微细加工与纳米技术课程项目方案设计
《微细加工与纳米技术》课程项目方
案设计
目录
一、微机械陀螺仪研究背景 (3)
（一）概念简介 (3)
（二）MEMS陀螺仪研究历史及发展现状 (3)
（三）研究目的 (4)
（四）研究方法 (5)
（五）研究意义 (8)
二、微机械陀螺仪原理与结构 (10)
（一）MEMS陀螺仪基本原理 (10)
（二）MEMS陀螺仪分类及结构 (12)
三、微机械陀螺仪设计及制造 (13)
(一) MEMS陀螺仪设计流程 (13)
（二）MEMS陀螺仪工艺方法 (14)
（三）MEMS陀螺仪技术难点 (16)
四、微机械陀螺仪测试及应用 (16)
（一）MEMS陀螺仪测试内容及手段 (16)
（二）MEMS陀螺仪数据分析及方法 (17)
（三）MEMS陀螺仪应用案例 (17)
1、一些微机械陀螺仪的典型应用 (20)
2、微机械陀螺仪在新型鼠标或遥控器中的应用 (20)
五、关于微机械陀螺仪发展的思考 (21)
六、小结与体会 (21)
一、微机械陀螺仪研究背景
（一）概念简介
微陀螺仪是属于微机械的一种。微机械MEMS是英文Micro Electro
Mechanical systems的缩写，即微电子机械系统。微电子机械系统(MEMS)技术是建立在微米/纳米技术（micro/nanotechnology）基础上的 21世纪前沿技术，是指对微米/纳米材料进行设计、加工、制造、测量和控制的技术。它可将机械构件、光学系统、驱动部件、电控系统集成为一个整体单元的微型系统。微机械陀螺仪属于一种振动式角速率传感器，用于测量旋转速度或旋转角，作为重要的惯性器件，具有质量轻、体积小、成本低、可靠性好、稳定性高、功耗低、精度高、性能优等诸多优点，在工业控制、航空航天、汽车和消费类电子产品等领域中得到广泛的应用。
微机械陀螺仪的主要参数
微机械陀螺仪的重要参数包括：分辨率（Resolution）、零角速度输出、灵敏度（Sensitivity）和测量范围，这些参数是评判微机械陀螺仪性能的重要标志，同时也决定了该陀螺仪的应用环境。分辨率是指陀螺仪能够检测的最小的角速度，该参数和零角速度输出其实是由陀螺仪的白噪声决定，白噪声一般用°/s/√Hz来表征，LY530AL的白噪声只有：0.1°/s/√Hz。这三个参数着重说明该陀螺的内部性能和其抗干扰能力，而对使用者而言，灵敏度更有实际的意义，其单位是mV/°/s，由此用户可选用适合的ADC来与之匹配。测量范围是指陀螺仪能够测量的最大的角速度，单位是°/s，不同的应用对陀螺仪的测量范围有不同的要求。
（二）MEMS陀螺仪研究历史及发展现状
微机械陀螺的研究始于20世纪80年代，经过几十年的研究国外相关已经比较成熟，众多科研单位及公司如美国Draper实验室、ADI公司、Berkeley大学，德国Daimler Benz公司、Bosch公司，日本Toyota公司，以及土耳其、芬兰等国家[4-9]，已有商业化产品。
我国的MEMS 技术研究工作起步较晚，但正积极开展研究，国家已经投入巨资用于MEMS陀螺技术的研究。目前主要的科研单位有清华、北大、中科院上海微系统所、复旦大学、哈工大等多家单位[10-15] ，经过十多年的努力，在基础理论、加工技术和工程应用等方面的研究已取得了明显的进步。但不可否认，与国外差距仍然较大，高性能微机械陀螺少有商业化产品。
（三）研究目的
微机械MEMS这种微电子机械系统不仅能够采集、处理与发送信息或指令，还能够按照所获取的信息自主地或根据外部的指令采取行动。它用微电子技术和微加工技术(包括硅体微加工、硅表面微加工、LIGA和晶片键合等技术)相结合的制造工艺，制造出各种性能优异、价格低廉、微型化的传感器、执行器、驱动器和微系统。
微电子机械系统（MEMS）是近年来发展起来的一种新型多学科交叉的技术，该技术将对未来人类生活产生革命性的影响。它涉及机械、电子、化学、物理、光学、生物、材料等多学科。
微机械的尺寸一般都是在厘米级别的，有的甚至已经到了毫米级别。由此可见，微机械的加工以及制造时十分困难的。
如今，完全封装过后的微陀螺仪的最小尺寸已经到了1.5mm左右，甚至更小。那么，要加工如此细微的零件，对于机械装备、机械技术以及加工人员的考验是非常大的。
而且，不像是传统普通零件加工，可以出现一点点的误差。对于如此之小的微型机械，一旦加工之中出现了一些错误，即使是偏离一微米，对于微陀螺仪来说，都是极大的错误。
在这样微细加工过程之中，由于涉及到的尺寸实在是太小了。所以，微机械的加工过程之中，生产人员的技术基本上可以忽略不计。但是，在另一方面，为机械的加工对于生产车间的科技程度、清洁度等等要求就十分之高。微机械的加工最主要的还是要依靠电脑控制的高科技机械来完成，人的作用不过是维护机
械，或者是检查进度，发现问题。
所以，微陀螺仪的设计与制造过程以及加工工艺的编排，在整个生产过程之中都是重中之重。
一旦，微陀螺仪的设计与制造过程以及加工工艺的编排出现问题，不管是哪个环节出现了问题，也不管是这个环节多么细微，整个生产情况都会出现严重的问题。
如果是设计环节出现了问题，那么整个生产都要被打断，然后重新设计微陀螺仪，重新布置加工过程，重新编排加工工艺。
如果是制造过程出现了问题，那么多半是机械质量不达标，或者是机械所处的环境标准不够。同样的，只有购置新的加工机械，或者重新处理加工车间的问题。
如果是加工工艺出现了问题，那么就需要重新编排加工工艺。
不管是哪一种出现了问题，对于整个生产过程都是一种严重的损失，将会消耗大量的精力去排查检验，中间还会造成大量的财产损失。
所以，对于微陀螺仪的研究目的，就是减少生产损失，增加生产成功率，减少生产废品率，保证投资得到良好的回报。
（四）研究办法
由于微陀螺仪的加工，远远不同于传统机械加工，所以，微陀螺仪的生产设计与制造过程以及加工工艺的编排都与其余的机械生产大大不同。
重中之重就是微陀螺仪的设计。
传统的陀螺仪主要是利用角动量守恒原理，因此它主要是一个不停转动的物体，它的转轴指向不随承载它的支架的旋转而变化。
但是微机械陀螺仪的工作原理不是这样的，因为要用微机械技术在硅片衬底上加工出一个可转动的结构可不是一件容易的事。微机械陀螺仪利用科里奥利力（也叫哥氏力）——旋转物体在有径向运动时所受到的切向力。
微陀螺仪的原理：
微机械陀螺仪利用了哥氏力现象，其原理如图1所示。当图中的物体沿X 轴做周期性振动或其他运动时，并且XY坐标系沿Z轴做角速度为Ωz旋转运动，就会在该物体上产生一个沿Y轴方向的哥氏力，其矢量可按下式计算。
式中：F(t)是哥氏力，m是该物体的质量，ΩZ是坐标系旋转的角速度，是该物体的矢量速度。
微陀螺仪基本上就是利用这个原理制造成的，不同的微陀螺仪，进行感应测算的零件材料和方法是不同的。
进行了微陀螺仪设计之后，就需要对微陀螺仪进行验算或者测试，保证微陀螺仪在各种各样需要的环境之下都能可靠运行，同时还能保证足够的感应精度。最主要的是，微陀螺仪要有足够的耐用度，没有足够的耐用度，微陀螺仪就是一个鸡肋。毕竟微陀螺仪实在是太小了，更换的时候肯定十分困难，所以，必须要有足够的耐用度。
所以，微陀螺仪的研究方法，基本上可以概括为做实验。
利用各种不同的材料和感应方法，首先做出各种不同种类的微陀螺仪，然后在各个不同的环境下进行试验，对他们进行横向比较，一点点的改进，更换材料，保证微陀螺仪的质量不断上升。
完成了设计之后，微陀螺仪就进入了加工工艺编排过程。
微陀螺仪的加工工艺编排是十分重要的，没有良好的加工工艺，对于微陀螺仪这样的精密仪器，是生产不出来的。
微陀螺仪由于是微机械，所以加工使用的机械都是高科技产品，设备昂贵。编排加工工艺的时候，必须要保证完美无缺，否则不但会损失材料，还有可能造成加工机械的破坏损失，这就是大祸事了。
微机械加工的时候，对于车间的温度、气压、空气的清洁度、加工人员的防护度都有极高的要求，务必做到严格执行相关标准。否则生产过程之中就会造成极大的损失，以后处理起来也会十分困难。
微机械陀螺仪根据驱动与检测方式分为四种：①静电驱动，电容检测；②电磁驱动，电容检测；③电磁驱动，压阻检测；④压电驱动，电容检测。其中静电驱动、电容检测的陀螺仪设计最为常见，并已有部分产品已研制成功。就目前已研制成功的微机械陀螺仪来说，其结构有以下两种：①音叉式结构，它利刚线振动来产生陀螺效应：②双框架结构，它利用角振动来产生陀螺效应。双框架角振动微机械陀螺仪研制较早，虽制作工艺简单，但音义式线振动微机械陀螺仪的灵敏度优于双框架角振动微机械陀螺仪。
一个优秀的微陀螺仪，不一定是最实用的微陀螺仪。
微陀螺仪的生产，不仅仅是关系到了微陀螺仪的紧密程度，还包括实用程度。未脱落的实用程度包括很多方面：
一，成本。成本是机械加工生产过程之中最关键的因素，基本上九成以上的加工手段都是在减少生产成本。不断地降低生产成本是机械加工行业的永恒话题。同样，生产微陀螺仪也必须考虑到生产成本，否则生产出来的微陀螺仪卖不出去，那到时候就亏大了
二，生产工艺的复杂程度。生产工艺的复杂程度也关系到了生产成本。不过，我在这里还是要提出来说一下。不同的微陀螺仪，生产的工艺差别也很大，制作的难易程度也就不同。生产工艺简单的微陀螺仪，在生产的时候成功率就会高很多，对于材料的浪费很少，产生的利润也就很高，单位利润对于机械的磨损什么的也就很少。生产工艺复杂的微陀螺仪，成功率也就会相应的减少，产生的利润也就减少，得不偿失。
三、微陀螺仪的灵敏度。微陀螺仪的灵敏度是微陀螺仪的最重要的标志之一，也是微陀螺仪的应用范围广阔与否的标志。灵敏度高的微陀螺仪，应用的范围也就越加广泛，在各种高科技产品之中都可以找到一席之地。但是，灵敏度低的微陀螺仪，在有的范围就不能够被应用。
微陀螺仪的生产，要考虑到成本，加工的难易程度，灵敏程度。如果是运用在不需要很高的灵敏度的地方，比如说是手机、平板电脑什么的，那么微陀螺仪的制造就不需要很高的成本，灵敏度足够使用就行了。但是在运用到卫星、机器人等等尖端科技上面的时候，就需要足够的灵敏度，这个时候就不要考虑成本了。
一句话，按需研究，按需生产。
（五）研究意义
现如今，微机械已经发展到了一个极高的地位。在各种高科技应用领域之中，微陀螺仪都能够找到自己的位置。
所以微陀螺仪的设计研究已经到了一个极度渴求的地步了！微陀螺仪的研究也是历史潮流的推动、社会物质的需求所造成的。
首先，陀螺仪的发展历史如下：
陀螺的原意为高速旋转的刚体,而现在一般将能够测量相对惯性空间的角速度和角位移的装置称为陀螺。陀螺是一种即使无外界参考信号也能探测出运载体本身姿态和状态变化的内部传感器,其功能是敏感运动体的角度、角速度和角加速度。
陀螺仪有两大特性,即定轴性和进动性。利用这两个特性就可在导弹等运载器的飞行过程中建立不变的基准,从而测量出运动体的姿态角和角速度。同时由加速度计测出其线加速度,经过必要的积分运算和坐标变换,确定弹(箭)相对于基准坐标系的瞬时速度和位置。也就是说,可以利用陀螺的特性建立一个相对惯性空间的人工参考坐标系,通过陀螺仪和加速度计测出运载器(包括火箭、导弹、潜艇、远程飞机、宇航飞行器等)的旋转运动和直线运动信号,经计算机综合计算,并指令姿态控制系统和推进系统,实现运载器的完全自主导航。
惯性制导技术的第一次应用是在第二次世界大战时德国的V22火箭上。20世纪60年代后,美、苏争霸,扩充军备,大力发展惯性制导技术。现代导弹、宇航飞行器等多采用惯性制导的方法。1970年,我国人造地球卫星发射成功,其中也
应用了惯性制导技术。
20世纪90年代的海湾战争中,法国的AS230激光制导空对地导弹命中率95%,美国的斯拉姆导弹则创造了“百公里穿杨”的记录。为攻击一座水电站,一架A26飞机在116km的距离上,发射了一枚斯拉姆导弹,而附近另一架A27飞机发射的第二枚导弹,竟穿过第一枚导弹打开的墙洞击中目标。
自1910年首次用于船载指北陀螺罗经以来,陀螺已有近100年的发展史,发展过程大致分为4个阶段:第一阶段是滚珠轴承支承陀螺马达和框架的陀螺;第二阶段是20世纪40年代末到50年代初发展起来的液浮和气浮陀螺;第三阶段是20世纪60年代以后发展起来的干式动力挠性支承的转子陀螺;目前陀螺的发展已进入第四个阶段,即静电陀螺、激光陀螺、光纤陀螺和振动陀螺。
由此可见，陀螺仪的发展离不开军事。
同时，现在的微陀螺仪的应用也是大部分都应用在了军事上面。比如利用电子隧穿技术制造的微加速度计重6 g，灵敏度10-7g，就完全能满足相应的武器导航的要求。
微机械陀螺仪是基于微机械加工制造技术产生的高技术产品，是当代微机械电子系统(MEMS)领域和惯性领域新兴的十分重要的分支，而MEMS及其制造技术是在微电子工艺基础上发展起来的多学科交叉的前沿研究领域,它涉及电子工程、机械工程材料科学、物理学、化学以及生物医学等多种工程技术和学科。
它是未来低成本、中精度、微尺寸、低功耗、抗高过载、高可靠性惯性测量元件的发展方向。
它不仅可用于炮射导弹、炮弹、末敏弹药的惯性导航系统和姿态测量系统等军事领域，同时还可以用于卫星、飞机、汽车、工业机器人、摄影、玩具、医疗
器械的方向定位和姿态测量等民用商业领域。开展这一领域的研究工作，可以加速和促进我国对新型惯性测量元件的应用，这在高新技术日益发展的今天有十分重要的研究意义。
如今，最近研制出的振动式微机械陀螺仪重100 mg，机械器件尺寸为1.2 cm ×l+1.2 cm×1.2 cm，偏置稳定度为l～10(。)h，功耗不到1 w。
在未来，高科技领域的争夺变成了各国的主战场。而在各个高科技领域的争夺之中，微陀螺仪占据了十分重要的地步，毕竟，微陀螺仪控制着各种机械结构的运动稳定性和运动的方向。
微陀螺仪的研究，已经如何更好的生产微陀螺仪都是十分重要的。
二、微机械陀螺仪原理与结构
（一）MEMS陀螺仪基本原理
微机械陀螺的基本原理是利用柯氏力进行能量的传递，将谐振器的一种振动模式激励到另一种振动模式，后一种振动模式的振幅与输入角速度的大小成正比，通过测量振幅实现对角速度的测量。
柯氏加速度是动参系的转动与动点相对动参系运动相互耦合引起的加速度。柯氏加速度的方向垂直于角速度矢量和相对速度矢量。判断方法按照右手旋进规则进行判断。
假如质点以非常快的速度沿转盘径向做简谐振动，利用右手旋进准则可判断出，质点将在转盘上不停地沿垂直于简谐振动方向和转盘角速度两方向垂直的第三方向振动，利用这一原理就可制作出微机械陀螺（右图为电磁驱动共振隧穿效应检测的微机械陀螺结构[19]）。
一种电磁驱动压阻检测式的MEMS陀螺仪驱动及检测原理
开环电磁驱动电路原理框图
驱动反馈检测电路原理框图
敏感器件检测电路原理框图
(二)MEMS陀螺仪分类及结构
MEMS 陀螺分类方式有多种。按振动形式分: 线振动形式和角振动( 旋转振动) 形式。按使用材料分:硅( 单晶和多晶) 材料陀螺和非硅材料陀螺( 石英、陶瓷等) 。按驱动方式分: 静电式( 平板电容和梳指电容) 、电磁式和压电式等。按检测方式分: 电容检测、压阻检测、压电检测、光学检测、隧道效应检测和频率检测等。按工作模式分: 速率陀螺( 开环模式和闭环模式) 以及速率积分陀螺( 整角模式) 。按加工方式分: 体微机械加工、表面微机械加工和LIGA 等。按振动结构分: 框架式、梳状音叉式、振动轮式、振动环式、振动平板式、双线振动式和声表面波式等。
部分检测方式的MEMS陀螺性能对比：
三、微机械陀螺仪设计及制造（一）MEMS陀螺仪设计流程
结构设计方法
作用：进行结果的相互对比、验证与校核
（二）MEMS陀螺仪工艺方法
常用的MEMS器件加工工艺方法：
1、表面工艺
*先在衬底表面生长薄膜，通过对薄膜进行光刻、刻蚀等形成结构。
*优点：易于与IC集成。
表面工艺
(1) 刻蚀浅槽
(2) 表面掺杂
(3) 金属电极
(4) 阳极键合 (5) 硅片剪薄
(6) 释放结构
具体的常用MEMS器件加工工艺方法：
具体的刻蚀技术主要有光刻、湿法刻蚀、反应离子刻蚀、聚焦离子束刻蚀等一般用来制作MEMS陀螺结构；
主要的加工工艺有分子束外延、薄膜淀积、氧化、扩散、注入、溅射、蒸镀等技术用以加速度敏感部件及相应的电极和引线的制作；键合技术用于敏感部件与陀螺结构之间的连接。
划片和封装技术用于微陀螺结构及敏感部件组合体单体分离及外部连接引线制作等，完成微陀螺基本器件制作。
（三）MEMS陀螺仪技术难点
1、包括微机械陀螺应用在内的MEMS，力学参数较宏观情况明显变化，宏观物理定律已经不能完全对 MEMS 的设计、制造工艺、封装以及应用进行解释和指导。这些因素限制妨碍了微机械陀螺性能的提高。
2、随着MEMS传感器尺寸的缩小，敏感部件也不断缩小，传统检测效应接近灵敏度极限，限制了高性能MEMS陀螺仪的发展，新效应新原理器件亟待开发。
3、国内方面工艺和技术都相对落后，国外方面技术封锁限制了高性能器件结构的制作；微弱信号检测技术有待提高，信号处理能力仍有待加强。
四、微机械陀螺仪测试及应用
（一）MEMS陀螺仪测试内容及手段
与其它陀螺仪一样，完成微机械陀螺仪的陀螺体的制作只是完成了整个MEMS 陀螺仪研究工作的一部分。还有陀螺仪信号提取与校准，灵敏度测试、量程测试、线性度测试、固有频率测试、抗过载能力测试等等，各种性能的测试。下面简单就固有频率、灵敏度、分辨率、线性度等陀螺性能的测试及方法进行介绍。
固有频率
固有特性测试 检测方向Q 值
测试内容
检测敏感原理 陀螺特性测试
测试线性度
柯氏效应检测 三轴转台测试
验证检测原理
（二）MEMS 陀螺仪数据分析及方法
利用前述方法测得传感器输出波形或数据，取不同输入情况下的离散点，获取批量数据，通过Matlab 、OriginLab 、Excel 等数据处理软件进行数据的处理和曲线的拟合，分析陀螺仪线性度，对原始数据进行滤波、变换等处理，分析陀螺的时频域特性。与利用ANSYS 、Matlab 等软件仿真所得数据进行对比分析。
（三）MEMS 陀螺仪应用案例
微机械陀螺体积小、功耗低、成本低、抗过载能力强、动态范围大、可集成化等优点，可嵌入电子、信息与智能控制系统中，使得系统体积和成本大幅下降，而且总体性能大幅提升，因此在现代军事领域具有广泛的应用前景。
O u t p u t v o l t a g e (m V )
Acceleration (g)
在陀螺仪的传统应用领域，国防军事应用中，高精度微机械陀螺将可用于导弹、航空航天、超音速飞行器等高精度需求的军用产品中。
随着先进的微电子技术的发展，成本和价格也会大幅下降。其低廉的价格将使其在民用消费领域也将具有广阔的应用前景，有望在一些新的领域中，如车载导航系统、天文望远镜、工业机器人、计算机鼠标、照相机甚至是机器人玩具等中低端上应用需求的产品中得到应用
1、一些微机械陀螺仪的典型应用
提供两种接口：模拟或者数字接口（I2C/SPI），可以通过管脚5来选择所希望的接口方式。在上文中已经提到，LY530AL需要一个锁相环来同步驱动和检测两部分电路，C1、C2和R1为锁相环所需一个二阶低通滤波器。
如图中所示，LY530AL在模拟输出端集成了两个一阶片上滤波器用来滤除高频信号：开关电容低通滤波器（截至频率：400Hz）和一个有源滤波器。有源滤波器的电阻为180kΩ，已经集成在芯片内部，使用时需要外接电容CACT来设置截至频率计算方法如式4。如果上述两级低通还不能滤除高频噪声，LY530AL还支持外接ROPT和COPT构成的低通滤波器。当LY530AL与ADC之间走线较长时，
其中还可加入运算放大器增强其驱动能力来符合ADC对输入信号的要求。
对于便携式设备而言，器件的功耗非常重要，直接影响其待机的时间。在使用其模拟接口时，LY530AL消耗电流典型值为：4.8mA，并还设置有一个PD管脚，控制其在待机时进入掉电模式，在该模式下消耗电流小于1μA。由于微机械陀螺仪内部有振荡的微机械部分，LY530AL还设有自测的功能，能够自行检测其内部的微机械部分是否正常。在使用模拟接口时，通过ST管脚来启动自测功能，这时芯片内部会产生一个静电力作用在微机械部分上，来模拟一定的哥氏力，输出电压也会随之变化。如果电压的变化值在一定的范围之内，说明芯片内部的微机械结构工作正常。
2、微机械陀螺仪在新型鼠标或遥控器中的应用
STM32-PRIMER2是STM最新的STM32开发工具，如图所示，其配置了128×160像素的彩色触摸屏显示器、方向控制按键、USB接口、外部扩展连接器、MEMS 加速度传感器等，通过内置的开源CircleOS软件框架，用户可以轻松地管理所有组件。为支持更多的外设，STM32-PRIMER2提供了20针的扩展连接器，其中包括一个UART接口、SPI、音频I2S接口以及ADC输入接口等，如图7所示。同时其采用了STM公司的高精度加速度传感器LIS3LV02DL，加速度分辨率可达到1mg。为验证LY530AL的性能，通过STM32-PRIMER2的20针的扩展连接器，构建如图8所示的测试系统。
该评估系统无线通讯部分采用STM的蓝牙收发模块GS-BT2416C2通过UART接口和主处理器STM32F103VET6进行通讯；采用了两颗LY530AL分别检测Yaw和Pitch上的转动，一颗水平放置，另一颗垂直主板放置，分别通过SPI接口和主处理器进行通讯；三轴的加速度传感器LIS3LV02DL用来检测遥控器在XYZ三个轴上的水平移动，主处理器STM32F103VET6负责数据的采集和处理。
该评估系统经蓝牙与笔记本相连接进行验证，其具有很好的灵敏度和响应速度，在使用过程中不存在光标漂移现象，完全可以取代传统的鼠标。再与机顶盒连接测试时，相较于现有复杂的多按键遥控器，具有更好的直观性，只需要利用3至5个按键，就可以对选单目录进行操控。
五、关于微机械陀螺仪发展的思考
在现今的世界格局中，战争以信息化战争的的对抗为主,重点是发展精确制导武器, 实现中远程精确打击和非接触作战;大力提高防空、反导、突防、电子和信息作战体系,加强局部作战区域的制空、制海和制电磁权的作战能力。
惯性技术是加强武器系统和提高作战能力的关键技术。许多国家都将发展军事力量作为首要的目标，而衡量军事力量提高的一个因素就是先进武器系统的研究和制造，而这些研究工作中首先考虑的就是陀螺仪的使用和研发，航天惯性技术在实施精确打击中的特殊地位,导弹武器精确制导对惯性技术的要求, 在战术武器应用方面前景看好。战略武器方面，惯性系统与其它方式的组合制导，也是一个重要的发展空间。故而微机械陀螺仪的研究更是重中之重。
六、小结与体会
通过MEMS技术的学习使我们了解了更多关于MEMS技术方面的知识，如：微系统设计技术、微细加工技术、微型机械组装和封装技术、微系统的表征和测试技术，以及MEMS技术在生产生活及经济社会发展和国防建设中的应用
“游学登封-寻找特产”小学生研学旅行--课程设计方案-
“游学登封，寻找特产”小学生研学旅行课程设计方案 一、课程背景 为认真学习贯彻党的十九大精神，推进素质教育全面实施， 培养学生创新精神和实践能力，落实立德树人根本任务，大力 培育和弘扬社会主义核心价值观，进一步推进我市研学旅行活 动的进一步开展，开发一批具有登封特色、育人效果突出的研 学旅行活动课程，根据我校学生的实际情况，计划开展主题为 “游学登封，寻找特产”的研学旅行活动。 二、课程设计思路 登封市白坪乡中心小学位于革命老区，多数孩子为留守儿 童，很少有机会走出农村，孩子们喜欢的登封的美食大部分都 是快餐食品。根据四至六年级的孩子对美食有自己的想法和偏 爱，结合登封旅游的现状，计划让孩子们通过“特产”来认识 登封，了解登封，爱上登封，合理膳食，希望孩子们能把登封 特产带出登封，走向全国各地。 1、充分利用登封市文化资源的多样性，开展寻找特产的 研学旅行活动。 2、以登封特产以及学科教学内容为基础，结合学生认知 能力和本地实际整合开发课程，保证课程的实用性。
3、尊重学生主体地位，以人为本，以学生自身体验为主，组织学生走进登封特产地，了解特产。 三、课程主题 “游学登封，寻找特产” 四、课程目标 第一阶段： 1、通过实地观察、品尝，了解红薯的生长环境、品种、食用价值、深加工产品，核算出粉率，依此类推使学生掌握百分率的问题。 2、通过参观、访问了解国家级非物质文化遗产—登封窑陶瓷，熟悉登封窑陶瓷是如何被传承、发展的，让孩子看到登封特产的美。 第二阶段： 1、通过品尝少林寺的素饼和少林禅茶，了解寺庙和素食的渊源，进一步了解中国佛教发展的历史。 2、通过品尝登封芥菜和香椿了解食品养生。 3、通过登封芝麻盖烧饼从历史故事、价格变化等了解烧饼的历史。 4、让学生通过问卷调查、整理、研讨、走访等形式收集信息，培养学生善于发现问题，并运用知识分析问题、解决问题的能力，通过此次活动让大家理解团队合作的重要性。 五、课程重难点
玩出名堂来 研学旅行课程项目设计修改
玩出名堂来 ——研学旅行课程项目的开发与实施 沈旎 2014年在商小屏梁彤秀编著《法国中小学生研究性学习作业实例评价》一书中读到由法国各市政府教育经费支持的法国学生户外活动，每学年一次，由学校各班级的老师自行组织，市政府会派二到三名实习的大学生协助，书中用实例说明法国学生的户外活动内容和形式的丰富多彩。古语有云“读万卷书，行万里路”在我国中小学生的学习历程中，难见对“行万里路”关注，只能徒生羡慕。 2016年底，教育部等11部门印发《关于推进中小学生研学旅行的意见》提出“各中小学要结合当地实际，把研学旅行纳入学校教育教学计划，与综合实践活动课程统筹考虑，促进研学旅行和学校课程有机融合”要求建设研学基地，开发研学旅行课程和线路。我国学生研学旅行提上了议事日程，“行万里路”作为一种学习方式终于有了政策保障“在社会和大自然的课堂里学习”（顾明远语）成为可能。 一时间，研学旅行的经费、安全等问题成了热议的话题，各地研学旅行的营地建设也如火如荼，这些因素确实是落实研学旅行的重要保障。但笔者认为，“旅行”真正起到“研学”的作用，最为关键的可能是研学旅行课程的开发和实施方式的研究和探索。 收集到一些类似研学课程（方案）设计，有的类似于旅行社提供的日程安排，主要呈现旅行的时间、行程、注意事项和主要的景点；有的方案除列举了行程和景点，还附有景点的介绍，以及围绕景点提出的几个简单的问题；部分研学活动为学生设计了研学手册，由旅行行程以及大量研学日记白页组成，这无形给轻松的研学带来了繁重的纸笔作业压力。 如果将“研学旅行”作为一种重要的学习方式，当前的研学设计要么课程要素的缺失，或是仅仅停留在“走一走、看一看”的浅表体验层面，或仅以景点的了解为主要学习内容，难以达成研学作为实践性学习方式的意义和价值，或者简单地重复学校的知识学习方式，只不过将学科知识换成了景点知识而已，不顾及孩子的学习兴趣。 如何让研学旅行“玩出名堂来”？如何优化当前的研学旅行课程设计呢？研学旅行课程的开发回答了研学旅行中最为重要的问题，即“玩什么”“怎么玩”“玩得怎么样”，它使得研学旅行区别于普通意义上的旅行，更具“研学”的意味，它是研学旅行基地（营地）建设的重点，也是各部门明确分工形成合力，共同落实研学旅行的重要纽带。 一、研学旅行课程的内容与目标——从单一到多元 一说到旅行，人们往往会想到远处的风景名胜区和旅游景点，在研学旅行设计中，也多关注景点和风景名胜区相关知识，常常以自然风景、乡土乡情以及文化特色的了解为研学旅行的目标，毋庸置疑这些是研学旅行学习内容和目标的一部分，但倘仅有这样单一的学习目标和内容，往往会忽略旅行过程中的意义，消解了学生的深度参与与体验。 “风景在路上”研学不仅只在到达景点和基地才开展，研学旅行过程本身就蕴藏着丰富的学习机会。比如，行前，统筹行程安排，预先做好行前攻略，做知识及行装的准备过程，能有效地培育学生的规划能力；在行程中，观察自然植被、人居建筑，结识旅行同伴，与不同的人接触相处，是促进学生社会理解与参与能力提升，唤醒学生检审生活意识的契机。 浙江一所小学六年级的孩子有到日本手拉手学校进行毕业研学旅行的机会，这所学校为孩子们设计了丰富而有趣的研学旅行过程学习项目：
XX小学井冈山一日研学旅行实施方案(1)
兴国县良村中心小学赴井冈山——弘扬红色文化，传承红色精神研学旅行实施方案 良村中心小学应继明 一、活动构想： 为拓展学生学习与发展的渠道，加强教育与社会的联系，促进学生综合素质的全面提高，提高教育实效，根据《兴国县开展中小学研学旅行实验工作的实施方案》及相关文件精神，学校将组织四、五、六年级部分学生参观井冈山风景区。 通过红色文化体验、生态体验、社会公德体验、集体生活体验、体能训练、手工制作、职业体验等形式和途径，让学生在“玩”中学，在感悟中升华，在实践中体验，让学生在旅行的过程中陶冶情操、增长见识、体验不同的自然和人文环境、提高学习兴趣，全面提升中小学生综合素质。 二、活动主题： 访井冈山景点，弘扬红色文化，传承红色精神。 三、参加人员： 四、五、六年级部分师生 四、活动地点：参观井冈山北山烈士陵园、博物馆、毛泽东茨坪旧居、八角楼、黄洋界，观看《井冈山》实景演出 五、活动时间：预计9月23-24日，分期分批进行。（雨天顺延）
六、活动准备： 每位学生自带水、干粮若干、笔和笔记本或拍照设备。 七、活动内容： （一）我的课堂在路上 早上七点在七中集合，愉快的研学旅行活动开始了。乘车前往研学旅行教育课程已确定的研学点，开始一天的课程。路上全程讲解井冈山，并组织大家一起唱红歌和讲红色故事等活动（可提前布置学生做好准备），欢声笑语中，沟通彼此，展示才艺。 （二）我观我学我思我得 1、沿途观看井冈山美景，体会毛泽东写的诗词《水调歌头重上井冈山》中“到处莺歌燕舞，更有潺潺流水，高路入云端”的美景，以及理解“世上无难事，只要肯登攀”这一朴素简单的道理。 2、参观井冈山景点，耳朵倾听，眼睛观察，嘴巴说话，用心思考，弘扬红色文化，传承红色精神。 3、享受为同学们安排的营养套餐，培养就餐礼仪，文明、有序。 4、作文（日记）指导。 行程安排： 一、参观八角楼，用眼睛观察，用心思考问题：八角楼是八角形的吗？为什么叫八角楼？ 在井冈山的茅坪村谢氏慎公祠后面，有一栋赭黄色土砖
合肥市中小学研学旅行课程方案资料讲解
合肥市中小学研学旅行课程方案 一、指导思想 全面贯彻党的教育方针，以《国家中长期教育改革和发展规划纲要》《基础教育课程改革纲要》《国民旅游休闲纲要》为指导，认真落实立德树人的育人目标，以培养学生的综合实践能力和创新能力为核心，以学生发展为本，全面提升学生综合素质。 科学素养，促进学生全面发展有着不可替代的作用。学研学旅行对提高学生有重要意义。 学校要以研学旅行校本课程开设为契机，助推人与自然与社会和谐发展，丰富校园文化活动，提高学生的生活质量，以适应21世纪社会可持续发展的需要，培养符合时代要求的高素质人才。 二、课程设计原则与课程内容 (一)课程设计原则 1.开放性原则:充分利用校内外资源体现目标的多元性，内容的广泛性，时间空间的广域性，展示的多样性和评价的灵活性。 2.整合性原则:以研学旅行资源及教学内容、方法和师资情况为基础，结合学生认知能力和社会实际整合开发课程，保证课程的时效性，实现课程的生成性。 3.体验性原则:尊重学生主体地位，以人为本，以学生活动为主，突出体验实践，培养学生创新精神和实践能力，变知识性的课堂教学为发展性的体验教学。 4.生活性原则:着眼于生活实际的观察视角，把学生从最简单熟悉的生活层面引领到更加广阔的社会生活舞台，加强教育的生活性，突出生活的教育化程度。 (二)课程内容 1.了解社会状况。通过研学旅行活动，了解当前社会实践活动中迫切需要解决的现实问题，如交通、卫生、网络、饮食、环境、动植物保护以及人口老龄化、就业压力、就医入学等现实状况。 2.探究学科问题。包括物理、化学、生物、地理、数学、语文、英语、政治、
历史、通用技术、信息技术、体育、音乐、美术以及学科交叉知识的探究，发现一些值得研究的新问题。 3.研学科技应用。在研学活动中，学习和研究科学技术在生活、生产实践和科学实践领域的应用。如环境保护、生态建设、节能、新能源的开发和利用、纳米技术、灾害预报等。 4.进行校外实践。在旅行活动中，各学科可开展实践活动，年级和班级可开展学生社团活动、爱心活动、安全演练活动、校外义务劳动等。 5.加强文化熏陶。学校可结合实际，开展祭扫革命烈士墓活动;文化寻根活动;参观纪念馆、档案馆、科技馆和博物馆活动;与市内外、省内外、国内友好学校互访;访问知名学者等成功人士以及其它游学活动。 6.普及国防知识。在研学旅行活动中，可学习军事知识，加强国防教育，参与军事训练，接受组织纪律教育等。 三、课程实施 (一)课程实施原则 1.主题明确。研学旅行校本课程是基础教育课程的校本化，它可以与国家课程相衔接。研学旅行校本课程强调以学生发展为本，突出学生的主体性，在保证安全的基础上为学生提供多样性，可供选择的课程套餐，为学生未来的发展奠定基础。 研学旅行校本课程有利于学生体验研学探究的过程，学会科学探究的基本方法，加深对自然、社会、文化、历史的认识;有利于学生形成科学的自然观和严谨求实的学习态度，更深刻的认识学科知识和社会知识的相互关系;有助于培养学生合作、信任、良好的人际关系，促进师生共同成长。 2.自愿参加。学校组织研学旅行前，召开家长委员会议，充分研究活动方案，公布活动详细计划及收费标准，由学生自愿报名参加并且由学校和家长签订自愿报名参加协议，费用收取和支出公开、透明。 3.食、宿、学统一。研学旅行的根本目的是为了让学生接触社会和自然，在体验中学习和锻炼，培养学生刻苦学习、自理自立、互勉互助、艰苦朴素、吃苦耐劳等优秀品质和精神。研学旅行期间安排集体住宿、集体就餐、集体学习等活动，杜绝铺张浪费。
〈word版本〉研学旅行课程方案共3篇
学校研学旅行二日半课程实施方案 注：除下列基本研学课程外，各学校可根据自己学校特点，对实施方案提出要求，我们可定向设计研学课程方案。 第一天 ◆“青春起航” 中午12：00在指定地点集合，愉快的研学旅行活动开始了，下午16：00到达中国（合肥）非物质文化遗产园。 ◆我的营地我做主——整理自己的舒心小窝（时间：16:10—16:50） 熟悉住宿环境，按照已经安排好的床铺入住非遗园学生营地，按照辅导员的要求，自己动手整理被褥，打扫床铺。按照部队的军被要求折叠成规定的样子，并给与打分。锻炼孩子的动手实践和自理自立能力。 ◆雏燕展翅，入营仪式（时间：17：00—17：20） 开营典礼，辅导员分组对接营队队员，大家一起为营队起个响亮的名字，升营旗，选旗手，选班长，安全培训等，宣读成长励志誓言。 ◆多彩研学（中华巨型砖雕长廊）（时间：17:30—17:50） 世界之最，高3米、长400米巨型砖雕《西游记》，让学生感受徽州砖雕的无穷魅力。 ◆晚餐（时间：17：50—18:30） 在欢声笑语中，营员之间加强了解与沟通，与辅导老师沟通策划第二天晚上篝火晚会的节目。锻炼自己的表达能力和与人沟通能力。 ◆徽梦水舞——文化与科学的完美融合（时间：18:30—19:00） 观赏目前国内最先进的文化与科技、文化与旅游相结合，打造视觉完美体验式大型演出—徽梦水舞，通过声、光、电、火、音乐、喷泉、多媒体艺术为一体的具有震撼力地展现盛世花篮、世纪跑泉、海鸥飞翔、孔雀开屏、喷火、气泡泉、和冷雾等表演，令人眼花缭乱，目不暇接。让学生在体验中了解现代科技与艺术结合的魅力和震撼，让学生感受到现代科技的力量，有利于激发学生热爱科技的意识，有利于提高学生的艺术欣赏能力。
11研学旅行方案设计与实施
慷慨赵文化铿锵砥砺行 ——84.8华里研学旅行活动方案说课稿 各位评委老师，大家好！ 我是来自于邯郸市第二中学的参赛选手张翠翠，今天我说课的题目是《慷慨赵文化铿锵砥砺行——84.8华里研学旅行活动》。下面我将从活动背景、活动准备、活动过程、活动成果展示和活动反思五个方面进行说课。 一、活动背景 包含活动目标、活动重点与难点、活动方法、活动时间四个环节。 2017年9月，教育部颁布的《中小学综合实践活动课程指导纲要》中提出综合实践活动是普通高中课程方案规定的必修课程。 教育部等11部门印发的《关于推进中小学生研学旅行的意见》中更是明确指出：各中小学要“把研学旅行纳入学校教育教学计划，与综合实践活动课程统筹考虑，促进研学旅行和学校课程有机融合”。 邯郸市第二中学专门制定校本研学旅行课程计划、邯郸市第二中学研究性学习实施章程。 基于以上内容，我把此次活动目标定为以下四点： 1.价值体认：在远足研学的实地考察探究中，发现行进路上的典型现象，跨越学科界限，用多学科知识来说明现象背后的理论实质，亲身体验和感受学习与生活之间的联系。 2.问题解决：通过独立思考、合作探究，提高学生分析问题、解决复杂问题的能力，提升思维品质。 3.责任担当：树立求实的科学态度，体验探究的乐趣，增强学生的团队意识，培养学生坚韧的品质。 4.创意物化：梳理成果，通过建议书、心得日志、图片、PPT、板报、美篇、微视频等形式呈现。教学重点:深入发现远足研学活动中的各种现象，并尝试做出科学性的解释。 教学难点:跨越学科界限，亲身体验和感受学习与生活之间的联系。 活动方法：小组合作法、问题引导法、社会调查法、观察法 活动时间：共3课时，活动准备、活动过程、活动展示各1课时。 二、活动准备 需要做好确定路线、里程，确立研学课题，布置成果展示相关任务三项准备。 （一）确定路线、里程 根据学校和年级部确定的研学线路，向学生明确详细路线图（按照导航，预计全程8个小时），走完一条“路”。 意在让学生明确路线，激发研学兴趣，做到心中有“路”,行而有备。 抵达路线：学校——黄粱梦吕仙祠——三陵乡（休息15分钟）——古石龙风景区（休息25分钟）——紫山风景区（休息两个小时） 返回路线：紫山风景区——古石龙风景区（休息30分钟）——三陵乡（休息15分钟）——学校
中小学研学旅行的现状分析与有效实施策略)
中小学研学旅行的现状分析与有效实施策略2012年，教育部启动中小学研学旅行工作研究项目，在安徽、江苏、上海、西安、山东等省市地区、直辖市选择部门分学校开展研学旅行试点工作。此后，项目组逐步扩大试点范围，稳步推进研学旅行的实验工作，历经几年，试点工作取得了一定的成效，但也存在一些制约研学旅行开展的实际问题。为此，2016年11月，教育部等11个部门印发了《关于推进中小学生研学旅行的意见》(以下简称《意见》)，对全国中小学研学旅行工作的推进提出明确要求，将研学旅行纳入中小学教育教学计划，要求各地采取有力措施，推动研学旅行健康快速发展。 《意见》指出：“中小学生研学旅行是由教育部门和学校有计划地组织安排，通过集体旅行、集中食宿方式开展的研究性学习和旅行体验相结合的校外教育活动，是学校教育和校外教育衔接的创新形式，是教育教学的重要内容，是综合实践育人的有效途径。” 中小学研学旅行的现状分析 (一)研学旅行试点工作取得的成效 中小学研学旅行工作从项目启动至今已有4年时间，试点地区积极探索，积累了有益经验，取得了显著成效。 1.意义和价值得到认可 研学旅行活动是教育部门和学校组织的学生集体旅行，将研究性学习和旅行体验相结合的校外教育活动。对学生而言，参与研学旅行不仅能开阔视野增长见识，还能让他们体验与同龄伙伴集体出游的乐趣。对家长而言，研学旅行对孩子具有更强的教育价值和功能。对学校而言，研学旅行有助于培养学生的社会责任感、集体意识，加深学生对自然、社会、文化的理解，丰富教育的内涵，具有校内学习无法替代的功能。因此，研学旅行活动的价值和意义得到学生、家长和学校的广泛认可。 2.形成了良好的工作机制
研学旅行课程方案
“游学神都洛阳传承千载梦想” 研学旅行课程实施方案 济源市太行路学校 2017年4月
太行路学校 “游学神都洛阳传承千载梦想” 研学旅行活动课程 一、课程背景 为贯彻党得教育方针，推进素质教育全面实施，培养学生创新精神与实践能力，进一步推动我校研学旅行工作得扎实、有效开展，结合济源市中小学研学旅行得有关要求与学科教学需求，我校决定开展主题为“探究河洛文化，寻访华夏文明”得研学旅行活动。 二、课程设计思路 学校根据区域特色、学生年龄特点与各学科教学内容需要，紧紧围绕我校“为师生得终身发展奠基”得办学理念，践行“德艺同厚，知行合一”得办学目标，本课程坚持以培养学生得爱家乡、爱祖国得家国情怀与综合实践能力为核心得课程设计思路： 1、充分利用“洛阳”河洛文化资源得多元性，内容得广泛性，开展多种选题得研究。 2、以“洛阳”河洛文化有关资源及学科教学内容为基础，结合学生认知能力与本地实际整合开发课程，保证课程得实效性、多样性、开放性、互动性。 3、尊重学生主体地位，以人为本，以学生调查、研究、角色体验等形式为主，组织学生走进大自然，走进社会，培养学生创新精神与实践能力。 三、课程主题 游学神都洛阳，传承千载梦想 四、课程目标 1、通过对洛阳博物馆得参观，了解中国古代不同时期得历史文化，体会河洛文化得博大精深。
2、通过参观洛阳市龙门石窟，了解中国古代政治、经济、宗教、文化等领域得发展变化。增强学生自豪感，树立为实现中国梦而努力拼搏得信心与决心。 3、参观白园，在山石中追寻白公得履痕，花木中寻访不朽得诗魂，体会中国历史得发展历程，感受中国唐代诗词文化得繁荣。 4、让学生学会通过收集整理、研讨交流，走访等形式收集信息，培养学生善于发现问题、并运用知识分析问题、解决问题得能力。通过活动培养学生“安全自护、团队合作、健康环保、探究合作、文明公德、自我超越”等意识。 五、实施学段：八年级 六、研学路线 太行路学校--二广高速--开元大道一洛阳市博物馆—宾馆用餐--龙门石窟—白园—观景台主题活动--返回学校 七、研学内容 1、参观洛阳市博物馆，了解夏商周得青铜文化及其代表--鼎在历史长河中得作用，河洛文明、古代石刻、书画、汉唐陶俑、唐三彩、宋代瓷器、宫廷文物、石刻艺术与书画艺术成就，玉器得发展历史及其文化内涵等与历史学科密切相关得知识。 2、参观洛阳市龙门石窟探究北魏、北齐、隋、唐、五代、宋等朝代得石刻、碑文、书法，了解中国古代政治、经济、宗教、文化等领域得发展变化。 3、参观白园，了解唐代大诗人白居易后半生留恋并安息得地方，山石中追寻白公得履痕，花木中寻访不朽得诗魂。同时体会白居易得诗歌特点，感受白居易得忧民情怀。 4、在龙门石窟观景台开展主题活动。背白居易得诗词，讲白居易得故事，唱《中国志气歌》，向游人宣讲“历史无法复制，经典无法还原，爱我文物资源，传承中华文明”并邀请游人签字。 5、了解济源得地理位置，政治、文化、经济、历史等有关知识。 6、了解洛阳得地理位置，历史文化等有关知识。
研学旅行课程方案
研学旅行课程方案 “走近文物触摸历史济水探源” 一、课程背景及设计思路 济源历史悠久，文化底蕴厚重，是首批河南省历史文化名城，也是河南省的文物大市。济源曾为夏朝之都城，春秋战国时期先为韩都，后为魏之重镇，自隋朝设县，距今已有一千四百余年的历史。目前保留已确认不可移动文物有948余处，其中济渎庙、奉仙观、延庆寺塔是全国重点文物保护单位。 济渎庙是历代帝王供奉祭祀济渎水神的场所，是目前国内保存最为完整的四渎古建筑群，庙内碑碣石刻，是研究济源历史文化、皇家祭祀、名人书法的珍贵实物资料；庙内的小北海是济水东源。延庆寺，济水西源龙潭旁边，“龙潭夜月”被誉为济源九景之一。寺院里的舍利塔承袭了我国早期佛塔风格，是楼阁式塔和密檐式塔过渡时期的典型代表，寺内环境优美，人文故事丰富。奉仙观主殿三清大殿大胆豪放的建筑手法，非常罕见。立于院内的太上老君石像碑，记述了五帝、三代、秦汉至南北朝君王的功勋，更是称颂大唐盛世的功业。 本课程通过设计听旨、拓片、搭建、观柏、看阁、寻源、学艺、访塔、探绝等活动，旨在让学生通过网上查资料初学、实地观察验证、动手体验深化、互动交流探讨、成果展示评比等学习
方式，探秘济水成因、济水水系，了解古建筑特色、碑刻文化和优秀的传统文化，从而让学生感悟济水之美，了解济水在中国古代文明的形成和发展中的重要作用,激发学生对大自然和古代劳动人民智慧的赞美之情，对家乡的热爱之情。 二、研学线路 西关学校---济渎庙---珍珠泉---延庆寺---龙潭泉----奉仙观---西关学校 三、适用学段 小学四五六年级 四、课程主题 走近文物触摸历史济水探源 五、课程目标 （一）知识目标： 1．通过研学旅行之安全课程，让学生掌握基本的外出安全知识，提高自我保护意识。 2．在班会课上，由班主任组织学生观看《济源九景之济渎晨雾》《济源九景之龙潭月夜》，增加学生对济渎庙内景色和龙潭泉月夜景色的了解和喜爱。 3．通过查阅有关济水之源的资料、实地察看济水东源--济渎小北海、珍珠泉、济水西源—龙潭泉，听导游和学校教师讲述等形式了解济水水系及济水悠久的历史和文化。 4．通过现场拓片制作，让学生了解和学习拓片的制作过程，
青州市明德初级中学学生研学旅行工作实施方案
青州市明德初级中学文件 青明初〔2018〕 01号 青州市明德初级中学 学生研学旅行工作实施方案 为贯彻《山东省教育厅等12部门关于印发山东省推进中小学生研学旅行工作实施方案的通知》（鲁教基发…2017?2号）和《潍坊市推进中小学生研学旅行工作实施方案》（潍教办字…2017?30号）文件精神，结合青州市教育局《关于推进中小学生研学旅行工作的实施方案》，特制定明德初中学生研学旅行工作实施方案。 一、工作目标 以立德树人、培养人才为根本目的，整合教育资源，因地制宜开展研学旅行，促进学生形成正确的世界观、人生观、价值观，培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。学校逐步开发一批效果突出的研学旅行课程，建设一批具有良好示范带动作用的研学旅行基地，培养一批优
秀的研学旅行指导教师，打造一批具有影响力的研学旅行精品线路。通过发现和培植一批研学旅行先进典型，积极探索研学旅行的制度设计、运作模式、基本方法和步骤，不断完善配套性的研学旅行制度机制，为学生研学旅行工作的广泛持续开展积累经验，夯实基础。 二、基本原则 （一）安全性原则。以预防为重、确保安全为基本前提，每次研学旅行都要建立健全安全保障机制，明确安全保障责任，落实安全保障措施，制定风险清单和活动安全预案。对活动的组织领导、带队人员、活动地点、活动内容、服务车辆、师生饮食起居、往返路线等都要进行科学合理的安排，确保师生安全、活动顺利。 （二）育人性原则。研学旅行做到主题向上、目标明确、内容丰富、体验深刻，注重系统性、知识性、科学性和趣味性的统一，将家国情怀、民族精神与核心能力等的培育有机融入其中，为学生全面发展提供良好的成长空间。 （三）课程性原则。强化研学旅行的课程意识，根据不同年级学生特点、不同季节变化、不同年级教育需求，科学开发，统筹安排，周密制定学校研学旅行课程计划，有针对性地开发各类研学旅行课程。 （四）实践性原则。因地制宜，呈现地域特色。青州是古九州之一，中国优秀旅游城市、国家历史文化名城。历史悠久，文化灿烂，民俗风情独特，具有得天独厚的研学旅行资源。寓教于行，引导学生走出校园，让学生与社会多层面、多维度的接触与联系，在与日常生活不同的环境中拓展视野、丰富知识、了解社会、亲近自然、参与体验，促进书本知识和生
研学课程设置
沣东办中心小学 2019年春季“放飞海洋梦想、体验先祖文化” 主题研学旅行活动课程设置 一、研学活动目的与意义 发挥研学旅行在满足青少年增长见识、陶冶情操的积极作用。让学生们在研学过程中，身临其境地领悟“华夏文明”与“一带一路”的伟大畅想。 二、研学活动准备 学生通过查看书籍或上网查阅资料做好活动准备工作。 1、了解华夏文旅海洋公园的动物种类。 2、提前摘录课程中出现的动物和学生最想了解的海洋动物。 3、带一个记事本和笔随手记下自己感兴趣的动物，以便回去向朋友或者家人分享。 三、研学活动主要内容 1、参观海洋馆认识海洋生物多样性，了解它们的生活环境。 2、行走的海上丝路。黄河文化、胶东渔村、海口疍族渔村、爪哇岛渔村、神秘的红海和浪漫的威尼斯等八大特色主题区域，创造真正的沉浸式文化体验，每到一个实景地，辅导员将会为学生们讲述当地特有的文化民俗，让学生们用双脚感受海上丝绸之路的伟大魅力。 3、观看梦幻海豚湾之海豚表演，感知海洋动物与人之间的和谐共处。进行知识竞答，参与互动。 4、在“海洋梦工坊”，经过辅导员的指导，学生们可以在贝壳上绘制自己喜欢的图案，提高学生的动手能力和想象创作力。亲
手制作的彩绘贝壳，是最好的纪念品！ 5、华夏先祖部落园区。主要包含七景三区（先祖部落文化区、本地民俗文化区、广运文化区；首领大厅、神木谷、远古机智、陶艺工坊、远古图腾、窑洞展廊、广运古关）。 6、穿越千年先祖史，学生们可以了解到我们先祖曾经居住的生活环境，感受先祖时代人们的智慧与文化。 7、精灵王国小矮人互动将部落风情与童话混搭，回归部落的同时，将孩子们带入安徒生童话的世界。 四、研学活动拓展作业 （一）、翻阅资料回答问题。 1、海狮主要分布在哪些地区？现在存活情况如何？ 2、观察各种鱼类的游行速度，说说哪种动物游得最快？ 3、观察各种鱼的外形，用手抄报的形式去感受美、发现美。 4、任选一种海洋动物，描述其生活习性以及特征。 5、了解到先祖曾经居住的生活环境，和现在有何不同？（二）、写作： 参观完华夏文旅海洋公园，写一篇研学心得。 沣东办中心小学 2019年5月5日
研学旅行活动实施方案
四川省剑阁县剑门中学校 2018年春季八年级研学旅行活动实施方案为全面实施素质教育，深化基础教育课程改革，让学生能在旅行的过程中陶冶情操、增长见识、认知社会、体验集体生活、培养实践能力、提高学习兴趣，全面提升学生综合素质，根据上级教育主管部门关于开展中小学研学旅行工作的相关文件精神并结合我校实际，将组织八年级部分学生赴绵阳开展研学旅行活动。 通过军旅生活、科技创新、人文自然、社会公德、集体生活体验等形式和途径，让学生“玩”中学，在感悟中升华，在实践中体验，从而丰富学生的内心世界，学习并传承先辈们的精神。现制定活动方案如下： 一、组织机构 组长：黄金富 副组长：何俊平王斌贾国荣 领队：张怀图 带队教师：李翠芳张德生冯彩生崔金玉 成员分工及职责 1、总策划、主题确定（黄金富校长）。 3、旅行景点、线路、旅行社的选择（黄金富何俊平王斌贾国荣）。 2、时间阶段安排、方案拟定和审批（何俊平、张怀图）。
3、小组分配、分工，成果收集、展示（冯贵容、李翠芳、崔金玉、张怀图）。 4、安全教育，各类研学旅行活动安全宣传教育设计，安全防范和预案，各类伤害自护自救知识宣传，签订出行文明公约（王斌 张怀图）。 5、活动中学生的管理、医疗救护（张德生冯彩生崔金玉 王玉梅冯贵容）。 二、活动内容 （一）、活动主题 1、科技创新之旅：参观两弹城—九院博物馆—绵阳科技博物馆—科技企业。 2、爱国军事之旅：体验武警军营生活与军事 3、人文自然之旅：国际诗歌小镇（江油市清莲镇李白故里）等 （二）、活动时间：2018年5月下旬 （三）、活动地点：下寺、江油、绵阳 （三）、参加人员： 1、班学生和部分、、班学生，管理带队教师。 2、坚持自愿的原则。报名参加的同学，须填写并上交《剑门中学关于开展学生研学旅行的通知》，经家长同意签名后，由学校审核通过方能获得参加资格。 3、学生身体健康，无病史及其他疾病。(凡患有先天性心脏病、
高中综合实践活动(研究性学习)课程《研学旅行的课题方案设计》优质课教学设计、教案
《研学旅行的课题方案设计》教学设计 指导目标： 1. 了解研学旅行的概念和发展历程 2. 明确研学旅行课程实施的三个阶段 3. 学会根据游览内容设计简单的课题方案 指导重点： 根据游览内容设计课题题目、课题目标、课题任务 指导难点： 课题任务的设计 指导方法： 讲授与练习相结合 指导过程： 壱、通过展示大量的图片让学生升起对研学旅行的兴趣，明确研学旅行的重要意义弐、揭开研学旅行的神秘面纱 1、中国古代的研学 2、西方的营地教育 3、日本的修学旅行 4、研学旅行的定义 5、展示北京学生研学旅行的照片 6、研学旅行的六个要素 参、研学旅行的课程设计和有效实施 1、研学旅行的组织流程 2、学校提供的研学旅行线路 3、研学旅行课程实施 四、研学旅行中我们做什么 1、安全提示 2、准备阶段 （1）研学旅行课题的选择 （2）研学旅行课题及活动方案的制定（师生共同制定） （3）研究方案的审核与确定
3、实施阶段 文献查询 过程记录 （1）我所见所闻（照片和录像） （2）我的感受和启发 （3）我的体验活动 交流讨论 资料整理、填写手册 4、成果汇报阶段 5、以游览颜庙为例，提出课题方案的设计 6、播放曲阜介绍视频资料 7、让学生阅读孔庙简介的文字资料 曲阜孔庙，位于曲阜市中心鼓楼西侧300 米处，是祭祀中国古代著名思想家和教育家孔子 的祠庙。始建于鲁哀公十七年（公元前478 年），历代增修扩建，与相邻的孔府、城北的孔林合称“三孔”。它是一组具有东方建筑特色、规模宏大、气势雄伟的古代建筑群。 曲阜孔庙又称“阙里至圣庙”，与南京夫子庙、北京孔庙和吉林文庙并称为中国四大文庙。孔庙始建于公元前478 年，以孔子故居为庙，岁时奉祀。西汉以来历代帝王不断给孔子加封谥号，孔庙的规模也越来越大，成为全国最大的孔庙。现存的建筑群绝大部分是明、清两代完成的，占地327 亩，前后九进院落。庙内有殿堂、坛阁和门坊等464 间。四周围以红墙，四角配以角楼，是仿北京故宫样式修建的。1961 年国务院把“三孔”列为全国重点文物保护单位。1994 年被联合国教科文组织列为“世界文化遗产”。? 曲阜孔庙被建筑学家梁思成称为世界建筑史上的“孤例”，现为世界文化遗产、中华人民共和国全国重点文物保护单位，国家AAAAA 级景区，与北京故宫、承德避暑山庄并列为中国三大古建筑群。
市中小学研学旅行课程设计培训会议心得
市中小学研学旅行课程设计培训会议心得 登封市中小学研学旅行课程培训会议，从宏观着眼，从微观入手，着力解决研学旅行过程中的重点难点问题。如：研学旅行如何与学校课程实现有机融合？研学旅行的活动课程如何设计？此次的培训学习，带给了我们如下思考： 一、研学旅行的活动课程开发要立足教育性 研学旅行做到立意高远、目标明确、活动生动、学习有效，避免出现“只旅不学”或“只学不旅”的现象，必须把教育性原则放在首位，每一门课程须有明确的教育目标，寻找适合的研学主题和课程教育目标，深度促进研学旅行活动课程与学校课程的有机融合。作为中小学教育教学实践的重要组成部分，研学旅行的活动课程既要结合学生身心特点、接受能力和实际需要，又要注重知识性、科学性和趣味性。 二、研学旅行的活动课程开发要突出实践性 研学旅行是研究性学习和旅行体验相结合的校外教育活动，研学是目的，旅行是手段，通过旅行中开展的各种教育活动和学生的亲身体验来实现综合育人的目的。为此，课程设计和实施中，要引导学生主动适应社会，充分促进学生知行合一、书本知识和生活经验深度融合。带领学生走出校园开展研学旅行，就是要让他们在与学校日常生活不同的环境中观察体验、实践思考。 作为一种人才培养模式的创新，研学旅行活动课程的设计要特别注重学生的实践性学习，要避免学生在学校中的以单一学科知识被动接受为基本方式的学习活动。研学旅行的课程应当超越学校、课堂和教材的局限，在活动时空上向自然环境、学生的生活领域和社会活动领域延伸，因地制宜，在教师的指导下，以问题为中心，在实际情境中认识与体验客观世界，在实践学习中亲近自然、了解社会、认识自我，并在学习过程中，提高发现问题、分析和解决问题的实践能力。 ;三、研学旅行的活动课程开发要加强融合性 ;作为综合实践育人的有效途径，研学旅行要以统筹协调、整合资源为突破口。研学旅行基地功能的拓展、研学旅行线路的设计、活动课程资源的开发，都要创造性地整合。 从课程资源的整合看，既包括校内外教育资源的整合、跨界整合，也包括多学科整合、跨学科整合。例如，要统筹安排好研学旅行基地、研学旅行线路的课程资源开发；要结合域情、校情、生情，从自然和文化遗产资源、红色教育资源和综合实践基地，大型公共设施、各种场馆中挖掘和整合可利用的课程内容。充分发挥综合育人功能，实现与学校实践活动课程目标的衔接融合，推动学校与社会基地、校内课程与校外实践、校内教师与校外导师之间的衔接互动，从而实现学校教育与校外教育的有效融合。
(完整版)《基于研学旅行理念下红色文峰校本课程开发实施研究》实施方案
《基于研学旅行理念下红色文峰校本课程开发实施研究》的实施方案 一、课题提出的背景 随着社会的发展，单一的课堂教学已不能满足当今社会对教育的要求，不能满足学生对知识的渴望，更不能适应素质教育的要求。2013年2月2日，国务院办公厅印发了《国民旅游休闲纲要(2013-2020年)》，纲要中提出“逐步推行中小学生研学旅行”的设想。此前我国许多地区都有尝试把研学旅行作为推进素质教育的一个重要内容来开展。另外，我国《基础教育课程改革纲要》也明确指出“积极开发并合理利用校内外各种课程资源。 为贯彻党的教育方针，推进素质教育全面实施，培养学生创新精神和实践能力，进一步推动我校研学旅行工作的扎实有效开展，结合临沂市中小学研学旅行的有关要求和学科教学需求，我校决定开展主题为“探究红色文峰文化、体验古文化经典、寻访曾国文明”的研学旅行活动，以此为依托开发校本课程。 研学旅行校本开发依托自然和文化遗产资源、综合实践基地等，让广大学生在研学旅行中实地感受祖国的大好河山，感受中华传统美德，感受革命光荣历史，感受改革开放伟大成就，激发学生对党、对国家、对人民的热爱之情，这是加强中小学德育教育的重要载体。 为了将红色教育推向深入，更好地吸收专家高屋建瓴的指导和点拨，充分利用地域资源与人文资源，彰显办学特色，提升办学品位，经过学校课题组认真分析、论证和探讨，决定集中我校优秀教师力量，展开对研学旅行的课程开发研究。
二、本课题在国内外同一研究领域的现状与趋势分析 研学旅行活动是教育部门和学校组织的学生集体旅行，将研究性学习和旅行体验相结合的校外教育活动。对学生而言，参与研学旅行不仅能开阔视野，增长见识，还能让他们体验与同龄伙伴集体出游的乐趣。对家长而言，研学旅行对孩子具有更强的教育价值和功能。对学校而言，研学旅行有助于培养学生的社会责任感、集体意识，加深学生对自然、社会、文化的理解，丰富教育的内涵，具有校内学习无法替代的功能。因此，研学旅行活动的价值和意义得到学生、家长和学校的广泛认可。 研学旅行活动中存在的问题： 1、学生安全问题带来诸多困扰 2、活动效果尚未达到理想状态。所以精心做好课程设计是关键，把研学旅行纳入学校教育教学计划，与综合实践活动课程统筹考虑，促进研学旅行和学校课程有机融合，要精心设计研学旅行活动课程，做到立意高远、目的明确、活动生动、学习有效，避免“只旅不学”或“只学不旅”现象。 做好研学旅行课程设计，是提高研学旅行活动质量的根本保证。 1、活动目标和内容的多样化，学校在进行课程设计时，需要根据旅行路线筛选出不同类型、不同内容的课程资源，对学生进行调研，了解学生的兴趣和需求，结合学生身心特点、接受能力和实际需要进行设计。 2、活动方式的实践性和探究性，设计研学旅行活动时要更加关注活动的实践性，避免只让学生简单地参观和听讲解，而是应该设计更多实践性和体验性强的活动，引导学生在实践和体验的过程中将书本知识和现实生活联系起来，丰富感性认识，
高中生物学科研学旅行精彩活动方案设计
高中生物学科研学旅行活动方案 一、研学主题 游历农城名校，探寻农耕文化 二、目的意义 让学生走出校园去认知社会，体验集体生活，培养实践能力，同时领略现代农业发展的无穷魅力，激发关爱自然、关心社会发展、进行科学探究的兴趣，培养学生科学素养，提升学生学习自然科学的兴趣。 三、活动容 1.感悟中国农业探寻农耕文化—西北农林科技大学农业博览园 2.游历农城名校梦之顶尖学府---西北农林科技大学聆听专家讲座、参观南校区图书馆、学校历史建筑三号教学楼以及中国旱区农业研究院。 四、承接单位：雅森体验教育基地 委托接待单位：世纪明德国际旅行社 研学场地：西北农林科技大学农业博览园、西北农林科技大学。 五、活动流程 （一）综合组 1.制定研学旅行活动方案； 2.准备研学旅行活动相关资料（研学旅行活动致家长一封信、班级活动登记表、学生请假登记表、学生分组表、学生研学旅行手册等） 3.召开学生动员大会，就研学旅行活动的相关事宜（文明礼仪、纪律教育、环保教育等）进行安排和强调。 4.收集研学旅行活动的各类资料。 （二）安全组 1.制定研学旅行活动安全预案。 2.提前确认学生请假事宜。 4.负责全体师生研学旅行活动全程的人身安全。 （三）后勤组 1.安排联系好研学旅行活动所需的各类车辆，资质检查，规划停车位置，车辆编号等工作。 2.完成活动当天的临时工作。 六、工作要求： 1.全体人员统一行动、服从指挥。 2.按学校统一安排时间，按时到位。 3.全体人员履行各自相应职责。
高中生物学科研学旅行研学手册 一、学习课程：感悟自然奥秘，探询农耕文化 二、课程环境： 西北农林科技大学博览园建设占地200亩，总建筑面积16000多平方米，包括逸夫科技馆动物博物馆和昆虫博物馆，土壤博物馆、植物博物馆、中国农业历史博物馆5个专业博物馆和蝴蝶园、植物分类园、树木园及多种种质资源圃等，是集教学、科研、科普于一体的重要学科基地。 博览园以新颖独特的展示形式，丰富的标本、实物、文物、模型以及现代化手段展示了动物、昆虫、植物、土壤的奇趣世界和中国农业科技的辉煌历史，是融知识性、科学性、趣味性、观赏性与一体的农业知识大观园，既是学校重要的科研、实践教学基地，也是集标本展览、园林观赏、科普教育于一体的农业科技园。 1.昆虫博物馆 昆虫博物馆初期建筑面积1400平方米，二期工程新馆面积4600平方米, 2003年又投资1500万元在凌示区繁华地段始建新展馆，展览面积3600多平方米，并配套建设温室和网室3300平方米，饲养蝴蝶等活虫供观众观赏。 2.动物博物馆 西北农林科技大学组建以前，原西北农业大学等7家单位在各自长达几十年的教学、科研、推广工作中，经过几代人的不懈努力，积累了8000余件极为珍贵的动物标本。西北农林科技大学组建后，为了充分利用整合后的资源优势，更好的发挥其在教学、科研及科普方面的重要作用，学校决定建设动物标本馆，该项目得到了邵氏基金项目第15批赠款大学项目的资助。总建筑面积4300余平方米，馆藏各种珍贵标本8000余件。根据动物馆总体展示容，动物馆分为生命起源与动物进化展厅、珍稀动物展厅、宠物与观赏动物展厅、动物体的结构与功能展厅、动物养殖与人类文明展厅、动物疾病与人类健康展厅、动物生产与生态环境展厅、动物生物技术展厅等8个展厅。 3.植物馆 西北农林科技大学植物博物馆在西北农林科技大学西北植物研究所标本馆基础上而建的。该标本馆始建于1936年，珍藏有自上世纪二十年代以来采自我国西北、华北、西南等地的植物标本约55万余份，是我国目前馆藏量最为丰富的植物标本馆之一，也是我国西北地区收集最全、规模最大、建馆历史最为悠久的植物标本馆。该标本馆的馆藏标本不仅是植物种类异常丰富，涵盖了从地衣、苔藓、蕨类、裸子植物到被子植物的所有类群，而且采集地点遍布全国，尤其是岭和黄土高原的植物标本最为详尽，其丰富程度和现有的珍藏价值在国外享有盛誉，还藏有植物模式标本300余份，植物照片三万余。 4.土壤馆 土壤博物馆收集了半个世纪以来，该校的土壤科学工作者在不同时期采集自全国各地的典型土壤剖面，包括整段标本、微型盒装标本和反映土壤发生演化过程的形态标本等。除此之外，还有许多反映世界上其他国家土壤特征的一些照片和文字材料。土壤博物馆分4个展厅，分别是：（1）土壤的形成与演化厅；（2）中国土壤分类与分布厅；（3）中国与世界土壤主要剖面厅；（4）土壤与环境及人类的关系厅。 5.农业历史博物馆 中国农业历史博物馆展览面积4000平方米，按照历史顺序布展，分为“原始农业厅”、“三代农业厅”、“汉唐农业厅”、“宋元农业厅”、“明清农业厅”和“近现代农业厅”六部分，系统、全面地展现了中国农业历史发展的基本脉络与辉煌成就。为目前国展示容最为系统的农业历史博物馆。
中小学研学旅行主题课程-教学设计示例
中小学研学旅行主题课程教学设计示例 2017-05-18 16:51:02 中国校外教育(下旬)2017年4期 张剑光 摘要：我国中小学研学旅行活动普遍存在设计粗糙、内容空泛、考虑学生特点不够等现象。参照学科课程严谨地规范，基于多年从业经验和实际调研，按照核心素养培养目标，讨论了研学旅行活动课程设计应当遵循的原则，并据此设计了一些实例课程。 关键词：研学旅行主题课程教学设计素质教育中小学生 笔者在重庆市十多年国际、国内研学旅行产品设计的经历中，深感目前国内研学旅行活动普遍存在内容开发设计不足等问题。在考察了重庆市内外一些素质教育基地、中小学研学旅行（社会实践）以及各种可供研学旅行使用的内容资源基础上，着重讨论研学旅行主题课程设计的工作内容及实际设计示例。 一、研学旅行的主题课程教学设计的含义 2016年12月，教育部等11个部门再次发布“关于推进中小学研学旅行的意见”，希望强化研学旅行以培养“全面发展的人”。研学旅行是校外教育、落实核心素养培养的重要形式。研学旅行活动多在户外进行，在“没有墙的教室”中进行教学，涉及的教学资源、过程比比学校教室课堂复杂很多，客观上对教学设计的要求更高。而要实现研学活动的素质教学目标，就必须对研学旅行活动的进行符合教育规律和实际情况的教学设计，从而规范教学过程。 研学旅行主题课程教学设计，就是参照学校学科课程的正规教学管理与实施，在符合教育思想、理论和规律的前提下，对旨在提升学生素养的研学内容与活动进行规范化、科学化的、系统化的细化设计，从而形成各主题课程的教学实施方案（教案）。
显而易见，作为有组织的中小学生校外素质教育活动，研学旅行不同于一般的成人旅游、不同于学校教室课堂学科课程的教学，也不同于一般的春游/秋游或者夏令营/冬令营。在设计研学旅行主题课程时，应当特别考虑其教育价值、体验与实践过程、趣味性、真实场景、学生认知能力、安全性等。 二、主题课程教学设计的工作内容 1.候选资源的评估与梳理。即参照“六大核心素养”的总体培养目标，对一定区域内一切可能用于研学旅行的各种资源、场景/条件进行广泛地考察，包括大自然、工业、农业、商业、各种服务业、文化历史、科学研究、艺术、社会活动、政府行为，等等。首先是本地及周边的资源，其次是其他省市以及国际视野的资源。考察的重点是评估这些资源对于素质教育的适用性、可用性以及接待条件。一般一个班的学生50人左右整体出行，对课程实施点的场地条件有一定要求。 2.确定主题。户外教育的内容往往很难简单地归类于某一个类型或者只有单一的培养目标，而是具有综合性、多目标性。但每个主题课程应当所有侧重，不能为了很多教学目标而装太多的内容与过程，必须做适当的取舍和提炼，形成相对完整的主题内容和过程。一个主题课程时间长度以至少1个小时到一整天的6个小时左右为宜。 3.明确教学条件要求。明确研学课程实施时需要的教具/设备、耗材/道具、场地条件、场景创设、辅助工作人员、资源方配合等，以及包括对课程教师的要求等。 4.设计教学内容与过程。这是研学旅行主题课程开发设计的关键任务，主要课程内容与过程的细化安排设计，包括做什么、怎么做、做多久。 5.提示安全及特别注意事项。学生户外活动的安全级别要求要高于一般成人活动，必须仔细地分析教学实施过程的所有细节，标注其中需要特别留意、提醒、监控的环节，做到防患于未然。同时对一些特别问题如儿童不宜、付费消费等要给予标注、处理办法等。