科学研究案例
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科学研究案例范文第1篇
关键词：环境类专业；物理化学；研究生教学；案例型教学
物理化学被称为“化学的灵魂”，在化学类课程中处于原理根基的地位，同时也是化学学科运用于生命科学、环境科学、食品科学等领域的桥梁［1，2］，其研究成果连接化学基础课与各专业基础课的中枢学科，因此加强物理化学知识的学习，特别是通过课程解析物理化学基本规律在现代研究前沿热点的作用，将有助于我校环境科学和食品科学等专业研究生从更深层次上加深对本专业和研究方向的认识。以环境类专业为例，《物理化学》作为研究生的学位课，和本科生《物理化学》有显著差异。作为地方院校，环境类研究生培养目标的突出特点就是其实践性和技术性。然而，物理化学是一门概念性、理论性、系统性和逻辑性很强的学科，涉及的公式多、公式推导繁多，内容丰富而抽象，是四大基础化学中最难学、最枯燥的一门课程。此外，随着招生规模的扩大和生源专业的多元化，研究生教学尚没有适合的教材，本科生教材例如经典的南京大学傅献彩主编的《物理化学》已经不能满足研究生教学的需求［3，4］。因此，如何使本课程顺利进行，使学生学有所用，是本课程的难点。
1.案例型教学的优点
案例教学起源于哈佛大学的情景案例教学课，案例式教学可以促进隐性知识与显性知识的不断转化［5］。对于研究生《物理化学》课程，由于其基础理论在科学研究和实际应用中的重要性，许多学校相关方向的研究生课程都有不同程度的涉及。国外著名大学通常根据教师的主要研究方向，选取物理化学学科中的某个专题设定主要内容进行讲解。例如，麻省理工学院的专题有《热力学与动力学》（Thermodynamics & Kinetics）、《生物分子体系的热力学》（Thermodynamics of Biomolecular Systems）、《化学反应动力学》（Kinetics of Chemical Reactions）、《单分子光谱与动态学》（Small-Molecule Spectroscopy and Dynamics）等。不同于传统的教学模式，案例教学具有明确的目的性、较强的综合性、深刻的启发性和突出实践性，通过一个或几个独特而又具有代表性的专题，让学生在专题的阅读、思考、分析、讨论中，建立起一套适合自己的完整而又严密的逻辑思维方法和思考问题的方式，提高了学生分析问题、解决问题的能力。因此，我们将案例教学引入到研究生的物理化学教学中，以“实践—理论—实践”的基本规律为思想指导，通过案例解析环境研究领域中的物理化学基本规律，以期提升研究生从实验现象（实践）到理论提升和以基本科学理论指导科学研究（实践）两种能力，充分体现《物理化学》在环境研究中的灵魂作用。
2.案例型教学的实施
通过调研国内、外高等《物理化学》课程的相关信息，在综合分析的基础上，初步制定了适合我校环境类专业学位课的教学大纲，融合当代学科前沿拟定了8个专题，分别为：（1）经典的热力学；（2）化学反应动力学在环境治理中的应用；（3）谱学表征方法和成像技术；（4）仿生智能纳米材料；（5）化学生物学研究中的分子科学问题；（6）物理化学与光催化；（7）环境净化材料作用原理与应用；（8）电化学原理与应用。
由于本学院研究生导师的研究方向主要分为水、气、固污染控制三块，主要应用微生物法和高级氧化技术对环境污染进行修复，故特别设置了专题（5）―（8），使研究生在正式进入实验室之前对将来的科研生涯有较深的认知。在了解基本原理的基础上，对每个研究领域的前沿热点、发展方向、国内外的顶级学识团队和网站等详细介绍，并适当辅以科研成才的励志故事，使学生在了解知识的基础上，对未来充满希望，激发自主学习的兴趣。
3.案例型教学的效果
在一个学期的教学改革结束后，增设了学生互动环节。在物理化学基本知识点范围内，由学生根据兴趣自主选题，通过查阅文献，制作PPT，进行课题解说。2011级全日制硕士共30人，从选题看，75%选择了与专题（5）—（8）相关的课题，10%选择了与专题（1）相关的课题，15%选择了专题以外的课题。此外，约83%的学生选择的文献为英文，其中TOP期刊约占30%，这与以往研一新生绝大多数选择中文文献截然不同。可见，研究生们更倾向于了解与自己研究课题相关的物理化学知识，且对文献阅读的选择视野更开阔、自我要求更高了。可以说，《物理化学》的案例教学促进了研究生更快地从理论知识学习到科学研究的角色转变。
综上可见，选取当前环境和化学学科研究的前沿、热点，拟定授课主题，以案例教学的方式对我校环境类专业研究生《物理化学》进行改革，构建一门能够沟通基础知识学习与科学研究前沿的综合型案例教学课程，符合研究生培养的时展要求，有望在培养研究生创造性思维能力、科学问题的分析解决能力方面作出贡献。
参考文献：
［1］姚国胜.物理化学与环境保护［J］.常州师范专科学校学报，2003，VOL21，（2）：16-18.
［2］高盘良.物理化学类课程的作用与地位［J］.中国大学教学，1999，（6）：24-25.
［3］张玉洲.加强素质教育，提高物理化学教学质量法［J］.淮北煤炭师范学院（自然科学版），2008，VOL29，（3）：85-88.
［4］郭晓霞.物理化学与环境科学.云南环境科学，2000，VOL19，（2）：19-21.
科学研究案例范文第2篇
【关键词】物理；教学；情境设计
在内容标准部分对探究学习做了更加详尽的叙述：“物理学是一门以实验为基础的自然科学。在高中物理课程各个模块中都安排了一些典型的科学探究或物理实验。高中学生应该在科学探究和物理实验中达到以下要求。……” 注重增强学生的探究意识，培养学生的探究能力，倡导培养学生的探究精神，是“课程标准”与“教学大纲”的一个重要区别。达到这些培养目标的主要手段是实施探究教学。
探究教学，就是在老师的指导下，让学生使用类似于科学研究的方法获取知识，应用知识，发现问题，研究问题，解决问题。教学结构主要有以下几步：① 教师设置学生探究的情境。② 学生在教师的指导下自主探究所要教学的知识。③ 师生交流探究的成果，构建新知识。实施探究教学，首先需要解决的是怎样设置探究的情境。这个问题不解决，探究教学就成为空中楼阁。本文将根据高中物理的教学内容、学生的心理特点，研究设置教学情境的方法。
1 利用物理学家的典型研究再造探究情境
借物理学家的研究情境创设探究教学的课堂情境，既是可行的，也是有效的。物理学家是探究物理知识的专家，凭着对物理科学的热爱，依靠自已扎实的科学研究基本功，和对物理科学的灵气，从不起眼的自然现象中分离出有价值的情境，把目光从广袤的自然现象中聚集到某个特殊的研究范围。正确地选择研究情境，把原本分散的注意力集中到有价值的点上，使之有可能对自然现象做出深度的研究，发现常人求之不得的物理规律。在科学研究的道路上，良好的研究情境是取得成功的第一步，从事物发展的先后顺序上讲，这一步比任何一步都重要。这是因为没有科学研究的第一步，就不可能有第二步、第三步、第四步、……。一个高中生的认知水平可能没有一个物理学家那么高，但是一班高中学生的研究能力合起来，所产生的研究合力，不一定就比一个科学家研究能力低。把高中学生放到物理学家当年研究某一物理规律的情境中，也能够得到同样的规律，况且这里还有老师的指导。
牛顿是世界上著名的科学家，他的一生有许多惊人的发现，对物质第三定律的研究堪称一绝。教学牛顿第三定律，可以通过介绍牛顿光辉灿烂的人生，创设学生探究牛顿第三定律的情境。
创设研究情境比实施探究更难，借助物理学家的研究情境设置探究教学的情境，能够收到事半功倍的的效果。
2 利用物理学发展史的著名案例重塑探究情境
在物理学的发展史上，有许多经典的案例广为流传。伽利咯对加速度的研究，万有引力、能量守恒定律的发现，无不闪烁着人类智慧的光芒。
经典的案例常常从经典的研究情境开始。这些案例之所以成为经典，不仅因为其研究方法一枝独秀，和研究结果的地位重要，还有其研究环境的优良。如果研究环境所包含的范围过大，那么有可能使研究误入歧途，或者增加研究的难度，如果研究环境包含的范围过小，把研究的成果排除在外，那么就会竹篮打水一场空。经典案例的情境为探索物理规律奠定了良好的基础。
借助于经典案例的研究情境，有利于学生进一步探究物理规律。经典案例比较准确地划定了探究的范围，避免学生盲人骑瞎马式的乱撞，使学生把注意力集中到要研究事物的关键部位，既可以提高探究的深度，又能够提高研究的效率，也便于教师在短暂的教学时间内控制教学进程。
例如，教学牛顿第二定律，教师可以根据牛顿第二定律的发现过程创设教学情境，把研究牛顿定律分解为探究速度与力的关系、速度与质量的关系等一系列简单的问题，为归纳牛顿第二定律做好铺垫。
3 根据日常生活中物理现象设计探究情境
我们生活在五彩缤纷的世界里，处处时时都有物理现象、物理规律、物理问题：奔驰的骏马，飞驶的列车，蹒跚的老人，展示着速度的快与慢；都市那灯火辉煌的夜色，校园里定时响起的电铃声，轨道电车的转眼即失，无不充满着电与磁。节目丰富多彩的电视机，可以人机交互的计算机，讨人喜欢的机器人，浑身上下流淌着波和信号的血液……
学生最熟悉的莫过于自已的生活。学生生活在一个被物理包围的世界里，耳闻目睹各式各样的运动，亲身体会着力矩，经常享受着电与磁给自己带来的方便，时常经历声波、电波、信号的洗礼。学习的过程是-个构建新知识的过程，而构建新知识需要有构建新知的基础。新的知识总是建立在已经掌握的知识的基础上，就像建造高楼大厦一样，墙要建造在基石上，楼板要放在墙上。学生对生活的体验，都可以作为他们构建新的物理知识的基础。
例如，教学惯性定律，可以让学生回想自己坐公共汽车的感觉，思考汽车起步时自己为什么会向后仰？急刹车的时侯自己为什么会向前倾？几乎所有的高中学生都坐过公共汽车，都有公共汽车起步和刹车时的感受，从这里探究惯性定律，可以消除学生对牛顿定律的神秘感，激发他们的研究兴趣。
4 利用物理本身的矛盾冲突设置探究情境
科学研究案例范文第3篇
关键词：教师；科研精神；科研行动；研究
一、小学语文教师为什么要有科研精神
（一）树立科研精神是新时代对小学语文教师提出的要求
我国林崇德教授认为：“整体改革的关键是抓教师队伍建设，教师必须参加教科研。教育科学研究能够提高教师教育科研意识，改变教师的角色。使教育教学工作具有开拓性，而且具有一定的教育科学研究的能力，从而按照教育科学意识指导教育，使教育工作逐步走向规范化、科学化。”
（二）树立科研精神是当前教学现状对小学语文教师提出的要求
小学教师进行教学科学研究是中国现代语文教育史上的一个优良传统。自从清末民初以来，一些资深的语言教育家一直是教学和科研的“两栖人物”，除了我们大家熟悉的黎锦熙、夏D尊、叶圣陶、朱自清、王森然、阮真等以外，还有一大批知名或不知名的资深学者进行语文教学研究。这些学者从来就把教学和科研结合在一起的。
二、小学语文教的科研精神是进行科研行动研究的前提
（一）精神产生行为，有什么样的科研精神就有什么样的行动研究
1.小学教育科研是以教育教学为职场起点的科研。教师的科研是行动行为的科研，是以反思实践为己任的科研，是以教育教学为职场起点的科研。教师通过反思自己的教育教学实践增加教育学的知识，改善自己的工作。
2.反思是教师研究的起点，问题的求证是教师研究的本质。教师的教育研究主要是通过对自身的教育教学行为的自我观察、内省、反思与探究，以改进自己的教育教学实践为目的的研究。因此，反思是教师成为研究者的起点，问题的求证是教师成为研究者的本质。
3.小学语文教育科研应从本地本校存在的实际问题入手。
（1）问题是研究的原动力。无论是进行自然科学研究还是进行哲学社会科学研究都要以问题为中心，小学科研兴校更应该从本地区本校存在的实际问题入手。如何找出问题、如何把握真问题、如何解决问题。
（2）问题的水平决定了研究的水平。问题要具有现实性，在教育研究中如果不能从现实中找到问题、发现问题，就不能解决问题，也就不具备研究水平。要抓住问题的本质，提出的问题要具有普遍性，要能更广泛地了解中国的具体问题；提出的问题要具有超前性，否则很难领先。
（二）小学教师要有独立自主、与时俱进的科研意识，并在实践中不断完善
这实际上指的是教师的科研品质。第一，作为语文教师要有独立的教育或科研意识，不要风吹两边倒，永远跟风，就不会有自己的东西；其次，独立不是故步自封，要根据时代和学生的实际情况不断发展和完善。
三、小学语文教师科研行动研究
（一）接受式学习为主的科研行为研究
1.讲座。讲座培训适于传递性的知识、理论观念、信息等方面的培训，其不足之处往往难以调动教师学习的主动性，缺乏相互交流，使教师处于被动接受的环境。既然讲座有这些局限，又有一定的作用，如何改进讲座值得研究，一种方法是可以在讲座之后，为学习者留下进行自我指导的思考、反思与操作的要求。
2.案例教学。案例教学是运用文本、声像等手段，通过对具体的教育教学情景、故事的描述、引导教师对已发生的或正在呈现的某一特殊情景进行研讨，解决特别问题为目的的一种培训方式。
3.观摩教学。观摩顾名思义就是观看和学习。所谓课堂观摩教学，即通过课堂教学实况，让受训者亲临现场观看、学习、交流、借鉴，以开阔受训者的境界，使之更新教育观念，提高教学技能。
（二）合作探索式的科研行为研究
1.教师角色发展培训活动。教师角色发展规划活动是在明确教师角色要求的基础上，对照比较，制定出自己的改进教师角色要求的规划，然后按照规划去实施的培训活动。
2.以教学日记为基础的教师合作及思考活动。这是在教师进行教学日记学习反思的基础上，促进教师合作学习的一种方式。这就使教学日记的反思活动成为教师之间的合作学习，个体的自我教育资源向其他教师开放，相互激发与分享。
3.教师学习自传反思活动。我们的学生时期的经历在影响我们。我们会在教学中模仿曾经教过自己而自己又十分敬佩的老师，会远离所讨厌的教师形象。尽管我们在师范教育中学习了教育科学，但最根深蒂固的影响来自于我们作为学生所获得的教师形象，他们所使用的模式，他们所体现的教学概念。我们试图模仿我们的老师确证或鼓励我们的那些事情，是他们操纵着我们的教学。
科学研究案例范文第4篇
专论
(1)论创新驱动发展 张来武
(6)当前我国智慧城市建设中的问题与对策 辜胜阻 杨建武 刘江日
战略与决策
(13)我国的版权法治建设的问题与建议——以云计算为主要视角 刁胜先
(24)日韩粮食消费结构变化特征及对我国未来农产品需求的启示 杨军 程申 杨博琼 王晓兵
科技与经济
(32)转型时期中国高技术产业创新能力实证研究 赵志耘 杨朝峰
(43)房地产干预政策冲击效果评价 张娟锋 任超群 贾生华 虞晓芬
(50)中国工业发展质量研究 罗文 徐光瑞
(61)商业银行科技支行业务创新案例研究 陈作章 贝政新 周晨
科技与社会
(72)研发活动的产业视角：一种新的象限模型 王一鸣
(81)中国补充医疗保险发展：成效、问题与出路 贾洪波 阳义南
区域发展
(93)论研发枢纽城市 刘筱 王铮
(103)城市居民对养老机构的偏好特征及社区差异 高晓路
企业管理
(115)中国创新型企业的指标体系设计、评估与案例 周寄中 卢涛 汤超颖
(125)组织公正、心理契约破裂与雇佣关系：基于民营企业样本的实证研究 林忠 金星彤
(135)基于信用共同体的中小企业融资创新 邹高峰 张维 熊熊
理论·方法与案例
(143)中国文化产业技术效率度量研究：2000-2011年 乐祥海 陈晓红
(149)基于博弈理论的协同创新主体资源共享策略研究 戚湧 张明 丁刚
软科学研究成果与动态
(155)未决羁押人员人身安全保障若干问题探析 周健宇
(167)地理邻近对产业集群创新影响效应的实证研究 李琳 韩宝龙 高攀
科学研究案例范文第5篇
一、黑箱方法
从事科学研究时，有一些内部结构一时不能够（或不允许）被直接观测到，只能通过外部的观察和试验，才能揭示其构造和功能的系统，控制论创始人维纳和艾什比称之为“黑箱”。如人的大脑、医生面前的病人、生态学家面对的某野生种群等都可以看作是一个“黑箱”。“黑箱方法”是信息分析方法和模型方法相结合产生的一种方法：当面对一个未知其结构和功能的系统时，我们可以向其输入某种信息X，并设法考查该系统的输出信息Y。反复多次的进行，就可以取得多组输入和输出信息的数据（见表1）。经研究者的分析比较，就能建立起“黑箱”内部结构或功能的模型。
二、“黑箱法”的教学素材
此外，促胰液素（体液调节）的发现、生态系统抵抗力稳定性的研究等生命科学研究也都体现了“黑箱法”原理的应用。通过这些素材的分析不难发现，“黑箱法”的运用有助于揭示生命系统的组成和结构，有助于揭示生命系统的功能。
三、典型案例分析
案例1：俄国生理学家巴甫洛夫对狗进行了观察研究，实验分两组进行：甲组给狗反复看不同颜色和食物作为输入信息；乙组给狗反复看不同亮度和食物作为输入信息。然后研究两种信息输入后，狗的唾液分泌情况。实验表明：甲组狗没有建立不同颜色与唾液分泌间的条件反射，乙组狗建立了不同亮度与唾液分泌间的条件反射。该实验表明了狗的视觉对_____无分辨能力，对_____有分辨能力。
案例2：在用脊蛙进行反射弧分析的实验中，破坏缩腿反射弧在左后肢的部分结构，观察双侧后肢对刺激的收缩反应，结果如下表：上述结果表明，反射弧被破坏的部分是（ ）
A.感受器
B.感受器和传入神经
C.传入神经和效应器
D.效应器
科学研究案例范文第6篇
【关键词】普通物理实验 科研 创新性
【中图分类号】G642.3 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）7-0034-02
引言
普通物理实验是高等学校理工科专业的基础实验课程[1]。随着高等教育改革对学生学习自主性和创新性培养的不断加强，人们对于现有教育现状进行了深入的思考和探索。对于普通物理实验这一理工科基础实验课程，有研究表明[2]，学生能够认识到普通物理实验的重要性，但是仍存在着教学模式落后、方法陈旧，内容安排及考核方式不合理等一系列问题。对于这些问题，教学研究者们纷纷提出各种改进方案，首先[3]，理论课和实验课的课时安排有待改进；其次，采取多样化的考核方式；再次，充分考虑到学生的学习主体地位，创造有利于学生自主实验的环境；最后[4]，也是普遍认同的一点，明确创新性思维培养的教育目的，改变长久以来重理论轻实践、重知识轻能力的教学模式。
1 普通物理实验教学中科研创新性培养的必要性
当今时代社会各个领域对人才提出的要求也越来越高。为了顺应时展的要求，创新性培养必然是高等教育中的重中之重。
高校在社会中承担着大量的科学研究任务。然而目前高校的科研主体以教师、博士、硕士研究生为主，本科生参与的仍然较少。针对这一点，目前本科生业余科研在很多学校也在逐步开展。但这种方式也存在着参与者较少、普及不够广泛、科研内容过深等问题，使得科研和大多数本科生的教育环节有一定脱节。
高校既具备科学研究的实验平台，也具有多年的教学积累，但是在普通物理实验这门课程的教育培养，以及科学研究的普及程度上仍存在着诸多问题。基于这种现状，我们认为可以考虑将高校的科学研究模式和传统的普通物理实验教学模式相结合，探索一种将科学研究思维融入到普通物理实验中的教学模式，使学生在普通物理实验的学习中，培养一定的科研创新性。
2 普通物理实验教学中科研创新性培养的实施原则
（1）以学生为中心，充分开放学生的实验主动权，为学生创造宽松的实验条件。某种意义上来讲，创新性思维指的是在面临实际问题时具有有效解决问题的能力。此外，创新性还体现在学生的职业规划上。这点在当今多元化的时代中对个人发展都起着决定性作用。只有在实验教学中创造开放、宽松的环境，才能充分发挥学生的主观能动性，使创新性思维得到锻炼。
（2）从整体着手，对实验教学进行完善优化。高校的教学模式是以学校学院为单位，以教学系统论为参照的，其中教学大纲是一门课程的直接指导，因此必须要制定合理的教学大纲。
（3）将科学研究模式中的细节渗透到普通物理实验教学中。如：① 研究人员之间的交流和讨论，通过这种直接有效的信息传递，可以使科研的效率大大提高；② 实验结果的及时反馈，这是验证理论的最直接有力方式；③ 参考文献的阅读，在大量文献的阅读过程中，研究者既能培养科技文献阅读能力，也能增强对本领域的深入了解。这些习惯的养成就是科学性、严谨性的磨练过程，必将对普通物理实验教学改革起到重要的推动作用。
3 普通物理实验教学中科研创新性培养的教学模式设计
针对教学模式中各个环节，我们认为新型教学模式可以从以下几方面着手：
（1）教学大纲的科学化、人性化。教学大纲在制定中可以偏重以下几点：① 教学目标中明确对学生创新性的培养；② 在教学方法中兼容一些科学研究手段和方法；③ 教学内容的要求中要有可以采取自主选修的内容；④ 对教学课时的安排不必过于教条化；⑤ 课程的考核方式采取开放式的标准，允许教师根据学生具体情况制定具体的方法。
（2）实验内容的自主化。实验内容应采取充分自主化的方式，对于课程明确要求的几个核心实验可以按照教材制定，其余实验项目应充分放开，我们认为自主内容和规定内容的比例可以开放至1：1甚至更大。
例如力学实验 8个实验项目中的 4个实验项目可以给学生几个开放性课题，例如：设计一个实验如何验证刚体的转动定律？等。采取小项目组的形式，3～4个人为一个项目组，这就类似科学研究中的一个课题小组。在一个项目组中让学生根据自己的思考，利用现有的实验器材，充分发挥主观能动性，利用多媒体阅读一些现有的文献加以参考，经过分析讨论后自行设计实验方案，列出具体的实验步骤，并进行实验，得到数据之后对数据进行分析，进而论证本项目组所设计实验方案的优缺点。在最后小组每位同学不仅要给出实验报告，还要提供一个该实验项目的论证报告。这样就可以使学生的创造性思维得到最大程度的开发，同时通过小组内即时的信息传递可以使学生的科学严谨性得到很好的锻炼。
（3）教学方式的互动化。采取互动化的多种教学方式。教师在学生分组之前可以先讲解一些案例，让学生充分发言讨论该案例，这样就可以使学生在设计实验方案的时候一是有所参考，二是可以更为全面的考虑。在学生完成实验之后，选取一些典型案例，让学生以作报告的方式进行发言并充分讨论。教师要注意以学生讨论为主，在遇到学生各种不同想法应及时公开地加以分析和引导，使学生的科学严谨性得到充分的提高。
（4）实验过程的开放化。本模式提倡学生充分发挥自主性，自行设计实验方案并完成实验，因此实验过程必须是完全开放的，这一点在很多文献中都有提到过[5]，学生在既定课时内无法完成的可以自行到实验室做，而已经完成实验的学生则可以利用开放实验室的时间进一步地锻炼科学思维和动手能力。
同时教师要对学生的实验过程进行原则性的监督，如安全性、科学性等，对于学生在实验过程中出现的原则性问题要及时予以纠正。
（5）考核方式的多元化。考核方式不必拘泥于传统的考试方式，应给予老师和学生充分的自。我们认为，一门实验的最后成绩应该绝大部分由平时实验过程决定，譬如项目组的每位学生的实验报告和论证报告，此外，在实验前和实验后的学生做报告、发言、讨论，这些都应该是评价学生的重要依据。在最后的考试中出几个备选的实验项目，让学生自选一个项目，设计出一套实验方案并对实验方案中的各个方面加以论证，这应该不失为一种能够反映学生真实水平的方式。
4 结束语
创新人才的培养是教育改革的重中之重。我们提出一种新型的科研创新性培养思维，将科学研究的模式和传统实验教学模式相结合，从教学模式的各个方面入手对现有普通物理实验教学模式进行完善和改进。在将科学研究性思维和习惯渗透到普通物理实验教学模式的过程中，不仅可以解决目前传统实验教学中存在的一些问题，同时也能够更好的培养学生的科学素养，使学生的科研创新性得到很好的培养。
参考文献：
[1] 冯显灿，普通物理实验课教学改革的几点思考，物理实验，20， 27-29 （2000）
[2] 陈晓莉，普通物理实验教学现状调查及对策研究，西南师范大学学报，30， 585-588 （2005）
[3] 赵凯华，普通物理课程的现代化问题，大学物理，11， 6-8 （1992）
[4] 叶向燕，实验室建设与创新人才培养，实验室研究与探索，2， 5-7 （2000）
[5] 宋国利，盖功琪，苏冬妹，开放式实验教学模式的研究与实践，实验室研究与探索，29， 91-93 （2010）
科学研究案例范文第7篇
［关键词］研究性教学；课程教学；教学模式
［中图分类号］G642 ［文献标识码］A ［文章编号］1005-6432（2011）27-0189-02
培养具有创新精神和实践能力的大学生,是我国进行素质教育的重点,而培养的关键是改变教师的教学方式和学生的学习方式,实行教师与学生互动式教学。山西财经大学作为一所地方高校,承担着培养具有创新精神和实践能力的大学生的重任,而地方高校在创新人才培养方面科学合理的定位,不仅直接关系到地方高校的健康发展,而且直接关系到地方经济的协调发展。但是,目前大多数地方高校现有的人才培养模式不能很好地满足地方的需求。
1 地方高校开展研究性教学的必要性
20 世纪90 年代以来,世界各国的教育教学改革都把教学与学习方式的转变视为重要内容,研究性教学正成为教育领域里的一个世界性主题。研究性教学是以学生发展为本的教学模式,是美国布鲁纳(发现法)和兰布德、布莱伍德(研究、探索法)为代表的探索型教学模式与保加利亚洛扎洛夫(暗示法)为代表的开放型教学模式在我国教育教学改革中的借鉴与发展。
研究性教学主要包含两个方面的内容：一是教师的教学以研究性为主,这是研究性教学的一个主体,即在教学过程中运用科学研究的思维与科学研究的方法进行教学,达到向学生传授科学知识、传授学习方法和科学研究方法、传授科学观和科学态度的目的。二是学生的学习也以研究性为主,这是研究性教学的另一主体,即学生主动适应教师的研究性教学,在教师的指导下以类似科学研究的方法进行主动学习,从而获取知识、运用知识、提出问题、探究问题、解决问题,达到培养综合素质、创新意识和实践能力的目的。
研究性学习,无疑是目前地方高校培养创新型人才较为可行的教学方式。首先,研究性教学富有研究的意蕴,培养学生的研究能力。这种教学方式注重培养学生学习和研究的方法,使学生以研究者的身份主动地思考与探究,从而更好地增强学生的研究意识,提高研究能力。其次,研究性教学培养学生的创新精神。目前的大学教学导致学生的知识迁移和应用能力差,缺乏创新精神,而研究性教学让学生参与探究,为学生提供运用创新能力的机会,对学生的创新成果达到前所未有的尊重,认同学生的创新价值,因而有助于培养学生的创新精神。再次,研究性教学锻炼学生的实践能力。研究性教学把教学、科研、实习、生产与提高人才培养的质量有机地结合起来,引导学生参与科研及社会实践工作,开阔学生的知识视野,使他们获得最直接、最亲切、最生动的实践能力。因而,研究性教学有助于理论联系实践,加速了理论知识转化为实践能力的步伐,对提升地方高校开展素质教育,培养创新性人才具有极为重要的理论意义和现实意义。
2 《管理决策》课程实施研究性教学的必要性
《管理决策》课程是我校管理科学与工程学院的专业基础课,主要研究管理决策理论、方法和技术的方法论科学,“管理就是决策”――其方法广泛适用于自然、社会、经济等各个领域,因此管理决策是经济管理类专业的核心专业基础课。该课程系统阐述现代决策科学的基础理论和方法。内容包括：决策理论概述、期望效用值理论、确定型决策分析、不确定型决策分析、风险型决策分析及贝叶斯决策、个体决策行为效应和模型、组织决策、多目标决策、多属性决策、群决策、项目管理决策等。
通过本课程的学习,首先,使学生对决策理论的学科体系有一个全面的认识,为学生进一步学习管理学科专业知识奠定学科基础,并使之具有较完备、合理的知识结构和实践能力。其次,使学生能明确理解管理决策这一方法工具的特点、作用；弄懂各种概念、范畴等基本知识；掌握运用各种基本方法。再次,培养学生参与、制定企业经营决策的能力,在今后的实际工作和生活中,能将管理决策的知识贯穿其中。最后,教会学生理论分析,使他们能够分析管理现象的具体事例并能以报告的形式给出分析结果和合理化决策建议。
伴随教学环境的大大改善,《管理决策》理论课程的面授结合多种实验、案例和讨论等形式进行。取得了较好的效果。但是,在如何更为有效地、深入开展研究性教学方面仍然存在以下几点不足需要改进：①需根据学生的反馈意见,更新课程开展研究性教学的阶段性规划。②教材内容虽然较为全面和新颖,但教材建设仍有不足；实验环节的多种软件没有得到有效整合。③课程目前主要针对管理科学和工程管理专业的本科生,若要其完全适用于其他专业,如企业管理、会计等的本科生。《管理决策》的课程内容和课程体系应继续加以完善,结合具体专业建设面向全校管理学各专业的专业基础课或专业选修课。
针对上述问题,深化《管理决策》课程的教学改革,特别是总结分析《管理决策》课程开展研究性教学的实践成果,探索开展研究性教学的多种形式,对促进授课教师的科研向教学转化,培养学生的自主创新精神以及独立研究能力具有非常重要的意义。
3 《管理决策》课程实施研究性教学的步骤
本项目拟从教学内容和教学方法等方面入手进行改革,制订并分步骤实施《管理决策》开展研究性教学的阶段性规划方案,在总结归纳前期成果的基础上构建并实施“五位一体”的复合型教学模式。
第一,教学方式多样化。主要有：教授课堂授课,小组案例讨论,小组课堂交流,应用教学软件开展决策仿真模拟竞赛,开展管理决策的“沙盘”模拟教学,课后小组大作业。教学手段方面,本课程的教学大纲、教学方案、课件及作业等教学资源可在本专业实验室的局域网上运行。大量的课外学习资料可通过本专业的网络机房从Internet获得。现代教育技术的应用,缩短了授课时间,提高了单位教学效率,增加了信息量,丰富了教学内容,还激发了学生学习的兴趣。
第二,建立分层递进式教学规划。建立分层递进式教学规划包括以下几个步骤：
第一阶段,对已做工作的总结分析：本阶段开展了课堂讲演比赛,进行了实验环节的改进,针对学生反馈的信息进行总结分析。
第二阶段,在继续第一阶段所做工作的基础上,探索深入开展研究性教学的多种模式：一是开设公共选修课“大学生视角下决策领域诺贝尔奖获得者作品赏析”,扩大受益学生人数。二是由学生选择课程中不同的知识模块组成兴趣小组,撰写课程研究论文,提高学生科学研究水平,使其初步具备一定的科研素质。三是由研究生带队组成不同的案例编写组,组织本科学生编写决策案例库,锻炼学生案例收集及编写能力。四是改进课程讲演比赛的设计要求,根据上一届学生的反馈信息,提高和细化讲演各环节的要求。
第三阶段,多方征求意见,对第二阶段所开展的工作进行全面总结和分析,提出改进意见和建议,逐步将教学规划体制化、制度化。
第三,构建“五位一体”教学模式。对各种教学模式进行资源整合,依托学校校园网络、实验室,构建“五位一体”教学模式：教师在教室理论授课―“企业经营决策与战略”沙盘模拟―“决策天地”计算机仿真对抗比赛―《管理决策》精品课程网站网络教学―QQ群、视频对话实时沟通。
(1)教师实地授课可以实现教师与学生面对面的语言交流,通过肢体动作、课程场景设置、学生教师角色互换等多种媒体形式,可以实现专业知识的快速传递、理解。
(2)沙盘模拟实验室所购置的“企业经营决策与战略”沙盘,通过模拟企业的整体运营过程,让学生分析企业内外部环境,制定战略决策、市场及产品决策、生产决策、营销决策、财务决策,体验企业的经营决策过程,从而掌握制定决策的方法,远离决策陷阱和误区,达到提高学生决策能力的目的。这种教学模式融案例分析、角色扮演和专家诊断于一体,新颖的参与式教学方式,强烈的竞争环境,能最大限度地激发学生兴趣。
(3)“决策天地”网上学习社区,是项目管理实验室所购置的计算机仿真对抗比赛软件,应用现代信息技术,结合现代仿真原理,基于云计算理念,集现代管理决策理论、系列决策实验系统和决策学术交流论坛于一体,使用一套基于Internet版的智能型、多层次、互动式快速培养现代管理决策人才的创新模式与实践平台：人机对抗现代企业决策仿真系统――Internet版、组队对抗现代企业决策仿真系统――Internet版和群体对抗现代企业决策仿真系统――Internet版,三套软件,既可用于组织学生开展现代企业决策的理论学习与实验学习,又可用于组织学生在全国范围内开展现代企业决策仿真大赛与科技活动,使学生在短短的几天时间内就能树立市场竞争意识,培养把握市场机会能力,突出以销定产理念,揭示物料采购影响,了解成本费用形成,整合决策方案全面预算方法,掌握现代企业决策原理,提高学生综合能力、实践能力和创新能力,提高现代管理决策人才培养的质量、数量和速度。
(4)《管理决策》精品课程网络教学,采用了立体化、虚拟化、动态化的教学方法,延长了课程讲授、学习的时间与空间。本课程所使用的PPT教学手段、视频教学手段、图片教学手段、动画教学手段等使政治经济学教学内容更加立体化。本课程的网络课件为教师备课提供了一个具有数百部视频资料库、数百部(篇)参考文献资料库、数百幅图片资料库和具有特色的动画资料库等,为学生学习提供了包含教学要点、教学案例、参考文献、视频资料、动画解说、在线测试、习题练习、在线疑难咨询等内容的虚拟课堂。本课程网络互动空间、资源共享、相关链接、信息为教师与学生相互交流以及获取课程资源提供了空间平台。
(5)QQ群、视频对话实时沟通。QQ群是腾讯公司推出的多人聊天交流服务,群主在创建群以后,可以邀请朋友或者有共同兴趣爱好的人到一个群里面聊天。在群内除了聊天,腾讯还提供了群空间服务,在群空间中,用户可以使用群BBS、相册、共享文件等多种方式进行交流。视频对话实现了在教师和学生之间面对面的远程交流,方便了教师借助网络实时捕捉学生面部表情，进而了解学生的学习效果。
参考文献:
［1］李红.研究性教学视野下的教师角色思考［J］.教师教育研究,2007(1).
［2］陈琴英.研究性学习与教师角色的转化［J］.高教论坛,2005(1).
［3］王菊.“对话式”教学与高校研究性教学的构建［J］.辽宁教育研究,2007(1).
科学研究案例范文第8篇
关键字科研能力；本科；信息专业；素质
0．引言
自从高校大扩招以来，首当其冲的就是生师比严重失调，教学质量日益下降，学生的素质已大不如从前，尤其是科研创新能力。与此同时，社会对人才的要求也不再像以前那样简单。对人才的要求定位为科研创新能力强，综合素质高的复合型人才；对本科生能力的要求越来越高，与此形成鲜明对比的是本科生科研能力的不足，已经严重影响了教育质量的提高。而我国在这方面的理论基础和社会经验都比较薄弱，传统的教学重在知识的传授和再现，不注重理论联系实际，实践教学环节薄弱，抑制了学生的学习主动性与创造力培养，不利于学生个性发展。所以开展这方面的研究，建立一套符合国情的本科生科研模式体系具有非常的急迫性和重要的现实意义。
1．科研在本科教育的作用与状况
科研能力作为本科生综合素质的组成部分是衡量高等教育水平的重要标准之一。对于大学教育，科研对教书育人有以下功能：育人、师资培养、学科建设以及社会服务功能。大学教育以追求真理为办学宗旨,在人才培养上以全面发展的人、有教养的人为目标,强调培养的人才应该是在情感、智力方面全面发展的人,应该是受过广泛而深刻的教育的人,是独立思考能力、分析能力、批评能力和解决问题的能力高度发展的人才。大学教育致力于给学生打下牢固的科学、技术和人文知识基础,培养创造性地发现问题和解决问题的能力。探索、发现、创造是大学的核心。
与知识的传授不同，科研能力的培养更强调实践的训练。有人曾经比喻，知识如文字，能力如作文；知识如药材，能力如处方。而实践是知识转化为能力的最重要途径，是能力培养的一个重要选择。大学生的创新能力是在参加创新活动过程中培养出来的，而当前我国的大学生，包括研究生，缺乏参加创新活动的机会和训练，不能说不是我国创新人才培养乏力的一个重要原因。
在高等教育发达的先进国家以美国为例，本科生科研在美国大学已蔚然成风，在美国,虽然大家的认识也不尽相同,但大家的共识是“本科生科研是指由本科生进行的探究或调查活动,通过这种活动,可以对学科的发展做出原创性的贡献。”美国学者认为：通过本科生科研,可以使本科生接触科学家,受到科研文化的熏陶；可以使本科生掌握科研的方法,提高科研能力和探索精神；可以使本科生增强对课题学习的理解；可以使本科生顺利进人研究生阶段的学习。美国大学本科生科研项目类型也多种多样。有以教师为主,本科生参与教师、研究生的课题,在教师、研究生的指导下进行研究的情况,也有以学生为主的课题,既包括个体的独立研究,也包括集体的合作研究。例如：伯克利本科生科研是教学计划的一部分,学生可以通过“指导下的小组研究”、“指导下的独立研究”、“实地研究”、“四年级论文”、“荣誉毕业生四年级论文”等研究性课程,获得个以上的学分,占总学分的以上。为了鼓励教师指导本科生科研以及本科生参加科研,对于指导本科生科研的教师和参加科研的本科生,大学在经费、工作评定上予以倾斜。在我国,无论是开展本科生科研的大学,还是研究本科生科研的学者,都很少提及到底什么是本科生科研,本科生科研的内涵和外延是什么,这在一定程度上影响了本科生科研的发展。
科研实践是在科学实验过程中学习，是应用科学理论的具体行动，有利于开发和锻炼大学生独立思考能力、随机应变能力和分析解决问题的能力。知识创新是创新人才最重要的素质，是促进社会发展的巨大动力。每一项科研实践，都要应用大量的知识，每一项重大的科研实践，都将产生新的知识。科研实践是对个人创新能力的最有效的培养和锻炼，对培养大学生的创新能力有着十分重要的作用。高校强化科研训练，能够使学生尽早成为国家发展科学事业的重要力量，发挥高素质人才的学术研究的优势，更好地为社会服务。强化学生科研训练的实践，在老师的科研项目带动下，通过建立学生科研梯队，分解科研内容为科研小课题，系统安排不同层次和水平的学生进行科研训练，能够有效地帮助提高学生的综合素质和能力。
2.加强在校信息类本科科研科研能力培养的途径研究
大学生本科科学研究梯队是一个由不同年级、不同层次、不同研究水平的大学本科生组成的科学研究团队，按木桶原理组成三到四人为一研究小组，一个教师带一到两个小组，在教师的科研项目带动下开展工作。由承担科研任务的若干位老师带领，要根据学生的特点、能力，量力而行开展有目的的科学研究和培养训练学生科研能力的活动。学生科研梯队大致组成是：大四本科生、大三本科生、大二本科生。根据学生的实际科研能力和水平，将科研项目的研究内容分解成不同的小课题。科研梯队中不同层次和水平的学生参加科研工作的课题和研究内容不同，学生们都有适合的研究工作任务，任务明确而分工不同，某些研究任务可能由不同层次的学生共同来完成。
本科生科研培养有几个环节它们是：基本科研技能、科研创新、参加教师科研项目。通过一系列培养，使学生在各个环节的学习中得到更具体的科研能力和拓宽专业面的训练，从而掌握科学研究的一般方法，全面提高科研实验能力、分析和解决问题的综合能力。
对本科科研能力的培养,其能力的培养应包括以下内容:一是科研的分析能力、动手能力、表现与表达能力；二就是人的素质也就是EQ，就是对团队与事业的忠诚，对事业的持之以恒的坚毅和不放弃。学生的学习和指导是多层次和多向的，在团队中所有的学生都有机会学习和训练动手能力、管理能力、解决问题和独立进行技术决断的能力。科学研究能力的培养是渐进式的培养过程，遵循一个普遍的规律，即动手干——发现和思考问题——设法解决问题——总结归纳——形成科学观点。对学生的好奇心、兴趣，严谨的科学方法、创新能力、团结协作精神的培养都有极大的好处。
笔者近几年指导了一些电气控制专业和计算机科学专业的学生从事实用科研开发，这些学生应至少学习了一年半至两年左右的基础知识，这些基础知识主要包括电路、C语言、模拟、数字、面向对象高级语言、外语、数学、科研开发性语言、嵌入式系统等；除此以外，需要掌握科研仪器、设备及电子CAD、AUTOCAD等工具软件的使用。当然，所学的知识还是不够的，不过这些都不用担心，一切可以边学边干边掌握。另外，做科研工作要有毅力、坐得住，要有分析力、判断力、综合力以及相互的沟通能力，这些，都要在科研过程中逐渐训练和培养。
3．信息专业本科生能参与科研训练方式
通常一个大学信息专业本科生能参与科研，至少要一年半载的基本功的训练，训练包括四个方面素质教育训练；探讨科研现状描述的训练；为科研而需要的动手能力训练，以及以科研教学的小科研项目训练。具体做法如下：
首先，素质教育训练可以是最重要的最难训练的方面，对团队与事业的忠诚，对事业的持之以恒的坚毅和不放弃；做人要有理想与信念，做事要正确的方法，做正确的事，这些都是不容易做到的，老师要以身作则，为人师表，是对学生最好的素质教育；同时，通过团队训练，生存挑战，工作压力测试等，也能加强对学生的培养。
探讨科研现状描述的训练，是对现状的描述目的主要是为撰写研究论文、推销产品，科研项目产品的开发以及申报课题与结题。以撰写研究论文为例，要训练撰写的格式，如何检查文献，如何分析归纳总结；题目：包括摘要、关键词以及通讯地址；引言：说明研究意义，为什么研究；研究现状：别人做了什么、能/不能实现什么；新方案/新方法：达到新目的分析以及理论根据；对新结果的理论/模拟分析：支持新方案/新方法的结与结论；最后就是参考文献了，看参考文献资料要了解别人做什么，分析归纳文献资料的特点，对自己有何启发帮助。
关于科研动手能力训练，包括口头表达与动手能力两个方面；对信息专业而言口头表达通常的每周一次的碰头会，规定每个人对自己的科研现状以及所遇到问题口头描述至少五分钟，以五到八人为小组讨论两小时并作记录。有时，也模拟申请课题，让学生发表申请发言，让学生有更多的口头表达能动的机会，以培养他们的表达能力。
在动手能力方面，可以从软硬两个方面进行，整合优化实践性环节，加强综合性、创新性、设计性能力的培养，引入项目工程的案例训练，培养学生发现问题、提出问题的能力，鼓励创新精神。根据专业的特点，可以设置三个方向的内容：其一专业英语教学方面；其二是软件工程方面，其三与计算机硬件结合的过程控制方面。案例训练有一定广度与深度,以团队形式,让学生在教师的指导下独立完成案例所给予任务。
以软件工程开发案例方面为例，当今大部的软件的规模，开发过程难度、涉及的技术或管理机制已大大超出一个人能力范围，单个成员是无法同时拥有所有的知识、素质与背景，依照团队分工协作的进行工作是当今的主流。软件开发以4～9人的精干小队为原则，团队不是简单的人员叠加，是一个以架构师为中心（其他人分工不同角色，人少时角色可以重叠，如分析、设计、测试、管理、支持等角色），以木桶原理为团队质量控制总量协作的单元。学生组成团队在教师的指导下，同学之间相互协作、沟通，使大家在专业和各方面的能力综合性锻炼。
在硬件方面也同样以案例方式，首先要解决仪器仪表的使用，特别是科研仪器仪表，除此之外还有电子CAD、AUTOCAD使用，硬件的焊接技术训练；比如要求学生正确使用示波器，可以提出用示波器如何测量电感的电感量及内阻；设计硬件时如何正确的选择器件，怎样制作PCB板，在采购元件时如何节省成本，科研项目怎样进行成本核算等等。
所谓科研教学的小科研项目训练，就是在老师的指导下，在具有科研能力同学的帮助下，参与科研项目的中的小项目的研究工作，或者让学生参与由学校组织小科研等各类科研有关的活动，从现状描述，查找资料，到各种知识的综合应用，对科研项目课题分析、归纳、实验、仿真以及对产品的研发资料的整理，全面培养学生科研能力，通过半年至一年的训练，学生已可以全面参与老师科研项目的工作。
4．结论