境是在合適不過的了.比如，引入概率這一概念時，可以舉日常生活中的一個笑話.例如，一個人很怕坐飛機，因為他擔心飛機上的人攜炸彈.因為他咨詢過有關專家，說飛機上炸彈的攜帶率為百萬分之一.雖不大，但還是會發生.但突然有一天，他的朋友在機場見到他，感到很奇怪，便問：你不是害怕坐飛機嗎？他回答說，是的，但這次我攜帶了一枚炸彈，專家說兩個人同時攜帶炸彈只有億萬分之一的概率，所以這次我再也不用擔心有其他人帶炸彈啦.
2.利用古典文學來創設教學情境
我國是一個有著五千年歷史的國家，其中關于數學知識的古典理論層出不窮.如果能夠將我國古代經典的數學知識帶入到現代高中數學的教學中去，發揮我國古典文化的價值，探究知識進步的軌跡，那將會為學生的學習注入新的動力.比如，在講授等比數列求前N項和的章節時，可以采用《莊子》中“一尺之錘，日取其半，萬世不竭”來營造良好的教學氣氛，學生在古典氣息的熏陶下，接受并理解數學知識的效果自然比以往都要好的多.再比如，南北朝時期的《張丘建算經》：僅有女子不善織布，逐日所織的布以同數遞減，初日織五尺.末一日織一尺，計織三十日.問共織幾何”，北宋時期的楊輝三角極其發展史等都是古典文學情境創設的很好的材料.
3.借鑒實驗來創設教學情境
第9篇：科學研究設施范文
關鍵詞:示范；教學形式；改革；實踐
改革開放以來，我國的教育事業蓬勃發展。尤其是民辦高校的迅速成長壯大，為我國的全民高等教育事業提供了必要的輔助力量，提升了國民整體素質。2017年，民辦高校在校學生總數超過4000萬，辦學數量接近全國高校的30％。民辦高校教育成為我國高等教育重要的組成部分，也成了教育改革向深層次發展的重要對象。同時，民辦高校的發展時間比較短，我們對于其存在的深刻意義、發展脈絡及創新特點的把握并不十分明確。經過多年的發展，藝術設計教育已初具成效。根據近幾年民辦學院課堂教學跟蹤調研情況分析，我們發現專業核心課程教學中所出現的問題已經對專業教學的培養訴求形成了阻礙。國內民辦學院專業教改的研究成果眾多，但藝術設計專業沒有形成一套行之有效、既科學又高效的專業教學改革模式。教學過程中，教師親自示范教學的程度不高，學生的專業技能認知和把握程度有限，導致目前民辦學院藝術設計專業學生的設計專業水平整體較低。
一、設計專業核心課程的教學形式存在的問題
1.以舊教學法教授新教材
部分教師在具體的專業課教學中，忽視因材施教的重要性；對于新形勢下的專業發展趨勢把握不明確，沒有深入分析專業前沿的動態，繼續沿用陳舊的教學方法，導致新教材的目標與實際教學效果存在差距，學生的設計思維和創新意識沒有得到有效培養。
2.教師業務素質不高，創新理念不足
在具體的專業教學中，部分教師疏于對專業課程的深入研究，專業視域不夠開闊，專業知識較為匱乏。藝術設計作為一門提高學生綜合藝術修養和審美能力的課程，需要從教者擁有豐富的知識儲備、靈活的教學方法及勇于創新的治學態度。
3.專業教學改革的構架與發展差異性不對稱
部分民辦高校的專業建設水平相對較低，一部分因為受師資力量的構成因素的限制，另一部分由于革新理念和執行機制尚未完善。針對這種獨特的辦學體制，專業教學質量的提升過程自然而然地受到一定的影響和制約。由此，尋求創新性教學改革的解決方案，構建科學、合理、可操作性強的示范教學改革體系，就成了緊迫事宜。在示范教學中該如何融入素質教育，如何滲透創新意識，如何提高學生的設計實踐能力，成了課題組成員首要面對的問題。筆者根據民辦高等院校藝術設計專業示范教學的實際情況，以設計表達、公共空間室內設計等核心專業課程為例，研究提高學生學習能力、實踐能力和創新意識的有效途徑。
二、解決關鍵問題的改革研究準則
第一，強化民辦學院藝術設計專業教學的知識傳授與示范教學的有機結合。核心專業課程的課程體系要求、知識把握能力標準和示范創新能力的培養模式十分關鍵。第二，加強民辦學院的素質教育，拓寬專業視野，構建起充分激發學生學習主動性和創新精神的示范教學改革架構。從民辦學院的實際情況出發，進行教師的專業素質、專業教學水平層次劃分情況分析，以及教師現代教育理念研究。第三，通過教師示范教學，增強學生獨立學習和思考的能力，將素質教育滲透于專業教育。全方位了解學生在專業示范教學過程中的心理訴求，為學生創造主動學習的條件。第四，提高教師的專業示范能力、專業素質、創新能力和創業實踐能力。第五，針對示范教學，尋找到聯系教與學關鍵的、科學合理的紐帶，探索示范教學的改革方式與教學創新流程。培養專業性強、具備開拓創新特色的人才，提升其綜合素質和社會競爭能力。
三、示范性教學與指導
通過學年的教學示范改革的研究，課題組成員有針對性地在手繪表現技法、居住空間室內設計、辦公空間室內設計等核心專業課程中開展示范性教學，針對學生在課程學習中的不同階段，主要在平面圖的繪制、天花圖的繪制、立面圖的繪制以及對應主要效果圖的繪制四個階段，對學生進行示范性的教學和指導，使學生通過示范性教學更容易地掌握教學內容，培養學生的動手能力和創新能力。
1.針對不同專業的教學特點和實際教學條件，增加有效的示范性教學環節
強化環境設計、公共空間設計、設計表達等專業課堂教學的專業性，展現教師示范教學的直觀性、真實性、高效性，并且貫穿于教學過程。立足于教學改革的主旨，尋找教學互動的關鍵紐帶；以激發學生的學習興趣為起點，自然地融入新型的示范性授課方法和教學手段，形成師生互相學習的良好課堂氛圍。
2.選擇適當的主要專業課程，分階段進行示范性教學
根據學生的理論基礎和實際能力，循序漸進、由淺入深地進行主動性創造教學，提高教學的趣味性、專業性。教師在講授過程中要靈活地把握專業知識的分段式深入，以提升學生的專業素質和修養為前提，鍛煉學生手、眼、腦結合的能力，充分開發其創造力，塑造其能學、好學、樂學的新型學習態度。
3.通過示范性的教學，啟發學生的設計思維能力和創新能力
擴展學生的思維范圍，使其能夠在短時間內通過手繪表達設計想法。教學過程中，教師進行示范教學，師生感知、體驗、互動，提升專業教學水平，強化教學相長的效果。教師突破程式化、概念化和一般化的習慣教學模式，納入新鮮、生動的示范授課機制；采用更深層次思維方式，從不同的角度深入詮釋示范教學的重要意義。通過多種途徑豐富教學框架，把專業教學特定的觀念與知識轉化為視覺語言和教師親自示范教學的觀摩體驗。
4.研究組定期組織會議，總結示范性教學的實際效果
通過會議討論，不斷提高課程需要的理論知識，并及時做好記錄。在整體的改革過程中，自上而下要深知專業示范性教學的重要性，并把其作為民辦高校求創新、求發展的重要依托。集合師資力量，積極總結階段性成果，群策群力，發揮教師的業務力量，根據實際的教學效果反饋調整、完善教學模式，直至達到理想的運行狀態。
四、模式研究與實踐措施
教學模式改革應該體現人文關懷，分層次、分階段地有的放矢，力求示范性教學的優勢得到充分發揮。
1.核心專業基礎課程的教學模式
第一，初步帶入：在初入學習基礎課的階段，教師要創造一個寬領域的專業范疇，構建專業入門的導入型框架，使學生意識到所學專業的特殊性和重要性。從觀察生活中的藝術現象出發，繼而進行深入的思考和分析，了解藝術創造的普遍性和對社會活動的影響，激發學習興趣，理順求學的開端和專業學習的過程。第二，漸續過渡：教師在掌握專業教學宗旨的前提下，通過交流、討論等多樣方法挖掘學生的疑問；教師通過實際案例進行通俗易懂的講解，并融入親身實踐的專業經驗，輔助專業知識的漸入性引導。第三，樂于求知：教師以系統的專業基礎鍛煉使學生集中關注專業領域的相關知識和業務技能，不斷拓展學生的思維領域，促進其專業學習的廣博性。
2.核心專業課程的教學模式
第一，主觀能動：經過專業基礎的良性導入，學生能夠依照專業教學的學習任務，積極主動地搜尋與專業課相關的專業資料，匯總預習的疑惑，為后續更深入的學習做好前期的必要準備。第二，分組協作：學生根據每門專業課程的具體安排，以小組形式展開設計項目的合作交流。組內成員各自分工，形成單獨的設計團隊，各組自薦代表并陳述設計項目的詳細內容，由此形成競賽的模式，營造熱烈、歡快的群體討論、研習的課堂氛圍。教師適當引導并給予必要的建議，通過分析各組的優勢、劣勢，幫助其自我改進、趨于完善。第三，自省悟學：專業課教學最重要的是培養學生的設計思維。學生掌握專業重點、難點之后，能夠在教師的點撥下自我領悟。學生通過鑒賞大師的經典設計作品，獲得深刻的藝術體驗，逐漸形成個性化的設計思維。
3.核心選修課程的教學模式
第一，橫向展開：選修課程是專業學習的拓展。藝術設計是一門交叉學科，其包含的知識極為豐富，涉及眾多領域。教師在授課時應該注重開闊學生的視野，為其指明學習方向；增強學生專業知識技能的綜合性，使其理論聯系實際，分析藝術行為、藝術活動及表現方式，以設計表達自身情感。第二，縱向延伸：教師的專業示范能夠使學生集中學習重點內容，并依據思維軸線串聯專業知識。教師給予適當的引導，能夠帶領學生走進更深入的專業研究領域，直至學生熟練掌握解決問題的方法和策略。第三，多維匯結：思維意識的多重交叉性源于設計目標涵蓋元素的多樣性。學生學習選修課程，通過思維訓練掌握相關的專業知識，總結學習、工作的主體部分。學生在經歷多種思維訓練之后，能夠直接抓住專業學習的首要目標，繼而順利解決設計任務的重點問題。民辦學院的藝術設計核心課程教學形式改革研究與實踐，是基于國內現階段民辦院校的教學狀況進行的新嘗試。我們在借鑒相關先進教學模式的前提下，秉承“寓教于樂，善教于用”理論基礎，大膽地進行一系列創新性的改革。只有不斷提升藝術設計專業教師的素質，增強教師隊伍的團隊力量和求索精神，才能構建科學、合理、高效的師資力量。教師要時刻不忘初心，提高自身的理論修養，積累閱歷，通過切合實際的教育理論培養新時代藝術設計類專門人才，為專業領域的人才梯隊建設提供源源不斷的專職人才儲備。藝術設計專業教學工作的中心，應該緊緊圍繞“人才培養”的辦學宗旨，積極、穩步、漸進地推進改革。在整體的教學改革環節中，通過師師互助、師生互動、生生互競，構建博學求真、銳意進取的專業教學新模式，使師生在專業教學改革的氛圍中經歷求新、務實、善學、致用的專業成長，從而探索民辦高校核心課程教學改革的新思路，形成一條良性循環且持續創新的教學路徑。
參考文獻：
[1]（意）布魯諾•賽維.建筑空間論.張似贊，譯.中國建筑工業出版社，2016.
[2]（日）盧原義信.外部空間設計.尹培桐，譯.中國建筑工業出版社，1985.
