实验室教学（共12篇）
实验室教学 篇1
化学是一门以实验为基础的自然科学,化学实验室是完成实验教学,培养学生初步的科学实验能力、实验技能和开展科技活动的场所。同时在实验室中培养学生实事求是、严谨的科学作风,良好的治学精神以及爱护公物的优秀品质,为今后学习专业知识和工作打下良好的基础。提高实验教学成绩,必须加强实验室教学管理[1]。
1 实验室的管理
1.1 我院无机化学实验室的基本概况
我院无机化学实验室现有二个学生实验室,一个实验准备室,二个实验仪器室,使用面积达到468 m2,可同时容纳80~100人实验,每年承担约50个实验,实验开出率达100%,实验仪器能够达到一人一组,能够完成大纲要求的实验教学任务。无机化学同时承担化学、材料化学、化工专业的课程实验及相关课程设计、毕业设计等教学任务。实验室以本科实验教学为中心,致力于推进学科学位建设发展。随着每年我院实验设备专项资金的投入,无机化学实验室的教学和科研用仪器设备得到明显改善。现有电子反应振荡器1台、电热鼓风干燥箱2台、马福炉1台、电位滴定仪1台、性能比较先进的pH计10台、电冰箱1台、离子色谱仪1台、紫外分光光度计1台,热重-差热分析仪1台,仪器设备总价值50万元左右。实验室制定有严格的各项规章制度,如无机实验室规则、无机实验室安全守则、无机实验室物品管理办法等管理条例,从而保证了无机实验室的教学和管理秩序[2,3]。
1.2 基本教学实验仪器的管理实行一人一组制
学生进入实验室后,每人指定一个实验厨专用。指导教师分发给学生本学期所使用的仪器,学生检查后放入自己厨中,学期末会进行清点工作,损坏丢失的要按照实验室赔偿制度进行赔偿。实行这样的管理后,学生马上会产生强烈的主人翁意识,十分珍惜爱护实验仪器。通过几年的教学实践,我们发现在实验教学过程中,这种一人一组仪器制度有利于学生进行独立实验,锻炼了自身的动手操作能力,而且还会减少实验的时间,提高实验效率。同时也有利于仪器赔偿制度的建立和实施。
无机实验室基本实验仪器主要有34种:1-试管架,2-试管,3-离心试管,4-烧杯,5-锥形瓶,6-支管烧瓶,7-移液管,8-酸式滴定管,9-碱式滴定管,10-滴定管夹,11-容量瓶,12-量筒,13-铁夹(附双顶螺丝),14-铁环,15-试管夹,16-表面皿,17-蒸发皿,18-坩埚,19-坩埚钳,20-酒精灯,21-角匙,22-燃烧匙,23-试管刷,24-石棉网,25-吸耳球,26-滴管,27-漏斗,28-称量瓶,29-支管试管,30-黑(白)磁盘,31-集气瓶(带玻片),32-玻璃棒,33-铁坩埚,34-泥三角。
1.2 精密仪器使用的公用制
每次实验前教师把精密仪器调试好摆放在固定的实验台上,学生操作实验时共用。教育学生使用精密仪器时,必须严格按照操作规程进行操作,细心谨慎,避免因粗心大意而损坏仪器。这种公用仪器制度,可以节约实验成本,同时培养学生之间的协调沟通和合作能力。同时,有利于不同实验室之间的仪器流通,达到实验仪器共享的目的。这类仪器主要有:搅拌器,酸度计,电导率仪、分析天平、紫外分光光度计、恒温水浴锅、离子色谱仪、红外光谱仪、差热分析仪等仪器。
1.3 实验室黑板的管理与使用
有的实验内容很多的时候,学生难免会忘记一些,于是学生习惯将教材或预习报告放于实验台面,这样做不仅影响实验台面的整洁与使用,而且存在安全的隐患。我们在实验室的墙壁上设置了黑板。每次课前,实验老师会把本次实验的主要内容及实验注意事项写在黑板上。可用于教师的实验讲解,同时也可以方便学生参考,提高实验效率,增加实验室安全系数。
1.4 实验室卫生安全及“三废”管理
整洁卫生的实验室有利于学生安心的进行实验。实验室会在学期始末各进行一次彻底的卫生扫除。每次实验后还要安排值日学生,在老师的指导监督下,负责仪器药品的回放,实验室的卫生。离开实验室之前,严格检查水电安全[4,5]。
在实验教学中,我们始终推行以“绿色环保”为概念的教学改革,教育学生树立环保意识,学习环保知识,宣传环保法规,爱护自然环境。对实验产生的废气﹑废水﹑废渣进行科学的环保处理,不对环境产生污染。部分实验采取微型化,既节约药品,又保护环境。
2 实验教师的管理
2.1 加强实验教师的组织管理
我们无机实验教学任课教师组成为三名。一位是有着丰富实验教学经验的专职高级实验师,工作任务是加强实验仪器设备、药品管理,做到帐、物、卡齐全统一。随时对实验教学仪器进行调试、维修、养护,保证仪器设备完好的应用于无机实验教学,在他的指导下,其他实验教学教师也要做到对所有仪器设备能够熟练操作,为实验教学和科研提供了有力的保障。一位是担任理论课无机化学的任课老师,在我院无机化学实验课既单独设课,又作为理论课的实践和补充,与理论学习平行进行,理论课老师要根据他的上课进度合理进行实验内容及进度的安排,既体现理论对实践的指导作用,又兼顾实践的验证作用。一位是年轻的教师。师资队伍建设是一项长期的系统工程,我们无机实验室特别重视青年教师的培养,采取一帮一,结对子的形式,老教师帮助青年教师提高实验教学能力和水平,丰富实验教学经验。相互帮助,相互鼓励,相互促进,以老带新,以新促老,整体发展,全面提高,使青年教师迅速适应实验教学,成为教学能手。同时,实验教师在实验室管理中,认真负责,严格执行实验室各项规章制度。
2.2 加强教师的实验准备管理
每次实验前全体实验教师要开课前实验准备会,实行集体备课制。首先全体任课教师认真阅读实验教材、教科书和各种参考资料中的有关内容;明确本次实验的目的;了解实验内容﹑步骤﹑操作和实验时应注意的安全知识,操作技能和实验现象;在此基础上,进一步研究实验内容,研讨可能出现的实验问题,每位教师实验前都要做到心中有数。教师要认真准备实验药品,做到准确配制,药品齐全。还要认真调试仪器,确保实验的精确度。
坚持每次实验试做。尽管有些实验项目可能是年复一年的重复,但是仍然要进行必要的试做。因为每次的温度压力以及试剂的不同生产厂家就有可能引起异常现象。任课实验教师进行预实验是保证实验课成功的关键性步骤。因为通过预实验,可以检验出材料准备是否成功;仪器用具是否齐备及能否正常使用;化学试剂的配制是否符合实验要求等。对实验中存在的问题,发现的异样现象和新的实验内容进行及时的讨论和研究。
2.3 加强教师的实验指导管理
实验任课老师时刻牢记以生为本的教学思想,以提高学生综合素质,培养创新意识和增强实际能力为教学目标,积极探索新的教学方法。教师在实验课堂教学中使用启发式、问题式、讨论式、开放式教学方法;课堂讲解深入浅出,融会贯通,注意难点和重点,把易出问题的地方和各种注意事项,给学生讲清楚,讲明白。好的讲解,对实验操作具有很大的影响,不仅能提高学生的实验效率,而且能收到良好的实验效果。无机实验在系的公开课中,教师的课堂教学内容﹑教学方法受到全体师生的好评。
在实验室教学过程中,采取个别实验指导的方式。这样指导教师可以随时纠正学生不正确的实验操作,发现存在问题及时处理,对于学生实验过程中不明白的实验现象,及时解答﹑交流﹑沟通,真正实现了在教学中的师生互动,即解决了教学问题,又拉近了师生之间的感情,同时也达到了教学相长的目的。
实验报告逐份批改。实验报告的批改是是教学的重要一环,是实验效果的重要体现,尽管学生人数多,工作量大,我们克服一切困难,真正做到逐份批改,并且针对问题做出批改意见,对于出现的科学性错误,给予正确的修改,做到了解惑释疑,并且在下一次课堂教学时就实验报告情况作总结性的讲解。每批改完一次实验报告,都要结合实验情况,给出实验报告成绩。
实验教师在搞好实验教学的同时积极开展实验教学研究,每周利用准备实验和辅导实验的时间,并采取互相听课,举行公开课、观摩课等方式,来提高教学能力和业务水平,并积极交流教书育人的先进经验和心得体会。在实验教学过程中,教师不断参与总结实验,取得了不少的教研成果,如实验教学论文“化学反应速度测定方法的改进”,“碱式碳酸铜的实验室制法的改进”等等,达到了以教促改、教学相长的目的。
3 学生实验学习的管理
3.1 加强学风管理,培养学生养成良好的实验习惯
首先我们教育学生端正学习态度,我们建立有严格的实验课考勤制度,课前课后学生都要签名,保证每个学生都能按时实验,
因故未做实验的同学要另找时间进行补做。学生进入实验室一定衣着整齐,在实验中保持安静,不准大声喧哗,不得到处乱走。在实验室里爱护实验仪器,注意节约实验药品,一定按规定的量取用药品,取用药品后,及时盖好原瓶盖,放在指定地方的药品不得擅自拿走。
3.2 加强实验操作管理,培养学生严谨的科学态度和实事求是的实验作风
在实验时要求学生要集中精力,认真操作实验,学会准确地观察和分析化学反应现象以及处理数据的方法,并实事求是的做好实验记录。指导教师在指导实验过程中,也会及时纠正学生的不规范操作或不良实验习惯,以此训练和培养学生的科学思维能力,养成严谨的科学态度,提高学生整体综合素质。
做好实验室教学的管理工作是提高化学实验教学成绩的重要前提和根本保证。近几年,我们在实验室、实验教师、学生实验等三方面加强管理,取得了一定的成绩。在以后的实验教学实践中,我们仍需努力加强实验教师的业务水平和事业心责任感,充分发挥实验室的资源优势,提高实验仪器的利用率,促进实验教学改革,培养社会需要的高素质创新人才[6]。
摘要：通过无机化学实验的教学可以使学生加深对无机化合物的性质和反应性能的理解,掌握基本操作技能和实验技术,训练和培养科学思维能力,使学生养成严谨的科学态度和良好的实验习惯。为了确保无机化学实验教学的成效,在无机化学实验室、实验任课教师、学生实验等三方面不断加强管理,取得了良好的教学效果。
关键词：实验室,实验教学,教学管理
参考文献
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[2]王金玲,谢劲松,张晶,等.无机及分析化学实验室科学管理的探索和实践[J],中国现代教育装备,2009(3):105-106.
[3]王雷,结合高校评估,无机化学实验室管理之我见[J],经济管理者,2008(11):205-207.
[4]杜秀芳,杜玉民,刘伟娜.化学实验室有毒无机废液的处理[J],实验室科学,2007(2):176-177.
[5]朱丽娟,高琳.浅析化学实验室如何加强安全管理[J],实验室科学,2007(3):162-164.
[6]张安莉,童占荣.从素质教育的实施谈化学实验教学改革[J],实验技术与管理,2006,23(4):102-103.
实验室教学 篇2
在本节课上，首先是提问学生走进化学实验室的三大原则：“三不原则、节约药品原则、剩余药品处理原则”。
其次才引导学习一些简单的、基本的实验操作方法及注意事项。 化学实验基本操作是成功完成以后化学实验的基础，也是学生良好实验习惯养成的开始，因此在课堂上我在解释说明实验注意事项之外的同时，为学生进行了课堂演示和实验指导。但是总体感觉本节课不尽人意。
存在问题，我认为有以下几点：
1、初次接触操作较为复杂的量筒、滴管，学生不可避免地会出现较多的错误，如滴管的拿法有些同学就会出错；
2、利用量筒和胶头滴管取用一定量的液体，给学生没有示范，这是最大的失误之处。
谈开放实验室教学管理 篇3
关键词 实验室；教学改革；开放实验室教学；
中图分类号：G482 文献标识码：B 文章编号：1671-489X(2012)09-0086-02
吕梁学院是2010年3月由教育部批准设立的一所省属地方性本科高等院校。学校现有16个本科专业，30个专科专业，涵盖了法学、教育学、文学、历史学、理学、工学、农学等7个学科门类，文化教育、法律、土建、电子信息、农林牧副渔、资源开发与测绘等11个专业大类，已经形成本科教育为主，本科、专科与成人教育并举的办学格局。学校已基本形成一支结构合理、素质精良、满足教学需求和专业建设需要的师资队伍。
实验室是进行实验教学和科学研究的重要基地，同时也是进行生产试验、技术开发的重要场所，是办好学院的基本条件之一。高校实验室是高等学校的一个重要组成部分，它的质量高低直接影响着教学质量与科研质量。实验室水平是反映一个学校教学水平、科学技术水平和管理水平的重要标志之一。
1 教学实验室开放的原则和意义
实验室是高等学校实施素质教育、培养学生创新精神与实践能力的重要基地，实验室对学生开放、为学生提供实践学习条件是教育教学改革的重要内容。实验室开放工作应贯彻“面向全校、因材施教、形式多样、讲究实效”的原则，重点培养学生的创新意识和动手能力。实行实验室开放能最大限度地利用实验室资源，充分发挥实验室在实施素质教育中的重要作用，为学生提供自主发展和实践锻炼的空间，是提高实验仪器设备利用率的有效措施。
2 实验室开放的条件和形式
实验室开放，是指吕梁学院正式建制的各类教学实验室，在完成正常教学、科研任务的前提下，利用现有师资、仪器设备、环境条件等资源对本院学生的开放。实验室开放应满足两个条件。1）业余性：开放实验室对学生在时间上是业余的，把课内的实验内容移到业余时间去做，不列入实验室开放范围。2）课外性：开放实验项目的内容必须是教学计划外的，是对教学计划内必做实验的延续和提高，或是对全院学生的科普知识训练和能力培养。
实验室开放采用以学生为主体、教师为主导的实验教学模式，具体形式分为自选实验项目型、学生参与科研型、学生科技活动型、计算机应用技术提高型和人文素质与能力培养型等。
1）自选实验项目型开放实验：实验室拟定开放实验项目（教学计划以外的科普性、综合性、设计性自选实验项目），经学院审核，网上发布供全院学生选择；学生在实验中必须独立完成项目的方案设计、实验装置安装与调试，完成实验并撰写实验报告。
2）学生参与科研型开放实验：主要是面向高年级本科学生，吸收部分优秀学生早期进入实验室参与教师的科学研究活动，取得阶段性成果；也可由学生自拟科技活动课题，结合实验室的方向和条件，联系相应的实验室和指导教师开展小发明、小制作、小论文等实验活动。
3）学生科技活动型开放实验：学生自行拟定科技活动课题，结合实验室的条件，联系相应的指导教师开展小发明、小制作、小论文等实验活动。
4）计算机应用技术提高型开放实验：针对非计算机和教育技术学专业学生，利用计算机进行软件开发、课件制作、网页设计、网站建设等，提高计算机实际应用能力的实验活动。
5）人文素质与能力培养型开放实验：结合学生社团或兴趣爱好者协会的活动内容，学生在校内各人文素质教育基地自主进行的素质与能力培养的过程，如摄影基地、陶艺工作室、琴房等。
3 教学实验室开放的组织与实施
实验室开放工作在分管教学副院长的领导下，由设备处协调组织实施。各系分管教学或实验教学工作的副主任直接领导本系的实验室开放工作。各系要积极采取措施，鼓励实验室进行多种形式的开放活动，充分发挥系实验室管理的作用。
实验室开放项目的申报每学期进行一次，一般在每年5月底和11月底进行。每个实验室都应根据自身条件设计一定数量的、切实可行的、具有创新意义的命题实验。要求参加开放实验的学生可到开放实验室所在系领取“实验室開放项目学生申请表”，直接与指导教师联系，了解项目的背景和创新点，对感兴趣的项目进行申请，经学生所在系的领导签字同意后，于9月中旬和3月中旬交开放实验所在系，并由指导教师及所在实验室共同做好开放项目审定工作，系汇总后报教务处审批并通知录取学生。被录取参加开放实验的学生，应按规定预先向开放的实验室报名登记，确定实验时间、地点，按时参加实验。
学生要求自带实验项目的，可向实验室直接提出申请，设计好具体的实验方案，经实验室审查同意，系批准后，报设备处备案。申请参加开放实验课题的学生原则上应是成绩优良的学生或某一方面有特长的学生，各系应予以严格审查。
各开放实验室应根据学生人数的多少和实验内容做好实验的准备工作，并配备指导教师和实验技术人员。在研究过程中，指导教师应对实验过程中可能存在的安全问题要有预案、论证，并向学生提出防范；注意加强对学生实验素质和技能、创造性的科学思维方法和严谨的治学态度的培养；要做好安全和开放情况的记录。
学生进入开放实验室前，应阅读与实验内容有关的文献资料，准备好实验实施方案，做好有关实验准备工作。学生进入开放实验室，必须严格遵守实验室的各项规章制度，损坏仪器设备的须按学校有关规定处理。
学生在实验项目完成后，应向实验室提交实验报告、论文或实物等实验结果，指导教师要根据学生提交的实验结果和实验态度等内容及时进行考核，打出成绩，在学期结束前报系汇总后上报教务处。开放实验室应及时做好总结和交流工作，每年9月份将上一学年内开展开放实验的情况按规定格式写出书面总结，交系存档，并报设备处备案。设备处将定期对实验室开放情况进行考核，并作为下次审批实验室开放的重要依据。
虚拟解剖实验室与教学 篇4
1、虚拟解剖实验室的构想
虚拟解剖实验室以教育部统编规划教材为蓝本, 由若干个实习单元构成。每个实习单元都包括以下内容。首先进行实验预习, 进入这一界面后, 学生可了解本次实习的主要内容和目的要求, 同时也标明了本次实验必须掌握的解剖学理论知识。再按照本次实验内容详细给出了具体解剖操作、步骤方法及注意事项。接下来有全程实况录像, 可观看本次实验项目的全部操作过程, 使学生对实验更加直观。当然最主要部分是进行虚拟解剖实验, 点击后可以进行模拟实验操作, 拖动鼠标可以进行结构辨认, 同时可以点击放大镜对较小部位进行观察, 点击缩小镜后恢复原状, 点击右下角的手术器械后既可选取相应的手术器械, 拖动选取的手术器械可进行模拟解剖。只有当完成指定的操作后方可进人下一步, 当然如果你对前面这些内容都已相当熟悉, 点击快进按钮即可进人后面的操作, 点击退出按钮可退出本次实验。最后设有与本次实验项目有关的临床手术应用录像, 把基础与临床紧密结合起来, 让学生学以致用。
2、虚拟解剖实验室在解剖教学中的运用
目前各医学院校的尸源相对不足, 与就读学生人数增加构成严重矛盾。虚拟解剖实验室可有效缓解这矛盾。解剖学虚拟实验通过人机对话, 高度仿拟真实的器械和标本操作, 不受传统面对面教学模式的限制, 不受时空限制, 学生可随时进入实验操作系统来解剖人体各个局部, 最重要的是可进行重复操作, 从而有效解决尸体解剖不可重复进行和尸源不足的难题。另外, 虚拟解剖实验室通过虚拟现实技术可使抽象问题具体化、静态事物动态化、复杂问题简单化, 使教学内容难度降低, 教学效果明显提高。如颅的组成和整体观、内囊与背侧丘脑等的位置关系、侧脑室的位置与分布、中枢神经系统的传导通路等, 对这些内容许多学生不能形成立体认识, 要达到理解掌握好就非常困难。而使用虚拟现实技术可以三维立体的形式充分显示人体某局部或器官的立体构象, 增强学生的视觉效应, 有助于在学生脑海中形成立体概念, 进而对这些内容能彻底理解掌握。同时还可充分激发学生的学习兴趣, 通过视听两种刺激, 吸引学生的注意力, 帮助学生深刻理解各知识重点和难点, 帮助学生对组织器官、空间构象、器官毗邻关系的理解, 帮助学生形成立体思维的能力。
3、虚拟解剖实验室在解剖教学中的不足
虚拟解剖实验室中虚拟解剖操作不能完全代替亲手尸体解剖, 虚拟现实技术虽然具有高度的仿真性, 但其本质还是模拟, 与学生亲自进行解剖尸体的感觉体会还是有本质的区别。虚拟现实技术采用的素材是解剖图片, 尽管具有三维立体效果, 而其显示的方式仍离不开屏幕, 并不是真正的立体。另外, 以解剖图片显示的人体结构与尸体本身展示的结构也不尽相同, 因为人总是存在有明显的个体差异, 体型不同会造成一些器官的位置形态也明显不同。亲自解剖时所目睹的结构也不会像图片显示的那样干净, 在实际工作中, 青年教师若不亲自解剖尸体, 理论课讲得头头是道, 解剖图谱也非常熟悉, 而在解剖尸体时或在尸体上辨认结构时却茫然不知所措, 这就是最好的例证。因此虚拟解剖实验室中虚拟解剖操作, 虽能挖掘学生新的潜力, 牢固掌握知识技能, 但同时也要结合有限的尸体进行解剖, 以便能真正掌握人体之结构, 为学习其他医学课程和参加临床工作打下坚实的基础。另外, 虚拟现实技术主要是利用3DMAX6.0、Virtools Dev3.0等软件作为制作工具, 与P o w e r P o i n t Flash等制作工具相比, 技术含量高, 学习难度较大, 一般的解剖学教研工作者若不经过专门培训, 不易掌握, 因此, 目前在教研工作领域中具有推广价值的虚拟实验主要利用Flash技术[5,6]。
4、虚拟解剖实验室在解剖教学中的前景
虚拟实验室是一种共享型虚拟现实系统, 它能够利用计算机创造的虚拟实验环境来模拟各种现象或过程。大型虚拟实验室系统往往基于专业硬件开发, 价格高昂, 且实验资源的开发需要专门的技术和创作工具, 很难在教育领域推广。因此, 真正应用到解剖学教学中的虚拟实验室, 则在国内还没有成型的研究成果, 因而虚拟解剖实验室的挖掘潜力依然很大。目前, 数字化虚拟人体等虚拟现实技术迅速发展, 相信不久的将来, 数字化虚拟人体等技术能很快推广普及到各医学院校解剖实验室。那时, 虚拟解剖实验室将为解剖学教学提供革命性的变化, 将为古老的人体解剖学科带来一次划时代的革命。
参考文献
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[4]郝海峰.虚拟现实技术在解剖实验教学中的利弊分析[J].基层医学论坛.2009, 13 (1) :59-60.
[5]武法提, 胡亦宏.基于Flash技术的虚拟实验室设计与实现[J].教育信息化.2006, 5 (9) :43～44
科学实验室教学案例 篇5
课题：第二章 第十一课——它们是怎样工作的 实验：制作风动小鼓实验教学案例
教材分析：
本课在认识各种形式的能量、能量的利用以及动植物与能量的关系之后，学生可以进一步探究不同形式能量之间的相互转化。本课从学生生活中常见的电灯泡、摩托车入手，说明能量装置的作用，启发学生发现和提出有关能量转化的问题。通过引领学生设计制作风动装置，从实践层面上体验感受将风能转化成机械能的过程，从而培养学生分析推理能力、技术设计与制作能力和创造力，同时鼓励学生利用所学的知识和技能解决生活中有关能量转化的问题。
学情分析：
学生对能量转化有初步的认识，它们能够认识一些能量转化的装置，并简单的描述能量转化的过程。
学法、教法分析：
“教无定法，贵在得法”。本课教学的指导思想是在启发性原则和主体性原则的指导下，通过指导学生观察、实验，认识能量的转化方式和过程，培养学生分析推理等逻辑思维能力和系统思维能力。通过技术设计和技术制作培养学生的技术创新能力。这样不仅充分调动学生的学习兴趣，激发求知欲望，力图体现以活动组织教学,还通过营造有趣的问题情境,让学生经历一个发现问题、实验验证、得出结论并解决问题的过程去认识能量的转换。
一、教学目标 科学探究目标
1．能透过一些装置的工作过程分析出能量是怎样转化的。2．能设计并制作出一个风动小装置。
3．能分析出自己制作的装置存在的问题并提出改进方案。情感态度与价值观目标
能对同学的设计、制作成果进行公正的评价，并帮助加以完善和改进。科学知识目标
能用自己的话说出各种形式的能量可以通过不同的装置被转化成其他形式的能量。
科学、技术、社会、环境目标： 能从图中分析、描述能量在不同物体之间转化的途径，在转化过程中利用了哪些技术和设备。
二、重点、难点
教学重点：指导学生探究不同形式能量的转化。教学难点：制作风动小鼓。
三、实验器材
卡纸、风车轴、高粱秆、小金属片、支架、鼓体、橡胶膜、鼓膜卡圈、鼓槌、橡皮筋、串珠、轴卡圈等
四、实验教学过程
1、提前指导兴趣小组的学生准备好实验器材。认真观察51页图，做好预备工作。
2、学生按照下列步骤在小组长的带领下完成探究过程。教师巡视指导。（1）用卡纸实际制作一个纸风车，并将风车用卡圈固定在细轴上。（2）将支架插接成型，再照图将风车轴、串珠、高粱秆穿在一起，固定在支架上，最后把两个金属片对应地插在高粱秆上。
（3）把橡胶膜套在固体上，做成小鼓，并将它固定在支架上。
（4）用鼓槌缠绕橡皮筋，使鼓槌一端与鼓面相接处，另一端与金属片相接触。
（5）把风车放在有风的地方，让风车转起来，使小鼓发出声音。
3、展示评价
（1）指导学生调试自己的作品，观察模型能否在风的作用下发出声音来。如果不能，分析失败的原因。
（2）分析自己模型的特点，是怎样将风能转化为声能的，并用文字表示出转化的过程。
（3）小组内进行作品展示，介绍自己作品的特点。
4、小结
小风车的能量转化过程是：风能+机械能=声能。不同形式的能量可以通过物体进行转化的。
5、巩固练习
一、填空
1、为了更好的利用能量，需要通过一定的装置来实现能量的（），（）（）（）等都是能量转化装置。
2、能量可以通过（）从一种形式（）为另一种形式。
3、列举5种能量转化装置：（）。
4、电动机带动水泵把水抽到高处是（）转化为（）。植物进行光合作用是（）转化为（）
二、简答：
自制风动小鼓是怎样工作的？风动小鼓在工作过程中能量是怎样转化的？
五、实验教学反思
浅谈工科实验室教学改革 篇6
关键词：竞赛 科技创新 实验室 教学改革
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）02（b）-0068-01
2011年4月，胡锦涛总书记在清华大学建校100周年大会上指出，要积极推动协同创新，通过体制机制创新和政策项目引导，鼓励高校同科研机构、企业开展深度合作，建立协同创新的战略联盟，促进资源共享，联合开展重大科研项目攻关，在关键领域取得实质性成果，努力为建设创新型国家做出积极贡献。创新的基础在于基础的实践，在高校，教师和学生实践动手的平台是实验室，胡总书记的讲话为工科实验室的发展改革提出了新的要求，指出了新的方向。如何进一步提高实验室的教学和科研能力，是摆在实验室教学改革面前的重要问题。
1 实验室改革内容
近几年，南京信息工程大学信息与控制学院提出了“实验室开放—科技创新—学科竞赛—科研项目”四级教学模式，在实施过程中，该模式发挥了很好的效果，提升了教学质量。该模式以实验室开放为基础，继而以学校科技创新活动为形式，进一步提高学生的动手能力；再以全面自主的学科竞赛推动学生的动手能力，引导自主科研活动的开展；最终以直接参与正式科研项目为模式，参加教师的各项重大科研项目。从而营造一种逐步提高、因材施教的模式，其结构如同金字塔般，逐步提高，从而创造出一种点面结合、探索研究、竞争进取、全面进取、个性发展的学习氛围，其目的是为了提高学生的实践动手能力，提升教学的质量。培养出具有合理知识结构、基本的工程意识、较好的协同创新能力的高素质人才。
为了配合这样的四级模式，我院实验室针对不同的模式，进行了实验室教学改革，采取不同形式，配合每级模式下的实践教学，提高了学生的动手能力，提升了教学指南。内容包括实验室分类，实验室老师分类等工作。为了服务“四级模式”，实验室分为基础教学实验室、创新实验室、竞赛培训中心和专业科研实验室，而实验室老师也分为基础实验教学老师、学科竞赛指导老师和管理老师，还借助了非实验室而借助专业科研实验室进行科研活动的老师力量，进行了教学工作。
“实验室开放”指的是基础教学实验室开放，在这个过程中，学院的目的一是让在正常实验课程中没有学习到位的同学进行继续学习；二是让学有余力的同学再继续预习新的知识，这个过程可以激发学生的对基础专业知识的学习。在这个过程中，实验室通过网络的方法公开基础教学实验室的开放时间，学生通过网络的方法，在通过网络上仿真实验练习后，预订实验室开放的时间和机位，加上实验室老师的巡查教学，可以使得上述的学生能够较好的学习好基础的专业知识，具备基础的专业知识动手能力。
“科技创新活动”是我院在学校教务处、设备处的协调下，以教学改革课题、大学生创新项目和实验室开放项目等项目的形式，由学生会宣传或者学生单独，寻找指导老师进行宏观指导，在学院实验室下的创新实验室平台或者具有较高水准的教学实验室中，进行学生自主的创新活动，包括科技发明和新实验的开发等等。在这个过程中，我院的实验室单独设立了创新实验室用于这方面的教学，该平台由学生会牵头，自主管理，学生在其中进行长时间的自主学习，由各自的指导老师进行辅导，这样可以提升学生的独立思考，团队创新的能力，而实验室负责创新实验室的设备的审批和供给。这个模式在几年的时间内，学生获得了上百项的专利和软件著作权，取得了较好的成绩。
“学科竞赛”环节是在学院的统一领导下，对在经过“学科创新活动”环节的学生进行选拔，选出好的苗子，经过实验室负责学科竞赛活动的老师的统一调配，在实验室下辖的竞赛培训中心，针对预先选择的赛项，经过数月的老师宏观指导，学生的完全自主开发，经过考核和审批，参加国家和省内具有较高水准的学科竞赛。在这个过程中，实验室不仅提供相应的专业设备和环境，而且全程进行选拔、辅导和外出比赛。通过这个环节学习的学生，不仅具备了较好的项目经验，而且有很好的团队精神，更为重要的是，通过这种国家级、省级的比赛，可以极大的拓展学生的视野，提升了其精神层次。
“科研项目”环节是为了进一步提升学生的能力，使其具备能够参加基本的专业科研活动的能力，我院给那些通过以上环节的本科生以双向选择的机会，经过实验室的推荐和考核，可以参与到学院老师的科研项目中，包括国家自然科学基金、省级等课题，从事一些基础的实验内容设计、实验具体操作、数据整理等工作。在这个环节中，实验室对本科生开放了专业科研实验室，组织学生和老师双向选择活动，提供了设备，在进入科研团队后，由团队的老师进行管理和教育。经过这个环节的学生，已经具备了基本的专业科研活动的能力，能够参与一些科研项目的工作。
2 意义和作用
实验室是高校培养学生创新实践能力的主要阵地，在这个阵地中，实验室通过为“四级模式”服务的改革，完成“四级模式”的教学目标，通过这一教学改革，实验室可以坚持内涵式的发展，牢固人才培养的中心地位。
3 结论
面对如何提高大学生实践动手能力的问题，本文总结南京信息工程大学信息与控制学院的经验，总结了为四级教学模式服务的教学改革经验。该经验可以很好的培养学生动手实践方面的能力，提高了教学的质量。
参考文献
[1]教育部，财政部.关于“十二五”期间实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程”的意见[Z].2012.
实验室教学 篇7
物理是一门以实验为基础的科学, 物理课堂更应该体现物理现象的多样性和物理规律知识的同一性。但笔者经过查询资料、课堂教学听课等多种形式的调查, 发现物理实验的课堂教学存在如下不足:首先, 教师偏重于知识的完整性、结论性, 而忽略了实验的过程性。其次, 对于知识的理解仍以“讲—练”为主, 用例题的练习和讲解来代替实验对物理概念、规律形成的生成作用。再次, 实验单一。教学中, 很多老师只演示一个具有代表性的演示实验, 不能体现物理现象的多样性, 不能发挥同学们的主动性, 不能很好地培养学生的归纳能力、创新能力。最后, 学生分组实验时, 课堂时间利用率低。
物理课堂不仅要重视结论, 还要重视过程, 在追求短期效率的同时, 也要追求课堂的长期价值。如何克服上述现状的缺陷, 最大可能地让学生在实验中充分发挥主观能动性, 笔者经过一段时间的探索, 特此提出“复式实验教学法”这一研究课题——各组同学围绕同一个知识目标能够分别自行设计不同的实验, 并在教师的引导下, 归纳出正确的结论或规律, 让学生在有限的时间内共同经历围绕同一个知识目标的不同实验, 从一般物理现象中总结归纳新的物理概念或物理规律, 培养学生良好的实验技能和优良的科学素养。
下面笔者以《压强》的教学为例, 谈谈自己对复式实验教学法的运用。
一、预习作业设计要开放, 凸显学生的创造性
预习作业要体现开放性, 这样学生才能认真预习、查找资料、设计实验, 寻找实验需要的器材, 让学生在预习过程中不断地尝试实验、改进实验, 真正让预习落实到实处, 凸显学生的创造性。 (如表1)
统计预习作业 (全班42人) 分析:
(1) 认真预习的同学39人 (占93%) , 其中用纯文字表述的有8人 (占19%) , 纯图像表述的有12人 (占28.5%) , 文字和图像综合表述的有19人 (占45.5%) 。这说明学生对于开放性的实验设计有着较大的兴趣, 学生有着积极参与的意识。
(2) 实验设计如表2。
二、教师要预设学生各种可能的实验设计和准备相关的器材
由于所选课题的实验可从多角度不同途径设计, 所以教师在备课时要多角度思考, 从不同途径设计不同的实验, 可以是书本上的, 也可对书本上的实验进行改进, 或者是自制实验器材, 比如:显性现象型——手压气球变形、砖头压海绵等;体验型——手指按压铅笔头疼痛、按图钉等;生活经验型——人坐沙发比坐木头椅子舒服、刀锋要磨得锋利才能更容易切开食物、冬天人陷进深雪地与踩雪橇的区别等……
教师在准备实验器材时, 将所预设实验中的器材尽可能提前两天准备好, 不仅采用实验室的压强演示仪, 还要寻找生活中的沙子代替雪地, 寻找40cm×50cm×20cm的海绵, 使海绵在实验过程中的形变效果更明显……
三、教师要引导学生设计不同的实验, 培养学生良好的实验设计能力
在研究压强的影响因素时, 教师引导学生分析生活中如何改变压强, 猜想影响压强的因素。学生结合自己的猜想, 分别设计各自不同的探究实验, 并选择所用的实验器材。比如压强实验可设计:海绵凹陷利用砖头和海绵;海绵凹陷利用盛有适量水的水瓶、海绵、烧杯和水;桌子下陷利用装沙子的容器、压强小桌、砝码;橡皮泥被凹陷利用绳子、钩码、橡皮泥……
如此, 教师有针对性地引导, 才能让学生有针对性地设计实验。
四、按照类似设计方案分组实验, 发挥小组最佳效率
在分组实验时, 根据学生的预习作业检查情况, 同种或类似设计方案分组, 让他们各司其职, 各尽其能, 避免成为一个人的实验……这样能更好地进行实验操作, 发挥最佳的实验效果。
五、加强实验过程中的指导, 及时纠正学生的错误
在实验过程中, 学生很容易忽视控制变量。所以在学生小组实验时, 教师要加强巡视, 对操作不规范的加以提示纠正, 对实验安全加以提醒。比如:
利用砖和海绵的实验中, 学生很容易就可以解决通过增减砖的个数改变压力, 受力面积通过砖的正、侧、竖三种位置来改变。但用3块砖叠加作为一个整体时, 在研究压强与受力面积关系时, 学生容易犯如图B的错误:
A图中的砖块与海绵间的受力面积为砖块正放时的底面积S1, B图中的受力面积为3个砖块的侧面积之和S2, 几乎和A图中的S1相等或相差不多, 所以人肉眼观察不出海绵的形变程度发生改变。需要学生按图C实验, 实验现象较为明显, 同时要提醒学生注意安全, 别被砖头砸了脚!
而在利用水瓶和海绵的实验中, 学生在改变受力面积时出现了瓶颈, 此时教师要适当地提醒学生瓶底和瓶顶的区别。
在利用装沙子的容器、压强小桌、多个钩码的实验中, 由于该实验是从学生生活经验来的, 沙地模仿雪地, 在操作中将小桌拿出, 学生习惯于定向思维为观察沙地陷进的深度。由于沙地松软, 拿出时沙子已经塌陷了, 所以观察不出明显的实验现象。此时教师可以引导学生分析:为什么沙子会被陷进去?学生通过分析知道了是由于桌腿的原因, 由此就知道了桌腿下陷的深度就是沙子受到压强大小的表现。……
实验中, 如果对注意点不注意将会产生较大的误差, 影响实验效果, 甚至产生错误的实验结论。因此在学生实验过程中, 教师要加强对学生实验时的检查和指导。
六、小组展示, 小组互评
首先各小组选择一个代表向其他小组介绍本小组的实验设计思路、进行实验操作、表述试验时的注意点和实验现象以及实验的初步结论。其他小组的同学对该小组的实验进行评价, 并提出自己的问题或看法。
在展示装沙容器、压强小桌、多个钩码实验时, 小组展示结束后, 其他小组就提了一个非常有价值的问题:能不能直接放在地面上做实验?
从而引出了: (1) 力能使物体发生形变。有压力 (压强) 时, 物体一定会发生形变, 但由于被压物体的结构、物质的原因, 这种形变不一定会被人的肉眼所观察到, 从而培养学生实事求是的客观精神和意识。 (2) 研究过程中, 要严格控制变量。不能一会儿压海绵, 一会儿压地面, 要保证被压物体不变。
七、教师引导各小组归纳共性, 总结物理规律
在《压强》的复式实验中, 每个小组都根据自己设计的实验, 得到了各自实验的初步结论。
实验1:砖越重, 海绵的形变程度越大。
实验2:水越多, 水瓶越重, 海绵的形变程度越大。
实验3:钩码越多, 海绵的形变程度越大。
实验4:用力越大, 钉子钉得越深。……
教师引导学生对各小组实验和实验结论进行分析、辨析, 归纳出小组实验现象和实验结论的共性, 建立物理概念或总结出一般的物理规律:
规律1:海绵的形变程度、桌子陷入的深度、钉子钉入的深度都表示了压强的大小。
规律2:受力面积一定时, 压力越大, 压强越大;压力一定时, 受力面积越小, 压强越大。
在本节课的实验复式教学中, 学生在实验中充分结合自己的生活经验、学识阅历, 围绕教学目标不受教师限制地设计各种实验并探究, 提高了学生实验设计、实验操作和信息加工处理的能力, 学会了辨析、比较、归纳, 促进了知识在实验过程中的动态生成, 并表现出一定的创新意识。同时通过学生的课后作业及实践活动反馈, 体现了学生对压强概念的理解较为全面和透彻, 并能熟练运用。
所以结合本节课的教学, 笔者总结出复式实验教学步骤流程图如下:
参考文献
[1]周礼琴.实验教学法在初中物理教学中的运用刍议[J].现代阅读:教育版, 2013 (4) .
[2]黄秀秒.初中物理实验教学有效性探究[J].新课程:教育学术, 2010 (3) .
实验室教学 篇8
一、加大投入, 提升实验装备水平
1. 调整实验室布局, 提高实验室运行效益。
根据学校“以学科建设为龙头, 全面进行学科梳理, 学科群的构建与新专业开办, 老专业改造工作”的指导思想, 实验室的布局和功能进行了重组和调整。学校目前在校教师130人, 总体教育技术装备情况基本达到【十二五版】江苏省教育技术装备标准2类标准。学校共有科学实验室2个。另有仪器准备室1个, 实验室的使用面积:80㎡/间。
2. 加大实验室建设力度, 改善教学条件。
学校非常重视教学实验室的建设工作, 近年来教学科研固定资产仪器设备投入经费逐年增加。加强实验队伍建设。采取措施, 不断提高实验技术人员和管理人员的思想素质和业务工作能力, 不断提高实验教学队伍的学历层次, 形成合理的队伍结构。
二、注重应用, 提高实验装备效能
1. 重视培训。
为切实提高教师的实验装备使用效率, 学校积极选派教师参加省市各类教育技术装备专业培训, 科学实验室管理人员均取得了上岗资格证书。
2. 规范管理。
实验室制度健全, 并全部张贴上墙, 责任明确到人。学校为科学实验室配备了专职的管理人员, 负责教学仪器、设备设施的使用管理, 建立账册档案, 对设备设施的工作情况进行定期的检查和维护, 对出现的问题和故障及时报后勤部门进行维修和处理, 保证了设备设施的正常运转, 为教育教学提供了物质保障。学校仪器室内的教学仪器科学存放, 做到账面与实物相符、总账与分类账相符、标签与实物、分类账相符, 做到实物有登录、使用有记载、借用有登记、损坏有赔偿, 不足有补充。仪器设备的使用说明书、保修单等资料进行归类存放。具体做法:
仪器的验收:教学仪器从生产厂家到教育技术装备部门, 再分送到学校, 其中经过几个环节的周转, 可能会有损坏, 一些零部件可能会丢失、散落。因此, 教学仪器一到校, 就立即组织开箱验收, 并对新增仪器仔细阅读说明书, 如果发现仪器或附件的质量有问题, 就及时向装备部门退换, 验收这一环节是必不可少的。
仪器的分类和上账:仪器到校后, 我们按《小学科学教学仪器配备目录》对仪器进行编号、分类, 然后用标签给每件仪器编上序号, 并及时登上总账和分类账。
仪器的存放:对仪器的存放, 我们力求做到规范、安全、合理、美观、方便。存放时, 一般做到大件在下, 小件在上, 矮件小件在前, 高件大件在后, 重件在下, 轻件在上;低档仪器在下, 高档仪器在上。仪器都正放平放, 不堆放。仪器间具有一定距离, 不相互叠放。像天平、显微镜、光学仪器等, 都不能倒放;一些易擦伤的仪器如温度计、试管等要放在较软的布絮上。为了使仪器摆放合理、美观, 部分仪器橱内要添置一些辅助设施, 如在橱窗内设置一些阶梯或层架。
拆箱摆放:小学《科学》教学工具箱内的实验材料, 基本上能满足科学实验教学的需要, 为我们科学老师开展实验教学活动提供了很大的方便。由于很多的实验器材堆放在一个工具箱内, 我们在查找某一个实验器材时就要翻箱倒柜, 放回的时候又需要一番折腾, 既浪费时间, 又浪费精力。
仪器的维护保养:在仪器的保管过程中, 对不同类型的仪器采用不同的保养方式, 如对电子仪器平时要注意防潮、防尘、定时通电;对金属的仪器或工具, 要注意防锈;对使用传动皮带的仪器, 使用后要解除张力, 呈自然状态以免失去弹性;对光学仪器要勤查, 避免生霉, 像显微镜镜头要避免指纹和灰尘的玷污, 一旦发现灰尘要及时用干毛笔、吹气球清除, 镜头上的指纹要用擦镜纸擦拭。
三、服务教学, 凸现实验装备价值
实验装备的出发点和归宿都是满足教育教学的需要, 为教育教学服务, 为师生服务, 为不断深化教育改革服务。
1. 重视应用。
首先是保证实验室以及设备设施的利用率, 我们学校把科学学科课表直接排到专用教室内, 要求科学课必须在专用教室进行教学, 以促使教师能积极地使用学校配备的各类设备设施。其次是提高利用设备设施开展教学工作的实效性。科学实验室管理人员根据各年级的科学教学内容编写了各册教材的演示、分组实验的计划, 落实实验教学内容, 保证分组实验和演示实验开出率100%。
2. 注重教研。
积极开展课题研究, 优化科学教学。为了使实验教学深层、稳步的发展, 更大程度地发挥其效能, 我们成立了科学备课组和课题组, 定期开展教学研究, 认真学习新大纲, 钻研教材, 熟练掌握实验教学的内容, 对实验内容做到心中有数。
实验室教学 篇9
本文针对应用化学专业培养计划, 结合多年教学经验, 现对化工原理实验室建设和实验教学进行初步探索并提出几点建议, 旨在合理、有效利用教学资源, 使学生充分掌握理论知识, 并能与实践相结合, 在将来的工作岗位上能够解决相关实际工程问题, 实现专业培养目标。
1 实验室建设
实验室作为教学实践的场所, 是培养创新人才的重要课堂。实验教学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具有特殊作用。因此, 规划好、建设好、管理好、使用好实验室对提高教学质量, 为学校教学、科研提供优良的环境和物质基础显得尤为重要。现结合专业培养计划, 对化工原理实验室建设提出以下建议。
1.1 针对理论教学内容, 购置典型的实验设备
化工原理实验不同于其它的基础课程实验, 属于工程实验范畴[2] , 其实验都是按各单元操作原理设置的, 实验设备都是相应单元操作的典型小型设备。为了强化理论课教学效果, 使学生通过小型实验进而掌握单元操作中的基本问题及其解决措施, 化工实验设备应该与理论课内容紧密结合, 每个单元操作都选择典型而不重复的实验设备。例如, 为了使学生进一步理解干燥原理、干燥曲线和干燥速率曲线, 可以选择易于操作的洞道干燥设备, 实验过程操作简单, 数据重现性好, 便于学生的操作和对干燥过程的理解;为了让学生掌握单元操作——吸收和精馏, 可以选择板式精馏塔和填料吸收塔, 这样既避免了设备的重复, 完成了两种重要单元操作的实践, 又使学生对两种典型的气液传质设备——板式塔和填料塔及其相关理论知识有了实际了解, 可谓一举两得。
化工实验作为工程实验, 侧重于培养学生的手动能力, 目的是使学生掌握单元操作原理和相关设备操作。因此, 实验设备应注重综合性和实用性。现在很多实验设备过度注重自动化, 多数参数均由仪表显示, 通过计算机采集并分析处理, 而忽略了学生手动能力的培养。这使得学生懒于思考操作的注意事项、实验数据的合理性及其处理方法。另外, 设备自动化程度越高, 维修费用就越大, 这无疑增加了实验成本。因此, 实验设备更应该注重手动, 各个参数可调可控, 即增加了学生操作机会, 使学生能够真正参与到实验中来, 又为学生自主设计操作参数, 增强实验的综合性和设计性提供了可能性。
1.2 兼顾科研, 充分调动教师教学积极性, 提高教学质量
大多数院校化工原理课程都以教学为主。与基础实验室相比, 化工原理实验室侧重教学而忽略了教师的科研。人们常说, 教学与科研相辅相成[3] 。只专注教学而没有科研, 教师很难了解化工学科前沿, 对于一些理论知识也很难从深层次去剖析, 这将导致教师难以将理论知识全面而透彻的教授给学生, 甚至影响教学方法、教学手段的不断革新。科研硬件条件差, 也会影响教师个人发展。教师个人知识层次得不到提高, 必将影响工作热情和教学效果, 进而导致教师流动性大, 甚至留不住优秀人才, 给学校增加教育投入。因此, 在实验室建设中, 适当兼顾新装置的科研功能, 并购置一定的科研装置显得非常重要。当实验室具备了一定的研究条件, 就有可能争取相关课题。这样可以促使教师与学科前沿保持接触, 提高自身素质。在出学术成果和提高职称等事关每个人切身利益的事情上, 如果能创造基本的条件, 将有利于调动教师教学积极性, 有利于留住和吸引优秀人才来从事基础课教学。事实上, 教师从事一定的科研, 既能提高他们在学生心目中的地位, 对丰富自身的专业经验也是非常有利的。例如, 购置反应精馏装置。该装置将化学反应和产物分离结合起来, 即能完成学生简单精馏实验, 又为教师进行相关科研提供了基础设备。
1.3 加强师资队伍建设
作为一门好的实验课程, 不仅要有一系列性能优良的实验装置, 同时还需要具有一支素质全面、业务精良、团结协作的教师队伍, 以及一套科学的管理办法。在实验过程中, 教师起着“领路人”的角色, 学生的许多新观念、新思路都源自于教师的点拨与指导, 这就需要指导教师不仅对实验内容十分熟悉, 同时对本专业的前沿技术、研究动向及学科交叉知识有所了解和掌握。只有创新的教师, 才能培养出有创新能力的学生[3] 。为了加强专业师资队伍建设, 应组建课程小组, 小组成员定期进行专业交流, 互相学习, 互相促进;组织教师参加课程相关培训和学习, 及时了解专业最新动态, 以创新教法。除了注重提高教师专业素养之外, 还应重视教师师德建设, 培养教师高尚的道德品质和崇高的精神境界。教师的基本素质渗透在全部教育教学过程中, 它将对学生产生潜移默化的影响。从某种意义上说, 推进教师素质教育, 等同于提高学生基本素质。
1.4 完善实验室管理制度
实验室是进行实验教学的重要基地, 也是做好实验准备的条件和基础。要充分有效的利用实验室为学生和教师开展实验, 首先要健全实验室各项规章制度。例如:建立大型仪器设备的操作规章、使用维修保养制度;建立大型仪器设备的技术档案, 使用卡和维修记录;健全实验室安全、卫生、保卫制度;制订仪器设备保管、借用、损坏赔偿等条例;制订实验室技术人员责任制等。对于学生, 建立完整的实验室考勤、数据记录、实验考核等制度。
2 实验教学
2.1 实验教学模式多样化
传统的化工实验教学无非两种, 一种是教授完一种单元操作的理论知识后开展相关实验;第二种是理论课教学结束后集中开展实验教学。这两种方法各有利弊。第一种方法有利于学生尽快巩固和掌握理论知识, 但不利于原理和操作相似的单元操作的横向类比。第二种教学模式与前一种恰好相反, 虽然学生可以很好的将相似操作进行比较, 却由于理论与实验教学时间跨度较大, 学生对部分知识有所遗忘, 这不仅增加了学生实验预习难度, 又影响了实验教学效果。笔者认为, 实验教学不应该拘泥于一种模式, 应将各种模式有机结合, 旨在提高教学质量。例如, 普通精馏实验和吸收实验虽然分属于两个单元操作, 但基本原理均为质量传递, 可以将这两个实验安排在理论课教学之后同时开展, 以便于学生掌握传质过程原理和传质相关设备。雷诺演示实验可以安排在理论教学之前, 先让学生观察墨水流线型状, 提出不同流动形态, 激发学生的好奇心和学习兴趣, 然后教授理论知识, 让学生通过学习解开心中疑惑。
2.2 加强综合性、设计型实验开展
传统的化学实验都是验证性实验, 从实验装置、实验物系到仪器调试, 一切都由教师事先准备好。实验时, 教师还要先讲解实验目的、步骤及注意事项, 甚至演示一遍。这样的实验给学生一种单一性和验证性错觉, 极不利于学生创新能力的培养[4] 。开展综合性、设计型实验, 能让学生尽早接触工程或科研实际, 培养或考察他们灵活运用所学知识解决实际问题的能力, 尤其是创新能力[5] 。综合性、设计型实验的开发是提高学生素质, 增强学生科研能力的重要手段, 它可以使学生掌握基本的科学研究过程, 提高学生提出问题、解决问题的能力。化工原理综合实验设备多使用大型多功能性设备, 可以完成某项单元操作的多项实验任务。在完成基本的实验内容后, 利用较为先进的实验设备, 认真筛选, 确定一些可进行综合性实验的单元操作, 指导学生进行选题、理论分析、实验设计、数据处理、结论分析, 最后形成科技论文, 使学生所学的理论知识得以在实际中应用, 科研能力得到锻炼并有所提高。例如, 在开展完简单精馏实验之后, 学生已经基本掌握了精馏设备的操作和精馏塔的流体力学特性, 在此基础上指导学生设计简单反应精馏实验, 培养学生的实验设计能力和创新能力。
2.3 适当引入仿真实验
所谓仿真, 就是虚拟现实技术。该技术是由计算机硬件、软件以及各个传感器构成的三维信息的人工环境——虚拟环境。而化工仿真就是利用软件在计算机上, 以实际生产流程为基础, 通过建立生产装置中各种单元操作的动态特性模型以及各种设备的特性模型, 从而建立起与各种化工生产操作相关的虚拟环境。其流程原理、控制手段、操作场景、操作界面与化工生产实际情况基本相似[6] 。
传统的化工实验都是采用分组的方式, 让学生在真实的设备上操作。但是化工实验设备体积大, 实验周期长, 采用分组方式很难让每个学生操作一遍仪器。如果像基础实验一样, 让每个学生独立完成实验, 则需要较大的实验场地和较多师资以及耗费大量课时, 这给实验开展增加了成本和难度。另外, 实验室中一台装置只能反映一种单元操作, 而实际工业生产往往是多种单元操作组合成一条完整的生产线, 这对每一个单元操作的控制提高了要求。传统实验很难让学生对完整工业生产建立感性认识, 学生难以理解各个单元操作的有机结合。利用化工仿真系统所建立起的虚拟环境, 将各种化工单元的流程、操作点以及控制参数等信息逼真的呈现在学生面前。学生在互动良好的仿真实验平台上进行模拟操作, 掌握复杂控制系统的投运和调整技术, 提高对化工过程动态运行的分析和决策能力。传统的化工实验若操作不当, 会损坏设备, 甚至引发安全事故。而仿真实验操作中如果出现失误不会引发任何安全问题, 反而便于学生运用已学知识判断和纠正错误。教师还可以自行设置故障, 模拟故障现象, 提高学生判断问题和解决事故的能力。由此可见, 化工原理实验中适当引入典型的综合性仿真实验, 有利于强化课程教学效果。
总之, 对化工原理实验室进行全面建设, 对实验教学方法、内容、模式等进行全面的改革和建设, 是提高教学质量的主要途径, 对提升化工原理实验教学的硬件和软件环境大有好处。通过实验室建设, 提高了实验室利用率, 降低了实验成本;通过实验教学改革, 提高了实验课程的教学质量;利用仿真实验教学, 培养了学生对实验的兴趣, 调动了学生参加实验的积极性;利用综合性与设计型实验, 提高了学生的综合实验能力、实验技能和解决问题能力, 从而大大提高了课程教学效果。
参考文献
[1]宋建争, 张永强, 王丽琴.化工原理实验教学改革[J].教学研究, 2008, 31 (5) :448-450.
[2]李梅, 张彦军.化工原理实验课程的教学改革与实践[J].新课程研究, 2008 (123) :60-61.
[3]周锡堂, 郑秋霞, 邹纲明.化工原理实验教学中的几个问题[J].化工高等教育, 2007, 95 (3) :45-47.
[4]刘佰猛.化工原理实验教学中学生创新能力的培养[J].牡丹江教育学院学报, 2009, 116 (4) :115-116.
[5]胡章文, 张翠歌, 李芳.化工原理实验教学创新与实践[J].中国现代教育装备, 2009, 85 (15) :68-70.
实验室教学 篇10
一、建立健全各项规章制度
化学实验室一系列规章制度是实验室科学、高效管理的准则, 它能保证实验室正常有序地运行, 使实验室的各项工作有章可循、有据可查。建立和完善实验室的各种规章制度, 有利于实验室管理的正常化、规范化, 有利于增加操作人员的工作责任心。为此, 我院化学实训中心根据实际制订了如下的一套完整的管理制度。
1. 实验室日常管理制度
日常管理制度包括《实验室规则》《实验室安全制度》《实验人员工作职责》《学生实验条例》。《实验室规则》明确了实验教师及学生各自在实验室中的职责;《实验室安全制度》指出了实验人员怎样对实验室的门窗、水电、大型仪器、危险药品进行妥善管理;《实验人员工作职责》明确了高级实验师、实验师、助理实验师、实验员不同的工作职责范围;而《学生实验条例》是对学生进行行为规范, 让学生明确实验室的奖惩条例, 自觉执行实验室的各项操作规程, 避免事故的发生。
2. 仪器设备管理制度
仪器设备管理制度主要有《仪器设备的使用、保养和维护制度》《仪器设备的破损赔偿制度》《仪器设备的报损制度》等制度。通过这些制度的建立, 加强了对实验室的仪器设备的管理, 加强了学生实验时的责任心, 减少了精密仪器的故障率和玻璃仪器的破损率, 提高了仪器设备的使用效率。
3. 药品管理制度
药品管理制度主要有《试剂管理制度》《有毒、易燃、易腐蚀性药品的使用规则》等制度, 使药品的使用达到了经济、方便、安全的目的。这些制度的制定和完善, 使得职责严明、分工明确, 并且落实到位, 使实验教学工作正常进行。
4. 精密仪器操作规程
我院化学实训中心有许多大型精密仪器, 如高效液相色谱仪、气相色谱仪、红外光谱仪等, 这些仪器的操作比较繁琐, 价格昂贵, 为防止学生不正确操作损害仪器, 我们制作了仪器操作规程挂在墙上, 学生对照规程就可以正确地进行操作。
二、抓好仪器设备管理
1. 精密仪器的管理
化学实验室的精密仪器较多, 为此我们成立了电化学实验室、光学分析实验室、色谱仪器室等, 将它们与药品和普通仪器分开, 并按照精密仪器的存放要求进行安装、保管和使用。仪器管理做到分类编号、定位存放、布局合理、使用方便, 每台仪器都建立卡片, 上有分类号、序号等, 卡片与仪器编号统一;有仪器使用、损坏赔偿、报废记录。新的精密仪器验收结束后, 要制订简明扼要的操作规程。对比较贵重的仪器, 要派专人负责, 同时配备登记簿, 记载仪器设备运行情况, 每次使用过后, 都要求记录下实验的起止时间、实验名称、仪器完好情况, 并由指导教师签名、使用人签名。机械设备用后要擦净上油, 设备配有防灰罩。对使用次数少、精密度高的光、电学仪器需定期检查, 定期更换干燥剂和通电, 配用电池的仪器用后应及时取出电池。
2. 玻璃仪器的管理
化学实验室的玻璃仪器特点是数量大、规格多、易破碎, 若管理不善, 势必造成浪费, 影响实验教学。因此, 玻璃仪器的保管要根据它们的用途和大小分类, 定位存放。将一些常用的玻璃仪器分发到学生的柜中, 期末或者课程结束时清点检查。滴定管、移液管、冷凝管等仪器放入专门的架子中。一些带塞的仪器 (如容量瓶、比色管等) , 最好在清洗前用细线把玻璃塞与仪器系在一起, 以免打破塞子或弄混。需长期保存的磨口仪器, 要在塞间垫一张纸片, 以免日久粘住。长期不用的滴定管要除掉凡士林后垫纸, 用皮筋拴好活塞保存。
3. 其他仪器的管理
其他仪器 (如试管架、电炉、滴定台等) , 应分类存放, 应有仪器分类账, 做到账、卡、物相符。金属仪器 (如铁夹等) 容易在空气中生锈, 用后擦干, 并涂上一层油。橡胶制品使用后应清洗干净, 晾干后洒上滑石粉, 放在柜子里, 便于延长它的使用时间。木质的试管夹等要干燥保存, 以免发霉、虫蛀。瓷器要放在不易碰撞的地方。
三、重视实验教师队伍建设
实验教师队伍是实验室管理系统的一个重要组成部分, 是搞好实验室建设, 充分发挥仪器设备效益的关键。建立一支素质优良、结构合理、相对稳定和积极向上的队伍是搞好实验室管理工作的根本保障。实验教师队伍是实验教学执行的主体, 它是保证实验教学质量的核心。加强实验教师队伍建设主要体现在以下几个方面:
1. 责任明确
任课教师除必要的实验准备外, 还必须参与指导实验。实验中心指定相应的实验岗位教师负责仪器设备维护、易耗品准备、实验指导操作等工作。实验报告由任课教师批阅。而对于一些开放实验、设计实验等, 由系部教学办公室下达实验教学计划与计划任务书, 安排实验项目的执行, 指定专门的老师负责, 包括实验报告的批阅。
2. 合理量化考核
化学实验室工作繁杂、琐碎、辛苦, 准备工作量大, 又不像一线教师工作成绩那样分明、具体, 难以量化。因此在绩效考核上要充分考虑实验教学自身的特点, 充分调动实验教师的工作积极性。除了统计每个学期各实验室开设的课程、学生班次、学生总人数外, 还要统计实验教师所管理的实验室面积的大小、实验仪器的台数、仪器设备的折旧费用和维修费用、消耗的药品、玻璃器皿、杂项等费用和实验室维修费用, 作为实验室绩效考核的一项重要指标。这样可以有效衡量实验人员日常维护工作是否积极主动, 杜绝了铺张浪费。尤其是促进了维护保养工作, 使实验室仪器设备能经常保持最佳可用状态, 在实验室整体运行方面建立一种约束与激励机制, 极大地调动学生的能动性。
实验室教学 篇11
关键词：实验室建设与管理；实验教学，实验技术
一、加强实验室建设
1加强实验设备的投入和维护
长期以来，我国许多高校对实验室建设和管理不重视，偏重理论教学而忽视实验教学。随着教育改革的深入和许多地方院校由专科升入本科层次，实验教学的重要性逐步得到认识，实验设备得到大幅度的扩充。以湖北工业大学电气技术实验室为例，在2006年投入了大约70多万元购买了华中科技大学电力自动技术研究所生产的WDT-II、WDT-III电力系统综合自动化试验台、PS-5G微机监控台、DJZ-IIIC电气控制及继电保护试验台，从而新建了电力系统分室。在2007年、2008年又投入了近50万元对电力电子分室和电机分室的设备进行了更新和扩充，保证了每个学生的实验动手机会。
对于实验设备和仪器，要做到经常性的维护和修理。每学期开学和学期末，都要对设备和仪器进行检修，并定期进行保养。在实验过程中，对被损坏的设备和仪器及时进行维修，以保证教学和科研的顺利进行。
2加强实验室管理制度的建设
管理制度建设是做好实验工作的必要条件。采用一系列切实可行的规章制度来规范工作程序，使实验室工作走向规范化、制度化、科学化是提高实验教学质量的重要保障。
实验室管理制度涉及到实验的各方面，包括管理队伍、实验人员结构、实验教学等等。其基本制度有：实验室岗位职责、学生实验守则、实验设备操作守则、实验室安全制度、大型仪器设备使用管理制度、实验室工作档案管理制度、设备资产管理制度、实验室耗材管理制度、实验技术人员管理制度、实验室开放管理制度，等等。
3加强实验室安全管理和建设
实验室是高校人、财、物比较集中的地方，不仅使用频繁，人员集中且流动性大，并且集聚大量的资产和危险物品，一旦疏忽大意将会造成难以弥补的损失，因此，加强高校实验室安全管理和建设尤其重要。
以湖北工业大学强电实验室为例，由于强电实验设备大都是大型设备，大且重，因此其实验室一般都设在一楼。为加强安全管理，一楼安装了防盗网和防盗门，每个实验室都配备了足量的灭火器材。为保证强电实验的用电安全，强电实验室内的电源都进行了增容，所有裸露在外的电线都用绝缘材料进行了处理，绝不允许有电线裸露在外；所有的实验设备都安装了保护装置，一旦有事故发生，保护装置会自动启动切断电源。所有仪器和设备的进出都必须登记入册，所有仪器设备的使用都必须记录，同时还有专门的实验室安全制度来规范实验室的日常管理和运行。
二、加强实验人员自身建设。提高实验人员素质
首先，认真履行实验室岗位职责，严格执行实验室各项规章制度，保持实验室的清洁、整齐、明亮，做好相关的一切记录。定期维护仪器设备，及时修理实验中被损坏的仪器设备，保证仪器设备能正常运行和使用。做好安全工作，保证实验室的各项设施、设备及学生的安全。
其次，不断加强相关专业知识的学习，尽力熟悉和了解相关专业内容，掌握实验原理、方法和操作技术，及时了解与掌握国内外相关的先进专业知识及实验技术，不断提高专业素养，同时认真加强科学文化学习，不断提高自己的综合素质。
三、加强实验教学管理，提高实验教学质量
1将教材、教学大钢与实验教学大钢、实验条件有机结合，安排连贯性的实验项目，同时与主讲教师及学生经常沟通，了解课程进度情况，以便确定合理的实验进程。
2实验课前自己先认真了解实验目的、原理、内容及要求并做预试验，发现问题及时解决，且做好实验记录。同时，要求学生先预习实验内容并写好预习报告。
3实验课过程中详细讲解示范各种设备、仪器的使用，详细讲解实验原理及内容，认真指导学生进行实验，并及时排除实验中的困难和回答他们提出的问题。
4实验课结束后，认真检查每个实验小组的实验记录，查看实验是否完成，实验数据是否准确，实验图形、实验现象是否正确，等等。如果实验没有做完或实验数据、图形、现象不正确，就另外与学生约定时间重新做。
5实验课后认真总结实验过程中的经验和教训以便下一节课进行改进，认真分析实验中的问题，认真批改实验报告及填写实验记录。
四、不断开发新的实验技术和方法
将计算机仿真技术引入到课程教学来开发虚拟实验，使学生能在计算机上做实验，在计算机上研究各种实验现象，并且可以任意地设计、修改实验，且立即看到所设计实验的实验结果。不仅可以提高学生的学习兴趣，加深对理论的认识，更重要的是能使他们掌握一种现代设计分析手段，他们可以利用这一方法研究開发新的系统和装置，对他们的创新能力培养可以起重要的促进作用。这种虚拟实验在国外的研究目前已经趋于成熟，而国内也已开始起步，部分高校已开始虚拟仿真实验。
实验室教学 篇12
一、强化实验室管理
1. 科学的实验室规划
我们根据学校新修改的学生培养计划和教学内容要求，在我校机械基础学科带头人的指导下，为机械基础实验室的发展制订了长期规划和短期奋斗目标。长期规划是实现机械基础实验室与我校机械设计制造及其自动化专业等省级重点学科和我校特色专业煤矿机械实现教学和科研上的良好衔接和配套，近期目标是适应教学改革对实验内容的调整需要，改革实验教学，要求每学期的实验都有新内容、新形式。
在长短结合的规划方式下，我们根据每个实验教师的专业特点和具体情况进行分工，各司其职，要求每人每学期都有一个创新工作计划，调动了教师们的工作热情，充分发挥了各自的潜力。
2. 建立高水平的实验教师队伍
随着实验教学的不断改革，先进的实验设备、仪器的应用以及综合性的实验内容的增加，对实验指导教师提出了更高的要求，不但要具备坚实的理论基础，并且要有较强的实践动手能力。然而我校现实情况往往不管是学校的政策导向还是教师的个人选择都愿意去搞理论教学，而不愿搞实验教学，造成学历层次高的教师上理论教学课，学历层次低的教师上实验课，这种情况已远远不能满足实验教学进一步改革的要求。因此，当务之急就是建立一支高水平的实验师资队伍。
(1) 鼓励和提倡理论课任课教师承担与理论课程配套的实验，特别是一些综合性、创新性的实验，因为理论任课教师最清楚实验课程要解决的问题，这样可进一步改进实验教学的效果，有利于促进教师理论课教学质量的提高，避免理论教学与实验教学的脱节。
(2) 鼓励和提倡理论课任课教师与实验技术人员一同参与实验室的改革与建设，特别是新建实验项目的建设，这样一方面有利于提高新建实验的水平和质量，另一方面可以增加理论课任课教师实践经验，还可以提高实验技术人员的理论水平和实验业务水平。
(3) 打破理论教师与实验教师的明显界限，即理论教师和实验教师要求“两手都要硬”，积极参与实际科研开发工作，从理论和实践两方面进一步扩展其知识领域，提高业务水平，从而保证实验教学改革与建设的进一步深化。
(4) 鼓励和提倡实验技术人员在职攻读高层次学位。
3. 加强实验室设备更新改造
我校机械基础实验室成立于1965年，现有的几个实验分室普遍存在着实验教学仪器老化的问题，致使实验教学内容陈旧，造成学生对实验教学兴趣不浓。因此，如何在老设备的基础上引进新的实验内容，增加分析与综合型实验设备、设计与创新型实验设备，是实验教学适应新体制的关键。
(1) 如机构运动简图测绘实验, 过去提供给学生的是一些典型的机构模型，学生很容易完成测绘任务，当要求画出实际机器中的机构运动简图时, 很多学生既看不出机构的类型, 也画不出机构运动简图。为此实验室新购进了实际机器, 增加了实际机构的测绘，极大地激发了学生的学习兴趣，同时培养学生分析实际问题的能力。
(2) 在改造传统实验的基础上, 增加分析与综合型实验设备, 提高学生的动手能力。如实验室新购进了机构运动参数测试、分析与仿真实验台；机械传动性能综合测试与分析实验台等。
(3) 为开设设计与创新型实验，培养学生的创新意识，实验室购进了平面机构创意组合及参数可视化分析实验台等。
4. 加强实验室制度建设
完善的管理制度和严格的监督执行是实验室正常运作的保证，结合我校实验室的管理规定，我们针对机械基础实验室下属几个实验分室的不同特点，分别制定了管理制度，而且要求主要的规章制度和操作说明要上墙，日常教学和科研严格按章操作。实验室定期组织抽查和全面检查，发现违章和事故隐患则及时纠正处理。
二、实施实验教学改革
1. 优化实验结构，分层次教学，构建机械基础实验教学的新体系
结合我校机械基础实验室具体情况, 在实验教学中，将力求按照学生能力形成的不同阶段, 通过“基本实验能力的形成—分析与综合能力的训练—设计能力与创新精神的培养”来逐步实现由理论到实践的过渡, 促进知识、能力、素质的协调发展。对机械基础课程的所有实验进行了分类和整理，对所开实验系列的体系结构进行了调整，采用分层次教学，构建了新的实验教学体系，如图1所示。
第一层次：基础型实验，目的是促进学生掌握基本原理, 培养学生的基本实验技能。第二层次：分析与综合型实验，目的是提高学生的动手能力，培养学生掌握基本的测试技术、综合分析和解决问题的能力。第三层次：设计与创新型实验，目的是进一步提高学生的综合能力，鼓励学生大胆创新，勇于探索，具备初步开展科学研究的能力。
以上三个层次的目标, 既相互联系, 又相对独立, 既保证基础训练和能力的培养, 又可满足较高层次的培养要求。实验项目分为必做实验和选做、开放实验。
2. 新开综合型实验和设计型实验
为克服传统演示型实验和验证型实验难以调动学生主动性和学习积极性的弱点，在新开的实验中，我们优先考虑将实验设计成综合型、设计型实验。综合型实验涉及的教学内容广、系统全面，学生可以同时接触到联系紧密的知识网络，防止了割裂和断章取义，学生对实验的印象完整，记忆牢固。设计型实验从形式上迫使学生无法按图索骥地完成实验任务，必须调动个人思维和创造性，实验报告也避免了千人一面现象。
例如，近两年来，我们新开了机构运动参数测试、分析与仿真综合型实验。该实验台可组装常用机构及其组合机构并与计算机配套组成的测试系统, 可测试机构的运动参数（位移、速度、加速度），可分析各构件对运动参数的影响，并能适时显示运动测试曲线及理论分析曲线。通过现场测试并与理论分析、设计结果进行比较, 增强了学生的工程意识和实际动手能力, 使学生了解相关的测试方法。
还新开了机械传动性能综合测试与分析实验。该实验可对各种机械传动（如带传动、齿轮传动、蜗杆传动、链传动等）及其组合的传动系统进行设计和综合性能测试。实验突出了综合性、设计性的特点。通过实验使学生基本掌握机械传动方案设计和结构设计，采用先进测试手段，了解机械传动装置性能测试的基本方法。
3. 增加开放型实验
实验室开放有利于学生充分利用实验室的设备资源进行实践活动, 充分激发学生的主体意识。我们根据机械基础实验室具体情况，建立了2个定时开放实验分室，学生可从开放型实验指导书上选择实验题目，也可自主选题，选择时间完成实验项目。如选择机构系统方案创新设计实验项目中的题目，首先设计出能实现题目要求的机构运动简图（两种或两种以上），检查其是否具有确定的运动，然后才允许在实验台上进行实物拼装，并进行运动参数的测试和性能分析。该项目实验的入口是机构运动简图，出口是符合题目要求的实验总结报告。开放型实验教学方法我们采用“启发式+讨论式”，如为了提高学生的方案创新设计能力，组织学生参观机构创新陈列柜，了解机构创新设计的思维与技法及创新的过程，并通过实现同一功能要求而有不同传动设计方案的多种实例，进行实物案例教学，激发学生的创新欲望；在确定机构设计方案时，教师组织学生讨论，让学生发表自己的见解，从中选出较为合理的方案。在指导实验的过程中努力体现以学生为主体，教师为主导。
三、结束语
提高实验教学质量，必须以强化实验室管理为基础，科学的规划、培养高素质的具有创新能力的教师队伍和建立严格的规章制度，是实验室各项工作良性循环的保证；实验教学的内容重在创新，实验的形式强调综合与多样化，应特别重视对学生兴趣、创造能力与综合素质的培养，才能造就国家需要的栋梁之才。
摘要：高校实验室作为培养人才和发展科技的基础, 具有极其重要的地位和作用, 强化实验室管理和实验创新是保证实验教学质量的关键, 本文结合河南理工大学机械基础实验室的工作, 对高校实验室管理与改革作了一些探讨。
关键词：实验室,管理,实验教学,创新
参考文献
[1]李跃林.新世纪实验管理者的观念与素质[J].实验技术与管理, 2004, 3