实验辅助

2024-05-02

实验辅助(精选十篇)

实验辅助 篇1

关键词:ODBC,MySQL,分布式通信

0 引言

据调查, 国内外高校在专业教学中基本都采用理论教学与实验教学相结合的教学模式, 且实验教学在课程总学时中占有相当大的比重, 这一点在计算机专业课程的实验教学中尤其明显。计算机专业的学科性质决定了实践操作能力的重要性, 因此如何提高计算机专业实验教学的质量是一个亟需解决的问题。目前存在许多关于实验室建设的讨论, 随着信息技术的发展, 需要采用先进的教育理念, 将信息技术整合到实验教学的各个过程中, 因此分布式网络实验平台成为趋势[1]。国外的研究人员已经对网络实验室进行了大量的研究, 比较著名的是麻省理工学院 (MIT) 的iLab项目和欧盟由法国、西班牙、德国、、挪威、希腊等国的9所高校参加的eMerge项目[2]。这些项目旨在通过建立一个通用的实验平台为相关研究人员提供相应的实验服务, 并实现资源和数据的共享和交互。国内以清华大学为首的一些高校提出并已组建了学生实验学习环境, 还有很多高校建立了网络课程网站和专题学习网站, 但这些还不能很好解决计算机类专业实验教学课程中的问题。

1 组网实验辅助平台总体设计

《网络技术与实践》是《计算机网络》的后续课程, 侧重理论与实践相结合。本课程共64学时, 实验课程占50%以上。在实验室硬件设备方面, 网络工程实验室具备路由交换设备、硬件防火墙等实验设备约60台, 很好地支撑了组网实验。本课程的实验教学包括VLAN实验、生成树实验、VLAN间路由实验、、静态路由实验、动态路由实验、路由器NAT实验、防火墙NAT实验、防火墙策略实验, IPV6实验等10个实验。本系统总体设计包括组网实验和师生通信两个模块, 其中组网实验部分又包括教师模块和学生模块两部分, 将本课程所有实验内容的基础内容、进度提交、实验成绩等内容包括在内, 侧重于学生课前预习、课后复习、实验过程中的进度提交、实验课程的在线考试等版块, 以促进学生对组网实验的掌握和学习。

本平台开发主要是利用Socket通信原理, 结合C++连接MySQL数据库编程实现。本实验平台实验课程数据保存在数据库中, 因本实验平台数据量相对较少的特点, 数据库使用MySQL。本文组网实验模块通过数据库编程来实现:教师将实验设计内容保存在MySQL数据库中, 实验平台通过读取数据库内容将实验课程信息呈现给学生;同时学生的实验进度上传、、互评分数、提交作业等也通过数据库来实现。本文中师生通信模块的设计是整个实验辅助平台开发的重点也是难点, 本模块主要实现师生之间、不同小组之间的信息和文件通信。通过实现师生通信模块, 可以使教师动态监控实验过程, 了解各个小组的情况, 进而提高其学习效果以及对重点知识的掌握情况[5]。

2 平台通信架构设计

本系统师生通信模块设计采用分布式架构, 即教师机、各个小组学生机之间使用分布式架构, 师生通信模块通信架构

从本质上来说, 教师机 (图中两台互为备份) 与一般的学生机 (图中小组X) 的基本功能一致。唯一的区别是教师机一经上线, 维护一个在线主机表。各学生机登录后, 就会将自己的小组ID, IP地址, 上线时间等信息写入到教师的在线主机表中。各学生机登录后能够获取教师机在线主机表的内容, 从而能够知道哪个小组是在线的。然后就可以与其他小组进行在线实时信息通信, 而不需要再与教师机保持通信[6]。

3 平台安全性方面设计

本实验平台的实验内容部分基本保存在后台MySQL数据库中, 为了保证数据的安全, 系统在安全性方面, 基于角色进行权限的分配与控制[7]。系统将用户分为管理员、教师、学生、游客等四个角色, 本实验平台各种角色的用户根据管理员分配的用户名和密码进行登录, 为了保障用户组的安全, 对用户名和密码均进行MD5消息处理后存入数据库中, 以作验证。每学期开课前, 教师会导入选课名单, 选课的学生注册成功后, 学生可根据自己的学号和密码登录网站, 实现网络课程的学习。如果没有选课的同学无法正常注册, 只能以游客身份进行一些平台的内容浏览[8]。

4 平台数据库设计

本平台基于项目需求和配置的易操作, 选择MySQL数据库作为数据存储, 首先需要安装MySQL Workbench, 启动后新建一个数据库NetData, 然后在里面新建表User、Teacher、Content、Process、Test、OnlineUser等表, 分别对应用户的用户名密码、实验内容、实验进度、习题库、在线用户等表针对实验教学中的每项内容, 都做了相关表的设计。

本实验平台的在线考试模块包括自动组卷和自动评分两个模块。自动组卷模块从保存在数据库中的试题库中分别随机抽取选择题、填空题和简答题按分值自动组卷。对于自动评分模块的选择题部分, 通过数据库查询语句实现自动评分;填空题和简答题部分能过关键字匹配实现自动评分。

5 组网实验辅助平台的实现

5.1 C++使用ODBC连接MySQL数据库, 实现组网实验内容的存储

本平台组网实验内容部分包括师资队伍、课程表、教学大纲、教案、习题、在线考试等版块。针对这些版块本文分别设计表结构, 然后将相关数据保存在MySQL数据库中。对于实验教学中的一些固定内容, 如课程表、教案、习题集等, 直接使用MySQL数据库的导入功能, 将数据更新到数据库中。对于本平台的学生上课签到、实验进度上传、实验成绩提交等板块, 通过C++使用ODBC连接MySQL数据库来实现。

5.2 后台数据管理, 方便平台维护管理

由于本平台基本数据保存在MySQL数据库中, 在系统实现上本平台设计采用一个后台管理模块, 用于对实验课题内容的增加、删除、修改[9]。在三种角色中仅管理员和教师角色具备后台管理的权限, 通过权限配置, 实现对实验课程内容、实验课程成绩、实验课程测试题目等内容的维护。

6 平台测试与应用

本组网实验辅助平台已经在大学校园网上应用, 效果良好。组网实验学生们通过此平台可以更好地学习《网络技术与实践》这门课程, 部分功能模块更是深受学生们的欢迎。本网站的习题集库版块, 提供了大量的组网技术和网络安全的习题供学生在线测试学习, 加强了本课程的学习。

7 结束语

本平台采用C++ ODBC连接MySQL技术, 系统运行高效, 占用资源小。整个实验教学主要内容保存在数据库中, 做到更新和后台管理上的方便。本平台在师生之间通信上, 使用分布式通信架构, 创建多个套接字来保障师生之间的分布式通信, 一方面分流了教师机的流量压力, 另一方面平衡了各个分布式主机之间的负载。本实验平台24小时在线开放, 学生在校园网内通过有线或无线方式登录后进行课程学习, 促进了学生的组网实验的学习, 提高了学生的动手实践能力。

当然本网站功能上还有待进一步扩展, 智能化程度需要进一步提高, 例如各小组节点学生学习的统计分析等功能, 以便更好地加强学生的学习效果, 这些都是下一步的重点工作。

参考文献

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[2]张皓, 江建军, 刘继光.基于WSRF的网络实验平台设计与实现[M], 计算机工程与应用, 2007, 43 (4) :160-163.

[3]蒋志华.网络实验平台的设计, 计算机系统应用[M], 2007年第4期:2-4.

[4]雷凌, 周杭霞, 温盛章等.CDID理念指导下的跨平台网络课程建设[M], 计算机教育, 2013.5第10期:75-78.

[5]张思, 杨高全.从教学维度看网络课程现状[M], 中国教育信息化, 2013.6:7-10.

中学物理实验视频辅助教学论文 篇2

关键词:中学物理教学;实验视频;辅助教学

物理是以实验为支撑的学科,实验在物理教学中起着非常重要的作用.现行中学物理教学中主要涉及的实验有演示实验、学生实验和课外实验等.随着科技的发展,社会的进步,传统的演示实验并不能满足教学需要,甚至某些实验在课堂教学中无法演示,或演示时间太长、实验现象瞬间即逝等而影响教学进度、教学效率和教学效果[1].教学信息化是现代教育的发展趋势.视频辅助教学已经逐步进入高校相关技术教学[2-3]、生物解剖[4]和高分子化学[5]教学中,也有在中学课堂教学[6-8]中应用的,但是从研究文献看,高中物理教学中运用视频来辅助教学还不够普遍,所以,本文主要就高中物理教学中运用视频辅助教学进行研究,以期对应用中要注意什么问题和运用的策略进行探讨.所谓视频辅助教学,是指将教师要传授给学生的知识、技能等内容制作成视频形式,以现代化多媒体辅助教学[9].其功能是能够更直观、动态地在课堂上展现实验装置或实验过程等以方便学生观察结构、了解实验操作程序,而且能够为学生提供重复学习的资料,是现代化教学中必不可少的重要辅助工具.通过在课前做实验,并把在特殊环境下才能完成的实验过程录制下来,把一些不易观察到的实验过程进行特写,把一些瞬间即逝的实验现象进行慢放,把一些非常缓慢的实验过程进行快放等,以弥补传统物理课堂教学中演示实验无法达到的实验教学效果[10].

1物理实验视频辅助中学物理教学的重要作用

1.1物理实验视频内涵

物理实验视频是把一些在物理课堂教学中不易满足实验条件或实验过程不易观察、实验现象瞬间即逝、实验进程非常缓慢等的课内演示实验改在课前完成,用摄像机或手机等设备把实验过程全程录制下来,运用3D动画或视频处理技术,制作模拟整个实验过程和实验现象,并能在计算机多媒体上播放的视频[8].

1.2物理实验视频在物理教学中的作用

1.2.1物理实验视频能解决传统演示实验无法解决的问题

在物理教学中,某些演示实验需要特定的环境,或实验过程需要持续很长的时间,或实验现象不易观察.以“超重与失重”课题的教学为例,一般教师的教学方式:首先介绍教材上实例———人乘电梯时,基于所观察到的一些物理现象来认识超重与失重;其次,面向全班学生做演示实验———用手提着挂有重物的弹簧测力计向上加速、减速运动和向下加速、减速运动,通过观察弹簧测力计的示数变化来进一步认识超重与失重现象.然而这个实验过程很短暂,且不易观察到运动着的弹簧测力计的示数变化.但利用超重与失重的物理实验视频辅助教学可以较好地解决这一难题.基于超重与失重的物理实验视频制作过程简介:首先,把该实验装置搬入电梯(最好是观光电梯)中;其次,让学生分批次进入电梯中;第三,教师提示学生各自选定电梯外面某一参照物,目的是让学生准确判断电梯是上升还是下降,是加速还是减速;第四,教师用摄像机拍摄电梯的整个上下运动过程以及弹簧测力计示数的变化;第五,教师利用慢镜头播放技术进行处理获得超重与失重的物理实验视频.在超重与失重的实际课堂教学面向学生演示超重与失重实验的基础上,再播放超重与失重的物理实验视频,能让学生对超重与失重现象有一个较为全面的感性认识,也有助于学生对超重与失重知识的进一步理解.

1.2.2物理实验视频能丰富课堂教学内容提高课堂教学效率

在物理新课教学中,运用一些物理实验视频,可以丰富课堂教学内容,增加抽象知识的形象感和直观感,以激发学生求知欲望,调动学生的积极性和主动性,让学生带着好奇、疑问、期待主动去学习知识、理解知识和应用知识,从而提高课堂教学质量和效率[9].例如,讲“静电屏蔽实验”时,可以面向学生播放这样一个物理实验视频,一个人身处法拉第铁笼之中,铁笼外达万伏的高压打在铁笼上,铁笼内的人却安然无恙.在物理习题课教学中,某些物理题中所涉及到的物理情景,学生从未观察过和体验过,使得原本很简单的物理现象及物理过程,在学生心目中却变得异常复杂而难以理解.例如,一个涉及“多普勒效应”知识的习题,“人站在铁路边上,当火车驶向此人和离开此人时,听到的汽笛声有什么变化?”具体做法:首先,引导学生利用多普勒效应知识进行数学推演获取结论;其次,面向学生播放“火车驶向此人和离开此人时,汽笛声有明显变化”的物理实验视频.这样可以增加学生对多普勒效应的直观认识,使学生能更好地理解多普勒效应.

1.2.3物理实验视频能解决教育资源不均衡问题

在物理实验教学中,某些实验需要特殊设备,而且设备价格高,操作程序复杂,即使在一些教学条件相对较好的学校,也难以在课堂上面向学生演示实验;某些实验因实验器材、场地、天气等受到一定限制,在课堂上面向学生演示实验的效果很差.在物理实验教学中,凡是出现这些情况,都可以考虑利用物理实验视频替代真实的物理演示实验,效果很好,因为物理实验视频可以清晰地将实验过程和实验现象重现[11].以“平抛运动”课题为例,其教学设计思路为:第一,通过例举水平抛出粉笔头等生活实例认识平抛运动;第二,通过演示平抛运动定性实验结合课本上频闪照片的定量分析能得到平抛运动的特点.可想而知,通过这种教学方式得出的实验结论是难以让学生信服的,因为学生没有亲身体验实验过程及观察实验现象.事实证明,在课堂上要成功演示平抛运动实验并引导学生进行定量研究从而得到平抛运动特点是很难的,原因在于频闪照相机价格昂贵,冲洗照片很费时也很费钱等;况且,这种做法也很难在中学物理课堂教学中推广.但是利用平抛运动实验视频辅助物理教学可以解决这一问题.平抛运动实验视频制作方法:第一,录制平抛运动实验全过程;第二,编辑平抛运动实验视频;第三,在物理课堂教学讲授平抛运动特点时,面向学生播放平抛运动实验视频,引导学生定量分析平抛运动中的实验过程并归纳总结出平抛运动的特点.事实证明,平抛运动实验视频生动、直观、形象,得出的实验结论也很有说服力,而且能解决教学条件相对较差的学校在这个方面的教学资源不足的问题.

2物理实验视频辅助教学存在问题及分析

2.1不能以视频代替学生的具体操作

视频辅助教学信息量大,集图、文、解说于一体,能吸引学生的注意,把需要实物实验装置变成视频,节约了大量的时间.但在物理课堂实验教学环节中,不应该让学生只看教师做及观看物理实验视频,而应该在教学条件、实验条件等许可的情况下,在教师启发引导下,让学生以小组的形式提出问题、猜想假设、设计实验方案、动手实验、获取实验证据、分析实验证据、归纳概括出实验结论,且在整过探究过程中都必须有讨论交流活动[12].事实证明,在实验教学环节,若用播放物理实验视频代替课内演示实验或探究实验,会缺失提出问题、推理想象、设计方案、动手操作、讨论交流、语言表达、归纳总结等方面的能力.

2.2注意培养学生的学习兴趣

物理实验教学是激发学生求知欲望、培养学生学习兴趣及调动学生主动性和积极性的有效途径之一.只有学生亲自通过实验探究获取的知识,才具有一定的稳定性和持久性[13].兴趣是学生持续学习、克服学习困难的动力.在物理课堂教学中,用物理实验视频代替课内探究实验,就等同于把学生做实验变成了学生观实验,这种教学方式是很难激发学生求知欲望、培养学习兴趣及调动其主动性和积极性的.

2.3要有利于培养学生的创造思维能力

在实验教学环节,学生做实验的过程常常不是一帆风顺,往往会遇到很多问题.学生在不断改进实验方法、纠正实验错误和分析实验误差的过程中,可以获得很多物理知识和研究方法,同时还能训练学生思维,培养学生创造性思维能力.而课堂教学中播放的物理实验视频是通过实验视频制作团队精心准备、录制、剪切及编辑而获得的,其过程是很清楚的.对学生在实验操作过程中可能会出现的一些问题一般不会出现,因而学生在观看物理实验视频过程中没有思考、解决问题的土壤,学生的创造性思维能力也得不到很好的培养.

3实验视频辅助中学物理教学的策略

人类在长期的科学实践中形成了丰富多样的方法,而学生学习的时间是有限的,不可能事事都要独立探索[14].“物理实验视频”辅助教学能解决很多传统教学中无法解决的问题,对提高课堂教学效率和教学效果有重要作用.物理演示实验与物理实验视频在课堂教学中的作用各有长短,物理演示实验比物理实验视频更真实,而物理实验视频比物理演示实验更可控[15].只有认真探索物理实验视频与物理演示实验及物理课堂教学之间的最好配合方式,趋利避害,才能更好地服务于中学物理教学.

3.1物理实验视频和探究实验并用

物理探究本身就是一个操作过程[16].在物理实验教学中,对无法演示或演示时间太长、实验现象瞬间即逝等影响教学进度、教学效率和教学效果的实验,建议物理实验视频和探究实验并用.首先播放物理实验视频,其次有实验条件的学校必须合理安排课内探究实验,无实验条件的学校要创造实验条件合理安排课内探究实验,让学生经历科学家进行科学探究过程中的曲折,体验科学探究中的喜悦,培养学生的探索精神和操作动手能力.如:“研究决定平行板电容器电容大小的因素”实验.先向学生播放该实验视频,让学生通过视频充分了解该实验的全过程,再让学生分小组进行该实验探究,然后引导学生讨论交流、对话性讲解、评价纠错以及反思提升.这有助于激发学生学习兴趣,调动学生学习的主动性和积极性,训练学生思维,培养学生创新意识和创新精神,提升学生能力,达成教学目标.

3.2物理实验视频不能有任何虚假痕迹

演示实验应注意实验的直观性和可信性[17].在自制的物理实验视频中,实验背景、实验仪器设备等应是学生熟悉的,实验过程和实验现象应是真实的,在条件允许的情况下,物理实验视频中除了老师本人亲自操控实验和解说外,尽量有部分学生参与实验视频制作,这样可以增加物理实验视频的真实性.另外,为了节约物理实验视频的播放时间、提高其播放效率和质量,还需要对物理实验视频进行编辑、剪切和慢放、快放技术处理,并对慢放镜头和快放镜头用文字加以说明或语音提示.如:慢放镜头出现时,要标明以正常速度的几分之一慢放;快放镜头出现时,要标明以正常速度的几倍快进.

3.3物理实验视频中应保留实验过程中出现的一些问题

物理实验视频要完整地展现整个实验过程,包括实验过程中出现的一些问题.在教师向学生播放实验视频的过程中,当出现问题时,教师应立即暂停,并引导学生去思考问题,去思考形成问题的原因和问题对实验结果的影响,然后再继续播放物理实验视频.这样的物理实验视频对学生养成事实求是的科学态度有积极作用,对训练学生思维、培养学生创新意识以及提升学生能力有很大帮助.

4结论

信息技术辅助高中数学课堂实验探究 篇3

关键词:数学课堂模式、实验、多媒体、几何画板、3D Max、Excel

中图分类号:G633.6

数学新课标明确指出:现代信息技术的发展对数学教育的价值、目标、内容以及学与教的方式产生了重大的影响。数学课程的设计与实施应重视运用现代信息技术,要充分考虑多媒体、计算机软件对数学学习内容和方式的影响,大力开发并向学生提供更为丰富的学习资源,把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的强有力工具,致力于改变学生的学习方式,使学生乐意并有更多的精力投入到现实的、探索性的数学活动中去。

一、辅助情景创设

扬·阿姆斯·夸美纽斯说过:“一切知识都是从感官开始的。”情境教学从教学的需要出发,依据教学目标创设以形象为主体、富有情感色彩的场景或氛围,吸引和激发学生主动学习热情,达到最佳教学效果。多媒体技术为情境的创设提供了广阔的空间,使知识不再以单一的文本形式来呈现,而是融入了声音、图片、影像的多种媒介,立体而生动。如实验1:《向量的加法运算及其几何意义》,笔者在课堂上先播放“马航MH370失联事件”新闻报道,机上100多同胞是生命牵动着亿万国人的心弦。配上声音、图片、动画模拟等立体化震撼的效果。学生立刻就被镇住,随后,老师从飞机模拟航线的几个节点引出向量加法及其意义:从A点出发到B点,再从B点突然掉头飞往C点,又由C点飞往最终失联的D点。用向量表示为加法: 。在信息技术的辅助下,迅速吸引学生,把向量加法及其意义形象地展示给学生,效果显著。这样的情境创设一定能进入到学生的心灵,体现情感教育目标。

二、辅助探究函数图像

函数图分析像是高中数学的一个重要的能力要求,对图像分析、处理能力直接影响着函数题的得分。掌握图像的作法及其变换规律是其中关键。几何画板的辅助有助于揭示变化过程。如实验2:《函数 的图像》,用一条线段长度来刻画数值A,通过伸缩线段长度得出不同的A值,观察对应函数 图像的变化,总结出振幅变换规律。(如图表1)

图表 1

同样方法总结出 、 引发的周期变换、相位变换。实验中整个变换过程由学生分组操作、探究总结、形成结论。实验效果:借助几何画板直观、动态地展示图像变换过程,通过探究过程体验,加深学生对图像变换规律的理解。创设一种 “做数学”的实验,使学生体验研究数学的方法,效果显著。

三、辅助剖析立体几何

立体几何旨在培养空间想象能力和空间思维、分析能力,向来都是高中数学的重难点。如何更形象、更全面的还原出立体几何模型,辅助学生观察分析,培养空间感和空间想象能力呢?信息技术为学生创建了友好的认知互动条件。如实验3:《三视图》中对于三棱锥ABCD,利用3D Max软件,引导学生从不同角度去观察几何体在各个平面上的投影,立体又形象。很容易得出答案。实验效果:相较于传统课堂,实验三借助3D Max建立了形象的立体模型,多元、动态的观察角度,显然更有助于培养空间感、激发学习热情。

四、輔助算法和统计分析

在概率、统计中,需要大量重复实验,统计、分析大量数据,总结规律。传统教学是直接给出数据和结论,学生被动接受。忽略了“实验—观察—总结”的体验过程。新课程作了明确调整,强调运用计算机软件辅助模拟实验和统计,给学生完整的过程体验。如实验4:《随机事件的概率》,抛骰子实验,用RANDBETWEEN(1,6)函数模拟随机出现的1至6内的整数,再FREQUENCY函数统计出现一点的次数,后算出频率。通过实验次数由5次逐渐增至2000次,得到模拟数据。最后统计出不同试验次数得出的频率散点图(如图表2),由学生观察表格和散点图可发现规律:随着实验次数的增加,频率逐渐趋向于某个常数(0.1666),进而得出概率。

图表 2

实验效果:1.模拟“2000次实验”是传统课堂所无法实现的;2.实验是学生在老师的指导下操作,既培养了动手探究能力又提高学习热情;3.实验使学生体验了严谨、完整的科学研究方法和过程,对培养科学态度和探究精神意义重大。

五、小结

新课程的背景下,信息技术辅助下的高中数学课堂展示了其强大的生命力与广阔的发展空间。有助于激发学生的学习兴趣,诱发学习动机,打破时间、空间限制,揭示研究的全过程,化静为动、化虚为实,使枯燥的知识趣味化,抽象的语言形象化,有利于学生加深对数学知识的理解和应用,使学生积极主动地去“做”数学,分享在“做”数学的乐趣。因此,促进信息技术“走进”高中数学课堂,对全面提高学生的学习能力,培养学生的综合素质,有着不可替代的作用。

参考文献:

[1]张思明 、王尚志.走进高中数学新课程[M]. 华东师范大学出版社. 2008-8

[2]阳靖然,董磊.信息技术环境下数学教学的几点看法.人教网http://www.pep.com.cn.

[3]白永潇,张思明.信息技术与数学教学整合的几点思考[J].信息技术教育,2005-4

[4]何克抗.信息技术与课程深层次整合理论[M].北京师范大学出版社. 2008-8

桑叶辅助降血糖的实验研究 篇4

1 材料和方法

1.1 样品

草绿色桑叶咀嚼片, 试验前用微型万能粉碎机粉碎备用。

1.2 实验动物

选用吉林大学基础医学院动物实验中心提供的清洁级ICR雌性小鼠24~28 g, 生产许可证号:SCXK- (吉) 2003-0001。本动物室为清洁级。

1.3 剂量选择

以0.1、1.0、3.0 g/ (kg·d) 设置剂量, 灌胃量0.02 ml/ (g·d) , 对照组给予同体积溶剂蒸馏水, 连续灌胃30 d。

1.4 主要仪器与试剂 One Touch Horizon随手测型血糖仪及血糖试纸 (美国强生公司) , Sartohus-BL

600电子天平。四氧嘧啶 (美国Sigma公司) 。

1.5 实验方法

1.5.1 降低空腹血糖实验

1.5.1.1 正常动物空腹降糖试验

按实验前禁食5 h (自由饮水) 的尾血血糖值分为对照组和受试样品组[给予3 g/ (kg·d) 受试物], 每组10只, 比较2组实验30 d后空腹血糖值。

1.5.1.2 四氧嘧啶高血糖模型小鼠空腹降糖试验

①建立高血糖模型:50只小鼠禁食24 h, 给予四氧嘧啶 (45 mg/kg iv) , 7 d后禁食5 h测定尾血血糖。②降糖试验:选尾血血糖值在10~25 mmol/L范围内高血糖模型动物40只, 按血糖值分为模型对照组和3个剂量组。比较实验前后各组小鼠血糖值及血糖下降百分率。

1.5.2 四氧嘧啶高血糖模型动物糖耐量实验

上述降糖试验结束, 各剂量组给予不同浓度受试样品, 模型对照组给予同体积蒸馏水, 15 min后经口给予2.0 g/kg葡萄糖溶液, 取尾血测定给葡萄糖后0、0.5、2 h的血糖值, 观察各组在给葡萄糖溶液后各时间点血糖曲线下面积的变化。

1.6 实验数据

采用SPSS 10.0软件对所测的数据用方差分析进行统计。

2 结果

2.1 桑叶咀嚼片对正常小鼠增重及空腹血糖值的影响 经口给予正常小鼠3 g/ (kg·d) 桑叶咀嚼片30 d, 受试样品组 (高剂量) 小鼠增重及动物空腹血糖值与对照组比较, 差异均无统计学意义 (P>0.05) 。见表1。

2.2 桑叶咀嚼片对四氧嘧啶高血糖模型小鼠增重、空腹血糖值及空腹血糖下降率的影响 经口给予四氧嘧啶高血糖模型小鼠不同剂量的桑叶咀嚼片30 d, 各剂量组与对照组增重比较, 差异无统计学意义 (P>0.05) ;禁食5 h空腹血糖值各剂量组空腹血糖均低于对照组, 且高剂量组与对照组比较, 差异有统计学意义;各剂量组空腹血糖下降率均高于对照组且高、中剂量组与对照组比较, 差异有统计学意义 (P<0.05或P<0.01) 见表2。以上结果说明桑叶咀嚼片有降低四氧嘧啶高血糖模型小鼠空腹血糖值及升高其空腹血糖下降率作用。

2.3 桑叶咀嚼片对四氧嘧啶高血糖模型小鼠糖耐量的影响 从表3可见, 糖耐量试验中, 各剂量组小鼠给葡萄糖0、0.5、2 h的血糖值均低于对照组。给予葡萄糖后0 h的血糖值高剂量组与对照组比较, P<0.05。给葡萄糖后0.5 h的血糖值高、中剂量组与对照组比较, P<0.01。给葡萄糖后2 h的血糖值高剂量组与对照组比较P<0.01;中剂量组与对照组比较, P<0.05;低剂量组各时间点与对照组比较, 差异均无统计学意义 (P>0.05) 。各剂量组小鼠给葡萄糖后血糖曲线下面积均低于对照组, 且高、中剂量组与对照组比较, 差异有统计学意义 (P<0.01和P<0.05) 。试验结果表明, 桑叶咀嚼片糖耐量试验结果阳性。

3 结论

经口给予小鼠桑叶咀嚼片3.0、1.0、0.1 g/ (kg·d) 连续灌胃30 d, 3 g/ (kg·d) 组对正常小鼠体重及空腹血糖值无影响;对四氧嘧啶高血糖模型小鼠有升高空腹血糖下降率、降低空腹血糖值及降低给予葡萄糖后0、0.5、2 h血糖曲线下面积的作用;1 g/ (kg·d) 剂量能升高四氧嘧啶高血糖模型小鼠空腹血糖下降率, 降低给予葡萄糖后0、0.5、2 h的血糖曲线下面积。依据《保健食品检验与评价技术规范》2003年版, 保健食品功能学评价程序与检验方法规范, 第二部分功能学评价检验方法三、辅助降血糖功能检验方法的判定标准, 判定该样品具有辅助降血糖功能。桑叶中含有丰富桑叶黄酮, 其含量高达0.033 g/g, 同时含有丰富的黄芪甙、异槲皮甙、东莨菪甙、茵芋甙等[5]。黄酮具有清除自由基作用, 对保持胰岛B细胞的结构完整、维持正常的生理功能有着重要作用[6]。桑叶是国家卫生部批准的药食两用品, 桑叶及其制品已被用于制造桑叶茶、桑叶汁或添加到饮料、果冻、糕点、面条等产品中制成功能食品[7]。我们此次研究的桑叶咀嚼片也是在此基础上开发的便于携带和食用的保健食品, 相信随着人们对桑叶营养保健价值的深入了解, 桑叶将会在维护人类健康方面发挥更大的作用。

注:与四氧嘧啶高血糖模型对照组比较, *P<0.05, **P<0.01;血糖下降百分率 (%) = (实验前空腹血糖值-实验后空腹血糖值) /实验前空腹血糖值×100%。

注:与四氧嘧啶高血糖模型对照组比较, *P<0.05, **P<0.01;血糖曲线下面积=0.25× (0 h血糖值+4×0.5 h血糖值+3×2 h血糖值) 。

参考文献

[1]唐健, 区海燕, 马忠华.桑叶的降血糖作用.西部药学, 2006, 3 (3) :155-157.

[2]俞灵莺, 李白荣, 沈建根, 等.桑叶总黄酮对体外蛋白糖基化的抑制作用.中国公共卫生, 2002, 18 (8) :929-930.

[3]俞灵莺, 李向荣, 方晓.桑叶总黄酮对糖尿病大鼠小肠双糖酶的抑制作用.中华内分泌代谢杂志, 2002, 18 (4) :313-315.

[4]杨雨, 欧阳臻, 常钰, 等.桑叶不同组分降血糖作用研究.食品科学, 2007, 28 (8) :454-456.

[5]王谦.桑叶的生药学研究:桑叶的糖甙.国外医学中医中药分册, 1997, 19 (6) :50.

[6]陈文良, 黄萍, 吴清和.复方灵芝降糖胶囊对胰岛B细胞形态学的影响.广州中医药大学学报, 2000, 17 (1) :53.

实验辅助 篇5

一、数学实验辅助高等数学教学的作用

在高等教育中,高等数学是大学经济类、管理类等专业学生的重要基础必修课程。对高等数学的学习能够培养大学生更强的逻辑推理能力和更好的创新思维能力,从而对大学生各方面素质都有全面提高。随着计算机性能的不断提高,各种实验软件大量涌现,这正快速改变着大学生的学习生活方式。同时,利用计算机实验软件信息技术培养的人才更具实践和创新能力,能更好服务社会经济发展。因此在信息技术快速发展及我国社会经济发展新常态等大环境、新形势背景下,传统的高等数学教学模式已不能满足当前的学习需要,在一定程度上影响了社会经济发展新常态下的高等教育教学质量。所以,如何全面提高社会经济发展新常态下的高等数学教育的效果,是当前从事高校数学教育人员研究的重要内容。

另外,国家教育部实施的“质量工程”建设要求高等数学教学中加强学生对数学实验的学习,以培养大学生的动手解决问题的实践能力。因此,数学实验的思想和方法对高等数学课程教学具有十分重要的辅助作用。另外,目前只有部分院校为非数学专业学生开设数学实验课,或者开设数学实验公选课,这样受益面太小。学习数学实验可以使学生综合利用所学的知识来分析实际问题,并通过自己的设想尝试构建出适当的数学模型,最后借助数学实验工具得出结果。通过这些数学实验学习和运作的过程能够很好地激发学生的探索精神和创新能力。所以,为了让更多非数学专业的学生更好地学习高等数学,也需要利用数学实验辅助高等数学课堂教学。

二、数学实验进行高校高等数学辅助教学的策略

数学实验是运用计算机软件编程技术检验和解决数学学习中的问题,通过数学实验中的实践动手操作过程,可以使得学生能够学习和接触一些过去不曾见识过的新鲜内容,如通过画椭圆曲面、球面等实验内容能够让学生深刻体会和发现数学中的对称美,从而调动学生利用数学实验验证和探索数学知识的积极性。高等数学的教学中怎样运用数学实验辅助教学,接下来给出自己教学实践中的几点策略。

1.每章结束后进行适当的数学实验课学习,提高学生的理解能力

通过适度数学实验软件的学习,可以培养学生利用计算机进行数值运算的能力,同时,通过课堂数学实验编程结果的动态输出演示加强学生对高等数学教材上所学的定义、定理及推论的理解。在教学安排上,每章理论课后进行1-2个课时的数学实验学习,教师通过电脑上的数学实验操作演示使得抽象的理论变得直观,学生看后可以深入理解高等数学书上的基本概念和基本理论。

2.适当布置课后数学实验任务,提高学生解决现实生活中常见问题的能力

布置一些课后运用数学实验解决数学问题的任务是必要的。如讲微分方程在经济学中的应用时有市场价格和需求量之间的数学模型,可以针对这种数学模型让学生通过数学实验学习市场价格和需求量之间蕴含曲线的变化趋势来预测各个时间段的最佳生产量,预测商品的销售量,也可以预算出总共的生产成本等。这样,可以使得学生学习的内容与现实生活中的问题很好地联系起来,通过数学实验操作提高学生解决这类问题的能力。

3.适当布置自主数学实验,进行数学建模,提高学生探索和创新能力

在传统的数学学习中,学生往往习惯于老师安排好的一切学习内容和接受事先已有的研究结果。另外,由于课时所限,教师给予学生课堂探索的时间有限,这些是现今高等数学教学应注意改进的地方。适当布置自主数学实验,引导学生更多地投入自主的数学实验,并向他们提供技术支持,在这样的自主数学实验过程中,学生能够发掘自己想要做的内容,可以很大程度上调动他们学习高等数学的兴趣和热情。同时,学生在自主数学实验的操作过程中为了验证和得出自己想要的结果,必然进行反复实验。这样,一次次实验可以磨炼学生的研究探索毅力,反复实验的过程也可以激发他们的创新能力。

4.适当进行小组数学实验比赛,检验学生用数学实验演示数学内容的能力

怎样在用数学实验进行高等数学辅导教学后来检验学生对知识的掌握能力?答案就是通过小组数学实验比赛来跟踪。可以事先对学生进行分组,每个小组确定一个小组长,然后抽出一个课时,当场出题让每个小组进行限时上机操作,操作结果与小组同学的平时成绩挂钩,这样,一方面能促进学生对所学知识的掌握和理解,另一方面可以有效检验学生用数学实验演示数学内容的能力。

三、运用数学实验进行高等数学辅助教学过程中需要注意的地方

用数学实验进行高等数学辅助教学中,教师要把握好数学实验的运用力度,不要过度依赖,毕竟课本上的基本定义和基本理论还是最重要的,同时,要尽量避免增加学生负担,选取的教学实验内容应该是学生学习能力可承受范围,让学生分小组讨论合作完成,课后上机实践操作。

参考文献:

[1]赵礼峰,赵洪牛.省级数学实验教学示范中心建设实践与思考[J].实验科学与技术,2015

采矿计算机辅助设计实验教学改革 篇6

关键词:采矿工程;计算机辅助设计;实验教学;教学改革

中图分类号:G42 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 10-0000-02

计算机辅助设计(Computer Aided Design,简称CAD)是利用计算机的计算功能和高效的图形处理能力,对产品进行辅助设计、分析、修改和优化。矿图是矿井设计、施工和生产过程中得重要工程资料,矿山生产中越来越多的矿图使用CAD技术绘制,它已广泛应用于矿床开采设计的各个工艺环节。如绘制开拓系统图,井巷断面图,采矿方法图,爆破回采设计图,露天地下采区平面布置图,提升运输系统图,地质剖面图,地质地形图等等。使得采矿CAD技术逐渐成为矿山工程技术人员的必备技能。采矿工程专业学生毕业后如何胜任矿山采采过程中各个生产工序图纸的设计,计算机辅助设计的绘图能力的培养就显得尤为重要。

在全国采矿工程专业各大院校的课程设置中,很多课程与计算机辅助设计相关联,比如露天开采课程设计、地下开采课程设计、矿井通风课程设计和毕业设计。但在实践的教学过程中计算机辅助设计的实验教学普遍存在与工程实际应用存在一定差距以及成绩评定只注重结果的问题,因此在采矿计算机辅助设计实验教学过程中如何提高实践教学的效果,培养学生创新能力和工程应用能力,为培养卓越工程师奠定坚实基础的意义重大。

一、我校采矿工程专业CAD实验教学现状

目前我校环资学院《采矿计算机辅助设计》课程是依据“计算机辅助设计与采矿工程专业”中的矿床开采设计工作领域设置的。但在课程设置上,《采矿计算机辅助设计》是专业基础选修课,并且此课程是在《采矿学Ⅰ》、《采礦学Ⅱ》、《井巷工程》和《矿井通风与除尘》等专业课之前设置的,这样直接导致了《采矿计算机辅助设计》课程与采矿工程专业知识脱节。而在教学过程中,计算机辅助设计采用“先学后用”的教学方式,大部分教学时间是授课教师进行软件操作命令的演示性讲解,学生学习知识脱离专业背景,仅仅是观看很难发挥好的教学效果,导致学生对课程失去兴趣,进而影响教学效果。

在现有的计算机辅助设计教材中,关于CAD技术应用学习的教程和书籍已经很多,但关于采矿工程图纸和CAD技术在采矿工程中的应用方面的教材和资料非常有限。同时,在现实的计算机辅助设计实验教学过程中没有相应的采矿工程CAD技术的实验指导书,学生就表现出对实验实践课没有兴趣和逃课,或者在考勤的压力下进行实验,但对着计算机又不知道该做什么的,也不知道通过这样的实验能培养自己什么样的能力[3]。因此在这种教学模式下,直接影响学生上机实验效果,大部分学生无法真正结合专业背景学会软件的使用,也影响采矿工程专业的毕业设计。与此同时,很多老师和用人单位反映,学生在做毕业设计和参加工作后,不能很快胜任采矿工程专业制图工作。

二、采矿CAD实验教学改革

2010年出版的《金属非金属矿山采矿制图标准》打破了采矿工程制图长期处于无规范状态,实现了采矿计算机辅助设计制图标准化,提高制图效率,保证图面质量,不用或少用文字说明便能表达设计意图,使设计、施工和生产之间有简捷共同语言。

鉴于目前本课程设置和教学过程中存在的问题,结合《金属非金属矿山采矿制图标准》,如何更好的利用《采矿计算机辅助设计》教学中8个学时的上机实验,让学生有浓厚的兴趣掌握CAD各中常用命令,同时又能掌握采矿工程制图方法和规范,为今后培养卓越工程师奠定扎实的基础。

(一)能力训练项目设计

在采矿工程专业的毕业设计任务中,对学生CAD应用能力的要求越来越高,采矿工程工程专业的毕业生必须熟练掌握露天开采设计、矿井设计、矿图和采矿CAD的相关知识。围绕采矿工程设计中矿图的绘制,以实际项目为载体,以学生为主体,配合老师讲解,以《金属非金属矿山采矿制图标准》为依据,结合学生感兴趣的工程设计实例进行基本操作命令的实验。根据采矿工程专业知识特点,选取了实际工程项目中主要矿图为能力训练项目的载体,分别为露天开采终了平面图设计、地下开采开拓系统图设计、无底柱分段崩落采矿方法图设计、井巷断面设计。

学生可以通过这样定时的实验可以极大程度的调动了学生学习的积极性,可以掌握计算机辅助设计的基本功能和《金属非金属矿山采矿制图标准》的制图规则,能让采矿工程专业学生具备扎实的矿图知识和CAD应用技术,使学生增强利用计算机绘图平台和采矿知识解决课程设计、毕业设计和工程现场的绘图设计问题的能力。

(二)《采矿计算机辅助设计实验指导书》的研究

主要以项目为主题制作实验指导书,融入相关CAD命令的应用和采矿制图的规范要求,制定实验内容、目的、要求和能力培养的目标及作图步骤[2]。

以其中矿井开拓系统图绘制实验项目为例,介绍制定实验指导书的内容,包括实验内容、目的要求和能力培养的实验步骤。

1.实验内容

(1)在图书馆或相关专业资料中选择开拓系统图,选取相应的开拓方案和相关参数,对照资料进行开拓系统图的绘制。

(2)练习基本绘图命令(直线、多段线、圆、圆弧、样条曲线、块)、修改命令(复制、删除、镜像、偏移、修剪、延伸、打断)、对象捕捉、对象跟踪、文字、图层和掌握《金属非金属矿山采矿制图标准》中一般规定、图纸规格、图纸标题栏、比例、文字与数字和图线的规定等。

2.目的要求

通过绘制开拓系统投影图,掌握各种常用的绘图和编辑命令的使用方法和技巧,熟悉各种采矿工程设计图纸中采矿图样。综合应用多种绘图和编辑命令,掌握二维工程图样的绘制。掌握采矿工程图的绘制方法和表达内容。要求图面布置合理,尺寸、符号标注完整清晰,线型、字体符合采矿制图标准。

3.作图步骤

(1)收集专业资料,确定绘图对象;(2)分析图形的组成部分,确定在CAD中绘图比例,设计出合理的图层、线型、线宽及颜色方案;(3)分析巷道的相对位置关系;(4)打开CAD,设置图形界限,设置单位,保持版本类型,打开栅格,建立图层,设置相应图层的线型、线宽及颜色。(5)画出图框和标题栏;(6)分析平面图和纵投影图的关系;(7)绘制经纬网、地形线和矿体的纵投影图;(8)绘制井筒和巷道的关系;(9)绘制其他部分,比如文字、专业符号等;(10)标注图形;(11)进行CAD图形的布局设置,确定好纸张图幅、方向、打印区域和打印比例。

(三)学生实验过程评价

在采矿工程计算机辅助设计实验教学中,通过记录平时每次实验中学生进行实际操作的情况来评价和确定学生的成绩,注重过程培养而不是以最后考试来决定成绩,设计制定实验过程评价的内容,整个实验成绩的评分结构的具体内容包括:实验操作占50%,报告书写占30%,出勤和课堂纪律占10%,实验提问占10%。以下为实验结果分析及反馈记录表1。

三、结语

针对矿山开采过程中实际工程设计的要求,以Auto CAD软件为基础,将计算机辅助设计与采矿工程专业工程制图相结合,以能力训练项目为依托,制定出适合采矿工程专业工程设计绘图的实验指导书,切实架起理论讲解和专业图形绘制的桥梁,弥补现有教学手段的不足,提高学生对理论讲解的兴趣,注重实验教学的过程考核评价,达到理论与实验教学相互结合的目的。

参考文献:

[1]王振玉,杨斌,郑才国,等.计算机辅助设计实践教学研究与改革[J].科教到刊,2011(9):131-132

[2]毛丹丹.浅谈《计算机辅助设计》课程如何开展项目教学[J].职业教育研究,2011(6):166-167

多媒体课件辅助物理实验教学探究 篇7

一、通过虚拟实验, 突破教学中的重难点

物理教学中的很多现象、规律, 由于受到环境和时空的限制, 没有条件给学生演示, 难以获取初步的感性认识;再者由于部分实验现象持续时间较短, 难以捕捉到其实质性的物理规律;对于抽象的现象和规律根本不可用感官感知, 这些都需要学生的想像与思考。而用多媒体课件来进行实验模拟, 就可以创建一个虚拟的物理实验, 以“补偿”这些无法演示的或者现象短暂的实验, 变抽象为直观, 让学生获得初步体验, 补充感性认识, 并抓住实验对象的主要特征和变化过程, 明确其产生、变化的特点与条件, 以培养学生的思维能力、想像能力。

时间短的实验可以通过拉长时间轴的方法得以实现。如碰撞实验的碰撞过程, 一般很难分清接触、挤压、分离的各个细节, 若用多媒体软件将碰撞制成动画, 通过慢动作将快的过程变慢, 可以看清物体作用的全过程。

可见度小的通过视频“放大”, 难以用感官感知的可以用模拟的方法, 对宏观的物理运动也可以通过画面缩小的方法来展现。如为了突出“原电池”这一节课的重点———原电池的原理及形成条件, 可利用电脑模拟技术, 模拟原电池回路中, 电子转移的流动过程, 突出两极的显示。负极上随着电子的流出, 可观察到锌的溶解, 正极上随着电子的流入, 可观察到氢气的放出。这种直观、形象甚至是虚拟的场景, 不仅能让学生产生身临其境的感觉, 而且对物理知识的理解也变得自然、容易, 从而提高教学效率。

二、切身感受物理学的实质, 真正地欣赏科学、研究科学

在物理学科中, 从数据的收集到问题的解决, 都离不开数学这一有效的工具, 这是数理不分家的必然结果。传统的物理实验教学, 在引导学生进行探究、分析物理规律时, 大部分的时间都花在计算上, 再用手工描点连线, 不仅速度慢、精度低, 最终得出结论和理解物理规律往往在最后的几分钟。

计算机强大的科学计算功能可以帮助学生简化计算过程, 帮助学生从繁杂的数学运算中解放出来, 而且通过软件所描绘的点图或者曲线图更精确、更充分和全面, 这样在教学中就可以直接切入物理问题, 探究相关的物理现象和规律, 通过思考客观物理世界运动中的数学模型及事物之间的关系, 促进学生更加切实地接近事物的自然本质, 进行定性分析, 形成自己的认识, 更有利于发现或验证实验数据所反映的物理知识和规律, 体验从科学猜想向科学发现的飞跃。

例如, 在研究学习“自由落体运动的匀加速”现象时, 若按照传统的实验方法, 大量的数据计算、绘图得出结论, 需要耗费很长时间才能完成, 若采用仿真物理实验室中的软件, 学生只要将测得的数字标尺上的读数填入表格中, 就可以瞬间得出结论。这时只需学生理解解决问题的过程, 而不必去担心计算是否有误, 只需关注结果是否体现物理规律, 不会因为数学计算的繁杂而影响对物理问题的思考, 从而增强对学生物理能力的培养。

三、便于学生进行自主探究

物理实验不仅对物理知识中的结论起一定的检验作用, 同时学生参与实验时也是对物理规律的探究过程。如“电磁感应现象”、“测物质的密度”等实验都是在学生掌握相关的知识后进行的, 在物理自主探究实验之前, 学生对实验结果并无真正了解, 实验的目的是让学生主动发现问题, 探求和解决问题, 掌握知识的形成过程。在这种情况下, 教师可以指导学生利用多媒体课件, 围绕某个问题独自进行模拟实验, 观察现象, 分析结果, 从中发现物理的相关原理。

例如, 研究凸透镜成像实验时, 前面接触过凸透镜既能成正立放大的像, 也能成倒立放大的像, 还能成倒立缩小的像, 得到一些感性认识, 但对物距、像距和焦距之间关系的理解不是那么透彻。在学生进行探究实验之前, 可以先提出一个问题:“凸透镜成各种不同的像时, 物距、像距和焦距有什么关系呢 (情景引入) ?”让学生带着问题, 自己动手操作, 利用凸透镜成像的“动画”模拟物体和像的移动进行更深入的分析, 有助于进行知识建构;然后再进行讨论, 进入交流互动状态, 同时对进行知识的梳理, 经过分析、讨论、互化、归纳, 最后得到结论。这种互动性的交流充分体现出学生的参与性与协作性, 这样对学生真正理解凸透镜成像规律有较大的帮助。

四、运用多媒体实验课件的思考

虽说利用信息技术辅助能够提高课堂教学效率, 但在教学中教师容易受多媒体课件框架的局限, 再者物理实验同样需要学生具备一定的动手操作能力, 况且电脑模拟实验过于理想化, 严格来说实验中数据的处理结果缺乏一定的可信度, 如果单纯地依赖多媒体, 学生对物理中实验器材的使用性能了解得也不深, 对实验如何进一步地改进缺乏思考的主动性。

作为一门以观察和思考为基础实验学科, 实物的演示真实、直观、形象、生动, 并且在实验过程中可以发现新现象、提出新问题, 拓展新思路, 能够直接还原物理学的本来面目。虽然多媒体展示课堂教学密度高, 但有别于现实中的客观事物, 只能间接地帮助学生认识客观现象和理解物理知识。物理教学的改革, 应当既坚持传统教学中的富有生命力的模式, 又积极引进多媒体教学、使传统教学与多媒体教学彼此兼容, 互相渗透, 努力实现课堂教学的最优化。

参考文献

实验辅助 篇8

关键词:信息抽取,信息融合,用户反馈,实验平台

0 引言

近年,从网页、邮件和网络日志等非结构数据中进行数据抽取和数据融合受到了普遍关注[1,2]。先期的研究[3]集中在抽取与融合的技术探究,现阶段的工作则关注于将这些技术整合为更健壮综合的IE/Ⅱ系统,以应对现实应用中的复杂现状[4]。

为方便编写此类系统,近期的研究提出了几种IE/Ⅱ语言,如UIMA[5]、AQL[6]、和xlog[7]。用这些语言编写的IE/II程序相对于采用Perl和Java等编程语言编写的IE/Ⅱ程序更易开发、编译和维护,开始被广泛应用于现实搜索。许多近期的工作[6,7]对这类语言编写的系统展开优化探究。鉴于IE/Ⅱ固有的返回结果准确率不足,向其中融合用户反馈是一种有效的解决方案。

现行用户反馈融合方法采用的流程是:当用户发现一个IE/Ⅱ错误,他们通常可提醒开发团队(例如通过E-Mail或相关网页中的信息收集表),然后等待开发团队的人工修订。负责修正系统的开发人员需要通过对内部程序进行检测,接着定位并修正错误。这是一个容易发生错误且效率低下的过程。此类系统具有较高精确度,但仍存在明显缺陷:将反复而细碎的具体反馈融入系统的流程代价昂贵且周期较长。

本文提出的解决方案是为开发人员和用户提供反馈融合的自动方法。例如,当用户发现一个IE/II错误,可通过一个表单界面进行报告,系统便可自动地将报告整合于系统中,我们的目标是构建一个有效的解决方案,搭建实验辅助信息库,服务于实验先导的非指导教学模式[8,9]。

1 Xlog语言

作为一种基于逻辑的数据查询语言,Datalog受编程语言Prolog的启发,可实现对数据库的演绎推理,即可以从数据库显示表示的事实中推理出未直接存入的新数据或新信息,以构成内涵数据库[10]。

与传统的Datalog相似,一个xlog程序P由多个规则组成[7]。每个规则的格式为p:-q1,…,qn,其中,p和qi是谓词,p是规则的头,qi则构成规则主体。每条规则中的每个谓词均对应于一张关系表。若谓词的对应表是供给程序P的,称该谓词为内涵的;若谓词的对应表在采用P中的规则时必定会被运算,则称该谓词为外延的。

Xlog在Datalog的基础上增加了对谓词过程和函数的支持,应对信息抽取与融合对复杂数据的操纵需求。谓词表示为p(,…,,b1,…,bm),其中ai和bj是变量。与谓词关联的过程g以元组(u1,…,un),为输入,其中ui以ai为界,i∈[1,n],过程的输出为一个元组集(u1,…,un,v1,…,vm)。函数,以元组(u1,…,un)为输入并返回一个标量值。目前的xlog版本尚不支持递归与逻辑非。

2 基于反馈的实验辅助信息抽取与融合框架

2.1 基本框架

鉴于IE/Ⅱ系统固有的精确性不足,其抽取与融合所得常出现不准确的结果集。例如,3/8线译码器“74LS138”可能被错误抽取为“74LS”。针对这类情况若融入用户反馈,返回结果将有明显提升。

为此,本文搭建了用户直接向IE/Ⅱ程序提供反馈,由系统自动融合反馈的解决方案UFIM(User Feedback Incorporated Model)。此方案中,程序开发员注明用户反馈规则以明确程序P中哪些部分的数据(例如,输入数据,中间数据,输出数据)允许开放给用户做修订。所有修订均通过用户界面加以实现。程序开始运行后,先初始化执行一遍,随后进入等待并融合用户反馈的循环。具体流程如图1所示。

该系统在一个非结构化数据源集合中进行爬行,对其中的实验相关信息,诸如实验器材名称、实验器材功能及实验器材线路图等信息进行抽取与融合,然后将结构化的结果信息通过网页的形式展现给用户。

系统中的核心xlog语句如图2所示。其中规则R4对器材功能等相关内容紧随器材名称之后出现的(器材名称,相关内容)对进行输出。

2.2 增量更新算法

给出基于程序P的部分数据用户反馈F,我们将阐述如何自动地将F普及到其余的P,并将F与之前的用户反馈进行无缝连接。

对用户的反馈输入进行分析后,对其标注以下闭环属性:

1)插入cr。

2)删除sc。

3)输入分块fk,即某操作符的输出只与输入的某一部分相关,而与其它部分无关。例如从源数据中抽取标题的器材名称的R2是一个将输入webPages表按元组进行切分的分块函数,此操作的结果是从每张页面中抽得的器材名称集合,各源页面产生的输出均独立于其他源页面(集)。

4)属性独立性dl。设S为输入表Ii属性的一个子集,为Ii中其他属性的集合。基于Ii的操作op独立于,当且仅当给出Ii的两个实例In1和In2下式成立:

因此,用户反馈的输入表Ii中各属性采用元组(type,f)详述,type是属性的类型名,f是实例化属性的函数。其中type可以从集合{cr,sc,fk,dl}中取值。

增量更新算法伪码如下:

算法以规格说明、原输入表、原输出表、新输入表Ii'为输入。为运算得出新输出,系统首先对I+和I-、插入Ii的元组集合、从Ii中删除的元组集进行运算,然后执行规格说明中的函数f对原输出进行更新。

2.3 并发性控制

为控制并发执行的数据一致性,简单的图锁定策略在一个操作执行前将整个执行图锁定到独占状态。鉴于一个操作在任何时间段均仅运行一种运算符,独占性地锁定整图使执行其他运算符的其他操作也只能进行等待。本系统设计了更为高效的并发控制解决方案——表锁定。

一个用户反馈操作从更新用户修订过的表格开始,以此表为起始表,重新执行此表中操作符,直至重新执行完毕根节点的操作符结束。

表锁定策略不需要操作T锁定整张执行图G,仅需T在更新其起始表格或执行某运算符前锁定对应表格。具体步骤为:

1)在更新起始表格S之前,T需要对S的独占性锁定。假定p是产生结果S的运算符,T同时需要p的源表与更新表的独占性锁定。更新结束后,T释放这些锁定。

2)执行一个操作符p前,T需要同时锁定p的所有输入表。

3)进行p的输出前,T需要同时独占性锁定p的输出表、源表、及更新表。输出完成后,与p的输入表一起,T同时释放这些锁定。

与对整张执行图的锁定相比,表锁定策略允许一个操作插入其锁定请求与释放活动。在执行一项运算p时,操作仅需锁定与p相关的表,并在输出完成时立即释放这些锁定。若q与p是相互独立的(p和q在执行图中不相连),则本策略允许其他操作同时运行运算q。

3 实验和评估

系统试验采用的数据源如表1所示,主要针对电子工程门户网站进行实验辅助信息的抽取与融合,通过网页返回结果列表。

在对抽取性能进行评估时,采用三个常用评测指标,即准确率P、召回率R,综合指标值F。其中P和R的计算公式如下:

实际评估中应同时考虑P和R,所以通常采用对这两个值进行综合的综合指标F值进行评价,其计算公式为:

表2给出在各个具体抽取域的性能上,对普通IE/II系统与UFIM下搭建的IE/II系统进行信息抽取与融合的结果比对。

由实验结果分析,融入反馈的UFIM信息抽取与融合框架较普通的IE/II框架在各项评价指标上一致胜出,使信息抽取的整体性能得到了较为明显的提升。

4 结束语

从网络中的海量信息中抽取各项实验辅助相关信息,为搭建实验辅助信息库提供关键技术支撑,对于实验先导的非指导教学模式实践具有非常重要的意义。针对目前IE/Ⅱ模块精确度不高的问题,本文提出自动融合用户反馈的解决方案,并据此方案搭建基于UFIM的IE/Ⅱ系统框架结构,通过实验验证了改进方法的有效性。系统在具体算法的优化上仍有待进一步的深入工作,以提高整个系统的运行效率。

参考文献

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[3]Gupta Rahul,and Sarawagi Sunita.Domain Adaptation of Information Extraction Models[J].SIGMOD RECORD, 2008,37(4):35-40.

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[5]D.Ferrucci and A.Lally.UIMA:An architectural approach to unstructured information processing in the corporate research environment[J].Nat.Lang.Eng.,2004,10(3-4): 327-348.

[6]Nanli Zhu,Tang Yun-ting,Jianghua Xuan,Bo Guan,Man Zhao.Construction of Role-Switch Model in College Information Technology Experiment Course[C].CIT 2010, July,2010:2029-2032.

临床实验室辅助设备的校准研究 篇9

临床实验室常用的辅助设备有移液器、刻度吸管、托盘天平及砝码、电子天平、游标卡尺、温度计、温湿度计、分光光度计、酸度计,电阻率仪、离心机,生物安全柜、二氧化碳培养箱、高压灭菌器等。辅助设备的校准是临床实验室检验前质量保证的重要环节之一,其工作状态正常与否决定了实验室检测结果的可靠性。其中天平、砝码、分光光度计、酸度计和玻璃液体温度计等在《中华人民共和国强制检定的计量器具明细目录》之内,属于强制检定的设备。《中华人民共和国强制检定的计量器具管理办法》规定“目录内项目,凡用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测的,均实行强制检定”;《医疗机构临床实验室管理办法》规定“对检验结果有影响的辅助设备定期进行校准”;ISO 15189:2012《医学实验室质量和能力认可准则》规定“实验室应制定文件化程序,对直接或间接影响检验结果的设备进行校准”[1]。可见辅助设备校准的必要性。仪器设备校准是实验室认可和国家卫生计生委各项监督检查的重要内容之一,临床实验室应当认识到辅助设备校准的重要性并制定校准计划,对可能影响检验结果的辅助设备均进行定期校准(或检定)。本文探讨辅助设备校准过程中须遵循的原则和需要注意的问题。

1 辅助设备校准需注意的问题

1.1 辅助设备校准供应商的选择

辅助设备校准服务的供应方可以是计量测试部门或具备资质的第三方计量检定服务机构、设备制造商或制造商指定的代理商,也可以是实验室自己(自校准)。供应商的选择原则是:强检目录中要求强制检定的设备必须由计量测试机构检定,实验室的其他辅助设备可选择由计量测试机构或设备制造商来校准,有条件和能力的实验室也可以自行校准[2]。实际上,为保证校准工作的权威性和统一性以及实施的便利性,辅助设备的校准应当首选由计量测试机构执行;计量测试部门不能提供校准的辅助设备(如洗板机、生物安全柜)或只能提供测试报告的辅助设备(如酶标仪、比浊仪)应当由设备制造商[2]进行校准;监测冰箱、温箱和监测环境温湿度的温度计、温湿度计由实验室以计量测试部门检定合格的温度计、温湿度计作为标准器具自行校准相对要方便、成本要低廉一些。在实际校准工作中还要注意考察所选校准服务供应商的资质以及承担校准任务工程技术人员的资质与能力;实验室自校准执行人员也要经过必要的培训,以保证校准结果的客观性和可靠性。

1.2 辅助设备校准前需进行必要的维护保养

实验室辅助设备校准之前应当做必要的维护保养[3]乃至维修,确保设备工作正常后方可实施校准。以移液器校准为例,送计量测试院校准之前应当先由制造商做清洁、润滑保养和易损易耗部件的检查、更换[4]。经制造商测试、确认,移液器的各项技术指标[5]符合制造商的要求后再送计量测试院校准(也可选择由制造商同时完成保养和校准);不能通过制造商测试的移液器不宜送检,直接停止使用;计量测试院校准不合格的移液器也不能继续使用。为不影响实验室正常使用,可多准备一套或多套移液器,采取轮换的方式进行维护保养和校准。制造商负责校准的其他辅助设备校准前应由工程技术人员做必要的维护保养,维护保养过程中也应视情况更换易损易耗品,做预防性维护。

1.3 辅助设备校准的依据

临床实验室使用的辅助设备大多有各自的检定规程或校准规范[6],校准(检定)按照规程执行即可。在实际工作中我们发现离心机没有检定规程,如果实验室直接要求计量测试部门校准离心机可能会被告知不提供相应的服务。实际上,计量测试部门可以分别提供转速、时间和温度的校准服务。离心机的校准可参照相应的转速检定规程[7]、计时装置检定规程、电子温度计校准规范,分别用转速频率计[8]或多功能激光测速仪、计时器、电子温度计进行转速、时间和温度的校准[9]。其他没有检定规程的辅助设备应当参照行业标准、制造商标准、服务手册及相关技术资料进行校准[10]。实验室自校准的仪器设备必须先参照相关规范制定相应的校准标准操作规程,自校准须按照标准操作规程的要求执行。合理选择校准依据,有利于保证实验室辅助设备校准的有效性,也便于统一标准,逐步规范辅助设备的校准。

1.4 校准点(测试点)的选择

校准点(测试点)根据检定规程或相关规范选择是允许的,校准时宜将辅助设备常用预设参数作为校准点,确保其在常用设定条件下工作可靠。反之,如果校准点的选择不能涵盖辅助设备使用时的设定条件,我们就有理由质疑校准的可靠性和有效性,辅助设备的校准必然会流于形式。一般情况下,校准点(测试点)是可以由用户来选择的:可调移液器在实验室可能会被固定在某一个或几个量程条件下使用,那么该量程就应该被选为校准点(测试点)。同样,离心机校准时以待校准离心机实际工作时的设定条件为校准点并兼顾其他可能的条件为宜。测量温度的温度计自校准时应当以实际测量点作为校准点。因此,辅助设备校准时校准点的选择应该尽可能涵盖该设备日常使用时的设定条件。

1.5 辅助设备校准的溯源

临床实验室辅助设备校准过程中要尽可能保持溯源链的完整性,实现量值溯源。计量测试部门检定或校准时使用到的器具须经过其上级部门的检定并获得授权,实验室自校准所使用的“标准器具”须经过计量测试部门检定并确认合格,制造商校准过程中使用到的所有器具也须经过计量测试部门检定或校准并确认合格方可使用。校准过程中使用的器具检定或校准证书的复印件应当作为附件和校准证书一起留档备查。

2 辅助设备校准过程中校准因子的使用

在校准过程中能够引入校准因子进行修正的辅助设备,校准人员如只对相关参数进行测量而不进行进一步的修正、确认,或只出具测试报告,则达不到校准的目的。实验室应当要求校准人员进行进一步的修正、验证并提供必要的帮助,以确保经校准的辅助设备各项技术指标满足实验室的使用要求。自校准的辅助设备校准时产生的校准因子也要正确使用、更新。因校准主要是采取措施以保证对正确度的影响,因此,在辅助设备每次校准或自校准后引入新的校正因子时,应对检验结果产生的影响进行评估,评估的方式可根据影响的大小采取正确度验证、室内质控或留样再测等措施。

2.1 不可修正辅助设备

不可修正的辅助设备价格相对低,如玻璃温度计、移液器、分度吸管等,计量测试院校准(检定)合格时出具校准(检定)证书并粘贴合格证,这类辅助设备校准不合格就应该停止使用,以免影响检测结果。

2.2 可修正辅助设备

可修正辅助设备价格相对较高,如离心机、二氧化碳培养箱等,校准不合格即弃用太浪费。ISO15189:2012《医学实验室质量和能力认可准则》指出“当校准给出一组校正因子时,应保证之前的校准因子得到正确更新”[1],正确引入校准因子修正后的设备如满足技术要求,可以继续使用。下面以离心机校准为例说明:

我实验室2014年校准的33台离心机中有10台转速示值误差超过±50 r/min的允许范围,判定为不合格;3台低温冷冻离心机中的1台温度校准不通过。以第一次测量得到的示值误差为参照选择修正因子,重新设定校准不合格离心机的工作参数并再次测量修正后的设定值。修正后,所有离心机转速误差均在±50 r/min以内,最大相对误差[[11]由修正前的16.43%降低为修正后的0.76%,低于2%;温度误差也得到有效修正。可见校准过程中引入校准因子进行修正、确认的可行性与有效性。经过修正、验证后所有11台被判定为不合格的离心机均可以继续使用。因此校准不仅可以判断辅助设备工作状态是否正常,还可以对工作状态欠佳的设备予以适当修正。

2.3 自校准的过程中也要注意校准因子的使用和更新

用计量测试院检定的Ⅱ级温度计自校准测量温度计时会产生修正值,该修正值与Ⅱ级温度计检定报告中测量温度点附近的补偿温度值之和即为最终的校准因子(修正值),测量过程中的测量值与修正值之和即为测定值。为便于冰箱、温箱等辅助设备温度的监控、记录,也可以用校准因子对允许温度范围进行个性化修正。如:Ⅱ级温度计检定时的补偿温度为0.3℃,自校准过程中测量温度计与Ⅱ级温度计之间的补偿温度为1.0℃,那么校准因子即为1.3℃,测量温度计示值为5.0℃时测量值即为6.3℃;如该温度计用于冰箱冷藏温度检测,允许的温度范围为2~8℃,可针对该温度计个性化地修正温度范围为0.7~6.7℃,日常工作中以该范围监测温度计的示值即可。不论什么类型的校准,当产生修正因子时,必须及时更新,以使校准及时有效。自校准过程中如果发现被校准测量器具的测量值与标准器具之间的差距过大或工作状态欠佳,应当停止使用。

3 辅助设备校准的有效性

临床实验室不但应当注重辅助设备校准的组织和实施,还应分析、判断、总结校准的有效性:确保不合格的辅助设备不再继续使用,需修正的辅助设备及时得到正确修正。实验室应当评价供应商的服务,供应商的工作或出具的校准报告(证书)不能满足要求时,实验室应及时与之沟通[12],确保校准有序、可靠地按照既定方案执行。经过评价,供应商确实不能提供符合要求的校准服务,实验室应考虑及时更换能够满足校准要求的计量部门或有资质的第三方机构,以保证校准的有效性。当每个轮次的校准完成后,实验室需认真分析校准工作的每一个环节和每一份校准报告[13],总结校准发现的问题,在下一个校准周期予以及时改进。临床实验室应当采取措施,保证辅助设备校准的有效性处于可控状态。

4 讨论

产品质量、利用率、累计使用量、使用环境、日常维修保养等因素决定临床实验室辅助设备的运行情况,其工作状态也会随之发生改变,通过定期校准,可以发现这种变化[[14]。维护保养、调整、修正后还不能满足技术要求的辅助设备应该及时停止使用,以免影响实验室检测质量。在辅助设备校准过程中引入校准因子修正也是允许和必要的,经修正后各项技术指标满足要求的辅助设备依然可以继续使用。临床实验室在辅助设备校准时只要做到选择具有资质的供应商和具备相应能力的工程技术人员来实施校准,校准前对辅助设备进行必要的维护保养,选择或制订切实可行的校准方案,合理选择校准点,注重溯源链的完整性,正确更新、使用校准因子,保持校准的有效性,就可以做好辅助设备的校准,保证其设备校准的可靠性,确保辅助设备正常运行,保障实验室检验质量。

实验辅助 篇10

1 网络辅助教学在通信专业实验中应用的意义

作为工科专业,培养应用型人才是桂林电子科技大学信息与通信学院培养体系的重要职能。专业实验教学作为专业课实践教育的主要组成部分之一,对于提高学生的综合素质、培养学生的创新精神与实践能力有着不可替代的作用。专业实验教学是全面锻炼学生基础知识的综合运用能力、创新能力以及使得学生能够更好地进入社会工作或者继续研究生教育的重要教学环节。专业实验教学的任务及应该达到的目标如下。

(1)学生能够掌握与综合运用本专业的基本技能;

(2)学生较广泛地了解本专业各种技术;

(3)锻炼学生的创新能力,培养高素质应用型人才。

为了更好地达到此目标,通信专业实验的课程体系、教学方式、教学内容、实验方法和技术手段,以及教学管理等方面要进行全面而系统的改革与建设。在教学手段上,要充分利用现代教学手段实现立体化教学,提高教学效率和教学效果。把实验课堂搬到网络上,要求学生实验前必须预习,并面向学生进行引导式、交互式、自主式的多媒体网络辅助教学。通过网络辅助教学、仿真演示实验操作的技巧技能和各种实验测试方法;把实验与实际的应用情况、当前的技术潮流相联系,逐渐深入地提出一些问题供学生探讨;引导学生掌握获取信息以及处理信息的能力。通过这些努力,尽可能地引导学生了解当前社会对自己所学专业知识的要求,让学生能够有目的、有兴趣地去学习、锻炼,真正达到培养出符合社会需求的高素质人才的目的。

2 依托网络教学平台,构建通信专业实验课网络辅助教学的教学新模式

网络教学平台为教师和学生提供了一个跨越时间和空间的学习环境,有利于培养学生的自主学习能力,同时也为学生之间、师生之间的交流提供了许多途径。如:可以通过电子邮件、聊天室、实验学习论坛等方式实现网上讨论、答疑、提交作业等;在每次实验教学之前,将下次实验课的学习内容以网页的形式挂到网络教学平台上,满足不同学生对教学计划、教学深度等方面的学习要求[6]

“通信原理”“现代通信网络”等课程是通信工程专业学生的专业必修课[7,8]。课程特点是电路图及原理框图繁多,内容难以理解,使得实验教师指导学生做实验相当费力且效果差。此外,随着技术的发展,实验教学内容不断更新,实验内容变化很大,实验教学计划和实验教学大纲也在不停修订。因此,为适应发展的需要,我们将通信专业实验课程制作成网站的形式,作为辅助教学使用。同时,在实验教学中采用网上教学和课堂教学相结合的方式(其中,实验教学在各专业实验室完成;课前预习、课后作业、在线答疑和实验阶段考试放在网络上进行)。此网络教学平台主要构成如下。

①网络管理系统:主要实现教师管理、学生管理、课程管理、权限认证等教务管理功能。②网上交流系统:为师生或学生之间交流提供“阵地”,设有网上答疑、网上作业、网上考试、师生信箱、交流互动论坛等板块。③网络教学信息系统:主要是向学生介绍通信专业人才应具备的知识,通过学习应达到的目标以及学科的知识结构等,其主要包括教师风采、实验课程建设、实践教学及课外学习等板块,在主页面上设有教学信息栏,使学生能在第一时间知道通信专业的实验教学信息,同时教师在课外学习栏中补充大量的通信新技术、新成果等资料,供学生在网上自由学习。④教学资源管理系统:以各个实验课程为单位,集中管理各种实验课程资源,包括媒体素材(文本、视频、音频、图形、动画等)、优秀毕业设计论文、测验试题、典型案例、文献资料、就业趋势等。其设有检索资源、资源录入与发布、资源收集与整理、资源审核等板块。⑤评价系统:包括对学生在实验课程中的考试与作业的评价,对学生过程参与度的评价,对教师的评价,专家对实验课程系统的评价等。

从实验教学的应用调查表明,当前师生对此教学新模式给予相当高的评价,多数师生认为网络辅助教学手段发挥了应有的作用,提高了学生自主学习能力,有效地培养了学生综合、创新能力。如在2009年全国电子设计竞赛中桂林电子科技大学该专业的学生获得2个全国一等奖;在本科毕业设计中有2位学生分别获得全校优秀毕业设计二等奖和三等奖。此平台还提供给其他高校,用户反映效果良好,还派有关老师来学习,并且在本科评估中起到了积极的作用。

3 实施过程中存在的问题及解决办法

在实际应用过程中,由于人为因素、技术限制等使得通信专业实验课网络辅助教学的教学新模式的优势没有被充分地发挥出来。究其原因,主要表现在以下几个方面[9]。

3.1 教学观念的转变

作为一种新的实验教学模式,势必和现有教育体制存在矛盾,其施行势必会打破各方利益的平衡,相应的教学改革一定会面临着阻力。在开展网络教学的初期,教师授课和资源建设的任务会比较重,这会增加他们的工作量,如果学校的各项配套政策跟不上,就会打消教师对教学改革的热情,导致学生的学习积极性不高。传统的教学管理制度、教学评估方法等还缺乏灵活性,难以跟上新教学模式改革的步伐。

为了解决这一问题,学校对采用网络辅助教学的部门和教师,在工作量统计、奖金分配上给予倾斜,保持教学管理的了灵活性和公平性,因为只有感受到各级职能部门和领导的重视,并辅以支持鼓励的政策,老师们才会有积极性。而对于学生则通过建立相应的教学制度,如建立协作学习小组,设法提高其积极性。

3.2 网络辅助教学的资源建设有待提高

资源建设是实施网络辅助教学的核心工作之一。资源建设的实用性、开放性、可持续性差,由于网络辅助教学资源的开发需要一定周期,而且在这方面一些学校过多地强调了知识性而忽略了趣味性与艺术性,导致该教学模式难以吸引学生学习兴趣。对此,网络资源建设要在资源的内容、形式上狠下工夫,做到以高质量的教学资源来吸引教师和学生。然而,这些资源的建设现状是以老师为主,导致资源丰富性不足成为网络辅助教学开展的限制因素之一。我们应把学生、教育专家、开发人员和社会其他关心教育的人士,如学生家长等,都动员参加到资源开发当中,而教师则作为资源设计、整合的主导。教师应该从具体繁忙的工作中解脱出来,投入更多精力参与高层次的资源体系构建。学生是开放式资源建设的重要参与者,他们的经验体会和学习成果应成为资源建设中不可缺少的一部分。从创新教育的角度出发,学生参与资源建设改变了学生被动接受知识的局面,学生通过对资源的筛选、鉴别、利用、重组,创新出属于自己的知识结构,发展了自己的个性,提高了自己的能力,达到了全面教育的目的,所以应该重视学生在资源建设中的重要作用。高校应加大网络资源的建设,应设法充分整合现有教学资源,提高广大教师的计算机应用水平,改善教师的使用计算机条件和上网条件;开展资源教学应用研究,加大教学软件在教学中应用的深度和广度。以前,资源建设过多强调“教”,而忽视了“学”,现在应该加强学生学习类资源的开发,尤其是学生自主学习类资源的开发。这样,不断地在实践中发现问题、总结经验,进一步提高网络资源开发的水平[10,11]。

3.3 网络教学平台的后期维护不足

这方面的问题具体表现为:在教学平台开发初期,投入了大量的物力、人力,建立了一套完整的网络辅助实验教学平台,但是任何教学平台都有不足之处,在使用的过程中需要不断地维护、补充、修改,而这些工作却没有被重视,学生们看到的系统平台所提供的内容都比较陈旧。

为了解决这些问题,我们制定了以下措施:

(1)各个实验教师要建立自己的教学板块;

(2)为了配合实验教学进度,实验教师必须定期清理、更新与实验有关的内容,如实验课件、讨论主题、BBS论坛资料等;

(3)让学生和其他老师也参与网络教学平台建设与维护;

(4)定时和网上的学生进行实时辅导、答疑;

(5)由专人定期对整个平台进行清理、更新、维护。

4 结语

开展网络辅助教学具有重要的意义,受到广大教育工作者的普遍关注,而当前高校的网络辅助教学已经从探索研究阶段向标准化实施阶段迈进。本文分析了网络辅助教学在实验中的应用,探讨了开展网络辅助教学需要重点解决的问题,以及实施网络辅助教学中的一些教学方法和措施。总之,网络辅助教学的出现为教育注入了新的生机和活力,也给教育改革带来前所未有的机遇,出现的诸多问题也还有待人们去深入探索、解决。我们必须结合自身实际情况,依据现代教育理念及思想逐步实施和完善这种教学模式。

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