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科学实验研究全文(5篇)

科学实验研究

第1篇:科学实验研究范文

[关键词]工程教育专业认证;实验设计与数据处理;人才培养;课程改革

工程教育专业认证作为提高我国工程教育质量的有力手段,不仅是我国工程教育发展的必然趋势,同时还是增强我国工程教育国际影响力和竞争力的必经之路[1]。工程教育专业认证制度始于美国,在历经了几十年的快速发展后,我国于2016年6月正式加入国际上最具影响力的工程教育学位互认协议《华盛顿协议》,通过认证的工程专业毕业生学位将得到《华盛顿协议》其他组织的认可,这标志着具有国际实质等效的工程教育专业认证的帷幕已在我国徐徐拉开。在此背景下,如何有效地将工程教育专业认证的理念贯穿于整个教学过程中,实现以成果导向为目标,以学生为中心,以持续改进为突破口,构建符合工程教育专业认证标准的人才培养体系是目前亟待解决的一个重要问题[2]。我校化学工程与工艺专业起源于1958年的西安石油学院石油炼制本科专业,该专业结合我国、我省能源化工的现状,坚持以化工为基础,以石油天然气化工利用为主攻方向,依托石油、煤炭等能源化工企业,为能源化工产业输送了大批优秀的专业技术人才,已成为中国西部地区、陕西区域石油化工领域的特色优势专业。该专业于2014年获批教育部“卓越工程师教育培养计划”和陕西省“专业综合改革试点”立项,并于2017年获批陕西省重点建设“一流专业”。实验设计与数据处理现为我校化学工程与工艺专业的一门专业教育课程,旨在使学生了解并掌握实验前的实验方案设计以及对实验所获得的数据进行分析和处理的基本理论和知识,培养学生合理设计科学实验,并对实验数据进行分析和处理的技能,最终达到提高学生分析问题和解决问题的能力的目的,为其后续专业实验、毕业论文环节的顺利进行打下良好的基础[3]。为了更好地服务于工程教育专业认证,本课程充分结合自身特点,紧密围绕化学工程与工艺专业培养目标,从工程教育专业认证标准规定的毕业生应具备的相关能力要求着手,通过将培养目标细化于毕业要求中,将毕业要求内化于课程体系中来构建全过程、全方位的协同育人体系,促进学生知识、能力和素质的协调发展,着力将成果导向引入课堂,实现以学生为中心,突出持续改进能力,严格按照工程教育专业认证要求进一步强化课堂教学效果,从而为实验设计与数据处理课程教学模式改革和全面提高毕业生综合素质能力奠定坚实的基础。

一、将成果导向引入课堂

所谓成果导向是指所有教学设计和教学实施的目标都是使学生通过教育过程取得一定的学习成果,而这里所说的学习成果即为学生通过某一阶段的学习后所能达到的最大能力[4]。成果导向较好地阐释了培养目标、毕业要求和课程体系之间的关系,学生、家长、教师、学校、政府和用人单位这些利益相关方的要求与期望决定了培养目标,培养目标决定了毕业要求,毕业要求决定了课程体系,而课程体系的确立则需要教学活动、师资配置和教学资源的有力支撑[5]。与传统教学模式相比,由培养目标、毕业要求、课程体系所形成的环环相扣的责任链条不但能够更好地培养学生的综合能力,同时还可以有效地围绕学生最终成果来组织和开展教学活动,使得毕业学生具有良好的文化素养、社会责任感、工程伦理道德、法治精神、现代经济及创新思维等基本素质,掌握自然科学和化学工程与工艺及相关领域的基础知识与基本理论,并有持续学习、适应发展的能力。由于学习成果的达成需要借助课程教学来实现,因此包括通识教育课程、学科基础课程、专业教育课程和实践教学在内的课程体系中的每一门课程都要对学习成果的达成具有明确的贡献和作用。实验设计与数据处理课程的主要内容包括实验数据的误差分析、实验数据的表图表示法、实验的方差分析、实验数据的回归分析、优选法、正交实验设计、均匀设计和回归正交实验设计以及配方实验设计等。通过本课程的学习,要求学生具备以下几种能力:第一,能够基于数学、自然科学和工程基础知识等,掌握方差分析和优选法的原则及方法,并将其用于解决科学实验问题;第二,利用正交实验设计、均匀设计、回归正交实验设计和配方实验设计对科学实验进行合理的规划和设计,并对实验数据进行准确的分析和处理;第三,能够通过查阅相关文献对实验误差进行正确的分析,掌握实验数据的整理方法,会基于回归分析建立合适的数学模型并对简单的模型进行参数估计,同时对实验数据进行初步处理;第四,能够根据实验设计与数据处理的基本原理、基本方法和基本手段,借助表图表示法对实验信息进行综合梳理,得到合理、可靠的正确结论;第五,培养实验设计与数据处理的科学思维方法和分析问题、解决问题的能力,为今后开展科学实验研究打下坚实的基础。为了促进学生取得上述学习成果,本课程充分考虑我国近年来在化学工程与技术方面的快速发展,不断推进教学内容的完善、整合、凝练与优化,强化章节和课程之间的衔接与更新,使本课程的专业知识更好地与实际生产过程相结合,组织教学团队的相关教师编写了《实验设计与数据处理在化学化工中的应用》等新教材作为我校学生的教学用书,受到了学生的广泛好评,取得了良好的教学效果。同时,实践能力作为综合素质的重要方面和创新人才的重要特征,是学生将来适应实际工作、熟悉实际工作、进而发现问题并提出新的解决方法的基础,而实践教学是培养实践能力的最直接、最有效的方法,其主要作用就是引导学生将所学理论知识与实际相结合,形成“学习-实践-再学习-再实践”的良性循环。本课程充分利用学校的网络资源、计算机资源等优势条件,通过大量案例分析和多学科知识交叉,让学生理解化工过程的复杂性及合理解决方案的积极意义。同时,本课程还紧密依托校企合作基地,陆续开展了研讨、讲座、参观等形式多样的教学活动,让学生走出课堂、走出学校,通过实践教学培养学生理论联系实际、运用所学知识进行工程设计的创新能力、开发能力、独立分析问题和解决问题的能力,从而全面提高学生的综合素质。除此之外,第二课堂是第一课堂的延伸和有益补充,是培养应用型人才,提高大学生综合素质,锻炼大学生操作技能、实践能力、创新能力的不可或缺的教育手段。本课程积极鼓励和指导学生将课堂知识有效融入各种科技创新活动、学科及文体竞赛、社会实践活动中,以进一步提高学生的基础理论水平、科技创新意识和工程实践能力。

二、实现以学生为中心

以学生为中心不但充分体现了对人的生命意义的尊重,而且从本质上揭示了高等教育的价值与意义。它要求教师不能只把学生当作被动接受知识的机器,而是应把学生作为教育活动的主体。这是由于传统教学往往以教师为主体,要求在固定的时间、固定的地方内完成固定的教学内容,教师不得不以灌输型教学模式来完成教学大纲规定的授课任务,这直接导致课程知识体系碎片化、零散化,严重忽视了学生作为本体的创造性和主动性[6]。为了彻底解决上述问题,教师在授课过程中不仅要教给学生知识,更重要的是要教给学生学习知识的方法和解决问题的能力,授人以鱼不如授人以渔,充分利用师生、生生之间的传递、交流与互动,打破封闭课堂在时间、空间和内容上的拘束,实现从重教轻学的传统教学模式向教学并重的转变[7]。在这种情况下,教师要充分唤醒学生的主体意识,积极引导学生从被动接受向主动认知转变,进一步调动学生学习的积极性、主动性和创造性,教师的主要职责也不再是灌输已有的知识,而是要激发学生的学习兴趣以及为学生引领学习方向,使学生在兴趣的驱使下以及在教师的指导下可以有选择地获取知识,这样不仅提高了学生学习的效率,同时还培养了学生观察、发现、研究以及解决问题的能力。同时,以学生为中心要求教师必须认真倾听学生之声、深入了解学生之需、充分满足学生之求,在严格遵循学生身心发展特点和教育教学规律的前提下,针对学生个体差异因材施教,采用启发式、讨论式、案例式、对比式、情景式、互动式和专题式等多种教学方法有的放矢地进行有差别式教学,使每个学生都能扬长避短、获得最佳的发展。实验设计与数据处理课程以高等数学和概率论为基础,通过专业知识的不断渗透和实践经验的不断积累来潜移默化地增强学生处理和解决实际生产问题的能力。由于本课程经常涉及大量的公式推导,逐一详细讲解势必花费大量课时,因此,提纲挈领地对重点内容进行粗线条串讲,画龙点睛地对难点内容进行针对性剖析,在充分结合我校“石油石化”特色的基础上,通过启发式和案例式教学进一步拓展上述知识点在实际生产中的应用,这不但可以提高学生学习的积极性,而且还能够使学生掌握最实用的实验设计与数据处理方法。鉴于近年来多媒体技术在教学中起到了越来越重要的作用,实验设计与数据处理课程针对一些难以理解、难以记忆的知识点录制了相应的微课视频,以便学生课后进一步学习和掌握。同时,由于目前所用教材侧重利用Excel实现实验数据的输入输出、内置函数的选择、表图的绘制以及分析工具库和规划求解的使用等,故本课程还自主开发了《实验设计与数据处理教学辅助系统V1.0》专用软件,该软件采用C/S结构,能够自动在线辅助学生完成教师布置的指定习题,并根据学生提交作业的情况给出有针对性的学习建议,极大地激发了学生自主学习的热情和动力。

三、突出持续改进

工程教育专业认证要求建立起一种具有“评价-反馈-改进”反复循环特征的制度化、常态化评价机制,培养目标、毕业要求、教学环节都要进行评价,每个教师在持续改进中均要承担责任,而整个持续改进的效果必须通过学生的表现来具体体现。持续改进不是对现有举措的修修补补,而是需要建立相应的长效机制,通过改进培养目标来保证其始终与内部和外部需求相吻合,通过持续性地改进毕业要求来保证其始终与培养目标相一致,通过持续性地改进课程体系和教学活动来保证其始终与毕业要求相符合[8]。工程教育专业认证的过程实际上就是一个持续改进的过程,它要求授课教师在教学过程中通过探索、实践、改进和研究来不断提高课堂教学质量,通过对教学质量评估的关键数据进行准确的提取、合并、深入和挖掘,找出实际教学中可能存在的薄弱环节并及时整改,而整改评价结果则作为下一次持续改进的基础和依据,使得教师乐于教、学生乐于学,通过这种良性的有机互动来全面提高学生专业能力和综合素质[9]。实验设计与数据处理课程的达成度涵盖毕业要求1.1、毕业要求4.1、毕业要求4.2、毕业要求4.3、毕业要求12.1共5个指标点,它们的支撑权重值分别为0.10、0.25、0.25、0.25和0.15,其评价方式包括作业、报告、答辩和考试等多种形式,评价周期为3年,并将0.6000设定为达成度合格值。2015年,实验设计与数据处理课程的实际达成度为0.6258,这说明虽然本课程已满足了达成度目标值的要求,但毕业要求4中的指标点4.1、指标点4.2尚存在一定的薄弱环节,拉低了本课程的达成度,需要在教学过程中引起重视和完善。针对上述情况,授课教师应主动改变教学思路,通过课堂提问、作业检查、多媒体展示、报告撰写等多样化的考核手段来促进学生对于基本概念、基本理论和基本方法的掌握;同时,在日常教学活动中着重锻炼、提高学生利用科学原理和科学方法对复杂过程问题类别、性质等分析、判断、抽象的能力,让学生透过复杂现象准确挖掘问题本质,以期得到合理有效的结论。经过近两年的努力,实验设计与数据处理课程2016年、2017年的实际达成度分别达到0.6759和0.7028,呈现出逐年提高的趋势,这表明本课程的不断持续改进全面调动了各方面的积极性,有效促进了学生在知识、能力、素质等方面的综合提升,对于学生学习及全面发展起到了至关重要的作用。

四、结论

综上所述,随着工程教育专业认证的进一步深入,实验设计与数据处理课程以成果导向为主线,为了适应化学工程与工艺专业的培养目标以及与之相对应的毕业能力要求,笔者从教学内容、教学方法、教学手段和评价方式等诸多方面对本课程进行了系统改革。同时,通过不断巩固学生的主体地位,变“句号”课堂为“问号”课堂,使学生在教师的引导下积极参与开放课堂的构建并享受知识的饕餮大餐。此外,工程教育专业认证要求将持续改进的理念融入教学环节之中,针对存在的薄弱环节主动改变教学思路,充分利用校内外辅助资源,通过构建持续改进的质量保障机制,不断提升专业竞争力和人才培养质量。

[参考文献]

[1]刘宝,李贞刚,阮伯兴.基于工程教育专业认证的大学课堂教学模式改革[J].黑龙江高教研究,2017(4):157-160.

[2]洪晓波.地方工科院校工程教育专业认证的对策研究[J].教育评论,2014(10):12-14.

[3]孙培勤,刘大壮.实验设计与数据处理课程的教学实践[J].化工高等教育,2003(1):84-85.

[4]李志义.解析工程教育专业认证的成果导向理念[J].中国高等教育,2014(17):7-10.

[5]李涛,刘灵芝.我国高等工程教育专业认证的现状分析及对策研究[J].大学教育,2012(6):21-22+34.

[6]李志义.解析工程教育专业认证的学生中心理念[J].中国高等教育,2014(21):19-22.

[7]牛连强,冯海文.关于高校课程教学开展形成性评价的思考:基于工程教育专业认证背景[J].大学教育,2017(9):192-195.

[8]李志义.解析工程教育专业认证的持续改进理念[J].中国高等教育,2015(Z3):33-35.

第2篇:科学实验研究范文

关键词:创新能力;问题驱动;实践教学;体验教学

1高校实验教学现状及问题分析

1.1高校实验教学现状

随着社会经济的发展,高等教育在发展中扮演着越来越重要的角色,而高等教育中的实验教学也是不容忽视的一环。在资金方面,高校建设资金中有很大一部分用于高校的实验室建设,投入的建设资金主要用于实验室设备的更新升级、实验室条件的改善等方面。在政策方面,多数高校都已经在实验教学的发展方向、办学思路以及教学目标做了明确的规定,并制定了相应的计划和方案。

1.2实验教学存在的问题及分析

从高校实验教学的现状可以看出,几年来国家和社会对实验教学的投入在逐年增加,使得实验教学环境和实验设备有了飞速的提升,但同时也存在着以下的一些问题。

1.2.1重理论轻实践

在现有的实验教学课程中,大部分院校存在重理论轻实践的现象,导致在课程实施过程中一味地注重基础专业课程的开发,没有将教学重点放到学生的创新能力培养的方向上。长此以往,使得实践教学和专业知识课程学习两者之间的脱钩,不尊重社会发展的客观规律以及行业发展的特有模式,最终将导致人才培养与社会需求相悖。

1.2.2实验教学师资力量薄弱

目前,仍然有较多的学校存在一种认识上的缺陷:认为实验教学只是一种辅助的手段和方式,与传统的理论教学形成一种割裂的形态。正是这种认识上的不足,使得管理决策者在实验教学师资投入上不够。

1.2.3教学方法和手段陈旧

在实验教学推广这个大环境下,授课方式和教学内容比以前纯理论教学有了一些进步和改革,但究其根源和实质还是回到了老一套的理论教学。其固定模式如下:教师将实验课程的内容人为地分成理论部分和实操部分,先将理论部分给学生进行授课,之后再进行实操。同时,在整个课程中又习惯性的按章节对实验教学进行分割,实操部分主要是一种验证性环节而非启发性教学。因此,这种教学方法割裂了实验教学课程的整体布局,使得原本环环相扣、逐步启发的教学内容变得零散无序、杂乱无章。这种教学的不足之处如下:没有以学生为中心,导致实验教学过程中老师的作用不是体现在引领上,而是体现在实验步骤的带领上;没有以学习为中心,学生没有带着问题去学习的这一过程,导致理论部分学生没兴趣听,实操部分学生没有自主设计的能力;在实操部分的教学上只为验证而达不到启发的效果;理论授课的过程枯燥无味,与实操内容往往不能实时衔接,造成学生在后续实操课程中出现懒于动手的情况;这种偏传统的授课模式对于培养学生的创新能力、创造能力、动手能力、思维逻辑能力和实践导向能力没有太大的帮助。针对以上的综合分析,在实验教学过程中必须以学生为中心、以学习为中心,在实验教学设计过程中必须做到既提高学生的创新能力,又优化学校的教学资源。因此,对基于创新能力培养的实验教学改革是非常有必要的。

2实验教学改革的思路

2.1明确具体改革内容和目标

2.1.1改革内容

在“以学为中心”的理念下着力创新改革教学方式方法。在教学设计上,注重知识点横向融合与纵向贯通相结合;在教学模式上,注重静态教学与动态教学相结合;在教学方法上,注重教与学相结合。具体包括,在课程教学中综合运用问题驱动法、实践教学法等多样化方法,将项目教学、实验教学与实践教学进行有效融合,进而激发学生学习的自主性、能动性与创造性,致力于将知识学习、研究学习、体验学习和参与学习融合到一起。本文拟在教学方法上改革的内容如下:(1)在教学过程中使用问题驱动法。通过向学生提出一些具有启发性的问题来调动学生的积极性和好奇心,让学生发挥自主学习的动力,进而促进课程的开展。(2)在教学过程中加入实践教学法。实践教学主要为了强化学生对理论知识的认知,提高学生的动手能力与综合素质。拟根据教学内容和学生实际,设定实验教学主题,使学生通过实践环节深入理解和掌握课堂教学内容,提高实际问题的解决能力。(3)增加仿真体验过程。在教学过程中增加仿真体验的教学实例,让学生在身临其境的仿真环境中去体验知识的存在感。

2.1.2改革目标

本文针对企业资源计划(ERP)课程特点,立足于教学实践,着眼于培养现代社会创新型人才的需求,进行科学的研究与实践。通过创新改革教学方式方法,探索一套既适合于本课程特点又有利于激发学生学习积极性与创造力的创新能力培养模式,进而促进学生知识、能力与素质的全面发展,并提高学生的创新能力。通过探索研究,期望达到培养学生创新创业能力,提高教学质量的目的。

2.2行之有效的考核制度

在实验教学中进行教学改革的目的就是为了提升学生的各项能力,培养学生的创新等各项意识,因此在课程考核上就必须有相对应的考核流程和标准。在以往的实验教学考核中,往往只让学生提交一份报告,教师通过报告来给每位学生评分,这种考核方式显然不适合当前教学改革的环境。因此,本文拟建立一套有效的实验教学成果考核制度,对学生整个学习过程的表现和结果进行评价,主要包括:实验过程的把控能力、实验方法的设计能力、实操过程的步骤、实验结果的准确性以及异常情况的应变能力等。这种具有客观性、多面性的考核制度可以对学生的各项能力进行全面细致的评价,让学生在各项评价分数中了解自己的真实水平,从而知道自己应该从哪些方面进行改善和进步。

3结束语

《企业资源计划(ERP)》课程是经管类专业学生的必修课程。然而,在传统以课堂讲授为主的专业课教学模式下,学生由于缺少实际工作的体验,不仅对相关的理论知识难以理解掌握和融合贯通,而且在完成学业后也难以很快适应快节奏、多变化的实际工作要求。随着企业环境的不断变化和信息技术的日新月异,《企业资源计划(ERP)》课程的教学面临越来越多的挑战,传统的《企业资源计划(ERP)》课程侧重教会学生如何使用ERP软件,注重软件的基本运用,而较少关注学生创新能力的培养。如何以创新能力培养为目的对ERP课程进行改革,正是本文研究的内容。

参考文献

[1]张小惠.创新能力培养与实验教学改革探讨[J].教育教学论坛,2019,(23):271-272.

[2]曹喜平.基于学生创新能力培养的人力资源管理实验教学改革探讨[J].课程教育研究,2018,(51):55.

[3]魏玉平,叶姗.企业财务转型背景下地方高校财会专业实验教学改革与创新途径[J].实验室研究与探索,2018,37(10):201-206+237.

第3篇:科学实验研究范文

关键词:科学研究;教学改革;实验教学;人才培养

目前,我国普通高校的大学生普遍存在科研思维较弱和动手能力不强的问题,与我国所提倡的创新型和应用型技术人才的培养目标还存在较大的差距。因此教育培养模式,尤其是实验课教学模式的改革势在必行。我国高校专业课教师的主要工作内容包括教学和科学研究两大块。其中教学是专业课教师最重要的工作任务。教学效果的好坏直接决定了所培养学生的业务水平和创新能力。而开展科学研究能逐渐提高专业教师的业务能力和教学能力,教学和科研两者互相补益。一般从事一线科研工作的专业课教师其课堂内容更丰富,教学内容更能贴合社会需求,更能引发学生的学习热情,使学生毕业以后具有更高的工作适应性。目前大多数高校的专业课教师均将科研项目与博士和硕士研究生的培养相结合。在保证研究项目顺利完成的同时,也培养了研究生理论联系实际、分析问题、解决问题的能力。相对来说,本科生很少有机会接触教师的科研项目,缺乏对科研流程最基本的了解,主要通过本科实验课程的学习和完成毕业论文两种方法将理论知识与生产实践相结合。实验课教学是学生尤其是理工类学生理解并运用理论内容,进行科学思维培训和创新知识培养的媒介。相对于理论课教学,实验课教学更具有直观性,是理论联系实践的重要环节。开展生动有趣的实验课,能极大地促进学生的学习热情,提高学生的动手能力。目前专业实验课多采用经典实验和验证性实验的教学模式,对学生创新能力和综合应用能力的培养相对较少[1],学生通常按照实验课教材记录实验步骤,获得实验结果,撰写实验报告。这种教学方法相对保守、枯燥,长期开展会降低学生对实验课的热情,产生应付实验课的情况。培养本科生的创新能力成为亟待解决的问题。将专业课教师的科研项目融入本科生实验课教学过程中,让学生能接触到更多先进的科研仪器设备,了解当前的专业热点,进而全方位提高专业素质。尤其是探索性的科研能极大地提高学生的科研热情和自主学习能力,为其今后在专业工作中积累经验。天津科技大学设立的“实验室创新基金”和“大学生创新创业大赛”,点燃了本科生参加科技活动的热情,培养了学生的创新意识,提高了学生的动手能力。

一、将科研成果与本科生实验教学相结合必须

保证学生掌握学科基础技能通常科研项目的研究内容较多,科研难度与本科生的能力不匹配,不能直接作为本科实验教学的内容,必须经过取舍,保证在培养本科生基本技能的基础条件下开展;必须先将科研项目中的实验内容经过筛选、拆分成更小的单元作为实验课教学内容,将科研项目中前期成熟的方法手段与本科生实验教学内容相结合。例如在生物化工系教师的许多课题里,需要从环境中分离获得大量不同的功能菌株。一般新分离的功能菌株,首先需要将这些菌株进行分子鉴定,将新获得的功能菌株的分子鉴定与“基因工程实验”相结合。这样做既能保证本科生学习获得必要的基础知识,又能增加实验的不确定性。例如从环境中分离获得的是什么菌种,一般通过16SrRNA序列与GeneBank中已有序列相比对,与16SrRNA序列最近的菌种就有可能是获得的新菌种的种属。只有在确定新菌种的种属后,才有可能知道该菌的特性和潜在的应用价值,以及后续确定获得菌种未来该从哪些方面进行开发等。学生通过该学习才有可能发现实验中潜在的应用价值,从而激发他们的创新意识和探索精神。在“基因工程实验”课程中,教师首先带领学生提取细菌基因组DNA,并分析基因组DNA的含量和质量。接下来根据细菌16SrRNA序列设计引物,聚合链式反应(PCR)扩增16SrRNA,获得16SrRNA全基因序列。之后将PCR产物进行胶回收,获得高纯度的PCR产物,并将目的基因片段导入质粒。在制作感受态大肠杆菌时,将前期获得的带有目的16SrRNA序列的质粒转化到感受态大肠杆菌中,通过抗性筛选和蓝白斑筛选,获得携带有目的基因的大肠杆菌,提取质粒,并利用质粒特定引物PCR扩增,检测携带导入大肠杆菌的质粒中目的基因是否是阳性的,最终将携带阳性质粒的大肠杆菌送测序公司进行测序,获得目的片段的碱基序列,与GeneBank上的DNA序列进行Blast比对。利用Mega和Clustal等软件建立细菌16SrRNA进化树,初步确定微生物的种属。在这些实验过程中,既能保证本科生获得实验技能,又能感觉到实验具有的应用价值。在成功获得一些真正有用的实验结果后,这种成就感会激发学生的科研热情。反之,在实验失败后,鼓励学生寻找实验设计的不足,并改善实验方法,从而最终解决问题。这种将科研项目与实验教学相结合的模式,既能培养本科生的学科实验技能,又能促进教师的科研项目推进,一举两得。

二、将科研方法引入实验教学

科研方法是指在研究中发现新现象、新事物,或提出新理论、新观点,揭示事物内在规律的工具和手段。这是运用智慧进行科学思维的技巧。采用适宜的科研方法能使科研工作高效快捷。相对于传统的本科实验课程,科研项目一般更具有探索性。将科研项目引入实验教学既能降低学生因做传统实验而造成的枯燥感,又能有一定的创新性,抓住学生的兴趣点。作为本科生,如果能在实验教学的过程中学习到一些常用的科研方法,对他们今后从事科研工作或发挥创新能力具有重要意义[2]。例如在“基因工程实验”课教学过程中,需要不断寻求更优性状的菌种以提高发酵产品的经济性和高效性。教师将实验室新分离的菌种交给本科生进行分子鉴定,学生有机会提取不同微生物的基因组DNA,了解不同微生物的特性。因为不同微生物的基因组DNA提取方法略有不同,学生就要从专业网站查阅相应微生物基因组DNA的提取方法,并与专业课教师讨论实验开展的可行性。查阅文献的过程中,教师要培训学生从哪些科研网站查阅文献,因为大多数本科生的专业英语基础不强,笔者一般建议本科生首先从CNKI中查阅一些中文文献,通过阅读中文文献让学生对该领域有个大致的了解;然后再查阅英文文献,如WebofScience、SpringLink、Science-Direct等网站的文献,在该网站主要查阅一些文章的标题和摘要;最后对真正感兴趣的文献再下载进行全文精读,获取需要的实验方法和思路。这种培养学生查阅文献的方法,会培养本科生从科研的角度解决问题,提高他们解决问题的能力。

三、将科研实验室设备和技术引入实验教学

在我国大多数高校中,本科实验教学和科研工作是相互独立的。大部分高校对于本科实验经费投入相对较低,本科实验室所配备的设备和仪器基本上都是一些常规的仪器,缺乏先进的科研设备。学生使用老旧的仪器设备,导致其参与本科实验课的热情不高。如果学校的重点实验室和科研实验室能面向本科生开放,将能提高实验室资源的利用率,同时本科生能有机会接触到先进的技术、仪器和实验方法。天津科技大学生物化工方向的专业课教师参与完成了许多部级和省部级科研项目,具有完成该类项目的软件条件和硬件条件。而一些高精尖的仪器设备在大学中普遍使用率不高,尤其是一些仪器的电子器件如果长期不使用,也会导致损坏,这将直接导致资源的巨大浪费。如果这些科研实验室对广大本科生开放,不但可以提高学生的动手能力,而且还能使他们掌握最新的研究设备的使用方法,拓展其科研视野。 

四、改进研究方法

在保证学生掌握基本实验技能的基础上,本科实验教学要尽可能减少验证性实验的比例,提高综合性实验和研究性实验所占的比例。在科学技术飞速发展的当下,实验内容和研究方法也在不断更新。如果本科生实验课仅限于课本,不能及时更新,那么培养出的学生很难适应社会需求。因此,将本科生实验教学与当前正在实施的科研项目相结合,能促进实验教学不断探索新的实验方法,让学生了解最新科技成果[3]。对实验项目进行科学重组,使其与现代化科技发展相适应,与生产和工程实践相结合,既能培养学生的创新能力,增强学生的实践能力与自主研究意识,为社会输送创新型人才提供途径,又能让学生及时了解学科发展动态和趋势,学习最新技术和理念。例如PCR技术在“基因工程实验”课中非常重要,学生充分掌握该内容对其今后的科研开展具有重要的意义。影响PCR的因素有很多,一个小失误就可能导致实验失败。在实验失败后,让学生及时总结经验,不断完善实验方案,例如通过改变模板浓度、Mg2+浓度、退火温度及时间等条件,最终获得阳性结果。在解决问题的过程中,学生能扎实地掌握基础知识,同时掌握分析问题、解决问题的方法。

五、养成持续学习的习惯

构建全民终身学习的教育体系既是国家经济社会发展的民生政策,也是教育事业发展客观而意义深远的要求。科研项目应用于本科生实验教学的关键是实验内容的逻辑化设计。在教学过程中转变教学思路和方法,根据学生目前的知识水平,培养其能力,最终实现学生学习和思维方式的转变,以培养出适合社会发展需要的创新型人才。在学习过程中学生会形成一定的生物化工学科素养,其主要核心内容包括以下方面:理解“基因工程”基础理论;将基因工程原理用于生物化工技术领域;了解一系列的相关实验技能;在学习生活中遇到不懂的事物时,养成观察现象、分析结果、得出结论的习惯;在学习“工业微生物”课程的过程中,养成独立思考的能力,形成终身学习的习惯。现代高等教育是连接基础教育与社会生活的桥梁。在大学生毕业进入社会遇到问题时,学生的最初想法不应该是绕开问题,而是要找到解决这个问题的方法。例如在什么网站查阅资料、如何查阅资料、如何综合分析问题,并最终找到合适的解决问题的方法。

六、寻找创新点

将专业课教师科研项目与本科生实验教学相结合,能有效提高本科生的专业素养以及分析问题、解决问题的能力。在科研项目完成过程中以学生为主体、体现自主性和设计性的实验教学方法,改变了传统的以验证性为主的本科实验课的旧模式,使教学内容不再是无用的书面知识。将教学内容与市场需求结合,能够促进知识转化为动力,体现知识的价值和重要性。主要表现在实验的完成没有既定的教材,没有现成实验步骤,完全由学生自主查阅相关文献、设计实验方案、整理实验结果、总结实验结论来完成。这些过程能极大地拓宽本科生的专业知识和专业素养。例如在“基因工程实验”课中学生能针对不同种微生物,通过查阅文献确定最终需要使用的微生物基因组DNA提取方法,以及针对不同种微生物物种采用不同的PCR引物。在这个过程中,学生不但充分掌握了基因组DNA的提取原理和PCR的基本原理,使其在毕业后工作的过程中形成遇到问题查阅文献的习惯,从而提高综合分析问题、解决问题的能力,还能有效保证实验课教师在综合了解了每个学生的科研兴趣、知识基础、动手能力、表达能力和协作能力的基础上,将学生分成不同的实验小组,使其小组成员分工协作。在研究方案实施的过程中,始终要以学生为主体,指导教师主要负责在技术上进行把关,纠正错误的科研思路,监督科研项目进展。总之,高校教师依托科研项目,设计本科实验课程,让本科生参与研究,不但能保证教师的科研项目按计划有序进行,还能使本科生得到充分的科研训练,了解本专业的最新发展动态。本科生在参与教师科研项目的同时,充分培养了学生的自学能力、创新能力、分析能力和总结能力。学生毕业后进入工作岗位,能很快适应工作需求。如果本科生考研,也能快速地与研究生阶段的科研课题相结合。

参考文献:

[1]张琦弦.培养本科生科研创新能力的探索型实验设计[J].实验技术与管理,2018(4).

[2]李云飞.大学生创新能力的培养与开发探究[J].继续教育研究,2017(7).

第4篇:科学实验研究范文

关键词:学术型研究生;科研驱动;模块式课程;多元考核

一、医学学术型硕士研究生培养模式的现状分析

随着社会、经济的快速发展和科学技术的不断进步,对科技人员应具备的能力和素质提出了更高要求,研究生培养也面临着新的挑战。目前,医学学术型硕士研究生培养面临的主要问题是创新思维欠缺,创新意识亟待提高,创新能力水平参差不齐,分析其原因,有如下几方面因素。

1.研究生课程教学质量不高。医学学术型硕士研究生基础课程学习阶段为期1年,包括公共课程、专业基础课程、专业选修课程三大课程体系。目前,我国医学学术型硕士研究生不论是公共课程还是专业课程的授课内容、授课方式和考核方式等大多参考国外医学研究生教育。与国外灵活多样的课程设置相比,我国研究生课程体系结构不合理、课程设置缺乏新颖、授课内容更新缓慢、教学方法较为单一、考核评价机制不完善,造成课程教学质量不高。医学学术型硕士研究生的课程教学忽视了理论传承和创新,过多注重实验技术培养,且局限于细胞、动物等基础实验,这种传统的培养模式忽略了对研究生综合能力的培养,导致医学学术型硕士研究生“只会做”实验,而不知“为什么做、做什么、怎么做”的现象,制约了研究生创新思维的培养。

2.研究生培养平台资源不足。国内很多医学院校研究生的培养硬件与软件等条件欠佳,现有实验室仪器设备陈旧,仅能满足一些常规实验,高精尖实验仪器较少。随着研究生招生规模的不断扩大,研究生培养过程中师生比例失调,研究生进入实验室后,由于实验技术人员的缺少及精力所限,往往由学长传帮带,缺乏正规的指导与培训,大部分研究生习惯于理解、接受和掌握现成的知识,很少主动思考和实践,创新意识淡薄,缺乏发现问题、探索新知和解决问题的创新能力。另一方面,研究生培养过程中缺少高水平的学术交流平台,学术活动不够活跃,师生之间也缺乏互动和讨论,研究生获取学科最新研究进展的机会较少,也影响了研究生创新能力的提升。

3.研究生缺乏个体化培养。研究者应该在学术上都具有极强的个性,对问题的分析和判断有独到的见解,而部分学术型研究生不具备逆向诊断思维与独立判断能力,对已有的学说或学术成果总是采取赞同的态度,不善于将不同的看法和反对意见表达出来。分析研究生个性缺乏的原因发现,从培养方案、教学方法、科研过程和临床能力,研究生能独立操作、思考、得出结论的机会不多。研究生个体化培养方式在传统的医学学术型研究生培养模式中没有很好地体现出,束缚了研究生创造力的发展,难以完成从医学生到医学研究者的角色转换。

二、医学学术型硕士研究生科研驱动式培养模式的设计思路

2013年,教育部、国家发展改革委、财政部《关于深化研究生教育改革的意见》(教研[2013]1号)指出,要“重视对研究生进行系统科研训练,要求并支持研究生更多参与前沿性、高水平的科研工作,以高水平科学技术支撑高水平研究培养”[4]。学术型研究生的素质能力需求特征具体表现为:学术创新能力、复合型知识结构、综合思维能力、科技发展前瞻能力、团队意识和协作精神、主动进取精神、多层次谋划能力[5]。针对当前学术型研究生创新教育的改革形势,滨州医学院在医学学术型硕士研究生培养过程中,以提升创新能力为核心构建新型医学研究生培养模式,将研究生科研素养培养作为医学研究生教育的重要内容,采用科研驱动式培养模式,将科研意识、科研能力和科研精神的培养贯穿于研究生培养的全过程。在医学学术型硕士研究生教育中,始终将参与科研训练与传授理论知识相结合,通过参与系统化、规范化的培养模式,使研究生的科研水平得到显著提高。为了能将科研化教学彻底融入医学学术型硕士研究生的培养模式中,我校在课程体系、教学方法、导师团队、平台资源及考核体系等方面进行了改革与实践,并对课程满意度进行了学生调查反馈。以学科知识体系为框架设置学位课程群,开展模块化课程教学,利用现代化教学手段,采用“启发式”、“互动式”等多种教学方式组织课程教学,通过开展专题系列讲座、第二课堂等方式为学术型研究生搭建高水平学术交流平台,融合国内外优秀资源,组建跨学科导师团队,确保医学学术型硕士研究生的培养质量得到保障。

三、医学学术型硕士研究生科研驱动式培养模式的探索

(一)推行模块式课程体系,将科研引入教学环节

课题组针对我校医学学术型硕士研究生课程建设和教学情况进行调研,分析存在问题,制订课程改革方案,将课程教学目标定位于使研究生掌握开展科学研究所具备的知识体系和实验技能,为进入高层医学人才培养和参与高水平科学研究打下坚实基础。将医学学术型硕士研究生基础课程按照基础理论课程体系与科研专题课程体系的模块形式开设,模块与模块之间、模块内各门课程之间体现培养目标,科学设计课程内容,注重专业基础与前沿进展的有序衔接,使研究生既能扎实基础理论,又能顺利获取足够前沿知识,满足课题研究和做出开创性成果的需要。通过模块式课程体系,可以将高水平科研成果引入教学模块,从课程设置、选课制度、授课方式及教学氛围等方面与科研创新能力培养紧密结合起来,打破当前医学学术型研究生教育过程中存在的教学与科研相脱节的现象。1.基础理论课程体系教学模块。基础理论课程体系教学模块分为:①通识教育课模块,包括思政类、外语类、计算机类等课程,旨在全面提升思想道德、人文、科学等素养。②医学基础课模块,包括公共医学基础课程,如临床解剖学新进展、病理学新进展、分子生物学、临床基因诊断与治疗等。③医学技术课模块,主要进行技术方法操作训练,如形态实验学技术、激光共聚焦显微镜与流式细胞术、细胞培养技术、基因组学与生物信息学分析技术。基础理论课程体系的教学目的是为培养医学学术型硕士研究生掌握科研课题开展过程中所需的理论基础和实验技巧。2.科研专题课程体系教学模块。科研专题课程体系教学模块分为:①医学前沿进展模块,主要对学科国际学术前沿,尤其是今后学科的发展趋势介绍。②学科教学实践模块,引导研究生参加本科生带教活动,培养研究生独立自主带教和科研的能力。③研究生科研论坛,组织研究生对学科知识及科研活动进行交流汇报,通过互相借鉴学习,吸取经验,在科研学术上互助发展。科研专题课程体系要求以高水平科研为导向,将教师的科研成果进行教学转化,使科研活动真正融入教学过程中,促进学生系统、全面的掌握硕士研究生阶段需要的知识体系和能力结构。

(二)科研化教学模式,实施灵活多样的教学方法

科研化教学,是指根据研究生的学习特点和个性差异,把培养科研创新性思维运用于研究生的教学过程中,其本质在于创新,以学生为中心,充分发挥学生的主动性和创造性[6,7]。我校在医学学术型硕士研究生教学中尝试了多种教学方法改革,将科研化教学不仅局限在课堂上,还可通过查阅文献、课题设计、实验实施、撰写论文及申报课题等多方面指导学生主动求知、独立思考、亲身实践,从而使学生养成良好的科研品格,培养创新能力和协作精神。1.借助多样式教学平台实行开放式课堂教学。改变传统的、单一的课堂讲授方式,借助现代化教学平台,如“慕课”、“微课”、网络教学平台、智能APP教学等,充分培养学生的自主学习能力。以医学基础课模块教学为例,将授课内容以“微课”形式对教学内容和教学方式进行创新,借助我校网络教学平台,开展“翻转课堂”教学模式,改变“填鸭式”、“灌输式”教学方法,学生根据自身情况灵活安排学习内容和学习时间,可以兼顾课程学习与科研实验,较好地完成自我教学、计算机辅助教学。医学前沿进展模块中《SCI论文写作》课程采用智能APP教学,课前、课堂与课后均能实现师生互动,进行问题解答与互动讨论,培养学生的搜集和处理信息能力、获取新知识能力、分析和解决问题能力及交流与合作能力等。同时,通过“慕课”建立课程资源库,将国内外优秀课程资源引入研究生教学,突出学科知识的前沿性、交叉性、创新性和国际性,使学生掌握学科的前沿发展动态和研究进展。2.开展专题系列讲座搭建高水平学术交流平台。学术型研究生培养更注重培养高素质专业性人才,使其拥有更强的实践和实验技能,扎实的理论基础及推进学科理论向前发展的能力。我校针对医学学术型研究生培养开展了学术专题讲座,紧密追踪学科前沿信息,开拓研究生的科研视野。如医学前沿进展模块,教学主要采取专题讲座的形式完成,组织名家讲堂、学术沙龙、博士讲坛等活动,同时开展小范围讨论会,让研究生与学术专家进行近距离互动交流,专家分享各自科研领域所取得的学术成就和科研成果。研究生根据专业特点和研究方向,参加一定场次的学术讲座,完成模块学习任务,紧密追踪学科的前沿信息,有利于自身主动式、探索式学习能力的提高。从广泛性到深入性的专题性学术讲座可以提供高水平的学术交流平台,能够充分调动研究生对最新学术前沿动态的兴趣和求知欲,同时建立了学术专家与研究生交流讨论渠道,专家针对学科专业特点对学生进行指导,保证研究生培养阶段科研选题的创新性,实时解答科研进展中遇到的难题,协助研究生将最新的学术理论和先进实验技术融入具体的研究工作中。3.通过第二课堂体系建设提升科研创新能力培养。按照医学学术型研究生培养方案安排,研究生在完成基础课程学习后,需要进入不同教研室或学科组,在导师的指导下参与科研课题的申报和各项工作,还要完成所属学科专业的本科生带教任务。我校每年选拔部分学术型研究生作为导师助教参与指导大学生科技创新项目,每位研究生指导2—3名本科生组成科研小组,从课题申报、实施到结题等各环节协助指导本科生。我校由研究生带教的本科生科研小组参加省级大学生病理生理学实验技能大赛,并获得了一等奖。这种采用“科研—教学—社团”一体式的培养方式,强调研究生的带教地位,发挥其主体能动性,锻炼研究生解决问题的能力,培养其今后独立开展科研工作应具备的科研素养,使其成为具有创新能力的学术型研究生人才,此外,鼓励研究生参加国内外学术会议进行学术交流,并指导研究生参加部级等各项科研创新技能大赛,全面培养医学学术型研究生综合实力。我校研究生三位研究生科研成果被第16届人类蛋白质组学会议收录,被受邀作大会报告。

(三)组建跨学科导师团队,拓展研究生培养平台资源

国际最新科研成果和学术理论发展的最新趋势大多源自于不同学科间的交叉贯通。我校在医学学术型硕士研究生培养中,打破学科壁垒,将学科知识融会贯通,实现不同研究方向、研究领域的导师互补,采用多位导师集思广益,发挥团队优势,克服单一专业知识面狭窄和科研思维单向的难题,实现教学和科研资源优势共享,为培养复合型高水平学术型研究人才提供保障。我校导师团队建设还采用校内跨学科导师联合、校内与校外导师联合、国内与国外导师联合等多种方式组建导师团队,协同瑞典乌普萨拉大学、北京大学、中山大学等不同学校、不同学科的教师通过现场教学、视频教学、网络课程等方式互动交流,加强以高水平科研为导向进行研究生的导师团队建设,为医学学术型硕士研究生提供国内外高水平科研资源。此外,还借助我校工作站、协同创新平台、重点实验室、泰山学者岗位建设学科举办与承办国际、国内学术会议为研究生提供了解学科前沿、追踪国际科学与技术发展最新动态的最佳学术交流平台。取得了积极效果。

(四)建立多元化考核评价体系,将科研能力纳入考核指标

根据不同的学习内容,建立适合不同模块特点的考核方式,将学生自评和教师评价相结合、课上评价与课下评价、个人自评与小组互评、形成性评价和终结性评价相结合,实现评价主体的多元化,从内容、形式、目标和指标上进行重新构建,建立覆盖教学全过程的综合评价体系,使考核评价能够体现培养医学学术型硕士研究生综合能力培养的要求。如通识课教学模块,将调查研究报告、读书汇报和分析报告作为考核依据;医学基础理论模块,以学生在师生互动活动中的参与情况、形成性评价和终结性测试为考核依据;医学前沿进展模块,以学生参见专题讲座的情况为考核依据;此外,研究生参与本科生带教,参加国际学术论坛等活动也作为考核学生学术科研能力的参考依据。

四、结语

通过分析目前医学学术型硕士研究生的培养模式现状,分析课程设置、教学方式及考核机制等存在的问题,参考《关于深化研究生教育改革的意见》中提出的总体指导意见,遵照学校设定的医学学术型硕士研究生培养方案,充分借鉴国内外先进的研究生培养经验,提出了新的医学学术型硕士研究生培养模式改革方案,探索了科研驱动式培养模式在医学学术型硕士研究生课程设置、教学方法、导师团队、平台资源、考核体系等方面的教育实践。结果显示,我校实行的医学学术型硕士研究生科研驱动式培养模式改革方案能将科研与教育充分结合起来,在教学过程中能够有效调动学生对学术和科研的积极性,使学生充分掌握最新的前沿学术理论并应用到自己的科研实践当中,提升学术型研究生科研素养,有助于科研创新能力培养,能够满足我国医药领域高素质和高水平的创新型医学人才的需求。

参考文献:

第5篇:科学实验研究范文

一、加强高中物理实验教学的重要性

物理教学主要是依赖实验教学与理论知识教学来实施的。一直以来,学生在课堂上大多是在机械、被动地学习理论知识,只明白理论并不能完整、牢固、彻底地掌握物理知识。他们需要将学到的理论进行实际操作,真正消化。因此,物理教师要重视实验教学让学生的物理理论知识与实验相结合,保障物理学科教学的完整性。需要注意的是,过多的学习理论知识,学生会产生厌倦心理,教师也无法很好地调控教学效果,而且会导致物理教学极端化。因此,物理教师要适当的平衡理论知识的学习与实验教学,让学生通过运用理论知识来进行自主性学习和探究性学习,这样不仅可以帮助学生认识到知识的用处,也可以培养其动手操作能力。同样的道理,如果教师让学生进行大量的实验,却缺少足够的理论指导,他们也会觉得物理实验是乏味、枯燥的。所以,物理教师还需要在物理实验教学与理论知识教学间寻找平衡点,从两方面出发,保证学生的学习兴趣。另外,物理实验教学要给予每位学生均等的动手操作机会,让每位学生的实验都得到保障。如此一来,学生就可以充分融入到教学中来,思想更加活跃,从而确保了物理教学的整体性。对于那些相对复杂的实验,则需要学生间的合作,通过共同努力来完成任务。就要求学生在进行实验时,要分工明确,有理有序,互帮互助。如此,学生才能顺利完成物理实验。

二、学生自行设计实验方案,挖掘其创造潜能

传统的物理实验主要培养学生的观察能力和动力能力,但却不益于学生智力的开发和创新能力的培养,学生被局限在狭小的空间里,他们的想象力得不到充分的发挥。因此,教师需创造机会让学生根据已有的知识和生活经验自行设计实验方案。如此一来,不但学生的能动性得到了激发,其独立思考的能力与想象力也得到了锻炼与培养。“想象力是一股强大的创造力量,它能够从实际自然所提供的材料中创造出第二自然”,这是康德的说法。爱因斯坦也曾说过:“想象比知识更重要,因为知识是有限的,而想象可以包罗整个宇宙。”从两位伟人的言语中,不难看出,在培养学生的创新能力的过程中,丰富的想象力是前提。对于个人创造力的培养,阿瑞提(S.Arieti)也有其独道见解,他提出:与集体生活互为补充的“单独性”,与紧张学习工作状态相对应的“闲散状态”,与理性思维相反的“幻想”,以及摆脱禁锢的“自由思维”都是培养创造力的重要条件。创设这样的条件有利于培养学生的创造性思维品质(如独立性、主动索取性、变通性、求异性等)。因此,在教学实践中,教师要给予学生足够的空间与自由,使其充分发挥想象力与创造力,激发其创造潜能。

三、教师精心设计与筹划,提高分组实验的实效性

分组实验是学生进行探究性学习的过程也是其获得深刻体悟的重要途径和渠道。进行分组实验时,教师千万不可“画地为牢”,捆绑学生的手脚,束缚学生的想象与行为,要在学生已有的知识基础之上,对学生进行一定程度的限制,但是要允许他们采用不同的方案,利用不同的实验器材去完成同一实验任务,让学生在“混乱”与“纠结”中去体验、去创新,进而培养其独立思考和科学分析问题的能力。现以实验——落体运动加速度研究为例。此实验要求利用频闪相研究小钢球下落的加速度,实验过程中,教师只需要对学生进行适时的指导,帮助学生理解频闪技术的运用即可,而测什么,如何进行测量则需要学生去思考、去研究,充分发挥其主观能动性。

四、重视课外实验活动,开阔学生视野,丰富学生知识

(一)家庭物理实验

为了使学生的实际生活更好地服务物理教学,教师可以将实验以作业的形式布置给学生,让学生为进行实验创造条件。例如,将日常物品应用于实验,自制简单的实验仪器与零部件,个人动手独立或者与他人合作完成小实验等。

(二)开放校内实验室

学校要开放实验室,便于教师利用课外时间组织并引导学生对课本上的实验方案进行重组与创新,安装实验仪器并完成实验。

(三)课外活动小组

之于较为复杂的物理实验,教师需组织课外活动小组,让学生通过分工与合作共同完成任务。实验过程中需注意以下三点:(1)实验选题具有趣味性与科学性,实验取材方便、操作简单,安全可靠等;(2)灵活多样的组织形式;(3)教师指导要适时到位,大胆放手让学生去操作;(4)教师通过报告会、竞赛评比等形式及时总结,不断深化、丰富实验成果。从以上的论述可以看出:物理在高中阶段是一门基础性的实验学科。在教学与实验的过程中,教师需要采用各种手段与方法培养学生的创新意识,锻炼并提高其创新思维,增强其动手与实际操作的能力,激发其实验学习过程中的积极性和创造性。这样,学生便能够更好地发现生活和物理的联系,提高对物理学习和物理实验的兴趣,从中保证物理教学效果的提高。

作者:甄炳辉 单位:河北省平乡县第一中学

第二篇:初中物理边学边实验教学研究

近些年来,初中物理的教育教学有了很大的改革,为了切实执行新课标中提出的“以实验为基础”的教学目标,真正把初中物理实验融入到物理教学中,物理教师要积极地推行学生边学边实验的教学新模式。长远来看,这种教学新模式对于提高教学质量,训练学生的动手、动脑、手眼并用具有重要作用。面对初中物理教育教学的现状,教师要加强边学边实验教学方法,充分发挥学生边学边实验的学习能力。

一、认识和理解初中物理实验教学的重要特点

边学边实验教学模式和具体的实施方法,是指初中学生在初中物理教师的指导下,一边学习物理教材中客观的、基础的知识,一边进行物理实验的教学组织方法;学生在教师的耐心组织分组实验、示范试验的指导下,通过自己的操作实验获取知识,这样看来,通过这种教学方法就可以培养学生,能够积极主动地用实验进一步理解物理知识的能力。首先,边学边实验教学方法是一种良好高密度思维的教学组织形式,可以因材施教,因人施教,结合初中学生的实际课的容量去理解新概念、技能和科学方法。新思维是指学生在一堂课上有一定的有意注意时间,并能充分利用时间开展思维活动。边学边实验的教学方法,改变了教师一门心思地单独讲、学生被动的单纯听,教师传统式的单独写、学生自顾抄写的现象,就形成了学生处于被动地位,教师一直是主导者的情况。而边学边实验的教学方法,在学生自己阅读物理基本理论材料,自己尝试着完成了实验,在这个过程中学生可以讨论交流,因此他们学习的主观能动性、积极创新性就得到了充分发挥。边学边实验的教学模式中,教师因材施教的做法就充分体现出来了。学生可以自己根据本节物理内容初步拟定学习的步调,有不懂的地方可以同学之间互相讨论交流,在反复阅读和理解了教材以后,再去做物理实验,为了加深印象也可以反复操作,在实验中还有解决不了的物理问题,学生就可以马上去问老师。学生在物理教师的指导下,就可以发现自己的一些很好的发现问题的角度,在这种情况下,学生的思维可以得到传统方式所得不到的效果,充分发挥的动手动脑能力,自己可以学得更加深远一点,加深对物理现象的理解。可见,边学边实验这种教学模式不仅使全体学生在实验中都能获得知识,又可提高物理实验的操作能力,而且还可以使物理课堂教学的气氛活跃起来。其次,初中物理的这种边学边实验方法,可以分为演示实验与学生分组实验。学生分组实验是提高学生学习团队精神,共同提高学习物理兴趣的很好的手段,是提高教学质量的重要的环节。同时,在初中物理教育教学中,物理教师也发现了教师的演示实验,以及学生分组做实验都存在一些小小的弊端。在物理课堂上,教师的演示实验是教师为学生提供一个感性认识示范的过程,它是没有办法代替学生自己的理解和自己动手的活动,教师可以把演示实验合理地融入到学生当中去,让学生边学边在教师的指导下去做实验,这样就能使学生对物理现象产生更加清晰和直观的印象,在实验中自然而然地学到新的物理知识,又能培养和提高物理实验的分析与操作能力,提高学生学习物理的主观能动性。另外,边学边实验这种教学模式是一种效率较高,声情并茂的物理教育教学活动。但是由于具体的教学硬件的限制,在物理课堂上开展的边学边实验的仪器还不健全,纵观初中物理所关系到的所有物理实验,其精确度、精密度要求还不是很高,有的仅仅能体现在一些物理基本现象、基本事实的认识。初中物理教师进行边学边实验的教学方式可以根据物理授课所用的教材、基础不一的学生以及物理器材不完善的实际情况,教师就要根据具体情况采用多种方式不同方法进行。物理实验可以安排在物理新授课的开始,作为新一节课的导入设疑,起到引起学生好奇、激发学生物理学习的作用;也可以安排在新物理的讲授过程中,用来理解物理新概念、探求物理基本规律好方法,这就为学生进行辨疑解难的一种有效手段。在教学时间安排上,可以用一整节物理课时,也可以用半节课或者几分钟。总之,根据初中物理教学的需要灵活地掌握,以达到最佳物理教学效果的目的。

二、初中物理边学边实验的方法具有很强的教学功能

(一)有利于调动学生学习兴趣,使其理解与掌握物理基本知识

《九年义务教育全日制初级中学物理教学大纲(试用)》明确提出,培养和提高学生学习兴趣是当前物理教育教学改革研究中的重要课题之一。边学边实验不仅很好地提高学生学习兴趣,而且能够很好地调动学生学习物理的积极性。心理学研究进一步表明,学生对学习物理内容的巩固程度,与学习的组织方式关系很大。而边学边实验,既能让学生自己动手做实验,又让学生在操作实验的基础上讨论,进一步总结分析结论,最后学生自己就能很容易地归纳出物理概念与规律。显然,这样有效的学习过程属于上面所说的一种情况。可见,边学边实验有利于学生理解与掌握物理知识。

(二)边学边实验的方法有利于培养学生的实验操作能力

一位教育家很早就提倡手脑并用的教学模式,他在《手脑相长歌》中写道:“人生两个宝,双手与大脑。用脑不用手,快要被打倒!用手不用脑,饭也吃不饱……”边学边实验的教学方法,正是在这种教育理论的指引下去实践的。放手让我们的学生自己去边学边实验,一定要遵循因材施教与循序渐进的原则,要设计好边学边实验的步骤,帮助学生循序渐进,既不要让学生学习的跨度过大,无法入手,又不要使学习的跨度过于小,这样就不利于学生的自主发展。总之,初中物理教师在教学中,设计边学边实验的方法时,应注意了解学生实际情况,对初中物理实验教学中可能出现的新问题,可能遇到的新困难等,都要做到充分的估计和准备,只有这样处理,才能很好地进行初中物理教学的边学边实验的教育教学。

作者:徐崇胜 单位:山东省青岛市胶州第八中学

第三篇:初中生物实验教学分析

生物学是一门实验科学,实验是生物学最基本的研究方法,也是学生掌握生物知识的有效方法。我们要通过生物实验教学,培养学生的各种能力和科学素养。那么,如何引导学生顺利完成生物实验,培养学生的观察能力、操作能力和实验探究能力,是我们需要认真思考的问题。下面笔者结合初中生物实验课教学实践对此进行探讨。

一、激发学生的学习兴趣

首先,明确实验目的,激发学生的学习动机。学生只有明确了实验的目的,才会产生动手实验的动机,顺利完成实验。但是有的学生缺乏做实验的兴趣,而且生物不是中考科目,所以有的学生学习目的不明确,不能积极主动地做实验。因此,在学生做实验前,教师要让学生明确实验的目的,明确该实验在生产、生活中的实用价值,以此激发学生的学习动机,培养学生的学习兴趣,并使学生形成科学态度,提高学生的生物科学素养。其次,精心设疑,激发学生实验的兴趣。在生物实验教学中,教师要引导学生分析熟悉的或感兴趣的现象和日常生活中一些有生物科学研究价值的问题,以激发学生的求知欲。这样,通过一系列的问题,能够使学生产生强烈的好奇心,充分调动学生学习的积极性,从而为学生进行实验奠定基础。再次,化难为易,激发学习兴趣。有些生物知识学生理解起来比较困难,教师生硬地讲解,学生死记硬背,是很难真正掌握这些知识的。那么,怎样才能将这些难懂的生物知识用最简单、直观的方法让学生理解呢?教师可以通过与生活密切联系的生物实验情境将其深入浅出地呈现出来,启发学生观察、思考、动手操作,活跃课堂气氛,激发学生的学习兴趣,从而获得良好的教学效果。

二、指导学生掌握生物实验的步骤和方法

学生只有掌握了实验的步骤和方法,才能规范操作。教师在实验前要指导学生预习,明确实验的步骤,从而获得良好的实验效果。教师在规范学生的实验操作时,可以边讲解实验步骤,边说明该步的注意事项,边让学生模仿操作。然后,教师巡视,纠正学生的操作错误,如学生使用显微镜时,纠正学生用右眼观察或闭着右眼的习惯。这样,学生很快就学会了对光,观察到标本的图象,学会了正确使用显微镜。学生用完显微镜后,教师要让学生按照正确的步骤将显微镜放回原处。又如,制作临时装片的实验,教师可先将实验步骤简单地写在黑板上,再讲每一步的涵义及注意事项,边示范操作边叫学生模仿。这样,学生很快掌握了实验步骤,能够在显微镜下观察到自己制作的临时装片中的细胞,然后绘出细胞结构图,从而达到实验目标。

三、培养学生的观察能力

1.明确观察目的。教师在生物实验教学中要让学生明确观察的目的,以避免学生观察的盲目性和随意性。教师要给学生提出一定的观察目的或任务,制定观察计划,然后让学生按计划认真观察。教师要引导学生在实验探究的过程中提出问题、解决问题,逐渐让学生学会自己设计实验方案,学会自己观察、操作。

2.培养学生观察的兴趣。学生只有对生物实验观察感兴趣,才会积极主动地去观察。因此,教师可以给学生介绍有趣的生命现象,开展生物课外观察活动,参观动物园、植物园,激发学生观察的兴趣。这样,扩大了学生的知识面,通过丰富多彩的观察活动还有效激发了学生的学习兴趣。

3.指导学生掌握正确的观察程序和方法。教师要培养学生的观察能力,就要指导学生掌握正确的观察方法。例如,观察洋葱表皮细胞的实验,显微镜中出现许多连成一片的洋葱表皮细胞,学生不知道如何正确地观察。此时,教师要指导学生先看洋葱表皮细胞的形态,再选择一个完整、清晰的细胞,从外到内依次观察其各部分结构特点。

4.抓住观察对象的主要特征,有重点地进行观察。生物实验中的观察对象都有许多特征,但是不能面面俱到地去观察。观察时,教师要指导学生抓住观察对象的主要特征,有针对性、有重点地进行观察,使学生学会观察的方法,养成良好的观察习惯,从而发现其本质特征。例如,观察鲫鱼的外部形态时,教师要指导学生抓住鲫鱼与其生活环境相适应的一些特征,如体形、侧线和鳍等,认真观察。

5.在观察过程中要勤于思考。在观察过程中,教师还要指导学生一边观察,一边对观察到的现象进行分析,通过思考得出正确的结论。学生观察不能只停留在“看到什么”“是什么”等验证教材内容的水平上,教师要指导学生在观察的过程中大胆质疑,提出问题、分析问题,使观察具有探索性、逻辑性。

四、科学训练,培养学生的实验探究能力

在生物教学中,要提高学生的实验探究能力,教师就要对学生进行科学的训练。首先,教师要指导学生完成教材中的探究性实验,培养学生的实验探究能力。在实际的实验教学中,教师可根据实验目的和现有的实验条件,改变实验材料或重新设计实验。例如,教师可根据“绿叶在光下制造淀粉”这一实验的目的,在实验中增加不同植物的叶片,进行对比实验,使学生通过探究发现光合作用的产物是淀粉,同时也证明光合作用的场所是叶绿体。其次,针对提高学生的探究能力设计习题,进行习题训练。教师可根据学生已有的知识选择探究习题,也可以根据学生熟悉的生物学事实和材料编制训练题。总之,在生物教学中,我们要重视培养学生的实验探究能力,多给学生动手实验的机会,创设探究情境,使学生在探究中自主获取知识,提高能力。总之,在初中生物实验教学中,我们要转变教学观念,以学生为主体,采用正确的方法和策略,培养学生的学习兴趣,促使学生自主学习,在实验过程中培养学生的合作精神,要求学生严格按照实验要求和步骤操作,细心观察,发现问题,提出问题,解决问题,培养他们严谨的科学态度和良好的学习习惯,使每个学生全面、持续地发展。

作者:陈小平 单位:河北省秦皇岛市青龙满族中学

第四篇:中职微生物检验实验教学分析

对于医学检验专业来说,微生物检验是一门非常关键的专业知识学科,在临床应用中占据着比较关键的地位,是预防社会大型传染病的高效监控手段。所以,微生物检验是医学检验不可或缺的重要组成部分。

一、目前中职微生物检验实验教学模式的缺陷

验证式的实验是过去微生物实验的主要内容,主要是对已知的内容进行验证,教师先要将和实验相关的知识讲授给学生,接着进行演示实验,待教师演示以后,学生再进行模仿练习,这样学生在学习的时候常以被动接受为主。其最大的问题是重理论、轻实践,没有将学生自己动手的能力培养出来,没有进行创新教学。

二、提升中职微生物检验教学质量的方法

(一)注重教材的变革

伴随着医学技术的飞速发展,一些致病微生物的变异速度也在逐渐加快,所以过去的教材形式也需要有所改变,保留那些经典的实验理论和方法,对新生的致病微生物实施认真解读向学生传授新的实验设备和新的检验,尤其是在变革后的教材一定要与临床紧密联系在一起,新出现的耐药微生物一定要引起普遍的关注。另外,教材的改革应该本着精简但要全面、经典与创新相结合的原则,提高学生自主设计实验的能力,重视学生创新能力的培养和提升。比如,结合案例给学生上课时,当学生在获取案例以后,教师可以组织学生进行分组讨论,每组学生制定本小组的解决办法。这对学生的基本实验技能进行了较好的锻炼,增强了学生分析、解决问题的能力,尤其是对于实验中重要的问题和经典的解决办法都提出来互相讨论学习,有效培养了学生提出问题、解决问题的能力。

(二)注重基本操作能力的培养

不但要加强理论知识的学习,还要提升实践操作能力。只有不断增强基本操作能力,才能提高学生的创新意识,这样学生在未来的学习道路上遇到问题就不会惊慌失措,无从下手。在微生物实验课中,那些基础性的实验必须要做好课前准备工作,对实验的过程、教师实验演练以及实验结果的总结都要预先估计好,同时安排好实验的课前准备工作,对教学大纲和教学安排都要设得计有条不紊,不能有任何的马虎现象存在。另外,在进行实验的时候,教师可以将学生划分成小组,各个小组的同学根据自己的课前预习情况来进行实验操作,教师不断进行巡视并提出指导意见,这样一方面可以确保实验过程的安全,另一方面可以随时回答大家的问题,给各个实验分组进行指导。如果遇到微生物形态鉴定,则要求学生自己根据微生物形态画图并进行结果认识,提高大家对观察对象的感性认识,提升学生进入临床应用的速度,真正实现“零适应”的情况。

(三)注重技能考核

怎样经过试验的办法来将致病微生物找到是微生物课堂的主要目的,所以微生物教学的根本就是学生动手能力的培养。以往的考试形式都是注重理论知识的考察,没有对实验操作能力进行过多的关注,有时甚至不进行操作。建议在今后的微生物考试中,增强实验技能的考察,让学生进行抽签选题,同时在操作实验的过程中,监考教师可以随时提出和实验有关的任何问题,这样就可以真正实现理论联系实际,知识与能力的有机结合。

(四)变革人才培养模式

1.产教一体,工学结合

注重岗前培训和阶梯性的培训。要想让学生在有限的时间内将临床实验高效结合起来,教师要在实现临床实验的前半个月进行岗前培训和阶梯性培训,带领学生到医院搜集样本,对样本进行分离、处理和鉴别,这样经过多次的演练,学生便可以较好地了解临床标本的整个鉴定顺序,可以自己独立完成标本的采集、处理工作,提升操作水平。

2.开展技能操作比赛

在微生物检验的过程中展开实验技能的比赛,将学生主动参与的热情带动起来,可以加强实验的核心建设。所以,教师在教学时一定要利用好课余时间,组织学生进行职业技能锻炼,在技能培训的过程中要有专业技术较强的教师跟踪指导,对于那些存在问题的操作流程一定要严格把关,对于比赛的评分制度也要进行不断的更新、完善,通过比赛的方式来督促学习,督促教师教育,让教学和比赛形成良性的发展。

(五)教师做好课前准备

做好实验课前准备工作,依据实验内容组织认真的备课是实验教学成功的要点。教师在实验课开始之前要做好一切准备工作,掌控好整个实验课程的原理和有可能发生的意外事情。同时在实验的时候,教师还必须要认真、细心地给予学生辅导,向学生示范标准的操作顺序,如果出现无法解决的问题,教师应该虚心请教,获取解决突发事件的经验。总之,微生物检验技术在日常教学的时候,一定要让学生产生浓厚的兴趣,使学生养成不断探索,乐于动手、动脑的好习惯,真正实现理论知识和操作技能的有机融合。

作者:王新红 单位:山西省晋中市卫生学校

第五篇:网络平台下医学院校实验教学实践

高等医学院校是高等医学人才的培养基地,医学作为一门实践性和应用性很强的学科,对学生的动手能力和实践能力有着很高的要求,而实验室是医学生运用课程基本知识和理论服务于病人和社会的中间桥梁,那么如何加强实验教学环节建设,提高医学生的创新素质就成为计算机网络实验教学必须关注和解决的问题。然而网络实验教学缺乏现成的模式,如何利用网络技术培养更多优秀医学人才,需要教育工作者们进行认真的研究和不断的探索。

1网络平台在医学院校实验教学中的应用现状

随着计算机网络技术的迅速发展,计算机网络已渗透到社会的每一个领域,全国各高校的校园网相继建成并互联,使网络教学成为现代教学的发展方向[1]。目前,国内的一些医学院校都比较重视实验教学中网络的利用,首都医科大学机能学实验室利用网络教学系统实现了多媒体教学广播、辅助教学、教学监控和远程系统维护4大功能[2];汕头大学医学院医学形态学实验室将教学课件装载到课件服务器上并链接到网络主页相关学科栏目,使学生在课堂及课后可以随时登陆到网站主页相应学科,借助网页提供的相关图片或动画内容,帮助识别所要观察的形态或结构,为学生提供了新的学习手段,创造了更大的学习空间[3];滨州医学院病理生理学实验室除了可以让学生利用网络平台对实验内容进行课前预习和课后复习,还增加了学生自主设计实验和网络模拟实验的功能[4];第四军医大学口腔医学院建成了口腔临床模拟实验教学网络、口腔病理实验教学网络、技工实验教学网络,大大提升了实验课的教学效果[5]。

2网络平台在实验教学中的作用

2.1更新实验内容

将网络平台引入到实验教学中后,教师可以利用网络搜集资料,及时补充和更新实验内容,设计制作相应的网络实验课件,把相关领域的最新动态传递给学生,学生还可通过点击网站的相关链接,浏览学习其他院校实验的相关内容,取长补短,拓宽实验领域;另外,一些技术难度大或花费昂贵的现今实验室尚无法开展的实验项目,可以通过播放视频、模拟实验等方式把实验过程上传于网络,学生可随时观看,有效地解决了实验教学要求与实验条件不足的矛盾,使实验教学走出课堂,在时间和空间上得到延伸,也为未来的网络教育提供了实验教学的一种可行方式。

2.2提高实验教学效果

传统实验教学的学时数一般都有限,实验项目的设置存在不足,如验证性实验占去了大部分时间,部分学生忙于完成实验,对实验目的、原理等一知半解,实验结果也不懂得分析,没有达到实验课通过锻炼学生动手从而启发思考的目的,利用网络平台后,教师可将语言描绘的情境逼真地展现出来,变静态为动态、变抽象为形象,通过大量生动的图片、录像、动画等,使理论知识感性化,让学生在有限的时间内充分利用多个感觉器官获取充足而有效的信息,并且其可以反复观看和学习,同学们能够主动发现自身的问题所在,规范自己的动作,形成良好的操作习惯,从而提高实验课教学效果。

2.3实现了资源共享

网络平台在很大程度上实现了资源共享,弥补了由于实验教学场地的不足,仪器设备不足以及教师人手有限带来的困难。网络平台的使用可以使教学场地、仪器设备的利用最大化,教师和学生可以在网络平台上查询到公用实验室及各仪器设备的具体情况,包括实验室的规模、使用时间、使用人、仪器设备的详细信息、运转状况等,方便使用人根据自身需求选择时间开展实验,使实验场地和仪器能够充分利用,发挥最大功用,同时也便于对设备进行管理,使用者的信息在实验前进行登记,使责任明确,提醒使用者要更加严肃严谨的对待实验,一旦设备出现故障也能在第一时间发现,及时进行维护维修。网络平台的资源共享省去了许多传统实验室因器材准备、实验预试而所要进行的劳动,节约了教师资源,减轻了教师的劳动强度,使教师将更多的精力用于学生的答疑辅导、教学研究与改革等方面,更好地提高了实验教学的效率和质量。

2.4网络实验教学管理

(1)利用网络平台,加强对学生的管理。学生在进入实验室后,利用网络终端登记参加实验的成员信息,教师可对上课人数及分组情况一目了然,便于对学生的管理也节省了实验课考勤的时间;

(2)利用网络平台,加强对实验材料的管理。每次实验课前,教师利用网络平台公布本次实验课会用到的实验仪器及耗材,学生在操作前先将实验物品进行检查比对,对实验所需的仪器和用品有了直观的认识,加深了对实验操作步骤的理解,便于对实验物品的管理同时减少了实验耗材的浪费;

(3)通过网上预约,全面开放实验室。学生可以通过网络终端查看各个实验室的开放时间及预约情况,提交预约申请及所需耗材内容,方便教师及时安排准备,为实验室全面开放提供了一个高效灵活有序的平台。

2.5增加师生的互动和交流

网络为师生之间的交流和互动提供了一个方便灵活的平台,传统实验学时有限,实验操作占了大部分实验课的时间,实验结束后教师在有限的时间内和学生进行实验答疑,结果讨论,往往不能满足所有学生的要求,利用网络平台进行实验教学后,教师的角色从信息提供者和知识传授者的角色更多的向学生学习任务的设计者和辅导者转变,学生有更充裕的时间来进行实验操作,锻炼动手能力,课后利用网络建立讨论群,教师与学生进行探讨、结果分析、辅导答疑,提供教学信息反馈,还可以成立讨论小组,让学生之间互相帮助,互相启发,可以激发学生学习的兴趣,加深对理论知识及实验操作的理解,以此增进互动式教学效果。

3网络实验教学存在的问题及解决方法

网络实验教学在很大程度上弥补了传统实验教学的不足,但网络教学只是一种辅助教学手段,它缺少实物感,很难完全反映实际操作的复杂性,不能完全取代传统的实验教学,不能过分地依赖网络教学的便利而影响学生对知识的探求、忽略自主操作能力的培养和发挥。实验教学的最终目的是通过对学生的引导、帮助和促进,调动学生的积极性、主动性和创造性,培养学生获取知识、发展创新的能力,因此网络实验教学要与实验室的开放相结合,从而提高学生的实践能力和科技创新能力,为科研创新和社会服务。

作者:翟璐 罗皓 刘雨果 单位:广东医学院公共卫生实验教学中心

第六篇:实验教学示范中心实验报告设计与实现

实验教学是高等院校培养学生实践能力和创新能力的重要环节,学生通过实验,进一步巩固了理论基础知识。而实验报告是学生通过实验将其实验原理、操作步骤、原始数据、测试结果等进行汇总分析的过程。通过写实验报告,学生分析实验过程中程序的结果,分析操作过程中的失误,可以培养学生独立分析问题和解决问题的能力。实验报告是实验教学的重要组成。实验报告的质量和管理水平可以在一定程度上反映出本学科实验教学的层次和水平。目前,实验报告以纸质文档上交的比较普遍。但纸质文档带来了很多缺点。首先,信息含量低,不能拓展学生的知识面,创新能力受限;其次,学生互相抄袭,分析总结能力无法得到充分锻炼;第三,管理落后,浪费了大量的人力、财力和物力,实验报告的分数不好统计,容易出错,还容易造成实验报告的遗失,实验教学检查不方便等等问题。随着计算机及网络技术的普及,使实验报告电子化变成了可行。但电子文档的集中上交,增加了实验管理人员的工作量,而且灵活性差,统计容易出错。基于以上种种原因,我们开发了实验报告管理系统,通过互联网,学生可以上交实验报告及查看成绩,老师可以批改,管理员可以归档实验成绩及实验报告。教学检查时,可以快速准确地查找多年的实验报告并列出所有相关数据。

1系统的功能模块

系统的总体设计分为三大模块:管理员、教师及学生。系统功能框图如图1所示。(1)管理员模块:由学院班级管理、实验课程管理、实验人员管理、系统及数据维护四大部分组成。数据输入后,可进行修改,停用,删除操作。还可根据学院班级,用户账号或者用户姓名等进行模糊查询。系统会根据系统参数所设定的时间对学生自动毕业,对于学生休学、转班、复学也可进行相应的操作。对于实验课程,根据实验大纲导入所有的实验项目,课表导入后,系统自动关联课程—实验项目—时间—地点—任课教师—学生的关系。学期结束后,管理员需对实验报告及成绩进行归档。(2)教师模块:由实验报告管理和实验学生管理两部分组成。教师进入系统后,可以列出多年任教课程的实验,默认为当前学年学期。可以查看实验课表,可设置各个报告的提交限制时间。要改实验报告时,点击各个实验名称可以显示该实验的完成情况,包括未批改、已批改、未提交的学生人数及名单;并且可进行相关的批改操作。批改后,成绩自动登记在成绩单上。(3)学生模块:由实验报告管理和用户管理两部分组成。学生进入系统后,可以列出本学期所有课程,点击课程显示该课程的所有实验项目的具体情况,包括课程名称、实验名称、上交截止时间等。上交完报告,学生可以查看查看分数及评语。

2系统基本流程

如图2所示,学期初,管理员先输入本学期相关的所有数据,包括课程信息、学生信息和课程表等。所有数据的导入,只需特定的EXCEL表格,即可进行批量导入。任课教师可以先设置各个报告的提交限制时间,默认为空。学生做完实验,登录系统交实验报告。任课教师进行批改,系统自动登记成绩。学期结束,管理员对实验报告及成绩归档。

3数据库的设计和系统实现

本系统为WebApp,编写语言为PHP,以apache为服务器,使用oracle数据库,前端使用JavaScript,jQuery等,下面给出系统主要功能实现的实例。

(1)学生实验报告提交

学生在线填写实验报告,按照教师要求在系统提供的编辑器中进行书写,添加所需的数据,比如表格、图片等。(如图3所示)点击提交后,后台服务器首先判断对应实验报告的文件是否存在,通过“selectR_DRAFT_LOC,R_CONTENT_LOC,R_EXPORT_LOCfromT_REPORTwhereR_STU_ID=?ANDR_TRIAL_ID=?”获取此实验报告的文件的路径,判断其文件是否存在,若存在则将内容写入文件中$file=fopen($contentLoc,’w’);fwrite($file,$data);fclose($file);同时,为了避免出现乱码的问题,我们需要进行转码,代码如下“$contentLoc=iconv(″UTF-8″,″GBK″,$contentLoc);”。当然,若实验报告设置了时间限制,系统会在保存实验报告前判断“SELECTREPORT_SUBMIT_TIMEFROMT_EXPERIMENTS_HISTORYWHEREID=?"获取其实验报告限制的时间是多少,与当前时间对比,若超过时间,则返回$msg=“已超过报告最终提交时间!”;若报告未书写完成,可以点击保存,在下次进入编辑时可以继续编辑上次保存的报告,此时报告的路径被保存在另一个字段中R_DRAFT_LOG,”selectR_DRAFT_LOCfromT_REPORTwhereR_STU_ID=?ANDR_TRIAL_ID=?”。完成后点击提交即可交由课程教师批改,在教师没有进行批改前,学生可以提交多次。

(2)教师批改实验报告

教师可以看到报告提交情况(如图4所示),也可以对学生的提交时间做出限制,批改时可以对学生的报告加入批注、评语等。若学生报告存在问题,需要学生修改,可以使用驳回功能,要求学生修改好后再次提交。若学生报告没有问题,教师可以给成绩和评语。批改结束后系统将记录教师的批改痕迹,并存放在另一个文件中。文件的路径将存储在T_REPORT的R_CONTENT_AFTER_LOC字段中,并且改R_STATUS为对应的状态,那么此时学生即可查看到自己的报告批改情况了。

4结语

系统在实际应用已经有两年时间,期间在不断的测试与完善当中。学生与教师反馈的意见非常重要,为此,我们增加了用户反馈模块,它可以显示一些系统的最新消息,用户也可发送信息给系统管理员,提出自己的意见及建议。另外,为了用户操作方便,用户进行的每一步操作,都有详细的帮助显示出来,让学生和教师不需通过培训即可操作。今后,我们会不断完善系统,让它在实验教学管理上发挥作用。

作者:郭旭鸣 温武 丘凯伦 江松强 单位:广州大学计算机科学与教育软件学院

第七篇:ARM11下嵌入式实验教学平台设计研究

目前,高校嵌入式教学实验平台的装置结构相对简单,所能够提供的实验内容也比较有限,以目前典型的基于ARM7的嵌入式实验平台为例,由于这种嵌入式平台采用的处理芯片是ARM7微处理微核心芯片,所以,其处理能力和可支持的接口都比较有限。这一类的实验平台,目前只能满足一些简单的嵌入式实验的应用需求,数码管的显示与控制实验,键盘操作控制实验,简单的中断控制实验,以及定时器、看门狗等一些简单的时钟实验。以这类处理器所设计的嵌入式实验平台能够支持的接口一般也比较的简单,只能够提供一些简单的异步通信接口、串口、IIC接口等等。但是随着技术的发展和应用需求的提高,目前在高校开设的嵌入式实验越来越复杂,而且随着嵌入式应用的迅猛发展,以智能手机和智能导航系统等为代表的一系列智能化程度较高的嵌入式终端得到广泛的推广和应用,为此在高校也纷纷开设与此相关的一系列嵌入式实验教学。而目前的嵌入式平台在处理能力、接口等都无法满足现有的嵌入式实验的开发应用需求,因此有必要设计新型的智能化程度更高,处理能力更强以及具有更为丰富的接口的实验平台。

1设计原理

ARMv6架构是根据下一代的消费类电子、无线设备、网络应用和汽车电子产品等需求而制定的。ARM11具有很强的媒体处理能力和低功耗特性,特别适用于无线和消费类电子产品;其高数据吞吐量和高性能的结合非常适合网络处理应用。本文研究的实验平台采用的ARM11微处理器具有较强的计算和控制能力,而丰富的接口电路为嵌入式接口平台开展各种复杂的综合性实验提供了实验环境,能够支持用户在该平台上进行有关嵌入式操作、无线通信、GPS定位等多种综合性的嵌入式实验。实验平台的设计原理是以ARM11微处理器和存储器构成嵌入式实验平台的核心处理单元,在核心处理单元的,通过标准的通信接口与多种可扩展模块进行互联,这种设计结构由于核心处理单元值包括微处理器和存储器,因此实现较为简单,设计更为可靠。扩展模块通过多种通信接口进行扩展,能够在实际应用过程中根据实验需求灵活地选取功能模块进行扩展,既确保了嵌入式实验平台满足实验的应用需求,同时也使得功能复杂的LCD模块、无线通信模块、导航模块嵌入到该实验平台中。

2系统组织结构

根据多年教学实践,本文所设计的基于ARM11微处理器的嵌入式综合实验平台内部结构包括核心处理单元和扩展电路单元。核心处理单元主要包括基于ARM11微处理芯片和存储器芯片,扩展电路主要包括操作键盘、网络接口、串口、WiFi接口、GPS模块、USB接口、音频模块、Flash模块、SDRAM模块,SD卡接口、电源模块、晶振模块以及JTAG模块。基于这样结构的主要目的是为嵌入式实验提供一种综合性的实验平台,能够满足基本的嵌入式实验需求、3G通信、智能导航等复杂嵌入式实验的应用需求。在总体结构上分两部分,核心处理单元和扩展模块。其中核心处理单元由ARM11微处理器和存储器,模块主要包括键盘、LED灯、LCD模块,USB模块、WiFi模块,串口模块、以太网模块、Flash模块、SDRAM模块、SD卡模块、GPS模块、摄像头、音频接口、电源模块、晶振模块和JTAG模块,模块通过标准接口与核心处理单元单元进行互联,ARM11微处理器的信号线和控制线,通过标准接口连接至扩展模块的各控制线或数据线上,实现核心处理单元与模块的数据交换和命令控制。核心处理单元微处理采用的是ARM11处理器,具体型号为MT6573,存储芯片采用的是通用型存储芯片,ARM11与存储器之间地址线和数据线采用直接互联的方式进行连接。处理模块中,LCD模块采用的是集成的具有触摸功能的液晶屏,使得本实验装置由用户通过键盘或者触摸屏进行操作。LCD触摸屏与核心处理单元之间的信号线和控制线通过标准接口进行连接,在连接过程中为了提高信号的驱动能力,核心处理单元和LCD液晶屏之间放置了两块驱动芯片,进行信号放大和驱动,驱动芯片的型号SN74LVC16244A。扩展模块中的以太网扩展模块为实验平台通过网线和其他智能终端进行远程通信和控制提供可能,以太网模块与核心处理单元通过标准接口进行互联,在核心处理单元和以太网进行互联时,ARM处理器的控制线和信号线直接与以太网的控制芯片直接相连,以太网的控制芯片的型号为DM9000以太网模块与核心处理器之间的数据交换单位可以是8bit、16bit、32bit。为了扩展模块中的USB模块,为实验平台外接各种USB设备提供条件,USB模块直接利用ARM11微处理器内置的USB功能模块由AR11微处理器的USB信号线直接连接至接口,实现USB数据通信的能力。实验平台的扩展模块中的音频模块采用WM9715芯片实现,能够完成实验平台与外部的音频输入输出设备的信号的转换及传输。实验平台的接口模块中的摄像头模块通过VC032X芯片与核心处理单元互联,由VC032X完成摄像头所采集的图像信息的初步预处理,然后通过ARM11的信号线和控制线于VC032X芯片时间图像信息的采集与传输。实验平台的GPS模块采用XE1202芯片,该芯片可以同时接受8颗卫星的信号,实现GPS无线定位的功能,XE1202芯片通过标准通信接口与核心处理单元的ARM11处理器直接进行通信。

3平台具体工作流程

下面将以基于ARM11的嵌入式平台详细实现过程讲述平台的具体实施过程和实施方案:(1)首先选取型号为MT6573的ARM11微处理器为该实验平台的核心处理器并根据嵌入式实验平台需要的存储空间选择一款通用的存储芯片作为嵌入式平台核心处理单元中的存储器,将ARM11处理器和存储器组合在一块主板上实现。(2)在ARM11微处理器芯片布线的时候将ARM11微处理器的I/O端口全部连接出来,同时将ARM11微处理器的一些微控制信号线也连接至核心处理单元板卡的,之后选取接口芯片与ARM9连接出来的通信接口进行互联。(3)选取两片SN74LVC162144A芯片与ARM11微处理器互联,连接过程中,从ARM11微处理器中选取两组8位的I/O端口与LCD的驱动芯片数据线相连,同时将微处理器的时钟线、同步信号线和DEN信号线分别连接至两片驱动芯片,驱动芯片的OE使能端全部接地。之后将LCD触摸屏的数据下和驱动芯片的数据输出线相连。(4)选取网络接口芯片DM900作为网络接口芯片,将ARM11微处理器的两个8位I/O端口与DM900的DD10、DD15信号线进行互联,并将ARM11微处理器的IOR,IOW信号线与DM9000芯片的R,W信号线互联,分别实现对DM9000芯片的读写控制功能。ARM11处理芯片的SCK时钟线与DM9000芯片CLK时钟线互联,由ARM11微处理器的输出时钟作为DM9000芯片的时钟输入。(5)选取WM9715音频解码芯片作为音频接口芯片,将芯片的FIFO[15:0]信号线与ARM11微处理器芯片的两组8位数据线相连,并将WM9715片选信号的INT中断信号相连,除此之外将WM9715芯片RST信号连接至ARM9微处理器的IOR信号线,SYN同步信号线也与ARM9微处理器芯片的同步信号线直接互联,WM9715芯片的工作时钟也由ARM11微处理器芯片输出。(6)选取XE1202芯片作为GPS模块的接口芯片,将XE1202芯片的DATAIN线号线与ARM11微处理器芯片的PD0端口线相连,将XE1202芯片的DATD与ARM11微处理器的PD1信号线相连,将XE1202芯片的MODE1~MODE3分别与ARM11微处理器芯片的PD2~PD4信号线相连。将XE1202芯片的SO、SI分别与ARM11微处理器芯片的PD5、PD6信号线相连,,XE1202芯片的使能信号EN与ARM11微处理器芯片的中断输出相连,LFB锁相环信号与ARM11的PD7端口信号线相连、XE1202芯片的时钟信号也与ARM11微处理器芯片的时钟线相连。(7)其余电路的各信号线分别从ARM11微处理器输出的线号线或控制线直接相连,完成基于ARM11微处理器嵌入式实验平台的实现。

4总结

本文设计实验平台核心芯片采用的是ARM11微处理,其运算能力、存储能力和内部集成的各种功能模块都优于ARM7等其他型号更早的一些处理器,因此,能够为本实验平台开展更为复杂的实验提供更丰富的计算资源和模块资源。本实验平台在结构上采用核心处理单元和扩展模块两部分组成,既简化了平台设计的难度,又提高了平台设计的可靠性,而且所连接的各种可扩展模块通过标准的接口与核心处理单元进行互联,为今后扩展模块的升级换代提供了条件。本实验平台具有丰富的扩展模块,在所有扩展模块中包括LCD触摸屏、以太网接口、USB接口、GPS模块、音频和摄像头接口。这些接口为用户在该实验平台上开展最新的一些无线通信、嵌入式操作系统的移植和调试、GPS无线定位实验等各种功能复杂的实验应用提供了条件,解决了以往实验平台在计算资源和模块都不支持实验开发板的问题。

作者:罗海波 宾哲桂 单位:柳州职业技术学院

第八篇:高频电子线路实验教学新模式分析

在电子信息和信号处理日新月异的背景下,电子技术发生着迅猛和巨大的变化,新技术革命和教学模式的不断改革和转变,对高等院校的电子信息类专业的教学模式提出了巨大的挑战。高频电子线路是目前高等教学中电子信息工程、通信工程、信息对抗等电子信息和通信类专业的重要专业基础课程,高频电子线路课程教学主要包括了高频小信号处理、正弦波振荡器、非谐振功放、锁相环路、振幅调制与检波、混频、角度调制与解调等现代集成电路和通信系统常用的信号和电子信息处理的相关内容,高频电子线路教学的理论复杂、深度较大,对学生的实验基本技能和综合素质要求较高,对培养学的工程设计的集成电路设计能力具有重要的启发作用,高频电子线路的实验教学的目的在于将低频电子线路、高频电子线路以及电路与系统等课程教学的理论和实践相结合,培养学的电子技术应用和科研能力。①②③高频电子线路的实验教学在电子信息类专业学生的专业素养培养中具有举足轻重的作用和意义,研究高频电子线路的实验教学的创新模式意义重大,通过改革试验和总结提高,旨在加强学生的实验技能和实际动手能力,系统培养学生对多门课程的综合应用能力。

1高频电子线路实验教学的现状和问题

1.1高频电子线路实验教学的重要性和内容

电子信息技术产业的发展成为当今世界科技产业发展的主题,电子信息技术的发展离不开高频电子线路及其相关电子系统和信号处理方法的应用,高频电子线路课程教学发展,无疑给高频电子线路的教学模式和实验教学改革带来了新的发展思维和教学理念的思考。高等教育的高频电子线路实验教学该如何定位和发展,成为当今教育改革不能不思考的问题,发展和形成一套行之有效、高效成熟的高频电子线路实验教学课程体系和考评体系,实时有效和针对性地对高等学校电子信息类专业学生开展高频电子线路课程教育,真正做到学以致用,教以致用,为提高高等院校的电子信息类学生的课程教学的知识综合应用奠定基础。高频电子线路EWB、Labview仿真实验是通信技术专业的一门系统的实验教学环节,通过强调基本概念,注重实际应用。④⑤在高频电子线路的实验教学环节课程教学中,主要有如下几方面:通过实验教学掌握自动频率和自动增益控制原理、高频小信号放大器的设计原理,以及角度调制基本特性变容管直接调频、调相等知识,通过高频电子线路的实验课程,实现对调幅、检波与混频电路的设计和实验数据的处理,理解锁相环在频率变换和频率合成中的应用。高频电子线路的实验教学内容丰富,系统性较强,需要对高频电子线路的实验教学进行综合性研究和定位。

1.2存在的问题分析

当前的高频电子线路的实验教学还存在着不足和问题,需要进行实验教学模式的改革和创新,存在的问题主要表现在如下几个方面:一是当前高频电子线路实验的定位还不够准确,重理论轻实验的教学思维存在。高频电子线路同模拟电子线路、数字逻辑电路以及电路与系统、信号与系统等教学课程为一体的电子线路综合性学科,上述教学课程都是建立在电路的基础上,通过电路设计和性能参数测试,实现对电路信息系统的综合处理和装调,高频电子线路是实验性很强的学科,实验环节对提高学生的知识综合运行性和对课程的启发思考性具有重要作用,当前对高频电子线路实验的定位还不够准确,教学设施设备落后,高频电子线路硬件配套不够器全面,高频电子线路硬件设备陈旧,软件配套跟不上,无法满足电子线路技术的日益更新和高频电子线路硬件平台及软件设备高速发展的需求。二是对高频电子线路实验教学的内容分配不合理,高频电子线路实验教学的系统性有待增强。高频电子线路实验教学是基础性课程,伴随着基础教育改革的不断推进,国家教育部对信息技术教育越来越重视,同时对高频电子线路的重视程度也逐渐增强,最新的课程标准要求在电子信息和电子线路技术教学中具有启发性,在高频电子线路实验教学,教学内容需要大胆尝试新技术,创新教学模式,在实验教学的内容分配上既要符合由简到繁、循序渐进的教学规律,又要激发学生对电子线路设计的兴趣。

2高频电子线路实验教学改革新模式

高频电子线路实验教学这门课程涉及的电子技术基本理论、电子线路基本知识和基本方法对培养起着重要作用。在进行实验改革中,首先总实验教学内容出发,体现在如下几个方面:一是重视高频电子线路的基础性实验。在进行电子线路设计和实验中,针对常用电子器件的测试和应用,展开基本电路实验的教学,如在高频功率放大器,正弦波振荡器实验环节中,专门针对性地对解调以及反馈控制电路进行调幅、检波与混频实验,并对实验过程中的测量误差和实验数据进行最小二乘拟合分析。二是开展高频电子线路课程设计实验内容,在保证基本理论完整性的原则下,通过综合性和集成电路课程设计,开拓学生的知识广度。归纳总结高频电子线路实验教学的主要应用方式,并将高频电子线路实验教学与电子信息技术课堂教学进行结合开展实证研究,提升电子信息技术专业实验教学课堂的质量。在课程实验教学中,通过研究高频电路基础知识,设计高频小信号放大器、高频功率放大器、正弦波振荡器,举一反三,掌握丙类谐振功放工作原理及工作状态,握OTL(或OCL)电路及集成功放的工作原理,理解并掌握自动相位控制框图、工作原理、基本方程。通过高频电子线路实验,提高学生综合应用高频电子线路的基础知识处理电子线路设计中的新问题、新知识,提高学生的创新能力。三是认真研究国内外有关高频电子线路实验教学设计开发的理论及实践现状,分析研究现有的高频电子线路实验教学设计模式,研究适合电子信息技术高频电子线路实验教学需要的高频电子线路实验教学设计架构。通过利用课题提出的设计模型,针对于不同的教学对象、具体教学目标和教学内容设计不同类型的高频电子线路实验教学,并利用课题提出的应用方式进行施教,实验教学模式的创新。

3结束语

高频电子线路的学习是建立在电子系统和信号分析等方面的实验教学之上,通过高频电子线路实验教学,才能系统掌握电子线路的工作原理和综合性应用,当前的高频电子线路实验教学存在着实验内容分配不合理和实验教学环节同理论教学不配套等问题,需要进行教学模式改革和创新,从高频电子线路实验教学的内容分配和教学定位出发,研究了高频电子线路实验教学新模式。在保证基本理论完整性的原则下,重视高频电子线路的基础性实验,开展高频电子线路课程设计实验内容,开拓学生的知识广度,提高学生掌握和利用高频电子线路的基础知识解决处理电路设计课题中的新问题的能力。在高频电子线路实验教学的应用探索过程中,充分考虑影响高频电子线路实验教学应用的各种因素,并对这些因素进行深入而具体的分析研究,明确把握这些因素的各种作用,提出灵活有效的高频电子线路实验教学应用方式,提高学生的创新能力和实验动手能力,把高频电子线路的基础知识应用在电子设计的实践中,提高学生对电路设计的兴趣,最终为提高学生的科研创新能力奠定基础。

作者:袁敏 单位:盐城工学院信息工程学院

第九篇:工业信息系统集成课程实验教学研究

1引言

数据库是计算机软件领域的一个重要分支,它是一门研究数据管理的技术。随着数据管理对象范围的不断扩大和数据处理技术的不断发展,数据库技术无论在学术研究还是实际应用的层面上都越来越重要,已经成为信息系统的核心和基础。管理信息系统是以人为主导,利用计算机硬件、软件、网络通信设备以及其他办公设备,进行信息的收集、传输、加工、存储、更新和维护,以企业战略竞优、提高效益和效率为目标,支持企业高层决策、中层控制、基层运作的集成化的人机系统[1]。管理信息系统本身是一个抽象的概念,在具体的应用中,体现为各行各业、具有不同管理功能的管理信息系统实例,例如企业资源计划ERP、制造资源计划MRPII等。将数据库和管理信息系统融入到一门课程当中,就成为了我校工业工程专业必修课——《工业信息系统集成》。该门课程包含了数据库和管理信息系统两大知识内容,数据库是管理信息系统的核心技术,管理信息系统是数据库的典型应用,两大知识都有很强的理论和实践性,都是面向实际的应用。因此,该门课程的内容既要坚持两大知识各自的理论基础,又要融会于管理信息系统的实际应用当中。目前,该门课程在理论尤其是实验内容的设置上过于偏重数据库,不太合理。为此,针对该门课程实验教学我们做了一些探讨。

2基础型实验以各自的知识为主设置

2.1数据库基础型实验

在数据库实验中,重点是数据库本身,要求学生掌握关于数据库的基本原理和数据库系统的相关概念。数据库通过数据语言来实现其主要功能,熟练掌握SQL语言是学习数据库最基本、最重要的内容。我们可以选择较为常用、容易入门的SQLServ-er数据库管理系统和ADO.NET数据库应用程序进行学习并掌握,因而这部分实验内容可以作如下设置:(1)数据库管理系统SQLServer的基本操作,包括系统的安装及设置;在数据库管理系统中,针对数据库和数据表的创建和修改,数据的添加、删除、更新和创建索引等操作。(2)T-SQL语言编写及调试,包括在T-SQL语句环境下,创建数据库和数据表,插入、修改和删除数据;熟练使用Select语句;练习各种运算符、控制语句的功能等。(3)练习视图、存储过程和触发器的设置和使用,包括分别在SQLServer数据库管理系统和T-SQL语句环境下练习视图、存储过程和触发器的使用方法和基本操作。(4)ADO.NET数据库应用程序操作,包括MicrosoftVisualStudio集成开发环境、常用ASP.NET控件(一些基本控件、数据验证控件、导航控件、数据源控件、数据绑定控件等)的功能和用法。上述实验以集中上机指导,课后完成实验报告的形式完成。

2.2管理信息系统基础型实验

在管理信息系统方面,要求学生掌握管理信息系统软件与实际管理业务相结合的应用方法,并且学会在系统中完成特定业务流程、查询分析甚至管理决策等的操作。基础型实验主要是演示型和操作型的实验,培养学生认知和实践的能力。这一层面主要以管理信息系统软件应用操作为主,以增加学生对系统的感性认识,培养学生基础的实践能力和基本技能。这部分实验内容可设置为:(1)集中演示一个已经开发、运行良好的管理信息系统软件,例如ERP软件、CRM软件等,讲解其基本结构、基本功能并进行基本操作演示。(2)根据实际案例设计若干特定业务流程,例如销售出库流程、采购入库流程、客户服务流程、财务流程等,要求学生在系统中完成业务流程操作,画出业务流程图、数据流程图等。此实验可作为课后实验布置给学生,让学生自行操作并提交实验报告。我们可以利用已引进了的ERP综合实验平台——金蝶K3系统为学生提供实验教学环境。通过该平台的实验教学,可以让学生在演示和操作的过程中熟悉企业运作,体会信息系统与管理业务的结合。

3综合型、设计型实验结合课程设计进行

《工业信息系统集成》课程设计主要要求学生独立完成一个管理信息系统的开发过程,掌握一定的管理信息系统开发技术,是一次全面综合的练习。本课程的综合型、设计型实验要求学生自主设计并独立完成实验方案,也就是要求学生建立一套具有一定业务模型的以数据库设计为核心的管理信息系统。通过综合型、设计型实验,学生能够针对实际问题建立数据库模型、进行数据库设计,并应用现有的开发工具完成一套支持实际管理业务的管理信息系统的设计。因此,本课程的综合型、设计型实验是可以和课程设计结合起来的。我们可以将学生分成若干小组,3至4人一组,每个小组确定一个题目,学生可以自选,也可以由教师确定。题目以实际生活、学习和社会工作中的业务模型为方向,难易程度应恰当,例如实验设备管理系统、实验室管理系统、考试管理系统、图书管理系统、酒店客房管理系统、餐厅管理系统、教室管理系统等。实验内容主要有:(1)业务模型的调研和确定;(2)数据流图的设计;(3)E-R图的设计;(3)数据库的设计;(4)系统界面的设计等。教师可以组织学生调研和讨论,并进行小组指导,实验形式可以是集中上机指导和分散讨论相结合。

4结语