科学技术的创新实用13篇

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科学技术的创新

篇1

木材科学技术的创新应用主要体现了三个层次,即产品结构创新、产品功能创新和产品环境协调性创新。利用木材本身的特性,制造特定功能的产品,使木材科学与技术的创新应用得以实践。

1.木材科学与技术的产品结构创新

在全世界的木材科学家们研究了近80年以后,有一种全新的技术,改变了木材的分子结构,这是一种性能优良的木材。这种有诸多优点的木材称之为固雅木。它以自然美观、融合环境、供应稳定、耐久性强、无毒害、加工性能强等一系列优点越身于最理想的木质材料。而且对节约能源也起到了重要的意义。这便是木材科学与技术产品结构的创新。

2.木材科学与技术的产品功能创新

随着木材科学研究的发展和深入,改造后的木材已经成为防腐、隔音、隔热、对环境污染小的一种理想材料,尤其是作为家居地板的应用,科学家克服了木材变异性大、易生物败坏等不稳定因素,通过物理、化学等手段对木材进行改善,各种材质的地板早已引领了木材装饰的前沿。尤其是复合材料的推出,使木材与其他材料发生复合效应,使之制造出的地板稳定性高,不变形,不会出现受气候的影响干缩湿胀、产生变形的情况;而且地板颜色均匀,复合板面层贴高档树种木皮,使之色泽均匀:复合材料更具环保功能,一片实木地板可做25片复合板,大大减少了对自然环境的破坏。体现出木材科学与技术产品功能的创新。

3.木材科学与技术的产品环境协调性创新

随着绿色生态的不断壮大,木材环境的发展也积极的配合其中,绿化环境的木质材料也是成品前的重要前提。因此,绿色技术创新便是稳定环境协调性的根本措施。由此分为三个层次:l.在满足产品功能和性能要求的前提下,搞清材料加工过程中基本特性变化规律,提炼主要影响工艺因子,建立完整的性能与工艺因子之间互动体系,提出可操作性强的工艺要求和新的制造工艺,这是末端治理技术创新:2.专家优化操作系统。木材汽化揉搓加工技术s木材化学改性与液化加工技术;木材新的胶合技术;木材新的成型和分离技术;木树后成型技术等将会带动木材工业的发展,这是绿色工艺创新;3.人造板由于设计自由度大,可制造高性能的结构材和功能材,开发智能材料的潜力最大,它将木材及其它材料组成、结构、工艺、性能和应用等诸多因素进行优化,按需设计,采用新技术和新工艺,可制造品种众多的优异产品。

二、木材科学与技术创新应用的发展使环境问题贯穿人类发展的整个阶段,环境影响和资源效益已经成为现在林产工业持续发展的模式

无论从包装、制造还是运输,在保证生态资源效益的同时,对环境的负面影响都要处理到最小。因此,木材科学与技术创新应用的发展应该在满足社会需求的前提下,合理的利用森林资源,进行清洁生产达到保护环境与可持续发展的目的。

1.衍生新材料及废弃物的资源转化

木材衍生包括一系列可利用的基因。木材衍生树脂便是其中一种,包括各种由松树衍生而来的树脂,包括松香、掂烯、掂烯一酚、妥尔油衍生物、松焦油和木松香树脂。这些树脂是廉价的,并且具有较好的初始戳着性,但因为松树的来源不同,撤着性有时会有波动。然而,经过多次提炼的松香基增熟剂最近已有供应,它的黏着性比较稳定而且价格使宜。由树脂制作出的工艺品,不仅物美,而且逼真。

2.木材加工的防污绿化

木材科学研究正在向与植物材料学科相结合的方向发展。随着木材这科天然资源的日益减少,木材科学研究的对象逐渐扩展到种类繁多的各种植物,如竹材、藤材及其他禾本、草本植物和藻类植物,这些农业剩余物的发展和利用会成为家具和建筑施工中的常用基材。

此外,培育抗污染植物品种也成为大势所趋。各种植物的抗污染能力不尽相同,甚至存在较大差异,这就为培育抗污染植物品种提供了可能性。虽然此项工作尚处于初级阶段,但已有一部分实验取得了成果,例如美国田纳西州美洲五针松因二氧化硫、臭氧以及汽车排气污染物的危害,使大批植株死亡,但在同样条件下的部分植株生长健壮,仅受轻微危害。经过杂交试验证明,这些植株在遗传上确具抗性,目前已建立了这些植物的母本林,来培养抗污染植物新品种。这些事例充分推动了木材绿化技术在新领域中的创新应用。

未来几年,木材科学与技术的研究重点将更为深入,更为细致,主要体现在:对生物质材料性能与培育和利用、生物质材料的保护与理化改良生物质材料的生物技术以及生物质材料的先进制造技术和无损检测技术三方面的工作上。其中无损检测技术将得到广泛应用,此项研究以现代化技术、计算机技术为主要手段,进行生物质产品无损检测技术的研究,纵向基频振动、超声波和应力波等数种检测方法,将成为评估木材抗弯与抗压强度性质的重要技术。

我国木材工业近年来发展迅速,随着客观资源产生变化,木材的培育重心 也发生了巨变,从传统的以天然林木材转变为以人工林、速生林木材为主。同时,木材工业也将发生巨大变化。木材的切削、干燥和胶合是木材加工的三项基本技术,在此基础上,随着产品结构的改变,胶合板工业中的单板已成为单一商品。装饰材的品种质量,将有更高的要求。因此,产品设计技术必须得到强化,木材工业布局要进行合理调整。产品质量高、品种多的要求日渐迫切,生产技术将不断创新,不单在我国,全世界范围内都逐渐觉悟,坚持可持续发展的长远目标。

木材科学与技术的应用正随着科技产业的发展日益加深,而且一些高端技术的创新应用如纳米技术已经深入各个领域。随着技术投入的增加,假以时日,木材产业将在建筑领域发挥重要功用的同时,必将在其他领域得到更为广泛的使用。

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一 引言

目前,电子白板在学校教学中的应用已经普及,人们对它的热情日益高涨,称其为“信息技术与教育的最完美结合”。交互式电子白板是硬件电子感应白板和软件白板操作系统的有机整合。它可以与电脑进行信息通讯,将电子白板连接到计算机,并利用投影机将计算机上的内容投影到电子白板屏幕上,在专门的应用程序的支持下,可以构造一个大屏幕、交互式的协作教学环境。

怎样依托交互技术构建基于交互式电子白板的与教师教学行动研究相配套的“一体化”教学资源体系,揣摩新形势下的课堂教学模式创新,探究现代教育资源开发与共享,研究资源建设中出现的问题及有效应用的方式、方法,分析资源应用的效果,努力将新课改落到实处,是从事教育技术专业发展的人们应关注的重点。

二 基于交互式电子白板的现代化教学模式

交互白板是一个功能强大的教学平台,它的出现,使传统的教学理念与教学模式发生了巨大变化,我们可以通过电子白板构建丰富多彩的学科教学模式,从而实现教学模式的多元化和多样性。

例如:在英语课堂教学中提出的“基于交互白板的互动课堂教学模式”,充分描绘出了电子白板在课堂教学中表现出来的引导、互动、拓展、反馈的特点,下图所示。

在这个模式中,左边部分体现出来的是学生、老师以及教学资源间的互动,在此过程中,学生作为三者的中心,教学资源和教师都在为学生的学习提供服务。交互白板教学资源作为学生主动学习的支持环境;教师施教于学生,为学生主动学习提供帮助;交互白板作为互动课堂教学的载体,激发学生兴趣,引发自主学习,提高学习效率。

在图例的右侧,“入境、自主提问”是在运用交互白板资源创设问题情境,更易引起学生的共鸣,增强学生的感性认识。“导学、尝试学习”指的是利用交互白板资源引导学生深入学习,促进学生进行有效的尝试性学习,自行解决在学习过程中所遇到的问题,培养学生独立思考问题的能力。“拓展、自主练习”是指学生在学习新知识后,交互式电子白板给出大量的练习题,让学生自主练习,查漏补缺。“反馈、检验效果”旨在运用交互式电子白板资源检测学生的学习情况,给出反馈结果,以便教师及时掌握学习效果。这种基于交互白板的互动课堂教学模式,充分体现出了“学生主体,教师主导”的教学理念,交互白板为学生学习提供了有效的支持环境。

三 交互式电子白板作为教学资源的层次运用

1.多功能黑板——传统媒体工具的扩展

互动白板可以作为一块多功能“黑板”供老师、同学展示教学使用。除了书写之外,老师还可以运用白板进行简单的做图演示,使老师所讲的知识更易被学生接受。

2.有效整合教学资源——技术整合工具的合理运用

通过互动白板,教师可以通过一支笔统一掌握传统媒体和信息技术。教师可以采用一种自己熟悉的方式随心所欲地驾驭课堂中的媒体,以更加生动的形式展现自己的课堂。

3.生动的交互交流——演示实验工具

互动白板可以作为演示实验的平台,展示实验过程,形象地为学生演示各种实验。学生们也可以亲自上台在电子白板上操纵实验仪器,获得一种身临其境的感觉。在这种环境下,提高了学生课堂参与度,最大程度地调动了学生参与学习的积极性。

在互动白板支持下的课堂教学中,教师可以将白板记录下来的学生操作和练习答案加以对比,帮助学生发现问题,巩固知识,促进学生新旧知识的交互。

4.优化教学资源——情境创设工具

教学资源的优化组织一直是教师应用信息技术的巨大障碍。在获得了资源之后,怎样将教学资源以合理的方式呈现给学生是一个值得我们深思的问题。通过课件或网站方式组织起来的资源,呈现给学生的往往只是结果,缺乏“过程性”。

互动白板的出现,在一定程度上解决了这一难题。教师可以在课堂上灵活、快捷地组织资源。通过互动白板的资源库和配套软件,教师通过鼠标拖拽,手指划过,就可以轻松生动地为学生们呈现理想的教学资源。这种高新技术与课堂实际的无缝连接,缩短了教师与学生的距离,从而使教师在真正意义上引领课堂成为了可能。

5.动态的课堂——优质教学资源整合工具

动态的、整合的课堂应成为新教改形势下的主力军。在实际教学中,许多重要的资源随着我们的教学过程而流失,如学生课上的发言,与同学们的讨论以及任课老师随口的评语,这些在某种程度上都是宝贵的资源,都应随时被记录下来,供老师开展教研,供学生课后查阅。

互动白板不但可以自动保存书写的内容,还可以通过快照等多种方式即时将屏幕内容捕获下来。教师可以就这些内容及时引领课程的发展。记录的内容便于保存、整理和共享,课堂中动态生成的资源有了可用性。

综上所述,从传统媒体的扩展,对现有信息技术的整合,再到对资源应用与生成的支持,白板可以从多个层次对课堂进行支持。利用交互式电子白板进行辅助教学,从一线教师的现有水平出发,完成传统理论教学到单纯借助信息技术设备教学,发展到信息技术背景下,借助信息化资源实现互动课堂的完美转变。

四 基于电子白板的“一体化”教学资源的开发和应用

“一体化”教学体系,就是将教学环节进行整理融会,把培养学生的职业能力的理论与实践相结合的教学作为一个整体考虑,单独制订教学计划与大纲,构建职业能力整体培养目标体系,通过各个教学环节的落实来保证整体目标的实现。

基于交互式电子白板的“一体化”教学资源主要包括:

1.教学案例材料

教学案例材料主要是通过交互式电子白板对整个课堂教学过程进行实录,为年轻教师提供案例学习的资源。使用课堂实录回放可以进行课后研讨,促使教师本人进行反思总结,并加以改进和提高。

2.教学内容材料

教学设计是整个教学内容开发的核心。教师根据课堂需要设计出授课所需要的教学内容材料,可以是常见的PPT,也可以是针对于交互式白板所开发的课件。

3.教学自省材料

与传统教学不同的是,交互式电子白板提供多维度的教学自省材料,从目标教学、过程教学、互动教学等方面指引学科教师展开思考,更好地帮助教师审视整个教学过程中的每个环节,从而帮助教师更好地调整教学策略,因材施教。

4.教学评价材料

教学评价材料对于提高教师的教学水平至关重要。对教学的评价是多维度的,有来自于自己本身的评价,同事间的相互评价,其他学科同事的评价以及学校领导与其他专家、学者的评价。

参考文献

[1]李新宇.课堂教学中交互白板的应用层次分析[J].中国电化教育,2005(3)

[2]吴天武.关于课程资源开发与利用的思考[J].教育与职业,2005(4)

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蒸汽化电气化信息化时代在社会的发展中依次到来,在一点一滴的进步中我们欣喜于贯穿其中的科技创新飞跃,却也不得不承认周围环境日益恶化。在我国接下来的建设中协调发展与环境、人口和资源之间的矛盾是不可忽视的重点。在此种情况下,在各项事业中贯彻可持续发展理念不仅需要大力开发充分利用资源,还需要以科学技术创新为基础提供新的能量机会。据此可以说,科技创新支撑引领可持续发展,科技创新是实施可持续发展战略的必由之路【1】。

一、科技创新支撑引领可持续发展

在岁月的长河中发展是一种必然,但历经千百年的时间当前社会发展濒临瓶颈,几近停摆,各项事业急需创新以增加生机活力,以实现长期稳定可持续的发展。正如培根所说的那样:“科学的真正的、合法的目标说来不外是这样:把新的发现和新的力量惠赠给人类生活。”简单来说创新是社会进步的动力、时展的关键,而在这其中科学技术的发展创新更是在无形中推动着、引领着各项事业的可持续发展。

对于此我国始终坚持可持续发展和科教兴国的两大基本发展战略,尤其是在社会转型期面对当前紧迫而艰巨的历史使命,更是通过大力推进大众创业、万众创新培育发展新动力,满足激发建设新需求,从而令固有传统产业焕发新活力,新兴产业蓬勃向前,各项事业均站在时代的新起点上走可持续发展之路【2】。

同时现代化社会背景下,可持续发展观念早已不仅仅局限于经济建设的层面,转而渗透到经济、社会、环境和文化的四个方面多项事业中。所以各领域要真正鼓励坚持现代化科技创新。

二、坚持现代化科学技术创新,促进可持续发展

现代化科学技术创新是世界主题,世界潮流,世界趋势。但是同较发达的国家相比我国由于多种因素的综合作用,目前现代化科学技术创新的根基浅,且力量不足【3】。想要真正发挥其作用促进可持续发展还要有意识地在不同方面采取措施予以支持和鼓励。

(一)资源环境与经济建设方面

在经济建设过程中我们受到的来自资源和环境的制约越来越大,逐步增多的人口数量,日益多样复杂的需求与短缺的资源之间的矛盾已经成为发展的阻碍。面对此种情况德国提出了工业化4.0战略加以应对,而我国为了避免以“阿喀琉斯之踵”现象等情况的出现也出台了一系列的政策措施【4】,用以推动经济建设中传统生产要素的效率提高,新的生产要素的出现,并对它们进行新的排列组合,从而为可持续发展提供强有力的内生动力。具体如下。

1.建立并完善能源与资源体系

建立并完善可持续能源与资源体系其目的在于从当前实际的资源应用形势入手更具针对性地解决其与经济建设之间的矛盾。一方面要不断探索创造新的技术,制定科学合理的开发利用方案,提高可持续能源资源的利用率,避免开发运用不合理造成的不必要的浪费。另一方面大力创新作用新能源,开辟使用清洁能源,促进光电等各种能源之间的转化从而令新能源代替不可再生资源,缓解能源紧缺带来的发展障碍。

2.实现经济建设的绿色化

可持续发展要求资源的可持续利用,因此经济建设中各项事业的发展要坚持绿色生产,形成一种有效的抑制污染环境的经济体制。

第一是材料与制造即生产的绿色化。也就是要社会主体在生产过程中在尊重客观规律的基础上发挥主观能动性,借助信息科技、生物科技等多方面的技术优势研发创新新技术,制造更高质量的绿色生产设备,更安全耐用的绿色生产材料。对于生产过程中的废物回收、环境的恢复也要有关人员对二次资源循环利用等技术进行不断的创新完善。依靠科学技术的创新培育高端产业,减少自然资源、人力资源的投入,调整产业结构优化升级,构建我国经济建设的新领域。

第二是消费的绿色化。没有买卖就没有伤害,在人民群众多样化的消费观念下需要加以正确的引导使之不断科学化、绿色化;另一方面要研发新技术,推动现代化科学技术的创新从而研发出新的绿色环保产品以代替原产品,以此满足人民群众需求的基础上,令经济建设走上绿色可持续的发展道路。

(二)文化社会方面

在各项创新中科学技术的创新是社会发展的主动力,文化创新是国家的软实力,它们在引领各自相关产业发展的同时也在不断碰撞融合,共同促进社会的可持续发展。所以说在坚持走中国特色社会主义文化道路,促进新思想新观念形成发展的同时,要借助现代化科学技术的创新拓展文化传播途径,文化获取平台,令优秀的文化真正植根于人民群众的内心深处,从而为各类创新活动的进行提供源源不断的精神动力。

(三)生态环境方面

生态环境是人民群众赖以生存的家园,是可持续发展的基础。而当前被严重破坏的自然环境显然不适合可持续发展的需求,因而要利用现代化的科学技术创新保护和改善生态环境,提高人民群众生活质量,为可持续发展奠定坚实的基础。

也就是说要利用现代化科学技术的创新加深对地球自然环境、气候变化、污染破坏等问题的认识和探索,从而提高对这一系列问题的应对能力,并真正落实到建设措施中逐步改善当前的生态环境,治理发生的环境问题,建设人与自然和谐可持续发展的生态环境。对于人民群众来说要将现代化科学技术的创新运用到保证食品安全,改善医疗条件等工作中,令人民群众切实感受到生活质量的提高。

总结

科学技术是第一生产力,创新则是发展的第一动力,而科技是买不到的,只能通过广大的人民群众自己研发创造,所以坚持现代化科学技术创新从而推动我国的可持续发展是时代的必然要求。只有如此才能令社会充满活力,让所有的生产要素竞相迸发;也只有如此才能从根本上解决当前我国建设中出现的一系列制约性问题,增强我国的发展力量,推动我国健康可持续性向前。

参考文献

[1] 杜飞进.论国家生态治理现代化[J].哈尔滨工业大学学报(社会科学版),2016,03:1-14.

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刑事科学技术是一门实践性和应用性较强的学科。如何改革实验教学,以提高学生的创新意识和实践能力,更好地服务于公安实战,值得我们进一步探讨。

一 公安院校刑事科学技术实验课改革的必要性

1.实验教学的体系尚不完整

验证性、演示性实验居多,综合性、创新型、设计性的实验较少,不利于学生创新意识和能力的培养。如痕迹课的实验教学,通常是讲完一个章节后,指导教师先演示一番实验过程,再由学生比照着进行,以验证痕迹比对的理论。这种实验教学看似顺理成章,但却忽略了实验教学的完整体系。在实际办案中,一起案件的侦破,必须经过三个过程:(1)亲临现场,勘查提取现场样本;(2)案情分析,收集嫌疑样本;(3)比对现场样本和嫌疑样本,进行同一认定。可见,单一的实验教学法在实践操作中缺乏两个环节,不利于形成一个完整的实验教学体系。

2.实验内容缺乏针对性与实用性

由于教学理念的落后,实验教学的内容与学生实际和公安工作的需求相差甚远,缺乏针对性与实战性。如现场照相实验课,在教学内容的选取上,仍然保留着照相机的基本结构与功能、冲洗印像的原理和现场照相的分类与基本方法等内容,而现实中数码技术的应用和现场取证方法的改进,使教学内容的选取显然缺乏实用性和针对性。

3.教学模式需进一步优化

陈旧的实验教学模式,束缚了学生思维发展和创造力的培养,也导致了自主学习的兴趣下降。如“手印鉴定”实验的“一检一样”教学模式,就是发给学生一份案件材料和一份供比对的样本,在教师的指导下,寻找二者的种类特征和个别特征,分析、比较其符合点和差异点,进行综合评断并得出同一认定结论。在实际工作中,由于案情错综复杂,涉及的嫌疑对象往往很多,不可能提供固定的嫌疑人,也无“一检一样”的鉴定模式。另外,现场环境条件的不断变化和嫌疑人接触客体方式的不确定,造成手印样本的个别特征产生“变异”。而“一检一样”的实验教学模式,却要求学生本人在事先准备好的客体上按取自己满意的手印,而后挑选特征清晰、稳定的样本进行比对,这种“新的理论,用旧的实验方式验证”的教学模式显然缺乏科学性。

4.实验的方法与手段有待改进

实验设备的更新不足和新技术推广的滞后,导致实验教学方法和手段一直徘徊在低水平状态,难以适应公安工作的发展需要。如“文件检验鉴定”实验,不少公安院校仍采用“纸质画表比对法”。学生在实验中还是对照纸质的案例材料,手工绘制特征比对表,用彩色笔标记各种特征。而在实际工作中,数字图像处理技术已得到非常广泛的应用,对笔迹、印章印文、票据的传统检验鉴定手段已不能满足实践的要求,数字图像处理技术提供了一种更加方便、准确的方法,但尚未被系统地用于实验教学中,实验教学与公安实践严重脱节。

二 刑事科学技术实验教学的创新

1.完善实验教学体系

以公安教育改革为核心,紧密结合公安科技的发展动态和刑事科学技术工作的实际需要,进一步优化刑技教学内容,改革实验项目,删除或合并验证性实验项目,适当增设综合性或设计性的实验项目,不断完善实验教学体系,提高实验教学质量。如痕迹实验,依据的都是“种属认定”和“同一认定”理论,检验方法都是种类特征和个别特征比对,而后进行综合评断。对此可做适当合并,增加一些综合性或设计性实验。具体操作如下:模拟刑事案件现场,布设各类痕迹物证,结合现场勘验的要求,从痕迹的发现、显现、提取,到分析、检验、鉴定等全过程进行综合训练实验。学生在创设的场景中仿佛身临其境,在“真枪实弹”的演练中品尝着受阻的焦虑和成功的喜悦,既提高了学生学习的兴趣,又锻炼了分析问题和解决实际问题的能力。

2.突出实验教学的针对性与实用性

以培养适应公安工作的高素质刑事技术应用型人才为目标,针对不同层次学生特点,合理编排实验教学方案,设定各层次的实验比例,增强实验教学的针对性;同时,增开一些实战需要的和具有创新性的实验项目,选择实用、前沿性的实验内容,引进新技术与新方法,改进实验教学方法。如在“痕迹检验”实验教学中,增设指纹活体采集及指纹比对检索实验,让学生自己采集指纹建立指纹库,并通过指纹自动识别技术,将提取到的指纹在指纹库中检索出来,以提高学生的办案能力。

3.优化实验教学模式

第一,科学实施开放式实验教学。尽管许多公安院校都在提倡开放式实验教学,但效果却达不到预期效果,究其原因,就是缺乏对开放式实验教学的科学认识:(1)参加该实验的学生必须具备一定的基础知识和技能,所以不宜在低年级的实验课中开展;(2)对基础性、综合性实验教学实行开放式教学,不但增加管理的难度和各种资源的投入,而且教学效果和质量也难以保证。对此应采取“分层、连续、递进” 的方法,科学筹划,确保效果。

第二,鼓励学生进行创新实验。同一实验可以采用多种方法或技术线路加以实现,应鼓励学生对实验方法和技术进行改革创新,使学生的思维不再局限于某种固定模式,以拓展其自主学习和创新实践的思维空间。如“平面灰尘足迹提取”实验,常采用静电吸附器吸附法,在实验的过程中,鼓励学生大胆思考,根据静电吸附的原理,创设新的提取方法,经过反复观察和实验,找出了“平绒布板按压法”。

第三,与司法鉴定中心联构。公安院校开设的司法鉴定中心,许多业务与刑事科学技术实验课内容相联系,通过与司法鉴定中心联构成立综合实验(鉴定)室,既为鉴定中心提供了技术支撑和人员保障,又可为开放式实验教学提供条件,达到双方互赢的目的。

第四,尝试“校局合作”的模式。借助公安院校的自身优势,参照“校企合作”模式,尝试与当地公安机关进行“校局合作”。随着公安机关对科技创新的需求,迫切需要在设备更新、技术支撑、人员保障等方面寻求合作,公安院校应把握机遇,利用高端设备、先进技术和尖端人才等优势与其合作。这样,既能改善学科面窄、交叉不够以及资源不足等问题,又可最大限度地利用公安机关资源优势,强化实践和科研创新能力的培养,拓宽实验室功能,实现教学资源的优化配置。

第五,推行模块化合成训练实验模式。可将实验教学内容划分为若干个模块,根据不同层次的学生在不同阶段的学习需要,灵活选择或组合相应的模块,而后进行合成训练。如“刑事现场勘查”实验课,可将实验内容划分为以下模块:现场先期处置、现场勘验、现场访问、现场物证发现与提取、现场照相、现场绘图、现场笔录等;而后针对学生的实际情况,选择相应的模块进行组合;并设计典型案例,模拟实战场景,根据刑事现场的勘查程序进行模拟合成训练,以全面提高学生的综合技能。要求精心选择、优化设计每个训练项目,并根据难易程度合理分配训练时间,做到主次分明,重点突出。

第六,参与实战的训练实验模式。主动与当地公安机关联手,挑选优秀的学生并将其组织起来成立实习小组,积极参与当地公安机关的侦查破案或紧急勤务处置,并聘任有丰富实战经验的教官和专业教师担任指导教师。当遇有重大、复杂案件时,可抽调学生随时参与;既为公安机关提供了一定的技术支撑和警力保障,又能使学生将所学知识与技能运用到办案实践中进行检验。该模式的运用,充分彰显了公安院校与当地公安机关联手进行整体作战的理念,达到了充分利用各自资源、优势互补的效果。

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数学是自然科学中一门重要的学科,是学习现代科学技术重要的基础学科,它为其他学科提供了语言、思想、工具和方法,是一切重大技术发展的基础。因此,数学的发展成就了科技的进步,科技的创新又推动了数学的飞跃。作为一名数学教育工作者,我们在传授学生理论基础知识的同时,应注重对学生进行科技创新意识的培养,引导他们如何学好数学,更会用好数学。引导他们把所学到的数学知识付诸于科学的发明及创造,为科技的腾飞插上“翅膀”,为科技的提升补充“血液”。离开了数学作为工具,科学技术的进步则成了“无源之水,无本之木”。下面,结合多年的数学教学实践,就如何培养学生的科技意识谈谈我的体会。

一、把握时机,适时地渗透科技教育

数学是培养学生科技意识的重要学科。培养学生科技意识、科技素质是数学教学的重要任务。将科技教育有机渗透于数学课堂中,需要教师在数学课堂教学中将科技教育、知识更新和能力培养放在同一教学目标上,教师在教学中应从学生已有知识基础和认知目标出发,力求符合数学学科特点,遵循学生认知发展的规律,做到学科教学和科技教育的有机整合。教师在教学中应努力挖掘数学教材中对学生进行科技教育的有利素材,使学生在动态的学习过程中不仅学习到应有的数学知识,而且从中学到实事求是、追求真理的科学精神。在数学教学中,通过让学生体会数学在人类发展史中的作用和价值,有意识地渗透科学技术教育,可以使学生学到更多的科学知识,帮助学生正确认识科学的价值,认识到知识就是力量,以数学为“载体”推动科技的高速飞跃。

二、利用素材,激发学生树立献身科学的理想

课堂教学中,很多老师重视课本上的纯数学知识的讲解,却轻视课本阅读材料、例题和习题中科学素材的使用,这不利于培养学生的科学精神。事实上将鲜活的科学素材渗透到数学课堂教学中,可以拓展学生的视野,激发学生的学习兴趣,提高学生探究欲望,对于提高学生的科学素养有重要的作用。同时,在教学中应紧密联系教材,通过相关数学史料,可以丰富教学内容,增强教学的主动性、趣味性,特别是利用典型问题,介绍某些数学思想、方法、定理、公式产生的背景和探究过程,可以了解数学思想、方法的来源,启迪学生的科技思维。结合以数学家名字命名的定理、公式,介绍这些数学家的生平数学成就和对数学的追求,可以提高学生学习的积极性和求知欲,培养学生热爱数学、追求真理的良好科技品质;同时,教师要认真研究教材,探讨如何深刻挖掘数学教材中科技教育的素材;如何改进教学方式,从而更有利于改进学生的学习方式,真正培养学生的理性思维,使学生养成提出问题、分析问题和解决问题的习惯;如何在数学课堂教学中渗透数学在科技研究中的作用;如何在数学课堂教学中进行科技意识的培养等问题,对培养学生献身科学的探索精神有着积极的意义。

三、更新理念,培养学生的科学探究精神

传统教学中的教师角色主要是“传道授业解惑”中的“传与授”关系,其环节主要体现为师主动与生被动,其过程均以老师为“轴心”在转,以传授课本知识为主线,以掌握知识的多少为主要目的,犹以教师单枪匹马唱独角戏式的讲授方法居多,其教学教法均以“满堂灌”和“填鸭式”为主,以题海战术作为训练的模式,以分数作为衡量学生成绩的标准。然而新课改模式下不仅要求教师观念要更新,而且要求教师的角色要转变,要求教师树立以培养科技创新精神为主的教育理念,实现这个理念的转变实质是要从传授已有知识为中心的传统教育转变为注重培养学生创新精神的现代教育。教师应理性引导好学生,让学生成为学习的主人,体现学生的主体作用的同时应当留给学生充足的时间与空间,让学生主动经历观察、实验、猜测、验证、推理、计算、证明等活动过程。才能真正的学有所悟、学有所成、学有所得。同时,新课程对教师提出了更高的要求,教师不仅对学生进行知识的传授,还应教会学生的数学思想及方法。因此教师角色和理念的转变至关重要,在整个教学环节中教师起着“穿针引线”的作用。才能使学生变被动为主动,才能更好地垂炼学生的探究精神。

四、合作学习,让学生体验成功的喜悦

《数学课程标准(修订稿)》提出“人人都能获得良好的数学教育、不同的人在数学上得到不同的发展”的目标。并且新课程理念提倡了培养学生“动手实践、自主探索、合作交流”的学习模式,这些理念老师们都能铭记于心,在应试教育和传统教学的双重影响下,特别是在我们西部地区,虽然新课程的改革已历经数十载, 但由于受应试教育和普遍追求升学率观念的影响,多数数学老师的教学手段都是在围绕着考试的指挥棒在转,教学方法均呈“穿新鞋,走老路”的态势,没有真正把新课改的理念落到实处。这不得不引起我们的反思,反思之余,呼吁我们数学教师应理性回归课堂,站在孩子们的立场感同身受,把真正的课堂还给孩子们,充分给孩子们一个展示自我的空间和平台,这对提升孩子们自身素质将会有立竿见影的效果。因此,数学教学应从学生实际出发,引导学生通过实践、思考、探索、交流,获得知识,形成技能,发展思维,学会学习,促使学生在教师的指导下生动地、主动地、富有个性的学习。在课堂教学活动中,教师要善于激发学生的学习潜能,鼓励学生大胆创新与实践,才能实现有效教学。在合作中创新,在合作中收获成功。这对提高学生的科技素养作好了强有力的铺垫。

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一、当前高校计算机专业培养现状

社会对计算机科学人才的需求日益强烈,信息时代的社会需要多样化的计算机人才。然而,随着科技的进步,计算机专业人才的确培养所存在的问题逐渐暴露出来。具体体现在:学生缺乏创新精神,只会死记硬背,实践能力不强,与社会需求脱轨。一方面社会对计算机专业人才的需求在不断增加,而另一方面大量的计算机专业毕业生无法找到工作。为适应新形势下对计算机科学与技术专业人才的新需求,我们必须对计算机科学与技术专业进行教学改革,在高等院校培养学生的创新素质,是高等教育适应时展的迫切需要。

二、计算机科学与技术人才创新能力培养的措施

(一)加强创新意识和创新能力培养的各个环节

对于学生的创新能力和创新意识,一定要注重细节的做法,贯穿到教学过程中的各个环节。在课程教学的过程中,既要注重知识点的讲解,又要注意与能力点的结合,这对于启发学生的创新思维来说很有帮助。在实验的设计上,要给学生们创造出更多的学习机会,让他们的表现力和沟通能力有机会展露出来。还要积级组织各项活动,把创新落到实处,通过这些项目的开发,让研究创新的风气在高校内形成,让每一个学生的综合素质都得到提高。在学生的创新能力和考核方面,也要提出成熟的方案,这样才能激发学生创新的兴趣。还要在教学的各个环节中加强互动,如建立启发式、设问式、案例分析式、课堂讨论式的各种讨论方法,便于训练学生主动去获取知识、运用知识,而且在课后留作业的时候,也要多加注重学生综合素质的教育,让创新贯彻到每一项日常活动中来。比如可以开展学生俱乐部的创新活动、组织他们进行演讲、讨论,在考核的时候,要加强科学的引导,建立多环节,多要素的考核方式,这样才能综合全面的反映出学生的创新能力。对于那些富于独特见解的学生,要积极进行重点引导,让其长久保持下去。在教学风格和技巧上,也要善于变换各种教学手段,得以让学生对于课堂教学有着积极的参与性。

(二)为课外创新活动积极创造条件

由于计算机科学与技术学科实践性很强,要为学生的课外创新活动积极创造条件。人才是社会竞争的核心,关注细节的发展,为学生创造创新的校园环境,提供高效的师资队伍,对于学科的教学理念和教学方式进行积极而有效的控索,激发学生专业创新能力的兴趣,才能有效培养学生创新的精神和意识。建设国内一流计算机教学环境,培养适合社会竞争发展需要的合格创新人才,创建完美的教育体系,为创新人才的培养搭建一个合理的平台,才能达到教学的最终目的。

(三)注重培养教育的教学艺术

在教学中,教师不必拘泥于已有的规划和既定的程序,要从创新的角度出发,发挥丰富的想象力进行教学。师生关系在教学的过程中,要随着教学的进程不断进行讨论,从而维护一种让创造力更加突出表现的师生关系。师生之间要努力做到公平信任,有着足够的自由和宽容,也要有浓郁的集体气氛,对于教学过程中能力结构与能力点的结合与训练,也不能放弃。每一个学生都是教师眼中的“好学生”,关键是这个好学生如何进行引导,让其符合社会创新型人才的需要。对于教育的研究与实践,并不是阶段性的工作,要不断的深化教学改革。关于学生的学习效果,要作为教师重点关注的内容,这样才能不断改进教学方法,去芜存精,让教学水平得以提高,让教学艺术发挥得更加完美。与此同时,积极采用各种有效的增加师生感情的方法也是有必要的。

(四)为学生创造进行创新的校园环境

教育创新的教学与传统的教学方面存在着一定的差异,如果采用传统的教学方法,就会造成很多学生在学习过程中对于知识的掌握缺乏有效性,更缺少对规律的了解和运用的方式方法,甚至于只会从教师和书本那里照搬,这种教学方式很难取得理想的效果。采用创新模式来培养学生,需要建立新型的师生关系,让传统的教学功能得以创新,从而在学生创新教育过程中起到很好的引导作用。对于自身的创新意识,创新思维和创新能力,教学过程中要起到对学生的感染作用,一个教育工作者创新能力的发展,将会让学生体会到什么才叫做“教育”的主体。这种主体的建立,才会为营造新的教育环境创造空间。具体来讲,在高校的教学环境中,要积极提倡素质教育和创新教育。由一些相关的教育领导拟定创新的学习目标,积极进行倡导,拿出具体的措施,合理有效进行组织,这样就会在高校中形成有效的氛围,赢得广大师生的正确的评价,从而加强创新环境的塑造。在课堂的教学环境中,要形成有效的运转灵活的组织机构,引导学生参与到课堂的教学环境中去,让学生在讨论中发现问题,主动进行思考,积极寻找解决问题的办法,这对于培养他们的创新意识及思维是非常有益的。

三、总结

总而言之,在人才培养理念上,既要遵循计算机科学与技术专业人才培养规律,又要拓宽学生的创新能力的培养,在计算机科学与技术专业教学中,我们不仅要把知识传授给学生,更要培养学生的创新能力。我们必须用先进的教育理念开拓全新的教学思路,营造一个宽松的创新环境,努力把学生培养成社会需要的创新人才,才能完成时代赋予我们的历史使命。

参考文献:

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创新决定着一个国家和民族的综合实力与竞争力。培养创新能力的核心就是要培养创造思维。信息技术课程的设置要考虑学生心智发展水平和不同年龄阶段的知识经验和情感需求。小学、初中和高中阶段的教学内容安排要有各自明确的目标,要体现出各阶段的侧重点,要注意培养学生利用信息技术对其他课程进行学习和探究的能力。努力创造条件,积极利用信息技术开展各类学科教学,注重培养学生的创新精神和实践能力。

一、明确目标,激发创新意识

创新教育第一方面的内容便是创新意识的培养,也就是对推崇创新、追求创新、以创新为荣的观念和意识的培养。现代教育引入了以计算机为主的信息技术教学手段,提出了以“多媒体”方式组织教学信息,以“任务驱动”组织教学过程的思想。“任务驱动”是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学法。建构主义教学设计原则强调:学生的学习活动必须与大的任务或问题相结合,以探索问题来引动和维持学习者学习的兴趣和动机。

传统的观念认为学和做是两个过程,知识的获得和知识的应用是两个过程,必须先学了,先知道了,才能去做,去解决有关的问题。所以传统的教学方法是先按菜单进行讲解,把菜单上的项目逐一的介绍,学生听起来空洞、枯燥、无味,离生活、学习相距甚远。本来是学生最喜欢的东西,却让学生越来越感到乏味。“任务驱动”教学法符合探究式教学模式,适用于培养学生的创新能力和独立分析问题、解决问题的能力。在教学过程中,可结合信息技术的发展规律,组织课堂教学内容,设计有明确目标的“任务”,以此来有意识地激发学生的创新意识。

二、营造氛围,培养创新思维

创新意识是培养学生创新思维的动力,反过来,创新意识又必须以创新思维为基础,创新思维能保证学生顺利解决新问题,在解决问题的同时深刻地、高水平地掌握知识,并能把这些知识广泛地运用到学习新知识的过程中,使学习活动顺利完成。因此,在教学中,必须培养学生的创新思维。

学生的思维是非常活跃的,对于同一问题往往有不同的见解。在信息技术课程中,不论是编程还是设计题,其实方法比较多。在教学过程中,教师要尽量创造一种民主的氛围,鼓励学生大胆地各抒己见,使他们加深对知识的理解;当学生发表自己的看法时,只要思路正确,或者能提出与众不同的见解,就说明学生是积极向上、善于思考且富有创新精神的。

信息技术是一门技术性高、实践性很强的课程。它比以往任何一门课程更强调学生的实际动手操作能力和想像能力的锻炼。实践出真知,理论知识,特别是软件应用,如果单凭课堂讲解或用多媒体大屏幕演示还远远达不到教学目标,学生只有通过亲身操作,解决在实践中遇到的问题,才能把所学的知识融会贯通。比如讲WORD2005图片处理功能这一节时,如果仅用口述或老师演示,那是不够的,只有让学生通过自己亲手制作与不断反复调试才能把握要领,真正理解这一方面的知识。又如在学习“使用电子邮件传递信息”一节课时,我介绍了如何在网易上申请免费电子邮箱,然后给学生几个可以申请免费电子邮箱的网址,让他们随意选择(新浪、搜狐、雅虎),这样他们在申请过程中就会遇到不同的问题,这时就让他们相互研究,自己解决。

三、改进教法,提高创新能力

现代教育理念认为,最好的学习是自主的个性化探索性学习,最好的教学方式是对话交流的模式。计算机和网络技术为我们提供了这种支持,使我们能克服原来的障碍限制,在个别化教学中做到积极的对话和交流。

四、简化考核,巩固创新成果

教育是过程,考核是评价教育效果的一种手段。如果对于计算机课程的考核仍采用传统的考核方式,创新能力便不能从成绩上得到较好的体现,这将在一定程度上影响学生创新的积极性。因此必须改变单纯以分数论高低的考核方式。对于简单的基础知识的考核,我建议可用卷面考试的考核方式,或者利用题库生成软件让学生在微机上直接完成,这样在考核理论的同时也完成了对学生动手能力的测试;而对于操作题,则最好能在计算机上直接考试,不要考虑其操作过程如何,只要学生设计出符合老师要求的结果就可以。

在教学过程中,作为课堂的主导者,教师要巧设灵活多变的竞争形式,这样才能更好的提高学习兴趣,让学生乐于学习。如比一比,看谁打字既准确又快速!看一看,谁做的最美观!评一评,谁是我们的文明小网民!测一测,谁的信息技术知识最丰富等形式。在进行这些环节时,我经常把学生放在集体中竞争,进行男女生之间、组与组之间、个人与个人之间的比赛。如果是组与组之间的比赛,那么如果有一个人做得不好,就会影响整个组的成绩,不但自己面子挂不住,别的同学也会怪罪于他。这样做不仅激发了学生的学习兴趣,提高了学习效率,还培养了学生的主人翁意识和集体荣誉感,从而达到了教学的目的。

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一、质疑问难,创新的动力

达尔文曾说:“我从很小的时候起,就有一种最强烈的要求去理解或解说我所观察到的事物。”儿童对身边的事物充满了好奇与幻想,他们爱提很多的问题,而他们的积极思维往往是由问题开始,又在解决问题的过程中得到发展。

如,在教学“乘加、乘减”一课中,算式5+5+5+3可以变成5x3+3,但是这个时候,有个学生提出了另外一种思路,变成5x4-2,结果也是一样的,这一点点的改变,激发了学生的热情。我又出了几道题,让学生来计算,选择不同的方法,学生的学习积极性高,而且学习效果也好。

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一、投其所好,激发兴趣

兴趣是最好的老师。如果对所学的内容有浓厚的兴趣,学生的心情会变得轻松、愉快,学习便会由被动变为主动,由强迫学变为自觉学,进而使注意力变得集中和持久,观察力变得敏锐,想象力变得丰富,创造性思维更加活跃。信息技术学科,有一个很大的优势:学生对信息技术本来就有浓厚的兴趣。为了激发并保持这种兴趣,我们应优化教学内容,精选教学软件。比如,学习指法练习时,内容单一、枯燥,如果不选好教学软件,学生很容易失去兴趣。针对这一情况,我精心挑选了两种软件,3L打字训练和金山打字通,将两种教学软件相结合,首先在金山打字通内进行指法入门训练,让学生学会盲打。可视化的键盘及错误提示语音,很容易让学生进入状态。等学生盲打较熟练后,再让学生在3L软件内进行基本练习如英文文章练习、数字练习,综合练习,等等,最后再让学生在金山打字通中进行听打训练,其中每次操作有进步者可以进行游戏练习。这样学生在不知不觉中提高了自己的指法熟练程度。

二、留有余地,鼓励创新

兴趣是学生探索、创造的力量源泉,是学生最好的老师,而激发学生的学习兴趣,培养学生的想象力和创造力则是教学中最重要的目标之一。绘画是施展学生想象力、发挥创造才能的非常有效的手段。教师要鼓励学生创造性地实践。教师画一笔,学生画一笔,是模仿,不是创造,要创造就要自己动脑筋,用自己的绘画语言表达自己的思想。如在教初一学生用“画图”工具画图时,在学习“圆形”工具的使用后,我先画一个圆的轮廓,让学生在圆的图形上画出他想要画的任何东西,结果学生画出了一个娃娃的脸、车轮、纽扣、呼啦圈、钟表、糖葫芦……接着,我让学生自己画一个方形的轮廓,再启发学生圆形加上一个方形会变成什么呢?这样发展了学生的想象力和创造力。在教学过程中,通过教师示范操作,学生独立操作,教师辅导操作,学生互评作品,最后修改、定型,一步一步循序渐进地使学生达到这节课的教学目标。在学生独立操作时,我给学生自由发挥的空间,启发学生按照自己的思路,在电脑上可以随意创新、变化颜色,勾勒出更加神秘莫测的图画。画完后,让学生们互评作品,发表自己的见解,这幅画好在哪儿,不好在哪儿,应怎样改进,等等。之后,每位学生再次修改、完善自己的作品。这样还能培养学生的审美能力,一节课的效果远比让他们画一个固定的主题要好。

三、触类旁通,举一反三

信息技术课不同于其他学科,是一门理论和实践相结合的基础性课程,具有文化性、应用性、发展性和模块化等特点。时代不断进步,世界呼唤信息技术文化的普及和推广;初中生所学习的内容大多数是信息技术的操作,主要是一些应用软件的使用,信息技术既是他们的学习对象又是学习工具;信息技术技术的迅速发展,新软件推出的惊人的速度等,这一切都告诉我们在信息技术教学过程中不可能使学生掌握每一种软件的使用,而应该教会学生学习的方法,培养学生举一反三、不断探索、自主学习的能力。“授人以鱼,不如授人以渔”。在信息技术课堂教学中,教师应起指导、启发,达成共识的作用。应给学生留有足够的思维空间,不需面面俱到,包办代替学生所要做的一切,应让学生在实践中去亲身体验创新的乐趣。这样不仅能够深化课堂教学内容,把学生的兴趣推向,而且有利于拓展学生的思维,培养学生的创新能力和自学能力。如:在讲解《初识Excel 2000》一课时,我没有像平时那样滔滔不绝地进行讲解,而是把学生的思维引向已经学习过的Word 2000软件的打开方法,尝试用相同方法能不能打开Excel 2000软件。在学生充分实践后,请他们演示操作。用同样的教学方法可以轻而易举地解决保存Excel 2000文档,关闭Excel 2000窗口、Excel 2000窗口的组成等知识。最后我只需略作点拨、归纳,告诉学生对于新的软件可以用同样的方法进行打开、保存、关闭等操作。这样学生能积极地把学过的旧知识和新知识有机地结合起来,做到温故知新,融会贯通,培养了自学能力,提高了处理实际问题的应变能力。

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1 引言 

《机械工程测试技术》课程是机械工程相关专业的一门专业技术基础课,该课程集成了数学、电工电子学、信息科学、计算机技术等多学科原理和技术,并且被广泛应用于各个学科,具有涉及知识面广、综合性强、理论知识抽象、实践性要求高、学时少等特点[1]。尤其是对于电工电子学及信息学知识相对薄弱的机械专业本科生,首次接触信号变换与调理、系统特性及数字信号处理等抽象概念时,学生普遍反映该课程存在理论内容不易理解,学习难度大等问题。然而,随着科学技术的迅猛发展和机械系统自动化程度的不断提高,测试技术在机械领域中的应用日益广泛,例如新产品开发、生产过程控制、设备状态监测及产品性能试验等工作均以测试技术为基础。因此,《机械工程测试技术》课程在机械工程相关专业课程中具有越来越重要的地位。 

基于上述原因,为了使机械专业本科生能够更好地理解和掌握机械工程测试技术的相关理论,贯彻教育部关于高等学校本科教学质量与教学改革工程文件的精神和适应学校培养创新型工程应用人才的需求。改革和创新《机械工程测试技术》课程的教学方式,提高课程的教学质量已迫在眉睫。 

 

2 传统理论教学及其改革与创新 

2.1 传统理论教学方式 

机械工程测试技术课程的传统理论教学方式是以教师为中心,理论知识的传递以灌输式讲授为主,并设计有少量的验证性实验。整个教学过程中教师发挥着主导作用,而学生只能被动地吸收知识,从而难以充分调动学生的学习积极性和主动性,也不利于培养学生创造性思维和创新能力。另外,由于该课程涉及较多的其他学科专业基础知识,学生在课堂学习过程中很难快速全面地把自身储备的知识与新学知识做到融会贯通和综合应用,从而使学生在课程学习过程中产生茫然的学习状态(特别是在课程的学习初期),极大地打击了学生的学习兴趣和积极主动性,甚至有些学生产生厌学心理[2],这将使整个课程的教与学过程变得非常艰难,以致于课程的教学质量严重下滑。 

2.2 理论教学的改革与创新 

教学改革与创新遵循的基本原则:保证教学内容的基础性、前沿性和实践性前提下,充分发挥学生的主观能动性和创造性,积极培养学生学习课程的兴趣和积极性,努力培养学生的创新型思维方式及工程应用能力。 

2.2.1 理论教学内容的优化与更新 

《机械工程测试技术》课程主要内容包括:信号及其描述、测试装置的基本特性、常用传感器及其原理、信号的调理与记录、信号处理初步、典型非电量参数的测量及计算机测试系统等。 

通过对课程主要内容的细致分析和研究,并根据测试系统组成模块将上述章节内容重新排序,采用以“信号流”为教学主线,按照信号在测试系统中的传输顺序将整个课程内容贯穿起来,从而使学生建立完整的测试系统概念。重新优化调整后的教学内容:首先讲信号的时域描述和分类,然后讲常用传感器及其原理,进一步讲信号的调理与信号的数字化处理,再讲信号的频域描述及分析方法,接下来讲整个计算机测试系统。而后采用Matlab/Simulink仿真实例展示信号在测试系统中传输时的失真,从而引出测试装置的基本特性内容:最后讲解机械领域中典型非电量信号的测量。优化调整后的教学内容不仅兼顾由浅及深的教学思路,使学生在学习课程初期理解起来相对容易,从而对课程的学习兴趣和积极性大幅提高:而且整个教学内容是先局部后整体,逐步深入测试技术精髓,符合工程技术知识学习的规律,使学生学习起来思路清晰,且能够促进学生较好地理解和掌握测试系统各组成部分的原理和特点。 

另外,在教学过程中,将自己的科研项目和研究成果中与测试技术相关的新技术、新方法及新实例融合到课堂的教学内容,同时注重介绍机械工程测试技术发展的新方向和前沿知识,以此来保证教学内容的实时性和前沿性,丰富学生的知识面,开拓学生的眼界[3]。 

2.2.2 理论教学方法的改革 

课程教学方法的改革是建立在教学思想和教学模式转变的基础上[4]。随着机械工程测试技术的发展,课程知识的快速膨胀,以“教师”为主体的传统教学思想和教学模式已经不能完全适应课程的理论教学任务。而以“教师”为主导和以“学生”为主体的新型教学思想和教学模式充分发挥了教师的引导作用和学生的主观能动性,因此,新的理论教学方法更加适应课程快速发展的步伐。 

在新的理论教学方法指导下,课程的理论教学过程采用启发式讲授、工程案例剖析与课堂讨论相结合的方法。在教学过程中,注重以身边的生活实例和工程实例设疑式地启发学生,使学生在教师的引导下对实例中所涉及的测试技术基本原理和技术展开积极课堂讨论,让学生成为教学过程的主体,以此调动学生的学习积极性和激发学生自主思考、分析和解决问题的能力,逐步培养其理论联系实际能力和创造性思维能力。 

此外,为了使学生能够把该课程的新知识与课程涉及到的其他专业基础知识做到融会贯通和综合应用。在每节课理论内容讲授完毕后,教师为学生指点出下节课将会涉及到的其他课程专业基础知识,以便学生课后可以及时温习和回顾,从而使学生下节课的理论学习变得清楚明确,并且使学生真切感受到学以致用带来的成就感,以进一步提高学习的积极性,逐渐培养学生自觉地对教学内容涉及的理论及实践问题加以追踪的严谨务实学习态度。 

2.2.3 理论教学手段的创新 

在理论教学手段方面,采用多元化教学手段,将多媒体教学 、黑板教学、仿真演示及实物教学等多种手段有机结合起来。 

课程充分利用多媒体教学能够很好地把概念、图形、动画、视频及声音等信息载体有机结合的特点[5],将一些传统黑板教学手段难以表达的教学内容和无法观察的现象采用图文并茂、灵活多样的多媒体方式生动形象地展示给学生,使没有工程实际经验的学生能够从认知的角度建立机械工程测试的相关概念,力求教学过程与教学效果达到最优化。 

对于理论强的教学内容(例如信号变换和信号处理相关章节)则采用黑板式教学手段,通过对公式和定理的详细推导,加深学生对公式定理的理解。 

对于应用性强的教学内容(如传感器原理、信号调理等内容)则采用多媒体教学、黑板教学及实物教学相结合的手段进行讲授,提高学生对教学内容的工程应用能力。 

对于抽象性强的教学内容(如测试装置的基本特性)宜采用Matlab/Simulink仿真演示的教学手段,帮助学生直观地理解抽象的概念,并鼓励和指导学生自己动手搭建仿真程序,培养学生的求知探索欲和动手能力。 

2.2.4 理论考评体系的改革 

在理论考核方面,传统的课程考核模式主要是一次性定时闭卷考试。这种考核模式具有诸多弊端,一是学生临时突击,放松平时学习:二是难以考查学生的知识综合运用能力和创新性思维。课程借鉴国内外一流大学的考评体系[6]。新理论考评体系采用“平时作业20%+课堂讨论表现20%+自主考试10%+期末考试50%”,改变了传统一次考试定结论的弊端,重在培养学生的学习主动性、知识综合应用能力和创新探索意识。平时作业以大作业为主,重点培养学生的探索意识和知识综合运用能力:课堂讨论以工程实例为对象,通过考评学生参与分析讨论的积极性和主动性,以提高学生的学习主动性,培养其应用知识分析解决问题的能力:所谓“自主考试”,即采用教师提供开放式工程题目或学生自选与课程内容相关的工程题目进行课程专业知识综合应用的一种考核方式,这种考评方式可以充分发挥学生的创新型思维和工程应用能力:同时,为了考评学生对理论知识的掌握程度,在期末采用闭卷考试方式,以此确保学生对基础理论和方法的掌握。 

 

3 结语 

通过对机械工程测试技术课程理论教学改革与创新的探讨,使我们充分认识到只有对课程进行教学改革与创新才能达到提高课程教学质量和培养创新型工程应用人才的目标。同时,教学改革工作是一个与时俱进的过程,我们在以后的教学工作中将不断优化和完善机械工程测试技术的理论教学过程,从而进一步提高课程的教学质量。 

 

参考文献 

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当前,我国传统的中学教育模式,是由教师对整个教学课堂来进行主宰。教师单一的将知识或问题呈现给学生,学生只需被动的接受,这就造成了学生无法充分发挥其学习的积极性和主动性。这种以教师为中心的教育模式,不利于调动学生的求知欲望和激发学生的学习动机,也不利于发挥学生自主探索的能力和激发学生的创新精神和创造。

创新是国家兴旺发达的动力,也是确保民族进步的灵魂。伴随着科学技术的迅猛发展,评价人才的标准除了知识渊博之外,还有是否具备创新精神及能力。中学教育承担着培养人才的基础工作,因此除了培养全面培养学生的德、智、体、美、劳等几方面之外,还需要培养学生的创新精神及能力。

二、信息技术课程与创新教育

1、转变教师观念、提高教师的整体素质

信息技术课程要求中学教师能够转变观念,充分发挥学生学习者的主体地位,这就要求他们需要将自己从主宰课堂的角色,转变为组织、引导和参与课堂的教学工作的角色。而这一要求,对教师的素质也提出了挑战,不仅要求教师需要系统地掌握教育科学理论,还要求他们转变观念,营造一种民主、平等、轻松的课堂学习气氛与学生一同发现和探索知识。只有具有了比较系统的教学理论、课程理论、学习理论、和教育理论等方面的知识和改变了传统的课堂主宰观念,才能更好地理解新课程改革和信息技术课程实施创新教育的的必要性、目的及意义。

然而,在现实中真正做到这些的,并不是很多。那些能够系统的掌握教育科学理论、具有丰富教学经验的骨干教师,由于受几十年主宰教育思想的影响,其创新教育观念难以在短时间内改变,离要求还有一定的差距。而那些能够较快接受创新教育观念的年轻教师,在教学理论、课程理论、学习理论、和教育理论等方面又较为欠缺。

为了实现信息技术课程的创新教育,各学校应该积极采取各种有效措施,提高教师整体素质。组织教师学习新课程改革理论,把创新教育理念融入课堂教学中,将新教育理念有效地转化为教师所认可的教育观念,同时进行相关信息技术课程的课例,要求教师进行深入地体会、分析,再进行相关的模仿,将其运用于自己的课堂教学实践当中。课程培训结束后,要求参加培训的教师,就如何组织、设问、引导和构建四位一体的课程,如何创设教学情境,如何促进学生的全面发展如何开展合作与自主学习等问题展开讨论;同时还利用各自教研活动的时间相互对同组教师的教学录像,进行分析和研讨,从而找出自己的差距和不足。

2、教学方式应符合学生和课堂教学实际

信息技术课程要求充分发挥学生学习者的主体地位,这就要求学生在进行学习前、学习中和学习后都能够积极主动的去完成相关的活动,进行高层次的自主学习。例如,要求学生在学习前自己能够制定学习计划、确定学习目标、做好具体的学习准备;在学习中能够运用有效的学习方法、控制学习进度,合理的自我调节、自我监控;在学习后能够对学习结果进行自我反馈、总结、检查、评价和补救等,只有这样才算是自主学习。

然而,实践证明,受传统教学方式的影响,学生已习惯于教师主导课堂,只有中等程度以上的学生在教师的指导启发下,才能够较好的适应新的学习方式;有很大一部分学生难以适应这种自主学习的方式。这部分学生基础较差,原有的意识、知识技能较为欠缺,依赖性较大,还难以达到信息技术课程教学方式的要求。在合作学习中学习能力较弱的学生参与性不强,有的还可能完全的游离在自主学习活动之外,甚至是自暴自弃,完全的放弃了学习。

为了实现信息技术课程的创新教育的有效运用,我们应该科学、合理地选择教学方式。信息技术课程实施创新教育的过程中,要避免教学策略的选择与设计的盲目性及主观性。这就要求在分析教学目标要体现多维性,即从学习能力、知识技能、学习态度等几个方面来对教学内容所提出的目标进行分析。课程标准中通常会把教学目标分为总目标和各具体教学目标。在进行总目标分析时要明确对学生学习能力、知识技能和学习态度所提出的要求,在进行具体教学目标分析时,要再逐步具体到某一知识点、某一课时、某一教学单元的具体目标。同时,还要分析教学内容中哪些可以培养学生的某一方面的能力,哪些包含德育教育成分,以及采用什么方式可以让学生体验积极的情感并能够引起学生的共鸣。最后,还应该考虑还可以进行哪些引申和拓展,有哪些该进行的养成培训,以及学生在学习时应采用什么样的态度等。

三、研究小结

信息技术课程是基础教育、学习理论和先进的教学技术相结合的产物,是一门集知识性与技能性为一体的基础学科,它有着多方面的功能,而创新意识是其核心功能。在素质教育全面推进的今天,也更加的强调对学生各方面能力的培养,而学生的创新素养和信息素养也是信息时代学生必须具有的。因此,开展好中学信息技课程的创新教育,培养出既懂得学习又具有创新能力的人才,是当前中学信息技术教学的重点。

参考文献:

[1]黄友志.浅谈中学生信息技术课程的创新教法.《读与写(教育教学刊)》,2010

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作为国家创新系统的一个支持系统,大学科技创新系统在近百年来的发展中,对整个社会的科技创新发挥着越来越重要的作用。大学是科研人员聚集的地方,已形成了一支宏大的自然科学和社会科学技术队伍,他们是完成科技创新体系的主体,而大学正是这样集中地获得新知识最快的地方。随着科技创新的迅猛发展,大学的这种作用越来越重要,越来越突出。近几年来,在国家创新系统的研究中有一种明显的趋势,即大学对整个国家科技创新的推动作用明显加强。但是,大学科技创新系统本身却又是一个复杂的整体,它的整体作用的发挥又需要有辅助机构——大学图书馆的支持。

自有历史以来,图书馆就成为时间、空间两方面传递知识的桥梁。一部著作只要书面材料耐久,就可以将某一时代的思想与活动传于后世。然而只有经过图书馆的整理和保存,这些著作才能对后代产生巨大的作用。一般来说,图书馆作为文献交流的机构而存在,它的功能是解决人类对信息总量的无限需要与内容分布的散乱与人们利用信息的多样性、特定性之间的矛盾。大学图书馆的工作具有一般图书馆的意义,又和大学这样的学术机构紧密相连,既有学术价值,又有教育价值、文化价值。教育部2002年2月专门印发《普通高等学校图书馆规程(修订)》的通知,明确了高等学校图书馆的地位。高校图书馆是学校文献信息中心,是为教学和科学研究服务的学术性机构,是学校信息化、社会信息化的重要基地,是学校教学、科研工作的重要组成部分。按照科技创新的要求,大学正在不断地强化有利于科技创新发展的各项机制、政策和体系的建设,但作为大学科技创新体系中必要的支持系统,大学图书馆的服务作用表现乏力,支持作用还很薄弱,因此解决这个问题变得越来越重要。随着科技创新演变成为大学发展的一个重要方面,作为服务大学发展的专门机构,大学图书馆的服务必须要随之跟进,走上新的台阶。

2大学图书馆存在的价值体现

大学图书馆对大学科学研究及创新起着不可替代的作用。大学图书馆是大学图书、文献、信息的集散地,尽管受到当前数字化、网络化技术的冲击,但大学图书馆仍然具有网络所无法替代的魅力,是大学科技创新主体获取知识的主要场所,知识创新的重要基地,其服务能力也越来越成为科技创新效率提高的重要途径之一。

图书馆虽然不是物质生产单位,但它的文献资源所蕴含的知识、信息一旦被科技创新主体所利用,就可以转化为物质产品。大学图书馆对教师、科研工作者的效用,是通过对图书馆的产品的消费来实现的。

图书馆的使用价值如何,能否直接或间接地为大学教学、科研服务,关系着大学图书馆能否履行好自己的职能。它所提供的书刊资料和传递的信息可以帮助主体及时了解科研动向和商品市场化、掌握生产技能、科学管理方法,改进工艺、更新产品。因此,大学图书馆应根据大学所处的性质和特点、针对多层次、多学科、多方面的需要,以多种方式、方法给予智力支持、文献信息保障,帮助科研人员完成科研课题选题,技术开发以及成果推广等应用。美国著名图书馆学家谢拉在他的《图书馆学引论》中写道:“不能完成现定任务和自己的使命时,社会就有可能,也一定会将它们抛弃……”同样,大学图书馆虽然不会直接面对社会的抛弃,但是如果不能或者不能很有效地把书刊资料的有用知识和信息传递给迫切需要的用户和读者,那么从某种程度上讲也就失去了存在的意义。

图书馆是为解决人类信息和知识的需求矛盾而产生的。图书馆在漫长的发展过程中,为了解决这个矛盾,对人类认识和改造客观世界的能力起到了积聚、提升和深化的作用。从现代意义上看,大学图书馆存在的价值集中体现在人文教育功能和文献服务功能。它不仅仅是提供信息的场所,更是提供思想的载体。信息是手段,是技能,但无论信息多么发达,都无法取代它的教育功能。随着当代科技的迅猛发展,教师、学生已经不满足于文献的借还,需要一种更高级的文献服务。随着信息量迅猛上升,学科间交叉、渗透、综合的趋势日益明显。在种类繁多、纵横交错的信息面前,大学图书馆应该成为大学信息服务的象征。大学图书馆对大学的科技创新的价值作用,正如哈佛大学校长曾说过:只要哈佛大学图书馆在,哈佛大学就在。

3大学科技创新中对“新”的要求

大学科学研究的过程是怎样的?如何才能激发科研人员的灵感?如何才能产生创造性的工作?要深刻认识这一些,就需要对大学的科学研究的过程、特点以及在科学研究中如何对创新产生的因素进行分析。

科技创新往往不是在原有原理和知识点上的改进,而是在新原理、新知识上的创新。大学科技创新包括知识创新和技术创新,科学是创造知识的过程,技术是知识运用的过程。大学的科技创新是创造性思维和灵活运用已有的知识和经验基础上的过程,创新的产生不仅和创新主体的自身知识积累、学术背景、研究经历、科研有直接密切的关系,还和辅助因素有着间接的关系。目前大学科技创新首要的不足是原始性创新不足,原始性创新孕育着科学技术进步的质的变化和发展,也是当今世界科技发展的制高点J。我们在高科技领域的发明专利与美国、日本相比差距很远,成果鉴定上大都是国内领先,鲜有国际领先。在技术创新上主要体现是专利、产品和技术标准。科技创新的过程是复杂和不确定的,从主体因素上看,由于对科学研究过程中影响创新点产生的原因分析得不够深入,常常导致一些“金点”的想法无法进行下去。从辅助因素上看,由于大学图书馆的服务设施不够而搁置。

笔者询问了几位大学科技工作者,他们均表示无需进入图书馆,只要上网即可查询到所需要的资料。那么,大学图书馆是否就失去了它存在的含义?实际上对科研工作者,他们最关心的是:“有关科研领域最近做了些什么?正在做什么?进展趋势如何?”科学研究贵在求新,科研人员不仅要承担课题研究,而且还要承担成果开发。所以他们最需要的是时间和信息。科研课题在脑海里酝酿,主题设计的过程都需要了解国内外情况,为保证选题的“新”及“先进性”,需要了解与课题相关的历史、现状及发展趋势。这一切都需要通过科技文献的阅读来获得。科技成果的评价,需通过查新来完成。查新是以文献为基础的,文献的不足是影响成果鉴定的重要因素之一。在科研过程中,及时掌握最新科学动向的有效方法就是浏览最新相关文献。科研的定题,技术开发及成果的鉴定,都需要查新,才能保证科技成果的新颖性、先进性和可用性。为适应科技发展,必须培养造就以文献为基础,以检索手段为工具和具有外语知识、图书情报专业知识及责任心强的查新咨询人员。现在的社会科技信息层出不穷,文献资料品种繁多,所以给咨询人员迅速而准确地查找文献带来很大的困难。在当前信息化的整体大环境下,提高科技创新系统的整体能力,不能只靠自身的文献体系,还要依靠相关的保障,要以体系建设为中心,主要的和次要的系统保持同步的螺旋式上升和发展。需要图书馆以科学工作者的敏锐“直觉”,对科技创新中的“新”的产生进行知识点的搜索、挖掘、突破和创新,充分发挥出对科技创新的服务作用。

4大学图书馆为科技创新服务的内容

4.1人才方面

图书馆员专业的核心是什么?目前图书馆各项服务关注点大都在较为陈旧的方式上,我们的馆员一部分来自专业、一部分来自非专业)普遍认为:与书目的接触,与媒体的控制才是主要的工作。早在二十世纪初,席拉(JessH.shena)曾指出:图书馆并不只是机械地检索资料库或利用网络来提供快速的借书而已!所以,图书馆的服务并不只是训练出控制工具、资料的机械人脑来。

图书馆员必须有较高的业务水平。必须充分熟悉馆藏、重点专业、期刊的熟悉及各种检索刊物使用上的熟练,及时辅导和帮助读者使用。另外,馆员还要了解本学校的学科设置及学校的重点科研课题,才能在指导读者利用期刊中主动且有针对性,使服务工作更有成效。此外,图书馆员的科学、专业的培训必不可少。例如:在瑞典,从大学图书馆和研究图书馆的角度考虑,各学科的专业知识开始受到考虑,吸收大学人才到图书馆工作,并通过在职培新,使他们很快熟悉工作。另外,每一学期都进行馆员课程培训,方式为函授和业余教育。进行课程学习,针对知识更新的要求,进一步对现有人员(主要是大学毕业以上人员)进行专业培训。高素质的馆员在读者和图书馆之间搭建起一座桥梁,建立一整套系统的馆员教育与再教育体系。

4.2资源方面

(1)外文期刊的订购。大学的教学、科研对外文期刊的需求逐年增加,期刊作为信息量大,出版周期短,传递迅速并能及时报导国内外最新科研成果等特色文献类型,日益得到加强,在科技发达的国家,把期刊论文传递的信息较快地运用于科学研究,并转化为生产力,促进科技继续发展,作用是非常显著的。我国大学科研人员对及时了解国内外有关专业的研究动态,广泛利用世界各国的众多的研究成果,具有强烈愿望和迫切希望,使得外文期刊的订购比以往更重要。在知识频繁更新,科技日新月异的信息时代,图书经费却因文献资料种类和数量的剧增,书刊价格的暴涨而日趋不足,很多有价值的文献资料因经费的短缺而无法购置,满足不了读者对文献资料的需求。因此,加强每个学科重点外文期刊的订购是图书馆采购中需要重点关注的一个方面。

(2)数据库的增加。在长期办学中,由于历史的积淀和长期的发展,一些大学在人才培养和科学研究方面形成了自己的特色,在学校的发展中占据着主导作用。这也形成了大学图书馆馆藏建设的基础和依据。对一个大学来说,不可能将所有的数据库都收集全,大学图书馆的建设要以优势学科为发展重点,逐渐形成具有特色的馆藏数据库体系。

4.3技术方面

(1)浓缩情报源。大学图书馆的信息资源在很大程度上反映并影响着一所大学的学风、教风、学术氛围和学术水平,是一所高校整体水平的映射。大学图书馆应成为学校专业信息数据的中心,应具备学科性、系统性、条理性等突出特点,即图书馆的信息情报服务至少应同步于大学的科技创新水平。大学图书馆最多的是信息,此外还有部分知识,大学图书馆不仅以其便利的知识和信息提供科技创新者的所需,给科技创新补足营养,帮助科技创新主体实现创新,而且更重要还在于通过信息,浓缩成创新的情报源泉,还可以引发新的科技创新的过程,从源头上挖掘科技创新的思维意识,丰富科技创新的来源。

篇13

新《数学课程标准》指出:“数学教育要实现:人人学有价值的数学;人人都能获得必需的数学;不同的人在数学上得到不同的发展。”课堂教学是实施素质教育的主阵地, 有效的教学活动是学生学与教师教的统一,学生是学习的主体,教师是学习的组织者、引导者与合作者。教学改革给教学工作提出要求,即要讲实效,提高效率;如何在四十分钟内提高教学效果?课堂教学技能的创新是关键。在初中数学课堂教学中,情境创设技能、师生互动与沟通技能、课堂调控技能等尤为重要。我在课题研究中尝试找到一些方法。

一、注重教学情境创设,激发学生学习的注意力和兴趣

教学情境是师生共创生命体验、提高教学效果的有效手段。教学情境是师生和谐交融的情感关系,是师生积极参与的愤悱状态,是师生互动中彼此的赏识。教学情境的创设有:1.设质疑情境,变“机械接受”为“主动探究”。教学过程不仅应从问题开始,而且应以问题为终结。让学生带着问题走进教室,而且带着问题走出教室。2.创设交际情境。变“个人竞争”为“交流合作”。最有活力的文化是开放的、合作的、善于融合的文化。3.创设想象情境,变“单一思维”为“多向思维”。人的想象力比知识更重要,它是知识进化的源泉。

创设情境最重要的一点就是注重导入。著名教育家顾冷沅说:在课堂教学范围里对教师最有意义的是学习动机的激发,也就是要使学习的内容让学生感兴趣。数学知识是抽象的,数学学多是枯燥的。如果教师设计新颖别致、有引人入胜的导语,就能把学生的无意注意引向有意注意,瞬间就能把学生的心牢牢抓住。通过实践,与学生生活相贴近的情境容易使学生产生身临其境的感觉和积极的情感体验,学生就会带着积极的情感,愉快的投入学习,认真听课。我在教学《轴对称图形》时,特意设计并穿上不对称的装束:戴着镜片大小不一的眼镜,穿着扣错扣眼的白衬衣,卷着一只裤脚。我一走进教室,立即引起全班学生的哄堂大笑。我追问笑因再引出轴对称图形,引导学生观察人的面部,让学生说出哪些是对称的,现实生活中还见过哪些类似图形。课引入有趣,让学生乐在其中,自然而然地学到知识。

二、运用自主合作教学模式,培养学生的数学能力

在课堂教学中,师生互动与沟通技能决定教学效果的成败。新课程下的师生互动技能要创新,要以目标指导教学,要改变以往的课堂教学环节,要抓教法和学法的结合,让学生学会“自主学习,多向交流。” 课堂引进“小组学习”形式,扩大学生参与面,教师在课堂上要巧设提问。

1、让学生在探究中学习

探究的目的在于让学生经历知识形成的过程,并习得方法。教师创设必要的问题引导学生自主探究获得知识,这样更注重学生独立钻研,通过发现问题、提出问题、分析问题、创造性地解决问题等步骤,不仅让学生获得探求知识的途径和方法,而且使学生知识的把握更为牢固。我在教学“平行四边形不稳定性”的性质时,是这样做的:

师:请同学们回想一下,我们是怎样研究三角形具有稳定性的?

生:我们先联系生活,再猜想,因为生活中许多易变形的东西用三角形就可以固定了,所以我们猜想三角形具有稳定性。

生:我们拉三角板,发现怎么也拉不变形。

生:我们拉很多三角形框架模型,发现怎么也拉不动。

师:现在,你们猜想平行四边形具有稳定性吗?

生:我认为平行四边形不具有稳定性。因为校门口的电动门上有许多平行四边形,但门可以伸缩。

生:用木条做几个不同形状的平行四边形框架模型,也来拉一拉,看是否拉得动,如果拉得动就说明平行四边形不具有稳定性。

这时,我让学生亲手拉多个不同形状的平行四边形框架模型,学生发现平行四边形真的容易变形。教师先提出问题,让学生明确探究方向,在引导学生联系已有的教学经验和日常生活经验进行类比猜想,尝试迁移,然后自己设计实验进行验证。这样的操作充分激发了学生探究的主动性和积极性,学生不但发现了知识。而且学会了思考,学会了探究。