導(dǎo)語：如何才能寫好一篇實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要素，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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二、從題例看實(shí)驗(yàn)綜合探究題的設(shè)計(jì)與評價

1.實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)內(nèi)容與類型

（1）實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)內(nèi)容

從題例中的五個小問可以看出，實(shí)驗(yàn)綜合探究題方案的設(shè)計(jì)內(nèi)容包含了實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c原理、用品與步驟，方法與現(xiàn)象、結(jié)果與討論等.就實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的內(nèi)容來說，雖然看上去較多，但高考題很少出現(xiàn)讓考生設(shè)計(jì)一個完整的較為復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)方案.如題例中的第 （5）小問，僅要求考生以簡答的形式補(bǔ)充其中的兩個實(shí)驗(yàn)步驟節(jié)點(diǎn).這是由于考慮到中學(xué)生能力發(fā)展和認(rèn)知水平.新課程強(qiáng)調(diào)，科學(xué)探究的學(xué)習(xí)方式不等于科學(xué)家的科學(xué)探究，它是在某種程度上學(xué)習(xí)科學(xué)家研究和解決問題的思路來進(jìn)行學(xué)習(xí).所以，一般情況下，實(shí)驗(yàn)綜合探究題實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與題例相似，原理與問題大多是現(xiàn)成的.如題例中，由綠礬制備檸檬酸亞鐵的反應(yīng)原理、相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH等都作為信息直接呈現(xiàn)，讓考生去識別與加工.實(shí)驗(yàn)具體操作方法的設(shè)計(jì)，有的是現(xiàn)成的，有的是開放的，如題例中的第（1）（2）（3）三個小問，讓考生去整合與聯(lián)想.實(shí)驗(yàn)探究過程的設(shè)計(jì)，絕大多數(shù)是開放的，有彈性的，如題例中的第（5）小問，雖然是補(bǔ)充其中的兩個實(shí)驗(yàn)步驟節(jié)點(diǎn)，但這種補(bǔ)充簡答的設(shè)計(jì)，是開放的、富有彈性的.要求考生在平時的實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)過程中，注重實(shí)踐、注重操作、注重交流與體驗(yàn)，才能用扎實(shí)的化學(xué)基礎(chǔ)知識和基本實(shí)驗(yàn)技能，對綜合實(shí)驗(yàn)方案作出正確的判斷.

（2）實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)類型

題例從綠礬制備檸檬酸亞鐵的綜合實(shí)驗(yàn)中給出五個小問題，基本涵蓋了目前中學(xué)化學(xué)綜合探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的主要類型，即：物質(zhì)的組成與性質(zhì)，物質(zhì)的制取與性質(zhì)、分離與提純.就此實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的類型來講，題例是物質(zhì)的制取、分離與提純的探究設(shè)計(jì).然而，命題專家考慮到中學(xué)生的認(rèn)識水平和能力，在題例第（3）、（5）這兩小個小問中分別設(shè)計(jì)了臺階，讓考生的思維既聚焦在設(shè)定的問題中，又具有一定的發(fā)散性，可能有一個或多個解答途徑；既降低了難度，又使考生的思維得到充分的發(fā)展.

2.實(shí)驗(yàn)方案的評價

（1）實(shí)驗(yàn)方案評價原則

對實(shí)驗(yàn)方案的評價，無論是對哪一方面的探究內(nèi)容進(jìn)行評價，都應(yīng)根據(jù)探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則來進(jìn)行，即從科學(xué)性、安全性、可行性和簡約性等方面進(jìn)行分析，評價正確與錯誤、嚴(yán)密與疏漏、規(guī)范與隨意等.要分析是否合理、是否經(jīng)濟(jì)高效、是否有干擾因素、是否符合安全環(huán)?；瘜W(xué)的思想.

像題例中第（1）小問，制備FeCO3時，選用的加料方式及其原因，應(yīng)從反應(yīng)物的性質(zhì)即科學(xué)性的角度進(jìn)行評價.題意中表格所列出的相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH已提示，因Na2CO3溶液堿性較強(qiáng)，為了避免生成Fe（OH）2沉淀生成，所以應(yīng)將Na2CO3溶液緩慢加入到盛有FeSO4溶液的反應(yīng)容器中.

對于第（3）小問，將制得的FeCO3加入到足量的檸檬酸溶液中，再加入少量的鐵粉，80℃下攪拌反應(yīng).對于加入鐵粉的作用，應(yīng)從生成的產(chǎn)物亞鐵鹽溶液的性質(zhì)來評價，因?yàn)槿芤褐械腇e2+易被氧化，加入鐵粉可以防止+2價的Fe元素被氧化；對于除去過量鐵粉的方法，不少同學(xué)用加入稀硫酸的方法除去鐵粉，這是不對的.只要我們分析一下，此時反應(yīng)的進(jìn)程已陳述為“反應(yīng)結(jié)束后”，不是反應(yīng)開始或反應(yīng)過程中，反應(yīng)物檸檬酸溶液呈酸性，目標(biāo)產(chǎn)物是得到檸檬酸亞鐵.從這幾個節(jié)點(diǎn)上來看，既反映了科學(xué)性的評價原則，又反映了可行性、簡約性的評價原則，過量的鐵粉無需過濾而除去的方法，很容易聯(lián)想到檸檬酸呈酸性，應(yīng)加入適量的檸檬酸達(dá)到除去過量的鐵粉的目的.

在第（4）小問中，反應(yīng)后溶液經(jīng)濃縮、加入適量的無水乙醇、靜置、過濾、洗滌、干燥，獲得檸檬酸亞鐵晶體.這時加入無水乙醇的目的，只有從無水乙醇對檸檬酸亞鐵溶解性的影響這個角度來評價.因隨著無水乙醇的加入，水的濃度降低，檸檬酸亞鐵在水中的溶解量減小，有利于檸檬酸亞鐵晶體的析出，這也是實(shí)驗(yàn)評價簡約性原則的具體體現(xiàn).所以，綜合探究實(shí)驗(yàn)的評價，要分析每一步實(shí)驗(yàn)方案的目的，抓住探究實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的評價原則，一定能得到有針對性的評價結(jié)果.

（2）實(shí)驗(yàn)方案評價內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)方案評價要從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法、操作步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)誤差、環(huán)境保護(hù)等方面來進(jìn)行分析.但由于受考試時間的限制，高考題很少出現(xiàn)讓考生評價一個完整的較為復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)方案.像題例是從綠礬制備檸檬酸亞鐵的綜合實(shí)驗(yàn)這一較為復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)，只提取部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容讓考生進(jìn)行評價，體現(xiàn)了新課程“從學(xué)生實(shí)驗(yàn)和探究課題的復(fù)雜性出發(fā)，設(shè)計(jì)探究的基本要素，確定探究活動的重點(diǎn)環(huán)節(jié)” 的基本要求.從題例可以看出，盡管檸檬酸亞鐵晶體制備的探究實(shí)驗(yàn)比較復(fù)雜，命題專家仍根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究的基本要素，確定1-2個重點(diǎn)環(huán)節(jié)讓考生評價.如題例第（5）個小問.以硫鐵礦燒渣（主要成分Fe2O3、SiO2、Al2O3、）出發(fā)，結(jié)合的綠礬的溶解度曲線，只要求考生補(bǔ)充完整由硫鐵礦燒渣制備FeSO4?7H2O晶體的兩個重要實(shí)驗(yàn)步驟，一是物質(zhì)的提純與操作方法.既要除去不溶的SiO2，又要除去Fe3+、Al3+，涉及到不止一次的過濾技巧，雖然加入試劑的順序不同，都能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，具有一定的開放性.二是控制實(shí)驗(yàn)條件的方法.從溶解度曲線圖可知，首先要加熱濃縮到60℃并形成飽和溶液，然后冷卻至0℃結(jié)晶，過濾后用冰水洗滌，減少FeSO4?7H2O晶體的溶解，低溫干燥減少FeSO4?7H2O晶體失水分解.當(dāng)然，如果命題專家能在簡答評價節(jié)點(diǎn)上讓考生再少寫一些文字，探究實(shí)驗(yàn)的評價效果會更加顯現(xiàn).

篇2

醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)是醫(yī)學(xué)科學(xué)的一個組成部分，是醫(yī)學(xué)院校各專業(yè)的必修課。醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)作為

保證醫(yī)藥科研工作的重要手段已寫入有關(guān)文件的要求中，作為高層次的醫(yī)學(xué)專業(yè)人員，通過學(xué)

習(xí)本門課程，可以較好地把統(tǒng)計(jì)原理和方法的思維邏輯應(yīng)用于科研和管理中，尤其在本學(xué)科

的研究設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析方面，更為明顯。

通過本門課程的學(xué)習(xí)，要使學(xué)生學(xué)會人群健康研究的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，學(xué)會計(jì)量、計(jì)數(shù)資料的分析，

非參數(shù)統(tǒng)計(jì)方法和多元統(tǒng)計(jì)分析方法及醫(yī)學(xué)研究設(shè)計(jì)。其目的使大家具備新的推理思維，結(jié)合專業(yè)問

題合理設(shè)計(jì)試驗(yàn)，科學(xué)獲取資料，提高科研素質(zhì)。

本課程教學(xué)的主要方法有理論講授、課堂討論、課堂演算等，使學(xué)生加深對理論的理解。

【主要內(nèi)容及要求】

第一章緒言

1．掌握統(tǒng)計(jì)工作的步驟。

2．掌握統(tǒng)計(jì)資料的類型。

3．掌握總體與樣本、概率、小概率事件，誤差等基本概念。

4．熟悉統(tǒng)計(jì)學(xué)、醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)的定義、掌握統(tǒng)計(jì)學(xué)的研究對象。

5．了解學(xué)習(xí)本門課程應(yīng)注意的問題。

第二章個體變異與變量分布

1．掌握均數(shù)、幾何均數(shù)、中位數(shù)的計(jì)算和應(yīng)用；掌握四分位數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差的應(yīng)用；相對數(shù)常用指標(biāo)、應(yīng)用相對數(shù)的注意事項(xiàng)；正態(tài)分布的應(yīng)用和醫(yī)學(xué)參考值的估計(jì)。

2．熟悉利用統(tǒng)計(jì)圖表描述定量資料的基本方法；制作統(tǒng)計(jì)圖表的基本要求和規(guī)則；百分位數(shù)的計(jì)算方法；正態(tài)曲線的面積的分布規(guī)律。

3．了解定量資料頻數(shù)分布表的編制方法和分布規(guī)律；常用疾病統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的計(jì)算；正態(tài)分布的概念及特征。

第三章抽樣誤差

1．掌握抽樣誤差的概念；標(biāo)準(zhǔn)誤的意義及其應(yīng)用；t分布特征及應(yīng)用。

2．熟悉抽樣誤差影響因素；標(biāo)準(zhǔn)誤的計(jì)算。

3．了解t分布特征

第四章可信區(qū)間

1．掌握可信區(qū)間的概念，總體均數(shù)95％和99％置信區(qū)間的計(jì)算及適用條件;掌握正態(tài)近似法計(jì)算總體率的95%和99％置信區(qū)間及適用條件；闡述標(biāo)準(zhǔn)差與均數(shù)標(biāo)準(zhǔn)誤的區(qū)別。

2．熟悉可信區(qū)間的兩個要素，查表法估計(jì)總體率的置信區(qū)間。

3．了解兩均數(shù)之差的可信區(qū)間。

第五章假設(shè)檢驗(yàn)

1．掌握假設(shè)檢驗(yàn)的意義及步驟；第一類錯誤與第二類錯誤。

2．熟悉假設(shè)檢驗(yàn)的基本思路；假設(shè)檢驗(yàn)的條件；P值含義。

3．了解差異檢驗(yàn)與優(yōu)度檢驗(yàn)；區(qū)間估計(jì)與假設(shè)檢驗(yàn)之間的關(guān)系。

第六章定量資料的分析

1．掌握t檢驗(yàn)的應(yīng)用條件及類型，常用的t檢驗(yàn)分析與計(jì)算過程；方差分析的基本思想；單因素方差分析的過程。

2．熟悉方差不齊時的t‘檢驗(yàn)；多樣本的兩兩比較方法。

3．了解兩樣本幾何均數(shù)的比較；方差齊性檢驗(yàn)；變量變換。

第七章定性資料的分析

1．掌握X2檢驗(yàn)各種公式的適用條件和各種設(shè)計(jì)類型的X2檢驗(yàn)的步驟及行×列表資料X2檢驗(yàn)的注意事項(xiàng)。

2．熟悉樣本率與總體率比較的u檢驗(yàn)；多個率的多重比較；似然比檢驗(yàn)。

3．了解兩樣本率比較的u檢驗(yàn)；確切概率法。

第八章等級資料的分析

1．掌握非參數(shù)統(tǒng)計(jì)的概念；不同設(shè)計(jì)類型的秩和檢驗(yàn)的實(shí)施方法及其應(yīng)用條件。

2．熟悉不同設(shè)計(jì)類型的秩和檢驗(yàn)方法。

3．了解不同設(shè)計(jì)類型的秩和檢驗(yàn)和相應(yīng)t檢驗(yàn)的功效有何不同。

第九章兩指標(biāo)間的直線相關(guān)

1．掌握利用散點(diǎn)圖確定兩個定量變量之間有否線性關(guān)系；掌握Pearson積差相關(guān)、Spearman等級相關(guān)的應(yīng)用條件并能計(jì)算相應(yīng)的相關(guān)系數(shù)，同時進(jìn)行假設(shè)檢驗(yàn)；對分類計(jì)數(shù)頻數(shù)表資料的兩變量間的關(guān)聯(lián)性作定量分析。

2．熟悉對不同類型的變量，用不同的統(tǒng)計(jì)方法去分析它們之間的關(guān)系。

3．了解利用散點(diǎn)圖分析樣本相關(guān)系數(shù)可能出現(xiàn)的各種假象，并作出合理解釋。

第十章兩指標(biāo)間的直線回歸

1．掌握回歸的基本概念；回歸分析的基本思想與方法；回歸系數(shù)檢驗(yàn)的意義與方法；相關(guān)與回歸分析的區(qū)別與聯(lián)系。

2．熟悉總體回歸系數(shù)β的統(tǒng)計(jì)推斷；殘差與殘差分析。

3．了解總體回歸線的95%置信帶與個體預(yù)測值Y的區(qū)間估計(jì)；過定點(diǎn)的直線回歸。

第十一章多元回歸分析

1．掌握多元線性回歸、Logistic回歸、Cox比例風(fēng)險回歸方程中的偏回歸系數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)化偏回歸系數(shù)、確定系數(shù)、復(fù)相關(guān)系數(shù)、比數(shù)比（OR）的概念、應(yīng)用、計(jì)算結(jié)果的解釋。

2．熟悉回歸分析的分類，殘差的概念，最小二乘法求多元回歸方程，回歸方程的配合適度檢驗(yàn)，逐步篩選法選擇自變量，最大似然估計(jì)法求Logistic回歸方程及Cox比例風(fēng)險回歸方程，似然比檢驗(yàn)篩選自變量。

3．了解多元線性回歸、Logistic回歸模型。

第十二章研究設(shè)計(jì)（一）——總論

1．掌握醫(yī)學(xué)研究設(shè)計(jì)的意義，研究設(shè)計(jì)的形式、研究設(shè)計(jì)的基本原則和基本要素。

2．熟悉樣本含量的估計(jì)方法。

3．了解調(diào)查設(shè)計(jì)的步驟和樣本含量的估計(jì)方法。

第十三章研究設(shè)計(jì)（二）——實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

1．掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法選擇的依據(jù)。

2．熟悉常用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法的特點(diǎn)與設(shè)計(jì)方式，如完全隨機(jī)設(shè)計(jì)、配對設(shè)計(jì)、配伍設(shè)計(jì)、交叉設(shè)計(jì)、拉丁方設(shè)計(jì)、析因設(shè)計(jì)、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)。

3．了解常用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法樣本含量的估計(jì)。

第十四章研究設(shè)計(jì)（三）——臨床新藥設(shè)計(jì)

1．掌握臨床試驗(yàn)的特點(diǎn)，新藥臨床試驗(yàn)的分期，新藥臨床試驗(yàn)的基本原則。

2．熟悉新藥臨床試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分析方法。

3．了解臨床診斷試驗(yàn)與評價的方法。

第十五章統(tǒng)計(jì)表和統(tǒng)計(jì)圖

1．掌握統(tǒng)計(jì)表的基本結(jié)構(gòu)和要求，統(tǒng)計(jì)圖形的選擇、制圖通則。

篇3

關(guān)鍵詞：研究方法；臨床試驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)；質(zhì)量控制

醫(yī)學(xué)起源于原始人類對傷痛的自救和互救。最早人類運(yùn)用砭石按摩身體、用樹葉敷貼止血、嘗草藥治療疾病，這些都是人類早期的醫(yī)學(xué)經(jīng)驗(yàn)。中國經(jīng)驗(yàn)醫(yī)學(xué)到《內(nèi)經(jīng)》完成了理論基礎(chǔ)，到《傷寒論》臨床實(shí)用技術(shù)基本完成，構(gòu)成了中國經(jīng)驗(yàn)醫(yī)學(xué)體系。幾千年來，中國經(jīng)驗(yàn)醫(yī)學(xué)保障著中華民族生命及健康。然而現(xiàn)在有很多人打著“科學(xué)”的旗幟批判中醫(yī)，說中醫(yī)是“偽科學(xué)”。其實(shí)中醫(yī)的臨床治療技術(shù)不是簡單經(jīng)驗(yàn)的積累，它的理論并不是直覺思辨，它的精粹是經(jīng)過大量經(jīng)驗(yàn)積累后進(jìn)行的理論提升，這種提升同樣是使用歸納的統(tǒng)計(jì)方法提升出一般的規(guī)律，并且這些一般規(guī)律得到了臨床的驗(yàn)證。驗(yàn)證醫(yī)學(xué)的科學(xué)性有2個途徑。一是通過人體及動物解剖實(shí)驗(yàn)來得到直觀的依據(jù)，查明病因或藥效。中國古代就有對解剖的研究。據(jù)《漢書•王莽傳》記載，“莽使太醫(yī)，尚方與巧屠興刳剝之，量度五臟，以竹導(dǎo)其脈，知所終始，云可以沿病?！倍峭ㄟ^臨床實(shí)驗(yàn)的方法來探索驗(yàn)證。常見的臨床研究方法分為系統(tǒng)性綜述、試驗(yàn)性研究、非隨機(jī)和觀察性的比較研究、病例系列研究四大類[1]。臨床實(shí)驗(yàn)研究能夠指導(dǎo)我們認(rèn)識、預(yù)防和診療疾病。中醫(yī)臨床實(shí)驗(yàn)包括中醫(yī)診斷實(shí)驗(yàn)研究和中醫(yī)治療學(xué)實(shí)驗(yàn)研究。

1中醫(yī)臨床研究方法

中醫(yī)臨床強(qiáng)調(diào)辨證論治、個體化治療，其研究方法也存在特殊性。其研究方法大致分為兩類，一類是現(xiàn)代病證結(jié)合研究，以病統(tǒng)證，采用西醫(yī)臨床研究所一般采用的隨機(jī)對照研究、隊(duì)列研究等；另一類是傳統(tǒng)的辨證論治以及個體化的研究，采用單病例隨機(jī)對照試驗(yàn)、時序試驗(yàn)等研究方法。隨機(jī)對照試驗(yàn)研究（RandomControlTrial）是治療性臨床研究的金標(biāo)準(zhǔn)方法。RCT的報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)參照CONSORT（臨床試驗(yàn)報(bào)告的強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)），包括入選、分組、隨訪、結(jié)果分析4個階段。非隨機(jī)對照試驗(yàn)研究（non-RCT）包括非隨機(jī)同期對照研究、歷史對照研究、隊(duì)列研究（包括前瞻性隊(duì)列研究、回顧性隊(duì)列研究和雙向性隊(duì)列研究）和病例對照研究（包括巢式病例對照研究和累積型病例對照研究）。個案研究包括醫(yī)案研究、單病例隨機(jī)對照試驗(yàn)和時序試驗(yàn)[2]。

2中醫(yī)治療學(xué)實(shí)驗(yàn)研究

由于大多臨床實(shí)驗(yàn)研究是治療方法的評價，所以臨床實(shí)驗(yàn)往往被稱為臨床試驗(yàn)。評價中醫(yī)藥臨床療效的兩個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其一是建立中醫(yī)藥干預(yù)措施的有效性科學(xué)假說，必須包括辨證依據(jù)、整體調(diào)節(jié)在內(nèi)的中醫(yī)藥理論和臨床治療基本特點(diǎn)；其二是應(yīng)用科學(xué)方法檢驗(yàn)假說，包括臨床流行病學(xué)和循證醫(yī)學(xué)（EvidenceBasedMedicine，EBM），其中重要的是隨機(jī)對照試驗(yàn)（RCT）[4]。中醫(yī)藥要與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)接軌，就應(yīng)當(dāng)使治療從個體走向群體。循證醫(yī)學(xué)（EBM）通過大樣本標(biāo)準(zhǔn)化研究，對中醫(yī)藥的療效、安全性、劑型劑量給予科學(xué)的評價，使中醫(yī)辨證論治的臨床實(shí)踐有據(jù)可循。Meta分析得到的更加接近真實(shí)情況的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果，已被列為最高的證據(jù)級別。近年來，臨床流行病學(xué)研究(DME方法)被引入中藥臨床試驗(yàn)，結(jié)合中醫(yī)藥特色，從與臨床療效評定有密切關(guān)系的證候、軟指標(biāo)評測方面開展研究，同時也重視對中藥不良反應(yīng)的評價。以DME關(guān)于隨機(jī)、對照、盲法、重復(fù)的原理和方法為準(zhǔn)則進(jìn)行中藥的臨床試驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)的處理、總結(jié)，形成中藥臨床試驗(yàn)程序，對證候量化、軟指標(biāo)評測研究及促進(jìn)中藥臨床試驗(yàn)規(guī)范化有示范作用[5]。隨著臨床流行病學(xué)中設(shè)計(jì)、測量與評價（Design-Measure-Evaluate，DME）方法的廣泛應(yīng)用及循證醫(yī)學(xué)的提出，中醫(yī)臨床療效采用公認(rèn)的方法在群體層次的評價已經(jīng)開展了很多，但被學(xué)術(shù)界接受的高質(zhì)量報(bào)告還很少[6]。

2.1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

臨床研究方案是基于真實(shí)事件的。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則包括對照、隨機(jī)、重復(fù)，以及盲法。開展臨床試驗(yàn)需要現(xiàn)代化的醫(yī)療條件，需要大量樣本的研究對象及專業(yè)醫(yī)院。樣本量的大小需要根據(jù)研究目的、設(shè)計(jì)類型、專業(yè)要求和統(tǒng)計(jì)學(xué)要求而定。例如“隊(duì)列研究”與“病例對照研究”對樣本含量大小的要求就不一樣，“兩樣本比較”和“樣本與總體比較”的樣本含量也不一樣。隨機(jī)對照平行試驗(yàn)所需的樣本含量與樣本所包含個體的差異程度、組間效應(yīng)差異的程度、統(tǒng)計(jì)資料的性質(zhì)、統(tǒng)計(jì)推斷的嚴(yán)格程度有關(guān)[7]。治療方法按照觀察類別的數(shù)量可分為單因素研究和多因素研究。為保證研究結(jié)果的真實(shí)性，應(yīng)保持處理因素的標(biāo)準(zhǔn)化與穩(wěn)定性，即處理因素的組分應(yīng)明確，諸組分及有關(guān)條件應(yīng)保持恒定。

2.2測量與評價

中醫(yī)藥臨床實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果的測量多采用西醫(yī)指標(biāo)與中醫(yī)指標(biāo)相結(jié)合的方式。在西醫(yī)結(jié)果指標(biāo)的評定方面，應(yīng)盡量采用有良好反應(yīng)性、穩(wěn)定、價廉、定量和經(jīng)濟(jì)的指標(biāo)評價，同時應(yīng)綜合考慮指標(biāo)的關(guān)聯(lián)性、客觀性、精確性、靈敏性和特異性。通常臨床上觀察指標(biāo)主要是用癥狀的改善、實(shí)驗(yàn)室結(jié)果等中間指標(biāo)來評價。如ANA作為系統(tǒng)性紅斑狼瘡的診斷標(biāo)準(zhǔn)，ESR作為活動性類風(fēng)關(guān)診斷及藥物療效評價指標(biāo)，血清肌酐作為慢性腎功能不全的診斷及藥物療效評價指標(biāo)等。循證醫(yī)學(xué)更重要的是提出終點(diǎn)指標(biāo)評價，即心血管不良事件發(fā)生率、病死率、致死率、生存質(zhì)量等。中醫(yī)指標(biāo)的評定多采用中醫(yī)證候積分。目前，很多學(xué)者將國際上的通用一些量表應(yīng)用于中醫(yī)的臨床研究中，用于量化評定患者的心理狀態(tài)、主觀癥狀、中醫(yī)藥臨床療效，還初步開始了一些與中醫(yī)證候有關(guān)的量表制訂工作，對中醫(yī)藥證候研究的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化起到了積極的促進(jìn)作用[8]。近年來，臨床流行病學(xué)研究(DME方法)及層次分析法（AHP）與Delphi法相結(jié)合的研究方法等被引入中醫(yī)藥臨床實(shí)驗(yàn)指標(biāo)的測量與評價中來，使得中醫(yī)臨床研究逐步優(yōu)化。Delphi法，是指采用匿名的方式廣泛征求專家的意見，經(jīng)過多次信息交流和反饋修正，使專家的意見逐步趨向一致，最后根據(jù)專家綜合意見，對研究對象作出評價的一種定性與定量相結(jié)合的預(yù)測、評價方法。專家問卷是開展Delphi法的基礎(chǔ)工具與主要內(nèi)容。Delphi法主要針對專家的積極系數(shù)、權(quán)威程度及專家意見的集中程度和協(xié)調(diào)程度等相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行評價[9]有學(xué)者提出層次分析法（AHP）與Delphi法相結(jié)合的研究方法。層次分析法（AHP）是一種層次權(quán)重分析法，是將半定性半定量的問題轉(zhuǎn)化為定量計(jì)算的有效方法。此法首先將復(fù)雜的決策問題系統(tǒng)層次化，形成層次分析模型，然后構(gòu)建兩兩比較判斷矩陣，逐層比較各種關(guān)聯(lián)因素的重要性，并通過一套定量計(jì)算方法確定各因素相對重要性或相對權(quán)重的排序值，從而為決策提供依據(jù)[10]。兩者結(jié)合能夠克服單純運(yùn)用AHP主觀性過強(qiáng)及權(quán)威性不足的缺陷，充分利用專家的經(jīng)驗(yàn)學(xué)識，集思廣益。將復(fù)雜的問題系統(tǒng)層次化，通過一套定量計(jì)算方法確定各因素的相對重要性或者相對權(quán)重的排序值，從而為臨床決策提供依據(jù)。中醫(yī)藥臨床治療學(xué)實(shí)驗(yàn)多采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法來評價療效，衡量治療組和對照組之間的臨床差異和統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。療效即實(shí)驗(yàn)效應(yīng)。完全隨機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對于滿足參數(shù)檢驗(yàn)條件（即正態(tài)性、方差齊、獨(dú)立性）的資料，使用t檢驗(yàn)或單因素方差分析；對于非正態(tài)或方差不齊的資料，可以采用多組或兩組秩和檢驗(yàn)的非參數(shù)檢驗(yàn)；對于分類變量的資料，可以采用有關(guān)列聯(lián)表分析方法。配伍組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)采用配伍組設(shè)計(jì)的方差分析。分層隨機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)采用方差分析。交叉實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)采用秩和檢驗(yàn)、方差分析。序貫實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)采用t檢驗(yàn)。

2.3質(zhì)量控制

中醫(yī)臨床實(shí)驗(yàn)的主要影響因素包括偏倚、機(jī)遇和依從性。因此，在臨床研究中應(yīng)盡量控制偏倚，并合理提高依從性。偏倚是在研究過程中產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差。機(jī)遇是由抽樣樣本隨機(jī)變異造成的，也稱隨機(jī)誤差。在臨床試驗(yàn)中，我們觀察的病例只是該病總體的一小部分，而個體之間均存在差異，因而抽樣樣本的均數(shù)與總體樣本的均數(shù)存在差異。隨機(jī)誤差只能盡量減小，但不能完全消除。依從性是指研究對象的用藥、生活方式等，符合醫(yī)囑的程度。依從性可以根據(jù)臨床判斷、通過預(yù)約和隨訪、詢問患者等來評價。對患者及時的健康教育、短療程多隨訪的治療方案等可提高其依從性。為了提高臨床治療學(xué)研究的效益，保障安全，在實(shí)施以患者為對象的臨床治療學(xué)前，要求開展預(yù)實(shí)驗(yàn)。

3中醫(yī)診斷學(xué)實(shí)驗(yàn)研究

中醫(yī)診斷實(shí)驗(yàn)研究，是根據(jù)中醫(yī)學(xué)理論，應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)手段和實(shí)驗(yàn)方法，深入研究中醫(yī)診法和辨證的理論和方法。

3.1舌診與脈診的實(shí)驗(yàn)研究

舌診和脈診是中醫(yī)獨(dú)特而重要的診察方法，對于病情分析、辨別證候、判斷預(yù)后等具有重要意義。舌診的研究方法有舌色定量檢測、舌熒光檢測、顯微鏡舌體檢查、舌血流量測定、舌苔脫落細(xì)胞檢測、舌組織切片檢查、生理生化測定、超聲波掃描，以及普查。傳統(tǒng)中醫(yī)脈診憑醫(yī)生的手指來感知脈象，現(xiàn)代中醫(yī)實(shí)驗(yàn)研究通過傳感器將脈搏信息描記成直觀的曲線脈搏圖。脈搏圖中脈位深淺、脈數(shù)率律、脈形體幅、脈勢強(qiáng)弱等脈象要素綜合起來對應(yīng)相應(yīng)的正常脈象或浮、沉、數(shù)、遲、洪、細(xì)、虛、實(shí)、弦、緊、滑、澀、結(jié)、促、代等常見病脈。脈圖能夠客觀記錄又便于分析。在臨床應(yīng)用上，應(yīng)結(jié)合其他信息進(jìn)行考慮[4]。

3.2中醫(yī)辨證方法的研究

中醫(yī)的辨證方法是病證結(jié)合。兩者結(jié)合有利于對于疾病本質(zhì)的全面認(rèn)識。獲取辨證信息的方法有循證醫(yī)學(xué)方法、流行病學(xué)調(diào)查DME方法、病例回顧、文獻(xiàn)研究、專家咨詢法等。建立辨證標(biāo)準(zhǔn)的步驟是確定證候分類、篩選辨證條目、得出辨證標(biāo)準(zhǔn)[11-12]。確定證候分類倚靠專業(yè)知識、辨證分型標(biāo)準(zhǔn)、文獻(xiàn)研究、專家乃至個人意見及聚類分析、因子分析等多元統(tǒng)計(jì)方法結(jié)合專業(yè)知識。檢驗(yàn)辨證標(biāo)準(zhǔn)的方法有包括與回顧性研究對比、與專家辨證結(jié)果對比及以臨床療效驗(yàn)證。進(jìn)行文獻(xiàn)研究時，可綜合運(yùn)用頻數(shù)分析、主成分分析、多元逐步回歸分析、logistic回歸分析、逐步判別分析的方法篩選辨證條目。進(jìn)行中醫(yī)證候研究時，可通過敘述法、主次證法以及計(jì)分法得出辨證標(biāo)準(zhǔn)。敘述法是將某一證候的癥狀進(jìn)行羅列，如血瘀證的頭痛如針刺，痛處不移，口唇紫暗，爪甲青紫，舌質(zhì)紫暗，有瘀斑瘀點(diǎn)，舌背脈絡(luò)瘀張青紫，脈澀等。主次證法根據(jù)常見癥狀不同的組合方式，抓住某一證候的常見癥狀和體征，但它存在主證與次證之間難以界定的問題。計(jì)分法的特點(diǎn)是選擇一些常見的癥狀和體征，分別賦予權(quán)重分，以分?jǐn)?shù)累計(jì)判斷屬于哪一證候，以及證候的輕、中、重程度。中醫(yī)證候積分法當(dāng)前在中醫(yī)藥臨床研究中被廣泛應(yīng)用。

4總結(jié)

篇4

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)教學(xué)應(yīng)用;模擬仿真實(shí)驗(yàn);教學(xué)設(shè)計(jì)

【中圖分類號】G420【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【論文編號】1009―8097(2010)06―0132―03

一 引言

模擬仿真實(shí)驗(yàn)作為計(jì)算機(jī)用于教學(xué)的一種基本模式,在教學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用前景。它既適合于在教師指導(dǎo)下課

堂教學(xué),也適合于學(xué)習(xí)者進(jìn)行探究式自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)。本課題在認(rèn)真研究已有模擬仿真實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)構(gòu)建中的模型創(chuàng)建和教學(xué)設(shè)計(jì)存在一些普遍問題,表現(xiàn)在抽象模型,交互性、針對現(xiàn)象反饋和教學(xué)性能方面。我們所開發(fā)的模擬物理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),正確地運(yùn)用了建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論,實(shí)現(xiàn)了一個全新的面向?qū)W習(xí)者的學(xué)習(xí)環(huán)境。

二 模擬仿真實(shí)驗(yàn)

模擬是指在交互控制狀態(tài)下,對某種現(xiàn)象或過程進(jìn)行表現(xiàn)和展示。按照所要表現(xiàn)的現(xiàn)象,可以把模擬分為兩大類四種情況:物理現(xiàn)象和過程變化的模擬;程序性和情形性的模擬。在計(jì)算機(jī)輔助真實(shí)現(xiàn)象的模擬教學(xué)模式中,物理現(xiàn)象的模擬是將一個真實(shí)的現(xiàn)象或過程的某種規(guī)律在屏幕上表現(xiàn)出來,以供學(xué)習(xí)者去學(xué)習(xí)和研究,如表現(xiàn)光線通過透鏡的成像規(guī)律,光線通過棱鏡的傳播等問題。過程變化的模擬,通常是為學(xué)習(xí)者說明解釋一個不會明顯表現(xiàn)出來的過程及難以理解的概念所進(jìn)行的模擬。這兩種模擬一般是不可人為隨意干預(yù)或參與的。第二類情況中,大多數(shù)程序性模擬是為了教授一個構(gòu)成過程的行為或動作順序,它的主要特點(diǎn)是有一個或更多的步驟序列,以供學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)或訓(xùn)練。情形性模擬是在不同的情形下,涉及人的態(tài)度而非技能行為,不像程序性模擬要教一系列規(guī)則,而是展示允許學(xué)習(xí)者針對某種情形探索,用不同方法或扮演不同的角色時,所產(chǎn)生的影響并實(shí)時地表現(xiàn)出來。其中物理現(xiàn)象和過程變化的模擬,最常見的一種就是模擬仿真實(shí)驗(yàn)。

三 模擬仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

隨著信息技術(shù)的發(fā)展,人們可以模擬出自然界發(fā)生的各種現(xiàn)象和過程,并實(shí)時地加以顯示。在所建立的模擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境中,不但能夠?qū)崿F(xiàn)隨時觀察到與實(shí)際實(shí)驗(yàn)相同的現(xiàn)象或結(jié)果,還可以清楚地觀察到實(shí)驗(yàn)發(fā)生和現(xiàn)象演變的過程、擴(kuò)大或縮小觀察空間、減慢或加快時間上的控制等,還可在有效的范圍內(nèi)方便地改變某些條件、參數(shù)或儀器進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn),隨時觸發(fā)對當(dāng)前狀態(tài)的說明解釋。將其用于教學(xué)中將極大地引起學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣,大大提高教學(xué)和學(xué)習(xí)過程的效率,使抽象的概念、規(guī)則和原理變得簡單易學(xué)。同時可以做到及時糾正實(shí)驗(yàn)中所犯的錯誤,絕對避免了在實(shí)際實(shí)驗(yàn)環(huán)境中可能帶來的可怕后果。

那么,在設(shè)計(jì)模擬仿真實(shí)驗(yàn)時,要充分考慮其教學(xué)設(shè)計(jì),以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論作為指導(dǎo),結(jié)合物理現(xiàn)象的特點(diǎn),建立以計(jì)算機(jī)模擬物理實(shí)驗(yàn)和對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析的學(xué)習(xí)情境。模擬仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)目標(biāo),能夠在交互控制下實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)象、過程、內(nèi)部機(jī)制和原理等內(nèi)容的展示,易于學(xué)習(xí)者對系統(tǒng)的運(yùn)動狀態(tài)、變化過程、受外部條件的影響、概率特性和響應(yīng)特性等進(jìn)行觀察思考和分析研究。

1 設(shè)計(jì)要求

為了方便教師或?qū)W習(xí)者自身在所創(chuàng)設(shè)的情境中,啟發(fā)、誘導(dǎo)或?qū)W習(xí)者之間通過協(xié)作學(xué)習(xí)的過程,進(jìn)行討論和探究來完成意義建構(gòu),在探索的環(huán)境和氣氛中實(shí)現(xiàn)有目的學(xué)習(xí)[2]。設(shè)計(jì)要能夠完全反映真實(shí)現(xiàn)象的整個過程,包括儀器設(shè)備、裝置及所呈現(xiàn)的現(xiàn)象顯示逼真,模擬過程科學(xué)、結(jié)果真實(shí)、數(shù)據(jù)可靠等。能夠?qū)?shí)驗(yàn)現(xiàn)象的展示進(jìn)行多次重復(fù),以利于對現(xiàn)象的規(guī)律、規(guī)則、理論進(jìn)行詳細(xì)深入的探索和研究。能夠?qū)崿F(xiàn)智能化的模擬仿真,讓學(xué)習(xí)者觀察到實(shí)際實(shí)驗(yàn)中難以或根本觀察不到的實(shí)驗(yàn)發(fā)生過程和微觀內(nèi)部機(jī)制,并通過形象的表現(xiàn)揭示其中內(nèi)涵、規(guī)律;實(shí)現(xiàn)對某些實(shí)驗(yàn)的人為控制,能夠瞬間觀察感興趣的現(xiàn)象或量值;可以把隱藏在現(xiàn)象背后的實(shí)質(zhì)問題突出地展示出來;通過改變實(shí)驗(yàn)條件、參數(shù)或儀器進(jìn)行對照類比等。這對于學(xué)習(xí)者理解抽象的概念、掌握或探索有關(guān)的規(guī)則、定理或定律會起到非常關(guān)鍵的作用。

2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

根據(jù)模擬實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)和教學(xué)性能設(shè)計(jì)目標(biāo),可以將實(shí)驗(yàn)的結(jié)構(gòu)和流程設(shè)計(jì)成介紹部分、呈現(xiàn)現(xiàn)象、交互活動、系統(tǒng)修改、系統(tǒng)反饋和結(jié)束。為了便于說明和設(shè)計(jì),這里主要從以下幾個方面討論實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中所涉及的問題。

(1)實(shí)驗(yàn)說明與幫助

說明包括本專題的教學(xué)意圖、演示項(xiàng)目和教學(xué)建議的總的扼要文字說明、使用與操作指導(dǎo),其作用在于避免學(xué)習(xí)者盲目進(jìn)行操作或?qū)W(xué)習(xí)過程不知所措;幫助應(yīng)實(shí)現(xiàn)在線幫助,即在實(shí)驗(yàn)過程中可以隨時激活、瀏覽一個幫助窗口,提醒學(xué)習(xí)者對現(xiàn)象進(jìn)行特別提示和探究引導(dǎo)。例如,在單擺實(shí)驗(yàn)中使用指導(dǎo)提示和教學(xué)建議提示。

(2)基本模型確定

模擬實(shí)驗(yàn)基本模型,是從真實(shí)實(shí)驗(yàn)抽象出關(guān)鍵的要素,能夠用計(jì)算機(jī)編程實(shí)現(xiàn)模擬的首要一步。建立模型要有足夠的精度。在設(shè)計(jì)時重點(diǎn)應(yīng)抓住實(shí)驗(yàn)中最本質(zhì)的東西,而把非本質(zhì)的東西盡可能去掉,又不影響反映實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象本質(zhì)的真實(shí)程度。例如模擬物理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中在確定單擺實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蜁r,只考慮擺長和重力加速度對單擺周期的影響,而忽略空氣阻力的作用;只考慮擺線長度,擺球質(zhì)量及實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)的變化,而忽略具體變化擺線長度的調(diào)節(jié)過程,擺球質(zhì)量的稱量過程和實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)的轉(zhuǎn)移過程。擺動過程中的數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)范圍足以表現(xiàn)其運(yùn)動規(guī)律,擺線長度的變化范圍在35cm-106cm之間(地面上擺的擺長約99.4cm),利用滑塊變化技術(shù)即時調(diào)節(jié)擺長;擺球質(zhì)量有20g、30g、40g、50g幾種。地點(diǎn)有柏林、北京、新加坡、月球等可供選擇。每次變化擺長、質(zhì)量、地點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)所得的數(shù)據(jù),完全按照單擺周期公式反映了對周期的影響。真實(shí)單擺實(shí)驗(yàn)的擺球運(yùn)動軌跡是弧形的,其擺動過程是連續(xù)的,而模擬擺動實(shí)驗(yàn)卻是跳躍的、間斷的,但在計(jì)算機(jī)程序代碼運(yùn)行時利用了人的視覺反應(yīng)時間,完全可以較逼真地模擬出連續(xù)的效果[1]。

模型要盡量簡單。模型的構(gòu)造是為了計(jì)算機(jī)編程實(shí)現(xiàn)上的考慮,對所要模擬的現(xiàn)象應(yīng)從持續(xù)性、分立性和邏輯性方面進(jìn)行數(shù)學(xué)抽象。持續(xù)性是指在視覺反應(yīng)期間能對模擬現(xiàn)象的連續(xù)變化的描述;分立性是指通過一些分立的量來表現(xiàn)現(xiàn)象的某種規(guī)律或規(guī)則;邏輯性是指對模擬現(xiàn)象表現(xiàn)過程的邏輯方面的考慮。這里的持續(xù)性、分立性和邏輯性,在整個模式構(gòu)造中要既分開獨(dú)立找到特有影響因素或相關(guān)量,又要統(tǒng)籌考慮對現(xiàn)象整體效果的影響。在模型中既要考慮模擬現(xiàn)象自身的特性,又要考慮與學(xué)習(xí)者進(jìn)行實(shí)驗(yàn)控制操作有關(guān)的交互性,涉及到的因素有:模擬中的每個對象、每一個物理量;所遵從的規(guī)律規(guī)則;現(xiàn)象的精確性;實(shí)現(xiàn)的順序;幾種解決方案;時間幀;學(xué)習(xí)者的角色扮演等。在模型確立過程中,要嚴(yán)格地按照科學(xué)規(guī)律進(jìn)行設(shè)計(jì),同時要注意模擬現(xiàn)象對條件的要求,在何條件下成立,何條件下不成立要明確。如模擬物理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中,物距與像距是相對透鏡光心而言的,只要物距和像距的調(diào)整范圍能夠表現(xiàn)出成像位置及大小的變化規(guī)律即可,無需由于變化透鏡位置給實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及測量帶來麻煩和不便?；谶@樣的考慮,要求透鏡固定放在60厘米處,對于焦距是10、15、20厘米來講,物的放置范圍在060厘米之間,物可放在此區(qū)間的任何位置,屏在0110厘米的區(qū)間內(nèi)通過任意移動,來找到清晰成像的位置及觀察像的大小變化,從而表現(xiàn)出物距u、像距v和焦距f間的位置對應(yīng)關(guān)系及物像大小的變化規(guī)律等。設(shè)計(jì)時的數(shù)學(xué)抽象既簡單又有效,在現(xiàn)象的表現(xiàn)中既涉及到持續(xù)性、分立性,又涉及到邏輯性。

(3)模型建立步驟

在明確實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)基礎(chǔ)上,對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行認(rèn)真研究,確定主要變量;找出實(shí)驗(yàn)中的各種內(nèi)部聯(lián)系和關(guān)系;確定實(shí)驗(yàn)約束條件;根據(jù)有關(guān)學(xué)科規(guī)定使用符號或代號;簡化和檢查實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?看它是否可以表現(xiàn)出真實(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

3 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象顯示

把模擬現(xiàn)象真實(shí)表現(xiàn)出來,既要考慮讓學(xué)習(xí)者看見的,又要考慮聽見的,同時注意所表現(xiàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的可靠性。在這一階段,首先應(yīng)明確要表現(xiàn)的主題是為了觀察現(xiàn)象,還是為了說明某個概念。一般情況下,物理模擬主題,通常是觀察現(xiàn)象或通過現(xiàn)象總結(jié)出某種規(guī)律。情形性模擬主題,通常要說明某種概念;而程序性和過程模擬通常兩者都包括。其次考慮模擬中項(xiàng)目或儀器的選擇,操作對象,對事件作出的反應(yīng),對現(xiàn)象某種規(guī)律的有效觀察等等。另外應(yīng)考慮模擬表現(xiàn)上的真實(shí)性,這就需要充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù),做到生動、直觀、形象真實(shí)。如真實(shí)摩擦力實(shí)驗(yàn)中,摩擦力不是直接看到的,而在模擬實(shí)驗(yàn)中卻可顯示任一瞬間摩擦力的大小和方向;在彈簧振子的簡諧振動實(shí)驗(yàn)中,學(xué)習(xí)者可觀察到位移、回復(fù)力、速度、加速度矢量隨振動而周期性變化的情況,并可顯示任一位置的位移、回復(fù)力、速度、加速度的數(shù)值;在自由落體運(yùn)動實(shí)驗(yàn)中,類似于閃光照相技術(shù),提供了每隔1/30秒在落體瞬時位置打點(diǎn)的方法,直觀展示出在相同時間間隔內(nèi),落體的位移變化情況,同時將數(shù)據(jù)記錄在表格中,以利進(jìn)一步研究和計(jì)算;在楞次定律的真實(shí)實(shí)驗(yàn)中,磁感線是不能直接觀察到的,但在模擬物理實(shí)驗(yàn)中則根據(jù)需要讓學(xué)習(xí)者生動、形象地觀察到磁感線的疏密、方向的變化。為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性,在動畫設(shè)計(jì)上應(yīng)采用定時處理,既做到模擬的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與實(shí)際的現(xiàn)象相一致,又做到模擬的過程與實(shí)際的過程相一致。同時注意動畫的演示不要因機(jī)器速度的不同而發(fā)生畸變。有些現(xiàn)象專門為其具有教學(xué)性能而展示。

4 交互性設(shè)計(jì)

模擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的交互控制,主要體現(xiàn)在學(xué)習(xí)者與模擬事件的交互性作用上,模擬的交互性越強(qiáng),越真實(shí)有效,越具吸引力。模擬實(shí)驗(yàn)有別于一般演示實(shí)驗(yàn),體現(xiàn)在它具有較強(qiáng)的交互性,主要反映在用戶對各種參數(shù)的選擇、設(shè)定和調(diào)節(jié)上或儀器的選用上,實(shí)現(xiàn)在有效合理范圍內(nèi)方便地改變參數(shù)或儀器等進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)?？杀憩F(xiàn)在系統(tǒng)中的角度、位置、速度、溫度等幾何和物理參量變化上,也包括選擇物理模型、樣式或樣品、條件等,還應(yīng)包括觀察角度、畫面顯示狀態(tài)、計(jì)算步長等等。如模擬物理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中,在交互性方面體現(xiàn)在:可將物、透鏡和屏拖動至光具座的相應(yīng)位置上,且可對相互位置關(guān)系正確與否作出判斷與提示。物和屏可分別放在各自區(qū)間內(nèi)任意移動,使學(xué)習(xí)者清楚地觀察到物距與像距、物與像大小的對應(yīng)關(guān)系與規(guī)律。同時允許學(xué)習(xí)者隨時更換或調(diào)節(jié)透鏡焦距和物的大小,這些教學(xué)性能給教師的講解和學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)提供了更多的可變參數(shù),便于對問題的深入研究探討。

控制功能要靈活方便,設(shè)計(jì)時注意參數(shù)的調(diào)節(jié)過程和參數(shù)的顯示,要比較直觀、方便、快捷。交互形式最常用的是鍵盤、鼠標(biāo)、觸摸屏、光筆和語音等。因?yàn)閷W(xué)習(xí)者的參與主要靠靈活方便的控制來實(shí)現(xiàn),通過提供一定的實(shí)驗(yàn)控制或選擇條件,將有利于學(xué)習(xí)者的進(jìn)一步鉆研和知識的拓寬[3]。

5 顯示與反饋

當(dāng)對模擬系統(tǒng)進(jìn)行某種操作后,系統(tǒng)應(yīng)給出相應(yīng)的反饋,這種反饋可以是自然的,也可以是人為的。所謂自然反饋是類似于可能發(fā)生的事,人為反饋是類似于個別指導(dǎo)或練習(xí)模式中給出的相應(yīng)提示或結(jié)論性信息,如對當(dāng)前狀態(tài)的說明解釋。對于前一類情況,應(yīng)能隨時顯示改變參數(shù)后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,即可以實(shí)時繪制與顯示。如當(dāng)物距、物大小、透鏡焦距及屏位置中,只要有一個量發(fā)生變化,屏上所接到的光斑或像就隨之變化。另外考慮提供多種顯示方式,如截面、二維或三維表現(xiàn)等;可調(diào)顯示參數(shù),如投影角度、比例、顯示范圍等,體現(xiàn)出顯示的多樣性、可調(diào)性。如模擬物理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中除了在屏上觀察像外,可隨時激活圖標(biāo)顯示正面畫面,滿足學(xué)習(xí)者從不同角度進(jìn)行觀察。這將有利于學(xué)習(xí)者對同一現(xiàn)象的觀察與思考,能從不同的側(cè)面、角度進(jìn)行全面的觀察與分析比較,經(jīng)過探究而得出結(jié)論。

四 模擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)用

對于模擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),它既適用于教師課堂進(jìn)行教學(xué),也適用于學(xué)習(xí)者自己進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)。教師利用這種特定實(shí)驗(yàn)情境,啟發(fā)學(xué)習(xí)者主動探討研究,完全像做實(shí)驗(yàn)一樣歸納和總結(jié)出相關(guān)的規(guī)律。利用情境或在情境中進(jìn)行教學(xué),能夠讓學(xué)習(xí)者參與進(jìn)來,做到教師只是引導(dǎo)者而非講演者,更利于學(xué)習(xí)者主動進(jìn)行學(xué)習(xí)。教師再也不會感到物理難教,一些原來單純利用黑板和演示不容易講得清楚的東西,現(xiàn)在在模擬實(shí)驗(yàn)中實(shí)實(shí)在在地動態(tài)顯示出來,便于講解。從學(xué)習(xí)者角度也不會再感到物理難學(xué),原來僅僅靠想象的抽象東西,現(xiàn)在活靈活現(xiàn)地出現(xiàn)在面前,你可以仔細(xì)觀察,反復(fù)實(shí)驗(yàn),經(jīng)過思考后得出結(jié)論。對學(xué)習(xí)者而言,完全可以獨(dú)立或與學(xué)習(xí)伙伴一起進(jìn)行實(shí)驗(yàn),利用系統(tǒng)關(guān)鍵提示和解釋,實(shí)現(xiàn)探究學(xué)習(xí)。因此,利用這樣的模擬實(shí)驗(yàn)開展教學(xué),能夠大大激發(fā)學(xué)習(xí)者的求知欲,滿足學(xué)習(xí)者的探索欲,最大限度地發(fā)揮學(xué)習(xí)者的認(rèn)知主體作用,讓學(xué)習(xí)回歸本體,就是實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí),不再是“被教會”。

五 結(jié)論

通過結(jié)合作者開發(fā)的模擬物理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)與實(shí)踐,文章探討了模擬仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及其教學(xué)設(shè)計(jì)的方法,由于不同學(xué)科有其自身的特點(diǎn),在進(jìn)行設(shè)計(jì)時應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行具體處理,但總體目標(biāo)都是要求實(shí)現(xiàn)隨時觀察到與實(shí)際實(shí)驗(yàn)相同的現(xiàn)象或結(jié)果。歸納為以下幾點(diǎn):(1)模型構(gòu)建時要簡潔,抓住最基本要素,排除非本質(zhì)的東西。(2)實(shí)驗(yàn)要有很強(qiáng)交互性。(3)模擬過程要清晰、可重復(fù)。(4)模擬的結(jié)果要真實(shí)可信。(5)現(xiàn)象呈現(xiàn)時關(guān)鍵幀有說明解釋。(6)有學(xué)習(xí)指導(dǎo)和使用說明。這樣設(shè)計(jì)出來的模擬仿真實(shí)驗(yàn),在教學(xué)上有利于學(xué)習(xí)者的啟發(fā)式、探究式學(xué)習(xí)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷進(jìn)步,計(jì)算機(jī)用于教育教學(xué),特別是模擬實(shí)驗(yàn)這種教學(xué)模式,必將在教學(xué)和學(xué)習(xí)中發(fā)揮愈來愈大的作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 李云程.探討制約CAI開展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)軟件設(shè)計(jì)問題[J].中國電化教育, 2000,(3):40-42.

篇5

【關(guān)鍵詞】生物教學(xué)；問題式學(xué)習(xí)；分組實(shí)驗(yàn)

1 什么是基于問題式學(xué)習(xí)

基于問題式學(xué)習(xí)是1969 年由美國的神經(jīng)病學(xué)教授 Barrows 在加拿大的麥克馬斯特大學(xué)首創(chuàng)，后來在美國醫(yī)學(xué)教育中得到精煉和發(fā)展，并得到廣泛應(yīng)用?；趩栴}式學(xué)習(xí)是基于現(xiàn)實(shí)世界的問題、以學(xué)生為中心的教育方式，它強(qiáng)調(diào)把學(xué)習(xí)設(shè)置到復(fù)雜的、有意義的問題情景中，通過學(xué)習(xí)者的合作來解決真正的問題，從而學(xué)習(xí)隱含在問題背后的科學(xué)知識，形成解決問題的技能和自主學(xué)習(xí)的能力。是以信息加工心理學(xué)和認(rèn)知心理學(xué)為基礎(chǔ)的，屬于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的范疇，是建構(gòu)主義教學(xué)改革設(shè)想當(dāng)中的“一條被廣泛采用的核心思路”。

2 基于問題式學(xué)習(xí)的特征

基于問題式學(xué)習(xí)是一種以學(xué)習(xí)者為中心、以“問題”為核心的高水平的學(xué)習(xí)方式，有三個方面的特征：學(xué)習(xí)開始于學(xué)生遇到的包含問題的情景；呈現(xiàn)的問題往往是不良結(jié)構(gòu)的；采用基于問題式學(xué)習(xí)單元的教師對學(xué)生負(fù)有輔導(dǎo)的責(zé)任而不是指令。這種學(xué)習(xí)方式充分體現(xiàn)了學(xué)生探究、自主、合作學(xué)習(xí)的思想。

3 基于問題式學(xué)習(xí)的要素

基于問題式學(xué)習(xí)有三大基本要素：問題情境、學(xué)生和教師。問題情境是課程的組織核心。當(dāng)學(xué)生身處可以從多種角度看待事物的環(huán)境時，問題情境能夠吸引并維持學(xué)生的興趣，使他們積極地尋求解決問題的方法。問題作為學(xué)習(xí)的最初動機(jī)和挑戰(zhàn)，它的結(jié)構(gòu)不明確，沒有簡單、固定、惟一的正確答案，但它能激起學(xué)生探索、尋找解決方法的欲望，構(gòu)建繼續(xù)學(xué)習(xí)的需要和聯(lián)系。期間，學(xué)生是力于解決問題的人，他們識別問題的癥結(jié)所在，尋找解決問題的良好方法，并努力探求、理解問題的現(xiàn)實(shí)意義，成為具有自主學(xué)習(xí)能力的學(xué)習(xí)者。老師是學(xué)生解決問題時的工作伙伴，他們以身作則地表現(xiàn)出對學(xué)習(xí)的濃厚興趣和滿腔熱情；老師也是學(xué)生解決過程中的指導(dǎo)者，他們積極創(chuàng)造出一種支持開放性探究學(xué)習(xí)的環(huán)境。

4 基于問題式學(xué)習(xí)的初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

關(guān)于初中生物的分組實(shí)驗(yàn)可分為兩種，分布是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和探究性實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用基于問題式學(xué)習(xí)有利于開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造精神和探索精神，發(fā)揮學(xué)生主體性和主動性。在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的過程當(dāng)中，學(xué)生需要積極的進(jìn)行思考，分工合作，手腦并用，自行探索解決問題的方法，學(xué)生在過程中智能被進(jìn)一步開發(fā)，同時培養(yǎng)了合作精神。本文運(yùn)用初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)來說明。

4.1 運(yùn)用情境設(shè)置，使學(xué)生主動發(fā)問

提出問題，是探索的第一步，是懷疑精神的起點(diǎn)，是創(chuàng)造的起點(diǎn)。如果沒有問題，便無法擁有創(chuàng)造性。此處所說的問題，并非是普通教學(xué)課堂上所說的問題，而是指在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的實(shí)際問題。創(chuàng)造情境，為的是教師能夠采取合適的措施，讓學(xué)生的主觀能動性被調(diào)動起來，引導(dǎo)學(xué)生對于課題研究的相關(guān)內(nèi)容全身心的投入。在另一方面，這也有助于培養(yǎng)學(xué)生的問題意識。實(shí)驗(yàn)的過程進(jìn)行完全按照教材中方案進(jìn)行。而實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，學(xué)生提出了幾個相關(guān)的問題，如：教材中的相關(guān)因素有三個，但是對照性實(shí)驗(yàn)只設(shè)立了兩組，沒有說服力；唾液的濃度是否影響淀粉的分解；部分同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作不當(dāng)，水浴時間過短，但是實(shí)驗(yàn)最終現(xiàn)象不變，由此引發(fā)了問題，溫度對于唾液的作用是否有影響等問題。通過教材的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生進(jìn)一步提出問題，進(jìn)一步對實(shí)驗(yàn)相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行探索，發(fā)揮學(xué)生的主體性，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步研究。

4.2 實(shí)驗(yàn)源于問題，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性

①發(fā)動學(xué)生主體性，自主討論解決問題

這一階段是“基于問題式學(xué)習(xí)”的主要階段。在這一階段，讓學(xué)生自己選擇和提出課題，去解決前一階段教材中實(shí)驗(yàn)不完善而提出的問題。圍繞問題，讓學(xué)生自己討論、設(shè)計(jì)、準(zhǔn)備、操作實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)研究的感覺，全程以學(xué)生為主體，處于主動自覺的地位。

在教材實(shí)驗(yàn)后，讓學(xué)生進(jìn)行討論交流，提出幾個問題后讓學(xué)生根據(jù)問題分組，將相同問題的學(xué)生分在一組，讓每組學(xué)生進(jìn)行討論設(shè)計(jì)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)解決相關(guān)問題。若有學(xué)生有幾個問題，讓學(xué)生選擇最有興趣的一個問題去加入小組。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和討論研究時，教師作為合作者和指導(dǎo)者，深入各組了解學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程，對于操作進(jìn)行指導(dǎo)，幫助學(xué)生解決在實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題，以保證實(shí)驗(yàn)操作有序順利的進(jìn)行。在進(jìn)行的過程當(dāng)中，教師當(dāng)提供一些相關(guān)資料供學(xué)生翻閱。在這一過程當(dāng)中，學(xué)生都很投入，每個人都進(jìn)行了實(shí)際操作，對問題進(jìn)行探究和解決，養(yǎng)成了積極解決問題，勇于探索的良好習(xí)慣。

針對以上提出的三個問題，學(xué)生設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。結(jié)果第一組實(shí)驗(yàn)后得出結(jié)論：饅頭變甜與牙齒的咀嚼、舌的攪拌、唾液的分泌都有關(guān)，饅頭變甜是由于其中的淀粉發(fā)生了變化。增加了一支試管，但實(shí)驗(yàn)的結(jié)論卻更有說服力。第二組實(shí)驗(yàn)后得出結(jié)論：饅頭變甜是因?yàn)榈矸鄯纸?，而造成這一現(xiàn)象的物質(zhì)是唾液。唾液的濃度對淀粉的分解速度有影響。等量的饅頭碎屑在同樣時間內(nèi)，若加入低濃度唾液，則淀粉分解速度變慢，分解的淀粉量減少。第三組實(shí)驗(yàn)后觀察到的現(xiàn)象是：常溫及超低溫試管中滴加碘液后部分變藍(lán)；低溫和高溫試管中滴加碘液后不變藍(lán)。據(jù)此，學(xué)生得出的結(jié)論是：饅頭變甜是由于淀粉被分解，而使淀粉分解的是唾液。溫度對唾液的作用有影響，溫度過低或過高，唾液對淀粉的分解作用下降。

篇6

1.1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有待加強(qiáng)就目前國際貿(mào)易實(shí)務(wù)模擬實(shí)驗(yàn)課開展的實(shí)驗(yàn)來看，大部分實(shí)驗(yàn)都屬驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)開展的目的主要是為了讓學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的流程和目的有一個初步的了解。這類實(shí)驗(yàn)所涉及的操作機(jī)械，幾乎都是極為簡單的設(shè)備，并不具備一定的創(chuàng)新性，從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)預(yù)期的目的也無法順利達(dá)成。其次，教師在對模擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時候，往往將重點(diǎn)放在如何使學(xué)生對外貿(mào)操作流程的掌握上，卻忽略了對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)，導(dǎo)致學(xué)生對實(shí)驗(yàn)課興趣缺乏，教學(xué)效果不盡人意。

1.2多媒體輔助教學(xué)應(yīng)用不到位隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，多媒體技術(shù)在社會的各個領(lǐng)域中都得到了廣泛應(yīng)用。同時也作為一種現(xiàn)代化教學(xué)手段參與到各類學(xué)科的教學(xué)中，為傳統(tǒng)教學(xué)的改革和發(fā)展帶來的生機(jī)和活力。但就目前國際貿(mào)易實(shí)務(wù)模擬實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)現(xiàn)狀來看，由于教師對多媒體輔助教學(xué)技術(shù)缺乏正確的認(rèn)識，且沒有相關(guān)培訓(xùn)，因此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中并沒有對多媒體技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，即使應(yīng)用，也存在應(yīng)用不到位的問題，致使多媒體輔助教學(xué)的作用無法在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中充分發(fā)揮出來，影響教學(xué)效果。

1.3教師綜合素質(zhì)有待提高隨著我國新課程改革的不斷深入，對教師的綜合素質(zhì)也提出了較高的要求。據(jù)調(diào)查，目前從事國際貿(mào)易教學(xué)的教師，大部分都在3年以上，不僅具有豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，而且對外貿(mào)知識的掌握和理解也比較透徹。但唯一存在的不足是，這些教師大多受傳統(tǒng)教學(xué)觀念的影響較深，對于傳統(tǒng)教學(xué)模式的態(tài)度也較為執(zhí)著，很難輕易改變。這樣就會導(dǎo)致教師自身的素質(zhì)無法跟隨課程的改革而不斷提升，造成與現(xiàn)實(shí)脫節(jié)，在教學(xué)活動中無法很好的發(fā)揮主導(dǎo)者的作用。

2國際貿(mào)易實(shí)務(wù)模擬實(shí)驗(yàn)課教學(xué)改革措施

從上文的分析我們能夠看出，當(dāng)前，國際貿(mào)易實(shí)務(wù)模擬實(shí)驗(yàn)課教學(xué)過程中仍然存在一些有待解決的問題，從而嚴(yán)重影響了教學(xué)質(zhì)量的提升。在新課程改革不斷深入的前提下，想要做好國際貿(mào)易實(shí)務(wù)模擬實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)改革，教師可以從以下幾種教學(xué)方法著手：

2.1多媒體演示教學(xué)法所謂多媒體演示教學(xué)法，主要指的是將國際貿(mào)易業(yè)務(wù)的操作流程制作成多媒體課件，向?qū)W生們展示。為了將多媒體課件的作用充分發(fā)揮出來，教師在制作課件的時候，應(yīng)該充分考慮教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)，盡可能做到內(nèi)容全面、主次分明。這樣一來，不僅可以使操作流程更直觀的展示給學(xué)生，而且還能夠避免傳統(tǒng)教學(xué)模式給學(xué)生帶來的乏味感，提高了實(shí)際教學(xué)效率，改善了實(shí)際教學(xué)效果。

2.2實(shí)驗(yàn)教學(xué)法實(shí)驗(yàn)教學(xué)法又可細(xì)分為兩種，即真實(shí)實(shí)驗(yàn)和模擬實(shí)驗(yàn)。其中，真實(shí)實(shí)驗(yàn)主要指的是通過瀏覽一些現(xiàn)實(shí)網(wǎng)站，從中獲取與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的信息咨詢，通過對真實(shí)情況的切實(shí)體驗(yàn)，了解外貿(mào)業(yè)務(wù)的相關(guān)流程。而模擬實(shí)驗(yàn)則是根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，為學(xué)生創(chuàng)建一個類似的情景，讓學(xué)生面對該情景進(jìn)行相關(guān)崗位的技能操作，通過真實(shí)實(shí)驗(yàn)和模擬實(shí)驗(yàn)的有效結(jié)合，讓學(xué)生做到理論與實(shí)踐相結(jié)合，從而更好的對所學(xué)知識進(jìn)行掌握。

2.3開放性教學(xué)法開放性教學(xué)也是國際貿(mào)易實(shí)務(wù)模擬實(shí)驗(yàn)課教學(xué)改革的一個主要方法。這里所說的開放性，不單單指的是時間上的開放，而且還包括了教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段上的開放，通過開放性教學(xué)法的有效實(shí)施，在真正意義上實(shí)現(xiàn)因材施教。這樣，學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較差的學(xué)生，可以在此階段就自己不足的地方做一些彌補(bǔ)，而基礎(chǔ)較好的學(xué)生則可以在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行一些研究性實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步開拓自己的知識面，不斷提升自己。由此可見，開放性實(shí)驗(yàn)有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。

2.4任務(wù)驅(qū)動法在課程開始之前，教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容給學(xué)生制定幾個學(xué)習(xí)任務(wù)，將教學(xué)重點(diǎn)隱藏在任務(wù)中。在實(shí)驗(yàn)開始時，將任務(wù)布置給學(xué)生，并指導(dǎo)學(xué)生將任務(wù)完成，比如說在交易準(zhǔn)備階段的“產(chǎn)品廣告”教學(xué)設(shè)計(jì)時，可讓學(xué)生完成一則目標(biāo)產(chǎn)品的廣告設(shè)計(jì)任務(wù)，學(xué)生在完成廣告設(shè)計(jì)任務(wù)的驅(qū)動下，認(rèn)真查閱廣告設(shè)計(jì)基本要素、創(chuàng)意、表現(xiàn)技巧、設(shè)計(jì)原則與要求，通過知識的整合與運(yùn)用完成廣告設(shè)計(jì)任務(wù)。學(xué)生帶著真實(shí)的任務(wù)在探索中學(xué)習(xí)，可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和獨(dú)立分析問題、解決問題的能力。

3結(jié)語

篇7

論文摘要：工程圖學(xué)課程是理論性和實(shí)踐性都較強(qiáng)的課程，在理論教學(xué)中由于缺乏真實(shí)感受，學(xué)生聽課時常會感到枯燥乏味、內(nèi)容很難理解，因此，在教學(xué)中進(jìn)行虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不但在一定程度上可以彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)資源的匱乏，而且可以提高學(xué)生觀察問題、分析問題和解決問題 的能力。因此，在《工程圖學(xué)》教學(xué)中應(yīng)用“虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)”進(jìn)行教學(xué)改革的探索。

0 引言

工程圖學(xué)課程教學(xué)理論與實(shí)踐相結(jié)合是非常重要的特別是學(xué)生的動手及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，是理論性和實(shí)踐性都較強(qiáng)的課程，因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)對學(xué)好這門課程至關(guān)重要。通過加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，才能使學(xué)生真正理解和掌握該學(xué)科的理論知識。

工程圖學(xué)課程的教學(xué)是很具體形象的，它注重機(jī)構(gòu)的運(yùn)動及動作 ，在理論教學(xué)中由于缺乏真實(shí)感受，學(xué)生聽課時常會感到枯燥乏味、內(nèi)容很難理解；機(jī)械類課程 中的實(shí)驗(yàn)設(shè)備大多很昂貴，有些情況下，不能完全滿足相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)要求，尤其是對每個學(xué)生而言，學(xué)生實(shí)驗(yàn)通常是分組 ，對有些實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)設(shè)備很少時，分組的人數(shù)會很多，這樣學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時會沒有很多機(jī)會熟練掌握 ；因此，如果能在教學(xué)中進(jìn)行虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不但在一定程度上可以彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)資源的匱乏 ，而且可以提高學(xué)生觀察問題、分析問題和解決問題的能力，以求達(dá)到掌握一門專業(yè)技術(shù)技能。

1 虛擬仿真實(shí)驗(yàn)應(yīng)用于教學(xué)中的現(xiàn)實(shí)意義

目前國內(nèi)大多數(shù)高校的實(shí)驗(yàn)還是采用傳統(tǒng)方式，即老師講解、演示，再由學(xué)生自己動手。而國外已經(jīng)從傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)為實(shí)物實(shí)驗(yàn)與虛擬實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，充分利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)設(shè)備進(jìn)行虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)，取得了較好的效果。

傳統(tǒng)的教學(xué)模式以教師為中心，知識的傳遞主要靠教師對學(xué)生的灌輸，作為認(rèn)知主體的學(xué)生在教學(xué)過程中自始至終處于被動狀態(tài)，其主動性和積極性難以發(fā)揮，不利于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維、批判性思維和創(chuàng)造性思維，也不利于創(chuàng)造性人才的培養(yǎng)。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)突破了傳統(tǒng)教學(xué)手段上的局限。學(xué)生自己動手操作，親身參與整個實(shí)驗(yàn)過程的操作，通過將實(shí)際生產(chǎn)的工藝過程以影像、動畫等生動的形式表示，從而增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識和學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果，使其實(shí)踐能力、觀察能力及歸納能力等都得到很好的鍛煉。虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)創(chuàng)設(shè)了一個人性化的學(xué)習(xí)環(huán)境 ，使學(xué)生能夠在自然、互動的氣氛中進(jìn)行學(xué)習(xí)?；谝陨纤伎?，嘗試在《工程圖學(xué)》教學(xué)中應(yīng)用“虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)”進(jìn)行教學(xué)改革的探索。

2 虛擬仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)

虛擬實(shí)驗(yàn)的開發(fā)工具主要是網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實(shí)建模語言(VRML)和三維建模軟件。VRML是一種用于建立真實(shí)世界的場景模型或人們虛構(gòu)三維世界的場景建模語言。VRML的基本目標(biāo)是建立因特網(wǎng)上的交互式虛擬對象、場景、三維模型，基本特征包括分布式、三維、交互性 、多媒體集成、境界逼真性等，是 目前 Intenet上基于“www”的三維互動網(wǎng)站制作的主流語言。

虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要達(dá)到以下目標(biāo) ：

a)要使參與者有“真實(shí)”的體驗(yàn)。這種體驗(yàn)就是“沉浸”或“投入”，即全心地進(jìn)入，簡單地說就是產(chǎn)生在虛擬世界中的幻覺。理想的虛擬環(huán)境應(yīng)達(dá)到用戶難以分辯真假的程度，甚至比真的還“真”。這種沉浸感的意義在于可以使用戶集中注意力。為了達(dá)到這個 目標(biāo)，就必須具有多感知的能力，理想的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)應(yīng)具備人類所具有的一切感知能力，包括視覺 、聽覺、觸覺 ，甚至味覺和嗅覺。

b)系統(tǒng)要能提供方便的、豐富的、主要是基于自然技能的人機(jī)交互手段。這些手段使得參與者能夠?qū)μ摂M環(huán)境進(jìn)行實(shí)時的操縱，能從虛擬環(huán)境中得到反饋信息 ，也能便系統(tǒng)了解參與者的關(guān)鍵部位的位置、狀態(tài)、變形等各種系統(tǒng)需要知道的數(shù)據(jù)。實(shí)時性是非常重要的，如果在交互時存在較大的延遲，與人的心理經(jīng)驗(yàn)不一致 ，就談不上以自然技能的交互，也很難獲得沉浸感。

3 零、部件測繪實(shí)踐虛擬輔助教學(xué)

《工程圖學(xué)》課程為機(jī)械類專業(yè)一門主要技術(shù)基礎(chǔ)課，是一門理論性和實(shí)踐性都較強(qiáng)的課程，因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)對學(xué)好這門課程至關(guān)重要。通過加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，才能使學(xué)生真正理解和掌握該學(xué)科的理論知識。本項(xiàng)目的實(shí)施內(nèi)容主要是采用 inventor 2008，3D max，AutoCAD及 vrml軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，使之能夠?qū)X輪油泵(圖1)、減速器(圖2)、虎鉗 (圖 3)的裝配進(jìn)行動態(tài)模擬 ，通過影像、動畫等生動的形式對裝配過程進(jìn)行動態(tài)模擬 ，可以充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，有利于學(xué)生獲得豐富的感性認(rèn)識，激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步提出問題與尋求解決問題的興趣 ，有助于拓寬學(xué)生的知識面，有效地支持理論學(xué)習(xí)。

零部件測繪實(shí)踐虛擬輔助教學(xué)技術(shù)的做法是，以實(shí)物模型為基本要素、以實(shí)物模型測繪為主線，用計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)的方法，制作圖畫和動畫形式為主的直觀形象，去解析零部件的形狀結(jié)構(gòu)和測繪過程。

將虛擬輔助教學(xué)融于測繪實(shí)踐教學(xué)的過程是：布置測繪任務(wù)；觀測分析實(shí)物模型；教師依據(jù)實(shí)物模型通過虛擬輔助教學(xué)課件集中指導(dǎo)；學(xué)生依據(jù)實(shí)物模型，參照虛擬輔助教學(xué)課件自主測繪；教師集中講評。

虛擬輔助教學(xué)主要構(gòu)件是以虛擬圖象為主，配有少量文字說明的電子文檔。分別是：以動畫為主去表達(dá)零部件形狀結(jié)構(gòu)的圖畫集，以對零部件形狀結(jié)構(gòu)分析和視圖分析為主的圖畫集，以對零部件測繪方法和過程指導(dǎo)為主的圖畫集，以對尺寸、技術(shù)要求、圖樣、作業(yè)要求指導(dǎo)為主的圖畫集。

4 零、部件測繪實(shí)踐虛擬輔助教學(xué)技術(shù)的特點(diǎn)

a)基于實(shí)體的虛擬。計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)、虛擬三維圖與構(gòu)形思維和視覺及視覺心理密切相關(guān)。實(shí)踐表明：沒有實(shí)體模型做基準(zhǔn)沒有構(gòu)形思維和視覺及視覺心理的支持，計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)、虛擬三維圖就會成為沒有意義的作品；另一方面，沒有構(gòu)形思維和視覺及視覺心理知識去指導(dǎo)計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)、虛擬三維圖的創(chuàng)作，也不能獲得效果良好的作品。

b)基于圖學(xué)素質(zhì)對測繪對象 (零、部件)的選擇。選擇好測繪對象是保障零、部件測繪實(shí)踐教學(xué)效果的首要條件。簡單化和過度復(fù)雜化都不可取，都可能給大學(xué)總體教學(xué)帶來損害。選擇測繪對象 (零、部件)的第一因素是考慮對學(xué)生圖學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)的要求，其次是考慮后續(xù)課的需求。閥類、泵類、夾具類(虎鉗)、減速器類是常選測繪對象，其主要原因是便于教學(xué)。按圖學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)的要求考慮，所選零、部件的測繪內(nèi)容應(yīng)當(dāng)盡量多的涵蓋圖學(xué)主要的核心內(nèi)容。例如，表達(dá)方法典型、全面，結(jié)構(gòu)具有代表性。按后續(xù)課的需求考慮，所選零、部件的測繪內(nèi)容要含有后續(xù)課的主要要素。

5 結(jié)語

開發(fā)零、部件虛擬測繪裝配實(shí)驗(yàn)是為了拓寬實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺，改進(jìn)測繪方法，提高測繪效率和品質(zhì)，減輕教學(xué)負(fù)擔(dān)。這一教學(xué)技術(shù)的核心涉及到傳統(tǒng)測繪的方方面面，也涉及到現(xiàn)代教育技術(shù)的深層理論和技術(shù)問題。當(dāng)然虛擬仿真實(shí)驗(yàn)不能完全替代實(shí)物實(shí)驗(yàn)，但可以探索將其作為實(shí)物實(shí)驗(yàn)及課堂理論教學(xué)的補(bǔ)充。

參考文獻(xiàn)

篇8

本研究著眼于用戶體驗(yàn)體育產(chǎn)品設(shè)計(jì)的概念，深入細(xì)致的分析了用戶體驗(yàn)式體育產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基本要素，并明晰了用戶體驗(yàn)式體育產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基本原則，旨在為優(yōu)化我國體育產(chǎn)品設(shè)計(jì)服務(wù)提供理論參考。

【關(guān)鍵詞】

體育；設(shè)計(jì)

1前言

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人民群眾的物質(zhì)生活不斷富足，于此同時民眾對身心健康和生活質(zhì)量的追求不斷增加，人們愈來愈越認(rèn)識到了體育運(yùn)動的對于生活和健康的積極意義，越來越多的運(yùn)動身影出現(xiàn)在學(xué)校、公園和社區(qū)等地點(diǎn)，尤其是全民健身運(yùn)動和北京奧運(yùn)會的勝利舉辦，將我國的競技體育和群眾體育運(yùn)動的又一次推上，于此同時體育相關(guān)產(chǎn)業(yè)也飛速發(fā)展，人民群眾對體育產(chǎn)品的需求也不斷的與日俱增，體育產(chǎn)品的服務(wù)質(zhì)量已經(jīng)成為體育運(yùn)動深化發(fā)展的重要保障，如何從用戶使用的角度出發(fā)，不斷提升體育產(chǎn)品的服務(wù)質(zhì)量已經(jīng)成為當(dāng)前體育產(chǎn)品設(shè)計(jì)業(yè)界的研究重要課題。

2相關(guān)概念的界定

2．1體育產(chǎn)品設(shè)計(jì)的概念

體育產(chǎn)品是伴隨著體育運(yùn)動產(chǎn)生而應(yīng)運(yùn)而生的，體育運(yùn)動是指有目的發(fā)展機(jī)體能力的活動，體育產(chǎn)品亦被稱為體育用品是指在從事計(jì)劃、規(guī)劃和設(shè)想與體育運(yùn)動、鍛煉等身體活動時所使用的所有物品的活動統(tǒng)稱。隨著體育運(yùn)動的多樣化發(fā)展，體育產(chǎn)品的設(shè)計(jì)也呈現(xiàn)出多樣化發(fā)展的態(tài)勢，目前較為成熟的體育產(chǎn)品主要包括:健身體育產(chǎn)品(體育器械等)、校園體育產(chǎn)品(標(biāo)槍、鉛球、單、雙杠等)、康體體育產(chǎn)品(臂力器等)、競技體育產(chǎn)品(足、籃、排球等)、運(yùn)動保護(hù)產(chǎn)品(護(hù)膝、護(hù)目鏡等)、休閑體育產(chǎn)品(帳篷、睡袋等)、基礎(chǔ)體育產(chǎn)品(場館設(shè)施等)和綜合體育產(chǎn)品(運(yùn)動營養(yǎng)補(bǔ)劑、獎品、體育報(bào)刊和資料等)。

2．2用戶體驗(yàn)體育產(chǎn)品設(shè)計(jì)的概念

用戶體驗(yàn)體育產(chǎn)品設(shè)計(jì)是指對界定明確的用戶群體，對其用戶共性的良好使用經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的體育用品計(jì)劃、設(shè)想和規(guī)劃。用戶體驗(yàn)體育產(chǎn)品設(shè)計(jì)是上個世紀(jì)末期，由美國著名設(shè)計(jì)師唐納德•諾曼提出，根據(jù)用戶的習(xí)慣和喜好進(jìn)行產(chǎn)品服務(wù)功能進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)想和實(shí)驗(yàn)。美國著名的體育運(yùn)動公司“耐克”公司，是最早根據(jù)用戶的運(yùn)動喜好進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的公司，耐克根據(jù)用戶的足底形體和運(yùn)動過程中發(fā)力特點(diǎn)，進(jìn)行全新的籃球鞋實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，通過體驗(yàn)者試穿的反饋得出，該產(chǎn)品與用戶的互動性聯(lián)系比傳統(tǒng)的體育運(yùn)動產(chǎn)品更加緊密，可見完美的用戶體驗(yàn)體育產(chǎn)品是機(jī)體的延伸，可見好的體育產(chǎn)品設(shè)計(jì)是對體育運(yùn)動本質(zhì)的訴求。

3體驗(yàn)式體育產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要素分析

3．1體驗(yàn)式體育產(chǎn)品的功能分析

體育產(chǎn)品的功能主要是根據(jù)用戶在實(shí)際體育運(yùn)動過程中的使用需求而設(shè)計(jì)，體育產(chǎn)品的功能更加注重實(shí)用性和可靠性，可靠性的體育產(chǎn)品有利于體育運(yùn)動的順利開展，對體育活動起到保駕護(hù)航的作用，而實(shí)用性則是用戶在使用體育產(chǎn)品之后良好的心理體驗(yàn)，這種心理體驗(yàn)可以在用戶當(dāng)中交流傳播，有利于體育產(chǎn)品的橫向發(fā)展。通常體育產(chǎn)品具有常規(guī)功能和特殊更能兩種屬性。常規(guī)功能顧名思義，就是指所用的體育產(chǎn)品都具有的運(yùn)動功能，而特殊功能則是體育產(chǎn)品本身所具有的特殊屬性，例如:校園體育產(chǎn)品中的單、雙杠具有體操訓(xùn)練的功能，而這一功能恰恰是其他體育產(chǎn)品所不具有的;同為運(yùn)動鞋，籃球運(yùn)動鞋更加注重對腳踝關(guān)節(jié)的保護(hù)作用，以此籃球運(yùn)動鞋的設(shè)計(jì)多采用護(hù)腳踝設(shè)計(jì);而足球運(yùn)動鞋則要保證腳踝關(guān)節(jié)的靈活性，因此足球運(yùn)動鞋多采用低幫設(shè)計(jì)，由此可見，體育產(chǎn)品的設(shè)計(jì)具有項(xiàng)目的特點(diǎn)。

3．2體驗(yàn)式體育產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)分析

體育產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)是滿足體育運(yùn)動需求而針對材料特性的放大的順延或改變以及將若干種材料結(jié)構(gòu)有機(jī)結(jié)構(gòu)的過程。體育產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的合理與否主要看是否能夠滿足用戶實(shí)際體育運(yùn)動的需求，達(dá)到預(yù)期的理想效果。良好的體驗(yàn)式體育產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)應(yīng)具備實(shí)用性和耐用性兩個方面的特點(diǎn)，例如:，目前我國城市校園的運(yùn)動場地已經(jīng)基本完成了塑膠場地的建設(shè)，塑膠場地不僅具有更優(yōu)于傳統(tǒng)沙土場地的彈性(極大的減少了運(yùn)動過程中對機(jī)體產(chǎn)生的損傷)，而且從使用的壽命上而言也遠(yuǎn)遠(yuǎn)由于傳統(tǒng)沙土場地，由此可見，體驗(yàn)式體育產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)不僅要貼合用戶的運(yùn)動需求，更要持續(xù)提供完善的服務(wù)。

3．3體驗(yàn)式體育產(chǎn)品的材質(zhì)分析

材料學(xué)的快速發(fā)展為體育產(chǎn)品的原料提供更多的選擇，同一種體育用品可以有不同的原料進(jìn)行生產(chǎn)，進(jìn)行形成了不同材質(zhì)的產(chǎn)品。體驗(yàn)式體育產(chǎn)品的設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮到用戶的使用偏好，尊重用戶在使用過程產(chǎn)生的心理感受，以綜合體育產(chǎn)品中的服裝為例，用戶在材質(zhì)的選擇上呈現(xiàn)出純棉質(zhì)和輕薄纖維材質(zhì)的兩種主要分化，選擇純棉質(zhì)的用戶認(rèn)為，棉質(zhì)屬于天然原料、親膚性好，對皮膚傷害小、吸汗性強(qiáng);而選擇輕薄纖維材質(zhì)的用戶則認(rèn)為此類運(yùn)動服裝產(chǎn)品具有體積小、重量輕、通氣性強(qiáng)、迅速排汗、服裝易保持干爽的特點(diǎn)，因此體驗(yàn)式的體育服裝應(yīng)該充分尊重以上用戶的內(nèi)心感受，在設(shè)計(jì)體育服裝時充分考慮上述主觀感受因素。

4體驗(yàn)式體育產(chǎn)品的設(shè)計(jì)原則

4．1注重科技投入、實(shí)現(xiàn)超越設(shè)計(jì)

用戶體驗(yàn)式的體育產(chǎn)品設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)的對象并不是體育產(chǎn)品本身，而是針對體育產(chǎn)品用戶的需求而進(jìn)行服務(wù)。設(shè)計(jì)的根本目的在于滿足用戶從事體育活動時的各種主觀需求，這也是評價體驗(yàn)式體育產(chǎn)品設(shè)計(jì)是否合理的主要指標(biāo)，為了更好的滿足用戶的主觀體驗(yàn)需求，設(shè)計(jì)時應(yīng)積極引入先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，體育產(chǎn)品的設(shè)計(jì)具有一定的時代性和超前性。例如:耐克、阿迪達(dá)斯等知名體育用品公司根據(jù)女性跑步用戶的特點(diǎn)積極將互聯(lián)網(wǎng)和運(yùn)動醫(yī)學(xué)結(jié)合，設(shè)計(jì)出了適合減肥女士的跑步終端監(jiān)測設(shè)備，該設(shè)備可以根據(jù)用戶的實(shí)際需求設(shè)定運(yùn)動量，提供運(yùn)動數(shù)據(jù)的參考，十分受都市白領(lǐng)女生的喜愛。

4．2堅(jiān)持“以人為本”的設(shè)計(jì)理念

隨著我國體育運(yùn)動的蓬勃發(fā)展，人們愈發(fā)的認(rèn)識到了體驗(yàn)式體育產(chǎn)品設(shè)計(jì)的重要性，用戶對人性化、科技化的體育產(chǎn)品需求不斷增加。體驗(yàn)式的體育產(chǎn)品已經(jīng)成為未來我國體育產(chǎn)品設(shè)計(jì)發(fā)展的必然選擇，這就要求我國體育產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要始終堅(jiān)持“以人為本”的理念，在實(shí)際設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)過程中，始終把用戶的需求作為出發(fā)地和落腳點(diǎn)，注重用戶在使用過程中的情感體驗(yàn)，產(chǎn)品不僅要滿足用戶運(yùn)動需求，更要使用戶在使用過程中體驗(yàn)到產(chǎn)品的科技、文藝和服務(wù)，是產(chǎn)品和用戶之間形成一種貼合的聯(lián)系。

作者：包晨浩 單位：吉林體育學(xué)院

參考文獻(xiàn):

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【關(guān)鍵詞】化學(xué)教學(xué) 感情教學(xué) 探索

從哲學(xué)理論來看，相關(guān)學(xué)說是情感教學(xué)最高層次的哲學(xué)基礎(chǔ)，強(qiáng)調(diào)人的尊嚴(yán)與人的全面而自由的發(fā)展并肯定人的主體地位，感情教學(xué)在其本質(zhì)上與肯定人的主體地位的觀點(diǎn)是一致的，所以，關(guān)于人的學(xué)說為感情教學(xué)的確立與實(shí)施提供了哲學(xué)基礎(chǔ)，因此，教師可以在教學(xué)過程中利用情感教學(xué)，也就是教師借助一定的教育教學(xué)手段，通過激勵、調(diào)動和滿足學(xué)生的情感需要，促進(jìn)認(rèn)知活動的發(fā)展，達(dá)到學(xué)生和諧健康的情感品質(zhì)培養(yǎng)之目的，本文就高中化學(xué)中情感領(lǐng)域教學(xué)目標(biāo)的制定和實(shí)施作一些初步的探究。

一、感情教學(xué)在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的作用

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，他的建立和發(fā)展是與實(shí)驗(yàn)緊密聯(lián)系在一起的?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)是研究化學(xué)和學(xué)習(xí)化學(xué)不可缺少的手段，它可以幫助學(xué)生形成化學(xué)概念、理解化學(xué)原理、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，有助于發(fā)展學(xué)生的思維?；瘜W(xué)發(fā)展的每個里程碑都伴有成功的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，因此，在化學(xué)教學(xué)中應(yīng)重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，課本中的“演示實(shí)驗(yàn)”和“學(xué)生實(shí)驗(yàn)”應(yīng)注意到目的明確，操作規(guī)范并進(jìn)行環(huán)境意識滲透，這樣可以培養(yǎng)學(xué)生的興趣，激發(fā)求知欲，學(xué)生有直接的情感體驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)中可以感受到成功的喜悅。

二、高中化學(xué)教學(xué)中感情教學(xué)的主要內(nèi)容

1、教材中蘊(yùn)含的情感因素

教學(xué)永遠(yuǎn)具有教育性。在化學(xué)教學(xué)中，注意挖掘和利用教材中的德育因素，對學(xué)生進(jìn)行政治思想和科學(xué)素質(zhì)教育，培養(yǎng)學(xué)生的愛國、愛科學(xué)的情感，是化學(xué)教學(xué)的一項(xiàng)重要任務(wù)。在這一點(diǎn)上，化學(xué)較其它學(xué)科有著許多獨(dú)特的優(yōu)勢，例如在講"金屬資源的開發(fā)與利用"內(nèi)容時，可結(jié)合我國的豐富礦產(chǎn)資源及其開發(fā)利用的新成就，對學(xué)生進(jìn)行國情教育、愛國主義情感教育。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，要積極創(chuàng)造條件，指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真操作、細(xì)心觀察、大膽探索，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)、創(chuàng)造的科學(xué)品質(zhì)，激發(fā)學(xué)生熱愛科學(xué)的情感。

2、教學(xué)過程中教師的情感因素

教師、學(xué)生及教材是教學(xué)系統(tǒng)的三大要素，也是構(gòu)成教學(xué)中豐富、復(fù)雜的情感現(xiàn)象的三大源點(diǎn)?；瘜W(xué)是典型的以實(shí)驗(yàn)為主的自然科學(xué)，因此，化學(xué)教學(xué)體系中情感產(chǎn)生的途徑很多。在現(xiàn)實(shí)教學(xué)中我們要改變以凱洛夫的五段教學(xué)模式（激發(fā)動機(jī)復(fù)習(xí)舊課講授新課運(yùn)用鞏固檢查效果）為典型代表的傳統(tǒng)接受式教學(xué)模式，長期以來一直統(tǒng)治著我們各級各類學(xué)校，它以教師為中心，由教師通過講授、板書及教學(xué)媒體的輔助，把教學(xué)內(nèi)容傳遞給學(xué)生或者灌輸給學(xué)生?！皩W(xué)習(xí)的最好刺激乃是對所學(xué)材料的興趣”，對于學(xué)生來說，教學(xué)活動中，真正能引起他們積極情緒體驗(yàn)的，首先莫過于教學(xué)內(nèi)容本身所具有的魅力。當(dāng)然教學(xué)內(nèi)容是根據(jù)教學(xué)大綱及教材選定的，但任課教師仍有一定的靈活性、主動性和創(chuàng)造性。教師可根據(jù)學(xué)生的具體情況、學(xué)科知識的發(fā)展現(xiàn)狀及社會文化背景作適當(dāng)?shù)娜∩帷⒄{(diào)整和增補(bǔ)，使內(nèi)容富有情感，再現(xiàn)“昔日”風(fēng)采。

例如《原電池》一節(jié)，即從一節(jié)干電池可使燈泡發(fā)亮引出問題：能否利用所學(xué)知識自己來設(shè)計(jì)一個電池呢？ 學(xué)生嘗試?yán)脤?shí)驗(yàn)桌上提供的實(shí)驗(yàn)用品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 學(xué)生利用不同的材料：Cu、C、Zn、Fe交叉作電極，利用相同的材料作電池，用裝置中的電解質(zhì)溶液改換成非電解溶液等完成實(shí)驗(yàn)。然后通過討論，對原電池的定義、原理、實(shí)質(zhì)、形成條件、一般規(guī)律等有了正確的認(rèn)識，最后讓學(xué)生解剖干電池，認(rèn)清干電池的組成。學(xué)生通過自己的活動，主動獲取知識，并運(yùn)用新知識分析、歸納、解決新問題――干電池的工作原理。

在原電池的實(shí)驗(yàn)過程中，有的學(xué)生發(fā)現(xiàn)在鋅棒中有少量的氣泡產(chǎn)生，這使得一部分學(xué)生覺得很奇怪，因?yàn)樗麄冎冷\棒是負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，銅棒是正極得到電子有氫氣放出，那為什么會在鋅棒上也產(chǎn)生氣體呢？帶著這個問題，我們把學(xué)生分成兩組同時實(shí)驗(yàn)，由他們自己發(fā)現(xiàn)問題，提問假設(shè)，通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，討論交流最后解決問題，所以教師與學(xué)生在共同的教學(xué)活動中必然結(jié)成一定的人際情感關(guān)系。這里所指的情感不僅包括教師對學(xué)生個體的情感，而且包括教師對學(xué)生群體的情感，不管教師本身是否意識到，這種情感都是存在著的，只是存在的狀況不一樣。

3、教學(xué)過程中學(xué)生的情感因素

學(xué)生作為教學(xué)活動的一個基本要素，是構(gòu)成教學(xué)活動中豐富而復(fù)雜的情感現(xiàn)象的又一個源點(diǎn)。與教師一樣，學(xué)生也是一個活生生、有血有肉的、有感情的人，但學(xué)生與教師又不一樣，他們是教學(xué)的對象，又是處在身心發(fā)展過程中的尚未成熟的個體，在教學(xué)活動中他們更多地是接受外界的情感刺激，并進(jìn)而促進(jìn)其內(nèi)部情感的形成和發(fā)展。①有的學(xué)生表現(xiàn)出對學(xué)習(xí)活動的酷愛，具有較高水平的理智感；有的僅憑興趣喜歡某些學(xué)科；有的學(xué)生則抱著無所謂的淡漠情感，似乎“學(xué)習(xí)嘛，就是那么一回事”；有的學(xué)生甚至厭惡學(xué)習(xí)活動，產(chǎn)生厭學(xué)情緒。②學(xué)生對教師的情感總免不了帶有敬意的色彩，尊重是對教師的最基本的情感成分。但隨著師生接觸、交往的深入，這種情感也會發(fā)生變化。有的學(xué)生由對教師的尊重，發(fā)展為敬愛、愛戴；有的則由尊敬演變?yōu)榫次贰⑽窇?；有的甚至惡化到對抗、憎恨的地步。③這種情緒基調(diào)對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程有著直接的調(diào)節(jié)作用，對學(xué)生各方面都將產(chǎn)生極為重要的影響?？梢哉f，情感教學(xué)的關(guān)鍵，便是調(diào)控學(xué)生情緒，使之處于最佳的情緒狀態(tài)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]田軍，初中化學(xué)教學(xué)初中生情感培養(yǎng)現(xiàn)狀的調(diào)查研究首都師范大學(xué)碩士學(xué)位論文，2004（5）

[2]尤蘭萍，感情教學(xué)教學(xué)解讀[J]職業(yè)教育研究。2004（7）

篇10

關(guān)鍵詞:科學(xué)精神;初中物理;單元;教學(xué)設(shè)計(jì)

1單元視域下初中物理科學(xué)精神培養(yǎng)存在的問題

科學(xué)精神是人類科學(xué)探索經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)的凝結(jié)．是科學(xué)的靈魂與核心，它使科學(xué)具有理論的普遍性、結(jié)果的可檢驗(yàn)性、邏輯的嚴(yán)密性、構(gòu)造的簡單性以及價值的多重性等寶貴品格［1］．科學(xué)精神主要包括理性思維、批判質(zhì)疑、勇于探究等基本要素［2］，是六大核心素養(yǎng)之一．《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》提出:物理課程要讓學(xué)生學(xué)習(xí)初步的物理知識與技能，經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過程，受到科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神的熏陶，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展［3］．由此可見，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神具有重要意義．但在日常教學(xué)中，教師往往重視物理知識與技能的教學(xué)，而忽視科學(xué)精神的熏陶．具體而言，存在以下問題:學(xué)習(xí)知識淺表化，科學(xué)精神培養(yǎng)趨隱形化．當(dāng)前的物理教學(xué)設(shè)計(jì)比較關(guān)注知識本身，較少關(guān)注知識中蘊(yùn)含科學(xué)精神的挖掘，未將知識、方法、精神的培養(yǎng)視為物理教學(xué)的整體．再加上科學(xué)精神本身具有內(nèi)隱性，在“遮蔽”的知識中，科學(xué)精神難培養(yǎng)．學(xué)習(xí)參與表面化，科學(xué)精神培養(yǎng)趨靜態(tài)化．科學(xué)精神形成于學(xué)生在深刻參與物理活動過程中的批判與質(zhì)疑．但在現(xiàn)實(shí)課堂中，學(xué)生學(xué)習(xí)被動接受多，主動思考少;模仿操作多，深刻思考少;學(xué)生學(xué)習(xí)沒有全心投入，在“靜態(tài)”的思維中，科學(xué)精神難形成．學(xué)習(xí)評價單一化，科學(xué)精神培養(yǎng)趨表層化．科學(xué)精神需要真實(shí)合作．但在現(xiàn)實(shí)課堂中，教師因?yàn)閾碛性u價權(quán)，完全掌握課堂方向，導(dǎo)致學(xué)生合作學(xué)習(xí)會出現(xiàn)“為合而合，合而不作”等問題，合作與學(xué)生精神世界缺少聯(lián)接，在“單一”的評價中，科學(xué)精神難深刻．這些問題，需要我們從教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐中進(jìn)行破解．鐘啟泉教授認(rèn)為:“基于核心素養(yǎng)的單元設(shè)計(jì)是撬動課堂轉(zhuǎn)型的一個支點(diǎn)”［4］．而單元學(xué)習(xí)因其具有整體性、相關(guān)性、系統(tǒng)性等特征［5］，這些特征與解決科學(xué)精神培養(yǎng)的問題相匹配．因此，我們嘗試將單元設(shè)計(jì)思維與科學(xué)精神培養(yǎng)進(jìn)行相互勾連，尋找初中物理科學(xué)精神培養(yǎng)的路徑與策略．

2單元視域下初中物理科學(xué)精神培養(yǎng)的設(shè)計(jì)

以“電與磁”一章為例，結(jié)合科學(xué)精神三個基本要點(diǎn)，通過形成單元知識序設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生理性思維;通過單元問題鏈設(shè)計(jì)，鼓勵學(xué)生批判質(zhì)疑;通過單元探究梯設(shè)計(jì)，促進(jìn)學(xué)生勇于探究，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神．

2．1注重知識的內(nèi)涵挖掘，構(gòu)建單元知識序，促進(jìn)理性思維，讓科學(xué)精神從“隱性”到“顯性”

理性思維是一種建立在證據(jù)和邏輯推理基礎(chǔ)上的思維方式．《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》對科學(xué)精神之理性思維的主要表現(xiàn)描述如下:崇尚真知;能理解和掌握基本的科學(xué)原理和方法;尊重事實(shí)和證據(jù)，有實(shí)證意識和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)那笾獞B(tài)度;邏輯清晰，能運(yùn)用科學(xué)的思維方式認(rèn)識事物、解決問題、指導(dǎo)行為等［1］．理性是從一些信念到另一些信念的真達(dá)能力．所以，理性精神的核心是求真．求指“求取，探索”，真指“本原”［6］．即探索本原、追求本原．物理教學(xué)中的求真指的是:學(xué)生針對經(jīng)驗(yàn)事實(shí)，收集足夠的證據(jù)，然后對收集的證據(jù)通過邏輯推理得出結(jié)論，判斷觀點(diǎn)正誤，讓他們學(xué)會從復(fù)雜的現(xiàn)象中撥開重重迷霧，探索物質(zhì)的本質(zhì)、屬性、運(yùn)行規(guī)律，讓自然界呈現(xiàn)出它本原的樣子．案例1:在《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》中“電與磁”這一單元的學(xué)習(xí)主要有以下目標(biāo):(1)知道磁體周圍存在磁場并能說出其證據(jù)．(2)通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識通電導(dǎo)線周圍存在磁場，知道通電螺線管周圍磁場的特點(diǎn)．(3)通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識通電導(dǎo)體在磁場中受力方向與磁場方向、電流方向有關(guān)．(4)通過實(shí)驗(yàn)了解導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動時產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件．結(jié)合單元目標(biāo)及教材目錄，筆者從整體上把握單元結(jié)構(gòu)，形成單元知識序．將“電與磁”分為三個部分．第一部分“磁現(xiàn)象磁場”:介紹常見的磁體與磁場知識．第二部分“電生磁”:介紹奧斯特實(shí)驗(yàn)及其應(yīng)用．第三部分“磁生電”:介紹電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其應(yīng)用．通過羅列核心知識，結(jié)合單元知識鏈，讓理性思維顯性化(見表1)．在物理教學(xué)中，理性是科學(xué)知識的基石與靈魂，要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神，首要就是培養(yǎng)他的理性精神．康德認(rèn)為:人可能正確地從生活經(jīng)驗(yàn)中得到知識，而從無序的生活經(jīng)驗(yàn)到有序的知識，正是因?yàn)橛欣硇缘募庸ぃ诒景咐?，筆者對單元目錄進(jìn)行分析，梳理單元核心知識點(diǎn)，形成單元知識邏輯序，并尋找知識背后所對應(yīng)的“求真”元素．在這些過程中，學(xué)生獨(dú)立思考、重視證據(jù)和邏輯推理的意識都會得到增強(qiáng)，有利于促進(jìn)學(xué)生理性思維的發(fā)展，讓科學(xué)精神培養(yǎng)從“隱性”走向“顯性”．

2．2注重探究的整體驅(qū)動，形成單元問題鏈，引發(fā)批判質(zhì)疑，讓科學(xué)精神從“靜態(tài)”到“動態(tài)”

所謂質(zhì)疑批判，是指人用一種非?？b密的懷疑態(tài)度看待各種事物和從事各種活動．《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》對科學(xué)精神之批判質(zhì)疑的主要表現(xiàn)描述如下:具有問題意識;能獨(dú)立思考、獨(dú)立判斷;思維縝密，能多角度、辯證地分析問題，做出選擇和決定等［1］．在物理教學(xué)中，教師通過問題驅(qū)動與串聯(lián)，引發(fā)學(xué)生的自我認(rèn)知沖突，在分析論證中逐漸糾正錯誤，可以培養(yǎng)學(xué)生的批判質(zhì)疑精神．案例2:“磁場”部分的問題鏈設(shè)計(jì)如圖1所示．我們通過“指南針為什么能指南北?”這個熟悉但不一定熟知的生活情景問題引入，能很好激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;通過4個連續(xù)性的問題，串聯(lián)有關(guān)磁極、磁場、磁感線等核心知識，通過問題驅(qū)動，引導(dǎo)學(xué)生從感性走向理性．而“地磁場有哪些特征?”的設(shè)計(jì)作為學(xué)習(xí)支架，將學(xué)生的思維引回到核心問題上，最終指向核心問題的解決．這樣問題鏈的設(shè)計(jì)不僅串聯(lián)核心知識，更重要的是串聯(lián)學(xué)生的思維，有利于學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)．“電磁轉(zhuǎn)換”部分的問題鏈對比設(shè)計(jì)如圖2所示．從單元整體的設(shè)計(jì)視角，進(jìn)行對比設(shè)計(jì)，從電動機(jī)、發(fā)電機(jī)的現(xiàn)實(shí)情景引入，以“電與磁之間是如何轉(zhuǎn)換?如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?如何觀察與測量其磁場特點(diǎn)?”為問題鏈．通過現(xiàn)實(shí)情景—設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)—電磁轉(zhuǎn)換的相互運(yùn)用和問題鏈，加強(qiáng)科學(xué)探究中要素“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”的培養(yǎng)．突出科學(xué)探究的“實(shí)踐證據(jù)與科學(xué)論證”．另一方面基于“自然界中各種自然現(xiàn)象之間應(yīng)該存在著相互聯(lián)系”思想，通過“電生磁”推理“磁生電”．這種思維方法與探究設(shè)計(jì)有利于學(xué)生進(jìn)一步形成“世界是由物質(zhì)構(gòu)成的，物質(zhì)之間是相互聯(lián)系的”物理觀念．沒有批判．在本案例中，筆者基于單元設(shè)計(jì)視角，通過問題鏈的設(shè)計(jì)，驅(qū)動單元的整體探究，從而讓學(xué)生經(jīng)歷真實(shí)的批判質(zhì)疑過程;讓學(xué)生初步形成“我愛我?guī)?，我尤愛真理”的批判質(zhì)疑精神，讓科學(xué)精神從“靜態(tài)”到“動態(tài)”．

2．3注重合作的深度學(xué)習(xí)，架單元探究梯，導(dǎo)向勇于探究，讓科學(xué)精神從“平面”到“立體”

探究是人在遇到問題時產(chǎn)生的一種探求答案的欲望和伴隨而來的一系列思維和行為方式．《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》對科學(xué)精神之勇于探究的主要表現(xiàn)描述如下:具有好奇心和想象力;能不畏困難，有堅(jiān)持不懈的探索精神;能大膽嘗試，積極尋求有效的問題解決方法等［1］．在物理教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)針對學(xué)生的疑難困惑刨根問底，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究，使得學(xué)生在合作中形成多元路徑、多條思路與多種可能，拓寬學(xué)生思維，可以培養(yǎng)學(xué)生勇于探究的精神．案例3:從單元視域下，“電磁感應(yīng)”這一節(jié)是本單元核心，能很好地培養(yǎng)學(xué)生理性思維、質(zhì)疑能力、探究精神．在“電磁感應(yīng)”教學(xué)設(shè)計(jì)中，為了突破電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)、突出勇于探究的要素，我們把實(shí)驗(yàn)過程分為三大模塊:一是“線圈的一側(cè)在磁場中靜止時”的三種情況．二是“線圈的一側(cè)在磁場中運(yùn)動時”的三種情況．三是“導(dǎo)線靜止而磁體運(yùn)動時”的三種情況．并進(jìn)行不同層次的設(shè)計(jì)(見表2－4)．三個小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并交流分享，形成九種情況，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論蘇霍姆林斯基說過:“在人的心靈深處，都有一種根深蒂固的需要，就是希望自己是發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者．”在本案例中，教師引導(dǎo)學(xué)生將總實(shí)驗(yàn)分解成子實(shí)驗(yàn)，通過不同層次的設(shè)計(jì)，讓探究過程形成階梯式上升，讓探究不斷深入．在這個過程中，引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)記錄表，通過表格的分類與梳理，通過小組合作實(shí)施，讓學(xué)生人人參與．在“參與式學(xué)習(xí)”中，體驗(yàn)探究者的角色，通過分工、合作促進(jìn)學(xué)生勇于探究精神的養(yǎng)成，從而讓科學(xué)精神從“平面”到“立體”．

3單元視域下初中物理科學(xué)精神培養(yǎng)的關(guān)鍵點(diǎn)

物理教育是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神的重要場域，物理學(xué)科核心素養(yǎng)中的“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”也隱含科學(xué)精神培養(yǎng)的要求．就課堂教學(xué)而言，科學(xué)精神的培養(yǎng)還要注意三個結(jié)合．真實(shí)情景+核心問題結(jié)合．科學(xué)精神的培養(yǎng)以問題為支架，以情境為載體，突出問題與情景的匹配，突出情景與問題的整合，以科學(xué)探究活動為明線，以實(shí)驗(yàn)為抓手，以科學(xué)精神教育為暗線，學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)才能得以落實(shí)．學(xué)生主體+教師主導(dǎo)結(jié)合．科學(xué)精神的培養(yǎng)主體是學(xué)生，這一點(diǎn)毋庸置疑，所以我們在設(shè)計(jì)過程中要加入學(xué)生提問、探究、實(shí)踐;但同時，這一過程也離不開教師的主導(dǎo)作用，教師通過精心設(shè)計(jì)、精準(zhǔn)預(yù)見、精彩準(zhǔn)備，為科學(xué)精神的落實(shí)保駕護(hù)航．科學(xué)精神+人文精神結(jié)合．科學(xué)精神和人文精神都是人類精神的內(nèi)在組成部分，單獨(dú)強(qiáng)調(diào)一方面不可能建構(gòu)完整的人類精神世界．所以在教學(xué)設(shè)計(jì)中，教師要關(guān)注科學(xué)與人文的結(jié)合，讓核心素養(yǎng)在科學(xué)精神與人文精神的融合中形成．

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