導(dǎo)語：如何才能寫好一篇虛擬實(shí)驗(yàn)論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，依賴的是硬件實(shí)驗(yàn)設(shè)備，這種實(shí)驗(yàn)設(shè)備價格昂貴，建設(shè)一個實(shí)驗(yàn)室至少需要30～40萬元，在使用的過程中因?yàn)閷W(xué)生不能夠熟練操作實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器，容易造成損壞，維護(hù)費(fèi)用也很高，使得很多實(shí)驗(yàn)教學(xué)很難開展。虛擬實(shí)驗(yàn)管理平臺(建設(shè)成本大大低于硬件實(shí)驗(yàn)室)放置在學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中即可，依靠信息技術(shù)在計算機(jī)上最大程度地模擬出與硬件實(shí)驗(yàn)相同的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，并且提供實(shí)驗(yàn)教學(xué)和管理一體化功能。平臺內(nèi)可以由教師設(shè)計驗(yàn)證性典型實(shí)驗(yàn)并制定實(shí)驗(yàn)評分標(biāo)準(zhǔn)，平臺會根據(jù)學(xué)生實(shí)際實(shí)驗(yàn)情況并依據(jù)評分標(biāo)準(zhǔn)計算出學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績和學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的錯誤及存在的問題，教師再針對性普遍存在的問題進(jìn)行講解，做到教學(xué)重點(diǎn)突出。虛擬實(shí)驗(yàn)管理平臺內(nèi)部具有各種電子元器件和儀器儀表用以進(jìn)行設(shè)計、連接、配置和調(diào)試，并可以根據(jù)需要進(jìn)行添加，器件庫比硬件實(shí)驗(yàn)室配備更加豐富。只要具備網(wǎng)絡(luò)，學(xué)生可以利用任何能夠支配的時間反復(fù)設(shè)計電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)，即使是多個班級的學(xué)生同時做實(shí)驗(yàn)也可以，這樣就解決了實(shí)驗(yàn)時間和實(shí)驗(yàn)場所受限的問題，實(shí)驗(yàn)過程不會造成設(shè)備的損耗;平臺內(nèi)部含有幫助功能，學(xué)生在自主實(shí)驗(yàn)過程中遇到問題可以自行查詢解決問題，增強(qiáng)了學(xué)生的自學(xué)能力。

2采用虛擬實(shí)驗(yàn)管理平臺和虛擬仿真軟件的對比研究

虛擬仿真軟件中元件采用的是元器件符號，儀器儀表采用例化的符號，界面方便整潔、易于調(diào)試，但是對于學(xué)生認(rèn)知的能力幫助不大;虛擬實(shí)驗(yàn)管理平臺內(nèi)部的元器件和儀表儀器，是按照實(shí)際器件模型來進(jìn)行建模。比如對于電阻來說，采用和實(shí)際實(shí)物相同的色環(huán)電阻，這對于學(xué)生認(rèn)識實(shí)驗(yàn)器件和設(shè)備具有很大的幫助作用，對于儀器儀表也都是采用和實(shí)際儀表相同的操作界面，直觀性強(qiáng)，可操作性高，避免了學(xué)生在實(shí)際實(shí)物操作過程中因?yàn)椴皇煜?shí)驗(yàn)設(shè)備而產(chǎn)生損失。虛擬實(shí)驗(yàn)管理平臺中，在設(shè)計搭建電路之前要考慮元器件在整個區(qū)域的排放位置，如果擺放不正確就需要刪除后重新搭建，這類似于在實(shí)際面包板中搭建電路，在設(shè)計電路之前必須先對整體進(jìn)行布局思考;在仿真軟件中搭建電路的整體擺放特別方便，如果有錯誤也可以進(jìn)行整體移動。從這一點(diǎn)來說，采用虛擬實(shí)驗(yàn)管理平臺沒有采用虛擬仿真軟件方便快捷，但是有利于學(xué)生提前思考能力的培養(yǎng)，盡量把問題解決在發(fā)生之前。對于虛擬實(shí)驗(yàn)管理平臺和虛擬仿真軟件相比，仿真軟件的功能更強(qiáng)大，虛擬實(shí)驗(yàn)管理平臺更加針對學(xué)生日常實(shí)驗(yàn)，而仿真軟件更針對學(xué)生進(jìn)行大型設(shè)計。在仿真軟件中，如果有兩條導(dǎo)線相連一般通過節(jié)點(diǎn)的方式，在虛擬實(shí)驗(yàn)管理平臺中一般通過接到連接的器件管腳的方式，因?yàn)樵趯?shí)際中用面包板，不能夠使用裸線，因此它們之間的相連是通過接到對應(yīng)器件節(jié)點(diǎn)的方式。針對模擬電子技術(shù)課程中的三極管放大電路分別采用虛擬仿真軟件和虛擬實(shí)驗(yàn)管理平臺進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并在學(xué)生實(shí)驗(yàn)后針對這兩種方法和采用硬件實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了比較，95%以上的學(xué)生認(rèn)為采用虛擬實(shí)驗(yàn)管理平臺的方式比采用虛擬仿真軟件的方式更加接近真實(shí)實(shí)驗(yàn)環(huán)境，如果能在課程實(shí)驗(yàn)中先進(jìn)行虛擬平臺實(shí)驗(yàn)，再進(jìn)行真實(shí)實(shí)驗(yàn)互補(bǔ)的實(shí)驗(yàn)的模式能更加有效地促進(jìn)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

3結(jié)論

篇2

一．虛擬演播室技術(shù)與色鍵技術(shù)

色鍵技術(shù)是電視節(jié)目制作中常用的技術(shù)。站在藍(lán)色幕布前面的演播室主持人由前景攝像機(jī)拍攝，在特技機(jī)的色鍵電路中，由主持人的畫面產(chǎn)生鍵信號，在主持人畫面與背景畫面進(jìn)行疊加時，由鍵信號挖去背景中藍(lán)色以外的畫面，而把主持人的圖像嵌插在背景畫面中，形成了主持人置身于背景畫面的圖像，這種技術(shù)俗稱為“摳像”，在普通的色鍵技術(shù)中，背景畫面往往是已經(jīng)錄制好的節(jié)目。

虛擬演播室技術(shù)與色鍵技術(shù)十分相像，它也是由前景的主持人為主的畫面和背景畫面，采用色鍵的方法構(gòu)成一體，產(chǎn)生人物置身于背景的組合畫面。然而，在真正的虛擬演播室技術(shù)中，背景是由計算機(jī)產(chǎn)生的，計算機(jī)接受攝像機(jī)的控制，隨著攝像機(jī)的推拉搖移，改變俯仰角度，計算機(jī)相應(yīng)改變畫面的大小和角度，并且為了正確再現(xiàn)前景與背景的空間透視關(guān)系，還需對前景和背景實(shí)施空間鎖定，這種空間鎖定是通過精確測定攝像機(jī)的所有定位參數(shù)(包括鏡頭調(diào)整參數(shù))來實(shí)現(xiàn)的。

二、虛擬演播室的原理

虛擬演播室的原理如圖(1)所示，主持人一般是在呈“U”型或“L”型的藍(lán)箱里做著各種表演，實(shí)際的、或“真實(shí)”的前景攝像機(jī)對其進(jìn)行拍攝，背景圖像(畫面裝飾、道具和風(fēng)光布景)大都是三維立體圖，由制作人員預(yù)先用計算機(jī)生成(即預(yù)先著色好)，前景與背景圖像在傳輸或錄制過程中混合。這種合成圖像的制作方式即被稱為“虛擬”。故此，這種圖像攝錄系統(tǒng)也被稱為“虛擬攝像機(jī)”，與傳統(tǒng)的藍(lán)幕色鍵技術(shù)截然不同的是，虛擬演播室技術(shù)中的真實(shí)攝像機(jī)(前景圖像)與虛擬攝像機(jī)(產(chǎn)生背景圖像)始終保持同步互鎖，為此，必須對真實(shí)攝像機(jī)的以下參數(shù)進(jìn)行確定：

(1)藍(lán)幕背景的X、Y、Z坐標(biāo)值。

(2)攝像機(jī)的俯仰、搖移以及可旋轉(zhuǎn)角度的數(shù)值。

(3)鏡頭的焦距和聚焦。

然后，真實(shí)攝像機(jī)的所有上述參數(shù)都送入計算機(jī)分析，系統(tǒng)對與前景圖像相關(guān)的虛擬背景圖像發(fā)出控制指令。最后，錄有表演者和真實(shí)道具的前景圖像與計算機(jī)生成的背景圖像在色鍵控制器里合成為一幅畫面，傳送至視頻切換臺輸出。

由此可見，虛擬演播室系統(tǒng)可分解為三個部分：攝像機(jī)跟蹤部分、計算機(jī)虛擬場景生成部分及視頻合成部分。

1.攝像機(jī)跟蹤部分。

攝像機(jī)在拍攝過程中有平移X、縱移Y、高度移Z、水平角、俯仰角、鏡頭變焦Z00M，聚焦FOCUS等變化，這些參數(shù)的改變會引起所攝圖像視野與視角的改變，為了模擬人物所在的三維環(huán)境，計算機(jī)必須根據(jù)這些參數(shù)不斷調(diào)整三維視圖。而攝像機(jī)跟蹤部分的作用正是收取攝像機(jī)的位置信息和運(yùn)動數(shù)據(jù)，實(shí)時的跟蹤真實(shí)攝像機(jī)，以保證前景與計算機(jī)背景“聯(lián)動”。由于這種“聯(lián)動”是以高速計算機(jī)運(yùn)算的結(jié)果，而這種運(yùn)算永遠(yuǎn)是存在著一個運(yùn)算時間，所以這種“聯(lián)動”是有時間差的。只是設(shè)計者保證使這種時間差在一個人眼不易察覺的范圍之內(nèi)，因此要求前景攝象機(jī)只能在一個有限的速率內(nèi)改變位置參數(shù)。目前虛擬演播室的攝像機(jī)跟蹤系統(tǒng)主要有以下幾種方式。

(1)基于傳感器的系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過安裝在攝像機(jī)各部分的機(jī)械傳感器來獲取各種信號參數(shù)，平面X、Y位移傳感器，一般有光電式、機(jī)械式和導(dǎo)軌式等幾種，光電式屬非接觸型，誤碼率低，連續(xù)性好，且攝像機(jī)移動不受限制，但必須在攝像機(jī)移動通道地面畫上格點(diǎn)，以便識別。機(jī)械式屬接觸型，由一個與地面相摩擦的圓球帶動水平、垂直兩個方向的光電碼盤，光電碼盤送出X、Y數(shù)據(jù)，此方式攝像機(jī)移動也不受限制，但使用時間長了易產(chǎn)生誤差。導(dǎo)軌式誤碼率低，且必須鋪設(shè)軌道，使攝像機(jī)的移運(yùn)受到一定的限制。高度位移Z傳感器，一般安裝在升降機(jī)上，隨升降機(jī)的運(yùn)動檢測Z信號。水平角度和俯仰角度傳感器安裝在攝像機(jī)云臺上，并分別與云臺的水平轉(zhuǎn)軸和垂直轉(zhuǎn)軸連動。聚焦Focus和變焦Z00M傳感器，則附于鏡頭的聚焦齒輪和變焦齒輪處。該系統(tǒng)速度很快，方法較為簡便直接，是目前虛擬演播室最常用的攝像機(jī)跟蹤方式，但該方式有其固有的缺點(diǎn)，比如得到的攝像機(jī)參數(shù)精度不高，限制了攝像機(jī)的運(yùn)動，系統(tǒng)的標(biāo)定很麻煩等等。

(2)基于圖形分析系統(tǒng)該方式需要把一個精確的網(wǎng)絡(luò)圖案以兩種不同的藍(lán)色形狀繪制于藍(lán)背景上，通過攝像機(jī)識別這種圖案并與計算機(jī)跟蹤軟件及硬件，預(yù)先確定的模型進(jìn)行對比，以確定物體與虛擬背景的透視關(guān)系及距離。該系統(tǒng)精度較高，無需鏡頭校準(zhǔn)，同時攝像機(jī)可以不同軌道進(jìn)行運(yùn)動，但該系統(tǒng)在對藍(lán)色網(wǎng)格圖案制作色鍵過程中的陰影很難處理，很難保持良好的鍵的質(zhì)量，攝像機(jī)拍攝不能垂直于藍(lán)色網(wǎng)格圖案，必須偏離30度角以上，否則不能準(zhǔn)確定位，而且攝像機(jī)必須同時觀察4個網(wǎng)格點(diǎn)以保持跟蹤，這就不可能對人物進(jìn)行特寫鏡頭的拍攝，攝像機(jī)必須緩慢移動以避免跟蹤混淆引起跳幀。還有一點(diǎn)，此系統(tǒng)需要額外的工作站把網(wǎng)格坐標(biāo)信息轉(zhuǎn)換為搖移，俯仰及變焦坐標(biāo)信息供圖形計算機(jī)使用，這樣圖案辨識的延時有時高達(dá)8至12幀。鑒于上述須待解決的若干問題，網(wǎng)格識別方案在目前的虛擬演播室系統(tǒng)中使用的不多。

2.計算機(jī)虛擬場景生成部分

虛擬演播室的場景是計算機(jī)繪制的圖形，計算機(jī)繪圖有二維和三維之分，因而虛擬場景也有二維和三維之分，二維場景沒有厚度，只是一個平面圖形，所以二維虛擬場景只能作為背景平面，出現(xiàn)在真實(shí)人物的后面，而三維虛擬場景中的景物具有Z方向的厚度，是立體的，以背景中的一個長方體為例，長方體是一種六面體，其底面和背面一般是看不見的。然而隨拍攝角度的不同，有可能看見其正面，側(cè)面和頂面。在計算機(jī)中應(yīng)保存其正面、側(cè)面和頂面的圖像，實(shí)際上，在計算機(jī)內(nèi)，其正面、側(cè)面和頂面的圖像都分解為像素的形式，保存在存儲器中，當(dāng)攝像機(jī)處于任意的角度位置時，計算機(jī)即進(jìn)行計算，獲得相應(yīng)的畫面。同時，三維的場景中，虛擬景物既能作為真實(shí)人物的前景出現(xiàn)，也能作為背景出現(xiàn)如圖(2)所示:并且真實(shí)人物還能圍繞虛擬景物運(yùn)動如圖(3)所示：

這樣在視覺效果上更具縱深感，更加真實(shí)。顯然對于計算機(jī)的運(yùn)算能力、運(yùn)算速度提出了很高的要求。當(dāng)然還必然進(jìn)一步考慮許多細(xì)節(jié)問題，比如燈光和陰影的問題，當(dāng)攝像機(jī)改變其取向位置時，根據(jù)照明條件，陰影部分將發(fā)生相應(yīng)的變化，背景畫面應(yīng)該能夠反映出這種變化。

3.視頻合成部分

虛擬演播室系統(tǒng)視頻合成的基本技術(shù)是色鍵器摳像，攝像機(jī)拍攝的藍(lán)幕布前的真實(shí)景物：通過色鍵器進(jìn)行摳像處理，與計算機(jī)生成的虛擬場景合成一個畫面。

(1)深度合成技術(shù)

虛擬演播室的一個基礎(chǔ)就是前景和背景合成的時候，前景的演員可以被背景的內(nèi)容覆蓋，為了做到這一點(diǎn)，一般都采用深度合成技術(shù)。所謂深度就是前后關(guān)系，這一種技術(shù)要考慮兩路鍵信號的深度信息，就可以讓背景的內(nèi)容在演員前面。這不同于二維圖像的層技術(shù)。因?yàn)槭侨S圖像的各像素都帶有深度信息，而且各像素還有與攝像機(jī)的距離的信息，由這兩部分的信息決定前景和背景的像素的可見性。在實(shí)時生成的時候，高性能的終端通常使用一個深度緩沖區(qū)來貯存像素的深度值，但是在常規(guī)演播室里面，實(shí)際信號是沒有深度信息的。而且也沒有一個方法能夠?qū)崟r的賦予前景信號以深度信息，可以采用一個估計值，即估計攝像機(jī)與演員之間的距離，前景信號通過色鍵摳像得到演員部分的信號，先與背景作常規(guī)意義上的合成，得到色鍵序列值，這一部分確定了前景在背景中的位置，再由深度值來進(jìn)行前后關(guān)系的調(diào)整，最后輸出的深度鍵值序列就確定了前景和背景的可見性，能夠按常規(guī)方法合成。

(2)同步技術(shù)

要使前景和背景天衣無縫的合成，既要讓兩個攝像機(jī)的參數(shù)保持一致，還要讓兩個攝像機(jī)同步，因?yàn)楫?dāng)進(jìn)行實(shí)時合成時，前景信號的每一幀是與背景信號的對應(yīng)幀合成。背景信號因?yàn)閿z像機(jī)跟蹤系統(tǒng)和實(shí)時生成都要耗費(fèi)時間，所以要讓前景信號延時來保證與背景信號的同步合成。

三、系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

從上面的原理分析可以發(fā)現(xiàn)，虛擬演播室每生成一幀圖像，就要處理相當(dāng)多的數(shù)據(jù)，在實(shí)拍時還要求處理速度，達(dá)到實(shí)時的電視速率，即一秒鐘就有25幀圖像，如果按常規(guī)的處理方法，一切由計算機(jī)串行處理，是絕對不可能完成的，這就對虛擬演播室的軟硬件設(shè)計提出了較高的要求：

1.硬件工作平臺

為了使虛擬背景畫面與攝像機(jī)攝取的前景畫面相配合，系統(tǒng)至少要工作在配置有視頻處理板的SGI高性能工作站，同時為了完成實(shí)時的圖像序列生成，必須把這個任務(wù)按處理內(nèi)容分類進(jìn)行并行處理；實(shí)時的完成攝像機(jī)跟蹤運(yùn)算，完成人工背景和實(shí)際信號深度，支持三維自動建摸的多重處理，對于預(yù)處理結(jié)果的描述和圖像處理的工作，每一個任務(wù)要有一個專門的硬件來完成。

2.軟件系統(tǒng)

軟件系統(tǒng)設(shè)計的思想是根據(jù)硬件的并行處理的特點(diǎn)，一般采用自適應(yīng)并行處理的計算。這個處理在實(shí)際上就是由一系列的處理器組成的服務(wù)器盒，這個服務(wù)器盒能完成虛擬演播室所需的各種處理，另外，自適應(yīng)并行處理模式將運(yùn)行和編程分開。不需要在編寫程序時作并行處理的考慮，因此該種設(shè)計方法，因?yàn)樘幚韱栴}較為靈活而成為虛擬演播室軟件設(shè)計思想的主流。

四、虛擬演播室的現(xiàn)狀與未來

自從1994年第一套虛擬演播室在國際廣播電視會議上展示以來，世界上有很多廠家推出了自己的虛擬演播室系列，但主要的有四個廠家即：

(1)以色列的ORAD公司以其獨(dú)有的模式識別技術(shù)和圖像處理技術(shù)開發(fā)出高性能CybersetO及入門級CybersetEt系列產(chǎn)品。

(2)離散邏輯公司的Vapour是采用高性能終端，全功能的實(shí)時虛擬演播室系統(tǒng)。

(3)ES公司的Mindset是基于NT平臺，采用Orad公司的攝像機(jī)跟蹤系統(tǒng)，能夠接多個攝像機(jī)。

(4)RTSET公司的LarusOtus采用傳感器跟蹤技術(shù)，速度快，提供了靈活的合成能力。

另外還有ACCOM的ELSET自動生成特征，讓用戶能很方便的根據(jù)自己的意愿來建模和燈光設(shè)計；Digmedia的BrainstormEstuio產(chǎn)品是采用模式識別方法定出攝像機(jī)的參數(shù)，在建模上功能比較強(qiáng)；For-A的DidiWmp采用了Orad公司的視頻處理和延時設(shè)備，采用多通道結(jié)構(gòu)，能實(shí)時處理等。

因?yàn)楦咝阅墚a(chǎn)品整套系統(tǒng)的價格比較高，難以普及，所以各廠家又推出了入門級產(chǎn)品，如Orad的CybersetE以滿足眾多的電視臺和影視制作單位，采用性能較低的終端如：SGIO2采用WINDOWSNT作為平臺，進(jìn)行非實(shí)時的圖像合成，系統(tǒng)采用開放式結(jié)構(gòu)可以擴(kuò)充到高性能的實(shí)時系統(tǒng)。

就目前情況看，虛擬演播室相對于傳統(tǒng)演播室的優(yōu)勢是不言而喻的，但就其未來的發(fā)展，虛擬演播室還需要解決其自身的若干缺限：

·藍(lán)景區(qū)中主持人及演員的活動范圍及定位。

·為抑制噪聲邊緣需要在實(shí)施鍵控時格外小心。

·普遍使用的槽置單調(diào)光、柔光。

·演員投在虛擬地面、墻面和人工景物上真實(shí)陰影的保存。

·自動Z鍵(深度信息)控制。

·前后景的同步及延時控制。

篇3

虛擬技術(shù)主要是以虛擬機(jī)為主，來達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡募夹g(shù)手段。虛擬機(jī)的創(chuàng)建，是通過虛擬層技術(shù)從而實(shí)現(xiàn)軟、硬件模擬，生成虛擬計算機(jī)。虛擬機(jī)對于計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)來說具有重要意義，它擁有計算機(jī)的全部功能，可以真實(shí)地進(jìn)行計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。虛擬機(jī)在進(jìn)行計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，具有極大的仿真性，而且想要識別虛擬機(jī)與物理計算機(jī)之間的差別極為困難。就目前虛擬機(jī)發(fā)展來看，操作系統(tǒng)以及相關(guān)應(yīng)用軟件是無法識別物理計算機(jī)和虛擬機(jī)之間差別的，就使用者來說，虛擬機(jī)就是一臺真正的計算機(jī)。虛擬機(jī)在計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用，可以更好地培養(yǎng)大學(xué)生的計算機(jī)實(shí)踐技能操作水平，對計算機(jī)的裝機(jī)、系統(tǒng)維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)配置以及管理等簡單的計算機(jī)操作水平掌握來說，具有重要意義。

二、虛擬技術(shù)的優(yōu)勢

虛擬技術(shù)是當(dāng)下計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)用的主要教學(xué)技術(shù)手段，在計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展過程中，具有重要推動作用[1]。虛擬技術(shù)在計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用，其優(yōu)勢主要有以下幾個方面：2.1降低資源投入成本虛擬技術(shù)不需要太大的場地就可以進(jìn)行計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，這與傳統(tǒng)的計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)來說，有著很大的差別。傳統(tǒng)計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要建立教學(xué)實(shí)驗(yàn)室，并且購置很多計算機(jī)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。虛擬技術(shù)則不需要這一點(diǎn)，極大地降低了資源試論虛擬技術(shù)在計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用陳軍山東醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)?！菊坑嬎銠C(jī)技術(shù)在當(dāng)下社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及人們?nèi)粘Ｉ钪兴嫉牡匚辉絹碓街匾?，計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對于計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展來說，意義重大。但就目前計算機(jī)技術(shù)發(fā)展來看，可供研究和使用的計算機(jī)實(shí)驗(yàn)資源缺乏，這對于掌握和發(fā)展計算機(jī)技術(shù)來說，十分不利。為此，旨在促進(jìn)計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展的虛擬技術(shù)在計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中得到了廣泛的應(yīng)用。這種虛擬技術(shù)主要是以軟件創(chuàng)建虛擬機(jī)，并且在虛擬機(jī)情況下進(jìn)行計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。經(jīng)過大量實(shí)踐，虛擬技術(shù)在計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中具有重要作用。本文以虛擬技術(shù)在計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用為研究對象，主要探討了基于VMwareWorkstation軟件創(chuàng)建的虛擬機(jī)在計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的具體應(yīng)用?！娟P(guān)鍵詞】虛擬技術(shù)計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)用投入成本，但其所起到的實(shí)驗(yàn)教學(xué)作用，與真正計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)并無差別。2.2靈活性較強(qiáng)虛擬機(jī)在設(shè)計和使用上，只需要通過對硬件和軟件進(jìn)行系統(tǒng)化更新，就可以讓虛擬機(jī)與當(dāng)前計算機(jī)技術(shù)保持一致性，具有很大靈活性。這種對軟、硬件的更新，可以不需要進(jìn)行實(shí)體機(jī)配置的兌換，就可以實(shí)現(xiàn)更新目的。2.3安全性較高虛擬機(jī)當(dāng)中，具有單獨(dú)的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備，可以對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)資源、實(shí)驗(yàn)資料等信息進(jìn)行保存，避免數(shù)據(jù)丟失為用戶造成不便。而且，虛擬機(jī)在進(jìn)行計算機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中，即使其他系統(tǒng)出現(xiàn)故障，也不會對數(shù)據(jù)存儲設(shè)備產(chǎn)生影響，避免數(shù)據(jù)丟失，具有很高的安全性。

三、虛擬技術(shù)在計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用研究

虛擬技術(shù)在計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用，首先要創(chuàng)建虛擬機(jī)，這是虛擬技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的前提。針對于虛擬機(jī)的創(chuàng)建，需要在物理計算機(jī)操作平臺上安裝虛擬機(jī)操控軟件，就目前虛擬機(jī)技術(shù)應(yīng)用來看，主要以‘VMwareworkstation’軟件為主。其次，對虛擬機(jī)進(jìn)行優(yōu)化與維護(hù)，使其更好服務(wù)于計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。最后，則是將優(yōu)化好的虛擬機(jī)投入到計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中。3.1虛擬機(jī)創(chuàng)建研究虛擬機(jī)創(chuàng)建以VMwareworkstation軟件為主，在VMware窗口中，進(jìn)行虛擬機(jī)創(chuàng)建，其具體步驟如下：（1）啟動VMwareworkstation后，需要在打開的窗口中選擇創(chuàng)建類型，進(jìn)行程序安裝工作。一般來說，創(chuàng)建虛擬機(jī)主要采用Typical默認(rèn)方法，VMware會根據(jù)物理計算機(jī)的實(shí)際配置，進(jìn)行虛擬機(jī)硬件配置創(chuàng)建工作。而虛擬機(jī)創(chuàng)建過程中，又會根據(jù)用戶需求不同，通過對虛擬磁盤以及適配器進(jìn)行重新定義，從而實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)新功能。根據(jù)用戶自身需求對VMware創(chuàng)立完成后，接下來就需要對虛擬機(jī)的操作系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置；（2）進(jìn)行操作系統(tǒng)設(shè)置時，頁面會彈出“客戶機(jī)操作系統(tǒng)安裝”窗口，這個窗口中一共有三個選項(xiàng)，虛擬機(jī)創(chuàng)建時需要選擇“稍后安裝”選項(xiàng)。之所以選擇這個選項(xiàng)，是因?yàn)榭梢栽诤艽蟪潭壬媳苊饪蛻魴C(jī)系統(tǒng)的不完整性，有利于虛擬機(jī)使用；（3）客戶機(jī)的默認(rèn)配置，需要在“客戶操作系統(tǒng)安裝”的窗口中進(jìn)行選擇，就虛擬機(jī)的操作系統(tǒng)類型來看，可用于選擇的操作系統(tǒng)主要有“Windows”、“VMware”、“Linux”等，就操作系統(tǒng)選擇來看，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分析，選擇的系統(tǒng)要符合當(dāng)前使用虛擬機(jī)的版本；（4）默認(rèn)配置以及操作系統(tǒng)選擇完畢后，下一步需要對創(chuàng)建的虛擬機(jī)進(jìn)行命名，這種虛擬機(jī)命名主要是為了日后操作時更加有利于識別；（5）虛擬機(jī)命名之后，則需要生成虛擬機(jī)配置的保存路徑，用硬盤進(jìn)行相關(guān)配置保存，為之后虛擬機(jī)的使用提供方便。虛擬機(jī)的創(chuàng)建，為計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)造了方便，新虛擬機(jī)生成之后，需要對其進(jìn)行優(yōu)化，之后投入到計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)之中。3.2虛擬機(jī)的優(yōu)化及維護(hù)研究虛擬機(jī)的建立，主要是以‘VMwareworkstation’軟件為主，虛擬機(jī)的硬件設(shè)備，則是由VMware自動生成[2]。虛擬機(jī)應(yīng)用于計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，需要對相關(guān)配置進(jìn)行優(yōu)化，使之符合計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求。在進(jìn)行虛擬機(jī)優(yōu)化及維護(hù)過程中，要遵循以下優(yōu)化及維護(hù)的方法：（1）內(nèi)存：虛擬機(jī)的內(nèi)存與物理計算機(jī)內(nèi)存有著密切聯(lián)系，一般來說，虛擬機(jī)的內(nèi)存主要是根據(jù)物理計算機(jī)內(nèi)存大小進(jìn)行測算的。例如物理計算機(jī)的內(nèi)存值若是1024MB，那么虛擬機(jī)的推薦內(nèi)存則為512MB。在虛擬機(jī)內(nèi)存優(yōu)化時，其內(nèi)存設(shè)置在512MB左右浮動，最大值不能超過1024MB，最小值不能低于128MB，其內(nèi)存設(shè)置應(yīng)該為32MB的倍數(shù)；（2）處理器：在進(jìn)行處理器優(yōu)化時，虛擬機(jī)處理器的個數(shù)要與物理計算機(jī)進(jìn)行比較，保證處理器個數(shù)少于物理計算機(jī)處理器個數(shù)；（3）硬盤：硬盤大小對于虛擬機(jī)進(jìn)行計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)來說，具有重要影響。硬盤容量決定了對數(shù)據(jù)的存儲容量，在虛擬機(jī)優(yōu)化過程中，要根據(jù)實(shí)際情況，對有用信息進(jìn)行保留，對無用信息進(jìn)行清除。這就需要在硬盤設(shè)計過程中，對硬盤內(nèi)容進(jìn)行相關(guān)設(shè)置。關(guān)于硬盤功能設(shè)置，主要通過‘Expand’的功能，可以根據(jù)硬盤工作狀態(tài)，進(jìn)行‘持久模式’和‘非持久模式’選擇，其主要是針對硬盤數(shù)據(jù)問題進(jìn)行的一種優(yōu)化；（4）網(wǎng)絡(luò)適配器：網(wǎng)絡(luò)適配器是虛擬機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接的關(guān)鍵，它決定了虛擬機(jī)以何種方式實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)。一般來說，虛擬機(jī)進(jìn)行上網(wǎng)，大都是通過網(wǎng)橋連接模式，利用網(wǎng)卡實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)。這種上網(wǎng)形勢下，虛擬機(jī)需要有著自己單獨(dú)的IP地址。除此之外，虛擬機(jī)還可以實(shí)現(xiàn)‘NAT’上網(wǎng)模式，但這種上網(wǎng)模式下，就需要對主機(jī)IP以及虛擬機(jī)IP進(jìn)行重新設(shè)置，虛擬機(jī)的單獨(dú)IP地址將會被取消。網(wǎng)絡(luò)適配器在虛擬機(jī)中的應(yīng)用，決定了虛擬機(jī)的上網(wǎng)方式，并且根據(jù)實(shí)際情況，可以實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)與物理計算機(jī)單獨(dú)上網(wǎng)，這對于虛擬機(jī)進(jìn)行教學(xué)實(shí)驗(yàn)來說具有重要意義。以單獨(dú)上網(wǎng)的方式進(jìn)行攻擊性網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實(shí)驗(yàn)，除了可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹?，還可以避免對物理計算機(jī)造成損壞。3.3虛擬技術(shù)在計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用分析本文研究的虛擬技術(shù)在計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用，主要從多操作系統(tǒng)安裝實(shí)驗(yàn)以及分級網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)兩個方面進(jìn)行分析，關(guān)于這兩種實(shí)驗(yàn)教學(xué)的應(yīng)用，如下所示：（1）多操作系統(tǒng)安裝實(shí)驗(yàn)：多操作系統(tǒng)安裝實(shí)驗(yàn)是計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)，其主要包括計算機(jī)硬盤分區(qū)、操作系統(tǒng)安裝等教學(xué)內(nèi)容，該教學(xué)實(shí)驗(yàn)受到的限制條件較多，若是以物理計算機(jī)進(jìn)行教學(xué)實(shí)驗(yàn)，會造成極大的資源浪費(fèi)，并且對物理計算機(jī)軟硬件的損壞較大，因此，針對于這一教學(xué)實(shí)驗(yàn)，最為有效的辦法則是采用虛擬機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)[3]。虛擬機(jī)與物理計算機(jī)的特性一致，以虛擬機(jī)進(jìn)行計算機(jī)多操作系統(tǒng)安裝實(shí)驗(yàn)，可以讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐操作。關(guān)于虛擬機(jī)的多操作系統(tǒng)安裝實(shí)驗(yàn)，可以以任意一臺物理計算機(jī)為主，安裝‘VMwareworkstation’軟件，進(jìn)行虛擬機(jī)構(gòu)建，之后進(jìn)行虛擬機(jī)優(yōu)化，使之符合計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求。在虛擬機(jī)構(gòu)建完成之后，學(xué)生可以根據(jù)計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)，在虛擬機(jī)進(jìn)行實(shí)踐操作，就多操作系統(tǒng)安裝實(shí)驗(yàn)的要求，按步驟進(jìn)行實(shí)際操作；（2）分級網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)：分級網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)是利用虛擬機(jī)與物理計算機(jī)的聯(lián)合，構(gòu)建對等網(wǎng)絡(luò)，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)局域網(wǎng)的構(gòu)建。分級網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，在很大程度上提升了學(xué)生們學(xué)習(xí)計算機(jī)技術(shù)的信心，并且增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)際動手操作能力。分級網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，主要是基于虛擬機(jī)和物理計算機(jī)的對等網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。而分級網(wǎng)絡(luò)的實(shí)踐操作，進(jìn)一步增強(qiáng)了計算機(jī)實(shí)驗(yàn)的難度，可以考驗(yàn)學(xué)生對計算機(jī)實(shí)際操作能力的掌握。在進(jìn)行分級網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐操作時，學(xué)生們的操作主要在虛擬機(jī)上進(jìn)行操作，避免了對物理計算機(jī)軟、硬件的損壞。利用虛擬機(jī)進(jìn)行分級網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生提升計算機(jī)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Υ蛳铝藞?jiān)實(shí)基礎(chǔ)，對學(xué)生日后使用計算機(jī)技術(shù)方面，具有重要意義。

四、結(jié)束語

篇4

【關(guān) 鍵 詞】開放型；校本教研；策略

中圖分類號：G40 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1005-5843（2013）04-0122-02

校本教研以校為本，教師要以積極陽光的心態(tài)，主動加強(qiáng)學(xué)校與外界、教師個人與同伴的合作與交流，通過教育專家、骨干教師、學(xué)科帶頭人和一般教師等的有效整合，才能創(chuàng)新性地開展校本教研活動。針對當(dāng)前農(nóng)村中小學(xué)校本教研現(xiàn)狀，根據(jù)教育科學(xué)原理、理論和方法，下面筆者就當(dāng)前借助校園網(wǎng)開展開放型校本教研的深入探討工作提出如下策略：

1. 主題研討式。為了鞏固新課改成果，切實(shí)構(gòu)建“研訓(xùn)一體”的校本研究機(jī)制，進(jìn)一步深化課堂教學(xué)改革，我們組織開展“以生為本，以學(xué)定教，創(chuàng)造學(xué)生最喜歡的課堂”為主題的“月末相約新課堂”教研活動。在活動中分別先由骨干教師和新上崗教師進(jìn)行獻(xiàn)課，從不同角度、不同層次展示新、老教師的教案設(shè)計和課堂教學(xué)風(fēng)格。通過這樣的活動，加強(qiáng)骨干教師與骨干教師、骨干教師與新教師、新教師與新教師之間的研討活動，進(jìn)一步更新自己的教學(xué)理念，澄清了模糊概念，促進(jìn)教師教學(xué)方法與教學(xué)手段的更新，從中激發(fā)教師教研的靈感和教學(xué)智慧，達(dá)到了小問題教研與“專題研討式”相融共濟(jì)的目的。

2. 骨干帶動式。在縣教研室的專家以及一些市、縣級骨干教師的引領(lǐng)下，組織學(xué)區(qū)樣本班、學(xué)區(qū)學(xué)科教研中心組的骨干教師對新課程實(shí)施中的重、難點(diǎn)問題集體攻關(guān)，逐步形成一些可操作的教學(xué)策略，及時在網(wǎng)站典型案例、課堂實(shí)例、課后反思，使區(qū)屬各校能有所借鑒，促進(jìn)全學(xué)區(qū)校本教研水平的提高。

3. 課題研究式。為了敦促學(xué)校持續(xù)不斷地開展課題研究，我們在校園網(wǎng)進(jìn)一步完善“課題研究園地”欄目，設(shè)置了“課題簡介”、“校本培訓(xùn)”、“研究進(jìn)展”、“典型教案”、“自制課件”、“實(shí)驗(yàn)論文”、“特色網(wǎng)頁”、“校內(nèi)交流”、“實(shí)驗(yàn)成果”等子欄目，為每一位教師開展校本教研提供了展示的空間，促進(jìn)教師形成濃厚的學(xué)術(shù)研究氛圍。

4. 實(shí)驗(yàn)論壇式?！坝行У男１窘虒W(xué)研究既需要教師個人的獨(dú)立思考并發(fā)表自己的意見，也需要教師同伴之間以及教師與校外專家之間的合作”。因此，我們充分發(fā)揮網(wǎng)站方便、快捷、信息量大、交互性好的特點(diǎn)，創(chuàng)建了一個互動交流欄目──“實(shí)驗(yàn)區(qū)建設(shè)論壇”。這一欄目主要由“新課程改革實(shí)驗(yàn)論壇”和“信息技術(shù)與課程整合論壇”兩大版塊組成。各教研組輪流組織論壇，承擔(dān)版主職責(zé)，論題主要來自于各教研組在校本教研中發(fā)現(xiàn)的問題或困惑；各校教師也可以根據(jù)各自課改實(shí)踐中遇到的困惑自由發(fā)帖子，提出討論主題。其他教師在規(guī)定時間之內(nèi)回帖。這樣一來，此欄目成為教師校本教研交流的平臺。

5. 名師引領(lǐng)式。名師與協(xié)作片學(xué)校的青年骨干教師結(jié)對教研，攜手同行。骨干教師隨時聽名師上課；名師每月至少一次深入骨干教師的課堂進(jìn)行指導(dǎo)，共同提升。同時，名師還要為片區(qū)教師作公開課教學(xué)展示或?qū)ｎ}講座至少一次。名師的課給人以啟示，普遍得到了一線教師的認(rèn)可與欣賞。

6. 學(xué)科整合式。我們開展了虛擬環(huán)境下的“新課大家上”活動。教研員在每周聽課中選擇典型課例在網(wǎng)站上的“新課大家上”論壇，全區(qū)各校實(shí)驗(yàn)教師一起就同一節(jié)課來參與評課、研討，提出意見，再由執(zhí)教教師修改教案，將自己的二次備課拿出來與大家分享。學(xué)科教研組將優(yōu)秀“電子學(xué)案集”在網(wǎng)上，其中收集了部分教研成果。包括學(xué)校教師教研論文集、課后反思集，形成了充足的資源庫。網(wǎng)站中“校本教研”欄目中，有教研員的引領(lǐng)步伐的印證材料（含論文、經(jīng)驗(yàn)、模式等），還有校本研究主體──教師的前進(jìn)足跡、感悟交流、“一堂課大家談”的留言，更主要是有一些專家學(xué)者的講座等，為一線教師提供了很多可操作的具體做法。

7. 走進(jìn)課改式。在進(jìn)行校本教研時，有專業(yè)人士指出：“要引導(dǎo)教師學(xué)會理性地思考教學(xué)問題，不要小看理論思維”。“理論的指導(dǎo)是促進(jìn)教師專業(yè)提高的有效保證，這種理論學(xué)習(xí)，更加指向?qū)嵺`中發(fā)生的真實(shí)問題”。為此，我們在“走進(jìn)新課程”欄目里下設(shè)了“理論之窗”、“他山之石”、“樣本班對話”、“感悟交流”等子欄目，為學(xué)校開展校本研究提供和推薦學(xué)習(xí)資料，及時傳遞課改信息。學(xué)?？梢酝ㄟ^“理論之窗”組織教師們學(xué)習(xí)新課程改革的前沿理論；通過“他山之石”了解其他地區(qū)課改先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)；通過“樣本班對話”、“感悟交流”欄目，與本縣教研員或其他學(xué)校教師進(jìn)行虛擬對話、交流?？梢哉f，這一欄目成為教師們走進(jìn)新課程的“領(lǐng)路人”。

8. 分組教研式。教師是教育問題的直接研究者和解決者，他們的工作與教材的發(fā)展、課堂的教學(xué)、學(xué)生的學(xué)習(xí)、學(xué)生學(xué)習(xí)的評價等方面緊密相連。通過開展分組的活動，時刻關(guān)注課堂的教學(xué)過程，及時解決課堂教學(xué)中的實(shí)際問題，就顯得十分必要。如，數(shù)學(xué)學(xué)科分成： “問題中心教學(xué)模式”研究小組、“數(shù)學(xué)教學(xué)中的創(chuàng)新教育與實(shí)踐活動”研究小組；語文學(xué)科分成了“運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)優(yōu)化教學(xué)提高教學(xué)效益”研究小組與“訓(xùn)練和提高學(xué)生語言文字的交際能力”研究小組。這也是一種最有效的行動研究素養(yǎng)的培養(yǎng)，是保證教學(xué)質(zhì)量和教師教學(xué)水平提高的有效手段。

總之，我們借助校園網(wǎng)的優(yōu)勢，形成了多向、民主、開放、快速、高效、共享的校本教研機(jī)制，改進(jìn)和完善了學(xué)校校本教研制度，大大提高了教育教學(xué)情況的傳播效率，為研究者相互交流、合作研究和信息共享提供了良好環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了信息的交換、經(jīng)驗(yàn)的共享、深度會談和專題研討，從而真正使開放型校本教研的深入探討工作植根并服務(wù)于自下而上的校本教研工作，帶動了全校校本教研的蓬勃發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]柯東林.校本教研模式與網(wǎng)絡(luò)化校本教研機(jī)制策略談 [J].中小學(xué)電教，2009，（9）；中國教育信息化，2009，（11）.

[2]李青.課程改革需要教研重心下移[J].人民教育，2003（4）.

[3]陳軍令，楊志現(xiàn).聚焦教研 集慧網(wǎng)絡(luò)——網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的校本教研[J].中國電化教育，2008，（1）.

[4]孫文海.關(guān)于建立校本教研制度的思考[J].教育實(shí)踐與研究，2005，（3）.

篇5

關(guān)鍵詞:創(chuàng)新能力 科學(xué)探究 設(shè)計實(shí)驗(yàn) 數(shù)字化實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)發(fā)展的基本動力,它在物理學(xué)發(fā)展中起著發(fā)現(xiàn)探索新規(guī)律、驗(yàn)證新理論、測定物理常數(shù)以及在現(xiàn)實(shí)社會中的推廣應(yīng)用等重要作用。因此實(shí)驗(yàn)是研究物理學(xué)的一種基本方法,同時實(shí)驗(yàn)也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)創(chuàng)新的一種有效途徑。

在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,不僅要引導(dǎo)學(xué)生理解物理概念及物理規(guī)律產(chǎn)生的條件、發(fā)生、發(fā)展的過程,掌握實(shí)驗(yàn)的具體做法和基本技能,學(xué)會研究物理問題的實(shí)驗(yàn)方法,更重要的是要通過物理實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在全國第三次教育工作會議上曾深刻地指出:“今天,面對世界科技飛速發(fā)展的挑戰(zhàn),我們必須把增強(qiáng)民族創(chuàng)新能力提高到關(guān)系中華民族興衰存亡的高度來認(rèn)識。一個沒有創(chuàng)新能力的民族,在綜合國力競爭日趨激烈的21世紀(jì)根本沒有立足之地。具有較強(qiáng)的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力的學(xué)生,會更加適合未來社會的發(fā)展需求?？梢娂訌?qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)是非常必要的?！?/p>

下面就初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力從不同的實(shí)驗(yàn)教學(xué)途徑探討如下:

一、增加科學(xué)探究實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

將科學(xué)探究列入教學(xué)內(nèi)容,旨在將學(xué)習(xí)重心從強(qiáng)調(diào)知識的傳承和積累向知識的探究過程轉(zhuǎn)化,從學(xué)生被動接受知識向主動獲取知識轉(zhuǎn)化,從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神。與傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)相比,探究性實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,鍛煉學(xué)生的各方面能力、培養(yǎng)學(xué)生的性格品質(zhì),更能提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新精神。

教師在進(jìn)行科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)前,要多下工夫,想方設(shè)法將實(shí)驗(yàn)設(shè)計成探究性實(shí)驗(yàn),有意識地創(chuàng)設(shè)一種探究的氛圍,擴(kuò)大探究空間和思維空間,并能在學(xué)生探究過程中尋找創(chuàng)新的突破口。例如,對于“阻力對物體運(yùn)動的影響”實(shí)驗(yàn),老師可先提出問題,讓學(xué)生猜想并說出猜想的依據(jù),然后讓學(xué)生結(jié)合書上給出的實(shí)驗(yàn)設(shè)計方案完成實(shí)驗(yàn),并讓學(xué)生思考幾個問題:為什么每次實(shí)驗(yàn)時都要讓小車從同一斜面的同一高度滑下來?能不能不用斜面直接用手推動小車?能不能改變斜面的坡度或者小車的高度?這一實(shí)驗(yàn)中應(yīng)觀察什么?如何記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?你還能設(shè)計哪些不同實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步來探究這個問題?最后同學(xué)們很好完成了本次探究實(shí)驗(yàn),并設(shè)計出了幾種新的探究方案,而且還用到了控制變量法和理想化實(shí)驗(yàn)兩種科學(xué)方法。在這樣的科學(xué)探究過程中,使學(xué)生逐步養(yǎng)成敢于探索、質(zhì)疑,善于交流、合作的良好態(tài)度和創(chuàng)新精神,為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。因此,增加科學(xué)探究實(shí)驗(yàn),不僅有利于理解知識和科學(xué)方法的獲得,更有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

二、引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

設(shè)計性實(shí)驗(yàn)是對所學(xué)物理原理和所做物理實(shí)驗(yàn)的綜合、應(yīng)用、遷移和創(chuàng)造。它是對學(xué)生應(yīng)用能力、設(shè)計能力和創(chuàng)新能力等的全面考查。做設(shè)計性實(shí)驗(yàn)時,要求學(xué)生在充分理解基本原理的基礎(chǔ)上,綜合運(yùn)用所掌握的基礎(chǔ)理論知識、實(shí)驗(yàn)技能,以及各種測量手段和實(shí)驗(yàn)方法,自行設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案、確定實(shí)驗(yàn)方法、選擇配套儀器設(shè)備,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測試,最后寫出比較完整的實(shí)驗(yàn)報告或論文。因而課題和項(xiàng)目的內(nèi)容需要經(jīng)過精心挑選,它們具有綜合性、典型性和探索性。

在學(xué)生設(shè)計實(shí)驗(yàn)時,提倡“一個實(shí)驗(yàn)、多種方案”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)法。這種對思維先進(jìn)行發(fā)散,再對各種方案進(jìn)行分析整合的過程,有利于發(fā)散思維和集中思維的培養(yǎng)。如,現(xiàn)有彈簧測力計、天平、量筒、刻度尺、燒杯、水、細(xì)線等器材,你有幾種辦法可以測出一個小鐵塊浸沒在水中受到的浮力?答案有五種辦法。這種富有新意的方法,不但提高了學(xué)生靈活應(yīng)用知識的能力,更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生從不同角度、用不同方法解決問題的發(fā)散思維能力,有效地促進(jìn)了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

三、通過制作小實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

在小實(shí)驗(yàn)中,沒有現(xiàn)成的儀器和用品,這就需要學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中尋求性能相似的替代品,無疑會讓學(xué)生動手、動腦,這必將激發(fā)學(xué)生潛在的創(chuàng)造能力,培養(yǎng)其創(chuàng)造精神。比如學(xué)生在小實(shí)驗(yàn)中利用家庭中常見的雞蛋就完成了六個實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)①:把煮熟撈起的蛋立刻浸入冷水中待完全冷卻后,再撈上來剝落比不放入冷水中直接剝要容易多(熱脹冷縮的性質(zhì));實(shí)驗(yàn)②:把剛煮熟的雞蛋從鍋內(nèi)撈起來,直接用手拿時,雖然較燙,但還可以忍受過一會兒,當(dāng)?shù)皻ど系乃闪撕?感到比剛撈上來時燙(液體蒸發(fā)吸熱);實(shí)驗(yàn)③:選一只口徑略小于雞蛋的瓶子,在瓶底鋪上一層干沙,點(diǎn)燃一團(tuán)浸過酒精的棉花投入瓶內(nèi),接著把一只剝了殼的熟雞蛋堵住瓶口?；鹧嫦绾?蛋被瓶子吞入了瓶中(驗(yàn)證大氣壓的存在);實(shí)驗(yàn)④:把一只雞蛋,浸沒在一只裝有清水的大口徑玻璃杯中。松開手后,發(fā)現(xiàn)雞蛋緩緩沉入杯底,撈出雞蛋往清水中加入食鹽,調(diào)制成濃度較高的鹽水,再把雞蛋浸沒在鹽溶液中,松開手,雞蛋卻緩緩上浮(浮沉現(xiàn)象);實(shí)驗(yàn)⑤:用手指突然彈擊硬紙片,雞蛋卻不會隨紙片一起飛出(慣性現(xiàn)象);實(shí)驗(yàn)⑥:外殼完好的蛋,放入食鹽水中腌制一段時間,可以制成咸蛋。蛋殼雖然完好,但內(nèi)部的蛋黃都變咸了(分子無規(guī)則運(yùn)動)。自己動手制作小實(shí)驗(yàn)不僅可以培養(yǎng)學(xué)生思維能力和獨(dú)立工作能力以及探索知識的興趣,更重要的是它對學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力有很大幫助。

四、運(yùn)用數(shù)字化實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

多媒體實(shí)驗(yàn)、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)等數(shù)字化實(shí)驗(yàn)應(yīng)運(yùn)而生,它給教育領(lǐng)域帶來一場深刻的教育改革。學(xué)生通過演示實(shí)驗(yàn)看到物理現(xiàn)象,但實(shí)驗(yàn)過程短,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象稍縱即逝,學(xué)生就來不及細(xì)致觀察,不能發(fā)現(xiàn)問題的本質(zhì)。多媒體仿真實(shí)驗(yàn)可多次重復(fù)模擬實(shí)驗(yàn)過程,再現(xiàn)物理現(xiàn)象,而且能變小為大、變動為靜、變快為慢、變連續(xù)為定格,使許多看不見摸不著的變成有形、有聲、有色,變說不清為一目了然,這些不僅有助于學(xué)生對物理現(xiàn)象及狀態(tài)的觀察和分析,還有助于學(xué)生創(chuàng)造性思維的激發(fā)。各種仿真實(shí)驗(yàn)室軟件,可以很好地虛擬出各種各樣仿真實(shí)驗(yàn)室,讓學(xué)生用虛擬儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)虛擬。通過虛擬實(shí)驗(yàn)和仿真實(shí)驗(yàn),給學(xué)生提供一個自由的、自組織學(xué)習(xí)的空間和培養(yǎng)設(shè)計、創(chuàng)新能力的良好環(huán)境。比如,在學(xué)習(xí)電學(xué)方面的實(shí)驗(yàn)時,可讓學(xué)生自己在虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室設(shè)計一個用于搶答題的電路,要求:不論哪一個組按開關(guān),電鈴都能發(fā)出聲音,而且指示燈會告訴主持人是第幾組按的開關(guān),進(jìn)行電路模擬仿真,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。因此,數(shù)字化實(shí)驗(yàn)有利于學(xué)生建立起完整的物理情景,幫助學(xué)生獲得直接經(jīng)驗(yàn),直接感知物理規(guī)律,有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

總之,通過實(shí)驗(yàn)的科學(xué)探究、實(shí)驗(yàn)設(shè)計、制作小實(shí)驗(yàn)、運(yùn)用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)等方面可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

還可以開展一些創(chuàng)新思路的課外實(shí)驗(yàn)活動:如舉辦物理實(shí)驗(yàn)專題講座,觀看實(shí)驗(yàn)錄像,參觀工廠等,了解物理實(shí)驗(yàn)在生產(chǎn)中的作用。另外還可對由優(yōu)秀生組成的實(shí)驗(yàn)研究小組,要有計劃地開展創(chuàng)新課題研究活動,如研制教具、制備或制作有實(shí)用價值小東西或裝置,舉辦設(shè)計實(shí)驗(yàn)比賽、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新成果展覽、參與實(shí)驗(yàn)課題研究、家庭物理實(shí)驗(yàn)研究活動、撰寫實(shí)驗(yàn)論文等。讓學(xué)生深入研究他們周圍的物理現(xiàn)象,不斷地發(fā)展他們的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力,以適應(yīng)未來社會的發(fā)展需求。

參考文獻(xiàn)

1.張志勇.創(chuàng)新教育――中國教育范式的轉(zhuǎn)型[M].山東教育出版社,2004年7月

2.張志堅(jiān).淺論初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].教學(xué)儀器與實(shí)驗(yàn).第22卷.2006年第1期

3.肖道發(fā).中學(xué)物理教學(xué)改革芻議[J].江西教育科研,2000年09期

4.黃傳霞.一個實(shí)驗(yàn)探究題的多種設(shè)計方案[J].中學(xué)課程輔導(dǎo)(初二版).2005年04期

5.于蘭.一組與雞蛋有關(guān)的物理小實(shí)驗(yàn)[J].物理教師.第25卷.2004年11期

篇6

關(guān)鍵詞 浙江?。桓咝Ｆ诳?；學(xué)術(shù)影響力；提升對策 

中圖分類號G2 

文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 

文章編號1674-6708（2016）157-0039-03 

1 浙江省高校學(xué)術(shù)期刊概況 

根據(jù)浙江省教育廳有關(guān)部門統(tǒng)計，浙江省現(xiàn)有高校共76所。其中本科院校28所，高等專科學(xué)校2所，高職院校43所，新籌建學(xué)校3所。浙江省高校有學(xué)術(shù)期刊90多種，包括公開和非公開出版的學(xué)報有近70種（含一所高校學(xué)報的不同版別），其中普通高校學(xué)報主辦的有50種。全省學(xué)報中屬于教育部主管的有6種，即浙江大學(xué)的理、工、農(nóng)、醫(yī)、人文社科、英文6種版本）、省教育廳主管的有23種，省級及其他部門主管的21種。在職員工為274人，平均每刊為5. 48人。有高職職稱的178人，刊均3. 56人，高級職稱人數(shù)占刊社編輯人員的65%。辦刊經(jīng)費(fèi)有42種學(xué)報均為校方撥款來維持其正常出刊，全省平均每種學(xué)報每年經(jīng)費(fèi)約為17萬元。 

浙江省高校學(xué)術(shù)期刊已有一些在國際上具有一定影響力。據(jù)2013年統(tǒng)計數(shù)據(jù)，我省118種科技期刊中，目前sci（包括SCIE）收錄的有7種，EI收錄的有4種，如：《浙江大學(xué)學(xué)報英文版A輯：應(yīng)用物理與工程》（SCI、EI）、《浙江大學(xué)學(xué)報（工學(xué)版）》（SCI、EI）、《浙江大學(xué)學(xué)報英文版B輯：生物醫(yī)學(xué)與生物技術(shù)》（SCI）、《國際肝膽胰疾病雜志（英文）》（SCI）、《世界兒科雜志》（SCI）、《水處理技術(shù)》（SCI）、《高校應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)報B輯》（SCI-E）、《高?；瘜W(xué)工程學(xué)報》（EI）、《浙江大學(xué)學(xué)報（理學(xué)版）》（EI）。 

也有一些高校學(xué)術(shù)期刊在國內(nèi)具有一定的競爭力。如《浙江大學(xué)學(xué)報（英文版）A輯>榮獲“第二屆中國出版政府獎期刊獎”，并和《國際肝膽胰雜志（英文版）》入選2014中國最具國際影響力學(xué)術(shù)期刊，《浙江大學(xué)學(xué)報（英文）A輯》入選2013中國百強(qiáng)科技期刊名單；《浙江大學(xué)學(xué)報（英文）A輯》《浙江大學(xué)學(xué)報（工學(xué)版）》等入選中國最具國際影響力學(xué)術(shù)期刊?！墩憬髮W(xué)學(xué)報（英文版）A輯》在中國科協(xié)、財政部、教育部、國家新聞出版廣電總局、中國科學(xué)院和中國工程院六部委2013年實(shí)施的“中國科技期刊國際影響力提升項(xiàng)目”中，獲得了A類基金資助。浙江大學(xué)附屬浙一醫(yī)院的《國際肝膽胰雜志（英文版）》與浙江大學(xué)兒童醫(yī)學(xué)的《兒童臨床與基礎(chǔ)（英文版）》入選D類資助。《浙江大學(xué)學(xué)報（農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版）》曾被評為國家百種重點(diǎn)期刊。 

2 浙江省高校學(xué)術(shù)期刊近年影響因子 

浙江省的高校學(xué)術(shù)期刊中，除浙江大學(xué)系列學(xué)報外，大量的是地方普通高校學(xué)報和地方職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，地方職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報多以季刊為主。與重點(diǎn)大學(xué)相比，普通高校的學(xué)報學(xué)術(shù)水平相對不是很高，從表1浙江省一些高校學(xué)報2014年的測評指標(biāo)可見，其擴(kuò)展影響因子大于0.7的都是國內(nèi)和我省的重點(diǎn)高校學(xué)報，如《浙江大學(xué)（農(nóng)業(yè)生命科學(xué)版）》《浙江農(nóng)林大學(xué)學(xué)報>《浙江大學(xué)學(xué)報（醫(yī)學(xué)版）》《浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)報>，絕大部分學(xué)報的擴(kuò)展影響因子小于0.5，沒有一本中文高校學(xué)報影響因子大于1的。這可能與教育系統(tǒng)現(xiàn)行學(xué)術(shù)質(zhì)量評價體系有關(guān)，許多高校為了提升學(xué)校的知名度和影響力，紛紛出臺科研績效考核辦法，重獎在國際上或在SCI、EI等收錄的論文，而在普通高校學(xué)報上發(fā)表的論文，其科研業(yè)績分很低甚至為0。許多部門還制訂內(nèi)部期刊等級目錄，其結(jié)果使大量的優(yōu)質(zhì)稿源外流，嚴(yán)重地影響了地方普通高校學(xué)報的論文質(zhì)量和學(xué)術(shù)水平。 

浙江省職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報在普通高校學(xué)報中約占20%。職業(yè)技術(shù)學(xué)院與普通高校相比，其科學(xué)研究能力相對薄弱，但職業(yè)技術(shù)學(xué)院目前已成為我國高等教育的重要組成部分，正從規(guī)模發(fā)展向內(nèi)涵式發(fā)展邁進(jìn)。由于職業(yè)技術(shù)學(xué)院辦學(xué)報其整體實(shí)力相對較弱，提升發(fā)展空間有限，如與相對可比的我省普通高?！墩憬萍紝W(xué)院學(xué)報》相比，其職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報的各項(xiàng)被引指標(biāo)均相對較低（表2）。因此尋找一條提升我省職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報整體質(zhì)量的路徑就顯得非常必要。 

浙江省高校學(xué)報主編大多具有博士學(xué)位，占統(tǒng)計期刊數(shù)的60%，多以兼職為主，專職辦刊的只占22%。有16種學(xué)報被不同類型的國外數(shù)據(jù)庫收錄，國內(nèi)三大核心期刊（中國科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫、中文核心期刊要目總覽、中國科技核心期刊）都列入的大多是浙江大學(xué)系列學(xué)報?？梢娬憬〉胤狡胀ǜ咝W(xué)報在全國的影響力不高，缺乏學(xué)術(shù)競爭力。 

3 浙江省高校學(xué)術(shù)期刊影響力提升對策 

3.1 創(chuàng)建浙江省高校期刊出版聯(lián)盟 

隨著出版體制改革的推進(jìn)，浙江省高校期刊也面臨著新一輪的改革。2011年2月入選教育部“名刊工程”的近20家綜合性學(xué)報聯(lián)合創(chuàng)辦了“中國高校系列專業(yè)期刊”，采取網(wǎng)絡(luò)虛擬重組模式，邁出了專業(yè)化、集約化和數(shù)字化發(fā)展的步伐。浙江省現(xiàn)有高校學(xué)報58種，如以浙江大學(xué)為領(lǐng)頭羊，在自愿平等、友好協(xié)商的原則下率先在我省本科院校中創(chuàng)建“浙江省高校期刊聯(lián)盟”，建立一種各自獨(dú)立、平等協(xié)作、資源共享、從而率先在我省邁出專業(yè)化、集約化和數(shù)字化發(fā)展的步伐，這對我省科技期刊的進(jìn)一步繁榮發(fā)展具有推動意義，如下所述。 

1）建立統(tǒng)一規(guī)范的期刊聯(lián)盟數(shù)字化平臺，通過期刊聯(lián)盟網(wǎng)站平臺對各學(xué)報信息統(tǒng)一進(jìn)行規(guī)范并在網(wǎng)站上做好宣傳。各期刊編輯通過平臺可以共享審稿專家?guī)?，針對稿件?nèi)容選擇合適的審稿專家。還可通過數(shù)字平臺，供每個讀者免費(fèi)閱讀和下載聯(lián)盟內(nèi)各期刊的論文，實(shí)現(xiàn)期刊的開放獲取。 

2）創(chuàng)建“期刊聯(lián)盟”可打破校域界限、集中各高?？蒲袃?yōu)勢，瞄準(zhǔn)精品期刊、數(shù)字出版、集團(tuán)化出版等科技期刊的發(fā)展趨勢和新動向，組織培訓(xùn)，開展國際交流。通過聯(lián)盟平臺、網(wǎng)絡(luò)推送等新型手段，強(qiáng)化傳播效果，推動科技期刊的信息化與國際化，從而不斷提高我省高校學(xué)術(shù)期刊的權(quán)威性和競爭力?！?）有利于集中資源優(yōu)勢，申請相關(guān)課題并尋求合作，以保障期刊聯(lián)盟的長遠(yuǎn)發(fā)展，不斷擴(kuò)大聯(lián)盟影響力，提高聯(lián)盟內(nèi)期刊的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。 

3.2 切實(shí)提高職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報的質(zhì)量 

浙江省職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報在普通高校學(xué)報中約占15%。職業(yè)技術(shù)學(xué)院與普通高校相比，起步較晚，最早的創(chuàng)刊于2000年，最晚的是2003年，有9種是公開出版的，還有一批非公開出版，其科學(xué)研究能力相對薄弱，個性化欄目不多，固定欄目的名稱、主要欄目的發(fā)稿量等同質(zhì)化競爭較嚴(yán)重。目前，黨和政府對各級職業(yè)技術(shù)學(xué)院的發(fā)展極為重視，職業(yè)技術(shù)學(xué)院正成為我國高等教育的重要組成部分，并從規(guī)模發(fā)展向內(nèi)涵式發(fā)展邁進(jìn)。辦好職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，已成為為職校教師提供科研與學(xué)術(shù)交流平臺，加快科研成果轉(zhuǎn)化速度，擴(kuò)大高職院校的影響面，提升辦學(xué)質(zhì)量、人才培養(yǎng)、科研水平的有效渠道。由于職業(yè)技術(shù)學(xué)院辦學(xué)報其整體實(shí)力相對較弱，因此探索一條提升我省職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報整體質(zhì)量的路徑就顯得非常必要?？梢試L試在我省職業(yè)技術(shù)院校間有條件地開展學(xué)報間的合作，形成合力，擴(kuò)大各職業(yè)技術(shù)院校的學(xué)術(shù)交流平臺，提升學(xué)報的學(xué)術(shù)質(zhì)量。例如： 

1）由兩所或多所學(xué)科相近的院校共同發(fā)起，通過學(xué)院間行政式的合同或備忘錄進(jìn)行合作，開展各學(xué)報之間的協(xié)作，進(jìn)行欄目的重組，學(xué)報欄目的設(shè)置要配合學(xué)校的專業(yè)建設(shè)，優(yōu)化整合，開設(shè)重點(diǎn)欄目和個性化的特色欄目，實(shí)行稿源互相推薦和流通，避免同質(zhì)化嚴(yán)重現(xiàn)象。 

2）由第三方機(jī)構(gòu)，如省教育廳或新聞出版廣電局報刊處對各非公開出版的職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報的質(zhì)量進(jìn)行認(rèn)定和評價，確認(rèn)相互間的互認(rèn)資質(zhì)。 

3）各院校的教師可在互認(rèn)的學(xué)報，在課題申報、職稱評定等相互認(rèn)可。從而吸引優(yōu)質(zhì)稿源，提升學(xué)報的學(xué)術(shù)質(zhì)量?？?3.3注重組稿，提升高校學(xué)術(shù)期刊的影響力 

3.3.1 以基金論文為主，突出“學(xué)術(shù)”二字 

高校是科研基金論文產(chǎn)生的主要場所之一，高校學(xué)術(shù)期刊要關(guān)注和跟蹤校內(nèi)的重要課題和科研成果，積極發(fā)揮編委的作用，努力將這些科研基金論文和科研成果吸引到本校學(xué)報發(fā)表。因?yàn)榛鹫撐亩嗍强蒲袌F(tuán)隊(duì)共同努力的結(jié)果，往往觀點(diǎn)新穎、方法科學(xué)、結(jié)果可靠、結(jié)論正確，具有被引用、推廣和應(yīng)用價值。好的基金論文多會引起該學(xué)科的巨大反響，從而提升學(xué)報的影響力。 

3.3.2 關(guān)注被引頻次，體現(xiàn)其學(xué)術(shù)地位 

高校學(xué)報中的綜述性論文往往被引頻次最高，可見對其提升學(xué)報的影響力具有重要作用。綜述性論文是作者對一定時期范圍內(nèi)某一學(xué)科領(lǐng)域的有關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行系統(tǒng)歸納分析、系統(tǒng)論述并提出自己觀點(diǎn)的綜述性論文，具有特定主題、高質(zhì)量、權(quán)威性、經(jīng)驗(yàn)性和指導(dǎo)性功能?？蒲腥藛T在研究過程中，往往需要關(guān)注該領(lǐng)域的熱點(diǎn)和前沿動態(tài)，了解進(jìn)展。因此，相對于其它類型的論文，綜述性論文具有更大的影響力并獲得更多的引證。 

3.3.3 跟蹤課題進(jìn)展，多發(fā)首創(chuàng)性論文 

學(xué)術(shù)期刊的編委對期刊的發(fā)展起著決定性的重要作用。學(xué)報編委往往由學(xué)科領(lǐng)域的權(quán)威專家、學(xué)科帶頭人組成，編委除了在決定出版方針、報道重點(diǎn)，以及撰稿、審稿、組稿、薦稿等方面發(fā)揮重要作用外，還可幫助搞好期刊協(xié)辦工作，組織學(xué)術(shù)活動等。這對提高期刊學(xué)術(shù)質(zhì)量、增強(qiáng)期刊競爭力具有重要意義。編委對其自身的刊物有更高的忠誠度與關(guān)注度，是刊物被高引用的基本保證。科研院所、重點(diǎn)高校具有高質(zhì)量科研成果產(chǎn)出的條件支撐，要跟蹤這些部門的課題進(jìn)展和科研人員的動向，搞好聯(lián)誼，增進(jìn)感情，吸引博士生導(dǎo)師、國家級人才計劃、重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、學(xué)科帶頭人的原創(chuàng)性實(shí)驗(yàn)論文，以提高學(xué)報的國內(nèi)、國際的知名度和影響力。如《國際肝膽胰疾病雜志》創(chuàng)刊至今，對策劃、選題、組稿已建立自己一整套思路和做法，如：召開執(zhí)行編委定稿會議，選定每期的重點(diǎn)號，有的放矢進(jìn)行選題策劃；跟蹤學(xué)術(shù)研究進(jìn)展，根據(jù)相關(guān)領(lǐng)域最新動態(tài)和研究方向選題、組稿和約稿；根據(jù)主編的意圖和編委的引導(dǎo)組稿等，使期刊的學(xué)術(shù)質(zhì)量不斷提高。 

3.3.4 搞好學(xué)術(shù)交流活動，提高學(xué)報的社會影響力 

高校資源豐富，擁有較多的知名專家、學(xué)者，并且大多數(shù)高校與國外院校合作密切，所以高校學(xué)報要充分利用這些優(yōu)秀資源，舉辦高層次的學(xué)術(shù)交流活動，如論壇、峰會和國際性學(xué)術(shù)會議。在國外，期刊與會議結(jié)合十分密切，很多高層次的學(xué)術(shù)交流都是由各大期刊發(fā)起。學(xué)術(shù)會議能促進(jìn)知識傳播，各種會展能帶動科技向產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化，從而提升學(xué)報的社會影響力。 

篇7

關(guān)鍵詞：切削原理與刀具；實(shí)踐教學(xué)；工程意識

作者簡介：張立軍（1977-），男，山東平陰人，中國石油大學(xué)（華東）機(jī)電工程學(xué)院，副教授；李小朋（1978-），男，山東菏澤人，中國石油大學(xué)（華東）機(jī)電工程學(xué)院，副教授。（山東 青島 266580）

基金項(xiàng)目：本文系山東省高等學(xué)校教學(xué)改革項(xiàng)目（項(xiàng)目編號：2009159）的研究成果。

中圖分類號：G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）05-0182-02

實(shí)踐教學(xué)是鞏固理論知識和加深對理論認(rèn)識的有效途徑，是培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識的高素質(zhì)工程技術(shù)人員的重要環(huán)節(jié)，是理論聯(lián)系實(shí)際、培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)方法和提高動手能力的重要平臺，[1]是培養(yǎng)現(xiàn)代應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才的重要途徑。[2]

“切削原理與刀具”是研究金屬切削變形過程及規(guī)律，探索刀具在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用的一門技術(shù)科學(xué)，也是機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的一門主干課程，具有很強(qiáng)的實(shí)踐性和綜合性。[3]要求學(xué)生通過對金屬切削過程中的切削變形、切削力、切削熱及切削溫度、刀具磨損、磨削基本原理、刀具切削角度對切削過程的影響等基本理論的學(xué)習(xí)，掌握刀具材料選擇、刀具幾何形狀設(shè)計、合理切削用量擬訂、專用刀具設(shè)計等基本技能，為后續(xù)的“金屬切削機(jī)床”、“機(jī)械制造工藝學(xué)”等課程學(xué)習(xí)和課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等實(shí)踐學(xué)習(xí)提供必要的基礎(chǔ)知識。通過近年來的教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，實(shí)踐教學(xué)是教學(xué)過程中最薄弱的環(huán)節(jié)，主要存在以下問題：一是由于實(shí)踐設(shè)備和場地不夠，實(shí)踐教學(xué)條件跟不上。二是實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)脫節(jié)，主要原因是實(shí)踐教師與理論課教師教學(xué)內(nèi)容不匹配。三是實(shí)踐教學(xué)的考核難以執(zhí)行，沒有量化考核指標(biāo)。四是對實(shí)踐教學(xué)的重要性認(rèn)識不夠，學(xué)生也感到不能將理論知識很好地融入到實(shí)驗(yàn)中。為此，提出從完善實(shí)踐教學(xué)體系、改善實(shí)踐教學(xué)條件與環(huán)境、推行全新實(shí)踐教學(xué)模式等三個方面對“切削原理與刀具”實(shí)踐教學(xué)改革進(jìn)行探索，全方位地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。

一、完善實(shí)踐教學(xué)體系

實(shí)踐教學(xué)體系是保證和貫徹實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容實(shí)施與發(fā)展的重要內(nèi)容，通常分為實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)體系、實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系、實(shí)踐教學(xué)管理體系、實(shí)踐教學(xué)保障體系和實(shí)踐教學(xué)評價體系等五部分，如圖1所示。

實(shí)踐教學(xué)對學(xué)生能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)尤為重要。在充分論證的基礎(chǔ)上，“切削原理與刀具”形成了課堂模擬實(shí)踐、實(shí)驗(yàn)室教學(xué)、產(chǎn)學(xué)研綜合實(shí)踐等環(huán)節(jié)構(gòu)成的實(shí)踐教學(xué)體系。

1.課堂模擬實(shí)踐

針對“切削原理與刀具”課程自身特點(diǎn)，有針對性地在每個章節(jié)中凝練出1～2個特色鮮明、學(xué)科交叉、操作性強(qiáng)、便于理解、有新穎的知識點(diǎn)，通過小組討論和現(xiàn)場辯論，充分調(diào)動學(xué)生的積極性和開創(chuàng)性，為其提供自由提問與主動討論問題的平臺。如陶瓷刀具材料的應(yīng)用實(shí)踐。陶瓷刀具具有高硬度、耐磨性以及高的化學(xué)穩(wěn)定性等特點(diǎn)，其成分是Al2O3。提出利用鋁熱反應(yīng)在油管內(nèi)壁生成陶瓷的想法，以此制造出陶瓷內(nèi)襯防腐抗磨油管。這將陶瓷刀具材料本身的特點(diǎn)與工程實(shí)際有機(jī)結(jié)合起來，激發(fā)了學(xué)生利用已有多學(xué)科知識創(chuàng)新新事物的動力。

2.實(shí)驗(yàn)室教學(xué)

通過購置一些新的實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備，學(xué)生可以在專用的“切削原理與刀具”實(shí)驗(yàn)室開展相關(guān)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)采用以理論課主講教師為主，實(shí)驗(yàn)中心教師為輔的教學(xué)模式，有針對性地開展能夠鍛煉學(xué)生動手能力的實(shí)驗(yàn)，有些實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生必須親自搭建試驗(yàn)臺，親自編程才能完成，避免出現(xiàn)一個學(xué)生負(fù)責(zé)動手、其他學(xué)生只觀看的情形。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段方面，采用多種類型實(shí)驗(yàn)并舉，而又以綜合性、設(shè)計性、綜合設(shè)計性和開放性實(shí)驗(yàn)為重點(diǎn)的方式，促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的提高和注重學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。依據(jù)“切削原理與刀具”課程的特點(diǎn)，某些實(shí)驗(yàn)需配備多媒體，在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)過程中，配合可視化的音影材料供學(xué)生參考學(xué)習(xí)，加強(qiáng)教學(xué)效果。在教師的指導(dǎo)上，有些實(shí)驗(yàn)采取集中講解和個別指導(dǎo)相結(jié)合的方式；對于設(shè)計性實(shí)驗(yàn)而言，采取師生面對面探討的形式。

3.產(chǎn)學(xué)研綜合實(shí)踐

一是利用教師承接企業(yè)的項(xiàng)目，讓部分學(xué)生參與項(xiàng)目活動，使學(xué)生在學(xué)習(xí)期間就能接觸到本行業(yè)的新技術(shù)、新技能，鍛煉其處理生產(chǎn)現(xiàn)場實(shí)際問題的能力，提高其質(zhì)量意識和品質(zhì)意識，培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用能力。二是鼓勵學(xué)生自己積極申報各級各類大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目，主動參加各種競賽活動。為了鼓勵和加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的興趣，每年都在“切削原理及刀具”中為學(xué)生準(zhǔn)備可操作性的題目參加不同類型的技能大賽，如大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽、工程訓(xùn)練綜合能力競賽、機(jī)電產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計競賽、結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽等，很多學(xué)生獲得了優(yōu)異成績。

二、改善實(shí)踐教學(xué)條件與環(huán)境

1.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室軟硬件建設(shè)

通過申請教學(xué)科研經(jīng)費(fèi)，“切削原理與刀具”實(shí)驗(yàn)環(huán)境無論在硬件還是在軟件上都得到了明顯改善，教學(xué)設(shè)備得到了更新?lián)Q代，教學(xué)環(huán)境舒適優(yōu)雅，可以進(jìn)行車刀幾何角度測量、車刀刃磨、切削力的測量、切削溫度的測量、塑性金屬切削變形、刀具磨損等多個實(shí)驗(yàn)。另外，還把計算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)上來，通過將虛擬仿真與實(shí)物教學(xué)結(jié)合，解決了很多實(shí)際中無法完成的實(shí)驗(yàn)科目。

2.擴(kuò)展實(shí)踐教學(xué)基地

實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè)是高等學(xué)校教育教學(xué)工作的重要組成部分，是實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的重要內(nèi)容，也是高校必備的辦學(xué)條件之一。目前，除了學(xué)校已有的固定實(shí)習(xí)基點(diǎn)外，又聯(lián)系了校外一家區(qū)內(nèi)企業(yè)為“切削原理與刀具”課程提供臨時實(shí)踐教學(xué)，學(xué)生可以親自操作，如車削工件等。加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè)，既可以充實(shí)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，又培養(yǎng)了學(xué)生的工程意識。需要說明的是，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè)必須遵循適合性原則、經(jīng)濟(jì)性原則、興趣性原則和滿足性原則，既要能滿足學(xué)生實(shí)踐教學(xué)的需要，以最少投資獲取最大效益，又要以學(xué)生的興趣為參照點(diǎn)，通過實(shí)踐讓學(xué)生獲得滿足感。因此，這也是制約當(dāng)前很多高校輕視實(shí)踐教學(xué)的重要原因。

3.大力推進(jìn)實(shí)踐教學(xué)教材建設(shè)

實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系改革主要體現(xiàn)在教材建設(shè)上。大力推進(jìn)實(shí)踐教學(xué)教材建設(shè)也是實(shí)施分階段遞進(jìn)式實(shí)踐教學(xué)模式的核心。[4]為此，筆者編寫了符合學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)要求的“切削原理與刀具”實(shí)訓(xùn)教材，從教材的表現(xiàn)形式、教材體系、教材選材等方面進(jìn)行了詳細(xì)論述。在新編教材的選題上，既考慮了當(dāng)前學(xué)科的優(yōu)勢和專業(yè)特色，又考慮到學(xué)科專業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展和教學(xué)改革的需要，做到發(fā)揮優(yōu)勢、保證重點(diǎn)、形成特色、提高質(zhì)量。

三、推行全新實(shí)踐教學(xué)模式

1.借鑒“遞進(jìn)式”的實(shí)踐教學(xué)模式

采取按能力層次劃分的“遞進(jìn)式”的實(shí)踐教學(xué)模式。按基本技能、專業(yè)技能和技術(shù)應(yīng)用或綜合技能三大模塊構(gòu)建?；炯寄軅?cè)重操作性，專業(yè)技能注重技術(shù)應(yīng)用性，技術(shù)應(yīng)用或綜合技能強(qiáng)調(diào)綜合實(shí)踐性，注重“產(chǎn)品”教學(xué)、創(chuàng)新制作和新技術(shù)應(yīng)用。

結(jié)合社會培訓(xùn)機(jī)構(gòu)成功的經(jīng)驗(yàn)，推進(jìn)“三個相結(jié)合”，即課堂實(shí)踐、實(shí)驗(yàn)室教學(xué)、企業(yè)項(xiàng)目相結(jié)合，學(xué)生、教師、工程技術(shù)人員相結(jié)合，教學(xué)、科研、工程項(xiàng)目相結(jié)合。根據(jù)今后崗位的技能要求，指導(dǎo)實(shí)踐教學(xué)，努力摸索出新的實(shí)踐教學(xué)方法?！扒邢髟砼c刀具”實(shí)踐教學(xué)已經(jīng)探索出了這種教學(xué)模式，并取得了較好效果。

2.優(yōu)化教學(xué)手段，提高教學(xué)效果

“切削原理與刀具”課程的內(nèi)容大部分涉及空間三維實(shí)體和運(yùn)動，如切屑變形的形成，刀具幾何角度的改變對切削過程的影響，各種刀具的運(yùn)動等。在實(shí)踐教學(xué)過程中，充分運(yùn)用三維動畫、輔助錄像、網(wǎng)絡(luò)視頻等現(xiàn)代教育技術(shù)手段，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果。

“切削原理與刀具”課程通常安排在大三下學(xué)期或大四上學(xué)期，學(xué)生已經(jīng)具有一定的分析問題和解決問題的能力，但實(shí)踐表明，當(dāng)給學(xué)生一個具體的實(shí)踐類課題時，很多學(xué)生不知所措，沒有解題思路。為此，“切削原理與刀具”課程在實(shí)踐教學(xué)中，可以通過布置可操作性的小項(xiàng)目，鼓勵學(xué)生利用校內(nèi)圖書館資源和網(wǎng)絡(luò)資源，查找資料和文獻(xiàn)，促進(jìn)其自主學(xué)習(xí)，并讓他們上講臺講述自己研究項(xiàng)目的體會，以進(jìn)一步提高教學(xué)效果。

3.建立科學(xué)、完整的實(shí)踐教學(xué)評價體系

建立科學(xué)、完整的實(shí)踐教學(xué)評價體系，是重視實(shí)踐教學(xué)，促進(jìn)實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量快速提高，加強(qiáng)宏觀管理的主要手段。[5]“切削原理與刀具”課程采取多種考核形式并行的方式，依據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和特點(diǎn)組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的考核ui測評，成績依據(jù)不同權(quán)重在實(shí)驗(yàn)多個環(huán)節(jié)上體現(xiàn)。主要考核依據(jù)有：實(shí)驗(yàn)報告、實(shí)驗(yàn)中操作技能水平表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)課時紀(jì)律性、有否違章事故、開放實(shí)驗(yàn)紀(jì)律表現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果等。每次實(shí)踐都有實(shí)訓(xùn)報告或研究成果，由指導(dǎo)教師評定成績并作好記載，按實(shí)踐教學(xué)學(xué)時占總學(xué)時數(shù)的比例記入課程總成績。

對學(xué)生參加實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)的各個實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的效果提出了嚴(yán)格要求，制定了綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰荚u方案，確定了考評內(nèi)容與方法；提出了考評成績的學(xué)分比重，通過筆試、口試、操作考試及實(shí)驗(yàn)論文等多種形式考評學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。對于?shí)習(xí)考核，通過實(shí)習(xí)報告、現(xiàn)場操作、理論考試、設(shè)計和答辯等形式進(jìn)行，由學(xué)校實(shí)驗(yàn)室和校外實(shí)踐基地聯(lián)合考核，不僅要考核學(xué)生的素質(zhì)和能力水平，而且要考核學(xué)生的工作實(shí)績。

從教學(xué)改革上來說，實(shí)踐教學(xué)的宗旨在于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，這也是內(nèi)化學(xué)生個體知識經(jīng)驗(yàn)的重要途徑。通過上述三個方面對“切削原理與刀具”課程教學(xué)過程進(jìn)行改革，使課程內(nèi)容更加具有實(shí)用性和針對性，突出學(xué)生工程意識的培養(yǎng)，能夠滿足企業(yè)對現(xiàn)代化技術(shù)應(yīng)用型人才的需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]張琳琳，王瑩，王洪艷.如何在高職教學(xué)中突出實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)[J].遼寧高職學(xué)報，2010，12（11）：61-62.

[2]葛云，魏敏，王衛(wèi)兵，等.《機(jī)械制造工藝學(xué)》實(shí)踐教學(xué)改革的研究與探索[J].石河子大學(xué)學(xué)報（哲學(xué)社會科學(xué)版），2009，23（6）：93-94.

[3]陸劍中，孫家寧.金屬切削原理與刀具[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.