试验教学

试验教学（精选12篇）

试验教学 篇1

我国是农业大国,也是农药生产和使用大国。随着社会的发展与进步,农药已逐渐成为农业稳产,丰产或者不缺产的重要生产资料。尽管某些农药存在潜在的危险且在实际生产和使用过程中产生了某些问题,但农药仍然被大多数,尤其是西方发达国家认为是使生活得到改善的重要贡献者之一。由于农药品种的广泛研发和使用量的不断增加,其作为对生态环境和食品的重要污染源之一,已经受到世界各国政府及公众的广泛关注。与此同时, 农药在使用过程中存在严重的超标问题, 这不仅影响着我国农产品在国际市场的竞争力,而且直接危害人民身体健康,已引起社会的广泛关注。为适应这一新兴产业的发展及其对环境保护人才的需要,依托实际的科研项目,培养掌握具有农药降解菌筛选技术的环境工程专业人才。沈阳工学院环境工程专业自成立以来即开展 《环境微生物》基础课程,本试验课程基于 《环境工程微生物学》所掌握的基础知识, 依托沈阳工学院博士启动基金项目,面向2013级环境工程学生开展《有机磷农药降解菌的筛选》试验课程,旨在培养学生的微生物学相关试验技能,且该实验课程教改方面的研究报道鲜见报道。为此,笔者根据实际的教学实践,特别是在实验内容、教学模式的改革,课程评价体系的创新等方面进行了深入的探讨,旨在培养具有实际操作能力的环境保护人才。

1实验内容和改革

1.1实验教材的编订及创新

根据指导教师前期的摸索,集合沈阳工学院办学特点、学生实际情况及地域特点,所使用的材料、方法、操作过程均在原有传统方法上有所改进,采用自编教材, 以适应学生的实际水平并激发学生的学习积极性。

1.2实验项目的系统性和连贯性

实验项目以土壤中有机磷农药的提取、有机磷农药降解菌的驯化、菌种的分离、菌种的纯化、菌种降解能力的测定为主线,要求学生通过学习,能够系统的有机磷农药降解菌筛选的主要工艺流程,重点掌握菌种的分离、纯化方法、菌悬液制备方法及降解菌种对有机磷农药的降解效率的测定方法,并在日后的学习工作中将此方法举一反三的运用到实践中去。整个实验教学过程环环相扣、紧密衔接,以上一次实验课的结果作为下一次实验课的原材料,进行菌种的分离、纯化与菌悬液的制备。由于该实验课程具有完整的系统性和连续性,每个实验项目紧密衔接, 故学生表现出了较强的主动性,试验中能够认真听讲,当学生看到自己在平板中培养中降解菌落时,表现出了浓厚的兴趣, 更重要的是学生通过亲手实践对环境微生物相关知识有了更透彻的了解和领悟, 对于土壤作为庞大的微生物库这一说法有了更深入的理解。

1.3试验教学与科研项目相结合

在教学中向学生介绍有机磷农药的使用、有机磷农药的检测方法及菌种分离及菌种鉴定等相关知识的科研动态及最近科研成果,引导学生对直接或间接参与的科研项目有直观的认识和初步的了解, 以培养学生的科研能力。在课程教学中, 注意培养学生微生物试验相关的规范的试验技能,同时参与沈阳工学院博士启动基金项目相关内容,在学习过程中了解科研项目的完成过程。在完成该科研项目的部分内容的同时,利用自己学到的知识, 对科研项目的实际完成过程中所遇到的问题进行探讨和分析,进一步巩固试验课程中所学到的知识。由于学生在参与项目的过程中亲手得到的资料真实可信,从而培养了学生对科学的探索精神,教学成果相应的提高了。

2试验过程的改革

有机磷农药降解菌筛选的试验是一个费时费力的课程,在具体的实验教学过程总,不拘泥于课时,采用灵活安排的方式。如:利用课后或节假日的休息时间进行作物的种植试验、原材料的灭菌等实验相关环节;在试验材料上,推行生物资源的可循环利用,节省能源及试验材料。

3培养目标的全新定位

在实验教学中,将原有的重视实验结果转移到重视实践过程的教学方式。除了培养学生的无菌操作意识、培养学生的动手能力之外,更重视学生的综合实力的培养。

3.1无菌操作意识的培养

在教学过程中,着重培养学生的无菌操作意识。在微生物的筛选过程中指导学生重视无菌操作的重要性。每次试验课时都向学生展示上一次实验中学生的菌种培养结果,对于失败的染杂菌试验操作的失败的可能性进行分析研究,找出具体的错误操作。如此,以自身的失败的例子作为案例讲解,更能使学生印象深刻。这不仅使学生对于科学试验的热情大大地提高了,更增强了学生实验操作的规范性。

3.2综合分析和应用能力的培养

在实验教学过程中,引导学生注意实验操作的规范性的同时,注重学生实验中观察、记录和分析的能力。在实验结束后, 要求学生撰写科研论文并加以指导,以培养学生综合分析事物的能力和科研论文写作的能力,为日后继续深造或工作打下坚实的基础,使学生在实践教学活动中逐步培养探索和创新能力。

4评价体系的改革

摒弃传统的撰写实验报告的做法, 在实验课程结束后,指导学生撰写科研论文。对于专业兴趣及科研兴趣浓郁、或者继续学习欲望强烈、期望继续攻读研究生的学生来说,撰写科研报告可为日后的学习打下坚实的基础;对于日后参加工作的同学来说,对撰写科研论文能力的培养有助于日后生存能力的增强及发展空间的增大。

5结语

具有实验教学课程过程中的综合分析能力、实验操作能力的培养,对学生科研兴趣的培养及科研素质的养成,很多同学对《环境微生物学》课程产生了浓厚的兴趣,并培养了具有实验能力的环境工程专业有用人才。我国农业的快速发展及环境污染问题的日趋严重,更需要培养更多的具有实践操作能力的环境工程相关领域专业人才,因此在大学中开展菌种筛选相关专业课程并坚持教学改革就显得愈发的重要。

试验教学 篇2

（第一课时）

一、教学内容分析

《技术试验及方法》是苏教版教材《技术与设计1》第二章第三节，这一节是全书知识结构的一个衔接点，起到一个承前启后的作用。必修1前两章已经初步介绍了技术的性质及设计中的人机关系，作为技术课程，设计概念正逐步灌输于学生心中。那么如何评价衡量我们设计的作品，是否已经实现其设计初衷的目标呢？这里，我们就需要引进一个新的概念：技术试验。因为技术试验是最具说服力的天平，而且对技术应用起到了有力的保障作用。在教材第三章里系统地分析了设计的一般过程，其中一个重要的环节就是测试和评估，在第二章里安排技术试验的相关内容为后面知识的学习作了相当好的铺垫。

并且，技术试验是技术设计中的一个重要的环节，是技术探究的重要方法，是技术革新及技术发明的基石，是最终检验设计是否成功的关键所在，也是发现问题的重要途径，更是培养学生创新精神和实践能力的重要手段。

二、教学对象分析

因为在日常生活中，也存在着一些技术试验的事例，学生们并不陌生，应有所体会。且通过第一章和第二章前两节内容的学习对技术和设计的相关知识有了一定程度的储备，为新知识的建构打好了基础，作好了铺垫。但学生对什么是技术试验，及有哪些具体的技术试验并不了解。

三、教学目标

a.知识与技能：

①知道什么是技术试验；

②了解技术试验的分类；能够理解技术试验在各个领域的重要性。

③了解常见的试验方法，认识一下常见的试验过程。

b.过程与方法：

学会简单的技术试验方法，形成初步的技术试验能力，能进行基本的技术试验。c.情感态度与价值观：

通过技术试验课程的教学活动，培养学生严谨的技术设计观念和对社会的责任感及态度。激发学生对通用课程的兴趣，同时，让学生体会到技术试验的乐趣。

四、教学重难点

1、重点： 技术试验方法、技术试验的重要性、技术试验类型，以及技术试验方法的区别。

2、难点：

①学生的生活经验，对课本中的实例缺乏感性认识

②高一刚引入通用技术，学生的技术思维处于起步阶段，对课本的知识点及其应用容易混淆 ③在实际生活中，对于如何采用科学的技术方法往往感动迷茫

五、教学策略与方法

创设情景，当场演示鸡蛋承重这个学生感兴趣试验的导入教学。

在教学初始阶段，提出一些学生日常生活中比较熟悉的案例，使学生能够更快的融入课堂，使学生直观了解到什么是技术试验，使学生明白技术试验在我们的生活中是处处存在的，从而激发学生求知欲，开拓学生的发散思维，使学生的技术修养在学习中有所升华。在教学中，多媒体将主要起到引导和启示作用，能使学生主动参与教学活动，让学生正确理解为什么要进行技术试验及掌握 技术试验的分类。并设计好情景让学生体验简单的技术试验，增强学生对技术试验的认识。

六、教学过程：

（一）、情景引入

老师演示鸡蛋承重试验，激发学生的学习兴趣。向学生展示三个生鸡蛋，我们通常认为鸡蛋比较容易碎，但是鸡蛋这种壳体结构能不能承受比较大的外力呢？今天我们就来进行一下尝试：（老师演示试验）

刚才通过探索，我们证明了鸡蛋能够承受比较大的重量，像这种在技术活动中为了某种目的所进行的尝试、检验、优化等探索性实践活动就称为技术试验。这一节课我们就一块来探讨一下技术试验及其方法。

（二）新课讲解

1、什么是技术试验

☆ 定义 在技术活动中为了某种目的所进行的尝试、检验、优化等探索性实践活动。提出问题：你在日常生活中接触了哪些技术试验 ? 举例说明。

引导学生回答生活中比较熟悉的例子，通过学生思考讨论让学生了解技术试验已经深入到人们的生活，对人们的生活影响至深。

通过展示图片引导学生回答技术试验的类型按应用范围分成四类： ☆ 类型

农业试验 工业试验 国防试验 科学技术试验

我们都知道美国的“挑战者号”航天飞机，然而在1986年，挑战者号却给美国的航天事业带来了一场灾难性的悲剧，下面请学生看一个“挑战者号”发生意外爆炸的视频。

视频看完了，挑战者号的意外事故导致7名宇航员全部遇难，导致悲剧的原因是什么呢？在爆炸发生后的32个月内，美国停止了所有航天飞机的飞行，最后调查发现，爆炸原因是由于火箭助推器上的密封垫在低温下失效导致液态氧泄露所引起的。如宇航员之前做了对密封垫在低温下的技术试验也许这场灾难就可以避免，通过这个事故可以使我们得到什么启示呢？

提问学生回答，老师再总结得出技术试验的作用和意义：

☆ 技术试验的作用和意义

技术试验是技术研究不可缺少的基本方法和手段，它对技术应用的实现起到了有力的保障作用。通过技术试验，可以使设计得以改进和完善，将设计的风险和失误率降到最低。

过渡：刚才我们理解了什么是技术试验，以及技术试验的类型和作用，除次之外在进行技术试验的时候必然要用到相应的试验方法，下面就来看一下常用的试验方法有哪些？

2、技术试验方法

首先，向学生展示两个蛋壳，一个口超上放置呈拱型，一个口朝下放置呈凹槽型，这两种类型哪一个承受的外力大呢？下面通过这个蛋壳试验来证明：分别用两只手在距离蛋壳20厘米左右的高度握住一只圆珠笔，让圆珠笔同时做自由落体运动，看落到两个蛋壳上有什么不同的效果。让学生分组做试验，并找学生回答试验的结果。通过试验得知口朝上的拱型结构能够承受的外力比较大，因此通过这种在若干组对比试验中选出最优的一组而进行试验的方法就是

优选试验法：在若干组对比试验中，选出最优的一组而进行的试验。

下面让学生接着体验纸的造型与承重试验，通过这组优选对比试验可以选出能够承受外力比较大一种造型。

下面让学生看一组宇航员在失重飞机里进行的失重训练，像这种在地面上模拟太空环境进行试验的方法就是运用的

模拟试验法：通过再现的形式来模拟现实发生情况的方法。

通过风洞试验（既可以模拟环境，也可以模拟模型）来加深学生对模拟试验法的理解。模拟试验法的运用还有很多，让学生举例说明。

让学生观看弹簧振子的仿真试验，研究弹簧振子的速度、振幅、频率在生活中很难实现，而利用计算机设计却很容易操作，像这种利用计算机技术来虚拟现实中的技术设计原型并进行试验的方法称为

虚拟试验法：利用计算机技术来虚拟现实中的技术设计原型并进行试验的方法。

向学生展示一根棉线，绳子结实不结实呢？需要动手来试一试，让学生在试的过程中体验这种逐渐扩大或强化对绳的拉力以致绳子被拉断的试验就是运用了

强化试验法：通过扩大和强化试验对象的作用，以提高试验效率的方法。

让学生观看对聚苯乙烯的抗拉强度试验，来看一下运用专门的仪器是怎样来测量材料的抗拉强度的。

关于强化试验法的例子还有很多，让学生思考讨论并回答生活中熟悉的事例。

展示两幅橘子的图片，一副是长江以南长的又大黄的橘子，另一副是移植到北方后又青又小的橘子，像这种把东从一个地方移植到另一个地方进行的试验就是运用了

移植试验法：在相互有差异的事物之间，将某些共同相关的因素从一物移植到另一物进行试验。让学生举例说明移植试验法的例子还有哪些？

在以上的学习过程中我们共认识了五种常用的技术试验方法，下面来进行一些练习加深对这些试验方法的区别：分析鸡蛋的承重试验采用的是什么试验方法？（前后照应，让学生分析老师在课前的演示试验采用的试验方法）；分析水稻的对比试验和嫁接技术采用的试验方法；观看汽车碰撞的视频分析运用了哪些试验方法； 2008年奥运会火炬，需要在全球进行传递，（包括登上珠穆朗玛峰）。如果对该火炬进行外界环境适应试验，那么不需要进行的是（）A.防风试验

B.高原试验

C.200℃高温试验

D.雨中试验

（三）课堂小结：

引导学生总结，把今天所讲的重点内容罗列出来，有利于学生巩固新知识，理顺学生的思路，并且引出下一节所讲的内容—技术试验报告的完成。

七、课后反思：

民族舞教学的试验与探究 篇3

关键词：民族舞；教学；研究；实践

随着我国的经济发展，人们对生活水平的要求提高，对精神文化生活的要求提高，对艺术越来越喜爱。高校艺术学习和教学也逐渐规范化。民族舞教学受到广泛关注，在长期的教学历史发展中，民族舞教学不仅形成了自身的教学风格，还能在教学中了解民族风情，民族文化，丰富了教学内容。

1 强化民族观念

民族舞是我国舞蹈艺术的重要组成，同时也是我国五千年的历史发展中，留下的宝贵精神财富和物质财富。民族舞蹈是我国的艺术瑰宝，不同的民族舞蹈有不同发展历程，各个民族的舞蹈风格也不一样，这使我国的民族舞蹈艺术呈现了丰富多彩样式。舞蹈表演和舞蹈教学，不但体现了应有的舞蹈基本技能，同时传递了某种民族情感和文化。舞蹈作为表情艺术，基本特征就是通过肢体动作体现舞蹈高难度技巧和丰富情感，投身于舞蹈艺术工作的表演者或者教师，都应该将丰富民族舞和民族文化继承下去，让欣赏者可通过舞蹈表演的形式，感受不同地方民族风情和民族文化，让我国舞蹈文化向着多元化发展，让全世界认识到中国民族舞的风采。具有较深刻民族特点的艺术作品，通常能够引起国际舞蹈界关注和支持。这样，以民族舞蹈作为传播载体，可以向全世界人们展现我国民族文化。此外，具有深厚历史情感或者具有强烈民族感的艺术，更能够引起人们共鸣，并给人们带来心灵的震撼感。民族舞蹈给我国舞蹈教育注入了强大生命力，让舞蹈以丰富多彩的形式呈现在观众面前，在我国民族舞蹈教学中，必须树立宽广的民族观，才能更有效地开拓舞蹈学习者的视野，让民族舞蹈呈现出更强大生命力。

2 民族舞教學方法研究

（1）单元教学。民族舞教学是我国舞蹈教学中的重要组成，逐渐到人们重视，在舞蹈的教学中，单元教学是民族舞教学中比较常用做法。单元教学法由几个部分组成，包括教学原则、教学方法、教学组织形式和教学任务。不同民族舞教学可以进行不同类别的单元划分，同时必须保持每个教学单元独立，教学中不断发现各个民族舞教学特性和共性，通过这两个特性对单元教学方法进行确定。民族舞教学中，除了强调技术，还要强调民族文化，对不同民族舞的特色进行突出教学，还要强化每个单元之间的联系，这样可以将分散的民族舞知识系统化。实践活动环节是民族舞教学的关键，尤其是关键动作的示范，强化训练以及民族文化背景学习，每个教学单元对民族舞都要给予细致地分析、编排和训练。这样才能使民族舞成为高校舞蹈教学重要组成，同时还能够学习我国深厚的文化历史，并将其融入民族舞学习当中。

（2）言传身教。我国提倡素质教育，原来的填鸭式教学已经逐渐被放弃，正朝向启发式教学转变，这里所指的言传身教绝对不是填鸭式的一对一教学，而是每个学习部分都有自身的作用。民族舞教学的言传身教指的是传统教学方法。传统教学手段因为比较古老，传统，就受到很多人的怀疑，而且被列为填鸭式教学手段。其实，言传身教的教学法有自己特殊的优势，这种教学方法可以结合启发式教学成为现代教学的方法创新。舞蹈教学不仅是艺术教学，教学方法有着自身规律，尤其是民族舞教学。仅仅依靠理论很难让学生领悟到民族舞的真谛，但是，如果在理论的基础上加上实践教学，可以给学生带来直观的视觉教学，可让学生将舞蹈理论和舞蹈动作进行有效结合，充分理解民族舞艺术所要表达的内容和精髓。自古以来，在舞蹈教学中一直沿用言传身教的教学方法，言传可理解为理论知识学习，身教可理解为实践。在舞蹈教学过程中，教师一边讲一边做，通过边做边体会，恰好避免了书本与书本间的弊端，可以说，“手不舞及足不蹈”，光说不练，并不是舞蹈课。作为舞蹈教师需要注意动作讲解、知识传递及思想渗透等，舞蹈主要是以人体作为工具的，经过人体各个部位协调活动，会构成一定韵律感舞蹈姿态、动作与造型，可直接反映人们内心活动，更能反映社会生活，充分体现形式美与内容美，当学生出现错误时，教师就可通过动作示范来规范学生动作及标准，舞蹈通常跟音乐是紧密联系在一块的，在舞蹈学习同时，人们不仅能记住教师动作，还能通过音乐来更深刻了解舞蹈所表达内容，运用言传身教的教学方法，对学生来说，更容易掌握与理解，可起到事半功倍的效果，尤其是民族舞学习，更离不开这种舞蹈教学方法。

（3）多种教学方法结合。教学法作为教师教学任务完成必要条件，对舞蹈教学来说是非常重要的，恰当教学方法应用会直接影响教师教学效率，民族舞教学过程一般包含开法、巩固训练与能力提高这三大阶段，像在开法教学阶段，教师在动作教授的时候，一般就应用我们所提到的身教示范法，学生一般也多处于模仿阶段，在单一动律交手的时候，通常会使用重复法与分解法，藏族舞教学过程里，颤动律就是藏舞首要动作训练，这个时候，教师需要不停示范动作，对于动律重点与难点，教师需要详细讲解及分解，让学生明白动作发力点。在巩固训练阶段，通常会使用集体练习法与强制法等，使学生能够在动律的组合里，对单一动律进行不断巩固，从而让学生将学习动律更好地运用到舞蹈艺术当中，一般训练阶段不同，所使用教学方法是不同的。民族舞间的风格差异性是比较大的，这就决定了民族舞教学内容差异性及丰富多彩性，在教学方法运用上也就存在很大差异性，像安徽花鼓灯及东北秧歌等民族舞，一般动作是活泼俏皮的，其内心的情感戏也比较多。例如，安徽花鼓灯里的三点头，就可应用情景式与启发式教学，可给学生先说戏，积极启发学生内心的感受，对学生情感启发之后，这时教师就可运用示范式教学手段，通过直观教学形式更准确地理解与掌握动作教学。

3 总结

民族舞已经不仅仅是我国舞蹈的重要组成，更是传承民族文化的重要载体，所以，在民族舞教学过程中要进行教学实践和研究，使中国的民族教学走向更广阔的舞台。

参考文献：

[1] 吴松海.民族舞教学的民族化简论[J].戏剧文学，2003（09）.

试验统计方法教学方法改革 篇4

1 精选教材,优化教学内容,构建教学体系

教学的基本工具是教材,其也是学生获取知识的重要途径与来源,教师传授教学知识的主要依据,作为教学内容和教学要求的知识载体,贯穿整个教学过程[6]。在教学过程中根据不同授课专业,对教材应有针对性地选择。通过总结、归纳、整理,透彻分析课程内容的内在逻辑联系,形成适合专业特色的课程体系,从而满足实际需求。

试验统计方法课程内容包括试验设计和统计分析2个部分,为确保后续分析的科学性和可行性,试验设计要本着科学性、合理性的原则进行。目前,教学中存在的一个突出问题就是对试验设计重视不足,只注重分析方法、原理推导以及理论知识的应用。因此,应对课程内容进行合理编排,实行试验研究方法设计和统计分析方法并重。加大对试验设计的内容(田间、温室、实验室内的试验设计)、统计分析结果的专业解释和剖析反馈信息等内容的讲解。将试验研究实例贯穿于整个教学过程,以科学试验研究步骤和程序为主线,本着实际生产的要求,通过试验研究的选题和设计、试验方案的制定和实施、试验数据的收集整理到试验数据的统计分析,最后得到科学的结论等,由此提高学生的学习兴趣,对教学内容也更进一步地理解和掌握[5]。

在课堂教学实践中,应转变授课形式,突出技巧性,特别是试验基本原理、方法的讲授。由于该课程的理论、概念和公式较抽象,理解和记忆的难度较大,而在实际中又要灵活运用,因而强调应用案例教学,最好是应用教师科研工作中的实例,深入浅出,突出重点,将抽象的概念讲清、讲透[4]。如在讲授显著性测验、方差分析的基本原理时,要尽量避免只交代方法步骤,尽可能用通俗的语言讲明授课的重点,包括统计方法的背景、基本思路以及应用要点等方面内容,力图使学生能够接受和消化。

2 改革教学方法,创新教学形式,提高教学实效

试验统计方法课程的理论性相对较强,内容较抽象,单一的教学形式容易导致学生注意力涣散,产生视觉、听觉和思维疲劳,学习兴趣也逐渐降低[4,7]。因此,针对课程内容特点,应采用多元化教学形式,有效结合传统板书教学、多媒体辅助教学以及网络教学,由此吸引学生的注意力,提高课堂教学的效果[8]。

传统教学模式被称为“填鸭式”教学方法,表现在教师是主讲者,教学内容完全由教师设计,教学效果取决于教师的组织能力与语言表达能力;学生是被动的接受者,疲于应付作业和考试,“上课时抄笔记、考试前背笔记、考试后全忘记”的现象严重。因此,课程教学模式的教学效率难以提高,学生无法运用统计学的思维和方法分析和解决实际问题。

现代教学模式以培养学生独立获取知识和发现问题、解决问题的能力为目标,教师既是知识的传授者,也是教学活动的组织者。根据课程各章节内容及教学要求,应将新型教学与“讲授式”、“启发式”、“讨论式”等教学方法相结合,力求做到教学内容与方法的优化组合,提高教学效果。例如:对于基本方法部分,应结合各专业知识应用特点,通过精讲统计方法及典型实例,增加综合分析的内容,摘选一些农学研究中的实例或文献资料,进一步剖析、强调各种统计方法的适用条件、范围及注意事项,重点比较、联系各种统计方法;对于试验设计部分,以学生自学与课堂讨论为主,由教师拟定好自学提纲,组织学生进行讨论,引导学生提出问题,通过课堂讨论进而解决问题,最后由教师进行归纳和总结,从而培养学生总结、归纳和独立分析问题的能力[4]。

另外,在课程的讲授过程中采用案例教学法,让学生在课堂上接触各种实际问题,训练学生综合运用理论知识解决实际问题的能力[9]。结合实际应用事例,将抽象、枯燥的理论进行讲解,有利于学生加深对知识的理解和升华,起到举一反三、触类旁通的作用[5]。针对试验统计方法课程数据繁杂的特点,对于繁、难、抽象的内容,要充分学习和利用Excel、SPSS、DPS等软件工具,将学生从繁杂的计算中解放出来,还可以提高他们运用计算机运算的能力,由原来的“粉笔+黑板”方式向“粉笔+黑板+多媒体+实践”相结合的方式转化。

3 应用多媒体辅助教学,培养学生的思维意识和创新能力

随着科学技术的快速发展,大量多媒体技术和多媒体设备逐渐应用到课程教学中,多媒体计算机辅助教学(MCAI)已成为现代教育技术的重要手段,目前在国内外越来越广泛地应用于教学实践中。在传统的课堂教学中,教师以完成课程的教学要求为目标,只考虑将教学内容更快、更好地传递给学生,而很少考虑如何把课程的教学手段同培养学生的创新能力结合起来[4]。采用多媒体计算机辅助教学模式,可以不受时间、空间、微观、宏观的限制,通过生动形象的教学内容,可以达到传统教学方式不可比拟的效果,该方法可帮助学生进行对比、综合和归纳,培养学生的理解能力和创新能力,提高学生分析问题和解决问题的能力。

为全面提升学生的综合能力,在改革教学内容和方法的同时,应加强直观教学的效果,注意将现代化教学手段引入课堂,同时也应引入统计分析软件进行辅助教学。在充分利用大量统计数据的基础上,正确应用假设检验、相关与回归分析、参数估计等统计分析方法,采用统计图形、统计模型、统计表格等方式,研究物质变化特征,这也是教学过程中的难点。应用多媒体计算机辅助教学,使教学内容更加生动、直观、形象,增强学生理解和运用知识点的能力,提高课堂教学效率。

4 突出实践、实验,注重培养学生综合分析素养

试验统计方法课程的最终目的是使学生掌握试验设计和科学的统计分析方法,通过理论联系实际,从而熟练地应用其解决实际问题。一方面,要重视课堂理论知识教学,加强实践教学,使学生在认识实际问题、用理论知识解决实际问题的过程中,进一步加强理解、巩固知识,培养学生处理和解决问题的实践技能。例如:利用学生毕业实习的机会,指导学生针对具体课题进行试验设计、实施和统计分析,独立地完成试验课题的实施和毕业论文的撰写,提高学生的运用技能。

实验教学是理论与实践相结合的重要手段,是将知识转化为能力的媒介,有利于拓展和提高学生综合分析问题的能力。计算机的普及、统计软件的使用使计算变得快捷和准确,有利于使学生在讨论、分析、评价问题方面投入更多的注意力[7]。因此,应充分利用学校的电化教学设施,开设软件实验课,使学生熟练应用统计分析软件,掌握抽象的概念和基本理论,提高利用统计分析软件分析和解决问题的能力。

5 充分利用网络资源,提高教学质量

国际互联网的飞速发展,为开放式教学提供了一个更广阔、便利的学习和研究平台。因为课堂的学习时间有限,在讲解完基本理论知识、内容后,扩展讲解知识的时间很少。将优秀的试验统计方法CAI(computer aided instruions)课件放在WEB服务器上,可以实现教育资源的共享。学生可以在网上获取各种学习资料,浏览相关的统计网站,遇到问题时,还可以通过电子邮件来交流以弥补课堂教学的不足;教师也可以通过网络了解学生的学习情况,通过网上信息反馈修改教案,不断提高教学质量。

6 勤于交流,提高教学效果

课堂教学话动的两大主体是教师与学生,教师的目的是教,学生的目的是学,二者是互动的过程。必须注重并加强师生间的互动与交流,才能及时解决学生在学习中遇到的难题,从而向教师反馈教学中存在的不足并提出改进建议;教师也可以在交流中清楚地了解学生的知识层次、理解能力,从而可以因地制宜、因材施教地调整教学计划,优化课堂教学内容,提高教学效果,促进师生的共同进步与发展。为保证教学互动和师生间必要的交流,在教学过程中主要采用课间交流、作业批改与解析、无记名随堂问卷调查、便利的网络资源等形式[4,7]。

7 改革考核方式,培养综合运用能力

为适应目前教育体制中素质教育的要求,必须从根本上改革传统的考核方式。试验统计方法课程的实践性很强,因而应重点考核学生应用知识和综合分析问题的能力。对于理论知识部分,考核方式以闭卷考试为主;对于统计分析方法的应用,可以采取开卷考试的形式。也可以采用计算机考试与笔试相结合的形式,分析性题以计算机上考试为主,理论性题则以笔试为主[4,5]。开卷考试可以使学生从死记硬背概念和公式中解脱出来,这样既考查了学生解决实际问题的能力,又考查了应用计算机的能力,使学生综合运用知识的能力得到提高。

综上所述,试验统计方法不但理论性强,而且应用性较强,涉及了较多的内容、公式和抽象概念,相对其他专业课程,师生普遍反映难教、难学、难记[5]。因此,学习者需要具备一定的数学基础和较强的逻辑推理能力,只有在理解和掌握知识的基础上,才能实现知识的合理应用。同时,教师也要博览群书、钻研教学内容,提高业务水平,紧跟时代步伐,转变教学理念、钻研教学规律。探索适合该专业特点的教学内容体系、适合不同教学内容的多元化的教学手段和教学方法,注意多种教学方法相结合,提高教学效果[7]。

摘要：试验统计方法是生物学专业的专业基础课,具有较强的理论性和实践性。传统的教学只重视理论知识的传授,忽视了学生分析和解决问题能力的培养。结合多年的教学实践和试验统计方法教学的特点,提出在教学中应选择合适的教材和教学内容,采用多元化的教学方法以激发学生的学习兴趣,加深对课程内容的理解和掌握,同时应强化计算机辅助教学,以培养学生应用统计分析软件的能力。

关键词：试验统计方法,教学改革,教学实践,多媒体教学

参考文献

[1]黄治国,熊俐.《试验设计与统计分析》在生物类专业大学生科研素质培养中的作用[J].四川理工学院学报:社会科学版,2007(S1):128-129.

[2]李六林.提高《生物统计学》教学效果的探讨[J].山西农业大学学报:社会科学版,2009,8(1):94-97.

[3]李玉阁.“生物统计学”课程教学初探[J].生物学杂志,2006,23(5):52-53.

[4]朱香萍,李桢,张庭荣.信息时代《生物统计学》教学的探索与实践[J].农业网络信息,2008(2):81-83,87.

[5]王学敏.高校《生物统计学》课程教学改革的初步探讨[J].经济研究导刊,2010(9):233-234.

[6]惠明,田青.生物工程专业《试验设计与数据处理》的教学探讨[J].河南科技学院学报,2009,37(1):159-162.

[7]王玉,万海同,刘文洪.生物统计学课程教学改革初探[J].中国高等医学教育,2009(10):90,121.

[8]程郁听.《生物统计学》教学改革的几点思考[J].安徽科技学院学报,2009,23(3):32-34.

试验教学 篇5

一、【学习任务】：

（1）理解技术试验在技术活动中的重要性。知道什么是技术试验，学会简单的技术试验方法。能够设计完成简单的技术试验。

（2）学会简单的技术试验方法，形成初步的技术试验能力，会写简单的技术试验报告。

（3）通过技术试验的教学，培养学生实事求是、严谨负责的科学态度。让学生知道在技术设计中要注重实事求是的精神，从而形成富有责任感的技术设计观。

二、【挑战自我】：

理解什么是技术试验，技术试验的几种常用方法。

三、【教学模式】：导学式小组合作学习

四、【自学过程】：

1、什么是技术试验？ 【录像引入】：飞船安全逃逸系统预演试验 【过渡】：录像中进行的是飞船安全逃逸系统技术试验，大到宇宙飞船小到日常生活用品无不进行技术试验。这节课我们学习技术试验及其方法。【合作学习任务1】：请同学们看课本P36~P37，弄清以下问题：（5分钟）

①、什么是技术试验？你能举出几个例子吗？ ②、进行技术试验有何目的？

③、阿什塔比拉河桥垮塌给了我们什么启示？ 【学生展示】：学生把分组讨论得出的结论用展示台讲解清楚，并接受其他学生质疑，教师在此期间调控，帮助解疑。{设计意图：培养学生的自信心、竞争意识，语言驾驭能力以及对课堂知识的理解与应用。} 【教师解疑】：同学们刚才的分析很全面，概念理解比较透彻。

①、对概念要注重理解，这种有目的的尝试、检验及优化活动就叫技术试验，例如…。技术试验并不神秘，在日常生活中它无处不在，象购买商品时要择优挑选更好的、最后要检验它的性能是否符合要求，象买圆珠笔时划一下，这些过程都是技术试验；

②、刚才同学们对该案例进行了分析，阿什塔比拉河桥未经技术试验验证新材料的性能，我国的綦江虹桥未经技术试验验证设计是否合理，结果造成了大桥垮塌，事故惨痛，教训深刻，也给了我们很多启示…； ③、神舟系列飞船正是因进行了严格的技术试验确保了每次安全飞行。到现在我国共发射了几次神舟飞船？第一次实现中国人飞天梦想的是那一次？没经前面的四次试验，能否直接把杨利伟送上蓝天？为什么？这正是进行技术试验的目的所在。进行技术试验的目的是… 【过渡】：通过刚才的学习，认识到技术试验在技术活动中极其重要。在技术发展的漫长过程中，人们总结了很多技术试验方法，下面我们学习几种常用的方法。

2、技术试验的方法？ 【合作学习任务2】：请同学们看课本P39~P40，弄清以下问题：（20分钟）

①、技术试验有哪些试验方法？ ②、如何理解这些试验方法? ③、你能举出各试验方法有哪些例子吗？ 【学生展示】：学生把分组讨论得出的结论用展示台讲解清楚，并接受其他学生质疑。【教师解疑】：同学们刚才的分析思路非常清楚，对知识的理解很透彻，语言驾驭能力比较强。【课堂练习】：将下列技术试验与相应的试验方法正确连线：

①橘子从长江以南移栽到长江以北

②对比不同水稻品种，选取高产稻 强化试验法 ③判断一座桥梁能承受的最大压力 模拟试验法

④在很多结构形状中找出承重最好的结构 虚拟试验法 ⑤用计算机模拟飞机在风洞中的飞行及受力情况 优选试验法 ⑥用弹簧秤测定要把橡皮筋拉断需要用多大的力 移植试验法 ⑦水库大坝制成等比例的缩小模型，进行水利试验 【案例分析】：判断下面案例属于什么技术试验方法？

教师通过大屏幕展示有关不同种类的技术试验实例（文字、图片、录像），让学生判断分别属于什么技术试验方法？ {设计意图：同过媒体资料的感性认识，进一步加深对几种常见的技术试验方法的理解 } 【录像展示】：飞船安全逃逸系统预演试验 【文字展示】：用动物试验疫苗 【图片展示】：汽车在不同条件下的强化试验 【图片展示】：将大坝制成等比例的缩小模型，进行水利试验 【录像展示】：袁隆平优选试验法培育杂交水稻新品种 【录像展示】：汽车碰撞试验 【录像展示】：用计算机模拟“勇气”号火星探测器登陆火星表面的场景效果 【过渡】：下面让我们亲自设计一座大桥。

3、试验探究 【图片展示】：青岛胶州湾跨海大桥 【合作学习任务3】：（15分钟）

①、假如让你设计该桥你会注意什么？

②、如果让你设计该桥的桥墩，从承重能力方面考虑你选择圆形还是三角形？ ③、你需要用到哪些试验方法？ 【过渡】：在科学技术上，不能凭空猜测，下面我们具体做试验来验证一下。【马上行动】：

选择合适的纸，制作正三角形、圆形两种结构纸张模型（如右图），通过试验找出承重能力最强的模型。【试验器材】：

砝码（1盒）、纸（3张）、硬纸板（1块）【试验步骤】：

①取一张硬纸板放在各种模型上;②将砝码分别放于其上;③观察相同纸张的不同模型所承受的不同压力;④得出试验结论。【小组展示】：学生回报分组试验得出的结论，并接受其他学生质疑。（教师提供给学生三种纸张类型，让学生自己判断选择合适的纸张类型，让学生认识到不同条件得出不同的结论，不同材料和结构对性能的影响。）

四、【课堂小结】：（5分钟）

请同学们思考，通过本节课的学习，你有什么收获?对你今后有何帮助？

五、【实际应用】：

1、参照物理实验的实验报告书写方法，设计一般技术试验的试验报告书写方法，并把本节课所做的“优选承重能力最强的结构模型”试验填写在你设计的报告上。

试验教学 篇6

关键词：田间试验；生物统计；教学

田间试验与生物统计是高等农林职业院校农林类专业的一门基础课，主要包括田间试验和统计分析两部分内容，是进行农业科学研究所不可或缺的。通过本课程的学习，可使学生掌握基本的试验设计和统计分析方法，培养学生严谨的科学态度与分析问题、解决问题的能力，为以后的工作和科学研究打下基础。但本课程理论性强、内容繁多、计算公式多且难记。而现在由于招生制度的改革，高等农林职业院校文理兼招，文科学生数学基础较差，因此许多学生认为本课程是较难学习和掌握的一门课程。同时，由于学生缺乏实践经验，学习中困难很多，学习积极性和主动性较差，影响了教学效果和教学质量。通过多年教学实践，笔者发现，要提高本门课程的教学质量，应在充分认识本课程和掌握学生特点的基础上，对教学方法进行创新，以激发学生的学习兴趣，提高学生对该课程重要性的认识，让他们理解和掌握基本知识及技能，特别是要培养学生的应用能力，以提高该课程的教学质量。

一、课程特点和学生特点分析

1.课程特点分析

“田间试验与生物统计”课程具有三个明显的特点。一是理论性强，因为本课程是以数理统计为基础的应用科学，与数学有非常密切的联系，许多统计分析的理论来源于数理统计，如概率分布等，因此需要有较好的数学基础。二是公式多且复杂难记忆，不论是特征数的计算，还是概率分布的计算，或是方差分析，都有很多公式需要加以理解和记忆，如果不能掌握计算公式，则不可能完成统计分析。三是有很强的实践性，如田间试验的设计与实施、试验结果的统计分析等，必须通过实践才能掌握和运用理论知识，因此必须加强实践教学，以培养学生能力，实现教学目标。

2.学生特点分析

教学中要充分了解教学对象，因材施教是基本的教学原则。因此，在教学中应充分了解和掌握学生的特点，才能有针对性地进行教学。现在的农林类高职学生，普遍存在学习基础较差、能力不强、主动性不足等问题。此外，由于招生制度的改革，现在高等农林职业院校农林类专业都是文理兼招，学生数学基础比较差，缺乏实际生产能力，对学习本课程是十分不利的。

二、培养学生的学习兴趣

科学巨匠爱因斯坦曾经说过，“兴趣是最好的老师”，即兴趣是学生学习的动力，学生对学习有了兴趣，就会保持强烈的求知欲，从而积极主动地、心情愉快地进行学习。培养学生学习兴趣可从以下几方面入手：一是上好绪论课，激起学生兴趣；二是把握教学过程，培养兴趣；三是在教学中突破重点难点，稳定学生学习兴趣；四是开辟第二课堂，发展学生兴趣。

三、创新教学方法，提高教学质量

1.突出教学重点难点

（1）专业术语、理论分布和基本原理是重点。原理、概念、公式及计算方法是本课程的三个难点。“田间试验与生物统计”课程中概念、名词较多，如总体与样本、回归与相关、标准差与标准误等。而二项分布、t 分布、F 分布等则是统计推断的基础。小概率原理、方差分析的基本原理又是假设检验的重要组成部分，故对这些理论分布和基本原理的阐述应属重中之重，应在教学中采取恰当的教学方法突出重点难点。在教学中可通过恰当举例，便于学生理解基本原理。对于计算公式，通过反复强调，增加印象，加强练习，强化记忆等手段和方法进行强化。采用启发式教学来调动学生的主动性，引导学生注重理解。通过实践和课外辅导，解决学生学习困难。公式的运用是统计分析的关键，对计算公式正确合理的运用是要重点讲解的内容，应使学生掌握各个公式的应用条件和适用范围，以免错用。

2.灵活运用教学方法

教学是艺术。教学中，笔者尽量改进教学方法，综合采取启发式、对比法、讨论法、归纳法、演绎法等教学方法，利用图表、PPT演示等增强直观性，针对教学内容的特点采取不同的教学方法。如在讲解统计假设的步骤、方差分析的步骤等内容时，先通过实例说明每一个步骤，最后推出基本步骤。讲授直线回归和相关时，通过对比说明其各自特征、区别及它们之间的联系。在讲授总体和样本时，把一个班示作总体，将其中某几个示作样本等进行说明，使学生通过事例掌握基本概念和基本理论。

四、强化实践教学，培养学生实践能力

高等职业院校的培养目标和教学目标在于培养学生实践技能。生物统计学是一门理论性强又十分强调实践教学的学科，在加强理论的同时，应十分重视实践教学。生物统计学中的各种设计方法、试验方法和统计方法只有通过学生实践才能被学生掌握，成为学生的知识和技能。

1.开展田间试验，提高学生能力

教师要结合教学内容，鼓励学生自己选择试验课题、拟订试验计划、实施试验、统计分析试验结果，从而使学生掌握试验设计、统计分析的理论知识和技能。教师在学生实践过程中应加强指导，帮助学生解决试验中的问题，这既增强了学生进一步钻研田间试验和生物统计的兴趣，又提高了学生的能力，也体现了高等职业院校教学的实践性和实用性。

2.参与科研，提高学生能力

在教学中，笔者十分注重学生科研能力的培养。在自己承担的科研课题研究中吸收学生参与，使学生掌握科学研究的理论与方法，既提高了学生能力，又解决了实践教学的不足。笔者这几年主持的研究课题，如“弥渡县灯盏花漂浮育苗病害防控研究”“大理州烟草漂浮育苗病害防治试验”等都有学生参与，有效地培养了学生的能力。

3.充分利用现代化教学手段，提高实践教学质量

在生物统计学实践教学中，现代化教学手段的运用是十分重要的教学手段和方法，如计算机、多媒体教学等。现在的生物统计中各种统计方法在计算机中都有相应的程序可以应用，如Excel、SAS程序等。因此，通过运用计算机中相应程序的实践教学，既让学生掌握相关程序的使用方法，又是培养学生实践能力的需要。借助多媒体教学，既能形象直观地展现教学内容，又是进行实践教学的重要途径。通过多媒体展示，使学生更直观地学习和掌握了理论知识。

参考文献：

[1]汤赵云，田朋萍，张霞.《生物统计学》课程改革的实践[J].黑龙江生态工程职业学院学报，2008，21（2）：82-83.

[2]杜瑞卿，杨建伟.生物统计学教学方法改革探讨[J].现代农业科技，2011，（2）：26-28.

[3]邓英毅.高校《生物统计学》课程教学改革初探[J].时代教育，2011，7（19）：30.

浅析高职数学试验教学模式的改革 篇7

教育学家提出了21世纪高等学校培养学生的目标是:具有合理的知识结构、较强的能力、较好的思想道德思想、文化素养和身心素质。作为培养工程技术人才的实践训练教育是当今世界范围内创新教育、素质教育的核心内容之一, 它可以最大限度地挖掘学生的创造潜力, 尽可能广阔的为学生提供最先进的创新手段。因此, 我们确定了数学实验教学的思路, 以能力培养为中心、以学生为主体、注重理论与实践的结合, 强化综合能力培养, 促进学生个体及创造性发展。并提出了:数学试验教学体制。

一、数学试验的基本内容

1. 目前的主要问题

目前高职数学教育面临着诸多困难, 主要表现在1) 多年以来教学内容、方法和手段变化甚微, 不能体现数学在科技和现实生活中所起的重要作用;2) 课时减少、教材陈旧、方法落后使学生对数学知识的掌握和应用局限于专业课程对这些知识的需要, 甚至仅仅在于对某些定理或公式的套用;3) 教材中的应用案例仅仅是原有理论的简单应用, 而非真正来源于实际问题, 脱离生动背景而很难吸引学生, 甚至也不被教师真正重视, 致使缺乏锻炼学生运用数学的思想和方法来解决实际问题的能力。

另外, 计算机和数学软件的使用在高职数学教学中的反映也远远不够, 与计算机的结合主要还只是局限在教学的辅助手段方面, 使教学形式略为丰富, 远未达到在学习内容和学习方式上应用计算机的程度, 而数学实验课的开设恰好弥补了这些缺点。

2. 高职数学实验课的必要性与意义

随着人类活动范围的不断扩大, 对自然和社会认识层次的不断深入。在文理各科的人才培养教育中, 对数学的需求发生了巨大的变化。如有的文科向理科偏移, 交叉, 需要运用数学思想方法和数值技术手段, 而众多理工学科, 如电子信息、机械材料、土木工程、建筑艺术等也正迅速地运用数学改变自身的面貌。对这些学科的研究再也不能像过去那样只用到现成的一些数学模型知识, 而是需要从事这些学科研究的人才具有运用数学思想, 方法和数值技术去建立数学模型, 解决学科领域中的具体问题。总之, 运用数学已成为各学科领域科研行为的基本内容。

开设数学实验课, 其意义不仅仅在于使学生掌握必要的数学知识, 重要的在于有效激励学生创造性地运用知识去描述、表达、解决实际问题, 从中体验数学离我很近, 数学神通广大、其乐无穷。真正培养自己的创新意识与能力。计算机的引入和数据处理知识的学习, 为数学思想方法注入了更多更广的内容, 使学生摆脱了繁重乏味的演算, 从数学封闭的理论系统走出来, 同时也促进了数学同其他学科之间的联系, 看到了生活中的数学, 科学技术中的数学, 而不是数学中的数学。这就为科学创新和数学本身的创新提供了条件, 学生就有更多时间去做创造性的工作。

数学实验有助于促进在实际工作中非常需要的综合应用能力的培养我们认为高职院校的数学实验课应以学生为主体, 以问题为向, 题材的选取应与各专业知识和生产、生活、市场密切联系更加具有开放性, 旨在培养学生的动手能力与创新意识, 强体验与探索, 所以在高职院校开设数学实验课是非常必要的。

3. 高职数学实验课的教学内容与教学方法

《数学实验》课程开设使学生掌握数学实验的基本思想和方法, 即不把数学看成先验的逻辑体系, 而是把它视为一门“实验科学”, 从问题出发, 通过学习Mathematica数学软件, 借助计算机, 根据实际问题的特点和要求, 经过对实际问题的反复观察和研究后, 学生亲自设计和动手, 提出某些尽可能合理的假设, 使问题在不致失真的情况下得到简化, 并进行抽象和概括, 建立数学模型, 然后研究所建数学模型解算法, 利用计算机求得结果再回到实际问题中去检验和解释实际现象, 体验解决问题的过程, 从实验中去学习、探索和发现数学的规律。通过计算机及软件与数学事例的合理结合, 诠释高等数学知识, 让学生从数学应用的视角来感知数学, 加深对高等数学知识的理解、掌握和应用, 使数学“活”起来。

数学实验让学生了解和初步实践应用数学知识和方法解决实际问题的全过程, 并通过计算机和数学软件进行“实验”, 实验的结果不仅仅是公式定理的推导、套用和手工计算的结论, 它还反映了学生对数学原理、数学方法、建模方法、计算机操作软件使用等多方面内容的掌握程度和应用的能力。

数学实验课程目前大体上有三种思路。一种着眼于事半功倍地学习数学知识与实用软件、典型案例结合起来组织课程。另一种着眼于培养科学精神、动手能力与创新意识, 增进对数学的认识和兴趣, 强调体验与探索, 题材选取开放性的数学课题。还有一种强调具体的数学方法, 实验课题的选择要与数学课程相配合, 旨在增强实用能力。第一种数学实验可基本上是技术课、工具课, 比较适合工科。第二种数学实验课带有更多的文化色彩, 对准备知识的要求较低, 能适应志趣不同的更多学生的需要。我觉得理科学生很需要这种数学实验课, 因为数学实验的成本比任何自然科学实验都低;数学科学各专业的学生尤其需要这种数学实验课, 因为观察、归纳、发现规律是真实的数学工作中非常重要的成分, 而在传统的数学课程中反映很少。至于第三种思路则一般不单独设课, 而是化整为零, 在各数学课程中增加实验部分。新生事物, 百花齐放, 百家争鸣, 各校根据自己的情况进行探索和实验。

目前, 开展数学实验通常采用以下数学软件包为实验平台:

(1) Mathematica (软件包) 实验平台;

(2) MATLAB (软件包) 实验平台;

(3) Mathcad (软件包) 实验平台。

从具体授课内容来看, 我们具体把数学实验引进到高职数学课程的主要体现在以下几个方面:

1) 利用MATLAB绘制各种复杂抽象的函数图形, 例如:分段函数的图像。

2) 利用MATLAB可以减轻学生的计算负担。例如把较为复杂的计算如复合函数、隐函数的求导和积分部分放到数学软件中进行教学。这样就可以大大地减少学生在课堂上练习的时间, 做到不割断数学课程设置完整性的要求, 又能让学生掌握必须的数学基础知识和基本技能, 使整个课程设置变得更合理。

3) 利用MATLAB最重要的还是要培养学生的识别、分析、计算、模拟实验、推断和决策等基本能力。这些能力就需要通过数学实验所特有的教学特点:充分发挥学生的主体性, 由教师引导学生对于生活中遇到的数学问题进行分析提炼、建立数学模型、利用计算机求解出模型, 最后书写实验报告来完成。

从教育手段与方法来看, 首先, 我们课堂上全部采用多媒体教学, 利用电子教案 (Power Point文件) 显示“板书内容”, 并 (包括让学生演示) 穿插演示Mathematica等软件运行结果。

其次, 研制了网上实验室, 例如创建一个论坛, 让学生可直接在网上操作进行数学实验, 观察实验结果, 在网上交作业 (每个学生有自己的password) , 在网上向主讲教师和助教提问、讨论。主讲教师和助教可在网上发布消息、答疑、与学生讨论、取学生作业进行批改。

从教学效果上看, 随着数学试验课程的开展, 尤其是高职高专全国数学建模比赛的开展, 我校取得了若干个全国大学生建模竞赛国家二等奖与若干个全国大学生建模竞赛省级一等奖, 由此看出把数学实验引入高等数学的课堂对于培养学生参加数学建模比赛是十分有利的。通过一系列问题的设计, 引导学生逐步解决这些问题, 学生在解决问题的过程中懂得了数学在现实生活中的意义, 也培养了各方面的能力。

二、改革后的教学效果

把数学实验引入高职的数学课堂, 对于高职数学课程设置的改革是有利的;对于提高学生的能力是有帮助的;对于各个专业课程的学习也是有促进作用。而要实现这个引入, 对于教师自身只要求他们提高对数学软件的学习, 对于学校教学条件需要能提供一定的机房给学生上习题课, 以上这些条件都是各个学校基本上能具备的。当然对于有条件的学校还可以专门设计一套机考软件, 这种教学方式对于提高学生学习数学的兴趣和认识数学在现实生活中的意义起到了重要的作用。

数学实验通过学生对全过程参与自我尝试, 使学生能尝到应用数学的甜头, 找到自己在数学知识能力方面的差距, 增强学习数学的信心, 有利于改变数学教学中学生被动厌学的现状, 有利于培养学生独立思考的学习品质和探索精神。数学实验有利于学生数学素质的全面提高, 现代数学教育观念认为数学素质是数学知识和数学创新应用能力的综合体现, 它除了包含传统的逻辑思维能力, 计算能力和空间想像力以外, 还应包含用数学知识结合计算机解决实际问题的创新能力。

数学实验是当前高等职业院校数学教育中一门重要的课程, 对其内容, 方法的研究国内外学者已经或正在进行着大量的工作。通过少数院校开设这门课程, 很快显现出它在淘冶现代大学生的创新精神和培养创新能力方面的强大教育功能。数学实验课程是高等数学教育改革的产物, 它的开设已在高校有识之士中形成共识, 把数学实验及时引入相关专业, 对高校数学教育改革必将产生深远的影响。

【注】本文系省级科研《数学实验对高职数学推动作用的探索与研究》的核心部分, 黑龙江省教育厅新世纪教改工程4905。

摘要：本文阐述了在高职院校高校数学教育面临的新形势和相关专业开设《数学实验》课程的特点、必要性及重要意义以及《数学实验》课程的基本内容, 并着重指出了开设数学实验课的程必须注意的若干问题, 对高职数学实验课程的教学内容、教学方法进行一系列改革, 从而有效地调动学生学习的积极性。

试验教学 篇8

关键词：试验设计,实验课,教学改革,优化

一、引言

《试验优化设计》作为一门设计试验的工具式学科, 因为具有计算简便、可靠性高、适用范围广、设计灵活、试验次数少[1]等优点, 被广泛应用于理、工[2]、农、医、军事和管理等各个领域, 在食品[3]、医药、机械、材料[4]、生物等专业有着重要地位, 并在节约资源、减少成本、缩短试验周期[5]等方面做出了突出的贡献。因此, 《试验优化设计》课程教学具有实用性和现实意义。而由实用性导致, 本门课程的目标是使学生在实践过程中能够有针对性的设计试验。要达到这一目标, 仅依靠老师上课时的讲解是不够的, 必须给学生实践的机会, 因而, 实验课的开设势在必行。

二、《试验优化设计》教学现存问题

《试验优化设计》作为设计试验的工具式学科, 在食品、医药、机械、材料、生物等多学科专业广泛开设, 是一门应用广泛、实用性强的重要学科。由于本门课程与实际联系紧密, 因此, 在授课过程中, 局限于理论知识的课程设置是不可取的, 较为合理的做法是理论联系实际, 即在课堂教学的基础上增加实验课环节。而目前国内各大高校在《试验优化设计》相关类的课程设置方面, 具备实验课环节的不到10%。这使得初次接触本门课程的学生, 在面对大量陌生的公式、和试验设计方法时, 理论与实际脱节, 很难提起兴趣, 随着课程的深入, 渐渐失去学习热情, 呈现一种被动学习的状态, 不利于学生理解课本上的知识点, 想达到活学活用、举一反三的程度更是难上加难。而仅有的若干个认识到实验课重要性的高校, 所开设的实验课, 采取的实验方式也较为局限, 大多是以提供实验指导书的方式, 让学生按照指导书上的步骤, 按部就班的执行一遍即算实验完成, 学生通常会“依样画葫芦”的将实验流程操作一遍, 其过程高度机械化, 没有给学生主动思考的空间。这种一次实验做一道题的实验课, 与课后作业的效果大同小异, 完全达不到让学生了解课程价值并对课程产生学习兴趣的目的。由此, 实验课的开设是必要的, 而实验方式的改革也是势在必行的。

三、《试验优化设计》教学改革方法

(一) 实验课内容

此次对《试验优化设计》课程进行的教学改革主要针对实验课。在进行实验之前, 首先要对“试验优化设计”中的“试验”和“实验课”中的“实验”进行区分。“试验”是指对未知事物, 或对别人已知自己未知的事物进行了解而进行的试探性操作。而“实验”是为检验已有的或新的假说、假设、原理而进行的明确、具体的技术操作行为。简而言之, “试验”是探索而“实验”是验证[6]。让学生明确这一点, 才能避免在实验课过程中, 许多学生因为词语混淆遇到阻碍而无法按时完成实验安排。为满足本实验对设备的要求, 需要将实验课上课地点选在学校计算机中心或网络中心。实验内容为由学生自主进行一次广义试验设计, 主要分为资料搜集、文献阅读、设计计算和内容讲解四个方面, 具体流程如下: (1) 进入学校图书馆页面, 选择中国期刊网、中国知网、维普网、万方数据库中的任意一个, 作为本次实验的资料搜集平台; (2) 在所选网页内搜索与《试验优化设计》课程相关的关键字, 如“试验设计”、“正交设计”、“方差分析”、“实验设计”、“交互作用”、“回归分析”等, 经过搜索得到大量试验优化设计案例; (3) 在搜索结果中选择一篇具有广义试验设计案例的文章 (论文、期刊不限) , 这一过程需要学生阅读文献摘要对搜索结果进行取舍; (4) 阅读所选文章, 并按照文中的试验设计流程自己动手计算一遍; (5) 总结并整理自己的计算过程, 并用PPT的形式将完整的广义试验设计过程呈现出来, 在下一次课上进行PPT讲解。实验过程中, 教师随时解答学生的疑问, 并指导学生按照实验流程正确操作。实验进行到第四步时, 由于自身计算不准确或文献内容有误等原因, 可能导致学生的计算结果与所阅读文献的计算结果不一致, 此时进行检查和再次计算需要耗费大量时间。因此, 确定此次实验课为4学时, 并且实验任务到完成第四步为止。即便有少数学生由于计算机应用不熟练、文献搜索能力弱或阅读速度慢等原因, 在试验设计计算前耗费了较多时间, 4学时的实验课也足够他们完成第一遍计算过程。实验的目的在于让学生亲自体会《试验优化设计》课程的实用性并切实学会试验设计过程和方法, 计算的准确度和文献中的试验设计结果并不是此次实验的重点, 所以, 如果遇到计算结果与文献内容不一致的情况, 可以安排学生课下自行验证, 若确实是文献有误, 不必另找文献重新计算, 只要总结其错误原因, 计算出正确结果即可。由于学生所选文献难度不等、计算速度亦有差异, 大部分学生在实验第四部分完成后, 时间所剩无几。因此, 实验课第五部分中的计算过程整理和PPT制作, 全部由学生在课下完成, 而PPT讲解则在下次课上进行, 学时根据课堂人数确定。若为30人左右的小班课程, 则每人限时5~8分钟, 全部学生依次进行PPT讲解;若为50~100人的中班课程, 则根据班内学生所学专业, 在各个专业中按比例抽取总共20~30人进行讲解;若为100人以上的大班课程, 则可进行随机抽取学生讲解PPT, 其余学生将PPT上传至老师邮箱, 用以评定实验课成绩, 对于主动要求讲解PPT的学生给予适当加分。

(二) 实验课意义

经过上述的实验课改革, 学生能够在搜索关键字时, 感受到本门课程应用的广泛性与普遍性。无论理工方面的数学试验、寿命试验, 还是食品、医药方面的配方配比[7], 甚至是经济与管理方面的市场分析[8], 都能找到试验设计的身影。这能够让学生切身体会到《试验优化设计》课程的实用性, 从而产生学习的欲望和兴趣, 在学习过程中将更有动力, 学习效果也会更好。而筛选文章的过程, 是为学生提供了一个平台用以阅读与课程相关的文章, 在此过程中, 学生有机会阅读到应用不同试验优化设计方法的各种案例, 这是一个理论联系实际的过程, 对于巩固所学知识十分有益。在随后的动手计算过程中, 学生由宏观的对试验设计方法的认知, 细化到对试验设计方法计算过程的实践, 从而加深对试验设计方法的理解。最后的PPT制作和讲解过程, 是让学生对一次完整的试验设计过程进行总结, 并让学生对试验设计过程中的每一步都充分理解, 因为只有自己先充分理解了, 才能很好地讲述给他人。实验过程由教师全程答疑, 随时解决学生的疑问, 以保证实验课能够顺利进行, 学生能够按时完成实验任务。

(三) 可行性分析

此次针对《试验优化设计》课程进行的教学改革, 在从前单纯教学的基础上增加实验课, 在设施方面需要学校计算机中心的支持, 包括电脑和网络两方面, 而这些皆为一般高校普遍具备的资源, 只需申请排课即能满足实验课需求。除此之外, 实验课无需其他特殊支持。因此, 在国内已开设《试验优化设计》课程的高校, 皆具备开设以上所述实验课的能力。

四、结束语

本文从实验课方面出发, 分析了《试验优化设计》课程教学过程的现存问题, 并论述了开设实验课的必然性和实验课改革的必要性, 最终提出了一套切实可行、行之有效的实验课具体方案。然而, 教学成果的获得仅依靠教学改革方案是不够的, 还需要授课教师具备相当的专业素质和教学水平, 只有在优秀教师的配合下, 教学改革才可能取得理想的效果。

参考文献

[1]齐迎春, 丛茜, 王骥月, 齐欣.凹槽形仿生针头优化设计与减阻机理分析[J].机械工程学报, 2012, 48 (15) :126-130.

[2]何为, 韩力群.基于神经元网络模型的系统参数优化设计方法[J].信息与控制, 2001, 30 (6) :562-565.

[3]李洪飞, 张桂芳, 李良玉, 等.甜叶菊甙提取液絮凝工艺技术研究[J].中国食品学报, 2011, 11 (5) :129-137.

[4]何为, 吴婧, 夏建飞, 等.优化试验法在化学镀铜工艺研究中的应用[J].实验科学与技术, 2010, 8 (2) :35, 38.

[5]弯艳玲, 丛茜, 田为军《.试验设计》课程教学改革的内容与方法[J].实验科学与技术, 2012, 10 (2) :60-63.

[6]在线新华字典.http://xh.5156edu.com/html5/141043.html.

[7]任露泉.试验设计及其优化[M].北京:科学出版社, 2009:16-19.

试验教学 篇9

多媒体教学相比于传统的黑板板书, 能够带来大量的图文声像等信息, 节省教师板书时间, 还可以当面直观形象地向学生展示软件操作。所以无论在大学, 还是中小学, 随着现代信息技术的发展, 多媒体教学已经成为一种最主要的教学手段。因为在多媒体教学过程中, 观看屏幕内容是学生获得相关信息的主要方式之一, 视觉也就成为影响多媒体教学效果的重要因素。可是由于大多数学校的多媒体教室都是由普通教室改造而成, 在稍微大一点的教室上课就经常能遇到学生看不清屏幕、因为眩光造成视觉疲劳而严重影响听课质量。所以, 研究多媒体教学的视觉效果的主要影响因素, 并找出相应的改进措施显得格外重要。彭小云[1], 孙东阳[2]主要研究了多媒体教室的光环境要求。刘环琏等[3]研究了多媒体教学课件的文字色彩视觉审美。丁莉[4]研究了课件中的字体与色彩编排。曾接贤[5]从设计的角度研究得出对多媒体教学视觉效果影响较大的因素是相邻线条的间距、亮度、色彩、背景和视距等。可见影响多媒体教学视觉效果的因素很多, 且这些因素还可能有交互作用, 所以选用正交试验方式[6], 可以用尽量少的试验次数找出影响多媒体教学视觉效果的主要因素的重要程度顺序, 以及各因素的最合适水平, 以提高多媒体教学使用质量。

二、试验设计

选取学生的主观感觉作为多媒体教学视觉效果的度量指标, 采用五分制, 最不满意为1分, 最满意为5分。

通过总结前人的相关理论研究, 并依据实践经验和对学生的摸底调查, 选取以下5种影响多媒体教学视觉效果的主要因素作为试验因素:多媒体教室光线强度A;课件色彩对比B;课件字体大小C;黑板和讲桌局部照明强度D;座位位置E。

(一) 多媒体教室光线强度的水平选取

彭小云[1]指出多媒体教室的光环境应具有如下要求: (1) 能清晰地看清银幕上文字和图像; (2) 教师能够看清讲义和学生的表情, 并能便于键盘等设备的操作; (3) 能够满足学生书写的需要; (4) 避免各种眩光; (5) 保证视角的需要; (6) 教室内光线均匀, 黑板应具有局部照明。现在绝大多数学校的多媒体教室都是由普通教室改造而成, 很多因素已固定, 可选余地较小。所以根据前人理论研究和试验及应用条件限制, 并尽量采用自然光以节约能源, 对于白天多媒体教室光线强度水平选取为A1:不开灯, 窗帘全放下;A2:不开灯, 最后一个窗帘不放下;A3:不开灯, 最后两排窗帘不放下;A4:开最后一排灯, 窗帘全部放下。由于晚上和白天的自然条件不同, 将晚上光线强度的因素水平的划分为:A1:前排灯不开, 只开最后一排灯;A2:开最后一排及前排左边的灯;A3:开最后一排和前排左右两列灯;A4:开全部灯。除教室光强度水平白天和晚上不同外, 其余四个因子的水平同白天。

(二) 课件色彩对比的水平选取

刘环琏等[3]研究了课件中的字体与色彩编排, 文字大小与比例设计对多媒体教学视觉审美的影响。通过调研得出大学生喜爱的色彩顺序为 (1) 蓝底白字; (2) 白底黑字; (3) 淡蓝底黑字; (4) 黑底白字; (5) 深绿底白字; (6) 分红底黑字。结合对学生的调查结果, 对课件色彩对比的水平选取B1:白底黑字;B2:蓝底白字;B3:黑底黄字;B4:白底蓝字。

(三) 课件字体大小的水平选取

课件字体太小学生会看不清, 字体太大虽然可以看清每个字, 但一页幻灯片上的信息量又太少, 学生听课会因为缺乏整体感而出现“不识庐山真面目, 只缘身在此山中”的感觉。丁莉[4]指出文字过大、颜色不协调等等, 都会出现视觉上的干扰, 字号的大小的选择要以学习者看得清楚为原则。刘环琏等[3]通过调研得出清晰度最高的是每行20个字。曾佐希[7]指出对于一般教学平台的电子大屏幕, 一般字体设定为18磅较为合适, 最小不少于14磅, 最大不超过36磅, 太大了比例失调, 学生看着反而吃力。所以本试验选取字体为C1:18;C2:20;C3:24和C4:28磅。

(四) 黑板和讲桌局部照明强度的水平选取

孙东阳[2]指出多媒体教室用户界面对光线使用要求存在着矛盾:投影仪和幕布需要暗环境, 而学生看教师的表情和肢体语言需要一定的亮度。同时教师上课时还需要根据学生上课的反应在黑板上适量板书。但因为我校和绝大多数学校的多媒体教室都是由普通教室改造而成, 黑板和讲桌局部照明难以实现。为了研究的需要, 我们用可调节亮度的台灯模拟黑板局部照明的光源, 并测得黑板和讲桌没有局部照明时光照度为5.4 Lx, 最大光照度为29.8Lx, 并划分为D1:5.40;D2:12.01;D3:23.10;D4:29.80Lx。

(五) 座位位置的水平选取

曾接贤[5]得出不同视距和视角也是影响多媒体教学视觉效果的重要因素。对座位位置的水平选取E1:左前;E2:右前;E3:中间;E4:后排。根据前述的试验因素和各因素的水平选取可知, 我们可以选择L16 (45) [6]正交表, 即表示5因素, 4水平需进行16次正交试验。

三、试验过程和数据分析

(一) 试验过程及结果

因为小教室视觉效果比大教室好, 所以我们选择能容纳200人的阶梯教室作为试验场所。为避免个体差异和主观影响, 选择55人按照L16 (45) 试验表轮换不同的座位逐次试验, 分白天和晚上分别试验并登记得分见表1。

(二) 试验数据统计分析

我们采用直观分析法[8]对试验数据进行分析, 其计算分析过程如下:

1、分别计算第i水平下第j个因素的得分, 记为Kij, 再计算平均得分kij=Kij/4;其中i=1, 2, 3, 4, j=A, B, C, D, E;2、找出各因素不同水平平均得分的极差Rj;3、按各因素不同水平下平均得分的极差由大到小排列则得出影响因素主次顺序;4、分别找出各因素不同水平平均得分最高的水平即为最佳水平组合。

将白天试验结果按极差大小排序即得影响因素的主次顺序是:C→B→E→A→D;分别找出各因素不同水平平均得分最高的水平, 即得最佳水平组合A4B2C4D3E3。可以看出, 这里分析出来的最好方案在已经做过的16次试验中没有出现, 与它比较接近的是第13号试验, 其得分是234, 是16次试验中最高的, 这说明我们找出的最好方案是符合实际的。

运用同白天直观分析法相同的计算过程, 得到影响因素的主次顺序是:C→A→B→E→D;最佳水平组合为A3B2C4D4E3。这里分析出来的最好方案在已经做过的16次试验中也没有出现, 与它比较接近的是第10号试验, 其得分是420, 也是16次试验中最高的。

四、结论与建议

通过试验研究得出:不管是在白天还是晚上, 因素C, 课件字体大小, 都是最重要的因素。而且, 从表1中都可以看出, 随字体由小到大, 学生的平均得分都有明显提高。但若字体太大, 一张幻灯片上的信息又太少, 容易因为忘了上一张幻灯片上的内容而影响学生对上课内容的理解。本试验的最佳试验方案中的字体为28磅, 字号不算太大, 但已基本能满足学生看幻灯片的需要。

因素B, 课件色彩对比, 在本试验中, 白天处于第二重要的位置, 晚上则处于第三重要的位置, 不管白天还是晚上, 都是蓝底白字是最佳方案。所以建议教师在设计课件时, 多采用蓝底白字。

因素A, 多媒体教室光强度, 在白天处于第四重要的位置, 在晚上处于第二重要的位置。在本试验中, 白天最佳方案是窗帘全部放下, 开最后一排灯;晚上最佳方案开最后一排灯和前排左右两列灯。

由于每个教室的具体情况不同, 所以建议教师在上课时, 可以根据实际情况通过多次的试探和询问学生的感受来决定教室光强度的最佳状态。

虽然因素D黑板和讲桌局部照明强度, 在白天和晚上的试验中重要程度都处于最低位置, 但在白天和晚上的最佳方案中, 都有大量人次选择因太暗而看不清黑板。这是因为, 我校多媒体教室大多是从一般教室改建过来的, 多数灯具都没有单独设开关, 若打开教室前部的照明, 则会因为光照太强而看不清幻灯片;若关掉教室前部的照明, 则又因太暗而影响学生看教师的表情和阅读黑板上的板书。又由于本试验的条件有限, 采用局部照明的光源强度有限, 所以出现上述试验结果。所以为了达到灵活控制的目的, 建议各学校将教室前部所有的灯具单独设开关, 根据不同的需要调节室内的照度, 必要时还可以增设可调节亮度的局部照明设施, 这样一定可以有效提高多媒体教室的使用效果。

总之, 本文通过试验和数据分析, 初步选出了影响多媒体教室使用效果的主要因素, 并将这些因素按影响程度进行了排序, 同时得出在本试验条件下的各因素水平的最佳组合。但因为试验条件和水平有限, 本文难免存在不足之处。例如, 由于试验条件限制, 我们只选择最有代表性的多媒体教室作为试验的场所, 而没有对其他类型的教室进行试验;同时, 试验因素和水平选择也不够周全。期望通过本篇论文的研究, 为提高多媒体教学的视觉效果起到抛砖引玉的作用。

参考文献

[1]彭小云.多媒体教室的声、光环境[J].工业建筑, 2006, 36.

[2]孙东阳.多媒体教室用户人机界面研究[J].电化教育研究, 2010, (02) .

[3]刘环琏, 郭梅, 刘暖琏.多媒体教学课件的文字色彩视觉审美应用[J].赣南医学院学报, 2005, 25 (6) .

[4]丁莉.对提升多媒体课件制作品质的探讨[J].池州学院学报, 2009, 23 (6) .

[5]曾接贤.多媒体教学中视觉效果的设计[J].南昌航空工业学院学报, 2000, 14 (3) .

[6]陈魁.试验设计与分析[M].第二版.北京:清华大学出版社, 2007.

[7]曾佐希.用PowerPoint制作CAI课件应注意的几个问题[J].中国电化教育, 2000, (11) .

试验教学 篇10

关键词：试验设计,数据处理,教学

“试验设计与数据处理”课程开设目的是使本专业学生掌握基本的试验设计方法和培养学生对试验数据的初步统计分析能力,为学生将来从事化工新产品的开发研究和对化工生产工艺过程优化提供理论支撑和实践基础,进一步提高工科专业毕业生分析问题和解决问题的能力[1]。在我系化学工程与工艺本科专业化工工艺方向被列为专业选修课程,该课程总共为32个学时,这里主要将本人的心得体会阐述如下:

1 课程的重要地位

化学工程与工艺专业所研究的对象是涉及到多因素复杂的化工过程,由于在化工过程中的物料传递、动量传递和热量传递,以及化学反应本身的复杂性往往使研究对象异常复杂,影响因素多,内部机理很难摸清。无论是在化工生产还是在实验室的开发研究到工业放大的过程中,都希望对于所研究的化工对象的内部规律作一个透彻的了解,实现最优化目标[2]。而通过观察试验是实现这一目标的最直接的手段,如何通过科学的试验设计和数据处理方法来减少试验次数同时获取最可靠的信息,达到经济、高效和准确的目的是每一个工程技术人员要面对的现实问题。作为以培养高级工程技术人才为目标的高校化工专业使学生在校期间得到相关理论和实践技能的培养显得尤为重要。所以作为应用型人才培养的新生本科院校为培养学生的工科素质开设“化工试验设计与数据处理”这门选修课程是非常有必要的,实践证明也是很受学生欢迎的。

2 与其他课程的联系

该课程在整个化工专业教学体系中与其他课程是有着密切联系的,该课程中涉及到对试验数据结果的统计处理部分要求学生有较好的概率论数学理论基础;另外数据分析巨大的工作量需要借助相关的统计软件来完成,这需要学生具有一定的计算机应用能力;此外大量的实例贯穿于整过课程始终,这些都是与化学化工基础课程的理论是密不可分的。这些特点决定该课程必须在学完相关基础课程以后开出,同时又要在化工专业实验以及毕业论文等实践教学环节之前,可以使学生将所学理论知识及时运用到实践中去检验,这样既提高了教学效果,同时使学生在实践教学中得到很好的锻炼。

3 课程教学的实施

教学方式上,该课程由于涉及到大量的数据图表的演示,如方差分析、回归分析、正交设计和均匀设计等内容,所以应该采用板书和多媒体教学相结合的方法,充分发挥多媒体的辅助教学功能。教学内容方面,由于总共只有32个学时,对于所有的内容都讲的话不切实际,所以本人在教学过程中对教学内容进行了挑选,结合具体实际,数据处理这一块以方差分析、回归分析为重点,试验设计部分以优选法、正交设计和均匀设计为重点进行展开。

在该课程的教学过程中,本人认为应该以应用教学为主,实践证明枯燥的数学理论学生并不感兴趣,这对于化工应用型人才培养也是不利的,所以在教学过程中应尽量简化理论而重点介绍运用方法,如在回归分析部分中,为了突出该部分内容的重要性,我结合反应工程的相关理论介绍了现在普遍采用的数学模型放大方法,从小试直接通过数学模型放大到工业生产是化工前沿课题,其中是否能够得到得到反映特定化工过程本质的数学模型是关键,无论采用什么样的方法都需要通过试验数据对模型进行参数估计和检验,进一步简化模型,这恰恰是要采用回归分析方法解决的问题[3]。另外对于已有生产工艺的优化同样也采用数学模拟与优化的方法,这里同样涉及到回归建模问题。在介绍几种重要的试验设计方法时,都结合了该方法在以往重点项目开发过程中的成功案例进行了介绍,如:在讲到优选法中比较重要的黄金分割法时,引入了某单位在乙醇和苯在分子筛催化下一步合成乙苯的新工艺开发过程中黄金分割法的成功运用,在正交设计部分引入了该方法在某高校和企业联合攻关项目超临界流体萃取技术提取废次烟草中医药中间体的研究中的应用实例子。

实践证明该方法大大提高了课堂教学效果和学生对本专业的学习兴趣,部分学生还能够在课余时间深入自学相关内容。由于本课程中涉及到大量的计算需要使用计算机软件来完成,通过分析几种常用统计软件的特点,我在每次课结合实例分别介绍和演示了SPSS、EXCELL和DPS的操作,建议感兴趣的同学课余时间可以找相关资料深入学习这些软件的操作方法。

关于该课程的考试,该课程由于是专业选修课程,在开卷和闭卷考试形式的选择上,考虑到如果采用开卷考试会造成学生思想上对该课程的不重视,不会做充分的复习,使学习效果和考试成绩都不理想,所以选择了闭卷考试,此外还加重了平时分的所占比例,主要体现在作业完成情况和上课的积极性等方面。

4 建议

作者进行“化工试验设计与数据处理”课程教学的时间不长,如何进一步提高该课程的教学技巧和教学方法是本人一直探索的问题,本人认为,对于该课程的教学除了课堂教学为主要手段以外,增加一定课时的上机操作实践是非常有必要的,此外在条件允许的情况下可以增加几个开放性的设计研究型化工实验,如乙苯脱氢制苯乙烯催化剂开发以及工艺过程优化,反应精馏制备甲缩醛工艺条件优化等,这对于高素质工程技术人才的培养能够起到积极作用。

以上是作者对“化工试验设计与数据处理”课程教学的一些心得体会,提供给进行相关教学工作的同仁进行交流,希望能够共同探讨该课程教学方法和教学技巧,达到提高教学水平和教学效果的目的。

参考文献

[1]李云雁,胡传荣.试验设计与数据处理[M].北京:化学工业出版社,2005:1-2.

[2]陈敏恒,袁渭康.工业反应过程的开发方法[M].北京:化学工业出版社,1985.

试验教学 篇11

关键词:高中新课程 生物试验教学 科学素养

生物科学素养是指公民参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学知识、探究能力以及相关的情感态度与价值观。新的生物课程标准把提高每个学生的生物科学素养,作为实施课程标准中的核心任务。

生物学是一门以观察和实验为基本研究方法的实验科学,实验是学生获取生物学知识和能力的重要手段,是教师讲解生物学概念、规律的基础,也是培养学生观察力、注意力和思维能力等科学素养的重要途径。

一、挖掘教材中的经典实验,培养学生的科学素养

在高中生物教材中安排有许多科学发现史,如酶的发现历史,从1783年意大利科学家斯巴兰让尼设计的巧妙实验到20世纪80年代科学家发现少数的酶是RNA,使学生对酶的研究历史中的一些重大发现有了一个大致了解。通过让学生了解酶的发现过程,使学生体会实验在生物学研究中的作用地位;“酶不都是蛋白质”,这一科学事实再一次有力地证明了实验在科学发展中所起到的举足轻重的作用,同时也让我们看到,科学是发展的,探索是无止境的,而真理是相对的。再比如光合作用的发现、生长素的发现系列实验历经几代科学家、耗时几十年,在生命科学史上有一定的代表性,一定程度上反映了科学探索的一般方法,是一个非常好的素材,这个过程涉及实验多,内容丰富,我们要善于把握两条线索,一条是介绍经典实验的方法和设计,另一条是科学实验研究的过程,对经典实验进行加工挖掘,不仅很好地落实了生物学知识,也培养了学生科学实验的思想,让学生明白科学研究的步骤是:“观察→发现问题→提出假说→设计实验→预期实验结果→验证假说→归纳规律”这一基本途径。

二、改验证性实验为探究性实验

实验教学以“简约重演”科学知识的再生产过程的探究式为主要手段,这有利于学生实践能力和创新能力的全面提高。

在实验中,经常存在着对实验最后结果的记录,而轻视对实验过程中出现某些现象的记录,重视结果而不重视分析结果,重视对成功实验的肯定,而不重视对实验中的失败查找原因等现象。这不利于学生实验能力的提高。例如,在观察植物有丝分裂的实验中,在显微镜的某个视野中,要让学生了解为什么看到的细胞多数为间期的细胞。在质壁分离和复原的实验中要让学生了解液泡的体积大小、颜色如何变化。在叶绿体中色素提取和分离实验中四种色素彼此分离的原理是什么,这一原理单靠高中教科书中的知识还不够,应让学生了解滤纸是一种吸附剂,层析液是一种展开剂,四种色素的化学结构和性质不同,它们在滤纸上吸附能力不同,在层析液中(展开剂)溶解度不同,因此,四种色素随着层析液在滤纸条上的扩散速度就不同,胡萝卜素溶解度大而吸附力小,扩散速度快,叶绿素B溶解度小而吸附力大,扩散速度则慢。在实验中,因某种原因,个别学生的实验结果不明显或失败,老师应指导学生查找原因。如叶绿体中色素提取和分离的实验结果四条色素带部分或全部不明显,教师可提示:①是否丙酮用量过多,滤液太稀;②是否用的新鲜叶,是否全部用的是幼嫩的叶;③画滤液细线时是否重复的次数少了一些;④层析时滤纸条上的滤液细线是否被层析液没及过。在质壁分离和复原的实验中,有的学生很快就观察到质壁分离和复原现象。但有的学生虽然在步骤方法上都按要求进行了,但没有发现质壁分离现象,教师应启发学生寻找原因:取下的表皮是否是死亡的细胞?是否未用蔗糖溶液浸泡材料?是否蔗糖溶液被原清水稀释而造成浓度不够?是否视野太亮,反差度小而未能看清?还有的学生虽然质壁分离了却不能复原,教师也询问一下,是否蔗糖溶液浓度自行加高了?是否质壁分离时间太久而造成细胞死亡?

三、凸现科学家科学研究的思维和方法,训练学生科学思维

目前中学生物教学还主要着眼于知识和技能的传授上,甚至缩减成单纯的生物学知识的教学。在生物学知识的教学中,重结果甚于过程,重灌输甚于启发,重标准答案甚于智能开发。学生几乎成了一个单纯的知识记忆器。这显然不符合培养学生的科学素质的要求。知识与技能虽然重要,但是把学生获得生物知识和技能与科学素质等同起来,以学生的生物学考试成绩去代表和衡量学生的科学素质,显然是不恰当的。要真正培养学生的科学素质,除了让学生掌握知识以外,还要让学生真正理解科学家对自然和世界的看法,他们怎样去认识自然和世界;使学生真正理解生物学概念的产生过程、内涵外延、相互关系、在生活中的体现和运用等等;使学生了解科学家的工作方法并掌握一些基本的实证方法、逻辑方法和直觉思维方法;使学生了解生物学的科学方法及其价值;使学生利用自己掌握的生物学知识、技能、方法去解决学生身边存在着的有关生物学方面的问题;使学生在生物学知识、技能、方法的学习和应用过程中,发展生物学认知能力、思维能力和实践能力,培养学生的生物学志趣和生物学观念。

总之,对提高学生生物科学素养,没有固定的模式。教师可以根据自身特点和具体情况寻求有效的方法。科学素养的培养也不是一朝一夕能够见效的,只有教师坚持不懈的努力,才能使学生在日积月累中得到提高,因此,教师首先在思想上要提高认识,充分意识到科学素养的提高对学生思想品质、思维能力和创造才能的发展所具有的重要价值,从而自觉地将科学素养的提高贯穿到平时的教育教学活动中。其次,利用高中生物实验提高学生生物科学素养是面向全体学生,是在教师的正确引导下,学生主动参与、自主探究、相互学习与交流的一种学习方式。生物试验教学中,除了教师要深挖教材,还要经常性地创造条件,开展探究活动,给学生表现才能的机会,更好地激发学生的学习兴趣和参与意识。发展学生的动手操作能力,搜集和处理科学信息的能力,获取新知识的能力,批判性思维的能力,分析和解决问题的能力,以及交流与合作的能力,才能真正将素质教育落到实处。

参考文献:

1.吴延平.在中学生物教学中培养学生的科学素质[J].中国校外教育(理论),2008(09)

2.张敏.改革生物技术实验教学,培养学生综合实验能力[J].广西大学学报(哲学社会科学版),2008(S2).

3.宁艳蓉.新课程理念下的高中生物教学实践——谈生物实验教学与学生能力和科学素养的提高[J].新西部(下半月).2008(07)

4.杨民建.试论高中生物教学对学生思维的培养[J]吉林省教育学院学报(学科版),2008(07)

5.玄恩涛.加强生物实验教学,激发学生探求欲望[J].才智,2008(16)

6.谭雪琴.浅谈对高中生物实验教学的认识[J].今日科苑,2008(15)

试验教学 篇12

一、改进结构试验教学方法, 提高学生的学习兴趣

高校传统教学教育方式为填鸭式, 再加上建筑结构试验课程的特点, 教学效果一直不是太理想, 难以达到培养学生综合能力的目标, 因此在教学中, 应采用多种方法以提高学生学习兴趣, 使其从“要我学”转变为“我要学”。

1. 改革传统教学方法, 提高学生动手能力。

建筑结构试验课程通常采用演示试验, 课程的考核采用试验报告的形式, 试验报告内容千篇一律, 没有明确的评判标准。因此, 新开设建筑结构试验内容应以设计性、综合性为主, 改变过去的模式, 变为以学生为中心, 让学生积极主动地参与试验的设计和试验整个过程。在做分组试验时, 教师将试验目的和注意问题交代清楚, 如何布置仪器、如何加载等问题都可以让学生自己设计方案, 然后将方案进行对比优化。这样可以使学生开动脑筋, 从而提高动手能力。

2. 采用新的教学方法———多媒体教学。

建筑结构试验课程包含大量的试验实例, 介绍了大量的试验设备、设备功能、工作原理、加载方式、试验过程等。各个高校实验室建设资金是有限的, 较多的大型结构试验在试验室无法完成。因此, 可结合工程实践, 拍摄多媒体照片和录像, 制作多媒体课件来充实试验教学。从而提高学生的自主学习兴趣, 达到良好的教学效果[1]。

3. 采用课内课外结合形式。

建筑结构试验课程除了课堂的理论教学外, 学生还应在课外吸收掌握知识。课堂内教学可以采用多种形式, 例如教材重点、难点应该重点讲解, 次要内容可以采用学生讨论的形式, 以互动的形式激发学习兴趣, 然后写出讨论报告, 使教师准确了解学生对知识的掌握情况。

二、通过试验培养学生的综合能力

建筑结构试验要求在试验过程中培养学生设计创新、结果分析、结论提炼等综合能力[2]。这就首先需要学生掌握基本科学的实验方法与技能, 然后提高动手能力与创新能力, 从而达到理论联系实践。

1. 开设综合性、设计性试验。

除验证性试验, 应多开设综合性、设计性试验, 让学生自主设计试验结构、方案和加载方法等。根据实验室设备的具体情况, 由老师分配或学生自由搭配成几个试验小组, 由小组成员协同设计试验, 共同完成结构的制作, 如粘贴测试各种应变片, 安装位移计和千分表, 调试测试仪器。教师在旁边根据实际进展情况适时给出一些指导意见。这样, 学生可以贯穿完成整个试验过程, 既锻炼了动手能力, 各个试验小组也锻炼了团队精神, 在试验过程中培养了发现问题、分析问题、解决问题的能力。

2. 试验和实际工程相结合。

在教学中, 可开设模拟实际工程的结构试验或者深入工地现场做检测, 理论联系实际, 培养解决实际工程问题的能力[3]。现在各个城市有众多新兴建筑, 教师可带学生到现场, 对一些混凝土、钢结构构件进行现场检测。培养学生的科学服务社会的意识, 培养解决实际问题的能力, 达到巩固、深化学生的理论知识, 从而对其有更深一个层次的理解。

3. 鼓励学生参与课题研究。

高校土木工程专业教师大都有自己的纵向科研项目或者横向课题。可以让有兴趣的学生参与项目的研究, 培养学生的试验能力, 为读研深造打下良好的科学研究基础[4]。科研项目和实际工程有所不同, 学生参与科研, 可了解学科的前沿动态, 开阔视野, 拓宽知识面。

三、开放结构试验室

为鼓励和引导学生积极参加试验室开放项目, 课题的设置应考虑学生年级的差别、能力的差别、兴趣爱好的差别等多方面的因素, 充分考虑土木专业实践性强的特点, 并考虑一般学生和优秀学生能力的差别分别设置基础型试验和综合提高型试验。其次, 结合学院的专业特点, 试验室和学院的科研、施工现场服务, 以及学科建设等方面来丰富试验教学。通过实际工程实训, 培养学生结合理论专业知识和基本力学概念发现、分析与解决实际问题的能力。应用结构力学、钢筋混凝土等知识, 巩固并深层次地理解专业知识的实用性和实践性。引导学生参观工程施工现场, 了解施工过程, 提高对建筑材料、实际结构等方面的认识水平, 加深对专业知识的理解。最后, 学生走出学校从事实际工程、成为对社会有用的人才是高校培养学生的目标;为开阔学生的视野, 可邀请具有工程实践背景的专家、学者走进高校, 介绍实际工程的设计、施工、管理, 提高学生的专业认识水平和求知欲望。

四、综合考核学生成绩

建筑结构试验课程设置的最终目的是培养学生的综合能力, 因此要采用综合方法考核成绩。在课堂讨论, 教师应记录并给予一定比例的平时成绩;教师对学生课下查阅、收集资料, 自己做的自学总结给予一定比例的自学成绩;试验教学部分给一定比例试验成绩;期末考试给一定比例理论成绩;在实际工程或科学研究中, 对学生良好的表现给少量的实践、科研成绩。考核的方式的多样化可提高学生学习兴趣和加强综合能力的培养。

五、试验教师队伍建设

试验室教学必需一支人员稳定、配置合理、素质优良的师资队伍。为做好这项工作, 应选择责任心强、理论基础扎实、专业知识渊博的高学历、高职称教师人员。首先要鼓励专业试验人员承担一定的理论课程教学工作。高质量的试验教学必须是与理论教学相结合的。专业试验人员根据需要适度承担相关的专业理论教学工作, 有利于专业试验人员更好地了解学科发展方向。其次选拔优秀人才带动试验室建设。选拔优秀的人才担任专业综合试验室主任、副主任。选拔的试验室主任应具有较高的科研能力, 起到学院科研带头的作用。可要求在校的博、硕士研究生参与试验室工作, 以弥补一些试验项目人员不足的情况。高校专业的发展不仅依靠理论教学水平的提高, 还依赖于试验教学和科研水平的提高。因此高校应着重培养人才的质量和提高试验室的效益, 不断探索、实践和改进, 把专业试验室建设成为培养创新人才, 进行科学研究的重要基地。

建筑结构试验课程课时有限, 如何在有限的课时内有效地提高教学效果是教学工作者的目标。通过改革传统教学方法, 提高学生动手能力。采用新的教学方法, 课内课外相结合。开设综合性、设计性试验, 试验和实际工程相结合, 鼓励学生参与课题研究。开放结构试验室, 综合考核学生成绩, 加强试验室教师队伍建设等措施, 提高建筑结构试验课程的教学效果, 培养学生的综合能力, 提高了其运用基本理论知识、正确进行混凝土结构设计和解决实际工程技术问题的能力。

摘要：建筑结构试验是土木工程专业重要的专业基础课程, 作为大学生在本科学习阶段接受综合能力训练的重要环节之一, 与其相似的教学课程在本科阶段相对较少。在课堂教学中, 如何培养学生对建筑结构试验课程的学习兴趣, 达到提高学生综合能力的目的, 是混凝土结构课程中开设实践性教学环节的目标。本文对如何提高建筑结构课程的教学效果进行了讨论, 以实现学生综合能力的提高。

关键词：土木工程,建筑结构试验,学习,综合能力

参考文献

[1]李琮琦“.建筑结构试验”课程多媒体教学课件研究[J].泰州职业技术学院学报, 2004, (4) :69-71.

[2]陈友兰, 谭菊香.土木工程专业结构试验课实验教学改革探讨[J].长沙铁道学院学报 (社会科学版) , 2006, (6) :75-76.

[3]张光明.改革实验教学培养创造性人才[J].江汉石油学院学报 (社科版) , 2003, (5) :58-60.