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1.1高中生物实验的内容
根据实验的主要方法,可将高中生物必修部分的实验划分为7种类型:观察类、检测类、探究类、模拟类、调查类、设计类和搜集类[5].其中,观察、检测和模拟类实验比较常见;设计类实验是学生探索和发现真理的重要途径;调查类实验主要是针对已经存在的事实或现象,要求学生通过对客观事实和现象之间的了解得出结论,培养学生收集和分析资料信息的能力;而搜集类实验则要求学生根据问题拟出资料收集的具体方案,然后通过各种途径收集相关资料,最后对搜集到的资料进行筛选归类整理,并以各种形式(如黑板报、论文、报告及辩论赛等)展示.在选修模块实验中,选修1的实验以实践活动为主要学习方式,全部为实验操作,不同实验内容的教学目标各有侧重,有的侧重基本概念或原理,有的侧重实际应用,还有的侧重科学方法训练和培养学生的科学态度.实验类型大多数为引导式探究.在引导式探究活动中,学习资料中提出的实验结构或程序,学生自己设计并进行实验,通过参与探究过程有所体验和发现,从而达到预期的实验目标[6].根据选修2的实验中的活动建议,主要是进行调查、讨论和探究活动.教师引导学生开展这些活动,培养学生的参与意识,使得学生关注社会、关注生活、关注身边的科学和技术,能帮助学生体会到生物科学与人类社会、与学生的日常生活密切相关.选修3的实验中,除了技术要求较高的“DNA的粗提取和鉴定”外,其它实验都不在实验室进行,而多为口头交流、辩论等活动,由于本模块实验所涉及的科学领域研究进展迅速,教师要积极引导和组织学生查阅有关资料,练习撰写专题综述报告并组织开展这些活动[7].
1.2高中生物实验的特点
1.2.1实验数量多,类型多样化且综合性强仅《高中生物课程标准(实验)》列举的实验活动建议就有68条,当然这些实验并不要求学生全部掌握,但大多数是最基础的,学生掌握这些后,还要了解教材以外的实验,如试卷和课外书上出现的,要对大纲要求的实验有所扩展和延伸,才能够学以致用.实验数量多则相应地要求实验课时也多,据统计,实验课时甚至占到生物课总教学时间的40%[8].高中生物实验类型多.各种类型实验的方法不同,包括显微镜观察、染色鉴定、模型制作、多媒体技术模拟、户外调查及课外收集信息等;实验形式也不同,包括教师演示、学生分组完成及独立完成等.高中生物实验综合性强.往往一个生物实验中融合了多种实验类型特点.如“探究影响酶活性因素”的实验过程不仅要让学生经历一个完整的科学探究过程,而且还要求培养学生的实验设计能力,在实验过程中要考虑单一变量并进行定量分析;又如“设计并制作生态瓶”的实验不仅需要学生小组合作设计制作完成,而且也是一个模拟实验,模拟的过程充满探究的要素,此外,实验还要求学生对自己制作的“生态小瓶”进行长时间的观察,这无疑也培养了学生的观察能力.1.2.2科学探究受到重视,实验内容贴近生活且技术比较先进课程标准的4个基本理念之一是倡导探究性学习,在能力目标别提出了发展科学探究能力,并详细列举了11条与探究紧密相关的能力,这为开展探究性实验教学提供了重要指导.强调和重视科学探究还具体表现在新课程实验的结构和内容上,必修的3个模块中,具有探究性的实验几乎占到全部实验的三分之一,而选修部分的生物技术实践模块的13条活动建议中几乎均包含探究性的内容,另外2个模块的活动建议也多为可以进行资料收集探究的活动或调查[9]102.由此可见,课程标准把科学探究以不同层次和形式融合到实验教学中.高中生物课程标准强调关注学生的生活经验,注重与现实生活的联系,在现实生活的背景中学习生物学,倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念,这样可以激发学生的学习兴趣,也可以让学生学以致用.如调查类和搜集类的实验都要求学生到现实生活中去调查和搜集信息,并对这些调查和搜集来的信息进行研究分析等.如选修1“生物技术与实践”中有果酒、果醋及腐乳的制作等,选修2“生物科学与社会”中对设施农业的参观和对绿色食品生产或消费情况的调查等,这些实验活动贴近生活,实验材料也来源于生活.实验技术比较先进.特别是选修部分的实验,大都与生命科学新技术、新应用紧密联系.如基因工程、克隆技术及干细胞研究等.此外,还有多媒体技术的运用,如“利用计算机辅助教学软件模拟人体某方面稳态的维持”等.
2生物科学(师范)专业实验内容及存在的不足
2.1实验内容
在高师生物科学(师范)专业课程体系中,生物类专业必修课比重大,几乎每门专业课程均设置了相应的实验课程,包括动物学、植物学、微生物学、遗传学、生态学、生物化学、细胞生物学、分子生物学、植物生理学及人体生理解剖学等实验,每门实验课程的实验数均在8~12个.
2.2存在的不足
2.2.1课程内容强调专业性,缺少与高中生物新课程的联系受传统高师生物课程观的影响,实验课内容倾向于强调系统性、整体性和全面性,突出学科专业性,而师范性不明显,验证性实验占据主导,设计性和综合性实验欠缺,缺少与中学生物实验教学有机联系的问题尤其突出.生命科学的发展日新月异,高中生物新课程很注重知识的时代性和前沿性[10],但生物科学(师范)专业的实验教学内容设置往往多年不变,不能反映生命科学学科发展的最新成果,与学生科学素质、实验技能和创新能力培养的要求不符.2.2.2实验教学内容缺乏与生产、生活和社会实践的联系高中生物课程标准提出注重与现实生活的联系理念,就是要改变轻视学生生活的现状,让学生在真实的生活中学习和体验知识.从课程标准建议了大量的调查类和搜集类的实验可以看出,高中生物实验更加强调与生活的联系,倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的知识.但生物科学(师范)专业的实验内容大多是对理论的验证,更强调实验的学术性,相对而言忽视了与学生生活以及现实自然、社会的联系,不能激发学生学习的兴趣,无法让师范生深切地体会到专业知识的价值,可能会影响到以后工作的教学质量.2.2.3实验教学缺乏体系建构生物科学作为一门独立形态的自然科学,应有其自上而下、自下而上的实验体系,但师范院校的实验教学缺乏这种体系的建构[11]75.每一门课程仅从单一学科的知识系统性和完备性方面设计教学内容和技能训练,各门课程自成体系,与本专业其它课程联系不紧密,对课程内容整合较少,因而造成一些实验内容重复,如微生物学中的“霉菌观察”与植物学中的“菌类植物”实验内容基本一致.2.2.4实验教学模式化高师生物学实验教材编制模式化,实验设计程式化,即实验目的基本原理实验内容与材料等仪器与设备等操作步骤实验结果实验分析报告[11]76.实验过程以教师讲解、演示为主,学生履行三步曲,即按实验指导的要求或教师总结的实验步骤进行操作观察实验结果完成实验报告[12].学生对实验材料的采集培养、药品配制等实验的准备过程和实验方法步骤的设计参与度低,对实验方法步骤缺乏必要的思考理解和创新,师范生独立实验能力的培养受到限制.2.2.5研究性实验内容缺乏目前,生物科学(师范)专业开设的专业课实验内容大多为验证性实验,虽然可以加深学生对理论知识的理解和培养基本的实验技能,但仍属于间接获取知识的渠道,对培养师范生的科学探究能力不利.
3有效衔接高中与大学的生物学实验教学
3.1加强高中相关实验内容的渗透,增加和生活联系比较紧密的实验内容
生物科学(师范)专业的教师要致力于高中生物学实验教学的研究,了解其基本内容和方法手段.在保证实验课内容达到本科水平的前提下,选择与高中生物教学联系密切并能充分发挥现有实验条件的实验内容,制定切实可行的实验计划,力争使中学生物学实验中的基础部分、经典部分成为高师生物学实验的研究主题之一,使得高师生物实验内容与手段上形成和中学生物学实验的包涵关系.
3.2改进生物科学(师范)专业的生物学实验手段,使实验内容跟上科学技术的发展
在实验内容上,应该结合当前高中生物教学岗位的要求,组织各教研室有经验的任课教师对实验教学进行改革,剔除内容陈旧、技术落后的实验,增加反映现代定量分析、探究性、设计性和综合应用的新实验技术内容,跟上生命科学技术的发展.此外,在实验课程中,可以结合相关的研究课题和最新研究进展,在课堂讲解或是实验过程中穿插介绍,补充同一个实验的不同技术与方法.有些新技术、新方法,即使因为条件所限不能亲手做,但也应让学生有所了解,如光合强度的测定既有传统的改良半叶法、氧电极法及红外线二氧化碳气体分析仪法,也有较为先进的便携式光合仪测定法.
3.3整合实验内容
在制定生物科学(师范)专业的实验教学计划时,要统筹规划、互通有无、科学整合以及合理安排实验内容,避免学科间实验的简单重复,以增加实验的多样性和丰富度,提高实验教学效率,让学生在有限的实验教学中,接触和了解更多的实验内容与方法,这也契合高中生物实验内容和形式多样化的特点.实际上,高中生物涉及的68个实验,均可按照生物科学(师范)专业的专业课程进行分门别类,分别归入或融入到具体的相关课程实验中去,使学生在大学实验教学过程中,基本能接触到所有的中学生物实验内容.
3.4改革实验教学体系
将以验证性为主的实验教学体系改变为实验内容要求由低到高的生物基础实验、综合训练实验、研究设计实验3个不同层次的新体系[9]101.生物基础实验主要完成中学生物学新课程标准及实验大纲规定的基本内容,旨在培养学生的专业基本实验技能和动手能力,掌握生物学基本研究方法;综合训练实验则由学生实验小组(6~8人)自己设计方案、准备药品仪器及独立撰写实验论文,完成大纲规定的提高性内容或感兴趣的问题,旨在培养学生的综合能力和创新能力;研究设计实验为教师根据本地生物资源或结合本地生产实际而开设的科学研究性实验项目,在教师的带领下有针对性地开展科学研究实验,旨在培养学生的参与意识、科研意识和自然科学研究工作所应具备的科学态度.
3.5鼓励师范生积极参与实验准备工作
准备实验也是一名生物教师应有的专业素养之一.高师院校在生物实验教学中,应该鼓励师范生积极参与到实验准备工作中,如动植物实验材料的采集与培养、试剂的配制、仪器的调试、微生物菌种制作及消毒灭菌等,使学生系统地了解实验从始至终的全过程,这将提高师范生准备和组织生物实验的能力.
3.6培养学生口头表达能力,锻炼文字驾驭能力
教师应按照学生的认识规律,对实验内容加以组织、润色,并且用科学、准确、生动及富于启发性的语言表达出来,以便学生理解和接受.在实验教学中,教师要引导学生从实验现象出发,能够用生物专业语言表达、组织及研究实验,还应认真对待学生的实验报告,对表达不准确和书写不规范等情况及时纠正.
4结语
素质教育是一种着眼于发展,着力于基础的教育,其根本出发点是提高全民族的整体素质。因此,素质教育必须面向全体学生,培养德、智、体、美、劳全面发展的人才。化学是中学教学中的一门重要的基础学科,掌握一定的化学知识是每个现代公民必须具备的科学素质之一。这就要求我们决不能把化学教学搞成仅为少数学生的升学服务,而大搞“题海战术”,走“应试教育”的老路,使学生负担过重,妨碍学生全面发展。然而,强调面向全体学生,也并不是“齐步走”、“一刀切”或“扯平拉齐”,要承认学生的客观差异,根据不同学生的学习水平作出不同的目标要求。一要保障优秀学生的正常发展,不能使他们处于“嗷嗷待哺”状态,要尽可能满足他们的求知愿望,使他们的潜能得到充分开发;二要提高中等学生的现有水平,让他们“吃好”,鼓励他们赶超优等生;三要加大转变后进生的力度。首先,对后进生不能歧视,他们中的绝大多数是由于受非智力因素的影响,造成学习成绩上的暂时落后。作为化学教师应利用化学与生活、化学与社会、化学与环境以及化学趣味实验等有利条件,激发他们的学习兴趣,培养他们正确的学习方法,养成良好的学习习惯,产生迎头赶上的学习动力,使其成长为对社会有用的人才。
二、强化德育功能,培养现代意识是贯彻素质教育的标志
进行素质教育,思想道德素质起着导向、动力和保证的作用,是衡量素质教育能否得到强化的重要标志。德育工作并不仅只是校长、班主任和政治课教师的事,而应渗透到各个学科中去。“教书育人”是每个教师的责任,化学课也不例外。
1依靠化学学科的特点进行辩证唯物主义教育。化学学科本身充满着辩证唯物主义思想方法,我们可以在化学教学中通过质量守恒定律、分子、原子、离子、质子、中子、电子等建立学生的辩证唯物主义物质观;通过氧化与还原、化合与分解、溶解与结晶等内容树立学生的对立统一的观点;通过元素周期律等内容帮助学生理解量变到质变的规律;通过酸、碱、盐、氧化物间的相互关系以及烃和烃的衍生物之间的衍变关系培养学生的联系转化的观点;……总之,在化学教学中主观能动地进行辩证唯物主义教育,有利于学生树立正确的世界观,用辩证唯物主义的思想方法来分析问题、解决问题。
2在化学教学中,应结合教学内容不失时机地向学生进行爱国主义教育。化学发展史是对学生进行爱国主义教育的好素材。教学时,应确定好知识传授与德育的最佳结合点,潜移默化地自然渗透,达到“润物细无声”的境界。如我国是世界上最早利用煤、石油和天然气的国家,古代的四大发明,化学方面就占了二项;爱国科学家侯德榜创造的“侯氏制碱法”填补了我国“纯碱”工业的空白;我国首先在世界上合成了具有生物活性的“结晶牛胰岛素”;等等。特别是改革开放以来,我国化学工业迅猛发展,钢铁、能源、水泥、化纤等年产量均居世界前列。这样,寓德育于化学教学之中,点燃学生的爱国之火,使学生产生强烈的民族自豪感和使命感,坚定他们为祖国现代化建设而努力学习的信心。
3在化学教学中,要加强化学与社会、化学与人的关系的教学,使学生了解化学与现代社会的关系和影响。教学中,结合教学内容适时穿插和渗透一些现代社会面临的、急需解决的重大问题,如淡水资源的危机、主要能源(煤和石油)的危机、环境污染(臭氧层破坏、温室效应、酸雨等)。如在教学“NO和NO2是污染大气的重要污染物”时,可介绍这些氮氧化合物受日光紫外线的照射后,发生一系列光化学反应,形成光化学烟雾污染事件。如1943年9月,发生在美国的“洛杉矶烟雾”就是光化学污染的典型事件。学到SO2、SO3的性质时,告诉学生硫氧化合物会污染环境,严重危害人们的健康。1952年12月发生在英国的震惊世界的“伦敦烟雾”事件就属此例。再如由CO2、CH4等引起的“温室效应”,氯氟烃引起的臭氧层破坏,塑料形成的“白色污染”等等。以此培养学生形成三个观念:爱护淡水资源节约用水的观念;防止污染,保护良好生态环境的观念;节约能源,合理利用现有能源的观念。强化两个现代意识:科技意识和减灾意识
三、养成思维习惯,学会思维方法是落实素质教育的核心
21世纪更需要能力型人才。民族的进步,国家的富强是同整个国民的素质是密切相关的,因而我们应重视学生能力的培养。化学教学中能力的培养主要包括观察能力、实验能力、思维能力、自学能力等的培养,而发展思维能力是能力培养的核心。在教学中,我们应使学生养成良好的思维习惯,学会科学的思维方法,诸如求同思维、求异思维、逆向思维和联想思维等。
求同思维是教学中常用的思维方式。求异思维是一种创造性思维,要求学生对同一材料从不同角度、不同形式、不同耦联关系去探索结论。因此,在化学教学中应注重加强这方面的训练。例如,二氯苯有三种同分异构体,四氯苯有几种同分异构体?按常规,学生会先写出四氯苯的一种结构式,然后用变换氯原子位置的方法逐一去找,此法很慢且易出错。若能变换角度去考虑:二氯苯的三种同分异构体是二个氯原子在苯环上分别呈邻、间、对位,如果我们改换一下观察问题的角度,把四氯苯看成是苯环上两个氢原子分别呈邻、间、对位,就很容易知道四氯苯也有三种同分异构体。培养学生的求异思维,应做到对一式或一题要多思、多变、多解、多联,才能使学生的思维不局限于某一固定思维模式之中,受思维定势的束缚,表现出思维的灵活性、变通性和发展性。
逆向思维是从顺向思维的反方向去思考问题,也就是通常所说的“反过来想一想”。在化学知识中,有大量的可逆思维的素材。如元素的“构、位、性”互推,有机物官能团与化学性质的互推,各种不同浓度的互算,根据化学方程式的计算,有机化合物合成路线的选择等逆向思维训练的教学内容,以此促进学生逆向思维能力的形成和发展。
联想思维是指对有相似特点的事物通过对比联想,推测其它方面相似性的一种逻辑思维方法。化学教学中,有许多物质之间存在着相似的结构特点,因而具有相似的化学特性。如硫氰〔(SCN)2〕与卤素有相似的结构特点,从而性质也相似。这样,通过类比联想,写出硫氰与NaOH溶液、乙烯等反应的化学方程式。由醛基官能团的特性,可联想到具有这种官能团的物质,如醛类、甲酸、甲酸盐、甲酸某酯、葡萄糖等都可能发生银镜反应。由相似性质的气体可联想到其有相同的制备装置。如:O2、NH3、CH4组,Cl2、HCl组,H2、CO2、H2S组等。学生一旦掌握了联想思维的方法,就可举一反三,减轻学生负担。
四、增强应用化学知识解决实际问题的能力是提高学科素质教育的重要手段
知识的积累,智力的发展,能力的提高,重在于应用。学生的化学素质不仅在于其掌握化学知识的多少,也不仅仅在于其能解多少化学难题,更重要的是看他能否运用化学知识去理解、解决生活中的化学问题,去学习新知识以适应社会发展的需要。因此,在化学教学中应紧密联系生活、生产、科技等方面的知识,训练学生应用化学知识解决实际问题的能力。
首先,让学生从解释身边化学现象、处理身边化学问题做起,引导学生用所学知识去观察生活、解释生活中的化学现象,处理一些生活实际中的问题。例如,可结合消防常识介绍一些灭火器的类型、用途及操作方法。如在介绍泡沫灭火器时,可问学生:灭火器中盛装的是什么溶液?玻璃筒中装的是什么?铁筒中装的是什么?使用时发生了什么反应?它的灭火原理是什么?灭火时应该怎样操作?再如学到《硫硫酸》一章的计算题时,不妨让学生算一算所居住的城市一年由于烧含硫的煤向空气中排放多少SO2,能形成酸雨的量,酸雨对大自然有什么危害,如何治理等问题,强化学生的环境保护意识。对农村学生可提出如何科学使用化肥,各种不同的化肥对土壤酸碱性有何影响,并用盐类水解知识解释,使学生了解科学种田的重要意义。诸如此类问题,不胜枚举。
“做是学的中心,也是教的中心。”生物学家测定人体的每一块肌肉在大脑皮层中都有着相对应的神经中枢,其中手指运动中枢在大脑皮层中所占的区域最广泛。手的动作,特别是手指的动作,越复杂、越精巧、越熟练,就越能在大脑皮层上建立更多的神经联系,从而使人的大脑更发达。在初中阶段,对学生双手手指灵活度的训练基本上靠做精细的实验来完成,做实验就是把动脑和动手高度结合的过程,经常做实验的学生,他的逻辑思维能力远远超过不动手做实验的学生。为此,全体教师一定要重视实验在教学工作中的作用,提高认识,充分利用教学资源,把实验教学工作做得更好。
二、实验员专业化、管理规范化
实验室教师必须具有良好的职业道德修养,有广泛的实验专业知识,具有科学的实验室管理知识,要会管理、会准备实验、会协助任课教师辅导实验、会维修保养仪器设备、会自制教具。《甘肃省教育厅关于加强中小学教育装备工作的意见》中指出要进一步加强教育装备队伍的建设:实验室管理人员必须是专职的,高级中学不少于3人,初级中学不少于1人,小学可有兼职人员,保证实验室管理人员的专业性。实验室管理人员必须要定期地、有计划地、有目的地进行培训,保证实验室管理人员的整体素质水平。学校在评职称等方面要把实验室管理人员同任课教师同等对待,以保证实验管理人员队伍的稳定性。实验室教师首先应该了解四个行业标准(《小学数学、科学教学仪器配备标准》《中小学理科实验室装备规范》《教学仪器管理制度》《初中实验室仪器操作规范》);其次还应该会进行实验室管理,主要包括实验室各项管理制度的建立、仪器的科学存放、仪器的保养维修及安全防范措施、仪器账目的管理及使用、实验室的整体环境及管理、实验室工作的职责分工及管理。实验室教师只有熟悉各种制度,才能做到仪器存放科学、规范、安全、美观、方便;账目清楚,仪器性能熟悉,才能更好地为实验教学服务。
三、实验室工作与实验教学相结合
1.充分利用现有实验室资源教材的多元化导致了同一实验的多样化,也就导致了实验用具的不同化。例如,在有的教材中,凸透镜成像实验是使用光具盘来做的,而我们学校只有光具座,那么用光具座来代替光具盘做透镜实验就是不二的选择。又如,教师在展示什么是凸透镜时,我们利用的是从报废的投影仪上拆下的镜头。在资源不足的情况下,充分利用现有实验室资源是新课程所提倡的。
2.多摸索实验技巧
许多实验方法不仅提供给我们化解疑难实验所需的知识和技术窍门,更重要的是还可以给我们智慧的启迪和激励,使对实验敏感、勤于思考的人获得创造性地解决问题的能力。例如,在“压缩气体做功能使物体内能增加”的实验中,利用空气压缩引火仪压缩气体体积做功来点燃棉花。这个实验一般很难做成功。经过多次实验,我们发现实验成功的关键是:用力下压时要快、脱脂棉不能放的太多、最好用撕毛的擦镜纸代替脱脂棉。又如,“固体分子引力”实验中,演示分子引力一般采用的是将两个铅圆柱体块压紧在一起后不易拉开的方法。这样一来,对实验的要求就高了。具体做法是:首先,要将两铅块接触面的氧化层用刀刮去,要注意向同一方向用力并尽量将接触面刮平,对两铅块施压时不要采用两个接触面对压的方法,而是要将两铅块慢慢相对用力推压,逐渐增大两铅块的接触面。这样压好以后,一般可以承受10N的拉力,而且拉开铅块后,从其面上的印痕可以看出,两铅块压紧时的接触面积一般都很小,因此足以说明是分子间的引力在起主要作用。
3.转变实验方式
(1)变演示实验为分组实验。在课堂教学中,学生是主体,教师只是起了引导学生自主学习的主导作用,因此只要实验室条件允许,我们就尽可能把实验器材多准备几套,把演示实验变为分组实验,使每一个学生都能参与到实验中来。
(2)变验证实验为探究实验。在物理教材中有很大一部分实验是验证性的,对于已经知道结果的实验,学生普遍没有太大兴趣,而且也存在记忆不深刻的弊病。如果把教材中的验证实验放在结论前做,变验证为探究,那么就能很好地调动学生学习兴趣。
(3)变课内实验为课外实验。由于上课时间有限,一些与常见的物理现象有关的实验和复杂的实验就没时间做,多数情况下就由做实验改为教师讲实验了。针对这一现象,我们采取的方法是面向全体学生开放实验室,学生可以利用课余时间到实验室,把课内没时间做的实验放到课外时间完成。
4.改进实验
(1)化小为大,变微观为宏观。例如,我们可以利用激光笔来演示厚木板的微小形变。把激光笔固定在木板上,当木板发生微小形变时,激光投在墙上的光斑就会发生明显移动。又如,在“光沿直线传播”实验中,光在空气和水中的传播路径一般无法观察到,为了显示出光在空气和水中的传播路径,我们采用激光笔作为光源,让激光通过充满烟雾的玻璃瓶或滴有牛奶的纯净水,这时就会看到一束笔直的光线通过空气或水中。当然我们也可利用幻灯机或投影仪把实验现象进行放大。
(2)化夷为险,变静态为动态。在保证安全的前提下,把平淡无奇的实验改为惊险刺激的游戏,或把静态的实验变为动态实验,加深学生印象。探究“平面镜成像规律”时,可让一小球慢慢滚向镜面,这时,可看到小球和球的虚像分别由透明玻璃的前方和后方以相同的速度接近镜面,并同时到达。
(3)化凡为奇,使无趣变有趣。我们要改进实验设计,在实验原理不变的前提下,用有趣味的实验代替无趣的、常见的实验,以引起学生兴趣。比如,讲“水是热的不良导体”时,可演示“煮不死的鱼”(试管倾斜放置,试管底部有鱼,用酒精灯加热试管上端)。在探究“摩擦起电”现象中,可用会跳舞的乒乓球引入新课,具体操作是;把乒乓球放在一个平面上静止不动,用皮毛摩擦塑料壳钢笔杆,然后让它靠近乒乓球,移动钢笔杆,乒乓球也会跟着动,就像乒乓球伴着钢笔杆的指挥在跳舞。
5.自制教具
1.科学性要强
演示实验复现的物理现象要力求真实、正确、符合科学,例如,用大型示教用电流计演示LC振荡电路产生振荡电流时,看到电流计指针来回摆动,于是就解释说振荡回路产生了振荡电流,这是不材学的。因为一般情况下LC回路振荡频率很高,电流计指针根本来不及摆动。指针的摆动实际上是瞬间电流作用的结果。
如果用示波器来观察振荡电流波形,既形象又科学。
物理实验的误差是难免的,但不能为了避免误差而拼凑数据,欺骗学生,也不能把任何不正确的实验结果都归结于误差而了结,要很好地分析误差产生的原因,要尽量减少误差。例如在演示萘的熔解和凝固时,实验测得案的熔点常常不是80℃或不是保持80℃不变。原因是什么呢?反复实验后发现有以下四个原因:(1)煤油温度计不够准确,用水银温度计较为难确;(2)萘粉要纯,如化学纯萘粉;(3)酒精灯加热要缓慢均匀,使杯中水温与试管中萘粉温度差不超过3℃;(4)搅拌器搅拌萘粉要认真、细致,使萘粉受热均匀。
2.结构;操作要简单
结构复杂、操作繁琐的演示实验;很容易分散学生的注意力。所以演示仪器只要效果明显,不失科学性,那么越简单越好。
3.可见度要高
演示实验一定要使班上每一位学生都能清楚地看到所演示的现象,如灵敏验电器,演示时“灵”而不“显”。如果把金属箔做得太大,则会“显”而不“灵”。
因此,我采用了灯光反射原理,在验电器后方装上两只灯泡,达到了演示现象明显清楚可见度大的效果。又如,演示液体的热胀冷缩时,水中滴几滴红墨水,烧瓶上方的玻璃管中插入一根铁丝,就可以大大增加可见度。
4.目的性要明确
教师应根据教学目的策划设计演示实验。有些现象学生比较陌生,抱有怀疑态度。如电磁波的传播是不需要媒质的,对此,学生不是坚信不移的,我们便通过实验证实。在一只玻璃钟罩内放一只小型讯号发生器,在外面用一架收音机来接收,可以听到讯号声。把钟罩内的空气抽去不影响收音机的正常接收,但是如果换了一台闹钟,当钟罩内的空气抽去后就听不到声音了。这说明了声音的传播需要媒质,而电滋波的传播不需要媒质。
有时还要通过演示实验来帮助学生建立新的概念。如在讲到电磁波接收中的电谐振这个概念时,教师仅用“电学中的共振现象叫电谐振”一句话来说明,学生仍无法理解,因为缺乏感性认识。我们便用甲乙两个大小相同的莱顿瓶分别和矩形线圈组成LC振荡电路,甲莱顿瓶两极跟起电机或高压感应圈相接作为发射电路,乙莱顿瓶线圈两端跟氖管相接作为接收电路,当乙莱顿瓶线圈跟甲莱顿瓶线圈平行且大小差不多时氖管发光最亮。这个现象说明接收电路的固有频率与外界电磁波频率相同时,接收电路中振荡电流最强,这就是电谐振现象。
5.成功率要高
只有成功的演示实验才能帮助教师顺利完成教学任务。例如演示静电实验一般比较困难,其原因是静电“压高量少”,由于静电压高,使通常用的绝缘体在高压下成了导体,因静电量少,电荷很快会“漏掉”,特别是天气潮湿就更容易“漏掉”。分析了上述原因,我制作了一个全天候静电实验箱,形状像演示用示教电流表,前面板用玻璃,以观察实验现象,其它面板用木板做。实验箱分三层,底层装有两个涂黑的串联的100W灯泡作为烘干用的热源,中间层贮放静电实验器材,如玻璃棒、橡胶棒、毛皮、丝绸等。顶层安装验电器,固定验电器金属杆的面板要用绝缘性能好的材料,如有机玻璃,其它隔层板用铁丝网,便于从下到上烘干箱内的“湿气”,此实验箱经多年使用,在任何恶劣天气下,都能一用就“灵”。
6.现象要明显
7.现象要直观形象
直观形象的演示实验真可谓“千言万语说不清,一看实验就分明”。例如,悬挂在支架上的重物,其重力对杆的作用,单凭老师讲解,学生都感到难懂。我们便将斜杆上端系一根橡皮绳,用图钉钉在黑板上,横杆的左端顶住一气球,挂上重物,就可看到橡皮绳被拉长气球被压扁。如图所示。学生看了这种直观形象的实验后,就立刻明白力F对斜杆的拉伸作用,对横杆的压缩作用,便能很快将下按图中所示进行分解。
8.演示时间要适度
演示实验应在几分钟内完成,时间过长会分散学生注意力,影响课堂教学。
如演示液体热胀冷缩,按课本上的设计,用酒精灯将一满烧瓶的冷水烧热看到瓶塞上方玻璃管内液面上升的情况,需要10多分钟。用小试管代替烧瓶,水里滴入几滴红墨水,在试管塞上插入细玻璃管,管内插入铁丝,管内空气柱就变的更细,液面上升情况就更明显,用酒精灯加热小试管,一分钟内就可明显看到液面上升。
又如演示萘的熔解与凝固,用78℃左右的热水就可以加速实验过程,大大缩短实验时间。
9.要有趣味,富有魅力
生动有趣,富有魅力的演示实验容易激起学生的学习兴趣和求知欲。如演示大气压实验,可补充“酒瓶吞蛋”实验。把煮熟的鸡蛋去皮,放在一旁备用,取一个普通的开口啤酒瓶,将一燃烧着的细纸条迅速塞入瓶中,再马上将鸡蛋的小头朝下立在瓶口上,随着火的熄灭和白烟升起啤酒瓶将把鸡蛋吞进“肚子”里。
接着举例针炙“拔火罐去风”的原理,学生会感到学习物理其乐无穷。又如演示光的色散时,让学生自制水三棱镜,用三块长方形平玻璃固定成三棱镜状,将灌满水的无色薄塑料袋塞入其中。用这种水三棱镜观察光的色散现象,可以看到非常美丽的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫各种色光,这就显示了实验的魅力。
一、以学生为本的策略
演示实验的最终目的,是要通过学生观察、思考,加强物理概念、规律的理解,认识物理过程,学会科学方法.因而不论采用怎样的教学方式与形式,都必须实事求是,因材施教.
1、配合讲解,层层深入
进行实验演示时,教师应根据教学内容的需要和学生心理状况,给演示配以适当的启发引导,并在能使学生接受的条件下层层深入.例如:在演示“机械波的形成”,讲解波向外传出振动形式这一特性时,要引导学生观察每一个质点的起振形式有何共同之处,否则大部分学生仅仅能看见波峰与波谷这个振动形式向外传播这一单方面的结论.
2、直观简明,形象生动
实验教学对于学生来说应力求形象生动.这不仅能吸引学生观察,而且也便于学生直觉思维.如在“超重和失重”的教学中,可采用如图1装置:等臂杠杆右侧固定小型电动机B、缠绕在电动机转轴上的细线系着的物块C.杠杆左侧固定着平衡物A.开始物块C不动时,杠杆平衡;当物块C在电动机牵引下向上加速运动时,杠杆右侧会明显向下倾斜,出现超重现象;反之便为失重现象.现象直观明了,学生记忆深刻.
3、适当设疑与激发兴趣
演示时,还应该利用中学生的好奇心,激发学生的兴趣,培养学生思维的探求性.如:学习“伏安法测电阻”,学生在初中就学过了原理,做过了实验,面对两种电路,在他们原有的认知中是等价的.为了能把学习引向深入,可以采用大型示教电表,分别用两种电路去测量同一只大电阻的阻值,悬殊的测量结果,造成一种强烈刺激,学生的思维迅速地被激发.
二、与教学要求相适应的策略
即使是同样的实验装置、器材,在不同的教学阶段,需有不同的实验教学层次与之适应.
1、与知识深度相适应
例如演示“光的折射现象”时,在初中,只要演示说明“折射角随入射角的增大而增大”这一现象.而在高中物理为引入折射率n的概念,则在演示得到一系列的入射角i与折射角r的实验数据后,通过层层分析探究,最终目的是让学生在参与实验探求中,对折射率这一描述介质光学属性的物理量加深理解.
2、与要说明的问题的侧重点相适应
无论学校怎样将实验室建立起来,初衷一定是满足教学这样的单一要求,而为了新专业而建立的实验室,也是为了满足新专业发展和科研要求。但随着设备的老化、技术的淘汰和管理方式的落后,实验室管理人员也需要进行及时的学习。高校教师及实验技术人员有的是直接从学校毕业后到单位任教,缺乏大量的实践经验。如果在此期间,学校能将其调配到校外学习、与岗位类似的充电,来发展实验室管理人员的综合素质,从而推动整个实验教学的人员素质和整个学科建设的发展。
2完善实验室建设与管理
2.1完善的硬件和软件保障
现在,实验教学中心计算机基础实验室,日益完善的硬件和软件保障了不同课程不同专业的教学需求。为了适应不同教学的需求,实验室计算机都安装了WindowsXP或Windows7操作系统,或通过VMwareWorkstation虚拟机,来满足不同操作系统的需求;并对应课程情况安装了Office2013、PhotoshopCS5、SSPS、MATLAB、VisualBasic、AfterEffects等教学软件。
2.2完善网络化功能
实验教学中心所有计算机,均通过各实验室交换机柜连入实验教学中心服务器中心机房,再由服务器中心机房交换、路由、防火墙等设备,根据教学和科研需求将计算机接入校园网或Internet,为网络教学提供一个良好的实验环境。
2.3完善软件的使用问题
随着计算机技术的飞速发展,教学软件数量的增多和总量的不断增大,使得实验室的管理与维护工作变得越来越复杂。通常实验室的系统和软件安装是采用网络GHOST的方法进行,当一台或数台计算机的数据被破坏或无法启动时,可以快速地恢复系统并不会影响正常教学。每台计算机也应该安装系统还原卡或还原软件,有条件的还可以安装网络版的病毒防火墙并保持自动更新,以保证计算机的运行速度和使用的安全。实验教学中心使用的FaronicsDeepFreezeServer版本还原软件,可以进行集中式解冻和冻结管理,方便管理人员对计算机软件进行调整;杀毒软件则采用360企业版的360杀毒软件,是面向企业用户推出的永久免费的杀毒解决方案,不限制终端数和功能,特别适合大批量部署实验室计算机。这样将还原和杀毒进行结合,可以在较大程度上减少移动设备对计算机病毒的传播。
2.4完善管理,提升实验室服务能力
2.4.1制度的完善
实验室的制度建设是非常重要的,有了制度才可以规范工作的行为。结合学院和该实验教学中心自身的特色,建立了如《人文信息管理学院实验技术人员岗位职责》、《人文信息管理学院本实验教学中心主任工作职责》、《实验室安全管理制度》、《实验室开放管理办法》、《服务器中心机房管理员职责》、《启点•创新应用开发工作室成员守则》等,让使用实验室的教师、学生和管理人员,能自觉地遵守这些制度,从而让实验室安全、高效地运行。
2.4.2人事的改革
多数学校的实验室管理人员都是聘用或劳务派遣形式,与学校在编人员的工资、福利等待遇相差较大,从而导致管理人员工作积极性不高。实验室的管理与维护是一个系统、长期的工作,只有管理人员工作积极上进,权益得到保障时,实验室才能正常地运转。因此,学校在转编、培训、晋升、工资和福利等方面,应该对实验室管理人员从政策上给予一定的支持,让他们在该岗位上得到应有的保障。
2.4.3完善职能服务
该实验教学中心的职能服务可以分为3个部分,即教学任务、科研任务和对外服务。①教学任务。该实验教学中心的主要职能是提供教学服务,实验室管理人员配合学校教务处和学院教务科下发的教学任务安排,提前准备好教学所需的设备。对在计算机上无法运行的软件,提前部署虚拟机环境。每次实验课前,保证开好门、用好设备、上好课。现在实验教学中心的5个计算机基础实验室和4个外语语音室的周学时的总和大约为150,所以要求实验室管理人员要更好地为教学服务。②科研任务。实验室管理人员根据老师和学校科技处的要求,提前与该实验教学中心协调,提供场地和适合的计算机软件环境,以满足科研的需要。③对外服务。为了提高实验室使用率和社会服务能力,为学校和学院增加创收,本实验教学中心承担了计算机等级考试、卫生技术专业资格考试等大型考试。随着学校的对外宣传,今后可能会承担更多的培训、比赛和考试任务。
3总结
众所周知,微软公司的Word软件在文字处理方面功能强大,已广泛应用于科学研究的各个领域。但Word本身不具备数据运算功能,绘图功能也有限。Matlab是MathWorks公司推出的一套高性能的数值计算和可视化软件。它是一个高度集成的系统,集科学计算、图像处理、声音处理于一体,具有极高的编程效率。如何把Matlab的数值处理和绘图功能与Word结合起来,扩展Word的功能,使二者能协调地进行工作,本文将就此问题作一探讨(以Matlab6.5和Word2002为例)。
在土工试验的数据处理过程中,经常需要用图形法来描述试验结果,然后通过查图法来求得所需试验参数,例如在土的颗粒分析试验中,需要绘制级配曲线来确定土料的限制粒径和有效粒径以及,从而计算土的不均匀系数和曲率系数;在土的击实试验中,需要用击实曲线来体现试验结果,通过查图找出最大干密度和最优含水率;在土的三轴试验中,需要绘制摩尔圆来确定土的凝聚力C和内摩擦角φ。以前的处理方法是手工绘制或使用EXCEL工具中的图表功能,但是仅局限于其图形功能,而不能进行数值计算,相应的数值计算则需要人工进行。MATLAB不仅提供了图形功能,还增加了计算功能,使数据处理工作进一步简化。
2Matlab和Word的链接
2.1安装MatlabNotebook
有两种方法:一种是从Matlab系统中安装:首先启动Matlab6.5,在命令窗口运行函数命令“notebook-setup”(中间有一空格)。回车后命令窗口出现如下提示:
>>Notebook-setup
WelcometotheutilityforsettinguptheMATLABNotebookforinterfacingMATLABtoMicrosoftWord(欢迎建立MatlabNotebook与Word的公用程序)
ChooseyourversionofMicrosoftWord:(选择你所使用的Word版本)
[1]MicrosoftWord97
[2]MicrosoftWord2OOO
[3]MicrosoftWord2002(XP)
[4]Exit,makingnochanges
MicrosoftWordVersion:3(我们这里选择3)
然后命令窗口出现如下提示:
Notebooksetupiscomplete.(MatlabNotebook安装完成)
另一种方式是把C:/Matlab6p5/notebook/pc/M_book.dot文件直接拷贝到C:/ProgramFiles/Microsoftoffice/office10/2052目录下。
Matlab与Word互相调用的方法:(也可以作为安装是否成功的检测方法)
(1)在Matlab中调用Word:在Matlab命令窗口直接输入notebook命令,系统会自动启动Word,其主菜单栏中将增加Notebook一栏。
(2)在Word中调用Matlab:启动Word,然后选择“文件”菜单下的“新建”,在“根据模板新建”中选择“通用模板”,然后选择M-book文档。按确定后系统会自动启动Matlab。
2.2Notebook的使用指令
Notebook某种意义上即是Word中的M-book,Notebook是通过动态连接库和Matlab交互的,交互的基本单位称为细胞(Cel1)。交换的信息,称为“细胞(群)”。M-book需要把在Word中输入的Matlab命令或者语句组成细胞(群),传送到Matlab中运行,运行输出结果再以细胞(群)的方式传送回M-book中。这样Word中的输入细胞(群)下面会出现计算结果以及仿真图形。
“输入细胞”是由M-book传送给Matlab的命令,可以多行,也可以是包含在文本中的命令或者一段Matlab程序。“输出细胞”是由Matlab回传给M-book的计算结果。“自活细胞”是用[Notebook]菜单中[DefineAutoInitCel1]命令定义的输入细胞,它和输入细胞不同之处是:每次打开M-book时会自动运行自活细胞,而不会运行输入细胞;自活细胞字符用深蓝色标注,而输入细胞用绿色标注。“细胞群”是包含多句Matlab命令的多行输入细胞或自活细胞。
生成输入细胞:在Word中,用文本格式输入指令,然后选中该部分,在[Notebook]菜单中用[DefineInputCel1]命令,这样M-book会把普通文本生成“输入细胞”,并用黑色括号把指令括起来,指令变为绿色字体。
然后在[Notebook]菜单中用[EvaluateCell]选项,可以实现把生成细胞传送到Matlab中运算,运算结果会自动回传到M—book中,运算结果为蓝色标识。细胞群和细胞的操作相似。
Notebook还提供了计算区(CalcZone),它把M-book分成几个相互独立的部分,包括:描述一个特定问题或特定操作文本,输入细胞,输出细胞。当定义一个计算区时,Notebook将该部分和M-book其它部分独立出来,它的定义以及运行和输入细胞的操作相似。
Notebook还提供了细胞的循环运行,首先选定欲重复运行的输入细胞(一定要是绿色细胞),接着在[Notebook]菜单中选[EvaluateLoop]选项。[Notebook]菜单功能如下表l所示。
表1Notebook菜单功能
菜单项
快捷键
功能
DefineInputCell
Alt+I
定义输入细胞
DefineAutoInitCell
Alt+A
定义自活细胞
DefineCalcZone
Alt+Z
定义计算区
UndefineCells
Alt+U
将细胞转为文本
PurgeSelectedOutputCells
Alt+P
从所选篇幅中删除所有输出细胞
GroupCells
Alt+G
生成细胞群
UngroupCells
将细胞群转换为输入细胞和自活细胞
Hide(Show)CellsMarkers
Alt+C
显示(隐藏)生成细胞中的中括号
ToggleGraphOutputforCell
是否嵌入生成图形
EvaluateM-book
Alt+R
运行整个M-book中的所有输入细胞
EvaluateLoop
Alt+L
多次运行输入细胞
EvaluateCell
Ctrl+Enter
运行输入细胞
EvaluateCalcZone
Alt+Enter
运行计算区
BringMATLABtoFront
Alt+F
将MATLAB命令窗口调到前台
NotebookOptions…
Alt+O
设置数值和图形输出格式
3MATLAB软件在土工试验中的应用
3.1图形的形成
颗粒分析试验是测定干土中各种粒组所占该土总质量的百分数的方法,借以明了颗粒大小分布情况,供土的分类及概略判断土的工程性质及选料之用。其试验结果需要提供级配曲线、不均匀系数和曲率系数。表2为一组颗粒分析试验测定值:
表2土料级配
颗粒直径(mm)
0.1
0.05
0.02
0.01
0.005
0.001
颗粒含量(%)
100
94.68
72.10
41.82
27.13
11.69
在使用MATLAB软件进行资料处理时,首先调用已有的数据文件,把颗粒直径数组附值给x,把对应的百分含量数组附值给y,对颗粒直径取对数,建立关于颗粒直径的对数与小于该粒径的百分含量的三次样条函数关系,在给定的粒径范围内,细化粒径数组,对于给定的取对数后的颗粒直径求解其对应的百分含量,进行内插,然后利用MATLAB的图形功能在半对数坐标中绘制级配曲线(包括试验数据(虚线)和三次样条曲线(实线))。操作过程如下:在安装好Notebook后,启动Word,然后选择“文件”菜单下的“新建”,在“根据模板新建”中选择“通用模板”,然后选择“M—book文档”,按“确定”后Matlab就会自动启动,Notebook即可使用。
在M—book输入如下内容:
x=[0.10.050.020.010.0050.001];
y=[10094.6872.1041.8227.1311.69];
x1=log10(x);
y1=y;
xx=-3.0:0.04:-1;
pp=spline(x1,y1);%三次样条插值
y2=ppval(pp,xx);%分段多项式估计函数
x2=10.^xx;
semilogx(x,y,''''--'''',x2,y2)
xlabel(''''颗粒直径(mm)'''')
ylabel(''''小于某粒径之百分含量(%)'''')
title(''''级配曲线'''')
选中这些文字,在[Notebook]菜单中选用[DefineInputCel1],然后选用[EvaluateCel1],即可在Word中绘出图1所示图形。
3.2参数计算
通过上述过程.生成了该土料的级配曲线,而试验提供的各项参数则需要通过计算求得。利用MATLAB软件提供的函数功能对已经形成的三次样条曲线重新建立关于小于某粒径的百分含量与颗粒直径的对数之间的函数关系,即原函数的反函数,求解给定含量所对应的颗粒直径的对数值,并将其还原,分别计算,然后利用公式:
计算不均匀系数和曲率系数。
在M-book输入如下内容:
pp=spline(y2,xx);
x10=ppval(pp,10);
d10=10^x10
x30=ppval(pp,30);
d30=10^x30
x60=ppval(pp,60);
d60=10^x60
Cu=d60/d10
Cc=d30^2/(d60*d10)
选中这些文字,在[Notebook]菜单中选用[DefineInputCel1],然后选用[EvaluateCel1],则可在Word中直接计算并输出结果:d10=9.4293e-004,d30=0.0063,d60=0.0152,Cu=16.1330,Cc=2.7415
通过以上过程,利用MATLAB程序设计语言在Word中完成了对土的颗粒分析试验的数据处理过程。
4结语与说明
把Matlab6.5和Word结合,充分利用两者的优点,实现软件的“强强联合”,会给我们在撰写科技报告,论文、专著以及电子教案时提供了很大的方便,程序、计算结果以及仿真出的图形都可以同时在Word文档中,并且可以随时修改计算命令,随时计算并绘制图形。当然,它也存在一些不足,如带鼠标的图形交互指令不能在M-book文档中运行,Matlab指令在M-book文档中运行速度较慢等。
MATLAB最重要的特点是易于扩展。它允许用户自行建立完成指定功能的M文件,从而构成适合于其它领域的工具箱。对于一个从事特定领域工作的工程师,不仅可利用MATLAB所提供的函数及基本工具箱函数,而且可以方便地构造出专用的函数,从而大大扩展了其应用范围。MATLAB语言具有强大的图形及计算功能,尤其是在矩阵运算方面更是如此。本文所涉及的内容仅是其中很少的一部分。如果能建立一个数字模拟系统来模拟土工试验,将会产生极大的影响。
参考文献:
[1]张养安、刘林章,MATLAB软件在数据处理中的应用,水土保持研究,2005年8月.
[2]姜长元,Matlab和Word的链接及应用,洛阳师范学院学报,2005年第二期.
创新是事物发展过程中量的积累,是量变过程。同时创新又是创造,是事物的突变,是一个全新事物和方法,是事物发展过程中的质变。物理的实验教学能够很好的体现这一质变过程。我们下面就在初中物理实验教学中来探索创新教育的具体实施。
一、更新实验教学的思路
创新不是凭空的胡编乱造,而是通过对客观事物的观察、分析、总结,在客观事实的基础上来得到前人没有得到的结果结论,或者是用前人的正确结论创建新的领域。如果把创新等同于建造空中楼阁,那是对创新的一个歪曲,是非常容易误入唯心主义的泥潭的。
物理就是以实验为基础的学科,也就是物理的定义、定理、规律、定律都建立在大量的实验和实践活动中,那么我们所说的实验也就不仅仅局限于现行初中物理教科书中所安排的十九个学生分组实验,两百一十一个演示实验和若干课外小实验。我们的实验教学可以在课上,也可以在课下;可以使用实验室所配备的器材,也可以自备自制教具,甚至可以使用我们日常生活中的现有物品,经常用学生身边的物品做实验,如用铅笔和小刀做压强实验,用雪碧瓶做液体压强与深度关系的实验,用汽水瓶做大气压实验用眼药瓶做物体的浮沉实验,用水和玻璃做光的色散实验等,这些器材学生更熟悉,更有利于使学生明白物理就在身边,物理与生活联系非常紧密。而且通过这些课本上没有出现的器材启发学生的创新能力:大家一起来想一想,还可以用什么来说明我们要知道的内容。或者,这种类似的方法我们可以用来解决其他什么问题,等等。调动学生刚刚起步的创新的意识和创新的精神。
总之,我们不是为做实验而做实验,我们做实验是学习这种研究事物内在联系,研究问题的方法。
二、实验教学方法的改革
1、观察是创新的前提
观察是实验的第一步,也是创新的前提。没有对客观事物的认识是谈不到创新的。我们在实验教学中首先应该使学生知道:所谓观察就是要有目的地辨明观察对象的主要特征,注意发现引起变化的条件和原因,其次,要使学生了解观察是要经过一定的努力,克服一定的困难,才能发现问题,才能得到对事物的正确认识和正确的结论。
需要指出的是:在教学中应该让学生知道,观察事物是科学方法中提取大量事实的第一步,也是我们要进行任何创造和超越的第一步,我们所需要的不仅仅是大家观察到的结果,更重要的是观察这个活动的本身,观察在生活中无处不在。比如观察水的沸腾实验中要求学生注意观察在给水加热的过程中,能看到什么?在此基础上引导同学讨论观察的方法和应注意的问题。可以提示看到的不同的现象是由不同的原因引起的,但是具体到是哪些原因,应该由学生通过多次的实验得出一定的结论,而不是老师在黑板上把各种条件罗列出,再提供给学生实验。那样做实际限制了学生的思维,是不利于学生形成创新思维的。
2、实验,在学习中创新。
人们的许多物理知识是通过观察和实验认真地加以思索和总结得到的。如对于彩虹,自然界在特定雨天后才能看到,平时看不到。在序言中教学中用三棱镜做光的色散实验让彩虹出现在教室里,使学生感到新奇,通过这段教学师生共同讨论,形成共识,知道什么是实验。实验就是在人工控制条件下使物理现象重复出现供人们观察的工作。通过实验,能够对物理事实获得具体的明确的认识,有助于理解物理概念和规律。那么在这里学习的就不是色散的知识,更重要的学习了这种探索事实根本的方法——实验。
实验中要有实事求是的科学态度。教育学生每做一个实验应该:了解实验目的,正确使用仪器,作必要的记录,得出相应的结论整理好实验器材。根据实验观察到的现象和结果得出结论,做出正确的实验报告。向学生适当介绍一些物理学大师所做的物理实验以及所取得的成绩,而在以后的学习中能够运用这些方法来探索知识。
3、重视方法的总结,动手动脑
科学方法提出这样几个步骤:收集大量资料,证据;总结分析;得出结论;提出意见和建议。实验做完了,结果出来了,我们的实验是不是就结束了?没有。应用才是我们的最终目的,这也完全符合唯物主义方法论中关于从实践到理论再由理论到实践的辨证原则。
当学生做了基本实验后,教师应当对学生实验提出较高层次的要求--做验证性的和设计性的实验。比如在做完测平均速度的实验后应该总结实验时所采用的物理方法:控制变量的方法,这种方法在物理的实验中是最常用的,是应该掌握的。这样在学完密度知识后根据实验室所能提供的器材可以要求学生解决如何测金属块的密度问题,学生可以根据控制变量的方法提出设计方案,也可以提出一些具体问题,自己设计实验方法进行实验。这不仅对前面知识的应用,也是一种对物理方法的使用。
运用现有的知识内容推论后面的学习内容是一种物理研究的思路,更是学生应该掌握的物理方法之一。在这个研究的过程中也更容易有新的突破。在做固体融化的实验过程中(直接加热),开始的实验结论和课本上总是不一致,学生甚至考虑了课本的大胆想法。在引导学生考虑小学学习的热平衡的知识后,就有学生考虑是不是加热不均匀的问题,通过讨论,最终使用了水浴的方法来解决了问题,结论与课本基本一致。这就是运用来探讨新知识新方法,在探讨中学生也品尝到了成功的喜悦。
三、实验教学评价中的新意识
教师对教学目标的完成情况进行评估,为制订下一个目标做准备,这是一个学科目标的结束。如果说学生已经掌握了知识的重点、难点,形成了相应的技能技巧,那么教师应该对学生学习过程进行总结,学生掌握了什么,超越了什么?谁做得最好,由教师和学生总结这个的经验,从而形成再创新能力,这个环节是必不可少的。
9月4日,惠普公司与康柏公司达成250亿美元的并购交易,成为IT新老大。消息传来,举世震惊。惠普公司总裁费奥·利娜(CarlyFiorina)提出了构造"全面客户服务模式"(TotalCustomerExperience),带领新惠普由传统的产品经济、服务经济全面转向体验经济。
10月25日,被微软公司形容为设计最佳和性能最可靠的新一代操作系统WindowsXP全球面市,比尔·盖茨宣称该新操作系统为人们"重新定义了人、软件和网络之间的体验关系"。"XP"来自"Experience",其中文意思即是体验。
12月2日,美国未来学家阿尔文·托夫勒来到中央电视台《对话》节目现场。这位曾经预测了“第三次浪潮”到来的托夫勒再次向大家预言:服务经济的下一步是走向体验经济,人们会创造越来越多的跟体验有关的经济活动,商家将靠提供体验服务取胜。
一时间,体验这个词在各种媒体上一下子热了起来,不但在IT领域,传统产业的企业也纷纷一起来关注体验。但到底何谓体验,何谓体验式营销,如何执行一个体验式营销战略呢?看了本文,我想你将会有一个较为深度的认识。
一、体验式经济的到来
经济演进的过程随着消费型态的改变,已从过去之农业经济、工业经济、服务经济转变至“体验式经济”时代之来临,依据美国俄亥俄州的战略地平线(StrategicHorizonsLLP)顾问公司的共同创办人约瑟夫·派因第二(B.JosephPineII)与詹姆斯·吉尔摩(JamesH.Gilmore)在美国《哈佛商业评论》双月刊1998年7-8月号“体验式经济时代来临”(WelcometotheExperienceEconomy)中指出:体验式经济(ExperienceEconomy)时代已来临,其区分经济价值演进的四个阶段为货物(commodities)、商品(goods)、服务(services)与体验(experiences。所谓体验经济,是指企业以服务为重心,以商品为素材,为消费者创造出值得回忆的感受,传统经济主要注重产品的功能强大、外型美观、价格优势,现在趋势则是从生活与情境出发,塑造感官体验及思维认同,以此抓住消费者的注意力,改变消费行为,并为产品找到新的生存价值与空间。经济发展与社会型态的变迁息息相关,随着科技、信息产业日新月异的发展,人们的需求与欲望,消费者的消费型态也相应的受到了影响。
经济发展的演进已从过去的农业经济、工业经济、服务经济走向现阶段的体验经济(experienceeconomy),而各经济发展阶段在生产行为及消费行为上呈现不同的型态:
农业经济:在生产行为上是以原料生产为主;消费行为则仅以自给自足为原则。
工业经济:在生产行为上是以商品制造为主;消费行为则强调功能性与效率。
服务经济:在生产行为上强调分工及产品功能;消费行为则以服务为导向。
体验经济:在生产行为上以提升服务为首,并以商品为道具;消费行为则追求感性与情境的诉求,创造值得消费者回忆的活动,并注重与商品的互动。
下面是从衣、食、住、行、育教、娱乐等层面举例探讨上述四个经济发展阶段的演进:
经济发展阶段影响生产及消费行为
资料来源:《体验经济时代来临对工业区域发展之影响》作者:张吉宏、朱琦文(台湾)
通过上面的表格可知,随着体验经济的到来,生产及消费行为已有了如下的变化:
(一)以体验为基础,开发新产品、新活动。
(二)强调与消费者的沟通,并触动其内在的情感和情绪。
(三)以创造体验吸引消费者,并增加产品的附加价值。
(四)以建立品牌、商标、标语及整体意象塑造等方式,取得消费者的认同感。
台湾著名的资讯(Information信息)社会学教授罗家德先生在其《网络网际关系行销》一书中也曾指出,消费符号化的趋势。消费不仅仅是买有用的东西,而是成为消费者用来诉说自己的“语言”。一件衣服面料成本很低,但因为有了新颖的设计、创意的广告、动感的促销,就如同给其贴上青春、活泼、典雅、开放、大方的“价值”标签(Barths),又为这些价值寻找年轻的、高知识的、国际化的、反传统的等等“社会性”的定位。“在过度富裕的社会里,当温饱舒适已不成问题,任何商品都‘符号化’了,人们要买的已不止是商品本身,而是附加在商品上的象征意义。”随着“体验”变成可以销售的经济商品,“体验式消费”或者说是“符号化消费”的旋风开始席卷全球产业,继“服务经济”之后,“体验式经济”已开始大行其道。
二、体验式营销的兴起体验式经济时代的到来,对企业影响深远,其中最主要的方面在于企业的营销观念上。就象伯德·施密特博士(BerndH.Schmitt)在他所写的《体验式营销》"ExperientialMarketing"一书中指出的那样,体验式营销(ExperientialMarketing)站在消费者的感官(Sense)、情感(Feel)、思考(Think)、行动(Act)、关联(Relate)五个方面,重新定义、设计营销的思考方式。此种思考方式突破传统上“理性消费者”的假设,认为消费者消费时是理性与感性兼具的,消费者在消费前、消费时、消费后的体验,才是研究消费者行为与企业品牌经营的关键。
到底何谓体验?
所谓体验“experiences”就是人们响应某些刺激“stimulus”(例如,是由企业营销活动为消费者在其购买前与购买后所提供的一些刺激)的个别事件“privateevents”。体验通常是由于对事件的直接观察或是参与造成的,不论事件是真实的,还是虚拟的。体验会涉及到顾客的感官、情感、情绪等感性因素,也会包括知识、智力、思考等理性因素,同时也可因身体的一些活动。体验的基本事实会清楚的反射于语言中,例如描述体验的动词:喜欢、赞赏、讨厌、憎恨等,形容词:可爱的、诱人的、刺激的、酷毙的等等。根据心理语言学家已经研究表明,类似这些与体验相关的词汇在人类的各种语言(如:汉语、英语、德语、日语等)中都是存在的。
体验通常不是自发的而是诱发的,当然诱发并非意味顾客是被动的,而是说明营销人员必须采取体验媒介。最后一点,体验是非常复杂的,没有两种体验是完全相同的,人们只能通过一些标准,来将体验分成不同的体验形式。企业的营销人员如其关心一些特别的个别体验,还不如探讨一下营销战略,考虑你要为顾客提供那一类体验形式,并如何才能提供永久的新奇。
体验式营销的特点?
关于体验式营销,我提出以下几个关键特点可供读者参考。
1、关注顾客的体验
体验的产生是一个人在遭遇、经历、或是生活过一些处境的结果。企业应注重与顾客之间的沟通,发掘他们内心的渴望,站在顾客体验的角度,去审视自己的产品和服务。
2、以体验为导向设计、制作和销售你的产品
当咖啡被当成“货物”(Commodities)贩卖时,一磅可卖三百元;当咖啡被包装为“商品”(goods)时,一杯就可以卖一、二十块钱;当其加入了“服务”(services),在咖啡店中出售,一杯最少要几十块至一百块;但如能让咖啡成为一种香醇与美好的“体验”(experiences),一杯就可以卖到上百块甚至是好几百块钱。增加产品的“体验”含量,能为企业带来可观的经济效益。
3、检验消费情景
营销人员不再孤立的去思考一个产品(质量、包装、功能等),要通过各种手段和途径(娱乐、店面、人员等)来创造一种综合的效应以增加消费体验;不仅如此,而且还要跟随社会文化消费向量(socioculturalconsumptionvector,SCCV),思考消费所表达的内在的价值观念、消费文化和生活的意义。检验消费情境使得在对营销的思考方式上,通过综合的考虑各个方面来扩展其外延,并在较广泛的社会文化背景中提升其内涵。顾客购物前、中、后的体验已成为增加顾客满意度和品牌忠诚度的关键决定因素。
4、顾客既是理性的又是情感的
一般的说来,顾客在消费时经常会进行理性的选择,但也会有对狂想、感情、欢乐的追求。企业不仅要从顾客理性的角度去开展营销活动,也要考虑消费者情感的需要。
5、体验要有一个“主题”(theme)
体验要先设定一个"主题",也可以说:体验式营销乃从一个主题出发并且所有服务都围绕这主题,或者其至少应设有一“主题道具”(例如一些主题博物馆、主题公园、游乐区、或以主题为设计为导向的一场活动等)。并且这些“体验”和“主题”并非随意出现,而体验式营销人员所精心设计出来的。如果是“误打误撞”形成的则不应说是一种体验式行销行为,在这里我所讲的体验式行销是要有严格的计划、实施和控制等一系列管理过程在里面,而非仅是形式上的符合而已。
6、方法和工具有多种来源
体验是五花八门的,体验式营销的方法和工具也是种类繁多,并且这些和传统的营销又有很大的差异。企业要善于寻找和开发适合自己的营销方法和工具,并且不断的推陈出新。
三、体验式营销的战略基础:战略体验模块(strategicexperientialmodule)体验是复杂的又是多种多样的,但可以分成不同的形式,且各都有自己所固有而又独特的结构和过程。这些体验形式是经由特定的体验媒介所创造出来的,能到达有效的营销目的。伯德·施密特(BerndH.Schmitt)将这些不同的体验形式称之为战略体验模块(strategicexperientialmodules,SEMs),以此来形成体验式营销的构架。下面将介绍五种不同的战略体验模块:
感官(Sense)
感官营销的诉求目标是创造知觉体验的感觉,它经由视觉、听觉、触觉、味觉与嗅觉。感官营销可区分为公司与产品(识别)、引发顾客购买动机与增加产品的附加价值等。理查特(Richart)公司制作的巧克力被英国版《时尚》(Vogue)杂志称之为“世界上最漂亮的巧克力”。理查特首先定位自己是一家设计公司,接着才是巧克力公司。其商标是以艺术装饰字体完成的,上头特别将“A”作成斜体,用来区隔“富有”(rich)与“艺术”(art)这两个字。理查特巧克力是在一个类似精致的珠宝商展示厅销售,巧克力装在一个玻璃盒子中,陈列于一个广阔、明亮的销售店。产品打光拍摄,在其产品的宣传资料中就像是件精致的艺术品或是珠宝。促销品用的是光滑、厚实的纸张,它的包装也是非常的优雅。巧克力盒子是有光泽的白色,附着金色与银色的浮雕字。红色丝带封着包装盒。盒子衬里是分割成格,所以每个巧克力艺术品是摆设于自己的间隔中。对视觉感而言,巧克力本身就是个盛宴。他们有漂亮的形状,并且以不同的花样与彩饰装饰﹝其中的个别特殊产品系列展示着一组迷人的儿童绘画﹞。可以根据顾客的要求制造特别的巧克力徽章。这些巧克力是如此的贵重,因此理查特甚至还销售附有温度与湿度表的薄板巧克力储藏柜,这个柜子如同雪茄保湿器,售价六百五十美元。
施密特曾举例希尔顿联锁饭店的一个小作法是在浴室内放置一只造型极可爱的小鸭子,客人大多爱不释手,并带回家给家人作纪念,于是这个不在市面销售的赠品便成了顾客特别喜爱希尔顿饭店的动力(当然希尔顿饭店其它设施、服务等方面也是一流的),这样便造成了很好的口碑,这就是“体验式营销“的应用(视觉和触觉上)。另外,在超级市场中购物经常会闻到超市特地生成的烘焙面包的香味,这也是一种感官营销方式(嗅觉)。
情感(Feel)
情感营销诉求顾客内在的感情与情绪,目标是创造情感体验,其范围可以是一个温和、柔情的正面心情、到欢乐、自豪甚至是激情的强烈的激动情绪。情感营销的运作需要的是,真正了解什么刺激可以引起某种情绪,以及能使消费者自然的受到感染,并融入这种情景中来。新加坡航空以带给乘客快乐为主题,营造一个全新的起飞体验。该公司制定严格的标准,要求空姐如何微笑、并制作快乐手册,要求以什么样的音乐、什么样的情境来“创造”快乐。通过提供出色的顾客服务,使得新加坡航空公司成为世界上前十大航空公司,和获利最多的航空公司之一。反观国内的企业在体验式营销上,尚没有成型的做法,但以情感为诉求点的营销做法却是有一些较为成功的案例。
一句“孔府家酒让人想家”,引起在外游子对父母、对家乡无限的思念之情。使得顾客在消费中,也感受了“想家”的体验。(亲情)
俗话说,朋友多了路好走,友谊地久天长。“喝杯青酒,交个朋友”陈酿贵州青酒的这句广告语,让你在宴请宾朋的时候多一份“友情”的体验(友情)。
一位清纯、可爱、脸上写满幸福的女孩子,偎依在男朋友的肩膀,品尝着他送给她的“水晶之恋”果冻,就连旁观者也会感受到那种“美好爱情”的体验。(爱情)
思考(Think)
思考营销诉求的是智力(Intelligence),以创意的方式引起顾客的惊奇、兴趣、对问题集中或分散的思考,为顾客创造认知和解决问题的体验。对于高科技产品而言,思考活动的方案是被普遍使用的。在许多其它产业中,思考营销也已经使用于产品的设计、促销、和与顾客的沟通。
1998年苹果计算机公司的iMac计算机上市仅六个星期,就销售了二十七万八千台,以至《商业周刊》把iMac评为为1998年的最佳产品。该公司的首席执行官(CEO)史提夫·贾伯斯(SteveJobs)表示:"苹果已回到它的根源,并再度开始创新"。iMac的设计师伊维(JonathanIve)也指出:"与众不同是这个公司的基因"。iMac的创新紧随着一个引人沉思的思考营销的促销活动方案。该方案是由广告人克劳(LeeClow)构思,将"与众不同的思考"(ThinkDifferent)的标语,结合许多在不同领域的"创意天才",包括爱因斯坦、甘地、拳王阿里、理查·布兰森(RichardBranson)、约翰·蓝侬和小野洋子等人的黑白照片。在各种大型的广告路牌、墙体广告和公交车的车身等随处可见该方案的平面广告。当这个广告刺激消费者去思考苹果计算机的与众不同时,也同时促使人们思考自己的与众不同,以及通过使用苹果电脑,而使得他们成为创意天才。贾伯斯说:“与众不同的思考代表着苹果品牌的精神,因为充满热情创意的人们可以让这个世界变得更美好。苹果决定为处处可见的创意人,制造世界上最好的工具。”
行动(Act)
行动营销的目标是影响身体的有形体验、生活型态与互动。行动营销通过增加他们的身体体验,指出做事的替代方法、替代的生活型态、与互动,丰富顾客的生活。而顾客生活型态的改变是激发或自发的,且也有可能是由偶像角色引起的(例如,影、视、歌星或是著名的运动员等)。
耐克每年销售逾一亿六千万双鞋,在美国,几乎每销售两双鞋中就有一双是耐克。该公司成功的主要原因之一,是有出色的“尽管去做”(JustDoIt)广告。经常地描述运动中的著名篮球运动员迈克尔·乔丹,升华身体运动的体验,是行动营销的经典。
关联(Relate)
关联行销包含感官、情感、思考、与行动营销等层面。关联营销超越私人感情、人格、个性,加上“个人体验”,而且与个人对理想自我、他人、或是文化产生关连。关联活动案的诉求是为自我改进(例如,想要与未来的“理想自己”有关连)的个人渴望,要别人(例如,一个人的亲戚、朋友、同事、恋人或是配偶和家庭)对自己产生好感。让人和一个较广泛的社会系统(一种亚文化、一个群体等)产生关联,从而建立个人对某种品牌的偏好,同时让使用该品牌的人们进而形成一个群体。关联营销已经在许多不同的产业中使用,范围从化妆品、日用品、私人交通工具等等。美国哈雷(Harley-Davidson)机车,是个杰出的关联品牌。哈雷就是一种生活型态,从机车本身、与哈雷有关的商品、到狂热者身体上的哈雷纹身,消费者视哈雷为他们自身识别的一部分。
伯德·施密特还特别提到瑞士名表的一张小小附卡为例:表店在其中一款瑞士名表上附上一小卡片,上面说明400年后回来店里调整润年;其寓意是在说明该瑞士名表的寿命之长、品质之精,即便拿它当作“传家之宝”也不为过。而非如同一般电子表虽有过400年自动调整润年的功能,但谁会认为电子表可以保存到那么久呢?该表店以此“关联”的寓意来传达商品的价值。
五、体验式行销的主要战略规划工具:体验矩阵(ExperientialGrid)
上面所提到的只是体验式营销的基本的概念和工具的介绍,企业如何结合自己的情况,选择一种体验模式,进行自己的体验式营销战略呢?伯德·施密特(BerndH.Schmitt)提供了一整套的概念、工具及技巧。
体验杂型和全面体验(ExperientialHybridsandHolisticExperiences)
我们将体验分为五种类型,但实际情况下很少有单一体验的营销活动,一般是几种体验的结合使用,施密特将其称之为体验杂型(ExperientialHybrids)。进一步来说,如果企业为顾客提供的体验是涉及所有的五类体验,就会被成为全面体验(HolisticExperiences)。一般的来讲,战略体验模块(SEMs)被分为两类:一种是消费者在其心理和生理上独自的体验,即个人体验,例如:感官(Sense)、情感(Feel)、思考(Think);另一种是必须有相关群体的互动才会产生的体验,即共享体验,例如:行动(Act)、关联(Relate)。体验杂型和全面体验(ExperientialHybridsandHolisticExperiences)并不是两种或两种以上的战略体验模块(SEMs)简单的叠加,而是它们之间互相作用、相互影响,进而产生一种全新的体验。当然建立体验杂型就要需要其专有的工具──体验之轮(ExperientialWheel)
体验之轮(ExperientialWheel)
传统的营销学中会提到效果的等级(hierarchyofeffect),即顾客对一种产品的购买是分阶段进行的,如下图所示:
体验之轮也是遵循类似的原理,使得五种战略体验模块(SEMs)在使用上有其自然的顺序:感官─情感─思考─行动─关联。“感官”引起人们的注意;“情感”使的体验变的个性化;“思考”加强对体验的认知;“行动”唤起对体验的投入;“关联”使得体验在更广泛的背景下产生意义。并且,战略体验模块(SEMs)还要考虑和体验媒介(experienceprovider)的搭配使用,那就要使用体验矩阵(ExperientialGrid)
体验矩阵(ExperientialGrid)
要实施一个体验式营销战略,首先要对你的企业内部和外部情况进行分析。要考虑你的目标顾客,包括他们的喜好、行为、价值观,以及影响他们的社会文化或社会亚文化。要考虑你的产品,包括产品的质量和功能、品牌的知名度和美誉度、产品的销售情况。还要考虑你的合作伙伴、竞争对手,以及整个产业的有关情况。体验式营销人员何以通过体验矩阵(ExperientialGrid)来进行战略体验模块与体验媒介的搭配使用,来规划一个体验式营销战略。
体验战略搭配表
一般的说来,对于情感和关联营销的创意,人员的使用是必不可少的。而共同建立品牌和电子媒体以及网站的使用又为思考营销提供了有利条件。另外,实施一个好的感官或情感营销,沟通是至关重要的。
六、体验式营销实际应用问题的探讨
传统营销与体验式营销的比较
随着新世纪的到来,传统的特色与利益(FeaturesandBenefits)营销已逐渐的被体验式营销所代替,它们之间的主要区别如下。
传统的营销在很大程度上,关注产品的特色以及对消费者的利益。认为,一件产品对顾客而言,非常实用即可。食品很卫生、有营养;家电质量高、耐用;零售店商品丰富、价格公道;各种软件性能好、稳定、效率高......然而到了体验经济时代,这样做就未必赢得消费者了。谁也不能分别出娃哈哈纯净水和乐百氏纯净水,到底哪一个更解渴、更有营养。就是靠的“我的眼里只有你”这种体验来打动消费者。WindowsXP的推出,对于国内IT行业也算是件大事,IT企业不仅要在技术上要学习,在营销理念上也要重视学习微软的经验。当然对于目前大多数的国内企业来说,在关注体验式营销的同时,一定也要重视传统的特色与利益营销。中国经济发展很不平衡,可能农业经济、工业经济、服务经济以及体验经济在中国同时并存。国内一些非常优秀的企业可以直接转入体验式营销,大多数企业还需要对传统的特色与利益营销进行补课。
体验式营销的幅度(Breadth)
·挽救衰落的品牌
·使公司的产品与竞争者区别开来
·为公司树立形象和建立识别
·推动变革
·诱导顾客试用和购买,并增强消费忠诚度
体验式营销的范围(Scope)
·运输工具(如:汽车、火车、轮船、飞机等)
·一般工业品与高科技产品
·新闻及娱乐
·顾问咨询公司
·医疗及其他专业服务
·金融服务
·宾馆、饭店、主题公园等一些旅游设施的设计
·为零售店(超市、购物中心、百货商店等)做店内环境设计
·建设Web站点
制约在中国开展体验式营销的一些问题
首先,从宏观上看,体验式经济的到来是因为社会高度富裕、文明、发达而产生的。对于那些刚刚满足温饱或者勉强达到小康的人们来说,“体验”也许是一种奢侈。我在上面也曾提到过,中国的经济发展很不平衡,四种经济形态可能同时并存。随着中国经济的腾飞,体验式经济所占比例将不断增大。
1.1实验预备阶段
按照课程要求开设的综合性实验有:肺部感染的实验诊断、肝脏疾病的实验诊断、肾脏疾病的实验诊断、代谢综合征的实验诊断、血液病的实验诊断、新生儿溶血病的实验室诊断等共6个,每个实验安排8学时。病案的准备是由教师结合医院检验科工作的特点,与临床相关科室联系,每个病案从医院收集6-8个有代表性、实用性、可学性的病例,根据病案结合大纲要求共同协商、反复讨论,有目的地设计一些问题,然后结合实验室现有设备,确定开设的实验项目,无能力开设的实验项目需要提供检查报告等资料。学生每6-8个为一组,民主选举出组长,组长协调本组全部的工作,每次实验均要在组内推选出不同的汇报人和评委,组织本组同学针对提前一周所给病案资料和问题查阅相关资料及参考书。此阶段既可使学生对以前所学的医学基础知识与临床知识内容有较清晰的了解,又能在查阅资料过程中学习如何获取相关知识、分析问题和分工协作。
1.2实验方案确定阶段
首先由每组的汇报人根据所准备的资料对病案每一个信息点进行分析讨论,如病人的年龄、姓别、临床症状、体征检查、拟检测的实验指标、初步诊断等,内容涉及临床医学、检验医学、基础医学等相关内容。分析讨论后由各组汇报人对本组讨论情况进行汇报,汇报结束后其他组的组员进行提问、交流,让学生形成比较完整的病案分析思路,进一步完善实验设计;各组评委对各组汇报情况进行点评、评分,评分的依据由参与态度、汇报情况、结合案例材料分析、团队精神、批判性思维及其他等部分组成。指导教师对本次实验课进行总结,根据实际情况确定下次课要进行的实验内容,课后学生进行下次相关实验方案的准备,包括实验的原理、实验操作、注意事项、临床意义等。此阶段可充分发挥学生的主观能动性,通过讨论使同学们对病案有更加清晰的了解,并学习如何选择较佳的实验项目组合。
1.3实验进行阶段
医学检验综合实验与以前单科实验的不同处之一是实验中的操作老师事先并不讲解,全凭学生自己看试剂说明书或相关实验指导,而且组内每个同学所做的实验项目不同,实验结果组内共享。这既是对以前所学基础知识和实验技能的检验,也是对学生动脑和动手能力的挑战。指导教师在实验巡查过程中发现学生遇到操作等此类问题或困难时,一般并不直接告诉他们具体方法,而是指导他们查阅有关参考书、试剂说明书等资料,帮助引导学生如何解决问题。这样既可使学生由被动学习变为主动学习,锻炼他们发现问题、分析问题和解决问题的能力,又能促进大家相互取长补短,启发思维,培养他们的相互协作、相互帮助的团队精神,使学生的独立工作能力和创新思维能力得到提高。
1.4分析与讨论阶段
与传统的实验不同的是医学检验综合实验结束后,实验结果组内共享。组内同学结合所做的实验结果及老师提供的检查报告,对所给的病案进一步讨论,共同分析和讨论实验过程中出现的问题,找出产生问题的原因及所采取的措施,共同分析和讨论影响实验结果的因素,同时对所给病案给出最后的诊断结论。这样可以帮助同学们总结实验成功的经验和实验失败的教训,使他们“做有所思”、“学有所获”,同时通过对病案资料的分析、讨论、检测指标的测定,培养和训练学生以病例为诊断中心的发散思维及综合判断能力。
1.5汇报阶段
经过充分的讨论后,各小组推选出自己的汇报人。汇报人对自己小组的讨论情况进行汇报,汇报内容包括诊断结论、实验结果、所得出的诊断疾病的定义、病因、发病机制、临床症状、实验室检查、标本采集、诊断、鉴别诊断、防治、其他等方面。汇报结束后各小组同学对汇报情况进行提问,评委对各组汇报情况进行简评,并根据参与态度、汇报人汇报时交流与表达、回答问题情况、结合案例材料分析、团队精神、批判性思维等情况进行评分。老师做最后的评价,对讨论汇报结果进行总结,布置下次实验课的任务。
1.6实验考核阶段
实验考核是实验教学中最容易被忽视的部分。传统的实验考核多以学生实验报告为主,导致学生抄袭实验报告现象屡见不鲜,学生对实验课重视不够,对实验操作敷衍了事,并且难以评价学生的实践动手能力和科研素质。医学检验综合实验的考核方式贯穿整个实验进程中,每次实验课结束时进行小组互评、学生自评、组内互评、老师评价,最终本门课程结束后把各次评分按一定比例折算成最终成绩,不单独设立考试。由于最终的成绩在平时体现,学生一直都处于紧张的学习状态,而不是临时抱佛脚,期终考试时再突击复习。最终成绩评定时充分听取学生的自主评价,避免传统的教师主观评价方式,综合运用多种评价体系,促进学生知识、能力、素质的协调发展。
2教学改革对人才培养的促进作用
针对以往教学中存在较为普遍的学生融会贯通能力差、难以将几个实验内容有机联系、数据处理分析能力差、分析问题、解决问题能力差等共性问题,我们提出了以病案基础的医学检验综合实验改革,对提高教学效果、培养实用复合型人才发挥了重要作用。
2.1提高了学生学习的积极性和主动性
学会学习是当今社会对人们能力的基本要求。传统教学方式是“填鸭式”教学,学生被动地接受知识,课堂气氛比较沉闷。医学检验综合性实验在实验中学生以讨论方式进行学习,上课时课堂气氛非常活跃,学生在进行讨论甚至辩论中不断强化自身优势、克服自身弱点,提高了思考、分析、归纳、表达能力,增强了勇气、自信,并能培养自主参与意识,从而养成独立分析问题、解决问题的良好习惯。并且教学所选用的病案为现有的已发生的典型病例,具有真实、可靠、客观的特点,易于调动学生的学习积极性、主动性,激发求知欲,使其带着问题有目的地查找资料、翻阅书籍,通过独立或合作的方式作出分析和判断。这样经过多次实验后,就会激起浓厚的学习兴趣,获得自主学习的方法,增加了学习的主动性和积极性。
2.2培养综合应用多学科知识的工作能力
医学检验专业的学生不仅要掌握理论基础知识,更要求将理论知识运用到实际工作中;不仅能供及时、准确、可靠的检验结果,而且对结果要有合理的解释及进一步检查提出合理的建议。综合实验内容涉及临床生物化学、临床免疫学、临床微生物学、血液学检验、临床检验基础、内科学、外科学、诊断学、病理生理学等多学科知识,涵盖了专业主要研究方向,汇集了多门课程和交叉学科的知识。以解决临床实际问题为主线设计综合实验,模拟临床真实案例进行相关实验,具有真实、生动、客观、针对性强等特点,将临床工作融入课堂教学中,通过对多学科知识的综合应用,保证了实验内容在综合性、实用性等方面的特点,培养了学生浓厚的专业兴趣,缩小了理论与临床之间的差距,提高了学生临床思维能力及合作能力,提升了专业整体教学水平。
2.3培养学生的团队工作能力
以病案分析为基础的医学检验综合性实验具体的方案设计是一个独立运用多种专门知识的过程,方案实施和目标的实现是一个综合分析与团结协作的过程。在这一过程中需要小组成员同心协力、分工合作解决众多富于挑战的难题和技术细节,能够激发学生的学习热情,提高学生的主观能动性,锻炼学生的团队合作能力。以病案分析为基础的综合实验是架设在教学与临床之间的桥梁。
2.4提高学生分析解决问题的能力
教学的目的不单单是“授人以鱼”,而主要是“授人以渔”。教会学生学习方法,培养他们分析问题和解决问题的能力,以利于在以后的临床工作中游刃有余地处理问题。在病案分析讨论的整个环节中,学生自己分析病例、查找资料、相互讨论、确定实验项目、动手操作,结合已有的信息和操作结果,对病案作出判断的决策,避免了由老师代替学生归纳总结的弊端,锻炼了综合运用各种理论知识和经验分析问题、解决问题的能力。
3提高教师的综合素质
3.1有利于教学队伍的建设
医学检验综合实验不仅是一门专业必修课程,所开设的实验项目涵盖本专业的所有研究方向,涉及多个学科内容,既是对教学大纲主线的展开,又要按照不同教学能力和医学检验研究进展方向进行必要的更新。因此,为了解决学生在实践过程中可能遇到的问题或疑问,必须加强实验教学队伍的建设和培养。我们在全专业进行选拔,选择具备扎实的相关学科知识和良好临床工作能力,并熟悉各种实验操作原理的骨干教师进行培养,提高教学队伍的整体素质,使其在实验过程中能够引导学生解答各种疑难问题,指导学生完成实验项目,确保实验项目的顺利进行。
3.2创新实验指导模式
关键词:高速公路岩石边坡生态恢复植物灌草关系
Abstract:AimingattheselectionandcollocationofplantsfortheexpresswayrockysideslopeecologicalrecoveryinYunnan,theresearchonplantsgrowingwascarriedoutbasedoninvestigationofthenaturalconditionandanalysisofwildplantsresourcesalongAnchuexpresswayinYunan1Usingtheexpresswayasdemonstrationproject,theauthorsfocusedonthestudyofadaptiveplantsandthecollocationofseeds1Inaddition,therelationshipbetweenshrubberyandgrasseswasalsoanalyzedandtheimprovingmeasureswererecommendedaboutconstructionprocessofecologicalrecoveryonrockysideslope。
Keywords:Expressway;Rockysideslope;Ecologicalrecovery;Plants;Relationshipbetweenshrubberyandgrasses
近年来,随着云南经济的飞跃发展,国家每年都在高速公路的建设中投入大量资金。在开山辟路的过程中,造成大量原始地貌的破坏,加之云南的地形地貌多有山高沟深的特点,形成大量的岩石边坡。据估计,云南省因修建高速公路和其它工程建设每年将产生约300万m2的岩石边坡。如何因地制宜采取合理的办法来进行高速公路岩石边坡生态恢复及环境治理一直是政府和交通部门比较棘手的问题。目前云南省岩石边坡生态恢复主要采取客土喷播技术及其它绿化措施,无论何种绿化措施的成功都需建立在边坡绿化植物适应、生长的基础上,针对高速公路复杂的地质和自然环境条件,研究对岩石边坡适应性良好,绿化效果好的植物成为岩石边坡生态恢复的重中之重,是实现公路交通与环境可持续发展的根本出路。
1研究目的和方法
为筛选出适合滇中地区安楚高速公路适生的边坡植物品种,同时解决绿化施工中灌木与草本植物难于实现共同生长等问题,我们主要在3个方面进行深入研究:(1)植物品种适应性研究;(2)灌草合理配置研究;(3)施工工艺的改进研究。同时将整个工作过程划分为植物资源调查、苗盘试验、补充试验、人工模拟边坡试验及工程示范5个阶段。
2研究过程与分析
2.1植物资源调查
云南省安楚高速公路位于滇中高原中部,地形复杂,盆岭相间,起伏明显,属高原构造,以中山、低中丘陵为主。年平均气温1418~1711℃,最热为每年7月,极端最高气温为3412℃,最冷为每年1月,极端最低气温-710℃。干湿季节明显,降雨量受地形影响大,年平均降雨量为82914~1533mm,且降雨多集中在6~10月,占全年降雨量80%以上。
云南安楚高速公路沿线植被多属滇中山原河谷季风常绿阔叶林区,全线海拔高差大,植被垂直变化显著。在海拔1700m以下多见野生及人工栽植的云南松、车桑子、短萼灰叶、赤桉、柠檬桉、圣诞树、臧柏、滇橄榄等树种,草本以蒿草、茅草、黄竹草、戟叶酸模、狗牙根、牛筋草、云南知风草、狗尾草较多,沿线受外来物种紫茎泽兰侵害严重。
2.2苗盘试验(见图1)
图1苗盘试验
在植物资源状况调查的基础上,初步筛选出车桑子、戟叶酸模、云南知风草、狗尾草、牛筋草、短萼灰叶、狗牙根、木豆、黄野菊等乡土植物作为苗盘试验的主要植物品种,同时为增加边坡植物品种的多样性,补充云南省内公路边坡绿化效果较好的植物品种:黑麦草、白三叶、苇状羊茅、紫花苜蓿、弯叶画眉、大翼豆、多花木兰等,以各种不同的优势草种进行比例调节,配置出4个不同的植物品种配方,利用温棚灵活方便、生长条件便于控制的特点,模拟安楚高速公路沿线温度、湿度条件,将植物种子配方与客土喷播基材配方结合,进行32个苗盘的平行苗盘试验,植物种子配方作为一个重要因素进行评价,在验证客土喷播材料配方合理性的同时,也验证了植物配方的科学性。根据生长情况对各个试验苗盘进行综合评分,并对配置合理程度进行评价。
结果显示,灌木与草本植物混合撒播,草本充分体现出发芽率高、生长快的特点,特别是黑麦草、苇状羊茅、云南知风草等禾本科植物;而灌木植物如车桑子、短萼灰叶等,出芽率较低,生长速度慢且参差不齐;部分植物如戟叶酸模、黄野菊出现明显的不适应;值得一提的是白三叶,不同苗盘生长效果差异明显,初步估计是受基材影响的结果。
2.3补充试验(见图2)
图2补充试验
为排除客土喷播材料因素、植物之间竞争关系对试验结果的影响,保证种子试验的科学性,在基材草种试验初见成效后,选择生长最好的基材配方,对植物种子进行补充试验,重点观察不同植物种群在不受其它物种影响情况下的生长状况,增强苗盘试验的说服力。
通过补充试验,大部分灌木生长速度有了明显变化,验证了灌木受草本影响的事实,同时也验证了部分植物如戟叶酸模、黄野菊生长受基材影响严重,表现出明显的不适应。
2.4人工模拟边坡试验(见图3)
图3人工模拟边坡试验
由于苗盘试验仅限于温棚中进行,模拟环境条件受到一定的局限性,为更好地验证苗盘试验的结果,进行人工模拟边坡试验。
在苗圃试验基地修筑人工模拟岩石边坡,利用石质底层构筑,重点在于模拟岩石边坡特点,利用苗盘试验及补充试验的优秀基材及优良种子配方进行喷播试验,配合合理的草种配方进行喷播,观察植物生长情况,试验结果为后期的示范工程提供前提条件。
2.5示范工程(见图4)
图4示范工程
苗盘试验和人工模拟边坡试验在一定程度上能反映种子适应性、配置合理状况,但在温度、湿度、光照、水分条件方面与实际边坡存在差异,这些因素也是在苗盘试验、补充试验、人工模拟边坡试验中所不能模拟的,因此,借2004年安楚高速公路边坡绿化全面施工的机会,对安楚公路K76、K79两个边坡25000m2左右的岩石坡面进行客土喷播绿化示范,对植物生长的适应性、灌草的合理搭配等方面进行全面观察,详细记录植物生长情况进行综合评估。
3结果与讨论
3.1植物品种推荐
通过5个阶段研究,特别是高速公路实地边坡示范工程对植物的观察,并参考沿线边坡绿化植物情况,筛选出以安楚高速公路为代表的滇中地区适生的边坡植物,划分为5大类型进行介绍。
3.1.1速生型
植物生长速度直接影响边坡植被的覆盖率,对于雨季时期大面积的土质坡面,及客土喷播的新坡面,特别需要表层植物迅速覆盖,形成表层保护层,缓解雨水造成的面蚀及坡面水流形成的沟蚀,从而达到减缓水土流失的目的,并为其它植物生长创造先决条件。
在众多的植物中,草本植物生长速度较快,如多年生黑麦草、狗牙根、云南知风草、牛劲草、白三叶、大翼豆等。其中以禾本科植物如多年生黑麦草、云南知风草的生长速度最快,能在播种后两周内实现坡面完全覆盖。豆科的白三叶、大翼豆还具有固氮根瘤菌,且两者都是分蘖生长植物,既能增加土壤肥力、改良土壤,又能增加坡面覆盖率,适合在难绿化坡面上应用。狗牙根在国内大量野生分布,生长速度快,分蘖能力更强,茎节遇土易生根,具有良好的护坡效果,大面积狗牙根覆盖的坡面,还能防止侵害性植物紫茎泽兰的生长,这在云南省紫茎泽兰危害的重灾区显得尤为重要。
3.1.2改良土壤型
公路边坡多有土壤贫瘠,保水保肥性差的特点,安楚高速公路更不例外。边坡绿化选择植物光耐贫瘠、耐干旱不能保证坡面生物的可持续发展。豆科植物如木豆、短萼灰叶、猪屎豆、白三叶等具有根瘤菌,能将空气中的氮转化到土壤中增加土壤肥力,据资料显示,每公顷白三叶可固定200kg氮。草本植物如黑麦草、白三叶、狗牙根等植株相对矮小,密度高,覆盖率大,不但能阻断阳光对坡面表层的直接照射,且其锁蒸腾作用产生的水汽能缓解土壤干燥的作用,改变坡面小环境,逐渐改变坡面土壤水肥条件,为后期野生植物生长提供良好条件。
3.1.3反季节生长型
冬季(旱季)雨水较少,平均温度较低,昼夜温差大,大部分植物在冬季都普遍枯黄,特别是草本植物,对一年绿化的景观影响极大。其中部分植物品种具有冬季生长的特点。毛苕子、紫花苜蓿等都能在冬季生长,维持坡面常绿景观。另外,选择的大部分灌木品种都是常绿灌木,虽然在冬季生长较慢,但能维持坡面常绿景观。对旱季阳光强烈、湿度较小的情况下,缓解坡面表层土壤温度,调节坡面湿度,防止坡面草本植物被太阳晒伤。
3.1.4多年生型
大部分草本植物生命周期短,如自身繁衍能力较差,对边坡生物可持续发展极其不利。在其他高速公路绿化中,也常有大面积植被退化而形成坡面的现象。所以,灌木护坡在长期护坡效果中起到主导,这是因为大部分灌木具有根系深、生长周期长、覆盖率高、叶片不集中凋落的特点。在安楚高速公路边坡绿化中常选择戟叶酸模、短萼灰叶、车桑子、木豆、云南松、猪屎豆、多花木兰、双荚槐、紫穗槐等多年生木本植物。在草本植物方面也选择多年生黑麦草为主的多年生草本植物。
3.1.5景观点缀型
安楚公路是昆明通往滇西北、滇西南的重要通道,是关系云南旅游业发展的重要道路,所以坡面绿化中考虑水土保持效应的同时强调景观效果。公路沿线植物景观营造与城市庭院景观绿化有其不同之处,它的管理比庭院、城市景观绿化要粗放,另外公路沿线景观强调高速行驶下景观的快速变化及线性韵律的变化。绿化较好的边坡,以深绿为主基调,适当点缀花色叶色植物,能给边坡景观营造画龙点睛。叶色植物单价较高,所以一般高速公路边坡绿化运用较少,常用的叶色植物有爬山虎、地锦等,只能在深秋季节叶色随霜冻变红色,大面积栽植景观效果也特别醒目。公路边坡绿化花色植物较多,为节约绿化成本常以种子栽植为主,如波斯菊、孔雀草等在安楚高速公路边坡上大量应用,这些花色植株较一般草本植物要高大,花朵大而醒目,花期较集中,在安楚高速公路沿线形成特色风景线。
3.2灌木和草本植物的关系
3.2.1灌草的互补关系(见图5)
草本植物具有生长速度快,覆盖率高的优点;而灌木具有生长周期长,根系发达的优点。草本护坡在初期因有较高的覆盖率,能减缓雨水对坡面造成的面蚀及沟蚀。然而单纯草本护坡,养护成本较高,且难于维持四季常绿的景观效果,且生态群落单一,层次结构简单,对于恶劣气候抵抗能力差,容易引起大面积退化,不适合边坡生物防护的可持续发展。灌木护坡,植株充分发育后,灌幅扩张,能达到铺有效的坡面覆盖,根系深入坡面土层或岩石缝隙中,起到生物锚杆的作用,且用豆科灌木护坡,其根瘤菌具有固氮作用,能逐步增加坡面土壤肥力,从而逐步改善坡面土壤结构,有利于其他植物的生长。但单纯的灌木护坡存在绿化初期植被覆盖率较低、植物层次单一等问题。灌草结合的护坡形式,充分利用草本植物速生、覆盖率高及灌木植株较高、灌幅大、根系深的优点,形成灌草结合的混合植物护坡结构,发挥植物间的互补依存关系,逐渐改善坡面微环境,实现植物护坡的可持续发展。
图5灌草关系
3.2.2灌草的制约关系
根据混合植物苗盘试验及边坡绿化实践证明,灌木相对草本植物发芽率低且生长较慢,草本植物生长迅速会对灌木的生长形成竞争,一般草本植物生长旺盛的地方灌木生长稀少且矮小。灌草在相互依存的同时存在明显的制约关系。
3.2.3灌草的比例关系
每平方草种的密度直接影响到灌木种子的发芽,草种的密度与灌木种子的发芽率成反比关系(见图6)。
K=C/P
其中,K为灌木生长密度;P为草本植物生长密度;C为常数,其值变化比较复杂,不同的边坡土壤条件、气候条件、坡度坡向等条件都会影响其值变化。
3.2.4灌草施工工艺的改进
为了发挥灌木和草本植物的护坡有点,缓解灌草的制约关系,建立良好的灌草护坡体系,可从以下几个方面对绿化施工工艺进行改进:
(1)在保证达到基本覆盖率的前提下,尽量减小草本植物的种植密度,并适当地增加灌木密度数,使两者达到最佳结合点。
(2)绿化施工采取两步施工法,根据灌木种子比草种发芽生长慢的特点,方法1:先将灌木种子和一部分颗粒较大的草本种子与客土混合喷播到坡面上,再喷播颗粒较小的草本种子与纸浆、纤维等混合的生长层,避免颗粒较大的种子因重力脱落引起的分布不均匀。方法2:前期利用速生草本植物迅速覆盖坡面,再栽植灌木袋苗。
(3)在客土喷播的基材中,混合部分为开挖坡面表层腐殖土进行喷播。利用当地腐殖土中含有大量当地野生物种种子,这些植物具有很强的适应性,为边坡植物多样性,协调边坡绿化与周边景观一致,还为后期当地植物入侵提供条件。
图6灌草关系曲线
4小结
在对滇中安楚高速公路沿线植物资源调查的基础上,根据沿线气候、土壤等方面环境条件,利用苗盘试验对植物品种对基材适应性及灌草合理比例进行配置试验,同时利用补充试验,排除基材对苗盘试验对植物生长造成的影响;进行人工模拟边坡试验,人工模拟岩石边坡进行4个草种的配方试验,并将试验配方应用到示范工程中,观察边坡实地植物生长情况,对全线边坡绿化的植物生长情况进行评价,分析出灌草种子合理品种,及灌草的配比关系,并提出施工改良意见,对滇中地区甚至整个云南省高速公路边坡绿化特别是岩石边坡生态恢复起一定的参考作用。
参考文献:
[1]张俊云,等岩石边坡植被护坡技术[J]路基工程,2000(5)
一是园际发展不均衡。公办园只有1所,民办园越办越多,迄今为止有18所。在19所幼儿园中,公办园是省示范性幼儿园,民办园中有7所省三级幼儿园,其他11所规模较小。二是师资队伍发展的不均衡。导致园所骨干教师缺失、师资整体素养和教育教学能力参差不齐,制约着幼儿园的内涵发展。为找到优化科研骨干队伍的路径以及运作策略,笔者展开调查。笔者在与梅林片19位幼儿园园长的座谈中,了解到各园师资队伍结构的不均衡。在年龄结构上较为合理,公办园教师中年龄在30岁以下的占17.8%,30~40岁之间的占67.8%;41岁以上的占14.2%。18所民办园的教师年龄在20岁以下占40%;20~30岁之间的占20%;30~40岁之间的占36.7%;40岁以上的占3.3%。从数据中看出师资队伍的年龄结构集中在30~40岁之间(简称为“30+”)的教师中,这一教龄较长的优势群体为打造科研骨干队伍的创新实践提供了保障。笔者通过问卷调查的方式,以梅林片19所幼儿园为例,了解“30+”教师的科研现状以及科研队伍建设中存在的问题,分析优势与不足,试图为打造科研骨干队伍提供可借鉴的资料。
二、调查的设计
1.调查的时间:2012年6月~7月。2.调查方式(1)开展座谈1次,座谈的对象是梅林片19所幼儿园的园长,内容是谈本园师资队伍的基本情况以及对打造“科研骨干队伍”的建议。(2)对19所幼儿园中41名“30+”教师发放学校自编的《教师课题研究状况调查问卷》。公办园(下文简称为M园)发放问卷19份,18所民办园(下文简称Y园)共发放问卷22份,总共41份问卷,回收有效问卷41份,回收率为100%。此次调查方法采取无记名方式,问卷调查主体部分从“科研态度”“科研困难”与“科研能力”这些方面对教师的科研现状进行调查。
三、调查结果及分析
(一)M园和Y园“30+”教师的学历与职称基本情况分析
从学历结构中看出,M园和Y园的“30+”学历都达标,集中在专科。M园中本科学历的教师有10人,显现高学历发展态势。调查表明,M园和Y园教师的职称结构差异很大,原因在于教师的编制问题。M园的“30+”中有15位是在编教师,由此职称评定上占优势,现今高级职称有6人,11位一级教师。Y园的22位“30+”都是非在编教师,未定级教师比例占到90.9%,只有2位一级教师,还没有高级职称的教师。
(二)M园和Y园“30+”教师的科研情况分析
1.科研态度调查表明,大多数“30+”们有较强的科研成长意识和提高自己科研能力的愿望。此外,在“去做科研”这件事上,M园和Y园教师的看法有相当大的分歧:M园有73.6%的教师认为“做科研”不仅仅是专业人员的事,更是广大一线教师需要在业务上钻研、在工作中深入、在实践中落实,从而达到有效提升教学质量和提升自身专业素养;而Y园中有72.7%的教师认为“做科研”是相对于专业人员而论的事,片面地认为“做科研”与一线教师存在一定差距。此逆差说明,M园教师的科研意识高于Y园教师,Y园教师的科研认识是盲目的。究其原因,Y园教师对于课题研究停留在良好的愿景上,教育科研“悬崖一灵芝,可望而不可即”的认识,缺少真正意义上的参与,亟须科研骨干的引领和帮扶,转变科研观念。2.科研困难关于教师科研困难的题目只有1题,此项题目为多项选择题,统计结果如下:从统计的数据中看出“,30+”们的科研能力亟待提高。究其原因,一线农村教师长期缺乏站在理论的基础上去实践、思考、研究,以致在课题研究过程中出现这么多的困惑,亟须科研知识的充实。首先,有75.6%的教师难于提出课题题目,缺乏科研问题的意识,直接制约了教师的研究。其次,在研究过程中缺乏对教育问题与现象的判断与分析,有87.8%的教师难以调整和落实科研中出现的问题。教师在研究中最大的困惑来自于写作,这是幼儿教师教育理论基础先天不足的体现,与我国当前的整个教育体制有关。
四、对策与建议
心脑血管疾病问题目前已经成为人们关注的焦点之一,特别是高血压引起的一些列疾病问题,尤为引起人们的关注。就目前的这种形式下,合理饮食,降低食用盐的摄入量,并由此进行控盐产品的设计显得尤为迫切。与其他设计一样,首先要进行一系列的产品调研方案的设计,从而为接下来的产品设计提供市场参考,使设计的定位更加准确。为了使调研方案顺利进行,首先要明确调研目的。就控盐产品进行的调研而言,必须首先了解导致心脑血管疾病的主要问题有哪些?哪些问题是在日常生活中可以避免或解决的?市场上同类相关产品目前的研究状况和功能形式是什么?人们对控盐产品的了解又有多少?又有多少人愿意为这种产品买单?这些客观存在的问题都要纳入调研目的。食用盐的用量和可控范围与个体差异,是调研中需要注意的重点内容,只有了解这些,才能够从根本出发,设计出能够解决实际问题的产品,以便适应不断发展的控盐产品市场。
2通过问卷法进行的控盐产品市场调研分析
调研方法根据不同阶段有各种方法,对于控盐产品的调查方法应根据具体情况选择不同的方法。其主要的市场调查方法可分为两大类:一是按选择调查对象来划分,抽样调查、普遍调查、典型调查等;二是按调查对象所采用的具体方法来划分,有问卷法、观察法、文献调查法等。在众多的调查方法中,问卷法是最具有代表性和普遍性的。根据不同的调研方法,问卷法的调研方式主要分为两个类别:一是访问问卷,是由访问员根据被调查者的回答填写的问卷;二是自填问卷,是由被调查者本人填答的问卷。这两者都是社会研究中收集资料的工具,也都是由一系列问题和答案所构架而成的。区别在于直接面对的对象不同,具体形式和设计方法等方面也存在着一定的差异。就控盐创新产品的研究,根据产品和人群特点,采用问卷法进行了一组研究。利用自填问卷法的方式,针对30~60岁的不同年龄阶段对象进行问卷调查,调查由浅入深地分阶段进行,了解人们对控盐创新产品在市场中的可识度及购置的意向。通过调查,利用自填问卷这种形式随机在470名的调研受访者中,有380名知道农药残留检测相关产品,约占受访者总数的81%。这一数据表明,人们对于控盐产品的认知度比较高,具有一定的产品认知水平。同时也表明人们对控盐的问题开始愿意了解其相关控盐产品,这对于控盐产品的市场基础给予了很好的说明。使得农药残留检测创新产品已经占据了相当的潜在市场,为课题的深入奠定了良好的基础。
3通过访问法对控盐产品进行的市场调研分析
(1)石屋建筑符号———石。
长期以来,石是石塘的符号,石是石塘的精神,在石塘,石是可以与海洋相媲美的符号。所以,我们把“石”定义为了第一设计要素,只要石头还在,似乎一切关于石塘的美都不会消失。它是存在着的,实际上它却是死的,因为在东海渔村随处可见的现象是,这些石构建筑不是像欧洲一些国家那样被作为居住载体而存在,而仅仅是因为石头的本质,一种几乎回归了自然的状态,把它作为符号的前途是令人担忧的。对于石材,我们有我们的态度。首先,妥善利用已被开采的,将其还原到场地设计中;其次,在新建项目上还应用新型石材和石构技术来提高建筑的整体性能,使之变得好用。最后,邀请传统石匠作现场指导,是对传统技艺传承最好的办法之一,并且加以文字和图像记录,以便今后利用。当然,我想石材的好处还仅限于此,随着研究的展开,将有更多的与石有关的词条可以被纳入其中。随着全球化的到来,石材俨然已超越木材占据我国建筑主流市场。关于如何运用新型石构技术来改造和完善这片原本属于石头的世界显得是那么的必要。以石作为符号,将在沿海渔村被沿袭。
(2)石屋空间特征———外向性。
海洋性气候,住宅内部空间的封闭性等等原因,使得石塘整体呈现一种外向性的空间特征。我们把“外向性”定义为第二设计要素。游走在山石之间,不难发现,人们喜欢坐在房屋门口的石凳上,或是路边的矮墙上,有或干脆是石阶踏步上。产生这种外向性除却物理原因,我们认为还应纳入心理因素。海洋作业是一种互助型的人际互动,这使得渔民的交往变得密切,这种交往型的社会结构同样应该被纳入设计改造要素中,并且可以给予强化。
(3)时间和空间———时空交叠的多样性和差异性。
事实上,眼前聚落所呈现的一切都具有时空性,于是,由时间引起的异化是不可避免的。近一、二十年经济型带来的无序发展和石匠工艺失传等因素,使石塘的建筑群呈现出时空交叠作用下的多元现象,一二十年、三五十年、百年以上的建筑被一并编织入同一时空里。在一定程度上应该接受这样的异化,就如同将来新建的建筑并未一定完全标准化。但,还是要回到第一点上,“石”是永恒不变的主题,但允许有出派生出来的变异。那么设计师应该着力于石构建筑的地域性和创新性结合到场地中。此外,对于时空性引起的异化对整体性产生副作用是设计师值得注意的。
(4)人文精神———一代一代思想变迁。
提到物理意义上的异化时,不得不再去了解精神异化,三十年的变迁,三代人对本土的建筑有着不同的理解,父辈对石构家园是牵伴,他们亲手参与建造,并且他们的精神传播始终依赖于海洋,与山与石与海组成不可或缺的一体;子辈对石构家园是记忆,他们渐渐脱离海洋,也脱离家园,这一切变得可有可无;到孙辈之时,许多都已只有传说。就如同现今我们面对的石塘,人们一步一步与之脱离,将他变为空壳。我猜想,脱离的原因有许多,但如果是建筑本身使用性上的问题,这是建筑师可以且应该解决的问题,确实,传统的石构民居在居住上存在缺陷,这也是最终遭淘汰的原因。但实际上,应用现代建筑学和美学手段将石构建筑发挥极致的案例不在少数,所以,石构建筑本身的缺陷将不再是被淘汰的原因。
(5)石屋建筑传统和美学。
东部沿海地区的石屋群是一种将自然与工艺完美结合的产物,兼具“道法自然”的传统思想,是海洋渔民智慧的结晶。是在过去长期闭塞的条件下萌动着的人类的原始智慧,石构的民居的出现,与山与海不无关系,而又由于天然石材的自然属性(坚固性),使其群体整体形态得以流传至今,并成为我国传统民居建筑的重要组成部分之一。墙是石头的,地面是石头的,阶梯是石头的,远远望去,那种延绵不尽之意仿佛把人拉到了遥远的异域国度。其形态特征表现为对自然的直观感悟,并且通过材料和工艺的准确应用,显现着一种极强的生命力,有着极高的美学和应用价值。单从这两点,就不得不叫人为之倾倒,且付诸全力去解读和结构它。
2结语
1.1教学方法改革彻底改变传统的学生被动操作局面,强化基础+综合+创新的教学方式。在基本的实验过程中,鼓励学生创新实验步骤与方法,全面活跃思维。在进行综合型实验中,鼓励学生自主选择实验项目与操作标准,全面提升其实验技能。在基本与综合实验基础上,积极引进自选与自主设计项目,提高学生的创新技术与探究精神。
1.2教学内容改革
1.2.1基本技能实验
这部分实验的最终目的是全面提升学生的操作水平与动手实践能力。传统的以定性检查与形态观察为主的操作方式非常经典,也是现代临床检验中的重要方法。可以精选采集血液标准、制备血涂片、鉴定微量吸管等多个基本实验技能,贯穿在整个教学过程中,进一步巩固、提高学生的这些基本操作技能。
1.2.2基础训练实验
进行基础训练实验的最终目的是加强学生对基础知识的掌握与了解,进一步验证其所学知识。笔者建议将血液检验、尿液检验、排泄物检验以及体液检验这四大类检验的16个小项目进行基础训练。
1.2.3综合性试验
综合性实验的最终目的是强化学生对基本理论与基础知识的综合运用程度,进一步提高学生们的问题解决能力与自主学习能力。笔者在血液检验与尿液检验中,选择了显微镜检验、尿液检验、白细胞检验等多种综合性实验,结合学生所掌握的技能与知识,从一份标本中检验多个指标,并保障检验质量与检验程序。
1.2.4创新设计实验
该类实验的最终目的是活跃学生的思维能力,进一步启发其创新能力。可以结合小组合作模式,以小组为单位,加强学生与学生之间的交流与讨论,将自己的观点与他人观点相互交流,进一步提高其解决问题与分析问题的能力。另外,通过合作学习模式,还能进一步激发学生的发散性思维与合作意识。小组之间通过讨论、查阅资料等方式进行自主设计实验,并在教师的指导下积极开展专题研究。比如说,可以开展尿糖检测干预研究、尿液蛋白质检测影响因素等试验。通过创新设计实验,还能锻炼学生的团队合作能力,进一步提高学生学习的创造力与动力。1.3考核方式改革结合教学大纲以及实验教学的具体情况,需要重新制定科学、合理的技能考核体系,在进一步完善实验考核内容的基础上,进一步创新与其相适应的考试评价体系。可以将考核内容分为三部分,基本项目考核,强化项目考核以及临床岗位技能考核。每一环节的考核项目都需要制定完善的评价标准,包括准备标准、操作标准、终末标准等,并制定合理分值,强化学生的针对性评价。在实验教学工作完成之后,可以按照相关体系标准需求,选择考核内容,然后由学生决定强化考核的具体内容。学生进入临床实践之后,在进行基本检验技能训练的同时,还需要强化重点训练项目,完成实习之后进行岗位技能考核。
2临床检验基础实验教学改革效果分析
2.1全面提高学生的临床岗位技能与实验技能
重视能力、重视素质、重视知识这种“三位一体”的教学改革模式,强化了素质教育的开展,旨在培养全面发展的新型医学检验人才。相关研究资料证实,接受教学改革的学生的临床岗位技能与实验技能要显著优于未接受教学改革的学生成绩。与此同时,学生的论文撰写数量、团队精神、科研意识也大幅度提高。另外,实验教学方式的改革有助于提升学生的实际动手能力,更好的获得学生的反馈信息,进一步培养学生崇高的职业道德与敬业精神。
2.2提高教学水平
实验教学改革,也进一步激发了教师学习、钻研的积极性,整体教学水平显著提高。实验教学方法、内容以及教学评价方式的变革,需要教师在实际教学工作中不断摸索与探究。临床检验基础实验教学改革,同时也是加强师资力量培养、推动教学研究深入开展的过程,对于继续深化教学改革、提高教学质量具有重要作用。
3结语