安徽省教育科学课题结题报告

1 / 15 安徽省教育科学课题结题报告 安徽省教育科学规划课题 结 题 报 告 课 题 名 称 初高中化学教学衔接问题研究 课题批准号 课题承担人 JG09100 秦成翠、 黄万林 所 在 单 位 和县卜陈中学、和县一中 安徽省教育科学规划领导小组办公室制 2016 年 6 月 一、研究背景 2001 年我国教育部颁发了基础教育课程改革纲要规划了 21 世纪我国基础课程改革的基本蓝图。 XX 年教育部开 始普通中学新课程实验，以省级为单位，拟用 4 年左右的时间在全国范围内推进， XX 年秋安徽正式进入新课程的教学。新的课程体系把每一位学生发展的独特性置于核心地位，但是在实际的教学中是不是这样呢？经常听到一些老师说新教材难教，在上课时仍然按照老教材的内容给学生讲解。 初高中教学的衔接一直是工作在一线教师的研究热点，有些地区甚至在暑期办起了衔接学校。由于初中化学新教材是以贯彻自主、探究、合作三大教学模式为核心而编写的，对许多高中学习需要的对应知识进行了适度删减的处2 / 15 理。高中新教材与原教材相比，更具有基础性、 时代性；体现了“从生活走近化学，从自然走进化学，从化学走向社会”的特点；与义务教育初中阶段的课程相比，其教学容量和教学难度大为提高，而高中新课程的课时数又比原来的少；初高中化学课程标准在某些方面也存在一定的差异，如课程体系、课程目标、教学要求等。另外，在 2016 年四月份，我们调查了和县不同的学校的 27 位初三教师，从调查结果来看：一、只有 3 位对高中新课程熟悉，其余 24 位不太熟悉或完全不熟悉。 2、 27 位教师中有 17 位几乎没有到高中听过课。同时，我们也调查了和县 21 位高中教师，对初中新课程熟悉只有 7 人。 由此看来我们的教师对学生将要学什么或已经学了什么了解甚少，不能很好的做好新课程的衔接工作，这对于刚进入高中阶段的学生来讲，是一个很大的跨度，在这种情况下，做好初高中化学教学的工作对学生来说至关重要，于是，我们对此展开了研究。 二、研究目标 为了适应新课程的需要，使每一所学校成为提高全体公民科学素养的基地，让我们的教育工作者重视初高中教学的衔接；让我们的高一新生能尽快适应对高中化学的学习。 三、理论依据 3 / 15 以维果茨基的“最近发展区”理论为基础 苏俄早 期心理学家维果茨基提出了“最近发展区理论”，该理论认为学生的发展有两种水平：一种是学生的现有水平，另一种是学生可能的发展水平。两者之间的差距就是最近发展区。教学应着眼于学生的最近发展区，为学生提供带有难度的内容，调动学生的积极性，发挥其潜能，超越其最近发展区而达到其困难发展到的水平，然后在此基础上进行下一个发展区的发展。只有针对最近发展区的教学，才能促进学生的发展，而停留在现在发展区的教学，只能阻碍学生的发展。发展的过程就是不断把最近发展区转化为现有发展区的过程，即把未知转化为已知、把不会转化为会、把不能转 化为能的过程。”的确如此，要做到这点，就必须如奥苏伯尔说的，要了解学生的认知结构，就是教师在教学前首先要了解学生已经掌握了什么，要对学生的知识“有底”，如此，才能在这个基础上，让学生走向最近发展区。 以皮亚杰的认知 发展学说为指导 瑞士心理学家皮亚杰认为，儿童从出生到成人的认知发展不是一个数量不断增加的简单累积过程，而是伴随同化性的认知结构的不断再构，使认知发展形成儿童按不变顺序相继出现的时期或阶段。 在皮亚杰看来，学习从属于发展，从属于主体的一般认知水平。因为任何知识的获 得都必须通过学生主动的同4 / 15 化为前提。所以，各门具体学科的教学都应研究如何对不同发展阶段的学生提出既不超出当时认知结构的同化能力的要求，又能促使他们向更高阶段发展的富有启迪作用的适当内容。认知结构的发展是一个连续构造的过程。每一个阶段都是前一阶段的延伸，是在新水平上对前面阶段进行改组而形成的新系统。它不是无关特性的并列和混合。前面阶段的结构是后面阶段结构的先决条件，并为后者取代。初中和高中作为基础教育的重要学段，理应很好的衔接过渡。初、高中学生处在不同认知发展阶段，教学应首先关注学生已有发展水平，在不超出学生认 知结构同化能力的前提下，开展高中教学，做好教学衔接。 初高中课程标准 高中化学课程标准对学生提出了更高的要求，具体见下表： 四、研究方法和途径 研究方法 问卷调查法。我们设计了四份不同的问卷，在安徽不同地区分别对初三化学老师、初三学生、高中化学老师、高一学生进行广泛的调查，获取第一手资料。 文献资料法。课题的研究离不开理论的指导，在每一步的研究中我们查阅了大量的文献资料，以便于研究更深入。 5 / 15 安 徽 省 教 育 科 学 规 划 课 题 结 题 报 告 课题名称 课题批准号 课题承担人 发挥远程教育资源效益，提升农村课堂教学水平 JG07286 周德永李 伟 寿县涧沟镇朱厂小学 所在单位 涧沟镇中心校 涧沟中心校课题组 XX 年 12 月 安 徽 省 教 育 科 学 规 划 课 题 发挥远程教育资源效益，提升农村课堂教学水平的 结 题 报 告 安徽省寿县涧沟中心校课题组 执笔 ：周德永 【引言】远程教育资源与学科课程的整合引起了课堂教学的深刻革命，它不仅改变了传统的教学模式，更引起学习目标、学习方法和评价手段的深刻变革。以远程教育资源的信息化带动教育现代化，提高农村课堂的教学效益，实现农村基础教育跨越式发展，成为打破由于教育资源配置的不公平性造成的农村与城镇学生享受教育的不公平。很大程度的缩短了城乡教育的差异。同时，远程教育资源走进课堂，6 / 15 并能提高农村课堂教学水平的进程中存在许多亟待解决的问题。我校通过参与安徽省教育科研规划课题“发挥远程教育资源效益，提高农村课堂教学水 平” 的研究工作，并把着力点放在远教资源在课堂教学中的应用模式的探索和实践中，至力于运用远程教育资源在课堂教学过程的研究，逐步形成“以远程教育资源的信息化带动课堂教学的现代化”的办学特色 。我们在市县教研室、电教馆的指导帮助下，通过一年的研究探索，本课题取得了预期的成果。 发挥远程教育资源效益，提高农村课堂教学水平是指在课程教学 过程中把远程教育卫星下载资源、国家基础教育资源网下载资源、光盘资源和课程内容有机结合，共同完成课程教学任务的一种新型教学方式。这种新型教学方式，有利于新型人 才的培养，是教育适应当今世界经济发展和社会进步的必然选择。不同地区、不同类型的学校可选择不同方式实现应用远程教育资源提高课堂教学水平，并得到培养创新人才的共同目标。我们通过本课题的研究，在实践中探索出了一条适合我校教育改革和发展之路，为我校培养一批名师，活跃了课堂教学气氛，拓宽了学生的视野，有效地提高了课堂教学水平。 【关键词】 远程教育资源效益 课堂教学 7 / 15 一、课题研究的背景 党中央、国务院高度重视农村教育工作。实施农村中小学现代远程教育工程是实践“三个代表”重要思想 、实现全面建设小康社会的需要，是实施“科教兴国”战略，变巨大的人口负担为巨大的人力资源，统筹城乡发展，统筹区域发展，统筹经济与社会发展的重要举措，是一个带有全局性、战略性的重大工程。也是打造公平教育，缩短城乡教育差距的一条快车道！随着新课程改革的实施，给课堂教学提出了全新的挑战和要求，学生的学习方式逐步向“自主、合作、探究”转变。这种学习方式的转变要求学生必须要能够得到充分的信息资源，同时也要求教师要转变传统的课堂教学的模式，把现代化的资源以及现代化的教育技术带入课堂。由于我校地处农村，辖区内的中小学都已配 备了远程卫星地面接收系统，并将“天网”与“地网”有效结合，利用这套系统下载了大量的教育教学资源，如何有效利用这些 资源，将现代远程教育运用于课堂，优化学生的学习方式，提高课堂教学质量，呼唤着我们去探索，去研究。在市县教研室的帮助下，我校申报的课题发挥远程教育资源效益，提高农村课堂教学水平被确定为安徽省教育科研规划课题。 二、课题研究的目的和意义 1、时代的需求、实际的需要 8 / 15 为了落实中共中央、国务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决定中“国家支持建设以中 国教育科研网和卫星视频系统为基础的农村中小学现代远程教育工程。” 1 这一精神，我县已正式启动此项工程。为我县农村中小学校特别是一般的村小，开辟了丰富优质的 教育教学资源，使这些信息闭塞的农村学校获得了良好的教育教学发展提升的机会。农村中小学现代远程教育工程，将会使学生的学习环境、学习方式和学习过程将发生巨大的变化；会使整个教学结构、教学模式和教学体系也将发生革命性的变化。由此，教师的教育思想理念、功能角色和主导作用，都必须进行彻底的转换、调整和更新，才能适应时代的发展和社会的需要。教师将是能够尊重、指导、帮助和促进学生进行自主学习、合作学习和研究性学习的开放型、创新型和研究型的教师。 然而，囿于当前我县农村小学教师整体现状，面对这“突如其来”的现代 化的教育资源，很多学校都措手不及，一片茫然！这些难得的远程教育资源大有闲置可能。因此，充分发挥农村小学远程教育资源 1 基础教育改革发展纲要解读第 92 页人民教育出版社 XX 年 5 月 的效益，探讨和研究基于农村小学现代远程教育工程的课堂教育教学模式，提高农村小学课堂教学水平，属当务之急，且势在必行。 9 / 15 2、新课程改革要求我们必须改变传统的课堂教学模式，研究农村远程教育资源与课堂教学的有效整合问题。 社会发展对教育的新要求，呼唤教育公平，要求城乡教育资源的共享，使农村小学的课堂也能 享受的城市课堂那样的优质的教育资源，以远程教育资源为基础的多媒体现代教育技术与课堂教学过程的整合，提升农村课堂教学水平成了基础教育课程改革的重要内容。以信息科学和生命科学为代表的新技术革命使社会正发生着深刻的变化，对未来劳动者的素质提出了更高的要求。培养学生的自主创新能力是创新教育的最终目标，更是终身学习理论的具体实践。而我们传统的那种“一支粉笔，一本书，教师一言堂”的教学方式，对于培养引领时代的新型的创新人才显然落后了！我们的课堂教学必须能为学生提供生动活泼、五彩缤纷的课堂资源，为学生提供广阔的思维想象的 空间，为学生提供直观有趣，引人入胜的学习途径。远程教育技术的发展与应用正好为农村课堂教学解决了这一技术、资源的难题。然而，远程资源平台提供的各种各样的媒体资源如何才能有效的辅助课堂教学，提高课堂教学效益，又是一道摆在农村学校教育教学面前的难题。本课题旨在通过研究解决这一难题，使远程教育资源平台这一功高盖世、利国利民的优质教育资源能得到充分的发挥。 3、探讨远程教育资源的课堂有效的应用模式 10 / 15 安徽省教育厅课题 结题报告 课题基本信息简表 院科研处 制 内 容 要 求 一、计划任务书确定的年度研究内容及目标； 二、课题研究工作进展情况 研究工作基本情况。 课题研究中取得的研究成果，包括发表论文、著作，参加学术会议情况；凡未标注受本课题资助的论文不应计入课题研究成果。 课题研究取得的实际成果与预期计划和目标比较存在的问题。 因课题研究而受到的奖惩。 三、应提供的相关支撑材料 课题研究工作志及其它研究原始记录。 课题研究成果附件。 要求层次清晰，内容真 实，数据可靠，总结内容一般不少于 2000 汉字符。报告书封面格式不变，附件开本应与报告书规格一致，装订成册。 一、计划任务书确定的年度研究内容及目标 1.研究内容 首先对 TCP/IP 协议进行分析，提出使用 TCP/IP 协11 / 15 议构建隐蔽通道的方法，并在 C+Builder 下实现。针对TCP/IP 隐蔽通道的检测，目前通常采用标准支持向量机的方法，但训练时间过高，不适于大规模数据集的检测。我们将对 TCP/IP 数据流熵标准差和熵值分布特性进行深入研究，提出基于信息熵的训练样本集缩减策略 ，并进一步构造出可用于大规模数据集下 TCP/IP 隐蔽通道检测模型。 核函数的选取问题也是我们的重点研究内容之一。针对在求解实际问题时使用单一核函数， SVM 学习能力与推广能力较弱等问题，我们将建立若干选取规则，分别解决核函数的类型及核参数选取的问题，并构造出一种有效的混合核函数。 2.研究目标 分析 TCP/IP 数据流熵标准差和熵值分布特性，在此基础上提出基于信息熵的样本集缩减策略。 建立若干选取规则，构造出一种有效的混合核函数。 将混合 SVM与信息熵 相结合，构建出用于检测 TCP/IP隐蔽通道的模型。在三类以上期刊发表相关论文 3 篇，其中二类期刊 1 篇。 二、课题研究工作进展情况 研究工作的基本情况 1、研究思路 2016 年度本课题组在初步分析信息熵与支持向量关系的基础上，参照信息熵理论，同时结合多次试验和测试确12 / 15 定合适的熵阈值。使用数据采集工具进行样本数据采集，从采集到的全部样本中随机抽取一个小规模的初始样本集，利用混合 SVM 对初始样本集训练获得初始分类超平面，同时结合信息熵公式对样本进行熵值运算，根据熵阈值进行样本筛选 ，得到缩减的样本集，最后选择合适的混合核函数训练小规模支持向量机，检测出潜在的 TCP/IP 隐蔽通道。 2、研究步骤及分工 本年度主要将信息熵与混合支持向量机相结合，构建出用于检测 TCP/IP 隐蔽通道 的信息熵混合支持向量机模型。具体研究过程如下： 第一步：在实际的校园网环境下，采用数据采集工具进行数据采集，并进行相应的预处理，实验环境如下图所示： 安徽科技学院校园网 教育网 交换机 T2 T1 R S P1P2 实验环境的具体参数配置见下表 1： 13 / 15 第二步：对 TCP/IP 数据流熵标准差和熵值分布特性进行深入研究，提出基于信息熵的训练样本集缩减策略，并进一步构造出可用于大规模数据集下 TCP/IP 隐蔽通道检测模型。 第三步：针对在求解实际问题时使用单一核函数，SVM 学习能力与推广能力较弱等问题，建立若干选取规则，构造出一种有效的混合核函数。 第四步：将信息熵与混合 SVM 相结合，构建出用于检测 TCP/IP 隐蔽通道的模型。其工作过程分 为两个阶段：训练阶段和检测阶段，训练阶段用于确定支持向量机分类器的参数，检测阶段对实际需要检测的 TCP/IP 样本数据进行预测，从而检测出可能存在的隐蔽通道。 在研究过程中， *主要负责算法的选取和项目设计协调工作， *负责算法性能分析、 *负责实验结果数据测试、其余项目组成员负责数据采集、代码编写等。 课题研究中取得的研究成果 项目组成员在课题研究过程中，相互探讨，并定期召开研讨会，在全体成员的积极努力下，我们取得了一定的成果，主要解决了大规模数据的采集、筛选等工作 ，同时对核函数的选择做了大量的实验，构造出一种有效的混合核函数。主要研究成果是，公开 发表多篇相关论文：“ Intelligence Computing 14 / 15 Strategy for Computer Network Security Intrusion Detection”和“基于改进的候选组合频繁模式的 LDoS 攻击检测