導(dǎo)語：如何才能寫好一篇生物醫(yī)學(xué)和生物科學(xué)的區(qū)別，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞 生物科學(xué);交叉學(xué)科;編輯加工

中圖分類號(hào)Q-0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708（2015）131-0034-02

生物科學(xué)是研究生物的結(jié)構(gòu)、功能、發(fā)生和發(fā)展規(guī)律的一門自然學(xué)科，它既研究各種生命活動(dòng)的現(xiàn)象和本質(zhì)，又研究生物與生物之間、生物與環(huán)境之間的相互關(guān)系，以及生命科學(xué)原理和技術(shù)在人類經(jīng)濟(jì)、社會(huì)活動(dòng)中的應(yīng)用。目前，科學(xué)的協(xié)同作用及相互激勵(lì)作用逐漸被人們所認(rèn)識(shí)，隨著各國政府和科學(xué)界對(duì)生命科學(xué)的日益重視，化學(xué)家、物理學(xué)家和數(shù)學(xué)家從已經(jīng)獲取的新的生命信息中，不斷修改、增添各自學(xué)科的理論、定義，從而使得一大批生物科學(xué)交叉學(xué)科蓬勃發(fā)展，如生物地理學(xué)、生物力學(xué)、生物光學(xué)、結(jié)構(gòu)生物學(xué)、納米生物學(xué)、計(jì)算生物學(xué)、生物信息學(xué)、耦合仿生學(xué)、合成生物學(xué)、生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)、生物倫理學(xué)等。

加工這類交叉學(xué)科的稿件，對(duì)編輯人員的業(yè)務(wù)能力要求較高，如知識(shí)結(jié)構(gòu)、科學(xué)認(rèn)知能力、邏輯分析能力、文字表達(dá)能力等。尤其是進(jìn)行規(guī)范性編輯加工時(shí)，要求編輯具有掌握不同學(xué)科行業(yè)規(guī)范的能力。下面根據(jù)生物學(xué)與所交叉學(xué)科的不同，舉例子說明編輯加工此類稿件的要點(diǎn)。需要說明的是，本文主要介紹稿件中遇到的相關(guān)學(xué)科內(nèi)容的加工重點(diǎn)，至于生物學(xué)范疇內(nèi)的基礎(chǔ)知識(shí)加工規(guī)范，在此不再贅述。

1 與物理學(xué)的交叉

生物學(xué)與物理學(xué)交叉的學(xué)科主要有生物力學(xué)、生物光學(xué)、生物聲學(xué)等，這類稿件中，除了對(duì)生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的加工外，主要涉及對(duì)數(shù)學(xué)公式、數(shù)學(xué)符號(hào)規(guī)范方面的加工。

數(shù)學(xué)公式和數(shù)學(xué)符號(hào)的特點(diǎn)是字母多（英文、希文等）、符號(hào)多（各種運(yùn)算符號(hào)和數(shù)學(xué)符號(hào)）、層次多（上下角標(biāo)、行列式、矩陣等），因此編輯加工難度較大，且極易出現(xiàn)錯(cuò)誤。為了使科技類圖書做到標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，使數(shù)學(xué)公式更加簡明、規(guī)范、準(zhǔn)確、直觀，下面從數(shù)學(xué)公式和數(shù)學(xué)符號(hào)兩個(gè)方面介紹加工要點(diǎn)。

1.1 數(shù)學(xué)公式

1）數(shù)學(xué)公式一般以另行居中排為原則。

2）公式前面，如上行末文字是“令”、“為”、“有”、“是”、“得”等字時(shí)，其后不加任何標(biāo)點(diǎn)符號(hào)。

3）公式中常用的括號(hào)有圓括號(hào)、方括號(hào)、花括號(hào)，三種括號(hào)多重使用時(shí)，一般是圓括號(hào)外套方括號(hào)，外再套花括號(hào)。

4）一般情況下，如果公式不是特別復(fù)雜，則符號(hào)說明可在“式中，”之后按接排式的版式排（中間用分號(hào)隔開）。

5）公式需加排序號(hào)，采用阿拉伯?dāng)?shù)碼，并用圓括號(hào)括起，放在公式右邊行末版口處。

6）公式中的主輔線要分清（一般主線比輔線長），并且主線要與運(yùn)算符號(hào)在同一水平線上。

7）方程組在編排時(shí)應(yīng)盡量排在一面上。

8）編排行列式和矩陣時(shí)，應(yīng)特別注意元素的行列要上下對(duì)齊，每一行的間距要均勻一致，行距通常為半個(gè)字距;對(duì)角矩陣的對(duì)角元素所在的列應(yīng)明顯區(qū)分，不能上下重疊，混淆不清。

1.2 數(shù)學(xué)符號(hào)

數(shù)學(xué)符號(hào)的字體以國家標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，主要有大、小寫的區(qū)別，白、黑體的區(qū)別，正、斜體的區(qū)別。

1）未知量的符號(hào)，表示變量的字母、變量符號(hào)，以及表示點(diǎn)、線段的符號(hào)用白斜體。

2）集合符號(hào)用黑正體，如集合B。

3）矢量（向量）符號(hào)、張量符號(hào)、矩陣符號(hào)都用黑斜體表示，如力F、張量T、矩陣A。

交叉類稿件的加工中還應(yīng)特別注意公式里出現(xiàn)的容易混淆的字符，如英文字母的大小寫容易混淆、英文字母O和阿拉伯?dāng)?shù)字0容易混淆、英文字母a和希臘文字α等。因此編輯在加工時(shí)一定要認(rèn)真、仔細(xì)地標(biāo)識(shí)清楚，以避免排版人員在排版時(shí)出錯(cuò)。

另外，一些物理學(xué)和數(shù)學(xué)家的名字也會(huì)有常用錯(cuò)別字，如“傅利葉”應(yīng)該為“傅里葉”、“笛卡爾”應(yīng)該為“笛卡兒”。

當(dāng)然，關(guān)于數(shù)學(xué)公式和數(shù)學(xué)符號(hào)的使用還有很多詳細(xì)的要求，以上列出的僅是生物類交叉學(xué)科圖書中最容易遇到的問題。

2 與化學(xué)的交叉

生物學(xué)與化學(xué)交叉的學(xué)科中，主要任務(wù)是對(duì)化學(xué)式的加工，最容易出問題的主要有以下幾處。

1）單箭頭表示反應(yīng)單向進(jìn)行，雙箭頭表示反應(yīng)雙向進(jìn)行。

2）化學(xué)元素符號(hào)用整體，表示反應(yīng)組分?jǐn)?shù)量的變量符號(hào)用斜體。

3）有機(jī)化學(xué)式中，化學(xué)鍵的鍵長要統(tǒng)一。

4）有機(jī)化學(xué)式中，元素符號(hào)和鍵號(hào)必須對(duì)準(zhǔn)。

3 與計(jì)算機(jī)科學(xué)的交叉

隨著后基因組時(shí)代的到來，生物學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)的交叉學(xué)科應(yīng)運(yùn)而生，包括生物信息學(xué)、計(jì)算生物學(xué)、合成生物學(xué)等。這類稿件的加工通常注意以下幾點(diǎn)。

1）會(huì)出現(xiàn)數(shù)學(xué)公式和符號(hào)，加工重點(diǎn)見上。

2）有較多的計(jì)算機(jī)軟件生成圖或者屏幕抓圖，因此加工時(shí)一定要注意圖片的清晰度，圖片模糊的話需要作者重新提供。

3）稿件中會(huì)出現(xiàn)較多的縮略詞、簡寫，包括計(jì)算模型的縮略詞、研究機(jī)構(gòu)的縮略詞、數(shù)據(jù)庫的縮略詞等，因此加工時(shí)要注意這些縮略詞是否前后一致;同時(shí)要盡量保證這些縮略詞的拼寫正確。例如，“GenBank數(shù)據(jù)庫”不能寫成“GeneBank數(shù)據(jù)庫”。

4）稿件中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些代碼程序，特別注意，這時(shí)不能根據(jù)我們已有的編輯加工知識(shí)去隨意修改，因?yàn)榇a有其本身固有的格式。

4 與醫(yī)學(xué)的交叉

生物學(xué)與醫(yī)學(xué)的交叉學(xué)科包括生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)、生物醫(yī)學(xué)影像學(xué)、生物制藥、醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)等。這類稿件的加工難點(diǎn)主要是一些常見醫(yī)學(xué)術(shù)語的規(guī)范。例如，“羅音”應(yīng)該為“音”、“愛滋病”應(yīng)該為“艾滋病”、“抗菌素”應(yīng)改為“抗生素”、“心肌梗塞”應(yīng)改為“心肌梗死”等。

4.1 與環(huán)境科學(xué)、地理學(xué)的交叉

生物學(xué)與環(huán)境科學(xué)、地理學(xué)的交叉主要涉及一些生態(tài)學(xué)科類的圖書，如水資源、森林資源、農(nóng)業(yè)氣候資源等。這類稿件的加工中，除了涉及生物學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)外，加工的重點(diǎn)主要為地圖、插圖類問題和數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。

1）地圖、插圖類問題。

（1）島點(diǎn)差錯(cuò)（漏標(biāo)主要島點(diǎn)）。

（2）界限畫法錯(cuò)誤（國界、未定界）。

（3）注記差錯(cuò)（級(jí)別、字色、錯(cuò)別字）。

（4）區(qū)域設(shè)色差錯(cuò)（如臺(tái)灣底色）。

（5）比例尺差錯(cuò)。

2）數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。

（1）求和、求平均值、計(jì)算增長率等錯(cuò)誤。

（2）正文中的數(shù)據(jù)與表中的數(shù)據(jù)不一致。

（3）同一個(gè)數(shù)據(jù)，前后文不一致。

（4）文字描述與數(shù)據(jù)不一致，如“第一年是272t，第二年是230t，增長了……”。

5 與社會(huì)科學(xué)的交叉

生命倫理學(xué)關(guān)注的是生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、控制論、政治、法律、哲學(xué)和神學(xué)這些領(lǐng)域的相互關(guān)系中產(chǎn)生的問題。因此其通常會(huì)存在較大的爭議。在這類稿件的加工過程中要特別留意是否存在宗教、信仰方面的敏感問題。這類問題可能并不多見，一旦出現(xiàn)就要特別引起重視，屬于政治性差錯(cuò)的范疇。

另外需要注意的是，在科技類圖書中會(huì)出現(xiàn)很多專業(yè)名詞，特別是交叉學(xué)科的圖書，涉及的專業(yè)類別很廣，編輯的知識(shí)不肯能面面俱到，如果遇到不太熟悉的專業(yè)名詞，一定要核查準(zhǔn)確，確定是錯(cuò)誤的字、詞才可以改動(dòng)，絕對(duì)不能妄改。關(guān)于專業(yè)名詞，可以在全國科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)網(wǎng)站上進(jìn)行核實(shí)。

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，科技類圖書承載“介紹新知、推廣技術(shù)、傳播資訊、傳承文化”的使命不斷增強(qiáng)。因此，科技類圖書的編輯應(yīng)當(dāng)密切跟蹤相關(guān)學(xué)科發(fā)展前沿，以此為基礎(chǔ)增強(qiáng)科技類稿件的科學(xué)性，判斷稿件的真理性，提高稿件的邏輯性。作為聯(lián)系作者與讀者的橋梁，科技類圖書的編輯要著力拓寬自己的知識(shí)領(lǐng)域，只有這樣才能編輯加工出高質(zhì)量、高水平的科技稿件。

參考文獻(xiàn)

[1]張祖權(quán).科技文獻(xiàn)中插圖編輯加工芻議.科技期刊編輯研究文集（第四集），1996.

篇2

關(guān)鍵詞：傳感器；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；中學(xué)生物

傳感器在中學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用處于常態(tài)化，但在中學(xué)生物教學(xué)中的使用較少，以至于我們忽略了它的存在。數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)推動(dòng)了傳感器在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的使用。近幾年，傳感器類的試題已經(jīng)悄悄地出現(xiàn)在試卷上了，這讓教師和學(xué)生都措手不及。怎樣選擇和使用好傳感器成了當(dāng)務(wù)之急。

一、科學(xué)選擇傳感器

根據(jù)傳感器的敏感元件的特點(diǎn)可分為三大類：一是物理類：主要基于力、熱、光、電、磁和聲等物理效應(yīng)；二是化學(xué)類：主要基于化學(xué)反應(yīng)的原理；三是生物類：主要基于酶、抗體、激素和核酸等分子特異性識(shí)別功能。中學(xué)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)準(zhǔn)配置中大多是物理類傳感器，它們具有快速、簡便、直觀、量化、自動(dòng)化、智能化等優(yōu)點(diǎn)。

根據(jù)中學(xué)生物學(xué)科的自身特點(diǎn)，合理選擇傳感器，不僅能直觀地顯示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，而且能科學(xué)定量地顯示結(jié)果（表格或圖像），提高了實(shí)驗(yàn)的精確度和可信度，進(jìn)而體現(xiàn)了它的優(yōu)勢，打破了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的局限性。選擇時(shí)主要依據(jù)傳感器的量程、分度和適用范圍（不同品牌的傳感器其量程和分度略有不同）。

例如：在探究神經(jīng)沖動(dòng)在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)的原理時(shí)，不能選用電流傳感器（量程：-1A～+1A；分度：0.01A），而是要選擇微電流傳感器（量程：-1μA～+1μA；分度：0.01μA）。這是因?yàn)樯窠?jīng)纖維上興奮部位和未興奮部位之間的局部電流是很微弱的，只有微電流傳感器才能測量到。

又如：在光合作用的相關(guān)實(shí)驗(yàn)中，如果實(shí)驗(yàn)對(duì)象是陸生植物，變量中的氧氣和二氧化碳主要發(fā)生在周圍的空氣中，那就要選擇氧氣傳感器（量程：0～100%，分度1%）或二氧化碳傳感器（量程：0～150Kppm，分度1Kppm）。如果實(shí)驗(yàn)對(duì)象是水生植物，變量中的氧氣會(huì)溶解在周圍的水中，這時(shí)就要選擇溶解氧傳感器（量程：0～20mg/L，分度0.2mg/L）。

二、優(yōu)化現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)

1.案例

探究酶的高效性。原實(shí)驗(yàn)繁瑣，特別是檢驗(yàn)這一環(huán)節(jié)，由于加酶試管的實(shí)驗(yàn)反應(yīng)快，氣泡多，而且只能定性檢測實(shí)驗(yàn)結(jié)果，無法定量檢測O2。

2.改進(jìn)

在原有的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，簡化實(shí)驗(yàn)。改進(jìn)引入壓力傳感器（量程：0kPa～300kPa；分度：0.1kPa；配件：20ml注射器）的使用，可用于直接測量氣體的絕對(duì)壓強(qiáng)。注意裝置必須保持密封。試劑的添加也做相應(yīng)的改變。原來是等量的兩組過氧化氫溶液中分別滴加等量的催化劑和肝臟研磨液?，F(xiàn)在改為試管中加入等量催化劑，酶和蒸餾水，注射器中是1ml過氧化氫溶液。連接壓力傳感器、采集器和計(jì)算機(jī)，打開計(jì)算機(jī)，進(jìn)入相應(yīng)軟件系統(tǒng)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)識(shí)別所接入的傳感器，并顯示壓強(qiáng)值窗口。“組合圖線”添加不同顏色的“時(shí)間―壓強(qiáng)”圖線?！罢{(diào)零”后開始記錄數(shù)據(jù)。系統(tǒng)就會(huì)顯示實(shí)時(shí)的參數(shù)變化（形成曲線圖）。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象直觀、精確，有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3.延伸

此種方法還可以用來探究酶的專一性：實(shí)驗(yàn)裝置和方法基本相同，只需試管中改用等量的豬肝勻漿、胃蛋白酶溶液和蒸餾水，系統(tǒng)設(shè)置基本相同。還可以探究影響酶活性的條件：溫度或酸堿度。配合使用溫度傳感器和pH傳感器，控制自變量溫度或酸堿度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

另外，多種動(dòng)、植物活組織中含有過氧化氫酶。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)無法準(zhǔn)確區(qū)別不同活組織中的過氧化氫酶的催化效率或過氧化氫酶的含量。傳感器的使用使其成為可能：可以比較不同植物、動(dòng)物活組織中過氧化氫酶分解過氧化氫的情況，如比較豬肝勻漿、胡蘿卜、大白菜、蘋果、土豆等勻漿中過氧化氫。傳感器精細(xì)的分度可以感知微小的變化，通過圖表的形式能直觀反映出不同的活組織中含有過氧化氫酶，并反映出所含的量是有差異的。

傳感器的使用可以有效縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間，科學(xué)拓展延伸實(shí)驗(yàn)，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率有利于培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)探索、自主探究的創(chuàng)新能力。

4.解讀

改進(jìn)要點(diǎn)：一是篩選傳感器，此實(shí)驗(yàn)可以用氧氣傳感器（量程：0～100%，分度1%），也可以用（量程：0～20mg/L，分度0.2 mg/L）。根據(jù)量程和分度以及對(duì)比壓力傳感器，后者的測量結(jié)果誤差小，更科學(xué)。二是試劑添加方式，原實(shí)驗(yàn)試劑過氧化氫量大，催化劑和酶的量雖然少，但是其高效性促使反應(yīng)劇烈，不適宜改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)。改用傳感器后，反應(yīng)無需劇烈，微小的變化也能清晰、直觀地顯示，所以通過注射器來少量添加過氧化氫溶液。否則由于產(chǎn)生的壓強(qiáng)過大而彈出橡皮塞或炸裂試管。三是裝置要密封，由于是選用壓力傳感器，因此密封是關(guān)鍵，否則測量結(jié)果不正確，誤差大。

5.缺點(diǎn)

隨著壓力的增大，注射器在實(shí)驗(yàn)的過程中可能發(fā)生反彈，進(jìn)而影響實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。建議選用注射器的針頭越細(xì)小越好，或增大注射器活塞的摩擦力和增加一根橡皮筋。

三、拓展研究性學(xué)習(xí)

作為綜合實(shí)踐活動(dòng)之一的研究性學(xué)習(xí)已開展十多年了。在研究性學(xué)習(xí)中使用傳感器，有助于STS教育在中學(xué)生物教學(xué)中的滲透與融合，有助于培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)、解決問題的能力。

1.研究性學(xué)習(xí)與生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)無縫對(duì)接

例如：在開展“葉色與植物生長的研究”“不同種子儲(chǔ)存條件的研究”等研究性學(xué)習(xí)時(shí)，需要測量不同顏色的葉的光合速率和呼吸速率以及不同種子的呼吸速率。傳統(tǒng)方法很難開展實(shí)驗(yàn)，也沒有直觀的數(shù)據(jù)可記錄。這使研究性學(xué)習(xí)的可行性、科學(xué)性大打折扣。傳感器的使用使其簡便易行。便攜式光合作用測量系統(tǒng)是一種集成化的傳感器，其功能強(qiáng)大，攜帶方便，涵蓋了所有與蒸騰作用、光合作用、呼吸作用相關(guān)的變量的測量和計(jì)算，其葉室能對(duì)光照、溫度、含水量、CO2等環(huán)境因子進(jìn)行自動(dòng)或手動(dòng)控制。傳感器的使用加強(qiáng)了生物學(xué)科知識(shí)與研究性學(xué)習(xí)雙向滲透。

2.STS教育在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的滲透

STS教育強(qiáng)調(diào)把學(xué)科教育和社會(huì)、科技發(fā)展、生產(chǎn)生活等緊密結(jié)合。尤其在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們不僅應(yīng)重視學(xué)科知識(shí)的教育，更應(yīng)重視生物科學(xué)知識(shí)在社會(huì)生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用。

例如：在血糖調(diào)節(jié)和模擬尿糖實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以聯(lián)系生活，介紹生物傳感器在醫(yī)藥衛(wèi)生和生活中的應(yīng)用。如高精度血糖分析儀，它是采用固定化酶的生物傳感分析儀，可以測量新鮮的毛細(xì)血管全血或靜脈全血的葡萄糖含量。其分析精度很高，速度快，成本低，可以反復(fù)使用。

又如：生物芯片在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。生物芯片是生物傳感器的陣列和集成化?；騻鞲衅骱突蛐酒?、蛋白質(zhì)芯片、組織芯片等為分子生物學(xué)提供了一種高通量、大樣本以及快速的分子水平的分析工具。把生物實(shí)驗(yàn)室集成化到芯片上，使分子生物學(xué)的分析更加靈敏、準(zhǔn)確、快速和簡便。

生物技術(shù)與傳感器技術(shù)的融合，提高了學(xué)生理解知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)的能力，認(rèn)同科學(xué)技術(shù)發(fā)展與社會(huì)進(jìn)步是密不可分的。

四、總結(jié)反思

利用傳感器進(jìn)行中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一個(gè)全新的嘗試，不僅開拓了現(xiàn)代中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一個(gè)新領(lǐng)域，而且還改變并彌補(bǔ)了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法、設(shè)備的不足，使其更符合中學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，把定性實(shí)驗(yàn)提升為定量實(shí)驗(yàn)?？梢赃M(jìn)一步定量比較、探究實(shí)驗(yàn)，同時(shí)，可以通過學(xué)生間的互動(dòng)協(xié)作，通過實(shí)驗(yàn)圖像學(xué)會(huì)并提高分析數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)的能力，提高學(xué)生對(duì)生命科學(xué)的求知欲。

數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)極易走入機(jī)械化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的誤區(qū)：計(jì)算機(jī)軟件自動(dòng)化顯示、計(jì)算實(shí)驗(yàn)結(jié)果，減少學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、計(jì)算的時(shí)間，但也很容易培養(yǎng)學(xué)生的惰性。怎樣最優(yōu)化利用數(shù)字、圖表等直觀的數(shù)據(jù)反映出定量實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，還是一個(gè)課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有待解決的問題。另外，原本實(shí)驗(yàn)中的錯(cuò)誤操作和錯(cuò)誤結(jié)果會(huì)被新的錯(cuò)誤所代替，怎樣科學(xué)、高效地解決生成的新問題，對(duì)教師把握實(shí)驗(yàn)教學(xué)的能力又提出了新的要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋述燕，陳家鳳.《傳感器技術(shù)及應(yīng)用》教學(xué)方法探討[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2008，（06）：104-146.

篇3

關(guān)鍵詞：新加坡高校；工程教育；啟示

新加坡是世界聞名的工程教育專業(yè)國際認(rèn)證協(xié)議《華盛頓協(xié)議》的臨時(shí)締約國（預(yù)備會(huì)員）。包括新加坡理工學(xué)院（SingaporePolytechnic）、南洋理工學(xué)院（NanYangPolytechnic）、淡馬錫理工學(xué)院（TemasekPolytechnic）、義安理工學(xué)院（NgeeAnnPolytechnic）、共和理工學(xué)院（RepublicPolytechnic）在內(nèi)的多所高校工程類專業(yè)都擁有很強(qiáng)的國際競爭力，特別是著名的新加坡國立大學(xué)(TheNationalUniversityofSingapore，簡稱NUS)和南洋理工大學(xué)（NanyangTechnologicalUniversity，簡稱NTU）所培養(yǎng)的高等工程專門人才更是在世界范圍內(nèi)得到廣泛認(rèn)可。新加坡教育界對(duì)工程教育領(lǐng)域各種理論問題的學(xué)術(shù)研究是起步較早并且深入系統(tǒng)的。在先進(jìn)的工程教育理念的推動(dòng)下，新加坡政府明確了培養(yǎng)出“一大批能夠和國際接軌，并具有創(chuàng)業(yè)精神和創(chuàng)新能力的新型工程人才”的目標(biāo)，制定了工程教育國際化發(fā)展和從精英教育轉(zhuǎn)變?yōu)榇蟊娊逃碾p重戰(zhàn)略，大力支持并推動(dòng)本國開創(chuàng)型工程人才培養(yǎng)。

一新加坡高校工程教育的特點(diǎn)

新加坡躋身于發(fā)達(dá)國家行列之后，立足于把國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展與高等工程教育改革緊密聯(lián)系起來。因此，具有國際視野的外向型、開創(chuàng)型工程人才培養(yǎng)理念就成為新加坡高等工程教育的出發(fā)點(diǎn)，新加坡高校由此開啟了高等工程教育改革的進(jìn)程。到如今，其高等工程教育業(yè)已凸顯出“國際化、多元化、個(gè)性化”的鮮明特點(diǎn)。

(一)國際化合作拓寬工程教育視野

早在21世紀(jì)初，新加坡政府就明確了“逐步確立全球教育服務(wù)中心”，并通過提高工程教育質(zhì)量，促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和R&D進(jìn)步的教育發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)。為此，新加坡高校不斷加強(qiáng)工程教育的國際化合作。其一，合作形式多樣。首先，新加坡高校積極主動(dòng)發(fā)展留學(xué)生教育。僅以NTU為例，工程類專業(yè)中超過約25%的學(xué)生來自包括印尼、馬來西亞、中國、印度、泰國與越南等亞太地區(qū)的國家，他們?cè)谛录悠陆邮苤涣鞯母叩裙こ探逃?。留學(xué)生教育的高水準(zhǔn)發(fā)展，擴(kuò)大了新加坡本國工程教育的國際影響，提高了國際知名度。其次，新加坡高校開展工程類專業(yè)領(lǐng)域的合作辦學(xué)。他們通過常年聘請(qǐng)海外人才，進(jìn)而和世界各國的頂尖大學(xué)合作，為大學(xué)生提供全面的國際工程教育機(jī)會(huì)。在新加坡設(shè)立亞洲校區(qū)的國際知名大學(xué)有：芝加哥大學(xué)、杜克大學(xué)、Digipen理工學(xué)院、內(nèi)華達(dá)大學(xué)拉斯維加斯分校等。最后，一些國外的專門研究單位也在新加坡設(shè)立校區(qū)，或和本地的理工學(xué)院合作辦學(xué)，讓理工學(xué)院的學(xué)生可以在獲取證書后，繼續(xù)攻讀相關(guān)專業(yè)的學(xué)位課程。其二，合作內(nèi)容豐富。首先，工程類專業(yè)的國際化課程設(shè)置拓寬了學(xué)生的國際視野，優(yōu)化了學(xué)生的工程知識(shí)結(jié)構(gòu)。新加坡高校的課程設(shè)置與實(shí)施，總是能夠根據(jù)世界前沿、尖端課題的研究進(jìn)行靈活的調(diào)整和更新，始終實(shí)現(xiàn)與國際接軌。其次，合作組建高水平的國際化教師隊(duì)伍，并作為實(shí)現(xiàn)教育目標(biāo)的重要保障。為了躋身國外高水準(zhǔn)教育教學(xué)序列，新加坡高校非常注重與歐美高等教育水平較高的國家（如美國、英國、法國等）以及澳大利亞、日本等發(fā)達(dá)國家高校開展工程教育合作。其三，合作效益明顯。國際化合作為大學(xué)生提供了接受人才培養(yǎng)的多種選擇機(jī)會(huì)。

（二）多元化協(xié)調(diào)營造工程教育環(huán)境

新加坡高校十分重視工程教育生態(tài)環(huán)境的建設(shè)與保護(hù)，既注重協(xié)調(diào)外部環(huán)境中高校與政府、企業(yè)之間的關(guān)系，又善于處理內(nèi)部環(huán)境中工程技能訓(xùn)練、科學(xué)技術(shù)研究與人文素質(zhì)培養(yǎng)之間的聯(lián)系。其一，與政府的協(xié)調(diào)。新加坡政府一般在宏觀意義上直接參與對(duì)高校的管理，這是為了營造良好的辦學(xué)環(huán)境，提供優(yōu)質(zhì)的辦學(xué)資源，有利于理順責(zé)、權(quán)、利三者的關(guān)系。教育主管部門對(duì)高校的經(jīng)費(fèi)支持力度相當(dāng)大，教育經(jīng)費(fèi)投入很多，一般可以達(dá)到政府財(cái)政總投入的五分之一以上，僅次于國防投入，高居各類財(cái)政投入第二位。政府還有對(duì)高校辦學(xué)水平履行專門質(zhì)量評(píng)估的職責(zé)，對(duì)董事會(huì)、校領(lǐng)導(dǎo)、管理與策略、教學(xué)、校企聯(lián)系職能、校內(nèi)外服務(wù)等項(xiàng)目進(jìn)行全面、客觀的評(píng)估與考察。其二，與企業(yè)的協(xié)調(diào)。新加坡政府很早就意識(shí)到優(yōu)秀的高等工程教育是保障本國經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展并保持經(jīng)濟(jì)國際競爭力的重要舉措之一。企業(yè)主動(dòng)參與培養(yǎng)各行業(yè)的工程人才，高校則將企業(yè)真實(shí)環(huán)境引入教學(xué)環(huán)境，校企雙方便能夠在人才培養(yǎng)和企業(yè)技術(shù)效益等方面構(gòu)建共同利益集合。高校教師由專項(xiàng)支持，保證其在企業(yè)接收進(jìn)修、提升，企業(yè)則得到技術(shù)效益的有力支持。校企合作形成了獨(dú)具特色的“教學(xué)工廠”辦學(xué)理念與模式，實(shí)現(xiàn)了校、企互利雙贏。其三，與科學(xué)研究的協(xié)調(diào)。新加坡高校善于處理好工程教育與科學(xué)研究之間的關(guān)系，在實(shí)現(xiàn)大學(xué)的研究功能與教學(xué)功能有機(jī)結(jié)合的同時(shí)，也實(shí)現(xiàn)了科學(xué)研究與工程教育的鏈接，鞏固了教育的根本地位。以NTU為例，該?？蒲袑?shí)力強(qiáng)大，有包括高級(jí)計(jì)算與媒體研究群組、生物醫(yī)學(xué)與配藥工程學(xué)研究群組、環(huán)境與水技術(shù)研究群組、信息與傳播研究群組、聰穎設(shè)備與系統(tǒng)研究群組、納米科學(xué)與納米科技研究群組在內(nèi)的6個(gè)跨學(xué)科研究群組和33個(gè)研究院所。NTU通過優(yōu)化內(nèi)部環(huán)境，將教學(xué)與科研之間的壁壘打破，使學(xué)生可以進(jìn)入跨學(xué)科實(shí)驗(yàn)室開展研究工作，對(duì)校外學(xué)生開放科研活動(dòng)，造就了“無墻”模式。其四，與人文科學(xué)教育的協(xié)調(diào)。新加坡高校深刻意識(shí)到在純粹的工程人才培養(yǎng)過程中，學(xué)生可能受個(gè)人主義、工具主義和功利主義的負(fù)面影響而存在諸多缺陷。因此，新加坡十分注重“現(xiàn)代工程”教育，除了科學(xué)、技術(shù)和工程知識(shí)的教育，還在經(jīng)濟(jì)與管理、法律與政策、公共關(guān)系與人際交往、人文與社會(huì)、工業(yè)生態(tài)與環(huán)境等方面構(gòu)建學(xué)生完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)和工程素養(yǎng)。這些知識(shí)的傳授，營造了其工程教育的優(yōu)質(zhì)生態(tài)環(huán)境，有效避免了人文科學(xué)教育和工程教育之間彼此割裂的現(xiàn)象，增強(qiáng)了工程人才的人文素質(zhì)，提高了學(xué)生從事工程師職業(yè)的“軟實(shí)力”。

（三）個(gè)性化培養(yǎng)增強(qiáng)工程教育實(shí)效

個(gè)性化培養(yǎng)的關(guān)鍵在于培養(yǎng)的個(gè)性化途徑是否暢通，手段是否科學(xué)，效果是否明顯。新加坡高校著重通過以下幾種渠道，實(shí)現(xiàn)高等工程人才的個(gè)性化培養(yǎng)。其一，靈活的課程教學(xué)領(lǐng)航個(gè)性化培養(yǎng)。新加坡高校多采用靈活的學(xué)分制和選課制，學(xué)校對(duì)工程類課程設(shè)置有明確的導(dǎo)向和嚴(yán)格的監(jiān)控，倡導(dǎo)開設(shè)有利于培養(yǎng)學(xué)生國際交流能力和全球化思維能力的國際性課程。新加坡高校還重視教學(xué)方式的靈活運(yùn)用，注重以合適的教學(xué)方式加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的培養(yǎng)。教學(xué)都堅(jiān)持課堂授課和小組研討相結(jié)合的方法，通常以項(xiàng)目（project）為主要開展形式，讓學(xué)生以項(xiàng)目組為單位進(jìn)行學(xué)習(xí)或開展“本科生在校研究計(jì)劃”，培養(yǎng)學(xué)生合作、協(xié)調(diào)、探索以及解決問題的能力。其二，本科生導(dǎo)師制護(hù)航個(gè)性化培養(yǎng)。本科生導(dǎo)師制在新加坡是常見的，本科生導(dǎo)師最大的優(yōu)勢在于保護(hù)學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)能力的提高，與之同步的，是學(xué)生的智力發(fā)展、人格養(yǎng)成也得到了保護(hù)。本科生導(dǎo)師在學(xué)業(yè)輔導(dǎo)、學(xué)術(shù)輔導(dǎo)和職業(yè)規(guī)劃輔導(dǎo)等方面具有不可替代的優(yōu)勢作用。新加坡高校還重視對(duì)本科生導(dǎo)師的考核，其考核結(jié)果超過了高校對(duì)教師綜合評(píng)價(jià)結(jié)果的50％。這樣較為完善的考核制度，大多是對(duì)教師起到正向的激勵(lì)作用。教師對(duì)人才培養(yǎng)投入，使得師生關(guān)系密切，導(dǎo)師不僅要指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)，還要指導(dǎo)學(xué)生的生活。因此，“言傳身教，潤物無聲”的教育規(guī)律充分發(fā)揮作用，個(gè)性化培養(yǎng)效果得以體現(xiàn)。其三，“本科生在校研究計(jì)劃”助航個(gè)性化培養(yǎng)。新加坡高校大力改革工程教育，在本科生中推行“在校研究計(jì)劃”。學(xué)生能夠自由地追求自己喜歡的領(lǐng)域及與專業(yè)同學(xué)不同的研究領(lǐng)域，參與各種研究項(xiàng)目。NTU全面實(shí)施“本科生在校研究計(jì)劃”，學(xué)校每年準(zhǔn)立超過800個(gè)研究項(xiàng)目（包括工程、生物科學(xué)、傳播、工商管理、會(huì)計(jì)及人文學(xué)領(lǐng)域的研究項(xiàng)目）。

二新加坡高校工程教育的啟示

我國的高等工程教育是高新技術(shù)產(chǎn)生發(fā)展的最前沿，也是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的強(qiáng)大推動(dòng)力。高等工程教育通過培養(yǎng)高素質(zhì)、創(chuàng)新性工程人才，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)研究科研課題、開發(fā)科技產(chǎn)品、推動(dòng)科技進(jìn)步。工程人才的成長和培養(yǎng)，相對(duì)于經(jīng)濟(jì)，也有其必然規(guī)律。因此，站在“新常態(tài)”視野中的高等工程教育更應(yīng)該樹立一種“新常態(tài)”意識(shí)，體現(xiàn)一種“新常態(tài)”思維。在符合我國政治、經(jīng)濟(jì)、文化和社會(huì)發(fā)展的實(shí)際要求的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)新加坡高校工程教育的先進(jìn)理念，借鑒其發(fā)展的成功經(jīng)驗(yàn)，改革我國高等工程教育，同時(shí)講求有所拓展和創(chuàng)新。

（一）“新常態(tài)”下的高等工程教育理念

以美國為代表的《華盛頓協(xié)議》的工程教育模式和以德國、法國為代表的歐洲大陸國家工程教育模式，雖然在工程實(shí)踐培養(yǎng)階段上有所區(qū)別，但都十分強(qiáng)調(diào)大學(xué)生的工程師職業(yè)資格。2013年6月19日，在韓國首爾召開的國際工程聯(lián)盟大會(huì)上，《華盛頓協(xié)議》全會(huì)一致通過接納中國為該協(xié)議簽約成員，中國成為該協(xié)議組織第21個(gè)成員。在這樣的“新常態(tài)”下，首先要更新教育理念，把工程教育放在高等教育改革的宏觀視野中進(jìn)行思考和研究，而不是局限在高校開展傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)的狹義范疇中。其次，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)工程教育理論的研究、總結(jié)和創(chuàng)新，從而指導(dǎo)高校開展工程教育的具體實(shí)踐。

（二）“新常態(tài)”中的三維度高等工程教育體系

所謂三維度工程教育體系，即強(qiáng)調(diào)完整工程教育，培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力、工程設(shè)計(jì)能力和工程創(chuàng)新能力，從而提升學(xué)生的工程素養(yǎng)（見圖1）。教學(xué)目標(biāo)分三層次：通過工程類課程教學(xué)和課外研學(xué)，使大學(xué)生學(xué)習(xí)并樹立工程觀念；通過課內(nèi)基礎(chǔ)訓(xùn)練，使大學(xué)生掌握基本的工程技能；通過課外研學(xué)、綜合實(shí)訓(xùn)，使大學(xué)生初步具備工程實(shí)踐創(chuàng)新能力。教學(xué)內(nèi)容分三階段：面向一、二年級(jí)學(xué)生的主要是工程基礎(chǔ)課程；面向二、三年級(jí)的主要是工程類專業(yè)課程與工程基本技能訓(xùn)練；面向三、四年級(jí)的主要是綜合實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練。教學(xué)形式分三模塊：在課內(nèi)、外的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)有機(jī)結(jié)合的基礎(chǔ)上，發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的推力作用，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，啟發(fā)并推動(dòng)學(xué)生主動(dòng)實(shí)踐；發(fā)揮創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練的拉力作用，使學(xué)生接受系統(tǒng)、規(guī)范的訓(xùn)練，拉動(dòng)學(xué)生實(shí)踐能力提升；發(fā)揮學(xué)術(shù)科技競賽的助力作用，使學(xué)生協(xié)同合作，展示成果，助推學(xué)生成才。

（三）“新常態(tài)”中的三維度的高等工程教育合作

所謂三維度的工程教育合作，即國際校企合作，國際校校合作，國內(nèi)校企合作（見圖2）。實(shí)踐證明，開展好國際化視野下的校、企合作教育對(duì)于推動(dòng)工程教育的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法改革都具有十分重要的意義。開展國內(nèi)校企合作，通圖1三維度的工程教育體系圖2三維度的工程教育合作過與企業(yè)緊密結(jié)合建立工程實(shí)踐教育中心，聘請(qǐng)企業(yè)導(dǎo)師，合理構(gòu)建校企合作新機(jī)制和校企合作培養(yǎng)工程創(chuàng)新人才的新機(jī)制，增強(qiáng)企業(yè)培養(yǎng)學(xué)生的積極性，進(jìn)一步發(fā)揮企業(yè)在工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的作用。開展國際校校合作，通過與發(fā)達(dá)國家高校的合作辦學(xué)，增加大學(xué)生國際合作交流的機(jī)會(huì)，培養(yǎng)大學(xué)生全球化思維、國際間交流等能力，實(shí)現(xiàn)人才標(biāo)準(zhǔn)的國際接軌，即“國際通用”。開展國際校企合作，通過進(jìn)一步擴(kuò)大校企合作領(lǐng)域，豐富校企合作內(nèi)容，深化校企合作內(nèi)涵，培養(yǎng)真正意義上的國際工程人才。

參考文獻(xiàn)：

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