科学技术内容范文1
关键词：电子信息科学技术；应用；研究
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.
[3]陈旭.电子信息科学与技术应用研究[J].通讯世界，2016，19：256.
科学技术内容范文2
【关键词】TPACK；《现代教育技术》公共课；课程改革
【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。
三 TPACK框架下《现代教育技术》课程内容
科学技术内容范文3
关键词：工科大学；物理应用；教学实践；研究探讨
一、客观认识工科大学物理课程的存在价值
大学物理课教学要使学生尽可能掌握科学的思维方法和研究方法，激发探索和创新精神，提高物理实用人才的综合素质。我国工科大学物理的学时一直少于理科。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。在物理教学过程中，强化现代物理和现代工程技术有关知识的渗透，工科物理教学改革必须面向科技服务生产力的永恒主题。科学发展的另一个重要特征是学科间相互渗透和交叉综合，物理学和其他学科相互渗透，产生了一系列交叉学科和边缘学科，如化学物理、生物物理、大气物理、海洋物理、地球物理等等.物理学的新概念、新理论和新的实验方法向其他学科转移，促成各学科的发展并成为其组成部分。新世纪以来，新技术特别是高新技术发展的速度是比较惊人的，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，工科物理学应该处于主导地位，它的作用将会在众多领域的科技创新中实现。
二、对工科大学物理课教学实践的反思
工科大学物理课程的教学改革应该坚持以下原则：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。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。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。
三、在教学实践中要突出科技是生产力的要素
具有科技价值的工具就是先进的生产力。我们在工科物理实验中需要增加近代物理测量分析方法的内容。目前，已经开出有激光测距仪（+电子经纬仪）、扫描隧道显微镜、红外测温仪、紫外-可见分光光谱仪、傅里叶红外吸收光谱仪等实验。通过这些实验不仅让学生学习了解了这些仪器的基本原理、基本结构、基本使用，感受了当代仪器的操作使用，而且让工科学生了解到近代物理知识与当代工程技术之间的紧密关系，同时让工科学生从这些仪器的原理结构设计中学习、领会丰富的物理思想和灵活多变的物理方法，使学生逐步认识到："高、精、尖"技术多是源于物理学，物理学是工程创新的核心。为了提高物理教学质量，体现物理在现代科学技术中的地位和作用，本着压缩经典内容，拓展现代内容的思路，在把基础理论中的精华和长期在新领域中起支柱作用的内容以及物理学前沿介绍给学生的同时，增加物理原理在高新技术中应用的信息量。热学部分突出统计和熵，熵--不仅限于热力学范畴，将源于热学的熵变为广义熵，介绍生命科学、环境科学、社会科学、信息科学中的熵。振动部分增加了振动的分解--傅里叶变换、频谱分析和混沌等内容。波动部分增加了声、光多普勒和孤波及孤波在通信上的应用。光学部分增加了光计算机，光纤通信，掺铒光纤光放大，光纤光栅及光的吸收、散射、色散，光谱分析，非线性光学等。量子物理部分增加了基本粒子简介和核物理部分，从核的结合能说明强相互作用是短程作用等。这样做，提高了学生对物理课的兴趣，开阔了他们的视野，激发了学生的学习积极性。使学生逐步认识到：物理学是自然科学的核心，是新技术的源泉。
四、工科物理实验要体现现代科学技术的实用价值
工科物理实验多年来处于封闭状态，其教学思想、教学内容、教学方法、实验设备，多数还停留在几十年前的水平，与当代工程科学技术严重脱离。物理实验中所涉及的物理定理、定律早已确认，不需验证，学生毕业后也不会再去重复这些实验。因此，应该视每一具体的实验仅仅是一个载体。通过这一载体不仅要使学生熟悉基本实验仪器、基本实验方法，熟悉数据采集、处理、分析和表达的方法，同时要培养学生的观察能力、思维能力、分析能力和综合能力。从这个层次来看，我们才有可能较好地处理与实验相关的问题。力、热、声、光、电和近代物理实验的比率并不重要，考虑一个实验取舍的依据应是通过这个实验学生可以受到哪些方面的训练，学习到多少种方法，这才是重要的。工科物理实验要突出物理思想、物理方法在工程技术中的应用。工科物理实验内容必须与现代科学技术相结合，只有这样才能激发学生的学习积极性和热情。工科物理实验在实验内容选择上应该在兼顾基础的同时注意时代性和先进性。只有这样才能缩小学校与企业、教学与科研的距离，使学生独立科研的能力得到锻炼和提高。
科学技术内容范文4
【摘要】
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】
［1］余伯阳.中药生物技术［m］.北京:中国医药科技出版社,2005.
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关键词：计算机科学与技术;现代教育;应用
随着我国科学技术的不断发展，计算机科学与技术同样在不断发展，并且在多个领域中得到推广使用。计算机科学技术在现代教育中的应用，有效推动了现代教育的改革，有利于丰富现代教育教学内容，有利于提升学生自主学习积极性。因此有必要在现代教育中加强计算机科学技术的应用探究，促使计算机科学技术在教学过程中发挥更大的作用。鉴于此，本文对“算机科学技术在现代教育中的实践运用”进行深入探究意义重大。
一、在现代教育中应用计算机科学技术的优点
随着我国科学技术的发展，计算机科学技术的逐渐在现代教育中得到推广使用，并且优化了现代教育教学方式。具体内容如下：1.突破了课堂教学限制。计算机具有存储功能，如此一来，教师就可以将所需要教授的知识，提前将教学内容通过计算机进行存储，以便在教学过程中，利用计算机辅助教学，可以随时调用将教学内容。此外，利用计算机存储的教学内容可以在下次的教学活动中再次使用，有效的提高了教师工作效率，同时突破了课堂教学时间的限制。2.摆脱了教育空间的限制。在现代教育中，计算机科学技术的应用，促使教育空间得到有效的增加。人们在接受教育时，不必要在课堂中接受教育，可以利用计算机进行远程学习，同时可以利用计算机登陆教育专业网站，从而根据自身需求进行下载相关学习文档，在条件允许的情况下，还可以利用计算机与教师进行在线交流。如此看来，计算机科学技术的应用有效摆脱了教育空间的限制。3.便于教学中的交流。计算机科学技术的在教学中的应用，交互性是最为重要的一个优点，同时在开展教育活动中，有效的交流，能够促使师生之间教育问题得以有效的解决。此外，师生之间可以通过计算机进行随时随地的交流，促使教学方式得到有效的优化，教学内容将以直观的方式展示在学生面前，有利于学生自主学习习惯的养成。
二、计算机科学技术在现代教育中的实践运用分析
在上述分析中，从中我们可以发现计算机科学技术在现代教育中的应用，具有一系列优点。现对计算机科学技术在现代教育中的实践运用分析。具体内容如下：1.在预习环节的应用。在计算机科学技术的应用之前，学生进行课前预习，主要是通过自主学习，在此过程中，教师并没有加以任何的指导，促使学生的自主预习效果不明显。但是计算机科学技术的应用，教师可以远程向学生说明教学内容的重难点，同时确定课堂教学目标。如此一来，学生就能够有针对性的进行预习，促使预习效果更为明显。此外，教师可以通过计算机将学生的预习效果加以展示，从中及时发现学生预习存在的问题，从而在备课过程中，对学生存在的问题加以重视，促使在教学效果更为明显。2.在课堂教学中的应用。计算机科学技术在课堂教学环节的应用，促使课堂教学内容得到有效的丰富，同时有利于教师通过多媒体直观展示教学内容，促使课堂教学手段变得多样化。计算机的应用，促使教师脱离了传统的板书，有利于提高教师的工作效率。此外，教师利用计算机科学技术制作了一系列教学课件，这些课件形式多样并且内容新颖，有利于学生学习积极性的提高。教师利用计算机设置一些开放性教学问题，组织学生进行自主交流，有利于学生主体地位的体现。3.在构建多媒体课堂教学中的应用。随着科学技术的不断发展，在现代教育中，计算机科学技术的应用已经十分广泛了。计算机科学技术的应用，有利于学生学习积极性以及兴趣的提高。构建多媒体课堂教学主要是通过计算机、音频设备、控制软件以及数据存储设备。在进行多媒体课堂教学过程中，教师通过多媒体进行展示教学内容，同时配以声音、视频等，促使课堂教学更为生动，符合现代教育发展的需求。例如，教师在开展多媒体课堂教学过程中，可以将利用计算机实现课堂教学结构的优化，由于学生学习基础存在着差异，教师还可以利用多媒体进行针对性讲解。此外，多媒体课堂教学，教师可以有效进行学生学习情况分析以及试卷分析，有利于教学质量的提高。
科学技术内容范文6
关键词 TPACK 教学设计 信息技术 境脉 功能重构
中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2015.06.060
On Instructional Design from the Perspective of TPACK
――Take "Enterprise Website Construction and Maintenance" as an example
JIN Xin， SHU Guohui
（Anqing Vocational and Technical College， Anqing， Anhui 246008）
Abstract There are drawbacks such as single subject design perspective， linear design model， and degradation use of information technology tools and so on in traditional Instructional-design. TPACK theoretical framework describes the mutual balance and restriction relations among technology， subject content and teaching method， which provides a new idea and perspective for Instructional- design. Taking the educational thoughts of "the combination of teachers dominating--students as the main body" as the foundation， Instructional-design from the perspective of TPACK has characteristics like the interdisciplinary design view， complexity and uniqueness of context， spiral progressive Instructional-design mode， design thinking based on the universal technology view， multi-dimensional evaluation and so on.
Key words TPACK; instructional design; information technology; context; function reconstruction
1 问题的提出
随着教学设计理论研究的不断深入，以及以多媒体技术、网络技术和虚拟技术为核心的智能化信息技术的发展，传统教学设计在设计理念、方法与模型上的弊端日益显现。其一，传统的教学设计所采用的单学科方法进行的序列性设计，将教学设计的要素和过程人为进行分割，失去了各个要素之间相互影响的协同效应，不但效率低下，有时甚至产生错误的设计结果。①其二，传统教学设计中要素固定、模式统一，侧重理性，将教学设计过程视作预定过程，过于程式化和机械化。其三，因受传统技术思维的影响，对现代信息技术的使用把握不准，对于何时使用技术、何处使用技术、为何使用技术成为大多数教师的教学难题，教师对技术工具的降格使用不仅造成先进的信息技术工具的浪费，更是使得教育教学理念的滞后。为深化信息化教育教学改革，提高教育教学质量，对教学设计的理论与实践进行探索和创新是目前的重要课题。以TPACK理论框架为指导的信息化教学设计从多技术和多方法融合角度揭示了教学设计的内在本质，促进信息化教育教学理论与实践效果不断改善与提高。
2 TPACK框架概要
TPACK是由密歇根州立大学Matthew J. Koehler 博士和Punya Mishra博士在 Shulman，L.S.研究的基础上提出的一种整合教育技术的学科教学法的全新概念框架（如图1所示）。TPACK框架研究了教学内容、教育技术及教学方法之间的互促关系。②框架由三个核心元素CK（教学内容）、PK （教学方法）、TK（教育技术）以及由核心元素相互交叠形成的四个复合元素PCK（切合教学内容的教学方法）、TCK（切合教学内容的教育技术）、TPK（与教学方法匹配的教育技术）和TPACK（将教学内容、教育技术及教学方法融合的理论框架）构成。
图1 TPACK理论框架
2.1 三个核心元素
CK（教学内容），是指教师所教授的学科及与其相关学科的内容知识。PK（教学方法），是指所有和教学过程、实践或方法相关的知识。TK（教育技术），是指为使学生掌握教学内容而采用的教育技术知识。TPACK框架不仅关注到这三个核心元素，而且突出了三个核心元素之间的作用关系，形成了四个复合元素。
2.2 四个复合元素
PCK（切合教学内容的教学方法），是指根据教学内容的具体特征，采用与其相适应的教学方法，如演绎、类比、归纳等。TCK（切合教学内容的教育技术），是指针对具体的教学内容，为了达到更好的教学效果而运用的教育技术。TPK（与教学方法匹配的教育技术），是指能对教学方法进行有效支撑的教育技术手段，在当今，主要是指现代信息技术。TPACK（将教学内容、教育技术及教学方法融合的理论框架），是指在广度和深度上充分运用新技术的前提下，所引发的对学科内容和教学方法的思考和重构，且三者之间存在着动态的平衡和制约关系。比如，近几年蓬勃发展的MOOC（Massive Open Online Courses，大型开放式网络课程，简称慕课）即完全符合TPACK框架的所有特征。
3 TPACK视阈下的信息化教学设计
TPACK在学科教学法基础上，加入教育技术元素，并突出教育技术对学科内容和教学方法的适应性和匹配度，强调了三个核心元素之间统一性与制约性，并将元素的变化置于复杂的、动态的境脉之中，使得教学设计活动充满创造性。具体而言，TPACK视阈下的信息化教学设计具有以下新特征：
3.1 广域的设计视野
由TPACK框架中的CK（学科内容知识）元素的内涵可知，教师在进行教学设计时需要对所教学科结构以及学科间的联系有深刻地理解，即基于跨学科的视角，将与教学内容有关联的其它学科知识、技术技能或素质要求都纳入设计范围，使设计效果达到最优。③
传统的教学设计中，单学科视角是构建课程体系、理解教学内容的主要依据，也是学校开展教学实践的常规思维。比如，在传统的企业网站建设与维护课程教学设计中，在教学目标分析阶段往往只根据网站建设需要的知识和技能来选择教学方法和设计教学过程。这种单科式设计忽视了相关学科对课程产生的影响，学生的知识迁移性和综合素质难以拓展和提高。TPACK视阈下，企业网站建设与维护课程的教学设计要求将经济学、社会学、美学、法学以及心理学等与之相关的学科都纳入设计视野（如图2所示），既考虑社会学、美学等相关学科对本课程产生的影响，也将该课程对其他课程产生的作用进行诠释，以求达到整体效益的最大化。
图2 跨学科教学内容设计
3.2 境脉的复杂性与独特性
TPACK框架中所有的元素是置于一定的境脉之中的。TPACK所处的境脉实际上即为教学情境，它具有复杂性与独特性特征。它包含学校和教师的教学期盼（如教学效果、教学效率）、所要学习内容的性质（比如，学习理解性的内容就跟学习技能不一样）、教师的知识积累和技能水平、学生基础和心理状态、学生期盼、教学环境等因素。④在不同情境下所采取的教学方法和策略应是不同的，没有普适性，即境脉不同就会产生对内容、教学法以及技术的不同整合方式。例如，“企业网站建设与维护”课程在真实环境下教学与在虚拟环境下教学的教学设计应该是不同的。
由于构成境脉元素的多元性及其相互间的协同作用，因此不同学科的教学设计或同一学科不同情境下的教学设计都具有独特性，这也给教师在教学过程中进行“即兴创作”留有空间，⑤正是境脉的这种独特性给教学活动带来了无限的生机和活力。
3.3 螺旋递进式教学设计模式
教学设计模式是指教学设计的过程和步骤。传统的教学设计模式是单向性的，遵循的是“结果导向性”原则（如图3所示）。在这种设计模式中，教学设计的各组成要素是固定的，设计过程按照序列性方式进行，当前活动接受上一项活动的设计结果，逐步形成最终设计方案，这种设计模式忽略了教学活动的时空性和体验性的客观实际。
图3 传统教学设计的单向性
TPACK视阈下的信息化教学设计模式是螺旋递进式的，遵循“过程导向性”原则（如图4所示）。开始阶段是分析确定教学目标，为达到这些目标选择教学方法、手段和教学资源，并进行组合，产生多种教学策略，且这些教学策略是根据教学目标和相应的境脉综合分析得出的结果;在决策阶段又考虑到境脉的变化，要根据教学目标对教学策略进行选择或适当优化，一旦确定了具体教学策略，就要进行具体的教学设计，设计时同样要考虑到境脉的影响，与教学目标相呼应，进行策略优化，以得到最优的教学设计方案。可见， 教学目标分析与教学设计过程的各阶段都密切相关，呈螺旋递进式上升。
图4 TPACK视阈下教学设计的螺旋性
3.4 基于泛技术观的设计思维
所谓泛技术观是指强调技术与教学内容之间、技术与技术之间，以及技术与教学方法之间的关联和融合，反对技术孤立运用的思想方法。比如，传统教学设计中，信息技术只是作为一种工具和辅助教学的手段，用来改进教与学过程的某个环节，具有功能固着效应。TPACK视阈下的信息化教学设计是将技术知识整合到学科内容知识和教学法知识之中，不仅强调信息技术与教学内容的有机融合，更强调创造性的设计信息技术用途，即“技术用途重置”。⑥教师要把握“在何处使用技术”、“使用何种技术”以及“如何使用技术”这三个方面的问题。
（1）在何处使用技术。根据McCrory博士的观点，教学中的难点和某些特定主题应该是使用技术的地方。⑦例如，企业网站建设中的需求分析，是网站建设的逻辑起点，需求分析的充分性直接关系到网站建设的成败。如何提高需求分析质量是教学中的难点和重点，因此，在进行需求分析部分的教学设计时应使用技术。
（2）使用何种技术。这需要教师对不同问题进行深入分析和比较，选用具有针对性的技术策略。如在“企业网站建设与维护”课程中，为解决需求分析部分的教学难点问题，使用建模软件可以快速勾勒出网站原形，以更为直观的形式引导用户阐述需求，进而进行需求的分析和固化。这种技术无疑是最有效的。
（3）如何使用技术。这需要教师对教学内容、教学法、信息技术和学生四个方面进行理解与掌握，才能准确把握如何使用技术。还是以需求分析为例，建模软件本身并不是属于网站建设课程的必备内容，但它对课程的教学具有非常重要的工具性作用，这就要求教师应有广泛的知识拓展，并结合课程内容和学生实际，在难度和方法上恰如其分地将其运用于教学过程，才能实现预期目标。
4 结束语
TPACK视阈下的信息化教学设计的核心是技术与课程的深度整合，其具体表现为设计思想的先进性、设计视野的广域性、设计模式的循环递进性、境脉的复杂性与独特性、评价的多维性。TPACK框架应用于教学设计，能有效消除传统教学设计的弊端，有利于教学设计效果及课堂效益最大化，同时也为教学设计理论的发展注入了新的活力。随着教育信息化进程的不断推进，TPACK视域下的信息化教学设计正展现出其全新的设计理念和优秀的设计效果，成为信息化教学设计未来发展的新方向。
基金项目：安徽省高等学校省级质量工程教学研究重点项目（2014jyxm533）;省级特色专业“计算机网络技术”（20101473）阶段性成果之一; 省级精品课程《网页设计与制作》（皖教高[2009]9 No：26）阶段性成果之一;安庆职业技术学院青年教师教学研究项目（2013QNJYXM004）阶段性成果之一
注释
① 张广兵.论MDO视域下的教学设计[J].重庆文理学院学报（社会科学版），2011（1）.
② 张静.面向TPACK发展的设计型教师教育课程―-缘起、模式及启示[J].远程教育杂志，2013（5）.
③ 何克抗.TPACK――美国“信息技术与课程整合” 途径与方法研究的新发展[J].电化教育研究，2012（5）（6）.
④ [美]查尔斯qM.赖格卢斯.教学设计的理论与模型：教学理论的新范式（第2卷）[M].教育科学出版社，2011（5）.
⑤ 张宝辉，张静.技术应用于学科教学的新视点――访美国密歇根州立大学马修・凯勒教授[J].开放教育研究，2013（4）.
