科研性实验（精选12篇）
科研性实验 篇1
当今社会是一个竞争的社会,竞争需要实力,而实力源于人才,人才得自教育。研究生教育是我高等教育的较高层次。高层次人才的培养,不仅会满足现代化建设的快速发展对高级研究人才的需求,还会关系到国家的经济与科技在国际上的竞争力。作为我国高等教育体系中理、工类化工与化学类专业研究生教育的必修课程之一,高等无机化学是学生进一步深造和从事科学研究的重要理论基础。但目前,我校高等无机化学课程的教学现状是教材的内容比较陈旧,仍以无机化学基础理论为主线,对当今无机化学最新进展和热点研究领域关注不多。随着无机化学的迅速发展,这些教学内容已经不能满足研究生培养的需要,也不能应对当前素质教育的需要。实验教学是学校教学体系的重要组成部分,它不仅传授给学生理论知识,更重要的是培养了学生科学系统的思维方法和解决实际问题的能力。把科研性实验引入到研究生高等无机化学课程的教学体系中,既要体现现代无机化学的特色,又要考虑研究生自身的要求,将素质教育和课程教育有机地结合起来,促进学生知识、能力和素质的全面提高。
引入科研性实验,使学生: 一是更好地掌握相关的基础知识、基础理论; 二是具备进行科学研究的动手能力; 三是具备进行科学研究的自主创新能力［1］; 四是提高学习兴趣。
1 掌握基础知识、基础理论
目前使用的 《高等无机化学》教材,主要包括: 化学键理论、元素化学性质、分子对称性与群论。该课程信息量大、难度高、理论性强,在讲授这门课程时存在许多亟待解决的问题。如,课程的授课时数少、内容多、课程的教学层次深,许多内容涉及到科技前沿的问题,在教学手段比较落后的条件下,很难顺利将高等无机化学的重要内容和精髓传授给学生［2］。近几十年来,无机化学的发展进入了蓬勃期,无机化学研究已经渗透到了其他相关学科,形成了生物无机化学、无机固体化学、纳米材料化学、超分子化学等新兴的边缘学科。因此,在传统内容的基础上,紧扣科技前沿、渗透科研成果、精选教学内容,着重介绍无机化学各分支具有开创性的新成果,并辅以科研性实验的手段进行验证,激发了学生的学习兴趣,使之能更好地掌握枯燥的基础理论。例如: 对钙钛矿系结构和尖晶石系材料的讲解,主要与之相关的包括纳米材料的特异性、无机金属和非金属材料的性质以及其他一些晶系材料。结合最新的相关文献的介绍,使学生了解到,钙钛矿结构的化合物主要的制备方法主要有传统的高温固相法、溶胶- 凝胶法、水热合成法、高能球磨法和沉淀法,还有比较新颖的气相沉淀法、超临界干燥法、微乳法及自蔓延高温燃烧合成法等。这些方法都属于无机制备化学的前沿,可以引导学生通过文献的查阅和总结,采取其中的两到三种制备方法,亲自合成钙钛矿晶型的材料。在一个完整的科研性实验中,从学生自己设计方案到最后产物的合成及检验的过程,充分地考核了学生的基本操作技能、验证了经典的钙钛矿结构理论,也加深了学生对纳米结构和晶体场理论的记忆和理解。
2 培养进行科学研究的动手能力
基本实验基能的培养对于研究生以后的学习和科研是至关重要的,在高等无机化学教学中,引入科研性实验,可以训练研究生基本实验技能,培养他们进行科学研究的动手能力。科学研究离不开实验手段,各种发明和创造都是在实验中产生的,因此应该重视研究生实验能力和动手能力的培养。如果缺乏必要的实验技能,则根本谈不上培养创新能力。学生的实验技能、动手能力和创新能力的培养是相辅相成的。这些科研性实验的引入训练了学生动手动脑的能力,更有利于培养学生独立思考、归纳分析、渗透综合和创新能力,这些能力使学生终身受益［3］。在设计钙钛矿结构材料制备的实验中,涉及到的无机材料的合成方法包括溶胶- 凝胶法、水热合成法等,这都是无机材料的经典合成方法。作为化学相关专业的研究生,在以后的研究工作中,肯定会经常用到。比如溶胶- 凝胶法的合成关键,包括溶剂的选择、水解速度的控制等等。这些相关的知识,都可以通过科研性实验得到学习和验证。科研性实验作为高等无机化学教学内容的一部分,一方面可以培养研究生的实验能力和动手能力,另一方面还可以使学生在学习过程中直接体会到科学研究的原过程［3］。在实验过程中,学生获得的既是一种实验的结果,也可以直接转化成为今后研究课题的一部分。
3 培养进行科学研究的自主创新能力
1998 年11 月24 日,江泽民同志在新西伯利亚科学城会见科技界人士时曾指出: “创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力。培养学生的创新能力对国家富强和民族兴亡有重要意义。科研性实验的引入,有利于研究生自主创新能力的培养。首先,科研性实验的过程需要自行设计实验,这就要求研究生要大量查阅国内外相关的文献,并仔细阅读和研究。但是仅仅停留在重复别人实验的水平是不会使研究生在科研工作中有任何创新的。只有在大量阅读、系统总结的基础上才可能会为创新打下基础。其次,要重视实验过程,在实验中善于发现问题,从而做出创新性的成果。许许多多创造性的成果都是建立在对实验现象认真观察、反复思考、及时总结的基础上提出的,特别是遇到一些超乎寻常的现象,更是要提出不同的见解,才有可能做出创新性的成果。再次,将学术界有争议的提法介绍给学生,让学生独立思考,有一些可以通过科研性实验来证明。然后让学生通过讨论,自己判断得出结论,从而培养了学生的创新能力和判断分析能力。
4 激发学生的学习兴趣
兴趣是最好的老师。只有让学生积极、主动地投入到学习中,才能获得最好的教学效果。我们改变了原来以教师讲授知识为主的传统教学模式,将书本知识的讲授与科研性实验的操作结合起来,让他们真正地走出书本,为今后从事科研工作打下良好的基础［4 － 6］。科研性实验的引入,可以使课堂充满研究与探索的气氛,创造良好的学术环境,有利于学生在学习过程中养成独立思考、专心研究、勇于提问、敢于回答的良好科学习惯。科研性实验的引入,使得教学过程中某些抽象晦涩的理论知识变得形象生动,全面直观,学生易于接受、便于理解,极大提高了教学效果和学生的学习兴趣。
5 结语
高等无机化学课程改革是以培养知识、能力、素质协调发展的高级研究人才为目标。作为一名研究生高等无机化学课程的主讲教师,只有自觉地在自己的教学过程中进行探索和实践,才能够真正把素质教育落到实处,培养出社会和国家都需要的栋梁之才。
科研性实验 篇2
一、立足课改年级，以点带面，盘活全局
本学年教科研工作的一个重点就是狠抓小学，初中课改年级的课程改革，贯彻落实新课程标准。这方面，小学启动较早，已经积累了较为丰富的经验。在主管校长的直接关心和指导下，各种教科研活动有序而蓬勃地开展：听课、评课、集体备课，实实在在地提高了老师们的教育教学水平。初一年级课改于去年九月刚刚起步，进行了初步的尝试，在广泛听课评课的基础上积累了初步的经验。本学期多次派出教学一线的教师外出学习，提高理论水平，增强实际操作能力。尤其是黄金山工业园区托管后，我校组织了和汪任、四棵中小学学校的教育科研交流活动。仅初一就送教5节课。教研组还组织本组教师，观看在新课标理念下的名师课堂实录并评议。结合校本研究的案例模板，我校教师踊跃撰写教育叙事研究论文，在“校本研究网”上截止10月已发表12篇论文。在龙头课改年级的带动下，我校教师积极调动各种手段贯彻新课标的理念，应用于教学实践中。
二、借助课题研究，以研究促教学，注重总结反馈
本学年我校完善了“教育科研管理制度”，并在实践过程中不断修订，使之逐步成为我校教育科研工作的长效管理机制。本制度明确了“课题组成员”的职能;规定了课题管理的办法;强化了课题过程管理的机制;制订了教科研奖惩条例。使我校的教科研工作步入健康发展的轨道。
本学年综合实践课题组成绩斐然，自编的校本教材在市教育研究中心的重视和关心下已完成最终审定，即将出版。省综合实践论文竞赛中，我校有8人获省一等奖，12人获省二等奖。教学评价的途径与方法研究课题组也开展了大量的教育研究活动，如制定调查问卷等，获取了大量详实的真实数据。
本学年要求各教研组长做好教研活动的记载，要求每月至少有一次详细的记载，结合学期初的教研计划和学期末的教研总结形成一套完整的流程。教师的听课记录和公开课、汇报课的书面材料，以及各类参评的论文也进行了存档，以利于以后工作的开展。所以，在省教科所组织的省教科研实验学校检查中，我校的教科研档案获得了专家的一致好评。
三、以教科研为先导，提高教师队伍整体素质
学校在师资队伍建设的总体目标是：建设一支政治方向坚定，业务素质精良，年龄结构合理，乐于奉献吃苦，勇于开拓进取的观念新、学历高、能力强、科研型、学者型、复合型的教师队伍。
为了提高教师教科研能力及整体素质，学校启动了“三项工程”。
1、“结对子”工程。我校是建校时间不长，青年教师占很大比例，他们是学校的希望和未来，为了使他们迅速成长，独立进行教育教学工作，学校启动了“结对子”工程。即在校内认师傅，结对子，带徒弟，对他们实行专人指导，对教学新秀实行重点指导，对他们承担的各级研究课，评优课实行全程指导，对他们的成长过程实行跟踪指导。青年教师在师傅的传、帮、带下成长很快，基本上通过了学科教材关，教育理论关，教育教学方法关。
2、“全员培训”工程。为了适应21世纪远程教育发展的需要，学校对教师进行计算机全员培训，及格率达97%。为制作教学课件，推动课堂教学改革奠定了基础。20XX年暑假，更是组织了100多名教师参加市教育研究中心，市教科室组织的市级教科研骨干教师培训，参与面之广，在各个学校都是罕见的。
3、“骨干教师培训”工程。学校十分重视培养学科带头人和骨干教师，我们的目标是：20XX年，力争培养8名市级学科带头人，确保5名省级骨干教师，区级骨干教师1520人。为了实现上述目标，实行“三导”，即：专人指导，重点指导和跟踪指导。“四定”：定指标、定任务、定措施、定导师，并接受学校考核。学校优先选派骨干教师到外校、外省市学习先进经验，参加各种学术活动。
通过“三项”工程的启动，教师教科研意识不断增强，教师业务素质有很大提高，涌现一批教学能手。在刚结束的`全国教具制作竞赛中，我校周元珍老师获全国一等奖，黄正国老师获全国二等奖。在全国中学语文研讨课竞赛中，我校陈烨老师获全国一等奖。在省级、市级的各个学科优质课竞赛中，我校教师更是多人次获得一、二等奖，成果喜人。
四、需注意的不足
1、初中教研气氛还不够浓厚。除初一和语文教研组外，都存在问题。客观原因是初中教学任务繁重，从早到晚，教师几乎没有空余时间段，能召集相关人员都十分不易。主观原因是重学生成绩，轻自身理论水平，考试决定一切。相信随着教育改革步伐的加快，和老师自身的重视，这种局面会有所改观。
2、部分课题研究还不够深入，有待于进一步与教学相结合。
3、实验设备还应进一步严格管理，杜绝一些随意使用的现象。
科研性实验 篇3
关键词 高等学校 实验条件 科研水平
实验设备是高等学校开展科研的重要保障和物质基础，高校科研水平的提升必须有效的配置先进的实验设备。但长期以来很多高校在大型实验设备管理和使用方面普遍存在一些问题，从而导致大部分实验设备的使用效率偏低，造成资源的极大浪费。因此，高校应合理有效地使用和管理大型实验设备。本文以新加坡南洋理工大学材料学院的实验室管理为例，介绍国外大学是在利用实验条件全面提升科研水平的成功经验，最后针对地方高校实验室建设提出几点思路。
一、新加坡南洋理工大学材料学院在实验室建设和科研仪器管理方面的成功例子
1.强化实验安全培训、保证科研持续有效的进行
安全重于一切，生命高于一切。在进入实验室之前，对所有的新生进行实验安全培训，培训内容包括实验室安全、自身安全、化学药品的正确使用、突发事故的紧急处理等。培训完后进行考核，成绩必须在90分以上方可通过考试。在所有的实验室安装摄像头进行实时监控，对违反实验室安全条例的实验人员进行警告、通报批评以及强制再进行安全培训。除此之外，学院负责实验室安全的人员定期进行安全检查，对存在的安全隐患及时进行排除，从而保障实验室正常安全的运行。
2.完善的网上预约系统和相应的培训机制
将学院的公用设备统一管理，建立网上预约系统，每个学生独立操作实验仪器，但是在操作之前必须进行相应的仪器操作培训，经设备管理人员考核通过后方能独立操作。仪器设备操作实行“由低到高”的原则，例如说扫描电镜，必须先操作一般的扫描电镜，当操作时间累积到相应的时间后方可申请进行更加高级的仪器，在操作仪器之前同样必须经过严格的培训。实行人性化管理，正常工作日实行正常价收费，非正常工作日实行半价收费，充分发挥了实验仪器的利用率。
3.完善的药品供应渠道和良好的废液处理措施
药品的种类和纯度对实验的结果起着至关重要的作用，为了保证实验的准确性和重复性，必须建立完善的药品供应渠道。为此学院设有专门的储存室，必备常规的化学药品和实验耗材，实验人员只需网上进行订购便可直接到储存室去领取，实验药品实行统一采购和存放，避免了实验药品混乱等问题。建立良好的废液处理措施，对于实验过程中所产生废液分明别类，集中收集、统一处理，有效地避免了化学污染，实现了环境的可持续发展。
4.快乐星期五
良好的实验环境是开展实验、取得可信可靠的实验成绩的前提，为了营造一个干净整洁的实验条件和团队互动良好的工作氛围，可以把每个月的最后一个礼拜五确定为“Happy Friday”，督促实验人员进行大扫除，搞好实验室卫生和团结。
二、国内地方高校实验室仪器管理的几点建议
1.建立完善的实验室管理制度和仪器开放制度
地方高校在实验室管理和仪器开放方面存在较大的问题：一方面仪器设备操作人员埋怨必须花费大量的时间和精力在仪器操作上面，没有时间做科研；另外一方面科研人员埋怨样品的测试结果与自己想要的实验结果相差甚大。地方高校的这种仪器设备管理模式造成了科研人员与实验人员完全脱离。为此，地方高校应该借鉴国外高校实验室的管理模式，建立完善的实验室管理制度。加强实验室安全培训，将大型公用设备统筹管理并建立网上设备预约制度，让科研人员和学生参加到仪器设备的实际操作中来，增大实验设备的开放程度，最大限度的发挥实验仪器的功能。
2.加强大型仪器管理人员的专业知识培训
作为实验仪器设备的管理人员，不仅要懂得操作，还要熟悉仪器的工作原理。地方高校普遍纯在的问题就是实验人员对所负责仪器的原理不熟悉，只知道简单的操作，对仪器原理知道得很少有些甚至是一窍不通，因此，必须加强实验人员的专业知识培训并进行相应的考核，考核通过方可管理仪器。“工欲善其事，必先利其器”，实验仪器操作人员必须非常熟悉自己所负责管理的实验仪器，只有这样，才能充分发挥出仪器的功能。
三、结束语
地方高校根据区域经济发展的要求，建立起了相应的教学和科研条件，需要有效借鉴国外相对比较成熟的实验管理经验，结合自身的优势特色，加强实验室仪器设备的管理，加大仪器的开放，提升实验人员自身的专业素质，充分有效地发挥科研仪器的利用率，只有这样才能有效促进科学研究的发展，服务于科研。
参考文献：
[1]高俊敏，袁荣焕，刘元元.加强高校实验仪器设备管理，提高实验设备利用率，实验技术与管理，2008，25（9）：173-175.
[2]袁慧芬.建立高校大型仪器设备共享平台的探讨，太原大学教育学院学报，2008，26（2）：121-124.
科研性实验 篇4
关键词：机能学,科研设计性实验,教学组织
科研设计性实验又称探索性实验,是指采用科学逻辑的思维并配合一定实验方法和技术,对拟定研究的问题进行一种有明确目的的探索性研究[1]。科研设计性实验以其在教学中呈现的创新性、主体能动性和探索性特色,在培养学生创新能力、科研能力和实践能力等方面有重要作用[2],已成为各高校开展创新性教育的有力手段。机能实验学是基础医学教育的重点课程,具有多学科交叉融合的特点和较强的实践性,在该课程中开展科研设计性实验具有十分重要的意义。近年来,许多医学院校就如何在机能学实验教学中开展科研设计性实验做了有益的尝试,取得了一定的成绩,但在教学过程中也发现了一些问题。我们针对教学过程中存在的问题进行了分析,并实施了一系列改进措施。本文对滨州医学院临床医学专业2012级的本科生在机能学实验教学中组织开展科研设计性实验教学,并对其教学效果进行评价,结果如下。
1对象与方法
1.1研究对象
选择滨州医学院2012级五年制临床医学专业5、6班共139名学生为科研设计性实验教学的研究对象。
1.2科研设计性实验教学的组织实施
1.2.1科研设计性实验的教学组织科研能力和创新能力的培养是一个循序渐进的过程,因为学生从未接触过科研,对他们来说科研是新鲜事物,学生从了解科研、在教师指导下完成科研、再到独立进行科研,需要逐步完成[3]。所以,科研设计性实验教学应遵循“循序渐进”的原则。我校按照这一原则,将设计性实验教学分为以下3个阶段进行。
第一阶段:举办科研基本知识讲座。在本阶段中集中讲授科研的基本知识,主要介绍:(1)文献资料的收集途径;(2)如何选题;(3)科研实验的设计;(4)科研实验的实施;(5)实验结果的整理及分析;(6)撰写论文。在此基础上,给出拟定好格式的开题报告及填写注意事项,让学生查阅文献,写开题报告,为后期的论文写作及科研设计性实验的顺利实施奠定基础[4]。
第二阶段:较简单的实验设计。此阶段可选择与学生书本知识联系较为密切的题目,并对实验设计加以指导和提示。如我校开展的“药物对家兔瞳孔的作用”实验,是将原本的验证性实验转变为设计性实验,让学生根据给定的已知实验条件,自己设计实验方案并实施,通过观察不同药物对瞳孔的影响,从而对药物进行辨别。为了设计出成功的实验方案,学生查阅了大量资料,不仅培养了其解决问题的能力,而且加深了对书本知识的理解和掌握。通过此阶段训练,初步培养了学生的科研理念,提高了对设计性实验的兴趣[5]。
第三阶段:命题式实验设计。即拟定好实验题目,明确研究目的,由学生设计并完成实验。此阶段可增加实验的复杂性和难度,扩大研究范围,涉及的研究领域与学生书本知识联系较少,而且要保证研究的新颖性。整个教学过程中减少提示性指导,充分激发学生的主观能动性。在此阶段对2012级五年制临床医学专业学生拟定的实验题目是“灰树花多糖对家兔胸主动脉的影响”,学生刚拿到这一题目时不明白该如何下手,但通过查阅文献逐渐掌握了本研究的意义和主要研究方法,并设计出实验方案,通过多次预实验和改进实验方法,最终得到了较好的结果,形成了完整的知识框架。知识框架构建的基本流程见图1。
另外,在3个阶段的科研设计性实验教学结束后,学生可根据自己的兴趣自行选题进行实验设计,由指导教师对其合理性和可行性进行评价,选取优秀的课题设计参加学校的大学生科技创新项目申报。通过建设创新素质教育平台,能够充分提高学生的创新能力,发现有潜力的科研小组。
1.2.2科研设计性实验的教学过程科研设计性实验的教学模式是以讲授、讨论、实践结合的方式进行,以学生独立实践为主,教师指导为辅。每一个实验项目的教学过程为:设计实验—开题—讨论设计方案—总结设计方案—实验操作—处理实验数据—撰写论文。
1.2.3将实验准备工作纳入学生学习的内容在传统的实验教学中,都是由教师把实验用品准备好,学生只进行实验操作。在科研设计性实验教学中,将实验准备也列为学生学习的内容之一,让学生在教师的指导下按照自己设计的方案准备实验用品。这样既能减轻教师实验准备工作的负担,又能使学生掌握试剂的配制、仪器的调试安装等知识,增强了学生的动手能力。
1.3问卷调查
为了对该门课程的教学效果进行评价,采用自行设计的调查问卷,以无记名的方式进行。对参加科研设计性实验教学的2012级五年制临床医学专业5、6班共139名学生进行问卷调查。
2结果
向参与科研设计性实验的学生发放调查问卷139份,回收有效问卷139份,有效问卷回收率100%。调查问卷共有13项内容,调查结果见表1。
从表1可以看出,总体而言,学生对开展机能学科研设计性实验的评价是积极的。其中100%的学生认为有必要开设科研设计性实验,89%的学生对机能学科研设计性实验感兴趣,90%的学生对机能学科研设计性实验内容比较满意,97%的学生认为机能学科研设计性实验对动手能力的提高有帮助,94%的学生认为机能学科研设计性实验对今后专业的学习很有帮助,94%的学生想做第三阶段自命题式设计性实验,学生对本次开设机能学科研设计性实验的总体满意率达到90%。总之,开展科研设计性实验可激发学生学习的积极性,培养学生的创新能力,起到提高教学质量与深化教学改革的作用。
3讨论
针对学生在机能学科研设计性实验实施过程中出现的问题以及问卷调查的结果,我们应做好以下几方面的工作。
3.1加强实验室管理
由于各实验小组设计方案中所需的仪器、试剂、材料、实验动物等不相同,且实验学生人数较多,所需场地、实验物品繁多,对实验室的管理提出了新的要求,为此我们制定了实验室安全卫生制度、实验器械借用制度,规范了药品、试剂的放置和使用,定期检查和调试实验室的仪器设备,值班人员在每次实验结束后及时检查各个实验室的卫生、安全及仪器、试剂的放置等情况,给予打分并公示,以督促学生自觉遵守上述制度。
3.2鼓励学生开展自命题式科研设计性实验
开展科研设计性实验的目的是在实践教学中培养和提高学生的科研思维能力、创新意识和综合实践能力,进行自命题式科研设计性实验,学生可以选择自己感兴趣的题目进行研究和实验设计,充分调动学生学习的积极性和自觉性,最终达到培养高素质人才和提高教学质量的目标。同时,调查结果也显示,94%的学生想做第三阶段自命题式科研设计性实验。对此,我们鼓励和指导一些积极性较高的学生开展自命题式科研设计性实验,对于一些较好的设计方案给予肯定,选择2~3个创新性较强、在实验室现有条件下能够完成的设计方案,协助学生在课余时间完成。
3.3提高教师自身素质
由于实验设计方案的多样性,不同的学生可以用不同的方法和途径达到相同的实验目的,这就对指导教师提出了更高的要求。教师不仅需要熟练掌握机能学实验内容和实验技术,还必须具备能对课程知识有机融合运用的能力,随时了解相关学科的最新研究动向,这样才能对学生设计方案的科学性和创新性有一个正确的判断,才能对实验设计的背景知识及实验过程中可能出现的问题有充分的准备。科研设计性实验的开展同时要求教师不断更新教学思想及理念,转变教学方式。为此,我实验室经常邀请教学经验丰富和实验技术好的教师对新上岗的教师进行培训,逐步培养一批高素质的实验教师,同时,每周举行一次集体备课,大家相互取长补短、交流经验,对教学中遇到的问题及时讨论解决。
3.4完善设计性实验的考核体系
构建一个完整合理的考核体系,不仅能反映出该门课程的教学效果,而且还能起到激发学生学习主动性和积极性的作用。然而现有的评价体系主要注重理论和实验操作能力,忽视了学生在平时学习中的表现。新的考核体系应该从实验设计质量、实验操作、实验论文质量、开题答辩及回答问题者的表现等各个方面进行考核,并与期末总评成绩挂钩。
3.5合理安排实验学时
开设科研设计性实验课,学生不仅在实验课上需要付出更多的劳动,而且有的实验(如氨在肝性脑病中的作用和药物对离体血管条的作用及机制研究)在预定的学时内大多数学生基本无法完成,只能在下课后继续完成。另外,查阅资料和进行实验设计也需要花费大量的时间和精力,在大三学生课程较多的情况下,这必然会加重学生的负担,从而影响学生学习的积极性。对此,我们建议:在充分认识到开展科研设计性实验重要性的前提下,减少验证性和重复性的实验,将学时合理划分到综合性实验和科研设计性实验中去,适当减少科研设计性实验的总数,保证科研设计性实验有充足的时间实施,从而提高设计性实验的质量和效果。
综上所述,开展科研设计性实验是培养大学生创新意识和综合能力的有效手段,提高了教学质量和教学效果,也促进了教师自身素质的提高,但如何有效组织科研设计性实验的实施还需要不断去实践和探索,以进一步完善教学改革。
参考文献
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[2]张戎,王迎伟,郭军,等.基础医学综合设计性实验的探索和实施[J].中国高等医学教育,2010(4):3-4.
[3]张紫娟,闫秀娟,杜彩霞.开设“基础医学综合设计性实验”全面提升学生能力[J].中医药管理杂志,2015,23(10):37-38.
[4]王巧云,田伟,李娜.医学机能实验学教学模式的探索与实践[J].西北医学教育,2006,14(6):719-720.
最新科研实验实习报告 篇5
从细胞培养，到体内方法学以及药动，从安全性评价到组织分布，从给鼠注射到分离心肝脾肺肾，让我知道如何去思考实验的每一个步骤，如何解决预料或者猝不及防出现的问题。从洗刷试管，剪封口膜，到过滤水，使用ph酸度计，高效液相色谱仪，懂得每一个操作都不是看起来那么简单，甚至都是一种艺术。知道培养细胞防止染菌最重要，每一个动作都要干净利索加上万分小心，知道高效液相色谱仪的开机顺序，开泵，调柱温，检测器，进样器，工作站，若有错，会对仪器造成损伤;流动相要超声，否则进入气泡既损伤仪器也影响实验。知道过滤水的时候要选择正确的膜，怎样剪封口膜才不会让它们都粘到一起，使用苦味酸给小鼠标记才不会被舔掉，使用量筒之前一定要洗干净，配制完的溶液要及时做标记。知道实验之前要做好多准备，标记上百个ep管，称量的锡纸要称量并标记。知道实验有苦却也有乐，看到师姐们为预期得到的结果欢呼，为死掉的细胞哀悼：它死了比我死了还难受~，为不知实验哪里出了问题而寝食难安。要为每周的文献抄读准备好ppt，为所写的文章字斟句酌，为欢庆某个实验顺利结束而吃顿大餐。经历过等待进样后的`闲适，液相差点进了气泡的心惊，自己经常犯了错的担心，偶尔被鼓励之后的欣喜自信，看到师姐一整天饭都吃不上的忙碌身影，看到她杀鼠后溅得满身的鲜血的白大褂，看到自己戴着手套而被蒸汗泡得发白的手指，有时实验忙到较晚才回去，看着黑色的夜空心里无限的充实。也知道，这就是我以后的生活。
感谢老师和师姐们的指导，特别是文秀师姐。在我经常犯错后，偶尔责备我，怕我不开心，让我别往心里去，我觉得语气并不重，很像大姐姐，况且我真的总是犯错，工作汇报还写得不好，还不好好改。教我如何设计并安排自己的实验，一遍遍为我修改论文。说凡事要赶在前面，不要拖延。我觉得自己蛮幸运的其实，因为有榜样，我也懂得了很多。
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科研性实验 篇6
关键词：大学生；创新实验；创新能力；科研能力
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）12-0146-02
创新是民族进步的灵魂、经济竞争的核心；当今社会的竞争，与其说是人才的竞争，不如说是人的创造力的竞争。随着社会的发展，人的创新能力越显得重要。高校作为培养高等人才的场所，有越来越多的课题值得探讨。如何培养大学生的创新能力，如何培养他们的科研思维？这对中国改变产业结构，促进社会和谐发展具有重要的意义。近十年来，在教育部的倡导下，各个高校都积极对教学进行改革，提高大学生的综合素质，培养创新能力，取得了不错的成绩。创新能力的关键是有科学的思维，科学的探索正是强调了创新。因此，通过提高大学生的科研能力，培养科研思维是提高他们创新能力的有效途径之一。理工科的大学生需要参加多门专业的实验课，实验课除了可以提高学生的动手能力，还可以增加他们对科学研究的兴趣，并在实践中更好地理解书本上的理论知识，是大学教育不可或缺的部分。但是，常规的实验教学模式存在一定的弊端：一般都是让学生按照实验教科书规定的实验步骤进行实验，虽然可以提高学生的实验技能，但对学生创新能力的提高没有多大的作用。在编写好的实验教材中，学生只是被动地操作，往往没有思考，实验的积极性也受到打击。仅仅靠常规的实验课提高学生的科研能力是不可能的，因此，越来越多的高校探索开放式实验教学、创新性实验，其目的就是提高学生的参与度，培养学生的创新能力[1]。创新也就是意味着我们通过科研活动能有所发现，有所发明，有所创造。我们学院采取了创新性实验的模式培养学生的创新能力，它立足于基本的实验技能，允许学生在实验方案上做比较大的变动，倡导科学思维。在开设创新实验的过程中，我们有以下收获。
大学生科研能力的提高表现为信息收集和加工、独立分析和决策、实践、团队协作及归纳总结等能力的提高。
1.信息收集和加工能力。他们需要明确的研究目的，根据需要查找文献，尽可能搜索一切相关信息。网络时代产生海量的信息，学生需要拥有自己的判断力，取舍所获得的各种信息，在这里必须要强调一点：围绕研究目的获取各种信息，否则学生会在海量的信息前迷失方向，不知所措，通过这个阶段的训练，学生初步掌握信息收集、加工能力，开阔了视野。
2.独立的分析和决策能力。根据所筛选出来的信息确定自己的实验方案，并根据目的选择合理、可操作的实验方法。在技术飞速发展的今天，任何一种结果都可以通过多个途径获得，但学生需要根据自己的能力和实验室的条件来选择合理的实验方法，不可唯高、精、尖的仪器和方法是从，要强调实验方法的合理性，以满足实验需求为准。通过设计合理的实验技术路线，可以培养学生的分析、判断能力，创新性实验失败的风险较高，工作量大，因此，往往采用团队合作的方式进行，通过队友们充分的讨论，可以大大提高实验的成功率。在实验设计早期，应该鼓励学生敢想，敢怀疑，提倡大胆假设，小心求证，这是培养学生科研思想的重要阶段[2]。指导老师断不可随意否定学生的想法。实际上，我在指导过程中发现学生的创造力是无限的，他们想问题的角度和方法很特别，与老师的往往大相径庭。老师由于长年在一个领域里钻研，由于有思维定势，反而不容易跳出自己的框框。所以，指导过程也是提高自己创新能力，突破自己的思维定势的过程。
3.实践动手能力。科学研究来不得半点虚假，只有通过实践证明的理论才可能是正确的，因此通过科研活动能培养和提高大学生实事求是、认真务实的科学态度，认识到实践是检验真理的唯一标准。光想不做是空想，大学生的通病就是做得少。学生实验过程往往会遇到许多没考虑过的困难，出许多简单、幼稚的错误。作为指导老师，要鼓励他们坚持探索，鼓励他们以“变”的思维去应对某些不经意的错误或许会获得新的结果。在河岸研究如何捕鱼的人永远不会抓到鱼。
4.团队协作能力。科研活动日益复杂，日益强调团队精神，靠一个人的智慧单干不会有大的成就。在创新实验的开始阶段，就需要集思广益，深入与老师和同伴讨论才能将实验设计得更合理，可行性更高。在实验中同样如此，由于大部分学生需要上课，不可能全身心做实验。因此，如何分配时间，如何分工合作变得至关重要。有些小组时间安排不当，刚开始积极性高，经常全组人参加，到后来就由于功课等各种原因荒废实验，无果而终。
5.归纳总结能力。人常说会做的不如会说的，强调的就是总结归纳能力。否则，再好的实验结果也只是一堆废纸，没人能理解，更不会有人认同。大学生由于缺乏经验，尚未建立良好的逻辑思维，往往不能很好地对实验进行归纳总结。指导老师要循循善诱、因势利导，引导学生找到实验的内在联系，揭示实验结果的本质。所有的实验报告都要求学生进行讨论，但往往流于形式，学生根本不知道要讨论什么。我给学生的建议就是：实验结果与预期有什么区别，为什么？你获得的实验结果与其他人的有什么区别，为什么？进行这些比较和思考后，学生能初步掌握科学研究的的分析方法。
创新实验成功的表现在于学生的科研能力得到了提高，要保证创新实验的可行性，还需要认真把握项目选题。项目选题的方式主要有三种：指导老师选题、学生自主选题、学生与老师协商选题。选择何种形式需要根据实际情况确定，要结合指导老师的研究领域和学生的兴趣，既要避免学生被动做指导老师确定的题目，又要避免学生漫无目的地选题。我们采取双向选择，每位指导老师给出自己的研究领域和目前感兴趣的研究内容，学生也提出自己感兴趣的研究题目或内容，再由学生和老师进行双向选择，适当调整，最后确立研究题目。对于具有特别想法的学生，既可以请相关学院的老师来指导，也可选择思维开阔、研究领域广泛的老师对其进行指导。这虽然不是完美的选题方式，但能有效缩短老师和学生之间的差距，提高创新实验的可行性和成功率，整个创新实验鼓励学生独立思考、提倡求异思维、敢于怀疑。
学生创新能力的培养不是一朝一夕的事，也绝非一个创新实验就可以促成。我们需要为他们提供宽松的学习环境，接受学生哪怕是错误或幼稚的质疑，允许学生与教师进行公开、平等的讨论。同时，加强指导教师的培养，使他们敬业爱岗。如果指导老师的创新能力不行，那还谈什么提高学生的创新能力？总之，学生创新能力的提高也是大学教育方法、教师素质的提高过程，需要我们进行长期的努力。
参考文献：
[1]夏雪，曹永建.开放性实验教学中大学生创新实践能力的培养[J].中国轻工教育，2012，（2）：69-71.
[2]刘虹.论开放式实验教学对培养学生创新能力的重要性[J].长春工业大学学报（高教研究版）.2012，33（1）：78-79.
科研实验室通风空调的设计 篇7
1 实验室通风空调设计理念
1.1 通风设计
一般实验室有两种通风方式, 即局部排风和全面通风。实验室中一般采用局部排风。但对于有些区域不能使用局部排风, 或者局部排风满足不了要求时, 应该采用全面通风。
1.1.1 局部排风
局部排风是指在有害物产生后立即就近排出, 这种方式能以较少的风量排走大量的有害物, 能量省而效果好。实验楼局部排风末端设备主要用到通风柜 (或称毒气柜、通风橱) 、外部吸气罩 (万象排气罩、固定式排气罩) 两种, 根据实验室操作的工艺要求设置。
通风柜将产生有害气体的实验仪器设备全部放在罩内, 罩的工作面有可上下移动的柜门, 根据实验需要, 可以任意设置其开启高度, 全开全闭或是开启一部分。
1.1.2 全面通风
设有通风末端的房间, 可以备上一套全面通风系统, 但其排风不能影响到局部排风, 根据需要启用。通风柜、固定吸气罩均有可能因为各种原因有害气体逸至排风设备外面而无法排除, 在房间最高处 (吊顶上) 和最低处 (地面附近) 设置排风口, 以备不时之需。
实验室最小排风量按德国标准D I N 1 9 4 6, 即换气次数约为每小时8次。为防止实验室的空气扩散到周围区域, 实验室内需保持负压, 通常实验室的负压值为-2 0P a~-1 0P a, 要维持室内负压就应使室内总排风量始终大于送风量。偏差的风量来自实验室门窗周围的缝隙渗透。
1.1.3 通风柜排风系统的风速
通过通风柜工作面的风速过大, 则不仅排风量过大, 风机功率大, 运行费用高, 而且通风柜内局部易产生涡流, 导致部分污染气体不能排除, 而且实验功能也可能受到影响, 如酒精灯火焰易被吹灭、滴水滴落在工作台面上等;风速过低, 则污染气体可能外逸至柜外, 对人体健康不利。因此控制通风柜工作面的面风速是通风柜排风系统设计的关键环节。
通风柜排风量计算公式:
式中:L1为柜内污染气体发生量, (m3/h) ;
V为工作面上的控制风速, m/s;
F为工作面的面积, m 2;
Β为安全系数, β=1.0 5~1.1;
A为通风柜柜门开启的长边;
B为通风柜柜门开启的高度。
通常, 柜内污染气体发生量较小, 相比通过通风柜工作面的通风量可以忽略不计。因此, 式 (1) 、 (2) 可以简化为:
根据《工业通风》的规定, 通风柜的工作面面风速应控制在表1所述的范围内。
1.2 空调设计
空调方式可采用全分散系统和集中系统。全分散系统具有排风送风、空调系统各自相互独立, 具有较大的灵活性、控制简单、造价低等优点, 但每个系统在实际使用中又是相互影响的。集中空调的造价昂贵、控制复杂。但能在恒温的情况下提供确实的通风和过滤的空气, 运行效果及费用远远好于分体空调, 所以, 集中空调是实验室空调设计的最佳选择。
2 实验室通风空调系统的设计
2.1 排风系统
实验室的排风系统包括通风柜的排风和无通风柜房间的排风。它们所排出的空气不可再循环使用。一个好设计的排风系统与通风柜相配合, 可使有害气体经过最短途径从管道排出屋面, 并远离相近的其它建筑物。
2.1.1 传统的排风系统
传统通风柜排风系统有以下两种模式, 即“通风柜+定频风机”和“通风柜+电动阀+变频风机”模式。这两种模式均能满足表1的风速指标控制, 有效的排除污染气体, 且系统简单可靠, 但用电量较大, 增加了运行成本。
2.1.2 新的排风系统
(1) “通风柜+文丘里阀+风道静压传感器+变频风机+自动控制系统”模式
通风柜上设置控制面板、风速传感器、风机的启动按钮 (若室内有多台通风柜也可设置在门边等方便控制的地方) , 通风柜支管上设置文丘里阀, 在总风管上距风机不远处设置风道静压传感器, 风机附近设置变频控制器。风速传感器实时监测通风柜工作面面风速, 并将风速值信号传递给监控器;监控器收到信号后, 与设定值比较, 当面风速不在设定范围内时监控器发出声光报警, 同时调节变风量阀上的执行器, 改变阀门开度来调节排风量, 使面风速快速回归设定值;通风柜排风量变化, 会改变总风管的排风量及管内静压, 总风管上的风道静压传感器根据感应结果与设定值比较, 将结果通知变频控制器, 变频控制器调节风机转速, 使风机的排风量相应变化, 使风道静压传感器的监测数值回归设定值, 从而使排风系统稳定运行。
这套系统控制相对精准、及时, 但造价颇高, 但排风效果非常好。
(2) “通风柜+V A V变风量阀+风道静压传感器+变频风机+自动控制系统”模式。
电动抗腐蚀变风量阀安装在通风柜的排风支管上, 因此, 可根据通风柜柜门开启的位置调整到对应风量, 以保证面风速稳定在设定值0.5m/s左右。阀门上安装连续比例型调节的电动风阀执行器。通风柜安装有门高传感器来测量柜门高度变化, 实时检测柜门开启程度, 同时, 将信号传至通风柜VAV控制器, VAV控制器计算设定风速0.5 m/s所对应的排风量, 通知通风柜排风阀调至此风量, 使通风柜面风速始终在设定值0.5m/s。通风柜的排风支管上装有风量传感器对实际排风量进行实时测量, 并将测得的风量值通知风量控制器;风量控制器将计算的风量和实际风量进行实时比较, 当出现偏差时调节排风变风量阀门开度, 实现要求的风量和面风速。
这套系统通风柜工作面风速能满足表1的参数, 且达到安全卫生和节能的要求。同时, 由于其造价比较经济, 目前, 在我国得到了较为广泛的应用。
对于这两种比较先进的控制模式, 可以增加有红外探测器接口功能的控制器, 实现红外监测控制排风量。
2.2 空调系统
如前所述, 应采用全空气直流式集中空调系统向实验室输送足够数量的、经过一定处理了的空气, 用以吸收室内的余热和余湿, 从而维持室内所需要的温度和湿度。它的基本计算公式是:
式中:L为送风量, m 3/h;
Qx为空调送风所要吸收的显热余热, W;
ρ为空气密度, kg/m3;
C为空气定压比热, k J/k g·℃;
(tn-ts) 为室内空气温度和送风温度, ℃。从式5中可以看出, 当室内余热值Qx发生变化而又需要使室内温度tn保持不变时, 可定风量一固定送风量L而改变送风温度ts, 又可变风量一固定送风温度ts而改变送风量L。
定风量空调系统经过空调设备处理过的空气其送风温度一定, 为了适应某个房间的负荷变化 (如通风柜的使用状态, 发热设备的启与停等) , 往往需要设置再热装置, 才能维持该房间的温湿度在所要求的范围内。否则, 因为送到各房间去的风量是按它们的最大负荷求得的风量, 且送风温度相同, 在这些房间出现部分负荷时, 势必产生过冷现象。迫使经过冷却去湿处理过的空气又需进行再热处理, 这种冷热抵消的处理过程, 显然是能量的浪费。根据实验室的这一特点, 一天中最大负荷出现的时间很少 (如实验状态等) , 而通常为部分负荷时间 (如夜间等) , 因此采用定风量系统会造成能量和设备的大量浪费。
变风量系统则具有如下优势。
(1) 能充分利用了实验室各个房间在同一时刻负荷参差不齐这一特点, 减少整个系统的负荷总量, 能实现局部区域的灵活控制, 从而使设备规格减小, 初投资和运行费都可以减少。
(2) 自动调节各个房间的送人能量, 在考虑同时使用系数的情况下, 空调器总装机容量可以减少10%~30%。
(3) 配以合理的自动控制, 空调和制冷设备只按实际需要运行, 耗电降低, 运行费可进一步减少。
(4) 室内无过冷过热现象, 由此可减少空调负荷15%~30%左右。
(5) 可适合实验室的改建和扩建。
因此, 根据实验室内各种设备的同时使用系数, 采用变风量空调系统, 即可减小空调设备的规格和风管尺寸, 又可降低运行费用, 是实验室较为合理的空调方式。
综合以上特点, 实验室房间空调系统可设计为通过排风量来控制空调系统的送风量, 但是与排风量对应的送风量并不是都能满足室内空调设计参数的要求。因此在此基础上可进一步进行改进, 增加一个综合排风。使室内每一刻的送风量都能满足室内空调设计参数的要求, 并仍使室内保持相对负压, 即通过综合排风排出多余空气。
3 结语
在实际工程中, 采用何种方案还必须结合实际情况, 并进行经济比较, 与业主协商, 选择最佳方案。但是, 有时业主为了节约投资, 往往选择一些安全性较低的方案作为设计人员在方案的选择上不能违背原则性问题, 必须严格按照国家规范进行设计, 坚持正确的选择。
摘要：为了保证实验人员身心健康、创造安全舒适的实验环境, 科研实验室空调通风系统的设计必须合理。本文结合一些国内和国外的实验室设计手册和工程实践, 对实验室通风空调设计进行探讨。
关键词：科研实验室,通风,补气,空调
参考文献
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[4]JGJ91～93科学实验建筑设计规范[S].北京:中国计划出版社.1993.
科研性实验 篇8
应用化学专业综合性、设计性实验是在无机、有机、物化、 高分子等基础化学实验的基础上建立起来的集文献检索、实验设计、基本操作、仪器测试、数据处理、论文撰写等为一体的高层次的、独立的综合性的实验课[3]。该课程培养学生在熟悉掌握基础理论和操作的基础上, 能够独立设计实验、准备实验、完成实验、分析实验, 并能够适时面对和处理实验过程出现的新问题, 对提高学生的综合素质能力奠定了坚实的基础, 具体表现在以下几个方面:
1夯实基本操作, 增强学生动手操作能力
在综合设计实验中, 重要的是设计过程, 但基本的是操作准确, 每一个综合设计实验都有可能涵盖多个甚至全部的基础实验操作, 如果在新物质制备研究过程中出现如温度失控、分离时离心机使用失误、重结晶操作不当等基本操作失误问题, 就可能得不到目标产物, 更不用谈其性能检测和应用推广了。 因此, 综合设计实验对学生规范的操作能力、较强的动手能力要求至高, 通过它既夯实了基本功, 又避免了传统基础实验老师演示为主、学生观看为辅的弊端, 大大提高了学生自己动手的操作能力和水平。
2掌握主动权力, 增强学生积极主观能力
兴趣是第一位老师, 根据学生自己的兴趣、爱好以及以后的考研方向和就业取向来设计实验、进行实验、完成实验, 这是综合设计性实验较传统“照单抓药”式基础实验的最大优势。 学生在实验过程中可以根据自己所查文献或自己掌握的知识选择合适的、合理的实验路线, 真正做到“我的实验我做主”, 让自己在新事物的合成当中各抒己见, 真正感受到我是“小小化学家”的快乐和成就感, 因此, 学生的主观能动性得到了充分发挥, 真正达到寓教于乐、寓学于乐, 涉及到的实验技能和理论知识也能更好的得到理解和掌握, 改变以往因理论课程的枯燥乏味, 而厌弃实验学习的态度, 反而使同学们学习化学的兴趣更加浓厚, 学习的主动性大大增强。
3培养团队精神, 增强学生组织协调能力
对于应用化学专业的毕业生面对的是科研和生产, 这都不是通过一个人的力量可以实现的, 无论是科研实践还是生产实践都是通过一个团队的精诚合作来完成的, 在实际生产和研究中遇到的复杂的综合问题, 不仅需要实践技能, 还需要一个人道德的感染力和意志力、在团体中的大局意识、协作精神和合作能力以及与人恰当的交流与沟通能力、组织协调能力等素质。而综合设计实验内容多、步骤繁, 往往一个人很难单独完成, 所以大多采用分组形式进行, 在同一小组内, 每个学生都参与其中, 根据各自分工, 统筹安排, 互帮互学, 取长补短, 才能使整个实验如期完成, 一旦一人存有个人私利、偷懒行为或操作失误等, 就会影响整个实验进程, 甚至导致实验失败。
4提高综合素质, 增强学生应用创新能力
综合素质能力是一种高级素质能力, 是主动性、独立性和综合性的完美结合, 要求具有者不但有获取与处理信息的能力, 又有独立完成实验的能力, 还有处理比如技术、经济、社会、 心理等综合问题的能力[4]。针对应用化学专业学生, 除了具有大学生应有的专业、德育等知识和素质能力外, 还应紧跟时代步伐主动收集、独立查阅学科前沿信息, 并将之融于实验进行分析, 同时还要能够综合运用己有知识、信息、技能和方法提出新观点、新问题, 创新性的完成工作。综合设计实验将大学低年级分类进行的基本操作实验和理论知识融合在一起, 真正达到融会贯通、举一反三, 不仅使理论与实践相结合, 增强了同学们的综合应用能力、思维创新能力, 而且将各个单元操作结合起来, 使学生能综合性地考虑问题、发现问题, 并考虑全面地去解决问题, 进而使其综合素质和科研创新能力得到大大提高。
总之, 综合性、设计性实验是化学理论与实践的有机结合体, 是德育教育与素质教育的融合体, 它不仅包含了化学各基础学科的内容, 更涵盖了化学与其它学科, 如生物、物理、信息等学科的交叉性, 在培养应用化学专业复合创新型人才方面起着积极促进作用。
摘要：在强调国家对综合性、设计性实验教学重视的基础上, 提出了应用化学专业开设综合性、设计性实验在提高学生动手操作能力、发挥学生在实验中的主观能动性、培养学生团队合作精神和增强学生应用创新能力方面的重要意义。
关键词：综合设计性实验,创新能力,应用化学
参考文献
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[3]刘利, 崔文权, 孙晓然.应用化学专业综合设计性实验教学改革与实践, 广州化工, 2012, 40 (18) :156~158.
从综合实验教学到科研素质培养 篇9
一、教学步骤
本实验模拟科研项目研究过程, 设计了如下环节。
1. 实验准备和讲解。
阅读相关中英文文献和实验大纲, 自行设计基本的实验步骤, 小组讨论后与指导教师共同确定实验计划。
2. 制备过程。
本实验采用无皂乳液聚合制备不同粒径聚苯乙烯-丙烯酸P (St-co-AA) 微球, 利用重力自组装和垂直沉淀组装法制备不同颜色光子晶体, 比较不同组装方法对光子晶体质量的影响。
3. 表征。
高分子微球组分:红外光谱 (FTIR) 可以对高分子微球的分子结构与组分进行表征。形貌:采用扫描电子电镜 (SEM) 观察样品在微观尺度上的形貌, 观察光子晶体的组装情况。粒径:动态光散射 (DLS) 可以测得微球的大小和粒径分布, SEM以观察并统计计算微球的粒径大小及分布。光子晶体光学性质:紫外可见分光光度计可以表征光子晶体的反射性质。
4. 实验总结。
通过小组讨论, 以公开答辩和撰写综合实验论文的方式, 分析和讲述实验结果。
二、实验目的
光子晶体结构色在生物中广泛存在, 如蝴蝶的翅膀, 孔雀的羽毛等[2,3,4]。本实验将利用高分子微球自组装方法制备光子晶体结构色, 模仿生物光子晶体结构色。具体实验目的如下:
1.掌握无皂乳液聚合的方法制备单分散粒径大小可控的高分子微球原理, 通过改变共聚单体的量, 制备不同粒径的微球。
2.通过对高分子微球进行自组装, 了解微球自组装原理, 掌握高分子微球自组装方法。
3.掌握自组装高分子微球光子晶体的结构及性能表征方法。
三、实验步骤
1. 聚苯乙烯-丙烯酸P (St-co-AA) 微球的制备。
本实验采用无皂乳液聚合制备不同粒径聚苯乙烯-丙烯酸P (St-co-AA) 微球, 聚合以过硫酸铵为引发剂, 去离子水为分散介质, 氮气为保护气体, 机械搅拌为300转/分钟 (rpm) , 通过改变丙烯酸的添加量控制微球粒径大小。
由于苯乙烯容易自聚, 在运输过程中需要加入阻聚剂, 购买来的苯乙烯需精制。苯乙烯的沸点为145.2℃, 为了防止在高温下苯乙烯自聚, 需采用减压蒸馏, 减压可降低苯乙烯的沸点。具体实验步骤如下:安装减压蒸馏系统, 检查系统漏气情况, 方法是:关闭安全瓶上阀门, 开始减压, 压力稳定后, 夹住连接减压泵的橡皮管, 观察压力计所示系统压力是否减小, 没有减少表示系统密闭性好。加入不要超过蒸馏瓶的一半苯乙烯, 开动油泵, 调节毛细管导入的空气量, 以能冒出一连串小气泡为宜。当压力稳定后, 开始加热。液体沸腾后, 应注意控制温度, 并观察沸点变化情况。待沸点稳定时, 转动多尾接液管接受馏分, 蒸馏速度以0.5~1滴/秒为宜。蒸馏完毕, 除去热源, 慢慢旋开夹在毛细管上的橡皮管的螺旋夹, 待蒸馏瓶稍冷后再慢慢开启安全瓶上的活塞, 平衡内外压力, 然后才关闭抽气泵。
聚苯乙烯-丙烯酸P (St-co-AA) 微球的聚合首先在500m L的四颈瓶中依次加入184m L去离子水、20g苯乙烯、不同量的丙烯酸 (2.0g, 2.2g, 2.4g, 2.6g, 2.8g) , 通入氮气除去反应体系中的氧气, 机械充分0.5小时混合后, 开始升温。升温至70℃, 将0.1g引发剂过硫酸铵溶解于4m L去离子水中, 分别用2m L去离子水润洗烧杯二次, 用10m L注射器将8m L过硫酸铵溶液快速注入四颈瓶中。反应7h后, 冷却至室温。在得到的乳液中加入少量的氯化钠固体, 震荡摇匀后, 在13000r/min的转速下离心15min, 倒掉上层清液, 加入与上层清液体积相同的去离子水, 超声震荡至沉淀完全溶解, 再次离心, 重复上述操作2次, 得聚P (St-co-AA) 微球。该实验根据丙烯酸的添加量不同, 共分5组, 得五组不同粒径高分子微球。
从乳液聚合角度解释丙烯酸添加量对微球粒径影响的原理。写出实验过程中遇到的问题, 提出解决办法, 并总结经验。
2. 不同粒径聚苯乙烯-丙烯酸微球自组装。
采用重量法测定固含量。取出1.5m L左右的洗涤后的乳液放入到130℃烘箱中10h, 得干胶。按下式计算固含量:
W0为称量瓶;W1为乳液+称量瓶;W2为干胶+称量瓶。需平行测定3个样品, 将测得固含量取平均值。
玻璃片处理:将26×26cm和76×26mm玻璃片放入去离子水中超声20min, 用乙醇溶液冲洗干燥后, 放入浓硫酸和过氧化氢 (体积比为70:30) 的混合溶液中浸泡一夜。玻璃片放入去离子水超声30min, 用去离子水冲洗, 放入烘箱内烘干备用。
重力自组装:取含有20mg微球乳液5组分别滴加在亲水表面26×26cm (处理后的玻璃片) 和疏水表面 (聚苯乙烯) 的载体上组装, 观察并表征微球组装成光子晶体的情况。
垂直沉积法:将200m L的烧杯中加入150m L微球乳液, 将76×26mm的玻璃片悬置于乳液中, 用提拉仪匀速提拉。观察并表征微球组装成光子晶体。
比较分析重力自组装和垂直沉积法制备光子晶体的各自优缺点, 并从组装原理上加以解释。
3. 结构及性能表征。
动态光散射 (DLS) , 将所制得的聚苯乙烯-丙烯酸乳液加去离子水稀释至澄清, 超声振荡均匀, 在粒径分析仪 (如:Malvern Nano-zs) 上进行测试。傅立叶变换红外光谱 (FT-IR) , 采用红外衰减全反射法 (ATR) 附件测试。紫外可见分光光度计, 采用积分球反射附件测试, 分析光子晶体光子带隙的波长范围, 扫描波长范围为900nm~300nm。扫描电子显微镜测试 (SEM) , 将所制备的光子晶体用导电胶黏在样品台上, 在SCD005 (spulter coater) 喷金机喷金处理, 喷金电流为61 m A, 喷金时间为40s, 真空度为10-1mbar。采用德国LEO-1530场发射高分辨扫描电镜对样品形貌进行观察, 电镜真空度为2.04×10-7mbar, 加速电压为20k V。
四、教学总结
本综合实验课程的教学难点是培养学生的科研综合能力, 重点是让学生掌握科研实验的流程, 培养学生组织管理科研实验的能力。学生通过粒径可控单分散高分子微球的制备及其自组装光子晶体结构色, 初步掌握了文献调研、实验计划与安排、无皂乳液聚合和高分子微球自组装、分析实验结果、撰写科研实验报告以及口头汇报实验结果的能力。同时, 学生锻炼了在实验过程中相互协调及配合的能力, 总体达到了教学的目标。但是学生在实验过程对基本操作不熟练, 缺少严谨的科学态度, 极少部分学生不积极努力解决实验过程中遇到的问题, 实验态度不端正。
问题、建议及今后须注意的问题。进入第四学年的专业课学习, 部分学生迫于就业、考研、考公务员等等的压力, 精力有所分散, 但是学生中还是有相当一部分学生乐于学习, 表现在实验教学过程中听讲认真, 文献调研及实验操作认真。应该将这种态度带到以后的本科毕业论文中。
参考文献
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[3]D.H.Everett, Basic Principles of Colloid Science[M].London:Royal Society of Chemistry, 1988.
科研性实验 篇10
一般说来，新建本科院校在“升格”过程中都经受住了诸多考验，然而，当“升本”成功了、“石头”落地了、学校给人的总体感觉就是硬件设施确实上了一个大的台阶，而学校的教学生活、教学管理、教育学术也还是老样子的时候，我们的心中是否会有怅然若失、不知所向、不知何为的失落之感?
这种失落感源于一种习惯性思维方式，一种专科办学旧的思维模式，一种消极对待科研的认知态度;更具体一点说，这种失落应该源自落后的科研条件、消极的文化氛围以及不自信的科研能力。可以理解，新建本科院校在办学过渡期内，全部工作要快速步入正常轨道确实需要一些时日，但是我们却不能因此滞缓了教师科研的脚步。大家都知道，本科办学是要两年一次评估的，而教师科研是极为重要的一个影响因子;如果大家都没有搞试验的积极性、没有搞科研的主动性，没有写论文的自觉性、没有发表核心期刊的自信力，教师科研水平不会有质的飞跃，学校科研文化的繁荣只是一句空话，而教师自己职称的评定也就无从谈起。从这个意义上讲，教师科研是新建本科院校升本成功以后一个迫在眉睫亟须解决的严峻问题。
科研水平是本科院校生命力的重要体现。众所周知，高校的办学水平主要体现在以下两个方面:一是学校自建校以来为社会培养了多少有用人才，其衡量指标是该校毕业生当年社会就业率以及毕业自该校社会成功人士的多少及其成就的大小;二是学校科研成果的量化、质化与转化形式，其衡量指标是中国知网各项评价标准以及企业引用该项技术生产出来的产品价值。笔者认为，如果新建本科院校没有在以上两个方面有所突破的话，其办学质量和水平不会得到专业人士和高校管理部门的认可，不会为本校在校生和毕业生所认同，不会为报考学生及其家长们所熟知，也不会为当地人民群众及子弟所传颂。
科研水平的提高不能只是一句空话。如果科研认识不到位、科研意识跟不上，学校发展就会落后;如果我们再把大量的人力、物力、财力一直用在规模扩建及项目合作上，学校就会缺乏一些必要的研究性仪器和设备，从而无法顺利地开展研究性工作;如果我们还在按照传统思维方式进行办学、沉浸于技术型人才的培养模式，甚至为了应付教学检查而没有沉下心来从事科研工作，教师的科研精力和科研能力不会得到集中或者提升;如果我们还在坚持单兵作战，没有形成科研合力，没有或者缺乏有实力的学科带头人领导，我们就不能攻坚克难，就不能有效服务社会，就不能把本科教育事业做大做强。
当前，新建本科院校的教师科研出现了错位与滑移现象。如相当一部分教师为了抓住升本的机遇顺利评上高一级职称，他们日夜赶着写论文、急着发论文、盲目搞科研，结果是研究主题漂移、文字粗制滥造、内容与专业特性不相干，这导致了教师科研论文数量不多、质量不高、影响力不大等诟病。如果这时学校科研政策再缺位、科研机构不健全、管理人员不专业、科研经费不到位、科研评价不科学、奖惩制度不兑现，教师科研的内应力就会有所缺失，教师科研的积极性就会有所缺失，教师科研发展的动力就会有所缺失。
应该指出，教师科研的错位与滑移与人们急功近利的心态有关，但也与教师科研意识不强、基本功虚弱、多年不动笔积习以及自身文化沉淀缺失等问题相关。笔者认为，科研是大学教师学术精神、学术智慧、学术品格的文本体现，其中容不得半点的马虎、游离与功利思想。
在修正与矫正转型时期，学校教师科研的滑移性错位需要从健全科研动力机制入手。学校转型以后，科研工作定位、政策倾斜及管理制度创新非常重要;虽然说学校办学内涵的提升不是一朝一夕可以完成的事情，但是加大科研经费投入无疑是破解目前学校科研困境的一剂强心针。有了这剂强心针，教师科研的积极性、热情和动机就会有所提高，学校就会出现自我发展、内涵发展、和谐发展的繁荣景象。
加大和强化科研监管力量是修正与矫正新建本科院校教师科研滑移性错位的重中之重。学校转型以后，如果我们还在沿袭旧的方法、方式和模式进行科研项目的管理，甚至我们还在继续听任各二级学院任意指定科研绩效量化及质化标准，还在采用无记名投票、举手表决等方式确定教师职称竞聘的人选的时候，当个别人昧着自己的良心对科研项目敷衍塞责的时候……如此，我们便违背了科学家在科研活动中应保持的“无私利性、独创性、怀疑主义”原则，也就无法避免日常教学工作中的摩擦、内耗、无效劳动，以及教师们教学、科研及服务社会生活中的挫败、尴尬与无奈之感。因此，完善科研评价制度、建立科研道德监督制度、健全科研部门人员追责制度，刻不容缓。
变革科研指导方式是扭转新建本科院校教师科研不利局面一个不可忽视的现实问题。新建本科院校多数来自于合并的师范高等专科学校、师范中等学校、教育学院以及电大、函大及夜大等成人学校，大多数教师没有研究生学位，加之部分教师年龄偏大，教师科研的后劲相对不足;虽然因为升本工作学校新招聘和引进的人才较为有科研的学术性知识，但是因为教龄时间不长，实践积累不够，科研话题不多。如果这时学校再缺乏必要的走出去和引进来战略，少有流动机制、少有学术交流、少有教师参与，新老教师科研不会有内涵提升，学校内涵发展也会成为空谈。因此，学校里面一些职务较高、课题较多、资历较老的教师需要发挥“传、帮、带”的模范作用和奉献牺牲精神，吸收一大批高职称、高学历、高热度教师投入和参与到教育科研的大队伍中来;同时，年轻教师也要愿意向老教授、老讲师虚心请教，快速提升自我品质。大家齐心合力，壮大科研力量，为实现学校升本以后学术科研的繁荣做出自己应有的贡献。
深挖教师科研学术潜力是新建本科院校大发展的长远之举。不能否认，学校教师科研存在着三种文化:偏重形式、实则利益分配均等的教师科研合作文化，浅层移植、实则简单嫁接的多学科文化，群体趋向、实则个人切身利益需求的功利性文化，而地方新建本科院校在这方面的表现尤为突出。学校科研要把尖端前沿科研成果与当地经济文化建设有机结合起来，要把研究成果的转化性和实用性充分利用起来，要把教授、博士、双高人员和研究生聚合起来，不解决上述三种文化问题却能把学校升本以后的科研工作做好，这几乎是不可能的。要实现学科互补、优势互补，相互尊重、默契配合，真正形成一支服务大军和科研梯队，为宏观决策、教育实践和个人成长服务。
当然，任何时候我们也不能忽视教师教学学术的研究。学校升本工作成功以后短时间内不会在升硕、升博等办学层次下多大功夫，但是却会在专业人才培养、师范生培养和职业人才培养方面面临艰难抉择和迷茫突围。一方面，学校要考虑在办学过程中怎样向学术型、研究型大学看齐的问题，也就是说，怎样解决从培养技术型人才为主的高职高专院校向培养应用型专门人才为主的本科院校过渡问题，而实现理论创新，怎样进行课题立项、论文发表、著作出版也会是一个很艰难的问题。另一方面，在相当长的一段时间内新建本科院校还是属于教学型高校，教学和服务社会人才培养模式不会发生大的改观。在此种情景下，为地方经济发展做出贡献应该还是学校发展的战略选择。因此，教师应在理论教学和教学实践中怎样学会自我反省、自我批评、自我完善和自我矫正，在对教材的深刻理解中、在对理念教法的意向把持中、在对科学实践的同步思辨中，有力实现地方特色学科建设，构筑地方强势学科，快速实现高科技成果的转化工作，为中小企业生存发展服务，为增加学生实际就业机会服务，努力实现公益性、集体性、自我性三方共赢，而这也一定是新建地方本科院校办学类型和办学层次必须认真考虑的一个实实在在的问题。
摘要：新建本科院校教师科研正处在起步和摸索阶段, 学校转型时期教育教学工作中存着事实上的科研位置感不强、科研气氛不浓、科研动力性不足、科研监管力度不够、科研指导方式不当、科研潜力有待发掘等问题;认清并重视这些问题有助于此类院校教师科研专业发展及地方经济振兴。
关键词：新建本科,教师科研,错位,滑移,修正
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科研性实验 篇11
【摘要】新时期高校的任务是培养具备科研创新能力的高素质人才。科研创新能力是大学生应该具备的重要的学术能力。通过各类大学生创新性实验项目、课外科技实践的实施，阐述了基于自主创新性实验项目的通信专业本科生实践技能、创新思想、创新精神、科学态度等方面的培养和提高的意义及作用。
【关键词】创新性实验 ； 科研创新能力 ； 培养
【中图分类号】G64 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089（2015）7-0036-02
2006 年11月，教育部启动了“国家大学生创新性实验项目计划”，旨在探索和建立以问题和课题为核心的教学模式，进行以本科生为主体的创新性实验改革，强调实验过程中的自主性学习，鼓励学生进行创新性设计，加强思维和方法训练，力争培养一批具有潜力的拔尖型创新人才[1]。目前，培养具备科研创新能力的高素质人才已成为当前高校教育的主旋律。东北电力大学已定位于“教学研究型大学”，近年来学校开展了“本科生创新性实验项目”建设工作。通过该项目的实施，让本科生利用课余时间，在指导老师的帮助下开展创新性科学研究工作，从而达到培养学生的创新精神、实践能力和科研能力的目的。
一、大学生创新性实验项目的确定
实验教学是培养创新人才的重要环节，以前开设的实验主要是验证性实验，是为了验证课本上已有的理论知识，只能起到巩固理解课本知识的作用，束缚了学生的探索能力和创新能力，也不能引起学生的兴趣。即使目前，国内部分高校的实验教学经过逐步改革已在基础实验以外，增加了一些综合性实验和设计性实验。综合性实验，主要是将教材中各重要章节知识点有机地结合在一起，包括多步骤的复杂和较大的实验，以培养学生综合运用知识的能力。而设计性实验，则主要按照一定命题，鼓励学生通过查阅文献资料、学习相关学科理论进行方案设计，分析实验结果，得出最后结论。大学生创新性实验项目是在以上基础上结合教师科研和教学实验需求所设置的，力求具有应用性和实效性，使学生得到科研基本技能训练。
二、项目实施中学生科研创新能力的培养
1.培养学生查阅、运用文献资料的能力
通信工程学科知识丰富，且涉及的领域广，不断积累知识以及总结、吸收他人的经验和教训，是为培养创新能力、取得创新成果开辟捷径。本科生参加大学生创新性实验项目，会逐步涉及较为精深的专业知识。鉴于自身的经验不足和专业知识尚不精深，更应该脚踏实地学习专业知识，要学会查阅中外文献资料。掌握积累的知识越多，则在实验中联想、类比、想象的领域就越宽广，从而更容易产生新思想、新方法。
2.培养学生实验动手操作能力
现在我国的大学生普遍存在一个严重问题： 动手能力较差，只是机械地吸收知识。在大学生创新性实验中，学生是主角，是课题的主要承担者，教师只能给予必要的帮助指导，起辅助作用，而不是代替学生完成实验。因此，实验的每一步骤都需要学生亲自完成，教师仅仅起指导作用，这样能真正锻炼学生的实践动手能力和实验操作能力。同时，教师应该放手让学生去干，让学生拥有充足的自由空间，充分发挥其主观能动性，最大限度地发挥想象力和创造力，顺利地完成实验任务。
3.培养学生积极的创新思想
创新思想是创新的源泉，能激励人的创新欲望，要培养学生突破模仿性思维模式，建立创新式思维要树立勤于思考、善于思考、敢于想象、敢于挑战、勇于实践、勇于钻研的活跃思想，积极主动地运用基本理论创新实践[2]。
4.培养学生坚韧的创新精神
培养学生坚韧的创新精神坚韧的创新精神是创新的保障，创新不可能轻而易举，其中会遇到无数的艰难险阻，培养学生有高度的事业心，有持之以恒、百折不挠的意志和毅力，有敢于吃苦和甘于奉献的科学品质，有热爱科学、追求真理的进取精神，以及科学伦理道德。
5.培养学生严谨的科学态度
科研工作者必须具有严谨的科学态度和求真务实的科学作风，不能有半点的虚假成分。在大学生创新性实验中培养学生严谨的学习和工作态度是实现创新的根本保证，只有坚持实事求是的科学态度，才能在探索科学的道路上不断有所创造。社会倡导诚实守信，作为大学生更应该严格要求自己，不仅要学会做实验，更要学会做人，在学习阶段就应养成良好的诚信道德。但是现实情况并不乐观，不少大学生在学习上弄虚作假，抄袭论文的现象相当严重，这种不正之风一定要坚决纠正。指导教师要严格把关，鼓勵和监督学生保质保量地按时完成任务，端正学习态度，培养严谨的科研作风，树立现代大学生的良好形象，为他们将来走向社会，承担更大的责任打下良好的基础[3]。
6.培养学生和谐的团队精神
培养学生和谐的团队精神就是要培养学生的沟通能力和协作能力，这是科研群体交流和科研团队合作必不可少的支撑条件。目前大多数学生都是独生子女，从小就是生活在温室里的花朵，自然缺少独立组织能力，团队意识也较为薄弱[3]。而创新实验过程中要求所有的课题组成员必须团结协作、共同完成实验研究任务，学生自己去分工协作，组织开展好各项工作。比如有的学生负责项目申请书、项目中期考核、项目结题报告及研究性论文撰写等工作； 有的负责国内外相关文献、资料的检索、查阅工作； 有的负责实验数据整理、分析及统计等工作。
三、结语
大学生创新性实验项目有助于发挥学生的创新积极性和培养学生的独立实践能力，弥补了传统实验教学局限于验证原理、单纯掌握操作技术以及依附于理论教学的种种不足，充实和改革了实验教学内容。创新性实验更有助于激发学生的学习兴趣，培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，对于学生综合素质的提高、创新意识和实践能力的培养极为重要。
参考文献
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[2]李存金.大学生创新思维能力培养的实践途径与机制[J].创新与创业教育，2013.2
科研性实验 篇12
以理工类科研型重点实验室的科研信息管理工作为例,根据科研管理工作的具体实践,通过IT技术等信息化手段,实现科研管理信息化、自动化、透明化、无纸化。目前高校各院系所开展的工作主要分为项目立项、成果统计等工作,为了配合学校科研处主管部门的工作,通常要提供科研信息文档以及各类复印件,由于缺乏科研信息管理类网站,通常是翻遍办公室、档案室里各类文件,这些往往都是重复工作,而且,在翻阅取出和复印过程中,经常会导致文件的丢失和混乱。为了加强日常科研工作管理,整合科研工作流程,实现科研工作的网络化管理,形成一个动态的科研数据中心和科研管理沟通平台、全面、实时、准确提供学校的有关科研信息,为决策层提供真实有效的参考依据,提升科研管理水平和工作效率,建设一种适合院系科研信息管理工作的平台具有十分重要的意义。
2 设计思想
2.1 用户管理
2.1.1 用户分类与权限管理
通常用户分为4类:系统管理员、部门科研秘书、教师和研究生。权限分配为:系统管理员>部门科研秘书>教师>研究生。根据不同类型的用户和不同的管理权限,设计独立的管理或者操作页面,以区分和提高系统安全性。
设计用户注册功能,新注册用户所提交的注册信息需要经过系统管理员的审核确认、权限确认后,才能成功申请成为用户。
教师用户和研究生用户可以相互关联,即建立导师和研究生关系。研究生用户所提交的信息需要经其导师或系统管理员审核以后才能发布在网上。系统管理员的权限最高,在需要时,可以协助用户解决相关问题。
2.1.2 信息添加、审核、修改与删除
教师用户和研究生用户可以通过本系统提交其所发表的论文、申请的专利、获得的科研方面的奖励等信息。研究生用户所提交的信息需要其导师或系统管理员审核才能发布,教师用户提交的信息需要通过系统管理员的审核才能发布。
同时,用户可以添加新闻,如项目验收与鉴定会议、学术活动、颁奖活动、学术动态等各类新闻报道。所有新闻经审核修改后发布。
2.1.3 简历系统
自动产生用户的个人简历。目前各院系的教师队伍简介,大多数都是静态的网页,更新困难,更新周期长,不能及时准确地展现教师个人的科研成果,而且没有统一的简介格式和规范。本系统是结合用户个人信息和相关科研成果数据库,经过查询由系统自动产生个人简历,其简历内容以独立网页形式保存。在师资队伍介绍页面,点击教师姓名链接,可以查询相应教师的个人简历,同时提供该教师个人简历网页的网址,方便用户在实际需要时发布个人简历网页。
同时,该系统可以方便研究生用户建立自己的个人简历网页,在需要时,展现自己的科研能力和工作能力。
2.2 公告邮件
公告邮件系统是自动邮件系统,由系统管理员发布的公告、通知、动态等内容,通过本系统可以自动发给用户设定的邮箱,同时显示在本系统中。用户之间的交流、沟通等也可以通过本系统发送邮件。
此公告邮件系统还可以根据用户提交的最新成果,自动以公告形式发送给每一位用户。目前,大多数高校各个院系之间很少有信息的交流,甚至院系内部,不同科研所,各自为阵,不相往来。此功能能够及时发布各位老师和研究生的科研成果,及时通报喜讯。同时在院系之间或院系内部,形成良好的科研竞赛环境。
2.3 新闻系统
新闻系统分为图片新闻、推荐新闻、通知公告等内容管理,包括新闻分类、相关新闻、新闻添加、修改、审核、删除等管理。用户可以管理其发布的新闻。一般情况下,各科研所所举行的项目验收与鉴定会、学术报告会、学术交流会等活动,都要发布相关新闻报道。此新闻系统可以满足这一需求。
2.4 科研信息管理
2.4.1 信息管理分类
科研信息管理模块是本系统的核心部分,它分为论文信息管理、专利信息管理、获奖信息管理、项目信息管理、成果鉴定信息管理、专著信息管理、学术交流信息管理、专家库信息管理等。
论文信息、专利信息、获奖信息、项目信息、鉴定信息、专著信息以及学术交流信息管理,是根据学校科研处年度科研成果统计工作的需要设计的。用户可以随时发布最新的科研成果信息、上传相应的PDF文档、扫描文件等。系统管理员或者科研秘书可根据年度科研成果统计的实际需要,选择性地导出Excel或Word报表,同时下载相关附件。同时,用户根据自己科研工作的需要,向其他用户发送索取邮件,经对方同意后,可以下载所需附件材料。在实现资源共享的同时,保证了信息的安全性。
专家库信息管理是根据科研工作的实际需要,方便用户而设计的。系统管理员可以登记各专业及行业的共享专家信息库,用户可以管理自己的专家信息库,还可以推荐为共享专家信息库,共享专家库的查询页面只显示专家的基本信息,包括姓名、性别、职称、职务、单位、省份、邮箱等,隐藏联系电话、身份证等隐私信息。用户若需要查询联系电话等隐私信息时,需要向系统管理员或推荐者用户发送索取邮件,经过当事人审核后授权查询。
2.4.2 基本功能
基本功能设计如下:
(1)信息添加、修改、删除、查询等操作
(2)附件上传功能
包括论文PDF上传、论文首页PDF的上传、专利申请书及授权书扫描文件、获奖证书扫描文件、项目批文及协议书扫描文件、成果鉴定书扫描文件、专著封面及权利声明扫描文件、学术交流活动相片、专家相片等。
(3)信息共享授权功能
普通显示页面只包含基本信息,涉及到相关附件,不可以下载,只有当注册用户向相关作者或项目负责人发起索取请求,同时经其同意批准后才能授权下载。
(4)报表系统
将用户查询的结果导出为Excel、Word、PDF以及html网页等报表。本系统提供多种报表模板,用户还可以自定义报表模板。此报表系统操作简单,形式灵活,界面友好。
2.4.3 成果统计与核算
该部分自动根据学校科研成果统计核算办法,依据项目、经费、成果、获奖、学术活动等基础数据核算出各科研单位和科研人员在任意时间段的科研工作量,从而和津贴、考核以及职位评审挂钩,为日后量化考核提供了基础。
2.4.4 经费管理
教师用户如果承担项目,就可以利用本系统管理项目经费的收支情况。经费管理中预设经费使用计划,随时记录支出项目类型、金额、余额等明细信息。项目负责人可以根据项目的余额,批示每一笔财务业务,从而避免用款混乱、超计划支出等现象。
3 程序设计
3.1 开发环境及技术
本系统采用ASP技术框架和Access网络数据库,程序在IIS服务器端运行,大大加快了数据的处理速度及安全性。采用CSS+DIV进行网页界面进行优化和美化,把网页样式设计与网页内容分离,以加强对搜索引擎的友好性,提高页面浏览速度,使网页界面易于维护和改版。同时系统设计采用模板方式,界面的修改完全不影响处理程序的运行流程。
ASP技术核心是将VBscript或Javascript编写的脚本嵌入到HTML文档之中,并以特殊的标记“<%”和“%>”来表示,形成一个服务器端的脚本执行环境。利用ASP可生成和运行动态的、交互的、高性能的Web服务器应用程序。可以实现各种灵活高效动态网页功能,包括与数据库的交互。ASP的工作原理如图1所示。
当用户使用浏览器请求ASP主页时,Web服务器响应,调用ASP引擎来执行ASP文件,并解释其中的脚本语言(Javascript或VBscript),通过ODBC连接数据库,由数据库访问组件ADO(ActiveX Data Objects)完成数据库操作,最后ASP生成包含有数据查询结果的HTML主页返回用户端显示。
3.2 系统功能
3.3 用户注册与登录
院系老师或研究生可以在登录页面点击“注册”进入注册登记页面,提交详细信息包括邮箱、电话、身份证号码等必填信息,经过系统管理员审核确认后,注册的用户名才得以生效。
ASP提供了多种强大的身份验证机制,系统采用窗体验证的安全机制,通过要求用户在web窗体中输入凭据(用户名和密码)来验证用户身份。当用户第一次试图访问被保护资源时,ASP就会把用户重定向到登录页面,如果登录成功,ASP就会以cookie的形式,发给用户一个验证凭证,并把用户重定向到最初请求的页面。同时登录系统具有自动登录功能,类似Gmail邮箱的登录方式,当用户登录过系统后,系统会自动记录用户的IP,下次打开系统时,不用提示用户登录,但如果IP有变化,再次登录系统时,就会再次重定向到登录页面,要求用户登录。
3.4 用户关联
用户登录后,可以查询其他用户,可以邀请其他用户加入群组,如同一课题组、同一研究所、同一院系,研究生可以与教授建立师生关联,即导师和研究生的关联。也可以经系统管理员操作分配群组。
4 结语
阐述了理工类重点实验室科研信息管理网站系统的开发与设计,采用基于ASP的Web数据库编程技术,建立起适合院系科研管理工作网络化、自动化办公平台。同时形成一个动态的科研数据中心和科研管理沟通平台,全面、实时、准确提供实验室的有关科研信息,服务于科研工作人员的工作,辅助领导进行科研管理决策,从而为科研管理人员开展工作提供极大的便利。
摘要：根据目前重点实验室科研信息管理工作的需要,采用ASP技术和Access网络数据库,开发了科研信息管理系统。对科研管理工作进行了系统的研究,初步实现了科研信息管理的无纸化和网络化办公。系统的开发对减少科研信息管理工作的重复工作,实现信息共享,提高工作效率有十分重要的意义。
关键词：科研信息管理,ASP技术,理工类,重点实验室,管理网站
参考文献
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