仪器的选择和开发

仪器的选择和开发（共4篇）

仪器的选择和开发 篇1

1 虚拟仪器

虚拟技术、计算机通讯技术与网络技术是信息技术最重要的组成部分。它们被称为21世纪科学技术中的三大核心技术[1]。虚拟技术包括虚拟加工、虚拟测试、虚拟控制及虚拟环境模拟。

虚拟仪器(virtual instruction,简称为VI)是虚拟技术的一个重要组成部分。它是由计算机技术、测量技术和微电子技术高速发展而孕育出的一项革命性技术。这一创新使得用户能够根据自己的需要定义仪器功能,而不象传统仪器那样受到仪器厂家的限制。虚拟仪器的出现彻底改变了传统的仪器方法,开辟了测控技术的新纪元。

虚拟仪器是在以计算机为核心的硬件平台上,通过配置I/O接口设备,将采集到的信号送往计算机,利用计算机显示器来模拟传统仪器的控制面板,通过用户编写不同测试功能的软件,对采集到的信号进行处理分析并输出、显示。20世纪80年代中期,美国国家仪器公司(Nationa Instrument,简称为NI)首先提出了“软件就是仪器”(The Software is the Instrument)这一虚拟仪器概念。这个概念为用户定义、构造自己的仪器系统提供了完美的解决途径。

虚拟仪器由硬件和软件两部分构成。硬件由计算机和I/O接口设备组成,按功能可分为3个主要部分:(1)信号输入:完成信号的采集、放大和A/D转换,将被测信号变成标准信号(一般用电压信号)以利于计算机处理。对于多量程采集卡,只需根据传感器输出选择量程即可。(2)信号输出:将计算机产生的数字信号经过信号调理转换成适合于被测系统的激励信号。这两部分由I/O接口设备(如:数据采集卡、GPIB总线仪器、VXI总线仪器、PXI总线仪器和串口系统等)完成。(3)信号处理:利用计算机对所采集的信号进行分析、显示和存储等,PC机是硬件平台的核心。软件是虚拟仪器的核心,仪器的功能由用户在软件平台上编程实现。

目前最常用的软件开发工具是美国NI公司的Lab Windows/CVI[2]和Lab VIEW。NI公司的虚拟仪器平台———Lab VIEW简化了虚拟仪器系统的开发过程,缩短了系统开发和调试的周期。即使是个编程的新手,也能用全图形化方式编程的Lab VIEW很快地”画”出程序来。因为Lab VIEW是真正面向科学家和工程师的编程语言。

2 虚拟仪器的特点[3,4]

与传统仪器相比,虚拟仪器具有下面一些特点。

(1)虚拟仪器的软硬件都具有开放性、模块化、互换性、可重复使用等特点。一般运行于Windows环境,可以同时启用多个应用,而且用户可以根据需要灵活组合,大大提高了使用效率,克服了传统仪器功能专一限制很死的缺点。

(2)大大地降低了测试成本。传统测量多采用硬件设备或仪器,这些设备本身的制造成本就很高,在实验室或研究所内使用还可以。但是,在野外、工作现场,设备的搬运、维护费用很高,使测试成本大大地提高,有时甚至无法实现。而虚拟仪器是借助于计算机以软件为核心,随着计算机的微型化,携带非常方便,有人形象地说“把实验室拎着走”。由于所有信号有一个公用的量化、分析和处理通道,减少了复杂的开关矩阵和信号电缆。因此,采用虚拟仪器既省去了大量设备硬件的制造成本,也减少了搬运维护等费用,对于经济条件较紧张的我国来说更具有现实意义。

(3)使用效率高。传统仪器都是自成系统、功能单一、体积庞大、仪器繁多,而虚拟仪器只需要一台计算机,其它必须的硬件如A/D、D/A等都是固定在计算机插槽上的,体积小,使用起来非常方便。

虚拟仪器是一种软件化的测量装置,软件的灵活性与复用性使用户可以根据自己的需要定义测量装置,也可以灵活地组合仪器。模块化和规范化的设计为虚拟仪器组建自动测试系统提供了极大的方便。资源可重复使用,做完实验后,PC机又可转入它用,不仅虚拟仪器工作台的PC机可以一机多用,而且即使实验室也可以一室多用,节约了设备资源,提高了利用率,可缓解高校实验室空间不足的局面。

(4)功能更强大,处理能力更强。信号处理理论的不断完善和计算机运算能力的大大提高,使虚拟仪器具有强大的数据处理能力。这就是通常所说的“一台有采集卡的计算机加上用户自己开发的VI,就具有了几个实验室仪器的测试能力”。

(5)远程访问和交互式操作。通过Inter NET真正实现软硬件资源的共享。这样研究人员可不到现场就能高效地进行实验,而把工作重点放在实验结果的处理分析上,大大提高了科技人员的工作效率,降低了劳动强度。将多种测试集于一体的方法缩短了测试时间,提高了测试速度。

(6)测量精度更高。传统仪器的操作件都是物理实体,操作次数多了可能会出现滑丝、指示不准等机械故障,导致测量误差大。而虚拟仪器主要是软件完成,操作简单,受电缆长度、阻抗和仪器修正因素的影响较小,提高了测量的准确性和可重复性,测量精度也会相应提高。

3 虚拟仪器的开发和应用

基于虚拟仪器的众多优点,上世纪末我国也掀起了虚拟仪器的开发热。下面以作者开发的“机械工程测试技术”课程的部分虚拟仪器实例分析其特点。

3.1 虚拟仪器的开发

在机械测试实验中,有很多装置可以用软件来代替,信号的分析与处理等传统试验都可以通过开发的虚拟仪器来实现。比如,测量装置的动态特性是测试课程的常规实验,主要演示零阶、一阶和二阶测量装置的动态特性。可以利用Lab VIEW软件进行检测系统开发,借助软件平台进行开发。图1为设计的实验装置的前面板,图2为二阶测量装置的动态特性演示实验过程图。可以看出,该虚拟仪器除了可以方便地完成图1所示的功能外,还可以进行动态参数的调试,使试验效果既逼真又方便,收到传统仪器无法想像的效果。另外,由于软件不受时间和空间的限制,学生可以根据自己的需要,随时随地在网上做试验。大大地节约人力物力。

3.2 虚拟仪器在计量室建设中的优势

从上述实例可以看出:(1)降低了检测成本。按传统检测来说,完成上面实验需要传感器、示波器、信号处理装置、转换装置等多个仪器和设备;而在本演示检测中仅仅在PC机上就可以方便地实现,检测可以在网上进行,可以实现企业间资源共享,大大提高了设备的利用率,降低了检测成本。(2)动态演示直观逼真,效果更好。可以通过选择信号、改变固有频率和阻尼比的值进行动态演示,反映各因素的影响,这种直观的动态演示是传统实验无法实现的。并在软件中加入了在线辅导,检测总结等项目,减小了工作人员的劳动强度。(3)几乎不需要仪器的维护,人为因素减少,检测精度更高。虚拟仪器演示实验是由软件完成的,不存在设备损坏、磨损,几乎不用维护,可以无限次地进行演示检测,而且只要有上网的PC机,可不受时间和空间的限制,实现真正意义上的实时在线服务,这正好适应了企业建立开放式实验室的需要。同时消除了人为造成的各种误差,提高了测试精度。(4)虚拟仪器检测更灵活,可以很方便地实现该检测软件的外扩、延伸以及与其它软件的链接,从而实现其它功能,这正是虚拟仪器软件(如Lab VIEW)的一大特点。(5)特别是PC机平台的虚拟仪器具有强大的软件开发资源,造价低,性能优越,非常适合于各大专院校进行实验室的开发与建设。

另外,由于虚拟仪器主要是由软件组成的,因此,特别适合于野外检测。比如,进行野外桥梁振动检测、野外探矿,最忌讳的就是设备笨重携带不便,有了虚拟仪器就方便多了。现在,由于手提电脑的发展,可以将很多野外检测、信号分析和处理的设备用软件存入电脑,方便地实现野外检测、信号分析和处理,免去了很多笨重的检测设备,节省了大量的搬运成本。

4 结论

虚拟仪器作为虚拟技术的一个重要组成部分具有传统仪器无法比拟的优势,特别是接近于零成本的经济价值正好解决了我国企业资金紧张的难题,在实验室建设中具有广阔的发展前景。同时对于野外探测具有传统仪器无法比拟的优势。随着计算机技术的不断发展和虚拟仪器软件的日趋完善,虚拟仪器将会越来越受到人们的重视。

摘要：本文论述了虚拟仪器的概念、组成,并与传统仪器进行了对比,并利用LabVIEW软件讨论了虚拟仪器的开发,从高校实验教学的角度论述了虚拟仪器的应用,得出了虚拟仪器在野外测量及大专院校实验教学中具有明显的优点和广阔的发展前景的结论。

关键词：虚拟仪器,LabVIEW,仿真试验

参考文献

[1]汪敏生等译著.LabVIEW基础教程[M].北京:电子工业出版社,2002.1.第1版.

[2]刘君华.虚拟仪器编程语言LabWindows/CVI教程[M].北京:电子工业出版社,2001.

[3]张艾萍等.基于虚拟仪器的实验教学系统及其应用[J].振动、测试与诊断,2002.9.第22卷增刊.

[4]周荃,张小栋等.虚拟仪器教学实验室的建立[J].振动、测试与诊断,2002.9.22卷增刊.

仪器的选择和开发 篇2

管理办法（试行）

第一章 总 则

第一条 为贯彻落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》，中央财政设立国家重大科学仪器设备开发专项（以下简称专项）资金。为规范专项资金管理，依据《科学技术进步法》和国家有关科研管理、财务管理制度，制定本办法。

第二条 专项资金主要用于支持重大科学仪器设备的开发，以提高我国科学仪器设备的自主创新能力和自我装备水平，支撑科技创新，服务经济建设和社会发展。

第三条 专项资金的支持范围包括：

（一）基于新原理、新方法和新技术的重大科学仪器设备的开发；

（二）基于已有重大科学仪器设备（装置）创新成果的工程化开发；

（三）重要通用科学仪器设备（含核心基础器件）的开发；

第九条 财政部的主要职责包括：

（一）会同科技部研究制定相关管理制度；

（二）会同科技部确定试点项目组织部门，并根据实施情况动态调整；

（三）批复项目预算（包括总预算和预算，下同）；

（四）会同科技部开展项目经费管理使用的监督检查。第十条 科技部的主要职责包括：

（一）会同财政部研究制定相关管理制度；

（二）会同财政部确定试点项目组织部门，并根据实施情况动态调整；

（三）负责专项的总体协调，指导并监督项目组织部门的组织管理工作；

（四）负责批复项目立项、项目综合验收、项目成果汇总管理和项目后评估；

（五）负责组织项目预算评审评估，向财政部提出项目预算安排建议方案，会同财政部开展项目经费管理使用的监督检查；

（六）建立适合本专项特点的专家咨询评审机制。第十一条 项目组织部门是指中央有关部门（机构），负责项

（二）联合优势单位共同组建项目团队，并与项目合作单位签订协议，明确各方权责；

（三）负责项目的具体实施工作，落实项目配套条件和措施，确保项目各项任务和总体目标的完成；

（四）建立激励和评价机制，调动项目团队成员积极性，促进项目有效实施；

（五）组织用户代表成立用户委员会，参与专项成果的应用方法开发、应用示范和推广应用等工作；

（六）负责项目经费的管理和使用；

（七）按要求编报项目执行情况和有关信息，及时向项目组织部门报告执行中出现的重大问题。

（八）接受科技部、财政部、项目组织部门、项目监理组等的监督、检查和指导。

第三章 立 项

第十三条 申请专项资金支持的项目应当具备以下条件：

（一）符合本办法第三条确定的支持范围；

（二）国内外需求迫切，且相关理论、方法或技术已取得重要突破，能形成具有自主知识产权和市场竞争力的产品；

规定执行。

第十五条 科技部、财政部根据国家重大科学仪器设备开发的总体部署，并结合中央有关部门（机构）科学仪器设备开发的基础和能力，确定试点项目组织部门及其项目推荐数量。

第十六条 被确定为试点的项目组织部门组织项目申报工作。

项目牵头单位联合优势技术力量，研究提出符合我国科学技术发展的现实需求且具有广泛应用前景的项目，并编制实施方案，经过初步论证后，报项目组织部门。

项目组织部门组织专家对项目及实施方案进行评审论证，按照规定的项目推荐数量择优向科技部推荐项目（含实施方案）。项目组织部门在具备条件时，应当积极采取网络视频评审等方式，促进评审工作的公平、公正、公开。

第十七条 科技部将项目组织部门推荐的项目纳入备选项目库，并结合国家科技创新、经济建设和社会发展的需求，从备选项目库中择优遴选项目，形成立项项目初步意见，并通知项目组织部门。

第十八条 项目组织部门根据立项初步意见和预算编制要

（二）间接费用是指项目牵头单位和合作单位在组织实施项目过程中发生的无法在直接费用中列支的相关费用。主要包括项目牵头单位和合作单位为项目实施提供的现有仪器设备及房屋，日常水、电、气、暖消耗，有关管理费用的补助支出，以及绩效支出等。其中绩效支出是指项目牵头单位和合作单位为提高科研工作的绩效安排的相关支出。

第二十二条 直接费用中的劳务费是指在项目实施过程中支付给项目团队成员中没有工资性收入的人员（如在校研究生）和临时聘用人员等的劳务性费用。劳务费预算应当结合单位实际和相关人员参与项目的全时工作时间，科学合理、实事求是地编制，差旅费的开支标准应当按照国家有关规定执行；会议费的开支应当按照国家有关规定执行，严格控制会议规模、会议数量、会议开支标准和会期。

专家咨询费的开支标准为：以会议形式组织的咨询，专家咨询费的开支一般参照高级专业技术职称人员500-800元/人天、其他专业技术一般人员300-500元/人天的标准执行。会期超过两天的，第三天及以后的咨询费标准参照高级专业技术职称人员300-400元/人天、其他专业技术人员200-300元/人天执行。以通

项目任务书中明确，并分别纳入各自单位财务统一管理，统筹安排使用。项目牵头单位和合作单位不得在核定的间接费用以外再以任何名义在项目经费中重复提取、列支相关费用。

项目牵头单位和合作单位应当按照国家有关规定强化间接费用的管理，制定具体的管理办法。遵循公开、公平、公正的原则，合理统筹安排绩效支出，提升科研工作绩效水平。

第二十四条 项目预算编制的要求：

（一）根据项目任务的合理需要，坚持目标相关性、政策相符性和经济合理性原则。

（二）预算编制包括收入预算与支出预算。

收入预算包括中央财政资金和其他资金。其他资金包括地方财政资金、单位自筹资金以及从其他渠道获得的资金。企业为项目牵头单位的项目，企业投入的资金应当不低于项目总预算的50%。

支出预算应当按照项目经费开支范围确定的支出科目和不同经费来源编列，同一支出一般不得同时列支中央财政资金和其他资金。支出预算应当对各项支出的主要用途和测算理由等进行详细说明。

1况进行监督检查和财务审计，逐步建立专项资金的绩效评价制度。

第二十八条 未完项目的结存经费，按规定结转下一继续使用。项目因故中止（含未通过综合验收），项目牵头单位财务部门应当及时清理账目与资产，编制财务报告及资产清单，报项目组织部门，由项目组织部门进行清查处理并报科技部备案，结余经费收回原渠道，并按照财政部关于财政拨款结转和结余资金管理的有关规定执行。

第五章 项目实施与监督

第二十九条 项目实施实行法人负责制。项目牵头单位对项目负责，合作单位对所承担的任务负责。

第三十条 项目牵头单位应当组建由本单位主要行政领导任组长，项目组织部门相关人员、合作单位相关管理人员、项目负责人及项目团队主要人员组成的项目总体组，具体负责项目和任务执行的协调工作、研究解决项目执行中出现的新情况、新问题。

第三十一条 项目牵头单位应当组建项目技术专家组和项目用户委员会，对项目的技术开发和成果应用提供咨询。

（三）技术引进、国际合作等发生重大变化导致研究工作无法进行；

（四）项目技术骨干发生重大变化，致使研究工作无法正常进行；

（五）由于其他不可抗拒的因素，致使研究工作不能正常进行；

（六）其他导致不能完成项目有关目标和要求的情况。第三十六条 涉及科技部立项批复确定的内容调整及项目撤销等重大事项，由项目牵头单位向项目组织部门提出申请，经项目组织部门审核并提出处理意见后报科技部审批。其它重大调整，由项目组织部门按程序审批。

第三十七条 项目组织部门、科技部对相关人员和单位在立项、项目执行、检查、评估和验收等各环节中信用状况进行客观记录，并作为项目管理与决策的重要依据。

第六章 验收和档案管理

第三十八条 项目完成后，项目组织部门组织开展项目初步验收工作。验收材料包括相关技术文件、用户使用报告、财务审

5第四十一条 在项目综合验收结束后一个月内，科技部将综合验收结果通知项目组织部门。

未通过综合验收的，项目组织部门应当在接到科技部通知的三个月内，组织项目牵头单位和合作单位针对存在的问题做出相应改进，并再次提出综合验收申请。仍未通过综合验收且无正当理由的，项目牵头单位应当依据相关规定和要求总结分析，项目负责人和承担单位三年内不得再承担本专项项目。

第四十二条 项目通过综合验收后，项目牵头单位应当在一个月内及时办理财务结账手续。项目经费如有结余，收回原渠道，并按照财政部关于财政拨款结转和结余资金管理的有关规定执行。

第四十三条 事业单位使用专项资金购置和试制的固定资产属于国有资产，其管理按照国家有关规定执行。企业使用专项资金购置和试制的固定资产，按照《企业财务通则》等相关规章制度执行。

第四十四条 项目组织部门对项目的组织管理情况及其所组织项目的执行情况，将作为科技部、财政部对试点项目组织部门进行动态调整的重要依据。

7化、市场占有率、用户使用情况以及开放共享情况等。在此基础上，科技部对项目成果应用状况和效益开展综合评估，评估结果将作为后续立项和选择承担单位的依据之一。

第四十九条 项目形成的知识产权的归属、运用、保护和管理等，应当严格按照《科学技术进步法》和国家有关知识产权保护的法律法规及《关于国家科研计划项目研究成果知识产权管理的若干规定》（国办发[2002]30号）等法律法规的规定执行。

项目产生的核心技术、关键部件、工程工艺、应用方法和科学仪器设备整机等重要成果及其知识产权应当首先在境内使用，向境外的组织或者个人转让或者许可境外的组织或者个人独占实施的，应当经项目组织部门审核后报科技部批准。

第五十条 项目牵头单位应当与合作单位事先签署协议明确任务分工及知识产权归属、管理、运用及其利益分配。

第五十一条 项目执行过程中产生的科学仪器设备产品、专著、论文、软件、数据库、专利等，均应当标注“国家重大科学仪器设备开发专项资金资助”字样和项目批准号。

仪器的选择和开发 篇3

一、 一节关于发型的习作课

一天,我在清脆的上课铃声中走进课堂,孩子们却惊奇地发现,他们亲爱的老师变了发型!顿时,孩子们炸了锅!有的捂着小嘴直笑,有的干脆惊讶地叫出了声,全然忘记了这是上课!

接下来,一节别开生面的关于发型的作文课开始了!首先,我顺应着学生的心理需求,让他们尽情地表达对老师新发型的第一印象是什么,并且与老师旧发型作比较,分别给两种发型打分。学生深深地被课堂内容所吸引,他们各抒己见。

[课堂回望]

生:我认为可以给朱老师以前的发型打90分,因为那个发型配上朱老师脸型,非常好看,现在的发型也可以打90分,因为它让朱老师变得更可爱。

师:新发型的第一印象是可爱,这位女同学很会鉴别美,觉得发型和人的脸型是紧密相连的,说得很有道理。其他同学有不同的看法吗?

生:我觉得老师原来的发型比较好看,和蔼,有亲和力,可以打98分。这个发型相比之下更年轻,更有时代气息,但是不太贴合朱老师。

师:“贴合”,换个词,不太恰当。

生:(挠挠头):适合!

师:她说适合的才是最美的。她觉得这个发型和我的职业不太相符,没关系,怎么想就怎么说,咱们就得说真话,我要对这位女同学说,我很赞同你的观点。

师:(出示明星照片)但是朱老师还想说说,我变发型也是慎重考虑的。我上网了解了,今年这种发型可是国际最流行的,时尚、前沿,而且,朱老师的发型是综合了这两位大明星的发型设计出来的。这么时尚的发型,她说不好,理由是和我的职业不相符,你们认可吗?

生:我认为朱老师原来的发型看上去非常和蔼可亲,而且非常朴实。现在的朱老师看上去有点追潮流追时尚,和现在街上的年轻人差不多。

师:我有一点点伤心,你觉得我今年有多大?

生:(脸涨得通红)老师,您也不老,只是……

平等、融洽的师生对话进行当中,学生在整体观察老师的新发型,概括地说着老师新发型给自己的第一印象,并且充分表达着对美的认识。接下来,我则是将观察引向细处:老师的新发型到底是什么样的?新的要求与挑战继续点燃着学生。当学生纷纷从发型的颜色、层次、质感、长短等不同方面描述之后,我又引导学生在此基础上选择最具特色的一个方面说具体。

[课堂回望]

有的说:“朱老师的头发像前两位同学说的分三层。第一层是在脸的两侧,很短;第二层相对来说比较浓比较密;最下面的一层便稀疏了。灯光照在头顶上,显得很光亮,像天使一样。”有的说:“我觉得朱老师的头发最有特色的是层次和光泽。层次像前面同学说的三层,发梢的末层很平,整个发型给人的感觉是半圆型,灯光照在朱老师的头顶上,是一个圆形,就像太阳一样放射光芒。”还有一位学生提出:“老师,看上去,你的头发在外面那一层看起来真的很顺滑。我可以摸一摸吗?”

到此,学生已经慢慢尝试着怎样细致观察、描述人物的发型。最后,我又引导学生描述熟悉的人的发型,或者为喜欢的人设计新的发型。把学生的视线从课堂引向日常生活,从老师引向生活中的自己熟悉的、喜欢的人,从观察引向设计创造;于是,孩子们纷纷描述其他老师的、喜爱的球星的、妈妈的、同学们的发型。平时司空见惯的发型在他们的笔下变得细致、活泼了起来。

[课堂回望]

生:当英语林老师第一次走进我们班的时候,同学们不约而同地叫了一声,不为别的,只因为林老师的发型。她梳着马尾辫,卷发像爱因斯坦那样。转头时候,卷发上好像有无数快乐的小精灵在蹦蹦跳跳,让人大饱眼福。

师:活泼,写出了老师的性格。看来发型确实像你们所说的,和职业,年龄,性格都是密不可分的,因为同学们不仅有发现美的眼睛,而且有描述美的妙笔。有没有同学写的是自己家人的发型呢?

生:我的妈妈留着齐肩的发型。她的头发非常有层次感,是棕色的,经过漂染的头发是金黄色的。妈妈的刘海向右边梳,向里卷起,有的时候穿上一套职业装和她的发型配起来,显得十分端庄。

师:其他同学能想象出她妈妈的形象吗?细心的女儿这样爱自己的妈妈,把美丽的职业妈妈的形象带给了我们,真好!

师:你写的是咱们班同学的发型吗?略去他的名字,大家都来猜猜是谁。

生:他的头发象鸭舌帽似地扣在头上。他的头发短而浓,根根差不多立着,比较有“海拔”。最令我们惊叹的是他的鸭舌帽发型和眉毛向上挑,好似点火的火箭,指向苍穹,奇特的发型也很配他的才能。

师:大家都猜出来了,目光都向一个地方看,他是?

生:(齐声地)查雨辰

学生们在观察,描绘发型的过程中,思考,感悟,想象,倾吐,还欣赏几则关于美的名言,升华了对美的认识,受到美的熏陶,享受了审美的乐趣。

学生非常喜欢这节课的内容,一直兴致勃勃,情绪高涨。当堂完成的习作片断也明显活泼、生动,充满情感。出席江苏省名校名师小学语文观摩活动的诸多专家和老师们也听了这节课,给这堂习作指导课以较高的评价和热情的鼓励。扬州市教研员,特级教师陈萍在评课时这样说道:“请问在座听课的各位老师,你们有谁在上小学时摸过自己老师的头发?可是,今天朱老师的学生却很幸福,他们自始至终都在愉快的氛围中主动观察、思考、倾吐……我很敬佩朱老师的人文素养、专业精神以及她的教育智慧。朱萍就是语文!”

二、 成功课例带来的思考

剖析这节课,我想它的成功之处很大程度上讲在于它的共同话题的选择、确定,我们的习作课话题的开发应该站在儿童的角度,从现实生活出发:

1. 新鲜

这节课,师生刚开始聊的是老师刚刚换的新发型,后来举一反三,描写其他人的发型。以发型作为习作的内容,对于孩子来说是新鲜的。新鲜的事物是具有吸引力的。教师选择了看似很平常的,学生也容易司空见惯的人的发型作为习作课的共同话题,这是选材上的突破。而这一突破是立足生活实践,且符合儿童习作的心理规律。

儿童习作的动机中,最现实、最活跃的成分之一就是好奇心。这节关于发型的习作指导课,为了保持学生的新鲜感、好奇心,老师选择了不预告。可以想象,全班四十多位孩子的小心眼里的种种猜测:朱老师的作文课总是很有趣的,新鲜的,这次又会带领我们学什么呢?太让人期待了……这是课前保留着的新鲜。

上课那天,预备铃响起,学生个个正襟危坐,听课老师和领导也提前入场。可是,讲台上怎么空空的,不见上课的老师呢?个别胆大的学生耳语:“老师怎么迟到了?”更多的同学是瞪大了眼睛看着教室的前方。猜测之间,正式的上课铃清脆响起。我踏着铃声走进教室。立刻,孩子们毫不掩饰地骚动起来。因为,他们实在太意外了:老师的头发怎么一夜之间变了呢?

[课堂回望]

师:(改变了发型,微笑着走上讲台)今天上课,怎么同学们的表情跟以往不一样?看,那几个同学还忍不住窃窃私语,我还听到女同学的惊叫声了。是什么让你们惊讶呢?

生:因为朱老师原先的头发是长而且是卷的,今天朱老师走进来头发变短了而且直了。

师:老师头发变了,让你们惊讶,我还听到她和同学悄悄说到底要开课了,老师换了个新发型,还有的同学眼睛瞪得特别大,什么让你们惊讶呀?

生:(大声地):我看到您的头发有三层,每层都不一样,竟然是里面层次长外面层次短,所以很吃惊!

从课堂刚开始的实录,我们可以清晰地感受到孩子刚一上课就被一股强大的力量所吸引,不由自主地投入其中。这力量来源于教师独特的眼光,来源于儿童的视角,来源于新鲜的习作话题。

2. 尊重

古人云:亲其师,信其道。小学生具有鲜明的向师性。小学老师,特别是班主任,一举一动都很可能引起学生的关注和议论。但凡当过老师的人都会有这样的体会,一句不经意的话往往给一个孩子长时间或一辈子的激励;一个很平常的抚摸却掀起孩子内心感激的波澜;一件衣服的更换能吸引孩子们的热情的视线;一次新发型的尝试更能吸引全班孩子的议论纷纷,并且兴致勃勃,相互转告,甚至家庭、邻里……而这些关于老师的种种吸引和议论,往往藏在孩子们幼小的心田里,滔滔不绝的谈论常常隐藏在课间十分钟里,家庭晚餐时。因为,在孩子的世界里,老师是权威的,是不能在大庭广众之下被孩子们品头论足的。关于老师,常常伴着神秘。

儿童习作首先必须拥有与习作有关的材料。没有内容,一切都无从谈起。那么,习作的内容从哪里来?我认为是人的意识,人脑对客观世界的反映。客观现实为儿童习作提供原料,但是原料不会自动地变为文章,必须经过主体的吸取和加工。因此,我们的习作资源开发要深入到孩子的神秘世界里,这样会打开另一扇窗。

要打开这扇窗,必须从儿童的心理出发,而不是凭教师自己想当然。记得一位数学教师几天前刚换了个新发型,孩子们一致觉得不太好看,可是有碍于面子,不好意思在数学课上表达,只有个别活跃的孩子悄悄趁数学教师转身板书时相互传递眼神,表达自己的观点。于是,一时间,课间的主要话题就是数学老师的新发型,谈得是兴致盎然,不知疲倦。此后,我又想起自己第一次由直发变成卷发的趣事。那天,改变了形象后的我,刚踏进教室,孩子们便像是炸了锅,尖叫的,拍桌子的,大笑着说我头发像鸡窝的,比比皆是。一时间,课堂处于失控状态,并且持续十分钟左右,我无法上课。因为,孩子的声音早已淹没了我……

就这样,一节以老师发型的习作指导课的想法诞生了。它,源于对学生的了解和尊重,源于对学生内心世界的探求。

3. 亲密

儿童对他所知觉的许多事物是无所谓的,只有那些与儿童的需要有直接或者间接联系的事物,才能使儿童产生情感。只有那些被儿童情感体验过的事物,才有可能成为习作。有些孩子通过直觉捕捉了不少与习作有关的原材料,但他们对这些原材料并没有什么激情,没有经过他的情感体验,就算写出文章来,也不会有真情实感,不会感人。

在我执教的这节关于发型的习作课中,教师与学生的关系始终是亲密自然的。还记得当时,课堂上一位男孩子有些腼腆但还是满怀好奇地轻轻抚摸着老师的头发,并且非常兴奋地告诉全班同学:“老师的头发真顺滑!”下课后,还有孩子拉着我的手问:“老师,你的头发真好看!你用什么洗发水的?我想让我妈妈也用用。”此时,我倍觉自己是幸福而享受的。因为,孩子们亮晶晶的眼睛,分明在告诉我,他们喜欢我这位老师,他们觉得写作文很快乐。

在《聊聊发型》一课中,同学们集中观察了老师的发型,巧妙地受到了细致观察方法的点拨后,再想开去,描写生活中其他人的发型。一石激起千层浪!孩子们虽然平时并没有非常有意识地去观察别人的发型,但是,在老师自然地引导下,他们情感的大门被开启,纷纷描写、交流,享受习作的快乐!

在这节课中,不仅师生关系亲密,从学生当堂写出的文章,我们也可感受到亲密的母女情,亲密的同学情。我们的习作教学一旦顺应了学生的心理,激发了学生积极的情感,习作园地就一定可以开出绚丽的花朵。从这样的认识出发,平日,我总是追求每次上课都能让学生们惊喜,让学生们觉得作文就在身边,就在自己与老师、同学与爸爸妈妈等的交往中。课堂上兴致勃勃地想说、想写,课后,在日记、周记中又涌现出一篇篇关于这一话题的,这一类话题以至于拓宽到更广领域的文章。

从成功地开发“聊聊发型”的教学经历,我深深感到,只要教师真正站在儿童的立场,牢牢扎根现实生活,课堂上让更多儿童有话可说、想说,乐于说的习作话题就会诞生。长此以往,作文和作文课就能逐步变成孩子们生活中的一部分,一种需要和乐事。

仪器的选择和开发 篇4

一、教学内容开发和选择的路径

目前语文课程的学习 (特指阅读教学) , 是先有了选文的存在, 才有了教学内容的开发和选择。因此, 教学内容必然与选文有着这样或那样的联系。发现形形色色的教学内容和选文的联系点, 也就明白了教师开发教学内容的路径。

选文是语文教科书的重要组成部分, 选文一旦进入语文教材, 除了具备它们原有的文本价值以外, 还具备了新的价值, 即选文的教学价值。选文的教学价值主要有:积累价值, 示例价值, 引发价值。那么, 教学内容的创生和开发必然围绕这些方面展开。下面, 我们以《愚公移山》为例, 来考察其教学内容与选文内容的联系。

1. 侧重于发挥其积累价值的教学内容

选文的积累作用包括语言文字积累、语文知识积累、文章结构积累、文化积淀等方面。选文的积累作用可以通过阅读、涵咏、背诵、做读书笔记等多种活动来实现。

具有代表性的案例是钱梦龙老师的《愚公移山》课堂教学。其教学内容呈现如下:

教学内容1:学生在预习课文、齐读课文的基础上, 提出不懂的问题, 教师加以点拨, 解决“曲”、“本”、“残年”、“余力”、“以”、“之”等字词的理解和用法。

教学内容2:从列人物表入手, 通过“曲问”引导学生关注“且”、“龀”等字词的理解和主语省略的常识。

教学内容3:紧扣课文语言, 认识愚公之妻和智叟的不同, 并体会“跳”字的感情色彩和“杂然”、“杂”对描绘气氛的作用。

教学内容4:划分愚公“笨派”和“不笨派”, 依据文章内容进行辩论, 正确认识愚公不愚和智叟不智。

教学内容5:设计练习, 落实部分字词 (长息、且、故、亡、惠、何苦) 和句式 (甚矣, 愚公之愚) , 认识愚公精神的可贵。

钱老师把《愚公移山》这篇文章当作了学习文言文的经典文章, 稳扎稳打, 处处落实, 将知识敲在实处, 实词、虚词、句式都加以落实, 使学生在轻松愉快的学习过程中完成了语言文字的积累和经典文化的积淀。

2. 侧重于发挥其示例价值的教学内容

(1) 阅读示例

叶圣陶先生说:“语文教本只是些例子, 从青年现在或将来需要读的同类的书中举出来的例子;其意是说你如果能够了解了语文教本里的这些篇章, 也就大概能阅读同类的书, 不至于摸不着头脑”

我们依然选用钱梦龙老师的《愚公移山》课例作为代表案例进行分析。

方法指导1:有学生提问“曲”的意思时, 指导同学们查字典;

方法指导2:有学生提问“为什么这里用‘本’字”, 提醒同学们这里“本”字跟后文呼应, 读文章应思前顾后。

方法指导3:提问“且”字, 提醒同学们读书要细心。

方法指导4:分析愚公妻和智叟的不同时, 要求大家比较比较, 在同学们发现差异后, 要仔细比较分析, 动脑筋, 多想想。

方法指导5:分析愚公笨还是不笨时, 要求大家从课文中找根据, 不能凭空想。

在本篇课文的教学中, 钱老师依据学生的阅读基础、阅读心理、阅读的思维流程, 随时给予学法的指导和点拨, 或对原有习惯予以肯定, 或对现实态度提出要求, 或对读书方法加以指点。这节课的教学内容, 既侧重于发挥其积累价值, 又不失时机地进行学习方法的引导, 二者有机地融合为一体。

(2) 写作示例

一篇篇文章, 就以其活生生的状态告诉学生文章是怎样写出来的。如何选择材料、如何运思定稿、如何遣词造句, 甚至如何修改成文, 都在选文中有所展示, 因此, 选文同样具有写作示例价值。

比如, 还有一些老师注意到了本文的寓言特色。认为本文是一篇寓言, 应重点分析讨论课文写作技巧和主要人物的艺术形象。

教学内容1:推动故事情节发展的主要手段是———人物对话。

教学内容2:正面描写愚公的语言、行动。

教学内容3:愚公与智叟的鲜明对比。

教学内容4:山高、路远、操蛇之神惧、帝感其诚的侧面烘托。

尽管本教例依然关注文章主题的揭示, 但教师显然更侧重于文本在写作方面的示例性质, 深入挖掘了其写作示例价值。

3. 侧重于发挥其引发价值的教学内容

(1) 引起议题

选文在使用的过程中, 还有引起议题的价值。主要是对选文中所表达的观点, 进行研讨、批判、吸收, 在教学的过程中, 重点关注选文中的观点。可以就选文中的某一个问题引起讨论, 也可以就文章的主题进行讨论。比如, 郭初阳老师把《愚公移山》当作了一个来源于生活的故事, 他引领同学们对故事的枝枝节节甚至主题进行了方方面面的思考和质疑。在这里, 解决字词, 只是为了让同学们疏通文意, 更好地进行批判思考。从愚公的成功来自外援、“子子孙孙无穷匮也”的不现实、子孙是否情愿、山是否增加, 到靠山吃山者的质疑、到不可持续发展的批判、到愚公应该下赌注、到愚公的自私、笨蛋;当然, 同学们也说出了对愚公的赞赏:他的勇气可嘉、他的坚持不懈以及中国的孝道传统、团结等等。

(2) 引发活动

选文的价值, 还可以是引起活动, 包括阅读活动、写作或者口语交际活动。比如, 学习《愚公移山》一文, 很多老师都会让学生写一篇读后感。这就是由选文《愚公移山》引发的写作活动。

二、导致语文教学内容现状的原因及对策

尽管课程目标、课程内容、教材内容是制约教学内容创生的因素, 但在语文课程目标应当逐步细化、明确化, 语文课程内容尚待构建有序和无序统一的体系, 教材内容有待进一步教学化的过程中, 语文教学内容的规定性因素约束无力;在语文教师的主导下、在学习对象的发展中、在教学现场的变换中, 语文教学内容的灵活性因素威力彰显。这就导致同一篇课文的教学, 不同的老师会教出不同的内容。

这里, 提供一种教学内容开发和选择的步骤, 希望可以为语文教师选择教学内容进行教学设计与实施提供一点参考意见。

1. 准确定位

教学内容是由文本自身或其相关内容繁衍而来, 那么, 教学内容的开发和选择, 也应该在理解文本的基础上, 准确判断、确定其教学价值。

比如, 对于“经典文篇”, 即从古今中外文化典籍中选出来的世界和民族优秀的文化和文学作品, 显然适合发挥其积累价值。学生学习这些作品, 主要任务是沉浸于这些文章中, 并加以内化。代表作家的代表作品, 显然适合发挥其示例作用, 或认真揣摩其写作风格, 或仔细品味其遣词造句, 或看其如何选材, 如何组篇, 总之, 要发挥其例证作用, 揪住一点, 不及其余也不妨。代表文体类型的文章, 则适合发挥其阅读示例作用, 举一反三, 学习同类文体类型的阅读方法。对于主题有争议且有讨论价值的文章, 不妨发挥其引发价值, 围绕主题开展专题讨论, 以期对其有深刻、全面的认识;对于经典文篇的节选类文章, 教师应发挥其引发作用, 将关注点应放在如何激发学生的阅读兴趣、选择切入角度, 认准其引发点, 重锤敲打。

2. 深入挖掘

一旦确定好其价值定位, 就要深入挖掘, 切忌浅尝辄止。一篇文章是否能够充分发挥其教学价值, 不在于是否全面, 而在于是否深入。

发挥其积累价值, 就要像钱梦龙老师那样细细品味其语言;发挥其示例作用, 就要像案例二中那样全面探讨;发挥其引发价值, 就要像郭初阳老师那样处处发问, 对故事的枝枝节节甚至主题进行了方方面面的思考和质疑。

3. 巧妙预设

找准定位, 深入挖掘, 还要巧妙预设。比如, 发挥选文的积累价值, 教师要预设好如何引领:引领学生领悟作品的语言, 引领学生发现文章的结构规律及相关的语文知识, 引领学生领会其文化内涵;发挥选文示例价值, 教师要预设好如何呈示:呈示阅读过程, 呈示写作范例;发挥引导作用, 教师要预设好如何激发:如何激发阅读的兴趣, 如何激发其写作的愿望, 如何激发其交际的需要。当然, 这又是涉及到教学方法了, 这里点到为止。

参考文献

[1]钱梦龙《.愚公移山》教学实录.我和语文导读法.北京:人民教育出版社, 2005.195～215.

[2]中央教育科学研究所.叶圣陶语文教育论集.北京:教育科学出版社, 1980.82～187.

[3]《愚公移山》教学实录.1997-2005语文教育研究大系·中学教学卷.上海:上海教育出版社, 2007.395～408.