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基于ANSYS辅助《结构试验》实验教学研究论文
【摘 要】本文提出利用大型有限元分析软件 ANSYS进行辅助《结构试验》教学的两种实施方案，阐述了ANSYS进行辅助《结构试验》教学的优点。为《结构试验》的教学探索了一种新方法，对《结构试验》教学进行有益的尝试。
【关键词】ANSYS 实验教学 结构试验
一、引言
目前国内大多院校的土木工程专业课程《结构试验》教学实验这一环节存在着学生人数多、课时少、实验类型单一和试验室条件有限的问题。因此我们采用ANSYS数值模拟试验这一教学方法来辅助实验教学。
二、ANSYS数值模拟试验的优势
（一）培养学生兴趣和开拓学生思维
ANSYS的直观形象的图形显示可将抽象的数据转化为形象生动的图形增强了学生对结构的感性认识，培养较强的结构分析能力。ANSYS中后处理模块能形象、直观地显示结构的变形、位移及应力分布情况，同时还能以动画的形式展示结构从最初的加载到最终的变形的整个过程。学生对有限元技术产生浓厚的学习兴趣，并且学生通过数值教学试验的练习，也可以对有关知识所存在的`疑点、难点进行验证，从而可以极好地促进知识的掌握和巩固。
（二）增加教学试验数量、试验类型
《结构试验》中很多试验是单一的，没有变化的。比如进行桁架内力试验，现有的桁架只有一种形式，并且节点也不能完全认为是铰接。因此在试验中缺少变化。利用ANSYS我们可以进行多种桁架形式进行试验，并且任意加载，这是现实试验中无法比拟的。再比如对于钢筋混凝土梁有多种破坏形态。限于时间经费等原因，我们只是进行一种或两种的试验，不能全面的进行试验。限制了学生对各种破坏形态的认识。利用ANSYS我们可以进行多种破坏形式进行试验。因此，通过ANSYS辅助试验，可以有效的增加试验数量，丰富试验类型。
（三）校核试验结果，培养学生的分析和应用能力
通过ANSYS辅助试验可以进行真实试验的校核。通过仿真试验与真实试验的校核分析，能使学生提高分析问题的能力。譬如，桁架试验中得到的杆的应力与仿真计算的不同，同学们通过实际观察，在老师的指导下找出原因，分析出结果的差异。
三、实验辅助教学实施方法
（一）制作多媒体动画教学
很多高校已经将ANSYS作为本科或研究生的必修课程。土木工程专业教师队伍均具有较高ANSYS使用能力。目前各高校的土木工程专业大部分课程均采用现代多媒体教学技术，以上各条件为数值模拟试验的实施提供了很好的条件和保证。通过ANSYS制作的多媒体动画进行结构试验的仿真辅助教学。这种方法非常简单可行，利用学校现有的资源即可以实施。
（二）开发仿真结构试验系统教学
制作多媒体动画教学简单易行，但是学生不能亲身操作实际软件。通过开发仿真结构试验系统进行教学，可以弥补上述不足。通过计算机高级编程语言与ANSYS相结合，编制出仿真结构试验软件。试验软件根据实际的试验目的、实验原理、实验设备、试验步骤、思考练习模块进行试验。通过按下实验按键进行试验。通过真正的仿真计算达到真实试验的目的。试验过程中，同学们可以选取择自己的试验计算模型、加载方式以及数据处理方法。使得同学之间实验内容、方式不尽相同，增强了学生学习兴趣和热情，有利与学生的自我学习能力的提高。
这种实施方法在开发仿真结构试验系统过程中可能要投入大量的时间和精力。因此，在仿真软件的开发过程中，必须考虑实验本身的多样性问题、数据处理的复杂性及关联性。在研究了其它课程实验软件的开发方法及相关开发工具之后，根据结构试验自身的特点，充分利用大型通用有限元分析软件ANSYS的强大三维建模、分析计算,特别是强大的后处理功能来实现结构仿真实验，探索出一条适合结构试验仿真实验软件的开发方案。
四、小结
利用ANSYS强大的数值计算和直观的图形显示功能，将其与《结构试验》材课程教学有机结合起来，使得学生更易于理解和掌握该课程，培养了学生的兴趣，在少学时的情况下提高了教学质量和效率。并在一定程度上可以使学生理论联系实际，增强工程设计和计算的意识概念，同时培养了学生的计算机应用能力，为以后的工作打下了坚实的基础。
参考文献：
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基础医学实验教学研究论文
1模块化教学
郑州大学基础医学实验教学中心组建于9月。根据“学科交叉、设备共享”的原则,充分结合各课程特点及资源分布,中心下属各专业实验室优化重组为4大实验室板块,构建起医学形态学、医学机能学、分子医学及人体解剖学四个医学基础实验教学平台。以培养学生综合能力为核心,针对实验教学课程体系与实验教学内容进行了整合,从而组成了与实验教学平台相对应的形态学实验、机能学实验、分子医学实验,人体解剖学实验四大模块。从根本上改革实验教学依附于理论教学的传统观念,构建了既与相应学科的理论教学保持有机联系又相对独立,具有鲜明特色的“一体化,模块式,综合型、开放性”实验教学课程体系。
2分层次设置实验内容,采用多元化教学方法
按照“扎实基础、自主开放、鼓励创新”的原则,大幅度调整实验课程内容和授课程序,以能力培养为主线呈渐进式衔接,按基本技能实验(50%)、综合设计性实验(40%)、研究创新性实验(10%)三个层次设置实验项目,编写与之相适应的基础医学实验教学大纲和实验教材,逐渐形成从宏观至微观、从形态至机能、从简单至综合、从基础至临床,纵横相互联系的实验教学模式,以培养学生的科研素质和创新能力。同时,根据不同学科特点,采用多元化教学方法,最大程度提高学生的学习积极性和主动性[2]。基本技能实验结合理论课教学,开设传统的经典验证性实验、基本仪器使用、实验动物手术操作、实验数据和图形的记录、采集和处理,训练学生基本实验操作和技能。综合设计性实验引导学生以“一个问题”为中心,综合多学科知识点,从人体器官、组织细胞的形态结构、遗传特性、生理生化到疾病发生的分子机理、基本病理过程、药物作用等多个角度来设计实验,使学生以跨学科的思维方式建立整体的概念,增强学生对实验现象的观察与思考。设计性实验让学生选择自己感兴趣的`题目,运用已学到的知识和技能,独立设计并开展带有研究性质的综合性实验,搜集必要的实验数据并加以分析,写出实验论文,以学术交流会的形式,讨论各自的实验结果,从而培养学生综合思维能力及创新意识[3]。研究创新性实验结合学校“大学生创新实验计划支持基金”,学生自行组织课外科研小组,在导师的指导下设计感兴趣的小型科研课题,申请创新实验基金或参加指导老师的在研课题。该实验从实验设计、科研实施、结果整理分析到论文撰写,全部由学生独立完成。以来,我校7年制及5年制医科各专业学生共获得资助15余项,资助经费达10万元,公开发表科研论文28篇,获得各种奖励及发明专利20余项。以学生为主体、教师为主导的创新实验,采取自主式、学导式、研究式的教学方法,学生接受了较全面、严格、系统的科研训练,启发了他们在科研过程中提出问题、解决问题的逻辑思维方式,提高了独立工作和科研创新能力[4]。
3积极开展“第二课堂”教学活动,培养学生观察问题、解决问题能力
开展“第二课堂”活动是中心实验教学改革的另一大特色。富有内涵的第二课堂活动,既强化了学生实习、实践环节,也提供了互动的师生交流空间,创造了学生自己动手、动脑的机会。通过引导学生参加社会活动,激发了学生积极探索的精神,缩短了学生与社会的距离。医学昆虫学课程教学中,采取了专题讲授与社会实践相结合的教学方式,结合所讲授的专题,把学生组织成若干社会实践小组,利用周末开展小型调研活动。学生们在辅导教师的指导下,走出实验室,制订医学昆虫调查、防治技术方案,在锻炼学生动手能力和实际工作能力的同时,也培养了学生科研工作的能力及兴趣。临床药理学将实验课搬到工厂车间,让学生现场亲眼目睹制药过程。人体解剖学在课余时间将学生组织成若干课外实践小组,参与解剖技术室的尸体解剖与标本制作,使学生们在实践中进一步学习掌握解剖学知识[5]。第二课堂教学活动的开展,既强化了学生实习、实践环节,也创造了互动的师生交流空间和学生自己动手、动脑的机会,有利于加强学生主动获取知识和动手能力、创新能力的培养。级7年制临床医学专业赵菁同学,从大二开始,就参与了“河南省重点科技攻关基金资助项目”的有关课题研究。她提出的将物理和化学中有关载体模型的思想引入到生命科学领域的原理,在我省大中专院校尚属首例。其研究课题“小鼠IFN-γ真核表达载体的构建和转染鼠腹腔巨噬细胞抗肿瘤效应研究”已在基础研究中获得了肯定的治疗结果,可为临床治疗提供可靠的实验依据。在大学学习的几年里,赵菁同学将课余时间和节假日全都用在了科学实验和科技制作上[6]。当中心开展第二课堂活动来发展学生的兴趣和爱好时,赵菁就找来理工科的学生成立课外科研小组,常常领着小组成员研究生物、电子技术,搞科技制作,一项一项的创造发明问世,并连续在“挑战杯”竞赛中获奖。在第二届“挑战杯”河南省大学生课外学术科技作品竞赛中,《针剂破口器》、《新型解剖床》荣获二、三等奖;在第八届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛中,《针剂破口器》荣获三等奖;在第四届“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛中赵菁同学主创的《河南医美乐医疗器械有限责任公司》创业计划荣获铜奖;在第三届“挑战杯”河南省大学生课外学术科技作品竞赛中,赵菁同学的两件作品《解剖室空气净化装置》和《便携式电子防晕动装置》分别获得二等奖和优秀奖。在校期间,她连续四年在全省、全国“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛和创业计划竞赛中获奖,被授予“中国大学生跨世纪人才奖———建昊奖”,荣获“青春中华―首届中国青年文化周特别奖”,8月被授予“第二届中国青少年科技创新奖”,月被授予“首届河南省十佳青少年读书成才奖”,2005年12月荣获“中国十大年度大学生创意人物入围奖”,2月荣获“首届河南省十大教育新闻暨教育新闻人物奖”,206月获得“郑州市学习标兵奖”,截至目前,她已拥有7项国家专利,被誉为“学生发明家”[7]。级临床医学专业卢沛琦同学积极参与老师的科研活动,将所学知识与科学实践结合在一起,利用第二课堂活动,在指导教师的带动下顺利完成一项科研内容,其撰写的科研论文《骨髓间充质干细胞体外诱导为心肌细胞的实验研究》,在2006年郑州大学组织的学生科技竞赛活动中,荣获“郑州大学学生科技创新与科技论文”一等奖。
4利用现代化教学手段,提高实验教学质量
中心将网络信息技术引入实验教学,建设了一批数字化、网络化的实验教学平台。包括人体解剖学虚拟实验室、数字网络多媒体解剖学实验室、数码显微互动形态学实验室、多通道生物信号采集系统和机能学仿真实验网络教学系统实验室等。各实验室根据不同需求装备相应的数字化网络设备,使实验室信息网络硬件建设处于国内高校实验室领先地位。虚拟、仿真实验软件与实验硬件配合,多媒体技术,网络教学———三种教学手段,进一步强化了实验教学效果。我们自行研发的一套局部解剖学虚拟教学软件,利用虚拟的人体三维技术实现了“虚拟人体解剖”,学生通过鼠标、键盘等工具输入相应的变量,进行逼真的人体解剖实验,收到了良好的教学效果,受到学生和省内外同行专家的一致好评[8]。借助校园局域网和中心网络实验平台连接,应用现代化网络信息技术,开辟了试验项目网上预约、网上预习、网上复习、在线实验等方式消除空间和时间上的障碍,培养学生利用计算机网络平台猎取本专业发展前沿信息和新技术的方法。在中心网站创建的局部解剖学虚拟实验室、机能学网络仿真实验室、形态学网络标本陈列馆。由于网络教学的个体性和交互性,极大地激发了学生的学习兴趣、主动性与创造性。
5完善实验考核方式,科学评价实验教学效果
针对不同层次的实验,采取不同的考核方式,客观、准确、科学地评价学生成绩,构建了以教学督导与信息反馈为主要手段、以实验过程监控为主要内容、以完善的规章制度为保障的实验教学质量保证体系。基本技能实验的考核主要依据:实验预习与报告,实验操作,实验考试[9];综合设计性实验的考核主要依据:选题的合理性和难度,设计方案的完整性、合理性、经济性,仿真优化的正确性,硬件制作、测试结果和设计报告;研究创新性实验的考核主要与课题、论文完成情况,答辩情况以及竞赛结果相结合。
6设立专项基金,推进实验室开放
建立实验室开放制度,分批、分层次逐步开放各类实验室。首先将人体解剖学虚拟实验室、形态学标本陈列室、机能学和分子生物学综合实验室课余时间向学生开放,鼓励教师利用双休日和假期指导学生完成自行设计的实验项目,给优秀学生提供个性发展的机会。课余时间指导学生实验的教师给予适当课时补贴,对于优秀的实验设计完成者,给予适当奖励。构建基础医学实验教学新体系,培养创新人才是一个复杂的系统工程,要对传统实验教学体系进行配套优化,只要认准,坚持教育改革,依靠师生员工,群策群力,克服困难,经过不懈的努力一定能够建立并逐步完善培养适应21世纪创新人才的高等医学教育实验教学新体系。
高中化学实验教学研究论文
摘要：伴随着新课程改革，对于高中化学实验教学新的要求也产生了，为了把这些要求贯彻到实践中，有必要对这些新要求进行探讨研究。本文针对新课程背景下的高中化学实验教学的特点进行详细解析，并提出了具体的实践方案，供教师参考。
关键词：高中化学实验；新课程改革；特点；要求；参考方案
作为一门基础自然学科，化学的发展关系着其他学科，进一步来说，关乎社会的发展。化学的重要作用，从在新课程中对其越来越高，越来越明确的要求便可以看出。在新课程改革中，化学实验课的目的再次更新，即在实验教学中培养学生的实际动手操作能力，使高中化学实验课为学生以后的学习探究打下基础。笔者在学习了新课程改革要求之后，依据自身教学实践，总结概括了高中化学实验教学的新特点，还有一些可行性的具体方案，供广大教师参考。
一、特点分析
（一）注重应用
研究新课程标准改革下的高中化学实验，不难发现，它与生活联系更加紧密了。如盐与酸的反应，用酸除水垢的实验教学，让学生把实验和实际生活联系了起来，加深了学生对实验的理解。也因为与生活实际贴切的原因，从而使学生更加喜爱化学实验，产生了对化学实验的兴趣。最重要的'是，有助于学生正确学习书本知识而不单单是学习理论，更要把理论运用于实践生活中，去提高生活能力，而不是唯成绩至上。
（二）以学生为主
在我国传统的高中实验教学课上，常常会遇到这样的现象：遇到操作比较复杂，成本比较高的实验，一般会采取口头讲述的方法。学生只是在听实验，而不是在做实验，即使遇到一些可实施的实验，也只是走形式的演示实验，容易出现实验课堂松散的现象。没有亲自动手操作，不能了解到精细的实验过程，一则对学生的兴趣提升没多大意义，二则对学生自主的实验能力也没促进。新课程标准要求改变以往以教师为中心演示实验的做法，在方法上对学生进行引导，在细节上对学生进行讲解，在操作过程中让学生自己去动手。教师只要做好对学生明确实验注意事项，试验后，对学生对实验的反思进行引导。
（三）强调探究
探究性是化学实验最重要的特点，而很多教师把这一点在以前的教学中忽略了。为了不落下课程进度，为了刷高考试成绩，对于重要的性质与结论，教师会灌输给学生，让学生死记硬背。新课程改革着重强调了实验的探究性，让学生先进行实验，然后在实验中发现问题，继而通过各种途径进行探究。探究性的新标准有助于学生早日形成良好的探究习惯，有助于学生将来更好地解决实际工作研究中的问题。
（四）重视能力
新课程着重提高学生各方面的能力。例如通过实验过程培养学生在实践中发现问题的方法，只有先发现了问题才会去解决问题。此外，学生之间对一个实验进行合作交流，这无疑也提高了学生与人合作的能力。可以看出，新课程改革下的高中化学实验不仅仅能够提高学生的知识水平，最重要的是能促进学生在各方面的能力发展。
二、提出的要求
把实验交给学生自己做，并不是说教师都不用管了。高中学生化学知识浅薄，只了解自己所学过的内容，尤其在以往的教学模式下，学生对化学实验更是所知甚少。因此对于实验操作，教师应做好指导。如对于仪器的使用，教师必须进行使用规范讲解；对于实际操作中的问题，教师要提前准备充分，然后告诉学生；对于实际操作中的注意事项，如用过的试剂如何处理，都要给学生说明，帮助学生树立良好的实验意识。其次，对于实验成果、实验的最终目的，是让学生从实验中学到东西而不是走形式，教师应对学生的实验过程进行监督，通过让学生回答试验过程中所出现的问题，来检查学生的实验效果。
三、建议方案
（一）采用分组教学
高中化学实验虽然不难，但有些实验过程还是比较复杂的。通过分组教学能使组内成员能够进行互补，通过互相合作来保证实验的顺利进行。二是通过分组教学，使学生共同探究，互相交流各自想法，促进学生互相学习。三是通过分组教学，学生之间互帮互助，锻炼学生与人的相处能力。
（二）规范实验教学环节
教师要有明确的教学环节来保证实验教学效果。环节一——实验准备环节。教师自身要对实验进行研究，了解实验中可能出现的问题，对实验进行充分准备。同时，实验准备过程中要督促学生对实验进行预习。环节二——讲解实验环节。在这个环节，教师应详细地把实验过程、步骤、注意事项耐心讲解。环节三——指导实验环节。对于学生的实际操作情况，教师必须进行指导。环节四——引导探究环节。要引导学生探究实验预习和实验过程中发现的问题，对学生的探究过程加以指导和提示。环节五——实验总结。既要总结实验得到的理论知识，同时对学生的实验过程进行评价，对实验中的优点和不足给予点评，以使学生在下次实验中注意，不断提高实验技能。高中化学试验是使学生对化学产生兴趣，提高学生实践动手操作能力的有效途径。在对这些要求进行探讨之后，掌握了新课程标准下的实验特点，然后在教学中通过新的教学方法的引入，提升实验教学的效果。
参考文献：
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[5]史秀娥.新课程背景下农村普通高中化学实验课教学的对策与研究[D].内蒙古师范大学，.
摘要:分析了环境专业无机及分析化学实验课程的教学现状及存在的问题，对该实验课程的内容与教学模式的改革进行了探讨，旨在提高无机及分析化学实验课程的教学质量和教学效果，增强环境专业学生的实践能力和和创新思维能力。
关键词:无机及分析化学实验;环境专业;教学改革
环境专业是一门由多学科组成的新兴边缘交叉学科，它与自然科学、社会科学和技术科学相结合，是人类进一步认识和改造自然的表现[1-2]。
近年来，全国许多高校依靠自身优势及相关背景学科相继建立了环境工程、环境科学等专业。
无机及分析化学实验是环境专业一年级新生进入大学的第一门必修实验课，主要是培养学生掌握基本的实验操作技能和方法，加深学生对无机化学和分析化学基本理论和概念的理解，为后续的专业课程的学习打好基础。
本文针对环境专业特点及目前教学现状，对我校环境专业的无机及分析化学实验教学模式进行了一系列创新研究和实践，以实现学科交叉，突出环境专业的特色，增强学生的实践能力和和创新思维能力。
1无机及分析化学实验教学现状及存在问题
1.1项目设置简单、陈旧，与专业衔接不紧密
包括我校在内的大多数高校环境专业所开设无机及分析化学实验项目几乎都源自化学类专业的有无机化学实验及分析化学实验项目，教师选择的实验项目延续了化学类专业课程的特点，多数为基础实验及验证性实验，与专业内容未能真正结合，学生在学习和操作过程中感觉到该门课程与所学专业联系不紧密，因此缺乏学习的热情。
1.2对实验的重视及创新不够
无机及分析化学实验常被认为是理论课的补充，实验计划学时数相对不足，整个实验过程压缩在较短的时间内完成，造成实验质量不高;且目前环境专业无机及分析化学实验主要为基本操作及验证性实验，缺乏综合性和设计性实验，在实验过程中学生只是机械地按照教材中的实验步骤进行，缺少思考、见解及创新。
学生的综合能力和创新能力得不到锻炼，很难达到培养高素质创新人才的目标。
1.3未能发挥学生的专业特点，学生缺乏环保意识
为了使实验现象和结果明显，学生在实验过程中取用试剂和药品时总会认为“多多益善”，过多取用实验试剂和药品;实验结束后，就会产生大量的废液，废渣等，而这些废液、废渣和废气没有经过回收处理就直接排放;学生没有发挥其专业特长，缺乏废液处理和回收意识。
2无机及分析化学实验教学模式创新改革措施
2.1优化实验内容，增加专与业联系
现行的环境专业无机及分析化学实验项目较为陈旧，主要为基本操作实验和验证性实验，缺少综合、设计性实验与创新性实验内容。
这类实验多数学生根据理论知识就能知道实验现象和结果，很难激发学生的实验兴趣和主观积极性。
因此，我们首先在环境专业的无机及分析化学实验中适度调整、压缩单独的基本操作实验项目，将基本操作训练实验、简单的无机制备实验和分析化学实验三部分内容优化整合，设计成综合性实验项目，使学生形成套完整系统的理论及实践结合的实验过程，培养学生的创新能力。
2.2设计特色实验，激发学习兴趣
紧扣环境专业特点联系实际生产生活，在实验内容中增加与环境专业相关的内容，激发学生的课程学习兴趣。
例如，水中钙、镁、氯离子含量测定、化学需氧量(COD)的测定实验水样选取附近水域的自来水、污水等进行检测，达到对实际水质进行分析;维生素C含量的测定实验，实验材料选用新鲜的蔬菜、水果进行测定;酸碱滴定实验利用醋酸、小苏打、氨基酸等的酸碱性进行滴定;葡萄糖含量的测定实验，选取日常食物如:馒头、米饭等进行测定。
通过这些实验，学生能够将所学知识灵活地应用于实际生活中，也让学生领悟到环境与化学的密切关系，从而激发学生的学习兴趣，提高学生的主观积极性。
2.3引入绿色实验概念，增强环保意识
对于环境专业的学生来说，把绿色化学的'理念融入教学，在化学实验中减少环境污染，增强学生的绿色环保意识，是化学实验课程改革的新方向。
具体到无机及分析化学实验的教学上，首先，在实验项目的筛选中，根据教学大纲，应该在保证学生应有的实验技能得以训练的前提下，尽可能选择毒性小、污染少、实验成本低的实验项目。
同时改进实验方法，在保证实验教学效果的前提下，使用及微量、半微量的实验模式来进行实验。
其次，对于在实验过程中会产生一些废弃物，要求学生结合所学专业知识，自己设计方案合理有效地处理这些的废弃物。
例如:实验过程中产生的酸碱废液，可将废酸、废碱溶液分别集中回收存放，通过酸碱中和反应进行处理;含重金属Cr(Ⅵ)的废液可通过加入硫酸亚铁和石灰法进行处理，使Cr(Ⅵ)转化为不溶物Cr(OH)3除去[3];含Pb2+的废液先加入石灰乳做沉淀剂，使Pb2+转化为不溶物Pb(OH)2，再进一步吸收空气中的CO2气体后，转化为溶解度小的沉淀PbCO3除去[4];含Hg2+的废液可先将废液的pH值调至偏碱性，再加入过量的Na2S，使Hg2+以HgS沉淀析出，最后再将沉淀分离、提纯后再利用[5]。
对于成分复杂、处理难度较大的的废液，可以鼓励学生申报“大学生创新项目”，从而进行更深层次的研究。
通过以上举措，不仅有效控制了实验造成的环境污染，同时也为后续开设的专业课程如:污染控制等的教学提供了具体实例，激发了学生的学习兴趣。
2.4教学中引入现代化教学手段
目前，借助多媒体、视频软件等现代化的教学手段，能够将图像、文字、视频、声音等多种信息融为一体，对传统的实验教学起到了很好的辅助作用，能够有效地提高实验教学的质量和效果[6]。
鉴于目前环境专业无机及分析化学实验课时量较少、内容较多、信息面宽的特点，课前播放多媒体演示可以首先为学生提供感性认识，在实验过程中学生再结合自己的观察、分析，就能够准确地得出结论。
例如，对于基本操作实验，在实验前播放相关实验的视频影像资料演示实验内容和规范化操作要点，有利于提高实验课的教学效率和质量。
对于验证性实验，通过实验视频演示，能够加深学生对实验的理解，对实验教学起到辅助和补充作用。
针对综合性、设计性实验，教师在对实验原理和方法讲解的同时也可借助多媒体，使整个实验过程更加形象和直观。
2.5完善实验考核体系，合理评价学生成绩
为了客观合理地反映学生的实验水平，改革实验教学质量监控和质量评价体系，建立按平时成绩、实验结果和实验考试等内容相结合的实验考核体系，使学生在知识、能力和素质等方面协调发展。
实验成绩可以按照平时成绩(60%)、操作考试(20%)、笔试成绩(20%)三个方面进行综合评定，全面考核和测试学生掌握的专业知识和实验技能，这种做法比较客观、合理，可以极大调动学生对平时操作的重视程度和积极性。
3结束语
对环境专业无机及分析化学实验教学模式进行改革，优化实验内容，设计特色实验，引入绿色实验概念，突出环境专业的特色，并且在教学过程中引入现代化的教学手段，完善实验考核体系，积极有效地调动学生的学习积极性，为学生后继课程的学习打下坚实的基础。
参考文献
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摘要：工科院校非化学专业的学生化学基础薄弱、兴趣不高、实验动手能力不强，且对分析化学实验的要求各不相同。
本文分析了工科院校非化学专业学生的专业特点，指出了教学中存在的问题，提出了提高工科院校非化学专业分析化学实验教学效果的有效手段。
关键词：分析化学实验;实验教学;工科院校
分析化学及其实验课程是重要的基础化学课程，旨在培养学生定量分析的基本思维和进行定量分析的基本操作和动手能力，在以化学专业为基础的非化学专业中，普遍开设了分析实验课程，担负着培养和训练学生掌握分析技能和操作规程的责任，还对分析化学理论知识的深化起到极其重要的作用[1]。
分析化学实验教学中，要求操作规范、计算准确、结果可靠合理，并且能够对分析结果进行评价，其目的是培养学生“量”的概念，培养学生分析问题和解决问题的综合能力[2，3]。
在工科院校的分析化学实验教学中，往往也存在一个教学大纲，不同专业一刀切的现象，由于不同专业的学生基础情况不一样、且对教学目标的要求也不一样[4-6]，这样就给教学带来各种弊端。
一、工科院校开设分析化学实验的专业特点
以昆明理工大学为例，分析化学实验教学的专业包括化学、化工、冶金、材料、环境、食品、生物、制药、医学、建材等专业，这些专业对分析化学实验的要求各不一样，冶金和材料专业偏向于金属离子的分析和应用，环境和化工偏向于水体分析和应用，医学和建材专业要求相对较低，化学专业要求相对全面。
从学时分布来看，化学专业一般64学时，环境专业48学时，冶金、材料专业32学时，化工、生物、制药24学时，而建材、航空等专业一般16学时，从学时的分布大体也能看出各自专业对该实验课程的要求和目标。
从学生的基础情况来看，冶金、材料、环境、建材等专业的学生基础相对较好，但由于各自专业和化学实验学科相差较大，学生表现出的主观能动性相差也较大。
因此，工科院校不同专业开设分析化学实验课程还需要考虑学生的基础以及实验课程与专业的衔接。
二、工科院校非化学专业分析化学实验教学中存在的问题
1.实验内容单一、枯燥、陈旧。
分析化学实验的教学内容简单、单一，除了常规的操作练习外，基本是验证性实验，如酸碱滴定、水中总硬度的测定、食醋中总酸度的测定等，教学内容陈旧，不利于调动学生的积极性和主动性，学生基本只需要预习、听课、按流程操作，就可以得到考评分。
而对于一些分组性的实验，如分光光度法测铁、选择性电极测定水中微量氟、电位滴定法测定溶液中的氯离子等实验，通常多人分成一个小组，少数同学甚至没有参与到实验操作中。
这样的情况使得部分学生难以主观积极参与，有时甚至连目标都不清晰，这些都不利于完成基本的教学目标，更难达到培养学生的思考能力和创新能力。
2.学生操作能力差、照方抓药。
分析化学实验的操作是有严格的规范，学生需要提前预习各项注意事项，在实验课中锻炼。
但很多学生学习时重理论、轻实验，操作能力差，甚至连基本的仪器都不认识、没见过，在实验过程中只能照方抓药，变成了完成任务、演练一遍，难以达到预期的实验教学目标[7]。
这也表明了学生提前的预习工作不到位，思考问题也不全面，只好按照老师的演示实验进行操作，或者模仿身边同学的操作进行，实验中难免出现各种错误。
3.教师的教学模式程式化。
对于工科院校的学生，开设分析化学实验课程，量大面广，实验教师的工作量巨大，教学过程难免程式化，包括既定的教学方法、教学过程、考评制度，实验教师也难以个性化的提出新的教学方案。
自动控制理论实验教学研究论文
论文摘要：对当前自动控制理论实验教学方法与实验仪器进行分析，提出教学方法和教学仪器的改革措施。通过开设新的实验内容和研制新的教学仪器，使学生更好地完成自动控制理论实验的学习任务，提高学生的综合能力和创新能力。
论文关键词：自动控制理论；实验教学；创新能力
“自动控制理论”课程是研究自动控制系统的共同规律，为自动控制系统的分析和综合提供基本理论和基本方法的一门专业基础课[1]。该课程是一门重要的测控类专业的基础课，具有较强的理论性，与前续课程联系紧密，知识面广，学生不易理解掌握[2-3]。学好这门课程不仅可以为后续专业课的掌握打下良好的理论基础，而且能在今后从事专业工作时，直接运用它去分析和解决实际技术问题。对于工程实践具有重要的指导作用，受到人们的广泛重视。在本课程的教学中，实验教学对理论知识的理解、掌握、巩固具有重要的作用。
1当前实验教学的不足
长期以来，传统的实验教学被一种固定的模式所束缚，教学内容陈旧，教学方法呆板，在一定程度上限制了学生的主动性和积极性，难以激发他们独立分析问题、解决问题的兴趣和激情，没有体验过从失败中自己寻找成功之路的经历，抑制了学生个性的发展，这样不利于对学生创新能力的培养[4]。
1.1实验内容固定
传统的实验主要是按章节进行验证性实验，实验仪器功能固定，实验只能按照实验指导书设计好的步骤进行,学生被束缚在验证性实验中，对出现的相关问题缺少系统、多角度的分析，不利于学生创新能力的培养。
1.2实验时间限制
一般的实验都要求在实验室2个学时内完成，学生很难全面深入地把握实验主要内容和方法，对实验的目的、实验原理无法理性地理解，更别提实验中出现故障的排解分析，限制了学生的设计和创新，不利于锻炼学生的综合能力。
1.3实验仪器制约
实验仪器过于固化，仪器设置上未给学生留下设计性和探究问题的空间。仪器组成以理论验证为主，缺少实际控制系统各环节，特别是反馈部分的传感部分，更不具备跟随学科发展而开拓新实验的延伸性。
1.4实验方法落后
实验技术水平和内容更多地满足于基础性实践环节，缺乏系统的综合性、设计性和研究性实验环节，以及缺少在利用多种现代实验手段、方法和工具对实验过程中的结果和现象进行深入分析研究方面对学生的引导。实验过程主要完成连线操作、数据记录等简单的工作。
2实验教学改进
针对目前实验教学的现状，摒弃以往按部就班完成指定实验步骤操作验证形式，按照学生对科学的自然认知进度设置灵活变换的实验内容。对实验设置按多层次，从简到难，逐步引导学生自主学习、合作学习、研究性学习，逐步走向从问题出发的探究、创新。同时，研究新的实验教学仪器，开发配套软件，保证实验硬件满足新环境下的要求。结合灵活的教学仪器改变教学方法，充分调动学生动手的积极性，引导其创新。
2.1实验内容设置
开设不同层次的实验内容，既要满足实验教学的验证、演示等基本功能，又要激发学生的兴趣。
基础实验：根据给定实验任务、方案和步骤，选择并完成一定数量基本实验；同时，通过调整实验参数得到不同结果，增加思考空间。
综合实验：将各个基础实验环节有机结合在一起，各课程之间关联内容综合。
设计实验：以任务的`形式，给定实验题目，允许学生按照自己思路选择设计性实验内容，引导学生学会设计和研究的方法。
创新实验：自行命题实验，将学生的构想通过仪器现有功能模块来实现，在探究式学习中培养学生创新能力。
2.2实验仪器的改进
根据实验内容的要求，开发适合本专业的教学仪器。仪器具有控制系统需要验证的各种典型环节模块、信号发生器模块等基本功能，还结合工程实际将传感器引入反馈环节，增加执行器件，构成完整的闭环系统。避免教学仪器箱只能完成信号源作为激励，控制环节构成系统的不足。同时，仪器上的控制效果通过便于观看的形式展示出来，让控制过程可视化。仪器要预留出扩展接口，便于在实验中添加新的模块。仪器在结合计算机完成实验的同时，又能独立完成实验内容，实验配套软件要能对硬件平台对的实验内容进行仿真和虚拟实验。学生可以根据测试参量的不同选择相应的传感器，完成非电量到电量的转换，对信号进行处理，结合控制理论完成创新性、设计性的实验。
2.3实验方法的转变
1）以学生为主体，开辟新知识领域，重视实践能力的锻炼；
2）培养学生的综合能力；
3）科学知识和实验能力培养上，建立系统、科学且开放的实验教学体系，注重课程之间纵向和横向的联系。
结合开发的教学仪器，在实验方法上除了基本的验证性实验，其他实验按任务的形式给出，不对学生做过多的限制，留出学生思考、动手、创新的空间。充分利用计算机的计算、分析功能以及仪器配套软件（采用数学工具MATLAB编写的程序）在实验前完成必要的仿真分析，让实验有的放矢，理论指导实践。实验既做到软硬精密结合，又能相互独立，两者相辅相成。克服当前实验中仪器平台不能脱离计算机，配套软件不能独立工作，学生只能在实验课中有限的时间内完成实验的不足，让实验内容通过软件可以在任意计算机上完成。
3总结
对当前实验教学过程中存在的问题进行分析和总结，从实验内容设置、实验仪器、实验方法3个方面提出改进方法。自动控制理论来源于实践，反过来指导实践[5]。结合当前人才培养的趋势，理论联系实际，提高学生实践能力，在实践中发现问题、解决问题进而培养创新能力。
参考文献
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高中物理实验探究教学研究论文
物理的学习是以实验作为基础，进而实现对物理理论的理解，所以，实验在物理教学中是非常重要的。新课程改革的推进实施，更加强调对学生能力的提升，高中物理实验教学也受到了相当的重视。本文主要就高中物理实验教学的研究进行论述分析，以促进高中物理教学的发展进步。教育的目不仅仅是为了让学生对教学理论的内容的了解，更重要是使学生的实践操作能力得到提高。尤其在高中物理的教学课堂中，通过实验的方式，能够帮助学生对课堂理论的了解，同时也可以提高学生的实际动手能力。注重高中物理实验教学，对学生的物理学习有着重要的促进作用。
一、高中物理实验教学现状
在应试教育的影响下，教学与学生对物理的实验没有正确的时候，忽略实验在物理教学中的重要作用。物理是高中重要的考试科目之一，所以教师在进行物理教学的过程中，往往更加注重学生对理论知识的理解，以及学生在物理考试中所取得的成绩。因此，导致很多教师大量占用实验教学时间对学生进行物理理论内容或者物理习题的讲解，对物理实验的态度可以能少做就少做，甚至很多物理实验就是直接对学生进行简要的介绍，或者直接用多媒体播放实验视频，让学生记住实验的过程。
同样，学生对物理实验的认识也存在着误区，繁重的.学习任务，还有对自己人生有重大影响的高考，使学生忙于各种书山学海中，由于实验实际操作并不在高考的考察范围内，所以很多学生对实验也不是很在意，相对于实验，学生更倾向于多做几道物理题，即使是在课堂上做一些实验，实验的模式非常单一，通常都是学生对教师或者对课本中实验过程的简单模仿，收集实验中产生的数据。学生自身对实验的思考非常少，实验教学的真正目的也没办法发挥出来。这种物理教学模式，使学生花费了大量的时间对物理教学内容进行死记硬背，但是知其然却不知其所以然。学生的学习是机械的，对物理的思考也同样是机械的，一味的背诵使学生创造性思维受到限制，实际动手能力也没能得到很好的训练，也就是所谓的“高分低能”。这样，对学生整体素质的提升有着负面的影响。
二、实验教学在物理教学中的作用
物理实验是物理教学中非常重要的一部分，对物理知识的学习，物理理论内容的理解都有着重要影响。首先，物理实验与物理教学内容之间有着紧密的联系。物理实验通常是对物理教学理论内容的解释，学生可以通过做物理实验的方式，对课堂知识有深入的理解，促进学生的物理学习。
例如，在学习打点计时器的实验内容时，让学生亲自操作打点计时器，并对纸带上的点进行测量记录，然后根据在课堂上学习到的知识对拉动纸带的速度进行计算。学生通过实验，能够更准确的认知打点计时器的工作原理，并且在反复的实验中，学生对纸带的运动状况的理解也更加深入，有利于学生对教材上的相关知识的学习。其次，通过做实验的方式可以提高学生对物理学习的热情，相对于枯燥乏味的理论教学，学生都更喜欢亲自动手做实验的上课方式。物理实验教学中很多新奇的实验器材，能够引起学生对物理学习的兴趣，让学生积极参与到物理课堂教学中。
而且通过物理实验，会使一些难以理解的理论内容非常直观的展现在学生面前，能够促进学生对物理教学内容的理解。再次，实现教学能够提高学生的动手能力。传统的应试教育下最大的弊端就是出现了很多“高分低能”的现象。学生虽然能够在考试中取得优异的成绩，但是动手操作能力却非常差，甚至思维方式僵化，对问题的思考也不够灵活。新课程改革更加注重的是对学生能力的培养，通过物理实验教学，让自己动手去操作实验，能够使学生的动手操作能力得到训练，同时还促进了学生思维能力的训练，对学生能力的提升有着重要的影响。
三、探究式物理实验教学的开展
针对新课程改革对高中物理实验教学的要求，结合现今物理实验教学的现状，实行探究式物理实验教学。让学生带着对物理的探究精神进行实验，给学生提供更大的思维空间，引导学生在实验的过程中自主思考，从实验中发现问题并独立寻找解决问题的方法，从而实现学生对物理实验课堂的真正参与，提高学生对物理知识的多角度思维能力，并有效的推进了物理教学课程的进行与发展。首先，在进行物理实验之前，教师可以根据教材内容以及学生具体的学习情况对学生提出问题，引起学生的求知欲，让学生在实验的过程中对问题进行思考。教师提出的问题要符合学生的思维水平，并且有一定的发挥空间。其次，让学生自己设计实验方案。虽然教材中也会有相关的实验方案，但是让学生自己进行实验方案的设计会起到会更好的效果。学生在准备实验的过程中，会更深入的对实验内容进行了解，学生对实验的主动性也会更强。
当然，在实验之前，教师要先检查学生实验方案的可行性，针对实验方案中的不足之处帮助学生一同修改，并积极鼓励学生主动探究更好的方式。再次，是对物理实验的准备工作。物理实验的准备工作主要是对实验方案的设计，确定实验的具体步骤，收集实验资料，以及准备一些相关的实验器材。教师对学生进行具体的分组，然后确定实验课程的时间。接下来，是对实验的具体操作。教师在学生进行实验的过程中，要注意学生对实验器材的安装是否准确，在操作的过程中，是否规范。如果学生不会操作仪器，要给学生进行示范，但是不能代替学生进行操作，积极指导学生顺利完成实验。最后，是对物理实验的结论和评价。学生通过实验得出具体的数据以后，教师要及时对学生进行指导，并帮助学生选择最佳的数据处理方法，对实验数据进行分析处理。实验结束之后，对学生整体的实验过程进行总结评价，对具有创新性的实验设计进行着重的表扬，鼓励学生在下次的物理实验课程中继续努力。
总之，高中物理实验教学对学生的物理课程学习有着积极的促进作用，教师在进行物理实验的教学过程中，引导学生对物理理论知识的深入思考，让学生主动对实验形式进行创新，从而提高学生对物理学习的主动性，使物理教学不仅是对学生理论的教学，更是对学生实际能力的培养。
农村中学化学实验教学研究论文
摘 要：化学实验教学对提高学生素质起着至关重要的作用。农村中学教学条件普遍较差，很多学校连课本上的化学演示实验都无法保证完成，而实验对学生学习化学知识和提高技能又有很重要的作用。那农村中学怎样才能做好实验教学呢？对此将从以下三个方面进行探索：一、想方设法消除学生对化学实验的畏惧、畏难心理；二、加强化学实验理论的指导，进行“想象实验”教学；三、阐明实验规律，对化学实验进行总结，指导学生解题。
关键词：农村中学化学实验 实验教学 实验规律
化学是一门以实验为基础的自然科学，加强化学实验教学对提高学生素质起着至关重要的作用。化学实验教学也是培养科学方法和科学态度的重要载体。化学实验教学在中学化学教学中占有极其重要的地位，因此必须搞好实验教学。农村中学教学条件普遍较差，很多学校连课本上的化学演示实验都无法保证完成。很多实验学生没有机会加以实践，只能靠教师讲解，靠死记硬背来学习，化学实验教学效果很差，也造成很多学生比较怕做实验题，怕考实验题。那如何做好实验教学呢？
一、想方设法消除学生对化学实验的畏惧、畏难心理。
目前农村学校的教学条件比较差，很多化学演示实验都无法做，更不用说让学生做分组实验。仪器也只是拿给学生看看，学生根本没做过实验，实验大都是靠教师讲解，学生根本没有机会加以实践，对化学实验的畏惧、畏难心理较为严重。在日常教学中要想方设法消除学生对化学实验的畏惧、畏难心理。老师应该告诉学生，我们没条件做实验，不等于我们就不用学化学，不用学化学实验。中学化学实验基本上都是验证性的实验。既然是验证性实验，如果我们能掌握好相应的理论知识，我们就可以想象出整个实验的情形，就可以学好、掌握好实验。目前各学校的教学条件差别很大，特别是广大农村地区。只有我们掌握好相应的理论知识，通过实验的讲解，弄懂实验原理，进行理论推导实验，我们才可以学好化学、做好实验题。在日常教学中要安慰学生并增强学生学好化学实验的信心。
二、加强化学实验理论的指导，进行“想象实验”教学。
在日常教学中，加强化学实验理论的指导，这是学好化学实验的保证。我们可以在教师的引导下让学生利用所学理论知识进行推导，想象整个实验的过程，再由老师进行演示，若无法进行演示的实验，可由教师讲解实验或观看实验录像来验证。教学实践证明这样做的教学效果比直接由实验获得结论的教学效果好得多。在综合性实验题中，有很多的实验都是学生没做过的。要完成这样的实验题也只能由学生通过想象来完成。如果学生不会利用所学理论知识进行适当的推导，那是不可能很好完成这样的化学实验题的。
那我们该如何引导学生进行“想象实验”教学呢？现在所表述的“想象实验”是建立在一定理论基础之上的“想象”实验，而不是盲目去想象实验。下面我就以金属钠和水这个实验为例来加以说明。先指导学生学习一些理论知识：金属钠的密度比水小，钠的熔点较低，在化学反应中会放出大量热量，并让学生回忆实验细铁丝在氧气中剧烈燃烧的情景。如果将钠放入水中，根据理论知识不难推导出：钠会浮在水面上，在反应中会熔化成小球。接下来要求学生利用质量守恒定律和氧化还原观点来推导产物，写出化学方程式。钠在反应中要失去电子，那会转移给谁呢？水由氢氧两种元素组成，谁能得到电子呢？产物是什么？学生不难推导得出：有强碱和氢气生成，得出另一现象：溶液变成红色。我们还可引导学生考虑一下，钠和水反应时，与水接触的各部分产生的氢气量是否相同？若不相同，那会怎样呢？我们可以通过演示实验或观看录像加以验证。这样做的.教学效果是比较好的，学生记忆也深刻。
三、阐明化学实验规律，对实验进行总结指导学生解题。
化学实验的原理、装置、操作等方面总有规律可循。因此在讲解实验时，先向学生分析每一类实验的设计原理和内容要求，再指导学生进行“想象实验”，然后做演示实验或观看实验录像。在此基础上师生通过分析、对比，共同总结出这类实验的规律，以期达到触类旁通、举一反三的目的。通过对实验进行总结，阐明化学实验规律和注意事项来指导学生解题。
1.综合物理知识进行相关的复习
物理与化学的关系非常密切，解答化学实验题时需要结合相关物理知识，特别要注意压强与实验的关系。在化学实验过程中有许多地方都跟气体的压强有关。这在日常教学和复习中，需特别关注。
2.结合一些物理和化学常识进行复习
学生在解答实验题时经常会忘记以下一些常识，在复习实验时需注意：一些易挥发的物质会挥发出来混在生成的气体中；气体从溶液中经过会带出水蒸汽；所给的物质很难百分之百都反应完（特殊情况例外）；大多数的化学实验都是在空气中做的等等常识。对这些常识要求学生在解答时需特别注意。例如，在实验中有使用到盐酸来制取气体的，HCl气体就会挥发，混在混合气体中。如果学生不懂得这个知识，他就不知混合气体含有HCl，就无法很好解答此实验题。
经过几年的教学实践，这几种方法已取得较好的教学效果，但也存在一定不足，主要是中等程度以下的学生没有太大的改变，他们还是学不好实验，这还需要我们继续努力。以上是根据我校化学实验教学情况总结出来的几点经验。
摘要：针对数字媒体技术专业，学生编程能力弱，而计算机图形学算法复杂等问题，提出将虚拟实验、分层次实验引入实验教学中，把抽象对象和算法运算形象化、可视化，从而达到提高实验教学水平，使学生充分参与实验的教学目的。
关键词：计算机图形学；分层次实验；虚拟实验；实验设计；数字媒体技术
1引言
数字媒体技术专业是以动画设计、影视技术、数字媒体产品开发策划与管理为基本理论与方法，涉及多种学科的新兴专业。计算机图形学课程作为数字媒体技术专业的理论基础课程，理论性强、算法多、难度逐渐增大，而数字媒体专业更偏重于实践应用，该专业学生大多有绘画基础，更喜欢操作软件作图，对理论学习有心理抵触情绪。要在数字媒体专业中更好深入地开展此课程，更好运用所学知识来设计图形及动画，需要对传统的课程教学方式做出改进与调整。经过调查、研究、分析发现，造成上述问题的原因主要有以下几方面。
2.1学习兴趣不持久，容易畏难放弃
学生初次接触图形学时充满兴趣，抱着能很快掌握绘制炫酷图形、制作精美动画的美好愿望，然而接触以后发觉是枯燥理论的学习，基本图形的生成。课程内容与学生实际想达到的愿望落差太大。随着课程的深入及难度的增加，逐渐失去了学习的主动性与积极性，学习目的变成了应付考试，获得学分[1]。
2.2理论学习动力不足，编程思维弱
在多年的图形学实验教学中发现，数字媒体技术专业学生更擅长使用软件类进行真实感图形绘制、动画制作，而对图形具体如何生成、显示等算法之类的基础理论学习畏难而裹足不前。对于数字媒体专业的本科学生来说，他们更关注最后的图形效果，而对原理并不想花太多的时间去研究。编程对于他们来说又是一大难题，学生习惯于软件的操作，要转换思维去深入思考实现工具更深次的原理，如果前期数学基础与编程语言学习不扎实，对于他们来说，实验变得可望而不可即。
2.3实践课时不足，达不到训练目标
从课程内容上来看，大多数实验为验证性实验，没有创新型，难以引起学生兴趣。计算机图形学需要大量的实践，只有不断加深实践才能体会到课程广博精深。然而实际上实验课程内容偏少、课时少，编程能力不足，依葫芦画瓢成为学生上实验课的通病，没有实际价值，学生实践能力没有得到充分锻炼。
3计算机图形学实验课程改革探讨
3.1激发学生学习兴趣
学生的学习不能理论脱离实际,教师应努力创设生活化情境,把教材内容与实际应用场景结合起来,使图形学学习真正与学生生活交融,实现教学贴近生活。这样，学生就会真正体会到图形学的美,感受到图形学学习的真谛与价值。每次实验讲述实际应用情况，使学生有深刻的体会。受实验课时限制，实验教学时可以先演示实验的预期效果，讲解关键技术，采用诱导方式进行，再让学生进行模仿、完成实验，获得良好的体验，增强兴趣，提高实验效率。实验项目采用分层次方法进行设计，包括实验项目层次与实验难度层次的划分。设计实验项目顺序时，要采用先整体后逐个突破的思想，设计第一个实验时要能使学生对图形学的渲染绘制流程有整体概念，具体包含哪些步骤，实现顺序等。后续实验将围绕每一个绘制步骤具体展开。设计实验项目时要考虑到学生的层次，每个实验进行难度等级划分，划分为基本练习、拓展练习和思考练习三项，例如基本练习，直线扫描转换，拓展练习，颜色渐变直线，思考练习，绘制多边形，使每个学生都有所收获，激发学生对后面章节知识理论的兴趣，从而逐步达到理论课程学习的目的。实验课程结束后，则通过分组课程设计的形式进行综合性练习[2]。
3.2教学内容改革
数字媒体技术专业主要以实际应用为主，并不是以算法研究为目的。因此实验课程内容应向实用性转变。以MatlabOpenGL图形库为基础，将图形开发融合到实验教学当中，提高实验教学比重；减少算法程序描述讲解，加强图形学绘制流水线讲解[3]。实验中增加三维绘制流水线，学会简单的OpenGL生成三维模型的函数，学会三维绘制过程、模型的变换等；模型导入及绘制，学会模型的导入和显示，结合三维绘制流水线绘制简单场景；使用OpenGL光照给场景添加光源，并使用纹理数组给模型添加纹理。
3.3教学方法与手段
为了在有限的时间内达到实验教学目的'，需要改进教学方法与手段。首先对于一些基本操作如实验环境配置，包括OpenGL软件的安装、基本图元的绘制、颜色的设置、用鼠标和键盘对图形进行交互控制等，采取类似于慕课的形式，由教师将这部分内容的操作演示做成教学视频，发布在校园网的网络教学平台，学生在上机实践之前先通过下载视频自学相关的基础操作[4]。利用有交互功能的软件制作实验课件。将图形学算法实现过程中，按算法的流程进行动画编排。采用支持多场景功能软件（例如Virtools），根据情况，将复杂的图形算法的实现过程分解若个子算法，逐个演示子算法达到的效果，在各场景上实现相应功能转，最后导出多媒体实验课件[5]。
4结语
实践证明，将制作虚拟实验课件结合分层次实验引入课堂，有利于计算机图形学教学的展开，弱化了计算机图形学中的难点，有助于教学效果的提高，提升了学生对课堂的参与性，提高了学生的实践应用能力。后续还要在实验教学中不断地进行完善。
参考文献：
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课程改革要求教学体现建构性、生成性和多元性．多元性总是客观的存在而又常常被忽略的一个问题．传统的教育常常会用“一把高标准尺子”去衡量和评价所有的学生．受“标准化”和“规范化”的制约，我们的教学过分要求学生达到同等标准，从而导致过高的统一要求，忽视学生的差异．美国心理学家加德纳提出人的智慧是多元的，不是单一的．由于学生的遗传、家庭背景和成长环境不同，每一位学生个体都有着与众不同的独特品质．正是这种差异性和独特性，构成了每个学生的个性，使学生与学生区别开来．从多元智能来看，差异不是“差”，差异是一种现实，是一种资源，是教学的财富．教学中要特别重视学生个性，尊重人的差异性、多样性，重视学生独特的感受、体验、主体性、潜能的挖掘，及时满足学生合理的需求．忽视学生个体差异和个性发展，这是一个共性的问题，在物理实验教学中同样存在．学生的物理实验教学也存在着单一和僵化．从物理实验的角度来看，学生也存在着不同的经历、不同的生活背景、不同的社会阅历、不同的智能特长，因此学生在实验过程也会产生个性化的设计、操作、结论等等．所以，“基于学生个性化的物理实验教学”存在着必然性和紧迫性．
2．1给学生创设自主学习的空间与时间
学习的自主性，即学生在一定条件下，必须能够对自己的学习活动具有支配和控制的权力与能力．在意大利著名幼儿教育家玛丽亚蒙台梭利的《蒙台梭利教育法》一书中有这样一段话，“如果有人说自由的原则已经存在于今天的教育当中了，那么我们就会嘲笑他，觉得他就像一个站在那个装着蝴蝶标本的盒子面前，坚持说蝴蝶还活着、还能飞翔的小孩子．在教育中一直存在着奴役的原则，在学校里也同样存在．”今天的教育，虽然强调以生以为本，但是教师“目中无人”、“目中无生”的现象仍然存在．“自主学习”和“探究学习”往往做为课堂上的一种时尚点缀．那一点点的时间和狭小的空间已经成为新课标的外显标志，而实质上他们的思维往往被教师所束缚、所牵引，整个教学活动过程很难见到学生的个性化的内容．目前全国各地的课堂教学模式改革其意义之一在于从空间和时间上一定程度解放了学生．将学生课内的活动、展示和交流延伸到课外，学生从禁锢走向解放．这种解放，其意义决不仅仅是课堂模式的改变，更重要的是它给了学生一定的空间和时间展示其个性，这才是根本性的改变．学生作为独立的个体，做为一个活生生的人而存在于课堂，进行着各种各样的活动．这种解放带来的不仅仅存在着空间的意义，必然也给学生带来了时间上的解放，从较为单一的接收信息到向外发射信息．空间和时间的解放，使学生相应地获得了课堂的话语权．这种时空观、话语权是以往的课堂不曾有过的;这种时空观、话语权真正体现了学生的“主体”地位，体现了学生的个性发展．所以，基于学生个性化的物理实验教学，首先要给学生创设出自主学习的空间和时间．
2．2实验内容的个性化
2．2．1在实验教学内容的开放性中体现学生的个性
对于未知的物理概念或规律，学生可以通过探究活动去学习，从中发展探究能力．开放性的探究易于生成，在生成中关注学生个体，促进个性发展．案例一苏科版八年级《物理》第三章光学“小孔成像”实验，教师给每组学生分发了两张白纸、一支蜡烛，一盒火柴，要求探究小孔成像及成像规律．学生通过充分的活动，不但做了小孔成像实验，而且还探讨了成像的大小与哪些因素有关，并最终总结出了三情况:(1)蜡烛、小孔位置不变，通过移动光屏来改变像的大小;(2)蜡烛、光屏位置不变，通过移动小孔来改变像的大小;(3)小孔、光屏位置不变，通过改变蜡烛来改变像的大小．另外学生在实验中还有创新:即突破了两张白纸的思维束缚，在火柴盒的抽屉一侧用圆规钻一小孔，抽屉略为抽开，抽屉的另一侧为光屏．通过这样的实验，培养了学生的动手能力，分析概括能力以及创新能力，并在实验中体现了学生的个性、发展学生个性．
2．2．2在实验内容的时效性中发展学生的个性
精心设计一些有意义的实验活动，大幅度地增加学生的动手时间，关注物理实验中学生实验细节，捕捉个性化的案例，即兴提炼问题，体现时效性．这样就可以使学生在亲身经历实验探究和实践活动的过程中，进一步促进学生的个性发展．案例二苏科版八年级(下)《从粒子到宇宙》第二节“静电现象”中，活动7．4摩擦起电，即用干燥的丝绸摩擦过的有机玻璃棒(或用干燥的毛皮摩擦过的橡胶棒)能吸引纸屑．在设计过程中，设计如下两个问题:(1)你有哪些不同的设计或发现?(2)在众多的实验方案以及现象中，尝试对其归类总结．学生纷纷按学习小组展开了活动，设计了一些方案并进行了相关操作．如塑料尺与头发摩擦吸引纸屑，塑料尺与皮衣服摩擦、与纸摩擦，用钢笔杆与纸片、头发摩擦．在现象交流中，用摩擦过的塑料尺吸引纸屑，也有的不能吸引，有的吸引到物体后又弹开，还有的轻小物体如小猴捞月般地串成一串．在分类总结中，学生归纳如下:(1)同一物体与不同物体摩擦后吸引同一轻小物体;(2)不同物体与同一物体摩擦后也吸引同一轻小物体;(3)同一物体的不同部位与不同物体摩擦后吸引同一轻小物体;(4)两物体相互摩擦后分别吸引轻小物体;(5)摩擦时间长短不同，被摩擦长度不同，现象不同．案例1，发散学生思维;案例2，收敛学生的思维．两个问题，同样呈现不同的个性化的方案或归纳总结．两个问题的`设计，思维上的“放”和“收”，丰富了教学内容，提升了学生的思维品质，促进了学生个性发展．
2．2．3在实验内容的延伸性中体现学生的个性化
学生作为科学探究的主体，在面对纷繁的科学世界时，会产生兴奋和好奇，课堂中的物理实验并不能够充分满足学生的个性发展需要．教师不能把下课铃声当作教学活动的终结，它应是一个阶段时间的结束，但又是一个新的课后探究项目的开始．课堂中无法进行的实验可以延伸到课外，在实验内容的延伸中促进学生的个性发展．“自制弦乐器”、“自制手提冰箱”、“树荫下的光斑”等延伸性的物理实验活动很大程度上激发了学生的学习兴趣，产生了大量个性化的方案和作品．
2．3实验教学方式的个性化
2．3．1实验器材的多样化
实验设计的不同，决定了学生选择实验器材的不同．就同一个物理规律的探究而言，可以有不一样的设计思路，器材的选择当然可以不同．教师在为学生提供器材时，应注意所提供的器材的多样性，使学生有可选择的余地．
2．3．2开放实验器材的管理，留给学生足够的空间和时间
如在初三的电学教学中，笔者给每个班级随着教学进度逐步配备一套电学器材，这些实验器材包括干电池一组，两个灯泡，两个电压表，两个电流表，三个电阻，一个滑动变阻器，三个开关，导线若干，并且这些器材一直保留在教室内．这些器材基本上可以完成电学实验的探究．通过课前器材创意组合实验或课后延伸探究，学生对于电路的认识、连接、故障和规律等增加了许多感性素材，对于电路的理解更加深刻．教学的宗旨是:给学生时间，给学生空间，给学生留有未知，给每一个学生动手的机会，给每一个学生创设平等的外部环境．
2．3．3增加实践性实验教学活动
物理教学不应仅是局限于课堂教学和书本知识的学习，而应该是通过多种形式与课内外、校内外的活动紧密结合，让学生广泛接触社会和生活，形成学生自主参与、开放、灵活的教学方式．实践活动课将课堂教学、活动和社会实践相结合，陶冶学生的情操，培养学生的动手和创新精神．课题组开展的家庭物理实验活动就取得了很好的效果，产生了许多新颖的家庭物理实验案例．
2．3．4实验创新中的个性化
创造性是个性的核心品质之一，帮助学生学会创造性地学习，是最可贵的，也是最困难的．这需要教师在学生的学习中加强“趋异”、“求新”、“冒险”、“进取”等品质的训练和培养，引导学生敢于认识和研究自己所不知道的问题，将新的学习内容灵活变通地纳入已有的知识结构，从而改变已有的知识经验和认识发展水平，实现对自身的超越．学校每学期定期组织“趣味小实验”、“创意小实验”和“奇思妙想”等主题活动丰富了校本物理实验课程内容，促进了学生个性发展．综上所述，从“个性化”的角度来看，物理实验教学存在着一片广阔天地．基于个性化的物理实验是多层次、多维度的复合体，要通过物理实验载体，给学生创设自主学习空间与时间，开发校本教材，整合资源，改进实验教学内容和教学方式，在物理实验教学中真正体现出学生个性并促进学生个性发展．
一体化教学是当今职业院校教学观念中较为流行的教学理念。目前，职业院校已经普遍执行一体化教学，具体到机械设计专业更是如此。职业院校不仅对机械设计专业的学生进行机械设计理论知识地传授，同时也注重机械设计专业学生的实验教学。但是，在具体的教学实践中还是存在诸多问题，大部分院校在实施教学时，仍然以传统的教师课堂授课的方式为主，忽视了实验教学对培养学生动手能力、思考能力和创造力的重要作用。即使有些院校已经大力推行实验教学模式，但是在执行过程中仍然流于形式，没有形成系统的体系［1］。
一、职业院校“机械设计基础”实验教学现状
目前，我国职业院校在进行“机械设计基础”实验教学时往往受传统的教学理念束缚。从学校课程设置方面来看，学校重视理论教学而忽视实验教学，实验环节占比较低，实验课程设置较少。实验教学的缺失导致职业院校机械专业的学生的实践能力较低，不利于其长期的职业发展。在这种不正确的教学理念的影响下，各职业院校在对“机械设计基础”实验的投入上不能有效满足其需求，实验设备购买不足，实验操作等级低等，导致学生只能接触最为基础的实验操作，而这种常识性的实验操作并不能达到良好的教学效果。从学校教学模式方面来看，教学模式相对单一，使学生不能全面深入地了解所学的课程知识，并且在已有的实验中，有些实验偏向于理论性操作，缺乏实际的动手能力的锻炼，学生的求知欲不能被有效激发出来，导致其学习兴趣和学习积极性不足，实验教学意义大大缺失。从教学的实验设计上来看，职业院校的实验教学模式大多为教师进行示范操作，边操作边讲解，学生自己进行操作的机会很少，学生通过感官获得的实验体验很难转化为有效的教学成果，不利于学生对知识的掌握和综合能力的提升。此外，在对实验教学进行评价时，也缺乏科学有效的评价模式。教师考察仅注重理论知识，而忽视实验教学，并不能激发学生对实验教学的积极性，因此，学生的学习能力很难得以提升［2］。
二、职业院校“机械设计基础”实验教学策略
(一)构建完善的.实验教学体系。只有构建合理完善的实验教学体系才能实现实验教学目标。根据目前职业院校“机械设计基础”教学的现状，要构建符合学生发展需求的教学体系，需要从以下几方面入手:1．明确“机械设计基础”实验教学课程定位首先，职业院校要积极适应现代化发展的高等教育教学理念，实行一体化教学，以实验为导向，在注重理论知识传授的同时，重视培养学生的实践能力、动手能力和创新能力，从而推动院校综合竞争力的提升。职业院校要时刻树立“机械设计基础”实验教学以培养学生的实践能力为主要目标的教学思想，要通过有效的教学活动帮助学生掌握科学的实验方法和技能，并能够从创新的角度思考问题，从而完成学生从技能培养到综合能力提升的重大转变。2．完善实验设备实验教学需要大量的实验设备和相关的实验器材。因此，职业院校必须加大对实验教学的投入，大量物质基础的保障是实验教学得以延续的前提。因此，各个职业院校都应该认识到这一点，投入大量的人力、物力和财力资源来保障其有效运行;建立起来的实验室应设备合格、环境合格，在此基础上，才能获得良好的实验操作体验和成效［3－4］。3．优化教学内容优化教学内容的关键在于使同类项目具有可选性，确保实验项目新颖性。同类实验项目应该在实验对象、实验设备等方面具有可选择性，具体指实验使用的拆装设备应该包括减速器、发动机、变速器等多种设备，同时要保证试验仪器设备类型多样，以满足教学的实际需要;与此同时，实验项目要确保新颖，需不断从科学研究、生产实践和实验室建设等项目中提取新的实验项目，要提高学生对实验课的自主选择意识，使得教学内容和学生实际需求相一致。(二)优化教学环节。教学环节的进一步优化与各个实验操作以及实验操作的各个步骤的目的息息相关，建立适应不同实验项目的实验分组和实验环节才能获得更好的实验效果和教学效果。实验教学环节的优化要和学生人数、实验操作便捷性等结合起来，确保每个学生都有机会进行操作。针对设计性较强的实验，应该适当增加小组人数，增强协作，集思广益，提高小组成员的合作意识，进而改善实验教学质量［5］。(三)优化教学方法。实验教学方法的优化是改善实验教学目标最直接的要求，丰富多样且开放的教学模式有利于提高学生的学习积极性和钻研兴趣。此外，开放式的教学模式和方法还能充分发挥学生的主体地位，让学生积极参与到实验设计中去，能够实现学生对实验的自主思考和分析，从而对知识有更加深刻的理解。教师在整个教学中的作用是对学生的想法进行总结，鼓励学生多提出有创意的构想等，教师和学生要形成良性的互动，以此推进实验教学改革的进程。在具体的教学中可以采用小组讨论式教学，教师布置好课堂任务，分发给各个小组，分组要根据学生的特点进行有机组合;小组在接到任务时，每组的成员首先要完成个人自主学习部分，通过搜集资料、深入思考提前做好功课;课堂上小组成员进行集体讨论、互相交流，最后进行汇报总结，完成练习，巩固学习成果。教师在这个过程中需要做好组织、观察、监督和答疑的工作。小组讨论式教学的主要优势在于能够加强组员合作和组间竞争，将个人学习和集体学习相融合。这一模式不仅能够形成良好的学习氛围，还能锻炼学生多方面的能力［6］。(四)提升师资团队。为了适应职业院校“机械设计基础”实验课程的要求，各个院校必须重视教师队伍综合素质的提升。院校可以通过开展多种形式的人员培训活动、建立科学的奖惩制度等方式不断督促教师提升自我能力，提高自身综合修养。在提高教师专业素养的前提下，教师要在整个教学过程中充当引导角色，教师必须在实验之前充分了解实验项目，确保自己能准确有序的进行实验操作，并能够边做边讲解，节省教学时间，提高教学效率。整个实验过程中，教师要引导学生充分参与到课堂实践中去，努力为学生创造机会去接触实验器材和设备，增强学生的感官体验，使得学生的实验操作更加灵活。同时，在实验过程中一旦出现问题要及时反馈和解决，并做好实验记录。实验教学的整个过程必须严格按照操作规程进行，以确保实验安全和实验教学效果良好［7］。
三、结语
社会的逐步发展对人才的要求越来越趋向于实践化。“机械设计基础”课程是机械专业重要的基础性理论课程，重视基础课程是人才培养的基础，对基础课程的良好把握是获得扎实理论和技能知识的前提。为了更好的掌握这门课程，在教学时必须重视培养学生的实践动手能力。因此，必须将实验教学作为该课程教学中的重中之重。借助该课程，实现对学生动手能力、实践能力和创新能力的培养。鉴于此，职业院校“机械设计基础”实验教学应该从优化课程理念、优化实验课程、优化师资队伍等方面入手，大力构建职业院校“机械设计基础”实验课程的教学体系，以不断提升专业竞争力。
作者:邓瑜 单位:桂林电子科技大学
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化工类环境工程实验教学研究论文
环境问题是当前全球各国关注的重点问题之一，因此现阶段我国已经有超过500所中职、高职及高等院校将化工类环境工程专业纳入学校教学体系之中，实验是化工类环境工程教学的重要内容之一，想要切实提高化工类环境工程专业的教学效率，学校必须重视实验教学，提高实验教学的教学质量，促进学生动手实践能力及创新能力的提高，本文主要结合中职院校在实验教学中存在的问题简单就此提出几点建议。
一、变革教学方法，激发学生动手实践的兴趣
实验教学的重要目的之一是帮助学生巩固理论知识，锻炼学生的动手实践能力，通过实验教学与理论教学，使得学生能够将学科知识融会贯通，提高学生的专业技能，培养学生的创新思想。兴趣是学生学习最好的动力，因此，教师首先应激发起学生的动手实践的兴趣。目前来说大多数学科的实验教学中，教师都要求学生严格按照实验指导书的要求进行操作，实验教学并不具备挑战性，而中职学生正值少年时期，他们具备很强的冒险精神，实际的学习及生活过程中更喜欢一些挑战性较强的活动，传统的教学方法下，学生对于实验教学的兴趣不高，自然难以达到预期的.教学效果。为了有效的激发学生动手实践的兴趣，教师应创新实验教学的方法，比如实际的实验教学过程中不再为学生提供完整详细的实验指导书，正式教学之前提前将实验的题目下发给学生，要求学生通过自主搜集学习资料完成实验内容的编写，并自主完成实验目的、意义、实践应用价值等等内容的总结；学生实验中需要的试剂及相关设备不再由教师预先准备好，开放学校的实验室，由学生在实验员的协助之下自己取用需要的试剂及设备。通过类似的方法激发起学生探索的兴趣，进而达到培养学生动手实践能力、创新能力的教学目的。
二、实验设置应于理论教学及生产实践相结合
实验项目的设置必须与教材中的理论知识以及生产实践相结合，当前化工类环境工程专业实验内容包括废水处理、废气处理、固体废弃物处理等等部分，为了更好的促进学生能力的提高，教师在设置实验内容时可以将其分为三个层次，循序渐进，第一个层次的实验项目主要用于帮助学生巩固课堂中学习的理论基础，第二个层次的实验项目则用于锻炼学生的实践技能，第三个层次主要的作用是培养学生的创新能力。实验课程中，教师应明确要求学生在实验准备工作中必须对实验内容在生产实践中的应用范围、实验中具体的操作方法、实验过程中的注意事项及相关的实验参数进行详细的了解和掌握。
三、实验教学方法应多元化
目前来说大多数中职院校在开展实验教学时方法都比较单一，主要是通过课堂实验完成实验教学，大多数都是验证性的实验，很难激发学生的学习兴趣，基于此，教师应积极引用多元化的教学方法，比如通过仿真实验、非课堂实验多种方法激发学生的学习兴趣。非课堂实验主要为探究性实验，规定学生在一定的时间之内完成，学生可以通过小组合作的形式完成探究的过程，对于学生实验过程中存在的疑问，教师可以予以指导，但不能过多干涉，通过这样的实验教学能够培养学生的团结协作能力、创新能力以及实践操作能力。目前来说仿真实验的教学方法实际上已经比较广泛的应用于高等院校电子电工等等专业的教学过程中，但在中职院校化工类环境工程专业教学中应用相对较少，有条件的学校可以建设计算机机房，通过仿真软件让学生在计算机上可以清晰的观察到实验的全过程，更有利于加深学生对于相关知识的理解掌握。
四、教学过程中应发挥学生的主体地位，培养学生科学严谨、求真务实的学习态度
为了提高学生的实践能力、真正发挥实验教学的作用，教师在实验教学中主要承担引导作用，应充分发挥学生的主体地位，因此实验教学可以采用启发式教学的方法，教学过程中积极引导学生自主参与到实验设计及探究的过程中，为了让学生更好的完成实验，可以根据学生的能力将其进行分组，由成绩优异、实践能力较强的学生带领能力相对较弱的学生共同完成实验过程，学生探究实验时教师应做好辅导工作，防止学生实验方案偏离本次试验主题，此外，为了更好的实现实验教学的目的，教师应严格检查学生撰写的实验预习报告，确保学生对于实验的基本原理、总体的流程及实验要点有比较详细的了解，实验的过程中做好全程跟踪工作，保证学生事实求是，不存在造价等不良现象，也可以有效防止因学生操作不当引起不安全事件，威胁学生的人身安全。学生实验过程中可能会出现实验结果与理论分析不符等现象，此时教师应与学生一起对实验进行验证，发现实验中存在的问题并及时解决，坚决杜绝敷衍了事等不良现象，帮助养成学生科学严谨的求学态度，这对于学生未来的成长十分有利。此外，实验报告是检验学生实验成果的重要手段之一，因此教师需要对学生的实验报告进行严格审查，必须保证实验报告内容及结构的完整性、真实性，也有利于学生求真务实学习作风的养成。结束语实验教学是培养学生创新能力、团结协作能力、动手实践能力，帮助学生理解理论知识的有效方法，但当前我国中职院校化工类管径工程实验教学中还存在着一些问题严重影响了实验教学目标的实现，本文结合这些问题简单提出几点建议，仅为当前我国中职院校的部分一线教师提供教学思路。
1引言
应用型本科院校培养的学生不仅应掌握本科专业的基础理论知识，更应具备很强的实践能力。实验教学就是培养学生实际操作能力，独立解决问题能力的重要环节。《实用组网技术》课程是一门专业限选课程，实验项目涉及局域网平台构建、各类网络的IP地址分配、VLAN划分、路由协议配置、广域网部署等。传统的《实用组网技术》实验课程项目都是相对独立的实验，注重考查各知识点。但缺乏统一网络架构的大局观，缺少综合实验案例的引导。如利用三层交换机实现VLAN间的路由实验、OSPF路由协议的配置实验，都相互独立，无法牵线融合。这样就违背了课程本身综合性，实践性的教育理念。所以本课程的实验教学改革就是要让学生在整个学习过程中如何把独立的知识点系统地融入应用到综合实验中，而不是对着课本照敲配置命令，培养学生网络组建和解决网络问题的能力。
2.1建立完善的网络硬件环境
建设应用型计算机网络实验环境，实验环境是实验教学的基础保障，为此建设完善的基于网络硬件设备的创新网络实验室实验环境。原来网络实验室的网络实验设备采用管理控制服务器(简称RCMS，通过八爪线分别连接8台基础网络设备的Console口，对网络设备和实验行为进行集中管理，可以使用一键清除功能恢复初始设置)，这种实验环境学生无需直接插拔物理接口，使用RCMS软件环境对网络设备进行配置,虽然提高了实验教学的秩序，也方便了教师进行实验管理。但最大的缺点就是学生不能直接接触网络设备，这种实验设备硬件资源“软件化”的方式在一定程度上节省了资金投入，但对学生的应用能力的培养存在很大弊端。所以在实验环境的改革中，我们还原了设备的原始属性。让学生直接接触每台设备，熟悉每个接口。实验环境设计了六角实验桌，每组4-6个座位，共6组。可以为每个实验进行分组，每组设备是独立的。每组的基础设备为：2台路由交换一体机、2台二层交换机、1台防火墙、1个无线AP、1台无线AC。
2.2实验项目设计举例
实验项目：VLAN网络设计与调试实验类型：设计性实验。实验目的：理解虚拟局域网的理论，能够根据需求设计VLAN并且调试成功。项目背景：本校信息工程学院在网络建设中，由于学院各办公室、实验室、会议室等分布在综合大楼的同楼层，本大楼还有别的学院的实验室和办公室。因此需要组建VLAN，保证不同部门之间的网络互不干扰；另一方面,希望能实现处于不同楼层的实验PC机能够互相通信。技术原理:
（1）VLAN是一个物理网络上划分出的逻辑网，VLAN划分不受网络端口的实际物理位置限制，第二层单播、广播和多播帧,都在一个VLAN内转发、扩散，能有效隔离广播风暴。VLAN的规划。
（2）同一交换机基于端口的VLAN，每个端口的模式为Access接口模式，一个端口仅能属于一个VLAN。跨交换机基于端口的VLAN，交换机的级联口设置为Trunk模式。
（3）不同VLAN之间通信需要3层路由设备。具体要求：调查综合实验大楼的VLAN设计和应用情况，查找资料，以小组为单位完成上述规划设计，并画出网络拓扑图，详细实施方案。方案中必须包括以下内容：
(1)VLAN、ID、网段、网关、交换机及所包含的端口；
(2)测试主机的IP地址、子网掩码、网关、交换机名及端口等信息。设计步骤：先通过思科的cisopackettrancer进行方案的模拟测试，然后再到网络实验室进行实验。实验思考：信息学院中办公室与实验室不同的VLAN之间能通信吗?本问题为下一个校园网不同VLAN之间路由实验项目做理论预备，使学生加深对路由相关概念的理解。
2.3实验考查项目组制
根据实验项目的难度和规模建立4-6人的项目组，组员在实验开始前，做好实验规划和实验分工。实验开始前做好理论指导和分析，把理论在实验中实例化，学生在完全熟悉了理论和操作命令后再实践。实验小组制度还有利于培养学生的协调和团队合作能力。《实用组网技术》实验通过独立的分组设计,组与组之间相对独立,避免了组与组之间的干扰。在综合性实验中也可以通过交换机把各个分组联网，灵活搭配。实验教学要让学生感受到课堂实验所涉及的知识点是组网工程中必不可少的一部分,是在实际生产生活中能用得上的，能够解决公司企业实际网络问题的。其次实验教学中要设置培养学生独立思考、分析能力、解决问题能力和创新能力的实验项目。
2.4实验指导改革
传统的实验指导书对每个实验项目进行了详细的说明，甚至对每个步骤都给出具体命令，这样势必造成学生照抄照搬，缺乏自己的思考。例如在OSPF的路由配置实验中，传统的实验指导书给出下面的步骤：S3750(config)#routerospfS3750(config-router)#network172.16.5.00.0.0.255area0S3750(config-router)#network172.16.1.00.0.0.255area0……RouterA(config)#routerospfRouterA(config-router)#network172.16.1.00.0.0.255area0RouterA(config-router)#network172.16.2.00.0.0.255area0……这样的实验就是统一答案,学生只需照搬。学生只是个搬运工，而不是个网络管理人员和设计者。实践教学的目标是培养学生的分析和解决问题的综合能力,过于具体的实验指导只能培养学生的惰性，无法激发他们的创造性。在改革指导书的过程中，做了如下工作，只给出大致框架模型和网络拓扑，具体的物理接口的配置和IP地址的设置分配由学生自行完成。每个实验110项目给出一定的问题。
例如：在OSPF实验中提出，在大规模的网络环境中，OSPF支持区域的划分。划分区域时必须存在什么区？在申明直连网段时，要注意哪些事项？要让学生在做每个实验时，不仅要动手操作，还要多加思考。强调实验项目多样性、考核开发性，实验不仅仅是模仿，更重要的是自己设计和创造。实验教学的每个实验项目要设计的即独立又有联系，不能孤立。设计综合性实验内容，培养学生综合实践能力，在综合实验中，以项目组为单位自行确定拓扑，自行规划选择网络设备，整个实验过程要体现学生的团队合作意识和创新意识。既要让学生能够完成实验，又要让学生体会到一定的.难度，这样才会有成就感。实验考核以一个综合案例来考查学生，平时做的每个实验项目按一定比例融合到这个综合案例当中。案例考核的内容设置一定的开放性，即有要求，也不唯一。每个小组根据对考核题目的理解，做出自己的选型和网络规划，这样更能体现组网工程的复杂性和多样性，更能考查学生对知识点的理解和贯通。
例如可以考查一个广域网的组建，这样需要进行规划拓扑、设备选型等工作。具体实验时既要在三层交换机上划分VLAN，又要做路由器的物理连接，还需要配置路由协议，可以自己选择不同的路由协议，比如RIP、OSPF或者静态路由，还有协议的封装、验证等。具体实验内容都由各个小组自己设计,考核成绩依据学生设计的总体难度，以及对各个知识点的运用的合理性做出综合评判。实验考核的目标就是使学生从实验中获得更多的实践技能，激发其钻研的潜能。
3结束语
《实用组网技术》是一门实践性，综合性都很强的应用型课程，也是培养网络方向学生应用实践能力的一门重要课程。课堂实验教学的目标就是培养学生的操作能力和创新实践能力，改革后的实验教学不仅激发了学生的兴趣和潜能，还培养了学生分析问题解决问题的能力。网络技术日新月异,在实验教学中要紧跟技术前沿，把握国际国内最新技术动态，实验项目内容要不断创新，实验设备要不断更新，使学生能把握网络技术的脉搏，跟上网络技术的发展步伐，培养出符合社会需求的应用型本科人才。
高校有机化学实验教学研究论文
有机化学是一门以实验为基础的学科。有机化学实验课程也是化学及其相关专业必修课程。它是一门实验实践课程，学生通过实验实践学习，一方面可以更深刻的认识有机化学中的基本概念和基本理论知识，另一方面还可以培养创新实践能力。因此，有机化学实验课程是一门理论教学不可替代的课程［1－2］。通过对我院有机化学实验课程长时间的观察与分析，我们发现有机化学实验课程与我们的培养目标还存在一定的差距。今年我院举办了实验技能竞赛，从竞赛的过程中反应出许多的问题，如学生实验基本操作技能不扎实、知识迁移能力不足、缺乏创新等。学生的问题折射学校教学的问题，因此我们一致认为有必要对我院有机化学实验教学进行改革。
1有机实验教学存在的问题
目前我们的有机化学实验课程总课程主要分为两类:基础有机化学实验和有机物制备，课程分两个学期完成。此外还开设了综合实验和精细品化工实验(专业选修课)。从课程的安排可以看出，第一学期主要培养学生的基本实验操作能力，然后在掌握好基本操作之后将其融入到有机物制备的实验项目中巩固练习。第二学期课程基本为有机物制备。根据长时间观察以及和学生的交流，我们发现，95%以上的学生一开始接触有机化学实验时兴趣浓厚，积极性高;然而，一学期下来对有机化学实验还保持着浓厚兴趣的学生比例大幅度下降。学生对有机化学实验逐渐失去兴趣的原因主要有以下几个方面:①性质实验时，有机物气味太刺激;②部分实验时间过长，如柱色谱;③制备实验很辛苦，经常还产率较低甚至失败没有产品等。实验指导老师经过观察教学发现以下问题:①学生基本照方抓药，学生都是“听话”的学生，缺乏自主思考能力;②学生过于谨慎胆怯，不敢大胆创新［3］;③实验装置安装好后，大部分学生缺乏观察记录实验现象以及实验探索思考的习惯等。无论是从学生还是老师的角度我们都发现现行有机化学实验教学存在很多的问题。这些问题日益突显，导致无法达到我们的教学培养方案。因此，是时候对我们的有机化学实验教学进行深刻的反思了。
2有机实验教学改进措施
2.1传统实验教学与先进仪器教学相结合
目前，根据调查发现高校有机化学实验内容安排陈旧［4］，部分“经典”实验开设几十年未变。如b型管法测定物质熔点，在该实验中用硫酸作为导热介质，升温至上百摄氏度再降温再升温，如此平行做9次。该实验耗时较长，并且学生基本处于等待降温，学生觉得枯燥乏味，硫酸使用量大且温度高，实验过程危险系数较大，实验结束后废硫酸处理难度大。然而，随着科技的发展，实际生产过程中更多的使用现代先进仪器，熔点测定主要采用熔点仪，方便快捷，实验误差受操作者影响较小。因此传统b型管法测定物质熔点可以由熔点仪代替，并且该实验可以整合在有机物制备实验中，学生做出的产品使用熔点仪测定熔点，学生更容易接受先进技术，从而调动学生实验的积极性。再比如，在制备实验过程中有时需要蒸馏除去溶剂，传统方法需要学生搭建蒸馏装置，而现代先进设备旋转蒸发仪能代替传统蒸馏方法，实际生产过程中也是多数使用旋转蒸发仪除去溶剂。采用先进仪器教学相结合培养出的学生能更快的适应现代科技生产发展过程。
2.2实验课程时间优化
学生反映有机实验课持续时间过长，导致有机化学实验课时过长的原因主要有以下两个方面:①实验开始前，老师讲解时间过长。一般有机化学基本实验操作的讲授板块分为实验目的、实验原理、实验装置、实验过程及实验注意事项等。根据调查，学生听课注意力集中时间一般在30～40min，超过这个时间段学生注意力开始分散。因此实验教学重点放在操作和注意事项上。根据问卷调查，学生普遍认为实验课只PPT教学，一堂课结束后，老师原理讲太多而学生基本操作依然不会;相比较而言，课堂中老师操作演示，演示过程中强调注意事项的教学模式更容易接受。②实验过程中，常常反应时间就需要1～2h左右。通过观察发现，这段时间学生大多数处于“低头族”玩手机的状态。传统的实验教法导致学生都是“听话的好学生”，缺乏主动思考，不利于学生探索能力的培养。好的教学应该引导学生充分利用这段时间进行问题思考，一个有机物的制备也许可以有不同的实验方案，为什么我们是按照教材编写的实验方案来操作，而不是用其他的方案，这些问题都是需要同学们探索思考的。实验教学应该分阶段采用不同的教学方法。在学生刚开始接触有机实验时，对有机实验的性质不太了解，这个阶段应该注意培养学生规范操作，让学生掌握安全操作技能。随着学习的不断加深，学生已经掌握基本实验操作，这个阶段要注重培养学生思考探索能力。对于一个有机制备实验来讲，学生应该通过自主学习，主动思考，初步完成实验原料筛选，仪器装置筛选，产物提出方案等方面。在这个阶段，教师的作用就是指引学生完成整个实验方案，而不是直接告知学生这个实验的方方面面，造成学生按部就班完成实验，把学生培养成为一个操作工。
3紧密围绕培养目标
教学的目标是培养人才，培养适应社会生产需求的人才［5］。教育培养出来的人才最终是要服务社会的，在服务社会中才能体现教育的价值［6］。尽管我校是以师范命名的高校，但我院是学科专业包含师范专业和应用化学两个专业。针对不同专业，我们的培养目标不同。对于师范专业的学生来说，人才目标是培养出中学教师，有机化学基础知识以及教师教学技能是主要培养方向。因此师范专业学生有机化学实验具体项目可以侧重于验证性实验，比如性质实验比例可以提高，通过性质实验学生对有机物化学性质有更直观深刻的理解，加深有机化学基本理论知识。此外增开贴近生活的实验，如药物阿司匹林的制备，除草剂的合成等，这些实验项目不仅能提高学生的学习兴趣，还能给师范专业的学生提供以后教学的素材。对师范专业学生实验教学方式可以改变传统实验教学中的老师主讲，学生听课然后学生实验的教学模式。在实验课程中可以给师范专业学生更多讲课的机会。对学生进行分组，让学生通过预习实验，制作讲课文稿课件，然后每次实验课让学生先讲解自己准备的实验教学课件，其他同学提问点评，最后老师对整个实验统一指导把控。通过实验教学课件的准备，学生需要查阅更多的资料，实验预习更加充分，对所要进行的实验有更充分的预知性。同时，学生通过自己讲解实验还练习师范专业学生讲课技能，在一次课程中得到既教又学的目的。这样的'教学模式不仅可以大大调动学生学习兴趣和积极性，还紧紧围绕着我们的培养目标。对于应用化学专业学生，人才培养目标是实验研究型人才，有机化学实验基本操作和技能是主要培养重点。因此应用化学专业学生有机化学实验项目主要有机物制备实验和综合实验。遵循教学中的循序渐进原则，实验项目先开设有机化学实验基本操作(如蒸馏、重结晶、薄层色谱、柱色谱等)然后开设有机物制备实验，最后提升到综合实验。对于应用化学专业，学生的主要流向分为两部分:一部分是在化工、制药等公司做应用实验员，另一部分进入其他高校继续攻读研究生。这两个流向均要求学生在有机化学实验基本操作方面有过硬的本领。因此，在实验项目开设过程中，第一阶段主要培养实验基本操作技能。有机化学实验基本操作不仅是有机制备实验和综合实验的基础，而且在实际生产过程中，有机化学实验基本操作也是应用最广的一种技能。在抓好基本操作这一关后，逐渐开设有机制备实验和综合，将基本操作技能在有机物的合成实验过程中得以巩固练习。有机合成实验项目的开设也要注意同实际生产相结合。例如开设一些简单药物合成实验，具体有阿司匹林、苯佐卡因等的制备。这种贴近生活生产药物合成实验的开设能大大激发学生实验兴趣，让实验课程不再枯燥乏味。此外，对于应用化学专业还应该掌握一些特殊反应技能和特殊药品处理方式，特殊类型反应有微波反应、催化反应、高压釜反应等，特殊药品有铝锂氢、酰氯、钯/碳等。在基本操作学习基础上，进一步拓宽学生的知识面。努力做到让学生学得开心，让用人单位对学校培养出的学生满意，朝着“读书的好地方，选才的好去处”的目标培养学生。
4结语
有机化学实验教学中存在的诸多问题是长时间累积下来形成的，要想改善有机化学实验教学中问题，提高学生对有机化学学习积极性也不是一蹴而就的事情。目前，我们对有机化学实验教学的思考与改进也还处于初探过程中，我们将在今后的教学过程中不断反思，努力改善，达到更高的人才培养目标。
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通观近些年来我国各个地区的中考及模拟试题，无论试题强调的是对新知识和新方法的考核，还是强调社会热点问题同数学应用意识的结合，抑或者是强调了解学生处理信息数据的能力，均要采取具体的实验操作办法，让学生借助分析归纳的方法处理问题。从这个意义上说，初中数学课堂应当更加强调实验科学，关注初中生实验能力培养具有极强的应试与素质提升意义。
一、改善实验教学与学生兴趣的关系
借助实验教学策略，能够有效激发学生对于数学的学习兴趣，这是实验教学策略改善的基础。应该说，数学一方面属于逻辑性较强的科学，另一方面也可以被视为一种艺术。教学过程中出现的点滴变化均从特定的情境里面化生出来，如果情境良好，那么情趣也会相应良好，亦即在情绪处在高涨状态的时候，学生注意力将会更加集中。按照教育心理学的观点：兴趣属于趋向性极强的一类心理变化特征，若某个学习个体对一种事物出现兴趣时，便极有可能尝试主动接触、积极探索。正是因为这样，教师在实验教学过程中，不但要努力营建良好的情境，使学生主动面对问题，形成积极的求知欲望;与此同时，教师还需要在教学内容同学生心理中间构建一种不稳定关系，让学生在这种不稳定关系中寻找平衡，即随时产生弄清未知领域的急切需求，使整个教学过程张力十足。比如，在接触到三角形角平分线、中线有关知识时，教师即可以让教学片段更符合学生期待，同时又能和学生期待间保持一定距离。教师发问：同学们，现在我们来欣赏一个小杂技，大家想看一下吗?学生回答：想。接下来教师即可以正式步入到实验教学环节：用笔尖将一个三角形纸片支起来，再将纸片进行旋转，大家可以看到，纸片并没有落下来。接下来，学生易于产生兴趣，但是却未必清楚这个实验和教学内容有什么关系。同学们纷纷主动实验以后，有些却没有取得成功，便会更加疑惑：其中涉及什么样的数学原理呢?接下来的教学将会顺利得多。
二、利用实验教学再现知识发展过程
在教学过程之中，初中数学教师有必要把知识产生的内部规律揭示出来，并将此看作是教学重点所在。然而因为实验教学的存在，学生动手操作的机会更多，则完全可以在教师的指导下主动发现数学原理。教师所要做的，除了具体的指导以外，还应当负责恰当问题情境的创设工作，设计合理的问题，增加有效的辅助手段，使学生由直观想象引申到抽象猜想，再归入到验证理论的境界，以此逐渐认识事物、探索真理，完善自身的数学素养。比如，在接触到多边形内角和有关知识时，教师可以首先出示一个五边形，接下来请大家分别说出这五边形的特点、内角和的度数，以及为什么会呈现出这样的特点等。学生接下来主动实验，利用测量法、分割法，了解到正五边形内角和度数为540°。教师提问：通过刚才大家的实验，我们可以知道正五边形内角和是540°，如果现在我们将五边形换成六边形，那么该如何知道其内角和呢?若是再换成八边形，甚至十边形、百边形呢?借助小组合作的办法，学生完全可以类比出相应的实验，实际开展下去，并填写最终的实验报告单。借助实验操作的办法，让学生从观察到思考，再到猜想和验证，得以重现知识发展的整个过程，使学生增加了对多边形内角有关知识的“感性认识”，并为“感性认识”升华到“理性认识”提供了思考空间。
三、利用实验教学增强学生应用思维
无论如何，数学教学唯有和生活发生关联，才能展现其实际应用价值，也才能使学生切身体会到数学思维所带来的乐趣。所以在实验教学过程中，教师需要注意将生活中的背景资料拿到课堂上来，达到利用实验教学增强学生应用思维的效果，从而让学生能够更乐于感悟数学、思考数学，强化将数学应用于生活的意识。比如，学校每年均会举办运动会，在运动会中就有很多和数学有关的知识，将这些知识挖掘出来是完全可行的。教师带领学生借助数学知识对运动场地进行规划，学生明确跑道宽度、长度等尺寸标准以后，可以自主确认运动会100m、200m、400m等比赛项目的起始点、终点区域。除此以外，对于初中数学教师而言，还可以带领学生以数学知识为依归，画出标枪铅球一类的比赛场地，使学生主动将数学知识应用到现实生活中去，思考数学知识应用的无限可能，从而更加投入地接受数学、掌握数学。除了运动会，类似的可以拿来实验的内容还有很多，像购物、座位排列、课程安排等，可以说都和数学息息相关，只要引入得当，利用实验教学增强学生应用思维的做法是随时可以实行的。初中阶段的数学实验教学能够起到传统数学教学所无法达到的效果，是一种活跃性与开放度更强的教学活动。在这样的教学活动里，学生亲身参与实验教学，可以真正领悟到数学的魅力，了解数学学习的重要价值，从而使自身兴趣点和思维能力处在一个更高的层次，为数学能力终身发展奠定稳固基础。
作者:刘玉 单位:江苏省江阴市夏港中学
参考文献:
[1]胡忠芝.初中数学实验教学的加强措施[J].中国教育技术装备，2014(01).
[2]伍银平,卜以楼.初中数学实验的教学误区及矫正方法[J].教学与管理，2015(22).
[3]王健.数学实验及其教学模式初探[J].中学数学月刊，2007(10).
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