本科教学实验装置(共12篇)
本科教学实验装置 篇1
一、会计本科实验教学发展趋势
高等会计教育本科阶段的人才培养目标, 应符合国家教育方针、反映本科教育特点、适应21世纪对会计人才的要求。以提高全面素质为基础, 培养具有较强市场经济意识和社会适应能力, 具有较为宽广的经济和财务理论基础以及相关学科的原理性知识, 具有较好地从事会计工作所需的一定专业技能的应用型、通用型会计人才。鉴于此, 本科会计实验教学的发展应注重如下三个方面:
(一) 以“素质教育”为基础, 培养学生的创新意识
本科会计教育的目标, 是要使学生具有作为一名会计人员所应具备的能力, 包括会计核算能力、经济信息综合分析能力、职业判断能力等。教育的核心是素质教育, 而实践能力、创新能力、创新精神是素质教育的重点。
学习会计理论的最终目的是会计实践, 即解决会计实际问题, 会计的操作技能十分重要, 操作技能的培养主要靠实践。
(二) 会计实验向综合化方向发展
会计本科实验教学内容的选择应体现全方位、多层次特征。首先, 会计课程实验应与会计综合实验相结合。其次, 会计核算实验应与会计管理实验相结合。会计模拟实验不仅要强调对学生会计核算能力的培养, 还应培养主动参与预测、决策、分析和控制的能力;不仅注重会计的核算职能, 还应强调其监督职能。
会计本科实验教学方法与手段的选择应体现多样性、真实性、典型性特征。信息技术的发展给会计教学模式的更新带来了机遇。计算机网络教室的建设是实现现代化教学手段革新的第一步。在会计本科实验教学的方法方面, 开展模拟操作的同时发挥案例分析的有效作用。
(三) 处理好理论教育与实践教育的关系
会计教学有两大特点:一是相关理论知识的系统性、广博性;二是其自身具有较强的应用性、可操作性。良好的理论教育有助于实践教育的深化, 而切实的实践教育又有利于理论教育的提高。各层次会计教育的理论与实践的侧重不一, 作为会计本科教育, 由于一方面要为会计实务界输送人才, 另一方面又要为今后更高层次的深造做准备, 这些特点决定了会计本科教育应是理论教育与实践教育的高度统一。
二、会计本科实验教学的现状和存在问题
就目前会计本科实验教学来看, 没能建立起有效的实验教学评估机制, 教学单位在课程设计方面也没有对实验教学提出具体要求, 会计本科实验教学在教学内容和教学方法上和高专会计实验教学差别不大, 多数会计教师对会计实验教学认识不够或不正确, 致使会计实验教学效果无法保证, 没能真正发挥会计实验教学的作用。主要存在的问题有:
1.教学模式单一;2.会计实验课程相对集中, 覆盖面不广;3.实验主要以单个核算模块为主, 注重对账务处理的步骤和各种单据的感性认识, 对企业经营的其他环节如采购、供应、生产、销售等基本不涉及, 使实验内容过于单一, 没有从企业经营管理的整体角度进行设计;4.以事后核算为主, 注重核算的结果 (如各种账簿登记后的平衡) , 基本不考虑核算的前提, 实习资料是事先准备好的一个企业的业务数据, 学生只需对现有资料进行正确处理即可。
三、会计本科实验教学新模式的建立
(一) 会计本科实验教学内容的选择———体现全方位、多层次
会计本科实验教学内容体系主要包括课程实验和综合性实验。课程实验是结合各门课程有关章节的教学内容进行的会计实践教学。其目的是训练学生的实际操作能力与动手能力, 增加学生对会计专业的感性认识, 提高学生对专业的兴趣, 同时也检验学生所学理论知识是否扎实、是否能够融会贯通。课程实验由会计学原理课程实验、中级财务会计课程实验、高级财务会计课程实验、成本管理会计课程实验、财务管理课程实验、电算化会计课程实验、审计学课程实验组成。综合性实验是在学生学习完有关专业课程以后, 毕业之前, 在校内会计实验室, 仿真模拟一个企业的财务科, 从机构设置、人员配备、岗位职责的制定, 到经济业务的会计处理、会计报表的编制及分析进行一次全面、系统的会计实践。
(二) 会计本科实验教学方法与手段的选择———体现多样性、真实性、典型性
教学手段是教师传授知识和学生吸纳知识所借助的媒体, 是取得良好教学效果的重要保证。会计本科实验教学手段主要包括会计模拟实验室和计算机网络教室及多媒体设备。会计课程技术性强的特点决定了学生实践能力的培养必须上岗操作, 而目前由于市场经济体制的建立, 各个单位不愿意接受学生实习, 让学生顶班操作。为了解决这个矛盾, 比较行之有效的方法是建立校内仿真模拟实验室, 给学生提供一个理论联系实际的外在条件, 实现会计理论与会计实践的结合。
(三) 会计本科实验教学质量保证措施的选择———体现务实性
会计本科实验教学的质量首先取决于实验指导教师的教学水平与教学态度。因此必须配备责任心强的、有理论功底和实际工作经验的人员来担任实验指导教师。为此, 应采取如下措施:一是组织部分青年教师定期到企业中去挂职锻炼, 回来后既可以从事理论教学, 又可以从事实验教学;二是引进或公开招聘一部分会计专业毕业在实际工作岗位担任会计工作, 具有助理会计师以上职称的人员来担任会计实验教师;三是调动现有实验教师的积极性, 在评定职称、确定工作量等方面与会计理论教师享有同等待遇, 改变实验教师比理论课教师“低一等”的状况, 使他们不断增强理论知识和实践能力。
会计本科实验教学的质量还取决于学生的学习态度和完成实验资料的情况。为此, 首先, 应使学生明确实验教学的意义, 了解实践能力与就业的关系以及实验教学与实践能力培养的关系;其次, 建立实验教学约束制度, 确定课程实验评价在课程教学成绩中的权重, 并将系统性实验作为一门单独的课程, 实验情况将直接影响毕业、学位的授予、奖学金的评定;再次, 实行学生个体性自我监控及相互监控, 发挥学生在实验教学质量保证中的积极作用。
摘要:本文从会计本科实验教学的趋势出发, 分析了会计本科实验教学的现状和存在的问题, 并对会计本科实验教学的新模式进行了探讨。
关键词:会计,实验教学,新模式
参考文献
[1]杨运星.略论会计本科课程的设置[J].商场现代化, 2004, (15)
[2]祝焰, 叶天放.会计本科专业教育模式探析[J].吉林省经济管理干部学院学报, 2000, (05)
[3]周密.继续推进和不断深化会计本科专业教学改革[J].有色金属高教研究, 2000, (04)
本科教学实验装置 篇2
原综合教学楼
(1)
为了保证本科教学质量,护理系领导从政策上、资金上、实验面积上给予大力支持,确保了本科教学的实验面积、实验设备、仪器和用物。
一、实验室、实习基地满足教学需要情况
1、开设专业:护理专业 从99级护理本科开始,护理学实验室承担了2000级、2001级、2002级、2003级、2004级6个班级的护理学基础实验课程。
2、实验课程:主要课程为护理学基础
护理学基础课是护理专业学生的必修课程,为了培养学生的动手能力,让学生熟练掌握各项技能操作,按教学大纲的要求,实验课的总学时为90学时,分两学期完成,第一学期完成50学时,第二学期完成40学时。第二学期实验课结束后,进行技能操作考试。
3、实验面积:实验课分别有2间实验室(共198平方米)每个实验室有8个床单位,每个床单位(每小组)容纳3个学生。一次可以同时完成48个学生的护理学基础实验课。
4、实验室开出率:
护理学基础实验课,按教学大纲要求,本科教学应该开设实验项目有30项,实际开设30项,实验课开出率为100%。(具体见实验项目卡和实验教学日志)
实验室除了满足护理学基础实验课以外,还承担了健评、儿科、妇科、急救、礼仪等部分的实习课程。
二、实验室现代实验手段情况
实验室使用了总控制装置,使用多媒体、投影仪教学,共有25集和教材配套的教学光盘,名称如下: 第一集:铺床法
第二集:卧有病人更换床单法 第三集:出入院病人的护理 第四集:生命体征的观察 第五集:搬运法 第六集:舒适与安全 第七集:无菌技术 第八集:隔离技术 第九集:口腔护理 第十集:头发护理 第十一集:皮肤护理 第十二集:晨间护理 第十三集:晚间护理 第十四集:鼻饲法 第十五集:洗胃法 第十六集:灌肠法 第十七集:导尿术 第十八集:口服给药法 第十九集:吸入疗法 第二十集:注射法
第二十一集:静脉输液和输血 第二十二集:冷热疗法的应用 第二十三集:尸体护理 护理基础技术操作上、下集
上实验课时,首先由任课教师先做示教,然后学生进行练习,在练习中反复播放光盘,使学生不断强化技能操作,最后达到熟练掌握。
三、满足实践教学需要的特色、水平
1、有满足本科实验教学的设备、仪器和物品。如普通模
型人;洗胃模型人;心电监护整套装置;灌肠、导尿模型人;心肺复苏模型人;静脉穿刺、小儿头皮针练习模型;全自动洗胃级;电动吸引器;吸氧装置以及胎儿分娩机制模型、会阴缝合模型、妇科检查模型。多功能手术床等。保证了本科实验教学所需设备和用物。
2、具有仿真模拟病房;仿真模拟ICU病房,让学生在实验室就 能感受到临床护理工作的方式和抢救病人的方法。
3、使用视频教学,如多媒体循环播放、投影仪反复放映、摄像装 置等教学手段,以强化学生的操作技能。
4、教师示教→分组练习→上课教师和实验教师同时巡回指导→学生回示→教师指出存在的问题等方法进行教学,使学生在下课之前,掌握本次实习课的操作技能。
由于有充足的实验面积,有配套的实验设备和物品,有现代化实验手段的实验室,有很强敬业精神的教师,因此护理专业的毕业生毕业后,就业率达到了100%。为此,被湖北省评为品牌专业。
护理学实验室
2005.12
实验室满足本科教学需要情况
护理学实验室成立于1999年。几年来在学院领导的关心与支持下,实验室建设得到快速、稳步的发展,规模逐步扩大,教学条件也日趋完善。目前,实验室面积786 m2,可同时容纳108名学生同时进行操作练习。
一、实验室满足教学需要情况
1、实验室主要任务是承担护理学基础实验课的教学工作。护理学基础是护理专业学生的必修课,是从事临床护理工作的必备技能,各项技能操作学生必须反复练习,熟练掌握。因此,学院非常重视实验室建设,经过三次搬迁、三次扩建,目前,护理学实验室拥有实验房间9间,其中,基本技能操作室7间,ICU模拟病房1间,形体训练室1间,加上更衣室的面积,实用面积786 m2。购置了国内外先进的功能齐全的教学模型,配备了必要的教学仪器设备、VCD光盘等。能开出30余项实验操作,实验开出率达到100%。由于影像资料和媒体的运用,实验效果大为增强,能保质保量地完成教学大纲要求的实验项目。
此外,实验室还承担着《健康评估》、《护理学导论》、《护理形体艺术》、《急救护理学》等课程的实验教学管理。实验室面向我院各年级开放,学生可以根据自身情况练习和强化相关操作。并聘请附属医院的优秀护士前来进行操作指导。为了更好地进行《护理学导论》、《护理形体艺术》的教学,近年来学院专门建立了一个面积118m2的、功能完善的形体训练室。
充足的实验场地,配套的实验设备和齐全的实验物品,现代化实验手段和一支敬业爱岗、爱生的教师队伍,为学生完成各项操作技能训练提供了可靠的保障。
2、实验课程:主要课程为护理学基础。另外还承担了健康评估、护理学导论、妇产科护里学、急救护理学、形体礼仪训练等课程的实习课。
3、实验面积:实验室共786 m2,(病床单位36张)
4、实验室开出率: 护理学基础实验课,按教学大纲要求,开设实验项目有30项,实验课开出率为100%,学生掌握率在98%(具体见实验项目卡和实验教学日志)。
二、实验室现代实验手段情况
实验室使用了总控制装置,使用多媒体、投影仪教学,共有25集和教材配套的教学光盘,名称如下:
1、护理学基础教学光盘: 第一集:铺床法
第二集:卧有病人更换床单法 第三集:出入院病人的护理 第四集:生命体征的观察 第五集:搬运法 第六集:舒适与安全 第七集:无菌技术 第八集:隔离技术 第九集:口腔护理 第十集:头发护理 第十一集:皮肤护理 第十二集:晨间护理 第十三集:晚间护理 第十四集:鼻饲法 第十五集:洗胃法 第十六集:灌肠法 第十七集:导尿术 第十八集:口服给药法 第十九集:吸入疗法 第二十集:注射法
第二十一集:静脉输液和输血 第二十二集:冷热疗法的应用 第二十三集:尸体护理
护理基础技术操作上、下集
2、健康评估教学光盘:卫生部医学视听教材《全身体格检查》 头面颈的检查 胸腹部的检查 神经系统的检查等
3、内科护理学 护理健康教育 肺功能检查
4、外科护理学
5、妇科护理学 孕期保健
产褥期新生儿沐浴 产前检查
会阴切开缝合术 新生儿窒息复苏 常用产科手术护理 孕产期保健 妇科检查 计划生育
6、儿科护理学教学光盘:
上实验课时,首先由任课教师先做示教,然后学生进行练习,在练习中反复播放光盘,使学生不断强化技能操作,最后达到熟练掌握。
三、满足实践教学需要的特色、水平
1、有满足本科实验教学的设备、仪器和物品。如普通模
型人;洗胃模型人;心电监护整套装置;灌肠、导尿模型人;心肺复苏模型人;静脉穿刺、小儿头皮针练习模型;全自动洗胃级;电动吸引器;吸氧装置以及胎儿分娩机制模型、会阴缝合模型、妇科检查模型。多功能手术床等。保证了本科实验教学所需设备和用物。
2、具有仿真模拟病房;仿真模拟ICU病房,让学生在实验室就 能感受到临床护理工作的方式和抢救病人的方法。
3、使用视频教学,如多媒体循环播放、投影仪反复放映、摄像装 置等教学手段,以强化学生的操作技能。
4、教师示教→分组练习→上课教师和实验教师同时巡回指导→学生回示→教师指出存在的问题等方法进行教学,使学生在下课之前,掌握本次实习课的操作技能。
由于有充足的实验面积,有配套的实验设备和物品,有现代化实验手段的实验室,有很强敬业精神的教师,2005年护理专业被评为湖北省品牌专业。
护理学实验室
本科教学实验装置 篇3
摘要:高校的实验室和实验教学是理论和实践的相结合,用于培养学生创新能力和工程实践能力的重要场所。随着社会的发展及各学科之间的相互渗透,传统模式的实验教学对学生实践能力已经无法满足工科专业人才培养的需求,那么地方本科院校就必须建立与培养技术应用型人才相符合的实验室,扩充实验室设备,不断改进实验室教学内容、方法和手段。如何规划实验室建设、发挥实验室作用,如何建设并完善工科专业实验室管理体系,对提高学生的教育有重要的意义。
关键词:地方本科院校 实验室建设 实践教学
进入新世纪,中国经济建设飞速发展,对技术应用型、创新型人才的需求日益增加。地方本科院校工科专业的人才培养目标是培养技术应用型人才,而人才培养离不开实践教学和实验设备。随着高等教育的快速发展,要求实验设备不断更新、完善,那么实验室建设就是工科专业建设的一项重要内容。高校的实验室和实验教学是理论和实践的相结合,用于培养学生创新能力和工程实践能力的重要场所。随着社会的发展及各学科之间的相互渗透,传统模式的实验教学对学生实践能力已经无法满足工科专业人才培养的需求,那么地方本科院校就必须建立与培养技术应用型人才相符合的实验室,扩充实验室设备,不断改进实验室教学内容、方法和手段。因此,如何规划实验室建设、发挥实验室作用,如何建设并完善工科专业实验室管理体系,对提高学生的教育有重要的意义。
1 地方院校实验室现状
近几年,教育部对高校本科教学评估工作的开展,学校在实验室建设方面加大了资金的投入,购置大批教学必须设备,但由于缺乏实验室的维护和专职人员的监管,使大量设备闲置及损坏、无人维护,造成资源浪费。由于管理人员较少,一般采用封闭式管理,集中进行试验,这样学生只能在规定的时间内完成实验,平时不对外开放,学生无法在课外业余时间进行一些实验活动。这样,传统实验室的教学管理模式制约了实验室的发展,也阻碍了实验室整体水平的提高。
2 从多模式入手,建设有特色的实验室体系
2.1 集中资金购买一批用于基础教学的实验设备
从专业教学设备生产厂家,购买一批性价比较高并可以开设多个实验项目的实验设备,服务于基础课程,使得实验设备利用率高,同时提高实验设备资金投入效益,将有限的资金用在刀刃上。比如我校采购了一批土工实验仪器,该实验仪器以小型、便捷、多功能为主,可以完成界限含水量试验、击实试验、压实度试验、渗透试验及固结试验等十几个不同实验,并且设备使用安全可靠。
2.2 校企合作,建设一批高水平的专业实验室,实现产学研项目的发展
随着社会的快速发展,有很多高新技术企业走进校园,主动提出与高校联合建立实验室,有的更是不乏对高校实验室赠送实验设备,派专人管理,这样既加快了实验室建设的步伐,又为企业开创性的技术提供了技术支撑。我校鼓励教师大力进行产、学、研,同时要求专业实验室无论是教学还是科研,都始终把提高学生创新能力和综合素质放在首位。以综合型、设计型实验项目为主,开展专题实验项目、项目开放等不断提高学生的综合素质。
2.3 响应学校政策,加大实验室开放力度
为了杜绝分散管理、投资,重复建设等问题,建立以校、系为主体的实验室管理体系,把实验室的管理权交给院系,院系再把管理权交给教研室,教研室通过学生助理员进行管理。同时院系制定与学校相统一的相应制度,保证实验室有序的运行。对于校级的实验室中心,由学校统筹监控,院系统一管理,根据各个专业上报使用时间,统一安排,保证完成各专业的实验工作。开放实验室是实践教学生命力的源泉,适应于现代企业对人才实践能力和综合素质的高要求。同时为学生在自主学习和科研训练中培养创新精神、创新能力提供了良好的平台。开放实验室主要包括:
第一,实验室仪器对学生开放,可以允许学生借用、参观;
第二,实验课程对学生开放,学生在规定实验时间内未完成,可以在实验室继续完成;
第三,开展一些设计类学科技能竞赛活动,以实验室为场地;
第四,对于学习较好的同学可以加入教师的一些实验项目中,负责一些实验工序的完成。近3年来,我系共完成开放实验室项目24个,项目开放7个,平均每学期开放时间达到960学时,接纳学生360人次,同时开展学科技能竞赛40余项,培养学生动手能力和创新能力,同时也形成我系实验室的一大特色。
2.4 制定实验、实践立项、验收制度,促进实践教学改革
大力推动实验、实践教学活动,从实验内容、方法上进行更新,吸引学生主动开展实验,要求制定完善的立项、验收制度。
①制定立项计划,编写立项申请书。
②按学校要求验收新实验项目。在新实验项目之初要进行立项、讨论后,才能列入实践教学计划中;完成之后进行验收,反馈学生的实验收获,同时也作为考核院系实践教学改革的成绩。
2.5 加强实验教师队伍的建设
实验教师在实验室管理中起到了至关重要的作用,保证实验有序的进行。我校根据学科要求、人才培养要求、科研要求,选拔了一批业务水平高、实践能力强、有担当、有责任心的教师担任实验室主任、副主任。同时在现有的实验人员中制定了竞争机制,奖罚机制,要求有能力的专业实验教师承担并管理相应的实验课程和实验室,责任落实到人。我校还不断高薪聘请地方企事业单位的高级工程师、兄弟院校的高级实验室师担任我校实验室学科带头人,为我校实验教师队伍注入了新鲜血液。近几年,我校通过建立校级实验室中心使人才培养、人员使用、设备使用的专管专用落到了实处,为实验技术人员的工作、业务能力培养、学科交流创造了条件。
2.6 建立信息化、网络化管理的实验室
21世纪是信息划时代。随着信息技术的不断发展,计算机科学日渐成熟,它已进入社会的各个领域,并发挥着重要的作用。互联网Internet已经改变了和正在不断改变人们的工作,生活方式和理念。
实验室信息化管理就是运用局域网建立四大模块的管理平台,即业务(检测/校准)工作流程的管理、办公自动化管理、工作流程卡和系统管理和维护。利用计算机进行实验室信息化管理工作,不仅能够保证使用信息准确无误、快速输出,而且还可以利用计算机对有关仪器的各种信息进行统计,服务于管理部门其他方面的业务处理。近年来,我校建立实验室管理处网站,实验室内部实现网络化全面管理,公布了各个实验室介绍、实验教学项目的相关内容,学生可以上网查询实验项目、实验成绩、申请开放实验室项目,同时还建立了实验教学反馈系统和教师教学质量评价系统,实现了管理和检测/校准工作的有效监督管理,提高整体工作水平。
参考文献:
[1]耿心,陈心浩,姜臣林.开放性实验室建设的实践与探索[J].实验室研究与探索,2011,30(2):150-152.
[2]郝钦伟,曲福辉.高校实验室信息化建设和管理信息[J].电子高教研究,1982,2(3).
[3]王长征.开放性实验室建设的研究[J].华东交通大学学报,2005,22(12):115-117.
注:教学管理与实验室建设管理研究项目。
普通本科类院校的实验教学浅析 篇4
一、普通本科类院校实验教学现状
现在很多的普通本科类院校当然也包括很多的民办大学已加大了对实验教学建设的投入, 纵观现在本科类院校实验教学现状, 我们很容易发现许多本科院校及很多的民办高校的实验教学中依然存有很多问题。
首先, 本科类院校的教学师资队伍实力较高, 理论水平很强, 但实验教学相对较弱, 大部分教师只注重理论教学而忽视了实践教学。
其次, 本科类院校的实验教学管理力度不够, 加之实验室管理森严, 实验室得不到合理的利用, 实验室的开发性不强, 学生得不到充分的锻炼。
再次, 普通本科类院校由于资金场地等问题, 使实验室的建设相对落后, 实验教学设备相对短缺, 基础课程的实验教学设备明显不足。
对于上述现状, 是否能够充分利用现有教学资源, 尽力的去改变现在实验教学中管理方法和模式, 提高实验室老师的素质, 不断提高实验教学质量与水平已成为当前本科类院校实验教学改革与发展的重要课题。
二、普通本科类院校实验教学改革发展的措施
首先, 改变实验教学模式, 培养学生创新能力。开放式实验教学已成为现代实验教学模式发展中的一个新趋势, 普通本科类院校学生的自觉性相对较强, 教师在教学内容上用一些实用性较强的实验项目来代替验证性实验, 授课完毕后向学生出一些与现实生活贴近的设计性题目, 这些实验能充分调动学生的积极性, 从而颠覆了原来的被动接受, 学生的学习效果不好的陋习, 这样有利于发挥学生的主动性和创造性。
其次, 学生的课余时间充分利用起来到实验室进行试验这就需要开发实验室。开放实验室, 学生自己可以选择合适的时间去联系和研究他所感兴趣和喜欢的实验项目, 从而激发学生学习的积极性和主动性。实验室拟定相应的实验室开放的相关规定和管理办法, 比如对课余时间进入实验室的学生进行登记, 学生做了什么时间取得了什么样的实验效果并将其作为平时成绩的参考或者在考试上给予加分继而鼓励学生主动进入实验室学习实验。
再次, 实验室的实验教学发展的更好, 需要加强师资队伍建设, 多引进一些双师型教师。随着实验教学的改革和发展, 先进的教学仪器设备正在被广泛应用于实验教学中, 这些老师不但了解相应的理论知识还有在工厂或者公司的实战经验, 能够指导学生的理论和实践。
第四, 建立完备的实验教学体系, 保证实验教学效果。为确保实验教学实施的效果更好, 应建立完善的实验教学体系。实验教学要想真正的落到实处, 就必须完善对实验教学内容的管理, 加大实验室软硬件设施的建设力度, 加大实验教学监督与管理力度, 制定和完善实验教学相关人员岗位责任制度、实验教学考核和成绩评定制度等, 严格利用实验室制度规范指导实验教学活动, 从而使实验教学环节得以高效运行。
三、普通本科类院校实验教学长远发展的几点建议
普通本科类院校要做到持续发展, 要想培养出更多优秀的人才就必须不断加强实验教学建设和改革。首先, 普通本科类院校应加强校企合作, 在注重理论教学的同时也应该注重实验教学。本科类院校也应该增加相关专业资格认证的课程, 使学生们在学校的时候拿到相应的证书, 这样有利于毕业后的就业等。其次, 加强对实验教学软环境的建设, 包括师资队伍的建设, 实验课程的建设等等, 尽量实现开放式实验教学模式。
四、结束语
普通本科类院校的实验室作为高等学校教学和科研的重要基地, 是新形势下培养高素质人才的主要场所。实验教学也是高等院校教学活动中的重要组成部分, 是培养人才的重要环节, 普通本科类院校和民办院校要重视实验室的建设, 致力于实验教学的改革与发展, 培养适合社会需要的人才。
摘要:实验室是高等院校重要的教学、科研基地。实验教学是培养人才的重要环节, 是普通本科类院校教育教学环节中非常重要的组成部分, 同样也是普通本科院校在教育过程中重要的实施环节。
关键词:本科类院校,实验教学,实验室建设,改革
参考文献
[1]蔡小忠, 金贵朝等.高校实验室管理模式的新探索[J].实验技术与管理, 2009, 3 (26) .
[2]边秀兰.高校实验室队伍建设中的问题与对策[J].实验室科学, 2006 (5) .
本科教学实验装置 篇5
为了加强本科实验教学的规范管理,特制订东南大学本科实验教学基本工作规范,共二十条。
第一条 实验教学通常指在实验室进行的教学活动,它在创新人才培养中的作用是理论课程教学无法替代的,应给予足够的重视。
第二条 实验教学可以是独立开设的一门课程,也可以与理论课教学相结合共同组成一门课程。独立开设的实验课程的学时数最少应在16学时以上(0.5个学分以上)。
第三条 不论是独立开设的实验课程,或是与理论教学共同组成某一课程的实验教学环节,都应有自己的教学大纲、教学计划、课程负责人、主讲教师和辅导教师队伍。通常由各院系、各专业中具有一定教学经验的副高职称以上的教师担任实验课程负责人。教学大纲由课程负责人负责制定,经院、系教学委员会批准后实施,并报教务处备案。
第四条 实验教学应严格按照东南大学本科人才培养计划和教学大纲组织教学。每学期开学前各院系教务助理应将本学期内所开设的实验课程的课表(包括上课时间、上课地点、任课教师名单、联系方式等)上报教务处。任课教师应在开学后一周内将本学期所开设的实验课程的教学日历上交教务处备案,教务处教学督导组将严格按照教学日历进行随机检查。
第五条 各校级实验中心、院系实验中心、实验室应确保实验教学的顺利进行。实验教学中每个实验的仪器配置数量可根据做实验学生的总人数、实验性质(基础、专业、开放、设计等)、实验内容等综合考虑。在条件允许的情况下最好能保证一人一组,有些实验确实需要多人合作才能完成的也可两人(或两人以上)一组。但应确保每次做实验时每个学生都能各司其职,真正做到分工合作。
第六条 一般说来,基础课与专业基础实验课选修的学生人数较多,每个实验可以配置较多套数的仪器设备(如10、20、30、……等);而专业课的总人数较少,每个实验不必配置多套仪器设备,可根据实验仪器设备的综合情况(价格、性能等)配置合理的数量(如1、2、4、……等)。为保证学生做实验时能有亲自动手独立操作的机会,对学生可采用开放实验室的形式开展教学活动。
第七条 实验课以小班上课为宜。一般说来,基础性实验一个主讲教师每次指导学生不要超过30人(一人一组,在一个房间同时进行同一个实验)。若一次做实验的学生人数较多,或一个教师需要同时指导两个以上实验,则应配有辅导教师,或有实验室技术人员在岗协助指导。
第八条 实验课教师实行挂牌上课。原则上实验课主讲教师应具有中级以上职称,并经考核合格后方能持证上岗。研究生兼助教只能担任实验课辅导教师,上岗前应由专人负责培训,并应进行严格考核,合格者方能持证上岗。
第九条 不论是实验课主讲教师还是辅导教师都应认真备课,熟悉教学内容,并认真撰写备课笔记或讲稿(上课时应将其带入课堂,接受教学督导的随机抽查)。任课教师应充分了解本次实验所用仪器设备的性能和状况,并能对仪器常见故障加以排除。开课前应亲自试做实验,至少测试两套以上数据并完成实验报告。首次开课的必须经过培训。
第十条 指导教师不仅要严格要求学生,也应严格要求自己。遵守实验室规章制度、安全规则、爱护仪器设备。教师应至少提前10分钟到岗,开门、开电源,做好上课前的各项准备,挂牌上课。上课过程中,教师不得随便离开实验室,不得抽烟、闲聊、打电话、玩手机或看其它书报、批改实验报告等。除班车晚点外,上课迟到以教学事故论处。教学事故认定参见《东南大学教学事故认定及处理办法》。
第十一条 教师应对学生的到课情况进行严格的考勤。可通过提问的方式检查学生的预习情况(未预习的同学不得参加实验:对确已预习但未能通过提问的同学,可令其在实验室再次进行预习,待通过提问后才能参加实验),问题讲解应采用启发讨论的方式,内容应注重实验的目的要求、操作方法和注意事项等,不要过多纠缠理论问题。
第十二条 教师应注重在教学过程中发挥主导作用,严格要求,耐心指导。态度要和蔼,帮助要诚恳。上课过程中,教师应经常巡视,加强与学生的交流与个别指导,启发学生仔细观察、善于分析、勤于思考。
特别要注重培养学生的科学态度、科学素养、科学作风,激发学生的创新思维。对优秀学生可鼓励其选做提高性内容。(特别提醒:教师应随时注意检查学生所用仪器的状态,防止学生编造数据或带数据到课堂。学生做完实验后,教师应检查仪器开关位置、桌面仪器摆放、板凳摆放等。)
第十三条 教师应对学生的实验报告提出规范化的格式要求,并应及时批改.及时发还。没有特殊原因,不得拖延。报告的批改应认真负责,错误之处应一一指出,不符合要求的报告应指出错误后退回学生重做。每份报告都应登记成绩,报告批改中的共同问题应在下次实验时向学生讲解清楚。
第十四条 实验课的成绩应根据学生对实验课的态度、预习情况、操作表现、实验数据及实验报告综合评定,不要仅以实验报告决定成绩。考核形式可以多样,鼓励教师进行实验考核的改革。对于非独立设课的实验环节,实验成绩应在该课程总评成绩中占一定比例。
第十五条 学生应遵守实验纪律,课前应预习,在实验课上课前先弄明白本次实验“做什么、怎么做、为什么这样做”,并认真完成实验报告的预习部分;课堂上做到动手又动脑,严肃认真,保持肃静,不大声交谈,更不能嬉戏吵闹,玩手机,吃东西:若实验测量数据不好可要求重做,但不要伪造实验数据,一经发现将以“作弊”论处;课后应及时并按规范完成实验报告。实验课无故缺席、实验报告无故拖延不交,均可能拿不到实验课学分。实验课成绩不及格者必须重修。
第十六条 各级实验中心、实验室应在实验课开课前将上课所需的实验仪器、设备、材料全部准备好,并应仔细检查过,保证实验课的顺利进行。对损坏的仪器应及时修理,经常保持仅器设备为良好状态,所有仪器设备应定期检查、维护、以及小修和大修。
第十七条 实验室技术人员实行“坐班制”。值班实验技术人员在实验课上课前应提前20分钟到岗,检查仪器设备状况。上课过程中,不要只呆在办公室或维修室,应经常到实验室巡视,协助教师指导实验,排除故障,进行一些临时维修。课后应检查仪器工具是否整理好,是否有缺损,并负责实验室的水电、门窗安全。
第十八条 一般情况下,专职实验课教师也应实行“坐班制”,各级实验中心、实验室应鼓励教师和实验技术人员进行实验教学改革的探索,改进实验条件,开发研制新仪器、新设备,应特别鼓励并创造条件让教师或实验技术人员将专业科研成果转化成新实验。
第十九条 实验课教学质量的提高需要实验教师、实验室、学生的共同努力,取决于实验内容的合理选择安排,实验设备质量的保障,指导教师业务能力和教学水平的提高,教师对自己、对学生的严格要求,学生对实验课的重视与兴趣等诸多因素。因此,要不断进行教学改革,教、学、管三方均应严肃认真、刻苦钻研、一丝不苟,努力提高实验教学的质量。
高校本科生实验教学的几点总结 篇6
【关键词】实验教学 总结 分析 教学效果
1 引言
作者承担本科生实验教学4年,并通过问卷的方式连续3年对实验教学中存在的问题进行了调查,现通过本文将调查结果及个人的一些总结进行整理和汇总,希望和各位同仁共同探讨提高本科生实验教学效果的途径和方法。
2实验教学中发现的问题
2.1 学生对实验教学重视程度不够
实验教学是培养学生发现、研究、解决问题的有效教学手段,在本科教学中应该特别的重视。但我国长期以来重理论轻实验的教学理念,很大程度上还是将实验教学作为理论教学的补充。实验教学中的实验大都是验证性项目,事先由老师准备好,学生只需要按照指导书的步骤操作即可,使实验教学形式化、程序化,背离了实验课的本意。这种教学理念也误导了学生对实验教学的认识,造成了很多学生在实验操作中敷衍了事、缺乏积极性的局面。这种情况不是个别学校的问题,而是在我国高校教育体制下形成的一种通病。
2.2 没有良好的实验习惯
实验课的目的除了验证理论课所讲授的知识外,还有一个更重要的目的就是培养良好的实验习惯。实验中的每个环节都很重要,忽略任何一个都可能导致实验的失败,提高个人实验素质,培养良好的实验习惯可以起到事半功倍的效果。我在实验教学过程中发现学生主要存在以下几个方面的突出问题。
1)实验前不检查仪器设备
实验前检查设备是重要的必不可少的工作,我发现大部分学生都忽略了这一步。这是一个非常不好的习惯,必须予以纠正。
2)不进行理论准备、有问题不思考
理论准备是减少失误和顺利完成实验的重要前提,主要包括实验原理和方法的确定,以及实验过程中可能会出现的问题和解决办法等。现在很多同学做实验临时抱佛脚,对照指导书看一步做一步,对实验原理、方法及可能遇到的问题毫无准备。
实验过程中还有一个比较突出的问题,很多同学一遇到问题就找指导老师,不独立思考,不去查看课本或指导书。
3)实验报告缺乏严肃性
现在许多学生对实验数据和理论之间的关系认识不足,认为课本上的规律和结论是毋庸置疑的,实验只不过是加深对规律了解的手段而已。上述认识在学生的实验报告中集中体现为两个方面,一是试验数据和实验结论不符,二是普遍存在的更改数据的现象。
4)实验秩序混乱
实验秩序是一个比较让人头疼的问题,在学生人数比较多的情况下这个问题就显得尤为突出。很多学生一到实验室就像炸了锅一样,根本没有心思听老师的讲解和演示,搞得实验室一片混乱,非常影响指导教师的积极性以及实验效果。
2.3 学习态度不端正,协作能力差
怕苦怕累,不求上进,及格就行,学习仅仅为了应付考试,这种人在大学生中大有人在,特别是在实验教学过程中表现的尤为突出。具体表现为实验过程敷衍了事,试验数据相互抄袭,实验结论胡乱拼凑。
大部分的教学实验都不是某个同学可以单独完成的,往往需要几个同学相互配合才能进行,可我在实验过程中经常发现有的同学忙得不可开交,有的同学在一旁无所事事,缺乏集体精神和协作意识。
3 教学中解决上述问题的方法
3.1强化预习、利用多媒体手段演示试验过程
预习是提高学习效果的有效手段,在进行实验前我要求每个同学必须预习,并通过口头提问和书面检查的方式予以引导和督促。
多媒体技术为我们的教学工作提供了很多方便,实验前通过图片或视频等手段对实验的仪器、步骤等进行演示和讲解可以取得很好的效果。
3.2充分利用考核手段
考核是引导和督促的有效手段,也是教师获得教学信息,不断提高教学水平的一种方式,而学生又比较看重考核成绩,因此从考核的角度强化学生对实验的重视是行之有效的一种方法。
为了强化实验过程的考核,我对每组同学的实验过程都分步记分,包括预习情况、操作熟练程度、实验报告、数据处理等具体内容,并作为最终成绩总一部分,实验成绩不合格的学生必须重新做实验,否则最终成绩计为不合格。
3.3 将具体工作落实到个人
实验操作是培养学生协作能力的有效手段,影响学生操作的不利因素有两个方面:一是分组人数太多,动手机会少。二是部分同学不想或者不会动手。针对这种情况,实验过程中我一般将实验任务仔细分工并落实到每一个同学,例如仪器的检查、操作、归位,数据的记录、处理等等,争取使每个同学都有一个动手和动脑的过程。
4 结束语
总的来说,实验教学在现在高校教学体系中的地位越来越重要,不能简单地把实验教学看成是理论教学的辅助和补充,两者之间是相辅相成的。由于各种各样的原因,目前高校的实验教学还存在很多问题需要解决,亟需探索提高实验教学质量的方法及途径。
【参考文献】
[1]赵庆双等.加强安全教育是保障高校实验室安全的关键[J].实验技术与管理,2007,24(9):8-11.
[2]夏铮铮,刘卓慧.实验室认可与管理基础知识[M].北京:中国计量出版社,2003.
本科教学实验装置 篇7
关键词:自主实验能力,本科生教学,专业实验课,设计性实验
实验教学是高校应用型、创新型人才培养的重要教学环节,是理论联系实际的桥梁,也是本科生实践能力培养的重要组成部分。专业实验教学是本科生在大学期间实验教学的高级阶段,是培养学生整合所学的基础理论知识与实验方法,掌握分析问题、解决问题的应用能力的教学环节,是学生获得实际技能,形成就业、创业能力,培养创新、创造能力,构建全面的能力结构的重要学习阶段[1]。
长期的实验教学经验表明,在本科生高年级阶段过多开设验证性和演示性实验,教师在实验教学的过程中,囿于实验教材的内容限制,偏重知识传授和技能训练,忽视学生的主体地位,不利于本科生自主实践能力及创新能力的培养。在高年级的专业实验课中开展设计性实验,可以打破实验教材的限制,突出学生在实验教学中的主体地位,变被动性实验为自主性实验。而自主性实验活动可以带动学生自主学习能力的提高,有利于本科生自主实践能力和创新能力的培养。
设计性实验的教学过程:教师给出开放性的实验题目,提供较为宽泛的实验条件,由学生综合应用既往所学的专业知识和实验技能,自主设计实验方案、优选实验方法、自选实验仪器,自主完成实验,独立分析总结实验结果并自主撰写实验研究报告[2]。设计性实验的开展,让学生突破教学模式、实验教材的严格限制,突出学生的主体地位,促进了实验课题的开放性、实验条件的多样性、学生参与实验的主观能动性,激发了学生的学习兴趣和思维发展,有利于提高本科生的知识转化能力、实验组织与实施能力,培养本科生的自主学习、自主实践、自主创新能力。为此,作者在中药学专业3年级的专业实验课———《中药炮制学实验》教学中开设“黄芩饮片的炮制及其质量研究”设计性实验,围绕本科生自主实验能力培养的教学目标,突出了学生的自主设计实验、自主准备实验、自主完成实验、自主管理实验室、自主总结实验等自主实验能力的培养,取得较好的教学效果。
1学生自主设计实验能力的培养
设计性实验不同于既往的验证性实验,需要学生自主进行实验设计,确定实验方案,选择实验仪器,成为实验课的主体。而实验课中的教师角色,从“保姆”变成导师,从“指挥官”变成引路人。因此,在教学组织上,教师必须注重以下几个方面的教学引导。
检索与优选相关文献:在信息爆炸的今天,科技文献浩如烟海,许多学生在文献检索课上学习了文献数据库的检索方法,却面对检索到的海量专业文献束手无策,难以取舍。因此,专业教师必须指导学生如何利用文献,如何优选文献。一方面通过高级检索、多条件分层地检索,提高相关文献的查准率;另一方面,要指导学生从文献在数据库中的浏览、下载、被引频次高低,基金、单位等级等因素入手,分析相关文献的可靠性,优选适宜的专业文献。
实验设计的基本规律和逻辑思维:作为学生参与的第一个设计性实验项目,作者在中药炮制学设计性实验中注重学生学习和掌握科研设计的基本要求,如实验对象的取样和分组方法、实验设计的基本原则,实验的进度计划、工作分工等设计要求,让学生初步掌握科学研究中实验设计的基本规律和一般方法。在实验方案的设计中鼓励学生进行发散性思维,鼓励学生在实验对象的抽样选择上走向社会,从医院、药店多方采样;鼓励炮制加工方法的设计突破书本限制,积极寻求历史上记载的、行之有效的传统加工炮制方法。在实验方法的选择中提倡批判性思维,避免学生人云亦云,全盘照抄文献中的实验方法,而是要求学生分析、比较多个文献的实验方法,充分考虑各种方法的合理性、创新性、环保性,做到优中选优。
实验设计中的创新意识和创新思维:由于长期习惯于验证性实验教学,学生一开始对设计性实验没有《实验指导》不太适应,总想找到一篇最合适的文献将其中的实验方法从头到尾照搬过来,认为这样的设计才比较保险。因此,教师在实验设计阶段应积极鼓励学生有意识地培养创新意识和创新思维,杜绝学生在实验设计中采用拿来主义和抄袭的作风。例如,笔者在设计性实验中规定,将实验设计分为样品加工、提取、测定三大部分,每一个部分的实验方法至少要参考2-3篇专业文献,不允许1篇文献照抄到底。各小组的实验设计不能完全雷同,否则后交者扣分。用成绩评价的硬性指标督促学生开动脑筋,发挥主观能动性,从多篇相关文献中分析、比较,选择、确定适合的实验方法和条件参数,自主设计出符合设计性实验的时间进度、仪器条件要求的实验方案。
2学生自主实施实验能力的培养
既往的验证性实验教学,学生使用的仪器、药品、试剂、辅料等全部依赖实验员预先准备好,学生拿来就用,一些学生甚至不了解常用试剂、药品的规格和原形态,实验过程由带教教师事先安排,学生只能被动地跟随,实验中收集多少实验资料、何时收集、如何收集,也要听从带教教师的指导,学生无法自行更改。实验的原始记录往往简单、粗糙,甚至敷衍了事。由带教教师和实验员负责实验室的管理,学生最多做做卫生值日工作。以上种种,虽然能够最大限度地保障实验教学的顺利进行,但无法体现实验中学生的主体地位,不利于本科生专业素质的养成教育,教师管的越多,学生学到的就越少。因此,设计性实验的实施过程应当有别于既往的验证性实验,通过开放实验室,使学生介入实验室的全面管理工作,亲自动手、亲身感受一个完整的实验研究实施过程,在此过程中,培养本科生的专业素养和自主实施实验研究的能力。
学生自主实验实施能力的培养,包括自主准备实验条件、自主完成实验过程、自主收集实验资料以及自主管理实验室等综合应用能力的培养和锻炼。
学生自主准备实验能力的培养:在设计性实验中,将实验准备的过程交给学生负责,由实验小组商讨后提交《综合性实验仪器物品申请表》,写明实验仪器的型号、规格、数量,写明试剂、药品、中药材、辅料的规格、数量,由实验员统一订购。实验室开放后,玻璃仪器由学生根据《仪器物品申请表》从仪器室自选,试剂、药品由学生根据实验设计方案自行配制、加工,实验样品由学生根据实验设计方案自主抽样和炮制加工。
学生自主完成实验能力的培养:通过设计性实验,学生要学会根据实验设计方案,自主安排实验进度和先后次序,要学会根据实际情况及时调整实验方案,学会实验原始记录的规范书写,学会预先根据仪器使用说明书掌握实验仪器的操作方法,学会实验项目、时间和人员的合理安排。只有具备了以上能力,才能保质保量地完成设计性实验的研究任务。
学生自主管理实验室能力的培养:设计性实验使用开放实验室,实验员由实验室的管理者变为监督者,学生成为实验室管理的主体。因此,当学生进入开放实验室后,首先清点仪器、选定值日生,由实验小组负责本组仪器、物品的管理,值日生负责公用仪器、物品和环境卫生的管理。实验者要学会精密仪器的使用申请、登记和一般维护,要学会实验室废弃物的规范处理,值日生负责实验室安全卫生秩序的监督检查,纠正实验者对于实验室废弃物的错误投放行为。
3学生自主总结实验能力的培养
既往的验证性实验,学生的实验方法和操作可以根据《实验指导》亦步亦趋,而对于实验结果分析、总结能力的培养显得比较薄弱,学生在实验报告的“讨论”中经常感到无从入手、无话可说。即便勉强进行讨论,也多为就事论事,或是照抄书本。学生自主总结实验能力的匮乏,表现在缺乏逻辑思维的训练,仅仅认识事物的表象,无法深入分析实验资料,缺乏统计学处理,难以从规律上认识和总结实验结果等方面。因此,在设计性实验的总结阶段,教师应当指导学生通过统计学分析,总结实验结果的规律性结论;通过与前人研究文献的横向比较,分析和揭示实验结果的本质及其炮制原理;对实验中的意外现象进行专业分析,未解决问题的讨论及进一步的研究设想等。实验总结的目的在于揭示科学问题的本质,有利于促进本科生创新思维和创新能力的培养。
设计性实验还要求学生按照科学论文的书写格式,自主撰写实验研究报告。教师应当指导学生从引言(介绍实验对象、方法、范围、目的等)、材料与方法、实验结果及统计学处理、结论与讨论、参考文献等方面系统总结实验过程,用科学语言和术语汇报实验成果,提高本科生的科学写作素养。
本科教学实验装置 篇8
1. 高校实验教学的现状
1.1 对实验教学认识不全面。
受传统的重理论轻实验思想的影响, 高校对实验教学的性质、功能和作用认识不足, 把实验教学看成是理论教学的补充, 是理论教学的验证, 是理论教学的附属环节。实验教学学时不足, 实验教学人员处于次要地位, 实验经费投入较少等现象普遍存在。
1.2 实验教师和技术人员缺乏, 结构不合理, 素质和能力有待提高。
高素质的实验教学师资队伍是高校实施创新教育的骨干力量, 是确保本科实验教学质量的基础。与国外著名高校相比, 国内高校实验教学硬件条件虽有些差异, 但主要是在实验教学理念、教学方法和师资队伍的建设方面存在较大距离, 具体体现在师资数量不足或超编、结构不合理、素质不高、实验教学观念不正确等。因此, 如何建设和造就一支高水平的实验教学师资队伍是推进本科实验教学改革, 培养高素质、创新性人才的关键。
1.3 实验室开放程度不够。
实验室开放可激发学生的创新思维, 加强学生的实践能力, 提高学生的综合分析问题、解决问题的能力;有利于青年教师的成长, 加强实验教学后备力量;提高实验室及仪器设备的使用率, 最大限度地发挥实验教学资源的效益。目前各高校基本都实现了实验室预约开放, 但开放时间及开放程度还不够, 还有待进一步提高。
1.4 实验教学环节中的问题。
实验教学内容更新慢, 与当前的生产实际结合不紧密, 且验证性实验多, 综合性、设计性、创新性实验少。实验操作教材品种繁多, 没有统一性和规范性;教学方法死板, 手段落后;实验准备工作均由教师事先准备好, 学生对实验缺乏全面理解和认识, 实验缺乏积极性;学生实验成绩考核不科学, 不合理, 多采用实验报告“定终身”, 而忽视实验过程的考核。
2. 高校实验教学的改革方向及具体措施
2.1 严格实验室制度及管理。
实验室规章制度是实验室开展正常工作的标准。实验室要加强管理, 制定合理、规范的规章制度, 同时要充分体现综合性和宽泛性。各类规章制度要明确标识, 如:实验室制度, 实验教师岗位职责, 学生实验规则, 仪器保养维修制度, 药品管理制度, 损坏赔偿制度, 器材外借制度, 实验仪器管理制度等。规章制度不应是一成不变的。随着教育改革的不断深化, 实验教学工作的逐步改进, 实验仪器的增加等, 规章制度也应不断完善, 以适应实验教学改革, 提高实验教学质量。
2.2 改革教学体系和教材内容, 加大实验室开放力度。
传统的实验教学模式缺乏趣味性、探索性和创造性。只有完善现有的实验教学模式, 才能让学生在实验活动中高效地探索知识规律, 学会创造性地解决实验问题, 提高实验教学质量和效率。我们要摒弃实验教学是以传授和验证知识为目的观念, 注重综合性和整体性, 减少验证性实验, 增加具有综合性、设计性、创新性的实验, 充分发挥学生的主动性和积极性;争取做到全天候开放实验室, 使学生能够充分利用业余时间进行实验;充分利用现代教育技术进行双向教学, 调动学生的积极性, 激发学生的学习兴趣和主观能动性, 使学生具有自我开拓和获得知识的能力。实验教学评价形式可采用考查、评估、考试等多种方式, 全方位多层次地综合考评, 真正体现实验教学中的科学素质教育。
2.3 加强学生的规范性操作, 培养良好的实验习惯。
实验操作是实验过程中最基本的行为, 规范操作是学生通过实验课程需要培养起来的基本科学素质。然而, 几乎所有学生都有操作不规范的通病。为确保实验的准确性、科学性, 教师要严格要求学生, 注意加强学生的规范性操作。清点仪器和桌面复原是良好的实验习惯中最基本的一部分, 但是在实验中, 很多学生都忽视了这个环节, 没有养成良好的实验习惯。
2.4 加大经费投入, 加强人员的继续教育, 培养一支高素质的实验教师队伍。
开展实验教学改革, 更新实验教学手段, 提高实验教学质量, 关键在于实验教师队伍的素质。新形势下培养、建设一支结构优化、创新务实的实验教学队伍显得尤为重要。具体措施有:加大投入实验队伍建设的经费比例, 并划出部分经费用于实验队伍的人才引进、培训、进修, 以及学术交流活动建立、健全实验人员的考核制度, 增强实验教学人员的职业责任感和荣誉感;强化激励机制, 正确评价和充分肯定实验技术成果的价值, 提高实验人员的主动性和积极性。
3. 结语
高校实验教学改革是一项长期的任务, 对于提高学生的实践动手能力、创新能力, 以及未来的就业竞争能力, 实现实验教学资源优化利用, 获得良好的教学效果有着重要作用。如何搞好这项工作, 各高校还需根据本校的实际情况作进一步的研究与探讨。
摘要:本文分析了高校实验教学的现状, 阐述了高校实验教学的改革方向, 并提出了改革的具体措施。
关键词:高校实验教学,现状,改革方向,具体措施
参考文献
[1]曹杰旺, 解德爱, 陈传万.高校实验教学存在的问题与对策[J].安徽技术师范学院学报, 2001, 15 (4) :83-84.
[2]谢晓金, 李映雪, 胡继超, 张耀鸿.农业资源与环境专业开放实验教学模式的探讨[J].中国科教创新导刊, 2008, (28) :93-94.
本科教学实验装置 篇9
关键词:物联网,智能家居,实验教学系
本文在结合物联网教学特点的基础上, 通过智能家居实验教学系统来对物联网教学改革进行一定的探索。物联网教学设备的基本功能是通过基于Zig Bee-1通信的嵌入式系统而进行开发, 目的就是能够让学生了解身边的物联网。
1 研究目标与问题
1.1 研究目标
在本物联网设备系统中, 采用WINCE操作系统 (嵌入式) , 此软硬件结合设备能够包括传感器节点状态、无线传感器网络通信技术、数据分析等功能。整个系统网络的构成, 充分体现出无线传感器技术和局域网技术相结合的特点, 利用了Zig Bee无线通信功能。在此套教学设备的帮助下, 能够更好帮助学生了解ARM网关的应用程序、Zig Bee无线通信协议以及无线传感器节点的系统等方面内容, 研究相关的传感器节点所使用的嵌入式操作系统相关内容, 还包括其中的通信模块、传感器模块等。
在此物联网教学设备系统中传感器节点主要包括霍尔、雨量、烟雾和红外为开关型;光照、湿度、温度为数据型;晾衣杆、电动窗帘、电灯为电气型等。其中一些典型的操作包括, Zig Bee无线通信协议的实现过程的研究, ARM网关的应用程序探讨, 烟雾与红外线传感器的中断响应操作, 温度和湿度传感器的数据采集工作等。另外, 在研究ARM网关的应用程序方面, 应该判断传感器节点接收无线网络传送的数据并存储的有效性, 掌握所提供的下行控制接口的作用;及如何处理接收到的节点数据等, 以及传感器的历史数据的现实问题, 通过曲线图、工作表等, 以及传感器节点的网络拓扑结构的显示问题。最后, 电器节点的开关状态能否被ARM网关的应用程序所有效进行控制的问题等。
1.2 解决问题分析
通过这次物联网实验教学设备, 让学生认识到, 物联网概念不仅仅是泛泛而谈的理论研究, 而是看得见摸得到的实际技能。
首先, 在了解物联网概念的基础上, 相关的基础物联网试验在本实验平台上能够独立完成, 还能在此基础上, 进行关于物联网设备的进一步开发工作;其次, 不同种类的数据能够通过各种传感器的节点进行采集后获得, 学习这种软硬件相互结合的模式特点;最后, 利用设计好的良好的GUI进行显示所采集到不同数据。
在此综合性实验过程中, 学生能有效地掌握相关的数据库技术、嵌入式系统以及计算机操作系统, 还包括涉及到的软件开发等计算机技术。
2 智能家居实验教学系统关键技术分析
2.1 硬件设计部分
在此系统中, 系统是由1个Sink节点、1个监控终端以及多个WSN节点组成。其中, 对于WSN节点和Sink节点来说, 都是按照CC2430芯片为核心的嵌入式的模块。
对于Sink节点上运行的软件来说, 其主要是由通信模块和串口模块所组成的, 操作系统为嵌入式, 能够完成中断响应以及任务的调度等功能, Sink节点和其他节点之间的无线通信主要是通信模块实现的, Sink节点与上位机的串口通信也是通过串口模块来实现的。对于WSN节点上运行的软件来说, 其主要是由通信模块和传感器模块构成, 操作系统为嵌入式操作系统。能够完成中断响应以及任务调度等功能;温度和湿度传感器数据相关采集工作则是由传感器模块完成, 还包括相应的烟雾与红外线传感器的中断响应操作;WSN节点和其他WSN节点之间的无线通信则是通过通信模块得以实现。
2.2 软件设计部分
对于直接影响到用户体验的软件部分来说, 软件功能主要是完成分析数据、处理数据的功能, 主要对于底层的传感器所采集的数据, 根据用户需要进行相关处理。软件部分的系统构架主要包括以下几个部分, 服务器应用程序开发、客户端开发和ARM网关应用程序开发。基于嵌入式的Wince 6.0操作系统, C#为采用的程序设计语言, 数据库位SQLCE。访问本SQLCE数据库服务器和访问本地数据库服务器, 这是程序模块访问数据库的两种方式。这里区分用户选择数据库的方式, 是为了更好保证程序的可行性, 再根据用户需求, 进行访问数据库的选择, 其中, c#中控件库中的诸多控件会用在程序布局和功能设计中。
在一个功能界面上, 所有功能程序能够完成所有操作。从软件的功能上区分, 一般有以下三种方式:一是数据解析, 包括解析采集到的原始数据, 同时, 通信的编解码操作则在服务器与客户端之间进行;二是通信传递, 在有线网络或是无线网络的环境下, 客户端与服务器能有多种方式的通信;三是控制与查看, 保证多客户端上的同步性, 控制电器节点等, 并进行拓扑结构图、曲线图以及历史数据统计等。
3 结束语
智能家居实验教学系统体现了物联网教学中的实用性, 是对物联网教学的一种探索和改革, 对于物联网教学的方式起到一定积极作用。
参考文献
本科教学实验装置 篇10
随着企业信息化水平的逐步提高, 社会对具有ERP的理论和实践操作能力的人才需求日益增大。各本科高校陆续将ERP课程列入经管类学生的教学计划, 针对不同专业的学生开展不同特点的ERP教学与实验, 以满足社会对ERP人才的需求。
企业资源计划 (ERP) 的思想和软件系统从20世纪90年代中期才开始在我国企业应用, 相应的高校开设此课程的时间较短, 对于ERP课程的教学在师资队伍建设、课程体系建设、教材建设等几个方面都处于探索阶段;因此, ERP课程教学内容及教学方法的探讨具有十分重要的意义。
二、本科ERP课程教学现状
目前, 本科ERP的教学参考资料、书籍等相对丰富, 但教学效果并不理想, 主要由于教学大纲的安排、教师的专业培训、实验教学内容与社会需求匹配等方面存在问题。
1.理论教学内容的安排问题
ERP课程的理论教学内容主要分为基本概念、系统设计及ERP实施。许多概念和流程的介绍相对抽象, 教学过程中学生容易兴趣不高, 学习效果不好。另外, 在教学过程中常用的案例虽然能够对问题进行解释, 但是由于案例涉及具体的行业与企业, 学生对其运作流程、管理问题等没有实际接触, 很难理解企业实际运作, 从而使得案例理解不够透彻;同时, 部分案例相对陈旧, 与现在企业的实际运作存在差异, 不能反映最新的发展趋势。
2.学生基础参差不齐, 相对薄弱
多数本科高校的管理类学生在大二或大三学习ERP, 但ERP课程的学习需要有一定的前期基础课程, 例如管理信息系统、生产运作与管理、数据库原理、程序设计等。由于管理类专业学生以文科生为主, 许多逻辑性较强的学科, 如系统设计等课程很难掌握, 影响了教学效果。
3.教学存在“重理论, 轻实践”的现象
尽管本科ERP课程的教学一般分为前期理论课程和后期实验教学, 但是从总的课时比例上, 后期的实验部分所占课时比例很少。实验课程教学主要通过使用某一软件系统, 由教师演示操作流程, 学生跟随学习的方式;部分高校采用沙盘模拟的方式引导学生学习。在这些实验教学方式下, 学生对企业的运作流程仍不了解, 同时也不能很好的体会ERP给企业带来的益处, 因此实验教学效果不明显。
4.师资问题
以本科高校的管理类学科为例, 从事ERP课程教学的教师主要分为两大类:管理类和技术类。管理类教师更重视ERP原理的教授以及企业的运作流程等企业实务的介绍;技术类教师则更偏重ERP系统的模块设计等软件技术类内容;由于不同类型的教师在教学时偏重点不同, 使得学生在ERP课程学习过程中很难全面了解ERP理论知识、技术知识和企业实际应用。
另外, 高校教师较少有机会参与企业的ERP项目开发和实施, 对于ERP系统的实际应用缺少实践经验, 也需要一定机会参加企业培训、参与企业实际项目, 通过实际应用学习增加实践经验, 以更好的服务于实验教学。
5.与企业合作少
在ERP教学过程中普遍存在的问题是高校教学与ERP企业合作较少, 这也是造成教师缺乏实际应用经验, 学生对课程的实用性不能理解的原因之一。同时, 因为较少机会参与企业实际ERP项目, 学生不能够运用所学进行实践, 也很大程度影响ERP课程的教学效果。
三、ERP理论教学改进建议
针对目前在ERP理论教学中存在的问题, 以下从教学大纲设计, 专职教师培训以及学生考核机制等三个方面提出相应改进建议。
1.教学大纲设计注重学生的前期基础课程
在制定学生教学计划时, 做好课程的阶梯设计, 先安排基础课程再进行ERP课程学习, 将基础课程, 如计算机基础、网络与通讯、数据库原理与技术、软件工程等课程安排在本科二年级完成;学生完成前期课程学习后再安排ERP课程的学习;通过循序渐进的方式有利于学生对ERP课程的深入理解和学习。
另外, 针对不同专业学习ERP课程的学生, 在讲解基本概念的前提下, 结合学生专业特点调整教学重点;例如对财务管理专业的学生侧重财务模块的教学, 对物流管理专业侧重供应链管理模块的教学, 对信息管理专业侧重于系统设计模块的教学等。
2.加强教师实际应用培训
邀请资深ERP专家到高校交流ERP的实际应用, 拓宽教师视野。安排教师参加ERP教学类会议, 交流教学经验, 提高教师教学水平。
加强校企合作, 通过与企业合作, 让教师参与企业ERP实际项目应用, 丰富教师的教学案例和实践经验, 同时也给学生提供了更多的实践机会。
3.改进学生考核机制
本科ERP课程主要通过闭卷考试和实验两部分对学生进行考核。为调动学生学习的积极性, 可以增加更多实践的考核环节, 例如在学校和企业合作的过程中, 建立实践基地为学生提供实际的课题, 将学生参与实习的成绩纳入考核范围, 这也有利于学生了解企业的实际运作和真实的社会需求, 促进解决学生所学知识与社会需求脱节的问题。
四、ERP实验教学改进建议
ERP实验教学是提高学生实践能力和综合素质, 实现理论与实践相结合的重要教学形式;因此, 越来越受到本科高校的重视。针对目前实验教学存在的问题, 主要有以下几方面的改进建议。
1.实验内容与学时安排
实验内容主要包含软件系统模拟、企业业务流程训练、沙盘实训与对抗等。在教学安排上, 根据学生专业特点调整实验课时, 对于实践要求较高的专业, 需要根据实际情况增加实验课时。具体来讲, 软件系统模拟可以安排1~2周, 主要学习ERP软件的核心模块, 如生产、财务、销售等;企业业务流程优化是ERP实施和应用的关键环节, 需要适当增加该环节的学习。
2.ERP沙盘模拟
沙盘模拟不同于一般的软件模拟, 它蕴含了先进的思想与理念, 是一种全新的体验式互动学习方式 , 通过沙盘模拟教学能够从参与性、互动性、实战性、竞争性、体验性、综合性多个方面帮助实验教学。在ERP沙盘模拟授课过程, 将学生进行分组分角色, 每个小组负责经营一个虚拟公司, 连续从事2~3个会计年度的经营活动。通过直观的沙盘, 模拟企业实际运行状况, 内容可涉及企业整体战略、生产物流、市场、销售、财务管理、团队协作等多个方面。
在寻找市场机会、分析规律、制定策略、实施全面管理的过程中, 学生们经历着各种决策和执行带来的成功及失败的体验, 学习ERP知识、了解管理技巧、同时深刻体验到团队协同的重要性。
3.建立校企合作机制
校企合作可以增加学生的实践机会, 选拔优秀的学生参与企业项目实施, 通过与企业开展联合教学, 来更好地培养ERP人才。例如SAP大学联盟项目, 全球已有700多所高校加入该联盟;同时, 很多高校也很关注与国内的知名IT厂商的合作, 如用友、金蝶等近几年也在高校实验室、高校培训认证、大学生竞赛以及项目交付等 方面与高校建立更紧密的合作关系。
五、结束语
ERP是本科院校的重要课程, 通过有效的理论教学与实验训练, 可以加深学生对企业实际运作、市场竞争环境的认识, 提高学生的学习能力、团队意识, 达到培养应用型、创新性人才的目的。因此, 高校ERP的课程设置需要充分调动教师和学生的积极性, 最大程度地实现高校和企业在人才需求方面的对接, 发挥本科高校培养人才的平台作用, 为社会信息化的发展提供支持。
摘要:随着信息技术、网络技术的普及应用, 企业信息化成为企业发展的必然趋势, 社会对高校ERP人才的需求不断增加。本文针对目前本科院校ERP课程的教学现状, 结合教学实践经验, 就ERP课程理论和实验教学环节中存在的问题进行了总结, 并进一步提出教学改进建议。
关键词:ERP,教学研究,沙盘模拟,业务流程
参考文献
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本科教学实验装置 篇11
关键词:开放实验;教学模式;研究;探讨
0引言
开放实验教学在高等工程教育人才培养过程中起着非常关键的作用。通过开放式实验教学,可调动和激发学生学习的主动性和积极性,使实验室资源得到充分利用,从而为社会培养出更多有创新精神的高技能、高素质人才发挥重要作用。《普通高等学校本科教学工作水平评估方案》明确提出学校应建立所有实验室都向学生开放的制度,要让大学生通过参与教师科研项目或自主确定选题等多种形式进行初步的探索性研究工作。近年来,国内众多高校,特别是重点高校都开展了开放实验教学改革和实践探索,在开放实验内容、途径以及实验室建设和管理模式方面,积累了一些宝贵的经验。而象湖南城市学院这种新升格的“立足地方的应用型本科”院校,不同于成熟高校,更不同于重点大学,其开放实验教学模式必须适应自身的特点和发展需要。因此,探讨这类高校开放实验教学模式有着普遍的意义。在学校支持下,近年来为配合学校本科教学水平评估,结合我校计算机科学系各专业实验教学特点,我们进行了开放实验教学模式的研究探索,并取得了一定的成果。
1开放实验教学运行现状及影响分析
由于新升格本科院校办学时间短,在开放实验教学理念、教学模式、管理体制等方面存在着一些问题,必须认真分析目前开放实验教学现状,从而提出开放实验教学改革的思路和目标。长期以来,高校实验教学基本模式是学生在规定的时间内,按教学大纲要求,遵照教材规定的操作程序完成实验,而且大多数实验都是验证性的。近几年,为配合学校本科教学水平评估,我系开展了如大学生研究性创新性项目立项支助,学生参与教师科研等一系列开放创新实验教学活动,取得了一定成效。但从目前实际情况分析,开放实验的开展更多的是依赖于上级主管部门的安排或动员,而且实验教学内容缺乏,学生自己通过查阅资料进行立项研究的很少,不能很好发挥学生的主观能动性。目前阻碍开放实验教学工作深入推进和影响开放实验效果的因素主要有以下几个方面:
(1)对开放实验教学的意义认识不深刻。
思想认识上不足导致实验室开放更多地停留在口号层面上,而无实质性进展,学生对创新实验的重要性没有足够的认识。
(2)验证性实验所占比重较大,设计性、综合性实验较少。
长期以来,实验教学的基本模式是学生在规定的时间内,遵照教材规定的操作程序完成实验,大多数是验证性实验,设计性、综合性实验较少。显然,这种实验教学模式,已难于适应教学改革和人才培养的需要,不利于培养学生的自主学习能力和创新能力。
(3)缺乏必要的基础支撑条件。
开放实验预约平台,实验室人力、物力、教学内容、辅助教学课件等技术层面的支撑条件缺乏,没有形成稳定的开放创新实验教学体系(包括考核机制),直接影响了实验室开放工作的深入和效果。
(4)缺乏必要的激励机制。
目前教师、学生参与开放实验的积极性不高,创新实验成果少。为鼓励教师积极参与开放实验教学,学校应该在政策上作一些引导和鼓励,如界定创新实验教学工作量,设立创新实验开放基金等。
(5)缺乏高水平教师的积极参与。
平时参与开放创新实验教学的高职称、高学历人才较少,在很大程度上影响了创新实验教学的质量和效果。
2新升格应用型本科院校开放实验教学探析
2.1提高对实验室开放内涵的认识
(1)开放实验教学要坚持“三结合”
将开放实验教学与学院的人才培养目标紧密结合。我们在教学过程中贯彻了“重基础、宽口径、强实践、擅应用”的教学指导方针,积极推行实验室开放式管理,构建科学的开放式实验教学体系,努力培养高素质的应用型工程技术人才。
将开放实验教学与发挥学生主体地位紧密结合。学生是推行开放式实验教学的主体,没有学生的积极参与、支持与配合,这种实验教学便失去了推广的价值。
将开放实验教学与学院实际情况紧密结合。计算机科学系在整合学院实验资源的基础上,对实验室进行了重新组建,坚持所有基础课实验室实行全天开放,专业实验室实行预约开放。
(2)开放实验教学要实现“三自主”
学生自主设计实验项目。学生真正融入到开放实验教学的全过程中,提高了实验兴趣、动手能力和综合实验能力。这种模式为学生自主学习、发挥个人创造性提供了较大的空间,有利于培养学生的创新意识。
学生自主安排实验时间。全开放实验教学中,要求学生自主安排自己的实验时间,但必须在课程结束之前完成所有规定的实验项目。
学生自主进行实验操作。学生独立操作,教师为学生导学,这种模式有效地培养了学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力。
2.2构建知识与能力并重的开放实验教学内容体系
传统实验教学最大弊端是开设大量仅为理论教学服务的演示性、验证性实验,不能激发学生的创造性。针对上述弊端,对我系计算机相关专业课程开放实验项目进行优化和科学分类,将实验教学分解为基础性验证实验、设计性综合实验、研究性创新实验三个层面,分三层次建立了开放实验教学体系,按照教育部本科教学水平合格评估要求,规范三性实验比例,减少验证性实验,将设计综合、创新型实验比例提高到80%。
第一层次基础性验证实验,实验难度较低,以最常用的实验仪器和实验方法为主。主要满足动手能力较差和实验训练较少的同学以提高实验技能和科学实验的素质。第二层次设计性综合实验,难度和要求较高。学生可以根据实验指南给出的实验题目、设计要求、相关设备,独立设计实验方案、实验步骤,在实验内容和技能训练方面进行自由选择,完成数据观测和处理。这一层次的实验主要培养学生综合创新能力,毕业后能很快胜任工作。第三层次为研究性创新实验。学生可结合计算机网络的一些前沿科研项目,或根据实验室仪器和设备情况,提出实验课题、设计方案、所需实验仪器、实验步骤等,写出实验预习报告,由指导教师审核。通过研究性创新实验训练,学生能尽早参与科研工作,并运用所学知识独立分析、解决工程实际问题。
2.3实验室开放模式
为了激励学生的创新意识,提高学生主动学习和工程实践能力,实验室采用开放运行模式。开放形式表现为以下六个方面:
(1)教学内容开放。设计适合开放实验,具有“创新性、综合性、研究型”特点的实验内容,各实验小组根据教学大纲要求,在实验题库中自主选题或自定题目。
(2)管理形式开放。实验室资源在网络上公布,学生可根
据资源空闲状况和自身条件安排实验时间。
(3)实验器材开放。实验室仪表、工具、设备、元器件等在满足正常教学需求的条件下,实验小组可根据开放实验需要向实验室提出申请,经批准后使用。
(4)实验场地开放。实验中心的基础实验室和各专业实验室在完成教学规定的教学任务后按需求开放。
(5)对创新型科技活动开放。学生可利用实验室仪器设备进行研究性、创新性科技活动,培养科研能力。
(6)对校内外交流培训开放。实验中心与校外公司企业合作,开设新技术培训,对校内外交流与开放教学。
实验室开放按时间可分为:预约开放、定时开放、全天开放。不同实验室可以根据各自特点选择不同的开放模式。类似计算机基础、电子商务、信息系统等软件类实验室可以选择全天开放或定时开放,只要在开放时间内学生可以直接进行实验,由学生自主完成实验内容。但类似计算机网络、计算机硬件类实验室,因为需要准备实验仪器、设备,并审核学生的实验方案,所以选择预约开放的方式,按图1的流程执行开放实验。
2.4构建开放式实验教学保障体系
开放式实验教学涉及的范围广、内容多,所以在具体实施过程中需要多方面的支持与配合。
(1)建设开放实验网络信息化管理平台,创造实验室开放的技术条件。首先要建立合适的开放预约平台,让更多的学生进入开放实验室,实行网络化登记。其次必须建立集教学管理系统、实验仪器设备管理系统、实验课教学指导系统、网上仿真实验室等为一体的网上实验室。大力推进实验教学辅助课件建设,满足网络教学需求。
(2)建设一支高水平的实验教学队伍。实验教学质量的好坏,教师是关键。我系近年积极引进博士、硕士,鼓励年青教师到实验室锻炼,为实验室注入新鲜血液,大部分教师具备扎实的理论知识和较高的实验教学水平,具有较强的专业实践能力和丰富的实践经验,具有良好的职业道德和敬业精神,实验教学研究和技术创新气氛活跃。
(3)开放式实验教学相关政策和配套措施建设。在目前高校办学经费普遍比较紧张的情况下,制约开放实验教学推广的一个重要因素就是经费保障问题。为此,学校应设立专门的开放基金,及时补充开放实验教学所需要的元器件以及消耗品。另外,对于实验教学人员,学校要出台相应的激励措施,保障他们的切身利益。在明确实验室开放的认定标准的前提下,采取适当的奖励政策是必要的,也是必需的。如在开放创新实验方面做得好的教师年终评优时将教学工作量和教学改革(包括实验教学改革)统筹考虑。
(4)开放式实验教学效能考评体系的构建。虽然开放式实验教学规定了实验时间、实验项目、实验场地、实验人员的全开放,但并不是说学生和实验室指导教师在开放式实验教学过程中无所约束,还必须结合开放式实验教学和实验室管理等因素对开放式实验教学效能进行综合考核。
(5)建立健全开放实验教学的相关规章制度。在开放实验教学实施过程中通过制订《开放实验室管理办法》、《开放实验室学生管理办法》、《开放实验预约制度》、《开放实验室安全和卫生制度》等一系列开放实验教学的规章制度,保障开放实验教学的质量和效果。
(6)建立开放实验成绩评价和考核标准。教师根据实验步骤、实验数据、实验分析、实验结果等综合评定实验成绩,还要依据所做实验项目的数量、难度等级和完成情况进行全面的评价。对表现突出或具有独创性成果的学生,经两位指导教师考核和推荐,经学院实验室管理委员会认定后,作为评定奖学金的参考指标之一。
3结束语
本科教学实验装置 篇12
关键词:直墙拱形巷 (隧) 道,模拟实验,成形装置,实验教学
岩石小试件室内实验的岩样尺寸、岩样形状和边界条件等均与实际现场围岩存在差别, 也难以完全再现相应断面形状的围岩破坏现象。相似材料物理模型实验作为解决复杂岩石工程类问题的一条重要途径, 可以模拟较大尺寸围岩并能再现一定应力状态、一定断面形状下的围岩破裂现象。在采矿工程专业的实验教学中, 需要进行与地压有关的物理模拟实验教学。物理模拟实验领域涉及的内容很多, 其中包括实验断面形状和成形方法的问题。费鸿禄[1]等通过钻圆形孔的方法对圆形洞室进行了实验。李连贵、许迎年等[2,3]在平面应力的条件下进行了圆形洞室实验, 对于先开孔试件, 通过旋转PVC (聚氯乙烯) 薄管, 然后拔出薄管实现, 对于后开孔试件, 采用电钻钻掉薄管中间的填料, 然后拔出薄管的方法。陈陆望等[4,5]通过钻机开挖圆形洞室, 对于马蹄形洞室通过预制的上部半圆柱体和下部长方体的马蹄形洞室模型试件 (由抗压强度稍低的材料制作) 进行了马蹄形洞室加载实验。陈智强等[6]采用钻孔开挖隧道的方法进行了深埋隧道相似材料模拟实验。
综上, 模拟实验多采用圆形断面, 实际上巷 (隧) 道多数并非圆形, 而且缺乏与之相应的断面成形装置, 因此研制一种用于物理模型中围岩断面成形装置将不仅克服过去传统开挖成形方法的缺点, 而且简便、实用, 便于观察到围岩破裂演化的情况, 其将极大地提高成形质量和速度, 提高工程实验教学及科学研究结果的可靠度。
1 直墙拱形巷 (隧) 道的模拟实验成形装置
研制了直墙半圆拱形巷 (隧) 道模拟实验成形装置, 其他的形状可依此原理制备。整体的直墙半圆拱形模拟实验成形装置由12个构件组成, 具体包括半圆拱成形构件3个、底板及直墙成形构件3个、控制构件4个 (模型前后各两个, 其中一个控制半圆拱的收缩, 另一个控制底板及直墙部分的收缩, 通过模型前后各4个卸载螺母实现对控制部分的作用使其移出, 使围岩卸载) 、顶进构件2个 (模型前后各一个, 通过顶进螺母顶进确保半圆拱拱顶和底板中央处的构件向内部移动以实现收缩) , 前10个构件之间的连接由内六角螺母完成, 如图1中a和b所示。
将整体的直墙半圆拱形模拟实验成形装置置入相似模型成形装置中, 具体如图1中c和d所示, 然后浇筑模型。通过内六角扳手拧动连接螺母使前10个构件之间失去连接, 采用内六角扳手拧动卸载螺母使控制构件逐步移出, 完全移出时既实现围岩迅速卸荷, 又能实现控制构件完全移出前围岩不会卸荷, 必要时通过顶进构件的螺母顶进, 确保半圆拱拱顶和底板中央处的构件向内部移动以实现收缩。
2 直墙拱形巷 (隧) 道围岩成形装置实验教学应用
将该装置在采矿工程岩石力学实验教学及岩石力学与矿压测试实验课程中进行了应用。
实验在自制的地压模拟实验台上完成, 模型高×宽×厚尺寸为50 cm×50 cm×20 cm, 直墙半圆拱形巷 (隧) 道断面宽为10 cm, 直墙部分和半圆拱拱高均为5 cm, 模拟模型采用水泥、石膏、精制石英砂、水和添加剂等按一定配比配制而成, 由模型制备装置和直墙拱形巷 (隧) 道成形装置得到模拟实验用模拟模型。将直墙半圆拱形模拟实验成形装置取出后的整个物理模型如图2所示, 成形后的整个实验系统如图3所示, 也可以对模型先加载后取出直墙拱形巷 (隧) 道成形装置以实现卸荷模拟实际卸荷过程。
通过实验教学应用, 该装置实现了围岩成形和卸荷的一体化, 适用于先开挖和后开挖的实验, 其不仅安装及围岩成形方便, 而且在成形瞬间围岩表面完整、光滑;卸荷过程采用拧动卸载螺母将控制构件顶出实现卸荷的方法, 避免了以往螺母受荷大难以拧动和无法实现迅速卸荷的目的, 卸荷后即可观察围岩的破裂演化情况, 同时也可轻松将其取出观察围岩情况, 然后亦可依不同的实验目的做进一步的加载实验, 便于实验教学, 使学生易于了解掌握整个实验过程, 借助于观测设备可清晰观察围岩破裂演化过程, 提升了地压模拟实验教学的效果和质量, 同时也加深了其对岩体力学知识的理解。对于科学研究亦可依不同的研究目的做加卸载实验。
3 结束语
(1) 研制了直墙半圆拱形巷 (隧) 道模拟实验成形装置。该装置实现了围岩成形和卸荷的一体化, 先开挖和后开挖实验均可使用, 成形方便, 而且在成形瞬间围岩表面完整、光滑;其他的形状可依此原理制备。
(2) 使用该装置进行的地压模拟实验, 可清晰观察围岩破裂演化进程, 提升了地压模拟实验教学的效果和质量, 同时也加深了学生对岩体力学知识的理解。该装置既可满足实验教学的要求也可用于科学研究。
参考文献
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