科学实验的道理篇1
论文摘要:介绍了物理实验教学过程中设计性实验的实施，指出在培养创新能力的同时，也应重视对学生的科学道德教育。
物理实验是高等理工科院校对大学生进行科学实验基本训练的第一门必修基础课，是对学生进行科学训练的开端。为了适应培养面向21世纪高素质人才的需要，培养学生学习的主动性、创造性、信息获取的能力、实验动手能力、以及综合运用所学知识的科学素养，近几年我们对物理实验课程的教学进行了一系列的改革，其中之一就是在物理实验教学中开设了设计性实验。教学实践证明，设计性实验是培养学生创新意识和创新能力的有效模式。不过在培养创新能力的同时，也应重视对学生进行科学道德教育。
一、设计性实验的实施
对设计性实验，我们采用的教学方式有两种:
(1)由教师提供实验题目，提出实验内容和要求，提供可选择的仪器，给出实验提示和参考书，给出问题讨论。学生则根据实验题目的任务和要求，利用课余时间，查找和阅读有关参考资料，研究和推论有关物理过程和实验原理，设计实验方案，拟定实验步骤，然后在规定的时间内，独立进行实验，测量并获取实验数据，得出实验结果，写出实验报力匕
(2)由教师提供较多的实验选题，学生可任选一个或学生自选题目，利用课余时间以小论文形式完成设计性报告交给任课教师，由教师进行评判，不要求实验过程。
教学实践证明，设计性实验是培养学生创新意识和创新能力的有效模式。设计性实验给学生提供了发挥自己创造能力的机会，大部分同学热情很高，兴趣浓厚。通过查找资料，设计实验参数，选定实验仪器，调试实验装置，测量实验数据，进行数据处理，分析实验结果等一系列的工作，使他们学到了良好的工作方法及严谨的工作态度，为今后进行毕业设计和将来从事实际工作打下良好的基础。设计性实验也培养了学生信息获取的能力，学生为了完成设计论文，纷纷利用电脑上网，查阅与课题有关的科技发展动态和信息，论文的完成也使他们感受到成功的喜悦和自我价值的实现，树立了科技创新的信心。
二、设计性实验教学过程中要重视科学道德的教育
在设计性实验教学过程中，我们发现有部分学生交来的设计论文是直接在网上下载，原封不动，冠于自己的姓名变为自己的论文。或者找一本实验参考书，从上面抄一个实验作为自己任选的实验课题交差。这反映出学生的科技道德意识淡薄，没有认识到“科学事业如同其它的人类活动以信誉为基础”。从事科学研究的人，要以实事求是的态度、严格的要求、严谨的方法对待科研工作。开展一个研究课题，有必要对课题有关的情况作一个全面了解，各种信息都应掌握，可以吸取别人的精华，但是一定要有自己的创新，形成自己独特的见解、独到的设计方案。而捏造、篡改、拼凑实验数据，或者抄袭他人的论文，是不道德行为。大学生在学习阶段就弄虚作假，必然会走向一个伪科学、伪造、剿窃的道路。
科学实验的道理篇2
关键词：中学化学 化学教学 科技伦理道德
科技伦理道德，是指人们在从事科技创新活动时对于社会、自然关系的思想与行为准则，它规定了科技工作者及其共同体所应恪守的价值观念、社会责任和行为规范[1]。
本文作者结合教学，试论述在中学化学教学中开展科技伦理道德教育的必要性和可行性。
一、中学化学教学中开展科技伦理道德教育的必要性
同志曾指出：在二十一世纪，科技伦理的问题将越来越突出[2]。这就要求我们在教书育人的过程中高度重视科技伦理道德建设。
随着科技的迅猛发展，一些伦理问题，如克隆技术、基因技术、生态环境等引起了学者们的关注，成为当代科技伦理的研究热点。现代科学教育存在着重视科学知识教育而忽视人文教育的倾向，致使一部分学生人文精神失落、价值观念淡薄、道德水准下降。而且随着高等教育的大众化，大部分中学生会进入高校继续深造，走向科研岗位，所以在其中学学习期间开展科技伦理道德教育是十分必要的。
当前中学化学教师在教学过程中注重化学知识、化学实验基本技能的传授，忽视了化学在技术研究和社会应用方面的道德规范问题。我们认为在中学化学理论教学、实验教学中均可结合授课内容加强科技伦理道德教育，引导学生们去关注科技工作中的道德伦理问题，强调化学科学的育人功能，能够纠正化学教学中的唯科学化，培养学生正确的科学发展观，树立全面、协调、可持续发展观。
二、中学化学教学中开展科技伦理道德教育的可行性
在中学化学教学过程中，可以结合史实、教学内容、社会热点积极开展科技伦理道德教育，培养学生正确的科技道德观念，发展学生科技创新能力，完善学生人格。
（一）以史明鉴：通过化学史教育开展科技伦理道德教育
史鉴使人明智。化学史是对化学科学的形成，产生和发展历史过程的描述，揭示了化学科学的演变规律，其中蕴含着丰富的哲理和可以供给对学生进行科技伦理道德教育的素材。
1.通过化学史培养学生的科学态度。在科学追求真理性，因而在科学活动中必须坚持实事求是的原则，鼓励理性的质疑，不断挑战已有的知识体系，发现其中与客观实践的不一致以及科学理论内部的矛盾，不断推动科学的发展。因为具有强烈的创造愿望和敢于怀疑的创新精神，波义耳促成化学从医药和炼金术中分离出来，成为一门独立的学科；泽佛尔借助飞秒技术对单分子反应作了大量研究，所得理论与rrkm统计理论的基本假设相矛盾，从而对统计理论的适用范围提出了挑战，创立飞秒化学，获得诺贝尔化学奖；阿伦尼乌斯在提出电解质溶液电离理论时受到了知名教授的质疑，但是他坚持真理，用大量的实验事实证实自己观点的正确性。也有一些历史上有名的化学家没有注意到已观察到的某些异常现象而与化学发现失之交臂，遗恨终生。化学家李比希、维勒没有审视实验中的异常，与溴、钒元素的发现，失之交臂，遗恨终生。化学家不畏权威、敢于怀疑，勇于追求真理、严肃认真的科学精神，可以培养学生事实求是的品质，科学的怀疑精神，可以丰富学生的科学情感。
科学的探索过程充满了困难。为了研制氟单质，英国化学家戴维、乔治、托马斯严重中毒，鲁耶特和尼克雪不幸殉难。但是，法国化学家莫瓦桑不怕牺牲，坚持不懈，终于获得成功。发现了放射性元素钋和镭，开创放射化学新领域的著名化学家居里夫人因为长期接触放射性物质，造成了恶性贫血即白血病而失去了宝贵的生命。化学先驱们追求科学的顽强毅力、献身科学的无私奉献精神和严肃认真的科学态度，也会对学生科学态度的形成产生深远的影响。
2.通过化学史教育培养学生的合作精神。科学技术的发展要求在科学创新活动中进行广泛的交流与合作。新中国成立后在化学技术上的发展成就，从两弹一星上天、结晶牛胰岛素的合成到超导材料的研制、纳米技术的应用，再到“神舟”号飞船的发射和准确回收。这些成就的取得不是哪一家单位或者哪一个人的努力，是交流与合作的结果。其中，结晶牛胰岛素的合成凝聚了中国科学院上海生物化学所、上海有机化学所、北京大学等单位多名学者的心血。居里夫人与与别人合作分析纯金属镭，并测出它的性质，为化学的发展做出了巨大贡献。化学家们精诚合作的故事培养学生的合作精神，激发学生的创新潜能，提高学生的实践能力。
（二）通过化学教学内容开展科技伦理道德教育
1.教材本身处处体现着科技伦理道德教育的内容。例如，苯的分子结构，乙烯的分子结构，与c60的球体结构等等，它们的和谐，对称，均匀，从结构中我们可以看出化学的严谨性；化学反应中质量守恒，能量守恒，氧化还原反应中，得失电子守恒等等化学中的许多东西都有维持自己不变的天性；元素周期律的表现形式--元素周期表，元素排列成尽可能和谐的层次和系列，显示了良好的简洁性，自洽性和预见性[3]，这是化学理论之严谨性；课堂中晶莹剔透的玻璃仪器，流畅的装置设计，教师的规范操作，它的严谨、准确、有序，都是科技伦理道德教育的很好途径。
2.联系实际，开展科技伦理道德教育。为适应21世纪绿色化学的发展要求，紧密结合学生的生活实际，教材把许多问题放在社会的大背景下启发学生思考，使学生了解化学与社会、生活、生产、科学技术等的密切关系，增强了学生的环保意识和经济效益观念，这有利于学生理解所学的知识和学以致用，有利于学生培养正确的科技伦理道德观念。教材中的实验生活化、简单化和微型化，实验内容贴近社会和学生的生活实际，学生感到亲切，学生感到化学知识是有用的，是和他们的生活紧密相联的。这有利于激发学生的学习兴趣，有利于培养学生实事求是的学习态度、社会责任感、自主意识和独立精神等良好个性品质全面提高学生素质，有利于科技道德观念的形成。
如高一教材“环境保护”知识，让学生了解环境污染的成因以及人类在改普环境方面所作出的努力，从而使学生认识化学在造福人类和社会的同时，也会带来一些负面影响。人与自然的协调发展，它客观上要求把保护生态环境作为保护人类健康的根本措施。在化学教学中，教师可以结合授课内容介绍酸雨、噪音、温室气体、全球变暖、沙尘暴、大气与污染、森林面积锐减、物种灭绝、水土流失、洪水泛滥、干旱与荒漠化以及城市垃圾等威胁到人类自身的生存与可持续发展的现象，对学生进行科技伦理道德教育。
一些高污染企业在利润的驱动下，不考虑自然界的承受能力和持续发展能力，做出违背人与自然、人与社会和谐发展的举措来。在运用科技手段制造商品时，也向自然界排放污染物质，使人类赖以生存的环境受到严重污染，威胁人类的生存和发展。曾经在日本发生的水俣病就是由于一座氮肥厂排放的废水中的有机汞含量过高而导致发生的；肥料化学只注重如何使农作物近期内多产而忽视了化肥的长期使用对耕地的副作用；农药化学只研究什么样的农药能最有效地杀死害虫而忽视其对土壤、江河、动植物以及人的危害作用。这些内容可以引导学生反思以“毁灭性索取生态、环境为代价，追求最大经济利益”的观念，建立新的伦理道德观，自觉维护生态环境与人类社会的可持续发展。
3.展望科技发展，培养良好的科技伦理道德观念。在教学过程中，教师还可以结合教材向学生介绍最新的科学研究成果，展望科学技术发展未来。在讲授原电池和电解池的时候，我们可以介绍当前倍受重视的燃料电池技术的研究和开发。燃料电池技术被认为是21世纪首选的洁净、高效的发电技术。燃料电池是一种电化学的发电装置，不同于常规电池。其主要原理是：燃料电池等温地按电化学方式直接将化学能转化为电能。它不经过热机过程，因此不受卡诺循环的限制，能量转化效率高（40~60％）；几乎不产生nox和sox的排放，co2的排放量也比常规发电厂减少40％以上。教材与科技发展前沿相结合，可以激发学生学习化学的兴趣，提高学习积极性，培养科技责任感。
4.通过学生实验，培养良好的科技道德体系。化学是一门以实验为基础的自然科学，大部分的概念和理论都是通过实验来检验和深化。波义耳就十分重视实验研究，认为只有实验和观察才是科学思维的基础。但是有些学生认为实验课是理论课内容的验证，因此，做实验的时候提不起兴趣，马马虎虎，应付了事；还有一些同学为了实验报告得到高分而修改试验数据。针对这种情况，可以介绍我国著名的分析化学家梁树权教授的事迹。四十年代他在德国明兴大学攻读博士学位时，以严肃认真的科研态度，测定铁的原子量55.847，实验结果精确到小数点第三位。他修订了前人的数值，被国际原子量委员会采用，一直沿用至今。他认真严肃的科研态度可以激励学生形成良好的行为习惯[4]。
为增强学生自学和科研创新能力，化学实验应该转变以往性质验证性等单一型的实验，而应向设计型、综合型和科研型转变。如天然产物的提取、分离、纯化及鉴定。课前，教师可以指导学生在查阅文献、收集资料、讨论、拟订可行的实验方案，提出药品和仪器设备计划、实施方案，组织学生统计分析实验数据和实验现象、撰写实验报告或论文。这样，不仅能使学生充分参与实验，受到小型科学研究技能和智能训练，同时也可以使学生获得感性认识，培养学生分析问题和解决问题的能力、科技创新精神和合作精神。&nb
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三、在科技伦理道德教育中教师起示范引导作用
作为教学主体的教师，其科技伦理道德的表现对学生有着重要的示范作用。教师在教育教学过程和科学研究工作中应该以身作则，自觉遵守现代科技伦理规范，做学生的表率，才能鼓励和影响学生形成正确的科技伦理道德感。科学的发展是迅速的。因此，化学教师必须不断接受和吸收新观念、新知识，认真钻研业务，不断提高自身素质，使自己的“一桶水”常满常新，增强历史责任感和民族责任感。教师要经常利用各种渠道和机会与学生进行交流，在个人品德、科技观念、行为习惯等方面，为学生树立正确的榜样，来鼓励和影响学生改变思维方式。
在化学教学过程中开展科技伦理道德教育，既能够使学生公正地看待科学技术的正、负效应，增强人与自然、社会协调发展的现代意识，树立正确的科技观，增强仁爱成分，培养可持续发展观念、社会责任感和使命感，也能够增加学生学习化学的兴趣。但是需要注意：在教学过程中，不能喧宾夺主，要以传授知识为主，科技伦理道德教育为辅。
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科学实验的道理篇3
摘 要:通过分析我国既有环行铁道试验基地现状和我国铁路及城市轨道交通发展的需求,提出轨道交通综合试验系统的规划设计应遵循系统性、通用性和可靠性3个原则,研究以既有环行铁道试验基地为基础的轨道交通综合试验系统的建设方案。提出在既有大环试验线内侧平行修建内环试验线、利用既有京承线修建高速综合试验线、利用环形铁道试验基地周围3条铁路(京包线、沙通线、京承线)修建120km长外环试验线的3条试验线方案。为提高试验系统的综合试验能力和试验数据的采集和集中处理能力,提出以无线通信和有线通信2种方式构建轨道交通综合试验通信系统和基地计算机网络信息中心的方案。以机车车辆实验室、通信信号实验室、工务工程实验室、运输物流实验室等为骨架,构建轨道交通国家实验室,开展机车车辆的型式试验和耐久性试验、通信信号设备的验收试验和综合试验、工务设施的特征及其破坏机理和工程措施试验、货物运输及物流试验等。
铁道科学研究院环行铁道试验基地始建于1958年,试验线全长约15.6km,由1条环形线中间加2条弦构成。近半个世纪以来,环行铁道试验基地为中国铁路事业的发展做出了巨大的贡献。为适应我国铁路跨越式发展和满足城市轨道交通快速发展的要求,按照建设轨道交通综合试验系统的发展思路,积极引进、消化、吸收发达国家铁路及轨道交通系统的先进、成熟、经济、适用和可靠的技术和装备,改扩建现有的环行铁道试验线及其试验设施,使之成为面向全国铁路和城市轨道交通的公共试验平台和部级实验室的重要组成部分,已是当务之急。
1 发展目标
在铁道科学研究院环行铁道试验基地的基础上,建设具备综合试验能力的轨道交通综合试验系统,为轨道交通国家实验室提供高质量的试验平台,服务于铁路和城市轨道交通系统技术和装备的试验。新构建的轨道交通综合试验系统应具有模拟现场工况进行系统联调试验的功能;具备对复杂的列车性能进行系统性试验和对试验结果集中进行分析处理的能力。轨道交通综合试验系统构成如图1所示。
2 轨道交通综合试验系统的设计原则
为保证轨道交通试验的顺利进行,轨道交通综合试验系统的设计应该遵循以下3原则。
1)系统性:轨道交通是一个庞大的复杂系统,涉及多学科多领域。因此,从科学、环保、资源利用最大化等各方面综合考虑,在铁道科学研究院环行铁道试验基地的基础上构建的轨道交通综合试验系统必须能够基本满足开展线路、桥涵、机车车辆、通信信号、牵引供电、运输物流等各专业系统化科学试验的需要,使试验基地具备系统试验和综合分析的能力。
2)通用性:设计中要考虑大铁路与城轨的兼容,各种试验装备、设施应具有很强的通用性和共享性,争取以最少的投资实现尽可能多的试验功能。
3)可靠性:试验系统在规定的条件和时间内无功能故障运行的能力,称之为系统的可靠性。从广义上讲,系统发生故障后的复原能力也属于可靠性范畴。衡量系统可靠性的定量指标主要有平均无故障时间、可靠度(系统正常工作的概率)等。要保证轨道交通综合试验系统的安全可靠,还要加强试验基地的检测能力和维修手段,这样试验系统才能象生命机体那样自动监测故障,自动克服故障,自我修复故障。
3 轨道交通综合试验系统方案
3.1 试验线方案
目前,铁道科学研究院环行铁道试验基地试验线路的试验能力严重不足,试验计划已排至3年以后。因此,为适应铁路和城市轨道交通的快速发展,结合铁道科学研究院环行铁道试验基地的实际,研究提出以铁道科学研究院环行铁道试验基地为基础,建设内环试验线、高速试验线和外环试验线的轨道交通综合试验系统试验线方案[1],从而可以进行大铁路和城轨列车的型式试验、耐久性试验、现场适应性试验和高速试验,使铁道科学研究院环行铁道试验基地成为国际一流的铁路试验基地。
3.1.1 内环试验线方案
如图2所示,将内环试验线建于铁道科学研究院环行铁道试验基地既有大环试验线内侧,与大环试验线并行,线间距约5m。同时,南半环利用既有城轨试验线,与北半环封闭成环状,即在内环复线直线部分两端分别采用高架式立交和下沉式立交,跨越既有东西r-1000曲线段与北半环相连,试验线全长可达8.6km,主要用于城市轻轨试验。
内环试验线方案的主要优点是:①该方案使内环试验线与大环试验线分离,各成环路;城轨车辆试验与大铁路试验互不影响,可以同时进行大铁路试验和城轨试验。②无需征地,该方案建设内容都在环行铁道地界范围内,项目实施不受外界影响。
3.1.2 高速试验线方案
如图3所示,以既有京承线通县西站为起点,经张辛、顺义、牛栏山、高各庄、庙城至怀柔终结,全长约50km。该高速综合试验线全部利用既有京承线,按试验最高速度350km·h-1改造。进行高速试验之前,先在铁道科学研究院环行铁道试验基地内完成对高速试验列车的调试和整备。
3.1.3 外环试验线方案
如图4所示,完全由运营中的铁路构成,利用环形铁道周围的3条铁路(京包线、沙通线、京承线),由环行铁道出来,经星火、昌平、怀柔、顺义、通州西、双桥,回到星火站,构成120km长的外环试验线。这条试验线利用了铁道科学研究院环行铁道试验基地周围铁路线路的富余能力,组成具有反向曲线、桥梁等能体现实际运营线路状况的外环试验线,为在运营线路进行铁路设施常规运用考核提供试验条件。
3.2 数据通信网络及信息中心方案
建设轨道交通综合试验数据通信网和信息中心,可以提高试验系统的综合试验能力,为试验提供可靠的测试用电和通信信息传输通道,改变目前每次试验都要重复铺设缆线的现状,同时解决试验设施容易被盗和安全技防的问题;将各试验子系统连接成一个整体,完成试验数据的采集、数据处理、信息存储、信息沟通的功能。
3.2.1 通信系统
采用无线通信和有线通信2种方式。有线通信采用在铁道科学研究院环行铁道试验线和环行铁道试验基地办公区铺设光缆的方式,通过光缆将信息中心与各试验子系统连接起来,完成试验数据的采集和信息交换。无线通信采用公共网gsm和铁路专用网gsm-r。公共网利用环行铁道试验基地既有的蜂窝通信系统,主要用于车载试验和远程地面试验的遥测遥控;铁路专用网gsm-r主要为列车的通信信号和列车控制(atp,ctc)服务。在环行铁道试验基地设3个无线基站,覆盖全部试验线路,实现模拟现场的无线列控环境,使得试验列车的自动运行控制既可以通过轨道电路实现,也可通过无线列控实现。轨道交通综合试验系统的通信系统结构如图5所示。
3.2.2 信息中心
信息中心配设安全监控系统、数据分析系统和专家系统,并配置相应的数据库。根据采集到的试验数据,信息中心能够对试验列车的安全进行监督和控制,并对试验结果进行分析和评估;根据分析和评估结果,通过专家系统对厂家的产品设计提出修改意见和建议。
3.3 轨道交通国家实验室
轨道交通国家实验室包括机车车辆实验室、通信信号实验室、工务工程实验室和运输物流实验室,与环行铁道试验线共同构成轨道交通综合试验系统的试验平台,将产、学、研有机地结合起来,在理论研究、技术开发和运用之间架起桥梁。试验平台将仿真技术、铁路综合数字移动通信技术、射频技术、计算机网络技术、激光检测技术、轨旁检测装备等融入轨道交通综合试验系统中[2],为轨道交通装备现代化提供试验和研究条件。
3.3.1 机车车辆实验室
对标准规定的试验项目和研究性试验项目,完整、系统地开展机车车辆型式试验和耐久性试验。多年来在铁道科学研究院环行铁道试验基地进行的许多试验和检测工作都是围绕试验车展开的,利用试验车完成对机车车辆的测试和轨道状态的测试。由于受车载条件的限制,应加强地面检测能力,使车载设备与地面联网,形成车对地、地对车的综合检测系统。完善道旁检测设备[3],确保机车车辆试验的安全和试验数据的全面、有效;加强试验列车的网络通信功能,将采集到的车载试验数据传输到地面信息中心进行处理。
3.3.2 通信信号实验室
主要开展通信信号系统的验收试验、综合试验。通信信号系统的验收试验主要对通信信号系统的功能进行测试,包括各子系统接口功能测试、通信网络试验和信号地面设备试验。信号系统的综合试验主要对ats,atp,ato,ctc系统进行综合试验,确定列车的运行安全防护和运行模式、车载列车控制装置的性能、列车停车精度和信号系统的可靠性,保证车辆与信号系统的接口功能完好和可靠。通信系统的综合试验主要包括列车传输网、专用电话、列车广播电视、数据无线传输等项目的试验,确保车辆与通信系统间接口功能的完好和可靠。
3.3.3 工务工程实验室
构建包括路基、桥梁、隧道、轨道以及轨道部件等工务设施的工程实验平台,依托轨道交通工务工程技术和综合检测设备,开展各类工务设施的特征及其破坏机理、基础设施的建设与养护等关键技术的研究和试验。
3.3.4 运输物流实验室[4]
物流学科是涉及系统论、运筹学、经济学、管理学、信息论、控制论的综合性学科[5]。铁道科学研究院环形铁道试验基地有与大铁路网连接的铁路专用线和集装箱办理站,具有建设物流系统试验室得天独厚的优势。利用物流系统实验室,与铁路运输生产紧密结合,开展物流模型、物资调运规划、电子商务与物流、物流自动化、企业物流管理及第3方物流等方面的研究。
充分利用铁道科学研究院环行铁道试验基地现有的振动试验台、冲击试验线、空旷的试验场地,开展运输包装、货物装载加固和危险品运输的研究和试验,并对从事特种货物运输的从业人员开展实车的现场模拟培训。另外,根据危险品运输包装检验标准以及对超限货物运输的要求,对各运输企业提出的铁路运输方案和专用设备开展实物检验和认证工作。
4 结束语
随着铁路和城市轨道交通的飞速发展,迫切需要规划和建设轨道交通综合试验系统,创建国际一流的轨道交通综合试验系统,开展创新性、基础性、前瞻性的科学技术研究和试验。这是一项复杂的系统工程,概括起来须从线路建设、网络建设、基础设施建设和测试检验手段建设4个方面进行研究和规划,以满足今天铁路跨越式发展的需求。
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科学实验的道理篇4
【关键词】医学基础课；动物实验；专业综合素养
doi：10.3969/j.issn.1004-7484（s）.2014.05.600文章编号：1004-7484（2014）-05-2869-02近年来，我校在医学基础课实验示教中充分利用条件开展了小白鼠、家兔、豚鼠、牛蛙、蟾蜍等动物的实验。通过动物实验，让学生感受到近似于人体对各种药物、各种刺激的反应。因此，动物实验是中职生适应教学的第一关，只有让学生逐步接触动物，才能使中职生不断适应专业。同时，通过动物实验，对学生职业素养的形成、科研素养的启迪亦起到事半功倍的作用。动物实验在专业的教学中起着非常重要的作用。1为学生学习专业知识打下良好基础
医学基础课包括《人体解剖组织胚胎学》、《生理学》、《生物化学》、《病原生物与免疫》、《病理学》、《药理学》等课，是医学基础课。学生在尚未学习专业课、在没有临床体验的情况下学习这些课有一定难度。因此，积极开展动物实验，在动物实验示教中给学生以临床真实情景的呈现，提升学生的理解能力和动手能力，养成良好的操作习惯。如《病理学》的空气栓塞实验，实验中由指导老师指导学生在正常的家兔静脉内注射空气，然后及时观察并记录家兔因空气栓塞而发生的一系列病理变化，让学生既复习了解剖生理知识，又加深了空气进入血管后可以引起静脉栓塞导致死亡的认识，为其今后从事医护工作打下了良好的基础；又如《病原生物与免疫》的豚鼠过敏反应实验，让学生观察给豚鼠注射发敏物质后迅速出现烦躁不安、全身抽搐，呼吸急促、大小便失禁、休克直至死亡的过程。让学生真实体验到Ⅰ型超敏反应对豚鼠（人体）的危害性，增强了中职生在今后的工作中注射青霉素等易引起过敏性休克药物必需做皮试重要性的认识。2为学生职业素养的形成打下较好基础
护理工作涉及病人的身体健康及至生命，护理人员除要具有扎实的专业知识、精湛的专业技能外，并要具备良好的职业素养。目前，职业教育迅猛发展，学生素质良莠不齐；加上入学的学生大部分是独生子女，由于父母的过度关心和宠爱，学生娇生惯养，常形成“以自我为中心”的观念，表现出自私自利、缺乏爱心、缺乏工作责任心的现象。因此，职业学校要加强对学生进行职业素养教育，使学生在校期间接受良好的素质教育，并逐渐养成良好的职业行为。3为学生科研素养的养成打下一定基础
中职护理专业的培养目标是要为各用人单位培养具有扎实的基本理论知识和精湛的专业技能，具有良好的职业道德和创新精神的高素质技能型专门人才，中职护理专业学生要初步具备从事研究工作的能力。医学科研通常采用动物实验来进行，而医学基础课的许多实验也要通过动物实验和动物模型来完成。因此，职业学校应充分利用医学基础课的实验示教有意识地向学生灌输科研活动的基本理论和方法，以提高学生的学习兴趣，为科研素养的养成打下基础。老师在设计动物实验时，可穿插科研基本程序，如《生理学》心血管活动的神经调节实验，可引导学生来设计实验。因为这个实验涉及到神经调节，要研究的是反射弧，即感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器中不同部分在调节心血管活动中的地位和作用。这些作用可用人为的方式来改变，以此观察感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器与心血管活动的关系。设计时要确定观察心血管活动的指标，如血压，可以设计一个具体的反射弧，用颈动脉窦主动脉弓压力感受器反射来设计实验项目。实验结束时应向学生解释，作为科研过程的实验观察必须反复多次的重复，结果需经统计学处理才能做出结论，使学生大致了解科研的基本程序。为培养学生的人文关怀素养打下坚实基础。
同情之心、仁爱之心是医学人文观的主要内涵，是每一位医务人员必须具有的职业素养。患者不仅需要护理人员具有精湛的技能，更需要护理人员具有浓浓的人文情怀。动物实验是医学教育不可或缺的手段，在医学基础课的动物实验中必须培养学生的同情之心、仁爱之心，要求学生具有尊重一切生命的理念，严肃对待实验，在实验中最大限度地人性化对待动物，尊重试验动物的生命，在人道的实验过程中培养医学生的人文关怀素养。如在实验中，不任意折磨有感觉的动物，不让动物处于疼痛难忍的状态，不能将未完全死亡的动物随便扔进垃圾箱或掩埋等处理，培养学生树立善待一切生命的理念。4为培养学生的伦理道德打下良好基础
目前，随着我国经济体制改革的不断深入，社会形势发生了变化，在全面推进医改的大背景下对医务人员的伦理道德教育提出了更高的要求，加强对医学院校学生开展伦理道德教育意义重大。护理教育应抓住医学基础课开展动物实验课的机会，加强伦理道德教育，帮助学生认识到护理工作中处处有伦理，鼓励学生自主思考护理中的各种道德问题，促使中职生养成忠于职守的素养，为今后工作中构建和谐的护患关系、能以高度的同情心和责任感去护理每一位病人、为提高护理效果打下良好基础；在动物实验课中，鼓励学生提出、维护、质疑或反省各种护理中的道德评断，让学生认识到因为动物在科学研究中的应用而引起的各种争议，努力按动物保护法规定的有关动物福利与实验伦理进行操作，促使中职生养成良好的尊重病人生命、尊重病人人格与尊严、尊重病人生命价值等职业道德素养。
综上所述，医学基础课的实验示教中常要开展动物实验，卫生职业学校在开展动物实验示教时要与专业岗位相结合，在实验示教中，让人体的正常和病理反应在动物身上呈现，促进学生对专业知识与技能的掌握；注重职业素养教育的渗透，促使学生工作时能做到一丝不苟，具有有强烈的责任心；适当传授科研的基本知识，培养学生的科研素养；树立善待一切生命的理念，培养学生的人文素养和伦理道德，为用人单位培养高素质技能型人才打下坚实的基础。
参考文献
[1]刘燕，曹济.中国协和医科大学生理学实验教学改革实践体会[J].基础医学与临床，2006（3）.
[2]陈忻华.综合性实验的开设[J].中国科技信息，2005（10）.
科学实验的道理篇5
【关键词】设计性实验创新能力科学道德
物理实验是对学生进行科学训练的开端。为了适应培养面向21世纪高素质人才的需要，培养学生学习的主动性、创造性、信息获取的能力、实验动手能力、以及综合运用所学知识的科学素养，近几年我们对物理实验课程的教学进行了一系列的改革，其中之一就是在物理实验教学中开设了设计性实验。教学实践证明，设计性实验是培养学生创新意识和创新能力的有效模式。不过在培养创新能力的同时，也应重视对学生进行科学道德教育，不断提高个体素质。
一、做导游，引导明确目的，弄清原理和方法
导游的任务是为游客提供服务，向导服务、讲解服务、处理团队中的突发事件等.教学中导游任务主要是为学生提供指导，指导学生明确实验目的，弄清实验的基本原理和基本方法。
明确实验目的，教师指导学生做好实验的第一步。所谓“明确实验目的”，即要使学生清楚本实验要解决什么问题及要达到什么目的。如果实验目的不明确，不能根据教材要求很好地理解它，则会在实验时面对眼前的仪器束手无策，此次实验活动必然“收获无几”。只有明确了实验目的，才能使自己成为实验的主人，为实现真正的科学探究打下坚实的基础。实验原理和实验方法是指导学生完成实验的根本依据，若不能很好地掌握实验的原理和方法，做实验时就没有了可遵循的原则，当然也多半会在实验中“事倍功半”。
此过程中，教师作为引导着学生徜徉于知识海洋的导游，既要告诉学生知识的要点，也要让学生有自我发现的乐趣。既有有组织的指导预习，也应让学生自主学习与本实验有关的知识和方法。
二、做工程师，精心设计实验，细心选取器材
实验的设计和选材，是直接关系到本实验的效率能否提高的关键因素之一。如何在一节实验课上尽可能收获更多的细节，实验前的精心设计是不可或缺的一步。这就需要作为物理教师的你作一个非凡的工程师，精心设计学生的实验过程，并根据实验选择合适的实验器材。实验的设计包含的要素较多，①注重实验方法；②尽量减小实验误差；③设计的步骤科学可行；④符合初中阶段学生的认知规律等。
教学实践证明，设计性实验是培养学生创新意识和创新能力的有效模式。这种实验给学生提供了发挥自己创造能力的机会，大大激发了同学的学习热情。学生通过查找资料，设计实验参数，选定实验仪器，调试实验装置，测量实验数据，进行数据处理，分析实验结果等一系列的工作，掌握了良好的工作方法、养成了严谨的工作态度，为今后从事实际工作打下良好的基础。设计性实验也培养了学生信息获取的能力，学生为了完成实验，纷纷利用电脑上网，查阅与课题有关的科技发展动态信息，也使他们感受到成功的喜悦和自我价值的实现，树立了科技创新的信心。
我们认为在物理实验教学过程中，还有必要对学生开展科学道德教育，提高学生的科学道德素养。首先要加强教育引导，教育学生热爱科学，严谨求学，不畏艰苦，勇于创新，力戒浮躁，讲究诚信;教育学生在实验过程中不剽窃，不造假。其次应建立相应的处罚措施，发现违规舞弊行为，予以严肃处理。
另外，在实验教育过程中起主导作用的是教师，教师自身的素质直接决定着教育的目标取向。自身素质较高的教师才会去了解学生内心，才会有意识的走入学生的世界，相反，没有较高素质水平的教师无法被学生从心理上接受。一位自身素质较高的教师才较好地实现与学生的双向交流。受中学物理学科特点的影响，中学物理教师更容易走入忽视学生素质发展的误区，忽视中学物理学科与生活实际的密切联系。在这种情况下，中学物理教师的素质导向显得举足轻重。可以说素质教育要在中学物理实验教学中得到很好的实施，其前提条件是中学物理教师有较高的素质。
科学实验来不得半点虚假，为了培养学生的创新意识和创新能力，我们还应该逐步加大物理实验教学改革的力度，高质量的进行设计性实验的教学，并同步进行科学道德教育，提高师生素质，为培养德才兼备的科技人才做出应有的努力。
参考文献：
[1]物理课程标准第一版北京师范大学出版社20国论文下载中心
科学实验的道理篇6
关键词：物理味道科学文化学科特色
物理课堂，无论教学模式、教学环境如何变化，都不能泯灭“物理”的特点.“有物理味道的课堂，一定能体现物理学科的基本特征.笔者赞同“有物理味道的课堂”的提法.一节成功的物理课，一定要“物理味道”十足.物理学科的独特性是“物理味道”的核心表现.
一、独特的生活性――从生活走向物理
物理来源于生活.一切物理知识都源于对生活的观察和解释.对“物理”一词可以这样理解：物是万物，理是道理、规律.学习物理就是观宇宙万物、探自然规律.一切物理规律的发现，都基于生活实践.如牛顿发现万有引力定律，是从一个苹果砸在头上开始的；阿基米得是在洗澡时，获得了发现浮力原理的灵感.美国科普作家贝克说：“没有物理就不可能有月亮、有彩虹、有钻石.即便我们身体的血液，也是遵循着物理规律流动的.”
物理服务于生活.物理与人类命运息息相通，我们无时无刻不用到物理.照镜子、戴眼镜是利用了光的反射和折射，打手机利用的是电磁波，水笔写字利用的是大气压强，骑自行车利用了杠杆和摩擦力等.从法拉第发明发电机，到爱迪生发明灯泡，到现在的光纤、互联网，物理知识的广泛应用使我们的生活质量和工作条件日益提高.
物理又用来指导生活.任何事物都有其运行的规律或规则，违背了就会受到惩罚.如，开车超速超载，违背了常规条件下运动和力的关系，就会造成车毁人亡的惨剧.物理还告诉我们，能量的转移是有方向性的，许多资源的利用是不可逆的，能源需要节约、环境需要保护，平时要养成绿色、低碳的生活习惯，努力维护社会的可持续发展.
心理学研究表明，学习的内容与学生熟悉的生活背景越贴近，学生自觉接纳知识的适应度就越高.紧贴现实生活，是物理教学的本色.在物理教学中，教师要挖掘反映科学成果和科学思想的生活素材，让学生体会到与时俱进发展的物理知识，有效促进学科知识的更新和延伸，促进学生对概念原理的认识和理解，并培养学生从生活走向物理，从物理走向社会的学习习惯.
二、独特的根基性――从物理走向社会
物理学推动了整个社会经济的发展和进步.人类已有几千年的历史，但是快速发展的只是近300多年的事，日新月异的技术进步依赖于物理学的不断发展.比如，牛顿力学、热学的发展导致了第一次工业革命，使人类进入蒸汽机时代，解放了人的体力；电磁技术的突破性成就迎来了第二次工业革命，人类进入电气时代；量子理论，相对论使得核物理学取得重大突破，引发了第三次工业革命，人类进入了原子能时代.300年物理史，造就了三个崭新的时代.
物理学促进了工程科学和其他自然科学的发展.物理学的研究成果，直接应用于化学、生物、地理、气象等自然科学，加速了自然科学的发展和分化独立，使人们全面地探索、认识自然界的规律.物理学的成就直接引领了各种工程技术进步和发展，提高了社会生产力水平.比如，光学使得光纤通信、互联网、激光医学蓬勃发展；在万有引力的基础上发展的航天技术，使人类不断走向宇宙的深处.
物理学对人类社会的政治、文化、思想等方面也产生了巨大的影响.比如，力学定律的发现，改变了人类长期以来对有关天和地的错误认识，“地心说”被彻底；相对论以无可挑剔的严谨推理否定了绝对时空观，使相对时空观深入人心.爱因斯坦说：“伽利略的发展以及他所应用的科学的推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端.”
三、独特的融错性――从错误走向成功
失败是成功之母，错误也是一种收获.物理学史是一部载满无数错误和失败的发展史.爱迪生、焦耳、爱因斯坦，都经历了无数次的失败而最终获得了成功.物理的每一项重大突破无一不是艰辛和汗水的结果.没有长期的积累，没有痛苦的失败，就不可能抓住问题的关键，实现重大突破.对于一位科学工作者来说，他当然期盼成功，但同时，他对“失败”也一定是相当的习惯，因为他知道“尝试、失败、再尝试、再失败”是科学研究的最一般规律.“失败”意味你暂时没有达到预期目标，但这并不
意味着你没有前进，很可能由于这个“失败”能使人更聪明、更坚强、更成熟、更具回味性.
“在错误中学习”是一种重要的教学方式，其程序为：问题―试探性的解决办法―排除错误―正确结论.在探究物理问题时，学生总是从大胆的猜想开始，而猜想就是一种不成熟的想法，或者说需要加以修正、完善的想法.在教学中，学生的错误观点是一种宝贵的教学经验，教师要善于发现和利用学生不完善、不全面甚至错误的想法，在不断尝试修改中，完善原来的设想.在教学中，教师带领学生经历这样一个不断纠错、一步步逼近目标的思维过程，可以让学生优化思维品质，提升分析能力，并且养成正确对待失败和挫折的良好心理素质.
物理课堂应该树立“容错―荣错―融错”的观念，宽容学生错误的提问，宽容学生错误的答案；错了也比无动于衷荣光，因自己出错，让别人少犯不犯重复错误就是课堂的贡献者.将“错误”巧妙地转化为生成，“错误”因融合而升华成宝贵的课堂资源.
四、独特的体验性――在体验中实现养成
物理学是一门以实验为基础的科学，所有的物理概念规律的发现和确立，都是在实验的基础上建立起来.丁肇中说：“所有的自然科学都是实验科学，再好的理论如果与实验不相符，那么理论就不存在，实验可以理论，而理论永远无法实验，实验对于自然科学来讲非常重要.”
实验是物理学习的基础.学生学习一个新知识需要经历三个阶段：首先让学生通过实验观察来感知物理现象（直接经验）.其次通过物理图象形成物理表像（图像经验）.最后通过物理抽象来构建物理知识（抽象经验）.离开了实验的物理教学将是空中楼阁.
体验是实验的灵魂.实验的目的是通过“经历过”（尝试、经历、探究），达到“认同”（关心、关注、有意识）.最后实现“内化”（养成）.“听到过的，如过眼云烟；看到过的，历历在目；经历过的，浸骨浃髓.”在教学中，教师要挖掘实验资源，让学生感知物理，培养能力.
总之，掌握了物理的独特性，就抓住了物理的核心，就能体现出物理教学的本色.发挥物理的学科特点，能使物理教学落实“自主、合作、探究”的新课程理念，上出“物理味道”的课，更能彰显物理课堂的神奇魅力，“知识和能力”“过程与方法”“情感和价值观”的三维目标就会水到渠成.
参考文献
科学实验的道理篇7
论文摘要：指出了我校新开设的综合实验课在对学员科研道德的培养中所存在的问题，进一步分析了其危害，最后提出了相应的对策。
综合实验课是我校教学改革的主要内容之一，其课程设置分两个阶段。第一阶段是科研基础知识的讲解，撰写综述，实验设计，实验答辩及实验实施；第二阶段为八个固定的医学基础综合实验。本课程的开设，为本科学员的临床科研工作打下一定的基础，但在对学员科研道德的培养中还存在着一定的不足。
1存在问题
1．1学员的自律意识淡化
综合实验课作为一门新开设的课程，受到了本科学员的普遍欢迎。自从第一节课开始，大部分学员对其都是情有独钟，表现出极大的热情与喜好，但随着课程的深入，要求的提高，部分学员开始放松要求，表现在：①撰写综述简单了事，抄袭现象严重，对于文献出处并不表明，或是简单引用别人文章中引用的参考文献；②实验设计中存在着一定的模仿和照搬的现象。部分学员为省时省力，简单地把别人的实验改头换面，进行重新组合包装，再贯以自己大名，于是别人的劳动成果便成为自己创新的杰作，这种现象在99级本科学员中还存在着一定的规模；③实验实施敷衍了事。部分学员抱着成败无所谓的态度，把不承担责任作为自己的尚方宝剑，从而助长了这种风气。在实验中，部分学员对于一些细节问题不能多问几个“为什么”，甚至有学员利用实验的机会打游戏等干一些与实验无关的事情，形成了一股歪风邪气。
1．2部分教员责任意识淡化，对实验设计把关不严
教员作为学员的指导老师，不仅有着丰富的专业知识，而且也应有着高尚的科研道德，其一言一行均会对学员产生很大的影响。但是在99级的本科综合实验课的教学过程中，部分学员，尤其是进行课外科研的学员反映，部分教员为了自己的科研，而忽视了对学员的指导，名为指导老师，无非是挂个牌子而已，其余的事情包括实验中所需试剂，实验中所遇到的问题等均由学员自己解决，学员跑前跑后，浪费了很多的时间与精力。而这些问题对于他们来说可谓举手之劳。因此，这在一定程度上挫伤了学员对实验的积极性，使学员对将来的科研工作产生了一定的恐惧心理。
学生的实验设计五花八门，包罗万象，几乎每个学科都或多或少涉及到，但参加实验答辩的大部分教员都有自己的专业方向，学员实验设计中所包括的问题不能面面俱到，而有部分学员为了通过实验答辩，抱着侥幸心理，所选题目很偏，有难倒教员之意。因此，出现了滥竽充数的现象，滋生了部分学员的不良的科研心态。
1．3经费不足或分配不合理致使出现粗制滥造的现象在本次综合实验课中，所通过的实验设计共有72组，在答辩的过程中对实验的经费一再压缩，所需常用试剂及一些其他用品不是帮学员去解决，而是让学员到各个教研室，科室及实验室去联系免费提供，这在某种程度上加重了学员的心理负担，表现在实验中就是粗制滥造，而不是精益求精。除此之外，在经费的分配上有的实验高达八千多元，而有的实验仅仅一百多元，巨大的反差给学员造成心理不平衡的状态，从而加重了粗制滥造的砝码。
2危害
2．1一定程度上扭曲了学员健康的科研心态
在接触综合实验课以前，学员对科研道德的认识只是建立在一个感性的认识之上，仅仅通过报纸、电视等媒体对科研道德有了一定的了解，在学员的心中，科研工作可以说是一种奢求，一种很神圣的美好的愿望。而综合实验课是学员进入科研工作的第一课，是培养学员正确的科研道德的前凑，犹如在一张白纸上绘画，其所画效果会给学员形成很大的影响。学员自律意识的淡化助长了学员不良的学术心态，为以后可能发生的学术腐败埋下了隐患；部分教员责任意识淡化，对学员的心理造成了一定的影响，使之对科研工作产生一定的偏见，甚至可能出现“谈虎色变”的情形，而教员把关不严在一定程度上滋养了学员舞弊、投机取巧的不良行为；经费不足及不合理的分配会给学员造成失衡的心态，加深了对科研、学术尊严的偏见。
2．2一定程度上给学员将来可能发生的学术腐败埋下伏笔
综合实验课是学员进入科研工作的启蒙课，直接影响着学员将来的科研工作，易在学员的脑中形成思维定势，所存在问题的负面影响也就不言而喻。学员作为未来科研工作的后备力量，正确的学术风气对其尤为重要。但是，学员自律意识的淡化，部分教员责任意识的淡化，对实验设计的把关不严以及经费不足及不合理的分配等均会给学员良好科研作风的养成造成一定的影响，然而，学生时期的负面影响难免会给将来的临床科研工作蒙上一层阴影，加重了可能发生的学术腐败的发生。
2．3在一定程度上给教员的教学工作及科研工作带来不良影响
教员作为学员心中的楷模，有些学员会按照对自己影响最深的教员的人生轨迹走下去。教员的一言一行不仅对学员有着深刻的影响，而且对自己将来的教学工作也会产生一定的影响，这种影响会自觉不自觉地渗透到自己的科研工作中。试想一个责任心不强的教员怎么能给学员带好头，怎么能以其人格魅力来感动和鼓舞学员呢?而且，这种心态反映在其科研工作中，也会给其科研工作带来一定的负面影响。
3对策
3．1在综合实验课中应设置科研道德的专题讲座
综合实验课偏重于科研知识、科研设计等方面。虽然有些教员在课堂中附带地讲了一点，但对于学员科研道德的培养所起作用甚微。开设科研道德的专题讲座，有以下几个优点；①可将科研道德提升到一个高度，引起学员的重视；②可使学员对科研道德有一个整体的把握与认识；⑧可为学员以后的科研工作提供一个强有力的思想保障，也为学员实践科研道德的培养提供指导，即如何来培养自己的科研道德。
3．2应健全一个良好的本科学员学术体系
综合实验课的第一阶段包括撰写综述、实验设计、实验答辩及实验实施，在四个部分中，一环扣一环，教员应分工合作，给学员提供及时的指导，并严格指出学员存在的问题，应当真正做到互助互学，共同提高。在此过程中，应提倡专心致志，反对四顾谋求；提倡精品意识，反对浮泛攫取；提倡眼高手勤，反对盲目自大；提倡师生共进，反对庸俗往来；提倡与时俱进，反对虚玄浮华；提倡昂扬进取，反对疲塌惰怠；提倡团队精神，反对自我膨胀。
综合实验课的第二阶段为八个固定基础医学综合实验，这是学员提高实践能力的大好机会，也为将来的临床工作奠定一定的基础。在这些实验课中，教师要做到时刻在位，悉心指导，给学员提出疑问。学员也应大胆提出自己的见解，不迷信权威和受制于教条，从而在思考质疑的过程中，获得心灵上的自由和人格上的独立，保持着创造、创新的激情与活力。
3．3申请基金，合理分配
鉴于学员多基金少的特点，综合实验中心应当如实向学校反映情况，申请更多的基金，争取让每位学员都能参加课外实验，从中得到训练。在基金的分配上，尽量做到一致，不可使基金过于集中，也不可使基金过于分散，争取让每组实验都尽可能受益，鼓励学员联系实验赞助单位，尽可能有效利用基金，提高成本效益比(cost—benefit)。这样才能调动学员的积极性，对实验实施有一个正确的心态，从而防止粗制滥造现象的发生。
科学实验的道理篇8
突出优势，强化内涵，奠定轨道交通特色拔尖创新人才培养基础
学校依托轨道交通类国家重点学科、国家特色专业、部级人才培养模式创新实验区以及一批部级实践教学平台和科研平台，以行业前沿理论和先进技术为引领，通过学科专业交叉、教学科研协同、学校企业联合，深化课程平台、精品教材、实践平台和师资队伍内涵建设，为轨道交通特色拔尖创新人才培养奠定坚实基础。
1.构建轨道交通特色拔尖创新人才培养课程体系
以行业先进技术为引领，鼓励教师积极将高水平的科研成果和前沿技术带入课堂和实验室，转化为课堂教学内容和实验教学项目，建设了一批与前沿技术接轨的特色专业课程群。在课堂教学中加大双语教学课程比重，拓宽学生的国际视野，提高学生的国际竞争力。
2.编写轨道交通特色教材
以精品教材建设为核心，吸收最新科技成果和前沿理论，不断加强轨道交通特色系列教材建设，编写出版了《交通运输》《车辆工程》《铁道工程》《铁道信号》《轨道牵引电气化》等特色专业系列教材，保持专业课程教学内容和教材内容的先进性。
3.搭建科研教学一体化实践平台
学校在现有的科研平台、实验教学平台和校外基地建设的基础上，及时将科研最新成果转化为实验教学内容与实验教学系统，自主研制一批与轨道交通关键技术发展同步的实验系统，实现了校内优质科研资源、行业企业先进技术条件和实验教学资源的深度融合与共享，为轨道交通拔尖创新人才培养奠定了坚实的实践基础。
4.培养一支掌握轨道交通前沿理论与先进技术的师资队伍
通过引进与培养相结合、承担学科前沿理论研究课题与行业先进技术项目开发相结合等方式，培育了一批掌握轨道交通前沿理论与先进技术、学历层次高、结构合理、教学科研一体化的高水平师资队伍，为拔尖创新人才培养提供了师资保障。聘请长江学者、杰出青年基金获得者、教学名师和学科带头人等优秀教师为拔尖创新人才培养试点班授课，让学生感受大师风范，在拔尖创新人才培养过程中发挥了重要作用。
拓展途径，营造氛围，探索多元化拔尖创新人才培养模式
学校在原有拔尖创新人才培养试点改革建设基础上，持续探索“研究型、复合型和工程型”三类拔尖创新人才培养模式，不断拓展拔尖创新人才培养途径。
1.通过“2+2理科试验班”“通信工程本硕及本硕博连读班”“土木工程茅以升班”，开展专业特色鲜明的研究型人才培养模式探索实践
“2+2理科实验班”是从全校新生中选拔优秀学生，招生规模由原来的60人扩展到现在的180人，这些学生在理学院完成2年深厚理科基础培养后，于第3年根据其兴趣进入相应专业学习；土木工程专业每年从本专业选拔优秀本科生30人进入“茅以升班”；通信工程专业每年从本专业选拔70人进入“本硕博一体化实验班”。这些实验班通过加强基础学科学习和配备学业导师个性化指导，培养基础理论扎实、知识结构合理、专业兴趣浓厚、科研创新能力突出的具有学术带头人素质的拔尖创新人才。
2.通过“轨道交通复合型实验班”开展“运―电、运―控、运―建、运―车”等主学科专业交叉的复合型人才培养探索与实践
该实验班依托北京市级“轨道交通复合型工程拔尖人才培养模式创新实验区”建设，每年从相关专业选拔优秀本科生30余人，从集成线桥隧站、机车车辆、供电传动、信号控制于一体的轨道交通规划与运营管理复合型拔尖人才培养要求出发，实施“3+1+2”本硕连读人才培养模式探索，即在土木工程、车辆工程、电气工程、自动化、通信工程、计算机等专业进行3年的专业教育，选拔优秀学生进行1年轨道交通综合理论与实践学习，再进行2年研究生阶段学习，培养基础宽厚、特色鲜明、视野开阔、个性突出、发展潜力大、创新意识强、综合素质优秀、具有国际竞争能力的“运―建”“运―车”“运―电”“运―控”等轨道交通复合型工程拔尖人才，满足轨道交通关键技术领域的高端人才需求。
3.通过“卓越工程师产学联合培养试点班”校企联合开展工程型拔尖创新人才培养探索与实践
依托教育部“卓越工程师培育计划”试点项目和“探索行业高校产学联合培养人才的模式和机制”国家教育体制改革试点项目，从全校工科专业选拔100余人，通过校企双导师制，开展“3+1+2”卓越工程师产学联合人才试点培养，要求学生1年在企业开展本科毕业实习与毕业设计，后2年研究生论文要在指定企业进行实习和工程项目研究，突出了学生工程素质、工程实践能力和创新能力的培养，为企业培养了急需的卓越工程人才。
科教融合，注重实践，建立一套系统的科研训练方法
通过开设研究方法论课程群、主干课程研究型教学、自主创新实验、专题讲座等，及时将科研成果和前沿技术引进课堂、引进实验、引进教材和引进毕业设计；通过将大学生创新创业计划项目、学科竞赛、企业实践等固化到培养方案中，引导学生早进课题、早进实验室、早进团队、早进企业，形成了“四引进”和“四早进”的科研训练方法。
1.研究方法课程群
包括专业导论课程、科技文献检索课程、学科专业研究方法论课程、产品创意设计与实践课程等，是指导学生认识学科、了解专业、明确专业取向的引导课，是吸引学生了解学科前沿、参与科研项目、探究未知领域、激发科研兴趣的探索课，是培养学生具有严谨的科学态度、系统的研究方法、务实的科研作风和活跃的创新思维的训练课。
2.推行主干课程研究型教学模式
研究性教学载体内容主要来自教师实际科研项目或专题研究项目，在教学内容与科研充分融合的同时，也将科研方法融入教学活动，激发学生的科研兴趣，提升学生的实践能力和科技创新能力。
3.创建了贯穿人才培养全过程的科研训练体系
以大学生创新性实验计划项目、学科竞赛、专题研究和自主创新实验为载体，设立了3个层次的科研训练内容，通过学生创新实践给予自主教育学分，引导学生系统参与科研训练，参与到导师的科研实践中，培养学生掌握专业研究技能和科学的研究方法，不断提升学生的实践能力、研究能力与创新精神。
完善制度，提供保障，形成拔尖创新人才培养长效机制
组织制定各类拔尖创新人才培养改革试点的相关管理文件，制定不同模式下的拔尖创新人才选拔、培养、指导等运行管理办法，建立有利于学生自主学习、个性发展和科研创新的激励措施及经费保障制度，形成了行业特色研究型大学拔尖创新人才培养的长效机制。
科学实验的道理篇9
关键词：德育教育；渗透；情感体验；物理实验；爱国主义
在幼师物理学科教学中渗透道德教育的过程中，要注意不要喧宾夺主，要努力提高渗透的自觉性，把握渗透的可行性，注重渗透的反复性。要细心找寻德育工作和学科教学的最佳结合点，不至于使德育成为空泛的口头说教，才可以让学生得到“随风潜入夜，润物细无声”潜移默化的教育作用，积极主动地为我们学生的智力和德性的和谐发展创造良好条件！笔者认为要在物理教学中进行德育渗透可从以下几个方面入手：
一、以学生为主体，重视学生自身的情感体验
在我们物理学科教学中，一定要摒弃传统的灌输法，就是说不能将学生的头脑当做一个容器进行机械灌输的做法。而要充分发挥学生的物理学习主体性，更要重视学生的情感体验与德育教育。从学生的实际出发，根据幼师学生的生理和心理特点，在物理教学中创设或模拟道德冲突，通过实例分析、研究和讨论，让学生在一个真实、真诚与坦率的环境中体验，唤起他们对学习、生活和社会火一般的热情和铁一般的道德责任，提升他们的道德思维和道德判断能力，逐步增强她们的思想觉悟。
二、采取灵活多样的方法，将德育落实到学生的具体行动中
在现实生活中，我们会看到一些学生嘴上能说一套大道理，可一旦面临现实情景就难以付诸有道德的行为。这真是德育的悲哀。所以，道德教育一定要落实到学生的行动中，完成从知到行的转化。即要寓德育于实际活动中，比如研究性学习，合作性学习等。
在物理教学中，有一些规律和定律就可以引导学生进行集体或分组讨论，共同思考、总结来获得。这样不仅可以培养学生的学习能力，还可以培养他们合作团结的能力。还可以开展一些物理竞赛、课外实验、参观访问等一些课外活动形式来进行德育教育，增强德育的趣味性、可接受性。
三、培养学生实事求是，严谨认真的科学态度
在讲授某些物理定律或物理概念时，应当有意识的将科学家严谨的科学态度、锲而不舍的科学精神、坚定的科学信念渗透到教学当中，使学生认识到物理是一门严谨的学科，它的建立并不是随随便便凭某些人的主观意念想出来的，而是经过一系列严谨的实验证实、推导而来的，物理学科的形成和发展凝聚了多少前人的血汗和智慧。
“榜样的力量是无穷的”，在学生看来，名人的成长历程对学生是有一定的影响力，科学家的精神和态度容易对学生心灵产生震撼的作用，影响学生的价值观、人生观和人格的健全。从哥白尼、布鲁诺到爱迪生、牛顿、法拉第等等，一系列闪光的名字下蕴含的多少的血泪艰辛，让学生去体会去反思，激发学生的学习热情，坚定学生的学习信念。
物理实验课是培养学生正确的科学态度最好的平台。因此，实验课上一定要培养学生实事求是，尊重客观事实，要求学生认真的做实验，对实验结果决不能马虎对待，一定要仔细观察实验现象，真实的记录数据，并分析实验中出现的问题，不能为了实验结果而做实验。很多学生在实验前由于已知实验结果，所以在实验过程中总在期待那“精确”的实验数据，这就明显偏离了实验的本质意义，探究实验成了验证实验，性质就完全改变。因此，应该让学生认识到实事求是的可贵与重要，通过介绍科学家追求真理的事迹，潜移默化地教给严谨的科学态度。
四、在物理教学中进行爱国主义教育的渗透
学生的爱国教育是亘古不变的主题，爱国爱家才能更好地激发学生正确的学习动机，在教学中，不失时机的像学生灌输爱国观念，培养学生的爱国主义精神，激励学生的远大抱负是每个教师的职责。
授课中，使学生了解到我国的科研史、科研实力是必要的。如北京天坛的回音壁、三音石、圜丘这些建筑对声音美学的完美体现，这些都能使学生认识到我国古人的闪光智慧，古代的辉煌文化，从而可以增强学生的民族自豪感和民族自尊心。在讲到近代物理时，应该结合我国的国情，实事求是的跟学生介绍目前我国的科研实力，当然也要让学生了解我国的科研与世界先进国家科研水平的差距，在介绍我国在近代物理上取得的辉煌成就时，也要让学生了解我国同先进国家间存在差距的问题所在，激发学生的爱国情愫，树立远大的理想和抱负，振奋民族精神。如组织学生观看神十女航天员王亚平的太空授课视频节目，展示多个精彩的太空基础实验。这不但使学生对物理学习产生浓厚的兴趣，而且进一步激发学生的爱国热情。
根据幼师学生的心理特点，这个阶段要时刻唤起他们的爱国热情，广大幼师生正处于自我意识觉醒的时期，通过正确的爱国情愫的引导，对学生自身素质的完善和人格的健全有着重要的影响。
总之，随着信息时代的不断发展，对幼师毕业生的专业素质和道德素养的要求也会越来越高，因此，在幼师物理学科教学中进行必要的德育渗透是可行的，但要求我们物理教师在教学中，做到对知识要点深入探析与研究，从而不断提高自己的教学水平。
参考文献：
科学实验的道理篇10
1传统实验教学模式的问题
1.1实践目标的不确定实践教学(亦称实验教学，但实践教学涵盖面更广)是实现培养受教育者应用能力教育目标的基本手段[1]。实验教学是一座引导理论通向实际的桥梁，众多学校都提倡引入实验教学方法培养新型人才，也都开始在探索中使用实验教学模式。但是较为明显的问题是，学生踏上了这座桥，却不知道桥是通向何方的。在教育机构提出人才培养的宏观目标下，并没有具体的目标、措施支撑。例如：实践教学的目的通常理解为培养学生的实践能力或动手能力，但具体到人力资源管理专业包括哪些内容，并没有确切的定义。换句话说，现有的人力资源管理专业实践教学研究与实施，普遍存在着“目标迷失”的困惑，这正是制约人力资源管理专业实践教学发展的根源[2]。实验教学的目标是培养高素质的人才，而对人才的具体要求，及怎样培养所需人才并没有明确的实践目标。人才培养目标没有依据目标管理的原理，目标需要层层分解具体至个人，总体目标指导个人目标，并制定可行方案，然后付诸实施，才能有效的达到预期目标。实践目标的不明确是制约传统实验教学的瓶颈之一。
1.2教师实践能力不高工商管理类学科教师多是从学校毕业之后，直接扮演教师角色，并没有经历企业的磨砺环节。尤其是航海类高校的教师，没有真正了解航运公司的运作及管理流程，也没有太多实际的操作经验，更没有体验航海中可能遇到的危机情况及在危机情况下的分析、决策，所以也就没有实际的航海经验可供参考。这些教师的理论水平可能很高，但是随着实验教学的实践性、重要性日益加强，实验教学教师驾驭实验教学能力不足的弊端更加显现。实践是创新的源泉，即是说没有实践就没有创新，实验教学模式现在只是处于初级发展阶段，需要在实践中不断的探索、改革和创新。
1.3对实验实习教学的重视不够由于航海类高校的本身的特色，专业素质要求不同于普通普通院校。其专业具有一定的风险性，对于一位高级船员来说，他必须要有深厚的学识、宽广的知识面和丰富的经验，才能做出正确的决策，在仪器失灵的情况下，这方面的管理能力需求体现的更加突出。因此，对于实践机会相对稀缺的航海高校来说，实验教学显得尤为重要。我国目前高等教育已从精英教育阶段迅速向大众教育阶段转化[3]。高校每年向社会输送大批的毕业生，而符合企业标准的人才却供不应求，教育制度转变了，教育质量却没有随之提高。①教育设施没有同步改善。很多高校没有能力购买昂贵的模拟器材，航海类高校工商管理类学生得不到充分的模拟训练，局限于书本，使得毕业生就业上岗的风险系数增大。②没有合理的考核制度，学生重理论、轻实验。我国教育依然持重分数的教育理念，学生的分数在其学习中起着绝对性的作用。对于实验教学我们应着重了解其实验过程、手段和方法是否合理、高效,不应单纯考核实验结果。
1.4实验教学依附于理论课程尽管对实验教学在重视程度上有所提高，但是传统教学模式根深蒂固，实验教学模式的应用不足现象普遍存在。对于如何建立起基于学生创新能力培养的实验教学体系缺乏系统思考和整体规划，特别是关于实验项目库和独立开设实验课程的研究几乎是一片空白。①实验教学多为课程理论的验证，即验证性试验，而实验教学的最终目的是培养具有创新意识、创新能力的人才。这与人才培养目标有所错位。②由于传统理论课程多是经典课程，其理论虽经典但是缺乏时代性。现行实验教学的内容过于依靠课本，相对滞后，没能体现与时俱进的特点。③教师进行实验具有随机性，没有进行科学规划。不少学校的经管类实验教学缺乏独立的考核标准和考核要求，甚至有的就没有进行考核，实验教学只是作为理论课的简单上机[4](181)。
1.5实验教学课程结构不合理实验教学没有形成独立的体系，课程设置不尽合理。①缺乏科学合理的实验教材。有的实验教学甚至没有可供参考的统一的实验教材，学生要么完全没有指导，要么完全在教师的指导下进行试验。②课时安排不合理。理论教学占大部分课时，实验教学的课时相对较少。由于课时有限，实验间隔过长，实验教学没能起到及时巩固学生所学知识的作用，且留给学生创新性思考的机会很少。③实验教学结构不合理。实验教学结构一般可分为验证性试验、综合性实验和研究创新性实验。“目前，大多数实验项目的设置偏重于原理的验证，忽视了学生的主动学习能力和创造新思维能力，淡化了对学生运用理论解决问题的能力的培养”[4](182)。现行实验教学课程多为验证性试验，集中体现为以“课本为中心”，“以教师为中心”，没有很好的训练学生综合运用知识的能力，培养创新性的人格和意识。
2实验教学模式创新和探索的现实依据
实验教学模式在工商管理类学科教学方面有着不可或缺的作用，尤其对于航海类高校来说更是如此，其院校及专业特色要求它必须有坚实的实践基础才能胜任各种航海任务。随着外部环境的发展变化，以及事物本身的发展规律，实验教学模式并不能止步不前，而是还有很长的路要走。实验教学模式创新依据从外部状况来看是环境的发展，企业社会的要求。随着经济社会的不断向前发展，不久的未来必将会对人才提出新的要求。经济一体化的今天，国家的竞争在科技，科技的竞争在人才，人才的竞争在教育，教育的竞争在创新。航海类高校工商管理专业的理论一直都是舶来品，所以航海类高校要更加努力，在借鉴国外先进理论和教学模式的同时，探索出具有创新性的、符合中国特色的教学路线。从内部状况来看是事物自身的发展规律。任何事物都是发展的，并且呈现出螺旋上升的趋势，实验教学模式的创新也是个必然趋势。发展运动是物质存在的形式，不运动的物质是不存在的。事物都有其发展的内部规律，并且可以通过人为使之朝向对人类有益的方向发展，这需要不断的探索与创新。
3工商管理类本科生实验教学模式创新体系的构建及实施要求
3.1航海类高校实验教学创新模式实验教学和理论教学相互联系又相对独立，并且实施过程有各自的特点。在整个实验教学体系中，学生处于主体地位，而教师作为旁观者，只在必要时应给予相关指导。企业实训模拟将学生置于仿真环境当中，体验企业的运作流程，以管理者的角色来管理企业的生产运作，这就要求其具有企业家的全局战略眼光，把整个企业运作看成是一个不可分割的体系，将企业的人流、物流、资金流和信息流等资源进行全面的整合[5]。
①加强与企业的合作。高校和企业有各自的优势，两者合作才能达到互利共赢的效果。学校聘请行业专家组成专业委员会，按照岗位群的需要，层层分解，确定从事岗位所应具备的能力，明确培养目标。
②合理设置实验层次。对于单项设计性实验和综合设计性实验，由学生自己选择实验内容，设计实验方案，教师在实验前对实验方案及方法加强与学生讨论，使实验中隐含的重要内容不被忽视，有利于培养学生的创新意识。实验过程中加强针对性地提问，杜绝依赖思想，调动学生独立思考的积极性和主动性。由被动变主动，主体变主导，充分发挥学生在实验教学中的主观能动性，给学生一个自由想象自主发挥的空间，允许学生对实验有自己的想法，并亲自动手设计和完成实验[6]。
③实验教学与时俱进。根据学科专业特点和发展趋势以及实验教学特点和发展规律，具体做出与时俱进的实验教学设计，根据社会经济环境的变化及时更新实验项目，鼓励开发设计性、综合性实验项目。
④实验教学考评。考评需要从不同角度，多方面多层次的进行。如模拟实验室是一种教学资源，其评价标准是能否有效地帮助师生达成教学目标，而非仅仅考察其采用技术的先进与否。认真做好社会问责，企业、社会对高校输出的人才的满意度；教师对自己教育成果的满意度；家长对教育结果满意的满意度；学生自身满意度等。
4关于实验教学的几点探索与展望
4.1对于教学体系的设想①分层教育，满足企业对不同层次人才的需求及个人的发展意愿。教育部的目标是把我国的工商管理类本科生培养成企业的中高层管理人才，但是事实情况并非完全如此，有相当一部分学生毕业之后走上的是基层管理者的道路，部分原因是个人兴趣爱好，绝大部分原因是，并不是每个毕业生都能够达到中高级管理人才的标准。工商管理学科内容宽广，与学科内容相对应的社会实践更加具有多样性和层次性，而层次性尤为重要。现实中，管理活动是分层次的，从而决定了社会对管理人才需求的层次性。工商管理教育也应是分层次的，这种层次性体现在具体的实践应用层次上：从基础到综合，再到创新，涉及的知识要素逐渐复杂多元。因此实验教学应遵循因材施教原则，采用模块化、渐进式的教育思想。推崇双向教学，教师要充分考虑到学生的需求，根据其兴趣爱好和特长因材施教，设置分阶段、阶梯式的实践教学过程，使个性化人才的培养成为可能。②实验教学与双语教学相结合。双语教学是以教育国际化、信息化为背景，以使学生快速、准确的掌握国际先进的管理理念、管理方式，了解国际最新、最前沿的研究成果，培养创新型的国际化管理人才为目的的教学，两者结合（实践教学与最新理论结合）优势互补，能够很好的满足社会对创新型人才的需求。
4.2对于教师团队及个人的发展设想
①关于教师团队的设想：教师之间进行互动讨论。传统教学中教师们各司其职，相互间的交流很少，而思想的汇聚和碰撞是工商管理类专业发展的动力。在我国其发展仍处探索性级阶段，在这一阶段关于工商管理发展的思想比较活跃，作为专业人员的资深教师会有创造性的见解。教师应该积极地共同研讨学科发展动态、开展创新实验教学，以此促进学科发展。交流各自的教学感受和心得，一个人的观点不免有些狭窄，集思广益、开拓视野的研讨必定会增强教学效果。②关于教师个人的设想：集专职和兼职于一体。很多国外高校要求其工商管理专业教师必须是博士学位，以此保证教师的理论素质。但是其专业特性要求坚实的实践基础，因此教师应该实现教师双职的一体化：在企业中担任职务，任教的同时也兼职企业咨询顾问。对工商管理的现实环境与实际问题了解较多，也更加注重对一些实际问题的分析和对策研究。此外，高校与企业加强合作，为工商管理专业的学生实践提供机会。如若管理学科的教师并没有管理经验，则教学就会成为纸上谈兵，没有实际意义。
4.3对于工商管理类本科生树立企业道德的设想
①企业道德教育的重要性。对于工商管理类学科的毕业生，企业道德尤为重要。企业是社会的重要组成部分，其举动影响着社会的价值观念、道德观念等。作为未来企业的管理者，牢固树立企业道德的信念十分重要。随着社会的发展，组织盈利已不是企业的唯一目标，自愿或不自愿，都必须承担起相应的社会责任，而创造良好的市场氛围，则需要企业家们的良好素质，把社会责任看成是企业的发展必不可少的部分。用战略的眼光实现企业的可持续，市场环境的可持续，及世界经济繁荣的可持续。我国的市场比较复杂，并非完全开放，加之中国的传统历史文化，企业在发展中存在不少的潜规则，如果想立于世界的不败之林，就必须从企业家和企业的中高级管理者的雏形期入手，从根本上解决。企业道德建设主要在于上层领导对于企业行为及伦理的重视程度，把企业到道德建设，融入平时的教育中，使理论和实践、企业盈利和社会责任及企业道德连为一体，顾此即彼。