科学实验的原理

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科学实验的原理范文第1篇

 

关键词：初中科学　课程资源　实验课　日常生活用品　利用

日常生活用品来源于学生生活，且易取、易得，是对学校实验室资源的补充。日常生活用品开发成为实验课程资源，能把学生的学习视点从书本逐渐引向生活，引向更广阔的自然时空，使学生对科学现象获得具体生动的感性认识，加深对概念和规律的理解，使学生深刻地感受到科学知识就存在于生活之中。

一、利用日常生活用品直接替代实验用品

如果没有合适的课程资源，可以由那些特征和性能近似的其他资源代替，课程资源具有替代性。中学科学实验创造技法中的替代法是通过对原型的观察研究，洞悉其材料结构、工艺造型、功能原理等，在原型的引发下进行创新的一种技法。替代法不是消极的顶替和被动的替换，而是主动、积极地创造。利用替代品做实验能打破常规实验的条条框框，启发求异思维，培养学生的创新能力。

利用日常生活用品可直接替代的实验仪器：白色厚薄均匀的瓷汤匙可作代蒸发皿，用于一般固体的加热，少量溶液的加热、蒸干等；口大、口边光整、无色、大小适宜的药瓶、罐头瓶等，都可作集气瓶；用塑料吸管或水性笔芯代替导管；用泡沫塑料代试管架；包装药片的塑料凹槽可作井穴板；光亮的纽扣、灯泡、表蒙子、罐头盒等，根据上述物体表面是凹或凸的可以成为凸面镜或凹面镜；老花镜代替凸透镜等。

利用日常生活用品可直接替代的实验药品：废旧干电池外壳剥下洗净替代锌，废旧干电池中剥取的石墨棒替代石墨；破铝锅、铝壶、青霉素等瓶口剥取铝片；精装香烟的铝箔代替铝箔；铝质废电线中剥取铝丝；铜质废电线中剥取铜丝；大理石可替代碳酸钙；食用小苏打可替代碳酸氢钠；厨房用精盐可替代氯化钠；厨房用醋可替代醋酸；豆油、菜油、猪油可替代油脂。

二、利用日常生活用品自制实验用品

学校实验室应提供一些常用工具盒，为师生利用身边的物品，廉价的材料自制教具，进行科学实验提供便利。有些制作精巧的自制教具和创意新颖的实验器具不是登不了大雅之堂，而是可以作为学校的常规仪器保留下来。它们不仅有助于科学实验教学，而且可以激发广大师生的创造热情，培养学生的动手能力，给学生以亲切感和成就感。正如麦克斯韦所说：“演示实验的教育价值常常是与仪器的性能成反比，学生用自己自制的仪器，即使在用的过程中总是出错，却常常比用细心调整的仪器易于学到更多的东西。”诺贝尔物理学奖获得者杨振宁教授也曾说过：“自制的仪器永远比买来的好。”有些药品也可以利用一些身边易得的原材料自制。尽管不是很纯净，但用于一般实验还是可以的。

可利用日常生活用品自制的实验仪器：利用墨水瓶（代灯座）、汽水瓶盖（固定灯芯）、塑料瓶盖（代灯罩）、废铁皮（代防风罩），可做成很实用的酒精灯；取下废灯泡上的金属套（可在酒精灯上转动着烧一会儿），再小心取出灯泡中的玻璃柱。金属套内外涂一层漆，干后配上皮塞和导气管，把金属套用油灰黏合在玻璃泡上，即可做成代烧瓶；用眼药水软塑料管或其他类似的软管，在管口上套上一支拉尖的细玻璃管，就是一支非常实用的滴管；用大小适宜的圆玻璃瓶，截取上面部分，可以做成漏斗；用油灰或熔蜡把大号废旧注射器的顶端的小孔堵住，配上水泥座或厚木座，就成了一个很实用的小量筒；用普通食品塑料袋制储气袋，储用都很方便；简单的木质天平可以自制：用木条作横梁，用一段废锯条磨成刀口作支点，在横梁上等臂两端各挂一个塑料盘子作托盘。砝码可用硬币（三个一分硬币作2克砝码，三个五分硬币作5克砝码，误差不大）、空药瓶（盛上相当的沙砾，可当10克、20克、50克的砝码）和砖头（切成所需的重量，例如100克、200克、500克、1000克）来代用。如自制简易显微镜的材料完全可以废物利用，可以选用圆形花镜片两个、马粪纸1张（鞋盒即可）、三合板或薄木板1块，小镜片1个，铁丝和圆钉若干，乳胶和小木条。

可利用日常生活用品自制的实验药品：用稻草等烧制少量即得草灰；用柳树枝自己烧制，研细即为炭粉：取蛋壳数个洗净、晾干、捣碎，可制得碳酸钙：用铜丝在水焰上燃烧，表面可生成氧化铜；一些花草、果实及蔬菜如卷紫心菜、紫萝卜、红萝卜、紫罗兰花等均含有育翅酸碱指示剂作用的色素，可以用这些植物来自制酸碱指示剂。

近年科学实验改革正在向着贴近生活的方向进行，从生活性、实用性和符合年龄特点的角度来考虑设计实验是很有必要的。要善于从熟悉的环境和事例中发掘实验课程资源，丰富教材内容，拓展学生的视野，激发学生的学习兴趣和欲望，加深对周围事物本质的认识和理解，养成“学以致用”的习惯。

科学实验的原理范文第2篇

关键词：独立学院；课程教学；考研

作者简介：侯锐（1957-），女，山西汾阳人，太原理工大学现代科技学院，副教授。（山西 太原 030024）

基金项目：本文系山西省高等学校教学改革项目（项目编号：J2012134）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）08-0150-02

考研是本科毕业生接受更高层次教育，提升自身素质的重要途径。通过考研，可以改变学生一考定终身的命运，为有志青年提供新的选择途径，也能有效地提升他们未来的发展，这对于独立学院的优秀学生更有着积极的意义。独立学院的教师应站在助推学生未来发展的高度充分地认识学生考研的意义，客观地分析学生考研存在的现状，在教学实践中引导、鼓励、帮助学生实现读研梦想。

一、从学生自身发展的视角看待独立学院学生考研的意义

对于独立学院优秀本科生来说，立志考研深造应该属于“个性成才”的范畴，也是理性地认识自己并且适应社会需求的一种客观选择。虽然考研不应该是独立学院学生发展定位的主体，但鼓励和帮助部分学业比较优秀学生考研应该是独立学院教育工作者和教师的分内职责。

考研除对学生自身发展的作用外，对一所高校的学风建设能起到积极的影响，因此，独立学院应该将提倡和鼓励学生考研作为加强学风建设、提升教学质量的有效途径。[1]从考研本身来看，对学风的积极影响体现在过程和结果两个方面。考研过程对学风的影响是阶段性的，即在准备考研的时间段，贯穿全过程的必定是学生的刻苦钻研，无疑对学风建设表现出很好的推动作用；而考研的结果对学风的影响是持久性的，当有较高的录取比例后，将对后届学生产生激励作用，使考研学生的数量不滑坡，触发又一轮的考研过程，如此形成良性互动机制，使学风建设成果得到稳固。

考研还可以对教师提高教学水平起到促进作用，这也是一所独立学院需要尽快提升并得到社会认可的重要方面。学生中考研比例的增大，无疑起到了教学相长的催化作用。他们对专业教师的授课有着较高的要求，往往不会满足于对知识点浮光掠影式的简单讲授，而希望教师能结合最新学术动态做出深入浅出的阐释和点拨，便于他们考研答题时思路清晰、逻辑严密。这一需求间接刺激了教师的工作责任心，客观上促进了教师教学质量的提高。

总之，考研无论对学生未来发展，还是促进优良学风建设、激励教学质量的提高，都具有积极的意义。对于大多数独立学院，由于建校时间短，文化积淀少，学风尚未真正形成，社会的生存发展空间相对狭小，故在支持学生考研方面投入的力度应该更大。有舆论对独立学院引导学生考研颇有微词，指出了一些负面效应，但事实上正面意义是主要的。既然鼓励学生考研的意义在于引领学风建设，带动教学质量提高，从而促进学校的整体发展，那么考研就不单是学生的个人行为，学校和教师就应该有所作为。学校不但要重视激发学生的考研热情，鼓励学生考研，还应给予考研学生更多的帮助，培养学生的学习能力，使得有更高比例的学生能够进一步深造，达到提高学校的办学水平和育人质量，整体带动学校学风建设的目的。考研既是学生的选择，也应该是学校的选择，双方选择后的结果将是实现双赢。

二、从考研课程教学的视角分析独立学院学生考研现状

考研成败与学校教学质量密切相关，其中考研课程的教学质量更是起着直接的、决定性的作用，必须给与高度关注。如电气工程及其自动化专业学生报考电气工程学科的硕士研究生，除基础课外，专业课考试科目为“电路”。该课程的教学质量不仅对学生考研的成功与否有着重要的影响，而且对电气工程及其自动化专业的专业课程和进入研究生学习后的专业课程教学质量都有着至关重要的作用。

从专业课教学的角度看，独立学院学生考研目前存在的问题主要有：

第一，考研课程的教师需要树立优秀学生的自信心，引导和鼓励他们准备考研。独立学院录取学生的学习水平大多数处于传承性学习的层次，基本处于被动状态，更多的是机械地接受知识，普遍缺乏积极主动学习的精神，对来自社会的信息不敏感。很多学生甚至不知道考研是干什么，知道的也认为与自己无关，根本没有想过要去考研，或觉得考研高不可攀，缺乏考研的信心等，未能从实现自我、展示人生价值更高层次的角度去认识考研的重要性，缺乏继续深造提高的紧迫感和动力。在自卑心理和惰的双重作用下，截断了有可能再继续深造、个人得到更好发展、对社会做出更大贡献的人生道路。[2]

第二，考研课程的教学需要给考研学生进行知识的梳理和深化，增长应对选拔性考试的能力。即使有学生敢于考研，由于在相关课程的教学中没有兼顾考研，只是按照大多数学生基础确定教学内容，因而不足以应对考研的选拔。加之所考的专业课自主命题，各校的侧重也不相同，更增加了应考的难度。另外，独立学院教师大多来自所依托母体，缺乏主人翁意识，对学生的考研过问较少，考研学生自己摸索，加上平时学习的知识没有足够的深度和广度，没有进行必要的演练，对考研心中无数，不会考研，仓促上阵的结果只能是在残酷的选拔中败下阵来。

第三，要改革考研课程的教学模式，发挥考研课程教师在帮助学生考研中的作用。即使有些考研课程教师关注学生考研，由于教学的视野必须是全体学生，一般的做法也仅仅限于“过问”。通过改革考研课程的教学模式，建立系统的促考、助考机制尚未引起各独立学院的关注。而学生管理部门、教务部门往往是在组织层面发挥作用，不可能深入考试课程。

从太原理工大学现代科技学院学生近年考研的情况看，尽管各个专业不太平衡，但历年的报考和录取比例总体偏低。2006级毕业1934人，考取研究生122人；2007级毕业1942人，考取研究生88人；2008级毕业2073人，考取研究生128人。考研主要是学生的自发行为，在学院层面缺乏系统的组织举措，在教师层面缺乏对学生的引导和帮助，与办学主体的“211院校”身份不相适应，亟待需要提高。

从考研课程教学的视角看，提高独立学院学生考研需要解决两个问题：其一是独立学院学生考研的欲望激励――想考研。尽早地在课堂上从专业的角度对学生进行理想教育入手，激励他们立志成才。通过具体事例让他们了解考研，有较多的学生能立志考研；其二是独立学院学生考研的能力提升――会考研。当面对来自各方的挑选时，学生的不自信主要源于自身学业状况不理想，反之，学生的自信也应该主要源于自身良好的学业状况。在课程教学层面帮助学生考研，通过课程的教学提高对知识的深入掌握，打好应对专业课考试的基础，让他们能看到自己的潜能，感觉考研并不是高不可攀，树立起自信心。

三、从提高考研成效的视角提出独立学院学生考研的对策

对于考研课程的主讲教师，必须将考研作为教学的“分内”事，采用科学合理的教学模式，在教学内容、教学时间、教学空间实施由“基本”到“延伸”的教学，即“延伸教学”模式。基本时间为开课学期，延伸时间为以后各学期；基本空间为课堂内，延伸空间为课堂外；基本内容为教学大纲规定，延伸内容为考研其他内容。可建立起三维延伸组合体系，分解为八个单元的组合教学，示意图如图1所示：

1.基本时间基本空间基本内容的教学

目标是打好理论基础，激励考研动机。理论教学和实验教学共计132学时，面向本专业全体学生，课堂教学按照教学大纲规定的内容进行。注重兼顾各种接受能力的学生全面提高，使全体学生都能在最低程度上掌握规定的教学内容，打好电路理论的基础，为进一步深造和后续课程的学习提供支撑。在教学中逐步向学生灌输立志成才、继续深造的观念，积极引导和激励学生产生考研的动机。

2.基本时间基本空间延伸内容的教学

目标是初步接触考研，树立自信心。在开课学期的课堂教学中，按照分层次的方法进行教学，对已经准备考研和学有余力的学生提高学习要求，如对全体学生要求一般了解的内容，提高为深刻理解和熟练掌握，客观上延伸了教学内容。在教学中适当穿插介绍一些考研试题作为扩展内容进行课堂练习，让这些学生能够独立完成或在教师的提示下完成，使他们不断获得这种成功的体验，树立考研的自信心。

3.基本时间延伸空间基本内容的教学

目标是巩固课堂学习的基本内容，掌握基本解题运算能力。在两个学期的课外学习过程中，要求全体学生认真阅读课内教材，完成第一类型（面向全体学生的基本内容）的课外作业，及时地巩固所学知识，勤于复习，加深理解，减少遗忘。并以此检验教学效果，为教学双方提供有益的反馈，对老师的教和学生的学进行评估，不断调整教和学的方法，获得最好的教学效果，使全体学生都能受益。

4.基本时间延伸空间延伸内容的教学

目标是巩固课堂学习的延伸内容，提高解题运算能力。在两个学期的课外学习过程中，要求考研学生和其他学有余力的学生认真阅读一册课外教材，完成教师布置的第二类型（面向优秀学生的基本内容）的课外作业，巩固课堂所学的延伸知识，根据自身实际情况自己安排学习时间和内容，教师提出指导性建议。

5.延伸时间基本空间基本内容的教学

目标是强化基本内容，追求概念知识方法的完美掌握。结合低年级学生作业进行案例教学，通过让考研学生批阅几本低年级学生作业，使他们从中发现自己在掌握课程基本内容方面存在的问题，正本清源，确保解题的完全正确，力求参加研究生入学考试对基本内容的无错误。

6.延伸时间延伸空间基本内容的教学

目标是进一步强化基本内容，提高对基本内容掌握的深度。在三个学期的课外学习过程中，要求考研学生按照进度完成教师布置的第三类型（面向考研学生的基本内容）的课外作业，及时地巩固这些知识，并以此不断检验自己的学习效果，并不断做出调整，获得最好的学习效果。

7.延伸时间基本空间延伸内容的教学

目标是掌握求解大难度题目的一般方法和技巧，提高应考能力。在第七学期，对考研学生进行重点辅导教学，选择一些大难度的、综合性强的经典考研试题，讲解解题思路，传授解题技巧，使学生遇到该类题目能够有正确的切入点、简洁有效的方法求解。这是一项最重要的环节，对学生考研成绩高低有重大影响，对教师也有很高的要求。

8.延伸时间延伸空间延伸内容的教学

目标是对考研学生进行综合训练，全方位适应考试。在第七学期，每位考研学生根据自己报考学校的历年考题进行全真环境下的模拟考试，适应报考学校的命题侧重和特点，由教师对试卷进行评判，发现知识的不足，及时给以补充，并做好应考的其他准备。

笔者在现代科技学院电气工程及其自动化专业学生中已经初步实施了考研课程教学延伸工作，在一定程度上进行了一些理论层面的思考，在实际教学中进行了一些实践探索。现代科技学院电气工程及其自动化专业2006、2007级没有人考上研究生，在2008级实施该模式当年，毕业168人，考上研究生14人，收到了明显的效果。

四、结论

引导和帮助学生考研的根本目的是为了使他们更好地发展。考研成功，能进入更高阶段的学习和研究，将站在更高的起点为社会发展贡献力量，并从社会获得相应的回报。即使考研没有成功，考研的过程和结果同样让参与者受益，为未来的发展打下坚实的基础，可以使人终身受益。实施该模式，使得对一门课程的学习呈现“立体化”，将会影响学生个体的学习目的、动机、行为和兴趣爱好等，也对学生群体的学习方向、学习氛围、学习纪律等产生积极的影响，促进独立学院的优秀学生积极向上，成为高质量的人才。

参考文献：

[1]尹剑华，赵雨云.引导大学生考研对高校学风建设的作用[J].中国电力教育，2009，（19）：172-173.

科学实验的原理范文第3篇

关键词：独立学院；青年教师；科研能力

作者简介：张园（1980-），女，湖北襄樊人，三峡大学科技学院机械电气学部，讲师；张萍（1950-），女，河南商水人，三峡大学科技学院机械电气学部，研究员。（湖北宜昌443002）

基金项目：本文系独立学院机械类青年教师科研能力提升研究项目（项目编号：JK1104800）的研究成果。

中图分类号：G645     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）16-0108-02

独立学院办学的基本定位是技术应用教学型高校，与职业学院的技能教学型相比，学生具备较好的理论基础，具备更好的学习能力和发展潜力。这种培养模式，对教师提出了更高的要求，要求教师具备扎实的理论功底和良好的创新实践能力，而开展科研是培养创新实践能力的不可或缺的手段。目前，青年教师是独立学院教学队伍中充满朝气的新生力量，承担着重要的一线教学任务，因此，青年教师的教学科研素质对培养的学生质量有着重要的影响，是学校赖以生存和发展的基础。

一、培养独立学院青年教师科研能力的重要性

1.培养青年教师科研能力是提高学校教学质量的关键

作为独立学院的教师，培养应用型人才是其主要任务，所有工作都应围绕教书育人，即围绕教学这个核心来开展。但“研”与“教”是相辅相成的，教学是科研的源泉、动力，同时科研可以丰富教师的知识结构，革新充实教学内容，促进教学方法的改革，从而提高教学能力和教学质量。[1]青年教师作为高校持续发展的中坚力量，通过科研掌握本学科发展的前沿动态，通过科研活动凝练和升华知识，继而更新教学内容和教学手段，扩展学生的知识面，从而高屋建瓴的去引导和启发学生，使学生学到更多有用的新知识，达到提高教学效果的目的。

2.培养青年教师科研能力是提高学校知名度和声誉的重要途径

一所高校是否能得到社会的认可，一方面体现在培养的学生质量（就业率）；另一方面是学校的科研水平与学术水平。学生质量与教学密切相关，而科研又是学校发展的“发动机”，科研工作搞好了，学校的活力就会得到增强，教学活动得到促进，培养的学生质量就会提高，学校的知名度相应也将提高。青年教师作为独立学院教学与科研的主力军，其科研能力对学校声誉的影响是至关重要的。

二、独立学院青年教师科研能力的现状

目前，作为独立学院教师主力军的广大青年教师，其科研能力也不容乐观，他们做科研的兴趣低，积极性差；再加上在科研方面处于起步阶段，科研能力不足，以及学院的重教轻研的政策导向，导致独立学院青年教师参与的项目非常少，科研能力低下，论文、专利等科研成果不仅数量少，且质量不高，在科研上有影响的成果更是寥寥无几。

独立学院青年教师科研能力严重不足，既有青年教师自身的原因，也有学校管理制度等社会大环境的影响，归纳起来，主要有以下三方面原因。

1.教学任务重，科研精力和时间不足

独立学院的领导通常在思想上不重视科研，甚至认为独立学院不需要科研，致使教学安排占用了极大的比重，使得教师没有精力和时间开展科研工作。根据教育部要求，高等院校的师生比要达到1∶18。[2]然而由于独立学院依附于母校办学，在成本增加不多的情况下产生了较好的经济效益，导致独立学院扩招的速度很快，学校的师生比普遍低于这个底线。就三峡大学科技学院而言，青年教师所承担的主讲课程和辅导、实验课程均占学校开设总课程的70%以上。而当前为了提高教学质量，高校一般都要求使用多媒体，青年教师执教时间短，对教材不熟悉，所以大部分时间都用于备课和上课。同时，合班课比例的增加，班级规模扩大，使课堂教学与教学辅助工作更为繁重，也加重了教师的负担。繁重的教学任务严重的割裂了科研和教学之间相辅相成的关系，使得多数青年教师都成了“上课机器”，青年教师很难有足够的精力和时间投入到科研中去。

2.独立学院考核指标制度使科研活动被边缘化

独立学院围绕教学核心运转，并未把科研成果作为年终考核的硬性指标，即便有些学校把其作为考核的硬性指标，对成果的要求也不高，致使青年教师科研缺乏驱动力。而青年教师的科研活动总是围绕个人的职称晋升、工资待遇开展，很多青年教师平时对科研不闻不问，在要评职称之际，想出各种办法拼凑成果，科研活动从一个系统的、有组织的活动变成了教师的“单打独斗”，其论文和课题的质量可想而知。须知科研能力的培养，是需要长期努力的，“冰冻三尺，非一日之寒”，青年教师对教育科研基本知识的贫乏和技能的缺失已成为制约教师成长的关键因素。

3.独立学院青年教师科研意识薄弱，且科研综合素质不高

有的青年教师认为只要自己教好书，搞不搞科研无所谓，搞教育研究是教育专家、学者的事情，仅满足于现状，因而其教学内容得不到更新，对知识的理解也停留于表面，教学质量也无法提高。实质上，科研工作与教学工作有相互促进的作用，也是提高学科水平和教学质量的重要途径。雅斯贝尔斯曾经说过：“大学教师首先应该是研究者，……最好的研究者才是最优良的教师。”教师科研能力在教师能力结构中的地位越来越突出，科研素质的不足制约了教学水平的提高。

青年教师大都从学校毕业后直接走上教师岗位，具有扎实的基础理论知识和较全面的知识结构，但独立科研能力比较弱。学生阶段他们参与科研活动的机会有限，且多为被动的完成导师布置的科研任务，独自科研的能力不强。刚刚走上教师岗位，缺乏学术积累，对科研方法和过程不够了解，加之科研意识不足，未能积极主动地了解相关科学前沿的学术动态，这些因素都使青年教师的科研起步举步维艰。

三、加强独立学院青年教师科研能力培养的对策

在高校竞争日益激烈的今天，独立学院的发展如逆水行舟，不进则退。青年教师的科研水平制约着教学水平的提高，是独立学院可持续发展的关键。因此，要把培养青年教师的科研素质提到学校的工作日程上来。科研能力的培养需要知识和经验的积累，需要良好的科研环境和学术氛围。

1.合理安排青年教师的教学和科研任务

学校应该认识到青年教师是培养创新人才的生力军，重视对其科研能力的培养，保证他们有足够的时间和精力来进行科研。在安排其工作时，应考虑到青年教师一方面刚走上工作岗位，承担过多教学任务会占用其大部分时间；另一方面，青年教师思维活跃，处于科研活动的“体力”旺盛期，合理安排他们的教学和科研任务，可以使青年教师有时间、有精力、有动力去做科研。

2.大力开展学术交流，为青年教师提供更多的学习机会

青年教师客观上存在理论水平不高和实践经验欠缺的劣势，存在着对科研过程不够熟悉、科研方法掌握不多、科研经验不足等情况，导致其开展科研活动困难多、成功率不高。针对这种情况，学校应大力开展学术交流，不定期的组织学术讲座，让青年教师及时了解学术动态、前沿信息；积极安排青年教师参加校外的各类培训活动，采用“走出去，请进来”的方式组织青年教师赴名校进修学习，与名师座谈研讨，采用青年教师进修和考察等方式开阔其眼界，增强其科研意识和能力。[3]同时，给予青年教师更多参与科研的机会，并通过经验丰富的科研骨干的“传帮带”，为青年教师增加更多的学习机会，积累科研经验，激发其科研潜力。

3.组建科研团队，以课题研究为载体，开展科研能力培训

以高校优秀学术带头人为引导，以课题项目为依托，吸收青年教师加入科研团队，使科研团队形成不同专业知识优势互补、年龄职称结构合理的群体。分工合作，互相促进，能够最大限度的激发各个成员的科研潜力，从而提高科研水平，带动独立学院教学与就业工作的发展，提高学校的知名度。科研团队的组建，增加了青年教师参与科研活动的机会。同时，以课题研究为载体，“在做中学”的科研培训方式，实现了理论学习与实践操作的有机结合，使青年教师科研能力在实践中得到锻炼和提高。同时，团队合作对培养青年教师团队精神和合作意识也是很有益的。

4.制定相关的科研倾斜政策，增加青年教师的科研信心

一是科研管理部门组织协调，给予适当的引导和帮助。相关的科研管理部门应该主动收集信息，为青年教师申报课题搭桥引线，增加青年教师参与课题和主持课题的机会，锻炼其独立完成科研的能力。科研前期，在申报课题时，给予适当的指导，组织中老年教师帮助青年教师选题、把关项目申请书，合理预算经费，尽量避免盲目的选题与不合理的申报导致的项目失败。科研过程中，要及时关注青年教师科研课题的进展情况，协助或指导其解决科研中间遇到的困难，提供相应的配套设施，比如协调设备的使用及提供适当科研资助，促进青年教师科研工作的顺利开展。

二是制定合理的考核制度。考核制度是把“双刃剑”，合理的考核制度可以督促青年教师朝积极的方向发展，否则就成为“绊脚石”。独立学院在制定考核制度时，应将教师的科研工作量进行考核，使教师明白教学并非唯一的任务，有进行科研的压力；另外，也要对他们科研成果内在的潜质、知识积累过程以及探索性劳动进行衡量和相应奖励，如对课题申报未成功者给予一定的补偿等。

三是设立院级课题，增加青年教师参与科研活动的机会。学校还可以自筹经费，设立面向青年教师的科研资助基金，鼓励以青年教师为项目负责人的系列课题申报，锻炼青年教师组织、协调能力。并通过适当的物质奖励，激励他们的科研兴趣，培养其科研能力。

5.青年教师应加强学习，提高自身的科研能力

在科技发展日新月异的今天，知识的更新呈几何级数爆炸式增长，处于不断的发展和更新中，为跟上时展的脚步，青年教师必须树立终身学习的观念，时刻关注学术前沿，扩大知识面，不断完善自身的知识结构，为教学和科研奠定基础。[4]因此，青年教师应利用高校的图书馆等学术资源优势，了解前沿学术动态，通过积极参与学术交流等来丰富自己的知识，紧跟科技发展的步伐，抓住机遇，创造既有理论价值又有使用价值的科研成果。

四、结束语

总之，独立学院青年教师的科研能力培养对于独立学院教学质量的提高和独立学院的长期可持续发展至关重要。它是独立学院培养出强能力、应用型高级人才的重要保障。独立学院青年教师科研能力的培养，需要各方共同努力，采取相应对策，并为其提供更好的科研环境。

参考文献：

[1]韩玉芳,王桂梅.论民办高校教师提高教学科研能力的重要性[J].浙江树人大学学报(人文社会科学版),2007,(5):84-86.

[2]高扩昌,任桂婷.普通高校青年教师科研能力的现状与对策[J].内蒙古师范大学学报(教育科学版),2009,(1):153-156.

科学实验的原理范文第4篇

【关键词】教育研究原理；教育研究系统；教育信息；教育科学；教育技术

【中图分类号】G40057 【文献标识码】A 【论文编号】1009―8097 (2008) 09―0011―04

一 引言

教育研究是关于教育的创新工作，可从不同的层次、不同的角度进行探讨，把握其本质特征则是关键。当前普遍认同的是将教育研究作为科学研究的一个子集，认为教育研究具有继承性、创新性、系统性、控制性等基本特征，其中教育创新性则是教育研究的本质特征[1]。

上述教育研究特征的剖析，为教育研究的研究奠定了基础。不过,如果能够进一步系统化、模型化，对教育研究的研究无疑将具有促进作用，为此，本文基于前期的研究工作，结合上述的教育研究特征，将提出教育研究的科学技术原理及其控制信息系统子原理，期望为教育研究的研究提供借鉴。

二 教育研究的科学技术原理及其控制信息系统子原理

在前期的研究中，笔者提出了图1所以的教育科学与技术原理，教育科学与技术原理本质上是教育原理体系，是教育哲学、教育情意、教育科学、教育技术、教育工程、教育实践各层次原理的统一，又以教育科学与技术原理及其控制信息系统子原理为主导[2]。

教育研究是关于教育的研究，所以教育研究的原理与教育原理应该是紧密相关的，在此，根据图1所示的教育原理体系，可推衍如图2所示的教育研究原理体系。

图2所示，教育研究原理体系是教育研究哲学原理、教育研究情意原理、教育研究科学原理、教育研究技术原理、教育研究工程原理、教育研究实践原理各层次的对立统一，又以教育研究的科学技术层次原理为主导。若以教育研究的科学技术原理为主要层次研究教育，既有利于向教育研究工程原理、教育研究实践原理迁移，又有利于向教育研究情意原理、教育研究哲学原理迁移。

教育研究的科学技术层次原理又包含教育研究的控制信息系统原理、教育研究的数学原理、教育研究的计算机网络技术原理等子层次原理，其中教育研究的控制信息系统子原理又是主导，这是因为基于控制信息系统原理研究教育，便于形成人与计算机隐喻而研究教育的思维定式。将人与计算机隐喻而研究教育，当前来说又是最为稳重可行的[2]。

三 教育研究的科学技术原理及其控制信息系统子原理应用---教育研究系统的思辨

教育研究原理作为教育研究的最原初的道理，是进行教育研究的根本指导。上述推衍了教育研究的科学技术原理及其控制信息系统子原理，该原理的提出并不是目的，衍生更好的应用才是本意，为此，在此将基于该原理对教育研究系统进行思辨，也是该原理的一个应用案例。

在前期的研究中，笔者基于图1所示的教育原理体系，并以教育的科学技术原理及其控制信息系统子原理为主导，推衍了教育系统，即教育是人类文化信息传承的一个系统[2]，该系统中个体生命的有限性与人类社会知识文化信息的无限性之间的矛盾乃是教育的基本矛盾，是教育发展的内在动力，人类教育的基本问题就是如何以最小的投入（时间和经费等）获取最大的知识文化传承效果。教学则是该系统中一个个信息交互的具体活动，也是教育系统的子系统，教学系统的要素及其关系如图3所示[3]。

教育研究是关于教育的研究，是关于教育的创新工作。教育是人类文化信息传承的一个系统，教育起着传承人类文化的本质功能，但谁都会知道，如果人类文化只有传承，那么人类文化虽然有了世代的延续，最多也只能是保持不会减少的延续，而不会有进步发展，所以人类通过教育传承文化的同时，还必须不断创新人类文化，系统化地创新人类文化又称为研究。教育传承人类文化，教育自身又是人类文化之一，所以教育也传承教育自身的文化，即教育文化，传承教育文化的同时，还必须不断创新教育文化，系统化地创新人类教育文化又称为教育研究，或者说教育研究是人类教育文化创新的一个系统（也就是说教育文化属于人类文化的一个领域，而教育研究则属于研究的一个领域）。教育与教育研究结合，也就是人类教育文化传承与创新的结合，体现着人类教育文化传承，创新，再传承，再创新…，不断上升发展，人类教育因而不断进步。

既然教育研究是人类教育文化创新的一个系统，系统由要素组成，所以教育研究系统要素的挖掘就是基本任务。在此基于图3所示的教学系统要素，推衍教育研究系统的五要素及其相互关系如图4所示。

图4所示，教育研究系统包含教师、教育系统、教育创新信息、媒体、交互五个要素，认为教育研究可具体化为教育创新信息通过媒体在教师和教育系统之间的交互，阐述如下。

（1） 教师、教育系统、教育创新信息、媒体和交互五个要素及其相互关系都可进一步嬗变，例如，教育研究系统应用于行政管理时，教师将迁移为教育管理人员，可对教育系统管理创新；应用于培训教学时，教师将迁移为教学工作者，教育系统迁移为培训系统，是对培训系统的创新，等等；总之这也是系统的层次观的具体体现。

（2） 教师是研究的主体，教育系统是研究的客体（对象），教育研究的根本任务就是教师如何发现新的教育系统规律。

教育研究是教师与教育系统之间的交互，由于教育研究必须以教育系统为基础，所以教育研究中教师是研究的主体（这与当前所强调的教育行动研究[4]正是一致的），教育系统是研究的客体（对象），教师与教育研究系统的关系是教师为主导、教育系统为主体的辨证关系。教育系统是教育研究的对象，根据图3所示的教学系统，教育系统包含教师、学生、教学信息、媒体、交互五要素，所以这些要素自然也就是教育研究的对象，例如，教育研究可对教师的教学进行研究，可对学生的学习和身心发展进行研究，可对教学信息和教材等进行研究，可对教学媒体的合理运用进行研究，可对教学信息的交互方法、交互效果进行研究、可对教育工程的设计、开发、实施、管理、评价五环节进行研究，等等。

教育研究是对教育系统的研究，教育系统包含教师、学生、教学信息、媒体、交互五要素，所以教育研究可细分为对教育系统的这五个要素的研究；同时，还可从内容与方法的角度探讨教育系统，如图1所示，教育系统由教育哲学、教育情意、教育科学、教育技术、教育工程、教育实践各个层次组成，所以教育研究也可细分为对教育哲学、教育情意、教育科学、教育技术、教育工程、教育实践的研究。

还必须提及的是，教育研究内容还可以跳出教育领域，从教育领域迁移到整个人类文化体系的研究内容，例如，教育研究向具体学科教育的研究的迁移（如教育研究向艺术教育、物理教育、化学教育等各学科教育研究的迁移）、教育研究向科学研究的迁移（如教育研究向物理、化学等各学科科学研究的迁移），等等，深刻体现了教育研究与整个人类知识文化传承与研究的密切联系。也就是说，狭义的教育研究是关于教育系统的创新，研究对象是教育系统；而广义的教育研究则可认为是关于整个人类文化的创新，研究对象是人类所有的知识文化。

（3） 教育创新信息这一要素是教育研究相对于教育来说的本质特征

教育研究强调教育文化的创新，是教育创新信息通过媒体在教师与教育系统之间的交互；教育强调人类文化的传承，是教学信息通过媒体在教师和学生之间的交互。所以图4所示的教育研究系统中的教育创新信息是相对于图3所示的教育系统中的教育信息的本质特征。只有创造了教育创新信息的活动才属于教育研究，而普通的教育教学活动不属于教育研究。例如，第一个使用Powerpoint软件制作教学演示文稿进行教学，并对其规律进行探讨的活动，是首创的，属于教育研究，而此后再使用Powerpoint软件制作教学演示文稿进行教学，并对其相同规律进行探讨的活动，就不再属于教育研究，当然，如果是对不同规律进行探讨，则又属于教育研究，所以教育研究可在不同范围、不同层次的广阔教育领域进行，促进人类教育发展。

（4）教育创新信息与教育系统之间的信息交互是教育研究的主要过程与方法

教师不断获取教育系统的信息，对信息进行处理，创新发现教育系统的新规律，将创新信息输入教育系统，控制教育系统运行，改造教育，形成教育研究工程的设计、开发、实施、管理、评价的迭代过程。然后，新一轮教育系统运行信息又被教师研究，不断循环往复，向前上升发展。这与当前的基于“设计”的教育研究观[5]是一致的，而且从“设计”进一步提升到了包含设计、开发、实施、管理、评价五个环节的整体的教育工程观。

可见，整个教育研究原理体系围绕教育研究系统为中心而构建，考虑上述的教育研究工程，综合考虑图2所示的教育研究原理体系，可提炼出教育研究原理体系的三维特征如图5所示，有利于更好地探究教育研究原理体系。

图5所示的教育研究原理体系的三维特征，对人们研究教育具有重要意义：教师、教育系统、教育创新信息、媒体、交互是教育研究系统的五个要素，所以教育研究必须紧扣这五个要素；一切教育研究都必须以教育研究实践、教育研究工程、教育研究技术、教育研究科学、教育研究情意、教育研究哲学各层次原理统一指导，又以教育研究的科学与技术原理及其控制信息系统子原理为主要指导；一切教育研究的过程都必须以教育研究工程原理层次的设计、开发、实施、管理、评价为指导。

图5 所示的教育研究原理体系三维特征是对教育研究原理体系的进一步凝练抽象，当然，也可能根据需要，从不同的角度、以不同的思路抽象出其他的特征，是教育研究的不断深化。

（5） 教育创新信息在教师与教育系统之间的交互必须以一定的媒体进行

教育创新信息在教师与教育系统之间的交互必须以一定的媒体进行。媒体可以是硬媒体或软媒体。硬媒体即实物媒体，如教育研究过程中涉及的获取教育系统信息的各种设备、计算机等，是教育研究中的物质因素；软媒体即信息媒体，如教育研究过程中涉及的数据、统计结果、论文资料信息等，则是教育研究中的非物质因素。

（6） 教育研究系统处于一定的环境，教育研究系统中的教师、教育系统将与环境进行信息交互，从而实现对教育研究系统的控制、管理

教育研究系统中的教师、教育系统将与环境进行信息交互。教师与环境交互信息包括教师从环境继承人类文化信息内化为研究能力，等等；教育系统与环境交互信息包括教育系统中的教师、学生等要素与外界交互信息，等等，正因为教育系统与环境不断地交互信息，所以教育系统是动态变化的，所以教师对教育系统的研究也自然是动态变化的。

四 小结

教育研究原理是与时俱进的，本文对当前教育信息化发展时代的教育研究原理进行了创新性的阐述，提出了教育研究原理体系的基本层次结构，从而推衍出教育研究的科学技术原理及其控制信息系统子原理。该原理的提出并不是目的，衍生更好的应用才是本意，为此，基于教育研究的控制信息系统子原理，作为一个应用案例，本文还提出了教育研究系统，并对教育研究系统进行了阐述。这些阐述，相对于传统的基于教育研究的继承性、创新性、系统性、控制性等基本特征阐述教育研究来说，显得更为系统化、模型化，期望对教育研究的研究具有一定的促进作用。

此外，基于控制信息系统原理，传统教育研究中的一些思维定式也将与计算机原理紧密结合，例如“非操作性变量、操作性变量”[6]向“只读变量、可写变量”转变[7]，“研究对象、变量、值”[8]向“研究对象及其属性、变量、值”转变，等等，这样，研究者获取研究数据与研究者将研究数据进行计算机处理更将紧密保持一致，是非常值得进一步深入探讨的。

参考文献

[1] 董奇.心理与教育研究方法[M].北京:北京师范大学出版社,2004:4-5.

[2] 黄景碧,彭宁,朱汝葵,刘秀娟.试论教育的科学技术原理[J].现代教育技术,2008,(5):19-23.

[3] 黄景碧.网络远程教学技术基础(含上机指导)[M].北京:清华大学出版社,2005:2-3.

[4] 宋秋前.开展行动研究,提高教学实践水平[J].中国教育学刊,1999,(2):56-58.

[5] 杨南昌."设计研究"的历史追溯与研究进展述评[J].现代教育技术,2008,(5):5-10.

[6] 董奇.心理与教育研究方法[M].北京:北京师范大学出版社, 2004:139~140.

科学实验的原理范文第5篇

关键词：独立学院;计算机实验室;整合管理

中图分类号：G647 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）43-0273-02

一、现状

学院目前计算机实验室主要分成两类，一类是公共计算机实验室，一类是专业计算机实验室。公共计算机实验室是由学院专门的机构进行维护管理，主要用于计算机基础及应用、公选课等公共实验课的教学;专业计算机实验室分散在各二级学院由其自行管理，主要承担专业计算机课程的教学。公共计算机实验室由于是由专门的机构管理，具有较完善的规章制度，其管理员都具有计算机专业背景，维护水平较高，计算机出现故障都能及时的维修，另外，有专门的人员负责实验室的卫生，所以实验室整体运行情况良好，即使2006年购买的计算机至今还能正常运行。公共计算机实验室因为不仅承担了全院所有的公共计算机课程，还承担了校内外各类计算机的考试，所以实验室的利用率很高。专业计算机实验室的状况就很差，各二级学院对计算机实验室的管理水平参差不齐，有的学院都没有专门的管理员，由行政人员或教师兼职管理，有的学院虽然有管理员但他们不具有计算机专业背景，导致计算机出现故障不能及时解决，有的甚至就不去解决，特别是硬件故障且计算机又过了保修期，所以二级学院的计算机实验室的计算机损坏率很高。在使用率方面，专业计算机实验室仅限于各二级学院的专业课使用，除了计算机、美术学院外，大部分学院的使用率很低，有的实验室每周只有2～4个课时的实验，造成了资源的严重浪费。另一方面，独立学院不同于一般的公办高校，它是利用非国家财政性经费举办的实施本科学历教育的高等学校，也就意味着学院主要的办学经费来源是靠学生上交的学费，因此经费比较紧张，一般只能满足最基本的教学需求，导致计算机实验室中机器更新速度很慢，有些已经购买了近10的机器还在勉强使用，无论是使用者还是管理者都在抱怨计算机速度慢。

二、科学高效的管理

1.整合计算机实验室。基于以上情况，独立学院的计算机实验室应该进行整合，将所有以计算机为主要实验设备的实验室归口到一起管理，可以成立计算机中心，由专门的机构统一维护管理，这样既可以节省财力，又可以节省人力，还可以节省教学用房。整合以后的计算机实验室可以统一的排课，调配使用。理工科的有些实验课程对电脑的要求较高可以安排在计算机配置较高的实验室，文科的实验课程则可安排在建设时间较早的计算机配置低的实验室，这样计算机实验室可以每年只更新1～2间，最新的计算机优先满足对设备要求高的课程，成阶梯形安排各类课程，使计算机实验室得到充分合理的利用。计算机实验室的整合不应该是一气呵成的，如果将各类计算机实验室简单的找一个地方搬迁到一起，那样会造成很多不必要的损失，计算机的搬动很容易造成机器的损坏，特别是一些已经使用很久的计算机。计算机实验室的整合应采用逐步淘汰逐步建设的方式进行，所有的实验室都保持在现有的房间，规划出一个有扩展空间的楼层用于建设新的计算机中心，或者以现有的公共计算机实验室为基础构建新的计算机中心，过渡期间各二级学院不新增和更新计算机实验室，所有二级学院的计算机实验室使用至无法使用为止，新增和更新计算机实验室由专门的计算机实验室管理部门统一根据实际教学需要申报和建设。经过几年的实验室的淘汰和建设，最终将形成计算机中心，这样既节省了经费又实现了计算机实验室的统一管理。过渡期间实验室的管理方式应维持现有状态，各司其职，但所有二级学院的计算机实验室纳入公共计算机实验室，统一排课、调配使用。

2.智能化管理。新计算机中心应采用智能化的方式进行管理，上课时任课教师需刷卡上课，下课时学生需刷卡下课，这样既规范了实验室管理，又确保了实验课的出勤率;教师和学生分别使用各自的工号和学号可查询自己的实验课表;学生通过刷卡可使用实验室并能查询当前时段对学生课外开放的实验室。由于新的计算机中心实验室数较多，为了提高工作效率，每间实验室都要安装全方位的高清摄像头，管理员通过电脑屏幕就能实时观看到每个实验室的情况。最好能有一个设备故障报修系统，老师和学生能够将实验过程中机器出现的故障及时的反馈给管理员，以便及时的维修，这样可以提高计算机的完好率。

3.计算机实验架构的选择。实验室整合后肯定需要对现有的部分计算机进行更新或新建实验室，在更新和新建计算机实验室时其架构目前主要有台式机、一体机和云桌面。下面就分别介绍一下这三种类型各自的优缺点，大家可以根据各自学校实际的情况做出选择。传统的台式机每台计算机都是一个独立的个体，一台出现故障不会影响其他的计算机，硬件损坏也可以很方便的拆卸进行更换，实验室的每台计算机都配有还原卡，用于保护硬盘不被随意写入数据，也用于安装系统时进行网络同传，通过安装管理软件也可以实现所有计算机同时开机同时关机以及对计算机的其他控制功能。缺点是使用网络同传功能对系统进行更新时必须确保所有的计算机硬件配置一样，由于计算机实验室的建设不可能一次性完成的，所以不同批次的计算机的品牌、硬件配置都不相同，导致维护管理很麻烦;网络同传后软件无法自动注册，需要管理员逐台注册，工作量很大;过了厂家的维保期后，维护费用逐年增加;耗电量大;占用空间大。

一体机是台式电脑和笔记本的混合产物，它集合了台式机的大屏幕和笔记本的美观紧凑的优点。相比较台式机的优点是节省空间，少了主机要占据的位置，比台式机更加的迁细，至少在空间上可以节约50%;简洁，很多电子元件都集成到了电脑内部，所以就减去了很多复杂的接线方式，只需要一根电源线就可以了;节能，一体机的耗电量大约只有台式机的三分之一，也可以为学校节省部分电费。但一体机也有其缺点，因为所有的零件都集成在很小的空间内，集成度较高，所以其散热较差;其配置也相对较弱，如实验对计算机的要求较高时，不建议选择一体机。

云桌面是近来比较流行的一项技术，它是云计算时代的典型应用，可以把数据空间、管理服务，提供桌面化的方式给操作者。计算机实验室的云桌面架构一般包括瘦客户终端、终端显示器、云桌面服务器、管理平台、应用系统、网络环境等。所有的终端桌面及应用集中托管于服务器，在服务器端进行集中的部署、维护和管理;学生接触到的终端设备只是工作桌面影像的显示，在终端的很多操作，比如下载、拷贝、非法外设连接、存盘都会受到控制;管理员只需在办公室通过管理平台就可以管理与维护所有的电脑;后台可以快速、统一地安装软件、补丁、升级、恢复、扩展工作桌面，而这些操作都在后台进行，不影响用户使用;所有的数据都保存在服务器上，能够保证重要的数据不丢失;云桌面终端的功耗比较低，大约只有普通PC的10%，大大降低了能耗。但是云桌面是通过后台的虚拟机提供计算能力，再通过网络将数据传送到终端显示，因此，云桌面对学校的网络带宽有要求，最好能光纤到桌面。云桌面的性能不如传统的PC机，对于一般的Web的应用、Office等没有问题，但如果进行3D动画、高清视频处理等高负载的应用就不非常适用。由于所有的操作以及重要的数据都集中在服务器端，必须有备用服务器，否则，一旦服务器出现故障，所有的终端都不能使用。

4.管理员业务水平的提高。由于各专业机房的并入，计算机实验室的管理难度增加，管理人员的业务水平需要进一步提高，一方面，应该定期对实验室管理人员进行相关的培训和指导，提高管理人员的技术水平和工作效率;另一方面，应积极采取各种措施鼓励管理人员自学，计算机技术发展迅速，管理人员通过自我充电更新自己的知识结构，及时的获取到最新的知识，学习到最前沿的技术，才能更好地服务于工作。

5.加强制度建设。完善科学的管理制度是实验室高效运行的有效保障，这对整合后的计算机实验室尤为重要，相关管理部门必须建立健全计算机实验室的规章制度，同时要在制度中贯彻科学化的策略。各学校可以根据自己的实际情况制定《计算机实验室使用守则》、《计算机实验室管理人员工作职责》等一系列制度，并要求全体师生员工严格遵守，从而做到凡事有章可循，有据可依，各行其是。

参考文献：

[1]张小林.高校计算机实验室管理的探讨[J].实验室科学，2009，（4）.

[2]徐雅.对校园计算机实验室管理探索[J].电脑知识与技术，2010，（5）：3805.

Analysis on the Scientific Management of Computer Laboratory in Independent Colleges

――Taking Nanjing Normal University Taizhou College as an example

XIA Yun

（Nanjing Normal University Taizhou College，Taizhou，Nanjing 225300，China）