数学实验课程群

2024-10-22

数学实验课程群(共5篇)

数学实验课程群 篇1

摘要:本文作者针对我校电类技术基础课程群的特点, 提出了实验教学的改革方案。

关键词:电类技术基础,课程群,实验教学,教学改革

实验教学是高等教育中一个重要的教学环节, 在整个教学过程中有着非常重要的地位。理论教学与实践教学从来都是“车之双轮, 鸟之双翼”, 也是培养学生应用能力的必要途经。目前我国高等教育改革的重点是加强基础, 拓宽口径, 注重学生综合素质、实践能力的培养。在这种形势下实验教学改革就显得尤为重要了。

一、目前存在的问题

我们教研室承担了全校13个电类专业五门重要的技术基础课:“电路析分基础”、“信号与系统”、“模拟电子技术”、“数字电子技术”、“数字信号处理”。这些课程都是实践性很强的课程, 具有鲜明的工程特点, 所以, 加强实践环节, 进行严格的工程训练和技能培训是必不可少的。但多年来这些课程的实验教学环节存在着一定不足, 主要表现在各门课程之间存在脱节的现象, 其次是实验设备不足, 这些都制约着对学生动手能力和创新精神的培养。

二、改革措施

1. 在电路分析、电子技术实验中引入仿真实验, 弥补硬件设备的不足。

上述课程实验教学的特点是:学时少, 实验资源有限, 根据这种情况我们应用EWB仿真软件开发出了三十多个仿真实验, 既有验证性试验, 又包括大量的综合性、设计性试验, 弥补了硬件实验的不足, 同时激发了学生的学习兴趣, 提高了学生的综合性、创造性能力。

2. 增加综合性实验的比例, 加强各门课程的紧密联系。

把各门课程的理论知识进行优化组合, 使学生通过这样一个实践环节把所学的知识有机地结合起来, 提高学生的综合素质。

例如目前“信号与系统”这门课程主要是应用MATLAB研究信号的分解、合成及研究信号频谱特性。我认为仅仅在“虚拟”环境下进行实验是不够的, 这样很难使学生建立起真正的系统的概念, 了解信号与系统的特性。我们应改革实验方针进行培养学生创新能力的综合性实验, 例如可充分利用学生在“电路分析”、“模拟电子技术”和“数字电子技术”所学知识, 在部分实验中让学生自行用硬件设计并实现信号处理系统, 用软件配合进行系统分析。这样可以激发学生的学习兴趣, 从而帮助学生理解和掌握课程中的基本概念、基本原理、基本分析方法及综合应用所学知识解决实际问题的能力, 提高教学质量。下面给出的是学生在“采样定理”实验中用硬件电路及软件仿真得到的实验结果。图1为用硬件电路对正弦信号进行过采样后重建的信号波形与原波形的比较。图2为利用软件仿真对抽样信号进行过采样后重建的结果。

3. 改革实验时间安排, 建立开放性实验室。

传统的实验课, 一般是由教师统一安排并以班级为单位, 实验时间规定为两课时。这种实验时间的安排对于综合性、设计性实验来说显然是不合适的。由于完成综合性、设计性实验的方法和方案不是唯一的, 学生需要在实验中通过各种途径来验证自己的设计, 在实验中可能还会遇到各种问题需要学生去思考、研究、讨论。现在我们采用两步走的思路, 验证试验在实验课内完成, 综合性、设计性实验学时内不能完成的鼓励学生利用开放实验室课下进行, 学生可以通过网上预约或是实验室预约的方式自行选择实验时间来做实验, 疑难问题可向老师请教。通过实行开放式教学后, 无论从实验时间、实验内容、实验次数上都具有弹性, 学生可在开放宽松自由的实验环境下, 独立自主地进行实验。

三、结语

以上是我们在电类技术基础课程群实验教学改革上的一点体会。我们的教学改革与重点院校和省、国家级精品课程还有一定差距。课程改革是一项长期的艰苦工作, 需要全体教师和实验技术人员长期不懈地努力。

参考文献

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[2]俞承芳, 龚昌国.理科电子信息实验教学课程改革探讨[J].实验技术与管理, 2005, 22, (3) .

[3]周丽芹, 葛安亮.工科电技术基础课程群建设的研究与实践[J].Science&Technology Information, 2007, 35.

数学实验课程群 篇2

作为课程改革的实验区之一,我们京龙小学积极响应新一轮 课程改革的号召,用新世纪(版)〈〈义务教育课程标准实验教科书〉〉已经3年多,而从2005年秋又启用人教〈版〉〈〈义务教育课程标准实验教科书〉〉。无论是用新世纪(版),还是用人教(版);我们学校的课程改革一线的数学教师都能认真学习教育大纲,理解教材编写的指导思想.基本框架.呈现形式在课程内容中的体现。新一轮的教材以数学课程标准为依据,吸收教育学和心理学领域的最新研究成果,致力改变小学生的数学学习方式,在课堂中推进素质教育,力图体现“三个面向”的指导思想。

为能更好的学习先进的理论知识,学校曾派刘春兰和刘小莺等老师多次到覃塘听取汇报课;刘春兰老师还到贵港市参加培训;也曾奔赴桂林参加研讨会——有了理论,还要实践!每个学期教研组都开展了丰富多彩的教研活动:学校曾邀请刘丽琴和韦淑妹等老师来上示范课;组内的成员也多次在校内到校外上公开课;为达到共同学习共同进步的目的,课后我们老师还主动评课。很多教师能畅所欲言,像刘小莺老师就曾语重心长地说过:“新的课程有几个特点:内容呈现层次化和思考性,呈现方式灵活多样,综合实践活动也呈多样化与专题化。我们除了培养学生学习数学的良好情感,还重视培养学生应用数学知识解决实际问题的能力——”郭文平老师也说:“现在的数学课堂有着较明显的模式:创设情景——提出问题——解决问题——拓展创新”

在这一系列的教研活动中,我们老师感触很大!老师在上〈〈统计〉〉一课时,先出示〈〈奥特曼〉〉〈〈猫和老鼠〉〉等学生喜闻乐见的动画片光盘,没想到学生们激动不已,非常乐意接受老师布置的“统计全班同学最喜爱的一部动画片”这一任务,而且想出了各种各样的统计方法,并会绘制统计图——课堂气氛异常活跃:可见情境所起到作用的确是举足轻重的!谢小莲老师在上三年级数学的“周长”这一内容时,她能尊重学生的想法,鼓励学生思考,并留给学生充分的思考空间,让学生自己探讨出多种多样的计算长方形的周长的方法!教育部基础教育课程教材发展中心曾指出:让数学新课程,成就师生幸福人生。课堂教学对教师学生而言,是生命共历的过程;对素质教育而言,是诠释思想.落实观念的圣地。学校领导因此要求:一线教师在上课的时候要明白教学内容.教学方法.心理环境.老师行为.学生行为.教学效果等分别是什么,还要认识它们各因素之间的相互作用。总之,教师要执力指导学生自主学习,让学生有思考的时间与空间,并在交流合作中共同提高;指导学生发现问题及解决问题的能力;培养学生的实践能力——让学生学以致用,把思维带到日常生活中,明白数学知识取之于生活,用之于生活。

数学实验课程群 篇3

“信号分析与处理”课程群主要讲授信号处理的分析方法和实现方法, 具有较强的理论性和实践性, 在人才培养体系中占有十分重要的地位。因而, 如何培养学生信号分析与处理的实践能力, 提高学生的动手能力和创新能力, 是实践教学环节人才培养必须解决的重要问题。

1 教学存在的问题

“信号分析与处理”课程群的内容理论性强, 概念抽象。教师在授课的过程中, 以理论教学为主, 力求通过课堂教学达到将知识点“讲细, 讲透”的目的, 教学方法较为单一。而学生们则将大量的时间和精力用于复杂的理论学习和繁琐的手工运算当中, 实际上还不能真正理解各种数学运算在信号处理中的应用, 学习起来非常盲目吃力, 难以调动学生们的学习热情。而且, “信号分析与处理”课程群相应的实验项目往往以原理验证为主, 缺少与工程实际需求相联系的应用综合性实验项目, 学生的工程实践能力缺乏[2]。

2 应用综合性实验的设计

为解决“信号分析与处理”课程群教学中存在的问题, 就要结合学校的专业特色, 以电力系统的实际工程问题为导向, 加强理论与工程的联系, 帮助学生建立信号处理的整体概念, 设计应用综合性实验, 作为课堂教学的有力补充[3,4]。

2.1 设计案例

近年来, 随着大量非线性电力电子器件的使用, 电力系统谐波问题日益突出。而谐波会引起电网电压、电流波形畸变, 影响电能质量, 降低电网可靠性。为了提高电能质量, 需对电力系统谐波分量进行快速、准确的监测。

“信号谐波分析处理”实验项目将傅里叶变换、采样定理和数字滤波器设计等知识, 融合到实际电力数据的分析处理中。通过应用综合性实验项目的设计, 使学生能够体会到信号分析处理在实际工作中的应用。

2.2 实验原理分析

学生结合“电力系统分析”课程所学的知识, 对电力系统谐波问题有了初步了解, 电力信号可看作是不同频率和振幅的正弦波叠加而成的波形。任何一个周期的波形均可以认为是由各次的谐波分量所构成。图1是由基波、5次谐波与7次谐波所构成的畸变周期波形。混有谐波的电力信号, 将影响到电能质量。

学生应用Matlab软件对采集到的电流信号进行傅里叶变换, 分析信号的频谱特征, 得到电流波形所含的谐波分量。在编写程序的过程中, 学生需要将连续信号进行采样变成离散信号, 通过采样点数和周期长度的改变, 加深对采样定理的理解。通过分析傅里叶变换运行结果, 使学生直观地体会什么是信号的时频变换, 从而掌握信号时频转换的基本原理和实现过程[5]。

要保证电网能够输出优质电能, 必须对谐波污染进行有效的治理, 这需把谐波的百分比与总的谐波畸变率控制在电力部门给出的标准以内。滤波是电力系统谐波抑制的有效方法, 对不同电压等级的电压畸变率和谐波电压含有率, 国家标准提出了具体的限定要求。根据系统的频谱特征进行滤波器的相关设计, 对比滤波前后信号的频谱特征, 验证谐波抑制的有效性。

3 谐波滤波器的设计

电力系统信号的工频为50 Hz, 产生的谐波为50 Hz的奇次倍频。因此, 可设计一个低通滤波器来抑制高次谐波。

设计一个50 Hz的谐波滤波器, 将基波50 Hz以后的高频分量全部滤掉, 在Matlab程序中导入频率分量为150 Hz、250 Hz、350 Hz的混合信号, 选择滤波器的设计类型为FIR滤波器, 设置通带频率为50 Hz, 截止频率选择为80 Hz, 通带衰减小于0.1 d B。将含有谐波的信号通过设计的低通滤波器后, 时域信号发生的变化如图2所示。

由图3和图4对比可知, 混频信号经过低通滤波器以后, 高频分量被滤掉, 只留下基波分量, 可见设计的低通滤波器是满足要求的。

通过电力系统谐波分析与抑制这个综合性实验, 可以使学生将《信号与系统》和《数字信号处理》课程的知识有机地联系起来, 加深学生们对课程相关内容的理解。

4 结语

“信号分析与处理”课程群的内容理论性强。基于理论联系实际的思想, 构建实践教学体系, 设计综合性实验案例, 使学生加深对“信号分析与处理”课程群内容的理解, 真正做到学以致用。通过培养学生实验技能, 将实践教学延伸到科研活动中, 有利于学生实践能力和创新能力的培养, 使教学效果显著。

参考文献

[1]沈君凤, 潘永才, 杨维明.整体优化的“信号与系统”课程群建设研究及实践[J].工业和信息化教育, 2014, 12 (5) :71-74.

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[3]孙晖, 赵菁.信号分析与处理综合性实验设计与实现[J].实验技术与管理, 2012, 29 (7) :161-163.

[4]王天仕, 宋纯鹏, 尚富德, 等.构建能力培养型实验教学新体系[J].实验室研究与探索, 2011, 30 (5) :97-100.

数学实验课程群 篇4

二、课题设计论证

题进行有效讨论,有助于活跃课堂教学气氛,张扬学生的个性,促进学生主体意识的增强和主体地位的形成;有利于培养学生的思维能力、口语表达能力,掌握人际交往的技巧;有利于学生丰富对事物的认识,获得在个体学习中所不能获得的东西,进而发展学生的认知水平,或者改变自己原有的不正确或片面的观点和态度,培养学生积极向上的道德价值观;更能促使师生之间、生生之间开展有效的多元交流,形成多元互动的教学局面,用智慧启迪智慧,在互动式的交流研讨中实现共同发展、教学相长。

“课堂讨论”形成原因初步分析如下:

(一)讨论目的不明确,具有较大的随意性。

究其原因,主要在于教师曲解了课堂讨论的内涵和意义,对讨论的基本要求和所要达到的目标缺乏科学全面的认识,认为讨论仅仅是新课程理念下实现生生互动的一种课堂组织形式。再者,从目前学生的座次来看,大多是根据学生的身体发育状况,适当考虑学生的视力而进行排位次的,至于学生的学科优势问题、性格问题、人际交往能力问题等影响协作成效的因素却考虑较少,在这种状况下,学生前后桌四人随便组成一个学习小组而进行讨论交流问题,其结果的实效性则就另当别论了。

(二)讨论的问题或浅或深,缺乏讨论的价值。

产生以上状况的原因,就是教师对要求学生讨论的问题缺乏深层次的思考,不能从学生现有的认知水平出发,按照“最近发展区”理论,在学生认知的盲点、疑点、模糊点和发散点处设置问题,问题缺乏讨论的价值,致使课堂讨论陷入了一种十分尴尬的境地。

(三)学生参与度不均衡,教师缺乏有效引领。

之所以出现上述情况,主要原因在于教师只关注讨论结果,对“过程与方法”这一教学目标缺乏应有的重视和理解,对讨论的指导、引领和过程的调控不够,缺乏一种责任意识和敬业精神。讨论时小组成员间的分工不明确,学习水平、知识水平、学习习惯、学习方式、学习自觉性、自控能力的个性差异,一部分学生性格孤僻、自私,缺乏合作意识及缺乏倾听的良好学习习惯,也是出现上述问题的客观原因。

(四)学生思维水平肤浅狭隘,教师即时性评价欠客观真实。

数学实验课程群 篇5

琼州学院属于地方性高等院校, 其生存与发展同地方政府的支持紧密相关。只有服务于地方经济与社会发展, 培养大批能适应于地方经济与社会发展需要的合格人才, 才能得到地方政府的大力支持, 学院的生存与发展才有基础和空间。因此, 生物科学专业只有立足三亚, 服务海南, 面向基层, 服务于基础教育的改革和地方经济社会建设发展, 在质量、特色上下功夫, 培养出具有创新精神的中等学校生物教育专业教师和为地方经济建设服务的复合型应用型中高级专门技术人才, 生物科学专业才能长足发展下去。

近年来, 随着生物学科不断发展, 学科间交叉与融合现象越来越显著, 很多高校围绕此类相关课程的实验作了很多探索, 也取得了显著成绩。但在教学过程中仍存在实验课程单独列项, 课程交叉重复, 试验药品重复使用浪费, 教学体系不够完善, 教学手段单一等诸多问题, 课程群的建设和改革逐渐提到高校教改日程上。

一、生物科学专业实验内容体系中存在的主要问题

课程群建设是近几年课程建设改革的一个发展趋势。一方面由于国家“面向21世纪教学内容和课程体系的改革, 推动了学校课程的全面优化整合, 从而改变了过去课程改革中单兵作战的习惯;另一方面随着高校课程管理改革, 师资队伍管理改革以及教学资源的优化配置等, 课程建设开始注重建设的辐射作用、规模效应。然而, 由于该项活动尚处在起步阶段, 存在各高校对课程群建设的概念、基本内容以及评估体系尚未达成共识, 一定程度上影响了课程群建设的质量的问题[3]。生物科学类专业课程的设置沿袭了原苏联模式, 学科分支众多, 自成系统, 追求单课的完备性, 还没有形成一个以课程群为单位的实验教学管理模式, 致使实验教学中出现诸多问题, 归纳起来有如下几点。 (1) 实验课包含在理论课中, 实验课时少, 学生对很多理论缺少直观理解和操作验证, 难免对课程的理论内容一知半解。 (2) 专业实验课的设置也与相应的理论课程挂钩, 相近的课程彼此独立, 内容重复, 学生难以对该课程体系形成一个整体清晰的概念。 (3) 开设的实验项目内容陈旧, 实验项目设置不合理, 演示性、验证性的实验过多, 不能适应学科发展对实验教学的要求。 (4) 学生对实验课缺乏应有的正确认识, 大部分学生虽对实验课持有积极的态度, 但不少学生仅把完成实验报告作为最终目的, 少数学生则完全无视实验课的重要性。 (5) 实验课时虽少, 但很多实验非常耗时, 但其课酬也不比理论课酬高, 教师上实验课的积极性不高, 这也直接影响了实验课的质量。

二、组建课程群实验教学团队, 提高教师的双师业务素质

实验课程内容缺乏时代性与整体性, 课程结构不合理等问题与教师专业素养有着直接的关系[2]。因此, 调整、改变现有的课程群实验教学团队是首先要考虑的问题。因生物科学专业多门课程为实践性很强的学科, 因此实验讲义与教材的编写, 实验课程的教学与指导都需要一支具有专业技能过硬的实验教学团队。对于专职实验教师队伍, 一是改变师资录用渠道, 积极引进既有一线实践经验, 又有较扎实理论基础的专家配技术人员作为专业带头人。二是对原有教师加强实践训练, 提高实际技能。三是将教学、科研与生物教育、生物技术应用相结合, 提高教师的业务素质。四是给教师以充足的时间, 鼓励教师主动走出校园, 学习掌握本专业发展的前沿知识, 吸取最新科技信息。五是建立企业双师培训基地。选择部分企业作为双师培训基地, 可通过结合学生的中学生物教育实习, 企业实习指导, 参与学校教育改革, 企业技术研发等途径, 选派教师参与学校教育科研和企业实践。具体来说, 就是以项目负责人、课程负责人为团队核心, 组建“立体化”的改革师资队伍, 强化实践课程的团队学习能力。新体系对参与改革的团队提出了更高的要求, 不但要求他们具备高度的责任心, 拥有扎实的专业理论基础和实验技能, 还要求他们博览国内外同类优秀的微生物学实验教材, 了解学科发展动态、新技术、新思想, 不断更新教育理念, 调整实验内容, 经常参与课题的开发研究工作。要达到这样的要求, 不仅要有执教多年的专职实验教师、实验技术人员, 还要有长期活跃在教研一线的教师和从科研机构及企业借调的专业技能人才, 以及熟练掌握计算机运用软件技术和充满激情干劲的年轻老师, 鼓励他们将生产中的新技术、新工艺、新方法、新材料引进教研, 编入实验讲义中。

三、修编课程群实验内容

如前所述, 现有的生物科学专业课程群实验内容存在诸多问题, 一些高校也采取了一些措施解决[4,5,6,7], 但问题仍很多。我们根据教育部《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》的文件 (即4号文件) 关于高等学校本科实验教学评估标准和面向21世纪教学内容和课程体系改革的要求, 对生物科学专业实验教学内容作了几次较大幅度的调整:将实验分为三大部分, 植物生物学实验、动物生物学实验、生物技术实验。其中植物学实验包括植物学、植物组织培养、药用植物学, 内容涵盖植物分类、生理、植物细胞与器官的分离培养、植物药用成分的提取分离;动物学实验包括动物学实验、遗传学、人体解剖与生理, 内容涵盖动物分类、形态、动物的饲养与繁殖、人体形态学实验及机能学实验;生物技术实验包括生物化学实验、微生物学实验、分子生物学实验、细胞工程、基因工程。

以基础性、综合性、研究设计性实验内容为教学大纲修订导向, 以提高学生独立思考问题和解决问题及创新能力为目的, 以实验教学为理论联系实际的纽带, 使学生掌握整个专业课程的基本操作技术, 具备解决生物科学研究和生产领域中实际问题的基本能力, 并在科学研究态度、实验技能技巧、探索与综合实践能力等方面得到训练。其主要设计思路如下:a适当压缩理论教学, 增加实践教学。b、整合基础实验, 开设综合性、设计性实验、创新性实验, 培养学生的综合能力。基础实验为实验课程核心内容, 它是综合性实验和设计性实验的基础, 如植物的形态与分类, 动物的形态与分类, 微生物的形态与分离培养。基础实验中很多内容重复, 如植物学实验中其中一个项目为:显微镜的使用、植物细胞的结构, 微生物学实验中的一个项目为油镜的使用与微生物个体形态的观察, 遗传学实验中的一个项目果蝇染色体的观察。可将这三个实验综合为一个实验:显微镜的使用, 这里观察的对象分为植物、动物、微生物, 这样可节省实验的次数, 器材的准备工作次数, 能有效地利用实验的资源。

综合性实验是指实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程知识的实验, 是学生在掌握一定的基础理论知识和基本操作技能的基础上, 运用某一门课程或多门课程的知识, 对实验技能和实验方法进行综合训练的一种复合性实验。特别是生物技术实验的课程可将原来孤立的一个个小的基础实验串联成一个综合性系列实验, 使之遵循教学的有序性。例1:将微生物学实验内容整合成系列实验:玻璃器皿的洗涤与包扎→培养基的制作→高压蒸汽灭菌→摆斜面、倒平板→分离培养→四大菌落形态的观察→染色镜检→生理生化鉴定→菌体分子形态的鉴定→菌种保藏。

例2:将基因工程、生物化学和分子生物实验实验整合成系列性的综合实验:细菌基因组DNA的提取→琼脂糖凝胶电泳检测DNA→外源基因的PCR扩增→外源基因体外克隆及转化→阳性重组子的筛选。大型综合性实验涉及多门学科知识的融会贯通, 多个实验原理和实验方法技术的应用, 实验过程本身具有一定的连续性和系统性, 为设计性实验的开展提供了很好的基础。

设计性实验是以培养学生的实践能力、创新能力为目的。作为实验教学内容中的一部分, 学生可以投入的时间有限。因此, 想要在有限的教学时间内取得预期的实验目的, 在选题上就要尽量选择与实践联系密切或选择教师成熟课题中的子课题且实验周期较短的小课题作为实验内容。因设计性实验多为教师科研项目中的子课题, 因此部分课题不可能在纸质教材中得到反映, 但可作为实验讲义的一部分, 要求学生按照设计性实验的要求来完成。设计性实验要求学生查阅文献, 填写选题目的和意义、技术路线、可行性分析、实验器材、实验方案, 并按照实验方案实施实验, 最后撰写实验论文。

提示性设计性实验给定实验目的、实验室可提供的器材、实验前要求的掌握的问题、实验要求查询的内容以及实验报告要求记录的内容。非提示性设计性实验完全由学生自主设计实验的框架, 内容多为学生感兴趣的生产实践问题, 培养学生的独立思考能力、创新能力和实践能力, 为本科学生的学年论文和毕业论文及大学生创新创业训练项目的设计打下良好的基础。

四、建立“立体化”的课程群实验内容体系

立体化教材内容主要指立足于现代教育理念和现代信息网络平台, 以传统纸质教材内容为基础, 以计算机、网络、数据库和开发工具为手段, 以多媒介、多形态、多用途、多层次的教学资源和多种教学服务为内容的结构性配套的教学出版物集合[8]。立体化实验教学内容体系主要由实验教学用书, 实验教学参考书、实验讲义、投影、实验报告等纸质材料, 以及试题库、光盘、电子教案及网络课件等电子材料组成。

根据新的课程群实验内容体系, 我们学院编写了 (有的正准备编写相关课程群实验教材) 部分本专业需要的相关课程群实验教材和讲义, 并以此为参考, 制作电子教案, 以幻灯片的形式教学, 考虑到纸质教材和电子教案及幻灯片都是单向向学生传递信息, 其中学院的精品课程已经实现网络挂靠, 学生和老师可随时浏览, 部分课程也正准备将它制作成网络课件, 以此实现信息的双向流通。

五、实施课程群实验内容体系的对策

在“新”的课程群实验教学体系中, 因为实验内容的整合改变了传统的实验项目编排, 对学生的学习要求与培养的目标与传统的差别, 再加上学生的个体差异, 如仍采用传统的实验教学方法, 难以在专业或在规定课程的教学计划应用系统完成所有的教学工作, 因此需要对课程群实验内容体系的实施进行必要的改变。

1. 灵活安排实验教学进度。

以往实验教学往往安排在单周或双周, 且一次实验为2个课时, 这种实验教学的安排方式对微生物学实验来说极为不合理, 对作了如上调整后的微生物学实验体系来说更为不合理。根据新的体系内容, 传统验证内容最好能够跟进教材理论内容, 可以根据理论课的进度计划安排实验课;综合实验内容涉及几个章节的内容, 时间跨度较长, 因此最好集中在一个时间段内连续完成;设计型实验只有在学生掌握了验证实验的基本原理和操作以及综合实验的设计思路和技能之后, 方可进行, 建议安排在理论课结束后。

2. 建立在线课程群实验教学平台。

基于校园网络, 在原有精品课程的基础上, 逐渐建立课程群实验在线内容, 并开发相应的课程群中心平台为单位的课程群实验模块, 课程模块分为三个部分:学生预习、教学互动、测试反馈, 最终建立“学生、实验教师和管理员”功能区域, 及时了解学生对实验项目的学习动态。与此同时, 将信息技术和教育技术的应用配置于课程群实验教学内容中, 如视频、动画、显微镜成像技术在网络数字程序上运行, 可以实现生物科学专业课程群实验项目在线实验教学平台。

3. 建立多样化的实验室管理体制。

为适应开放式教学的需要, 改革实验教学管理模式, 建立开放式创新型实验室是新型教学的必然要求[9]。在新的教材内容体系中, 验证性实验安排在课堂教学时间内, 实验教师和实验室的管理人员可按照常规方法对其进行管理;综合实验持续时间长, 课堂内完成主要操作部分, 重复性的实验内容、实验现象及实验结果的记录多半是在课余时间由学生自行完成。当课余时间实验室工作人员下班, 但实验又不得不进行的情况下, 可从做实验的学生中挑选认真负责的同学管理所用的实验室。设计性实验多半是由几个学生完成, 他们自己统筹安排实验时间, 宜在开放实验室进行, 可由本系相关专业的勤工俭学的学生负责开放实验室管理。

综上所述, 生物科学专业实验内容体系的改革是一项系统工程, 涉及人才规格及知识结构、教学内容、教师队伍建设等方方面面。实施新的实验内容体系须打破传统生物科学实验课程内容体系的束缚, 把传授实验技能与培养创新能力、提高科学素养三者有机结合起来, 并融为一体。

摘要:针对生物科学专业实验教学内容中存在的问题, 组建课程群实验教学团队, 修编课程群实验内容, 构建“立体化”的课程群实验内容体系, 并就新的实验教学内容体系的教学安排提出了应对之策。

关键词:生物科学专业,课程群,实验内容体系

参考文献

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