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篇1

關(guān)鍵詞: 校園網(wǎng)規(guī)劃 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) VLAN劃分 設(shè)備選型

一、項(xiàng)目背景

(一)校園網(wǎng)綜述

校園網(wǎng)是為學(xué)校教師、學(xué)生提供教學(xué)、科研和綜合信息服務(wù)的寬帶多媒體網(wǎng)絡(luò)。校園網(wǎng)應(yīng)為學(xué)校教學(xué)、科研提供先進(jìn)的信息化教學(xué)環(huán)境,這就要求校園網(wǎng)具有一個寬帶、交互功能和專業(yè)很強(qiáng)的局域網(wǎng)絡(luò)。

(二)某高校校園網(wǎng)介紹

某大學(xué)目前有兩個校區(qū):本部校區(qū)和分部校區(qū),兩個校區(qū)之間通過專有光纖連接,統(tǒng)一出口在本部校區(qū),分為教育網(wǎng)出口和電信網(wǎng)出口。本部校區(qū)是一棟現(xiàn)代化綜合辦公大樓,其中1―6樓、9―21樓為辦公區(qū)域,7―8樓為學(xué)生機(jī)房,10樓為中心機(jī)房。分部校區(qū)是一個包含了辦公樓、實(shí)驗(yàn)樓、藝術(shù)樓等的校園環(huán)境。在現(xiàn)代教學(xué)需要的情況下,擬建立起現(xiàn)代的校園網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)建成后,可以完成互聯(lián)網(wǎng)、校園信息交流,多媒體、網(wǎng)絡(luò)教學(xué),學(xué)生學(xué)習(xí)等功能。

二、需求分析

(一)綜合布線分析

此次校園網(wǎng)建設(shè)中,分部校區(qū)的網(wǎng)絡(luò)采用升級改造的方式,主要以維護(hù)原有網(wǎng)絡(luò)為主。改變其接入方式為與本部校區(qū)統(tǒng)一出口。分部校區(qū)各樓棟之間采用光纖連接,其中實(shí)驗(yàn)樓與辦公樓網(wǎng)絡(luò)中心之間仍然保留原有的UTP雙絞線。樓內(nèi)布線則采用UTP雙絞線將桌面PC連至網(wǎng)絡(luò)中心交換機(jī),實(shí)現(xiàn)百兆到桌面的連接速度。對于本部校區(qū)新大樓,則整體設(shè)計(jì)其布線方案,包括了1―6層的辦公室、教室、電子閱覽室,7―8層的計(jì)算機(jī)房,9―10層、21層的辦公室,以及10層的網(wǎng)絡(luò)中心機(jī)房。垂直布線系統(tǒng)采用樓宇內(nèi)軟光纖,水平布線系統(tǒng)則采用泛達(dá)的6類UTP雙絞線,理論上支持1000M到桌面的連接速度。

(二)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析

在兩個校區(qū)的整體網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案中,我們采用了1個防火墻、2個核心交換機(jī)(采用VSS新技術(shù)互聯(lián))、6個匯聚交換機(jī)和若干臺接入交換機(jī)。其中本部校區(qū)包括了服務(wù)器區(qū)匯聚、1―6層網(wǎng)絡(luò)的匯聚、7―8層機(jī)房網(wǎng)絡(luò)的匯聚與9層以上的網(wǎng)絡(luò)匯聚,分部校區(qū)則包括了辦公樓的匯聚,主要負(fù)責(zé)各樓棟辦公室的網(wǎng)絡(luò);實(shí)驗(yàn)樓的匯聚,主要負(fù)責(zé)各樓棟機(jī)房的網(wǎng)絡(luò)。兩個校區(qū)之間用兩個Cisco Catalyst 6509,采用最新的VSS技術(shù)進(jìn)行連接,可以實(shí)現(xiàn)更高速的交換和線路備份,確保校區(qū)之間網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行。

(三)網(wǎng)絡(luò)安全分析

從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來看,服務(wù)器區(qū)域提供了極其重要的應(yīng)用,屬于最易被攻擊的區(qū)域,所以我們應(yīng)考慮介紹好的硬件防火墻和入侵防御系統(tǒng),以保護(hù)該區(qū)域。另外為了防止校園網(wǎng)內(nèi)部病毒泛濫,考慮部署網(wǎng)絡(luò)版殺毒軟件,對終端機(jī)器統(tǒng)一管理。最后,為了防止校園網(wǎng)機(jī)器之間相互攻擊,必須有方便、直觀的監(jiān)控設(shè)備,以及時地發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。

三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)

(一)設(shè)計(jì)方案

1.VLAN和子網(wǎng)的劃分

虛擬網(wǎng)絡(luò)(VLAN,Virtual Local Area Network)是指一個根據(jù)功能、用途、工作組及應(yīng)用等因素將用戶從邏輯上劃分為一個相對獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò),是一個可跨越不同網(wǎng)段、不同網(wǎng)絡(luò)、不同位置的端到端的邏輯網(wǎng)絡(luò)。

對于某高校校園網(wǎng),我們根據(jù)功能需求可以分為以下幾個大類:辦公室網(wǎng)絡(luò)、教室網(wǎng)絡(luò)、機(jī)房網(wǎng)絡(luò),以及一卡通網(wǎng)絡(luò)。這四大部分相對獨(dú)立,特別是一卡通網(wǎng)絡(luò)的安全要求比較高,所以在實(shí)際應(yīng)用中還需要制定相應(yīng)的訪問策略來保證其安全性。

2.網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?Topology)結(jié)構(gòu)是指用傳輸介質(zhì)互連各種設(shè)備的物理布局,指構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的成員間特定的物理的即真實(shí)的、或者邏輯的即虛擬的排列方式。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D是最能夠直觀反映網(wǎng)絡(luò)情況的工具,所以在校園網(wǎng)前期規(guī)劃中是極其重要的,它將是后期施工和部署的重要參考依據(jù),也是未來網(wǎng)絡(luò)維護(hù)和管理的重要依據(jù)。

(二)設(shè)備選型

整個校園網(wǎng)的建設(shè)目標(biāo)要達(dá)到“萬兆主干,百兆桌面”,根據(jù)學(xué)校地理位置分布情況設(shè)計(jì)校園網(wǎng)。

1.核心層

在選擇網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之前一定要估算它承載的信息流量。目前還沒有任何精確估算的方法,但可以把網(wǎng)絡(luò)看作一個黑箱,考慮位于網(wǎng)絡(luò)邊緣的計(jì)算機(jī)設(shè)備在突發(fā)性很強(qiáng)的情況下,全部以線速通過黑箱網(wǎng)絡(luò)交換信息,以此計(jì)算大致流量。

Cisco Catalyst 6509E 是 Cisco Catalyst 6509 系列中的一員。Cisco Catalyst 6509 系列可以提供無阻塞的第 2/3/4層交換和集成化的永續(xù)性,因而能進(jìn)一步加強(qiáng)對融合網(wǎng)絡(luò)的控制,具有更高可用性的語音、視頻和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),能夠?yàn)檎诓渴鸹诨ヂ?lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)應(yīng)用的企業(yè)和城域以太網(wǎng)客戶提供業(yè)務(wù)永續(xù)性。

2.匯聚層

匯聚層對即將接入層交換機(jī)的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯聚,對上通過高速接口將數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶诵慕粨Q機(jī),起著承上啟下的作用。設(shè)計(jì)匯聚層時,根據(jù)匯聚層的主要功能,我們應(yīng)充分考慮以下幾點(diǎn):匯聚層設(shè)備要有足夠的帶寬;具有三層和多層交換特性;具有靈活多樣的業(yè)務(wù)能力;必須具有冗余和負(fù)載均衡能力。

基于以上分析和校園網(wǎng)的實(shí)際情況,選擇Cisco Catalyst 3560E系列三層交換機(jī)作為匯聚層交換機(jī)。其中具體端口數(shù)量規(guī)格根據(jù)網(wǎng)絡(luò)需要來決定。主要有WS―C3560E―12SD―S和WS―C3560E―48TD―S兩種選擇。

3.接入層

接入層為用戶提供對網(wǎng)絡(luò)中本地網(wǎng)段的訪問,它的主要作用是將工作組與匯聚層連接起來,主要完成邏輯網(wǎng)絡(luò)分段、基于工作組或LAN隔離廣播通信,以及在多個CPU之間分布服務(wù)。

接入層設(shè)備在市場上可選擇性很大,有很多品牌都能滿足要求。但是考慮到為了方便、快捷地完成系統(tǒng)集成和日后可管理性、升級性,我們?nèi)匀贿x用和核心層、匯聚層同一品牌。雖然價格較其他品牌貴了一些,可帶來的方便性是不言而喻的。因此,在接入交換機(jī)上選擇Cisco Catalyst 3560 24/48 TS交換機(jī)。

4.防火墻

防火墻是一種將內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和外部網(wǎng)絡(luò)分開的方法,是提供信息安全服務(wù),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和信息安全的重要基礎(chǔ)設(shè)施,主要用于限制被保護(hù)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行的信息存取、信息傳遞等操作。在邏輯上,防火墻是一個分離器,一個限制器,也是一個分析器,有效地監(jiān)控了內(nèi)部網(wǎng)和外部網(wǎng)之間的任何活動,保證了內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的安全。

防火墻對于局域網(wǎng)絡(luò)的安全至關(guān)重要,在選擇上要慎重考慮。既要有效保護(hù)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的安全,又要注重性價比,還要考慮其可升級性。因此,我們結(jié)合諸多實(shí)際情況,特選用Juniper廠商的硬件防火墻:NetScreen ISG 2000,其卓越的性能足以保護(hù)校園網(wǎng)內(nèi)電腦和服務(wù)器的安全。

5.網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控防御

在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中,我們必須要考慮的一個部分就是如何及時地發(fā)現(xiàn)和解決出現(xiàn)的問題。思科安全監(jiān)控分析和響應(yīng)系統(tǒng)(MARS)是一個高性能、可擴(kuò)展的威脅管理、監(jiān)控和防御設(shè)備系列,將傳統(tǒng)安全事件監(jiān)控與網(wǎng)絡(luò)智能、上下文關(guān)聯(lián)、因素分析、異常流量檢測、熱點(diǎn)識別和自動防御功能相結(jié)合,可幫助客戶更為高效地使用網(wǎng)絡(luò)和安全設(shè)備。通過結(jié)合這些功能,思科安全MARS可以準(zhǔn)確識別和消除網(wǎng)絡(luò)攻擊且保持網(wǎng)絡(luò)的安全策略符合性。

對于服務(wù)器區(qū)的保護(hù),我們選用Cisco的IPS(入侵防御系統(tǒng)),目的是對訪問服務(wù)器的流量進(jìn)行深入檢測,過濾攻擊和非法數(shù)據(jù)包,減輕服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載,提供更好、更穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

(三)網(wǎng)絡(luò)管理

對大中型網(wǎng)絡(luò)而言,更需要合理、有效的組織體系和規(guī)章制度。隨著信息網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的日益擴(kuò)大,結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的管理和維護(hù)難度也會越來越大,這就要求有智能化、標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)掛零技術(shù),而且要求實(shí)現(xiàn)對多廠商設(shè)備的統(tǒng)一管理,監(jiān)控全網(wǎng)健康狀況,為網(wǎng)管提供網(wǎng)絡(luò)調(diào)整的依據(jù)。

根據(jù)校園網(wǎng)的設(shè)計(jì)方案,我們在采購硬件管理設(shè)備的基礎(chǔ)之上,還選擇了一些開源或者免費(fèi)的管理系統(tǒng),例如Cacti、Zenoss等。

(四)網(wǎng)絡(luò)安全

網(wǎng)絡(luò)安全是阻礙網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的一個重要因素,在校園網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)中,網(wǎng)絡(luò)安全也是需要重點(diǎn)考慮的一個方面。網(wǎng)絡(luò)安全主要分為內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)安全和外部網(wǎng)絡(luò)安全,現(xiàn)在大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)都使用防火墻,但多數(shù)防火墻都只能對外網(wǎng)安全進(jìn)行控制。網(wǎng)絡(luò)在邊界有強(qiáng)大的防火墻,而網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部卻沒有很好的監(jiān)控就不能算作一個安全網(wǎng)絡(luò)。

1.防火墻部署

我們在Internet與校園網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)之間部署一臺NetScreen ISG2000防火墻,成為內(nèi)外網(wǎng)之間一道牢固的安全屏障。其中WWW、MAIL、DNS等對外服務(wù)器連接在防火墻的DMZ區(qū),與內(nèi)、外網(wǎng)間進(jìn)行隔離,內(nèi)網(wǎng)口連接校園網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)交換機(jī),外網(wǎng)口與Internet連接。那么,通過Internet進(jìn)來的公眾用戶只能訪問到對外公開的一些服務(wù),既保護(hù)內(nèi)網(wǎng)資源不被外部非授權(quán)用戶非法訪問或破壞,又可以阻止內(nèi)部用戶對外部不良資源的濫用,并能夠?qū)Πl(fā)生在網(wǎng)絡(luò)中的安全事件進(jìn)行跟蹤和審計(jì)。

2.入侵防御系統(tǒng)部署

入侵防御能力是衡量一個防御體系是否完整有效的重要因素,強(qiáng)大完整的入侵防御體系可以彌補(bǔ)防火墻相對靜態(tài)防御的不足。根據(jù)學(xué)校網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn),我們采用Cisco入侵防御系統(tǒng)IPS―4260,對來自外部網(wǎng)和校園網(wǎng)內(nèi)部的各種行為進(jìn)行實(shí)時檢測,及時發(fā)現(xiàn)各種可能的攻擊企圖,并采取相應(yīng)的措施。具體來講,就是將Cisco IPS―4260入侵防御硬件接入到防火墻與服務(wù)器匯聚交換機(jī)之間,所有訪問服務(wù)器的數(shù)據(jù)都經(jīng)過IPS進(jìn)行過濾。Cisco IPS―4260入侵防御系統(tǒng)集入侵檢測、網(wǎng)絡(luò)管理和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視功能于一身,能實(shí)時捕獲內(nèi)外網(wǎng)之間傳輸?shù)乃袛?shù)據(jù),利用內(nèi)置的攻擊特征庫,使用模式匹配和智能分析的方法,檢測網(wǎng)絡(luò)上發(fā)生的入侵行為和異?，F(xiàn)象,并在數(shù)據(jù)庫中記錄有關(guān)事件,作為網(wǎng)絡(luò)管理員事后分析的依據(jù);如果情況嚴(yán)重,Cisco IPS―4260可以發(fā)出實(shí)時報警,使得管理員能夠及時采取應(yīng)對措施。

四、結(jié)語

本文通過分析某高校校園網(wǎng)的現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢,提出了一種以萬兆以太網(wǎng)的星型連接為基礎(chǔ),以高速千兆主干網(wǎng)為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)核心,具有10000Mbps速率的主干,100Mbps到桌面的大型校園網(wǎng)解決方案。

主要網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選擇注重性能價格比,采用成熟可靠的技術(shù)為學(xué)校設(shè)計(jì)成一個技術(shù)先進(jìn)、簡單易用、性能優(yōu)秀、可升級擴(kuò)展的校園網(wǎng)絡(luò)。在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的先進(jìn)性、現(xiàn)實(shí)性、可靠性、保密性、易管理與維護(hù)、易擴(kuò)充性方面,我們制定了一系列具有針對性的可行性方案,力求主要網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安全、穩(wěn)定、可靠、技術(shù)先進(jìn)、便于維護(hù)和管理。

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[4]童舜海.校園網(wǎng)建設(shè)的規(guī)劃問題[J].福建電腦,2003,8.

篇2

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代化信息；中職汽修；專業(yè)教學(xué)；應(yīng)用

前言

現(xiàn)今社會與科技的飛速發(fā)展，推促著汽車行業(yè)的不斷發(fā)展，并將各種領(lǐng)先的技術(shù)運(yùn)用到汽車領(lǐng)域?？茖W(xué)技術(shù)的大量運(yùn)用使得傳統(tǒng)汽修技術(shù)漸感吃力，學(xué)員在學(xué)習(xí)過程中無從下手。因此，當(dāng)下首要重任就是提高中職教育的教學(xué)質(zhì)量，推動其進(jìn)一步發(fā)展。信息技術(shù)作為一種領(lǐng)先的技術(shù)手段，對于提高中職教學(xué)效果十分顯著。中職汽修專職院校想要培養(yǎng)掌握科學(xué)新興技術(shù)的人才，就必須改變傳統(tǒng)的中職汽修教學(xué)方法，將信息化資源植入到教學(xué)中，以順應(yīng)當(dāng)下社會科學(xué)技術(shù)的變化和發(fā)展。

一、現(xiàn)代信息化資源優(yōu)勢

（一）提高學(xué)習(xí)效果

在中職汽修專業(yè)應(yīng)用現(xiàn)代化資源實(shí)施教學(xué)可以提高學(xué)習(xí)成效。現(xiàn)代化信息資源的使用，使得中職汽修專業(yè)教學(xué)非常便捷、快速，教師在教學(xué)過程中利用多媒體進(jìn)行教學(xué)，把汽修專業(yè)所有的理論知識詳細(xì)具體的呈現(xiàn)在學(xué)生面前，將其重點(diǎn)、難點(diǎn)凸顯出來，再借助視頻的方式對案例展開研究，彌補(bǔ)教師理論知識的空缺，幫助學(xué)習(xí)進(jìn)修理論知識。

（二）提高課堂效率。

在課堂上靈活、適當(dāng)?shù)膽?yīng)用現(xiàn)代信息資源，可以優(yōu)化教學(xué)并提高課堂效率。未開始上課前，學(xué)生借助電腦、手機(jī)軟件預(yù)習(xí)將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，老師也可以借助多媒體、電子白板將課程的重心提取并向?qū)W生演示出來，這樣提前讓學(xué)生了解該課的重心，可以在聽講時進(jìn)行理解加深。老師在解說后，借助視頻播放操作內(nèi)容及其相關(guān)問題進(jìn)行演示，從而對重點(diǎn)、難點(diǎn)更加了解，極大的提高教學(xué)質(zhì)量。

二、在中職汽修專業(yè)教學(xué)中應(yīng)用現(xiàn)代信息化資源的方法

（一）運(yùn)用現(xiàn)代信息化資源激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量

中職汽修專業(yè)要將教學(xué)系統(tǒng)與現(xiàn)代化信息技術(shù)資源整合利用，就可以根據(jù)每個學(xué)生的優(yōu)點(diǎn)與個性而挑選恰當(dāng)、相符的信息化技術(shù)，對汽修課程合理規(guī)劃、科學(xué)設(shè)計(jì)，借此充分調(diào)動所有的現(xiàn)代化信息技術(shù)資源為我所用，讓所有的學(xué)生對汽修專業(yè)深入體會和掌握，增加學(xué)生對該專業(yè)的喜愛程度，以此提高中職汽修專業(yè)教學(xué)的質(zhì)量和成效。只要學(xué)生充滿興趣，才會更愿意、樂于學(xué)習(xí)，汽修專業(yè)也是如此。因此，中職院校汽修專業(yè)的教師必須靈活使用現(xiàn)代化的信息技術(shù)資源，并與課本中的理論知識相互融合、貫穿，相互印證、彼此借鑒，真正調(diào)動起學(xué)生深入領(lǐng)悟、通曉汽修知識的熱情。汽修專業(yè)在傳統(tǒng)的教學(xué)中都是采用教師口傳、講解或自己做試驗(yàn)、學(xué)生觀看的方式，該方式不但枯燥無趣，而且學(xué)生較為被動。但現(xiàn)代信息化技術(shù)的應(yīng)用摒棄了這種教學(xué)方式，讓學(xué)生發(fā)揮出主觀能動性，實(shí)現(xiàn)了“寓教于樂”?，F(xiàn)代信息化技術(shù)把更加系統(tǒng)、詳細(xì)、多種多樣的高科技，如視頻、圖片、模擬軟件、網(wǎng)絡(luò)資源融入到教學(xué)中，使學(xué)生的學(xué)習(xí)更加自由和簡單方便，借助空閑時間自發(fā)練習(xí)和操作，然后再經(jīng)過教師的講述，更加領(lǐng)會和掌握這些理論知識，極大的提高了教學(xué)效率。

（二）根據(jù)中職汽修專業(yè)課程的特點(diǎn)，靈活應(yīng)用現(xiàn)代信息資源提高學(xué)習(xí)效果

當(dāng)下我國許多中職學(xué)校，在教室內(nèi)安裝上了多媒體顯示屏等設(shè)備，極大的方便了老師進(jìn)行現(xiàn)代化教學(xué)，而對于先進(jìn)的教學(xué)資源如模擬操作軟件、實(shí)訓(xùn)室錄播系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)信息資源、網(wǎng)上資源平臺等，學(xué)生對其都充滿了好奇，學(xué)習(xí)興趣濃厚。但要想獲得良好的學(xué)習(xí)效果，必須要充分利用現(xiàn)代信息資源，并對其進(jìn)行創(chuàng)新改進(jìn)。如督促學(xué)生利用課余時間自行展開訓(xùn)練，而在自主學(xué)習(xí)期間所遇到解決不了的難題或疑點(diǎn)，借助手機(jī)或數(shù)碼相機(jī)將其錄成小片，交給老師或帶入教室，在課堂上同學(xué)們一同探討、思考、研究解決方案。同時，信息資源中的實(shí)物信息可以幫助學(xué)生迅速、方便的了解、掌握理論知識，通過便利的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時查詢、覽閱相關(guān)資料來處理問題，使用該方法不但可以推動學(xué)生理論知識的提高，同時也可以培養(yǎng)學(xué)生自己動手、動腦，利用現(xiàn)代化信息技術(shù)資源處理問題的習(xí)慣和能力。而使用寶馬等企業(yè)研究發(fā)行的三維全息影像技術(shù)則更加簡單方便，通過觀看仿真操作，學(xué)生照著演示內(nèi)容進(jìn)修學(xué)習(xí)操作，使學(xué)習(xí)過程變得更輕快、充滿樂趣。

結(jié)語

中職教育在我國教育領(lǐng)域相當(dāng)重要，擔(dān)負(fù)著為社會為、國家培養(yǎng)技術(shù)人才、輸送合格、專業(yè)的技術(shù)人才，同時為中國社會和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。 新時代的改革變遷，使得中職教育在整個教育系統(tǒng)中的作用和影響力也在不斷的提高。F代社會發(fā)展速度是越來越快，中職教育必須要緊隨社會發(fā)展的腳步，掌握汽修專業(yè)的領(lǐng)先技術(shù)，整合現(xiàn)代信息資源融入到教學(xué)中，實(shí)施多樣化、信息化教學(xué)方法，確保教學(xué)質(zhì)量與成效，盡自己最大的能力培養(yǎng)出現(xiàn)代化的汽修專業(yè)技術(shù)人才。

參考文獻(xiàn)

篇3

【關(guān)鍵詞】中小學(xué)；數(shù)字化校園模型；輕量級

【中圖分類號】G40-057 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【論文編號】1009―8097（2011）02―0057―05

一 中國現(xiàn)階段的中小學(xué)數(shù)字化校園建設(shè)狀況

高等教育領(lǐng)域的數(shù)字化校園經(jīng)過了二十年的發(fā)展，無論是項(xiàng)目建設(shè)經(jīng)驗(yàn)、實(shí)現(xiàn)技術(shù)，還是管理策略、發(fā)展趨向等多個方面都已經(jīng)有了豐碩的研究成果和實(shí)踐成果。各大高校也紛紛投入大量資金和人力，推進(jìn)自己的數(shù)字化校園建設(shè)。越來越多的用于支撐校內(nèi)數(shù)字化管理運(yùn)作和各種信息服務(wù)的管理系統(tǒng)上線，如學(xué)生工作管理、人事管理、本科生教務(wù)管理、研究生管理、財務(wù)管理、學(xué)生收費(fèi)管理、一卡通管理、科研管理、基建管理、房產(chǎn)管理、黨團(tuán)管理、辦公自動化、信息門戶等等。由于高校數(shù)字化校園的發(fā)展走上了正軌，國內(nèi)已經(jīng)形成了一套國家級的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。而且，各高校也在國家標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上發(fā)展面向自己學(xué)校的數(shù)字化校園數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)[1]。

相比之下，中小學(xué)的數(shù)字化校園建設(shè)起步較晚。不過，10年來中小學(xué)數(shù)字化校園也有很大的發(fā)展?！靶ＰＭā惫こ逃?000年10月25日召開的全國中小學(xué)信息技術(shù)教育工作會議，是我國基礎(chǔ)教育信息化的一個里程碑。自此10年，中小學(xué)數(shù)字化校園的建設(shè)進(jìn)入了蓬勃發(fā)展時期。截至 2007 年底，普通高中連網(wǎng)率接近100%，初中學(xué)校連網(wǎng)率達(dá)到80%以上。 其中，城市初中學(xué)校連網(wǎng)率達(dá)到90%以上，農(nóng)村初中學(xué)校達(dá)到70%以上，小學(xué)連網(wǎng)率達(dá)到70%以上，基本滿足了中小學(xué)信息化教學(xué)需求。信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)取得顯著進(jìn)展[2]。隨著信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的逐步普及和完善，很多學(xué)校的信息化建設(shè)進(jìn)入了轉(zhuǎn)型期。很多的學(xué)校都遇到了如下的一些問題[3]。比如，缺乏整體規(guī)劃，盲目投資；重視硬件設(shè)施建設(shè)，忽視軟件建設(shè)及應(yīng)用；應(yīng)用分散、信息孤島；教師的信息技術(shù)素養(yǎng)尚待提高等等。在缺乏科學(xué)的建設(shè)模型的情況下，很多學(xué)校的數(shù)字化建設(shè)變得無所適從，“該往哪個方向走”是很多學(xué)校數(shù)字化校園建設(shè)的頭痛問題。有的直接借用大學(xué)的系統(tǒng)，出現(xiàn)使用困難的問題；有的建設(shè)了多批的信息系統(tǒng)，又出現(xiàn)功能冗余嚴(yán)重的問題；有的在使用不同公司的產(chǎn)品的過程中又發(fā)生數(shù)據(jù)兼容的問題。這樣一來，雖然投入了大量資金，但是所得績效收效不大[4] [5]。

二 面向中小學(xué)的輕量級數(shù)字化校園建設(shè)模型

雖然高校的數(shù)字化校園建設(shè)有成熟的模式和成功的案例，但不能簡單地照搬到中小學(xué)數(shù)字化校園建設(shè)中。因?yàn)楦咝：椭行W(xué)還是有一定差異的。首先是辦學(xué)規(guī)模，辦學(xué)規(guī)模的大小決定了用戶數(shù)量的差異，大學(xué)全校的師生都是以萬級計(jì)算、學(xué)院多、專業(yè)多、管理部門龐大；而一所中小學(xué)的老師學(xué)生加起來也只能是按千級計(jì)算，只有部分特別大規(guī)模的中學(xué)會超萬人，管理部門也非常小，有的小學(xué)甚至才50多個老師。再有是資源差異，高校擁有雄厚的資金、強(qiáng)大的技術(shù)團(tuán)隊(duì)；大多數(shù)中小學(xué)不可能擁有龐大的資金進(jìn)行浩大的工程和探索性的建設(shè)。而且，學(xué)校的信息化技術(shù)負(fù)責(zé)老師通常還只是由信息技術(shù)教學(xué)的老師兼任。

但是，高校和中小學(xué)的數(shù)字化校園性質(zhì)是一樣的，就是面向教育管理信息化。所以，在某些建設(shè)理念上，是可以借鑒高校數(shù)字化校園的。為此，我們借鑒高校數(shù)字化校園模型[6]，定義中小學(xué)數(shù)字化校園建設(shè)模型，如表1：

可以從三個方面理解該模型。其一，是構(gòu)成內(nèi)容。在此模型里面，我們把數(shù)字化校園的建設(shè)結(jié)構(gòu)劃分成三個方面的內(nèi)容：硬環(huán)境建設(shè)、軟環(huán)境建設(shè)和管理與文化建設(shè)，每個方面里面都包含了相應(yīng)的系統(tǒng)或者模塊。

在硬環(huán)境建設(shè)方面，學(xué)校大多已完成大部分的模塊，如果資金條件比較充裕的學(xué)?？梢钥紤]配套校園一卡通系統(tǒng)。

在軟環(huán)境建設(shè)中，我們劃分其為三個子部分，包括數(shù)字化協(xié)同交流、數(shù)字化教學(xué)和數(shù)字化管理。中小學(xué)的協(xié)同交流除了包括校內(nèi)工作上的協(xié)同交流，同時還包括學(xué)校與家長、學(xué)生之間的交流。在數(shù)字化教學(xué)里面，教學(xué)資源積累是當(dāng)前很多學(xué)校正在努力的方面。我們需要用平臺把這些資源有序的組織和管理起來，而且校校之間教學(xué)資源平臺能夠互通和共享，把資源的利用價值最大化。學(xué)生在線學(xué)習(xí)平臺有利于輔助學(xué)生進(jìn)行課后學(xué)習(xí)和課余知識拓展。數(shù)字化教學(xué)除了有面向?qū)W生的部分，還需要有面對教師的部分，通過教育技術(shù)培訓(xùn)與學(xué)習(xí)平臺可以對教師進(jìn)行校本培訓(xùn)、協(xié)助教師解決疑難問題，提高教師的信息化水平，提高教學(xué)質(zhì)量。數(shù)字化管理是數(shù)字化校園里面很大比重的一塊，其目的是希望通過信息技術(shù)提高學(xué)校的管理水平，所有模塊貫穿學(xué)校管理中學(xué)生、教師、教務(wù)、校產(chǎn)、財務(wù)、圖書館、科研、實(shí)驗(yàn)、檔案和后勤多個方面，如表2。

學(xué)校的統(tǒng)一門戶、統(tǒng)一認(rèn)證目的在于把學(xué)校里面不同的異構(gòu)的系統(tǒng)進(jìn)行整合，使得用戶用一個賬號就可以方便在門戶里面使用不同的系統(tǒng)或者資源，所有的信息都整合到門戶、教師工作臺，便于用戶使用學(xué)校內(nèi)的各種資源。

其二，數(shù)字化校園不僅僅是一個平臺、一套軟件，還是一個學(xué)校的管理策略。要實(shí)現(xiàn)數(shù)字化校園的可持續(xù)發(fā)展，我們需要進(jìn)行管理與文化的建設(shè)，促進(jìn)數(shù)字化校園的不斷完善，提高學(xué)校信息化的氣氛。所以，我們提出需要建立一系列的制度，包括規(guī)劃如何發(fā)展，建立數(shù)字化校園的績效評估制度，建立多維的安全體系，對數(shù)字化校園的建設(shè)進(jìn)行分責(zé)、落到實(shí)處，建立考核和培訓(xùn)制度，提高學(xué)校人員包括教師、學(xué)生和家長的信息化水平。

其三，該模型在高校的應(yīng)用中，可能每個小塊都會建成一個業(yè)務(wù)復(fù)雜、架構(gòu)龐大的系統(tǒng)；但是中小學(xué)未必需要這樣建設(shè)，而應(yīng)該更注重以精為先，著重靈活，適合以輕量級的“模塊”逐個上線。同時，此模型并非要求學(xué)校都一定要完全的實(shí)現(xiàn)以上的模塊或者一次性的實(shí)現(xiàn)以上的所有模塊，也不是非要按照從低到高的順序進(jìn)行建設(shè)。由于每所學(xué)校都會有自己的特色和文化，因此也可以為建設(shè)的順序列一個優(yōu)先級，比如在數(shù)字化管理里面，學(xué)生管理、教師管理和教務(wù)管理是學(xué)校的首要任務(wù)，可以優(yōu)先建設(shè)。一般來說，大部分的中小學(xué)都跟大學(xué)的情況有所不一樣，他們沒有強(qiáng)大的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，能投入的建設(shè)資金也有限，跟大學(xué)百萬級甚至千萬級的投入是無法比的。所以，建議不同的學(xué)?？梢悦髯约旱慕ㄔO(shè)方式，包括多使用開源技術(shù)和開源產(chǎn)品。高校的建設(shè)中出于對服務(wù)保障的考慮，還未能全面放心使用開源軟件。但中小學(xué)可以勇敢嘗試，這樣一方面減低了成本，也便于學(xué)校負(fù)責(zé)網(wǎng)管的老師有充分的社會技術(shù)支持。在數(shù)字化協(xié)同方面，中小學(xué)相比高校應(yīng)該增加對家庭、家長方面的協(xié)同交流部分。

三 東莞某小學(xué)的實(shí)踐案例

1 A小學(xué)的信息化現(xiàn)狀分析

A小學(xué)是一所典型的珠三角地區(qū)小學(xué)。經(jīng)過近幾年的努力，該校在硬件環(huán)境方面取得了一定的成績，配置了一網(wǎng)通/D時代多媒體綜合校園網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)、雙向電視教學(xué)網(wǎng)、智能廣播網(wǎng)和數(shù)字監(jiān)控網(wǎng)的數(shù)字化多網(wǎng)合一。并按15教學(xué)班配置了全數(shù)字多網(wǎng)合一多媒體教學(xué)終端，初步實(shí)現(xiàn)了教育手段的現(xiàn)代化。同時，該校也建設(shè)了一批信息化應(yīng)用系統(tǒng)。比如班級管理平臺、家庭教育網(wǎng)、后勤報障系統(tǒng)等（如表3）。但是，隨著建設(shè)“量”的積累，學(xué)校的信息化也出現(xiàn)了一系列的問題與瓶頸，并有“質(zhì)”的提高的需求。

其一，學(xué)校使用騰訊通作為校內(nèi)協(xié)同通信的軟件，校內(nèi)的老師上班的時候都會啟用騰訊通1。并且，他們通過騰訊通把校內(nèi)的各個信息系統(tǒng)進(jìn)程整合集成，把騰訊通擴(kuò)展成老師的集成的工作臺?？墒牵谶@個過程中也遇到了不少的困難，比如騰訊通作為一種C/S架構(gòu)的通信軟件，在與Web的交互上顯得非常吃力。同時，騰訊公司的二次開發(fā)接口也是有一定限制的，不能完全實(shí)現(xiàn)學(xué)校的需求。而且學(xué)校的已建系統(tǒng)都由不同的公司、不同技術(shù)框架來實(shí)現(xiàn)，建設(shè)的歷史時期也各不相同。有的是C/S架構(gòu)的軟件、有的是基于B/S的系統(tǒng)；有的是PHP開發(fā)的，有的是ASP開發(fā)的。有的是用Acess數(shù)據(jù)庫，有的又是用MS SqlServer。部分系統(tǒng)僅是一個基本的靜態(tài)網(wǎng)站，并非真正的動態(tài)業(yè)務(wù)系統(tǒng)。這些異構(gòu)的系統(tǒng)要在騰訊通上做整合以及實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)登錄是不可能的。

其二，A小學(xué)雖然建設(shè)了相對現(xiàn)代化的信息化設(shè)備與環(huán)境，但是教師的教育技術(shù)水平的慢于信息化的步伐。老師們還未能充分的應(yīng)用這些新資源、新技術(shù)到教學(xué)工作中。

最突出的問題是，學(xué)校雖然知道需要建設(shè)更加多的業(yè)務(wù)系統(tǒng)來貫穿校園的管理流程，但是應(yīng)該建什么、如何建、實(shí)施策略是如何，缺乏科學(xué)的統(tǒng)一規(guī)劃。

根據(jù)對A小學(xué)的調(diào)研與分析，學(xué)校信息化主要存在如下一些的問題和需求。而這些問題就是當(dāng)前中國中小學(xué)信息化所遇到的普遍問題，具有普遍的意義。

第一，學(xué)校從信息化的硬環(huán)境建設(shè)轉(zhuǎn)型到軟環(huán)境的建設(shè)過程中，沒有明確的發(fā)展目標(biāo)，缺乏科學(xué)指引。學(xué)校十分渴望加強(qiáng)信息系統(tǒng)建設(shè)，用于支撐校內(nèi)的管理業(yè)務(wù)。但是需要建什么系統(tǒng)、應(yīng)該建立什么系統(tǒng)、如何配套系統(tǒng)沒有明確的規(guī)劃。致使部分已建系統(tǒng)的一些業(yè)務(wù)功能重疊。

第二，學(xué)校信息系統(tǒng)的建設(shè)缺乏整體規(guī)劃。學(xué)校已經(jīng)建了多套應(yīng)用系統(tǒng)，但是由于是多個不同的公司在不同時期建設(shè)，所用的技術(shù)框架都不一樣。通常有多套用戶系統(tǒng)并存。致使一個用戶登錄校內(nèi)不同的系統(tǒng)需要多套用戶密碼。

第三，學(xué)校的資金有限，不能購買大型軟件系統(tǒng)，也不能長期讓公司外包建設(shè)校內(nèi)的信息系統(tǒng)。學(xué)校希望能建立自己的技術(shù)力量，發(fā)展面向本校的數(shù)字化校園環(huán)境。

第四，學(xué)校已經(jīng)初具完備的數(shù)字化校園環(huán)境，支撐學(xué)校的現(xiàn)代教育技術(shù)發(fā)展。但是，由于師資水平有限，學(xué)校缺乏提高校內(nèi)老師發(fā)展自身現(xiàn)代教育技術(shù)的平臺。對于如何充分使用校內(nèi)的現(xiàn)代教育技術(shù)資源，如何解決課件制作中遇到的問題，缺乏指引，沒有充分發(fā)揮數(shù)字化校園的效益。

2 面向中小學(xué)輕量級的數(shù)字化校園建設(shè)的解決方案

針對A小學(xué)的具體情況，基于前面提出的模型，我們設(shè)計(jì)了一個輕量級數(shù)字化校園建設(shè)解決方案，如圖1。

首先，是在數(shù)字化管理方面。我們規(guī)劃了數(shù)字化管理的校務(wù)系統(tǒng)平臺，在此平臺上逐步上線各管理模塊，包括OA辦公、協(xié)同郵件、教務(wù)管理、學(xué)生管理等。當(dāng)所有這些模塊都上線運(yùn)行后，實(shí)現(xiàn)校長綜合管理的功能，并實(shí)現(xiàn)移動辦公的功能，使得校長能隨時了解校內(nèi)運(yùn)作的情況和數(shù)據(jù)。

其次，是在數(shù)字化教學(xué)方面。Moodle(魔燈) [7]是流行的在線教學(xué)平臺[8]，很多教育技術(shù)研究者和教師都組織了相關(guān)的俱樂部，一起學(xué)習(xí)和研究如何把平臺更好的運(yùn)用到教學(xué)里面。

學(xué)校原來是使用簡單的FTP技術(shù)來實(shí)現(xiàn)校內(nèi)資源共享的，我們則規(guī)劃學(xué)校裝配一套教學(xué)資源平臺，更加有效科學(xué)的管理學(xué)校的數(shù)字化教學(xué)資源。

校園幫助臺是一個面向問題的知識庫，里面不但存放了教師制作課件的問題教程、如何使用校內(nèi)數(shù)字化資源的指南、學(xué)校管理政策指引，還增加面向?qū)W生的學(xué)習(xí)和生活的常見問題，還包括家長在家庭教育方面的常見問題。當(dāng)所問的問題沒有答案，系統(tǒng)管理員和相關(guān)負(fù)責(zé)的老師會對問題進(jìn)行整理和回答。此平臺一方面幫助老師提高教育技術(shù)水平，另一方面服務(wù)了學(xué)生和家長。校園幫助臺的實(shí)現(xiàn)方案也有很多選擇，比如wiki系統(tǒng)、phpMyFAQ[9]系統(tǒng)、helpdesk等等。

然后，是在數(shù)字化協(xié)同交流。UcenterHome[10]是國內(nèi)一個SNS社交活動平臺，它能夠幫助實(shí)現(xiàn)教師的個人空間主頁，班級的的空間主頁學(xué)生的個人空間主頁和家長的空間主頁，提供的很好的交流平臺，可以起到增強(qiáng)教師與學(xué)生、家長之間的溝通和交互。在校內(nèi)協(xié)同工作和郵件服務(wù)方面，我們采用國際流行Zimbra[11]協(xié)同工作平臺，它能夠?qū)崿F(xiàn)多人的文件共享，協(xié)同編輯、即時通訊和郵件服務(wù)等功能。

再有，一所學(xué)校除了學(xué)校的主頁，其實(shí)還會陸續(xù)有建立其他專題網(wǎng)站的需要，比如，黨建網(wǎng)站、特殊活動主題網(wǎng)站等。在我們的方案里，是采用開源的CMS平臺來幫助學(xué)校建立一系列的網(wǎng)站。這種方式能夠幫助學(xué)校在人力緊張的情況下，快速的創(chuàng)建完整的網(wǎng)站，幫助學(xué)校拓展校園文化、提高學(xué)校形象的對外信息開放?，F(xiàn)在，國內(nèi)外有很多開源的CMS方案，比如Joomla[12]和Magnolia[13]等。

最后，是全面整合。學(xué)校本身已經(jīng)有一些信息系統(tǒng)在運(yùn)行，又加上了我們規(guī)劃建設(shè)的模塊。需要對所有這些異構(gòu)的系統(tǒng)進(jìn)行整合。我們應(yīng)用單點(diǎn)登錄統(tǒng)一認(rèn)證的技術(shù)，把已有的系統(tǒng)集成到校務(wù)系統(tǒng)平臺上，使之前各離散的異構(gòu)的信息系統(tǒng)整合到一起，形成統(tǒng)一的平臺。我們使用的是基于CAS[14]的統(tǒng)一認(rèn)證框架，統(tǒng)一認(rèn)證的登錄口就設(shè)置在學(xué)校的門戶上。

校務(wù)管理平臺與學(xué)校的主頁有服務(wù)接口，使得一些教務(wù)信息、辦公通知可以通過教務(wù)系統(tǒng)直接到學(xué)校的主頁上。而整個方案的統(tǒng)一認(rèn)證入口就設(shè)置在學(xué)校的主頁，所有的學(xué)生、家長、老師通過主頁進(jìn)行身份認(rèn)證，系統(tǒng)根據(jù)用戶的身份權(quán)限識別能看到的資源內(nèi)容和功能，比如只有老師的權(quán)限能夠看到校務(wù)管理平臺的入口、而家長的看不到。

最后，學(xué)校基于模型上層關(guān)于“管理制度與文化建設(shè)”的內(nèi)容討論和擬定相關(guān)的數(shù)字化校園規(guī)定和發(fā)展規(guī)劃文檔。

3 整合方案的主要優(yōu)點(diǎn)

本方案主要具有如下的特點(diǎn)：

第一，對學(xué)校數(shù)字化校園有一個統(tǒng)一的整合規(guī)劃，明確了各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)職能，同時為日后發(fā)展新增業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供方向。

第二，對于現(xiàn)有的各個異構(gòu)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，建立了統(tǒng)一認(rèn)證機(jī)制。通過門戶的統(tǒng)一認(rèn)證平臺，讓用戶只需要一套賬號密碼就可以在不同的系統(tǒng)上切換。有利于日后建立面向用戶的管理工作平臺。

第三，方案大量采用開源框架和技術(shù)，一方面降低投入成本；另外一方面，依據(jù)其廣泛的技術(shù)支持，便于學(xué)校培養(yǎng)出自己的技術(shù)人員。在此案例中，使用開源的Zimbra能夠讓A小學(xué)擺脫無法擴(kuò)展騰訊通的瓶頸，讓學(xué)校能夠根據(jù)自身情況擴(kuò)展特定的功能而不受商業(yè)產(chǎn)品的束搏。

第四，建立了現(xiàn)代教育技術(shù)支持平臺，提高數(shù)字化校園的應(yīng)用績效、提高校內(nèi)教師的現(xiàn)代教育技術(shù)水平。

四 總結(jié)

當(dāng)前的中小學(xué)數(shù)字化校園大部分完成了硬環(huán)境建設(shè)，正在向軟環(huán)境建設(shè)轉(zhuǎn)型。很多學(xué)校都遇上了軟環(huán)境建設(shè)的問題。本文提出面向中小學(xué)的輕量級數(shù)字化校園建設(shè)模型，此模型基本覆蓋了中小學(xué)校園管理的各個方面，有利于指引此階段學(xué)校的數(shù)字化校園建設(shè)。同時，本文所提的模型已經(jīng)應(yīng)用到解決A小學(xué)的數(shù)字化校園建設(shè)和規(guī)劃上，為此模型的實(shí)際應(yīng)用提供了一個實(shí)踐的案例。

注

騰訊公司的企業(yè)即時通訊工具，rtx.省略。

參考文獻(xiàn)

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[7] Moodle[OL].省略.>

[8]Dougiamas, M. & Taylor, P. Moodle: Using Learning Communities to Create an Open Source Course Management System[A]. Proceedings of World Conference on Educational Multimedia, Hypermedia and Telecommunications[C].2003:

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[9] PhpMyFaq[OL].

[10]UcenterHome[OL].省略/products/uchome.>

[11]Zimbra[OL].

[12]Joomla[OL].

[13]Magnolia[OL].

[14]CAS, Central Authentication Service[OL].

Lightweight E-campus Model and Its Applications for Primary and Secondary Schools

TIAN Chun-qing1 NIU Duan2 LIU Lu-tong3

(work and Information Center, Sun Yat-sen University, Guangzhou ,Guangdong 510275,China; 2. School of Educatrion, Sun Yat-sen University, Guangzhou, Guangzhou 510275, China; 3.Xixi Primary School, Liaobu, Dongguan, Guangdong 523400, China)

Abstract: Most of China's primary and secondary schools have already built the basic e-campus infrastructure. How to make full use of the infrastructure and maintain sustainable development is the key problem that these schools now confront. A Lightweight e-campus model which aimed at proving a solution to this problem was proposed in this article. This lightweight model covered nearly every aspect of e-management and teaching of primary and secondary schools. A case showing how to use this mode was also put forward in this paper. The model and the case could be used as a source of reference for similar schools.

篇4

【摘要】為了加強(qiáng)應(yīng)用型本科院校教學(xué)體系建設(shè)，電氣工程與自動化國家實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心把理論與實(shí)踐相結(jié)合，將基礎(chǔ)與應(yīng)用相結(jié)合

>> 應(yīng)用型電氣工程及其自動化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)建設(shè)與實(shí)踐 應(yīng)用型電氣工程及其自動化本科專業(yè)教學(xué)模式探索 新增本科電氣工程及其自動化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)與實(shí)踐 應(yīng)用型本科院校自動化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè) 應(yīng)用型本科院校自動化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的研究 應(yīng)用型電氣工程及其自動化專業(yè)課程體系改革與探索 應(yīng)用型本科電氣工程專業(yè)“電路”課程的改革與實(shí)踐 地方本科院校自動化專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的研究與實(shí)踐 工程應(yīng)用型電氣工程及其自動化課程體系建設(shè)研究 地方師范院校電氣工程與自動化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)探討 電氣工程及其自動化專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)策略分析 電氣工程及其自動化專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式研究 電氣工程及其自動化專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)探索 電氣工程及其自動化專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)探究 電氣工程及其自動化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建 民辦高校電氣工程及其自動化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的探索 高校電氣工程及其自動化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建研究 電氣工程及其自動化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的研究 自動化專業(yè)應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的探索與實(shí)踐 應(yīng)用型本科院校國際經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系改革探析 常見問題解答 當(dāng)前所在位置：l，2009-7-6.

[2]王艷松，張加勝. 電氣工程及其自動化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革與探索[J]. 電氣電子教學(xué)，2007，2（29）：86.

[3]詹云軍. 改進(jìn)實(shí)習(xí)教學(xué)培育綜合素質(zhì)[J]. 時代教育（ 教育教學(xué)版），2008，09：36.

篇5

【關(guān)鍵詞】五年制高職　化學(xué)教學(xué)質(zhì)量　策略

【中圖分類號】G612　【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A　【文章編號】1006-5962（2012）12（b）-0019-01

化學(xué)是五年制高職的專業(yè)基礎(chǔ)課，它不僅包含了初、高中化學(xué)的相關(guān)知識，而且包含了化學(xué)在相關(guān)專業(yè)中的的應(yīng)用，更大地體現(xiàn)了化學(xué)的實(shí)用性。五年制高職學(xué)生基礎(chǔ)薄弱，理解力和學(xué)習(xí)能力相對較差。同時，他們活潑好動，對新鮮事物的好奇心強(qiáng)。所以，在化學(xué)的教學(xué)中，教學(xué)策略的采用就顯得尤為重要。本人在多年的教學(xué)實(shí)踐中，總結(jié)了以下的幾個策略，供大家參考。

1　創(chuàng)設(shè)優(yōu)異的化學(xué)講授情境，實(shí)現(xiàn)高效學(xué)習(xí)

大多數(shù)學(xué)生沒有明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)，缺乏良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，要讓他們真正學(xué)有所得，首先要設(shè)法創(chuàng)設(shè)一定的學(xué)習(xí)情境，激發(fā)培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)興趣，喚醒他們的求知欲。總結(jié)創(chuàng)設(shè)情境的策略如下：

1．1應(yīng)用化學(xué)史創(chuàng)設(shè)情境

在化學(xué)講授歷程中貫通化學(xué)史，可使講授不僅局限于現(xiàn)成知識自身的動態(tài)結(jié)果，還可以追溯到它的起源以及動態(tài)變質(zhì)，使學(xué)生學(xué)到成長知識以及運(yùn)用知識的科學(xué)方法。

1．2結(jié)合生活實(shí)際創(chuàng)設(shè)情境

在講授的過程中，教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)貼近生活、通俗易懂、趣味性強(qiáng)的生產(chǎn)、生活情境，不僅不會降低講授質(zhì)量，還會使講堂講授向?qū)W以致用的方向趨近，激發(fā)學(xué)生的興趣。比如：在學(xué)習(xí)鋁的性子時，提出“新買的鋁鍋，燒過自來水后會有玄色斑點(diǎn)產(chǎn)生，這是為什么？”作為講堂引入，引起學(xué)生的好奇心，在好奇心的驅(qū)動下實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)；在“鐵以及鐵的化合物”的講授中，設(shè)計(jì)如許的問題”大家都有這樣的經(jīng)歷，削皮后的蘋果顏色會變黃，誰能知道原因嗎？”引入，讓學(xué)生在好奇心的驅(qū)動下思索，更好的理解和掌握知識。

1．3通過仿真軟件，創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境

充分應(yīng)用好多媒體技巧，依據(jù)學(xué)科內(nèi)容、課程特色、講授環(huán)境等因素，創(chuàng)設(shè)聲情并茂的實(shí)驗(yàn)情境，有效調(diào)動起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱忱。

比如，可以創(chuàng)立一個仿真化學(xué)實(shí)驗(yàn)室。．試管、燒杯、酒精燈、鐵架臺、燒瓶、錐形瓶、集氣瓶、漏斗、導(dǎo)管等這些真實(shí)實(shí)驗(yàn)室中的器具，在仿真實(shí)驗(yàn)室中應(yīng)有盡有。學(xué)生可以自由的搭建實(shí)驗(yàn)儀器、削減藥品，進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。比如實(shí)驗(yàn)室制取氧氣、二氧化碳，還原CuO，用NaOH中和滴定HCl溶液等實(shí)驗(yàn)。通過逼真的仿真實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生有直觀的感受，提高學(xué)習(xí)的效果。

2　精心組織教學(xué)，集中與保持學(xué)生的注意力

美國教育學(xué)家約翰洛克說過：“教師的教學(xué)技巧在于集中與保持學(xué)生的注意力。”教師在教學(xué)中起引導(dǎo)作用，如何取得良好的教學(xué)效果，是對教師組織能力和應(yīng)變能力的考驗(yàn)。教師應(yīng)觀察學(xué)生的聽課狀態(tài)，及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，改變教學(xué)方法，加強(qiáng)課堂教學(xué)的交互性，采取提問、討論、多媒體教學(xué)等方式活躍課堂氣氛，從而集中與保持學(xué)生的注意力。

3　指導(dǎo)學(xué)習(xí)方法，掌握記憶規(guī)律

“授人以魚，不如授人以漁。”傳授知識的同時，指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用正確的學(xué)習(xí)方法，積極思考與總結(jié)，抓住問題的實(shí)質(zhì)，尋找記憶規(guī)律，將復(fù)雜的化學(xué)知識盡量簡化，突出重點(diǎn)、難點(diǎn)，達(dá)到觸類旁通、掌握重點(diǎn)的目的。

3．1知識組塊化記憶策略

記憶心理學(xué)研究表明：對于所有正常的成人而言，短時記憶的容量只有7±2個組塊。而根據(jù)個人的經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知，使記憶材料中孤立的事物組合形成更大組塊的思維操作過程稱為“組塊化”。這是記憶活動中最一般，也是最重要的方法，它可以轉(zhuǎn)換記憶單元，使人腦中較小的記憶材料結(jié)合成較大的記憶單元，從而擴(kuò)大短時記憶的容量，提高記憶效果。所以，在教學(xué)中有必要將龐雜的化學(xué)知識進(jìn)行組塊化，再通過聯(lián)想和擴(kuò)充掌握知識，不僅能夠增加大腦的記憶量，更能提高記憶的效果。例如，學(xué)習(xí)電解質(zhì)概念時，讓學(xué)生抓住“或”、“化合物”兩個關(guān)鍵字詞來記憶電解質(zhì)的概念，就容易把握實(shí)質(zhì)?！盎衔铩北砻髦挥谢衔锊趴赡苁请娊赓|(zhì)，由此可知單質(zhì)和混合物都不在電解質(zhì)之列；“或”則表示對化合物而言，無論其熔融態(tài)還是水溶液，只要兩種狀態(tài)下有一個滿足條件能夠?qū)щ?，該化合物即屬于電解質(zhì)。

化學(xué)基本概念的語言描述是概念本質(zhì)的抽象概括，任何一個成熟概念的定義都是經(jīng)過反復(fù)推敲和錘煉的語言。所以在教學(xué)中，找準(zhǔn)并抓住概念的關(guān)鍵字詞，進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆治稣撟C、比較對照、綜合推理，就可以化繁為簡、化難為易，順利完成概念的教學(xué)。抓關(guān)鍵詞法就是中職化學(xué)基本概念學(xué)習(xí)中一種行之有效的知識組塊化記憶策略，普遍適合于化學(xué)概念的理解和記憶。？

3．2對比記憶策略

化學(xué)有不少容易混淆的概念，如電解池與原電池、電離與電解、取代反應(yīng)與置換反應(yīng)、化合反應(yīng)和加成反應(yīng)、硝酸的酯化和硝化反應(yīng)等。為了使學(xué)生對概念有較深刻的理解，就要加強(qiáng)不同概念之間的對比分析，弄清并把握它們之間的差異點(diǎn)和相同點(diǎn)，找出它們的內(nèi)在聯(lián)系及本質(zhì)區(qū)別，使輸入的信息加強(qiáng)對大腦的刺激，從而讓記憶變得容易起來。例如，認(rèn)識原子核涉及三個概念：元素、核素和同位素，這三個概念及其相互關(guān)系的理解是難點(diǎn)，學(xué)生對這三個概念易混淆。在學(xué)習(xí)完原子結(jié)構(gòu)表示方法后，通過展示圖片，讓學(xué)生嘗試著用原子結(jié)構(gòu)表示方法畫出，引出氫的三種原子表示法，再通過層層設(shè)疑形式，理清這三個概念及其相互關(guān)系。

篇6

關(guān)鍵詞　環(huán)境化學(xué)　回顧與展望

環(huán)境化學(xué)主要研究化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境中的存在、轉(zhuǎn)化、行為和效應(yīng)及其控制化學(xué)的原理和方法。它是化學(xué)科學(xué)的一個新的重要分支，也是環(huán)境科學(xué)的核心組成部分。根據(jù)國家自然科學(xué)基金委員會《自然科學(xué)學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略調(diào)研報告》的劃分，環(huán)境化學(xué)的研究主要包括環(huán)境分析化學(xué)，大氣、水體和土壤環(huán)境化學(xué)，污染生態(tài)化學(xué)，污染控制化學(xué)等四部分內(nèi)容［1］。

環(huán)境化學(xué)的發(fā)展大致可分為三個階段：1970年以前為孕育階段，70年代為形成階段，80年代以后為發(fā)展階段。二次大戰(zhàn)以后至60年代，發(fā)達(dá)國家經(jīng)濟(jì)從恢復(fù)逐步走向高速發(fā)展，由于當(dāng)時只注意經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而忽視了環(huán)境保護(hù)，污染環(huán)境和危害人體健康的事件接連發(fā)生，事實(shí)促使人們開始研究和尋找污染控制途徑，力求人與自然的協(xié)調(diào)發(fā)展。60年代初，由于當(dāng)時有機(jī)氯農(nóng)藥污染的發(fā)現(xiàn)，農(nóng)藥中環(huán)境殘留行為的研究就已經(jīng)開始。這個階段是環(huán)境化學(xué)的孕育階段。到了70年代，為推動國際重大環(huán)境前沿性問題的研究，國際科聯(lián)1969年成立了環(huán)境問題專門委員會(SCOPE)，1971年出版了第一部專著《全球環(huán)境監(jiān)測》，隨后，在70年代陸續(xù)出版了一系列與化學(xué)有關(guān)的專著，這些專著在70年代環(huán)境化學(xué)研究和發(fā)展中起了重要作用。

1972年在瑞典斯德歌爾摩召開了聯(lián)合國人類環(huán)境會議，成立了聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署，確立了一系列研究計(jì)劃，相繼建立了全球環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)(GEMS)和國際潛在有毒化學(xué)品登記機(jī)構(gòu)(IRPTC)，并促進(jìn)各國建立相應(yīng)的環(huán)境保護(hù)結(jié)構(gòu)和學(xué)術(shù)研究結(jié)構(gòu)。應(yīng)該說，這一系列的舉措在人類的環(huán)境保護(hù)事業(yè)中起到了里程碑作用。

80年代全面地開展了對各主要元素，尤其是生命必需元素的生物地球化學(xué)循環(huán)和各主要元素之間的相互作用，人類活動對這些循環(huán)產(chǎn)生的干擾和影響，以及對這些循環(huán)有重大影響的種種因素的研究；重視了化學(xué)品安全性評價；開展了全球變化研究，涉及臭氧層破壞、溫室效應(yīng)等全球性環(huán)境問題。同時加強(qiáng)了污染控制化學(xué)的研究范圍。

1992年在巴西里約熱內(nèi)盧召開的聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展會議(UNCED)，國際科聯(lián)組織了數(shù)十個學(xué)科的國際學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)開展環(huán)境問題研究。例如：國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(IUPAC)1989年制訂了“化學(xué)與環(huán)境”研究計(jì)劃，開展了空氣、水、土壤、生物和食品中化學(xué)品測定分析等六個專題的研究。

1991年和1993年在我國北京召開的亞洲化學(xué)大會和IUPAC會議上，環(huán)境化學(xué)均是重要議題之一。

1995年諾貝爾化學(xué)獎第一次授予三位環(huán)境化學(xué)家Crutzen，Rowland和Molina，他們首先提出平流層臭氧破壞的化學(xué)機(jī)制。Crutzen于1970年提出了NOx理論，Rowland和Molina于1974年提出了CFCs理論，這幾位化學(xué)家的實(shí)驗(yàn)室模擬結(jié)果在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中得到驗(yàn)證。從發(fā)現(xiàn)平流層中氧化氮可以被紫外輻射分解而破壞全球范圍的臭氧層開始，追蹤對流層大氣中十分穩(wěn)定的CFCs類化學(xué)物質(zhì)擴(kuò)散進(jìn)入平流層的同樣歸宿，闡明了影響臭氧層厚度的化學(xué)機(jī)理，使人類可以對耗損臭氧的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行控制。這些理論的研究成果因1985年南極“臭氧洞”的發(fā)現(xiàn)而引起全世界的“震動”，從而導(dǎo)致1987年《蒙特利爾議定書》的簽訂。這充分表明環(huán)境化學(xué)家的工作已經(jīng)引起全人類的重視，環(huán)境化學(xué)已經(jīng)開始走向全面發(fā)展。

我國的環(huán)境化學(xué)研究也已經(jīng)有了20多年的歷史，自70年代起，在典型地區(qū)環(huán)境質(zhì)量評價，環(huán)境容量和環(huán)境背景值調(diào)查，污染源普查，圍繞工業(yè)“三廢”污染，在大氣、水體、土壤中環(huán)境污染物的表征、遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律，生物效應(yīng)以及控制等方面進(jìn)行了大量的工作。近年來，完成了一批攻關(guān)課題和重大基金項(xiàng)目等國家任務(wù)?！鞍宋濉焙汀熬盼濉逼陂g，在有毒污染物環(huán)境化學(xué)行為和生態(tài)毒理效應(yīng)、水體顆粒物和環(huán)境工程技術(shù)、大氣化學(xué)和光化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)、對流層臭氧化學(xué)、區(qū)域酸雨的形成和控制、天然有機(jī)物環(huán)境地球化學(xué)、有毒有機(jī)物結(jié)構(gòu)效應(yīng)關(guān)系、廢水無害化和資源化原理與途徑等方面的工作分別得到了國家自然科學(xué)基金、國家科技攻關(guān)、中國科學(xué)院重大重點(diǎn)等項(xiàng)目的支持，取得了一批具有創(chuàng)新性的研究成果，形成了一支從政府到地方各級行政管理與環(huán)境保護(hù)部門、科研單位、高等院校等多層次的管理人員與研究人員隊(duì)伍［2，3］。

在酸雨測量技術(shù)、形成機(jī)制、物理化學(xué)特征、高空云雨化學(xué)、大氣酸性污染物來源和沉降過程等方面取得重要成果，在天然源研究、區(qū)域酸沉降模式和酸雨成因、能源與環(huán)境協(xié)調(diào)規(guī)劃、酸雨區(qū)域綜合防治和臨界負(fù)荷的研究方法等方面達(dá)到國際先進(jìn)水平，獲國家科技進(jìn)步一等獎。

在環(huán)境分析化學(xué)方面，從80年代起，我國先后制訂出《環(huán)境監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)方法》，《環(huán)境污染分析方法》和《環(huán)境監(jiān)測分析方法》等，選取了200多種分析方法，近百種無機(jī)和有機(jī)物，所用的方法靈敏、準(zhǔn)確、可靠，多年來在全國環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)和有關(guān)實(shí)驗(yàn)室廣泛應(yīng)用。對監(jiān)測分析方法的統(tǒng)一與標(biāo)準(zhǔn)化，在提高分析監(jiān)測水平及實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制方面起了重要作用。

1992～1995年，國家基金委化學(xué)部資助了重大基金項(xiàng)目“典型有機(jī)污染物環(huán)境化學(xué)行為與生態(tài)效應(yīng)”的研究，探討了某些有毒有害污染物的環(huán)境行為、在介質(zhì)中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律、污染物的環(huán)境風(fēng)險評價、水生天然有機(jī)物的起源、表征、與重金屬相互作用機(jī)理與模型以及鹵代烴生成潛力等。在新農(nóng)藥單甲脒的環(huán)境行為和生態(tài)毒理效應(yīng)以及有機(jī)錫的生態(tài)毒理效應(yīng)研究中取得了創(chuàng)新性成果。首次發(fā)現(xiàn)城市水源中的硝基多環(huán)芳烴的存在，對多氯聯(lián)苯等的光解規(guī)律和產(chǎn)物毒性提出了新的機(jī)理和解釋。部分研究成果達(dá)到國際先進(jìn)水平，該工作于1999年獲得了中國科學(xué)院自然科學(xué)一等獎。

在O3的測量技術(shù)、中國光化學(xué)煙霧特征、室內(nèi)大氣光化學(xué)反應(yīng)模擬、空氣質(zhì)量模式、汽車尾氣高效凈化等方面取得了重大成果，其中大氣微量組分源排放、大氣氧化能力、大氣光化學(xué)模擬和模式的研究達(dá)到世界先進(jìn)水平，曾獲國家科技進(jìn)步二、三等獎。

在天然水質(zhì)變化與水污染控制原理、難降解有毒有害污染物的物理化學(xué)去除與生物降解和高級化學(xué)氧化、水質(zhì)凈化的高效生物和絮凝反應(yīng)器、廢水的無害化與資源化、清潔生產(chǎn)等方面取得了達(dá)到國際先進(jìn)水平的研究成果，獲中國科學(xué)院科技進(jìn)步二等獎和國家教委科技進(jìn)步二等獎等獎勵。

但是，從國際發(fā)展趨勢和目前水平來衡量，就總體而論，我國環(huán)境化學(xué)的研究，無論從方法、技術(shù)上，還是研究思路上大多缺乏獨(dú)創(chuàng)性、系統(tǒng)性和完整性，對熱點(diǎn)環(huán)境問題的研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國家在環(huán)境保護(hù)方面的需求。在分支學(xué)科和研究的內(nèi)容上發(fā)展也不平衡，缺乏連貫性、系統(tǒng)性和綜合性。在環(huán)境化學(xué)過程研究中對化學(xué)污染物的外觀表征研究得較多，而在復(fù)合污染的界面反應(yīng)過程動力學(xué)，污染機(jī)制及其效應(yīng)方面研究的深度不夠，缺乏從分子水平上對污染物動力學(xué)機(jī)制的研究。在環(huán)境分析化學(xué)方面，雖然建立和發(fā)展了較為完備的常規(guī)分析測試方法，但對于環(huán)境樣品的形態(tài)、結(jié)構(gòu)與中間產(chǎn)物、同族體等的分離與測定還與國際先進(jìn)水平有很大差距。在污染物的現(xiàn)場測試、實(shí)時測定等方面尚缺少有效的方法和儀器。

篇7

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關(guān)鍵詞 傳統(tǒng)文化 化學(xué)教育 高中化學(xué)教科書 新課程改革 能源視角 全球視角

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》明確指出：化學(xué)教學(xué)應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生形成積極的情感態(tài)度和正確的價值觀，提高科學(xué)素養(yǎng)和人文素養(yǎng)，熱愛家鄉(xiāng)，熱愛祖國，樹立為中華民族復(fù)興、為人類文明和社會進(jìn)步而努力學(xué)習(xí)化學(xué)的責(zé)任感和使命感。長期以來，自然學(xué)科一直被視為是西方學(xué)術(shù)的典范，在以往數(shù)理化的學(xué)科教學(xué)中，鮮見我國傳統(tǒng)文化元素的滲透。為此，一些教育專家也呼吁在化學(xué)教育教學(xué)中應(yīng)該重視結(jié)合化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)，適當(dāng)融入中國傳統(tǒng)文化元素，以弘揚(yáng)中華民族傳統(tǒng)文化、培養(yǎng)學(xué)生的國家認(rèn)同感。為充分發(fā)揮傳統(tǒng)文化元素在化學(xué)教育教學(xué)中的功能與作用，需要進(jìn)一步厘清傳統(tǒng)文化與當(dāng)代化學(xué)教育的關(guān)系，有必要對化學(xué)教科書中的相關(guān)內(nèi)容及其作用進(jìn)行深入的剖析與研究。

1 傳統(tǒng)文化元素內(nèi)涵的界定

“文化（Culture）”這一概念由英國文化學(xué)家愛德華·泰勒（Edward Taylor）1871年在《原始文化》（Original culture）一書中最早提出了狹義文化的經(jīng)典學(xué)說，即文化包括知識（knowledge）、信仰（belief）、藝術(shù)（art）、道德（moral）、習(xí)俗（custom）、法律（1aw）以及自然人作為一名社會成員而獲得的習(xí)慣（habit）及能力（ability）在內(nèi)的復(fù)雜綜合體（synthesis）。此后，不少哲學(xué)家、人類學(xué)家、語言學(xué)家、社會學(xué)家、歷史學(xué)家等一大批學(xué)者專家試圖從各自的學(xué)科領(lǐng)域來界定文化的內(nèi)涵，不同學(xué)科領(lǐng)域?qū)ξ幕瘍?nèi)涵也有著不同的界定。例如，哲學(xué)界認(rèn)為文化從本質(zhì)上說是哲學(xué)思想的表現(xiàn)形式；而存在主義則認(rèn)為文化是對一個人或一群人的存在方式的描述。故而，迄今為止仍沒有一個統(tǒng)一公認(rèn)的概念。收集統(tǒng)計(jì)有關(guān)“文化”的各種不同的概念有二百余種。

相關(guān)專家考證，“文化”是我國語言系統(tǒng)中古已有之的詞語?！拔摹钡脑x，是各色交錯的紋理；“化”是事物性質(zhì)或形態(tài)的改變，又可引申為教行遷善之義。據(jù)《易·系辭下》稱：“物相雜，故日文?！薄抖Y記·樂記》載：“五色成文而不亂?！薄墩f文解字》載：“文”，錯畫也，象交叉?！盎保x為生成、改易、造化?！拔摹迸c“化”合并為“文化”二字聯(lián)用，較早出現(xiàn)于戰(zhàn)國末期儒生編輯的《易·賁卦·象傳》中。商務(wù)印書館增訂的《現(xiàn)代漢語詞典》給“文化”的釋義為：“人類在社會歷史發(fā)展過程中所創(chuàng)造的物質(zhì)財富和精神財富的總和，特指精神財富，如文學(xué)、藝術(shù)、教育、科學(xué)等?！?/p>

現(xiàn)當(dāng)代，我國也有不少學(xué)者研究文化的內(nèi)涵，例如，龍應(yīng)臺2005年10月在中國青年報撰文《文化是什么？》指出：“文化其實(shí)是道德、品位、智能積累的總和，它體現(xiàn)在人們?nèi)绾螌Υ?、對待自己、如何對待所處的自然環(huán)境。學(xué)者王小波則認(rèn)為，文化是一個社會中精神財富的積累，它借助物質(zhì)媒介如藝術(shù)品、書籍等等流傳后世或向外圍世界傳播。企業(yè)文化學(xué)家秦在東教授指出“所謂文化是人們認(rèn)識和把握世界的一種特殊方式，通俗地說，就是用文化的視角審視客觀世界，從知識角度和情感方向上進(jìn)行整體的價值判斷，事實(shí)上就是人們對事物本身進(jìn)行價值判斷時所蘊(yùn)藏的道德精神、法律精神等方面的特別關(guān)注?！?/p>

筆者認(rèn)為，文化是一種歷史現(xiàn)象或社會現(xiàn)象的客觀存在，是人類長期改造自然、改造社會所形成的歷史積淀物。具體而言，文化是指一個國家或地區(qū)具有鮮明民族特色的地理、歷史、文學(xué)藝術(shù)、風(fēng)土人情、傳統(tǒng)習(xí)俗、生活習(xí)慣、行為方式、思維特點(diǎn)、情感態(tài)度以及價值觀念等等。而“傳統(tǒng)文化”通常是指民族文化發(fā)展中積淀的相對穩(wěn)定的生存方式和生存樂趣，是主宰人們思想行為的習(xí)慣化的程式。

2 化學(xué)教科書中傳統(tǒng)文化元素的比較研究

選取使用范圍廣、代表性強(qiáng)的人教版、蘇教版和魯科版的高中化學(xué)教科書為樣本，通過對3個版本24冊教科書各個板塊內(nèi)容的剖析，找出包涵我國傳統(tǒng)文化元素的文本材料，其中涉及范圍廣泛，有科技、經(jīng)濟(jì)、政治、地理、歷史、建筑、文學(xué)、藝術(shù)、哲學(xué)和宗教等內(nèi)容。

2.1 引入傳統(tǒng)文化元素內(nèi)容的比較研究

3個不同版本的化學(xué)教科書在引入我國傳統(tǒng)文化元素的內(nèi)容時，有著一些相同的特點(diǎn)：首先，編者們都注意把傳統(tǒng)文化元素與化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)相結(jié)合，巧妙地融入到教科書中去。其次，都堅(jiān)持正確導(dǎo)向，材料多選取我國傳統(tǒng)文化中的精華部分。再次，呈現(xiàn)方式多樣，有詩詞、成語、實(shí)物、圖畫等等。最后，編者們都注意選材的親生性，側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。

中華民族傳統(tǒng)文化歷史悠久、博大精深。①從選材的角度看，3個版本化學(xué)教科書都選取了我國曾取得輝煌成就的素材，如火藥、造紙等四大發(fā)明、侯氏制堿法、陶器、瓷器和青銅器等等。這些素材既可以作為化學(xué)知識、概念的佐證，又可以讓學(xué)習(xí)者了解中華民族古代科技發(fā)展的卓越成就，從而激起他們的民族自豪感與民族認(rèn)同感。②從呈現(xiàn)方式上看，都巧妙地將精美的傳統(tǒng)語言文字融入化學(xué)學(xué)科中，有韻美的詩詞文章，也有生動、平實(shí)、樸素的農(nóng)諺俗語，如“按圖索驥”、“杞人憂天”、“生于憂患，死于安樂”、“糞和肥，肥料飛”、“萬物土中生”、“雷雨發(fā)莊稼”、“何其相似乃爾”等等。這種極富民族特色的表述方式與當(dāng)今化學(xué)理論在教科書中和諧共鳴，能夠很大程度上調(diào)動學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情，幫助他們理解化學(xué)情境。③從呈現(xiàn)欄目上看，3個版本化學(xué)教科書呈現(xiàn)傳統(tǒng)文化元素的欄目可謂是豐富多彩。有“引言”、“正文”、“插圖”、“尾注”、“聯(lián)想·質(zhì)疑”、“資料在線”、“交流·研討”、“生活指南”、“動手空間”、“學(xué)以致用”、“化學(xué)史話”、“資料卡”、“問題解決”、“練習(xí)與實(shí)踐”、“你知道嗎”、“科學(xué)探究”、“科學(xué)視野”、“學(xué)與問”、“習(xí)題”等等。形式多樣的呈現(xiàn)欄目，可以使學(xué)習(xí)者多層次、多角度、全方位地沐浴在傳統(tǒng)文化的氛圍之中，感受傳統(tǒng)文化的精妙之美。

3個版本的化學(xué)教科書在引入傳統(tǒng)文化元素的內(nèi)容時既有共同特征，又各有所長。因此，選取3個版本的《化學(xué)與生活》進(jìn)行比較研究，具體如表1所示。

由表1不難看出：人教版化學(xué)教科書，在引入傳統(tǒng)文化元素時多以俗語、名言、古文典籍的形式引入，我國傳統(tǒng)文化的經(jīng)典、凝練、深刻，展現(xiàn)得淋漓盡致；蘇教版化學(xué)教科書在引入傳統(tǒng)文化元素時則較多地使用精美的圖片，更側(cè)重于傳統(tǒng)文化與現(xiàn)代生活的完美結(jié)合；魯科版化學(xué)教科書在引入傳統(tǒng)文化元素時則較多地使用與老百姓日常生活息息相關(guān)的素材，平實(shí)、實(shí)用、親民，學(xué)習(xí)者能夠切身地感受到傳統(tǒng)文化的博大與魅力。

2.2 引入傳統(tǒng)文化元素數(shù)量的比較研究

3個版本的化學(xué)教科書各有8冊，它們分別是《化學(xué)（必修1）》、《化學(xué)（必修2）》、《化學(xué)與生活》、《化學(xué)與技術(shù)》、《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》、《化學(xué)反應(yīng)原理》、《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》和《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》。按照不同版本、不同模塊對其進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如表2所示。

由表2可以看出魯科版教科書中涉及中國傳統(tǒng)文化元素的內(nèi)容總數(shù)最多，達(dá)一百多處。從不同模塊來看，各版本化學(xué)教科書中涉及傳統(tǒng)文化元素的內(nèi)容最多的模塊都主要集中在化學(xué)（必修1）、化學(xué)（必修2）、化學(xué)與生活、化學(xué)與技術(shù)4個模塊，所占的比例合計(jì)高達(dá)80%左右。而這4個模塊中化學(xué)與生活模塊所占的比例最高。就單個模塊來看，涉及傳統(tǒng)文化元素內(nèi)容最多的是魯科版的《化學(xué)與生活》，高達(dá)34處，所占比例為33.3%，最少的是魯科版的《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》，僅有1處（是第97頁利用AFM技術(shù)“刻”的孟浩然唐詩春曉），所占比例僅為0.98%。

2.3 引入傳統(tǒng)文化元素的分類比較研究

借鑒有關(guān)領(lǐng)域的相關(guān)研究，將傳統(tǒng)文化元素劃分為5個部分，它們分別是：①傳統(tǒng)思想（思想、意識形態(tài)、價值觀等）；②傳統(tǒng)習(xí)俗（婚喪嫁娶、節(jié)日慶典等）；③傳統(tǒng)生活（衣食住行、日常用具等）；④提出藝術(shù)（詩詞、書法、繪畫、音樂等）；⑤文化遺產(chǎn)（傳統(tǒng)技術(shù)、遺物、遺跡等）_3]。以此為據(jù)，對3個版本24冊教科書的內(nèi)容進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果如圖1所示（從左至右分別為傳統(tǒng)思想、傳統(tǒng)生活、傳統(tǒng)藝術(shù)、文化遺產(chǎn)）。

由圖1不難發(fā)現(xiàn)：在傳統(tǒng)文化元素劃分的5個領(lǐng)域內(nèi)，3個版本化學(xué)教科書中引入內(nèi)容最多的是文化遺產(chǎn)與傳統(tǒng)生活，合計(jì)總數(shù)分別為人教版84處、蘇教版88處、魯科版95處，所占比例分別為93.33%、93.62%、93.14%。涉及傳統(tǒng)思想與傳統(tǒng)藝術(shù)的部分較少，合計(jì)起來都只有幾處，而傳統(tǒng)習(xí)俗的部分都是空缺的。文化遺產(chǎn)與傳統(tǒng)生活受到編者們的普遍重視，主要因?yàn)檫@2個領(lǐng)域與化學(xué)學(xué)科聯(lián)系較為緊密，涉及或運(yùn)用化學(xué)知識的部分較多，同時也有編者們所堅(jiān)持的傳統(tǒng)觀的原因。整體上，化學(xué)教科書引入傳統(tǒng)文化元素的領(lǐng)域反映了編者們始終堅(jiān)持一種動態(tài)發(fā)展的傳統(tǒng)觀，秉持了褒揚(yáng)性為主兼顧批判性繼承的敘述原則。

3 傳統(tǒng)文化元素的化學(xué)教育價值分析

化學(xué)教育作為科學(xué)教育的重要組成部分，在新世紀(jì)的化學(xué)課程改革中應(yīng)重視與人文教育相結(jié)合，以人為本；以學(xué)習(xí)者的發(fā)展為宗旨，要從化學(xué)不僅是一門有特定研究對象的科學(xué)知識而且是一種人類文化的角度去理解化學(xué)學(xué)科，把化學(xué)知識作為新世紀(jì)的公民所必須的科學(xué)素養(yǎng)來掌握；并使學(xué)習(xí)者正確認(rèn)識應(yīng)用化學(xué)研究成果的利與弊，從文明、道德、倫理、法律的角度對化學(xué)品及技術(shù)的消費(fèi)進(jìn)行反思。這樣就可以使化學(xué)科學(xué)的發(fā)展達(dá)到與人的發(fā)展、與自然的發(fā)展的和諧統(tǒng)一，完整地體現(xiàn)化學(xué)教育的真諦。

傳統(tǒng)文化是我國人民長期創(chuàng)造活動的結(jié)晶，它反映著人們當(dāng)下的精神狀況、價值取向，人們既是傳統(tǒng)文化的締造者，又是傳統(tǒng)文化的締造物。傳統(tǒng)文化的特征是一個國家和民族最本質(zhì)的特征，認(rèn)識、尊重和發(fā)展傳統(tǒng)文化其實(shí)就是認(rèn)識、尊重和發(fā)展人們自身。傳統(tǒng)文化具有特殊的戰(zhàn)略價值，人們要善于從戰(zhàn)略的高度來審視和利用傳統(tǒng)文化的價值，避免犯歷史性的錯誤。

3.1 從繼承視角和發(fā)展視角認(rèn)識傳統(tǒng)文化對化學(xué)教育的社會價值

美國著名核化學(xué)家西博格（Seaborg，GlennTheodore）教授曾說過，化學(xué)——人類進(jìn)步的關(guān)鍵。恩格斯也曾指出，發(fā)現(xiàn)摩擦生火的意義超過發(fā)明蒸汽機(jī)，他甚至把這種發(fā)現(xiàn)看作人類歷史的開端?！肚f子·外物篇》記載“木與木相摩則燃”；《韓非子·五蠹》記載“民食果蔬，蚌蛤，腥臊惡臭，而傷腹胃，民多疾??；有圣人作鉆燧取火以化，而民悅之?！睆幕瘜W(xué)熱力學(xué)的角度講，摩擦生火就是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能。火是人類打開化學(xué)大門的第一把鑰匙，從此人類開始了利用化學(xué)促進(jìn)自身社會發(fā)展的步伐?；实纳a(chǎn)和使用，解決了地球上幾十億人的吃飯問題；化學(xué)醫(yī)藥的發(fā)展延長了全人類人均二十多年壽命……從某種意義上講，一部化學(xué)的發(fā)展史，就是一部人類社會的發(fā)展史。

3.2 從歷史視角和能源視角認(rèn)識傳統(tǒng)文化對化學(xué)教育的學(xué)術(shù)價值

火不僅是人類打開化學(xué)大門的第一把鑰匙，也開啟了人類利用能源的第一步。煤、石油、天然氣是當(dāng)今世界最重要的三大化石燃料，我國早在明朝的《天工開物·井鹽》里就有記載“西川有火井，事奇甚，……只見火意烘烘，水即滾沸?！被瘜W(xué)不僅推動了人類社會歷史與現(xiàn)代的進(jìn)步，它也是人類未來能源危機(jī)解決的良藥。

東西方傳統(tǒng)文化有著巨大差異，從近代以來中國在自然科學(xué)方面被西方超越。長期以來，中國傳統(tǒng)文化對于自然科學(xué)是阻礙還是促進(jìn)，成為眾多學(xué)者爭論的焦點(diǎn)。然而，李約瑟（Needham）的研究表明：現(xiàn)代世界賴以建立的發(fā)現(xiàn)或發(fā)明，大約有一半以上源于中國。如土壤化學(xué)的開創(chuàng)、造紙火藥的發(fā)明、陶器瓷器的制作工藝、青銅器的制作、鐵犁鏵的鍛鑄等等，中國總是世界第一。以上事實(shí)說明，我國傳統(tǒng)文化的精華部分不但不是現(xiàn)代自然科學(xué)技術(shù)的阻力，相反，可以成為其繁榮的基礎(chǔ)。研究表明，在化學(xué)教學(xué)中相應(yīng)地融入我國傳統(tǒng)文化元素，是有利于學(xué)習(xí)者理解化學(xué)技術(shù)前沿問題的，也有利于繁榮傳統(tǒng)文化，有利于繼承發(fā)展傳統(tǒng)文化中的可貴的文化自覺。

3.3 從多元視角和全球視角認(rèn)識傳統(tǒng)文化對化學(xué)教育的文化價值

化學(xué)是植根于文化之中的，化學(xué)的發(fā)展離不開文化的繁榮。研究化學(xué)和化學(xué)教育的多元文化是人類文化學(xué)的一個研究領(lǐng)域，多元文化學(xué)認(rèn)為，文化因素是化學(xué)和化學(xué)教育發(fā)展中的重要一環(huán)，強(qiáng)調(diào)化學(xué)理論與技術(shù)都是一種文化產(chǎn)品?；瘜W(xué)教科書是人類科技文明的載體，化學(xué)教學(xué)承擔(dān)著向新一代傳遞人類文明的重任。傳統(tǒng)文化是國人過往共同生活的經(jīng)驗(yàn)，是長期比較選擇后普遍認(rèn)為合理可接受的內(nèi)容，傳統(tǒng)文化是化學(xué)課堂教學(xué)中師生間有效溝通的中介，它能夠消融師生間的隔閡、促進(jìn)生生間的團(tuán)結(jié)協(xié)作。而將多種文化元素整合進(jìn)化學(xué)課程中，可以增強(qiáng)學(xué)生的自信，并幫助他們更有效地應(yīng)對未來多元文化的社會環(huán)境。后現(xiàn)代主義課程觀的代表人物小威廉姆·E.多爾（William E.Dole）曾激烈地批評過單純地只強(qiáng)調(diào)“學(xué)科教育”，他倡導(dǎo)的是一種多元文化背景下蘊(yùn)涵傳統(tǒng)文化元素的“學(xué)科教育”，也就是一種所謂的“源于某個區(qū)域但又聯(lián)系全球的文化感”。大衛(wèi)·尼爾森（David Nelson）等人也曾倡導(dǎo)過在學(xué)科教學(xué)中進(jìn)行傳統(tǒng)文化教育時，應(yīng)該尊重所有人種的多元文化。因此，在進(jìn)行傳統(tǒng)文化教育時，既要反對妄自菲薄的民族文化虛無主義，又要警惕夜郎自大的狹隘民族主義。

3.4 從生命視角和環(huán)保視角認(rèn)識傳統(tǒng)文化對化學(xué)教育的學(xué)生生命發(fā)展價值