科學童話范文

導語：如何才能寫好一篇科學童話，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

科普童話是指采用公眾易于理解、接受和參與的方式，普及自然科學和社會科學知識，傳播科學思想，弘揚科學精神 ，倡導科學方法，推廣科學技術應用的童話故事 。在科學知識的普及基礎上加上一種具有濃厚幻想色彩的虛構故事，通過豐富的想象、幻想、夸張、象征的手段來塑造形象 ，反映生活，對兒童進行思想教育。其語言通俗生動，故事情節往往離奇曲折，引人入勝。

科學童話又稱知識童話、自然童話，是童話的一個分支，它具備童話的各種特點。它和文學童話是一對孿生姐妹。富于科學的啟迪，又具有藝術的美感。能培養讀者對自然科學的興趣，啟迪少年兒童的智慧。與一般童話相比，科學童話具有一定的知識性，它是以科學知識為內容的，所表現的主題也與自然科學有關?？茖W童話與一般文學童話的區別在于，它把科學內涵和童話構思結合起來，即把科學的理性概念化作為幻想的感性形象。

（來源：文章屋網 ）

篇2

一、化學學科觀念有哪些

高中化學教學中我們應該培養學生的哪些化學學科觀念呢？化學基本觀念主要來自于三個方面：一方面來自于學生對化學學科知識的反思概括；另一方面來自于學生對化學探究過程、學習方法的反思；再一方面來自于學生對化學科學在社會生活中價值的認識和反思。那么，我們如何在教學中用這些化學學科觀念來統攝課堂教學呢？

二、用學科觀念統攝課堂教學的元素化合物學習

下面我結合自己的教學實踐，談談我在“硫的轉化”教學中如何用學科觀念來統攝課堂教學。

1.教學引入凸顯化學的“元素觀”

【引入】硫是人類最早認識的化學元素之一……提出問題：“黑火藥是怎樣發明的？”講述黑火藥與煉丹的故事，啟發學生發表感想。

【設計評析】教學先從學生熟悉的黑火藥入手，還有學生感興趣的煉丹故事，自然引出這些熟悉的含硫元素的物質，自然過渡到硫元素的學習。

【播放錄像】火山噴發。

【講述】火山口黃色的物質即為硫單質。

【投影】硫元素在自然界中的轉化關系：

H2S―SO2，SO3―H2SO3，H2SO4―S，H2S

地表：火山噴發――石膏、芒硝等。

地下：與鐵、砷、汞等元素化合――黃鐵礦，雄黃，雌黃，汞砂等。

【設計評析】“元素觀”建構后會使學生主動從元素組成成分上來認識他所遇到的各種物質，并能將其與熟悉的物質聯系起來，以元素為核心，建立起一種描述物質世界的認識框架。

2.性質的學習彰顯實驗探究的“方法觀”

【引導學生】應該從哪幾方面認識物質的物理性質？怎樣認識硫單質的物理性質？

【學生思考】引導學生運用氧化還原反應理論預測硫的化學性質。

【引導學生】硫元素常見的化合價有哪些？從化合價的角度推測，硫具有怎樣的化學性質？如何用實驗來證明你的推測，請設計出你的實驗方案。

【引導學生】設計實驗，鈉和硫反應可在研缽中研磨完成，鐵也可與硫反應，讓學生比較鐵、鈉與硫的反應，再利用工具欄，引導學生思考鐵與硫反應的合適條件。

【設計評析】在教學中，學生通過動手實驗提高動手能力，了解實驗的基本過程；通過實驗現象的觀察、分析，建立化學變化的概念；通過設計實驗方案，對比不同方案，引導學生優化方案。

3.“不同價態硫元素”的學習充分體現“轉化觀”

【創設探究情景】誰能對+4、+6價物質的化學性質做出大膽的預測？怎樣才能實現它們之間的轉化？

【生回答】+4既有氧化性又有還原性，+6價具有強氧化性。

【提出探究問題】問題一：如何實現+4?+6價硫元素之間的轉化。

提示：Na2SO3+2H2SO4（較濃）?SO2+Na2SO4

【生設計方案】請同學們結合自己已有的知識和老師提供的試劑，四人一組，討論尋找盡可能多而好的方案。

【生討論方案】教師組織學生對設計的實驗方案進行交流、評價、優化。

[方案編號＼&選用試劑＼&反應原理＼&預期現象＼&優缺點＼&1＼&＼&＼&＼&＼&2＼&＼&＼&＼&＼&3＼&＼&＼&＼&＼&]

【師引導學生分析】一個好的實驗方案要有安全性好、藥品易得、操作簡便、現象明顯等優點。

學生提供的諸多方案中較合理的有：

+4?+6：向高錳酸鉀溶液中通入二氧化硫，向氯水中通入二氧化硫

+6?+4：銅和濃硫酸反應，碳和濃硫酸反應

【生分組實驗】進行實驗，觀察現象，做好記錄，得出結論。

【師提醒注意事項】試劑用量、注意事項：操作正確、安全問題、有毒物質的處理。

[實驗編號＼&預期轉化＼&選擇試劑＼&實驗現象＼&結論

＼&1＼&＼&＼&＼&＼&2＼&＼&＼&＼&＼&3＼&＼&＼&＼&＼&]

【實驗方案的反思與評價】學生對探究過程和結果進行評價和反思。

（1）實驗一采用對比，高錳酸鉀溶液便于現象的觀察。建議增加氧化產物SO42-的檢驗。

（2）二氧化硫產生的檢驗，尾氣如何處理。

【提出探究問題】問題二：如何實現+4?0價硫元素間的轉化。

提示：FeS+2HCl?FeCl2+H2S

【生設計方案】學生討論，探究方案，尋找可行性。

【討論方案】教師組織實驗方案交流，優化。

學生提供合理的方案：硫化氫和二氧化硫氣體混合。

設問：如何將二者混合？

【生分組實驗】觀察現象，做好紀錄，得出結論。

篇3

現在我們特聘醫學專家金文泉教授，連載《消化系統科學大揭秘》，以通俗生動的語言，介紹當代科普知識。讓讀者在消化系統中“遨游”之后，懂得科學地吃。

人體中最古老的系統

消化系統是人體內最古老的系統。早在人胚第3~4周時，就形成了頭尾方向的縱行“消化管”。第8周演變為前腸、中腸和后腸。其后，前腸演變成從口、咽、食管、胃，直到十二指腸的膽總管開口處，中腸最長，接前腸下端演變成空腸、回腸、盲腸、升結腸、橫結腸右2/3，后腸演變成橫結腸左1/3、降結腸、乙狀結腸、直腸到肛管、。

有趣的是胚胎發育中，腸生長很快，形成小腸曲，盤曲于腹腔之中，最后裝滿了整個腹腔。

人體最長最大的系統

有位醫學專家說，腸與“長”、“?！比滞?。也許祖先在賦音時并無特意，可現實都將三者緊密聯系。首先是“腸之冗長”足足有6米多（整個胃腸道加在一起，有9米多長），展開來之寬闊，幾乎超過幾個籃球場地，可謂人體內最長、最寬的器官；再就是“腸病之常見”，胃腸運動不佳可病，消化不好可病，吸收不良可病，排泄不暢可病……全身病可致胃腸病，胃口全無，胃腸病也可致全身病，營養不良。難怪有人說“一副正常的胃腸道，可比一個聰明的大腦更重要?。　?/p>

其實，每天出入量最大的也數胃腸道，就以每人每天進食一斤糧，一斤蔬菜，一斤水果，喝1200毫升水、600毫升奶計，壽長80歲，一輩子大約要吃進30噸糧，30噸蔬菜，30噸水果，喝70立方米水和35立方米奶。如按體重120斤計算，這些食物總量將是體重的1000倍。人一輩子要吃進千倍于自己體重的食物，這是何等驚人！

為了滿足中國13億人的一張嘴，需要幾億農民和近1億的餐飲人員，終年辛勤地勞動。

腸腔與腹腔是絕對分開的，如發生了腸胃穿孔，其內容物一旦進入腹腔，那是馬上會致死的急癥。

消化道是肚子里的體外走廊

毫無疑問，人可以享用各種精美的食品，但是，要是消毒牛奶不經口喝，改為肌肉注射，其后果會很嚴重，5毫升的牛奶足以使你高燒39℃，達三天三夜之久。如果把消毒牛奶靜脈滴注，那就會立即死亡。這里表明一個深奧的道理，食物不經消化道消化，是不能直接進入血液循環的。

生理解剖學家告訴我們，從口腔到的消化道管腔雖然在體內，卻是一個肚子里的體外走廊，消化道管腔完完全全屬于外環境。

任何精美食物都不能直接注射到血液內環境當中來。吃進胃腸道的食物必須消化分解成小分子才能通過消化道管腔與內環境的屏障――黏膜上皮細胞，完完全全地被吸收進血液循環中。食物營養才能從體外進入體內，真正進入了人體內環境。

各種各樣的食物都能被消化吸收

人類是雜食動物，可以吃一切可食的東西，并將其徹底消化吸收。人的消化能力是驚人的！如果把鐵釘浸泡在人的胃液中，也能被慢慢地消化掉。

消化的方式有兩種：一種是機械性消化，即通過消化道平滑肌的運動把食物磨碎、攪拌，使之與消化液充分混合，并不斷地把食物推送到消化道遠端，最后把食物殘渣以糞便形式排出體外；另一種是化學性消化，即通過消化腺分泌的消化液對食物中的營養物質進行化學分解。消化液中有各種消化酶，能將食物中的蛋白質、脂肪和糖類分別進行分解，使之成為可被吸收的小分子――氨基酸、甘油和脂肪酸及葡萄糖小分子。因此，不論你進食中餐或西餐，不管你吃進什么樣的食物，其中所含的營養都會在幾小時內被消化道徹徹底底地消化分解掉。

吸收是指食物被消化后的小分子產物通過消化道黏膜上皮細胞進入血液和淋巴循環的過程。

消化系統是供應血液營養最大的后勤基地

從上到下，胃、空腸、回腸、大腸都有豐富的血液供應，來自腹主動脈的三大支動脈，即腹腔動脈、腸系膜上動脈和下動脈，將心輸出量的1/3的血液都運送到胃腸道和消化腺，以維持消化系統的消化功能。其中，小腸的血供尤為充盈，由腸系膜上動脈發出10~15支腸動脈，反復分支，相互吻合成動脈弓，再發出小動脈，進入腸管組織內，又穿過肌層，再三分支，管徑越變越細，最后形成毛細血管網。這樣，才能把消化了的小分子點點滴滴地吸收入血液循環之中。

因此，我們在餐后千萬不能進行劇烈運動，也不能忙于腦力勞動，以防削減了胃腸的血供，從而影響消化與吸收。

人要是發生休克，胃腸血供立即會頓減2/3以上，消化系統的微循環立即發生障礙而停滯，其中，最為嬌嫩、對缺血最為敏感的是胰腺。因此發生休克者，如不及時采取搶救措施，最后會死于胰腺的缺血性壞死。

血液循環就是要運輸各種營養物質，滿足全身60萬億的細胞所需。血液中的葡萄糖、氨基酸、無機鹽等各種營養小分子，全來自消化系統，通過胃腸道的吸收，源源不斷地供應。消化系統是血液營養最大的后勤基地。

消化系統有自動調節的內臟腦

消化道的運動與分泌依靠神經體液調節。

中樞神經的內臟神經系統通過交感和副交感（主要是迷走神經）調節胃腸道功能。交感神經興奮，往往使消化系統的分泌與運動功能都受到抑制。在劇烈運動或心情過分激動興奮條件下，因交感神經興奮，往往胃腸功能受抑制。發脾氣、情緒激動時，人氣得吃不下飯。迷走神經則相反，可以促進胃腸道的功能。

胃腸道內外，有豐富的神經叢、神經纖維。其神經細胞的總數以億計，神經細胞和纖維組成叢、成網，而且有各種各樣的神經遞質，這就是內在神經系統。內在神經系統又稱內臟腦，有相當大的自主性，它們不受人精神意志的調控。即使是植物人，胃腸依然可在內在神經系統調節下，自動完成消化功能，維持生命。

人體最大的內分泌系統

人們對腎上腺、甲狀腺等內分泌系統比較熟悉，而對胃腸道的內分泌激素卻了解甚少。其實，生理學上第一個被發現的激素――促胰液素正是從腸子中分離來的。

隨著20世紀80年代的分子生物學和組織化學的發展，目前已分離出并純化了的胃腸道激素有40多種，如促胃液素、促胰液素、膽囊收縮素等等，分散在整個消化系統，雖然很分散，但細胞數目之多，遠遠超出人體的“正牌”內分泌器官，所以，胃腸道號稱人體最大的內分泌系統。

這些胃腸激素產生于胃腸的黏膜細胞，對胃腸道的運動、分泌功能自動調節，并對胃腸有營養作用。

中醫的健脾胃功能，據現代研究表明，不僅對胃腸本身功能有保健與促進作用，而且對胃腸激素的分泌也有明顯促進與調節作用。

人體最大的免疫系統

胃腸道和肝臟是人體最大的免疫器官，是全身免疫系統的重要組成部分。每天進入胃腸道的食物，內含大量細菌、病毒及各種異體蛋白。這些“入侵者”如沒有經過處理就入侵人體，是會致命的。胃腸道黏膜免疫系統的屏障是第一道防線。通過胃腸道周圍淋巴結、淋巴組織及胃腸道黏膜內淋巴組織中的T細胞、B細胞及M細胞們奮勇殺敵于前。T細胞吞噬各種細菌與病毒，B細胞與M細胞產生大量免疫球蛋白，阻抑病原微生物、溶解細菌、中和毒素、排除異己的體外抗原。肝臟是第二道防線，進一步消滅殘敵與漏網的“異己分子”，使整個胃腸道固若金湯。

通過消化道的免疫系統，阻止一切有害于人體的病原微生物及抗原物于人體之外。這個免疫系統一旦出了毛病，不僅會引起嚴重的炎癥與感染，有時還會導致各種自身免疫性疾病，如過敏性紫癜、紅斑狼瘡等等。

人體最辛苦、不怕臟、不怕臭的系統

篇4

按體積與形狀，有人把胰腺比喻成一條大狗的舌頭。它長15~20厘米，重85~100克，位于腹部深處，在胃的后面，肝、脾之間。它被腹膜緊緊地包裹起，緊貼腰椎的椎體。嚴格地講它是在腹腔之外，穿了一套緊身衣（腹膜）。眾所周知，胰腺腺體與腹膜上的神經支配都很發達，一旦急性胰腺炎發作，或是患了胰腺癌，胰腺一腫脹馬上會讓人痛得晝夜不安，甚至在床上打滾！

難以想象，一個不到二兩重的胰腺，一晝夜能分泌1~1.5公升的胰液?！肮S”很小，還要高產，只有加大原料供應和加班加點提高產量才行。正因為如此，胰腺的血液供應很豐富，絕不亞于心、肝的血供，胰腺不大，而動脈、靜脈卻很粗，特別是胰的毛細血管組成的微循環很發達。另外，收集胰液的胰管系統也相當發達，腺體內胰管像葉脈一樣，從細到粗逐一地合并，最后合成胰總管與膽總管合并，共同開口于十二指腸。在這里胰液與膽汁合并成一股涓涓細流，通過壺腹部注入十二指腸。一旦這里被炎癥或癌癥所壓迫阻斷，馬上會導致臨床急癥，病人會痛得要命。當然如不及時搶救，也真會要人命的！

自從有了顯微鏡，人們才發現了人體中那么多的奧秘，這當然要歸功于一生磨一鏡的列文虎克先生（詳見本刊今年第8期）。過去人們怎么也不會想到小小的一個胰腺中，竟然有外分泌（分泌胰液，幫助人體消化）和內分泌（產生胰島素等激素，調節人體代謝）這兩家，能完成那么多種功能。

在顯微鏡下，人們才發現了其中的奧秘所在：放眼胰腺組織的切片，真是美不勝收?。≡谌旧淖饔孟?，胰腺的腺泡細胞像大海一般，有趣的是在這大海中間竟然有許多星星點點的島嶼。這些不顯眼的只占全部細胞總數僅1%的細胞群，就是胰島。別小看胰島，人的胰腺中有100~200萬個胰島。

用高倍顯微鏡，再配合組織化學的高科技研究才發現這星星點點的胰島細胞并不完全相同，竟然可以分為A、B、D、D1及PP等各種不同類別的細胞，其功能也完全不同。在胰島的細胞中，胰島B細胞占總數的75％，而A細胞只占20%，其余的各型細胞合起來才占5%。

現在你可以理解人體是一個多么協調的有機體。當你進入餐廳或食堂，在開始狼吞虎咽之前，食物色、香、味對我們的刺激，加上進食者早已有了的以往的進食經驗，胰腺就開始了胰液的分泌。而后食物在胃里消化變成了食糜，由胃進入十二指腸時，胰液就會源源不斷地分泌出來。胰島A細胞減少胰高血糖素的分泌，而B細胞的胰島素生產大大地增加。需知胰島素是體內唯一能降低血糖水平的激素。一旦胰島B細胞出了毛病，胰島素分泌量不足時，就會患1型糖尿病。有許多胖子，雖然胰島B細胞產生的胰島素還相當多，但是由于外周效應器上的胰島素受體出了毛病（不聽胰島素的指揮了），那么，就會產生更麻煩的2型糖尿病。

真要痛死人的急性胰腺炎

急性胰腺炎最突出的癥狀是劇烈的腹痛，常突然起病，疼痛多在中上腹。可為鈍痛、刀割樣痛、鉆痛或絞痛，常持續性疼痛，并有陣發性加劇，真是痛得要命！且不能為一般胃腸解痙藥物所緩解，進食更加劇疼痛。腹痛產生的機制是胰腺的急性水腫和炎癥強烈刺激了神經末梢。

其次是惡心與頻繁嘔吐，可吐出酸臭食物和膽汁，但嘔吐后腹痛并不減輕，還持續發熱3~5天不退。

重癥胰腺炎常發生低血壓或休克，休克可突然發生，甚至發生猝死。

引起急性胰腺炎的常見的病因很多：

1、膽石癥與膽道疾病

膽石癥、膽道感染和膽道蛔蟲等均可引起急性胰腺炎，其中膽石癥與急性胰腺炎關系密切。一旦結石嵌在十二指腸的壺腹部，可造成膽汁逆流進入胰管，損傷胰管，常引起急性胰腺炎。

2、大量飲酒和暴飲暴食

大量飲酒引起急性胰腺炎很多見，常因乙醇刺激胃酸分泌，并促使胰腺胰液分泌增加，加之十二指腸開口處水腫，胰液排出受阻或倒流，可使胰管內壓增加。暴飲暴食使大量食糜短時間內進入十二指腸，刺激胰液與膽汁大量分泌，由于胰液和膽汁排泄不暢，立即引發急性胰腺炎。

3、胰管阻塞

胰管結石或蛔蟲、胰管狹窄、腫瘤等均可引起胰管阻塞，使胰管小分支和胰腺泡破裂，胰液與消化酶滲入胰腺間質，胰腺被自我消化，腐蝕壞死，引起急性胰腺炎。

4、創傷

上腹部受打擊引起鈍挫傷，可直接或間接損傷胰腺組織與胰腺的血液供應，引起胰腺炎。

發現胰島素救命的故事

早在百年之前，就有醫學家發現胰腺與人體的糖代謝密切相關，但苦于當時的科技水平而無法從胰島細胞中提取出有效物質――胰島素。

加拿大安大略醫學院青年教師弗里達雷克?班廷在閱讀醫學雜志時受到啟發，想用結扎狗的胰導管將其腺泡細胞萎縮后，從殘剩下來的胰島組織中分離出胰島素的方法來治療糖尿病。

班廷通過米勒教授的推薦，懇求多倫多大學的糖代謝研究權威麥克勞德教授開展這一研究，麥教授認為班廷知識淺薄，年輕無知，設想再好但沒有功底是難以勝任這一艱巨任務的。班廷卻很有耐心，始終不死心，經幾個月的周旋，麥氏終于勉強答應，同意利用暑假實驗室空閑期間讓他進行實驗，條件是只給10只實驗用犬，其余一切費用自理。

班廷找了白斯特（當時為四年級的醫學生，后成為著名生理學教授）為其助手，并變賣了自己所有能賣的東西，破釜成舟，下決心要大干一場。

1921年5月兩人進入麥氏實驗室，從市場上又買了一大批犬。兩周內，給實驗狗都進行了外科手術。把狗大部分胰腺切除，使其成為糖尿病狗；把另一些狗結扎其胰導管，讓其胰腺腺泡細胞萎縮。兩個月過去了，研究結果卻很不理想，做了手術的19只狗中因感染和創傷而死了14只（當時還沒有發明抗生素，無法抗菌），而麥氏約定的暑期很快就要結束，因而焦急萬分。

8月初的一天，奇跡出現了，一條切除了胰腺的糖尿病犬出現了昏迷，他倆小心翼翼地把從萎縮了的胰腺（剩下了胰島）中的提取物注入它的靜脈，幾小時后，狗從昏迷中蘇醒了過來，而糖尿病犬的尿中竟不出現葡萄糖，而血糖也恢復了正常。兩人欣喜若狂，相抱慶祝成功。

此時，麥教授恰從蘇格蘭休假歸來，發現工作有了轉機，立即命其助手考立普幫助提純了胰島素。并將其用于一個身患嚴重糖尿病的男孩身上，取得了明顯療效。于是胰島素立即轟動了整個世界。1923年底，班廷與麥克勞德因此而榮獲了諾貝爾醫學與生理學獎。班廷為感謝共同投身研究的白斯特，把自己獎金的一半分給了他。麥克勞德鑒于當時的猶豫態度，且自己又出力不多，所以也將其半額獎金分給了考立普，以表彰其在純化胰島素工作中的功績。

篇5

關鍵詞：交通規劃；教學實驗；系統設計

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）29-0241-03

一、項目背景

交通規劃是一門實踐性很強的學科，開展實驗教學對于鞏固學生的理論知識體系、增強學生解決實際問題的能力具有重要作用。同濟大學交通學院是最早引進國外先進的交通仿真分析軟件，并用于實驗教學的研究機構之一。在長期的教學實踐中，國外交通仿真分析軟件雖然起到了積極的作用，但始終存在著理論基礎要求高、輸入輸出過程抽象、使用方法復雜等問題，并不適合理論基礎仍然較為薄弱的本科學生。近兩年交通工程系開展的畢業生調研發現，學生普遍反映應該在本科階段課程中加強實驗環節、培養動手能力，而現有的實驗工具有限、實驗手段單一且使用不便。

隨著網絡與計算機技術的發展，虛擬實驗系統在教學中逐漸開始發揮重要作用[1-3]。同時，國家對科技創新不斷支持，越來越多的交通數據得以開放。因此，通過建設一套交通數據采集與分析系統，把不同渠道、不同類型的交通數據進行收集、整理、存儲，作為虛擬教學實驗系統的基礎支撐。再通過用戶交互界面，讓學生充分認識交通數據的內容，并結合具體課程需求引導學生進行多維度的數據挖掘分析，可以達到良好的教學實驗效果。

開發“交通規劃虛擬教學實驗系統”的目標，就是針對交通工程專業本科學生（特別是低年級學生），設計一個高度圖形化、形象化、綜合性的虛擬實驗教學工具。學生能夠利用這種虛擬實驗教學工具，更加“簡便和直觀”地模擬交通工程專業課學習中的常見問題（如交通需求分析、交通供給分析、交通方案評價、交通狀態分析、交通行為分析等），彌補現有的交通仿真軟件在實際使用過程中理論基礎要求高、操作過于復雜、綜合性不夠等不足。通過開發虛擬實驗教學系統，使學生能夠在計算機實驗環境中及時鞏固理論知識、培養分析問題和解決問題的綜合技能，增加學生的實驗興趣，進而提高其創新能力。

二、系統設計原則

在本系統的設計中，將遵循以下原則：

1.科學規劃：針對提升實驗效率、提高實驗質量的緊迫需求，充分考慮依托GIS技術，建立交通規劃虛擬實驗系統，為提升學院實驗系統的信息化水平奠定基礎。

2.資源共享：充分利用現有網絡資源、數據資源和信息系統資源，實現資源的更高效、更規范、更安全、更可靠管理和共享；

3.應用主導：以技術和體制上的可行性為基礎，采用主流成熟技術，充分利用現有的可利用設備和設施。

三、系統功能

1.總體設計。本系統擬將出租車、公交車、定點數據等多源交通數據接入虛擬教學實驗系統的數據平臺，具體功能模塊分為數據獲取、數據編輯、數據分析、數據展示、數據導出、作業提交、作業展示（見圖1），系統功能流程見圖2。

2.詳細設計。

（1）數據獲取。數據獲取主要指獲取兩類數據：城市GIS數據和實驗車輛數據。系統初始化后，根據實驗需求，加載不同城市的GIS數據（見圖3）和不同類型的實驗車輛數據（見圖4）。載入兩類數據后，可以看到城市路網結構和車輛軌跡數據，為開展實驗做好準備。

（2）數據展示。如上節所述，系統獲取數據后，即在系統界面將數據以圖形形式展示出來，可直觀觀察實驗車輛與城市道路網絡的空間形態。學生可設置多種條件查詢道路網絡的基本信息（見圖5）、實驗車輛信息、各時段車輛軌跡信息等。對于一些外部數據，例如從百度地圖下載的興趣點數據，學生可以將其編輯到GIS數據中，并進行自定義的分析。

（3）數據分析。系統的數據分析功能主要包括交叉口評價、道路評價、路網評價。交叉口評價包含平均排隊長度，交叉口擁擠度（見圖6）。道路評價包含旅行時間、路段延誤、平均速度、路段擁擠度等（見圖7）。路網評價包含平均速度、擁堵路段比例、擁擠指數等（見圖8）。除直接使用系統功能外，學生也可以直接調用原始實驗車輛軌跡數據開展自行分析。

（4）數據導出。學生通過虛擬教學實驗系統得到的結果，可以導出成電子表格。學生既可以將導出數據作為最終結果保存，也可以將導出數據作為研究的中間數據，繼續深入挖掘。圖9為導出結果示意圖。

系統還提供一個內部網站模塊，用于學生提交作業。網站分為三個權限：管理員、教師、學生。管理員負責賬戶分配，按學籍號分配學生權限，學生按學籍號登錄系統，提交作業。教師登陸后可在線瀏覽學生作業，對于優秀作業，可以公開，所有學生可以看到。同時設置師生交流區，可以針對作業進行交流溝通。

四、結語

虛擬仿真實驗教學系統建設已成為國內大專院校教學改革的熱點。教育部將虛擬仿真實驗教學系統作為“高等教育信息化建設和實驗教學示范中心建設的重要內容，是學科專業與信息技術深度融合的產物”，并計劃分年度建設一批具有示范、引領作用的虛擬仿真實驗教學中心，持續推進實驗教學信息化建設，推動高等學校實驗教學改革與創新。本項目利用計算機系統把實驗內容、理論教學內容、教師指導和學習者自身的思考融為一體，為交通規劃實驗教學提供有力工具，逐步實現交通規劃實驗教學的新模式。

參考文獻：

[1]文福安.虛擬實驗教學系統的研究與應用[J].中國教育信息化，2008，（21）.

篇6

顏寧是山東萊蕪人，生于1977年。6歲前，顏寧是在老家萊蕪度過的，那時的她是個十足的瘋丫頭，經常上樹摘果、下河摸蝦。那時她很喜歡一位鄰居家的老奶奶，喜歡吃對方做的煎餅和灌腸。后來顏寧隨父母搬到了北京，還時常想念老家那位慈祥的奶奶和她做的美食，有一年她隨父母回鄉探親，竟意外獲知老奶奶患癌去世的消息，老人的兒女哭著告訴顏寧及其家人，母親被確診為癌癥晚期后不久便離開了人世，走的時候肺臟上已經布滿了癌細胞，從那時起，顏寧恨透了肆虐的癌細胞。

從小學到高中，顏寧一直是老師和同學們眼中的好孩子，十分自律，成績也極為優異。學習之余，顏寧又是個富有浪漫情懷的女孩，喜歡唐詩宋詞，愛讀散文小說，文科成績一直是年級第一，目標則是北大中文系。懷著一腔熱情，顏寧在高中分班時選擇了文科班，但班主任老師卻以“學好數理化，走遍天下都不怕”為理由將她硬拉回了理科班。高考填志愿時，父母非常希望顏寧學醫，但顏寧喜歡動物，不愿意解剖小動物，但又不忍拂逆父母的意思，于是便選擇了自己喜歡且較為前沿的生物科學與技術專業。她告訴父母：“21世紀是生命科學時代，而且生物學跟醫學也很相近，以后我的研究成果沒準能為醫學界提供幫助呢?！鳖亴幍南敕ǖ玫搅烁改傅恼J可，于是，她于1996年成為了清華大學生物科學與技術系的一名新生。

成為清華人后，顏寧一度覺得壓力非常大，尤其是入校之后的第一個學期，她幾乎每晚都會做噩夢，夢見自己考試不及格被勸退。這樣戰戰兢兢地過了一個學期，期末考試的時候，顏寧感到特別緊張，尤其是參加高數考試時，她腦子里一片空白，連最基本的公式都忘了，最后成績出來了，顏寧考了67分。看到這個成績，她忽然長舒了一口氣，覺得自己發揮得那么糟糕都能及格，清華其實沒那么恐怖。丟掉壓力后，顏寧完全放松了下來，在學習之余開始積極參加課外活動，大二那年，她不僅當上了學生會主席，還組織參與了許多校外活動，并跳國標、玩乒乓，加入了學校的攝影和游泳小組，將生活過得多姿多彩。

大三那年，顏寧被分子生物物理與結構生物學家饒子和選入了自己的實驗室。也正是在這個階段，顏寧體驗到了實驗的魅力。從前她一直覺得做實驗很枯燥，可是在饒子和老師的指導下，她漸漸愛上了做實驗的過程，在擺弄燒杯試管顯微鏡的過程中體驗到了無限樂趣?！耙幻鏉M懷期待地等待未知的實驗結果，一面跟實驗室的師哥師姐們侃大山其實特有趣，而且看到自己一次比一次更有進步就會特有幸福感。”顏寧這樣描述做實驗時的感受。

大四伊始，顏寧就獲得了諾和諾德中國制藥公司的獎學金，同時也贏得了進入該公司做畢業設計的機會。因為表現出眾，顏寧在尚未畢業時就收到了這家公司的就業邀請函，對方開出了優厚的薪水，但顏寧不為所動，她說：“我了解自己，我喜歡做實驗時的專注，但肯定受不了公司里朝九晚五的生活。因為我喜歡自由的人生?！?/p>

普林斯頓邂逅夢想

因為渴望知識，顏寧決定赴美留學。但她性格單純，只愿將精力放在最有價值的事情上。因此臨近畢業的一段時間里，顏寧每天不是泡在實驗室就是去圖書館，遲遲沒有申請學校。不少同學都在私下議論她的留學計劃恐怕要泡湯了。而在這時候，普林斯頓大學分子生物學系助理教授施一公到清華大學作報告，那天剛好顏寧生病未能參加，報告后有舍友隨口告訴顏寧：“普林斯頓是所很好的大學，施一公教授超牛。”聽了這句話，顏寧暗暗下定決心報考普林斯頓大學。

下定決心后，顏寧給施一公教授寫了一封英文信，并在信里坦白自己的想法：“我覺得自己各方面的能力已達到貴校的要求，我希望把時間花在更有價值的地方。但申請出國太浪費時間和金錢了，如果普林斯頓大學錄取我，我就不用再花精力申請別的學?！?/p>

這封很“拽”的來信讓施一公特別意外，他從未遇到過這么自信的學生。于是，他親自面試了顏寧，而顏寧也沒令其失望。就這樣，顏寧成了普林斯頓大學錄取的首位不按規矩出牌的學生。2000年8月，顏寧抵達了普林斯頓大學，而這所大學也給了她大大的驚喜。那兒建筑古樸，風景如畫，尤其是顏寧居住的研究生院宛如城堡，四面哥特式建筑環繞中間的天井，周圍是雪松和綠地，夜晚全是螢火蟲飛舞。顏寧就像走進魔法學校的哈利波特一般，一下子闖入了一個如夢如幻的童話世界。

童話世界的學習壓力比起清華更甚，因此顏寧絲毫不敢懈怠，尤其是在得知自己是學校招收的首屆中國學生，自己的表現將影響到該校日后對中國學生的錄取比例時，她更不敢懈怠，每天只睡六小時，每晚都是讀著論文入睡的。但這個過程對顏寧來說并不痛苦，因為普林斯頓的授課教師多是經驗豐富的老教授，經典論文甚至課本里的很多東西本就是他們的研究成果，因此可以像講故事那樣繪聲繪色地教給學生，這讓顏寧特別開心，覺得生物學越來越好玩。而醉心科研、簡單執著的導師施一公也帶給了顏寧許多感動，她暗暗下定決心，要當一個導師那樣不為生活瑣事糾結，為柴米油鹽操心，而是簡單專注地對待自己的事業的純粹科研人。

在施一公的帶領下，顏寧開始涉足腫瘤發生和細胞凋亡的分子調控機制的研究，她享受克服挑戰帶來的成就感，喜歡攻克課題的酸甜苦辣，沉醉在做實驗的快樂中自得其樂。

回歸故土繼續追夢

2004年底，顏寧獲得普林斯頓大學分子生物學博士學位。正在她準備繼續深造的時候，恩師的實驗室決定研發膜蛋白。這是學術界一個公認的難題，多數研究者不肯輕易涉足，但這個命題卻對顏寧有著巨大的吸引力，因為她明白，如果真的能做出成功，人類就在攻克癌癥的道路上往前跨了一大步，許多人就不需要再承受當年鄰居老奶奶所承受的痛苦。因此顏寧慨然受命，放棄讀博士后的機會加入了新的實驗小組。

一年后，顏寧帶領師弟師妹做出了第一個膜蛋白結構，也為自己積累了在美國安身立命的資本，但她卻在不久后做出了一個讓人詫異的決定：回國任教。原本顏寧并無回國工作的打算，只是在回北京探親期間到母校逛了一圈，偶然遇見了大學時代的系主任。系主任詢問了顏寧的科研成就，然后感嘆說：“要是你能回來任教就好了，現在咱們國家急需你這樣有想法有創建的年輕人。聽了這句話，一種責任感油然而生，顏寧忽然覺得自己應當用所學為祖國和母校做些什么。于是，她欣然接受了清華大學的邀請，回到了母校工作。

原本清華大學承諾給顏寧教授的職位，但因為中間出現了一些波折，她從教授變成了副教授。不少同事為其抱不平，認為她放棄美國的優厚待遇毅然回國，沒想到連教授的頭銜都沒有，一定會感到委屈，但顏寧卻覺得無所謂：“我回國是為了做研究的，又不是爭職位的，我只想用自己的研究成果說話?！?/p>

回國之后，顏寧馬不停蹄地投入到了研究工作中，先后研發出了一系列先進成果，并在世界頂級刊物發表了四篇論文。在通宵達旦的工作中，她偶爾覺得身體大不如前，當初在普林斯頓大學時，她常常接連四天不眠不休做實驗也感覺不到累，而回清華后，有時熬上兩天夜，身體便有吃不消的感覺。這讓她感覺到了年齡帶來的緊迫感，也意識到自己的黃金時期也許只有幾年，因此顏寧更加專注地投入到工作當中，并加緊步伐培養新人，恨不得把一天當成兩天用。

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關鍵詞： 信息技術；化學；實驗；情境；直觀性；互動

目前，以現代教育理論和方法為基礎，以系統論的觀點為指導，以信息技術為核心的現代教育技術的運用，已成為我國面向21世紀基礎教育教學改革的新視點，信息技術與課堂教學有機統一的研究也因此成為教學科研的重點。在建構主義理論指導下，信息技術為高中化學教學提供了良好的學習環境，使學生的主體地位得以真正確立，使自主學習、探索學習、協作學習得以真正實現，使終身教育和學習社會化成為可能，極大地激發了學生的學習動機，培養了創新精神和實踐能力。信息技術與高中化學課程的整合不能停留在工具層面上，應深入探究教學設計、教學策略，以形成教學模式，應結合教學理論和實踐，以推進化學教學的徹底變革。

一、利用信息技術有利于優化實驗教學

以實驗為基礎是化學學科的重要特征之一。教師的演示實驗和學生的分組實驗在教學中扮演相當重要的角色。遺憾的是在實際教學中，很多實驗不能現場操作。這樣不但會使某些教學內容抽象、枯燥、說服力不強，而且還造成學生難以理解，達不到較好的課堂效果。此時，如果恰當地將信息技術運用到課堂教學之中，會彌補這一缺憾，收到意想不到的效果，從而順利實現教學目的。如，在教學中如果遇到帶有危險性的實驗，污染嚴重的實驗和現象不太明顯的實驗，我們可以充分利用教材中的插圖、圖解、文字等內容，用計算機將其進行重新編輯，同時加入動畫和聲音。這樣，學生的興趣就可以大大提高了。又如，在講化學實驗中的一些錯誤操作時，如果只靠老師講其錯誤的原因以及可能帶來的危害，常常會使學生半信半疑。這時我用計算機模擬這些錯誤操作并通過放慢動作將其步驟分解。例如，稀釋濃硫酸時將水倒入濃硫酸中，液體沸騰飛濺；給固體加熱制備氣體時，試管口向上傾斜，加熱產生的水倒流至試管底部造成試管破裂；當加熱液體超過三分之一的試管且試管口朝著人時，液體沖出管外且灼傷人等都可用動畫來完成。學生看到錯誤操作的危害性，印象深刻并加深了對錯誤原因的理解。在這樣的課堂上，學生興趣十足，自然愿意參與進來，從而成為課堂的主人。

二、利用信息技術有利于創設問題情境

信息技術能夠向學生提供多種信息處理能力和多種刺激的信息，如語言、文字、圖像、動畫、聲音等。學生可以通過多種感官獲取豐富的信息，有利于學生的記憶力和想象力的提高，對學生的吸引力也很大。因此，信息技術具有其它教學手段所不可比擬的優勢。如，化學某些科普性的視頻，某些化工生產流程、環境污染的介紹、各種礦產資源、海洋資源的介紹的視頻。通過這些視頻的展示既可以使化學教學理論聯系實際生產、開拓學生視野，又可以增加學生學習化學的興趣。例如，在“化學平衡”這節課時，我采用三維動畫模擬制作氮分子、氫分子、氨分子達平衡的動畫過程，通過畫面動靜結合的形式，直觀形象地分析了化學平衡的動、定、變三大特征，通過使學生看到化學鍵的斷裂和重新組合的過程使較為抽象的概念容易讓學生理解，便于記憶。總之，信息技術形象生動，感染力強，能激發學生對學習的興趣，從而活躍課堂氣氛，使學生在興趣盎然的情境下去接受知識，興高采烈地參與課堂，鞏固了知識。

三、利用信息技術有利于化學直觀性教學

化學是研究物質的組成、結構、性質以及變化規律的基礎自然科學。利用信息技術對實驗現象進行放大，可以克服演示實驗可見度小的缺陷，使學生能清楚地觀察到實驗現象。如《鐵的性質》一節 Mg、Zn、Fe、Cu 與 HCl 是否反應及反應速度的對比實驗，在實驗時將儀器放在實物展示臺上，用液晶投影機投影到大屏幕上，根據是否產生氣泡、反應的劇烈程度等現象，推斷金屬的活動性順序，這樣做把俯視觀察變為平視觀察，讓坐在后面的學生對實驗中產生的細微現象仍然看得非常清晰，增強了實驗的可視性及真實可信性。教師充分利用投影手段克服實驗器材的局限，輔助教學，引導學生仔細觀察、感知，自覺地進行表象活動，提高演示效果。又如，在探究電解一些電解質溶液的電解產物及溶液的 PH 值變化時，我利用 flash 軟件設計了一個課件，用一些小球來模擬溶液中看不見的陰陽離子，然后讓學生分別對電解氯化鈉溶液，氫氧化鈉溶液，硫酸銅溶液和硫酸溶液進行模擬分析過程，探究出電源的陰極和陽極產物的規律和溶液的 PH 值變化規律。通過這種方法，使學生對理論知識的學習不再覺得困難，相反卻產生了很大的興趣，非常愿意去嘗試學習。真的是變被動為主動了。

四、利用信息技術有利于實現互動性教學

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關鍵詞：教學系統；自組織；混沌

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）06-0145-02

一、引言

高等教育的關鍵不在于培養學生記憶有限的知識點，而是在高等教育中培養學生的創造性思維能力。根據上學期我們所做的課堂問卷調查發現，有75%的學生依舊靠死記硬背去應付考試，依靠理解和興趣記憶的學生占少數。這種情況反映出，當前課堂教學依然存在這些危機：過于封閉、過于程序化、過于統一化；教學基本上是預成的，教學的目的就是完成預設的目標；課堂教學整體上表現出去情境化、線性化和確定性。而解決這些問題的關鍵是要思考怎樣調動學生的課堂學習積極性，怎樣變被動死記憶為主動記憶和主動思考？鑒于20世紀興起的耗散結構論、協同學、超循環論、突變論、分形理論和混沌研究等自組織理論為我們的創新型的課堂教學改革提供的新思路和新方法。

自組織使課堂教學由控制走向協商、對話與理解，讓學生從種種控制中解放出來，獲得更多的興趣性學習動機。通過這種課堂教學設計的探討，進一步提高教學效果，提高學生的獨立思考問題和協同解決問題的創新思維能力。這是培養大學生創新思維能力的有效途徑，也是大學課堂教學改革的趨勢之一。

二、混沌序參量的設計

1.課堂教學系統的混沌序參量的設計。課堂教學是一種復雜的弱混沌系統，具有自組織行為[2]。教師和學生都是有行為目標的主體，二者之間可以借助于一定的教學環境和教學手段實現一定目標下的教學信息交互，進而轉化為能量的交互。為此，課堂教學系統是一個互動的復雜系統，具有輸入和輸出的功能，符合耗散自組織系統的形成條件。為了使復雜系統趨于動態有序，實現課堂的生動、活力，提高教學效果，首先，混沌序參量的設計是關鍵。在系統眾多狀態參量中，序參量主宰著系統演化的方向[3]。多個序參量之間的博弈行為早就系統的演化行為，序參量作用力的此消彼長使得復雜系統呈現出混沌的演化狀態。為此，課堂教學系統必須通過序參量作用下的非線性作用才能實現系統的自組織運行。

由于混沌是無序和有序的辯證統一，是非線性系統演化行為的狀態描述。那么混沌序參量其實就是誘使系統進行混沌演化的參量。序參量既作為描述自組織系統有序演化的機制，又作為描述自組織系統有序演化過程的一個參量，一旦通過要素的相互作用而產生，就會支配要素的行為[4]?；煦缧騾⒘科鋵嵕褪且恍┫嗷プ饔玫南到y分量，這些分量可使混沌系統產生規律。也即，使得混沌系統在看似混亂的演化能夠最終落入某一特定軌道的參量。

由于課堂教學是在一定課堂教學環境下、老師運用一定的手段和學習資料滿足學生的學習需求。假定已經具備正常的教學條件，在忽視在條件的情況下，所構成的混沌序參數的層次模型如圖1所示。

序參量在系統中居于主導地位，多個序參量之間的相互作用的合力對系統起支配和決定作用。影響著子系統的競爭和協同行為。決定著系統演化的方向和系統的有序程度[5]。

按照圖1的層次結構，首先計算出第三層每個指標的信息熵，然后再公式（1）計算得到第二層的信息熵，第一層的信息熵可以按照公式（2）計算得到，一邊作為系統演化的初始控制參量。

公式（1）：P■=（P■+P■+…P■）/n

其中Uij代表第i層的第j個指標，n代表i層的第j個指標的個數。Uijn代表的子指標。P代表指標的信息熵。

公式（2）：P■=P■+P■+…P■=a

m代表第二層指標的個數。

2.混沌演化的控制參量的設計。由于課堂教學的混沌序參量值僅僅由老師來直觀獲取很難，鑒于學生是受體，對課堂教學系統最有評價權，也最能比較客觀地對系統的狀態進行信息反饋，為此，本研究嘗試以學生為感受和評價主體，以上述序參量為評價范圍，以問卷方式獲取序參量的評價值。但這些評價值不能反映出系統的狀態，但考慮到信息熵是描述混沌的一種方式。信息熵是信息論中用于度量信息量的一個概念。一個系統越是有序，信息熵就越低；反之，一個系統越是混亂，信息熵就越高。所以，信息熵也可以說是系統有序化程度的一個度量[6]。

為此，本研究將在調研數據基礎上計算各個混沌序參量的信息熵。另外，盡管一個復雜系統往往有多個混沌序參量，但這些序參量之間的相互作用力往往可以由一個系統演化的控制量表現出來，比如蟲口模型中的a參量其實就是非線性系統研究的控制參量，該參量是由系統的混沌序參量的作用體。

考慮到課堂教學系統的動態性與不可逆性，課堂教學的歷史數據再序參量設計中的應用有一定的局限性，為此，本研究提出了及時問卷獲取參量數據的方法，根據問卷數據，為圖1中各個指標的信息量的計算提供比較有效的途徑。由此總的混沌序參量可按照公式（1）和公式（2）進行計算，并能夠作為系統演化模型的控制量。

三、實例計算

1.混沌序參量與控制參量的計算。以一個59人次的班級為例，按照上述的要素設計問卷，在2014年5月進行課堂自組織教學效果的調研，所獲取的數據整理形成表1。

由表1可以看出，各個參數的評價等級設置不完全相同。這是因為，一方面是指標的不同特性決定的，另一方面這種決策多樣性能體現出決策信息的正態分布性，從而使得根節點的信息熵獲得具有一定的動態性和實用性。

根據表1，分別計算各個指標的信息熵，并按照公式（1）與公式（2）計算獲得a的值約為1.154。該值代表目前所在教學系統的混沌控制量。

2.系統演化模擬。蟲口模型即非線性迭代方程，是由美國數學家May.R在1976年提出，是無世代交疊單一生物種群系統演化的典型模型。根據邏輯斯提方程：

Xt+1=λXt（1-Xt）（3）

以上面計算出的值作為λ的初始值，Xt代表課堂教學系統第t時刻的狀態，Xt+1代表第t+1時刻的系統狀態。當教學系統的λ=1.154，Xn=0.01時，迭代次數為100時，運用metlab模擬仿真的方法對該模型進行演化仿真，得到如圖2所示的演化情形。

以上述調研數據所形成的混沌控制參量的初始值為基礎，課堂教學系統的演化狀態如圖2所示。該演化模型既能說明前面所述的參量能作為系統演化的影響因子使用，具有混沌參量的特性，也能說明，課堂教學系統是混沌的教學系統，具有混沌序的演化狀態。同時，從圖2中我們也能看出，從初始點到分岔還需要演化一段路徑，這說明該實例數據在一定程度上反映出了目前該課堂教學系統尚缺乏一定的靈活度，課堂的自組織教學設計需要進一步地改善。

該仿真模擬也說明，在現實教學中，教師可以在學期教學中，適時根據反饋信息對課堂教學系統問卷調研以及進行混沌評估，以此可及時靈活調整影響課堂教學系統的失利因子的影響行為，使得課堂教學效果達到預期目的，使得教學系統具有再生和自適應性。這也是當今創新教育的基礎。

四、結束語

針對大學生群體思維趨向成熟、創新性思維能強的特點，在大學課堂開展創新性的自組織教學活動對培養創新性人才有很大幫助。但如何改進這類以學生為本的課堂教學過程非常關鍵，為了幫助教師適時對所擔任課程的教學系統做出比較合理的評估，一邊適時調整教學新系統，本研究著重從課堂教學系統的非線性特點出發，以混沌序參量的設計和數據的獲取為基礎，并通過以某時刻點的教學系統運行狀態為基礎，通過實例模擬，說明該課堂教學系統目前所處狀態如何以及相應的宏觀演化狀態，使得教師可以有的放矢地改善教學設計環節。

參考文獻：

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[2]李大勇.自組織理論與大學課堂教學模式[J].黑龍江高教研究，2010，194（6）：179-181.

[3]曹然，金鴻章，馮麗媛.博弈模型在復雜系統連鎖故障預防的應[J].電機與控制學報，2013，17（5）：93-97.

[4]張小花，陳瑋.制造信息系統動力學模型及混沌特性分析[J].計算機應用研究，2012，29（8）：2878-2981.

篇9

從師醫學泰斗，夯實專業根基

張宗明教授于1990年7月在昆明醫學院附二院肝膽外科獲碩士學位：1994年7月在同濟醫科大學普外科獲博士學位，師從醫學泰斗裘法祖院士：1996年6月在北京醫科大學第三醫院普外科博士后出站并留校工作；2001年5月，自美國俄亥俄州立大學和耶魯大學醫學院留學回國。長期的名校學習、名師指導和潛心刻苦鉆研，使他擁有淵博的專業學識、豐富的臨床經驗和強勁的科研能力，夯實了雄厚的專業根基，取得了醫療、教學、科研、管理全面發展的豐碩成果。2002年入選上海市教委“曙光學者”計劃，2003年人選教育部“跨世紀優秀人才”培養計劃。

嚴謹為醫。誠信為人

2003年4月10日，原國家信息產業部直屬的北京酒仙橋醫院，劃歸教育部，交由清華大學管理，更名為清華大學第一附屬醫院，掀開了醫院建設的新篇章。并入清華大學后，醫院確定了“突出專科，綜合發展”的方針，制定了“嚴謹為醫，誠信為人”的院訓，聘請了吳清玉教授、張宗明教授等國內外知名的專家學者，號召全院職工以“只爭朝夕的拼搏精神、行勝于言的實干精神、艱苦奮斗的創業精神和實事求是的科學精神”打造醫院品牌，為醫院的發展提供了前所未有的機遇，注入了強大的發展動力。

秉承清華大學“自強不息。厚德載物”的校訓和“行勝于言”的校風，為把醫院盡快打造成國內一流、國際知名的品牌醫院。作為副院長的張宗明教授深刻認識到，在醫院從職工醫院向清華大學附屬醫院的轉變過程中，面臨著許多困難和問題，必須從我做起、從現在做起、從小事做起，嚴謹為醫，誠信為人。敬業奉獻，追求卓越，堅定不移地向一流醫院的目標奮進。張教授倡導以“頂天立地”四字作為醫院的奮斗精神?！绊斕臁奔词桥实鞘澜玑t學高峰，“立地”則為根植中華大地、服務于13億人民?！拔覀冇惺愕男判膶崿F‘頂天立地’的目標!”張教授說，“這個信心一方面來自清華大學的大力支持，學校把醫學生命科學作為21世紀前20年的戰略發展重點，并全力支持醫院的建設發展。借助清華大學良好的社會聲譽和強大的綜合實力，醫院就能夠站在高起點上，從政策、資源、管理、環境等各方面形成競爭優勢，實現快速發展；另一方面來自醫院廣大職工的期待?！娙耸安窕鹧娓摺簭V大職工的齊心協力、不懈努力是推動醫院快速發展的強大動力?！?/p>

張教授認為，解除人們的疾病痛苦、維護人們的身體健康、提高人們的生命質量，始終是醫院和醫務人員的根本任務?！皣乐敒獒t”要求醫務人員牢固樹立“一切以病人為中心”的理念，嚴格遵循醫學發展的內在規律，認真執行醫療規章制度，大力提高醫療質量和服務水平，并積極吸收世界醫學發展的先進經驗，不斷開拓醫療技術創新，為患者提供最好的醫療服務。為了最大限度地滿足人們日益增長的醫療服務要求，在張教授的倡導下，醫院實現“無障礙門診”。嚴格醫師門診負責制，開辟危急重癥病人綠色通道。實現資源共享的無障礙流程，發揮多學科聯合協作的優勢，使每一位病人都得到系統、合理、規范、方便、快捷和優質的“一條龍”醫療服務。

在當前市場經濟的大潮中，在國家和社會對衛生事業投入嚴重不足的情況下，廣大醫務人員不得不在履行社會職責、講求社會效益的同時考慮經濟效益，但張教授更提倡“關愛生命、呵護健康”，信守“愛心無論位高低，治病不分人貧富”的承諾。他說：“‘誠信’對于普通人群，意味著‘誠實守信’；對于醫務人員，則延伸為‘坦誠醫療、真心關懷’。‘誠信為人’是他們對‘一切以病人為中心’理念的深化與升華，也是對‘以人為本，以德行醫’的核心價值觀的具體體現。”張教授提出“病人需要100％，我們給予120％”的服務理念。這100％就是“治好病、讓患者痊愈出院”，這120％中的20％指的是“在治好病的同時，又把熱情、敬業、奉獻的精神傳道給病人，讓病人出院后把這種精神帶到自己的工作和生活中去。更好地奉獻社會、造福人民?！?/p>

恪盡職守。突破普外科臨床治療“”

在臨床工作中，張教授對普外科各種常見、多發疾病的診斷與治療積累了豐富的經驗，專長于肝、膽、胰、脾外科，尤其對膽道外科領域的各種疑難及復雜疾病的診治造詣較深。他基礎理論扎實，使分析、診斷疾病的準確性很高；手術技術精湛，實施了諸如疑難肝癌手術、肝門部膽管癌根治性切除、胰十二指腸切除術等許多高難度手術。贏得了同行和病家的廣泛贊譽。中晚期肝門部膽管癌是普外科最棘手的疾病之一，手術風險大、切除率低，術后復發率高，預后差。是目前膽道外科面臨的一大難題。張教授深入鉆研中晚期肝門部膽管癌的各種治療方法。大膽突破傳統觀點認為的手術“”。制定了根治手術、姑息切除、“架橋”式內引流等多種治療方案，為各種類型的中晚期肝門部膽管癌患者延長了生命時間，提高了生命質量。有關經驗總結在國內外核心期刊上。受到同行的重視。

由于他醫術高超，特別是勇于為病人的利益承擔醫療風險，因此，吸引了很多因為病情復雜、手術難度大而在國內一些大醫院不能治療的病人來院就診。通過他的精心手術和綜合治療，這些病人全部得到了康復。如一例72歲高齡的中晚期肝門部膽管癌患者，在術前的影像學檢查時發現腫瘤已侵犯門靜脈，此患者既往有風濕性心臟病合并瓣膜病史，5年前行心臟瓣膜置換術，4年前置人心臟起搏器，曾在北京某著名三級甲等醫院就診，被視為手術“禁忌”，后轉來該院。張宗明教授為患者成功實施了包括門靜脈部分切除后重建在內的肝門部膽管癌根治術，術后恢復良好。張教授還對一例急性重癥胰腺炎并急性梗阻性化膿性膽管炎患者。在臨床鑒別胰腺炎與胰腺癌十分困難的情況下，成功實施了高難度、高風險的二期根治性胰十二指腸切除術，取得了良好的治療效果。再如一例骨髓纖維化并巨脾(占據腹腔大半)、伴脾功能亢進癥患者，曾在全國多家大醫院診治療效不佳。僅靠經常輸血維持生命。張宗明教授予以實施巨脾(被廣泛認為用于代償造血而不宜切除)切除術，患者術后恢復健康。

張教授認真總結臨床經驗。近年撰寫了《中晚期肝癌治療方法的選擇》、《膽道外科疾病的診治進展和現

狀》、《腹部微創技術臨床應用進展》等專家論壇文章，對于肝膽外科疾病的診斷和治療起到了深入、系統、規范、前瞻性的理論指導和實際推動作用。

執著追求，攻堅醫學科研難題

在科研工作中，張宗明教授主攻肝膽胰脾外科疾病的診治創新的臨床研究和動物模型細胞離子通道改變的實驗研究，在外科疾病的手術改進和創新、動物模型制作、細胞膜離子通道、受體學和分子生物學等方面有深厚的理論、熟練的技術基礎，取得了顯著的科研成績。張教授在非興奮細胞的鈣池耗竭操縱的Ca2+通道調節這一世界性難題的研究方面，進行了一系列深入、細致的研究，首先證實了鈣調蛋白具有關鍵性作用。該研究結果對于深入研究非興奮細胞的Ca2+通道特性及其調節機制、胞內信號傳導、分裂、增殖、代謝、分泌、乃至凋亡等機制都具有十分重要的理論和實際意義。有關成果已在PNAS等國際著名雜志上發表，受到國際同行的高度重視。已被SCI引用300多次。

張教授迄今已在PNAS等國內外雜志發表學術論文90多篇，其中被SCI收錄13篇，多次應邀赴美國、日本、香港參加學術會議。并在大會宣讀學術論文10多篇；已主持完成國家自然科學基金2項、教育部霍英東教育基金會青年教師基金、人事部博士后科學研究基金、上海市教委曙光計劃基金各一項，正在主持國家自然科學基金等科研項目5項。張教授新近完成的有關肝缺血一再灌注損傷的、影響肝細胞鈣通道功能的3種主要蛋白質的相互作用研究。有關糖尿病發病機制和治療機理的、影響胰島細胞功能的鈣通道的研究，將有一系列高水平學術。

教書育人，打造精英學術團隊

在教學工作中。張宗明教授作為清華大學醫學院教授、博士生導師，多年從事臨床醫學專業本科生、研究生外科學授課，憑借扎實的醫學基礎知識和豐富的臨床經驗，課堂上旁證博引、深入淺出、循循善誘、悉心傳授，深受學生和年輕醫師的歡迎。至今已指導畢業博士研究生2名、碩士研究生8名，正在指導博士生2名、碩士生2名，參與了外科權威專著《黃家駟外科學》(第七版)和全國高等醫學院?！锻饪茖W》五、七、八年制教材的編寫工作，并受聘為教育部高等學校臨床醫學教學指導委員會委員。他十分重視學術團隊建設，并采取嚴格管理、大膽使用的方法加快學術骨干和年輕醫生培養，通過幾年的努力，打造出了一個富有開拓進取、勇于創新精神的精英學術團隊。同時，作為普外科學科帶頭人，他認為只有營造一個公平、公正、寬松、和諧的工作環境，加強科室的學科建設，實施嚴格的專業化管理，才能全面提高醫療技術和服務水平。在他的領導下，該院普外科的專業技術水平迅速達到全國先進水平，同時帶動科室的醫療、教學、科研全面發展，逐步形成了一個具有良好社會信譽和學術地位的知名品牌科室。

篇10

當前，許多教師在教數學時，沒有考慮學生的實際數學基礎是什么，只是注意把可能考到的知識點強壓給學生。在這樣的教學背景下，學生只能學習掌握各種類型題目的解題方法，如果題目變換了形式，學生即刻就不知道如何解決了。這樣的教學不利于學生綜合數學素養的形成與發展。比如，在教學100以內的加減法時，有一位教師出了這樣一道題目：一根繩子長45米，第一次用去23米，第二次用去15米，現在這根繩子比原來短了多少米。結果，有95%的學生列式為45-23-15=7（米）。以前也出過類似的題目，只不過是把問題改為“兩次用去了多少米？”學生解答的正確率是100%。教師也就是把這一道題目改變了一下形式，學生的錯誤率為什么就變得這么高了呢？在平時，有些教師們只重視學生解題能力的培養，學生也沒有結合自己的生活來進行學習，不能夠正確理解題意，肯定會造成錯誤。所以，我們的數學教學應尊重兒童的認知世界，使我們的教學真正是學生需要的能夠接受的教學。

一、尊重兒童認知水平

如果沒有學習新知識的基礎，那么就不可能完全理解新的知識點。無論是哪一個版本的數學教材，內容的安排都是循序漸進、由淺入深，步步為營的。所以，在教學新的數學知識之前，我們首先要做的事情就是掌握學生具備不具備學習新知識的認知水平，他們為學習新知識儲備了多少以前學過的知識。只有把這些都弄清了，我們才能在教學中有所取舍，才能有的放矢，才能在教學設計過程中做到符合學生的知識水平，以此為根據來設計教學流程與教學內容，促進學生最大限度地掌握新知識，讓學生的知識系統更加完備。

比如在教學20以內的退位減法時，也許有的學生因為在家中已經學習過了，所以不需要任何學具就可以一下子計算出來，而有的學生也許會受前面10以內加減法計算方法的影響，以加法來想減法，還有的學生也許會用擺小棒的方法來解決這一類問題，而這些都體現了學生的認知水平。只有尊重和了解了學生的認知水平，我們才能因材施教。如果忽略了學生的現有知識水平，那么在教學中，就會把學生放在同一個起跑線上，采用相同的方法來讓學生學習。這樣，也許有的學生認為太簡單，而有的學生就會感覺太難了。所以，只有尊重學生不同的知識水平，才能尋找到一條更高效的、適合所有學生的教學方法，以促進全體學生更好地學習和掌握新知識。

二、尊重兒童認知經驗

學生的學習是建立在認知水平基礎上的。如果遇到一個全新領域中的數學知識，學生在以前從來沒有接觸過這一類問題時，那么我們就要從學生的認知經驗出發開展教學，畢竟編入小學教材中的許多知識點都可以在學生的生活中尋找到原型，而有的學習內容學生在生活中已經習以為常了，已經先于課堂之前就接觸過了，已經形成一定的認識經驗了。而這時，我們就要在尊重兒童的認知經驗基礎上來展開教學，讓學生充分調動自己的生活認知經驗，體會到所要學習的內容就是自己經常觸摸的內容，于是，從心理上就可以愉快地接受這些新知識，以促進對新數學知識的理解與掌握。

比如，在教學“三角形的特性”時，教材中出示了許多生活中的物體，目的就是為了讓學生在這些物體中尋找到三角形，激發學生去探索為什么這些物體都要安裝成三角形。如果我們能夠利用生活中的各種三角形結構的物體，那么就可以迅速激活學生的認知經驗，因為學生在生活中也許會經常聽說過有些物體要用三角形結構，那是因為三角形具備穩定性的特點，而有些物體要用平行四邊形的結構，那是因為平行四邊形容易變形的原因。在這樣的認識經驗基礎上，再讓學生來探索三角形的特性時，我們就可以達到事半功倍的效果。如果我們先不去了解學生的這些認知經驗，那么我們的教學安排也許就會有誤差，不利于學生的學習。

三、尊重兒童認知需求

學生的數學學習愿望要建立在他們內心需求的基礎上。教師只有善于激發學生的認知需求，學生才能以飽滿的熱情投入到學習當中來。當學生還意識不到學習這些新知識的意義時，還沒有學習新知識的渴望時，即使再好的教學設計，也會在學生被動的接受過程中消失殆盡。