科学实验及原理篇1
关键词:地理信息系统;实验;原则
地理信息系统原理课程有较强的理论性和技术性，其理论抽象，技术复杂，难以理解，不便掌握，成为课程教学的难点。因此通过科学的实验项目与内容设计，让理论与实践结合，是不二之选，而实验设计的原则与方法则是首先要考虑的。
1课程性质
地理信息系统学科是融地理科学、计算机、遥感和地图学于一体的边缘学科，是“用于回答地理学问题的艺术、科学、工程和技术”的统称[1]。它首先是一个信息系统，只是数据管理的难度高于一般系统；它既是一门多学科交叉学科，还是一门技术性很强的学科，虽外观表现为计算机软硬件，内涵却是数据的流动；兼具工具、资源和学科三大属性，它有以空间操作和分析专业提供空间问题答案的工具属性，以整合多源数据与资源体现资源性，而学科属性则是指其相对独特的研究对象和技术体系，并正在逐步地发展为关于地理空间信息处理的专门技术、服务和科学等。地理信息系统原理课程是地理信息科学、测绘科学与技术、遥感科学与技术及相关专业的入门课程，也是学生的第一门专业主干核心课程，担负学科导论的作用。故课程具有理论性、技术性、实践性、综合性、先导性，它是确定教学目标、教学内容和教学方式的前提。
2实验教学要求
2.1总体教学目标
作为入门基础课程，旨在通过本课程的学习，让学生树立正确的空间认知观，了解数据采集规范，掌握数据输入、处理技术，熟悉基本空间分析和建模分析方法，明确GiS技术与专业应用的结合手段，提高解决实际问题的能力，学会平台软件的使用。具体教学内容可划分为基本理论、系统技术和应用方法三大模块。基本理论包括基本概念、信息传播理论、空间定位基础、空间分析理论及学科发展等，技术系统涵盖系统配置、数据结构、输入输出系统、空间数据管理、用户界面和支撑软件操作等，应用方法涉及专题分析模型、系统设计、各类技术手段及实际问题与技术的结合方法等，它们以知识的逻辑结构，形成相对固定的教学顺序。而伴随着地理信息科学的推广，将有更多创新的理论、思路、技术和实用模型被充实进来。课程教学目标可分为了解、理解、掌握三个层次，而课程学习中需深入理解和掌握的内容较多。概念多而严密，须加以深刻理解，并区分与日常生活和相关学科概念的内涵异同；其理论是学科的支撑，是地理信息科学的基石，恰恰是陌生的；技术系统———功能实现，杂乱、抽象、技术性强；应用方法，缺少思路，难以捉摸，难与具体决策结合；即使于了解层面，也需了然于胸，否则影响后续教学。既要求宏观体系的把握，又要细节的理会。综上所述，本课程教学具有任务重、类型多样、涉猎面广、知识点丰富、知识体系庞杂等特点，构成大一统的内容体系。教学过程表现出内容“虚”，理解难，基础内容多，要求学生基础全面、学习能力强，成为了教学的难点。化解以上问题，常辅以阅读材料、使用相关教学法和实验等手段。
2.2实验设置问题
有学者通过社会需求、教与学三个方面的分析，对理工科的教学方法进行研究，提出引导高校理工科学生“应用创新”的授课方法和手段，从而将教学落实到“实处”，成为有影响的教改思想。也有学者提出立体化教学方法、问题教学法等，皆为多手段并用，让学生充分参与，亲自动手。而随着地理信息科学的出现，有研究者提出针对地理信息科学方法论的教学机制，建立了地理信息本体论、科学方法、技术方法及创新机制与策略的教学体系，同样强调创新。前述方法中最突出的要求就是理论与实践结合。在教学过程中设立课程实验，这已是通行的方法。实验所用软件有mapinfo、arcView、arcGiS等等，它们虽有所差异，但都是成熟的支撑平台，均能满足课程需要。但现有实验存在针对软件功能而设置的问题[2-3]，如设立初识软件、数字化、数据库管理、数据操作、空间分析、制图等实验，重心是软件操作和功能实现，其实是一种验证实验，虽然对理解教学内容似乎起到一定作用，但往往目的并不突出，与理论教学和知识体系结合不紧密，并非针对课程，无法达到以实验巩固、化解知识的目标，突显教学目标和实验设计的矛盾。因此实验设置的目标就必须针对课程内容、教学目标和实验存在的问题展开，以此探讨设计原则。
3实验设计的原则
3.1一般原则
这是所有实验设置必须遵守的共同原则。首先是科学可行性原则。原理、方法、材料和结果要满足科学性，符合客观规律，不违背基本知识、基本原理，逻辑正确。做到实验目的明确、原理正确、手段恰当。其次是对照性原则。通过对照实验的设计消除无关变量影响，必须严格控制，要平衡和消除无关变量对实验结果的影响。再次是可重复性原则。实验都必须能够重复，这是可靠性的标志，也就是在相同实验条件下必须做多次独立重复实验，避免偶然性，提高试验可靠程度，要求控制实验条件、实验变量下重复实验，消除无关条件的干扰。还有就是最经济原则。不论什么实验，都有它的最优选择方案，这包括在资源的使用及时间的损耗上，可用产出和投入的比值来衡量，不可超越所拥有的实验条件。此外还有随机性原则。即研究样本可以从总体中任意抽取[4]。而平衡原则、弹性原则也是需要遵循的。
3.2专有原则
除通用原则外，结合课程特点还应该有需要遵守的专门原则。理论性原则。这是针对课程全新晦涩的理论和易混的概念，要求实验服务于理论，实验结论落实于理论、原理，而非别处，以实验加深对理论的理解。操作性原则。服务于技术操作功能，突出系统的基本功能和应用功能，便于学生对知识体系的把握。应用性原则。服务于应用，与方法结合，锻炼学生解决实际问题的能力。融合性原则。基于边缘交叉的学科性质，适当扩充，顾及其他，让学生扩大知识面。总之要服务于教学目标。实验内容设置应包含训练、综合、分析和验证多类别。具体的实验设计涉及实验目的、实验内容、方案设计等，宜展开后续研究。
4总结
科学实验及原理篇2
基于一体化顶层设计理念的化学实验设计不仅需要考虑化学二级学科化学知识与实验技能培养以及化学一级学科的系统协同整合，而且还必须考虑相关的科学方法，诸如实验条件的控制、实验观察与记录、性能与结构的表征、实验结果处理与表达等方面，必须体现灵活应用化学知识与技能以及科学研究方法解决化学问题的能力、逻辑推论能力和化学创新能力。因此，在进行化学实验内容的整体设计上始终贯彻体现一体化顶层设计的理念，在具体实验项目上应体现以下原则。1．1模块层次性原则模块化按层次进行实验教学设计原则，就是对化学实验课程体系进行一级学科的整合，逐步在实验内容上体现二级学科纵向、横向拓展。经过整合后的实验教学模式是一种涵盖了原料的纯化和分离、控制性制备、产品检测与表征、综合理化性能测试的探索性实验操作的新模式。体现了实验学科内容的完整性和知识的渐进性。不同模块实验都围绕学生基本技能操作技能训练，注重应用，突出和强化实践，分层次逐步提高学生的综合创新能力。设计中减少性质实验及验证性实验的开设，将其穿插到若干个首尾相连、前后衔接的实验模块之间，在更新、重组、融合的基础上，使化学实验形成一个统一的有机整体［9］。1．2自主探索性原则自主性学习是指学生在知识的获取过程中的学习主动参与性。基于一体化顶层设计理念下的化学实验教学更应充分体现学生在实验中的主体地位，独立进行实验操作、独立设计实验步骤、独立分析实验结果的能力以及合作协同解决实验中出现的问题。这一原则在实验中的体现有利于培养学生的创造性思维，提高学生的科学素质，为培养创新人才提供一条有效途径。1．3综合可行性原则化学实验设计的综合性应当体现化学各二级学科之间的融合，现代合成、分离和表征手段的多样化以外，还应该在着力提高学生综合素质和能力上有所作为，包括承受实验挫折的洗礼，竞争与合作的团队精神等非智力因素养成。在综合实验研究内容时既要有效地防止出现新的层次上的照方拿药的实验操作现象的出现，又要适当地将实验内容置于学生当前所学专业的大背景中，通过努力可以有效地实现，避免出现大多数学生无法完成的状况，兼顾本科生的理论基础、实验技能以及实验室的条件，化学实验的设计应体现知识和能力发展的阶段性和设定目标的可行性。明确实验设计的目的，通过完成实验学生在初步调研文献能力、初步实验设计能力、初步实验结果的综合分析能力、初步使用某些大型仪器的能力以及初步撰写规范综合实验报告能力等方面有所提高;在实事求是的科学态度、竞争协作的团队意识和不屈不挠、锲而不舍的品德等方面得到初步的洗礼和锤炼。1．4绿色经济性原则绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学或清洁化学，是指化学反应和过程以“原子经济性”为基本原则，即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料的原子，在初始就采用实现污染预防的科学手段，从而过程和终端均为零排放和零污染，是一门从源头阻止污染的化学［10］。在一级学科的视野下，在实验的设计上充分体现绿色化学的十二条原则［11］，从原料和溶剂的选择，合成方法的原子经济型、物耗和能耗、利用再生资源、减少副产物和事故风险等方面体现绿色化学经济性，充分体现化学实验设计的新理念、新课堂、新途径、新技术、新方法。1．5开放创新性原则开放创新性原则是指在实验内容的设计上要有一定的开放性，化学实验项目设计时都留有足够的探索空间，增加实验内容的柔性和新颖性，激发学生做实验的兴趣与探索未知实验结果奥秘的激情，以培养学生的创新意识。创新性还包括实验室的全面开放，包括实验时间、实验仪器设备、实验场地、实验资料等，部分或全部向学生有目的地开放，从而为他们完成某个实验项目提供服务。可以采取以学生为主体，教师加以启发指导的创新型实验教学模式，进行较高层次的开放实验教学，为学生的个性化培养创造良好的条件。1．6科技社会性原则化学实验内容的设计应体现科学、技术与社会的科学教学理念。强调通过实验项目的设计促使学生理解科学、技术和社会相互之间的关系，深刻理解学科实验对现代社会生活的影响，运用所学的科学技术更好的为人类服务。化学实验项目的设计在学科完整性的基础上尽可能贴近社会生活。比如在环保与健康、食物安全等社会热点问题都应当成为化学实验设计项目的内容。1．7成果转化性原则将实验教学与科学研究紧密结合，将科研成果适时转化为实验教学内容，应注重及时把项目研究成果、国内外研究动向以及科学方法融入实验教学内容，打通教学科研壁垒，促进科研与教学相互转化、相互促进，科研反哺教学，不断拓展、完善和提升实验教学资源，开设研究、创新型实验，吸收学生参与教师的科研项目，培养学生的创新思维，可以为创新型人才奠定坚实基础，也是培养创新型人才的重要方式。1．8科学安全性原则一体化顶层设计理念下的化学实验设计必须遵循化学学科的科学性原则，二级学科间应是无缝对接，确保实验原理、实验方法等方面必须与化学理论知识以及化学实验方法论相一致。同时，由于学生自主性的发挥，在实验设计时应尽量避免使用有毒药品或具有一定危险性的实验操作，以免构成环境污染，造成化学实验事故的发生。
2化学实验一体化顶层设计案例分析
基于一体化顶层设计理念的化学实验设计除了完成实验的基本目的与要求外，在培养学生创新能力方面也有明确的要求，并建立合理科学的质量监控机制。首先应明确该实验项目之目的，体现从化学一级学科的高度让学生了解和掌握整个化学领域中的各种实验方法、实验原理、实验技能。同时，面对化学实验项目，引导学生能独立查阅中外文相关文献资料、优选并实施实验方案、并对实验结果进行专业、科学的分析、给出高质量的实验总结报告。在整个实验过程中初步得到分析问题、解决问题的独立工作能力和创新能力。在实验完成的基础上，学会反思，扩展实验中所用化学方法和技术在当今高新科技领域的重要应用。其次应明确设计的化学实验在学生能力培养方面之目的或侧重点。分清哪些模块的实验是培养学生综合实验技能的;哪些模块或实验项目是为了在化学学科基础上拓宽学生知识面的;哪些实验项目或步骤是为了增强学生在表征微观结构上使用大型近代仪器的能力，提高仪器操作技能和图谱解析方面的能力;哪些是进一步加深基础操作技能的。下面以综合设计性实验案例加以说明。三草酸合铁酸钾配合物合成与表征的实验案例教学分析实验目的:(1)掌握合成K3Fe［(C2o4)3］·3H2o的基本原理和操作技术;(2)加深对铁(Ⅲ)和铁(Ⅱ)化合物性质的了解;(3)掌握配合物光化学性能测试;(4)掌握容量分析等基本操作;(5)掌握用离子交换法测定三草酸合铁(iii)酸钾配阴离子的电荷数的方法;(6)掌握红外光谱鉴定化合物的表征方法;(7)掌握化合物热分析方法;(8)掌握配位化合物中心离子Fe3+电子结构测定方法;(9)掌握X－射线衍射分析在物相分析中的应用。实验过程设计理念分析:(1)通过合成实验使学生学会选择实验途径和反应前驱体，体现合成路线的绿色原子经济性原则，并掌握不同价态Fe的性质。同时，学生的合成技能得到加强;(2)从实验设计的项目可以看出实验的层次渐进性原则。从二级学科的分析化学测定化合物的组成(容量分析方法)、物理化学(磁性能测定、化合物的热分析、配合物和不同分解阶段的X－射线衍射的物相确定等)、有机化学(红外光谱的功能团的表征)等实验的加入，体现在化学一级学科下一体化顶层设计化学实验的理念。(3)通过图谱的解析，如图1红外光谱的解析，学会化合物确认的方法以及分子光谱的相关知识;例如图2，说明配合物K3Fe(C2o4)3·3H2o的热分解过程如下:第一步为脱水阶段，温度区间为46－130℃，DtG(红线)峰为几个峰的叠加，tG曲线变化率也不均匀，说明它的脱水可能是分步脱掉的，总失重百分率为10．62%，理论值为11．00%。脱水产物对应的tG曲线上有长的平台，说明它较稳定。第二步分解温度区间245－310℃，失重百分率为8.87%，理论值为8．96%。第三步分解温度区间310－450℃，失重百分率为13．70%，理论值为14.25%。第四步分解温度区间450－570℃，失重百分率为8.91%，理论值为8．96%。推测其热分解过程，并在X－射线衍射的测定下加以证实。实验目的中的其它实验谱图和过程不再一一分述。(4)通过这些步骤的实验，建立化学中的定量和定性的关系特征。图1产品实验的红外光谱图图2产品的热分析图经过一级学科视角下的一体化顶层设计实验项目，学生查阅文献能力、实验创新能力、各类谱图解析能力、对实验结果的专业分析问题与解决问题的能力以及假设推理等能力都得到了很好的初步综合训练。
3结语
科学实验及原理篇3
关键词：实验设计；能力训练
中图分类号：G633.91文献标识码：a文章编号：1671-0568（2012）36-0184-02
在我国第8次课程改革中，科学探究在生物课程教学中受到了广泛重视。实验设计能力是科学探究能力的重要环节，在高中生物教学中有意识地对学生进行实验设计能力的训练，有利于发展学生的科学探究能力，提高学生的科学素养。
一、实验设计及其流程
实验设计是指在正式进行科学实验之前，实验者根据一定的目的和要求，运用有关的科学知识原理对实验过程中的材料、手段、方法、步骤等全部方案的制定。一个完整的生物学实验设计一般包括以下七个方面：把握实验目的、明确实验原理、选择合适的实验材料、确认变量、确定实验类型、设计合理的实验装置和实验步骤、预期实验结果。
二、高中生物教学中对学生进行实验设计能力训练的过程和方法
实验设计能力不是短时间内能达到的，需要较长时间的学习。在教学中，教师应遵循学生学习的认知规律来教学，才能更快、更好地提高学生实验设计的能力。现以人教版必修一第五章中《比较过氧化氢在不同条件下的分解速率》实验为例，阐述教师对学生进行实验设计能力训练的过程。
1.把握实验目的。准确把握实验目的，明确实验要解决的问题。把握实验目的才能确定实验设计中的自变量，才能明确运用相关原理进行实验设计。本实验的目的是比较过氧化氢在不同条件下的分解速率。
2.明确实验原理。实验原理是实验设计中的灵魂，是实验方法、实验手段、实验操作过程和实验结果分析等所依据的科学理论。本实验的实验原理是：新鲜肝脏中有较多的过氧化氢酶。经计算，质量分数为3.5%的FeCl3溶液和质量分数为20%的肝脏研磨液相比，每滴FeCl3溶液中的Fe3+数，大约是每滴研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍。
3.选择合适的实验材料。实验材料的选择要符合如下要求：一是易于实现实验的目的，二是符合实验原理，三是容易获取，四是便于观察，五是利于操作。本实验选取猪肝作为实验材料，是根据实验目的和实验原理，同时考虑了猪肝在当地容易获得，又比较便宜。
4.确认变量。变量，是指实验过程中可以变化的因素或条件。根据其在实验中的作用，通常可分为两类：一类是自变量与因变量，另一类是无关变量与额外变量。实验的关键在于严格地操纵自变量以获取因变量，同时要严格地均衡无关变量以减少额外变量。本实验中变量的确认主要包括自变量、无关变量和因变量三个方面，具体阐述如下：自变量是反应条件（即本实验研究的对象），操纵方法是2号试管水浴加热（即高温），3号试管加入质量分数为3.5%的FeCl3溶液（即无机催化剂），4号试管加入过氧化氢酶（即生物催化剂）。本实验探究的是在这三种条件下，过氧化氢分解速率的问题。所以因变量是过氧化氢的分解速率，通过观察试管中气泡产生量的多少及卫生香燃烧的情况来检测，无关变量是过氧化氢的量及浓度等，控制方法是每组实验都保持一样。
5.确定实验类型。实验方法有多种多样，如按实验在科学认识中的作用可分为析因实验、对照实验、模拟实验等，其中对照实验是高中生物实验的常见类型。处理一个因素以外，其余因素都保持不变的实验叫做对照实验。对照实验一般要设置对照组和实验组，从理论上说，由于实验组与对照组的无关变量的影响是相等的，被平衡了的，故实验组与对照组两者之差异，则可认定为是来自自变量的效果。因此，对照的目的在于进一步消除无关变量对实验结果的影响，以增加实验结果的可信度。按对照的内容和形式上的不同，对照实验分为空白对照、自身对照、条件对照和相互对照。本实验中1号试管属于就是空白对照组，因此本实验属于空白对照。
6.设计合理的实验装置和实验步骤。设计具体的实验装置和实验步骤时，要注重引导学生依据实验设计的原则来设计。实验设计的原则有平衡控制原则、对照性原则、随机性原则、重复性原则等，每一个原则的制定都有其科学理论的依据，都是在严密的科学思维的指导下制定的。因此，实验设计的原则为实验过程和实验结果的准确性提供了可靠保证，是实验设计必须遵循的理论准绳，同时也是评价实验设计正确与否的基本准则。根据本实验的目的、原理及实验设计的原则确定实验装置和实验步骤（略）。
7.预期实验结果。所谓预期，就是在实验设计方案确定之后，在实验正式实施之前，根据假设和原理，对实验可能出现的结果的判断。如果预期在实验结果中出现，则假设成立；否则假设被否定或可能是实验设计中或操作过程中出现了一些失误，这就需要寻找原因，修改设计方案，或重新进行实验操作。根据实验目的及原理，预期本实验的结果是：4号试管产生的气泡最多，卫生香燃烧最猛烈，3号试管次之，第三是2号试管，而1号试管几乎不产生气泡。
三、教师对学生进行实验设计能力训练的要点
1.研究经典实验寻找实验设计思想。生命科学史中的经典实验蕴涵着丰富的生物学知识，科学思维方法以及艰难的科学探究历程。经典实验在高中生物教材中列举了很多，如酶的发现、遗传定律的发现等。教师在教学过程中注意引导学生挖掘其中隐含的科学思维，领会科学研究的一般方法，并从这些经典实验中学习设计实验的方法。
2.注重学生思维能力的训练。在生物教学中，教师应注重学生思维能力的训练，激发学生的思维积极性，训练学生的思维操作技能（即分析、综合、比较、抽象和概括等），培养学生的思维逻辑性，从而提高学生科学的思维能力，为其实验设计的实作训练奠定基础。
科学实验及原理篇4
1改革物理化学实验教学的教学方法探索
由于地方工科院校的物理化学实验教学存在上述问题，必须有针对性进行改革并探索新的教学模式。结合地方院校物理化学实验教学现状的共性及我校物理化学实验的教学现状，我们对物理化学实验教学采取一些改革措施，并探索新的教学方法。
1.1增加、更新物理化学实验教学内容
地方工科院校的物理化学实验教学内容设置受资金投入不足、实验仪器配置数量不足、设备落后、实验教学学时少等因素制约，因此，根据实际情况设置物理化学实验教学内容非常重要。而大多数工科院校一般根据物理化学理论课的教学内容开设相应的物理化学实验，导致有部分实验与先行的无机化学实验相同或者相似，因此，我们在新的物理化学实验教学内容设置上，必须统筹考虑无机化学实验和物理化学实验的教学内容，避免在物理化学实验教学中重复无机化学实验，浪费不必要的实验学时。更新物理化学实验教学内容，剔除一些内容过于陈旧的物理化学实验，补充一些先进的、有代表性的实验，如，原有的一级反应实验-过氧化氢分解实验，是利用气体体积随时间的变化关系来确定速率常数，但体积变化是通过手工移动水准瓶来测定的，难以准确测定，影响实验结果，因此，将该实验改为蔗糖溶液水解反应，通过旋光度测定反应体系溶液浓度随时间的变化关系，较精确地测定一级反应速率常数。在实验用时少的经典实验中增加一些与物理化学研究热点相关的物理化学实验，如，电极制备及电池电动势的测定，该实验用时较少，我们在实验教学中增加有关锂离子电池电压及充放电测试的实验内容。原有的物理化学实验内容为:燃烧热的测定、静态法测定液体饱和蒸气压、合金相图、电极制备及电池电动势的测定、电导法测定弱电解质的电离常数、一级反应―过氧化氢分解、氢氧化铁溶胶的电泳、溶液吸附法测定固体物质的比表面，改革后的物理化学实验教学内容调整为:燃烧热的测定、静态法测定液体饱和蒸气压、合金相图、电极制备及电池电动势的测定、Li/Limn2o4锂离子电池的组装及电化学性能测试、二级反应-乙酸乙酯皂化、一级反应―蔗糖溶液水解反应、氢氧化铁溶胶制备及电泳、溶液吸附法测定活性炭的比表面、活性炭作为超级电容器电极的比电容测定、纳米tio2对甲基橙的光降解。
减少内容固定、陈旧的验证性实验的实验数量，增加具有设计性、创新性的综合实验的实验数量。增加综合性物理化学实验数量，物理化学实验教材中不提供综合性实验具体的操作步骤，只提供实验原料和相应的仪器，要求学生预先查阅相关文献，自己设计实验方案，允许在实验过程不断修正实验方案，实验结束后，学生在教师的帮助下分析实验成败的原因。综合性物理化学实验的引入，可以较好地引导学生学会查阅文献、比较周全地考虑问题并设计实验方案，有助于培养学生的逻辑推理能力和实验操作能力，为今后的相关专业学习以及科研创新能力打下基础。
1.2改革物理化学实验教学模式
目前大部分工科院校仍采用教师板书讲解实验原理和演示实验操作细节、学生按要求进行实验的传统物理化学实验的教学模式，导致教师花费较长的时间讲解和纠正学生实验操作，实验效果和效率较差。我们改进传统的物理化学实验教学模式，采用现代教育方法和手段结合传统的实验教学模式，倡导多种教学模式的综合运用的新教学模式。为了节省教师讲解实验原理和演示实验操作的时间，将要讲解的实验原理做成详细的ppt文件，以及将演示实验操作的详细过程制作成视频文件，并将这些文件上传到桂林理工大学的教育在线系统，以供学生网上观看或下载，让学生提前观看和预习实验教材，使学生明确实验目的、了解实验原理和实验操作，教师在物理化学实验授课时不再详细讲解实验原理和演示实验操作，为物理化学实验教学节省了时间。无形之中，压缩单个物理化学实验项目的实验用时，在整个物理化学实验教学32学时不变的前提条件下，物理化学实验的实验项目数由原来的8个增加到11个，解决实验教学课时少导致实验项目少、学生实验操作训练不足的难题，同时，可以进一步提高学生的实验操作技能和增强学生对实验相关的物理化学理论基础知识的理解，从而提高物理化学实验的教学质量。
1.3强化和提高学生实验数据处理和分析能力
提高学生的实验数据处理和分析能力也是物理化学实验教学的一个主要目的，加强学生数据处理和分析能力的培养，对学生实验设计能力、独立思考能力、误差分析能力等综合实验能力的提高具有重要的意义。大部分的物理化学实验数据处理比较复杂，通常需要经过复杂的公式计算、作图、线性拟合、非线性拟合等复杂过程，只有借助数据处理和作图软件才有可能获得精确的实验结果。但传统的物理化学实验教学并不要求学生利用作图软件处理数据，因此，大部分学生只采用手工计算和利用坐标纸手工绘图的粗略方法处理数据，在描点画线和选取坐标比例时易引入较大的误差，导致数据处理结果误差较大，甚至不准确。针对这种现象，我们在新的物理化学实验教学过程中，要求学生要利用常用的origin作图软件处理比较复杂的实验数据，并在物理化学实验开课前对学生进行origin软件授课和培训，使学生初步掌握origin软件的使用方法。学生采用origin软件进行公式计算、数据作图、数据拟合、相关性等分析，不仅简化了数据处理的过程，提高了结果分析的精确度、准确度，而且还能培养对实验现象和数据分析的科学严谨态度，同时，进一步提升学生的计算机应用能力，为学生今后的科研实验打下良好的数据分析基础。
1.4改革实验考核方法
传统的实验考核方法主要是根据实验报告确定学生的物理化学实验成绩，实验报告只体现出学生的数据记录及数据处理，难以体现学生的实验态度、实验操作技能以及综合能力，因此，实验报告难以准确判断学生是否掌握实验原理和实验操作。针对传统考核方法的不足，我们对传统考核方法进行了改进，采用实验成绩包括平时成绩和考试成绩的考核方法。平时成绩包括预习、实验操作和实验报告，占实验总成绩的40%。在课程结束后进行闭卷考试和实验操作考试，考察学生实验原理和技能的掌握情况，考试成绩占实验总成绩的60%。采用新的考核方法，促使学生更加重视物理化学实验原理、相关的理论知识以及实验操作，有利于巩固学生的理论基础知识和熟练掌握相关的实验操作，有利于提高学生的实验综合能力，为今后相关课程的学习及科研工作打下坚实的基础。
2物理化学实验教学改革的初步成效
改革后的物理化学实验教学授课的对象为2008、2009、2010、2011级的化学工程与工艺、材料化学、无机非金属材料工程、高分子材料科学与工程等专业的学生，这部分学生的物理化学实验项目数量比同年级其他专业的学生多3个，实验操作技能及数据处理和分析能力也明显优于其他专业的学生。根据我们对桂林理工大学2012、2013届的本科毕业论文优秀率以及广西高校化学化工类论文及设计竞赛获奖率的统计数据来看，可以看出，通过改革后的物理化学实验教学培训的学生的实验操作技能、数据处理和分析能力等综合能力明显高于采用原教学模式授课的学生。
科学实验及原理篇5
[关键词]卓越工程师；微机原理；教学改革；教学方法
[中图分类号]G642[文献标识码]a[文章编号]2095-3437（2016）07-0094-03
“卓越计算机科学与技术工程师”（以下简称为“卓越计科工程师”）专业是西南科技大学省级“卓越工程师教育培养计划”试点专业之一，旨在培养具有系统的理论、工程技术基础、良好的职业素养以及科技创新精神的工程师人才。培养模式采用“3+1”培养模式（三年在学校进行学习，最后一年在企业进行联合培养），着重培养学生的个性发展以及实践和创新意识，更深层次的挖掘学生才能，使学生能够全面均衡的发展，培养满足企业需求的工程师。“微机原理”课程是计算机科学与技术专业的一门专业基础课程，主要介绍微型计算机的基本概念、基本工作原理及接口技术。通过本课程的学习，使学生能够从应用的角度出发，在理论和实践上掌握微型计算机的基本组成、工作原理及常用接口技术；初步掌握汇编语言程序设计的基本方法和上机调试过程；建立微机整体概念，具备利用微机进行硬、软件开发的初步能力。[1]
一、微机原理课程教学中存在的问题
经过多年的微机原理课程教学，笔者发现大多数学生对“微机原理”课程的学习积极性差，教学效果不好，学生反映课程内容比较抽象难以理解，学起来枯燥缺乏兴趣，实验形式单一、方法单调，因而对课程的学习兴趣大大降低。[2][3]其存在的问题主要有以下几点。
（一）学习主动性、积极性低
首先，“微机原理”课程教学内容综合了微型计算机软、硬件的理论知识，要求学生既要掌握扎实的计算机硬件理论知识，又要有良好的面向机器语言进行程序设计的能力。这对于大多数没有实践经验，特别是基础又不扎实的学生而言，就会觉得这门课程内容很抽象、难懂，因而导致学习兴趣下降，学习主动性、积极性低。其次，课程内容多，知识点比较散乱，班级容量大（大班教学），教学主要以“老师讲”为主，学生参与互动、讨论少。
（二）实验教学设计不合理
课程以理论教学为主，实验教学安排内容比较少，并且在实验教学环节上主要安排验证性实验。这使得学生不用自己设计实验控制电路和控制程度，阻碍了学生发散思维。同时，学生对于实验只是走过场，不用自己动脑，时间长了就会使学生产生惰性。因此，实验教学起不到融合、验证和巩固理论知识的目的。
（三）考核方式不合理
该课程的考核包括理论和实验两部分，理论成绩由平时成绩、期末考试成绩按不同比例构成。期末考试成绩占总成绩的70%，实验成绩占总成绩的20%，平时成绩只占总成绩的10%。因此导致教学过程管理薄弱，对教学过程考核检查不足，学生只重视期末考试成绩，其结果是对以后课程的学习和企业实训起不到铺垫作用。
二、教学改革方案
科学合理的课程教学设计、教学内容、教学方法和考试方式对于“卓越计科工程师”专业的学生掌握微机原理具有十分重要的意义。面向“卓越计科工程师”专业的“微机原理”课程的教学方案应着眼于四个课堂的有机结合，落脚点为课堂教学、实验教学、课外科技创新实践与企业实训，注重培养学生的个性化发展和自主学习。同时，以培养满足企业需求的工程师为目标，以学生实践和创新意识为主线构建课程的教学内容，以“应用”为主导选择课程的教学方法。
（一）以学生实践和创新意识为主线构建课程的教学内容
第一次课进行学前动员，不立刻讲授课程的内容，而是对课程作整体性、概括性的介绍，使学生明白课程的重要性及特点，让学生明白学习本课程对于熟悉和掌握现代计算机的基本概念和技术以及学习后续相关课程均具有重要意义。这样做能有的放矢，激发学生学习的动力。第一次课后，学生就会以主动和比较轻松的心态来学习后续章节的内容。
“微机原理”的基本理论与核心接口技术是课程重点讲授的内容，同时适当引入现代高性能和多核微处理器的先进技术及典型结构。现实中存在多种类型的微型计算机，但不论是哪种微机，都包含微处理器、存储器、并行/串行接口、定时器/计数器电路、a/D与D/a转换电路等几大模块，其对应的章节包括计算机的基本组成及工作过程、微处理器结构、指令系统、汇编语言程序设计、存储器、输入与输出、可编程i/o接口电路、a/D与D/a转换电路、总线及常见总线标准和高性能微处理器的先进技术及典型结构等。对于这些章节，重点讲授计算机的基本组成及工作过程、微处理器结构、存储器、接口技术。在学习各个知识点时，既要强调其是“基本理论”，又要要求进行“实践”。“卓越计科工程师”专业在进校的第三学期开设“数字电路和模拟电路”课程，学生对微型计算机硬件电路组成已有初步了解。在讲授“微机原理”的过程中，结合“数字电路和模拟电路”来讲解，能使学生对微机原理有一个感性认识，也加深对微型计算机组成原理的理解。如硬布线控制器原理，主要由环形脉冲发生器、指令译码器和微命令编码器组成，学生很难理解它的实质。这时就可以将硬布线控制器中的电路原理直观地展现给学生，方便学生理解记忆。在讲授微机基本原理和接口技术的同时，适当引入一些目前应用的新理论和新技术，让学生了解微型计算机的发展最新趋势，进一步激发学生的学习动力。如讲存储器时，可加入虚拟存储技术和云存储等新技术。
（二）以培养满足企业需求的工程师为目标加强实践教学
从教学课时和教学内容上加强实践教学。“微机原理”除了一些基本原理外，主要介绍各种接口技术，而这些接口技术在理论课中只抽象地介绍接口的工作原理，因而必须通过实践，让学生来设计接口电路，编写接口程序，少讲多实践，以此加深对微机接口技术的理解。具体的实验项目有微机仿真开发系统应用、模数与数模转换、键盘显示器接口、微机串行口通信、pCi设备操作、可编程并行接口、可编程定时/计数器与中断控制和基于微机的串行口通信8个单元实验，以及1个基于微机或单片机系统的自选题目的综合实验。实验项目多，需增加教学的学时。
微机原理实践教学平台可以有多种，包括固定结构的实验箱、软件仿真实验、基于FpGa的在线实验和基于e-Lab的硬仿真软件。[4]其中基于FpGa的在线实验和e-Lab的硬仿真软件实践教学模式充分利用现代信息技术，同时也保留了传统固定结构的实验箱模式的优点，可为实验教学提供实践平台，为“卓越计科工程师”专业学生设计多层次的实验项目。第一层次的实验主要为基础单元实验，主要包括：①数模和模数转换接口实验，实验目的是深化数模和模数转换电路的基本原理和接口方法、模数和数模转换芯片（aDC0809、DaC0832）的工作性能，掌握模数和数模转换的编程方法；②键盘显示器接口实验，实验目的是掌握键盘显示接口芯片8279与单片机的硬件连接方法、8279的编程方法，以及单片机内部定时器的使用方法；③微机串行口通信实验，实验目的是深化异步串行通讯的基本原理，掌握用微机串行口设计实现异步串行通信的方法，掌握串行接口芯片8251的工作原理和使用方法；④pCi设备操作实验，实验目的是了解pCi设备的工作原理和自动配置过程，掌握pCiBioS的使用方法，熟悉自行开发的pCi实验接口卡的使用，为后续实验打下基础；⑤可编程并行接口实验，实验目的是深化并行接口的基本原理和实现方法，掌握并行接口芯片8255工作原理和使用方法；⑥可编程定时/计数器与中断控制实验，实验目的是深化pC机中断系统的基本原理，学会编写中断服务程序，掌握定时/计数器芯片8253的基本工作原理和使用方法。第二层次的实验是系统综合实验，通过学生自己动手，建立微机系统整体概念，训练系统综合设计能力和创新能力，如基于实验平台，自行完成实验项目（参考项目名称：电子琴、步进电机控制、温度控制系统、数字录音机、电子游戏等）。第三层次的实验是基于微型计算机的嵌入式系统设计实验。上面的前两个层次的实验面向所有学生，最后一个层次的实验主要针对创新和实践能力较强的学生设置。
（三）以“应用”为主导选择课程的教学方法
1.角色变换与混合式教学方法相结合。首先，教师要完成从“以教师为中心”的传统教学观念转变到“以学生为中心”的新观念。其次，教师要完成角色的变换，从以讲台为主的角色转变为指导为主的角色，教师在课程教学过程中主要发挥讨论、评价、导论的作用，对学生的学习进行指导、互动和示范，当好学生的课程学习服务员。再次，最重要的是要变革课堂教学方式，利用基于mooC开放课程资源和翻转式/混合式教学模式提高课程教学效果。基于mooC开放课程资源和翻转式/混合式教学模式的核心是让学生成为学习的主人，学生除了课堂时间外，还可以利用个性化时间和碎片时间进行课程学习。同时，学生自学、相互学习、师生互动、学生与学生互动及教师指导成为重要的学习方法。[5][6]
2.学生以小组形式进行学习。“卓越计科工程师”专业培养具有扎实的计算机科学与技术理论基础，系统熟练地掌握计算机科学与技术学科专门知识及基本技能，并具备团队协作和有效交流能力、优秀的科学文化素质及创新实践能力，能从事软硬件工程技术研制、设计、开发、管理、服务等工作的应用型、复合型的高级技术人才。由于软硬件开发和管理是一项复杂性系统工作，这就要求开发和管理人员具备很强的创新实践能力、团队合作能力、自学能力以及组织协调能力。学生以学习小组形式进行学习可以很好训练学生的这些能力。把班级学生按照性别比例、性格特长、宿舍、成绩、团结协作能力等均衡合理划分各学习小组（3到5人为一组较为合适）。在课堂上，主要以小组为单位进行讨论、提问，同样在实验及课后作业或基于mooC开放课程资源学习等上也还是主要以小组为单位，在课程结束后以小组为单位进行课程考核。为了能让小组的每一个成员有机会得到能力的锻炼，在进行提问、讨论、实验等教学过程中小组成员必须轮换阐述本小组学习成果及观点。这样的学习方法会使那些学差生在小组其他学生的帮助下变得主动学习。
（四）以考核学生创新能力为原则突出项目实践成绩
现有的考核方式（期末考试成绩占总成绩的70%，实验成绩占总成绩的20%，平时成绩只占总成绩的10%）忽视了课程教学过程的重要性，只重视课程基本理论教学，轻视教学实践，重视知识概念的记忆，轻视创新实践能力。因此对于“卓越计科工程师”专业学生的培养来说，应建立以学生创新实践能力为导向，以注重学生能力考核为主的考核方案，切实培养学生的团队协作、有效交流、创新、实践等能力。可将考核成绩中平时成绩占总评比例的10%增加至30%，其中平时成绩主要由课堂参与小组讨论、回答问题、参与课堂互动、课堂作业、出勤、阶段性大作业情况等共同构成，降低期末考试比例，并且在期末试卷中增加主观题的考查内容。同时，在实践考核中，不能仅仅以实验结果来判断学生实践成绩，而是应该注重考核学生分析问题、解决问题的能力，突出项目实践成绩。
（五）锻炼学生社会适应性能力和培养自学能力
科学技术的发展日新月异，竞争日益激烈，人们要跟上不断发展变化的社会，就需要自学。就“微机原理”课程的学习内容和学习要求来说，相对中学课程内容的学习比较灵活，发挥的空间大。因此，课程教学过程中应鼓励学生自学与课程相关和感兴趣的知识，这对于提高学生科学素质和专业技术能力是非常有帮助的。首先，教师在专业课程的教学中让学生意识到自学的关键性。其次，结合mooC开放课程资源，让学生自主学习本课程或相关课程知识点，布置适量课后作业或课后论文，让学生自主完成。最后，教师要检查学生课程的自学情况。检查形式可多样，如组织讨论、QQ群互动或开报告会等，鼓励学生阐述通过自学所得，以此进一步激发学生的自学热情。
在“微机原理”课程中，从教学计划的制订，到使用灵活的教学方法，科学合理地进行教学改革实践，不仅能够提高学生学习这门课的兴趣和热情，而且对学生实践创新能力的培养是一个有益的尝试。同时，也培养了学生的创新思维和创新能力，更深层次的挖掘学生才能，使学生能够全面均衡的发展。随着信息技术的发展，“微机原理”课程教学改革的探索还在继续。只有寻求更科学合理的教学改革方案，才能够有效的提高教学质量，以达到“卓越计科工程师”人才培养的目的。
[注释]
[1]侯利娟.《微机原理与接口技术》课程教学方法改革初探[J].教育教学研究，2011（12）：120-121.
[2]李秋洁.“微机原理及接口技术”课程教学探讨[J].教育教学论坛，2015（4）：127-128.
[3]韩松.“微机原理与接口技术”教学改革与探讨[J].中国电力教育，2012（10）：36-38.
[4]周丽涛，刘越，彭立宏.探索mooC在计算机实践教学中的应用[J].计算机工程与科学，2014（4）：118-122.
科学实验及原理篇6
1光纤通信和光纤传感是光纤技术的应用
光纤技术从信息领域的角度考察，主要是设计两个方面的内容，即信息的传输和采集。信息的传输是属于光纤通信技术，而信息的采集则是属于光纤传感技术。为了紧跟信息技术的发展，高等学府在教学设计和教学内容的设置上，应随着光纤信息技术的发展而发生变化。在课程设置上应有正确的定位，要通过光纤的基本原理和光器件原理对通讯网络进行阐述和讲解，使学生能够掌握光纤通信的基本原理。只有在原理的基础上方能够对信息的传播和采集有深刻的理解。总之在课程的设置上要把握研究光信息科学发展的基本规律与技术专业人才培养的机制，要以科学的方法为基础，更要把握国内外光纤类学科设置的现状、问题以及趋势，调整光纤类课程的结构体系，建立起基础性强、可操作性强的光纤类学科课程体系[2]。
2教学课程内容的组织和融合
光纤通讯的人才是具有创新思维和创新能力的高素质、高能力的复合型人才。在光纤系列课程的设置上要针对以上特点并根据光电信息专业人才所需的知识、技术和能力从整体的高度打破传统的教学模式和课程体系，根据行业所需的人才设置光纤类学科课程，进而将其具体化。此外，还应该解决原来各课程中对单一对象和知识进行整合的问题，避免其内容的重复化，重新建立课程结构体系和内容，将教学的内容有机的结合，使其更加丰富。
2.1理论教学内容的设置由于光信息科学的发展有着自身的规律，在光纤通讯的课程的设置上要符合这一规律。在课程设置上要将光纤结构知识模块化，只有将其具体的模块化才能更加清晰地进行课程设置，具体分为以下模块：光纤传输理论模块、光纤特性模块、光纤器模块、光纤通信原理模块、光纤通信技术模块、光纤传感原理模块和光纤传感应用模块。见表1。通过对光纤光学、光纤通讯原理与技术、光纤传感测试技术等三个课程的教学内容进行重新的组织和编排，使这三个课程相辅相成，形成一体。在对各个课程体系安排的同时要对每个课程的侧重点进行明显的突出，使其做到特点鲜明、协调统一。
2.2实验教学内容的设置现代人才的培养不仅要强调基础知识、对其创新意识和动手能力都有着一定的要求。实践教学过程已经成为理工科培养人才的重要环节。光信息学科是一门理论与技术相结合的新型学科，对于教学内容的设置上既要有理论知识，同时也要重视实验教学项目。在实验课程的设置上，好的实验仪器是必不可少的，如应配备光纤熔接机、光时域反射仪、光纤信息及传感实验系统等[3]。（1）光纤基础操作实验。光纤基础实验是学生要掌握的基本实验内容。在实操时要在一定程度上能操作整个实验，这是这个学科实操的重点。基本操作实验是指：光纤数值孔径的性质和测量实验；管线传输耗损性质与测量实验、光源与光纤耦合方法实验、光纤可调衰减器特性实验、光纤隔离器特性及参数实验、半导体激光器和发光二极管特性测试实验、模拟信号光纤传输实验、数字信号光纤传输实验等基础的实验项目。这些实验都是本学科的基础，对学生了解光纤的基础知识有着重要的帮助，应将其内容设置到教学的课程中，要求学生能够掌握。（2）特种光纤及模式功率分布传感原理实验、光纤分束器参数及mZ干涉仪原理实验、光纤传感的压力测量实验等。这里技术光纤技术实验的内容都为必修的实验内容。在实验的操作中学校要给学生提供方便，对仪器的操作教师都应尽量地进行实际的指导，并对实验室进行全面开放，帮助学生进行仿真模拟实验。还可以根据学生的特点和兴趣点，选择一些实验项目或者以组单位自己搭建实验系统，这样不仅能够提高高校仪器是使用率，更重要的是培养学生做实验的兴趣和提升学生实际操作的能力[4]。
科学实验及原理篇7
关键词：临床医学；实验室；管理模式
高等医学教育包括基础医学和临床医学教学两大阶段，临床医学是以实践性和经验性为突出特征的学科，因此实验教学在临床医学教育中占有非常重要的位置。医学实验室是高等医学教育开展实验教学、科学研究、技术开发的重要场所，是培养学生实践技能与创新能力的重要基地，是医学教育的重要组成部分。随着高校合并和招生规模的不断扩大以及教学层次的提高，我院原有的实验室在数量和质量上都难以满足教学要求，为适应高等教育改革，我们对实验室，尤其是临床医学实验室资源重新进行整合，实施综合管理，获得良好效果。
1 我院原有的临床医学实验室概况
我院原有的临床医学实验室按学科分为内科、外科、妇产科、儿科、基础护理、检验、急救等，每个学科均有独立的实验室，由教务科统一管理，这种管理模式存在以下问题。(1)由于分科细而全，造成各实验室面积较小，用房紧缺，实验人数受限，影响实验开出率和工作效率。(2)仪器设备过于分散，存在使用率低、重复建设、更新慢、陈旧等现象，影响实验的整体效果。(3)实验管理人员力量分散，难以统筹管理。(4)条块分割，不利于学科间的渗透和横向联系，使教和学都易产生学科间的脱节。(5)验证性实验多，综合性、设计性实验少，不利于培养学生的创新能力。
由于原有的临床医学实验室在软、硬件上都不能满足高等教育的要求，我院进行了相应的改革。
2 临床医学实验室的资源整合
2.1实验室空间的综合利用
根据学科特点进行调整，将内科、儿科及检验实验室调整到实验楼一楼，外科和妇产科实验室调整到二楼，基础护理实验室仍在三楼。使相关学科实验室之间既相互独立叉互相联系，例如，外科和妇产科都是手术科室，除设有独立的手术室、换药室、产房、围产期保健室、母婴同室之外，可共用多媒体教室、示教室、库房、准备间、高压灭菌室、更衣室、洗手间和模拟病房、护士站等。这使得各个学科实验室使用面积扩大，可同时进行2组实验，教学效率显著提高。
2.2实验室资源共享
充分利用临床医学实验室的整体优势实现资源共享，除专业性强的设备和仪器由各专业负责申请购置和使用外，对外科、妇产科、基础护理等实验室的中类、一般医疗器械以及消毒物品及模拟病房的常用设备等，进行统一管理和调配。
2.3实验时间的合理安排
根据教学计划，内科学、健康评估、外科学实验安排在第五学期，妇产科及儿科实验安排在第六学期。这样相关的实验室既可共享空间和资源，又互不干扰，同时避免了实验室闲置。
3 临床医学实验室的综合管理
3.1改变管理模式，统筹安排各学科实验内容，提高实验室利用率
我院过去的管理体制主要是按学科建立实验室，在教务科的领导下进行实验室的建设与管理，其最大的弊端在于实验室小而全，每个学科各自为政，不能达到一定规模，而且内科、外科、妇产科、儿科、基础护理等临床实验通常在一个学期内完成，这就造成实验室的闲置，降低了实验室的使用率，浪费了宝贵的资源。我院根据实际情况，对旧的管理体制进行改革，成立了实验中心，负责实验室的建设和管理工作。首先根据学科特点，修订教学计划，然后重新整合实验资源，统筹安排实验科目和内容，使相关专业之间既能资源共享，又不互相影响；既能扩大实验室的规模，改善教学条件，又能避免重复建设，减少实验室闲置。
3.2资源共享，避免重复建设和不必要的浪费
在旧的管理体制下，各学科实验室往往各自为政，缺乏统筹安排，仪器设备重复购置，利用率低下，大型精密贵重设备不能充分发挥作用，造成人力、财力、物力的浪费。由于教学经费的分散使用，造成经费的相对短缺，仪器设备得不到及时更新，这些都给教学和科研带来许多困难。通过改革，把原来各学科的仪器设备、实验用品集中起来，统一管理，使实验资源由分散变为集中，互补遗缺，避免仪器设备的重复购置，提高了实验设备的利用率，为学院节约财力、物力。实验中心对于大型精密贵重设备、专用设备以及电教仪器设备，进行统一管理，每学期期末对仪器设备进行统计、保养和检修，并通过计算机进行分析，为制订新学期的实验计划提供可靠的依据。
3.3统一培训师资，保证实验教学质量
加强实验队伍建设，建立一支高素质的实验教师队伍，是建设好实验室的关键，实验人员的素质高低，将决定实验水平及实验教学质量高低。因此，实验教师的配备和培训尤为重要。我院实验课教学主要由各科任课教师、专职实验员负责，每学期开始前，各科分别将新学期的实验计划上报实验中心，实验中心负责协调实验时间，并进行师资培训，相关专业教师及实验员集体备课，每位教师不仅要掌握自己专业的实验内容和方法，对于相关学科的实验内容和方法也要熟悉。每个实验人员都要一专多能，以弥补某学科实验教师和专职实验员的不足，提高实验教师与学生的比例，保证实验教学质量。此外，实验人员还应具备更新知识和应用知识的能力，具有开拓精神和创新意识，以促进实验教学改革。因此，我院积极选派实验人员到实验力量雄厚的高校进修和参观，并组织实验人员参加大型科研课题，开阔视野，了解学科动向。
3.4促进相关学科间的合作，开展创新教育，鼓励进行综合性、设计性实验
目前我们的实验多以验证性和操作技能训练为主，这不利于学生积极性的调动和能力的培养。在保障教学和科研顺利进行的条件下，鼓励实验教师集思广义，各实验室互相帮助、团结协作，开展综合性、设计性实验。在教师指定范围内，由学生自行设计和完成一些实验，如让学生为一个宫缩乏力产妇进行接生的实验，涉及外科的消毒、铺巾，基础护理的导尿、灌肠、静滴催产素的观察、测血压、生命体征的观察，产科的产程观察和处理、加强宫缩的方法、接生及新生儿的护理等，让学生根据具体病例进行设计和分析，并完成相关操作。这样可以激发学生的学习兴趣，使其乐于思考、勤于动手，从而真正培养学生的探索、分析和操作能力。
科学实验及原理篇8
实验教学方法及考核方式等方面
对工程结构设计原理实验课程教学进行了改革，以提高工程结构设计原理实验教学水平，激发学生兴趣，培养学生的创新能力和科学素养。
关键词：工程结构设计原理；实验；教学；改革
中图分类号：G642423；tU3-4文献标志码：a文章编号：10052909（2015）05011104
工程结构设计原理是土木工程专业的重要专业基础课，是一门理论性、经验性和实践性很强的课程。它的概念原理及理论发展很多都是建立在实验基础之上，因此，工程结构设计原理实验是工程结构设计原理教学的一个重要组成部分。实验教学在激发学生的创新意识，拓展学生的创新思维，增长学生的创新技能，培养学生的创新品格等方面的作用是其他任何教学形式所不能替代的[1-5]。通过做实验，不仅能够加深学生对工程结构设计基本原理的理解，让学生对建筑工程结构的受力过程及破坏形态有更加直观的认识，而且还能提高学生的实践动手能力，培养学生对土木工程专业的兴趣及研究热情[6-7]。
笔者结合学校工程结构设计原理实验教学的现状及存在的问题，对工程结构设计原理的实验教学方法、实验考核方式进行改革探讨，使学生更好地了解、掌握和运用工程结构设计原理知识解决实际工程问题，培养学生的工程意识和科研素养，为今后从事土木工程领域的技术工作或科学研究打下坚实基础。
一、工程结构设计原理实验教学现状
学校工程结构设计原理实验经过2008年的教学改革，已独立于工程结构设计原理课程成为土木工程基础实验课程的一个重要组成部分。该实验课总共10学时，包括钢筋混凝土超筋梁和少筋梁的正截面受弯性能试验、钢筋混凝土梁斜截面斜压和斜拉破坏试验等4个演示试验及钢筋混凝土适筋梁正截面受弯性能试验、钢筋混凝土梁斜截面抗剪性能试验、钢筋混凝土柱偏心受压性能试验、钢柱轴心受压失稳试验及砖砌体受压性能试验等5个实际操作试验。以往的实验教学步骤大致
为：（1）实验指导教师在每学期初与理论课授课教师根据授
课进度及时间，确定每项实验的具体安排；（2）实验指导教师将实验指导书及实验报告分发给学生，学生根据要求在每项实验前先进行预习；（3）实验指导教师准备实验试件；（4）学生分组完成实验，教师巡回指导；（5）学生撰写并提交各自的实验报告；（6）实验指导教师根据学生的实验操作情况及实验报告完成情况给出成绩。以上模式经过多年的实践，虽然培养了学生的基本实验技能，但仍然存在以下问题。
（一）实验前预习准备不够充分
虽然每学期初，实验指导教师将实验指导书及实验报告发给学生，并多次提醒要课前预习，但由于缺乏有效的考核机制，很多学生未预习就参加实验。
由于学生缺乏有效的预习，导致实验效果大打折扣，学生未得到应有的实验锻炼。
（二）学生创造性调动不够充分
以往每学期开始，实验指导教师会将标准统一的实验报告交给学生。每位学生在实验完成后，根据实验报告的格式将空白处补充完整，缺乏对学生主观能动性的调动。实验课变成了简单的机械式的重复体力劳动，未能起到理论与实践融会贯通，激发学生学习兴趣的作用。
（三）实验报告存在抄袭现象
由于实验分组进行，抄袭现象难以避免，实验指导教师也无法分辨。
（四）实验报告批改后缺乏交流
以往学生在提交实验报告后，整个实验过程就意味结束。实验指导教师会根据实验报告完成情况登录实验成绩。此时，虽然很多学生的实验报告在实验结果分析中存在很多问题，但是由于此时成绩已定，实验报告也已交学校存档，学生无法知晓实验结果分析中的错误，即使知道了，由于实验成绩已定，也缺乏改正错误的动力。
二、工程结构设计原理实验教学的改革与创新
（一）实验预习环节
针对学生实验预习不充分的问题，主要采取以下措施加以防范。
（1）结合实验中心开放式学生选课系统的建设，在系统里增加了学生的预习考核模块。针对工程结构设计原理实验指导书中的相关内容，实验中心建立了工程结构设计原理实验题库，每位学生在选课前均要在网络上参加实验预习考核，考核随机从题库中抽取10道选择题，学生只有答对8道题以上才有资格进行选课，进入实验时间选择界面。这一举措有效地提高了学生的实验预习效果。
（2）工程结构设计原理实验中的每项实验均为实体构件的破坏实验，因此实验前要求每组学生根据实验指导教师提前提供的试件材料力学性能参数（混凝土立方体抗压强度、钢筋或钢材的屈服强度及抗拉强度、砂浆和砖的抗压强度等），对自己即将要进行的试件进行理论分析与计算。计算结果要求在实验前一周通过电子邮件提交给实验指导教师，只有完成计算且无误的小组才能开始下一步的实际操作实验。同时，实验过程中，每组学生也需要根据自己的计算结果进行分级加载。
（二）实验报告内容
对实验报告内容及提交方式进行了改革。改每人提交实验报告为以小组为单位提交实验报告；改纸质实验报告为提交电子版实验报告；改固定格式的实验报告为开放式的实验研究报告。
以上改革措施改变了以往单一的、统一的实验报告对学生思维的束缚，实验指导教师仅仅提供实验报告的基本内容，学生需根据自己实验过程中的发现，结合自身的思考撰写小组的实验报告，从而将普通的实验报告变为实验研究报告。以钢柱轴心受压失稳实验为例，学生在实验结果分析中发现自己实验做出的试件破坏承载力与理论计算有很大差异。进一步分析产生误差的原因可知，虽然实验进行的是轴心受压钢柱，但由于实验准备中的对中问题，完全的轴心受压只是理想状态，任何一根轴心受压钢柱实际上都存在一定的偏心，从而改变了钢柱的实际受力状态。学生通过分析钢柱中部截面四周应变片在整个受力过程中的数值变化，从理论上计算出实验中钢柱实际偏心距的大小，然后用计算得到的偏心距对破坏承载力理论分析结果进行修正，进而解决了实验值与理论计算值相差较大的问题。通过类似问题的分析，学生提高了分析问题与解决问题的能力，加深了对理论知识的理解，得到了进行简单科学研究的锻炼。
由于将实验报告改为电子报告形式，学生在撰写报告时计算机应用水平也得到了进一步提升。学习应用oRiGin或eXCeL软件进行实验数据处理分析及关系曲线制作；应用aUtoCaD软件绘制实验加载装置图及测点布置图等；应用woRD及poweRpoint软件进行实验报告及汇报文件的处理。
（三）实验考核方法
考核方法是引导学生相关学习的指挥棒，考核的目的是让学生掌握基本的实验技能及实验数据分析处理方法，而不是简单地给出成绩，因此，此次改革对原有的实验考核方法进行了较大改动。
1.实验操作技能与实验报告考核并重
在新的考核方式中，总成绩包括实验预习、实验技能操作和实验报告三个部分。实验预习占10%，主要根据学生网上预习的成绩及提交的理论计算成果评定；实验技能操作占20%，主要根据学生在实验过程中的实际表现；实验报告占70%。
2.以小组答辩的方式完成实验报告考核
参照学校组织学生进行SRtp（本科生科研训练计划）答辩的形式，组织完成实验报告的学生进行小组答辩。每组学生在小组答辩前，需提交1份小组实验报告电子版，同时小组内每位学生需提交一份个人小结，小结主要包括个人在整个实验中所完成的工作，在实验操作及实验结果分析过程中有何收获及对实验课程教学的建议等。小组答辩时，每组准备一份汇报材料（poweRpoint文件），先进行实验情况的介绍。介绍完毕后，实验教师指导组（三人）针对小组汇报、实验报告中的相关内容对学生提问，同时学生将在实验操作及实验结果整理过程中遇到的问题与教师进行交流。实验指导教师所提问题包括三个层次：一是，实验基本操作问题；二是，实验数据整理及结果分析问题；三是，拓展研讨问题。在小组答辩过程中，学生如能准确回答出第一、二层次的问题即可获得良好成绩。如在此基础上能对拓展研讨问题进行准确分析，并提出自己的见解则可获得优秀。
3.个体考核与分组捆绑考核相结合
实验指导教师针对每组提交的实验报告先根据完成情况给出小组成绩，然后小组个人根据答辩情况乘以相应的修正系数，其中答辩成绩为优的修正系数为1.0，答辩成绩为良的修正系数为0.85，答辩成绩为中的修正系数为0.7，答辩成绩为及格的修正系数为0.6，答辩成绩为不及格的修正系数为0.5。通过小组答辩与个人交流相结合，个体考核与分组捆绑考核相结合，评判出学生的考核成绩。这样一方面提高学生团队协作的能力，另一方面可以根据每个学生的学习态度和分析问题与解决问题的能力，给出与其实验操作与实验分析能力相适合的个体成绩。
4.实验报告二次提交
学生分组答辩后，需根据答辩过程中与实验指导教师的交流情况，对实验报告中的错误进行修改，对老师提出的拓展研讨问题提供书面研究分析，再提交实验报告。实验指导教师根据二次提交报告的修改与补充情况，给出最终的实验报告成绩。
通过实验报告的二次提交，一方面可以让学生对自己在实验数据处理和结果分析中所存在的问题有充分认识，从而避免在今后的实际工程中或科学研究中犯类似错误；另一方面，通过
开展分析讨论，提高学生独立思考问题与解决问题的能力。
三、结语
通过以上方法和措施在工程结构设计原理实验课程教学改革中的应用，课后根据理论课教师和学生的信息反馈，学生们对各项知识点的理解和掌握以及应用有了很大的提高。通过教改切实提高了学生做实验的兴趣，激发了学生学习工程结构设计原理课程的积极性、主动性和创造性，不仅使学生深入理解和掌握了工程结构设计原理的基本理论知识，而且着力培养了学生通过实验研究解决实际工程问题及开展科学研究的能力。参考文献：
[1]郑家茂，熊宏齐，等.开放创新-实验教学新模式[m].北京：高等教育出版社，2009.
[2]陆庆，邢建川，侯孟书，等.分层次实验教学模式的探索[J].实验技术与管理，2009，26（3）：186-188.
[3]蔡晓君，窦艳涛，刘湘晨，等.以工程能力培养为核心构建多元化实践教学体系[J].实验室研究与探索，2010，29（11）：87-89.
[4]赵希文，吴，燕杰.大学生创新能力训练体系与方法[J].实验室研究与探索，2010，29（10）：67-69.
[5]沈秀，张黎，戎红仁，等.普通本科学校实验教学中心的建设与思考[J].实验技术与管理，2011，28（2）：120-122.
科学实验及原理篇9
关键词：机械原理；卓越工程师；改革与实践；综合能力
作者简介：顾文斌（1980-），男，江苏连云港人，河海大学常州校区机电学院，讲师；王怡（1979-），女，安徽芜湖人，河海大学常州校区组织人事部，讲师。（江苏常州213022）
中图分类号：G642.0文献标识码：a文章编号：1007-0079（2013）16-0100-02
为了贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》，推动我国工程系列人才的培养，促进我国迈向工程教育强国，教育部提出了“卓越工程师教育培养计划”，并在全国范围内的高等院校进行推广实施。[1]卓越工程师教育培养计划的核心思想是要求高校继续深化教学改革，建立落实创新人才培养模式，通过教育和行业、高校和企业的密切合作，以实际工程为背景，以工程技术为主线，着力培养具有良好创新意识和工程实践能力的新时代工程人才，为我国建设创新型国家提供坚实的智力支持和人才保障，以提高我国的综合国力和在国际上的核心竞争力。[2]
“机械原理”是我国高校机械类学科必修的研究机械构成原理、工作原理、设计原理与方法的一门重要的技术基础课，是一门与生产实际紧密相连的“桥梁”性课程，更是学生学习机械设计创新思想和方法的最重要阶段。[3-5]为了更好地顺应卓越工程师计划，培养学生的创新能力和工程实践能力，本文结合笔者多年教学实践经验，主要从课堂教学、实验操作、课程设计、课外实践等环节，针对“机械原理”课程中如何更好地将理论教学与实践环节相融合的问题，进行了探讨、改革与实践。
一、建立基于卓越工程师培养计划的“机械原理”课程教学体系
培养在校大学生的科技创新能力及其实际动手能力是卓越工程师教育培养计划的核心目标，河海大学机电学院结合“机械原理”的精品课程建设项目，以创新教育为重点，以培养和发展学生的综合素质和实践能力为目标，以“激发学生自主创新兴趣，引导学生自主创新实践”为原则，认真细致规划了“机械原理”教学改革的课程建设体系。
如图1所示，“机械原理”课程教学体系根据教学需要分为两大模块：理论教学模块和实践教学模块。理论教学模块主要包括以机构设计为主线的课堂理论教学和基础理论作业两部分，在此过程中，主要侧重于在传授知识的同时，培养学生的创新的意识和创新的思维方式。而实践教学环节则主要包括实验教学模块、课程设计模块和课外科技创新活动模块，这部分则主要侧重于训练和提高学生的创新能力、工程实践能力。
二、理论教学结合工程实例，激发学生学习兴趣，培养学生的创新意识
“机械原理”课程是一门研究机械共性问题的主干技术基础课程，其主要研究的对象是机构，在现有教材中对于机构的组成元素的很多描述和分析过于抽象化和理论化，许多概念对于初学者来说理解有困难，并且学生由于缺乏实践经验，无法将实践经验与课堂上的理论知识联系起来，从而导致教学效果较差。我国生产制造企业对机械类专业技术人员综合素质的要求越来越高，其中尤以创新设计能力与新产品的开发能力最为重视，因此，高等工科院校中的“机械原理”课程教学内容以及教学模式也应与时俱进，做出针对性的改革。
由于“机械原理”这门课既涉及机械学科的基础理论，又具有很强的实践性特征，因此，在构建“机械原理”课程体系和组织教学内容时，应对机构方面的理论知识及各种机构应用特点加强介绍，在课堂教学中根据讲解的具体机构，选择日常生活中一些合适的实际运用案例和工程生产机械的结构实例，全面系统讲授实际问题中各机构的结构特点、运动特性和动力性能等。讲授时可以先通过生活中常见的一些应用实例导入，然后再引入实际工程生产机械的实际结构来进行深入学习，这样既可以提高学生对机构的直观认识，又可以使学生能够很方便地将理论知识和感性认识结合起来，以便加深对于机构的理解。
同时，在课堂授课的手段上，也应充分利用现代化的教学手段，结合教学内容建立内容丰富的多媒体教学课件，以便增加课堂授课的信息量。通过三维动画来直观、生动对不同机构的运动、特性分析及应用进行演示，可以创造出活泼生动的教学环境，吸引学生的注意力，从而提高学生的学习兴趣。对于机构简单的三维动画绘制可以布置给学生作为作业，从而促进学生自主学习三维实体软件，这样既可以将三维实体软件的应用与专业理论学习结合起来，还可以拓宽学生面对实际问题的思路，培养学生自主寻找并选择学习有用的工程软件去解决具体工程问题的能力，对其创新意识的提高具有良好的促进作用。
三、充分发挥实践教学模块的优势，培养学生创新和工程实践能力
卓越工程师教育培养计划要求培养出来的“卓越工程师”不仅仅是成绩良好，理论素养高深，更加重要的能力是能够针对各种工程实践问题自如运用所学专业知识去研究、实践和解决问题的实际动手能力。因此，想要培养“卓越工程师”工程实践能力，就必须改变长久以来实践教学的附属地位，从“机械原理”课程的实验教学、课程设计和课外科技创新活动等方面入手，强化学生的理论知识综合应用能力和解决问题的实际动手能力，培养具有创新能力和工程实践能力的新时代大学生。
1.改革实验教学，提高学生创新的实践能力
为了顺应卓越工程师教育培养计划中所强调的工程实践能力，在2010年的机械自动化专业学生培养计划中，针对“机械原理”课程实验课时偏少问题进行了调整，提高实验课程的课时量至10学时。同时，随着不断深化的机械类学科课程的教学改革，“机械原理”课程所使用的教材以及相关的教学内容都不可避免增加一些新的内容，一些传统的“机械原理”课程实验内容已经无法适应现在的新教材，这就要求教师必须相应调整实验教学的内容。近几年，学院加大了对机械专业实验室的投入，组织教师进行论证，通过结合企业生产实际过程选购合适的实验设备，并专门购进了创新实验所需的一些设备。
当前，“机械原理”课程中的实验教学环节多是以演示性、验证性实验为主，学生很难发挥自己的主观能动性和创新的积极性，因此，在实验教学环节中，在保留了原有的机构认知实验、运动简图测绘及齿轮齿廓范成原理实验等基本实验外，新增加了一些以综合性和设计性实验为主的实验教学环节，如机构运动方案创新设计实验以及各种创意组合实验等。另外，在不增加实验学时的前提下，增加了一些选修实验和学生自行设计实验。通过这一举措，不仅学生参与实验的热情得到了提高，其实验仪器的综合操作技能也得到了锻炼。同时，由于提高了实验内容的开放性与综合性，使得学生的独立思考能力及分析解决问题能力得到了锻炼，还培养了他们的协作创新精神。
2.改革课程设计，鼓励学生创新
为了体现机械类学科的专业特色，同时又兼顾培养机械类学生创新能力的目的，我们对“机械原理”课程设计的题目、内容及其考核方法进行了改革，以专业特色为导向，以设计过程为载体，全面探索基于项目形式的课程设计教学模式，培养学生从问题全局出发，综合运用多学科知识、技术和现代工程工具解决工程实际问题的综合素质。[6]
在课程设计的设计内容上，不再局限于有设计说明书和设计图纸就可以完成任务，同时，还积极鼓励学生要采用计算机软件（比如pro/e、3Dmax、UG等三维设计软件）设计自己所提出的方案，绘制出虚拟的三维造型，并通过软件自带的工具对方案进行仿真验证。经过这样的锻炼，学生不仅可以提高对相关工程应用软件的熟悉程度，而且在设计构思的过程中还可以拓展自身的思考空间，调动了创新积极性，培养了实践创新意识。
在课程设计过程中，教师通过对课程设计题目的意义、原理和思路的讲解，引导学生积极进行自主创新，鼓励其设计方案的独特性、新颖性，不对学生设计的具体结构做过多的干涉；在成绩评定上，不纠缠细节错误，对独立思考、结构独特、设计新颖的学生，只要没有大的原理错误，尽量予以高分鼓励，以便突出“机械原理”课程设计培养学生创新能力与解决实际工程问题能力的教学目的。
3.结合课外科技创新活动，促进学生综合素质提高
卓越工程师教育培养计划要求在培养学生工程实践的过程中做到课堂上的教学理论与课堂外的生产实践相结合，而工程实践问题也最好与教师的生产、科研项目相结合，从而可以充分调动教师带队和学生参与实践的热情与积极性。围绕这个方针，将“机械原理”课程实践教学与学生的课外科技创新活动结合起来，不仅制定了各种课外学分认定和管理办法，给予一定奖励，大大提高了学生学习的创新意识，还积极鼓励并组织学生参与各个级别的科技创新比赛，其中三维设计大赛、机械创新设计大赛等活动都直接跟“机械原理”课程有关。很多科技创新比赛的最后成果都是要求要做出具体的外观模型或者模拟样机，这就对参赛学生提出了更多的要求，使得学生除了要针对具体问题进行方案构思，还需要对设计出来的方案亲自进行实施，从而使得学生必须将创新构思与实践动手能力紧密结合起来，只有这样才能较好地完成比赛。因此，学生们的创新能力及其实践能力均在竞赛过程中得到了全方位的锻炼。同时，河海大学制定政策，鼓励学生参与到教师的科研项目中，学习教师在科学研究过程中的经验与成果，以便强化学生工程意识和工程素质，并通过帮助教师解决实际问题，锻炼了学生们的工程能力，从而可以更好地培养出具有工程实践意识和能力的“卓越工程师”，顺应我国工科教育的长远规划。
四、结论
结合卓越工程师培养计划的要求，经过近几年的教学实践，我们在利用“机械原理”课程的教学平台培养学生创新思想和实践动手能力上获得了不少经验，取得了一定的成效，并为后续的课程改革提供很多有意义的参考方向。总的来说，培养学生的创新思维方式和动手实践能力关键还是在于有效调动学生的学习热情，结合工程实例和实验环节，将教学内容、创新方法和实际操作有机结合起来，这样才可以充分发挥出学生的创新能力，培养出学生的工程实践能力。
参考文献：
[1].高举中国特色社会主义事业伟大旗帜为夺取全面建设小康社会新胜利而奋斗[n].新华每日电讯，2007-10-25.
[2]赵中敏.探索“卓越工程师培养计划”的工程实践人才培养模式[J].中国教育技术装备，2011，（26）：25-27.
[3]施菊华.大学生创新能力培养机制的构建与实施[J].重庆工学院学报（社会科学版），2009，23（5）：179-181.
[4]管锋.机械原理课程实践性环节的教学改革与实践[J].长江大学学报（社会科学版），2011，（4）：121-122.
科学实验及原理篇10
生物学是一门实验性科学,实验能力也是理科考生未来从事科学研究的基础,所以在高考试题中加强对实验的考查是必然的,预计今后还会有所增加。临考时,最令考生棘手的是全程实验设计,解答实验设计题应从以下几个方面入手。
一、认真审题,准确运用科学原理指导实验
最关键的是从题干中明确实现本实验目的的科学原理,有充分的科学依据,不能凭空设想,主观臆造,并且需遵循以下几个原则:1.对照性原则;2.单一变量原则;3.等量性原则;4.平行重复原则。
如:为了证明土壤中的微生物能分解农药,必须将取样土壤分为两等份,装入两个大小相同的容器中,一个高温灭菌内无活的微生物,另一个不作处理内有活的微生物,然后进行实验,才能说明问题,这就是遵循对照性原则。
在进行试验时,让两个容器中的土壤在其他一切条件都相同的情况下进行试验,唯一不同的是:一个容器中有活的微生物,而另一个容器中没有。有无活的微生物就成了这一实验的单因子变量,这样就遵循了单一变量原则。
实验时,有些结果的出现具有偶然性,多做几个对照试验,出现相同的结果,更具说服力,让这几组实验装置在相同的条件下同时进行,这就是遵循平行重复原则。
二、根据题干给出的条件,准确选用实验材料设计实验
所选的实验材料必须恰当,否则实验材料将不能支持你的实验结论。
如:要想证明微生物的营养要素中必须有氮源。需要设计一个对照实验:一个培养基中加入氮素,另一个不含氮素。若题目中提供了两种实验材料,一是nH4no3,一是人尿。这时千万不能认为人尿容易提取,又含有尿素等含氮有机物,就用人尿作氮源,因为人尿中还含有无机盐等多种成分,不能说明本实验的结论。
三、根据设计思路,选用最优程序进行实验
对设计好的实验程序,应仔细推敲形成一个最优化的程序,使实验科学、简捷地进行。在选定最优程序时,有的步骤可同时进行,让需等待的步骤先做,接着穿行下一步实验,以节省时间,同时也可避免因时间过长而影响实验效果。
四、答题时讲究用词的科学性和准确性
有了以上的基本素质,还需用简洁、精炼的文字表达出来,才能在高考中立于不败之地。
解答实验设计题的一般书写模式如下。
1.写出实验目的
根据题干要求,弄清该实验要“验证或探究”的是什么,一般在书写文字中应有“验证”或“探究”等字样。如:“探究温度对酶活性的影响”、“验证光照是光合作用的必要条件”等。
2.写出实验原理
这需要分析实验中所涉及的相关知识,以及所依据的科学原理,要求利用储备的知识独立分析、灵活运用,这是考查考生知识储备量,以及独立分析问题并解决问题的能力,也是完成实验设计题的关键。
3.写出实验步骤(这一步是多数考生失分较多的地方)。书写模式如下。
(1)选材。注意保持条件相同,如:选取日龄、体重、性别、健康状况相同(相近)的大白鼠若干。
(2)分组标号,以便设立对照组和实验组。
(3)实验处理,分别对实验组和对照组实施单一变量。
(4)培养、观察和记录。观察现象、记录数据。
(5)实验结果分析(预测实验现象)。根据观察到的现象(记录的数据)进行分析,或根据选用的科学原理预测实验现象;分两种情况:“验证型”和“探究型”。“验证型”实验一般只有一个结果,且结果与实验目的相对应;而“探究型”实验,则要根据实验原理和目的,预测出可能的结果和推测出相应的结论,一般有三种不同结果及相应的结论:“变量促进结果;变量抑制结果;变量与结果无关”。
(6)写出实验结论。通过对现象和结果的分析,概括出规律性的问题,用简捷、精炼的文字表达出来,结论一般与实验目的相吻合。
这一书写模式并非一成不变,因为高考题型变化万千,临考时只有学生掌握基本思路,灵活处理,才能以不变应万变。
参考文献:
[1]全国高考招生考试大纲.