時間：2023-04-17 17:52:55
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國際在線消息：據新華社電，世界著名的英國學術期刊《自然》23日報告說，中國的高質量科研論文數量近年來上升勢頭強勁。
該報告調查了全球范圍的科研論文數據，結果顯示，在引用次數排名最靠前的高質量科研論文中，由中國研究人員發表或參與發表的論文比例在2011年達到11.3％，居全球第四位。該報告還顯示，在中國的高質量科研論文中，中國科學院、中國科學技術大學、北京大學的研究者的論文所占比例居前。
該報告預計，到2014年，中國的高質量科研論文數量將僅次于美國，居全球第二位。
以省市教育現代化建設發展為契機，學習、樹立、落實科學發展觀，用教育信息化帶動教育現代化。電教中心以振奮精神、實事求是、腳踏實地、全心服務于教育的工作姿態，以“扎實研究，實用培訓，嚴格管理，優質服務”為載體，促進新課改的深入，促進教師信息素質的提高和專職骨干教師隊伍形成，促進教育教學質量的提升，為秦淮教育做出貢獻。二、主要工作：
一課題引領，教科研并重，扎實推進教育技術工作
1、做好省級教育技術實驗學校“十五”電教課題結題工作省級教育技術實驗學校，示范學校要加強“窗口學校”的示范作用，加強研究成果的宣傳與推廣，并將有關教育技術活動上傳到市教育技術研究網上。必須謀劃“十一·五”課題的申報工作。
2、加強信息學科教學研究，強化學科管理
1積極參與學科教學視導，深入學校聽課調研、課堂教學，學生學習狀況，教研組建設和管理等現狀，特別組織好高中新課程標準的學習，落實、計劃組織全區高中研究課兩次。
2針對新學期小學、初中、高中信息學科教材重新變動，每兩周組織一次有效的教研活動，做到有計劃，有目的，有實效和有反饋，通過集體備課，專題講座，觀摩研討等活動，加強教師們之間的交流合作，解決實際問題，安排全區小學研究課兩次，初中研究課一次。
3組織小學信息學教研片，將以東片和西片含城外設立片級教研網，確定東、西片召集人，并開展片級活動。
4組織好高二信息技術省級“會考”工作10月15日~16日
5組織小學、中學信息學科優質課評比，推薦優秀選手參加市比賽。
3、積極探索信息技術與學科整合
網絡環境下的課堂教學是課堂教學信息化的一種模式，有利于學生自主學習、知識重建和探究性學習等作用。各校要充分發揮網絡機房作用，利用現有教學資源，進行網絡環境下的“教”與“學”，本學期全區小學、幼兒園分別進行網絡下的學科“整合”研討活動。
二繼續開展教師培訓，提高教師應用教育技術的技能
1、舉辦中小學幼兒園教師課件網件制作培訓班，要求，每校推薦一名教師，第三周報名，第四周開班，上課時間每周二下午2：00－5：00，培訓，資料費150元/人。
2、組織部分教師參加市、省級網絡管理培訓班，主要對象是專職計算機教師，并逐步實現網管教師“持證上崗”。
3、配合有關學校的校本培訓工作，包括提供技術指導及專題性講座等。
三加強管理，優質服務，做好教育信息化工作
1、繼續及時維護、更新秦淮教育網站含進修學校的網站，繼續推進網上“政務辦公”和資料、信息的網上傳遞。宣傳秦淮教育動態、信息、配合區教育局城域網站的籌建工作。
2、積極配合基層學校寬帶接入工作和學校網站網頁制作，進一步強化“教育一線通”的信息應用工作。
3、督促、檢查學校“文明網絡室”開放工作，提倡周六，周日讓學生“進機房，用機房”。指導各校抓好信息技術的課外活動。
4、加強資源建設，做好“信息資源費”的收費工作。充分用好“一費制”中的“信息資料建設費”政策，為各學校征訂有用、實用的電教教材軟件。各學校要嚴格執行義務教育階段學生文字教材中配套磁帶小學三年級－六年級，初中學生的征訂工作，要嚴格執行資源建設費，原電教代辦費中80%部分，即小學4.8元/人、中學(含高中6.4元/人)的收繳工作，力求做到開學后一個月內上交區進修學校會計室。各學校的信息技術費，在帳目上要設獨立科目，做到專款專用，年底對信息技術費的使用進行抽檢，違規學校不予年審或取消收費資格。
四幾項重要工作
1、組織全區教育技術電教論文的評比工作9月25日截止，推薦優秀論文參加市級評比。
2、市中小學網絡文明夏令營的活動總結表彰工作。
東營市勝利第十三中學成立于1973年，是省級規范化學校，東營市教育現代化學校。學校現有49個教學班，學生2475名，教職員工190名。學校擁有實驗室、功能室、圖書室、閱覽室、運動場、風雨操場等，場地、設施均按省級規范化學校標準配備。
學校信息化特色經驗
1.數字化校園建設情況
學校于1986年開設計算機教育與學生信息學奧林匹克競賽。2003年建成校園網，至今所有班級配備了班班通設備（電子白板、一體機、多媒體、實物展臺），教師配備高配置計算機，以學校網站為主的資源平臺整合外接資源和教師自建的題海寶庫、教案學案、課件資料、教研天地等，極大地方便了教學。學校有微機教室3個，學生機近226臺。學校建有高質量的現代化視頻錄播室、視頻編輯展播室、機器人室，校園監控含42個點，覆蓋整個校園，滿足了數字化校園建設的需要。
2.信息化應用的情況及成績
（1）信息技術教育教學方面
學校在從初中一年級至高中三年級七個年級共44個班開設了信息技術課。根據學生特點、學習任務，全體信息組教師團結協作，中考信息技術連續三年優秀率達95%，高中學業水平信息技術考試合格率居同類學校第一名。學校開設了信息技術第二課堂，在2013年全國青少年信息奧賽復賽中4人獲獎，在2014全國青少年信息奧賽復賽中8人獲獎，學校獲山東賽區優秀參賽學校稱號。
（2）信息技術輔助管理方面
學校的信息技術輔助管理已滲透到學科教學、教研、電教管理、學校宣傳、資料管理、教育培訓管理等各個環節，提高了工作效率。并開展多種形式的培訓，促進教師教育技術的水平更上新臺階。
（3）信息技術教研活動方面
在認真做好信息技術教研的同時，學校信息組執筆的“十二五”規劃教育部重點課題第一批已結題，同時學校獲得“第二屆山東省教育學會中小學信息技術教育專業理事會”教育課題研究工作先進單位稱號。課題《信息技術環境下創新學與教方法的研究》也已順利結題。周愛紅老師的論文獲山東省教育廳基礎教育處“百佳論文”評比一等獎。袁紅波老師的論文在第二屆全國微課程優質資源展示會中獲得三等獎。
學校近年來教育信息化發展規劃
1.資源建設（學科專題網站）
學校以教研組為單位，上傳教學資料，開展集體備課，最大化地發揮集體智慧，提高上課效果，實現師生互動，不受時間地點的限制進行最大化的有效學習。
2.視頻新聞（德育）
學生的思想教育始終是學校的首要任務，把學校發生的重要事情、活動，通過視頻、圖形、聲音的形式立體地展現出來，讓學生身臨其境地感悟教育，開辟德育的新途徑。
【關鍵詞】化學軟件；課程教學；改革；教學模式
隨著現在科技進步和計算機技術在專業和科研中的逐步應用和推廣，專業軟件成為科研、生產和教學中必不可少的素養之一[1]，在化學與化工專業領域，Chemoffice和Origin成為最基礎也是最重要的專業軟件，而且目前用人單位也非常看重學生的計算機應用水平，但是大量研究生進入課題后，他們在撰寫科技論文與畢業論文時，無法熟練使用這兩款軟件，這限制了論文的整體水平。隨著計算機技術的發展，各門學科內已經廣泛使用各種專業軟件，眾所周知，圖形化的描述要比文字等表達方式更為直接、詳細和準確，因此計算機輔助繪圖技術已經成為化學、化工、醫學等領域的重要表達方式，在科技論文的撰寫與數據處理方面非常重要。隨著生物信息學領域的進展，大數據與計算機模擬計算技術已經成為計算化學領域的重要基礎。本文作者累積了數年的國內化學軟件類課程教學經歷與國外留學經歷，本文擬就此類課程的教學模式進行深入探討。
1 傳統教學的模式
目前，傳統的軟件類課程教學與普通課程并無太大差別，教師使用ppt等演示文稿首先進行課堂教學，在每章結束或者全部課程結束后，安排學生上機教學。這種教學方式的優點是課時較容易掌握，整體課時量較大[2]。缺點是每款軟件都是從菜單功能講起，然后進入某個模塊，講解某個簡單實例后，進入下一個功能，講述過程十分凌亂，學生學習過于碎片化，課堂教學后，所能記憶的信息有限，且都是碎片化的信息，不利于對軟件整體的理解。雖然在每章結束后，學生可以通過上機對教師的講述內容進行復習和強化，但是教學與上機的相隔時間過長，學生上機時對內容依然非常陌生。
2 傳統教學的課時安排
2012年我系面向化學工程與技術碩士研究生開設了《化學軟件基礎》課程，共計32課時，共講述辦公軟件（office），繪圖軟件（Chemoffice，AutoCAD，Origin，Photoshop和3Dmax），編程軟件（Matlab），分子模擬軟件（Gaussian）共計8款軟件，平均每款軟件講授課時為4課時[2]。由于國內眾多兄弟院校均在本科生階段開設類似課程，因此2013年，我系將《化學軟件基礎》課程開設為三年級本科生的選修課程，講述內容依然為上述8款軟件，課時壓縮為16課時。從目前課程的運行情況來看，本門課程主要面臨兩個主要問題：（1）講述軟件較多，講述較為寬泛，平均每款軟件只能講述2個課時，教學效果較差，每款軟件只能講述最基礎的內容。（2）講述內容單調，目前的講述內容均為如何使用軟件，但學生對目前這些軟件在科研與生產實際中有哪些使用實例并不清楚。后續學生每個軟件4學時的上機課時并不能掌握課堂講述內容。
3 課堂教學模式與課時改革
以32課時為例，在講述內容方面，削減軟件數量，共講述ChemOffice，Photoshop，Origin，Matlab等4款軟件。其中，Microsoft Office屬于目前最流行的辦公軟件，大部分學生對于該軟件的使用已經非常熟悉，因此可不列為教學內容。Chemoffice是Cambridgesoft公司的一款專門針對化學專業使用的軟件包，其中ChemDraw，Chem3D，ChemFinder，ChemInfo是最常用的模塊。Chemdraw的主要功能是用于繪制反應方程式和流程圖，包含各種常用化學鍵、分子式等模板可供使用，是目前繪制方程式和流程圖最常用的軟件，并且可以根據所繪制的分子式生成該化合物的模擬核磁共振譜圖，對于化學研究和工業生成有巨大的幫助。而Chem3D的最重要功能是可將所繪制的二維分子式轉化為3D視圖。ChemFinder是該軟件的一個數據管理模塊，可以用于檢索化合物的結構，分子式等信息。ChemInfo是一個化學數據庫，包含數十萬種化合物的化學結構，分子式，物性常數等信息。因此，整個ChemOffice軟件自身構成了一個龐大的化學系統，整合了大多數使用者所需的功能。
Origin是OriginLab公司推出的數據分析和繪圖軟件，現在的最高版本為2015版，它的主要功能包括：數據分析（排序、調整、計算、統計、頻譜變換、曲線擬合），繪圖，與編程。其特點是使用簡單，采用直觀的、圖形化的、面向對象的窗口菜單和工具欄操作，全面支持鼠標右鍵、支持拖方式繪圖等。目前絕大多數的科學期刊都要求使用Origin軟件進行圖形的繪制，它是目前在全世界被廣泛使用，被公認為是最快、最靈活、使用最容易的工程繪圖軟件。具有強大的數據分析功能，包括線性回歸，非線性擬合，插值，頻譜分析，3D繪圖等。因此也成為化學專業學生必須掌握的軟件之一。
Matlab軟件是目前數據分析領域功能完備、使用較為簡單的數學與計算分析軟件，可以用于化學領域中的數據計算、結果處理、微分方程的數值解析等方面，且可以與Origin軟件進行編程。
因此，本專業的主要課時用于最基礎的Chemoffice，Origin，Matlab這三款軟件上，其中最復雜的Origin和Matlab兩款軟件的課時均為10課時，達到深入講述這兩款軟件的目的。
化學軟件的使用主要是用來解決科研與生產中的數據統計，示意圖，反應方程式，總結報告等方面，因此，在教學模式上，改革以往課堂教學與上機教學分開的模式，要求學生必須攜帶筆記本電腦上課；改變碎片化教學從菜單和功能講起的傳統模式，以現代高水平科技論文中所使用的化學軟件為實際例子，結合實驗設計、繪圖、數據分析等方面，全方位分析高水平科技論文中的軟件使用技巧，繪圖布局，數據分析以提高講述效果，在課堂講述時，要求學生必須通過個人的筆記本電腦模擬教師的操作，并完成全部繪圖。
4 改革效果
目前上述改革已經實施一年，雖然總體上沒有了單獨的上機教學，從總課時量上減少了課時，但是教學效果避免了碎片化，學生至上課伊始就直接接觸軟件的使用，教學與學習效果有了極大的提高。
【參考文獻】
[1]徐順，張勇，趙曉洋，劉宏民.常用化學軟件多媒體教學軟件的開發研究[J].計算機與應用化學，2005，22（12）：1142-1145.
一、踏踏實實樹立服務品質
任職以來，我一直擔任學校電腦機房、學校教學樓、學校網絡的管理與維護工作。在路中工作的五年中，尤以前三、四年是最苦最累的。xx年，學校舊機房電腦非常落后、電腦故障發生率高，為保證教學的正常開展，我常加班加點，做大量維護工作。xx年開始學校電腦急劇上升，并投入巨資搭建起校園網絡，從那時起我與羅浙慶常利用晚上、中午時間一同管理、維護網絡中心及校園網絡建設。為每個教師建立起個人ftp、電子郵局,創建了幾百g容量的視頻點播庫和素材資源庫，管理并維護學校網站及論壇。經常為維護好網絡、保障其正常運轉，工作到深夜。寒、暑假期間我常在網絡中心主動管理，每年臺風期間做好了整個網絡設備檢查與斷電后的恢復工作，及時保障網絡設備安全及正常運轉。幾年下來，學校網絡及其運轉情況我基本做到了如指掌，直到xx年初轉由金西凱老師負責。
幾年中，我已維修過大量的電腦，幫助過不少老師制作網線，拍攝結婚錄像，為進一步鍛煉自身拍攝技能，xx年8月我負責拍攝了浙江省柔道比賽錄像，xx年7月，我負責拍攝過全國武術交流大賽比賽錄像。為促進學校無紙化辦公,我建立《路中oa辦公系統》，并一直投入使用。此外，我參與到政治組、藝術組以及學生團委的諸多社團網站維護中。
五年來，幾乎每年的寒、暑假我都自覺擔任起學校教室電腦的義務維護，在沈堅橋老師回家高三補課期間、我又承擔起高三樓，高二樓電腦的維護及高一軍訓期間的一系列工作。xx年、xx年學校舉辦暑期英語夏令營，我幫助搭建起機房1網絡，為了保障機房空氣流通，每天早上六點就到機房開好窗戶，晚上到十點多檢查完機房電腦，最后一個離開機房。為保障日常教學工作開展，我常對機房電腦進行維護、打掃機房衛生。這些工作，雖然占用了我許多寒、暑假休息時間，但為保證教學工作開展，我任勞任怨，從不計較報酬，從不抱怨，從不推脫。學校個別班級投影儀接口出現接觸不好，控制面板損壞現像，我較好地掌握了焊接技能，及時保證了教學需求，同時為學校節省不少額外開支。
以上一系列工作，盡管非常辛苦，但值得欣慰的是，在付出大量辛勤勞動同時，我也收獲到不少新知識、鍛練了自身技能、總結了許多寶貴經驗，這些則是書本上無法獲得的。更重要的是：在學校老師及領導心中，樹立起了良好的服務品質。
二、認認真真從事教學與研究
作為一名學科教師，教學應始終放在第一位，搞好教學工作是每一位教師應有的責任。為提升自身教學水平，我堅持每月讀一本書計劃，為保證上課質量，我認真備課、鉆研教學，經常與學生交流，不斷自我反思，力爭創新。xx年市教學調研中我開設的公開課《走進internet》獲得較高評價，xx年年5月我開設了區級公開課《<西湖美景>多媒體制作》并獲得一致好評。
除了教學外，近兩年來，我注重參與科研工作， xx年我參與陳仙花老師主持的區級課題《高中信息技術課堂學生自主學習習慣養成的研究》，和金西凱老師主持的校級課題《構建和諧的信息技術課堂的實踐與研究》，xx年我參與了沈堅橋老師主持的區級課題《新課程理念下的高中信息技術課堂教學的實踐與研究》，和學校《重點中學“三位一體”青年教師專業發展實踐研究》課題研究。xx年我親自主持校課題《新課標下高中信息技術與數學課程整合探究》，xx年我撰寫論文《速度決定效率 問題決定潛力》獲得區一等獎、市二等獎，并于xx年年底于人教網上刊登發表。xx年年撰寫案例《話聊——flash中路徑運動》獲區三等獎，同時撰寫論文《新課標下高中信息技術與數學課程整合探究》獲得區一等獎、市二等獎。
三、苦中作樂中鉆研信息學奧賽
材料的計算模擬方法介紹
材料的計算模擬研究是近年來飛速發展的一門新興學科和交叉學科．它綜合凝聚態物理學、理論化學、材料物理學和計算機算法等多個相關學科．它的目的是利用現代高速計算機，模擬材料的各種物理化學性質，深入理解材料從微觀到宏觀多個尺度的各類現象與性能，并對材料的結構和物性進行理論預言，從而達到設計和開發新材料的目的．材料的多尺度計算模擬方法主要有以下幾種:
(1)第一性原理計算方法(First－principlesMethods)基于密度泛函理論的第一性原理計算方法是目前研究微觀電子結構最主要的理論方法．第一性原理計算方法只用到普朗克常數(h)，玻爾茲曼常數(kB)，光速(c)，電子靜態質量(m0)和電子電荷電量(e)這5個基本物理變量和研究體系的基本結構．從量子力學出發，通過數值求解薛定諤方程，計算材料的物理性質．在密度泛函理論，局域密度近似(LDA)和廣義梯度近似(GGA)框架下的計算已廣泛應用于第一性原理的電子結構研究中，并已經取得很大的成功．結合一些能帶結構計算的方法，對于半導體和一些金屬基態性質，如晶格常數，晶體結合能，晶體力學性質都能夠給出與實驗符合得很好的結果，同時能夠比較精確地描述很多體系的電子結構(如能帶結構、電子態密度、電荷密度、差分電荷密度和鍵布局等)、光學性質(介電函數、復折射率、光吸收系數、反射光譜及光電導等)和磁性質，從微觀理論角度分析和揭示材料物理性質的起源，使實驗者主動對材料進行結構和功能的控制，以便按照需求制備新材料．
(2)分子動力學方法(MolecularDynamicsMethods)分子動力學是一種確定性方法，是按照該體系內部的內稟動力學規律來確定位形的轉變，跟蹤系統中每個粒子的個體運動，然后根據統計物理規律，給出微觀量(分子的坐標、速度)與宏觀可觀測量(壓力、溫度、比熱容、彈性模量等)的關系來研究材料性能的一種方法[5]．分子動力學方法首先需要建立系統內一組分子的運動方程，通過求解所有分子的運動方程，來研究該體系與微觀量相關的基本過程．對于這種多體問題的嚴格求解，需要建立并求解體系的薛定諤方程．根據波恩－奧本海默近似，將電子的運動與原子核的運動分開來處理，電子的運動利用量子力學的方法處理，而原子核的運動則使用經典動力學方法處理．此時原子核的運動滿足經典力學規律，用牛頓定律來描述，這對于大多數材料來說是一個很好的近似．只有處理一些較輕的原子和分子的平動、轉動或振動頻率γ滿足hγ＞kBT時，才需要考慮量子效應．
(3)蒙特卡洛方法(MonteCarloMethods)蒙特卡洛方法是在簡單的理論準則基礎上(如簡單的物質與物質或者物質與環境相互作用)，采用反復隨機抽樣的手段，解決復雜系統的問題．該方法采用隨機抽樣的手法，可以模擬對象的概率與統計的問題．通過設計適當的概率模型，該方法還可以解決確定性問題，如定積分等．隨著計算機的迅速發展，蒙特卡洛方法已在材料、固體物理、應用物理、化學等領域得到廣泛的應用[6]．蒙特卡洛方法可以通過隨機抽樣的方法模擬材料構成基本粒子原子和分子的狀態，省去量子力學和分子動力學的復雜計算，可以模擬很大的體系．結合統計物理的方法，蒙特卡洛方法能夠建立基本粒子的狀態與材料宏觀性能的關系，是研究材料性能及其影響因素的本質的重要手段．
材料專業引入計算模擬教學的探索
材料計算的目的在于理解和發現新的材料性能及其物理本質．計算已經與實驗和形式理論一樣成為材料研究的3大支柱之一．為學生將來能夠有更高的起點研究材料科學，適應新形勢下材料研究方法，培養具有寬廣材料科學基礎，掌握材料現代研究手段的“寬口徑、厚基礎、強能力、高素質”的材料科學專業人才．我們在本科教學階段就應該有計劃的引入和加強計算模擬方法的教學．采用的教學形式可以結合實際情況，靈活的應用．近年來我們采取的教學方式主要有以下3種方式:(1)開設計算材料學類課程在2006年物理與電子信息學院材料物理與化學專業培養方案中已經確定《計算機在材料科學中的應用》和《計算物理》課程為專業選修課程，學時分別為36學時和54學時．《計算機在材料科學中的應用》課程偏重實踐教學，通過上機操作學習計算軟件的基本原理和使用方法．主要教學內容包括:材料學的發展現狀及計算機在材料科學與工程中的應用;材料科學研究中的數學模型;材料科學研究中常用的數值分析方法;材料科學研究中主要物理場的數值模擬;材料科學與行為工藝的計算機模擬;材料數據庫和新材料、新合金的設計;材料加工過程的計算機控制;計算機在材料檢測中的應用;材料研究科學中的數據和圖像處理;互聯網在材料科學研究中的應用等9部分內容，基本涵蓋當今計算機技術在材料科學研究中應用的各個方面．《計算物理》課程則以理論教學為主，偏重物理基本原理的介紹．主要教學內容包括:計算物理學發展的最新狀況;蒙特卡洛方法及其若干應用;有限差分方法;分子動力學方法;密度泛函理論;計算機代數;高性能計算和并行算法等8部分內容．計算材料類課程的開設注重理論和實踐并重的原則，在講解基本原理的同時加強學生動手上機實踐能力的培養，因此，經過課程的學習，學生已經初步具備利用計算機進行材料模擬的能力．部分選修計算材料類課程的同學在學習中對計算模擬產生了極大的興趣，在大四時選擇材料計算相關課題作為本科畢業論文選題．例如，08屆學生的畢業論文《ZnS摻雜Cu光學性質的第一性原理研究》和《布朗運動的蒙特卡洛模擬》，09屆學生的畢業論文《ZnO電子結構和光學性質的研究》，11屆學生的畢業論文《晶格熱容的理論計算》和《簡立方晶體結構能量分布的理論模擬》等均為材料計算和模擬相關課題，并且有多人的畢業論文被評為優秀畢業論文．個別優秀的學生讀研后繼續從事材料的計算模擬相關研究．通過幾年的教學實踐，計算材料相關課程的開設對于擴大學生的知識面，提高學生的理論分析能力有極大地幫助．(2)在材料相關的理論課程中加入計算模擬方法介紹雖然已經在材料專業開設《計算機在材料科學中的應用》和《計算物理》等材料計算相關的課程，但這兩門課均為專業選修課，只有選修相關課程的學生才能得到相應的計算模擬培訓，受眾面還比較窄．因此，為使更多的學生了解到材料模擬計算的相關理論和知識，在材料專業主干課的教學中也適時地加入相關的計算模擬方法的介紹，從而擴大計算模擬知識的普及面．例如，在《固體物理》課程中，當講解到能帶理論一章時，我們會在本章結束時，加入一次課，著重介紹基于第一性原理的平面波贗勢計算方法計算材料的能帶結構、電子態密度等以及第一性原理計算的常用軟件(CASTEP、VASP等)．一方面，對學生學習的理論知識加以直觀化和適度的擴展，另一方面也進一步普及第一性原理計算的相關知識．在《材料科學基礎》教學中講解到相平衡與相圖一章時，我們會在本章內容結束后介紹相圖計算近年來的發展現狀，包括CALPHAD(CalculationofPhaseDiagram)計算方法、熱力學與動力學的結合、第一性原理與相圖計算方法的結合，并簡要介紹今后相圖計算可能的發展方向[7]．在晶體缺陷內容的教學中，穿插介紹利用分子動力學計算面心立方金屬空位和間隙原子點缺陷的形成能的方法．通過在課程教學中穿插入計算模擬方法的介紹，一方面也加深了學生對所學內容的理解，另一方面開闊了學生的眼界．(3)舉辦計算模擬相關的學術講座．自從2009年以來，物理與電子信息學院從事計算模擬研究的教師每學期都結合自身的科研情況舉辦面向全院學生的學術講座．例如在2011至2012學年第二學期，我們舉辦兩場學術講座，分別是《氧化鋅晶體及其摻雜的第一性原理研究》以及《可見光響應半導體光催化材料的結構和能帶設計》，教師在講座中介紹自己的科研情況，同時也使學生了解到如何把學到的計算模擬知識應用到科研實踐中去，讓學生體會到如何利用計算模擬預測材料的物理性質以及指導材料設計的研究方式，提高學生自覺學習計算模擬方法的積極性．
結束語
大家早上好！
秋天是收獲的季節，屬于辛勤耕耘的人們。回首剛剛過去的08—09學年，我們充滿了喜悅，充滿自豪，我們全體同仁，用無私的奉獻和辛勤的汗水創造了驕人的成績。
這一學年，我們取得了“全國文明單位”“第八屆安徽省文明單位”“滁州市文明標兵”“滁州市園林式單位”等五項國家、省和市級榮譽。
學科競賽喜報連連。在全國高中數學、物理、化學、生物競賽中，我校有40人次獲省級以上獎項，指導教師是李智、趙開顏、闞緒好、宋波、林其宏、張桃玲、王宗美、張加翠；在全省中學生校園集體舞比賽中我校獲三等獎，指導教師是陳梅和張玉菊老師；在滁州市全民健身體育乒乓球比賽中獲團體第一名，指導教師許翼心老師，信息學奧林匹克競賽獲滁州市集體一等獎，指導教師是紀承動。另王浩、潘登峰、周兵、趙貴嘉等22位同志獲省、市論文一、二、三等獎。
課題研究喜出成果。繼語文省、市級課題結題之后，杜標老師任組長的滁州市級政治課題《挖掘政治教材中轉化后進生的潛能》順利通過滁州市專家驗收，目前英語課題也初步得到滁州市專家組的認可，結題在即。
關鍵詞：德國；巴伐利亞州；文理中學；課程設置；畢業會考
德國的教育由各聯邦州負責，中學課程設置由各州設定操作細節，但一般大同小異。巴伐利亞州是德國經濟文化最為發達的州，其教育水平可以代表德國教育的最高水準。
德國基礎教育①從五年級開始對學生進行分流，分流后學生會進入3種不同類型的學校，其中進入文理中學（Gymnasium）的學生在十二年級結束時需進行高中畢業會考（Abitur）。該考試類似于我國的高考，但與高考不同的是，它不是選拔性考試，對于大多數學生來說，其成績用來證明學生是否具有上大學的資質，只要通過即可。文章按照慣例將文理中學的十一年級和十二年級定義為高年級階段，相當于我國的高二和高三年級。
一、課程設置與評分體系
（一）課程目標與重點
德國文理中學高年級階段的課程目標與重點主要包含以下七個方面。第一，課程旨在使學生獲得廣泛、深入的普及教育，并以此為獲得普通高校入學資格做準備。第二，在高中畢業會考中，所有學生的必考科目須包括基礎學科（德語、數學）和一門長期學習的外語。第三，高中畢業會考共設5門考試科目，除德語和數學外，學生可自行安排考試科目。第四，在十一年級和十二年級，學生可根據自己的天賦和興趣從所在中學提供的課程范圍中選課，并設置個人學習重點。第五，課程不僅教授學生專業知識，也教授一般的基礎知識和方法技能，致力于為學生的大學學習、自主學習和工作打下基礎。第六，教育的核心是培養學生的社會能力和自主能力，如團隊合作能力、交流能力和責任感。第七，課程特點體現在兩類研討課中，即科學導論類研討課和針對大學學習及職業定位的研討課。
（二）課程選擇
十年級是高年級階段的導入期。在結束導入期前半年的學習后，學生可以從學校提供的課程中選擇一些科目，作為自己在高年級階段的學習重點。學生在高年級階段（包括四個半年）取得的成績將被納入高中畢業總評成績。各文理中學根據學校的學科重點提供相應的課程供學生選擇。如無例外，學生在整個高年級階段的學習將受所選學科的約束。
1.各科目學時
在十一年級和十二年級，學生所選科目包括必修科目、選修科目和旨在培養個人能力的研討課。三門基礎科目，即德語、數學和一門長期學習的外語，每周學時數各為4學時。其余科目每周2～3學時，若學生將第二門長期學習的外語列為會考科目，則每周學習4學時（見表1）。
2.選課說明
學生必須填報所有的必修科目。對于選修科目，學生可在表1所示每行的幾門科目中選取一門作為選修課程。其中，自然科學2（生物、化學或物理）或第二及第三外語或信息學只需在十一年級學習。對于研討課程，學生須在十一年級全年和十二年級前半年選擇兩門研討課。針對個人能力發展情況，學生可根據總體選課情況自行決定其他科目及其學習時間。
（三）特色課程
1.研討課
科學導論類研討課旨在培養學生的專業能力和方法技能，針對大學學習和職業定位的研討課則旨在培養學生的職業選擇能力和職場能力。研討課通過拓展校外聯系，讓學生對學術和職業實踐有初步了解，并使他們對大學學習和職業規劃有廣泛定位。在十年級時，學校會通知學生哪些主要科目會開設研討課，以及這些研討課的主題，同時會盡可能地考慮學生對于研討課的想法。研討課旨在引導學生學習科學工作的普遍方法，并著眼于高校和職場對學生提出的能力要求。就這方面而言，無論主題是什么，所有的研討課都能實現這一培養目標。在研討課中，學生會進行自主研究，而教師只是作為專業和方法層面的專家指導學生開展工作。許多文理中學與高校和職場上的伙伴建立了聯系，因此，研討課發揮著聯接文理中學與高校和職場的橋梁作用。
（1）科學導論類研討課
研討主題包括世界宗教在德國（主要涉及科目：宗教學）、文學模型在電影作品中的表現（主要涉及科目：德語）、發現莎士比亞――人物、時代與作品（主要涉及科目：英語）、經濟市場中的數學（主要涉及科目：數學）、未來能源（主要涉及科目：化學）、歷史轉折性事件對地區的影響（主要涉及科目：歷史）。
在研討課中期報告中，學生將從內容和方法兩方面對研究工作的結果作出詳細論述，并自主撰寫研討課論文（大約為10～15頁），參與答辯。
（2）針對大學學習和職業定位的研討課
學生在對大學學習和職業進行定位的過程中，會得到為期一年半的指導。通過參與一個以應用為主的項目，學生對于大學學習和職業的定位將更加深入，尤其是有目的、系統性的團隊合作能力會得到提升。伴隨著外部伙伴的加入，學生有機會對企業及其所提出的要求有更加切實的了解。可行的項目包括借助機器人組合部件的汽車安全理念的發展（伙伴：汽車供應商；主要涉及科目：信息學）、網頁設計（伙伴：區域報社；主要涉及科目：德語）、針對地方企業的市場分析實踐（伙伴：中小型企業；主要涉及科目：經濟與法律）、關于“預防成癮”的項目規劃和實施（伙伴：社會機構；主要涉及科目：生物學）、商場的圍墻外立面設計（伙伴：城市建設局；主要涉及科目：藝術）。
2.附加科目
學生也可以根據學校提供的課程范圍選擇附加科目。通常，這些科目每周的學時數為2小時（見表2）。
3.外語科目
（1）長期學習的外語
指第一外語（從五年級起）、第二外語（從六年級起）以及文科類學生的第三外語（從八年級起）。學生必須在高年級階段至少選擇一門長期學習的外語作為高中畢業會考科目之一。
（2）較晚開始學習的外語
學生可以從十年級開始學習該外語，但必須選擇該外語課程學習直至十二年級。由此，學生可以在十年級提前結束自己的第一外語或第二外語學習。
4.藝術或體育方面的附加科目
如果學生想把藝術或音樂選為會考筆試科目，那么除了正常的藝術課及音樂課學習之外，還須選擇附加學時（藝術每周2學時，音樂每周1學時），以達到高中畢業會考對專業實踐基礎的要求。如果學生想選擇體育作為會考科目，則須選擇每周2學時的體育理論課程，以獲得該科目的專業理論基礎。
（四）評分體系
1.畢業總評成績計算方法
德國高中畢業總評成績滿分為900分，其中平時成績600分，會考成績300分。根據上述評分要求，學生從高年級階段的第一天起就要為積累分數做好準備。在十一年級前半年、十一年級后半年、十二年級前半年和十二年級后半年4個階段，學校將為學生確定半年成績。最終，共有40門次科目的半年成績計入畢業總評，每門次科目滿分15分，共計600分。通過高中畢業會考，學生將獲得總評要求中的另外300分。這300分由5門會考成績組成，其中每門滿分60分。具體構成如圖1所示。如果學生的最終成績超過732分，那么等級為優秀。
學生在高中畢業總評中獲得的分數將最終換算成等級，具體換算方法如表3所示。
2.平時成績計算方法
各科目的半年成績由大成績和小成績或研討課成績綜合評定而成。大成績指學生在每個階段的每門所選科目的課堂考試成績，不包括研討課；小成績指學生通過口試、實踐、測驗、報告展示和實習所獲得的成績，包括小論文。在每個階段的所有科目學習中，學生需要至少獲得兩個小成績，其中一份是口試成績。關于如何確定研討課成績，學生可以從自己所在學校獲得相關信息。
在每半個學年結束時，學校會根據學生的所有成績為其計算出半年成績。其中，大成績和小成績的平均分在半年成績中權重相同。若學生有一個半年成績為0分，則視該學生在整個中學階段未選此課程。通常，這種情況意味著該學生將不能參加高中畢業會考，且必須留級。
3.成績錄入規定
從十一年級前半年至十二年級后半年，共40門次半年成績將會被納入學生的總評成績，包括來自必修、選修范圍的30次成績和來自能力培養范圍的10次成績，學生可選擇刪去一個較差的半年成績。5門會考科目的成績必須全部納入總評成績（見表4）。
二、高中畢業會考
在十二年級結束時，學生將參加包含5門科目的高中畢業會考。面向所有學生的必考科目是德語、數學和一門長期學習的外語。另外包含一門社會科學范疇中的科目，如宗教學或倫理學、歷史和社會學、地理或經濟與法律；一門其他科目，如生物或化學或物理、另一門外語、信息學、藝術或音樂、體育。
在畢業會考中，德語、數學和另一門科目以筆試的形式進行，其他兩門以口試（學術討論）的形式進行。筆試為全聯邦州統考。
（一）筆試
高中畢業會考筆試于每年5月進行。在5門會考科目中，3門會考科目是筆試，其中德語和數學必須筆試，第3門會考筆試科目可以從另外3門中任選一門。選擇藝術或音樂、體育科目的學生還需參加特殊專業考核（包括理論筆試和專業實踐）。
（二）口試（學術討論）
高中畢業會考口試最遲于會考筆試開始前6周舉行。學生必須確定自己的會考口試科目，除德語和數學以外，其他所有的必修、選修科目都可選為口試科目。考試委員會將針對學生4個階段的學習確定主題范圍，這些主題范圍的內容就是考試的基礎。
（三）考試結果
最終，5門高中畢業會考成績是每門考試分數乘以4（即最高15分×4），因此，每門科目的最高分數為60分，5門科目滿分共300分。
三、獲得普通高校入學資格的前提條件
如果未滿足表5中的某一規定，或學生退出高中畢業會考，則視為第一次會考不及格。
四、啟示
德國文理中學高中課程體系給我國帶來如下五點啟示。第一，研討課為學生順利過渡到大學階段的學習打下基礎，讓學生充分明白在大學將如何學習所選專業，且將來如何在這一領域發展。第二，選課系統為學生在必修、選修和能力培養范圍提供了多種可能性，使學生得以按照自己的喜好與天賦選擇學習重點。第三，平時成績占畢業總評成績2/3、會考成績占畢業總評成績1/3的評分體系避免了一考定終身的格局，能夠充分選拔人才，也有利于督促學生平時打好學習基礎。第四，平時成績中40門次科目的成績會被帶入畢業總評成績的規定，避免了學生在高中階段只注重會考科目，忽視其他科目的現象，真正實現了素質教育。第五，會考科目成績必須計入總評成績，其他科目可以忽略一次最差成績的規定，尊重了學生天賦和特長不同的事實，使偏科的學生得到了一定程度的關照。
“當然不是什么自設專業。生物醫學工程是交叉學科，可是個大熱門，我也許會做個工程師吧。”我笑著應答。
“是不是也要和典型工科男一樣，整天對著電腦看數據，或是畫圖呢？”
“這會是工作的一部分，因為有不同的分支，就業也有很大的不同。”
很多人聽說我學生物醫學工程專業，都表現出驚詫的眼神，不知道會學些什么。當他們得知我在醫學院，眼里的驚訝就又升了一個等級。是的，我在醫學院讀工科博士學位，夢想著能成為一個為醫學事業效力的工程師。
下一個諾貝爾獎的產出地
生物醫學工程是一門新興的交叉學科，它是工程學、生物學和醫學的完美結合。通過研究人體系統的狀態變化，運用工程技術手段去控制這類變化，來解決醫學中的有關問題，保障人類健康，為疾病的預防、診斷、治療和康復服務。如果說醫生是在臨床上給予病人直接的救助，那么生物醫學工程師就是通過研發的方式，為醫生提供技術支持。
現代醫學的迅速發展，離不開高新設備的推動。手術室中高端器械，如高頻電刀、激光刀、呼吸麻醉機、監護儀、X射線電視、超聲、核磁共振成像技術等，都是生物醫學工程高速發展的產物，生物醫學工程研究者就是這些醫用電子儀器的研發者。當你看扣人心弦的美國醫療劇時，醫生常常使用的挽救了無數生命的除顫儀，就得力于醫學工程師的研究和設計。
生物材料制作也是生物醫學工程的重要組成部分之一。在我國器官捐獻還較少，而很多終末期器官衰竭者又在等待新的器官來延續生命，于是人工器官應運而生。生物材料為各種人工器官提供物質基礎，器官制造直接關乎生命，是個大學問。制作人工器官的材料必須要充分考慮強度、硬度、撓度、韌性、耐磨性及表面特性等各種物理、機械等性能。由于這些人工器官大多數是植入體內的，所以要求具有耐腐蝕性、化學穩定性、無毒性，還要求與機體組織或血液有相容性。這些材料包括金屬、非金屬及復合材料、高分子材料等，其中輕合金材料的應用較為廣泛。所以，從事這一領域研究不僅要有豐富的醫學知識作為基礎，還要對物料、材料等方面有深入了解和研究。相信在未來隨著技術的成熟，我們會設計出質量高而又成本低的人工器官，為人類的健康作出更大貢獻。
最有趣、最前沿的要數神經網絡的研究了。大腦是人體最復雜的器官，對腦神經的研究是目前世界各國科學家掀起的一個新熱潮。這是一個可能引起重大突破的新興邊緣學科，它研究人腦的思維機理，將其成果應用于研制智能計算機技術。運用智能原理去解決各類實際難題，是神經網絡研究的目的，現在這一領域已取得可喜的成果。也許，下一個諾貝爾生物或醫學獎的獲得者就是研究該領域的生物醫學工程科學家。
除此之外，生物醫用陶瓷材料、納米醫學、微創醫學、生物力學、生物信息學、遠程醫學與健康信息學等，都是生物醫學工程的重要分支。
英語想不好都難
單看這個專業的名字，就能看出這個新興的交叉學科的三大板塊――生物、醫學、工程，缺一不可。
第一板塊：生物。在該領域，學生要修讀化學生物學、生物傳感與分析、生物信息學、生物電子學等相關課程。不僅要掌握這些理論基礎，還要有生物科學的基本實驗技術，能從事試驗工作。
第二板塊：醫學。在醫學方面，學生要修讀人體生理學、人體解剖與組織學、神經科學、醫學統計學等。同時要學習生物醫學儀器的基本原理、設計方法，并了解相關儀器的發展趨勢，掌握現代醫學影像技術的基本原理、技術現狀和發展趨勢。此前我對醫學影像學一無所知，后來去醫院和一些廠家實際參觀，一張張生動立體的器官美圖、核磁共振檢查帶來的精確診斷，讓我領略了生物醫學工程的巨大魅力。
第三板塊：工程。盡管此專業在很大程度上是為了服務于醫學領域，但是在學習的過程中，涉及工科的課程最多，也最復雜。生物力學是必修課，但是有其自身特點，這是一個應用力學原理和方法對生物體中的力學問題進行定量研究的學科。像生物流體力學、生物心血管系統、飛行等與水動力學、空氣動力學、邊界層理論和流變學等有關的力學問題，學習者了解了這些后可以對自己的身體有更深的認識。除此之外，納米科學技術引論、成像理論與技術、信息可視化技術、電路與電子技術、計算機硬件與軟件、信號處理與分析等實踐性較強的課程也是必修課。
作為工科專業，它對實踐能力的要求很高，較強的動手能力也是畢業生將來就業的基礎。在研究生階段，我們要學習硬件電路設計與調試，要像“碼農”一樣，熟練掌握計算機編程。此外，如果你以為生物醫學工程學生外語是弱項的話，那你就大錯特錯了。也許你入學的時候英語剛剛到國家線，甚至是自己的減分項，那么通過兩三年的研究生學習，你也能成為英語高手。因為生物醫學工程專業在歐美國家發展強勁，我們用的一些教材都是英文原版，如《磁共振成像原理》《系統與計算神經科學》等。同時我們也要閱讀大量的外文文獻，了解國外前沿動態。一些專業課還要全英文教學，在這樣的語言環境中，英語想不好都是難事。
