科学技术内容合集12篇

时间:2024-03-16 08:11:18

科学技术内容

科学技术内容篇1

职业技术教育学是教育科学体系中的新兴学科。随着当今国家和社会对职业教育的广泛关注,职业技术教育学作为一门学科已经逐渐为人们所接受,在解释职业教育现象、影响职业教育的实践中发挥着积极作用。职业技术教育学学科如何进一步发展、成熟,成为职业教育学研究者们思考与探索的一个重要课题,关于职业技术教育学学科建设的成果也相继出现。但目前关于职业技术教育学学科建设的众多研究成果,多停留在理论层面的论述,针对职业技术教育学学科建设的实践研究却是凤毛麟角。本文从学科的本质和构成要素人手,结合天津市重点学科“职业技术教育学”多年来学科建设的经验,以期为本学科寻找一条科学发展之路。

一、职业技术教育学学科建设之内涵

何谓学科?对于“学科”一词,从不同的角度理解,会有不同的界定,较有代表性的定义主要从有下几个角度:一是从学科与科学知识的关系角度将学科定义为“按照学问的性质而划分的门类”①;二是从学科与教学的关系角度,认为“学科是教学的一种组织形态”②;三是从学科与知识以及教育的联系角度,认为“学科(discipline)”是“A branch of knowledge,typically one studied in higher education”(知识,特别是高等教育中学习的知识的一个分支)③;四是从学科的根本特征角度理解,“学科是主体为了教育或发展需要,通过自身认知结构与客体结构(包括原结构和次级结构)的互动而形成的一种具有一定知识范畴的逻辑体系”④;五是从学科形成的条件来理解,认为“学科应具备其理论体系和专门方法的形成;有关科学家群体的出现;有关研究机构和教学单位以及学术团队的建立并开展有效的活动;有关专著和出版物的问世等条件”。在上述认识的基础上,我们认为,职业教育学科是指在独特领域、项目和平台上对研究对象、研究范式、研究体系和研究学派的构建。实践上主要指学科分类、科研项目和学术平台的整合;理论上主要指其学科性质、研究对象、研究范式、理论体系和研究学派的集合。⑤

科学技术内容篇2

1 电子信息科学与技术的研究内容

电子信息科学与技术是由电子科学技术与信息技术两大方面构成,其中电子学、信息技术、计算机是电子信息科学技术的主要内容。学生通过学习专业的电子信息科学与技术能有效的促进学生对电子现代通讯技术的快速掌握,同时也能促进学生对计算机技术和网络技术有一定的掌握。具有熟练电子信息科学与技术的学生能快速的形成相应的知识结构,对现代技术的发展也具有较强的适应能力,对电子技术、电子信息科学、电子信息产业等方面具有促进发展的作用。通过学习培养出具有高精尖技术的电子信息技术人才也是促进社会快速发展的需要。在我国高等院校中电子信息科学与技术有电子信息技术、图像传输和处理、无线通讯等各类型的专业,不同专业的学习也能培养出不同类型的电子信息技术人才。

除了上述涉及到的内容以外,电子信息科学技术还包含了对电子本身的运用规律、电子设备的电磁场和电磁波的分析、电子和光电子材料、电子器材等相关内容。其中电子的运用规律是电子信息科学教育技术的主要研究内容,它包含了对电子的传播载体和传播方式等研究。熟悉掌握电子的传播载体和传播方式能有效的帮助人们理解和掌握电子信息科学与技术,并通过一定的方法研究电子信息科学与技术,同时熟悉相关技术和了解掌握电子信息能促进对电子信息科学与技术的研究与发展。

2 电子信息科学与技术的应用

1.信息通信网络应用

电子信息技术的发展依靠的是信息网络数据传输和控制,是信息网络通信行业的一个基础,通过设计不同的数据传输端或传输设备,能有效的电子信息的发展。电子信息网络通信将信息终端相连,使其通过信息数据的传输形成巨大的信息网络。信息网络的基础就是通讯网络,通讯网络主要是利用电子设备实现信息的连接和数据的传输及处理。生活中常见的手机、pos机等都是使用电子设备实现网络信息的传输。电子信息技术能有效的促进和保障电子信息传递和传输。

2.互联网的应用

互联网作为一种时代的产物,目前已基本上覆盖全球,成为互联网的新时代。同时人们也是通过互联网技术与如今快速发展的社会相联系。随着时代的发展和进步,互联网必将成为社会发展的主要动力和主要支柱。现阶段的互联网时代实际上是一种互联网与传统行业相结合的形式布局,大部分的行业是以互联网作为行业发展的工具,利用电子设备和电子信息技术处理相关行业数据,促进行业的发展。例如物流等网络技术就是物流行业利用电子信息技术对物流数据实现管理的一N形式。利用电子设备和电子信息技术创建出互联网模式,对传统行业的发展提供了原有动力,改变了传统行业受到的地域限制和销售限制,为传统行业的发展提供了新的机遇和挑战,对保护民族传统工业的发展也有良好的作用。

3.工业产业应用

现代工业产业已经基本上实现了机械的现代化和自动化生产,这种生产方式的转变实际上就是对工业产业中的手工制作以电子信息设备和机械代替,形成大机器、大作业的生产方式。通过这种生产方式的转变,使原有的手工生产转变成机械生产,不仅节省了大量的劳动力,同时也提高了工业产品的生产效率和生产质量,促进了工业产业实现最大利润化的目标。目前在工业控制领域内,使用的机械加工、智能仓库等都是依靠电子信息技术实现的,这些也是自动化的基础。在机械自动化的基础上将电子信息技术有效的结合,创新出更多能满足行业自动化生产需求的设备,利用电子控制信息技术和电子技术设备中的电子电路和微处理器技术实现各种工业设备生产的自动化,同样的电子信息技术发展的主要方向。

4.汽车电子应用

电子信息科学与技术应用到汽车电子行业中主要体现的功能是对信息的采集、处理和输出等。目前利用电子信息技术发展出能对汽车发电机继进行智能化控制和操作的设备是汽车电子发展的总体趋势。在汽车电子信息系统中,温度、压力传感器等电子设备都是构成网络传感结构的主要设备,它能较好的为汽车的发动机提供电子控制单元,为汽车的发动机工作情况记录下各类信息数据,通过想用的算法实现各类型的计算工作。同时,中央喷射器等执行部件逐渐完成各类下达的指令,实现汽车的电子信息技术化,促使汽车更加智能化。

5.医疗行业应用

利用电子信息科学与技术实现医疗发展的先进性管理已经成为医疗行业的发展的主要方向。电子信息科学与技术不仅在管理方面有重要的作用,同时还能应用与手术治疗中,通过电子信息技术与科学实现手术进行展情况的观察,实现手术记录。部分手术的设备仪器例如医学影像数字化技术、临床检验、数字化技术等都是采用电子信息设备实现医疗手术。在医疗的发展过程中,电子信息技术对医疗管理有着重要的促进作用,目前大部分的医院都使用电子信息科学技术开设相关的电子病例,采用这种管理方式不仅方便查询病例,同时也方便对病例的储存。

6.工程管理中的应用

在现代工程管理中,电子信息科学技术得到了广泛的应用。电子信息科学技术可以实现对工程的计算和管理,通过电子信息科学技术随时可实现对工程的预算和运行管理。在工程建设的过程中,还会使用到一些自动化的控制系统,这不仅能有效的促进工程管理的效率,同时还能加大工程管理的范围,更加充分的体现出电子信息科学技术在工程建筑中的应用。

3 结束语

电子信息科学与技术是一个不断发展、不断创新的过程中,在电子信息技术发展的过程中,必须要充分了解其巨大的作用,才能更好的更新电子信息科学技术,实现更加适应现阶段发展的技术创新。

参考文献

[1]周贤.浅析电子信息科学与技术的研究内容与应用[J].数码世界,2016,11:28.

[2]恽凯.计算机网络技术在电子信息工程中的科学应用研究[J].信息与电脑(理论版),2015,23:88+90.

科学技术内容篇3

1高职网络技术专业人才培养的现状

目前我国高职网络技术专业人才的数量虽多,但知识结构和适应能力与社会的要求还存在一定差距,造成一方面社会缺乏大量生产一线网络技术的蓝领人才,另一方面却是许多网络技术专业的高职毕业生就业难的局面。究其原因,除了师资、教材、毕业生就业期望等因素外,高职网络技术专业人才培养方案中存在的问题不可忽视。

目前高职网络技术专业人才培养方案中存在两种极端倾向:一是参照本科培养模式,人才培养方案带有较浓的本科教育痕迹,甚至还有的把高职教育当成了本科教育的“预科班”。二是参照中职培养模式,过分强调动手操作的重要性,忽视基本理论的学习,人才培养方案所体现的教学理念与中职教育甚至技工教育区别不大,学生在校期间的大部分时间在机房操作或企业实践,客观上降低了人才培养的规格,被有的学生自嘲为“自学成才”。

这两种倾向均导致了高职网络技术专业人才培养方案中培养目标定位不准确、高职教育特点不突出、课程设置不合理等问题[1]。

2高职网络技术专业人才培养模式

人才培养是学校的根本任务。人才培养方案集中

体现了学校人才培养目标、基本规格、培养过程及培养手段,是我们组织教学过程、安排教学任务的依据[2]。

2.1以社会需求为导向,准确高职教育定位

高职教育培养的是适应生产、服务和管理第一线的高层次技术型、应用型人才。目前社会需要大量工作在基层和生产一线的管理者、操作者。高职教育就应面向基层、面向生产一线定位,培养既有一定的专业理论知识,又有较强实践动手能力的高等技术应用型人才。

2.2以岗位职业为目标,突出高职教育特点

高职生最突出的特点就是“职业技能”,而计算机网络技术也是以实用为最终目的,正如我们平时所说的一句话:“能不能干,做出来看看”,强调的就是实际操作能力。因此,高职网络技术专业人才培养方案应立足于从岗位职业的要求出发,提高学生利用计算机网络知识解决实际问题的能力。要坚持突出岗位职业的技能特点,教学中就要从最基本的操作入手对学生进行训练,使学生能熟练掌握对计算机网络的使用、安装、维护等技能。针对岗位职业的实际,让学生边学习边实践,理论以能够理解并能够灵活运用为度,强化实践性教学环节。通过与岗位职业紧密结合的教学,使高职网络技术专业的毕业生具有较强的职业技能。

基金项目:平顶山学院校级教研项目“网络技术专业教学与实训内容的科学化研究(2007-JY12)”。

作者简介:李战国(1961-),男,河南商水县人,副教授,本科,研究方向为计算机网络。

2.3以技术应用为主旨,改革高职课程设置

课程设置是人才培养方案的核心,也是我们设计人才培养方案的重点。高职教育与本科教育的培养目标和培养层次都是不同的。高职网络技术专业要以“应用”为主旨构建课程和教学内容体系。设置的课程应当以浅学、易懂、实用为主,有些理论性较强、难度较高且在实际工作中应用较少的课程应当取消。

专业课的内容应加强针对性和实用性,切实做到“精理论,多实践”。学习的切入点既可以是基础理论,也可以是专业知识即技术的直接应用,还可以同时进行。这样做能引导学生尽早接触专业知识,对学生实际应用技能的培养是有利的[3]。

根据上述培养模式需求,除基本素质及基本能力之外,我们归纳出高职网络技术专业人才应具备的专业能力、专业知识及建议开设课程,如表1所示。

表1专业能力、知识、课程表

专业能力应具备的知识技能建议开设的课程

专业知识结构具有合理的计算机原理基础知识、计算机网络基础知识、程序设计初步信息技术基、C#语言程序设计、计算机网络基础

技术实际操作具有一般的计算机组装与维护的实际动手能力,具有数据库建立与维护、网络管理与维护、网站建设的一般能力,能从事IT公司的技术支持计算机组装与维护及各课程实验、毕业实习及实训等

网络管理与维护能力网络设备配置与管理换机管理与配置、路由器管理与配置

网络工程施工与工程管理能力网络布线工程和工程管理结构化综合布线与组网技术

网络数据库管理能力数据库的管理与维护SQL Service数据库应用

网络操作系统应用能力多行业操作系统应用Windows网络操作系统应用、Linux网络操作系统应用

网络信息安全保障能力多行业中小规模网络安全防范、诊断,网络管理网络安全、网络管理

网络程序设计能力针对TCP/IP网络的应用开发网络应用程序设计

网页设计、网站建设能力各种网站的简单应用开发Internet网络编程、网页及图形设计、Web开发技术等

3基于校园网管理与建设工作过程的计算机网络技术专业课程及实训方案分析

在研究方法上,我们比较研究了各种方案,最终我们认为“以工作过程为导向,以企业工作需求为原则”的研究方案最能够满足我们的专业需求。

其开发步骤为:专业社会市场调研工作岗位任务与职业能力分析专业行动领域开发分析学习领域开发分析学习情境设计[4]。

以下通过对该职业岗位的分析,阐述基于工作过程的计算机网络技术课程及实训方案设计步骤。

3.1专业社会市场调研

专业社会市场调研是进行人才培养方案改革或开发的一项基础性工作。调研内容包括专业人才结构现状、专业发展趋势、人才需求状况,岗位对知识能力的要求、相应的职业资格、学生就业去向等。从宏观上把握行业、企业的人才需求与职业学校的培养现状,在此基础上确定专业教学改革思路、培养目标及专门化方向。

具体的调研方法可采用实地调研法、网络调查和开专家小组座谈会等方式。在调研过程中,必须充分结合地方经济特色及人才需求,积极探索符合地方经济特色及人才需求的切入点,有目的地进行讨论。

3.2校园网管理与建设工作岗位任务与职业能力分析

目前校园网管理与建设的主要职责是:积极推进学校的信息化进程,不断丰富网上信息,为教学、科研、管理及领导决策提供信息支持与保障;配合学校的宣传工作,负责计算机网络信息的安全管理,为校内各部门提供技术咨询和技术把关服务等。涉及的职业岗位内容有:网络设备互联与综合布线、网络设备安装与调试、网络服务器安装与配置、网络监控与网络安全、网站设计与开发、网络数据库维护等。

根据校园网管理与建设工作过程分析可以设立以下几个职业岗位。

(1) 网络实施工程师:其工作内容涉及网络设备互联、安装与调试,各类网络服务器安装与配置。该职业岗位对应国家人事部和信息产业部举办的“全国计算机技术与软件专业技术资格(水平)考试”(以下简称软考)的“网络工程师”。

(2) 网络管理员:对于中小企业来说,其工作内容涉及计算机机房的网络运行和维护,路由器、交换机、防火墙等主流网络产品的简单配置和维护,网络安全监测及安全管理并定期进行相关数据的备份,以及一些简单的网站建设和网页制作等。该职业岗位对应于“软考”的“网络管理员”。

(3) 网站设计与开发工程师:随着越来越多的应用程序被移植到Web服务器上运行,使得客户机实现应用软件的“零安装”,只需要安装网页浏览器即可,这种架构称为“B/S(浏览器/服务器)”模式。这种模式的应用程序开发需要涉及用户端的网页界面表示(即网页制作与网页美工等前台工作)和服务器端的程序编写、数据库的建立等后台工作。

(4) 数据库系统工程师:其工作内容涉及数据库应用信息系统的规划、设计、构建、运行和管理。具体工作可以分为二个层次,一是有关各种大型数据库的维护,二是整个数据库的规划、设计和服务器端后台数据处理程序开发。

(5) 技术支持人员:其工作内容涉及及时处理各个终端用户的故障报告和技术支持并做好相关记录,及时进行各种信息资源的收集、、更新和升级等。

3.3网络管理员专业行动领域开发分析

专业行动领域指在职业、生活和对公众有意义的行动情境中相互关联的任务的集合。为从工作过程中导出行动领域,首先要完成工作任务的分析并细化到资讯、决策、计划、实施、检查和评估6个完整的工作阶段[5]。

通过分析工作过程来确定课程内容的选择依据,主要是以对应工作过程中实际应用的技术理论和技能训练为主,以必需够用的概念和原理的理解为辅;以“怎样做”和“怎样做更好”的知识为主,以“是什么”和“为什么”的知识为辅。内容确定以后,按照职业工作过程和学生认知的心理过程对课程内容进行排序和组合。

网络管理员能够进行网络管理,首先他要对整个网络的搭建工作过程非常清楚:网络工作站的组装网络设备互联和组网网络操作系统安装与维护,网页制作与网站开发网络设备的安装与配置网络管理工具的应用网络规划与技术支持,这一系列的工作任务都要有一个全面的认识。通过对组成该职业的每一项工作任务进行详细分析,同时考虑学生职业道德、协作精神、身体素质以及安全观念培养与训练的要求,初步完成如图1所示的行动领域的构建。

图1网络管理员行动领域构建图

3.4网络管理员学习领域开发分析

一个学习领域由描述职业能力的学习目标和描述工作任务的学习内容所构成,通过一个学习领域的学习,学生可以完成某一职业中的一个典型的工作任务。通过若干个相互关联的所有的学习领域的学习,学生可以获得某一职业的从业能力和资格[6]。本文以构建一个典型的企业办公室局域网的工作过程为例阐述构建学习领域的基本方法。该职业任务需要完成企业办公室中多台计算机的互联,能够实现连接企业内部网络和连接因特网,以及实现相关软、硬件设备的共享(如打印机或资源文件共享)等。其学习领域的构建如表2所示。

3.5网络管理员的专业学习情境的设计

根据对校园网网络管理与建设工作岗位分析,初步形成网络管理员的学习情境设计和任务目标,参见表3所示。学习情境设计基本目标任务完成后,还需要选择合理的教学方法,完成详细设计,包括学习情境设计应规定学习时间、职业行为能力培养目标、专业教学内容,以及教学论与方法论的选择等。

表2网络管理员学习领域构建

工作任务:企业办公室局域网构建。

学习领域:局域网互联与测试、IP地址规划与设置、网关、DNS服务器的设置、软、硬件共享设置。

学习目标:完成企业办公室中多台计算机的互联,能够实现连接企业内部网络和连接因特网,以及实现相关软、硬件设备的共享。

行动情境:

1.双绞线制作与测试;

2.计算机与交换机的连接、交换机的级联;

3.计算机IP地址设置,计算机互联测试;

4.计算机网关、DNS设置;

5.企业内部网络和因特网的连接测试;

6.软、硬件设备的共享设置与测试。教学方法:

项目教学法、系统功能分析法、实例教学法

训练任务:

完成多台计算机的互联,实现连接企业内部网络和因特网的连接、实现相关软、硬件设备的共享。填写工作记录单及项目完成情况文档。

设备要求:

PC机、服务器、交换机、压线钳、双绞线、RJ45水晶头、打印机、操作系统安装盘、网络配置指导书、工作记录单等。学生要求:

1.能够正确阅读双绞线制作与测试规范和要求;

2.能够按照要求正确选择和使用制作双绞线的工具和测试仪器;

3.掌握PC机网络互联和测试基本方法;

4.掌握PC机磁盘共享和打印机共享设置与测试基本方法。教师要求:

1.能够根据教学法合理设计教学情境;

2.能够完成双绞线的制作和测试操作演示,完成PC机的网络互联相关配置演示,完成PC机磁盘共享和打印机共享设置与测试演示;

3.能够正确、及时处理学生误操作所产生的各种故障,正确引导学生团队合作完成教学任务。

表3网络管理员学习情境设计

序号学习情境任务目标

1网络工作站的组装与调试1.掌握PC机的组装与调试的操作方法,消除对PC机的神秘感;

2.掌握直通双绞线和交叉双绞线的标准制作和测试方法;

3.掌握网络线与配线架、模块的连接, PC机与交换机及相关网络设备的互联;

4.掌握常用Windows和Linux网络操作系统的基本安装与配置。

2双绞线制作与测试、配线架、模块的连接、简单网络设备的互联

3基本网络操作系统的安装与配置

4网络互联规划分析1.培养基本的网络规划与技术支持能力;

2.掌握二层、三层交换机的安装与配置,包括划分VLAN和路由策略的设置方法,掌握路由器的基本配置操作方法;

3.掌握常用Web服务器、DNS服务器、FTP服务器和电子邮件服务器在Windows和Linux网络操作系统下的安装与配置。

5网络交换机、路由器的安装与配置

6网络服务器安装与配置

7基本程序设计能力训练1.培养基本的高级语言程序设计能力;

2.掌握基本网页制作和设计方法;

3.掌握常用数据库服务器安装与配置方法,熟悉使用网页连接和操作数据库的基本方法。

8网页制作与网站开发

9网络数据库安装与配置

10计算机病毒分析与防治1.掌握计算机病毒的基本原理、常用的杀毒和防毒方法;

2.掌握防火墙的基本配置操作方法,以及VPN的配置与管理;

3.掌握收集和分析网络运行状况和基本方法,熟悉常用网管工具的使用,包括漏洞扫描、日志分析、交换机、路由器信息收集与管理;熟悉黑客入侵行为判断等。

11防火墙安装与配置

12常用网管工具的使用

4结束语

高职网络技术专业教学及实训内容的科学化研

究是一个系统化工程,本文提出了一种基于工作过程导向的一种研究方法。今后的研究中还有很多工作要做,因此要进一步地对网络技术专业的职场定位及分类、课程开设及学习场景等进行具体的分析探索。

参考文献:

[1] 敖广武,温春友. 高职院校计算机网络技术专业建设思考[J]. 辽宁高职学报,2005(6):72-73.

[2] 张大良,吕浩雪. 打造精品课程,提升教学质量[J]. 中国高等教育,2003(9):6-7.

[3] 朱晓斌. 面向21世纪改革职业教育的教学内容和课程体系[J]. 教育研究,1996(5):48-55.

科学技术内容篇4

0 引言

21世纪是生命科学的世纪,社会对生物专业人才的需求量也日趋增加,培养适应社会发展需求的各类生物学科人才已是我国高等教育的主要任务[1]。环境生物技术是现代生物技术和环境科学紧密结合而形成的新兴交叉学科,是解决复杂环境污染问题的有效手段,成为当代环境学科发展的主导方向之一。

《环境生物技术实验》是为本科生开设的专业必修课程。属生物技术专业的专业教育平台。本课理论课教学中分章介绍生物技术在环境污染控制中的应用。内容涉及污染治理、污染预防、清洁能源、废物资源化、环境生物监测与安全性评价等。通过本课程的学习,使学生系统地掌握生物技术在环境污染治理相关的理论与工程知识背景。从而培养学生用生物学手段来解决环境污染问题的基本素质与创新能力。本校《环境生物技术》课程教学已基本形成教师梯队,教学水平逐步提高,但教学内容还有一定的优化空间。本文主要从本课程目前的教学内容设置上入手,探讨如何增强环境生物技术课程内容的覆盖度,注重本科生的创新能力培养。促进教学过程规范化、提高教学质量。逐步实现《环境生物技术》课程的精品课建设目标。

1 目前教学内容分析

1.1 环境生物技术参考书目杂乱

环境生物技术是一门内容散乱,研究热点较多,成熟与不成熟的学术成果比较混杂的学科。目前有关环境生物技术出版的教材更新很快,内容结构大同小异,但侧重点大不相同,这主要与作者所在的课题组所注重的研究方向不同有很大的关系。导致不同教师在教学过程中所参照的参考书目差异较大。教学过程中虽然依据大纲进行,但讲解的侧重点有所不同。

1.2 教学内容与其他课程重复较多

对本专业相关课程教学大纲认真研读发现,本课程教学大纲规定的教学内容与其他课程重复较多。主要体现在《资源环境微生物技术》、《水污染生物治理技术》、《生物降解高分子材料及其应用》和《环境中的分子生物学诊断技术》课程上。涉及的主要教学内容有:微生物学基础知识、废水生物处理原理和工艺流程、有机废气的生物净化、污泥等固体废物的生物处理、分子手段在环境生物监测上的应用、生物降解材料的生物产品、微生物采矿、采油、以及生物质能源化利用等方面。

1.3 教学内容结构体系不够凝练

很多环境生物技术类的教材内容在结构体系上不够凝练,这可能与作者的写作思路和对环境生物技术的理解不同有关。如:污染物生物去除技术、生物生产与环境、污染预防生物技术、生物技术与能源、环境生物监测与安全性评价。这些内容只是按章分述而没有从内容的相关性和承接性上进行综合的归纳总结。

2 教学内容优化方案

鉴于以上分析,我们进行了该教学内容的优化,通过增删、分解与融合等手段对教学内容进行了相关调整和优化,使得教学内容和结构体系更加合理化。

2.1 教学内容的增删

为避免与微生物学教学内容的重复,对以往教学内容中出现的大量的微生物学基础知识进行了删减,例如:微生物的结构、形态、生理特征、微生物生态、繁殖与遗传变异等。保留了与水、土、固体废弃物处理中相关微生物的介绍。

为了更好的与三废治理结合起来,增加了与污染物治理相关的微生物基础内容,例如:各类污染场地中主要微生物的分类、形态结构与特有的生理特征、微生物生态与变异等,为后续污染治理中微生物的鉴定、筛选和诱变育种等打好基础。

考虑学生毕业后可能走向环保工作岗位,结合实际工程应用,加强污染物生物治理技术中的生物化学反应机理和动力学分析。如环境生物技术中废水的除磷脱氮章节,即是课堂内容的重点,也是考研的重点,同时在实际应用当中也受到了环境保护研究者的高度重视,因此在教学中应对其中的微生物学机理进行深入分析,重点讲解生物除磷脱氮中生物化学反应过程、顺序和相关步骤,着重介绍各种处理工艺中的微生物类群、生化作用特点、微生物生长条件、限制因素及其调整方法[2]。从而帮助学生掌握生物除磷脱氮的机理本质和技术关键。培养学生对其动力学的分析和计算,为以后工作中工程设计打好理论基础。

2.2 教学内容的分解与融合

根据新的教学大纲讨论修订,对以往的教学内容模块进行分解和重新融合。在此过程中加入一些新知识,将环境生物技术的最新研究成果和新发现加入到课堂内容中来[3]。让学生了解更多先进的污染物治理新技术。

具体内容大致有:(1)污染治理方面,增加了基因工程菌的构建方法,以及其在植物叶际和根际污染物治理中的应用,例如:各类新出现的杀虫剂、除草剂、多环芳烃类化合物的降解与利用。(2)污染预防方面,增加复合菌群的构建与培养新方法,以及他们在生物脱硫、脱氮、湿法冶金、生物造纸、富营养化水体修复等方面的应用。(3)三废污染的生物监测方面,增加了水、土、气污染场地生物监测的布点与采样方法介绍,规范的生物监测布点与采样给后续实验数据的准确性提供保障。同时教学内容增加了生物监测的新技术和新设备介绍,如:微生物燃料电池生物传感器,DNA生物传感器、PCR技术、微核杂交技术、核酸多态性技术和基因芯片技术。新技术的不断融入,让学生更好的掌握污染场地的生物快速监测技术。

2.3 教学内容的模块化

把原有的课程结构体系中各模块下的内容进行重新分类,使其更加有利于相关知识之间的联系,有利于学生融会贯通地掌握。把以前的6大模块变成了目前的4大模块,分别为:污染治理生物技术、污染预防生物技术、废物资源化生物技术、环境生物监测与安全性评价。更加突出了废物的资源化利用内容,这是近年来环境生物技术的研究热点所在,也符合国家清洁能源生物质资源开发的政策导向。

2.4 教学内容优化实践

在教学内容优化实践过程中,首先组织了强大的教学团队,中青老教师结构搭配合理,以老带新。团队成员职称包括教授、副教授、讲师和助教。责任到人,分工明确,针对不同的成员进行合理明确的分工安排,发挥成员自己最大的教学优势和特长。其次采取统一行动和教学研讨的方法,搜集新资料、研究环境生物技术新成果、新理论、寻求有利的途径进行社会实际调查。保证教学改革的顺利进行。

本次教学内容和结构体系的优化改革已经应用于本校生物技术专业的教学实践中,在今年的教学过程中引进了新的教学内容和方法,激发了学生更加浓厚的学习兴趣,能够让学生更加了解环境生物技术的发展动态和前景,学生普遍反应对本课程的学习效果良好。

3 结语

通过本次优化实践,环境生物技术的教学内容和结构体系得到了优化,提高了整体教学水平和教学质量,激发了本专业学生的专业兴趣,提高了学生的专业素质和技术水平,为本专业高水平应用型人才培养目标的实现打好了基础。

【参考文献】

科学技术内容篇5

【中图分类号】G40-057

【文献标识码】A

【论文编号】1009--8097(2012)08--0036--06

一 引言

我国教育部于2011年10月的《教育部关于大力推进教师教育课程改革的意见》明确指出“改革课程教学内容。把社会主义核心价值体系有机融入课程教材中,精选对培养优秀教师有重要价值的课程内容,将学科前沿知识、教育改革和教育研究最新成果充实到教学内容中,特别应及时吸收儿童研究、学习科学、心理科学、信息技术的新成果。要将优秀中小学教学案例作为教师教育课程的重要内容。加强信息技术课程建设,提升师范生信息素养和利用信息技术促进教学的能力”。随着我国教育信息化的不断推进,《现代教育技术》公共课作为师范生教育技术能力培养的重要途径,无疑面临着巨大的时代挑战。然而我国高师院校《现代教育技术》公共课教学实施因存在诸如课程定位模糊、教材内容陈旧、缺乏学科联系、教学条件不足等问题而收效甚微。如何科学地“将学科前沿知识、教育改革和教育研究最新成果充实到”《现代教育技术》公共课,以使课程能充分发挥其应有价值,是当前《现代教育技术》公共课亟待解决的问题。

TPACK(Technological Pedagogical Content Knowledge,整合技术的学科教学知识)框架是Mishra(2006)等人在Shulman的教师学科教学知识PCK(Pedagogical ContentKnowledge)框架基础上提出的。作为教师有效整合技术所需的知识框架,TPACK框架的三个基本元素一一教学法P(Pedagogy)、学科内容C(Content)、技术T(Technology)——相互交叉重叠形成新的交互元素,即整合技术的教学法知识(Technological Pedagogical Knowledge,TPK)、整合技术的学科知识(Technological Content Knowledge,TCK)、整合技术的学科教学知识(Technological Pedagogical ContentKnowledge,TPACK)。Mishra(2006)等人指出“整合技术的教学实践不再是隔离式地思考三个基本元素,而是要系统关注彼此间的相互作用,框架的基础在于理解教学是一种同时关注多种知识探究其相互作用的高度复杂性活动”。在《现代教育技术》公共课课程改革的前期研究中,作者从师范生教育技术能力终身可持续发展的视角出发,对课程教学所存在的突出问题给出了理论政策指导、师范生技术基础、学科整合、扩展师范生技术应用经验、完善混合式教学及规范学习成果评价等方面的对策。根据这些对策,结合当前TPACK相关研究,作者发现旨在探究教师有效整合技术所需知识的TPACK框架从教师技术整合的知识框架、教师教育课程设置的审视框架及教师教育技术应用的语言框架等方面提供了全新的视角,对我国当前《现代教育技术》公共课课程改革具有重要的指导意义,可为我国当前《现代教育技术》公共课提供很好的改革思路。

二 TPAOK框架下《现代教育技术》公共课课程定位

TPACK框架作为教师整合技术的知识框架,对《现代教育技术》公共课的课程定位具有重要启示,即课程应定位于“教学设计信息化”。从TPACK框架看当前教师教育课程设置,《现代教育技术》公共课的课程定位应取决于该课程在发展师范生TPACK能力中所起的作用。这就需将《现代教育技术》公共课置于师范院校的教师教育整个课程设置中予以审视。一般情况下,《现代教育技术》公共课的开设时间为大二下学期(专科)或大三下学期(本科),课程在师范生的教学安排中处于师范生理论学习与教学实践的过渡期,在学习这门课程之前,师范生已经学习了相应的T类(如《计算机应用基础》或《信息技术》)、P类(如《课程与教学论》)、C类即学科专业知识、PCK类(如《学科教学论》)等课程。由此看来,《现代教育技术》公共课需能强调该四类课程的相互联系与整合,从而做好师范生学习从理论到实践间的顺利过渡,课程起到的是已学课程间与理论到实践间的桥梁纽带作用。受教育技术学科的影响,课程中师范生教育技术能力的核心即信息化教学设计能力的培养重心是一般的教学设计,对“信息化”这一过程的指导甚少,技术的优势在师范生教学设计学习中难以突出。对于学科教学本位的师范院校而言,教学设计学习应是基于学科教学形成的,而现有的《现代教育技术》公共课教学实施条件显然难以满足这一需求,由此,《现代教育技术》公共课课程教学应旨在在学科教学设计的基础上融入技术,侧重于将技术(T)整合到学科教学(PCK)中,最终促进师范生TPACK能力的培养,即《现代教育技术》公共课需基于学科教学设计,以PCK-TPACK为课程导向,明晰教学设计信息化的课程定位,突出对教学设计信息化过程的指导。

科学技术内容篇6

通用技术是普通高中教育阶段一门新兴的课程。在以往的普通高中教育阶段学生的学习内容都是以理论性较强的学科知识为主,缺少甚至缺失实践性为主的学科知识的学习。完全以理论性学科知识为内容的学习会让高中生的动手操作能力越来越差,如此一来,会对他们今后的学习、生活以及工作等产生严重的影响,带来诸多的不便。鉴于此,现阶段,在普通高中教育阶段开设了通用技术这门“副”课。在“唯以高考论英雄”的今天,作为一门“副”课的通用技术很难激发学生的学习兴趣。学生对通用技术没有浓厚的学习兴趣,通用技术课程的课堂教学效率不言而喻,肯定是非常低效的。那么,在高中通用技术教学过程中,如何激发学生的学习兴趣,进而提升通用技术课程的课堂教学效率呢?下面本人将在潜心借鉴相关理论研究成果的基础上,结合普通高中通用技术课程教学实际,浅显论述在通用技术教学中激发学生学习兴趣的一些策略。

一、结合其他学科教学,“迁移”兴趣

通用技术是一门与其他学科有着密切联系的实践性课程。教师可以将通用技术的教学内容与其他学科的教学内容紧密地结合起来,让学生把对其他学科的兴趣“迁移”到通用技术这门课程之中。在普通高中通用技术课程教学过程中,可以通过结合其他学科教学,“迁移”兴趣,能够切实激发学生学习通用技术的兴趣。例如,教师在教学《走进技术世界》这部分内容时,可以把通用技术课程的教学内容与历史学科的教学内容结合起来。为了例证“人类的需求不断推动技术的产生和发展”这一命题,教师可以联系历史学科中的古代技术――中国古代四大发明火药、指南针、造纸术和活字印刷术等,也可以联系近代技术――莱特兄弟发明了飞机等,还可以联系现代航天技术、现代农业技术――杂交水稻和现代信息技术――手机等,教师在教学通用技术的各部分内容时,把这些内容与其他学科内容紧密地结合了起来。学生对其他学科浓厚的兴趣自然而然地“迁移”到了对通用技术这门课程的学习中来。

二、结合实际生活教学,“转化”兴趣

通用技术是一门与实际生活有着密切联系的技术性课程。教师可以将通用技术的教学内容与日常生活中的具体实际密切地联系起来,让学生把对缤纷多彩的日常生活的持久兴趣转化为对通用技术这门课程的持久兴趣。在普通高中通用技术教学过程中,教师通过结合具体的生活实际教学,“转化”兴趣,能够着实激发学生学习通用技术的兴趣。仍然以教学《走进技术世界》这部分内容为例,教师在教学“技术的性质”这一知识时,教师把“技术的性质”这一通用技术教学内容和“手机的使用”这一日常生活实际结合起来。教师启发:人类发明手机的动机是什么?学生思考后回答:因为台式电话不可移动,无法满足人们随时随地与人沟通的实际。教师结合使用手机这一生活实际总结出:任何技术的产生和发展,都是人类有需求、有目的的活动成果。为了让学生巩固理解这一知识点,教师引导学生思考人类发明助听器的过程:从什么具体目的出发?解决了什么具体问题?满足了什么具体需求?……教师在教学通用技术的相关教学内容时,把相关内容与缤纷的实际生活内容有机地结合起来。学生对五彩缤纷的实际生活的持久兴趣不知不觉地“转化”成对通用技术这门课程的持久兴趣。

三、结合动手操作教学,“触发”兴趣

通用技术是一门以实际操作为主要内容的动手操作性课程。教师一定要将通用技术的教学内容与动手实践操作过程有效地结合起来,让学生在动手操作的过程中“触发”对通用技术这门课程的长久兴趣。在普通高中通用技术教学过程中,教师结合学生的动手实践操作活动进行教学,“触发”兴趣,能够确实激发学生学习通用技术的兴趣。以教学《设计过程、原则及评价》这一章为例,教师在教学“设计的一般原则”这部分内容时有效地把教学内容和动手操作实践过程结合了起来。具体过程如下:首先,教师向学生展示部分学生上节课的手工作品“便携式小凳”。然后,教师让学生根据设计便携式小凳的整个过程总结出设计的一般原则:创新原则、实用原则、经济原则、美^原则、技术规范原则、可持续发展原则、道德原则等。在总结出这些设计原则之后,教师为学生布置了一项动手操作的实践作业:让学生在课余时间根据这些设计原则自行设计或改进一样生活用具……教师在教学通用技术的有关教学内容时,把有关教学内容与动手操作实践活动有效地结合起来。学生在兴致勃勃的动手操作实践活动中不知不觉地“触发”了对通用技术这门课程的长久兴趣。

综上所述,在高中通用技术课程教学过程中,教师要通过将通用技术课程的教学内容与其他课程内容紧密地结合起来,让学生把对其他学科的兴趣“迁移”到学习通用技术这门课程中来,切实激发学生学习通用技术这门课程的浓厚兴趣;教师要通过将通用技术课程的教学内容与日常生活具体实际有机地结合起来,让学生把对日常生活的兴趣“转化”成对通用技术这门课程的兴趣,激发学生学习通用技术这门课程的持久兴趣;教师要通过将通用技术课程的教学内容与动手实践操作活动有效地结合起来,让学生在动手实践操作过程中“触发”对通用技术教学内容的兴趣,确实激发学生学习通用技术这门课程的长久兴趣。总之,教师要让兴趣成为学生学好通用技术这门课程的源动力。

参考文献:

科学技术内容篇7

由于信息技术发展更新速度快,内容陈旧的教材已不适应信息技术教学发展的需求,也满足不了信息时代学生接受信息技术能力的需求,于是我们按照省教育厅“中小学地方课程教材修订工作会议”的要求,着手重新改编教材。

《中小学信息技术课程指导纲要(试行)》中指出:信息技术课程的目标是培养学生的信息素养,熟练掌握计算机操作的基本知识和技能,生活、学习中有应用信息技术的意识,养成良好的使用计算机的习惯和方法,具有计算思维和程序思想,能运用技术解决问题,具有支持终身学习的能力。此外,董玉琦等专家学者提出的基于STS视角的信息技术课程内容构建包括:信息科学、信息技术、信息社会。信息科学是信息技术学科的核心,指理解和应用计算机科学的基本原理,其中包括物理、数学、逻辑、算法等,常指的是信息技术的原理、硬件、程序、操作系统等。学生通过学习这部分的内容后,能使用计算机来分析问题,并具备解决这些问题的实践经验。信息技术是指在信息科学原理基础上的软件应用、信息处理与交流(操作系统、网络、文字处理、图片处理、声音、视频)。学生通过学习这部分的内容后,能评价和使用信息技术,包括新兴的、不熟悉的技术,分析性地解决问题。信息社会是指掌握信息科学技术知识,有责任心、有能力、有自信、有创造力的ICT使用者,将贯穿渗透在科学、技术学习的始终,就像余胜泉教授说的:技术与我们的环境融合成一个无处不在的信息生态、信息社会。

小学信息技术教学内容重组的具体内容

教学内容的重组包括两个阶段。第一阶段,增加、删除、更新原教材中的教学内容,保证教材贴近生活,与时俱进;第二阶段,研究建立学科体系,增强科学性。

1.与时俱进增删教学内容

近几年,Scratch、机器人、传感器不断出现在优秀课的展台上,决定了教材内容需要不断更新,这是教学发展的必然结果,同时也是教研成果的体现。信息科学、计算思维、程序思想相关内容有利于信息技术学科持续发展,使学科的科学性加强,因此我们用Scratch取代Logo,课时从一个学期增加到两个学期;同时,为了支持国产软件,增强爱国意识,我们用WPS取代了Office;操作系统变为Win7,增加了新技术,如平板电脑、二维码、WIFI、传感器、机器人(扩展部分)、手机APP、云、人工智能等。

2.建立学科体系

建立学科体系能够帮助学生宏观地认识信息及信息技术,而不局限在操作上,操作系统是WinXP、Win7还是Win10都没有关系,只要掌握基本操作规律和方法即可;办公软件是Office2001、2003、2013还是WPS也无所谓,技术发展快,现在学的软件学生长大以后都淘汰了,那么我们的信息技术教育能给学生留下什么?这是一个非常重要也是值得关注的问题。这就要求我们形成一条主线,要求教师能引领学生把所有的知识联系起来,形成学科脉络,学生能掌握信息科学的核心内容,并把信息科学进行分解,形成自己的知识体系。

狭义的信息科学是指物理、数学、逻辑、算法等,广义的信息科学还包括硬件、程序、数据库原理、操作系统原理、网络原理、多媒体原理,等等。众所周知,数理逻辑是产生二进制门电路的基础,接着产生最原始的冯・诺依曼型计算机,编程是为了让硬件工作,为了更方便操作于是有了操作系统,有了其他网络硬件和多媒体设备,从而实现了各种应用功能……因为在小学阶段涉及的物理、数学原理比较少,多媒体和网络内容较多,所以小学阶段信息科学部分就是扩大学生使用软件的范围,而且尽可能浅显易懂,让学生对各类软件有初步了解,掌握其基本规律。经过研讨,我们把现行教材知识内容进行分类分析,如下图所示,小学课程的学科体系分为硬件系统与原理、多媒体信息加工与表达、网络与信息交流。硬件系统与原理主要包括数理逻辑基础、硬件原理、程序原理、操作系统;多媒体信息加工与表达包括文字、图片、声音、视频、动画、多媒体演示表达;网络与信息交流包括网络浏览、获取信息、交流信息。

重组后的教学建议

1.凸显学科体系,形成知识脉络

无论教师还是学生都要强化学习意识,不断学习。学生要概括了解知识主线,形成学科意识。教师需要结合技术不断更新知识延展知识面,加强学习,不断提高自身的理论修养。

每单元的起始课都是一堂以理论为主的课,教师应联系上下单元的内容,概括本单元涉及的理论,加强概念知识的理解,指明其在知识体系中的位置,对本单元技术操作涉及的理论知识要联系实际,并适当扩展新技术。单元结束时,除了总结技术操作、综合完成项目学习外,教师还要引导学生对知识体系画出思维导图,进行归纳总结,但在总结时要深入浅出,寓教于乐,通俗易懂。

在日常教学中,教师要注意指导学生归纳总结一般规律,锻炼学生的计算思维以及解决问题的能力,使其形成自己的学习策略,把操作方法进行关联、迁移,授之以渔。

对于高年级学生的项目研究学习,教师应该引导学生形成清晰的知识脉络,回顾技术的发展,进一步明确学科体系的重要性,使其能辩证地理解信息技术学科中的不变与变化,以不变应万变。

2.加强创客教育

应重视学生计算思维、程序思想和解决问题能力的提高。中高年级制作作品时要强调创意、创新能力的培养,尤其是在学生学习了Scratch和机器人后,要适当开展创客教育,鼓励、培养他们的创新精神,使其形成应用生活、方便生活的意识。

3.基本技能训练常态化

键盘、搜索等基本技能课时虽然减少,但它们仍然很重要,是信息时代学生必备的技能,是基础也是关键。因此,训练内容应设计成螺旋上升式,既不能枯燥乏味,又要逐步深入加强。

4.各年级同时改版,查缺补漏

本次教材改版没按以往滚动式更换教材而是各年级同时更换,所以不可避免地存在同一知识在新旧教材中位置不同的问题。针对这个问题,首先,需要对比新旧教材,查缺补漏,教学时仍以信息技术核心内容为主,如键盘、搜索引擎、文字处理、演示文稿、程序设计等。其次,为了方便教师教学,我们建立了网站(),教师可以对教材进行重新编辑处理。最后,如果查缺补漏部分教材中没有,上课时则要求教师制作演示文稿、自主导学案,以便学生学习。各年级以新教材为主,经过两个学期的调整,明年正式按新教材课时顺序使用。

5.机器设备配备

学校要建立机器设备过渡期处理解决方案,当遇到重做系统时要注意时机,且要兼顾到不同年级的教学进度。

6.教师培训

在进行教师培训时,除了以往的教材培训,还要有理论培训和技术培训,如WPS操作的规律性、Scratch、平板电脑、APP、二维码、人工智能等。

科学技术内容篇8

本课程自从2007年在我校新办生物技术专业开设以来,根据学校对本科生物技术专业的培养计划,细胞工程是生物技术专业的主干课程,并于2009-2010学年第二学期开始开设。通过对该课程的教学,使学生掌握细胞工程所涉及的基本概念、原理、技术方法、应用基础等内容。通过近三年的教学实践,不断加强课程建设与发展,理论教学体系已经基本完善,实验教学平台基本建立。通过全面进行教学改革,已逐渐形成本校建设的特色课程。21世纪,生命科学全面快速发展。根据学科发展和社会需求趋势,在新办生物技术专业基础之上,2009年我校新办生物科学专业。然而,新办生物科学专业的困境是专业范围宽泛;如何在有限的时间内,全面、高效地培养适应社会需求的合格人才,是每位任课教师和教学管理者必须认清的首要问题。为了充分发挥我们医学院校的资源优势,在培养学生方向定位上,以健康教育为主要方向,兼顾生物制药等,但又与生物技术的培养方式不同。由于细胞工程是由细胞生物学、分子生物学、基因工程、工程学等学科理论技术有机结合的一门崭新学科,因而被设定为新办生物科学专业本科生培养计划的必修课程。

细胞工程课程在生物科学中的开设,是以普通生物学、生物化学、医学遗传学、细胞生物学、分子生物学、微生物学、免疫学等先修课程为基础。同时,将本课程的学习与基因工程、生物技术等课程的学习互相补充和相互促进,为将来从事生命科学基础理论研究、生物制品的开发和应用、疾病诊断技术的开发与应用等领域的工作打下必要的基础。在教材方面,以李志勇编著《细胞工程》(高等教育出版社)为基本教材,以杨吉成编著《细胞工程》(化学工业出版社)、安利国编著《细胞工程》(第二版,科学出版社)等为主要参考教材。在教师队伍配置方面,既有细胞生物学领域教学经验丰富的教授,也有年富力强的专业知识扎实的中青年骨干教师。细胞工程的理论教学和实验教学全部由既具有扎实生物工程学相关知识背景,又有基础细胞理论与实验技术背景的骨干教师承担。

细胞工程教学内容的设定与改革

科学技术内容篇9

中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2013)06-0023-01

信息技术是影响最大、最广泛,涉及教育因素最多的技术。当前许多文章所提出的整合观基本都集中在方法论的范畴内,探索信息技术下新的教育模式,研究新的教学组织形式等。信息技术对教育的影响不同于电视等教学媒体对教育的影响,信息技术对教育的影响是多层面的影响。它不仅是理论、方法,更重要的是内容。信息技术与课程整合与学科的课程的性质有关,针对不同的学科将有不同深度与广度的整合。

信息技术是教学手段,是学习工具:在信息技术作为教学手段,作为学习工具基础上讨论信息技术与课程整合,整合确定在方法论的范畴,研究信息技术对教学信息再现的作用,对教学质量的影响,对发展学生思维能力、分析问题、解决问题的能力的作用上。研究学生的个别化学习、网络学习,协商学习、讨论学习、研究性学习等内容。这一层次的整合使信息技术融合到教学过程中的教学目标、媒体信息、教学对象、学习方法、学生能力发展等各个要素之中。我国政府认为:“推进信息技术与其他学科教学的整合,鼓励在其他学科的教学中广泛运用信息技术手段,井把信息技术教育融合在其他学科的学习中。各地要积极创造条件,逐步实现多媒体教学进入每一间教室,积极探索信息技术教育与其他学科教学的整合是信息技术教育发展中应特别重视的问题。”这一论断也证明了,当前信息技术与课程的整合目标,是建立在运用信息技术手段促进教与学的改革基础之上。

信息技术是课程内容,信息技术与课程整合也是课程内容的调整与变革,在前面所讲述的事件中,我们知道,信息技术是综合技术,它涉及多个学科领域,它也必将对多个学科的教学内容产生相应的影响.在英国科学课中有“联接温度、光亮度等探测器到计算机上,在科学课实验中,测量各种物理变化等教学内容”,在艺术课中有“通过改变颜色、增加变形或特殊效果,加工制作数字图像等内容”,在音乐课中有“利用音乐软件创作音乐,创作过程从简单的音符到复杂的节奏等教学内容”。在美国有“使学生认识人工智能的意义及其运用,井介绍自动化系统、机器人、虚拟现实技术等教学内容”。这些教学内容融入了信息。

技术课程之外的课程教学之中。如在物理课中,采用虚拟物理实验室进行教学,利用高低水位探测6S与电磁阀组合联接到计算机上;能够控制容器中的水位变化,这一原理与无塔自动上水系统具有同样的原理。信息技术融人不同、的教学课程内容之中,能够使学生更加明确信息技术的内涵,明确信息技术对社会发展中各要素的影响。信息技术与课程内容的融合,是信息技术与课程整合的另一个重要内容。

信息技术是多学科渗透的通道:信息技术与课程整合的另一个功能在于,它将促进多学科的相互渗透,例如:学生在制作关于某地理内容的多媒体作品时,需要同时使用计算机、地理;美术、音乐等多学科的知识,要综合运用多学科的知识分析、规划、制定有关内容.在利用信息技术进行研究性学习时,同样会涉及多学科的交叉知识。信息技术在教育中的应用,既是技术、工具,又是使学生综合运用其他学科知识的桥梁。

信息技术的综合性,决定着它在教育应用中的多样性,信息技术在教育中的应用,对教育的发展起到了助推器的作用,它影响着教育的方方面面,信息技术与课程的融合,是信息技术发展的必然方向,是与课程的全面融合。

课程整合的方法基本有以下三方面:

第一:信息技术课程作为一门专门的学科开设,主要学习信息技术的基本技能和基本工具的使用。然而,信息技术课程并不仅仅是简单地为了学习信息技术本身而学习,还要培养学生利用信息技术解决问题的习惯和能力。因此,同样要按照课程整合的理念,把信息技术作为一种工具,整合到实际任务中进行学习。

第二:与其他学科的整合,信息技术作为教学工具。学生在教师的组织下利用信息技术进行学习,信息技术完全为其他学科的教学服务。目前,在中小学信息课的教学中普遍存在着这样一种现象,好学生以为上信息课是在耽搁他们的学习时间,差点的学生以为信息课是休息课,是玩的课。所以就很难提高学生的学习兴趣,更别谈自主性学习。针对这一现象,在教学中应该这样做:

首先,根据教学目标对教材进行分析和处理,决定用什么形式来呈现什么教学内容,并以课件或网页的形式呈现给学生。

科学技术内容篇10

摘要:通过对我国两套典型通用技术教材内容的科学正确性、现代化、弹性以及STSL教育的比较,认为苏教版通用技术教材设计新颖独特,较好地体现了新课程改革的理念等特点;粤科版通用技术教材具有学科综合性、技术性、实践性强等特点。为后续通用技术教材的编写及修订提出建议:教材内容表述要专业、严密,要体现技术的现代化,要用多种形式来呈现,并采用贴近学生生活的事实作为教材案例。

关键词 :高中教材 通用技术 比较研究

通用技术课程是2003年普通高中新课程改革方案中新设的一门必修课,是课程形态的历史突破,它实现了九年义务教育中劳动与技术课程的转型和延续,对培养学生的技术素养、实践能力、人文素养起着十分重要的作用。2003年,《普通高中技术课程标准(实验)》(以下简称《课程标准》)正式颁发,于2004年9月,通用技术课程正式进入实验区。在这一轮课程改革“一标多本”的倡导下,编写了不同版本的教材,呈现出丰富多样性。为不同地域、不同学校选择适合学生发展的教材创造了条件。在这次课程改革中我国共有四家出版社根据《课程标准》出版了四个版本的普通高中通用技术教材,这四家出版社分别是江苏教育出版社、河南科学技术出版社、广东科学技术出版社和中国地质出版社,四套教材我们分别简称为苏教版、豫科版、粤科版和地质版。虽然四个版本的教材都出自于同一课程标准,但其在内容编写方面还是存在着一些差异,有必要对其进行比较研究。

笔者立足于高中生的认知发展规律和通用技术课程的特点,以基础教育课程改革和《课程标准》的理念为依据,以苏教版通用技术教材和粤科版通用技术教材为研究对象,比较研究这两个版本教材在知识内容方面的差异,其目的在于分析不同版本教材内容的科学正确性,甄别不同版本教材的内容是否能跟得上时代的发展,具有一定的弹性,满足不同的需求,能够体现通用技术课程的实际应用性,为教材编写者和使用者提供参考性建议。

一、两套教材内容的科学正确性

教材内容的科学正确性是对教材的基本要求。教材中对现象的描述、技术的介绍、概念的定义、技术史的发展、产品功能的介绍、设计方案的讲解等内容必须科学、正确、简洁,需要有充足、正确、可信的材料基础和文献资料等,这是对教材最基本的要求。教材应尽量使用工程技术语言表述,当然也不能一味地追求严密、专业,否则容易导致内容繁琐等问题的出现,特殊情况下,首先保证其正确性。教材中要尽可能地使用基本概念,必要的基础概念、操作步骤、设计原则等应在教材中重复出现一定的频次。两版教材均以文字叙述为主,辅以必要的图片,笔者在仔细阅读两版教材时均未发现错误表述。两版教材都正确地使用了必要的工程技术基本概念及专业术语,显得严密、专业,但不至于繁琐,对重要内容都进行了着重强调,都做到了科学正确这一最低要求,都为学生技术素养的提高奠定了扎实的基础。

二、两套教材内容现代化的体现

技术是不断发展变化的,它具有鲜明的时代特征。通用技术课程应从学生现实生活所接触的技术内容向现代技术和高新技术延伸,使学生了解现代工农业生产和日常生活中技术发展的崭新成果和未来走向;应让学生有机会接触到所能理解的最新发展成果和技术信息,从而增强对当代先进技术及其文化的理解。教材不应存在陈旧老化的、缺乏生气的内容,这是教材更好地适应时展的必须要求。教材应从普通高中技术教育的通识性、基础性着手,精心选择一些“与日常生活有关、与当代科技发展相关、对未来发展有益”的内容,注重新的科学发现和新的科学观点的渗透。两个版本教材在对教学内容进行阐述时都体现了技术的现代化,都采用了现代化的技术设备作为论证的实例,介绍了经典的和前沿的技术知识。这里统计了两个版本教材各自在必修模块中对现代技术介绍的数量(如图1)。从图1可以看出,苏教版通用技术教材引用的实例广度较大。笔者还精心选择了两版教材中10个案例对同一技术在介绍深度上的比较(如图2)。从图2可以看出,苏教版通用技术教材对同一技术的介绍有6个案例要比粤科版通用技术教材有深度,有4个案例的深度不如粤科版教材。如两版通用技术教材都对洗衣机技术的发展做了介绍,苏教版通用技术教材介绍了手摇式一单缸式一双缸半自动一全自动滚筒式洗衣机;粤科版通用技术教材则介绍了搅拌叶片式一木质圆桶式一电动式一全自动烘干式一“DIY模糊型”全自动式一臭氧洗衣机,对每种洗衣机都有详细的介绍,尤其是最新发明的臭氧洗衣机,苏教版教材并未提及。

三、两套教材内容弹性的体现

多元智能理论告诉我们,不同的个体有着不同的智能结构,有的偏重于言语智能,有的偏重于运算智能,还有的偏重于运动智能等。不同个体在智能结构上的差异必然导致学习上的差异,因此差异不仅在不同地区、不同学校中存在,而且在同一学校、同一班级里存在。为此,教材在保证课程标准所提出的基本要求的同时,要为有不同技术学习需要、不同技术学习速度和不同认知范式的学生提供富有弹性的教材设计,从而为学生的有效学习和个性化发展提供有利条件。两个版本教材都有一定的弹性,在大方向上有必修和选修两个模块,基本上可以满足不同需求。笔者统计了两个版本教材的栏目形式及其出现的频次(如表1),从中可以看出苏教版通用技术教材中栏目设置不仅种类较多,而且各栏目出现的频次也明显较高。其中,苏教版通用技术教材中的“案例分析”、“马上行动”和粤科版通用技术教材中的“设计与实践”等栏目有助于提高学生的学习兴趣,巩固新知识,拓展知识面,提高分析思考能力及动手实践能力。此外,笔者还统计了两个版本教材中与内容相关的网址链接数量(如图3),从中可以看出苏教版通用技术教材的网址链接数量远远高于粤科版。基于以上数据,我们认为两个版本教材在凸显内容弹性方面各有优势,但相比之下,苏教版通用技术教材具有更好的弹性,为学生的学习提供了更为广阔的空间。

四、注重对学生进行STSL教育

科学技术内容篇11

生物技术是生命科学中发展最快的一门学科,其在中药学领域的应用,将会对传统中药学的研究带来新的生机。文章从构建课程内容与知识体系,构建实验教学内容和体系,理论联系实际,重视实践教学内容等方面探讨构建中药生物技术教学内容及知识体系,从而培养学生的独立思考、综合分析能力、科学思维能力和创新意识,全面提高学生的综合素质,为将来参加工作打下坚实的基础。

【关键词】  中药学 生物技术 知识体系

中药生物技术是中药学和生物制药相关专业本科及研究生的一门必修课,是一门新兴的复合型学科,利用生物技术的思路和方法,解决中药现代化研究与产业化开发中面临的难题。中药生物技术大量应用现代生物学的理论并综合利用了如生物化学、细胞和分子生物学、基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、化学工程等现代科学的研究方法和手段,所以被列入高技术的范畴[1]。目前,国内开设该课程的院校不多,因此,中药生物技术教学内容和知识体系的构建是一种新的尝试,也是对传统中药学和生物技术教学思路的转变和教学内容的扩展。

1  课程内容与知识体系的构建

1.1  教学内容的构思课程目标是确定课程知识体系的主要依据,中药生物技术的教学目的是通过课程学习,使学生了解生物技术的原理和生物技术领域发展的动态以及生物技术在中药学中的应用,开阔学生的视野和知识面,优化知识结构,提高学生适应中药学现代化发展的能力;掌握现代生物工程和技术方法在中药学中的应用技术,培养学生把所学知识灵活应用到生产实践中的思维模式;力求培养学生动手能力,理论联系实际地培养学生的独立思考、综合分析能力、科学思维能力和创新意识,全面提高学生的综合素质。

   

中药生物技术课程涉及的知识面广,内容多,包括基因工程、植物细胞工程、酶工程、发酵工程以及生物转化基本理论和技术方法[2]。主要体现在4个方面:一是利用基因工程、细胞工程技术对中药资源的改造与改良;二是利用发酵工程、酶工程技术将药用植物原材料加工成商品,如用发酵法生产的虫草菌丝体、灵芝菌丝体等发酵制品;三是利用生物技术产品进行二次开发,形成新的产品,如许多功能性的低聚糖、保健食品添加剂等;四是利用酶工艺、发酵技术、生物反应器等对传统中药加工工艺进行改造,降低能耗,提高产率,改善中药品质等。

1.2  教学内容的组织

1.2.1  以生物技术在中药学应用中的发展组织教学内容目前,生物技术在中药中的应用还十分局限,除了在细胞工程和发酵工程方面有一定进展以外,基因工程刚刚起步,而酶工程和蛋白质工程尚未涉及。教学内容着重讨论基因工程、细胞工程及发酵工程等技术在中药基础和应用中的研究,突出“生物技术”与“中药学”的有机结合。教学过程中需要把握每节课的重点和难点内容,不能把中药生物技术讲成了生物技术,需要突出中药学的相关内容,重点介绍生物技术在中药药物的研究和开发中的应用。

1.2.2  教学内容的融合教学内容的选择要具有系统性、基础性、科学性、实用性和先进性,中药生物技术与很多课程有着密切的联系,如药用植物学、中药学、微生物学、生物化学、分子生物学、免疫学、生物分离工程、发酵工程、细胞工程、酶工程、基因工程等课程。因此,在教学过程中,需要注重中药生物技术与各个学科之间的密切联系,对重复的教学内容,尽量在授课时少讲或不讲,引导学生复习相关学科知识,安排学生专题讨论,加深学生对基本原理和概念的理解,以提高教学效率和教学效果。例如,基因工程技术与中药研究的内容学习,分子生物学基础知识部分安排学生自学,基因工程原理部分我们安排一个学习小组准备了学习课件,在课堂上精讲30 min,然后各小组课堂讨论。教学重点讨论药用植物基因工程,中药分子鉴定技术和基因芯片在中药研究中的应用。以论文文献为例,详细讲授材料处理、实验方法、结果分析及讨论,以期培养学生的科研思路、实验设计及生产应用技术,提高在工作中解决实际问题的能力和培养创新能力[3]。

1.2.3  及时增加新资料,扩展教学内容现代生物技术和中药学的发展日新月异,仅仅依靠教材知识很难跟得上发展的速度,这样学生在毕业后很难满足社会和科技发展的需求,所以需要教师通过阅览国内外专业期刊、网站,将国内外最新的相关科研成果和技术及时地介绍给学生,使教学内容更加充实,使学生了解到当前中药生物技术最前沿的知识,从听课过程中受到更多启迪,获得学科领域中的热点问题、实用研究技术和思维方法,以扩大自己的知识面,开拓视野,增强了学生自我学习的兴趣,如我们在讲述药用植物内生真菌时及时介绍“神七”搭载可产抗恶性肿瘤药物生物原料的植物内生真菌,黑龙江大学生命科学学院“抗癌药物紫杉醇产生菌的分离与工程菌株的构建”课题等。教学中,我们在围绕主教材完成教学大纲的同时,力求将国内外基因组学研究的最新成果、最新技术与方法、最新热点课题与方向、相关专业网站等及时介绍给学生,内容不在于知识全和系统性,而重在突出学科领域新、特、尖内容。此外,我校及我系每年有关中药学、生物技术、生物工程、制药学及中药生物技术的学术报告、讲座不少于十几场,这对课堂教学内容是一个很好的拓展。

2  实验教学内容和体系的构建

   

中药生物技术实验课程主要目的使学生更好地理解中药研究生产相关生物技术原理,培养学生运用相关技术方法的能力。因此,中药生物技术实验设计要充分体现该课程所具有的应用性、广泛性和综合性的显著特点。使所开设的每一个实验都有一个完整的、系统的技术路线,采用多种生物工程技术方法完成实验,学生通过实验可以全面了解某一中药生物技术产品或某一综合技术方法的特点与关键环节,加强学生对中药生物技术原理与技术全面、深刻的理解。

   

中药生物技术实验涉及的植物细胞工程、基因工程、发酵工程、酶工程等实验技术在前期的专业课程学习过程中已经学习训练,所以我们结合目前生物技术在中药学较成熟研究应用,我们教师相关的科研课题和实验条件设计实验项目。实验以基因工程、植物细胞工程和发酵技术在中药中应用的基本操作、基本技能为基础,从加强基础、培养能力、提高素质的教学目标出发,精选实验,优化实验教学内容,力求在培养学生动手能力的同时,理论联系实际地培养学生的独立思考、综合分析能力、科学思维能力和创新意识,全面提高学生的综合素质。我们设计相应三个综合性实验项目培养学生的实验设计和学习实验技术。每个实验项目包括两部分实验内容。药用植物马齿苋组织培养包括植物ms培养基的配置和马齿苋组织培养技术;泰山蛹虫草发酵包括泰山蛹虫草菌丝体发酵和泰山蛹虫草菌丝体多糖提取;丹参分子标记鉴定技术包括白花丹参和紫花丹参dna提取及丹参rapd实验。实验教学效果表明该课程实验的设定培养了学生的综合素质和创新意识,我们三届毕业论文中与中药生物技术相关的题目占30%以上。这些实验项目的开设对弥补传统的验证性实验项目的不足和提高学生分析与解决问题的能力方面具有非常重要意义。

3  理论联系实际,重视实践教学内容

   

面对当前激烈的市场竞争和人才培养模式的转变,高等教育的新形势对传统的教学理念提出了挑战,如何培养和提高学生的综合素质已成为当前高校教学发展的新趋势。与其他一些基础学科不同,中药生物技术培养学生的创新能力也必须从实践教学入手,在实践中培养学生综合运用所学知识分析问题、解决实际问题的能力,使其养成良好的工作作风。

3.1  实验室开放及课外兴趣小组鼓励学生利用课余时间参加实验室开放活动,让学生提早得到充分的科学研究综合训练,以利于培养创新型人才。在学生正在进行专业课学习时,除了必修的实验课外,鼓励同学进入实验室观摩学习,逐渐训练学生实验技术的规范性、熟练程度。每学期我们针对中药生物技术开放实验室和兴趣小组设定一些题目,如二氧化碳超临界萃取丹参药用成分,泰山蛹虫草菌丝体发酵条件优化,泰山四大名药分子标记鉴定,丹参活性成分合成关键酶的克隆,马齿苋的组织培养及悬浮细胞培养等一些与中药生物技术相关的科研课题,可以帮助其选择有兴趣的合适方向课题,积极参与其中,为以后的毕业课题和就业选择打下早期基础。从毕业生的考研和就业发现,参与实验室工作比较多的同学在考研面试和就业专业面试中优势明显。

3.2  生产见习生产见习是中药生物技术教学中的重要实践性环节,是与课堂教学相互渗透又各有重点的子系统,是中药生物技术进行直观教学的一种重要方法。我们利用周末走进生产企业、研究所等工作领域,不仅加深了感性认识,并且对以后的工作选择也具有前瞻性和指导性的作用。我们每届学生都要到泰安市的制药企业参观,与中药生物技术相关的如四维制药的泰山赤灵芝菌丝体发酵工艺,泰山药用植物种植园道地药材种植,泰安中信灵芝科技开发有限公司赤灵芝破壁孢子粉加工,泰安山东中药技术学院中药炮制车间等。

3.3  引导学生参加科研部分学习好、能力强的学生在导师的指导下,申请主持了泰安市大学生创新科研计划课题,或者参与部分教师承担的国家和省部级创新项目及企业合作项目的研究,使学生了解到不同学科的实验技术、科研方法,开阔学科视野,拓宽思维空间;尽可能增加应用性、设计性实验,提高学生科研水平,积极加强与校内实践基地、校办企业、实习实践基地单位的合作联系,为学生构建更广阔的实践平台。

【参考文献】

 

科学技术内容篇12

20世纪后半叶,新技术特别是高新技术发展之快也是前所未有的.高技术包含的科学知识高度密集,综合性极高,如红外和红外成像技术、激光技术、计算技术、信息技术、航天技术、生物技术等等,都无一例外地与物理学等学科的基本概念、基本理论和基本实验方法密切相关,其发展在很大程度上依赖包括物理学在内的各学科的发展.

现代军事科学技术的知识密集性、综合性极高,处于科学技术的前沿,近几年来的局部战争向人们展示,现代战争在相当大程度上是高新技术的较量.现代军事科学技术离不开物理学和物理学的新成就,如红外夜视、激光制导、激光雷达、三相弹等都与物理学原理和物理学实验技术密切相关.

这一切都表明,在科学技术发展的进程中,物理学不但在历史上曾经是处于主导地位的,在20世纪是处于主导地位的,而且毫无疑问,21世纪物理学在科学技术发展中也必将处于主导地位,它的作用将会更加突出.

大学物理课是一门重要基础课,它的作用一方面是为学生较系统地打好必要的物理基础,另一方面是使学生初步学习科学的思维方法和研究方法,这些都起着增强适应能力、开阔刘义洪盈赘大争物双教争敬沮思路、激发探索和创新精神、提高人才素质的重要作用.学好大学物理,不仅对学生在校学习十分重要,而且对学生毕业后的工作和在工作中进一步学习新理论、新知识、新技术、不断更新知识,都将发生深远的影响.物理课的这一作用,特别为许多专家、教授、高级工程技术专家所强调.

我国工科大学物理的学时一直少于理科.因此,目前实施的教学内容,主要是传统物理课内容在给定学时范围内一再精选后形成的.总的来讲,工科大学生的物理基础较薄弱,物理知识面也较窄,特别是近代物理和现代工程技术有关的物理基础和现代工程技术方面的新知识更显薄弱.如我们的课程基本要求中没有物性学、分子、原子核、粒子等内容;没有偏振光干涉、核磁共振、穆斯堡尔效应等内容;量子物理、统计物理等近代物理基础的基本概念、基本理论和知识甚为薄弱.这些内容,工科一般专业在后续课中多不再涉及,而它们恰恰是当今学习新理论、新知识和新技术所要涉及的,有些甚至已成为当今高新技术的组成部分.在这个意义上讲,大学物理课内容“老的多、新的少”.因此,更新内容,加强现代物理和现代工程技术有关知识,特别是有关基础知识,是工科物理教学改革必须面向的首要问题.

二、工科物理课教学改革

工科大学物理课程的教学改革是很复杂的,也是很困难的,不可能一嗽而就.应该坚持以下原则:不应改变物理课作为基础课的地位和作用,应着力研究现代高级工程技术人才应具备什么样的物理基础;要重点研究如何处理好经典物理和近代物理及有关近代内容的关系;应在培养学生科学思维方法和分析问题、解决问题能力上加大力度,与研究教学内容改革的同时,还必须系统地研究教学方法、考试方法等教学环节的改革.

工科大学物理课内容改革的重点在于加强物理学基础(包括经典物理基础和近代物理基础),同时适当地介绍反映现代物理和现代工程技术的新知识,扩大学生的知识面,在整个教学过程中提高学生分析及解决问题的能力和独立获取知识的能力.由于工科物理课程教学时数少,只靠课程内容和体系本身改革回旋余地小,改革要将课内课外、理论教学与实验教学、课与课间关系诸方面综合考虑. 转贴于

(一)课程教学内容改革,应以物理课程教学基本要求为依据.在保证经典的前提下,进一步精选经典物理内容,突出教学内容及能力培养,避免过分强调系统性和严密性等,在整个经典物理教学过程中应贯彻加强近代思想;在近代物理基础的基本要求部分,加强量子力学和统计物理基础知识,以利于学生在校和离校后进一步学习新理论、新知识和新技术;加强现代工程技术物理基础专题,这部分内容应侧重物理原理,而不要停留在科普水平上,上述三部分内容的讲授学时,分别约占总学时的58%、27%和15%.

(二)开设物理类和技术类专题选修课(或讲座).物理类选修课:如现代物理导论、混沌、原子和分子物理、核物理、天体物理、等离子体物理、凝聚态物理、嫡和信息、傅里叶光学、非线性光学、非线性力学等、技术类选修课:如现代工程技术专题、激光技术、光散射技术、全息技术、穆斯堡尔谱学、核磁共振技术、薄膜技术、换能器、红外技术、低温和超导等.选修课应着重物理概念、物理思想和方法,不追求数学严密性,不过分强调系统性和完整性.

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