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時間：2023-08-08 09:23:28
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目前，人類社會已進(jìn)入全信息時代，社會對電子信息工程專業(yè)人才的培養(yǎng)要求在不斷提高。我校屬于新建地方本科院校，致力于培養(yǎng)應(yīng)用型人才。應(yīng)用型人才可以分為學(xué)術(shù)型、工程型、技術(shù)型和技能型四種類型。根據(jù)我校已獲批為教育部“卓越工程師”計劃培養(yǎng)單位，并正在籌劃將電子信息工程專業(yè)申報為2013年新增培養(yǎng)專業(yè)的情況，我校的電子信息工程專業(yè)定位于工程應(yīng)用型。
一、指導(dǎo)思想
通過走訪學(xué)習(xí)了華中科技大學(xué)、中南大學(xué)、湖南大學(xué)、國防科技大學(xué)和桂林電子科技大學(xué)等高校，確立了我校電子信息工程專業(yè)實踐教學(xué)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的指導(dǎo)思想：以創(chuàng)新意識培養(yǎng)為先導(dǎo)，以學(xué)生能力培養(yǎng)為主線，以加強學(xué)生工程訓(xùn)練和設(shè)計能力培養(yǎng)為重點，構(gòu)建“基本知識—綜合能力—工程應(yīng)用—創(chuàng)新意識”的階梯式實踐教學(xué)培養(yǎng)模式。
二、具體實踐
1.實驗和課程設(shè)計方面。實驗是底層也是基礎(chǔ)的實踐能力培養(yǎng)手段。包括從通識教育到學(xué)科基礎(chǔ)知識體系，到專業(yè)方向知識體系，再到創(chuàng)新能力培養(yǎng)等所有知識領(lǐng)域的課程實驗。我校電子信息工程專業(yè)實驗室組織結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。實驗類型有驗證性實驗、設(shè)計性實驗和綜合性實驗。一方面，為了加強學(xué)生的實踐動手能力，本專業(yè)增加了實驗課時，達(dá)到了276學(xué)時（由表1可見）；另一方面，為了加強學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，提高了實驗項目中設(shè)計性和綜合性實驗的比例，達(dá)到了85%。
課程設(shè)計作為一個重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是學(xué)生學(xué)完課程后綜合利用所學(xué)的知識進(jìn)行設(shè)計實踐的一種實踐教學(xué)形式，一般由教師出題、指導(dǎo)，學(xué)生進(jìn)行設(shè)計。本專業(yè)的相關(guān)課程設(shè)計包括程單片機技術(shù)課程設(shè)計、電子線路綜合設(shè)計（低頻）、通信電子線路課程設(shè)計、通信技術(shù)綜合課程設(shè)計和專業(yè)方向課程設(shè)計等。要求學(xué)生除了完成理論設(shè)計外，還要進(jìn)行實物制作或在工程實踐中心進(jìn)行模擬操作。
2.工程實踐中心方面。為了使學(xué)生在畢業(yè)后能夠盡快適應(yīng)工作環(huán)境、受到用人單位的歡迎，一方面，我們利用中央財政的支持建立了信息處理與通信工程實踐中心，中心以國內(nèi)外主流通信設(shè)備商（中興通訊）的實際產(chǎn)品為支撐，能夠?qū)崿F(xiàn)程控交換、光纖通信、信息處理、3G技術(shù)方面的工程實訓(xùn)拓?fù)鋱D如圖2所示。另一方面，選派多名專業(yè)教師到中興NC通訊和華為訊方參加講師資格培訓(xùn)，要求除了掌握中興通訊設(shè)備的各種知識和使用方法，還要掌握它和其他的主流設(shè)備的區(qū)別之所在。并通過比較教學(xué)法，拓寬學(xué)生的知識面和工程應(yīng)用能力。
3.實習(xí)基地方面。我校電子信息工程專業(yè)的實習(xí)由金工實習(xí)、電工實習(xí)、電子實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)和畢業(yè)實習(xí)5個部分組成。我校在校內(nèi)建有湖南省優(yōu)秀實習(xí)基地電工電子實習(xí)基地，由圖1所示的電工實訓(xùn)室和電子實訓(xùn)室組成。為了進(jìn)一步提高學(xué)生的工程實踐能力，我校還加強了校外實習(xí)基地的建設(shè)。先后建設(shè)了中國電信衡陽分公司實習(xí)基地、中國移動衡陽分公司實習(xí)基地、中國聯(lián)通衡陽分公司實習(xí)基地、上海上嵌實習(xí)基地等15個校外實習(xí)基地，其中中國電信衡陽分公司實習(xí)基地為湖南省優(yōu)秀實習(xí)基地。實習(xí)基地可以提供程控交換設(shè)備、光傳輸設(shè)備、數(shù)據(jù)通信設(shè)備、通信電源設(shè)備、3G移動通信等在網(wǎng)運行設(shè)備及嵌入式實訓(xùn)，可以與校內(nèi)的工程實踐中心和實驗室互為補充。實習(xí)基地不僅能為學(xué)校解決實習(xí)環(huán)境受限的困境，同時長期合作中也造就了一批優(yōu)秀的“雙師型”實習(xí)指導(dǎo)教師隊伍，這也是學(xué)校的重要收獲。另外，我校還邀請實習(xí)基地的資深專業(yè)技術(shù)人員和管理人員來校講座和座談，研究和完善本專業(yè)的培養(yǎng)方案。
4.創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面。為了加強本專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，學(xué)校在原有的開放運行平臺的基礎(chǔ)上增設(shè)了兩個創(chuàng)新開發(fā)室，并專門設(shè)置了元器件庫，學(xué)生可以根據(jù)需要從元器件庫借主要元件進(jìn)行項目的設(shè)計開發(fā)，完成后再歸還給元件庫。通過這種形式提高了學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計的興趣。在此基礎(chǔ)上，我們又設(shè)立了“圓融杯”校內(nèi)大學(xué)生電子設(shè)計競賽，成立了電子協(xié)會，鼓勵學(xué)生參加全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽、挑戰(zhàn)杯全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽、全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽、衡陽市大學(xué)生科技創(chuàng)新大賽等賽事。另外，學(xué)校也積極鼓勵教師申報湖南省大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性實驗計劃項目，以項目育人的形式培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。再者，我們鼓勵畢業(yè)班的學(xué)生利用畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)加入到指導(dǎo)教師的科研項目中去，讓學(xué)生直接接觸科研、接觸工程。
三、取得的成績
通過科學(xué)的嘗試與探索，我校電子信息工程專業(yè)在人才培養(yǎng)方面取得了一定的成績：在2009年全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽中，該專業(yè)學(xué)生張桐等獲得全國一等獎1項；在2011年全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽中，該專業(yè)學(xué)生廖靖等獲得湖南賽區(qū)一等獎1項；該專業(yè)學(xué)生高思白的“新型廚房垃圾處理器”獲國家實用新型專利1項；另外，該專業(yè)學(xué)生還在湖南省大學(xué)生機械創(chuàng)新大賽、湖南省“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外科技作品競賽、全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽、衡陽市大學(xué)生科技創(chuàng)新大賽等賽事中取得了好成績。畢業(yè)生的培養(yǎng)質(zhì)量也得到了各用人單位的認(rèn)可與好評。
經(jīng)過幾年的教學(xué)實踐，學(xué)校提高了應(yīng)用型本科電子信息人才的實踐技能，同時也提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力，縮短了學(xué)生適應(yīng)通信崗位的時間，增強了學(xué)生的就業(yè)競爭力，符合應(yīng)用型本科電子信息工程人才的培養(yǎng)目標(biāo)。
參考文獻(xiàn)：
[1]胡永祥，等.應(yīng)用型通信工程專業(yè)實踐教學(xué)體系的構(gòu)建[J].湖南工業(yè)大學(xué)學(xué)報，2011，（3）：105-108.
[2]李益才.通信工程特色專業(yè)實踐體系與實驗室建設(shè)研究[J].中國電力教育，2011，（29）：132-135.
一、中學(xué)地理實驗教學(xué)法概述
地理實驗教學(xué)法是指學(xué)生在教師指導(dǎo)下，通過實驗得出結(jié)論，從而完成既定學(xué)習(xí)任務(wù)的教學(xué)方法。中學(xué)地理實驗教學(xué)法則是針對中學(xué)教學(xué)的一種地理實驗教學(xué)法。中學(xué)地理實驗教學(xué)法是地理認(rèn)識過程中的重要手段之一。通過實驗可以使學(xué)生獲得一定的直接經(jīng)驗，使學(xué)生受到規(guī)范的實驗切練，更重要的是使學(xué)生認(rèn)識到在科學(xué)研究中，實驗是最為重要的科學(xué)結(jié)論的源泉。
二、實驗教學(xué)法的現(xiàn)狀分析
調(diào)查對象：浦江三中高一(2)班；中山中學(xué)高一(4)班；浦江二中高一(8)班。
調(diào)查總數(shù)：150份
實驗教學(xué)法的問卷調(diào)查(見附錄)的結(jié)果，表明當(dāng)前中學(xué)地理實驗教學(xué)主要存在以下三大問題：
1.實驗教學(xué)觀念普遍偏差。調(diào)查結(jié)果：學(xué)生對地理學(xué)科的性質(zhì)的看法――文科(65％)、理科(15％)、文理交叉(20％)。而這20％的學(xué)生中的大部分學(xué)生對實驗的看法是可有可無。反正實驗又沒有提出要求(非考試內(nèi)容)；這15％的學(xué)生中的一半學(xué)生認(rèn)為地理實驗會跟化學(xué)、物理實驗一樣要寫出實驗報告一增加負(fù)擔(dān)。
2.實驗教學(xué)的底子薄。調(diào)查結(jié)果：地理課外(興趣)活動――只有5％的學(xué)生聽說過或見過，而親身參與過這個活動僅有2％的學(xué)生。至于地理實驗課――也就37％的學(xué)生聽說過或見過，而上過該課的學(xué)生僅有7％。
綜上所述，不難發(fā)現(xiàn)存在以上問題的主要原因：―是對實驗教學(xué)法的必要性認(rèn)識不夠到位；二是對實驗教學(xué)法的可行性分析不夠透徹；三是實驗教學(xué)方式單一化。本文就針對以上一、二大原因進(jìn)行闡述。
三、實驗教學(xué)法的必要性分析
“素質(zhì)教育”“開放式教育”“新課程”等理念的提出，對目前地理課程的改革產(chǎn)生深遠(yuǎn)的意義，也提升了實驗教學(xué)在中學(xué)地理教學(xué)中的地位。
素質(zhì)教育是以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力為重點的。著名教育家陶行知先生曾說過：“動手動腦、心靈手巧。”陶行知先生所強調(diào)的手、腦結(jié)合觀的實質(zhì)就是讓學(xué)生手、腦并用探索事物，通過實踐活動及其協(xié)調(diào)逐步發(fā)展和豐富自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。實驗教學(xué)的實施可以解放學(xué)生的頭腦，使他們能想；解放學(xué)生的雙手，使他們能干；解放學(xué)生的嘴，使他們能說；解放學(xué)生的耳朵，使他們能聽；解放學(xué)生的時間，使他們有空閑來消化學(xué)問，并且學(xué)一些自己渴望的學(xué)問，干一些自己想干的事情，徹底還學(xué)生一個廣闊的思維空間，少限制，發(fā)揚自主、強調(diào)個性，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造意識和創(chuàng)造能力，使實驗教學(xué)成為實施素質(zhì)教育、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性人格的教學(xué)方式。
四、實驗教學(xué)法的可行性分析
新課程地理學(xué)習(xí)評價體系的建立、新課程教材內(nèi)容的特點和目前各中學(xué)擁有的條件等都表明了實驗教學(xué)法在中學(xué)地理教學(xué)中的應(yīng)用是可行的。
新課程地理學(xué)習(xí)評價體系的建立：傳統(tǒng)地理學(xué)習(xí)評價中存在著諸多問題，其中制約著中學(xué)地理實驗教學(xué)法應(yīng)用的問題主要有三個：
1.學(xué)習(xí)評價過分強調(diào)甄別與選拔功能。忽視評價在促進(jìn)學(xué)生發(fā)展、教師提高和改進(jìn)教學(xué)實踐方面的功能。
2.重視局部評價，忽視對學(xué)生的整體評價；重視學(xué)習(xí)的結(jié)果，忽視學(xué)習(xí)的行為；重視學(xué)習(xí)中的智力因素，忽視學(xué)習(xí)中的情感因素；重視書本知識，忽視完善、健全學(xué)生的人格品質(zhì)。
3.評價過程和教學(xué)進(jìn)程相脫離，評價重視學(xué)生“知曉”什么，而忽視學(xué)生“能做”什么，所評價的許多內(nèi)容是被肢解的知識片斷，難以評價創(chuàng)造力等綜合運用知識的能力。
中圖分類號：G63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1673-9132（2017）07-0077-02
DOI：10.16657/ki.issn1673-9132.2017.07.046
隨著新課改的實施，地理實驗教學(xué)正在受到廣泛的關(guān)注，廣大教師也在積極的探索和應(yīng)用。但受客觀和主觀因素的影響，在地理實驗教學(xué)存在較多問題，影響教學(xué)效果和教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。這在落后的少數(shù)民族地區(qū)――甘南尤為突出。具體來說，主要表現(xiàn)在以下兩個方面。
一、教師的地理實驗技能和素養(yǎng)有待提高
地理驗教學(xué)對教師的專業(yè)素養(yǎng)要求較高，除具有扎實的專業(yè)基礎(chǔ)之外，還要有一定的實驗操作技能和實驗指導(dǎo)能力。較好的地理實驗技能和素養(yǎng)是順利進(jìn)行地理實驗教學(xué)的前提。但由于受傳統(tǒng)教育的影響，很多教師在高校學(xué)習(xí)的時候，以理論知識為主，缺少地理實驗方面的相當(dāng)內(nèi)容，主要表現(xiàn)為實驗教學(xué)的設(shè)計缺乏科學(xué)性和合理性，實驗教學(xué)以教師操作演示或視頻演示為主，學(xué)生參與度低、實驗操作被動，學(xué)生缺乏自主性、評價方式傳統(tǒng)，最終影響到教學(xué)效果和教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。
（一）地理實驗教學(xué)設(shè)計缺乏科學(xué)性和合理性
科學(xué)性是自然地理學(xué)實驗的首要原則，缺乏科學(xué)性的地理實驗會影響學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)和學(xué)科理論的提高。自然地理的原理性強，因此，教師在進(jìn)行有關(guān)的自然地理實驗教學(xué)設(shè)計時，更應(yīng)注意其科學(xué)性。雖然，地理實驗教學(xué)可以幫助學(xué)生建立空間概念、理解地理原理、掌握地理學(xué)的部分研究方法，使用價值較高，但也有一定的局限性。不是所以內(nèi)容都能用實驗教學(xué)法。通過調(diào)查和查閱資料發(fā)現(xiàn)，目前大部分教師在進(jìn)行地理實驗教學(xué)時，并沒有充分考慮這個問題，導(dǎo)致實驗教學(xué)的效果不佳。比如在“熱力環(huán)流”的教學(xué)過程中，我采用教材提供的實驗完成了教學(xué)任務(wù)。這個實驗僅僅是為了完成教學(xué)任務(wù)，而沒有關(guān)注熱力環(huán)流在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用，影響情感、態(tài)度價值觀目標(biāo)的達(dá)成。該實驗教學(xué)就是為“實驗教學(xué)”而“實驗”，削弱學(xué)生實驗的積極性，且由于教師對實驗的選擇缺乏合理性，導(dǎo)致實驗所達(dá)到的目標(biāo)和課標(biāo)要求有所出入。所以，有的教學(xué)內(nèi)容，沒必要采用實驗教學(xué)法。
（二）地理實驗教學(xué)以視頻動畫演示、教師操作實驗為主，學(xué)生參與度低
教育心理學(xué)指出：“只有和多種感官的刺激，會強化大腦的記憶功能，生動的、形象的、有意義的實踐操作比抽象無意義的材料容易記憶并保持持久?！痹趯嶒灲虒W(xué)的過程中，學(xué)生主動參與，有利于過程與方法目標(biāo)的達(dá)成。在對“氣壓帶和風(fēng)帶的形成”地理實驗教學(xué)過程中，我在兩個教學(xué)班級的教學(xué)活動中采用了不同的實驗教學(xué)方法，其教學(xué)效果差異較大。在A班的教學(xué)過程中，我通過視頻演示完成教學(xué)，在課后的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)50%左右的學(xué)生對氣壓帶和風(fēng)帶的形成理解不夠透徹。在B班，我首先通過視頻動畫演示“氣壓帶和風(fēng)帶的形成”，然后讓學(xué)生分組用課本搭建空間模型，并在空間模型上用箭頭表示氣流方向。在此過程中，學(xué)生手腦并用，通過實踐操作將抽象地理現(xiàn)象具體化，加深了學(xué)生對氣壓帶和風(fēng)帶形成的理解和記憶。通過對比可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生都喜歡自己動手操作實驗。但受多方面因素的影響，在甘南地區(qū)大部分地理實驗教學(xué)還是以視頻動畫演示、教師演示實驗為主，學(xué)生被動參與，對于過程的學(xué)習(xí)不足，也失去了實驗操作和技能學(xué)習(xí)的機會。
（三）實驗教學(xué)以被動實驗為主，學(xué)生缺乏自主性
新課程標(biāo)準(zhǔn)要求在教學(xué)過程中，課堂要以教師為主導(dǎo)，以學(xué)生為主體，這樣可以幫助學(xué)生主動構(gòu)建知識體系。因此，在地理實驗教學(xué)時，教師應(yīng)該讓學(xué)生知道實驗的原理，并鼓勵學(xué)生動腦自主開發(fā)設(shè)計實驗，而不只是簡單實驗步驟的操作。如教學(xué)“氣壓帶和風(fēng)帶的形成”時，我首先通過視頻動畫演示“氣壓帶和風(fēng)帶的形成”，然后讓學(xué)生分組用課本搭建空間模型，并用箭頭表示氣流方向。在此過程中，我提供實驗步驟，而學(xué)生只是一個被動的實驗操作者。這對于開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力有一定的負(fù)面影響。培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力是新課程要求之一，因此，教師要鼓勵學(xué)生自己設(shè)計實驗、操作實驗，在此過程中真正發(fā)揮學(xué)生的主體性作用。
（四）教學(xué)和學(xué)習(xí)評價方式傳統(tǒng)落后
一、中學(xué)地理課程實驗教學(xué)研究進(jìn)展
1.國外研究進(jìn)展。實驗教學(xué)很早就進(jìn)入國外中學(xué)地理課堂，國外中學(xué)教師提倡學(xué)生通過地理實驗進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)，尤其是注重野外考察的進(jìn)行。日本《高中課程標(biāo)準(zhǔn)（理科編）》中《地學(xué)》課程的培養(yǎng)目標(biāo)是：“在大自然的事物和現(xiàn)象中，對地球的結(jié)構(gòu)、地球的歷史及宇宙的結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察、實驗等，使學(xué)生理解原理和規(guī)律，培養(yǎng)地學(xué)的考察能力?！痹诖艘庖姷闹笇?dǎo)下，教材內(nèi)容中設(shè)計了很多涉及觀察、實驗的活動，讓學(xué)生學(xué)會通過實驗過程，認(rèn)識地理事物的特征及發(fā)展。此外，在自然災(zāi)害課程的學(xué)習(xí)中，日本教師組織“0416號臺風(fēng)對香川縣高松市造成的風(fēng)暴潮災(zāi)害調(diào)查”，讓學(xué)生自行組成考察小組，確定實驗項目，收集、處理實驗數(shù)據(jù)并以適當(dāng)?shù)男问匠尸F(xiàn)實驗結(jié)果，以利于激發(fā)學(xué)生對探索自然奧秘的興趣和培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力。
英國《國家地理課程》中對“使用簡單的儀器直接觀測和記錄天氣”、“在室外進(jìn)行測量，并畫出一張精美的剖面圖；在室外畫一張有注記的地圖，記錄并說明地形”等也做了要求，尤其重視讓學(xué)生通過處理地理信息來培養(yǎng)地理學(xué)習(xí)能力，為培養(yǎng)能與時俱進(jìn)、具有實踐能力的公民奠定基礎(chǔ)。
1994年，美國在《國家地理標(biāo)準(zhǔn)》中，將“提出地理問題的技能、收集地理信息的技能、整理地理信息的技能、分析地理信息的技能、回答地理問題的技能”定為培養(yǎng)地理能力的五項核心技能，也確定了地理實驗在中學(xué)地理教學(xué)中的地位。美國不僅在課程標(biāo)準(zhǔn)中明確地理實驗要求，而且在地理教材中也設(shè)計了形式多樣的實驗活動。如美國加州高中教材ERATH SCIENCE每單元導(dǎo)言部分都設(shè)計了一些小實驗，單元結(jié)束后也設(shè)計一個小實驗，用以培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力。除教材之外，美國還編寫了與教材配套的《地球科學(xué)實驗手冊》，如加州地球科學(xué)教材配套編寫的California prentice hall earth science。可見，無論從課程標(biāo)準(zhǔn)、教材內(nèi)容，還是實驗教學(xué)方法研究等方面都為中學(xué)地理教師實驗教學(xué)提供了強有力的依據(jù)。因此，實驗教學(xué)在國外中學(xué)地理教學(xué)中已經(jīng)得到很好地貫徹和實施。
2.國內(nèi)研究進(jìn)展。1956年，我國在《中學(xué)地理教學(xué)大綱（草案）》中第一次提出對中學(xué)地理實驗教學(xué)的要求：“在初級中學(xué)一年級里必須用地球儀做實驗”。但是這并沒有得到中學(xué)教師的重視。直到2003年，《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)（實驗）》的頒布，明確提出了“重視對地理問題的探究，倡導(dǎo)自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)，開展地理觀測、地理考察、地理實驗、地理調(diào)查和地理專題研究等實踐活動”的要求，為地理實驗教學(xué)的研究提供了依據(jù)。然而，在中學(xué)地理實踐教學(xué)中長期形成的重理論、輕實踐的教學(xué)現(xiàn)象還普遍存在，很多學(xué)校都沒有意識到實驗教學(xué)的重要性，在實踐教學(xué)中也沒有很好地落實實驗教學(xué)，因此，在一定程度上阻礙了地理教學(xué)質(zhì)量的提高。值得慶幸的是，近年來基礎(chǔ)教育改革不斷推進(jìn)，素質(zhì)教育的提倡促進(jìn)了地理實驗教學(xué)的發(fā)展，不僅在地理教材中增添了部分實驗內(nèi)容，而且在地理實踐教學(xué)中也引入實驗教學(xué)方法，顯著地提高了教學(xué)質(zhì)量。
隨著素質(zhì)教育的推行，廣大教師和學(xué)者紛紛意識到實驗教學(xué)在中學(xué)地理教學(xué)中的優(yōu)越性，對中學(xué)地理實驗教學(xué)展開大量研究。據(jù)統(tǒng)計分析，從論文數(shù)量上看，2000～2010年之間國內(nèi)學(xué)者在三大地理教學(xué)雜志上發(fā)表
的與地理實驗教學(xué)相關(guān)的論文共計123篇，其中中學(xué)一線教師所著的達(dá)106篇，且呈逐年增多趨勢，說明近幾年來全國地理教師對實驗教學(xué)研究的重視程度顯著提高（如圖所示）。從研究內(nèi)容上看，包括地理實驗教學(xué)的意義、地理實驗的類型、地理實驗資源、地理實驗方法和模式、地理實驗具體操作設(shè)計和地理實驗設(shè)計的基本理論等。中學(xué)一線教師主要側(cè)重實驗教學(xué)實踐的研究，而高校在讀碩士主要從實驗教學(xué)意義、實驗教學(xué)方法、實驗教學(xué)模式、實驗教學(xué)內(nèi)容、實驗教學(xué)特點等角度進(jìn)行較為理論性的研究。如熊曳通過開展實驗研究提出基于“知識與技能”、“過程與方法”、“情感態(tài)度價值觀”這三個維度教學(xué)目標(biāo)的地理實驗教學(xué)價值。王培培討論了高中地理實驗教學(xué)中的GPDI教學(xué)方法的優(yōu)缺點、在高中的使用范圍和需要改進(jìn)的地方。史利杰對實驗教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分析，確定了高中地理中49項必做實驗和44項選做實驗，建構(gòu)了演示類、制作類和實踐類等三種實驗教學(xué)模式，并歸納總結(jié)了實驗教學(xué)的5個特點，包括地理性、活動性、探究性、多樣性和可行性。
關(guān)鍵詞：
地理實驗教學(xué)；網(wǎng)絡(luò)信息平臺；51dituAPI；JavaScript
21世紀(jì)，人們面臨著資源、環(huán)境等各方面帶來的壓力，而地理科學(xué)在科學(xué)研究和人才培養(yǎng)中發(fā)揮了非常重要的作用。在教學(xué)過程中，地理實驗教學(xué)是對課堂所學(xué)知識最直觀的感知，是自然規(guī)律最直接的表現(xiàn)；在科學(xué)研究、科學(xué)探索中，它也是理論驗證和基本數(shù)據(jù)的源頭。通常情況下，實驗室作為學(xué)校的基礎(chǔ)配置，在學(xué)校固定資產(chǎn)中所占比例比較大?？蒲袑μ岣邔W(xué)校在國內(nèi)外的知名度，提高其學(xué)術(shù)水平有非常重要的作用，而國家、地方的重點科研項目更離不開實驗的檢驗、驗證——相關(guān)工作人員要從實驗中獲得相應(yīng)的數(shù)據(jù)。隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展，實驗室已經(jīng)成為了學(xué)校為社會服務(wù)的窗口之一。在學(xué)校，教師的科研與教學(xué)是同等重要的，只有經(jīng)常進(jìn)行科學(xué)研究的教師才能站在學(xué)科最前沿探索新知，更新自己的知識體系，提出新的想法，提高學(xué)術(shù)水平，進(jìn)而在教學(xué)過程中激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。科技的競爭實際上是教育的競爭、人才的競爭。為了培育出一大批面向世界、面向未來的新世紀(jì)人才，高等院校必須在科研上下功夫，提高實驗教學(xué)的地位。因為僅依靠課堂教學(xué)，是不能培養(yǎng)出開拓型的高素質(zhì)人才的。實驗室既要承擔(dān)科研任務(wù)，又要擔(dān)負(fù)實驗教學(xué)和實踐任務(wù)。因此，本文提出了基于JavaScript的地理實驗教學(xué)網(wǎng)絡(luò)信息平臺的設(shè)計?；贘avaScript/51dituAPI技術(shù)，將DreamweaverMX2004作為頁面設(shè)計的開發(fā)環(huán)境，將MySQL作為數(shù)據(jù)庫平臺，在MyEclipse開發(fā)環(huán)境中設(shè)計、開發(fā)出頁面美觀、運行速度快、操作簡單、內(nèi)容詳細(xì)的地理實驗室網(wǎng)絡(luò)信息平臺。該設(shè)計的最終目標(biāo)是利用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)建一整套網(wǎng)絡(luò)信息平臺，以便延長地理實驗教學(xué)的時間、拓展實驗空間，為地理實驗教學(xué)體系的改革開辟新路徑。
1系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)
1.1JavaScript概述
隨著計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，人們對網(wǎng)頁的要求已經(jīng)不再停留在網(wǎng)頁的靜態(tài)顯示上，因此，網(wǎng)頁的動態(tài)設(shè)計則成為了一種必然的發(fā)展趨勢。要想實現(xiàn)網(wǎng)頁的動態(tài)顯示，僅利用HTML是不能完成的，JavaScript腳本語言的使用為實現(xiàn)動態(tài)網(wǎng)頁設(shè)計提供了一種新方法。JavaScript是由Netscap（e網(wǎng)景）研發(fā)出來的一種在Netscape瀏覽器上執(zhí)行的程序語言。最初研發(fā)該程序的目的是要減輕網(wǎng)絡(luò)主機數(shù)據(jù)處理的負(fù)荷，完成在網(wǎng)頁上顯示時間、動態(tài)廣告、處理表單傳送數(shù)據(jù)等工作。但是，隨著其功能的日漸增多，不少網(wǎng)頁編制人員開始利用它設(shè)計動態(tài)網(wǎng)頁。
1.251dituAPI概述
利用51dituAPI提供的接口，比如地圖接口、導(dǎo)航接口和查詢接口等，可以訪問在線數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)基本地圖應(yīng)有的功能、搜索和導(dǎo)航等功能。51dituAPI一共有26個類，即1個基礎(chǔ)地圖、8個可定制控件類、5個標(biāo)注類、5個其他類、1個與標(biāo)注接口有關(guān)的類、3個與搜索接口有關(guān)的類和3個與導(dǎo)航接口有關(guān)的類。
1.2.1地圖接口
地圖接口一共包括19個類，它可以為用戶提供全國范圍內(nèi)漫游的地圖。利用地圖接口可以瀏覽地圖，完成放大、縮小、平移、測距、測面和打印等工作。
1.2.2查詢接口
查詢接口包括3個類，利用該接口可以輕松地實現(xiàn)本地搜索功能。而調(diào)用查詢接口可以進(jìn)一步擴展地圖接口，開發(fā)出更多的應(yīng)用服務(wù)。
2地理實驗教學(xué)網(wǎng)絡(luò)信息平臺的設(shè)計
2.1總體設(shè)計
2.1.1信息平臺概況
地理實驗教學(xué)網(wǎng)絡(luò)信息平臺的設(shè)計目標(biāo)是利用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)建一整套網(wǎng)絡(luò)信息平臺，是以數(shù)據(jù)庫為核心，以Internet為基礎(chǔ)，采用B/S結(jié)構(gòu)，將實驗教學(xué)中心的概況、機制管理、師資隊伍、教學(xué)資源和電子地圖等信息功能分類顯示在這一平臺上。該信息平臺采用了模塊化的設(shè)計方法，使用了應(yīng)用最廣泛的網(wǎng)絡(luò)開發(fā)語言JSP，同時，結(jié)合JavaScript技術(shù)很好地完成了各個功能模塊的設(shè)計和擴展。MySQL作為數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，在維護(hù)數(shù)據(jù)方面具有良好的操作性，而且功能全面。
2.1.2信息平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計
地理實驗教學(xué)網(wǎng)絡(luò)信息平臺是B/S結(jié)構(gòu)，可將其分為4個層次分別設(shè)計，即數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、Web服務(wù)器和Web瀏覽器。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器是整個信息平臺的存儲核心，是最底層的部分，它主要包括3個部分：①頁面各項欄目數(shù)據(jù)庫部分，它主要存儲欄目的級別和類別信息；②文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫，它用來存儲文字性的描述內(nèi)容；③用于存儲需要下載的文件和需要觀看的視頻文件的數(shù)據(jù)庫。應(yīng)用服務(wù)器主要是處理Web服務(wù)器解析回來的請求，從數(shù)據(jù)服務(wù)器中獲得相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，并將其返回到Web服務(wù)器。Web服務(wù)器主要是接收Web瀏覽器傳來的請求，并將其解析，然后把解析后的請求傳送到應(yīng)用服務(wù)器。Web瀏覽器則負(fù)責(zé)與用戶的交互，向Web服務(wù)器發(fā)送請求，從Web服務(wù)器處接收處理結(jié)果，然后將相關(guān)內(nèi)容用可視化的方式表示。
2.2信息平臺功能設(shè)計
該信息平臺是由用戶界面層、功能模塊層和數(shù)據(jù)訪問層構(gòu)成。用戶界面層的功能是用戶通過訪問該層實現(xiàn)與網(wǎng)站的交互。功能模塊層是用戶界面層與數(shù)據(jù)層連接的橋梁，通過它可以將兩者很好地聯(lián)系在一起。該模塊主要包括中心概況、機制管理、師資隊伍、教學(xué)資源、中心成果、實驗教學(xué)、新聞中心和電子地圖模塊。數(shù)據(jù)層是整個平臺的基礎(chǔ)，地理實驗教學(xué)網(wǎng)絡(luò)信息平臺所有的功能都是圍繞它構(gòu)建起來的。
2.3界面設(shè)計
該信息平臺是在DreamweaverMX2004軟件環(huán)境中，運用可視化網(wǎng)頁制作技術(shù)設(shè)計網(wǎng)頁布局，使其簡潔、美觀。整個平臺的設(shè)計布局主要劃分為兩部分，即信息平臺首頁面和信息平臺各子頁面。該信息平臺的界面有2個特點：①使用模板的目的是要保證模塊風(fēng)格的一致性，避免操作人員產(chǎn)生視覺疲勞；②標(biāo)題欄分類明確，系統(tǒng)界面力求風(fēng)格樸實，簡潔明了，使用戶操作起來得心應(yīng)手。
2.3.1信息平臺首頁設(shè)計
信息平臺首頁是利用表格設(shè)計布局的，主要分為4個部分：上邊是表頭，由2張圖片組成，分別顯示實驗中心全稱和學(xué)府背景圖；下邊是表尾，由圖片組成；左側(cè)是常用鏈接區(qū)，分為上下2個部分，上半部分鏈接實驗中心的快訊，下半部分是友情鏈接，鏈接一些其他高校的主頁；右側(cè)是中心展示區(qū)，同樣分為上下2個部分，上半部分是主菜單區(qū)，下半部分是展示區(qū)，展示實驗中心圖片、中心概況、中心取得的成果和中心下達(dá)的最新通知。具體界面布局如圖3所示。
2.3.2信息平臺子頁設(shè)計
該信息平臺子頁的整個界面都是利用表格設(shè)計布局的，它可分為5部分：上邊是表頭，由2張圖片組成，分別為實驗中心全稱和背景圖；上部是主菜單區(qū)；下邊是表尾，由圖片組成；左側(cè)是子菜單區(qū)；右側(cè)是顯示區(qū)，顯示所選菜單下的對應(yīng)內(nèi)容。以電子地圖子頁為例。
2.4數(shù)據(jù)庫設(shè)計
該信息平臺的后臺數(shù)據(jù)庫設(shè)計主要包括實驗中心的概況、機制的管理、師資隊伍、教學(xué)資源、中心取得的成果、實驗教學(xué)和新聞等信息。在MySQL環(huán)境下，將數(shù)據(jù)庫命名為lnnu，依次在數(shù)據(jù)庫中建立t_class，article，info，resourcefiles和link5個表來存儲相關(guān)信息，以滿足用戶瀏覽網(wǎng)站的需要。t_class表主要存儲各項菜單的相關(guān)信息。在此需要說明的是，當(dāng)classType字段值為1時，代表一級菜單，鏈接數(shù)據(jù)庫后菜單欄目顯示在頁面上方；當(dāng)classType字段值為2時，代表二級菜單，鏈接數(shù)據(jù)庫后菜單欄目顯示在頁面左側(cè)；當(dāng)modelType字段值為1時，代表菜單鏈接單頁欄目；當(dāng)modelType字段值為2時，代表鏈接文章列表欄目；當(dāng)modelType字段值為3時，代表鏈接下載列表欄目；當(dāng)modelType字段值為4時，代表鏈接視頻播放頁面；當(dāng)modelType字段值為5時，代表鏈接電子地圖欄目。article表主要存儲文章列表欄目下的文章信息。在此需要說明的是，content字段是以html格式存儲文本文件的，所以，需要把所列的文章內(nèi)容轉(zhuǎn)化成html格式的文件存儲到數(shù)據(jù)庫中。info表主要存儲單頁欄目下的文字信息。在此需要說明的是，content字段是以html格式存儲文本文件，所以，需要先把所列的文章內(nèi)容轉(zhuǎn)化成html格式存儲到數(shù)據(jù)庫中。resourcefiles表主要存儲下載列表欄目下的文件和視頻播放文件的相關(guān)信息。在此需要說明的是，url字段存儲的是文件所在的相對路徑。type字段則用于判斷文件類型，當(dāng)type值為1時，表示其是需要下載的文件；當(dāng)type值為2時，表示其是需要播放的視頻文件。
3總結(jié)與展望
隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)化實驗教學(xué)平臺已經(jīng)成為了高校為社會服務(wù)的窗口。為了培養(yǎng)大批面向世界、面向未來的新世紀(jì)人才，高等院校必須在科研方面下功夫，提高實驗教學(xué)的地位。如果僅依靠課堂教學(xué)，是不能培育出開拓型、高素質(zhì)人才的。網(wǎng)絡(luò)信息時代的到來為我們提供了多樣化的現(xiàn)代教育手段，因此，可以利用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)建一整套網(wǎng)絡(luò)信息平臺，為實驗教學(xué)體系改革開辟新路徑。
作者：邵陽 單位：太原理工大學(xué) 山西天然氣有限公司
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一、地理實驗教學(xué)的基本類型
1.課堂演示實驗
是地理實驗教學(xué)最常見的一種類型，指利用地理實驗器材，采用演示手段，配合講解，使學(xué)生獲得地理事物感性認(rèn)識的一種方法。演示實驗?zāi)苁箤W(xué)生獲得生動而直觀的感性認(rèn)識，加深對學(xué)習(xí)對象的印象，把書本上的理論知識與實際事物聯(lián)系起來，以幫助學(xué)生形成正確的概念。因此課堂的演示實驗，最能調(diào)動學(xué)生的積極性，激發(fā)他們學(xué)習(xí)的興趣和求知欲，使學(xué)生學(xué)得知識更牢固。
2.課外實驗活動
是對現(xiàn)實中存在的地理事物或地理過程，教師指導(dǎo)幫助學(xué)生自行設(shè)計和實施活動的計劃和方案，學(xué)生利用課外時間，應(yīng)用一定的儀器或工具設(shè)備，通過對地理事物親身感受來掌握地理知識。由于該實驗通過學(xué)生的獨立作業(yè)或?qū)嵉夭僮鱽硗瓿?，因此具有培養(yǎng)學(xué)生運用知識，進(jìn)行操作能力的作用。課外實驗活動有許多形式，如開展夏令營野外活動，舉辦課內(nèi)知識內(nèi)容專題講座，制作地理模型，進(jìn)行家庭小實驗等。
例如學(xué)習(xí)“全球氣候變化”后，讓學(xué)生利用身邊的一些透明塑料袋、玻璃瓶等材料和溫度計，做一次大氣溫室效應(yīng)的小實驗，有條件的地方，在學(xué)習(xí)“地表形態(tài)的塑造”內(nèi)容之前，讓學(xué)生自己去野外觀察地貌類型，并分析其成因，加深對褶皺和斷層的理解。 3.模擬實驗
模擬實驗有兩種，一種是對于在地理教學(xué)中由于地理事物空間分布的宏觀性和時間演變的漫長性，而無法將許多自然過程直接演示的，可以用一些替代材料，設(shè)置一些類似的條件和環(huán)境，模擬地理演變過程。例如模擬熱帶雨林、熱帶草原、熱帶荒漠等地區(qū)的旅游，描述在不同地區(qū)能觀察到的主要地理景觀和地理形象。實際上許多實驗，大都是模擬實驗。另一種是對于中學(xué)地理教材中超過學(xué)生感知范圍，在教學(xué)中稱為難點的地理現(xiàn)象、地理過程、地理規(guī)律等，利用計算機技術(shù)模擬演示。例如對于大氣運動、水循環(huán)、洋流等難點，利用計算機多媒體技術(shù)制作三維立體模擬動畫課件，能直觀地模擬出來，從而使學(xué)生較輕松地掌握這些難點。由于計算機硬件的使用，軟件的設(shè)計與運用，需要一些專業(yè)技術(shù)，因此教師需要先進(jìn)行專門的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練。
二、地理實驗教學(xué)的重要作用
1.地理實驗教學(xué)是實施素質(zhì)教育的一個重要途徑
學(xué)生的素質(zhì)主要有三個方面因素構(gòu)成：知識因素，智能因素，非智力素。通過地理實驗可培養(yǎng)觀察能力、思維能力、實際操作能力；濃厚的科學(xué)興趣；實事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的態(tài)度；嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)；堅忍不拔的意志等。這些既是素質(zhì)教育是要意之一，又是新課程改革的追求目標(biāo)。
2.地理實驗教學(xué)有利于轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式，提高學(xué)生能力
一、中學(xué)地理課實驗教學(xué)體系平臺功能分析
1.地理課實驗教學(xué)體系緊緊圍繞著應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，突出中學(xué)生創(chuàng)新精神與實踐能力的培養(yǎng)，地理課實驗教學(xué)中心以基礎(chǔ)實驗、專業(yè)實驗和創(chuàng)新設(shè)計實驗三大模塊構(gòu)建內(nèi)部體系。整合傳統(tǒng)實驗，開發(fā)具有設(shè)計性、創(chuàng)新性、綜合性特點的新型實驗項目，按照中學(xué)教學(xué)的內(nèi)涵、特點和要求來規(guī)劃實驗項目，實現(xiàn)由單一性向綜合性轉(zhuǎn)變，示范型向參與型轉(zhuǎn)變，驗證型向開發(fā)型轉(zhuǎn)變。
2.地理課實驗教學(xué)體系針對新形勢下中學(xué)生培養(yǎng)模式的變化和發(fā)展，以提高中學(xué)生綜合素質(zhì)和應(yīng)用技能為目標(biāo)，以改革傳統(tǒng)中學(xué)教學(xué)模式和管理體制為核心，以強化學(xué)生能力培養(yǎng)為宗旨，構(gòu)建“3+3+3”實驗教學(xué)課程體系，實現(xiàn)三個結(jié)合：即實驗教學(xué)與理論教學(xué)及社會實踐相結(jié)合，實驗教學(xué)與學(xué)校發(fā)展和社會需求、社會研發(fā)相結(jié)合，實驗教學(xué)與現(xiàn)代計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合；構(gòu)筑三個實驗板塊：即基礎(chǔ)性實驗、綜合設(shè)計性實驗和研究創(chuàng)新性實驗；強化三個實踐能力訓(xùn)練環(huán)節(jié)：即中學(xué)生自主實現(xiàn)的創(chuàng)新型實踐環(huán)節(jié)、中學(xué)生團隊實現(xiàn)的實踐環(huán)節(jié)、與社區(qū)和機構(gòu)聯(lián)合實現(xiàn)的實踐環(huán)節(jié)。
3.培養(yǎng)學(xué)生一專多能的綜合素質(zhì)與能力，在技術(shù)應(yīng)用層面尋找新的突破點，所構(gòu)建中學(xué)實驗教學(xué)體系平臺的模式既可以讓中學(xué)生在實踐中學(xué)習(xí)鞏固相關(guān)的專業(yè)的知識，也能促使中學(xué)生，在學(xué)校就能體驗到社會實際工作的基本流程和工作模式。
4.整個實驗環(huán)節(jié)的運作，均強化在實踐過程中提高中學(xué)生的創(chuàng)新能力，以挖掘中學(xué)生思維的創(chuàng)造潛能，并以探索和緊跟業(yè)界的最新動態(tài)為忠旨和原動力，引導(dǎo)中學(xué)生在學(xué)好理論知識的前提下，進(jìn)一步整合其相關(guān)專業(yè)知識和技能。
5.積極開展科研，教研和實驗技術(shù)研究活動，通過開展實驗活動，提高教師的科研水平和教學(xué)水平，同時通過實踐設(shè)計等形式吸收學(xué)生參與科研、教研項目，以此來鍛煉學(xué)習(xí)的實踐技能。通過實驗室開放，開展科技制作與創(chuàng)新活動，提高中學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力，通過參加各種大賽，使學(xué)生的創(chuàng)新意識和應(yīng)用實踐能力得到了進(jìn)一步的提高。
6.地理基礎(chǔ)實驗課程板塊完全與理論課程對接，作為認(rèn)知性、驗證性、操作性訓(xùn)練，用以契合理論教學(xué)中所涉列相關(guān)知識要點，達(dá)到知行合一。
二、中學(xué)地理課實驗教學(xué)體系程序設(shè)計
實驗教學(xué)是學(xué)校培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要途徑，針對中學(xué)人才培養(yǎng)模式的核心，構(gòu)建地理課實驗教學(xué)平臺，其目的是為了在實驗教學(xué)中加強學(xué)生創(chuàng)新能力和實踐能力的培養(yǎng)，扭轉(zhuǎn)只重“三基”、輕視能力和素質(zhì)訓(xùn)練的實驗教風(fēng)，實現(xiàn)“知識、能力和素質(zhì)”協(xié)調(diào)發(fā)展。其設(shè)計程序為：
1.基礎(chǔ)實驗環(huán)節(jié)。著重于基礎(chǔ)理論和基本技能的訓(xùn)練，是創(chuàng)新能力和實踐能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)。該環(huán)節(jié)重在基礎(chǔ)，面向綜合，在掌握實驗的基本方法、基本知識以及基本操作的基礎(chǔ)上逐步培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，為開放性實驗教學(xué)打下扎實的基礎(chǔ)。
2.開放實驗環(huán)節(jié)。該環(huán)節(jié)是中學(xué)生畢業(yè)實訓(xùn)前的演練，以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主要特征。開放實驗內(nèi)容與設(shè)計性、綜合性實驗相結(jié)合，與課外科技活動、科研相結(jié)合，加強新技術(shù)和新方法的引進(jìn)。通過加強學(xué)期綜合性和設(shè)計性實驗項目、探索和設(shè)置開放實驗課程、將開放性綜合實驗列入培養(yǎng)計劃等措施，鼓勵學(xué)生選擇感興趣的研究方向，早日介入科研，使多數(shù)學(xué)生可以在中學(xué)階段得到更多的科研訓(xùn)練。
3.實訓(xùn)環(huán)節(jié)。這是學(xué)習(xí)、探索和創(chuàng)新相結(jié)合的綜合性教學(xué)階段，是對學(xué)生綜合運用所學(xué)知識分析問題和解決問題能力的考核。學(xué)校充分利用辦學(xué)的文化積淀和人才培養(yǎng)基地的優(yōu)勢，將實驗室的實訓(xùn)環(huán)節(jié)做到精益和精透。地理課實驗教學(xué)提高地理課教學(xué)質(zhì)量的重要途徑。結(jié)合實驗室的教學(xué)條件和不同年級學(xué)生的特點，按照“一體化、多層次、開放式”建設(shè)思路，形成與“三層次”實驗教學(xué)體系相適應(yīng)的多層次、全方位開放的實驗室結(jié)構(gòu)體系。其步驟流程為：其一，演示性實驗教學(xué)的組織實施。在安排課程教學(xué)計劃時，根據(jù)地理課教學(xué)內(nèi)容提出需實施演示性實驗課的知識點，對這些知識點進(jìn)行分類。一類是必須在課堂闡釋的知識點，按常規(guī)方法先授課再安排實驗；首先老師在總實驗臺的示范板上給演示一遍，讓學(xué)生在掌握正確的實驗方法，保證安全操作的基礎(chǔ)上再自己動手實驗，使學(xué)生培養(yǎng)了動手實驗的自信心，也初步激發(fā)起學(xué)生進(jìn)行實驗學(xué)習(xí)的熱情。二類是純理論、原理性知識點，采取逆向教學(xué)法先做實驗，通過實驗結(jié)果，加以簡單的理論講授來完成理論教學(xué)，三類是可以成為其他實驗組成部分的知識點，則對其實驗進(jìn)行了刪減合并，分類后排_出實驗計劃，并按計劃組織實施。通過以上措施一方面解決了課堂授課與實驗課的重復(fù)問題，節(jié)約了教學(xué)時間，另一方面提升了演示性實驗教學(xué)在整個教學(xué)過程中的比重。其二，研究性實驗教學(xué)的組織實施。為落實研究性實驗教學(xué)，突出學(xué)生主體地位，增強學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，我們在嚴(yán)格按實驗計劃組織實施的基礎(chǔ)上，組織學(xué)生開展排除障礙、改變情景、調(diào)整途徑等研究性實驗。提高了學(xué)生熟練動手能力和分析解決問題的能力。分班競賽，達(dá)到共同掌握知識的目的。其三，綜合性實驗的組織實施。對于多個知識點交叉、相對復(fù)雜一點的綜合性實驗，除計劃安排外，我們還通過第二課堂，開放式實驗的便利條件，通過開展實驗成果評比、實驗體會交流座談會，成果展示等活動，組織學(xué)生進(jìn)行自主實驗。最后組織成果評比，展示和座談會，將小組成果轉(zhuǎn)化為全體學(xué)生的成果，學(xué)生通過熱情積極參與，既主動學(xué)到了理論知識又鍛煉了實踐操作和應(yīng)用技術(shù)能力。其四，實驗評價。實驗評價是學(xué)生在實驗過程中實踐能力，操作技能和解決現(xiàn)場問題能力的客觀反映，是實驗教學(xué)中必不可少的重要一環(huán)，也是保證實現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的一種手段。對于成果的評比，演示活動，不論成功的還是失敗的，全部參加，我們只是作為激勵學(xué)生創(chuàng)新思維、擴散實驗成果，促進(jìn)學(xué)生掌握知識點的方式，而不是一種評價手段。恰恰相反，我們改變了傳統(tǒng)的事后結(jié)果評價，建立了以事中過程評價為重點的實驗教學(xué)評價體系，保證了對學(xué)生實驗評價的客觀性。在評價內(nèi)容上，變原先僅以實驗報告為主要內(nèi)容，為從態(tài)度、能力和結(jié)果等幾方面進(jìn)行綜合評定。態(tài)度評價主要側(cè)重于對實驗本身意義的認(rèn)知程度，對興趣、實驗?zāi)康?，實驗?nèi)容的預(yù)知程度，對實驗中人身及設(shè)備的安全重視程度，對實驗善后工作的處理等。能力評價主要是對學(xué)生現(xiàn)場動手和操作能力的評價，主要評價因素是獨立、正確、協(xié)調(diào)、快速完成實驗情況，人身及實驗設(shè)備安全表現(xiàn)情況，對實驗中出現(xiàn)的問題及現(xiàn)象的判斷分析水平，創(chuàng)新意識及在實驗中的應(yīng)用情況的評價。結(jié)果
評價主要構(gòu)成要素是，數(shù)據(jù)結(jié)果是否準(zhǔn)確，對現(xiàn)場數(shù)據(jù)或現(xiàn)象的分析處理是否合理，實驗報告是否規(guī)范、清楚，通過實驗是否創(chuàng)新出新的工藝或操作方法。在評價方式上，不再等學(xué)生做完實驗后，將有關(guān)的實驗數(shù)據(jù)或?qū)嶒灛F(xiàn)象記錄帶回，利用課余時間將報告完成后交教師評定，而是將實驗成績的評定拿到實驗現(xiàn)場，把實驗過程的各個環(huán)節(jié)納入考核要素中，采取現(xiàn)場打分。通過觀察，了解每位學(xué)生的實驗態(tài)度及動手能力；通過學(xué)生提出的問題和指導(dǎo)人員的提問，了解學(xué)生對理論及實驗教學(xué)的掌握程度；通過實驗數(shù)據(jù)及實驗報告了解學(xué)生處理現(xiàn)場問題的方法及能力。做到終結(jié)評價與過程評價的有機結(jié)合。這樣，實驗成績就基本上反映了學(xué)生實驗的真實水平，最大限度地保證了實驗成績的客觀公正。
地理課實驗教學(xué)體系平臺建設(shè)是培養(yǎng)學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的重要途徑。通過建設(shè)實驗教學(xué)體系、實驗室體系和實驗教師隊伍，構(gòu)建符合國家對中學(xué)人才培養(yǎng)模式的超前設(shè)計。形成“基礎(chǔ)實驗一開放實驗一實訓(xùn)”三層次實驗教學(xué)體系，改革了傳統(tǒng)的實驗教學(xué)單一模式，通過實驗教學(xué)將創(chuàng)新能力和實踐能力培養(yǎng)貫穿于人才培養(yǎng)的全過程。實施各項開放式研究型實驗教學(xué)平臺的管理措施，通過多層次、全方位的實驗室開放的改革與實踐，不斷改進(jìn)實驗教學(xué)在培養(yǎng)中學(xué)生實踐創(chuàng)新能力方面的缺陷和不足，使教師重視實驗教學(xué)，學(xué)生積極參與科技創(chuàng)新活動，達(dá)到了提高實驗教學(xué)質(zhì)量、增強學(xué)生科研能力和創(chuàng)新意識的目的。在培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力方面取得了初步成效。
三、中學(xué)地理課實驗教學(xué)體系的價值分析
實驗室是高等院校人才培養(yǎng)重點實踐場所之一，而實驗室網(wǎng)站作為展示實驗教學(xué)環(huán)境、實驗教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生第二課堂學(xué)習(xí)的重要窗口，因此，搞好校內(nèi)實驗室網(wǎng)絡(luò)管理平臺，可對實驗教學(xué)深化改革，提高實驗室宣傳力度和利用率，增強師生第二課堂互動能力等具有深遠(yuǎn)的意義。實驗教學(xué)中心網(wǎng)站建設(shè)是一個系統(tǒng)工程，據(jù)前期文獻(xiàn)研究，有基于ASP.NET 技術(shù)[1]、云平臺技術(shù)[2]、JSP+MYSQL 技術(shù)[3]、也有注重實驗中心網(wǎng)站內(nèi)容或欄目研究[4-5]?；诖?，本文利用微信公眾平臺搭建實驗教學(xué)網(wǎng)站平臺，充分利用微信平臺使用便捷、功能豐富、實時通訊和用戶量大的輕量級應(yīng)用特點，以地理科學(xué)與旅游實驗教學(xué)中心網(wǎng)站建設(shè)為契機，對實驗教學(xué)中心現(xiàn)有材料按照微信平臺的功能模塊進(jìn)行整理歸檔，以此搭建具有專業(yè)特色的實驗教學(xué)中心微信公眾平臺，使師生群體與實驗中心微信平臺實現(xiàn)交互互聯(lián)，滿足師生的實驗教學(xué)新需要，從而促進(jìn)實驗室管理新發(fā)展。
一 微信公眾平臺
微信（Wechat）是騰訊公司推出的一個免費即時網(wǎng)絡(luò)通訊軟件，具有通訊、社交和平臺化功能，是重要的移動互聯(lián)網(wǎng)入口。據(jù)調(diào)查分析，幾乎所有大學(xué)生均擁有微信賬號，并且大部分用戶使用較為頻繁，從用途上看，主要使用微信平臺聊天、尋友、購物、訂餐、訂酒店、位置服務(wù)、訂閱新聞時事等。
微信公眾平臺是一個面向政府、企業(yè)、媒體及名人等機構(gòu)推出的業(yè)務(wù)合作而搭建的公眾服務(wù)平臺，其具備提供服務(wù)、互動及交易功能。據(jù)文獻(xiàn)綜述分析，已有學(xué)者利用微信平臺探索移動學(xué)習(xí)平臺建設(shè)[6]、高校教育領(lǐng)域應(yīng)用探討[7]、圖書館管理[8]等。微信平臺應(yīng)用領(lǐng)域具有涉及面廣的特點，如何利用微信平臺搭建實驗教學(xué)中心網(wǎng)站也是值得深入探討的應(yīng)用領(lǐng)域。
二 實驗教學(xué)中心網(wǎng)絡(luò)模塊歸類
地理科學(xué)與旅游實驗教學(xué)中心分自然地理實驗室、旅游管理實驗室、GIS 實驗室、測量與制圖實驗室和房地產(chǎn)實驗室5 個實驗室場所，那么，實驗教學(xué)中心公眾平臺建設(shè)，根據(jù)微信平臺功能限制，并結(jié)合實驗中心環(huán)境、實驗課程、實驗教師等現(xiàn)有材料進(jìn)行歸納總結(jié)，將地理科學(xué)與旅游實驗教學(xué)中心分為一級菜單三個，二級菜單五個，如下表1，而實驗中心新聞通告可通過即時信息，研究將不單獨設(shè)置菜單。
三 搭建地理科學(xué)與旅游實驗教學(xué)中心微信平臺
1 建設(shè)思路
微信平臺是一個信息源，信息源是否完善，直接關(guān)系到信息的有效性和用戶視覺效果。本文結(jié)合實驗教學(xué)中心服務(wù)宗旨，針對微信服務(wù)主要群體是在校學(xué)生及教師，將對地理科學(xué)與旅游實驗教學(xué)中心微信平臺進(jìn)行素材制作、內(nèi)容篩選和菜單設(shè)計等，從平臺建設(shè)、信息、信息處理、教學(xué)效果調(diào)查及后臺維護(hù)等方面入手，建立一個具有專業(yè)特色、管理方便、視覺美觀的微信公眾平臺，具體建設(shè)思路如下圖1。
2 微信公眾平臺建設(shè)
微信公眾平臺建設(shè)分為四大塊內(nèi)容：一是系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置，需設(shè)置公眾號名稱、微信號、類型、二維碼、登錄密碼等，系統(tǒng)要求的參數(shù)是微信公眾平臺最基本的驗證信息，若該信息不全，將限制公眾號的后期使用；二是地理科學(xué)與旅游實驗教學(xué)中心信息完善，對前期分類檔案錄入到素材管理庫，因素材管理庫管理有圖文信息、圖片庫、語音及視頻幾種方式，那么分類檔案選擇何種方式管理需依實際而定；三是自定義菜單，為了讓微信用戶能有更好的體驗環(huán)境，根據(jù)實驗中心資料的分類要素，設(shè)置一級菜單：基礎(chǔ)信息、實驗教學(xué)及開放實驗，并分別設(shè)置五個二級菜單，效果如圖2 所示；四是自動回復(fù)功能設(shè)置，因?qū)嶒灩芾砣藛T未必實時在線，為了可實時保持信息互通應(yīng)對，按照
關(guān)鍵詞或規(guī)則篩選，譬如設(shè)置
關(guān)鍵詞：“預(yù)約實驗室”，設(shè)置自動回復(fù)：“實驗管理人員不在線，如需預(yù)約實驗室，請致電實驗室管理人員”，或“請?zhí)顚戭A(yù)約實驗室申請表，并提交到實驗管理人員處”等。
3 信息
信息是訂閱號最主要的功能之一，學(xué)生或教師訂閱微信公眾號后，將接收由微信公眾號發(fā)出的信息，為防止信息后產(chǎn)生不利影響，在實驗中心平臺信息源制作后，將有兩個層面把關(guān)：一個層面是騰訊公司軟件后臺程序，信息前騰訊公司后臺程序?qū)π畔⑦M(jìn)行初步校對，涉及敏感字眼，會對信息提示無法；另外一個層面是提交到實驗中心主任審核后。并且實驗中心的信息可以有幾種方式，可選擇群發(fā)；可篩選用戶，譬如只選擇教師用戶：內(nèi)容為“開學(xué)初，請各位實驗教師提交本學(xué)期實驗課程的大綱及實驗計劃安排表到實驗室”；亦可單獨指定用戶，譬如：“某某教師，您的開放實驗經(jīng)費已下?lián)?，請到實驗室領(lǐng)取”。信息制作有幾種類型，純文字、圖文、語音及視頻等，要針對的內(nèi)容選擇類型。
4 交互信息處理
微信用戶訂閱實驗中心公眾平臺微信號，微信用戶與實驗中心微信公眾平臺可以實現(xiàn)即時通訊。交互信息處理，主要注重處理學(xué)生或教師在微信平臺中提出的信息請求，譬如，實驗室預(yù)約，實驗課安排查詢，儀器借出申請，實驗課請假申請，低值易耗品預(yù)約，實驗室資源搜索等，由管理人員以信息回復(fù)為處理方式。
5 實驗教學(xué)效果調(diào)查
為了能進(jìn)一步了解實驗教學(xué)效果，可以讓學(xué)生在微信平臺中進(jìn)行調(diào)查，利用實驗中心公眾平臺投票管理模塊，由教師提出具體需求和問題設(shè)置要求，可以調(diào)查學(xué)生的第二課堂參與度、課程學(xué)習(xí)進(jìn)度、學(xué)習(xí)效果等，亦可通過學(xué)生投票選出優(yōu)秀實驗教師，流程是將投票系統(tǒng)以信息形式推送給學(xué)生微信用戶，讓學(xué)生反饋相應(yīng)的問題答案，通過后臺數(shù)據(jù)分析并統(tǒng)計結(jié)果。
6 后臺維護(hù)
地理科學(xué)與旅游實驗教學(xué)中心公眾平臺，從建設(shè)到后續(xù)服務(wù)均需要一個專門的技術(shù)團隊，后臺維護(hù)內(nèi)容主要是對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)、信息、實時答疑、與實驗教師溝通制作實驗教學(xué)課程模塊或?qū)嶒灲虒W(xué)的改革創(chuàng)新、通過微信公眾平臺開發(fā)一些新的功能控件，以此進(jìn)一步完善實驗中心公眾平臺。
總之，地理科學(xué)與旅游實驗教學(xué)中心網(wǎng)站建設(shè)過程中有效地利用微信軟件搭建具有專業(yè)特色的地理科學(xué)與旅游實驗教學(xué)中心微信公眾平臺，拓寬了實驗中心宣傳渠道，也為師生第二課堂移動學(xué)習(xí)提供新的平臺和創(chuàng)新空間。目前，該實驗中心微信公眾平臺已基本建成，正在測試驗收，該平臺可以為訂閱的微信用戶提供實驗中心信息、實驗中心基礎(chǔ)信息搜索、實驗室預(yù)約交互互動等功能，在實驗室管理與實驗教學(xué)改革方面發(fā)揮了重要作用。
參考文獻(xiàn)
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中圖分類號：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1002-7661（2015）03-120-01
新課程倡導(dǎo)自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)，而實驗教學(xué)為實施這一目標(biāo)提供了平臺，它使教學(xué)生活化，并收到事半功倍之效。在地理教學(xué)過程中，嘗試將實驗教學(xué)引入地理課堂，它能將深奧的知識轉(zhuǎn)化為簡易的內(nèi)容，使學(xué)生更能掌握有關(guān)知識和技能，同時培養(yǎng)學(xué)生的觀察力、想象力、動手能力和創(chuàng)新能力，更能使學(xué)生養(yǎng)成實事求是的科學(xué)態(tài)度 和嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)方法。適度、適時的將實驗教學(xué)引入課堂，對提高教學(xué)質(zhì)量和激發(fā)學(xué)習(xí)興趣將有重要的意義。
一、觀察實驗――月相的 觀 賞
連續(xù)觀測一個月的月相（一般選擇9、10月份），記錄并總結(jié)月相的變化規(guī)律――“上上上西西，下下下東東”。通過觀察實驗，能培養(yǎng)學(xué)生敏銳的 觀察力和豐富的想象力，教師的必要指導(dǎo)和和學(xué)生持之以恒的觀察是該實驗成功的重要保證。另外如熱力環(huán)流的實驗演示、背斜向斜的觀察，河流凹凸岸侵蝕與堆積等都可用觀察實驗得出結(jié)論。
二、測算實驗――學(xué)校所在地的地理坐標(biāo)的測定
1、活動準(zhǔn)備
觀測用具：長度為1.5m左右的直桿一根，卷尺一把，石英表或電子表一塊（精確度越高越好），三角函數(shù)一本， 天文年歷一份，白紙和彩色筆若干。如果沒有天文年歷，最好是選擇“兩分兩 至日”，從教學(xué)進(jìn)度考慮，應(yīng)以秋分日為宜，此時δ為特殊值0°。
2、活動過程
找一塊空曠平地，下面鋪好白紙，把直桿通過白紙并垂直插在平地上，并量出直桿在地面以上的高度h，每隔一定時間測一次直桿影子長度，并記錄此時影子長度及對應(yīng)時間，并將影子畫在白紙上，測量時間間隔不要太大（5分鐘以內(nèi)），以免影響測量準(zhǔn)確度。
3、分析和計算
①從紙上或記錄中找出直桿影子最短時（即太陽位于該地上中天時）的影子長度L，利用tаnH=h/L（H為此時正午太陽高度），查函數(shù)表得出H的值；②利用正午太陽高度的計算公式計算該地地理緯度：φ=90°- H+δ，式中δ為該日太陽直射點緯度，式中φ為所求點的地理緯度；③從記錄中查找出直桿影子最 短時，此時的北京時間（t），此時當(dāng)?shù)氐胤?時為12時，并計算地方時差：Δt=t-12（換算為分鐘）。再計算經(jīng)度差：Δλ=（Δt/4）°，便可得出地理經(jīng)度： λ=120°±Δλ，式中加號和減號的取法為東加西減。若影子長度最小值出現(xiàn)在北京時間1 2時之后，表示觀測地點在120°以西，取“-”；相反，則取“+”。
該實驗的完成要考慮一定的誤差，重在原理的運用，北半球地理緯度也可以用北極星觀測法簡易求得，還可以利用“副產(chǎn)品”――白紙上的桿影變化，推知該地該日太陽升落的 方位和規(guī)律。通過該實驗教學(xué)，可以培養(yǎng)學(xué)生在地理方面的數(shù)理能力和觀察能力，并能培養(yǎng)合作學(xué)習(xí)的意識和 團隊協(xié)作精神。又如等高線陡崖的測算、氣溫的測算、人口密度的測算等。
三、動手實驗――小小地球儀的制作
①準(zhǔn)備白色的小球或乒乓球，先確定南北兩極；②用一根細(xì)線，連接南北兩極，繞小球一圈，用筆沿細(xì)線畫一個圓，確定一條線為本初子午線（0°經(jīng)線），那么另一條線就是180°經(jīng)線，把度數(shù)寫在小球上經(jīng)線旁。其次，從本初子午線向東每隔15°畫出一條線。畫時，先將0°― 180°經(jīng)線之間劃分12等分，利用細(xì)線畫出經(jīng)線，標(biāo)出度數(shù)，自0°經(jīng)線向東依次為15°，30°，45°，……用同樣的方法，標(biāo)定西經(jīng)度；③用一根細(xì)線，連接兩極點，并作好好標(biāo)記，將細(xì)線取下，用直尺測出細(xì)線的中點，而后再將細(xì)線如前連接兩極點，在細(xì)線的中點處畫出皮球上的位置，再移動細(xì)線，依次標(biāo)出幾個點，將這些點連接起來就是赤道。自赤道向南，向北每隔30°畫一條細(xì)線，方法同上，并標(biāo)定度數(shù)。
本實驗可以在課外完成，教師 予以檢查，對于精致的的成果給予表揚和展出，對于一般的作品 也給予鼓勵，滿足學(xué)生的成就感。通過該實驗教學(xué)，可以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，養(yǎng)成探究學(xué)習(xí)的習(xí) 慣，同時通過動手培養(yǎng)學(xué)生空間思維能力。又如地形模型的制作、玻璃溫室模型的制作等都可用動手實驗獲得知識。
我國教育家陶行知先生早年就曾指出:要解放學(xué)生的空間,讓他們?nèi)ソ佑|大自然中的花草樹木、青山綠水、日月星辰以及大社會中士農(nóng)工商、三教九流,自由地對宇宙發(fā)問,與萬物為友。在課堂教學(xué)中、無論教學(xué)內(nèi)容的選擇和組織,還是教學(xué)方法的設(shè)計和實施,都只能以中等水平的學(xué)生為標(biāo)準(zhǔn)。不能顧及學(xué)生客觀存在的能力差異,抑制了學(xué)生個性發(fā)展。而中學(xué)地理實驗教學(xué)則不然,它可以根據(jù)學(xué)生不同年齡、不同智力心理特征實行因材施教,選擇適宜的中學(xué)地理實驗教學(xué)方式、類型和內(nèi)容,分別組織他們參加不同的中學(xué)地理實驗,使全體學(xué)生都能在自己的起點上得到相應(yīng)的發(fā)展。
《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡稱新課標(biāo))在基本理念方面提出“倡導(dǎo)自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí),開展地理觀測、地理考察、地理實驗、地理調(diào)查和地理專題研究等實踐活動”。 在“調(diào)動和運用地理知識、基本技能”能力目標(biāo)中，首次強調(diào)“能夠調(diào)動和運用自主學(xué)習(xí)過程中獲得的相關(guān)地理信息”，回應(yīng)了新課程所倡導(dǎo)自主探究學(xué)習(xí)的訴求；并明確提出“基本的地理觀測、地理實驗等”地理基本技能的新要求。地理實驗具有很強的直觀性、實踐性和探究性，可以改善學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，在地理教學(xué)中的作用和地位將日益重要。由此可見,地理實驗教學(xué)在教學(xué)中的作用愈來愈突出。
一、中學(xué)地理實驗設(shè)計的基本要求（理念）
1、實驗應(yīng)具有典型性
教師對實驗的內(nèi)容要選擇教學(xué)中的重點和難點，地理性要強。要設(shè)計一些不會干擾正確概念形成的實驗，盡量防止由于實驗的不典型（實驗器材或材料的不規(guī)范、不標(biāo)準(zhǔn)），而造成學(xué)生對知識產(chǎn)生負(fù)遷移。
2、實驗應(yīng)具有啟發(fā)性
實驗是人們認(rèn)識世界和改造世界的一種重要手段，是進(jìn)行直觀教學(xué)提供感性認(rèn)識的一種方式，是發(fā)展學(xué)生科學(xué)思維的一種方法，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力的一條基本途徑。這就要求教師設(shè)計的實驗具有啟發(fā)性，并在實驗過程的分析以及實驗結(jié)論的得出中進(jìn)行啟發(fā)性的提問，引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生得出實驗結(jié)論。將培養(yǎng)學(xué)生的動手能力落到實處，關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和體驗。每個實驗從實驗材料、操作步驟、實驗活動報告，詳細(xì)地展現(xiàn)了學(xué)習(xí)的“過程與方法”。
3、實驗應(yīng)簡易且具有可操作性。實驗的設(shè)計應(yīng)從地理教學(xué)實際出發(fā)，使用標(biāo)準(zhǔn)的器材或材料做實驗，難度不宜過大。建議地理實驗教學(xué)使用符合國家規(guī)定的實驗器材和材料，既有利于安全，又可充分發(fā)揮實驗的效果和作用。
4、實驗應(yīng)具有明顯的針對性。地理科學(xué)與物理、化學(xué)、生物等自然科學(xué)相比具有自身的特性，很多地理事物和規(guī)律無法通過實驗的手段加以再現(xiàn)。因而在地理教學(xué)過程中應(yīng)有針對性地選擇那些通過地理實驗?zāi)軌蚋庇^、更有效的理解和掌握地理知識的內(nèi)容進(jìn)行實驗。一般來說，需要用實驗來展示的內(nèi)容，均屬于教學(xué)中的重點和難點。
5、實驗應(yīng)注重問題的探究性。實驗是人們認(rèn)識世界和發(fā)現(xiàn)規(guī)律的一種重要手段，是進(jìn)行直觀教學(xué)、提供感性認(rèn)識的一種方式，也是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)造能力的一條捷徑。因此，地理教師在設(shè)計實驗時既要選擇合適的實驗器材和材料，又要考慮引導(dǎo)學(xué)生在實驗中去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，并在探究的過程中獲取知識、發(fā)展技能、培養(yǎng)能力，特別是創(chuàng)造力。重視培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。
二、中學(xué)地理實驗活動的作用
地理實驗是以學(xué)生實踐為主,以培養(yǎng)學(xué)生地理技能與能力為優(yōu)先目標(biāo),內(nèi)容豐富、形式多樣,具有多種教學(xué)功能。具體體現(xiàn)在:
學(xué)態(tài)度; (5)地理實驗可以培養(yǎng)學(xué)生的合作意識; (6)地理實驗?zāi)軌蚺囵B(yǎng)學(xué)生正確的審美觀念,培養(yǎng)他們感受美、鑒賞美、創(chuàng)造美的能力。
三、中學(xué)地理實驗教學(xué)的基本模式及應(yīng)用
1、課內(nèi)演示實驗：指充分利用教具、地理器材，采用演示手段，配合導(dǎo)講導(dǎo)問，使學(xué)生間接獲得地理事物感性知識的一種方法。演示實驗?zāi)苁箤W(xué)生獲得生動而直觀的感性知識，加深對學(xué)習(xí)對象的印象，把書本上的理論和實際事物聯(lián)系起來，以幫助學(xué)生形成正確、深刻的概念。因其能提供形象的感性經(jīng)驗，易引起學(xué)生的興趣，集中學(xué)生的注意力，獲得較牢固的知識。如必修一第三章第一節(jié)“地球上的水” 演示水循環(huán)現(xiàn)象變化過程。
實驗原理分析：
[步驟一] 如下圖在一個平底盆中加適量的水，直至水蓋滿盆底。把一個裝滿沙子的小瓶放入盆中。
[步驟二] 用透明的塑料紙蓋住盆，用橡皮筋扎住盆口，并把一塊小石頭放在塑料紙上，壓住塑料紙；小石頭要放在裝沙小瓶正上方。
[步驟三] 將盆放在陽光下直曬，過足夠長的時間后觀察。
[觀測結(jié)果] 首先是塑料紙上有水珠凝結(jié)，然后水珠沿著小石塊下壓的方向聚集，水珠往裝沙的小瓶下滴，最后小瓶的沙由干變濕
必修一第四章第一節(jié)沉積物分選的實驗：
利用地理活動掛圖演示“晝夜長短的變化”、“時區(qū)和日界線劃分”、“氣壓帶和風(fēng)帶的移動”“洋流分布規(guī)律”等知識，能簡捷、直觀地揭示某些抽象和復(fù)雜的地理運動規(guī)律，便于學(xué)生理解與靈活運用。
2、課內(nèi)動手實驗：指學(xué)生利用學(xué)具、教具或其它地理實驗器材，在教師指導(dǎo)下，通過合作、探究和動手操作獲得實驗結(jié)果或數(shù)據(jù)等直接經(jīng)驗的教學(xué)方法。如學(xué)習(xí)必修一（人教版）第二章“地球上的大氣”第一節(jié)“冷熱不均引起大氣的運動”中：探討熱力環(huán)流的形成原理時，結(jié)合課本“活動”材料和實驗步驟，課堂采用小組合作方式，提出相關(guān)問題進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)，利用相關(guān)教具做玻璃缸內(nèi)冷熱不均產(chǎn)生煙霧漂動的實驗，使學(xué)生直觀認(rèn)識熱力環(huán)流的成因。
在一個長、寬、高分別是2米、1米和1米且六面都封閉的透明玻璃柜內(nèi)，底面兩側(cè)分別放置一個電爐（有導(dǎo)線連到柜外）和一大盆冰塊。在玻璃柜頂面中部的內(nèi)壁貼一張下垂的紙片a，在玻璃柜底面中部的內(nèi)壁貼一張豎立的紙片b（如下圖所示）。在電爐通電一段時間之后，根據(jù)紙片a、b的偏動情況，可以模擬驗證某一地理原理。 電爐
冰塊
紙片a
紙片b
（1）以上實驗要驗證的是 地理原理。
（2）在電爐通電一段時間之后，紙片a向 （填左或右）偏，
紙片b向 （填左或右）偏。
（3）試根據(jù)紙片a、b的偏動情況，解析這一現(xiàn)象。
通過實驗使學(xué)生在輕松、有趣、生動的實驗中獲得了直接經(jīng)驗，體驗到合作、探究學(xué)習(xí)的喜悅。
3、計算機模擬實驗：指用計算機技術(shù)模擬演示地理現(xiàn)象、地理過程、地理規(guī)律等，使學(xué)生直觀獲得地理知識的一種方法，中學(xué)地理教材中有很多地理現(xiàn)象、過程、規(guī)律，超出了學(xué)生的感知范圍，是學(xué)生學(xué)習(xí)和教師教學(xué)的難點，如第一冊（人教版）第一章“行星地球”第三節(jié)“地球的運動”：地球繞太陽公轉(zhuǎn)過程及由此產(chǎn)生的太陽直射點在地球上的周年變化規(guī)律，可利用計算機多媒體設(shè)計制作成三維立體模擬動畫，實現(xiàn)虛實、遠(yuǎn)近、快慢的變換，從而使學(xué)生較輕松地掌握這一知識難點。實際上，對于那些時間、空間尺度較大的難以觀察的地理環(huán)境、現(xiàn)象、過程、規(guī)律等，如地球的運動、大氣運動、洋流、水循環(huán)、地殼物質(zhì)循環(huán)等都可用計算機多媒體技術(shù)立體、直觀地模擬出來。
4、課外實踐性實驗：指利用現(xiàn)實中存在的地理事物或地理過程，在地理教師的指導(dǎo)下，應(yīng)用一定的儀器或工具設(shè)備，利用課外時間，通過實地操作，獲得對地理事物親身感受來掌握地理知識的過程。課外地理實驗與地理觀測、地理考察、地理調(diào)查等課外實踐活動相結(jié)合，這樣既可以提高地理學(xué)習(xí)對學(xué)生的吸引力，還能幫助學(xué)生形成主動運用知識進(jìn)行實際操作的能力和主動探究地理問題的意識，在一定程度上，可以幫助學(xué)生得到某些“發(fā)現(xiàn)”真理、驗證規(guī)律的訓(xùn)練。如確定“當(dāng)?shù)氐乩砦恢谩保O(shè)計課外活動實驗：如何利用“日影觀測法”使用竹竿、卷尺、手表等工具粗略計算學(xué)校所在地經(jīng)緯度？指導(dǎo)學(xué)生課外以小組為單位，討論確定實驗設(shè)計方案，參與實驗操作，計算實驗結(jié)果；
南
我國某學(xué)校的地理研究性學(xué)習(xí)小組在春分日前后用觀測日影的方法來測定該校所在地的經(jīng)緯度。
活動過程：①在春分日前一天，在平坦的地面垂直豎立標(biāo)桿，并測量日標(biāo)桿在地上部分的長度
②以標(biāo)桿所插點（圖1中o點）為圓心，于上午9時在地面上畫一個半徑略短于當(dāng)時桿影長的半圓。
③當(dāng)上午標(biāo)桿的影端落在圓周上時，標(biāo)記為a點，下午標(biāo)桿的影端又落在圓周上時，再標(biāo)記為b點，將a、b兩點連成直線，取其中點c，將中點與圓心連成直線oc。
④第二天，當(dāng)日標(biāo)桿的影子與直線oc重合的時刻，記下此時刻的北京時間為12時44分，并測量此時標(biāo)竿影長等于 竿長。
根據(jù)上述活動中測得的數(shù)據(jù)，完成下列各題。
（3）研究小組測定學(xué)校所在地的經(jīng)緯度是 。（4）請在圖上標(biāo)出該地的東、南、西、北四個方向。
一、旅游管理專業(yè)開展GIS實驗課程的重要性
1.地理信息系統(tǒng)的特點。地理信息系統(tǒng)(GIS,Geographical Information System)是在計算機軟硬件支持下,對整個或部分地球表層(包括大氣層)的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲、管理、運算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。它具有以下幾個基本特征:數(shù)據(jù)的空間定位特征、空間關(guān)系處理的復(fù)雜性、海量數(shù)據(jù)管理能力。GIS的處理對象是地理數(shù)據(jù)。地理數(shù)據(jù)除屬性和時間特征外,還具有空間位置特征,這是GIS區(qū)別于其他信息系統(tǒng)的根本特征。因此,GIS除了要處理一般的屬性數(shù)據(jù)外,還要處理相應(yīng)的空間位置數(shù)據(jù)和空間關(guān)系。
2.地理信息系統(tǒng)在旅游業(yè)中的應(yīng)用。旅游業(yè)所涉及的信息與地理位置有著密切的關(guān)系。例如旅游景區(qū)的位置、旅游道路的信息、客源地的分布等,都屬于空間數(shù)據(jù)。目前GIS在旅游業(yè)中主要應(yīng)用于以下幾個方面:(1)旅游信息的查詢。通常游客在選擇出游之前首先要查詢旅游地的各方面信息。而GIS具有的數(shù)據(jù)采集、組織、管理等功能可以提供旅游地全面的地理區(qū)位信息。(2)旅游開發(fā)與規(guī)劃。在旅游開發(fā)規(guī)劃方面,GIS主要的應(yīng)用有旅游資源的空間分析、旅游地發(fā)展條件分析、旅游客源市場分析、旅游環(huán)境的空間分析、旅游景區(qū)經(jīng)營管理中的靜態(tài)與動態(tài)空間配置分析、旅游流量流向分析等。(3)旅游專題制圖。隨著GIS技術(shù)的不斷發(fā)展,電子地圖也越來越成熟。和傳統(tǒng)紙質(zhì)地圖相比,電子地圖具有地圖編輯方便、數(shù)據(jù)存儲與管理方便、表達(dá)信息多樣、成本低等優(yōu)點。因此,GIS技術(shù)應(yīng)經(jīng)被用于旅游專題地圖的制作。
二、實驗內(nèi)容設(shè)計
1.基礎(chǔ)性實驗。基礎(chǔ)性實驗的主要目的是使學(xué)生熟悉GIS軟件的界面、基本功能,了解軟件的基本操作、空間數(shù)據(jù)的采集、管理與處理,掌握空間數(shù)據(jù)的分析與應(yīng)用方法。實驗內(nèi)容主要包括熟悉基本功能模塊、數(shù)據(jù)的采集和處理、空間信息查詢、圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的編輯、空間數(shù)據(jù)的可視化表達(dá)、緩沖區(qū)分析、疊置分析、網(wǎng)絡(luò)分析等內(nèi)容。
2.綜合性實驗。主要是在學(xué)生掌握GIS基本功能、分析方法的基礎(chǔ)上,結(jié)合本專業(yè)的知識來分析解決在實際中遇到的問題。實驗內(nèi)容主要包括:制作某區(qū)域的旅游資源分布圖;景點的可視域分析;確定旅游區(qū)的保護(hù)范圍;為景區(qū)周邊的賓館、飯店等設(shè)施布局;景點之間最短路徑分析。這幾個實驗都是旅游管理實踐中經(jīng)常遇到的問題,涉及到了地圖學(xué)、旅游規(guī)劃原理等相關(guān)理論背景,并且涵蓋了大部分GIS空間分析功能。
3.設(shè)計性實驗。設(shè)計性實驗要求學(xué)生綜合多門學(xué)科的知識,充分運用已學(xué)到的知識發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題。實驗的主要內(nèi)容包括:根據(jù)地區(qū)景區(qū)之間的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系,設(shè)計一日游路線;分析某地區(qū)的旅游環(huán)境,對旅游環(huán)境進(jìn)行評價,并分析經(jīng)濟、社會發(fā)展等因素對該地區(qū)旅游的影響。通過實驗,鍛煉學(xué)生運用GIS工具來解決相對較為復(fù)雜的專業(yè)問題的能力,最大限度發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。
三、實驗教學(xué)方法與手段
實驗教學(xué)內(nèi)容的實施需要通過先進(jìn)的教學(xué)方法和手段才能取得良好的教學(xué)效果。根據(jù)不同的實驗類型、實驗內(nèi)容,針對不同的對象,采取不同的教學(xué)方法與手段,既注重鍛煉學(xué)生的基本技能,又兼顧能力發(fā)展的協(xié)調(diào)性、系統(tǒng)性,全面提高學(xué)生的實踐能力。
1.學(xué)生自我訓(xùn)練為主,教師引導(dǎo)為輔。GIS實驗教學(xué)以學(xué)生自我訓(xùn)練為主,學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,從了解實驗背景、學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識開始,通過實驗教學(xué),能夠掌握基本操作技能。在綜合性和設(shè)計性實驗學(xué)習(xí)階段,建立以學(xué)生為中心的實驗教學(xué)模式,在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生運用所學(xué)知識分析問題,自行尋找解決問題的方案,實施方案。
2.以案例教學(xué)為主。案例教學(xué)能夠使學(xué)生通過一個個由淺入深、由簡到繁的案例,了解GIS的基本原理和功能,掌握GIS在旅游管理專業(yè)的應(yīng)用方法。案例的選擇非常重要,應(yīng)根據(jù)實驗教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目的和教學(xué)要求進(jìn)行選擇。案例教學(xué)方法能夠?qū)⒌乩硇畔⑾到y(tǒng)基礎(chǔ)理論知識與學(xué)生本專業(yè)的理論知識聯(lián)系起來,調(diào)動學(xué)生的積極主動性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和興趣。
3.注重課后訓(xùn)練。實驗報告的撰寫一般在課后完成,要求以電子文檔的形式提交。實驗報告的內(nèi)容包括實驗背景、原理、實驗?zāi)康?、?shù)據(jù)、操作步驟、實驗結(jié)果等。其中,實驗操作過程要求既有文字,又有截圖,力求將其操作過程表達(dá)清楚完整,同時防止學(xué)生之間的相互拷貝;實驗結(jié)果要求文字與圖表相結(jié)合,引導(dǎo)學(xué)生對實驗結(jié)果進(jìn)行分析,最終解決問題。通過課后實驗報告的撰寫,可以促進(jìn)學(xué)生自主訓(xùn)練、探索創(chuàng)新的能力,
4.合理的考核評價標(biāo)準(zhǔn)?？己嗽u價的方式可以采取“平時成績+操作技能+考試成績”相結(jié)合的實驗考核標(biāo)準(zhǔn)。其中,平時成績包括學(xué)生考勤、課堂表現(xiàn)等。操作技能主要指通過學(xué)生提交的實驗報告檢驗實驗的完成情況,包括采用的實驗方法是否合理、操作步驟是否正確、實驗結(jié)果正確與否、圖表的表示是否準(zhǔn)確完整、是否拷貝等。通過多層次的考核標(biāo)準(zhǔn),綜合考查學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,提高學(xué)生的實踐探索能力。
四、總結(jié)與展望
對于旅游管理專業(yè)的學(xué)生來講,掌握GIS技術(shù)是非常必要的。旅游管理專業(yè)GIS實驗教學(xué)的內(nèi)容應(yīng)緊密結(jié)合本專業(yè)理論原理,合理選擇實驗案例,運用恰當(dāng)?shù)膶嶒灲虒W(xué)方法和手段,以學(xué)生自我訓(xùn)練為主、教師引導(dǎo)為輔的方式,同時注重學(xué)生的課后訓(xùn)練,制定合理的考核評價標(biāo)準(zhǔn),從而調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,鍛煉學(xué)生實踐能力、探索能力,提高學(xué)生獨立分析問題、解決問題的能力。
參考文獻(xiàn):
[1]湯國安,劉學(xué)軍,閭國年等.地理信息系統(tǒng)教程.北京:高等教育出版社,2007.
