应用化学的起源范文

导语：如何才能写好一篇应用化学的起源，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词: 校园网规划 网络设计 拓扑结构 VLAN划分 设备选型

一、项目背景

(一)校园网综述

校园网是为学校教师、学生提供教学、科研和综合信息服务的宽带多媒体网络。校园网应为学校教学、科研提供先进的信息化教学环境,这就要求校园网具有一个宽带、交互功能和专业很强的局域网络。

(二)某高校校园网介绍

某大学目前有两个校区:本部校区和分部校区,两个校区之间通过专有光纤连接,统一出口在本部校区,分为教育网出口和电信网出口。本部校区是一栋现代化综合办公大楼,其中1―6楼、9―21楼为办公区域,7―8楼为学生机房,10楼为中心机房。分部校区是一个包含了办公楼、实验楼、艺术楼等的校园环境。在现代教学需要的情况下,拟建立起现代的校园网。网络建成后,可以完成互联网、校园信息交流,多媒体、网络教学,学生学习等功能。

二、需求分析

(一)综合布线分析

此次校园网建设中,分部校区的网络采用升级改造的方式,主要以维护原有网络为主。改变其接入方式为与本部校区统一出口。分部校区各楼栋之间采用光纤连接,其中实验楼与办公楼网络中心之间仍然保留原有的UTP双绞线。楼内布线则采用UTP双绞线将桌面PC连至网络中心交换机,实现百兆到桌面的连接速度。对于本部校区新大楼,则整体设计其布线方案,包括了1―6层的办公室、教室、电子阅览室,7―8层的计算机房,9―10层、21层的办公室,以及10层的网络中心机房。垂直布线系统采用楼宇内软光纤,水平布线系统则采用泛达的6类UTP双绞线,理论上支持1000M到桌面的连接速度。

(二)网络结构分析

在两个校区的整体网络设计方案中,我们采用了1个防火墙、2个核心交换机(采用VSS新技术互联)、6个汇聚交换机和若干台接入交换机。其中本部校区包括了服务器区汇聚、1―6层网络的汇聚、7―8层机房网络的汇聚与9层以上的网络汇聚,分部校区则包括了办公楼的汇聚,主要负责各楼栋办公室的网络;实验楼的汇聚,主要负责各楼栋机房的网络。两个校区之间用两个Cisco Catalyst 6509,采用最新的VSS技术进行连接,可以实现更高速的交换和线路备份,确保校区之间网络的稳定运行。

(三)网络安全分析

从网络结构来看,服务器区域提供了极其重要的应用,属于最易被攻击的区域,所以我们应考虑介绍好的硬件防火墙和入侵防御系统,以保护该区域。另外为了防止校园网内部病毒泛滥,考虑部署网络版杀毒软件,对终端机器统一管理。最后,为了防止校园网机器之间相互攻击,必须有方便、直观的监控设备,以及时地发现问题并解决问题。

三、系统设计

(一)设计方案

1.VLAN和子网的划分

虚拟网络(VLAN,Virtual Local Area Network)是指一个根据功能、用途、工作组及应用等因素将用户从逻辑上划分为一个相对独立的网络,是一个可跨越不同网段、不同网络、不同位置的端到端的逻辑网络。

对于某高校校园网,我们根据功能需求可以分为以下几个大类:办公室网络、教室网络、机房网络,以及一卡通网络。这四大部分相对独立,特别是一卡通网络的安全要求比较高,所以在实际应用中还需要制定相应的访问策略来保证其安全性。

2.网络拓扑图

网络拓扑(Topology)结构是指用传输介质互连各种设备的物理布局,指构成网络的成员间特定的物理的即真实的、或者逻辑的即虚拟的排列方式。网络拓扑图是最能够直观反映网络情况的工具,所以在校园网前期规划中是极其重要的,它将是后期施工和部署的重要参考依据,也是未来网络维护和管理的重要依据。

(二)设备选型

整个校园网的建设目标要达到“万兆主干,百兆桌面”,根据学校地理位置分布情况设计校园网。

1.核心层

在选择网络设备之前一定要估算它承载的信息流量。目前还没有任何精确估算的方法,但可以把网络看作一个黑箱,考虑位于网络边缘的计算机设备在突发性很强的情况下,全部以线速通过黑箱网络交换信息,以此计算大致流量。

Cisco Catalyst 6509E 是 Cisco Catalyst 6509 系列中的一员。Cisco Catalyst 6509 系列可以提供无阻塞的第 2/3/4层交换和集成化的永续性,因而能进一步加强对融合网络的控制,具有更高可用性的语音、视频和数据网络,能够为正在部署基于互联网业务应用的企业和城域以太网客户提供业务永续性。

2.汇聚层

汇聚层对即将接入层交换机的数据进行汇聚,对上通过高速接口将数据传输到核心交换机,起着承上启下的作用。设计汇聚层时,根据汇聚层的主要功能,我们应充分考虑以下几点:汇聚层设备要有足够的带宽;具有三层和多层交换特性;具有灵活多样的业务能力;必须具有冗余和负载均衡能力。

基于以上分析和校园网的实际情况,选择Cisco Catalyst 3560E系列三层交换机作为汇聚层交换机。其中具体端口数量规格根据网络需要来决定。主要有WS―C3560E―12SD―S和WS―C3560E―48TD―S两种选择。

3.接入层

接入层为用户提供对网络中本地网段的访问,它的主要作用是将工作组与汇聚层连接起来,主要完成逻辑网络分段、基于工作组或LAN隔离广播通信,以及在多个CPU之间分布服务。

接入层设备在市场上可选择性很大,有很多品牌都能满足要求。但是考虑到为了方便、快捷地完成系统集成和日后可管理性、升级性,我们仍然选用和核心层、汇聚层同一品牌。虽然价格较其他品牌贵了一些,可带来的方便性是不言而喻的。因此,在接入交换机上选择Cisco Catalyst 3560 24/48 TS交换机。

4.防火墙

防火墙是一种将内部网络和外部网络分开的方法,是提供信息安全服务,实现网络和信息安全的重要基础设施,主要用于限制被保护的内部网络与外部网络之间进行的信息存取、信息传递等操作。在逻辑上,防火墙是一个分离器,一个限制器,也是一个分析器,有效地监控了内部网和外部网之间的任何活动,保证了内部网络的安全。

防火墙对于局域网络的安全至关重要,在选择上要慎重考虑。既要有效保护内部网络的安全,又要注重性价比,还要考虑其可升级性。因此,我们结合诸多实际情况,特选用Juniper厂商的硬件防火墙:NetScreen ISG 2000,其卓越的性能足以保护校园网内电脑和服务器的安全。

5.网络监控防御

在网络设计中,我们必须要考虑的一个部分就是如何及时地发现和解决出现的问题。思科安全监控分析和响应系统(MARS)是一个高性能、可扩展的威胁管理、监控和防御设备系列,将传统安全事件监控与网络智能、上下文关联、因素分析、异常流量检测、热点识别和自动防御功能相结合,可帮助客户更为高效地使用网络和安全设备。通过结合这些功能,思科安全MARS可以准确识别和消除网络攻击且保持网络的安全策略符合性。

对于服务器区的保护,我们选用Cisco的IPS(入侵防御系统),目的是对访问服务器的流量进行深入检测,过滤攻击和非法数据包,减轻服务器和网络的负载,提供更好、更稳定的网络服务。

(三)网络管理

对大中型网络而言,更需要合理、有效的组织体系和规章制度。随着信息网络规模的日益扩大,结构日趋复杂,计算机网络的管理和维护难度也会越来越大,这就要求有智能化、标准化网络挂零技术,而且要求实现对多厂商设备的统一管理,监控全网健康状况,为网管提供网络调整的依据。

根据校园网的设计方案,我们在采购硬件管理设备的基础之上,还选择了一些开源或者免费的管理系统,例如Cacti、Zenoss等。

(四)网络安全

网络安全是阻碍网络发展的一个重要因素,在校园网络的建设中,网络安全也是需要重点考虑的一个方面。网络安全主要分为内部网络安全和外部网络安全,现在大多数网络建设都使用防火墙,但多数防火墙都只能对外网安全进行控制。网络在边界有强大的防火墙,而网络内部却没有很好的监控就不能算作一个安全网络。

1.防火墙部署

我们在Internet与校园网内网之间部署一台NetScreen ISG2000防火墙,成为内外网之间一道牢固的安全屏障。其中WWW、MAIL、DNS等对外服务器连接在防火墙的DMZ区,与内、外网间进行隔离,内网口连接校园网内网交换机,外网口与Internet连接。那么,通过Internet进来的公众用户只能访问到对外公开的一些服务,既保护内网资源不被外部非授权用户非法访问或破坏,又可以阻止内部用户对外部不良资源的滥用,并能够对发生在网络中的安全事件进行跟踪和审计。

2.入侵防御系统部署

入侵防御能力是衡量一个防御体系是否完整有效的重要因素,强大完整的入侵防御体系可以弥补防火墙相对静态防御的不足。根据学校网络的特点,我们采用Cisco入侵防御系统IPS―4260,对来自外部网和校园网内部的各种行为进行实时检测,及时发现各种可能的攻击企图,并采取相应的措施。具体来讲,就是将Cisco IPS―4260入侵防御硬件接入到防火墙与服务器汇聚交换机之间,所有访问服务器的数据都经过IPS进行过滤。Cisco IPS―4260入侵防御系统集入侵检测、网络管理和网络监视功能于一身,能实时捕获内外网之间传输的所有数据,利用内置的攻击特征库,使用模式匹配和智能分析的方法,检测网络上发生的入侵行为和异常现象,并在数据库中记录有关事件,作为网络管理员事后分析的依据;如果情况严重,Cisco IPS―4260可以发出实时报警,使得管理员能够及时采取应对措施。

四、结语

本文通过分析某高校校园网的现状、水平和发展趋势,提出了一种以万兆以太网的星型连接为基础,以高速千兆主干网为网络系统核心,具有10000Mbps速率的主干,100Mbps到桌面的大型校园网解决方案。

主要网络设备选择注重性能价格比,采用成熟可靠的技术为学校设计成一个技术先进、简单易用、性能优秀、可升级扩展的校园网络。在网络设计的先进性、现实性、可靠性、保密性、易管理与维护、易扩充性方面,我们制定了一系列具有针对性的可行性方案,力求主要网络设备安全、稳定、可靠、技术先进、便于维护和管理。

参考文献:

[1]于祥.谈谈校园网络建设[J].科学教育,2004,5.

[2]周兆祥.校园网络的安全[J].广西大学学报(自然科学版),第30卷第3期.

[3]方芳.校园网建设的规划与研究[J].中南民族学院学报(自然科学版),第20卷增刊.

[4]童舜海.校园网建设的规划问题[J].福建电脑,2003,8.

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关键词：现代化信息；中职汽修；专业教学；应用

前言

现今社会与科技的飞速发展，推促着汽车行业的不断发展，并将各种领先的技术运用到汽车领域。科学技术的大量运用使得传统汽修技术渐感吃力，学员在学习过程中无从下手。因此，当下首要重任就是提高中职教育的教学质量，推动其进一步发展。信息技术作为一种领先的技术手段，对于提高中职教学效果十分显著。中职汽修专职院校想要培养掌握科学新兴技术的人才，就必须改变传统的中职汽修教学方法，将信息化资源植入到教学中，以顺应当下社会科学技术的变化和发展。

一、现代信息化资源优势

（一）提高学习效果

在中职汽修专业应用现代化资源实施教学可以提高学习成效。现代化信息资源的使用，使得中职汽修专业教学非常便捷、快速，教师在教学过程中利用多媒体进行教学，把汽修专业所有的理论知识详细具体的呈现在学生面前，将其重点、难点凸显出来，再借助视频的方式对案例展开研究，弥补教师理论知识的空缺，帮助学习进修理论知识。

（二）提高课堂效率。

在课堂上灵活、适当的应用现代信息资源，可以优化教学并提高课堂效率。未开始上课前，学生借助电脑、手机软件预习将要学习的内容，老师也可以借助多媒体、电子白板将课程的重心提取并向学生演示出来，这样提前让学生了解该课的重心，可以在听讲时进行理解加深。老师在解说后，借助视频播放操作内容及其相关问题进行演示，从而对重点、难点更加了解，极大的提高教学质量。

二、在中职汽修专业教学中应用现代信息化资源的方法

（一）运用现代信息化资源激发学生的学习兴趣，提高教学质量

中职汽修专业要将教学系统与现代化信息技术资源整合利用，就可以根据每个学生的优点与个性而挑选恰当、相符的信息化技术，对汽修课程合理规划、科学设计，借此充分调动所有的现代化信息技术资源为我所用，让所有的学生对汽修专业深入体会和掌握，增加学生对该专业的喜爱程度，以此提高中职汽修专业教学的质量和成效。只要学生充满兴趣，才会更愿意、乐于学习，汽修专业也是如此。因此，中职院校汽修专业的教师必须灵活使用现代化的信息技术资源，并与课本中的理论知识相互融合、贯穿，相互印证、彼此借鉴，真正调动起学生深入领悟、通晓汽修知识的热情。汽修专业在传统的教学中都是采用教师口传、讲解或自己做试验、学生观看的方式，该方式不但枯燥无趣，而且学生较为被动。但现代信息化技术的应用摒弃了这种教学方式，让学生发挥出主观能动性，实现了“寓教于乐”。现代信息化技术把更加系统、详细、多种多样的高科技，如视频、图片、模拟软件、网络资源融入到教学中，使学生的学习更加自由和简单方便，借助空闲时间自发练习和操作，然后再经过教师的讲述，更加领会和掌握这些理论知识，极大的提高了教学效率。

（二）根据中职汽修专业课程的特点，灵活应用现代信息资源提高学习效果

当下我国许多中职学校，在教室内安装上了多媒体显示屏等设备，极大的方便了老师进行现代化教学，而对于先进的教学资源如模拟操作软件、实训室录播系统、物联网信息资源、网上资源平台等，学生对其都充满了好奇，学习兴趣浓厚。但要想获得良好的学习效果，必须要充分利用现代信息资源，并对其进行创新改进。如督促学生利用课余时间自行展开训练，而在自主学习期间所遇到解决不了的难题或疑点，借助手机或数码相机将其录成小片，交给老师或带入教室，在课堂上同学们一同探讨、思考、研究解决方案。同时，信息资源中的实物信息可以帮助学生迅速、方便的了解、掌握理论知识，通过便利的网络，实时查询、览阅相关资料来处理问题，使用该方法不但可以推动学生理论知识的提高，同时也可以培养学生自己动手、动脑，利用现代化信息技术资源处理问题的习惯和能力。而使用宝马等企业研究发行的三维全息影像技术则更加简单方便，通过观看仿真操作，学生照着演示内容进修学习操作，使学习过程变得更轻快、充满乐趣。

结语

中职教育在我国教育领域相当重要，担负着为社会为、国家培养技术人才、输送合格、专业的技术人才，同时为中国社会和经济的发展贡献自己的力量。 新时代的改革变迁，使得中职教育在整个教育系统中的作用和影响力也在不断的提高。F代社会发展速度是越来越快，中职教育必须要紧随社会发展的脚步，掌握汽修专业的领先技术，整合现代信息资源融入到教学中，实施多样化、信息化教学方法，确保教学质量与成效，尽自己最大的能力培养出现代化的汽修专业技术人才。

参考文献

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【关键词】中小学；数字化校园模型；轻量级

【中图分类号】G40-057 【文献标识码】A 【论文编号】1009―8097（2011）02―0057―05

一 中国现阶段的中小学数字化校园建设状况

高等教育领域的数字化校园经过了二十年的发展，无论是项目建设经验、实现技术，还是管理策略、发展趋向等多个方面都已经有了丰硕的研究成果和实践成果。各大高校也纷纷投入大量资金和人力，推进自己的数字化校园建设。越来越多的用于支撑校内数字化管理运作和各种信息服务的管理系统上线，如学生工作管理、人事管理、本科生教务管理、研究生管理、财务管理、学生收费管理、一卡通管理、科研管理、基建管理、房产管理、党团管理、办公自动化、信息门户等等。由于高校数字化校园的发展走上了正轨，国内已经形成了一套国家级的数据标准。而且，各高校也在国家标准的基础上发展面向自己学校的数字化校园数据标准[1]。

相比之下，中小学的数字化校园建设起步较晚。不过，10年来中小学数字化校园也有很大的发展。“校校通”工程于2000年10月25日召开的全国中小学信息技术教育工作会议，是我国基础教育信息化的一个里程碑。自此10年，中小学数字化校园的建设进入了蓬勃发展时期。截至 2007 年底，普通高中连网率接近100%，初中学校连网率达到80%以上。 其中，城市初中学校连网率达到90%以上，农村初中学校达到70%以上，小学连网率达到70%以上，基本满足了中小学信息化教学需求。信息化基础设施建设取得显著进展[2]。随着信息化基础设施建设的逐步普及和完善，很多学校的信息化建设进入了转型期。很多的学校都遇到了如下的一些问题[3]。比如，缺乏整体规划，盲目投资；重视硬件设施建设，忽视软件建设及应用；应用分散、信息孤岛；教师的信息技术素养尚待提高等等。在缺乏科学的建设模型的情况下，很多学校的数字化建设变得无所适从，“该往哪个方向走”是很多学校数字化校园建设的头痛问题。有的直接借用大学的系统，出现使用困难的问题；有的建设了多批的信息系统，又出现功能冗余严重的问题；有的在使用不同公司的产品的过程中又发生数据兼容的问题。这样一来，虽然投入了大量资金，但是所得绩效收效不大[4] [5]。

二 面向中小学的轻量级数字化校园建设模型

虽然高校的数字化校园建设有成熟的模式和成功的案例，但不能简单地照搬到中小学数字化校园建设中。因为高校和中小学还是有一定差异的。首先是办学规模，办学规模的大小决定了用户数量的差异，大学全校的师生都是以万级计算、学院多、专业多、管理部门庞大；而一所中小学的老师学生加起来也只能是按千级计算，只有部分特别大规模的中学会超万人，管理部门也非常小，有的小学甚至才50多个老师。再有是资源差异，高校拥有雄厚的资金、强大的技术团队；大多数中小学不可能拥有庞大的资金进行浩大的工程和探索性的建设。而且，学校的信息化技术负责老师通常还只是由信息技术教学的老师兼任。

但是，高校和中小学的数字化校园性质是一样的，就是面向教育管理信息化。所以，在某些建设理念上，是可以借鉴高校数字化校园的。为此，我们借鉴高校数字化校园模型[6]，定义中小学数字化校园建设模型，如表1：

可以从三个方面理解该模型。其一，是构成内容。在此模型里面，我们把数字化校园的建设结构划分成三个方面的内容：硬环境建设、软环境建设和管理与文化建设，每个方面里面都包含了相应的系统或者模块。

在硬环境建设方面，学校大多已完成大部分的模块，如果资金条件比较充裕的学校可以考虑配套校园一卡通系统。

在软环境建设中，我们划分其为三个子部分，包括数字化协同交流、数字化教学和数字化管理。中小学的协同交流除了包括校内工作上的协同交流，同时还包括学校与家长、学生之间的交流。在数字化教学里面，教学资源积累是当前很多学校正在努力的方面。我们需要用平台把这些资源有序的组织和管理起来，而且校校之间教学资源平台能够互通和共享，把资源的利用价值最大化。学生在线学习平台有利于辅助学生进行课后学习和课余知识拓展。数字化教学除了有面向学生的部分，还需要有面对教师的部分，通过教育技术培训与学习平台可以对教师进行校本培训、协助教师解决疑难问题，提高教师的信息化水平，提高教学质量。数字化管理是数字化校园里面很大比重的一块，其目的是希望通过信息技术提高学校的管理水平，所有模块贯穿学校管理中学生、教师、教务、校产、财务、图书馆、科研、实验、档案和后勤多个方面，如表2。

学校的统一门户、统一认证目的在于把学校里面不同的异构的系统进行整合，使得用户用一个账号就可以方便在门户里面使用不同的系统或者资源，所有的信息都整合到门户、教师工作台，便于用户使用学校内的各种资源。

其二，数字化校园不仅仅是一个平台、一套软件，还是一个学校的管理策略。要实现数字化校园的可持续发展，我们需要进行管理与文化的建设，促进数字化校园的不断完善，提高学校信息化的气氛。所以，我们提出需要建立一系列的制度，包括规划如何发展，建立数字化校园的绩效评估制度，建立多维的安全体系，对数字化校园的建设进行分责、落到实处，建立考核和培训制度，提高学校人员包括教师、学生和家长的信息化水平。

其三，该模型在高校的应用中，可能每个小块都会建成一个业务复杂、架构庞大的系统；但是中小学未必需要这样建设，而应该更注重以精为先，着重灵活，适合以轻量级的“模块”逐个上线。同时，此模型并非要求学校都一定要完全的实现以上的模块或者一次性的实现以上的所有模块，也不是非要按照从低到高的顺序进行建设。由于每所学校都会有自己的特色和文化，因此也可以为建设的顺序列一个优先级，比如在数字化管理里面，学生管理、教师管理和教务管理是学校的首要任务，可以优先建设。一般来说，大部分的中小学都跟大学的情况有所不一样，他们没有强大的技术团队，能投入的建设资金也有限，跟大学百万级甚至千万级的投入是无法比的。所以，建议不同的学校可以摸索自己的建设方式，包括多使用开源技术和开源产品。高校的建设中出于对服务保障的考虑，还未能全面放心使用开源软件。但中小学可以勇敢尝试，这样一方面减低了成本，也便于学校负责网管的老师有充分的社会技术支持。在数字化协同方面，中小学相比高校应该增加对家庭、家长方面的协同交流部分。

三 东莞某小学的实践案例

1 A小学的信息化现状分析

A小学是一所典型的珠三角地区小学。经过近几年的努力，该校在硬件环境方面取得了一定的成绩，配置了一网通/D时代多媒体综合校园网，实现了计算机局域网、双向电视教学网、智能广播网和数字监控网的数字化多网合一。并按15教学班配置了全数字多网合一多媒体教学终端，初步实现了教育手段的现代化。同时，该校也建设了一批信息化应用系统。比如班级管理平台、家庭教育网、后勤报障系统等（如表3）。但是，随着建设“量”的积累，学校的信息化也出现了一系列的问题与瓶颈，并有“质”的提高的需求。

其一，学校使用腾讯通作为校内协同通信的软件，校内的老师上班的时候都会启用腾讯通1。并且，他们通过腾讯通把校内的各个信息系统进程整合集成，把腾讯通扩展成老师的集成的工作台。可是，在这个过程中也遇到了不少的困难，比如腾讯通作为一种C/S架构的通信软件，在与Web的交互上显得非常吃力。同时，腾讯公司的二次开发接口也是有一定限制的，不能完全实现学校的需求。而且学校的已建系统都由不同的公司、不同技术框架来实现，建设的历史时期也各不相同。有的是C/S架构的软件、有的是基于B/S的系统；有的是PHP开发的，有的是ASP开发的。有的是用Acess数据库，有的又是用MS SqlServer。部分系统仅是一个基本的静态网站，并非真正的动态业务系统。这些异构的系统要在腾讯通上做整合以及实现单点登录是不可能的。

其二，A小学虽然建设了相对现代化的信息化设备与环境，但是教师的教育技术水平的慢于信息化的步伐。老师们还未能充分的应用这些新资源、新技术到教学工作中。

最突出的问题是，学校虽然知道需要建设更加多的业务系统来贯穿校园的管理流程，但是应该建什么、如何建、实施策略是如何，缺乏科学的统一规划。

根据对A小学的调研与分析，学校信息化主要存在如下一些的问题和需求。而这些问题就是当前中国中小学信息化所遇到的普遍问题，具有普遍的意义。

第一，学校从信息化的硬环境建设转型到软环境的建设过程中，没有明确的发展目标，缺乏科学指引。学校十分渴望加强信息系统建设，用于支撑校内的管理业务。但是需要建什么系统、应该建立什么系统、如何配套系统没有明确的规划。致使部分已建系统的一些业务功能重叠。

第二，学校信息系统的建设缺乏整体规划。学校已经建了多套应用系统，但是由于是多个不同的公司在不同时期建设，所用的技术框架都不一样。通常有多套用户系统并存。致使一个用户登录校内不同的系统需要多套用户密码。

第三，学校的资金有限，不能购买大型软件系统，也不能长期让公司外包建设校内的信息系统。学校希望能建立自己的技术力量，发展面向本校的数字化校园环境。

第四，学校已经初具完备的数字化校园环境，支撑学校的现代教育技术发展。但是，由于师资水平有限，学校缺乏提高校内老师发展自身现代教育技术的平台。对于如何充分使用校内的现代教育技术资源，如何解决课件制作中遇到的问题，缺乏指引，没有充分发挥数字化校园的效益。

2 面向中小学轻量级的数字化校园建设的解决方案

针对A小学的具体情况，基于前面提出的模型，我们设计了一个轻量级数字化校园建设解决方案，如图1。

首先，是在数字化管理方面。我们规划了数字化管理的校务系统平台，在此平台上逐步上线各管理模块，包括OA办公、协同邮件、教务管理、学生管理等。当所有这些模块都上线运行后，实现校长综合管理的功能，并实现移动办公的功能，使得校长能随时了解校内运作的情况和数据。

其次，是在数字化教学方面。Moodle(魔灯) [7]是流行的在线教学平台[8]，很多教育技术研究者和教师都组织了相关的俱乐部，一起学习和研究如何把平台更好的运用到教学里面。

学校原来是使用简单的FTP技术来实现校内资源共享的，我们则规划学校装配一套教学资源平台，更加有效科学的管理学校的数字化教学资源。

校园帮助台是一个面向问题的知识库，里面不但存放了教师制作课件的问题教程、如何使用校内数字化资源的指南、学校管理政策指引，还增加面向学生的学习和生活的常见问题，还包括家长在家庭教育方面的常见问题。当所问的问题没有答案，系统管理员和相关负责的老师会对问题进行整理和回答。此平台一方面帮助老师提高教育技术水平，另一方面服务了学生和家长。校园帮助台的实现方案也有很多选择，比如wiki系统、phpMyFAQ[9]系统、helpdesk等等。

然后，是在数字化协同交流。UcenterHome[10]是国内一个SNS社交活动平台，它能够帮助实现教师的个人空间主页，班级的的空间主页学生的个人空间主页和家长的空间主页，提供的很好的交流平台，可以起到增强教师与学生、家长之间的沟通和交互。在校内协同工作和邮件服务方面，我们采用国际流行Zimbra[11]协同工作平台，它能够实现多人的文件共享，协同编辑、即时通讯和邮件服务等功能。

再有，一所学校除了学校的主页，其实还会陆续有建立其他专题网站的需要，比如，党建网站、特殊活动主题网站等。在我们的方案里，是采用开源的CMS平台来帮助学校建立一系列的网站。这种方式能够帮助学校在人力紧张的情况下，快速的创建完整的网站，帮助学校拓展校园文化、提高学校形象的对外信息开放。现在，国内外有很多开源的CMS方案，比如Joomla[12]和Magnolia[13]等。

最后，是全面整合。学校本身已经有一些信息系统在运行，又加上了我们规划建设的模块。需要对所有这些异构的系统进行整合。我们应用单点登录统一认证的技术，把已有的系统集成到校务系统平台上，使之前各离散的异构的信息系统整合到一起，形成统一的平台。我们使用的是基于CAS[14]的统一认证框架，统一认证的登录口就设置在学校的门户上。

校务管理平台与学校的主页有服务接口，使得一些教务信息、办公通知可以通过教务系统直接到学校的主页上。而整个方案的统一认证入口就设置在学校的主页，所有的学生、家长、老师通过主页进行身份认证，系统根据用户的身份权限识别能看到的资源内容和功能，比如只有老师的权限能够看到校务管理平台的入口、而家长的看不到。

最后，学校基于模型上层关于“管理制度与文化建设”的内容讨论和拟定相关的数字化校园规定和发展规划文档。

3 整合方案的主要优点

本方案主要具有如下的特点：

第一，对学校数字化校园有一个统一的整合规划，明确了各个业务系统职能，同时为日后发展新增业务系统提供方向。

第二，对于现有的各个异构的业务系统，建立了统一认证机制。通过门户的统一认证平台，让用户只需要一套账号密码就可以在不同的系统上切换。有利于日后建立面向用户的管理工作平台。

第三，方案大量采用开源框架和技术，一方面降低投入成本；另外一方面，依据其广泛的技术支持，便于学校培养出自己的技术人员。在此案例中，使用开源的Zimbra能够让A小学摆脱无法扩展腾讯通的瓶颈，让学校能够根据自身情况扩展特定的功能而不受商业产品的束搏。

第四，建立了现代教育技术支持平台，提高数字化校园的应用绩效、提高校内教师的现代教育技术水平。

四 总结

当前的中小学数字化校园大部分完成了硬环境建设，正在向软环境建设转型。很多学校都遇上了软环境建设的问题。本文提出面向中小学的轻量级数字化校园建设模型，此模型基本覆盖了中小学校园管理的各个方面，有利于指引此阶段学校的数字化校园建设。同时，本文所提的模型已经应用到解决A小学的数字化校园建设和规划上，为此模型的实际应用提供了一个实践的案例。

注

腾讯公司的企业即时通讯工具，rtx.省略。

参考文献

[1] 蒋东兴,宓,郭清顺.高校信息化发展现状与政策建议[J].中国教育信息化,2009,(8):27-30

[2] 张敬涛.我国基础教育信息化的现状与未来发展策略[J].电化教育研究,2009,(1):5-8.

[3] 雷静.中小学数字化校园建设问题研究[J].中国教育技术装备,2009,(30):3-4.

[4] 陈明选,王健.中小学信息化建设项目投资绩效评价的理论思考[J].中国电化教育,2006,(2):16-19.

[5] 王运武.中小学数字校园优化发展的思考[J].中国远程教育,2010,(4):59-62

[6] 蒋东兴,王进展,袁芳,褚庆军.数字校园校级统一信息系统建设研究与实践[J].中山大学学报(自然科学版),2009, (s1):12-15

[7] Moodle[OL].省略.>

[8]Dougiamas, M. & Taylor, P. Moodle: Using Learning Communities to Create an Open Source Course Management System[A]. Proceedings of World Conference on Educational Multimedia, Hypermedia and Telecommunications[C].2003:

171-178.

[9] PhpMyFaq[OL].

[10]UcenterHome[OL].省略/products/uchome.>

[11]Zimbra[OL].

[12]Joomla[OL].

[13]Magnolia[OL].

[14]CAS, Central Authentication Service[OL].

Lightweight E-campus Model and Its Applications for Primary and Secondary Schools

TIAN Chun-qing1 NIU Duan2 LIU Lu-tong3

(work and Information Center, Sun Yat-sen University, Guangzhou ,Guangdong 510275,China; 2. School of Educatrion, Sun Yat-sen University, Guangzhou, Guangzhou 510275, China; 3.Xixi Primary School, Liaobu, Dongguan, Guangdong 523400, China)

Abstract: Most of China's primary and secondary schools have already built the basic e-campus infrastructure. How to make full use of the infrastructure and maintain sustainable development is the key problem that these schools now confront. A Lightweight e-campus model which aimed at proving a solution to this problem was proposed in this article. This lightweight model covered nearly every aspect of e-management and teaching of primary and secondary schools. A case showing how to use this mode was also put forward in this paper. The model and the case could be used as a source of reference for similar schools.

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【摘要】为了加强应用型本科院校教学体系建设，电气工程与自动化国家实验教学示范中心把理论与实践相结合，将基础与应用相结合

>> 应用型电气工程及其自动化专业实践教学建设与实践 应用型电气工程及其自动化本科专业教学模式探索 新增本科电气工程及其自动化专业实践教学体系建设与实践 应用型本科院校自动化专业实践教学体系建设 应用型本科院校自动化专业实践教学环节的研究 应用型电气工程及其自动化专业课程体系改革与探索 应用型本科电气工程专业“电路”课程的改革与实践 地方本科院校自动化专业应用型人才培养的研究与实践 工程应用型电气工程及其自动化课程体系建设研究 地方师范院校电气工程与自动化专业实践教学探讨 电气工程及其自动化专业应用型人才培养策略分析 电气工程及其自动化专业应用型人才培养模式研究 电气工程及其自动化专业应用型人才培养探索 电气工程及其自动化专业应用型人才培养探究 电气工程及其自动化专业实践教学体系的构建 民办高校电气工程及其自动化专业实践教学体系的探索 高校电气工程及其自动化专业实践教学体系的构建研究 电气工程及其自动化专业实践教学体系的研究 自动化专业应用型本科人才培养的探索与实践 应用型本科院校国际经济与贸易专业实践教学体系改革探析 常见问题解答 当前所在位置：l，2009-7-6.

[2]王艳松，张加胜. 电气工程及其自动化专业实践教学改革与探索[J]. 电气电子教学，2007，2（29）：86.

[3]詹云军. 改进实习教学培育综合素质[J]. 时代教育（ 教育教学版），2008，09：36.

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【关键词】五年制高职　化学教学质量　策略

【中图分类号】G612　【文献标识码】A　【文章编号】1006-5962（2012）12（b）-0019-01

化学是五年制高职的专业基础课，它不仅包含了初、高中化学的相关知识，而且包含了化学在相关专业中的的应用，更大地体现了化学的实用性。五年制高职学生基础薄弱，理解力和学习能力相对较差。同时，他们活泼好动，对新鲜事物的好奇心强。所以，在化学的教学中，教学策略的采用就显得尤为重要。本人在多年的教学实践中，总结了以下的几个策略，供大家参考。

1　创设优异的化学讲授情境，实现高效学习

大多数学生没有明确的学习目标，缺乏良好的学习习惯，要让他们真正学有所得，首先要设法创设一定的学习情境，激发培养他们的学习兴趣，唤醒他们的求知欲。总结创设情境的策略如下：

1．1应用化学史创设情境

在化学讲授历程中贯通化学史，可使讲授不仅局限于现成知识自身的动态结果，还可以追溯到它的起源以及动态变质，使学生学到成长知识以及运用知识的科学方法。

1．2结合生活实际创设情境

在讲授的过程中，教师应创设贴近生活、通俗易懂、趣味性强的生产、生活情境，不仅不会降低讲授质量，还会使讲堂讲授向学以致用的方向趋近，激发学生的兴趣。比如：在学习铝的性子时，提出“新买的铝锅，烧过自来水后会有玄色斑点产生，这是为什么？”作为讲堂引入，引起学生的好奇心，在好奇心的驱动下实现学习；在“铁以及铁的化合物”的讲授中，设计如许的问题”大家都有这样的经历，削皮后的苹果颜色会变黄，谁能知道原因吗？”引入，让学生在好奇心的驱动下思索，更好的理解和掌握知识。

1．3通过仿真软件，创设实验情境

充分应用好多媒体技巧，依据学科内容、课程特色、讲授环境等因素，创设声情并茂的实验情境，有效调动起学生的学习热忱。

比如，可以创立一个仿真化学实验室。．试管、烧杯、酒精灯、铁架台、烧瓶、锥形瓶、集气瓶、漏斗、导管等这些真实实验室中的器具，在仿真实验室中应有尽有。学生可以自由的搭建实验仪器、削减药品，进行模拟实验。比如实验室制取氧气、二氧化碳，还原CuO，用NaOH中和滴定HCl溶液等实验。通过逼真的仿真实验，让学生有直观的感受，提高学习的效果。

2　精心组织教学，集中与保持学生的注意力

美国教育学家约翰洛克说过：“教师的教学技巧在于集中与保持学生的注意力。”教师在教学中起引导作用，如何取得良好的教学效果，是对教师组织能力和应变能力的考验。教师应观察学生的听课状态，及时调整教学内容，改变教学方法，加强课堂教学的交互性，采取提问、讨论、多媒体教学等方式活跃课堂气氛，从而集中与保持学生的注意力。

3　指导学习方法，掌握记忆规律

“授人以鱼，不如授人以渔。”传授知识的同时，指导学生运用正确的学习方法，积极思考与总结，抓住问题的实质，寻找记忆规律，将复杂的化学知识尽量简化，突出重点、难点，达到触类旁通、掌握重点的目的。

3．1知识组块化记忆策略

记忆心理学研究表明：对于所有正常的成人而言，短时记忆的容量只有7±2个组块。而根据个人的经验和认知，使记忆材料中孤立的事物组合形成更大组块的思维操作过程称为“组块化”。这是记忆活动中最一般，也是最重要的方法，它可以转换记忆单元，使人脑中较小的记忆材料结合成较大的记忆单元，从而扩大短时记忆的容量，提高记忆效果。所以，在教学中有必要将庞杂的化学知识进行组块化，再通过联想和扩充掌握知识，不仅能够增加大脑的记忆量，更能提高记忆的效果。例如，学习电解质概念时，让学生抓住“或”、“化合物”两个关键字词来记忆电解质的概念，就容易把握实质。“化合物”表明只有化合物才可能是电解质，由此可知单质和混合物都不在电解质之列；“或”则表示对化合物而言，无论其熔融态还是水溶液，只要两种状态下有一个满足条件能够导电，该化合物即属于电解质。

化学基本概念的语言描述是概念本质的抽象概括，任何一个成熟概念的定义都是经过反复推敲和锤炼的语言。所以在教学中，找准并抓住概念的关键字词，进行适当的分析论证、比较对照、综合推理，就可以化繁为简、化难为易，顺利完成概念的教学。抓关键词法就是中职化学基本概念学习中一种行之有效的知识组块化记忆策略，普遍适合于化学概念的理解和记忆。？

3．2对比记忆策略

化学有不少容易混淆的概念，如电解池与原电池、电离与电解、取代反应与置换反应、化合反应和加成反应、硝酸的酯化和硝化反应等。为了使学生对概念有较深刻的理解，就要加强不同概念之间的对比分析，弄清并把握它们之间的差异点和相同点，找出它们的内在联系及本质区别，使输入的信息加强对大脑的刺激，从而让记忆变得容易起来。例如，认识原子核涉及三个概念：元素、核素和同位素，这三个概念及其相互关系的理解是难点，学生对这三个概念易混淆。在学习完原子结构表示方法后，通过展示图片，让学生尝试着用原子结构表示方法画出，引出氢的三种原子表示法，再通过层层设疑形式，理清这三个概念及其相互关系。

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    关键词 环境化学 回顾与展望

    环境化学主要研究化学物质在环境中的存在、转化、行为和效应及其控制化学的原理和方法。它是化学科学的一个新的重要分支,也是环境科学的核心组成部分。根据国家自然科学基金委员会《自然科学学科发展战略调研报告》的划分,环境化学的研究主要包括环境分析化学,大气、水体和土壤环境化学,污染生态化学,污染控制化学等四部分内容[1]。

    环境化学的发展大致可分为三个阶段:1970年以前为孕育阶段,70年代为形成阶段,80年代以后为发展阶段。二次大战以后至60年代,发达国家经济从恢复逐步走向高速发展,由于当时只注意经济的发展而忽视了环境保护,污染环境和危害人体健康的事件接连发生,事实促使人们开始研究和寻找污染控制途径,力求人与自然的协调发展。60年代初,由于当时有机氯农药污染的发现,农药中环境残留行为的研究就已经开始。这个阶段是环境化学的孕育阶段。到了70年代,为推动国际重大环境前沿性问题的研究,国际科联1969年成立了环境问题专门委员会(SCOPE),1971年出版了第一部专着《全球环境监测》,随后,在70年代陆续出版了一系列与化学有关的专着,这些专着在70年代环境化学研究和发展中起了重要作用。

    1972年在瑞典斯德歌尔摩召开了联合国人类环境会议,成立了联合国环境规划署,确立了一系列研究计划,相继建立了全球环境监测系统(GEMS)和国际潜在有毒化学品登记机构(IRPTC),并促进各国建立相应的环境保护结构和学术研究结构。应该说,这一系列的举措在人类的环境保护事业中起到了里程碑作用。

    80年代全面地开展了对各主要元素,尤其是生命必需元素的生物地球化学循环和各主要元素之间的相互作用,人类活动对这些循环产生的干扰和影响,以及对这些循环有重大影响的种种因素的研究;重视了化学品安全性评价;开展了全球变化研究,涉及臭氧层破坏、温室效应等全球性环境问题。同时加强了污染控制化学的研究范围。

    1992年在巴西里约热内卢召开的联合国环境与发展会议(UNCED),国际科联组织了数十个学科的国际学术机构开展环境问题研究。例如:国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)1989年制订了“化学与环境”研究计划,开展了空气、水、土壤、生物和食品中化学品测定分析等六个专题的研究。

    1991年和1993年在我国北京召开的亚洲化学大会和IUPAC会议上,环境化学均是重要议题之一。

    1995年诺贝尔化学奖第一次授予三位环境化学家Crutzen,Rowland和Molina,他们首先提出平流层臭氧破坏的化学机制。Crutzen于1970年提出了NOx理论,Rowland和Molina于1974年提出了CFCs理论,这几位化学家的实验室模拟结果在现实环境中得到验证。从发现平流层中氧化氮可以被紫外辐射分解而破坏全球范围的臭氧层开始,追踪对流层大气中十分稳定的CFCs类化学物质扩散进入平流层的同样归宿,阐明了影响臭氧层厚度的化学机理,使人类可以对耗损臭氧的化学物质进行控制。这些理论的研究成果因1985年南极“臭氧洞”的发现而引起全世界的“震动”,从而导致1987年《蒙特利尔议定书》的签订。这充分表明环境化学家的工作已经引起全人类的重视,环境化学已经开始走向全面发展。

    我国的环境化学研究也已经有了20多年的历史,自70年代起,在典型地区环境质量评价,环境容量和环境背景值调查,污染源普查,围绕工业“三废”污染,在大气、水体、土壤中环境污染物的表征、迁移转化规律,生物效应以及控制等方面进行了大量的工作。近年来,完成了一批攻关课题和重大基金项目等国家任务。“八五”和“九五”期间,在有毒污染物环境化学行为和生态毒理效应、水体颗粒物和环境工程技术、大气化学和光化学反应动力学、对流层臭氧化学、区域酸雨的形成和控制、天然有机物环境地球化学、有毒有机物结构效应关系、废水无害化和资源化原理与途径等方面的工作分别得到了国家自然科学基金、国家科技攻关、中国科学院重大重点等项目的支持,取得了一批具有创新性的研究成果,形成了一支从政府到地方各级行政管理与环境保护部门、科研单位、高等院校等多层次的管理人员与研究人员队伍[2,3]。

    在酸雨测量技术、形成机制、物理化学特征、高空云雨化学、大气酸性污染物来源和沉降过程等方面取得重要成果,在天然源研究、区域酸沉降模式和酸雨成因、能源与环境协调规划、酸雨区域综合防治和临界负荷的研究方法等方面达到国际先进水平,获国家科技进步一等奖。

    在环境分析化学方面,从80年代起,我国先后制订出《环境监测标准方法》,《环境污染分析方法》和《环境监测分析方法》等,选取了200多种分析方法,近百种无机和有机物,所用的方法灵敏、准确、可靠,多年来在全国环境监测系统和有关实验室广泛应用。对监测分析方法的统一与标准化,在提高分析监测水平及实验室质量控制方面起了重要作用。

    1992~1995年,国家基金委化学部资助了重大基金项目“典型有机污染物环境化学行为与生态效应”的研究,探讨了某些有毒有害污染物的环境行为、在介质中的迁移转化规律、污染物的环境风险评价、水生天然有机物的起源、表征、与重金属相互作用机理与模型以及卤代烃生成潜力等。在新农药单甲脒的环境行为和生态毒理效应以及有机锡的生态毒理效应研究中取得了创新性成果。首次发现城市水源中的硝基多环芳烃的存在,对多氯联苯等的光解规律和产物毒性提出了新的机理和解释。部分研究成果达到国际先进水平,该工作于1999年获得了中国科学院自然科学一等奖。

    在O3的测量技术、中国光化学烟雾特征、室内大气光化学反应模拟、空气质量模式、汽车尾气高效净化等方面取得了重大成果,其中大气微量组分源排放、大气氧化能力、大气光化学模拟和模式的研究达到世界先进水平,曾获国家科技进步二、三等奖。

    在天然水质变化与水污染控制原理、难降解有毒有害污染物的物理化学去除与生物降解和高级化学氧化、水质净化的高效生物和絮凝反应器、废水的无害化与资源化、清洁生产等方面取得了达到国际先进水平的研究成果,获中国科学院科技进步二等奖和国家教委科技进步二等奖等奖励。

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关键词 传统文化 化学教育 高中化学教科书 新课程改革 能源视角 全球视角

《普通高中化学课程标准（实验）》明确指出：化学教学应引导学生形成积极的情感态度和正确的价值观，提高科学素养和人文素养，热爱家乡，热爱祖国，树立为中华民族复兴、为人类文明和社会进步而努力学习化学的责任感和使命感。长期以来，自然学科一直被视为是西方学术的典范，在以往数理化的学科教学中，鲜见我国传统文化元素的渗透。为此，一些教育专家也呼吁在化学教育教学中应该重视结合化学学科特点，适当融入中国传统文化元素，以弘扬中华民族传统文化、培养学生的国家认同感。为充分发挥传统文化元素在化学教育教学中的功能与作用，需要进一步厘清传统文化与当代化学教育的关系，有必要对化学教科书中的相关内容及其作用进行深入的剖析与研究。

1 传统文化元素内涵的界定

“文化（Culture）”这一概念由英国文化学家爱德华·泰勒（Edward Taylor）1871年在《原始文化》（Original culture）一书中最早提出了狭义文化的经典学说，即文化包括知识（knowledge）、信仰（belief）、艺术（art）、道德（moral）、习俗（custom）、法律（1aw）以及自然人作为一名社会成员而获得的习惯（habit）及能力（ability）在内的复杂综合体（synthesis）。此后，不少哲学家、人类学家、语言学家、社会学家、历史学家等一大批学者专家试图从各自的学科领域来界定文化的内涵，不同学科领域对文化内涵也有着不同的界定。例如，哲学界认为文化从本质上说是哲学思想的表现形式；而存在主义则认为文化是对一个人或一群人的存在方式的描述。故而，迄今为止仍没有一个统一公认的概念。收集统计有关“文化”的各种不同的概念有二百余种。

相关专家考证，“文化”是我国语言系统中古已有之的词语。“文”的原义，是各色交错的纹理；“化”是事物性质或形态的改变，又可引申为教行迁善之义。据《易·系辞下》称：“物相杂，故日文。”《礼记·乐记》载：“五色成文而不乱。”《说文解字》载：“文”，错画也，象交叉。“化”，原义为生成、改易、造化。“文”与“化”合并为“文化”二字联用，较早出现于战国末期儒生编辑的《易·贲卦·象传》中。商务印书馆增订的《现代汉语词典》给“文化”的释义为：“人类在社会历史发展过程中所创造的物质财富和精神财富的总和，特指精神财富，如文学、艺术、教育、科学等。”

现当代，我国也有不少学者研究文化的内涵，例如，龙应台2005年10月在中国青年报撰文《文化是什么？》指出：“文化其实是道德、品位、智能积累的总和，它体现在人们如何对待他人、对待自己、如何对待所处的自然环境。学者王小波则认为，文化是一个社会中精神财富的积累，它借助物质媒介如艺术品、书籍等等流传后世或向外围世界传播。企业文化学家秦在东教授指出“所谓文化是人们认识和把握世界的一种特殊方式，通俗地说，就是用文化的视角审视客观世界，从知识角度和情感方向上进行整体的价值判断，事实上就是人们对事物本身进行价值判断时所蕴藏的道德精神、法律精神等方面的特别关注。”

笔者认为，文化是一种历史现象或社会现象的客观存在，是人类长期改造自然、改造社会所形成的历史积淀物。具体而言，文化是指一个国家或地区具有鲜明民族特色的地理、历史、文学艺术、风土人情、传统习俗、生活习惯、行为方式、思维特点、情感态度以及价值观念等等。而“传统文化”通常是指民族文化发展中积淀的相对稳定的生存方式和生存乐趣，是主宰人们思想行为的习惯化的程式。

2 化学教科书中传统文化元素的比较研究

选取使用范围广、代表性强的人教版、苏教版和鲁科版的高中化学教科书为样本，通过对3个版本24册教科书各个板块内容的剖析，找出包涵我国传统文化元素的文本材料，其中涉及范围广泛，有科技、经济、政治、地理、历史、建筑、文学、艺术、哲学和宗教等内容。

2.1 引入传统文化元素内容的比较研究

3个不同版本的化学教科书在引入我国传统文化元素的内容时，有着一些相同的特点：首先，编者们都注意把传统文化元素与化学学科特点相结合，巧妙地融入到教科书中去。其次，都坚持正确导向，材料多选取我国传统文化中的精华部分。再次，呈现方式多样，有诗词、成语、实物、图画等等。最后，编者们都注意选材的亲生性，侧重培养学生学习化学的兴趣。

中华民族传统文化历史悠久、博大精深。①从选材的角度看，3个版本化学教科书都选取了我国曾取得辉煌成就的素材，如火药、造纸等四大发明、侯氏制碱法、陶器、瓷器和青铜器等等。这些素材既可以作为化学知识、概念的佐证，又可以让学习者了解中华民族古代科技发展的卓越成就，从而激起他们的民族自豪感与民族认同感。②从呈现方式上看，都巧妙地将精美的传统语言文字融入化学学科中，有韵美的诗词文章，也有生动、平实、朴素的农谚俗语，如“按图索骥”、“杞人忧天”、“生于忧患，死于安乐”、“粪和肥，肥料飞”、“万物土中生”、“雷雨发庄稼”、“何其相似乃尔”等等。这种极富民族特色的表述方式与当今化学理论在教科书中和谐共鸣，能够很大程度上调动学习者学习化学的热情，帮助他们理解化学情境。③从呈现栏目上看，3个版本化学教科书呈现传统文化元素的栏目可谓是丰富多彩。有“引言”、“正文”、“插图”、“尾注”、“联想·质疑”、“资料在线”、“交流·研讨”、“生活指南”、“动手空间”、“学以致用”、“化学史话”、“资料卡”、“问题解决”、“练习与实践”、“你知道吗”、“科学探究”、“科学视野”、“学与问”、“习题”等等。形式多样的呈现栏目，可以使学习者多层次、多角度、全方位地沐浴在传统文化的氛围之中，感受传统文化的精妙之美。

3个版本的化学教科书在引入传统文化元素的内容时既有共同特征，又各有所长。因此，选取3个版本的《化学与生活》进行比较研究，具体如表1所示。

由表1不难看出：人教版化学教科书，在引入传统文化元素时多以俗语、名言、古文典籍的形式引入，我国传统文化的经典、凝练、深刻，展现得淋漓尽致；苏教版化学教科书在引入传统文化元素时则较多地使用精美的图片，更侧重于传统文化与现代生活的完美结合；鲁科版化学教科书在引入传统文化元素时则较多地使用与老百姓日常生活息息相关的素材，平实、实用、亲民，学习者能够切身地感受到传统文化的博大与魅力。

2.2 引入传统文化元素数量的比较研究

3个版本的化学教科书各有8册，它们分别是《化学（必修1）》、《化学（必修2）》、《化学与生活》、《化学与技术》、《物质结构与性质》、《化学反应原理》、《有机化学基础》和《实验化学》。按照不同版本、不同模块对其进行分类统计，结果如表2所示。

由表2可以看出鲁科版教科书中涉及中国传统文化元素的内容总数最多，达一百多处。从不同模块来看，各版本化学教科书中涉及传统文化元素的内容最多的模块都主要集中在化学（必修1）、化学（必修2）、化学与生活、化学与技术4个模块，所占的比例合计高达80%左右。而这4个模块中化学与生活模块所占的比例最高。就单个模块来看，涉及传统文化元素内容最多的是鲁科版的《化学与生活》，高达34处，所占比例为33.3%，最少的是鲁科版的《物质结构与性质》，仅有1处（是第97页利用AFM技术“刻”的孟浩然唐诗春晓），所占比例仅为0.98%。

2.3 引入传统文化元素的分类比较研究

借鉴有关领域的相关研究，将传统文化元素划分为5个部分，它们分别是：①传统思想（思想、意识形态、价值观等）；②传统习俗（婚丧嫁娶、节日庆典等）；③传统生活（衣食住行、日常用具等）；④提出艺术（诗词、书法、绘画、音乐等）；⑤文化遗产（传统技术、遗物、遗迹等）_3]。以此为据，对3个版本24册教科书的内容进行分类统计分析，结果如图1所示（从左至右分别为传统思想、传统生活、传统艺术、文化遗产）。

由图1不难发现：在传统文化元素划分的5个领域内，3个版本化学教科书中引入内容最多的是文化遗产与传统生活，合计总数分别为人教版84处、苏教版88处、鲁科版95处，所占比例分别为93.33%、93.62%、93.14%。涉及传统思想与传统艺术的部分较少，合计起来都只有几处，而传统习俗的部分都是空缺的。文化遗产与传统生活受到编者们的普遍重视，主要因为这2个领域与化学学科联系较为紧密，涉及或运用化学知识的部分较多，同时也有编者们所坚持的传统观的原因。整体上，化学教科书引入传统文化元素的领域反映了编者们始终坚持一种动态发展的传统观，秉持了褒扬性为主兼顾批判性继承的叙述原则。

3 传统文化元素的化学教育价值分析

化学教育作为科学教育的重要组成部分，在新世纪的化学课程改革中应重视与人文教育相结合，以人为本；以学习者的发展为宗旨，要从化学不仅是一门有特定研究对象的科学知识而且是一种人类文化的角度去理解化学学科，把化学知识作为新世纪的公民所必须的科学素养来掌握；并使学习者正确认识应用化学研究成果的利与弊，从文明、道德、伦理、法律的角度对化学品及技术的消费进行反思。这样就可以使化学科学的发展达到与人的发展、与自然的发展的和谐统一，完整地体现化学教育的真谛。

传统文化是我国人民长期创造活动的结晶，它反映着人们当下的精神状况、价值取向，人们既是传统文化的缔造者，又是传统文化的缔造物。传统文化的特征是一个国家和民族最本质的特征，认识、尊重和发展传统文化其实就是认识、尊重和发展人们自身。传统文化具有特殊的战略价值，人们要善于从战略的高度来审视和利用传统文化的价值，避免犯历史性的错误。

3.1 从继承视角和发展视角认识传统文化对化学教育的社会价值

美国著名核化学家西博格（Seaborg，GlennTheodore）教授曾说过，化学——人类进步的关键。恩格斯也曾指出，发现摩擦生火的意义超过发明蒸汽机，他甚至把这种发现看作人类历史的开端。《庄子·外物篇》记载“木与木相摩则燃”；《韩非子·五蠹》记载“民食果蔬，蚌蛤，腥臊恶臭，而伤腹胃，民多疾病；有圣人作钻燧取火以化，而民悦之。”从化学热力学的角度讲，摩擦生火就是将机械能转化为热能。火是人类打开化学大门的第一把钥匙，从此人类开始了利用化学促进自身社会发展的步伐。化肥的生产和使用，解决了地球上几十亿人的吃饭问题；化学医药的发展延长了全人类人均二十多年寿命……从某种意义上讲，一部化学的发展史，就是一部人类社会的发展史。

3.2 从历史视角和能源视角认识传统文化对化学教育的学术价值

火不仅是人类打开化学大门的第一把钥匙，也开启了人类利用能源的第一步。煤、石油、天然气是当今世界最重要的三大化石燃料，我国早在明朝的《天工开物·井盐》里就有记载“西川有火井，事奇甚，……只见火意烘烘，水即滚沸。”化学不仅推动了人类社会历史与现代的进步，它也是人类未来能源危机解决的良药。

东西方传统文化有着巨大差异，从近代以来中国在自然科学方面被西方超越。长期以来，中国传统文化对于自然科学是阻碍还是促进，成为众多学者争论的焦点。然而，李约瑟（Needham）的研究表明：现代世界赖以建立的发现或发明，大约有一半以上源于中国。如土壤化学的开创、造纸火药的发明、陶器瓷器的制作工艺、青铜器的制作、铁犁铧的锻铸等等，中国总是世界第一。以上事实说明，我国传统文化的精华部分不但不是现代自然科学技术的阻力，相反，可以成为其繁荣的基础。研究表明，在化学教学中相应地融入我国传统文化元素，是有利于学习者理解化学技术前沿问题的，也有利于繁荣传统文化，有利于继承发展传统文化中的可贵的文化自觉。

3.3 从多元视角和全球视角认识传统文化对化学教育的文化价值

化学是植根于文化之中的，化学的发展离不开文化的繁荣。研究化学和化学教育的多元文化是人类文化学的一个研究领域，多元文化学认为，文化因素是化学和化学教育发展中的重要一环，强调化学理论与技术都是一种文化产品。化学教科书是人类科技文明的载体，化学教学承担着向新一代传递人类文明的重任。传统文化是国人过往共同生活的经验，是长期比较选择后普遍认为合理可接受的内容，传统文化是化学课堂教学中师生间有效沟通的中介，它能够消融师生间的隔阂、促进生生间的团结协作。而将多种文化元素整合进化学课程中，可以增强学生的自信，并帮助他们更有效地应对未来多元文化的社会环境。后现代主义课程观的代表人物小威廉姆·E.多尔（William E.Dole）曾激烈地批评过单纯地只强调“学科教育”，他倡导的是一种多元文化背景下蕴涵传统文化元素的“学科教育”，也就是一种所谓的“源于某个区域但又联系全球的文化感”。大卫·尼尔森（David Nelson）等人也曾倡导过在学科教学中进行传统文化教育时，应该尊重所有人种的多元文化。因此，在进行传统文化教育时，既要反对妄自菲薄的民族文化虚无主义，又要警惕夜郎自大的狭隘民族主义。

3.4 从生命视角和环保视角认识传统文化对化学教育的学生生命发展价值