實驗室科研探究：基於廣泛科研資源和人文資源的工程文化體驗（簡體書）

本書呈現給大家的是清華大學的一項教育教學改革實踐成果，是北京市教育教學研究重點課題“基於廣泛科研資源的探究課程新模式”的主要成果之一。本教育教學改革實踐通過組織實驗室科研探究課程，盤活科研積累，擴展教學資源，使學生取得基於廣泛科研資源和人文資源的工程文化體驗，鋪墊基礎教學、專業教學和各項創新培養措施，實現通識基礎上的寬口徑教育的培養目標和厚基礎、寬口徑、強實踐、重創新的教學理念。
本書分教育研究、課程內容、比較借鑒、教學案例和效果調研；個部分。全面展示了這項教學改革的思路、做法和效果。以幫助學生和教師更好地把握課程改革的脈絡，共同將課程實踐變成教育教學改革的一個試驗區，把改革推向深入。本書可供參與課程學習的學生作為教科書，也可供關心教育教學改革的大學領導和廣大教育工作者借鑒參考。本書精選的20個教學案例還是介紹工程方面科學研究前沿成果的科學普及讀本，可供廣大工程人員和科學愛好者閱讀。

代序
前言
第一部分　教育研究
　1.1　行動研究
1.1.1　課程設立的背景
1.1.2　課程的內容和目標
1.1.3　課程選課情況分析
1.1.4　課程的教學效果
1.1.5　課程的創新點
　1.2　模式研究
1.2.1　以融通的課程鋪墊課程的融通，提高教學過程的培養質量
1.2.2　從探究課程學會探究學習，提高學生的學習質量
1.2.3　用協同的管理實現管理協同，提高教學管理水平
1.2.4　用復雜性科學研究復雜的教育過程，穩步提高課程質量
1.2.5　形成課程的風格
1.2.6　以追求卓越的精神培育精品課程，建成全面教育試驗區
　1.3　機理研究
1.3.1　分析基本矛盾，設定目標和途徑
1.3.2　借重系統科學，設計課程結構
1.3.3　聚集資源要素，提升課程內涵
1.3.4　認識自主主體，培植內在動力
1.3.5　注重整合融通，優化培養過程
1.3.6　鼓勵因材求教，充實因材施教
1.3.7　啟發文化自覺，實現人的全面發展
　1.4　文化學研究
1.4.1　課程的文化定位
1.4.2　課程的文化品質
1.4.3　課程的文化功能
1.4.4　且思且行，行勝于言
第二部分　課程內容
　2.1　課程結構
　2.2　教學單元圖景（部分）
　2.3　教學單元內容簡介（目前部分）
　2.4　教學單元方法論提煉——在科研案例中提煉方法論的參考提綱
　2.5　探究學習模式的網絡環境
2.5.1　學習共同體的理念
2.5.2　學習共同體的合作探究學習設計
第三部分　比較借鑒
　3.1　學校層面
3.1.1　哈佛大學的通識教育：不斷演進的進程
3.1.2　麻省理工學院（MIT）的通識教育：均衡的知識結構
3.1.3　牛津大學的通識教育：聯合學科的綜合性課群
3.1.4　柏林洪堡大學的通識教育：在科研中實施
　3.2　產業層面
　3.3　理論層面
3.3.1　建構主義知識觀
3.3.2　建構主義的學習觀
3.3.3　建構主義的教學原則
3.3.4　建構主義教學模式
　3.4　認識與反思
第四部分　教學案例
　案例1　太陽能利用中的材料科學
　案例2　虛擬儀器技術概述
　案例3　微焦點X射線成像
　案例4　常壓氣體放電等離子體與公共健康
　案例5　液液萃取技術的發展及應用
　案例6　從原理到技術——以水污染控制微生物學原理與技術為例
　案例7　機器人技術與欠驅動擬人機器人手
　案例8　先進材料力學性能試驗與表征概述
　案例9　河流模型實驗與數字仿真
　案例10　地下工程的物理模擬試驗技術及其在超大型地下洞室群研究中的應用
　案例11　利用電子動量譜學方法進行分子軌道成像
　案例12　計算技術簡介
　案例13　嵌入式微處理器技術的概述
……
第五部分　效果調研