高校开放创新实验设计系统的设计与开发

摘要

2003年，教育部启动“高等学校教学质量和教学改革工程”，简称“质量工程”，深化教学改革，强化教学管理，提高教学质量，全面提高大学生素质。高校开放创新实验是教育部“质量工程”中深化实验教学改革的重要措施之一，已在众多高校推广。开放创新实验在强调实验结果的重要性时，尤其强调实验设计过程的重要性。然而，在实践过程中，实验设计活动遇到活动流程不清晰、协作过程效率低以及信息技术对实验设计协作过程的支撑不足等问题，阻碍开放创新实验教学目标的完成。因此，本文选择设计与开发高校开放创新实验设计系统，期望解决开放创新实验设计过程中存在的问题，促进开放创新实验教学的改革和发展。
　　 1999年，中山大学开始在化学与化学工程学院、生命科学学院和地球与环境科学学院开设“开放式、探究性”实验。本文选取中山大学化学与化学工程学院的开放创新实验设计活动作为研究对象，利用小组访谈、个别访谈、问卷调查等方法分析学生相关背景、实验设计活动流程、该过程中存在的具体问题及原因；其次，笔者结合活动理论和相关的协作学习理论，提出实验设计活动的分析框架；并依据该框架对实验设计活动进行理论上的分析和优化，进一步得出实验设计活动的理想模型，为实验设计活动中存在问题的解决提供基础。
　　 同时，为加强信息技术对实验教学改革的推进，弥补信息技术对实验设计活动支撑不足的缺陷，笔者比较现有的一些协作学习平台，结合学习环境的相关研究和实验设计活动的理想模型，提出以小组活动为中心的网络学习环境的要素、模型、设计原则和设计步骤等，为实验设计系统的设计提供指导。在此基础之上，笔者遵从教育技术学的开发取向，采用软件系统设计与开发的一般方法设计并开发高校开放创新实验设计系统。
　　 最后，为检验该系统的实践价值，笔者以个别访谈的方式收集化学与化学工程学院参加07年开放创新实验的学生对该系统设计和实现方面的意见，为信息技术与实验教学的进一步整合提供依据。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 问题提出与选题意义

1.2 相关研究综述

1.3 研究思路和研究框架

第二章 高校开放创新实验设计活动现状分析

2.1 高校开放创新实验介绍

2.2 学生相关背景分析

2.3 实验设计流程分析

2.4 实验设计过程中存在的问题分析

第三章 高校开放创新实验设计活动理论分析与设计

3.1 活动分析的理论基础

3.2 实验设计活动的分析框架

3.3 实验设计活动整体分析

3.4 实验设计活动要素分析

3.5 实验设计活动子系统分析

3.5 实验设计活动脉络分析

3.7 实验设计活动理想模型

第四章 高校开放创新实验设计系统的设计

4.1 以小组活动为中心的网络学习环境设计

4.2 实验设计活动的网络学习环境设计

4.3 高校开放创新实验设计系统的设计

第五章 高校开放创新实验系统的实现

5.1 数据库的实现

5.2 主要功能模块的实现

5.3 系统评价

第六章 总结与展望

6.1 研究总结

6.2 研究展望

参考文献

附录

后记