研究生实验课程

2024-07-26

研究生实验课程(精选十篇)

研究生实验课程 篇1

一、课程教学目标及教学模式

“叶轮机特性实验”是一门专业性很强的实验课程, 一般要求选择这门课程的研究生有足够的专业知识或工程经验, 并能对相关基础知识灵活地运用, 通过本门实验课程, 期望学生将获得以下几点收获:

1. 在知识层面上, 对在理论课上学习的知识有一个真实的认识, 达到理论联系实际的目的。

2. 在工程训练上, 完全由学生动手完成整个大型实验, 有助于学生实践能力的培养。

3.在能力提高上, 完整地领导或参与一整套工程项目的全过程, 包括设计实验方案、可行性分析、项目分工与合作、实验方案实施、数据的整理与分析及最终报告, 对学生将来的就业起到训练作用。

4.在创新探索上, 本实验中, 只要能满足实验目的, 并且实验室的条件具备, 学生可以自由设计实验方案, 有助于学生创新能力的释放。另外, 本实验会出现一些课堂上未曾讲授的内容, 让学生通过独立思考得出结论, 有利于培养科学的思维习惯。

这类实验课程的专业性很强, 学生必须在实验前做大量的工作, 包括熟悉专业知识, 设计实验方案, 安排实验分工等。本门实验课的教师由四名教师指导, 其中两人是主讲教师, 两人是实验辅助教师。课程分为四个阶段进行:第一阶段是理论讲解阶段, 由一名主讲教师在课堂上带领学生对相关知识进行回顾, 并对本次实验的目的与内容进行讲解;第二阶段是实验指导阶段, 经过第一阶段后, 要求每组学生自行设计实验方案, 找另一名主讲教师讨论, 教师尊重学生的想法, 只在可行性上给予指导, 经过几次反复, 得到切实可行的方案;第三阶段是实验实施阶段, 学生按照事先设计好的实验方案进行现场实验, 由两名实验辅助教师分别在设备与仪器使用上给予技术上的支持;第四阶段是完成实验报告及问题讨论, 要求每名学生根据实验数据独立完成。

二、课程的数据分析

本学期选课人数为79人, 而实验设备只有一套, 且实验课没有固定课时, 只能在与学生其他课程不冲突的前提下进行, 且时间限定在一个月内。我们将学生分为8组, 每组9~10人, 每次实验现场操作时间为3个小时左右。我们在学生中发放了问卷, 结果显示多数学生认为每组的人数应该控制在4~6人, 这与教师的想法是一致的。在学生人数逐年增多的现状下, 要解决这个问题, 应该增加设备台套数, 并给实验课较为固定且充裕的时间安排。

实验小组是由学生自行划分的, 因此各组情况并不均衡, 有的组集中了较多的博士生, 有的组则主要由外专业的专业硕士 (工程硕士) 构成, 如表1所示。可以初步看出的是第三组和第四组的学生基础似乎更好, 而第六组学生的基础相对差些。在后面的分析中可以看到, 表1并不能完全反映出学生的基础, 因为第六组中有些学生来自厂所, 这部分人有较多的实践经验, 一定程度上弥补了知识上的不足。另外, 我们的假定是抄袭效应会让整个组的成绩向最好学生靠拢, 一个好学生的存在可以让整个组的成绩都有明显的提高, 使各组内部的分数差别较小, 因此, 后面的分析中我们主要按照每组的平均进行。

为了进行客观的量化评估, 从基础、远景动机和主动性三个方面对各组学生进行了打分。这里的基础是综合了学生本科的院校、专业、相关专业课成绩的结果, 远景动机是综合了学生研究生阶段的专业和将来的职业规划的结果, 主动性则是综合了学生的实验准备情况和现场情况的结果, 最终量化的结果如表2所示。这些量化值未必完全合理, 但应该基本可以代表各组的情况。

实验报告的分数是根据认真度、正确性和讨论深度三部分评定的, 这里面的后两者更易互相借鉴与抄袭, 因此报告的认真度有时成为了区分同组学生分数的主要因素。表3给出了最终的实验报告分数, 可以看出, 各组的平均分有明显的差别, 鉴于本次实验各组的实验方案和数据质量没有本质差异, 各组的成绩差完全是学生自身认真度和能力的体现。从各组内部的报告相似度可以判断抄袭的严重程度, 但不能确定原创与抄袭者。这里用版本数 (内容基本相同的被确定为一个版本) 来表示, 并在表3的最后一列中给出。

下面对各表中的数据进行对比, 来分析各影响因素之间的关系。图1和图2分别给出了学生的基础和远景动机对主动性的影响。从图1中可以看出, 除第六组外, 其余各组的主动性与其基础呈现强正相关的特性, 也就是说学生的基础越好, 其主动性也越强。从图2中可以看出, 除第六组和第四组外, 其余各组的主动性与远景动机也呈现强正相关的特性。对第六组进行分析后发现, 这组的特点是包含了多名来自相关研究所的成员, 有丰富的工程经验, 且对叶轮机较为熟悉, 虽然原来本科专业相关性不强, 但对叶轮机有较高的熟悉度。这其实说明了我们在量化基础和远景动机时, 应该把是否在相关厂所工作过作为重要的因素考虑。第四组的特点是基础好, 虽然当前的专业和将来的工作预期使其远景动机得分不高, 良好的学习习惯保证了这一组的主动性。

图3-图5是各组的实验报告分数与其基础、远景动机以及主动性之间的关系, 总体上看来, 基础、远景动机以及主动性这三者对实验报告分数都有正的影响。对于图3和图4, 如果去除第一组, 则可以看出实验报告分数与学生的基础和远景动机呈明显的正相关关系。第一组的特殊性有两点, 一个是这一组是第一个进行实验的, 没有借鉴对象;另一个更重要的因素是这一组的学生严重依赖一名来自厂所、有实践经验的成员, 而该同学的报告完成得并不好。从后面关于抄袭部分的分析也可以看出, 该组的报告只有一个版本。图4中另一个偏离较多的是第四组, 原因前面已经说过, 这一组的分数较高主要由基础决定, 远景动机的影响较小。从图5中可以看到, 第六组较高的主动性并不能保证这一组有高的实验报告分数, 这也是确立考核方式时应该考虑的一个因素。将上述三种影响因素按1:1:1的权重合并, 则得到图6的基础、远景动机和主动性的综合影响。可以看出, 除第一组外, 其余各组基本上符合预测, 即基础、远景动机和主动性这三者共同决定了实验报告分数。

严格看来, 图6中的第三组和第八组也与一般规律有所偏离, 即报告分偏低一些, 这其实与这两组的抄袭现象较为严重有关。图7是各组的实验报告版本数与报告分的关系, 可以看出报告的版本数与成绩呈现明显的正相关关系, 版本数越多分数也越高。第一、三、八组就是因为抄袭现象严重才导致报告分偏低, 使其在图6上与一般规律有所偏离的。抄袭现象导致分数低这一情况与我们的预想是不一致的, 我们的假定是抄袭效应会让整组的成绩向最好学生靠拢, 而实际情况是越是独立完成, 则分数越高。这种现象的原因之一可能是真正有自主思考能力的学生抄袭和被抄袭的现象都较少。

三、课程考核方式的探讨

传统的课程一般采用笔试的方式进行考核, 在公平性上最为合理, 但却不能完全反应学生对知识的掌握和运用能力。有的课程采用课下大作业或小论文等方式, 一定程度上更能体现出学生的能力, 但却无法解决抄袭问题。实验课程有其固有的特点, 不适合采用考试的形式, 而采取的实验报告方式则与上述的课下大作业有相同的问题。很多教师在实验课程的考核方式方面进行了有益的探索, 原安娟等针对大学物理实验总结了各种考核方式的优缺点, 指出有些考核方式虽然效果好, 但对师资等条件要求很高, 应根据的实际情况选择考核方式[1]。刘葵等强调了预习及理论准备在实验课程中的重要性[2]。闫迎利等则认为应把学生在实验中对仪器故障的处理能力作为考核指标之一[3], 然而这些文章都没有分析抄袭现象对考核方式的巨大影响。本文作者在这些工作的基础上对专业实验的几种考核方式的优缺点进行了分析, 见表4。

一般而言, 结合口试、实验操作以及实验报告来综合评价可以得到较好的效果, 但对师资的要求非常高。我们采用的方案是实验方案 (口试) 20%, 实验操作20%, 实验报告60%的方式, 以期尽量公平地给定成绩。实验方案的评分标准不易确立, 且每组成员的实验方案是一样的, 因此不能完全体现每一个学生的水平。受每组人数过多的影响, 实验操作中总有几人处于观察者状态, 因此实验操作的评分也不易执行。因此, 实际上最终的分数还是主要由实验报告决定。在实验报告中, 除了数据和结果外, 我们设置了很多的讨论题, 有利于学生的自由发挥。抄袭现象的存在大大影响了评分结果的公正性, 成为本课程最棘手也是最需要解决的问题。如果不能解决抄袭问题, 不但这类课程评分体系的公正性大受影响, 也会极大地影响学生对课程的参与性和积极性。在下一年度的课程中, 我们打算在以下几个方面对课程的考核方式进行改革:

1.增大口试环节的分数比重, 不但在实验方案评审中进行口试, 还要对最终的实验报告要求每个人进行5~10分钟的表述与回答问题。

2.增加实验设备台套数或在同样设备上增加实验项目, 让学生可以分更多的组, 每组人数更少, 且实验内容差别更大。

3.加大学风宣传工作, 并严肃处理抄袭事件。

摘要:对典型的工科研究生专业实验课程——“叶轮机特性实验”的教学过程数据进行了深入分析, 研究了学生的基础、动机和主动性等对课程成绩的影响, 并结合中国工科研究生的特点, 对这类课程的考核方式提出了一些建议。

关键词:工科,专业实验,教学模式,考核方式

参考文献

[1]原安娟, 丁晓红“.大学物理实验考核方式评价”[J].大学物理实验, 2009, 22 (1) .

[2]刘葵, 汪建民, 孙华“.建立实验成绩综合评价体系的探索与实践”[J].高校实验室工作研究, 2010, (2) .

龙子心小学动漫课程实验研究总结 篇2

根据市电教馆统一安排,按照上级文件要求,我校自2012年秋开展了“小学动漫课程课堂教学研究”工作。几个月来,课题组成员热情投入,广开言路,集思广益,针对课题研究的主攻方向和具体实施方案等进行了认真的讨论,明确了课题研究的主要内容和操作规程。在短短的几个月时间里,做了一定的工作,现将本学期的工作总结如下:

一、健全组织机构,确定实验班级、教师,组建课题组。

课题研究是一项长期而复杂的系统工程,需要凝聚一批教师,围绕课题不断学习研究、思考、实践,才能在一定时间周期内顺利完成研究任务。为了确保课题的顺利开展,我们成立了课题研究小组。由孙军任课题组长,石雷任课题组副组长,2位信息技术教师、1位美术教师为实验教师。我们确定了动漫兴趣班作为实验班级。由于组织机构合理,执行力强,确保了我们的实验如期进行。

二、开展学生信息素养的调查

为使“小学动漫课程课堂教学研究”有的放矢,真正落到实处,取得实效。我们实验教师结合学校实际情况对学生的各方面情况认真展开了调查。调查发现:大部分学生爱看动画片,看过的动画片也很多,但对动漫知识了解不多,对真、善、美也缺乏一定的感知。大部分学生美术功底好,很想自己动手做动漫,对动漫有浓厚的兴趣,但由于我校信息技术教材的原因,没有接触过FLASH等动漫制作软件,技术基础差。一部分学生家中有笔记本电脑、摄像机、照相机、摄像

头等做动漫必需的设备。

三、参加课题培训

“小学动漫课程课堂教学研究”工作,对于我们来说是个新生事物,以前从未接触过,既无已有经验借鉴,又无相关材料学习。在这种情况下,学校积极安排教师参加市电教馆组织的“动漫培训班”的学习。通过学习对动漫专业知识与发展趋势,教材基本理念、体系结构、教学策略、教学方法及教学实施方案等有深入的了解,对如何开展实验研究有了明确的想法。

四、配备动漫学习资料、配套实验设备

为确保新学期实验班的开课,我校于八月中旬订购了由中央电化教育馆和中国教育国际交流协会组织专家编写,电化教育电子音像出版社出版发行、为“动漫计划”量身开发的动漫普及教学资料《小学动漫》教材。为保证实验研究工作的正常开展,我校又投入近万元购置了摄像机、手绘板等动漫实验工作必备的设备和软件。

五、重视前期指导,为小学动漫实验工作做好准备。开学第一次上课时,实验教师将所有参与者(包括学生、相关教师)请来共聚一堂,让大家明确动漫实验的意义与实施的具体方法。明确提出欢迎有时间家长来观摩教学活动。

六、踏实做好小学动漫教学工作和资料收集工作。在一切条件都准备成熟以后,我们的研究便进入了实践操作阶段,实验教师按照自己选定的方向制定出教学研究计划,按计划实施研究。课题组每月一次课题研究议会,提出问题,交流经验,进行理论学习。我们将自愿

参加课题实验的动漫兴趣班30名学生安排在每周五下午2点20分至4点活动,自2012年9月7日第一次集中活动,至今已经参加活动二十余节次。学生每次活动老师都布置符合学生水平的作业。每次作业教师选择有代表性的收集保存,同步做好资料的收集和整理工作。

七、研究中存在的困惑

1、学生及家长对实验的期望很高,但特别关注的是“我学会了什么”、“我能做什么”,教师在活动中还在纠缠于如何教好学生的技术这个层次,而不是学生使用如何的方法与策略用好技术上。活动主要在传授技术而不是把技术当做工具来达成自己的目标。如何将快速提高学生的信息素养,转变学生及家长的观念?

2、在平时的活动中,由于学生的知识经验、能力水平各不相同,往往会遇到教师如何引导和如何放手让学生自主探究的问题。教师的引导和放手都需要一定的时间,引导的多了,放手的就少了,引导的少了,放手的效果又达不到。另外,对某一方面能力强的学生和能力不强的学生引导与放手也不一样,但却要同时进行,如何在引导与放手上体现学生个体差异也是一个值得研究的问题。

杭锦旗龙子心小学动漫实验班

化学新课程创新实验研究 篇3

关键词:中学化学新课程;创新实验;创新意识

【中图分类号】G633.8

化学是一门以实验性为基础的学科,从实验中学习化学是化学实验教学的立足点,尤其是在新课程改革的背景下强调要:"通过以化学实验为主的多种探究活动,使学生体验科学探究的过程,激发学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,促进学习方式的转变,培养学生的创新精神和实践能力"。这一理念充分体现了化学实验教学潜在的教育功能,也正是要求应该改变传统化学实验教学中以演示实验和验证实验为主的老式实验教学方法,尝试以学生为主体、以科学探究为手段,以实践创新为目标,对化学实验教学做出大胆且合理的改革和突破,以培养学生的创新意识和能力。

1.精心做好演示实验,培养学生的创新意识[1-3]

演示实验是学生学习化学的先导,实验在中学化学教学过程中占着重要的地位。新课改下的化学教学更是注重在教学过程中的实验探究,强调利用实验教学让学生感知、理解、巩固和应用知识并形成自己的思维模式,以及培养学生的创新水平。

(1)增设趣味实验,培养学生学习的兴趣

孔子曰:"知之者不如好知之者,好知之者不如乐之者。"兴趣是主动学习的原动力,只有引导学生对学习充满渴望,才能使学生更好的吸收所学的知识。为此,针对学生在求学中的这种特点,适当增设一些趣味实验,并引导他们去观察、分析实验现象,从而得出实验结论,形成对学习对象的本质和规律的高层次兴趣。创设趣味实验应紧密结合教材内容、所采用的实验应符合简单易做、带有启发性的要求,充分发挥它的设疑、激发、探究的科学性和示范性的教育功能。

(2)创新演示实验,激活学生的创新意识

演示实验对象中所涉及的实验问题,虽是早已被人们验证了的科学事实,但是对于学生来说,它仍然是一个未知的科学知识。教师创新演示实验,不但使学生更有效更容易掌握有关化学知识,而且可以培养学生不迷信课本、敢于用科学方法进行创新思考,拓宽探索的思路,进而达到培养学生创新能力的目的,使学生养成"举一反三"的思考方式,从而跳出框架,活跃思维。

(3)改进演示实验,培养学生的创新精神

掌握化学基础知识的目的之一是解决实际问题,通过实验不仅可以验证知识的科学性、可行性,更可以提高学生对知识的实际运用能力和知识的再创造能力。因此在实验教学中,可以根据教学的需要,将一些现象不够明显,操作复杂,比较费时,有污染,或缺少实验材料的实验进行改造,完善实验的同时,以启发学生进行思考,激发学生的求知欲。遇到上述情况的课堂演示实验,先带领同学们共同分析实验的不足之处,然后鼓励学生去改进实验,设计合理的方案,这样不仅可培养学生的创新思维能力,而且还会激励学生敢于创新。

2.注重学生实验,强化学生的主体作用

在学生实验中培养创新精神和实践能力,首先是要确立学生在实验中的主体地位,教师则应充分发挥其主导作用,调动学生积极的主观能动性,充分挖掘学生的创新潜能,善于激发学生的创新火花,让学生领悟到科学研究的魅力,体味到创新活动的乐趣。在教材所涉及的实验基础上,适当地增加和改进部分实验的内容,使实验更富有探索性和创造性,有利于拓宽学生的思路,并在联系实际中,使学生更容易把学习和生活联系起来,锻炼学生的动手能力,使理论不脱离生活。

(1)改变演示实验方法,加强学生的动手能力

演示实验中实验者是教师,而认识的主体是学生,认识的客体是实验对象,教师通过实验操作,再现实验现象,为认识的主体和客体之间搭起认识的桥梁。这种方式虽然能够帮助学生掌握化学概念和理解化学规律,却并不利于培养和引导学生的创新精神和实践能力。由于受认识水平和实验能力的制约,学生在实验中难免会遇到各种疑难问题,但这必然会引起学生极大的兴趣或对教材中结论的挑战,"思"源于"疑",质疑激活创造性思维,从而锻炼学生的动脑能力。

(2)改验证性实验为探索性实验,加强探究的深度

验证性实验只是单纯的限于模仿、重复已经被验证过的现象,只是对一个已知的实验事实的单纯再现,将知识强加到学生的知识储备中。变验证实验为探索实验,学生可以通过自己的实践和经验的积累获得对化学知识的感受和体验,通过学习科学研究问题的方法去探索新知识,让学生通过多思考、多实践、多积累等方式,构建一种自主的、探究的、合作的、民主平等的学习模式,对培养学生的观察能力、分析能力,加深对知识的理解,提高思维品质等方面都是大有裨益的。

(3)动手设计实验,掌握探究的方法

实践是创新的摇篮,实验设计是一个锻炼思维同时可以培养学生各方面实践能力的过程。苏霍姆林基曾说:"学生的聪明来自他的手指头"。他很精准地点明了"动手"的重要性和必然性。通过学生自己设计实验过程,既可以培养学生实际解决问题的能力,又可以激发学生的发散思维和创新设计的能力,学生在手脑并用的活动中迸发出了创造的火花。此设计过程既激发了学生的创新意识,调动了学生的学习积极性,又培养和锻炼了学生的创新思维能力,收到事半功倍的教学效果。

通过学生设计实验和展示实验,不仅让学生巩固了课本中的理论知识,也对学生运用现有知识解决实际问题的能力进行了训练和培养,不仅使学生体会到实验的无穷乐趣,且锻炼了学生多方思考,大胆假设,独立验证的能力。但在鼓励学生进行自我创新实验的同时,教师一定要对学生设计的实验加以审定,确保实验的安全性。

3开发课外小实验,验证课堂教学内容,培养动手探究能力

增加实验探索的机会,将实验从课内延伸到课外的目的不仅仅是使学生复习和获取知识,更重要的是在获取知识的过程中体会知识的脉络和发展过程,同时提高分析和解决问题的能力,让学生去体验并适应这种自我摸索出的创新能力。可以利用家庭小实验,开展小制作、小发明和小创造的活动,不但丰富了学生的课外生活,更有利于提高学生的智力,培养学生的自我创造能力,让学生从创新的教育走向创新的人生。

总之,我们一定要认真学习新课程标准,体会新课改的精神实质,在实验教学中渗透新课程理念,不仅要培养学生的基本实验技能,更要培养他们的探索精神、创新能力和科学素质,使实验教学真正成为培养学生科学素养的重要环节,为学生的终生发展打下坚实的基础。

参考文献

[1]梁慧珠,郑长龙.化学实验论[M].南宁:广西教育出版社.1996.

[2]郑长龙.中学化学教育设计的理论与实践[M].长春:东北师范大学出版社.2001.

中医研究生基础医学实验课程的研究 篇4

关键词:中医,研究生,实验课程

随着研究生教育规模的不断扩大,研究生的教育质量已引起社会广泛关注。中医院校研究生教育培养的是高端中医人才, 是培养具备发展中医药现代化和国际化能力的人才教育,因此,教育的重点应放在创新能力和实践能力的培养上。实验教学以其直观性、实践性、综合性与创新性直接与培养研究生创新能力和实践能力密切相关。为了提高研究生培养质量,我们对中医研究生实验教学现存问题及对策进行了探讨,并就研究生基础医学实验课程设置、内容等方面进行了探索和实践。

1 研究生实验技能培养存在的问题

1.1 实验教学与实验能力培养不匹配

由于中医院校学科的特殊性,学生在本科阶段接触实验较少,实验能力相对较差, 更有一些研究生在本科就读院校限于条件学生实验很少,基本技能尚有欠缺。研究生实验水平差次不齐,急待提高。但限于师资、资金、课程设置、时间等诸多因素,中医研究生的实验教学开展的很少,即使开设,也多是各学科各自为政的零散实验,很少有多学科、系列化、综合性实验课程,研究生实验教学的研究进行的就更少了。而研究生的培养计划又要求研究生在短短的2-3年时间里有研究结果并发表研究论文,跟随导师后,相当多的导师往往只给研究生提供研究思路和大致的技术路线,具体的实验设计和实验技术操作则必须由研究生自行完成。因此,研究生能否早出成果,出好成果,不仅决定科研思路是否可行,也取决于实验技术的熟练程度[1]。由于缺乏前期实验技能的培养,研究生进入研究工作后,不得不花费许多时间去摸索一些基本操作和基本技能,导致有时尽管有好的科研思路,却因为做不出结果而放弃。同时随着医学科技的迅猛发展,新技术、新方法、新设备层出不穷,而现行的科研大多都会采用新方法、新设备去验证试验结果,面对许多问题,学生迫切希望能开设与他们学习、研究相适应的实验课程,导师提供指导及经验,使其独立进入实验室后,少走弯路, 做好研究,并能进一步触类旁通,有所创新。

1.2 重专业、轻基础

由于受传统教学模式的影响,大学强调的是专业教育,专业越分越细,专业课是聚焦点,对公共基础课的重视程度相对不够。虽然这种专才教育为社会培养了大批急需的各种专门人才,但狭窄专门的教育致使所培养的人才“技能单一,知识面狭窄,比较缺乏适应社会发展和科技进步的后劲”[2]。比如:公共基础课之一的物理学。物理学是许多医学实验原理的基础,但很少受到医学生的重视,他们很少将物理学与医学实验相联系。同时在医学研究中,有大量的现代化仪器被使用,往往只是被单纯用作测量工具,虽有一些仪器附有简单原理但涉及者很少,一般只要学会操作,会读数即可。对于仪器参数如阻抗、带宽、精度等等则不甚了解,对误差分析、系统匹配、仪器分析、改进等问题更是无从谈起。这样对于实验的设计、影响实验的因素及实验结果的分析都会受影响,使得实验所获得的成果大打折扣。

1.3 对实验教学重视程度不够

实验课程历来被看作辅助课程,主要起验证课堂理论的作用,且实验课程费时、费力、费钱,因此被重视程度较低,教学投入的精力少,创新教学实验研究者少。实验教学研究被戏称为出力不讨好的工作,甚至被一些人认为不是真正的科研。这一切都使得建立适应科学发展、适应研究需要的综合性、研究性的实验教学课程存在困难。

2 实验课程的研究及解决存在问题的对策

面对现状,我们将研究目标设立为建立适应中医院校、适应科学发展、适应研究需要的研究生系列化、综合性、研究性的实验教学课程 。在当今科技飞速发展的时代,中医要发展离不开科研,而中医药科研的开展又离不开现代中医药人才的培养。因此,加强实验教学的重要性是不言而喻的,但实验技术涵盖的内容、方法较多,不可能向学生教授所有的实验技术与方法。基于研究生已有一定的中西医知识的特点, 实验课程要注重突出学科交叉性、先进性、实用性、研究性。我们希望通过实验教学过程,使同学们正确掌握今后自己独立进入实验室后,所必须具备的操作技能及技术,并从中获得启发,具有设计与探索的能力。

2.1 面对现实,立足中医,强化基本技能的训练,突出实用性

实验课程设置内容主要是对学生日后进行论文设计及完成课题有很大影响的方法和知识; 实验教学分为四个方面:①基本操作技能的培训,如玻璃仪器的洗涤、消毒、移液、混匀、保温与加热、冷却、引流、过滤、称量,组织的取材、固定、缓冲液的配制等等。②常规仪器基本原理及使用范围,如分光光度技术、电泳技术、离心技术、冷冻技术、PCR技术、切片、染色技术等等。③实验系列化、连续性、综合技术实验,如对肝组织碱性磷酸酶的分离、提取、纯化和比活性分析,对提纯的碱性磷酸酶进一步做印迹鉴定和PAGE分子量测定、以及用分光光度法测定酶促反应动力学。④ 探索性、研究性实验。以上四个方面应结合导师进行的研究工作进行。

2.2 基础知识与医学知识相联系,注重学科渗透和交叉

强调培养学生在整体上把握知识,了解各学科各领域之间的内在联系,充分认识只有对知识有了统整的能力,才能有效的,有条理的,系统的进行探索和创新研究。学科渗透和交叉是我们设计课程的基点,我们将物理思维和实验与医学实验相结合,设计出传感器制作和甘油三酯检测系列实验;由物理教师带教的传感器制作及检测系列实验,让学生通过制作过程和反应曲线的测试、描绘相关因素的影响与问题的解决过程,对误差分析、系统匹配、仪器分析等与实验的关系有所了解,从物理原理角度来认识医学实验,将物理思维融入生物医学实验,使学生开阔视野,提高学生的学习潜力。分子生物学与生物化学实验分别作为系列实验的上下游相互衔接,上游实验的结果是下游实验的材料,实验基本技术之间交叉运用,使学生在从事对一种生物分子进行系统实验时,得到一次从科学思维到技能方法的全面训练;对于广泛应用于临床与科研的病理学技术与方法的教学,则直接采用临床病例及科研的标本应用于病理学技术和研究方法的教学中,同时选择部分正在进行的中医药研究与实验教学相联系,使实验教学置于实际的应用场景中,激发学生的学习热情及提高其实际应用能力。

2.3 先进性

21世纪是生物学的时代,生物学研究水平已进入分子和原子水平,大量先进的实验方法和技术已被应用于医学研究中。课程中除有基本技术、基础理论的验证性实验外,以科研中应用的高级生化、分子生物学、病理学技术实验为主。如把当前先进的分子生物学技术引入实验教学,通过开设SDS-PAGE 电泳检测技术, PCR 技术等实验技术以及流式细胞仪、激光共聚焦显微镜、基因芯片技术在医学研究方面应用的介绍,一方面可以扩大研究生的知识面,加深对当前科学技术发展水平的了解,另一方面可以培养他们分析问题,解决问题的能力和科学思维能力,为他们日后进行科研课题的研究打下坚实的基础。

2.4 实验教学与科研实际相结合,突出研究性

在教学过程中,以学生为本,给学生留下独立探索的空间。注意将实验教学与科学研究紧密结合,学生根据自己的专业与导师的研究方向设计探索性实验,由学生自己去思考哪些因素会影响实验结果,各自设计实验环节,发散思维,验证自己的想法。实验教学工作也得到各位导师的支持,实验课程中,学生们分别参加了国家自然科学基金、科技部支持计划及省自然科学基金等的研究工作,如山茱萸活性部位、成分对衰老模型DNA及相关衰老通路影响的研究、高容量分析中药复方调控肺癌信号转导通路的系统生物学研究、中药对抑郁症作用的研究、活血化瘀药对荧光黑色素瘤细胞血行转移及分子机制的研究等多项研究工作,实验教学中所学的技术和方法在他们的研究过程中得到应用,在应用的过程,他们自己发现问题、分析问题、解决问题,进一步提高了学生的研究能力。

2.5 加强实验课建设,充分发挥实验室教师的作用,提高实验教学效果

严格要求每一位研究生掌握实验技术,严抓细管每一个实验研究环节,是保证实验教学效果的重要方面。教学中要充分发挥实验室教师的管理指导作用,指导研究生解决实验中遇到的常规问题,帮助专业基础薄弱的研究生尽快掌握实验设备操作规范。他们的经验和实际动手能力能给予学生极大的帮助,是理论课教师不能替代的。我们也尝试在课程的后期除了学生根据自己的专业与导师的研究方向设计探索性实验外,将一部分可能的研究课题的预实验引入他们的学习范畴,这样既减少了研究经费,提高了实验教学平台的利用,也提高了实验教师教学的热情,同时加强了对学生实验的观察与指导,学生也从中学习了预实验过程。预实验的成功需要师生共同的努力,同时从学生的设计探索性实验和预实验结果中也可以提练一些较为成熟的实验充实到实验教学中来。

总之,中医院校研究生教育是为中医药行业发展服务的,以培养研究生的创新能力和实践能力为目标,在这方面我们仅仅做了初步的研究和实践,在今后的工作中还需根据科学发展和中医事业的需要,不断改革完善实验课程,及时充实新内容,压缩以至淘汰旧内容[3]。使受教育者不仅接受新的知识,而且要创新知识,不仅要学习,而且要进行科学研究,全面提高中医研究生的素质。

参考文献

[1]欧阳谦,常军武.当前研究生实验技能培养的若干问题及其对策[J].广东教育学院学报,2006,26(3):107-109.

[2]谢桂红,颜洽茂,金娟琴.强化通识教育推进大类培养[J].中国大学教学,2008(3):71-73.

机械工程基础实验课程实践研究论文 篇5

3.1通过教学使学生实验知识更加丰富

教师重点讲解误差基本理论及测试基础;机电产品质量检验的基本概念及检验依据;实验设计理论等部分内容,约占总学时的20%。通过教师讲解使学生掌握以下几方面的实验基础知识:1)学生能够全面系统掌握和了解机械工程实验的全貌,做到心中有数;2)掌握机械过程实验误差基本理论及测试基础,有利于后续课程的实验数据处理,也为课程设计、毕业设计及创新实验的数据处理奠定基础;3)使学生扩充机电产品质量方面的.知识,了解产品检验的概念、职能、要素、程序、目的、作用与原则,掌握质量检验的依据;4)掌握实验的构成、作用、类型及基本程序,会拟订实验方案,懂得实验设计,为提高科研能力与创新意识做知识上的准备。

3.2通过教学使学生实验动手能力得到加强

在教师指导下,学生亲自动手完成所规定的各项实验任务,全面理解和掌握机械工程实验的全过程,提高动手能力,实验课时约占总学时的60%,通过实验使学生掌握如下技能:1)全面理解和掌握实验技能,熟知机械工程实验的全过程;2)掌握机械工程实验的基本方法,学会使用常用测量工具、仪器的操作与技巧;3)学会使用各种基础实验的测试仪器,如:金相显微镜,硬度计,压力试验机等的使用、操作及零件热处理工艺;4)掌握机电产品检验的仪器设备,如:振动测试仪,电气强度测试仪等的使用。

3.3通过教学使学生科学实验能力与创新能力得到培养

在实验课程设计过程中,在教师指导下,学生针对指定的实验项目进行实验课程设计,使学生掌握确定实验对象、调研、选择实验方法、拟订实验方案、实验实施等过程,全面掌握实验设计,真正培养学生的科学实验能力与创新能力。

3.4通过教学使学生产品质量意识初步形成

通过机电产品质量检验课程的教学,使学生提高了机电产品质量意识,了解产品质量检验的概念、职能、要素、程序、目的、作用与原则;掌握质量检验的依据。学生通过该课的学习,熟悉了有关ISO9000标准的知识,有力地奠定了学生日后所生产的机械产品在应对国际竞争中所必备的基础知识。

3.5通过教学使学生综合素质明显提高

学生在实验知识的学习,实验项目的操作和实验设计过程中,培养学生科学严谨的工作态度,增强了对事业的责任心以及对专业的热爱;由于有些实验项目需要独立完成,而有些实验需要集体分工合作,因此,培养了学生独立思考、分析、解决实际问题的能力,同时也培养了学生的合作意识和团队精神。在实验设计过程中,学生学会了利用互联网、图书馆查阅有关资料,并懂得如何去调研收集资料,学生的综合素质明显提高。

4几点建议

“机械工程基础实验”课程实施目前还是初步探索,使学生在实验知识、实际动手能力、科学实验能力与创新能力、产品质量意识和实验设计等综合素质方面都得到了加强和培养,培养了学生的个性,基本达到了本门课程的目的。但还需要进一步完善,如在教师的配备、培训方面需要加强;在实验设备的配置方面需要加大投入;在实验室的管理上应该更加灵活,随时为学生全天开放,给学生提供更广阔的学习空间。

参考文献

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[2]雷经发,扈静,陈雪辉,等.机械专业课程设置与人才培养模式的比较研究[J].湖北工业大学学报,2011,26(4):110-112.

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[4]魏鸿榕,陶怡,岳彩霞.机械设计基础[M].武汉:华中科技大学出版社,2010.

[5]吴炯杰.探究机械设计基础实验教学的思考[J].课程教育研究,2016(1):221.

高职语文课程改革教学实验研究 篇6

关键词:高职语文 课程改革 教学

【中图分类号】H193

一、教学方式的创新

高职语文的教学目标是培养学生语言文学应用能力,但是单纯的使用讲授法进行教学是不行的,学生不感兴趣,且与专业脱节,教学效果不理想。因此,语文教师在运用传统教学法时,应注意推陈出新,根据教学内容以及专业需要,综合的运用案例教学法、游戏教学法、合作教学法、探究教学法、情境教学法、表演教学法等多种教学方式来提高学生的学习兴趣,促进其专业能力的提升。法律专业的学生可以较多的运用案例教学法;表演专业的学生可以较多的运用情境教学法以及表演教学法。教学课堂可以在教室、在企业、在实习基地、在旅游景点,只要能进行教学的地方,能激发学生学习兴趣和学习能力的地方都可以进行教学。比如:旅游专业的学生可以在景点进行教学,可以把学校作为一个景点,要求学生作为导游,进行介绍。师生关系也要灵活多变,有时可能是师徒关系,有时可能是业主与雇工的关系,有时是领导与秘书的关系,有时又是游客与导游的关系。如表演,旅游、文秘类学生,可采用戏剧表演法进行教学,让学生扮演剧中角色,再现故事情节,培养学生的表演能力、应变能力、表达能力和协作能力。对于舞蹈类专业以及歌唱专业,可以让学生根据所学的诗词等编写舞蹈和歌曲,培养学生的创造能力,理解能力。对于美术、装饰类学生,则可采用平面展示法,让学生根据剧本,绘制舞台背景、制作人物道具、设计该剧广告宣传画,培养学生的动手能力、观察能力和创造能力。同时为了服务于各个不同的专业,还可以引进多媒体教学和其他现代化的教学工具,通过对课件的制作、视听媒体资料的运用,增强教学的直观性、形象性,并从不同角度、不同方面拓展有限的教学容量和空间,打破封闭式的课堂教学模式,使学生真正学好语文、用好语文。

还可以增强学生的社会实践能力,将学生的社会实践、课外活动作为第二课堂进行教学。如,充分利用自己专业的优势和特色,在校内外广泛组织公关礼仪队,并在学校内为各种会议、活动、庆典提供服务,进而再把它推向社会,积极参加协助并为各企事业单位的大型会议、庆典会展活动、颁奖仪式等提供优质服务等。学生在真实具体的社会实践中,在提高语文能力的同时,体验公关服务,感受职业环境,培养职业能力,激发学习的热情。

二、开展长文短教语文教学方式

语文教材选取了很多优秀篇章来培养学生的能力,陶冶学生的情操。而所选教材中长篇课文所占比例较大,如果采用面面俱到的传统教法,往往会把课文分解得支离破碎,很难在教学时间内完成教学任务。提高课堂教学质量的关键之一是增加45分钟语文课的教学容量,提高教学效果,“长文短教”是提高教学效果的一种可行的教学方法。可以从以下几个方面着手:

从题目入手。教学时,教师板书好课题后先让学生审一下题,思考文章的选材(内容)。审题时,教师应有意识地启发、引导学生,做到以审代讲。当学生跃跃欲试想了解课文内容之际,再让学生打开课文寻找答案,分析课文。例如,在介绍苏轼的作品时,教师现为各位学生讲述一下苏轼的人生经历,然后让学生自己去审视将要讲的苏轼的作品,让学生在苏轼的作品中探索答案,了解苏轼为何写作这一诗词。之后再让他们打开课文对照。这样既避免了烦琐的分析,又有利于激发学生的学习兴趣,还培养了他們有意注意和审题的能力。

从思路入手。在学习林觉民《与妻书》时,教师可以让学生先观看电影版本的《与妻书》,让学生对这篇文章有了一个直观的认识,然后再了解整篇文章,让学生感受作者在狱中咬破手指用鲜血给妻子写下绝笔信的情景,了解当时主人公的心理活动,通过了解这些文章的这些细微的细节描写,引导学生了解人物经历,了解文章思想。

三、通过有效的教学方法提升学生的职业素养

行之有效的教学方法,也是推动学生通过高职语文课程快速形成良好的职业素养的驱动力。目前,有很多教学方法都值得教师尝试,任务驱动教学、多媒体教学、开放性教学等都是有效的教学方法。通过任务驱动教学,教师可以根据相关的专业知识与职业需要,将未来职业中可以通过高职语文教学提高的知识与技能变为实际的学习任务,让学生在探讨和研究的过程中,运用学习资源,提高发现问题、解决问题的能力以及创新能力。多媒体教学可以通过生动的图像使文学作品对学生形成较强的感官刺激,再融入文学作品的知识性和人文性,这在激发学生学习热情的同时,还可以提高学生的审美能力。教师要有计划地安排多样化的开放性教学活动。例如安排学生做社会调查、找到人群消费的热点、撰写调查报告,教师还可以在节日组织学生售卖节日礼品,让学生自己提出创意、策划活动、编写宣传海报,鼓励学生活学活用,让学生在实践活动中融入社会,找到自己的差距,提高组织能力和沟通协作能力,有效提高高职学生的职业素养,使学生的职业能力与就业的竞争力全面提升。

四、进行合作教学,培养学生的合作学习能力。

合作教育使语文教学真正融入职教工作,成为不可分割的重要部分。在教学中,结合语文教材,设置恰当的教学任务,形成相互协作的品质,正是新时代对高等教育提出的必然要求。现代高职理论认为:语文学科是最适合培养学生合作素质和应用能力的课程。教师应结合优秀篇章,引导学生体会协作意识和包容精神的重要性。比如《史记》当中廉颇和蔺相如的故事,呈现出我国传统文中的优良人文情怀,教师要善于利用这样的教学内容来对学生进行积极引导。教师、院系也可积极组织开展团队活动,比如辩论会、演讲赛等,在体验活动中让学生提高合作能力。

参考文献

研究生实验课程 篇7

为更好地实现培养目标、提高培养质量, 当前国内外很多工科类大专院校在研究生阶段的课程系统中开设有实验课程。以2012年全国光学工程学科排名靠前的几所高校为例, 调研可发现他们基本均开设有光学或光电相关实验课程。之所以出现这种情况, 原因显而易见:实验课程对于研究生人才培养而言作用是众所周知的, 它不仅可充分培养研究生分析问题和解决问题的能力、动手实践操作能力以及对自然规律的分析提炼等方面的能力, 还培养和锻炼学员的创新能力和科研素质, 为今后从事科研或教学工作打下坚实基础。国防科大为适应新形势下光学工程专业研究生的人才培养要求、进一步提高人才培养质量, 投入大量资金构建了以光电技术为核心的研究生实验教学和创新实践活动平台, 建成光电技术综合实验中心, 并依托该中心开设研究生核心课程《高等光电技术实验》, 推动了构建光学工程学科完善的人才培养体系[6]。然而, 实验课程不同于理论课程, 其教学具有自身特色, 实验课程教学中采取何种方式进行?该如何充分发挥其在研究生人才培养中的重要作用?这些都是需深入研究的问题。近三年, 笔者有幸参与了《高等光电技术实验》的教学实践活动[7], 并作为教学团队成员对教学方式进行改革和探索, 下面结合以往的教学实践经历, 就研究生实验课程教学方法简单谈谈我们的做法与体会, 以供参考。

一、联系理论, 紧贴应用

在现有的条件下, 《高等光电技术实验》已可为我校《光电子学》、《激光物理》以及《光纤光学》等课程教学提供支撑。为此, 光电技术实验课程教学中需要密切联系理论, 在讲授清楚基本原理的基础上, 结合具体实验, 让学员对相关理论问题有更为深入的认识和理解。举例来说, 在氦氖激光器实验中, 当测得氦氖激光器输出功率随着增益电流变化的曲线后, 利用简单的数据分析方法即可观察到激光器中所谓的自饱和效应, 为解释清楚该效应, 结合激光物理中的自洽方程组等基础理论知识进行说明, 这样学员不仅对自洽方程组这样抽象的公式有了进一步认识, 同时进行实验现象的物理本质的理解也更深一步。借助实验教学, 研究生光电技术实验课程等另一个重要作用是, 提高学员运用知识和工程实践的能力, 为此, 实验课程教学需结合相关技术的应用进行。这不仅能开拓学生视野、提高其理论联系实际的能力, 还可提高其课题学习的兴趣。以法珀腔实验为例, 当学员进入实验后, 绝对多数同学认为法-珀腔属于很古老的光学器件, 没有研究和应用价值, 因此实验热情不高。此时, 若阐述法-珀腔对于近代光学 (特别是激光技术) 的重要意义, 并结合科研实际介绍法-珀腔在线宽压窄、传感测量以及腔衰荡技术等新兴领域中的应用情况, 学员课程学习的积极性明显得到提高。

二、鼓励提问, 引发思考

正如前面所述, 研究生教育其本质是研究者的教育, 需要培养学生独立从事科研工作的能力以及创新思维能力。发现问题、分析问题和解决问题是进行科研工作的基本步骤, 如何培养和锻炼研究生科研能力是一个值得关注的问题。在实验课程中, 通过结合实验过程中出现的系列现象, 引导学员发现问题, 进而思考问题, 从而进行相关科研技能的培养和锻炼[8]。譬如在法-珀腔实验中, 当搭建好系统后, 即可从示波器上观察到系列现象。这时即可引导学员描述现象, 并要求发现和提出问题, 如示波器上两种颜色表征的信号分别对应法-珀腔的那些物理量?为何三角波信号扫描时法珀腔腔长时, 其输出信号存在两个相距很近的峰?等等。进一步引导学生进行思考, 此时学员便会结合法-珀腔的理论知识探究这些问题, 最终得到正确理解。通过这些过程, 当学生在今后科研实际中碰到类似问题时, 他们就会将实验量和物理量联系起来, 同时提出和发现问题, 并结合理论进行思考, 这就为今后的创新科学研究奠定基础。

三、适时点拨, 授之以渔

在科研实际中, 掌握基本的分析问题的方法, 从而找到解决问题的途径是非常重要的。研究生学员经过本科教育后, 虽然初步掌握了学科相关的基础知识, 但理论联系实际的能力还相对较弱, 当单独面临实际科研问题时, 如何分析问题、解决问题往往显得不知所措或者无法抓住问题的关键, 因此在研究生课程教学中传授他们基本的分析问题的方法是极有意义的。在实验课程教学中, 进行有关能力的培养和锻炼优势明显, 它可结合实验过程中问题的分析和思考进行。具体为:当问题明确后, 首先引导实验学员进行集体讨论, 给予他们充分的深入思考和阐述自己观点的时间, 并在关键的时刻进行引导, 以免误入歧途。得到正确结论后, 再进行简单归纳总结, 得到一般的分析类似问题的方法和步骤。在氦氖激光器实验中, 需要学员测量激光器功率与增益管位置的关系曲线, 进行实验并获得结果后, 对于如何会出现这样的实验结果问题, 学员往往不知分析该如何下手。此时, 点拨学员回想在激光原理中学过的理论知识, 这样学员很快便会顺藤摸瓜, 得到该现象的合理解释。经过类似的锻炼后, 学员遇到问题时便会从与现象直接相关的物理量开始分析, 利用排除法、类比法等方法进行问题探究, 从而得到正确结果或结论。

四、重视过程, 培育素质

除理论联系实际的能力外, 在科研的道理上, 研究生进行独立科学研究还需要有动手操作经验和坚韧不拨的科研素质。研究生光电技术实验为学员提供了这样一个平台, 经过该课程的系列学习, 学员可以掌握基本的光学仪器使用方法、光学系统搭建技巧以及光学器件调节技能等, 从而具备从事光学及其相关学科科学研究所需的技能。由于实验是一个环环相扣的完整过程, 同时考虑到学员能力的培养是一个由浅入深、由简单到复杂的过程, 因此实验教学中要求学员全面体验和参与实验整个过程, 但这并不意味着要求学员按照某种预先设定操作步骤进行实验。动手操作能力的培养除了要求学员完成规定的实验环节外, 还要求实验结果满足预定设想, 若实验结果不符合理论分析结果, 则需要学员分析并找出原因。除动手操作能力外, 实验课程还要培养学员细心、耐心以及恒心等方面的科学精神。光学实验是一项急需恒心和毅力的工作, 有些实验系统的调节需要连续数小时甚至数天的时间, 这时, 需要给予学员以鼓励, 让他们有将实验进行到底的信心和决心。这个过程中教员应该充当的角色是同行者, 但尽量不要主动动手帮忙解决实际问题, 以免剥夺他们锻炼的机会。

五、灵活组织, 激励创新

党的十八大指出:“科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑, 必须摆在国家发展全局的核心位置。”作为研究生教育, 必须将创新人才培养思想贯彻落实在教学实践整个过程中。创新人才的表述中, 其素质特征可概括为三方面, 即创新人格、创新思维和创新能力[9], 那么在研究生实验课程中如何进行这些方面能力或素质的培养和锻炼呢?首先, 实验课程不为学员设定条条框框, 他们在思想上是自由的, 只要不涉及仪器使用安全和人身安全问题, 学员可以自由组织和开展实验过工作, 教员在整个过程充当的角色是旁观者或者观察员, 当然, 必要时刻应该给予学员提示或指点, 以免误入歧途。当学员小组对设计的实验方案或者实验结果存在分歧时, 教员更多应该充当辩论的组织者或主持人, 让学员充分阐述自己的意见, 并由他们自己得到结论或是激发出新的实验方案。其次, 在课程考核方式进行相应调整, 利用政策导向引导和激励学员进行创新活动。具体而言, 课程成绩考核指标中增加创新思维和创新能力的评价, 对于能设计并开展新颖实验方案的学员给予加分等等。创新能力的培养在实验课程中主要是结合科研实例分析或方案设计进行, 譬如在法-珀腔实验完成后, 给学生安排课后设计任务, 要求学员解决商用扫描法-珀腔干涉仪光谱覆盖范围较窄的缺点, 借此培养和锻炼学员创新能力。

结束语:

在我校《高等光电技术实验》课程过去三年的教学实践中, 我们以研究生培养目标为出发点、以提高人才培养质量为目标, 对于研究生实验课程的教学方式进行尝试和探索。并依照上述思路和方法, 进行了教学改革和实践, 取得初步成效, 得到选课学员的普遍好评, 同时该课程在近三年的教学督导中多次获校级优秀评价。然而, 研究生教学改革与创新是没有止境的, 在今后的教学实践中, 我们将从提升研究生学员分析和解决实际问题的能力、调动他们进行创新实验的热情和积极性以及培养他们协同合作的意识等方面下功夫, 进一步把该课程建设成为研究生一流课程。

摘要:实验课程教学对于提高学生理论联系实际能力、动手操作能力以及创新思维能力等均具有重要作用。在研究生人才培养中如何充分发挥好实验课程的重要作用, 培养和锻炼研究生实践创新能力, 这是一个值得深入探讨和研究的问题。本文以我校研究生课程《高等光电技术实验》为例, 以研究生培养目标为出发点, 将提高人才培养质量作为目标, 结合近些年该课程的教学实践, 介绍了在研究生实验课程教学探索中的一些经验和体会。

关键词:研究生实验课程,光电技术实验,创新人才培养

参考文献

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[6]梁永辉.“十一五”研究生实验条件建设项目论证方案[Z].内部.

[7]谭中奇, 姜广文, 谢文科, 张斌, 汪之国.浅谈在研究生课程《高等光电技术实验》中的教学体会[J].高等教育研究学报, 2012, 35 (1) :111-114.

[8]杨辉, 王丹, 路大勇.综合性大学普物实验探究式教学初探[J].大学物理, 2012, 25 (5) :109-110.

数学软件与数学实验课程的研究 篇8

关键词:数学软件,数学实验,数学建模,matlab,教学模式

一、引言

数学实验是一种新的教学模式, 它在现代教育理论指导下, 使用数学软件 (如Matlab, Maple, Mathematica等) 通过实验学习、掌握数学知识。在各种界面友好、简单易用的数学软件的帮助下, 数值计算、图形分析更加方便, 实验过程将数学理论、数学建模和计算机求解相融合, 学生的观察、分析和解决问题的能力得到很好的提高, 把学数学进阶为用数学。教育部在1998年颁布的《普通高校本科专业目录和专业介绍》中也明确将《数学实验》列入数学类专业的主要课程, 其地位不亚于大学物理实验和化学实验课。

目前国内外很多大学都将数学实验课程的教学内容、结构体系进行了研究[1,2,3]。目前大体上有三种思路: (1) 以灵活掌握数学理论知识为目标, 在数学专业课程教学中加入典型案例, 与数学软相结合来组织课程。 (2) 以提高动手能力, 培养学生的专业思维和创新意识为目标, 教学内容中加入开放性数学问题, 激发学生兴趣兴趣, 鼓励学生探索未知。 (3) 强调数学技能的掌握, 结合数学课程设置实验问题, 力求增强实用性[4]。其中第二种尤其适合高校理工科学生和数学专业的学生。本文首先简要介绍数学软件与数学实验课程的教学目标、教学内容, 接着在此基础上探讨课程的结构体系及教学模式, 最终提出了以素质教育为目标, 从低到高、从基础到前沿、从理论到实践、从传授知识到培养综合能力, 逐级提高的数学实验课程新体系。

二、数学软件matlab

数学软件与数学实验课程以数学软件为工具, 目前应用较多的数学软件有Matlab, Mathematica, Maple, Lingo, SPSS等, 本课程选用Malab作为实验平台。Matlab是美国Mathworks公司推出的一个高性能的科技计算软件, 它集数值计算、符号运算、图形图像处理、编程等多种功能于一体, 应用非常广泛。Matlab是一个可视化开发环境。提供了大量库函数, Matlab还是一个高级编程语言, 应用Matlab编程运算与人进行科学计算的思路和表达方式一致, 对所求解的问题, 用户只要简单列出数学表达式, 其结果便以数值或图形方式显示出来。这些特点保证了具有初步计算机知识的人在短时间内掌握Matlab并解决实际问题[5]。

本课程始终把数学软件Matlab的学习放在具体的数学环境中, 采用边讲解边举例演示的方法, 每个功能模块的函数, 都配上2~3个实例, 引导学生一起建立模型, 设计算法, 编写程序, 调试运行。利用计算机把实验、教学内容 (包括理论教学) 、教师指导和学生的思考、操作有机融合为一体, 形成一部可操作的活的教科书。

三、数学实验的教学目标和基本内容

1. 数学软件与数学实验课程的教学目标。

以往数学教学通常围绕定义、定理、证明、计算展开, 侧重知识讲授和培养学生推理演算能力, 即“算数学”, 创新性较为缺失。基于此, 数学实验课程应该取长补短, 在原来授课内容基础上加入“用数学”的内容, 培养学生的科学精神, 激发学习兴趣和创造力, 使学生能够熟练运用数学理论和数学软件解决具体的数学问题或实际问题。因此数学实验课程的教学目标是: (1) 强化用数学方法抽象实际问题的能力, 即数学建模训练; (2) 强化培养运用数值计算方法和数学软件求解问题的能力。作为数学理论课程的实践部分, 数学实验课程与数学理论课程相辅相成, 是大学数学教学的一个必不可少的环节, 不可替代。

2. 数学软件与数学实验课程教学的基本内容。

本学院的数学软件与数学实验课程是在学生学习完数学分析、高等代数、概率统计等数学基础课后在大二第二学期的。本课程的教学内容分为Matlab语言基础、基本实验和综合实验。以软件基本应用为基础, 以基础实验为主体内容, 以综合实验作为提高与扩展。实验项目的选题主要围绕数学分析、高等代数、概率统计中一些重要数学理论, 适当扩展到与微分方程、数值计算相关的知识。由于在实验项目设置上和学生熟悉的数学理论贴近, 学生比较容易接受和掌握, 并且通过实验验证了理论结果的正确性, 加深了学生对于抽象理论的理解。这一过程也为今后学生从观察分析工程数学中的实验结果然后上升到理论高度实现突破打下坚实基础。

四、数学软件与数学实验课程的结构体系

数学软件与数学实验课程在教学中力求贯彻现代教育思想, 坚持以学生为主体, 老师为主导的教学方式, 努力做到: (1) 实现理论教学与实验教学的结合, 在实验的过程中, 加深对抽象数学理论的理解, 强调理论知识的运用和问题的解决。 (2) 突出和数学软件的结合, 加强应用与实践。 (3) 强调激发学生求知欲, 提高数学素质, 培养创新意识。

基于以上目标数学软件与数学实验课程的结构体系设置必须体现继承与创造相结合、传统与现代教学内容相结合的教学观点, 形成以素质教育为目标, 从理论到实践、从基础到前沿、从知识传授到培养综合能力, 逐步提高的数学实验课程新体系。

1. 从数学软件使用出发使学生深入理解数学基本概念和理论。

在学习过高等数学、线性代数、概率论与数理统计等课程后学生已经掌握了数学的一些基本原理和方法, 但学生常常把数学误解为形而上学的东西, 与现实生活脱节, 把数学的作用仅理解为逻辑思维能力的锻炼, 而非解决问题的方法。在数学实验课程中通过使用数学软件, 不仅可以帮助学生复习、巩固所学的理论知识, 并且可以展示给学生传统数学方法中见所未见、闻所未闻的一个新天地。Matlab程序设计实验选材时应紧密结合高等数学、线性代数、概率论与数理统计的理论知识, 将典型数学问题的求解过程做分解, 对定理部分可作为演示实验, 对算法或数据计算可作为验证实验, 使学生掌握如何利用数学软件进行运算、绘图、仿真等操作。

2. 以培养学生利用数学软件和数学理论解决数学问题的能力为目标设计基础实验。

基础实验项目的设置与现有各学期的数学课程内容紧密结合, 激发学生学数学、用数学的兴趣和动力。一个好的实验项目, 不仅能培养学生数学的计算能力, 还通过学生自己的思考、实践, 培养学生的数学思维、数学表达能力和数学应用能力。

3. 以培养学生运用所学知识建立数学模型, 运用数学软件解决实际问题的能力设计综合实验数学建模最能体现数学的应用性以及数学对其他科学的有效性。

著名的数学教育家波利亚曾指出:“数学有两个侧面, 一方面, 它是欧几里得式的严谨科学, 从这个方面看, 数学像是一门系统的演绎科学;另一方面, 创造过程中的数学, 看起来却像一门实验性的归纳科学。”[6]数学既是一门演绎科学, 也是一门实验性的科学。教育改革的主要任务是培养学生数学素质和创造性思维、意识和能力。数学素质除了包括逻辑思维能力、抽象思维能力、空间想象能力、数学运算能力外, 还包括数据处理能力、数学建模能力、数值计算能力, 要求学生能用数学解决实际问题, 会用数学软件进行科学计算。因此数据处理能力、数学建模能力和数值计算能力的培养对提升学生创造力起着至关重要的作用。

因此综合实验项目的选择应结合数学建模竞赛等活动, 从实际生活出发, 结合实际问题, 如环境污染问题、经济效益问题、排队问题等与数据处理、数学建模、数值计算方法紧密联系。通过解决较为复杂的综合问题扩展学生的知识面, 培养学生数学思维, 使学生具有应用数学知识解决实际问题的意识和能力。

五、数学软件与数学实验课程的教学模式

数学实验是一个带有研究性质的实验课程, 因此它的教学模式应该以学生为主体, 以问题为载体, 学习方法为手段, 计算机及其软件为工具, 在教师指导下通过学生自己动手完成指定的实验课程, 使学生在模拟的科学研究环境中了解和掌握解决实际问题的全过程。其教学模式应该遵循以下4个基本原则:

1. 正确处理教学中教师的主导作用与学生的主体作用之间的关系[6]。

在保证教师主导作用的同时, 充分发挥学生的主体作用。通过教师的主导性来调动学生的主动性, 激励学生的学习兴趣。在教学方式上, 以讲授、演示、讨论、分组、实验报告等多种方式混合进行。

2. 正确处理传授知识与培养创新型人才培养的关系。

教师在传授知识的同时, 要注重学生掌握数学的基本思考方法, 培养学生的数学思维、计算机应用能力和应用数学知识解决实际问题的能力, 以便能很好地适应科技发展、社会发展和学生个体发展的需要。 (1) 采用开放型的启发式、研讨式、演示教学法等。重视教学实践环节, 训练学生进行发散性的思考, 尝试从多方面和多个知识点切入进行思考。在教学过程中鼓励学生不拘泥于课本和老师的传授, 勇于发表自己的观点。在课堂上强调师生互动, 教学过程中教师和学生都可以提出自己的问题, 大家来共同解决。在相互启发的过程中养成创新思维习惯, 激发了学生学习数学的兴趣和欲望, 培养了学生主动探索、努力进取的学风, 从而使学生自觉、自信、自主地学习, 显著提高能力。 (2) 以建模方法为主线, 增强学生的数学应用能力。教学过程着重于数学方法的掌握、数学思维的建立, 使学生能将学习过的数学知识与方法应用于实践。打破各个数学分支自成体系的界限, 以建模方法介绍为主线, 通过原始问题→数学问题→数学模型→程序求解的过程, 引导学生从整体上把握问题, 应用所学知识解决实际问题, 培养学生良好的数学思维方式和科研思维习惯。

3. 正确处理教学内容与教学模式的关系。

构建数学实验课的教学模式的原则应该是将传统的教学过程转变成运用现代教育技术理论教学、课堂演示、上机实践相结合, 多方面引导学生发现问题、探讨问题, 最终获得知识, 培养能力的过程。在教学中充分运用多媒体教学和课堂实验演示, 以数学软件为工具生动形象地揭示理论的形成过程, 让数学的思想和理论“可视化”。教学中采用边讲解, 边举例演示的方法, 将数学理论和软件求解相结合, 引导学生一起建立模型, 设计算法, 编写程序, 调试运行。利用计算机把实验、教学内容 (包括理论教学) 、教师指导和学习者的思考、操作有机融合为一体, 形成一部可操作的活的教科书。使学生在解决问题的过程中, 加深理论理解, 提高分析解决问题的能力。

4. 更新学生学习评价体系, 正确评价学生学习效果。

课程采用了课堂练习、上机实验、期中考试和期末考试相结合的学习效果综合评价方法。在考试方式和内容的设计方面, 注意到数学实验的实践性, 考试侧重于实际操作和技能考核方面, 避免了学生死记硬背的方式, 强调知识的学习和综合能力培养。下面以一个具体实例说明数学实验的过程。

例:某实验中测得一组数据, 其值如下:

已知x和y成线性关系, 即y=kx+b, 求系数k和b, 并画出图形。

程序设计及运行结果:

课堂教学时, 给出题目后即可引导学生思考此问题属于哪类问题, 请同学们先运用所学数学知识演算解答此问题, 然后互相讨论并指出此问题用数学软件解答所需要用到的函数, 教师和同学一起写出程序, 运行观察结果, 启发学生进一步完善程序, 将数学实验方法和传统数学解法对比。

六、总结

数学实验课是一种新的数学教学模式, 加深了学生对数学理论的理解, 强化了学生的数学建模和数值计算能力, 培养了创新意识, 本学院在历年的数学建模竞赛中都取得了较好的成绩, 获得国家二等奖一项, 省一等奖二项, 省二等奖三项, 数学软件与数学实验课程的发展为这些成绩的取得做出了重要贡献。在今后的数学软件和数学实验课教学实践中, 我们还应进一步改革、完善现有教学模式, 探索新的模式。

参考文献

[1]冷劲松, 黄廷祝, 成孝予, 刘伟.《数学实验》课程的内容设置与选材[J].工科数学, 2001, 17 (2) .

[3]尚月强, 杨一都.Matlab及其在数学建模中的应用[J].贵州释放大学学报:自然科学版, 2005, 23 (1) .

[4]李尚志, 陈发来, 吴耀华, 张韵华.《数学实验》[M].北京:高等教育出版社, 1999.

[5]肖燕婷, 戴芳, 赵凤群.高等院校数学实验课程的开展与研究[J].宜春学院学报, 2009, (10) .

研究生实验课程 篇9

1 电子技术实验课程内容与形成性考核形式

根据电子信息类专业的职业能力和职业素质的培养要求, 《电路》实验课程设置了8个实验项目:基本电工仪表的使用及测量误差的计算、基本元件伏安特性测试、含源单口网络等效电路及其参数的测定、RC一阶电路响应的研究、RLC二阶电路响应的研究、R、L、C阻抗频率特性、RLC串联带通电路和谐振、综合实验/万用表的设计与装调。八个实验项目具有一定的代表性。每个学习项目的形成性考核由个人评价 (30%) 、小组评价 (30%) 、指导老师评价 (40%) 3部分组成, 其中个人评价是指学生对自己在此项目工作中的表现进行评价, 这有利于学生成就感的形成和个性化的培养;小组评价由各小组集体讨论后, 对其它小组在平常的学习中相互合作与交流、实验的数据与波形记录、完成数据处理与误差分析和撰写实验报告等内容进行评价, 小组评价可以提高学生的判断意识, 提高学生的团队协作精神和评价水平;指导老师评价由指导老师对学生完成的每个实验项目的过程进行评价。

2 基于实验过程的形成性考核评价体系

2.1 指导老师评价指标

指导老师评价即要体现对学生的器件特性掌握、电路连接、电路调试及综合运用能力的考核, 还要包括如表达能力、

创新能力、团队精神、文明习惯、组织纪律、报告书写等方面也适当加以量化, 实现了对学生的综合考核评价, 促进学生职业能力、个人素质的全面提高。

2.2 小组评价指标

小组评价标准主要对学生表达能力、团队精神、文明习惯、组织纪律、报告书写等方面的能力进行考核, 同时对实验项目的完成情况进行适当评价, 促进学生职业素养、个人素质的全面提高。

2.3 个人评价指标

3 结语

基于实验过程考核的评价体系贯穿整个学习过程, 从分析实验原理、电路连接与调试、实验记录、数据处理、小组汇报到实验报告, 每个步骤或实验项目的完成学生都能看到自己的学习成果, 学生的学习主动性比以往有了极大的提高。基于“项目引领、任务驱动”的形成性考核评价体系的建立, 系统的训练了学生的职业岗位工作能力, 提高了学生的学习积极性, 为高职电子技术课程考核评价探索出一条有益的道路, 对其它基于实验过程项目化教学的实验课程考核提供了一定的借鉴意义, 但在各考核点的权重分配、考核点设置等方面还需要进一步的实践和改进。

参考文献

鲜枸杞汁发酵分析课程教学实验研究 篇10

加强课程体系建设, 精选教学内容

因材施教, 制定符合自身特色的教学大纲

我校是以教学为主的职业院校, 我校制定教学大纲时以办学条件、教师水平、学生素质和试验条件为基础, 针对学生就业制定了有针对性的教学大纲。主要围绕着菌种—>培养基—>种子扩大培养—>发酵过程这一主线, 并且强调了生物学与工程学这两个基础学科, 仅仅围绕着酒精、生物工程、动物细胞这几方面加以编排。

优化教学内容

新世纪人才培养不仅需要注重理论教育, 还需强调实践技能的培训。因此, 教学内容需把握系统、基础、科学、使用等几个基本维度。实际教学过程中, 我校在教学内容基础上, 通过参考书、专业网站信息、专业杂志和期刊等资讯内容来扩展和充实学生的知识面。编排教学内容时, 我们以生产工艺和操作流程作为主线, 即:绪论—>培养基—>灭菌—>种子扩大培养—>微生物代谢与调控—>发酵动力学—>发酵工艺过程控制—>典型发酵。其优势在于, 能更好地衔接各章节, 准确把握发酵过程。由于职业院校更强调操作技能, 因此教学内容还需区别对待, 避免舍本求末或一味求新而忽视学生就业能力的培养。

开展多层次实践教学活动

由于本专业具有很强的应用性与实践性, 而学生在这方面又基本属于空白。因此, 教师必须加强教学实践教学, 以此让学生加深知识理解程度, 培养他们的基本技能与创新精神。

利用多媒体教学

本专业涉及到的知识点众多、相关原理较为广泛, 并且相应参数与发酵工艺相距甚远。传统板书教学形式不仅教学效果较差, 并因时间限制而无法扩大相关知识面。采用多媒体教学改变了以往满堂灌的教学模式, 不仅活跃了课堂气氛还使教学更加立体和生动。

我校通过多媒体教学将某枸杞酿酒厂的发酵工艺加以展示, 该工艺所用干酵母为法国的莱蒙特EC118, 经过活化后将其添加入枸杞原汁中, 由于该工艺生产效率高且操作简便, 引入多媒体教学后使得相关流程和工艺更具直观性。学生通过多媒体直接掌握了枸杞发酵酒发酵的主要工艺流程:鲜枸杞 (分选、清洗、破碎、压榨) 、成分调整、前发酵、沉降分离、后发酵。有关枸杞酿酒的后续工序, 如:陈酿、口感调整、下胶过滤、冷处理、过滤、灌装、杀菌和包装入库等只作为了解。通过教学实践可知, 学生对发酵工艺流程掌握的更加牢固, 记忆深刻。

校企合作实践课程的安排

在多媒体教学的基础上, 学校组织学生定期参观枸杞酿酒企业, 亲身体会灭菌、发酵和与发酵相关的生产设备。这种参观形式加深了课堂多媒体教学的认识和理解。在掌握基本知识原理的基础上与实际生产进行了初步融合。结合参观发酵工厂并结合实训将教学内容与实际操作相结合。此外, 本校组织学生进行半年左右的顶岗实习, 依照工厂生产流程从开始阶段至成品阶段, 参加不同岗位的观摩、操作。在工厂师傅的师范指导下, 学生可以全面掌握该工厂的设备情况与全面工艺流程。

结论

通过多媒体与实践课程的安排, 学生掌握了枸杞发酵 (前酵、后酵) 的主要工艺原理。首先, 学生了解了影响主发酵期的因素是温度。避免因发酵温度过高影响到酵母的衰老进而影响到酵母菌群。此外, 一旦温度过高还会造成杂菌的入侵, 这不仅影响到产品的品质还会降低维生素C的破坏。因此, 将温度控制在20~22℃之间可以保证顺利发酵。反之, 如果温度过低也会影响到发酵时间和发酵效果。枸杞汁在正常温度条件下, 通常需要5~7 d的时间才能完成前发酵流程;后酵需在较低的温度下实现, 目的在于保证液体更加澄清。这也是枸杞酒控制风味与酒体的重要环节, 该阶段一般时间控制在30d左右, 温度需控制在15~20℃的范围之内。

在理论教学的基础上, 引入多媒体教学与顶岗实习两种模式, 不仅摆脱了以往枯燥教学的模式, 还使学生增强了实践造作能力。此外, 我校还针对本地的啤酒企业、霉素生产企业进行针对性的教学实践活动。事实证明, 通过教学模式的变化学生综合能力大幅提升, 并且很多表现突出的学生与实习企业直接签订了用工合同。

以提高学生综合水平为目的不断完善考核制度

为保证教学效果, 本校强调了教学中的另一重要环节——考核。通过把控这一关我们能够准确掌握学生掌握知识的效果。由于职业院校更侧重于实践操作, 因此我校改变了一张试卷定胜负的传统考核方式。我们采取了平时成绩、专业论文与期末成绩 (1:3:6) 相结合的考核办法。该考核办法强调了专业论文 (30%) 的权重, 并且论文必须以发酵工程为基础, 针对学生感兴趣的内容自拟题目。此外, 为保证论文质量, 我校严格控制抄袭率。针对完成的论文, 进行课堂交流活动, 以此拓展学生的知识的宽度和行业前沿内容。

五、结语

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