科學實驗的原理范文
時間:2023-10-25 17:24:35
導語:如何才能寫好一篇科學實驗的原理,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文,供你借鑒。

篇1
關鍵詞:初中科學;課程資源;實驗課;日常生活用品;利用
日常生活用品來源于學生生活,且易取、易得,是對學校實驗室資源的補充。日常生活用品開發成為實驗課程資源,能把學生的學習視點從書本逐漸引向生活,引向更廣闊的自然時空,使學生對科學現象獲得具體生動的感性認識,加深對概念和規律的理解,使學生深刻地感受到科學知識就存在于生活之中。
一、利用日常生活用品直接替代實驗用品
如果沒有合適的課程資源,可以由那些特征和性能近似的其他資源代替,課程資源具有替代性。中學科學實驗創造技法中的替代法是通過對原型的觀察研究,洞悉其材料結構、工藝造型、功能原理等,在原型的引發下進行創新的一種技法。替代法不是消極的頂替和被動的替換,而是主動、積極地創造。利用替代品做實驗能打破常規實驗的條條框框,啟發求異思維,培養學生的創新能力。
利用日常生活用品可直接替代的實驗儀器:白色厚薄均勻的瓷湯匙可作代蒸發皿,用于一般固體的加熱,少量溶液的加熱、蒸干等;口大、口邊光整、無色、大小適宜的藥瓶、罐頭瓶等,都可作集氣瓶;用塑料吸管或水性筆芯代替導管;用泡沫塑料代試管架;包裝藥片的塑料凹槽可作井穴板;光亮的紐扣、燈泡、表蒙子、罐頭盒等,根據上述物體表面是凹或凸的可以成為凸面鏡或凹面鏡;老花鏡代替凸透鏡等。
利用日常生活用品可直接替代的實驗藥品:廢舊干電池外殼剝下洗凈替代鋅,廢舊干電池中剝取的石墨棒替代石墨;破鋁鍋、鋁壺、青霉素等瓶口剝取鋁片;精裝香煙的鋁箔代替鋁箔;鋁質廢電線中剝取鋁絲;銅質廢電線中剝取銅絲;大理石可替代碳酸鈣;食用小蘇打可替代碳酸氫鈉;廚房用精鹽可替代氯化鈉;廚房用醋可替代醋酸;豆油、菜油、豬油可替代油脂。
二、利用日常生活用品自制實驗用品
學校實驗室應提供一些常用工具盒,為師生利用身邊的物品,廉價的材料自制教具,進行科學實驗提供便利。有些制作精巧的自制教具和創意新穎的實驗器具不是登不了大雅之堂,而是可以作為學校的常規儀器保留下來。它們不僅有助于科學實驗教學,而且可以激發廣大師生的創造熱情,培養學生的動手能力,給學生以親切感和成就感。正如麥克斯韋所說:“演示實驗的教育價值常常是與儀器的性能成反比,學生用自己自制的儀器,即使在用的過程中總是出錯,卻常常比用細心調整的儀器易于學到更多的東西。”諾貝爾物理學獎獲得者楊振寧教授也曾說過:“自制的儀器永遠比買來的好。”有些藥品也可以利用一些身邊易得的原材料自制。盡管不是很純凈,但用于一般實驗還是可以的。
可利用日常生活用品自制的實驗儀器:利用墨水瓶(代燈座)、汽水瓶蓋(固定燈芯)、塑料瓶蓋(代燈罩)、廢鐵皮(代防風罩),可做成很實用的酒精燈;取下廢燈泡上的金屬套(可在酒精燈上轉動著燒一會兒),再小心取出燈泡中的玻璃柱。金屬套內外涂一層漆,干后配上皮塞和導氣管,把金屬套用油灰黏合在玻璃泡上,即可做成代燒瓶;用眼藥水軟塑料管或其他類似的軟管,在管口上套上一支拉尖的細玻璃管,就是一支非常實用的滴管;用大小適宜的圓玻璃瓶,截取上面部分,可以做成漏斗;用油灰或熔蠟把大號廢舊注射器的頂端的小孔堵住,配上水泥座或厚木座,就成了一個很實用的小量筒;用普通食品塑料袋制儲氣袋,儲用都很方便;簡單的木質天平可以自制:用木條作橫梁,用一段廢鋸條磨成刀口作支點,在橫梁上等臂兩端各掛一個塑料盤子作托盤。砝碼可用硬幣(三個一分硬幣作2克砝碼,三個五分硬幣作5克砝碼,誤差不大)、空藥瓶(盛上相當的沙礫,可當10克、20克、50克的砝碼)和磚頭(切成所需的重量,例如100克、200克、500克、1000克)來代用。如自制簡易顯微鏡的材料完全可以廢物利用,可以選用圓形花鏡片兩個、馬糞紙1張(鞋盒即可)、三合板或薄木板1塊,小鏡片1個,鐵絲和圓釘若干,乳膠和小木條。
可利用日常生活用品自制的實驗藥品:用稻草等燒制少量即得草灰;用柳樹枝自己燒制,研細即為炭粉:取蛋殼數個洗凈、晾干、搗碎,可制得碳酸鈣:用銅絲在水焰上燃燒,表面可生成氧化銅;一些花草、果實及蔬菜如卷紫心菜、紫蘿卜、紅蘿卜、紫羅蘭花等均含有育翅酸堿指示劑作用的色素,可以用這些植物來自制酸堿指示劑。
近年科學實驗改革正在向著貼近生活的方向進行,從生活性、實用性和符合年齡特點的角度來考慮設計實驗是很有必要的。要善于從熟悉的環境和事例中發掘實驗課程資源,豐富教材內容,拓展學生的視野,激發學生的學習興趣和欲望,加深對周圍事物本質的認識和理解,養成“學以致用”的習慣。
參考文獻:
[1]蔡鐵權,姜旭英.浙江省綜合科學課程改革二十年[J].全球教育展望,2008(9):65-70.
篇2
關鍵詞:獨立學院;科研能力;教師發展
獨立學院是我國特有的高等教育形式,是高等教育的重要組成部分。為了使獨立學院的畢業生受到用人單位的歡迎,提高學生的綜合競爭力,教師應將教學與研究相結合。學生除了要掌握現代企業所要求的基本知識和技能外,還要具備一定的研究和創新能力。想要做到上述這些,獨立學院教師不僅需要具備深厚的學科知識,更要具備較強的實踐技能和科研能力。
美國斯坦福大學校長卡斯帕教授認為,只有認真從事科學研究的教師才能更深刻地理解科學規律,掌握本學科的精髓,從而更好地傳授知識。教師要把知識教授好,僅僅通過改進教學方法和積累教學經驗根本不可能實現。
一、對獨立學院教師科研條件的改善
獨立學院應該為教師創設良好的科研環境,要對當前制約獨立學院教師科研工作的條件做出迅速的改變。應該加大對獨立學院教師科研經費的投入,建立經費的保證機制,在積極爭取各級政府、有關部門大力物質支持的基礎上,探尋開拓資金支持的道路,以獨立學院自身的影響形成社會資金對教師科研工作的支持。
獨立學院還應該將教師申報的科研項目與當地的技術項目相結合,爭取社會和企業對獨立學院教師科研經費的支持,這也是優化教師科研條件的一項行之有效的策略。完善獨立學院對教師科研工作的管理,要建立從科研立項到檢查,從研究到驗收全過程的管理體系,避免在科研工作中出現浪費,同時也避免一些不必要的項目立項,以確保科研資金落實到優勢項目上和合理范圍內。適當對獨立學院教師科研工作采用激勵方式,調動教師科研的積極性,這樣既可以為教師營造一個良好的科研氛圍,同時也能維持和調動獨立學院教師從事科研的積極性。
二、建設科研團隊
在獨立學院建設一個好的科研隊伍是重中之重,獨立學院應通過引進和培養具有較強科研能力的教師,逐步形成以學科帶頭人為首的科研群體。同時,學院應從現有的教師資源中選拔出研究方向明確、學術水平較高的學科帶頭人,創建科研團隊,使其在職稱、學歷、研究能力和知識層次方面逐步合理化,從而增強教師的科研意識,充實科研力量。
三、協調教研關系
獨立學院教師實際上面臨著科研和教學兩方面的任務,并且教師的教學任務非常繁重,難以把有限的時間和精力投身于科研工作,使教師在科研方面心有余而力不足。獨立學院應把培養教師科研能力作為提高教師業務素質的主要問題來抓,合理規劃教學和科研任務,要讓教師有足夠的精力和時間進行科學研究和從事教學活動。
四、提高教師科研能力
獨立學院應對科研合理定位,把科技創新和人才培養相結合。通過對院級課題的申報,為廣大教師提供從事科研的機會,使教師科研能力得以提高,使教師的專業特長得以發揮,積累一定的科研成果,為后續申報高一級課題夯實基礎。
五、提供科研活動交流平臺
獨立學院應該積極組織和開展各類學術活動,加強學術交流,活躍獨立學院的科研氛圍,這是快速提升教師科研能力的重要舉措。獨立學院應采取多種方式,廣泛開展學術交流活動,通過“請進來”“走出去”,邀請校內外專家學者、企事業單位人員定期或不定期地舉辦學術講座,介紹學科前沿發展動態,針對教師的科研問題予以講解和指導,解決他們在科研上存在的疑惑。
同時,每年召開一次科研總結會議,表彰在科研方面取得優秀成果的教師,并請他們介紹經驗,為教師提供互通信息、加強交流的機會。鼓勵學科帶頭人或科研骨干參加高水平的學術活動,并進行總結匯報,讓更多的教師學習、交流。選派科研骨干教師參與各類學術會議、短期進修、社會實踐以及考察,讓他們深入到企業第一線,提高實踐技能,促進校企間的合作與交流,進而為開展深層次的科研提供契機。
適應社會和高等教育的需要,是獨立院校生存和發展的必要前提。獨立學院應該通過系統的規劃達到科研和教學工作的同步提高,真正發展教師的科研能力,為學院的持續發展帶來源源不斷的動力。當前,獨立學院應該從改善教師科研基礎、優化科研隊伍、合理教研關系、搭建相關平臺等方面入手,在著力培養人才創新的基礎上,進一步提升獨立學院的生存能力和發展潛質,為高等教育的持續發展貢獻出應有的力量。
參考文獻:
[1]潘明,王冬梅.獨立學院教師工作滿意度的實證研究[J].浙江工業大學學報(社會科學版),2009(2):160-165.
[2]李玉志.提高獨立學院青年教師科研能力的緊迫性與對策分析[J].遼寧工業大學學報(社會科學版),2010(4):83-85.
篇3
關鍵詞:醫學儀器原理;多元化教學;創新能力;教學改革
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)14-0174-02
《醫學儀器原理》是我校針對生物醫學工程本科專業所開設的專業課程,是專業主干課程之一。這門課程理論教學與實踐教學緊密結合,是為了對學生以后從事生物醫學工程領域的應用技術工作打基礎,要求學生了解現代醫學電子儀器的特點,掌握常見醫療儀器的基本構造、工作原理、主要技術指標及醫學儀器基本的設計原則和方法。但是在實際教學的開展中發現了一些問題:(1)課程內容抽象,知識點多,涉及多個學科,比如醫學、計算機等;(2)醫學儀器的實驗設備老化、更新不及時,實驗項目多是驗證性實驗,大同小異;(3)受學時限制,理論和實驗教學手段單一,結合不夠緊密;(4)考核方式傳統,重理論知識,輕學生實際操作技能等。這些問題一定程度上導致學生學習積極性不高,教學效果不理想,不利于提高學生的綜合素質。因此為了加強學生創新和實踐能力,根據生物醫學工程學科和現代醫學電子儀器快速發展的現實,加大教學改革力度,對課程開展多元化教學模式的研究和實踐。
一、豐富教學內容
1.理論教學內容改革。理論課教學選用的教材是華南理工大學出版社出版,余學飛主編的“十一五”國家級規劃教材《現代醫學電子儀器原理與設計》,教材中主要闡述醫學電子儀器的特點及常見醫學電子儀器(心電圖機、血壓計、監護儀器等)的原理、結構和設計原則等。為了擴大學生的知識面,優化教學內容,一方面把教材上基礎知識安排為學生自學,學生有問題可以找老師答疑;另一方面在課程前期增加一些醫學傳感器和微機在醫學儀器設計中應用的相關知識,在課程后期補充些有關于醫學儀器最新發展動態、研究熱點等,這樣安排不僅使教學內容更加連續和完整,主要是為了培養學生自主學習意識和能力。
2.實驗教學改革。醫學儀器原理課程的實驗教學和理論教學是相輔相成的,其實驗內容主要是通過人體各種生理信號的檢測及處理,對相關硬件電路進行分析測試,幫助學生理解書本上的理論知識,提高動手能力。筆者利用虛擬儀器技術,結合數據采集卡開發了一個生理檢測信號平臺,不同的生理信號有各自的檢測模塊,比如心電模塊、血壓模塊、呼吸模塊等。通過這個LabVIEW平臺學生自己動手測量生理信號,然后在計算機上觀察信號的波形,還可以通過波形變化,觀察運動對生理信號的影響等。這個虛擬儀器平臺可以擴展功能,感興趣的學生可以在這個平臺基礎上自己設計測量模塊,另外也解決了實驗室設備陳舊,不能及時更新的問題。
在這個平臺上設計的醫療儀器以血壓測量儀為例,運用血壓信號采集調理電路和LabJACK采集卡在LabVIEW平臺上完成一個虛擬人體血壓儀板。血壓采集模塊的主要功能是將壓力傳感器采集到的血壓模擬信號轉換為數字電信號,通過數據采集卡和系統處理后實時顯示在前面板的Graph控件中,并根據血壓值計算出相應時刻的心率和平均動脈壓與血壓值實時顯示在系統前面板的數值顯示控件中。筆者在測量系統針對12個同學測量結果和電子血壓計測量結果進行比較、分析后發現,血壓測量中收縮壓與實際基本符合,舒張壓與實際存在一定誤差,尚需對傳感器、調理電路和程序進一步優化。但是針對實驗教學取得了很好的教學效果,同學們一致反映對血壓測量的原理有了更透徹的認識,對數據采集、數字濾波、頻譜分析等相關知識均可得到充分的了解。調查問卷統計結果見表1,其問卷對象是生物醫學工程專業的24名學生。從調查問卷可以看出來,基于虛擬儀器設計的血壓計用于教學中,激發了學生的學習興趣,有效地提高了教學質量。
實驗課程除了虛擬儀器檢測平臺實驗,另外開設了綜合設計性實驗。學生分組,自主選擇題目,設計一個小的醫用電子儀器模塊。主要分三個階段:前期老師指導,學生們查閱資料,自己設計硬件電路和軟件編程;中期畫電路圖,編寫程序,軟件仿真,制作電路板,焊接元件;最后階段各自展示成果,講解設計內容,通過信號發生器和示波器觀察波形。通過實踐教學,學生們把理論知識應用于實踐中,自己去發現問題并解決,充分發揮主觀能動性和合作精神。
3.實驗報告不再拘泥于形式。實驗教學結束要上交報告,一份完整的實驗報告除了必不可少的實驗目的、器材、原理、最終數據處理和圖表外,筆者要求學生寫上自己的心得體會和建議,學習有什么問題也可以寫在報告中,課后或下次課大家一起討論解決。研究中發現,同學們對于這個要求積極響應,態度很端正地寫出實驗中體會,這不僅使學生加深了實驗印象,還是一個很好的師生互動方法,有助于老師及時地改善教學內容、方法,提高教學效率。
二、改革教學方法
1.多媒體技術和傳統板書相結合。充分利用多媒體資源,理論課堂上用多媒體電子課件和黑板板書相結合的方式授課。利用文字、圖片和動畫、視頻等展示豐富的教學知識,圖文并茂,充分激發學生學習興趣,活躍課堂氣氛。在此基礎上利用板書隨時解決一些學生提出的問題,尤其針對重點難點,兩種方式相融,充分利用課堂時間,動靜結合,教學效果事半功倍。
2.PBL教學法在課程中的應用。針對教學內容,把PBL(problem-based learning,PBL)教學法引入教學中。PBL教學方法不同于以往課堂上只有老師講、學生聽的現象,在教學中它是以問題為導向,以學生為中心。以生理信號放大電路這部分內容為例,授課前讓學生先自己查閱資料設計出簡單的放大器。課堂上老師再針對生理信號的特點選用幾個典型放大電路,讓其課后分組討論,對電路運算分析等,在下次課堂上每組派一名代表講解。最后老師針對每組的講解,做詳細點評。這種教學方法讓學生在主動學習知識的同時,重要的是可以培養學生的團隊意識和集體精神。
3.走出教室,增加實踐教學。除了課堂上理論教學和實驗室的實驗課外,授課方式不再拘泥于教室和實驗室,筆者給學生安排了醫院的醫療儀器的實踐教學。學生們通過去醫院里面親身體會,感受每種醫療儀器在臨床上的應用。這個不僅使學生們拓展知識,彌補課堂教學的不足,還有利于學生們開拓眼界,增長見識,提高綜合素質,對其以后步入社會工作打下堅實基礎。
三、多元化考核
課程考核是激勵學生自覺學習、老師檢驗教學效果的手段。為了改革教學評估體系,提出多元化考核系統,加重實踐成績的比例。《醫學儀器原理》這門課有理論課考試和實踐課考試。理論課考核就是學校統一安排的書面考試,測試學生對于理論知識的掌握。實踐課考核分兩部分:一是學生的平時成績,包括課堂上儀器使用,實驗中提出問題、解決問題的能力,還有學生書寫實驗報告的能力,主要看報告的規范度、語言是否精練、數據圖表是否清晰等方面;二是考核學生實際操作儀器能力,利用實驗室的實驗設備資源,考前由老師設計多項考題,一般涉及儀器的基本操作和數據處理等,不同學生拿到的題目都不一樣。
四、結束語
多元化的教學模式,將抽象的書本知識通過靈活的教學方法灌輸給學生,使醫學儀器原理這門課程理論與實踐融會貫通,激發學生學習積極性,鼓勵學生敢于提問、創新,使學習變被動為主動。經過這幾年的教學實踐證明,多元化教學,極大地提高了教學質量,同時對于培養學生的創新意識和探索精神也有很大的推動作用。由于多元化教學模式在醫學儀器原理這門課程的成功實踐,筆者正逐步推廣到生物醫學工程專業的其他課程,培養創新型、多元化的高素質人才,使其更好地適應社會的快速發展。
參考文獻:
[1]黃志偉.醫學儀器原理課程教學改革與實踐[J].成都中醫藥大學學報:教育科學版,2012,14(3):27-28.
[2]余學飛.現代醫學電子儀器原理與設計[M].廣州:華南理工大學出版社,2007.
篇4
編譯原理課程是計算機科學與技術專業的重要專業課之一,課程內容抽象,理論性較強,學生普遍反應難學難懂,為此設置一定課時的實驗課,有助于幫助學生深入理解概念,提高學生的邏輯思維能力、實踐動手能力,有助于切實有效地提高學生的專業素質。目前編譯原理課程的實驗設計通常是要求學生實現一個比較完整的編譯程序,或者將其拆分成詞法分析實驗、語法分析實驗和語義分析實驗等幾個部分,實驗內容具有一定的難度,讓很多學生知難而退,難以達到預期的實驗效果。究其原因是在實驗設計上與學生的實際情況之間出現了諸多偏差,需要對實驗的設計和組織進行改進,以更好地提高編譯原理實驗課的教學效果。
1編譯課程實驗的問題
1.1學生對課程實驗定位存在認知誤區
在教學實踐中發現很多學生對編譯原理實驗課程的認識上存在很多誤區,這些認識誤區如果不加以及時糾正,加上課程內容抽象、邏輯性強等特點,很容易加重學生的畏難情緒,產生一系列不利于課程學習的消極負面影響。
一種認識誤區是簡單地認為編譯原理的學習目的就是設計和開發編譯器,認為畢業后很少有從事編譯器研發的機會,所以得出課程學了沒用的錯誤結論。實際上編譯原理包括的形式語言、自動機理論等語言定義、翻譯與實現的基礎知識,可以讓學生領悟到計算機理論的精髓,可以讓學生從程序編譯的角度重新審視軟件的開發,有助于提高學生對軟件設計開發的認識,對于今后從事應用軟件、語言開發平臺甚至系統軟件的開發等都是非常有好處的。
另一種認識誤區是將編譯的實驗混淆于普通的程序設計實驗,將實驗重點沒有放在算法的設計、原理的理解上,而是迷失在具體代碼實現的細節上。編譯原理課程是一個綜合性的專業課,編譯程序使用的一些數據結構和算法是“數據結構”、“離散數學”以及“算法設計與分析”等課程相關知識的典型應用本文由收集整理,能夠進一步加深了學生對相關課程知識的綜合運用和專業素質的提升。
1.2實驗內容設計缺少層次性
通常的編譯原理實驗課的教學設計,是將學生已經學過的一種高級語言的詞法和語法進行簡化,作為實驗的模型語言。針對編譯過程的詞法分析、語法分析、語義分析與中間代碼生成、目標代碼生成的四個重要階段,每個階段分別設計一個或多個實驗題目,最終合成一個完整的編譯程序。這樣設計實驗的好處是與授課內容緊密結合,模塊分解清晰。但存在的問題是盡管對高級語言進行了簡化,每個實驗仍然存在著一系列的“難度階梯”需要學生跨越,如果在實驗的設計上僅從學科的理論體系上考慮,忽視了學生知識和能力水平的不同層次,只是一種理想化的設計,執行起來勢必難以達到預期的實驗效果。
以詞法分析的實驗設計為例:實驗要求是給出某模型語言的文法規范,要求編寫該語言的詞法分析程序。輸入源程序文件,輸出關鍵詞、專用符號以及其它標記。實驗過程是編寫主函數gettoken,通過從文件中讀取字符到緩沖區中并由c語言字符的狀態轉換圖流程判斷返回一個字符(token)。分析出來的單詞主要分為關鍵詞,專用符號,標記符號等。
這個實驗是編譯階段的第一個實驗,在學生對編譯程序理解不深,很多思維方式和知識框架還沒有建立起來的情況下,給很多學生設置了一系列障礙,如形式化語言、有窮自動機的理論等,每一個障礙對于初學者都難度不小,這些問題同時出現在一個實驗中,會使相當大一部分學生因難度過大而失去學習興趣。實際教學中學生對編譯程序的認知是循序漸進的,很多概念和原理的理解不可能一步到位。而且學生的知識結構、能力水平參差不齊,有的學生的先導課程如《數據結構》、《高級程序設計語言》等知識學得不牢固,有些甚至已經淡忘,因此在設計實驗時需要首先弄清楚學生的情況,然后再“對癥下藥”有側重點地進行實驗內容的設計。
1.3實驗的組織形式比較單一
編譯原理的實驗組織形式通常是在機房每個學生一臺計算機,實驗課程開始后教師介紹實驗內容、實驗目的和實驗要求等,然后每人獨立完成,從設計到實現都由學生自己進行,教師在實驗過程中隨時解答學生的疑問,最后學生調試完成程序后撰寫實驗報告,教師根據學生的程序和實驗報告給出分數。這樣的實驗組織和成績的評判形式比較單一,整個過程由教師主導,能夠訓練學生個體的獨立思考能力和動手能力,但學生之間的交流不夠,實驗課的大部分時間都是學生埋頭寫程序,實驗課氣氛比較枯燥沉悶,對學生團隊協作能力的訓練不夠。
2實驗教學設計的改進
2.1消除學生的認識誤區
針對學生簡單地把編譯原理課程局限在編譯器設計上的認識誤區,教師在授課和實驗過程中需要注意結合實際中運用編譯技術的實例,比如常用的文本編輯工具中,很多帶有字詞的檢查和校驗功能,這就是編譯原理技術中詞法分析技術的具體應用;很多應用系統中對用戶輸入的字符串進行規則檢查時常用正則表達式;網絡搜索引擎對文檔資源進行特征分析、提取與描述等工作中都用到編譯的相關知識……通過各種現實生活中的實例讓學生明確編譯原理所學習的知識不僅是計算機專業理論知識的重要組成,而且編譯程序所使用的一些原理、方法和技術在非編譯系統的實際應用中也發揮了很大作用。
在進行實驗設計時,除了原理性實驗,可以根據學生的興趣,安排一些應用型的實驗,如簡單的智能輸入法的實現、識別某些單詞的簡單聊天機器人程序等,這樣的小實驗可以激發學生的學習興趣,學生在這些應用味實驗中遇到了困難,自然會進一步深入學習教材中的原理,這樣對基礎理論的掌握也會更加牢固。
2.2實驗內容的改進
國內外的一些經典教材中,通常會采用一種模型語言的編譯程序作為實例,如呂映芝等人編著的《編譯原理》是以pl/0語言的編譯程序為范例,alfred v. aho等人編著的《編譯原理》先通過一個小的編譯程序范例給學生帶來對編譯程序的直觀感受。通過實例的學習,可以降低學生的學習難度,也可以輔助學生對原理加深理解。在設計實驗時,可以更大地發揮這些實例的作用,事先讓學生閱讀這些實例的源代碼,然后增加一個準備性的實驗,要求學生結合已經學習過c、c++或java等高級程序設計語言,自行對詞法規則和語法規則的簡化和裁減,設計出適合自己實驗難度的模型語言,并給出文檔描述。通過安排這個準備實驗,促使學生復習必須的基礎知識,增加學生查閱資料的能力和閱讀源代碼的能力,在學生的認知結構上起一個鋪墊的作用。
詞法分析、語法分析試驗是編譯原理實驗的重點。在實驗內容上,對一些比較復雜的實驗進行拆解。詞法分析實驗可以拆分成三個小實驗:設計源程序掃描器,去除空格和注釋及其他無關字符后得到單詞的集合;用自動機識別無符號數或某類單詞;設計識別關鍵詞、標識符等其他類型單詞的識別程序。對語法分析實驗,可以首先以典型的算術表達式文法為例,設計一個算術表達式文法的遞歸子程序分析實驗,然后在此基礎上安排其他的語法分析實驗。這樣在內容上也分成了若干層次,更加符合由簡單到復雜、由特殊到一般的認知規律,也能夠滿足不同知識結構和能力水平的學生在實驗中都能得到鍛煉提高的目的。
實驗難度的設計上應該體現出層次性,形成“階梯狀”的難度層次。每個實驗要求分為基本要求、較高要求和探索性實驗要求三個層次,基本要求即最低要求,所有學生都能完成的難度,鼓勵成績中上的學生完成較高要求,采用成績加分、表揚等一些激勵機制,提高興趣,為一些學有余力的同學準備探索性實驗。既能讓優秀的學生“吃得飽”,也保證讓所有學生“吃得了”,避免一部分學生因缺乏難度挑戰失去興趣而另一部分學生因門檻太高而無從下手的情況發生。比如在“利用自動機識別無符號數”的實驗設計上,基本要求是能夠識別整數,較高要求是識別帶小數的無符號數,更高要求是能識別帶指數形式的無符號數,將這一實驗題目分成三個層次后,不同學習水平的學生都能夠在一個學時內完成實驗,對自動機這一重要工具也有了初步認識,達到了實驗目的。
2.3實驗組織形式的改進
在實驗的組織上可以采用協同式學習,以小組為單位,通過教師所提供的實驗任務進行分析、討論,明確需要解決問題的方法,經過一系列的協同學習活動,完成既定的任務,加深對所學知識的理解。這種組織形式可以培養學生的團隊協作能力和學生之間的相互交流和相互學習。因為學生之間的年齡相仿、認知水平相似,交流起來會更加順暢和有效。在這個過程中能夠提高學生的參與感,而且通過團隊協作解決困難,會給學生更多的積極反饋和成就感。
在實驗內容的設計上,要便于學生進行協同工作,具有可操作性和合作性,確保小組中每個成員的任務飽滿。在小組分配上,根據學生的興趣讓其自由結合小組,再根據學生的學習能力做適當調整,根據學生的性格特質等不同特點讓其在小組中承擔不同角色,如設計人員、開發人員、文檔撰寫人員以及兼任的匯報答辯人員等。實驗實施階段是協同模式中最重要的一個階段,在這個階段小組要對下達的實驗任務進行分析,明確任務的基本要求,掌握解決問題的方法及需要具備的知識,在教師的幫助指導下進行小組的內部分工及職責的落實,進行協同學習,同時教師要對學生實驗完成情況進行及時的檢查和指導,直到最終共同完成小組的任務。
傳統的獨立模式的實驗中對學生的評定比較簡單,根據個人的完成情況給出成績。采用分組式協同模式后,實驗成績的評判要做相應的調整,不僅要考核每個學生自己承擔的任務完成情況,還要考核小組共同完成情況。考核的內容仍然包括程序和實驗報告,但除了對每個學生獨立完成的程序模塊進行檢查外,還需要對小組共同完成的整個任務情況進行驗收,可以采用匯報和答辯的形式進行,每個小組推選答辯人在面對所有學生進行匯報,然后接受教師和其他小組的提問并進行答辯,最終成績的評定除了個人評定之外還有小組評定,對小組成績進行排序以鼓勵小組間的競爭。
篇5
關鍵詞:實踐教學;教學體系;保障體系;考評機制;激勵制度
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)10-0147-02
一、前言
實踐教學的重點是培養學生的動手能力、工程認知能力和創新創業能力,目前高校教學的重點已不單單是理論教學,實踐教學作為本科生培養的重要教學模塊之一已越來越被高等學校重視,實踐教學包括專業實驗課、工程實訓、課程設計、生產實習、認識實習、畢業設計以及其他諸如科技競賽等等。作為理論教學的延續和補充,與理論教學有著同等重要的位置,其教學質量的高低影響著高校人才培養的質量。本文對如何進一步加強理工科院校實踐教學的管理與提高實踐教學質量進行探討研究。
二、構建完善的實踐教學體系
實踐教學要體現人才培養特點,構建完善的實踐教學體系要明確實踐教學目標,明確人才培養需求。科學的實踐教學體系要以培養學生能力為主要目標,培養學生創新能力、就業能力、實踐操作能力、知識獲取能力、合作能力,辦公軟件(計算機)應用能力以及人際交往能力等等,因此在實踐教學體系的構建過程中要合理設置,充分考慮學生的能力導向[1]。其次,實踐教學內容要多樣化,要追求實效,根據社會需求不斷調整課程體系,科學的實踐教學內容是人才培養的核心,比如生產實習,絕大部分理工科院校均有此實踐教學環節,該教學環節要求學校要選好實習單位、建立實習基地、設計好實習內容,不能簡單的當做一個任務去完成,要讓學生通過生產實習使自己真正從校園走向社會,從理論學習到實踐認知,更重要的是讓學生通過實習認識到自己將來更適合從事什么樣的工作,為學生就業提供導向。
三、加強實踐教學保障體系建設
良好的實踐教學管理制度是最有效的保障體系,它影響著實踐教學質量和效果,實踐教學管理機構如大學教務處要與執行機構如下屬各院系實踐教學室聯合做好實踐教學管理工作,充分認識實踐教學的意義并加以重視。
其次在師資隊伍建設方面要有所保障,目前很多高校實踐教學尤其是實驗課教學教師數量短缺、學歷結構相對低,這也間接體現管理部門不夠重視,實踐教學過程中不僅有理論知識的學習,更能很好的培養學生的創新能力,周濟曾說過“實驗室是培養創新人才的重要陣地”,這就要求實驗教師本身更應具有創新思維、創新意識和創新能力,理論教學與實驗教學有機結合的重要性使得理論教學老師同時擔當實驗課教師尤為重要,因此高校可考慮讓部分理論課教師同時承擔實驗教學任務,目前很多高校對理論教師與實驗教師之間的平等地位尚待確定[2],這就不僅要求校級領導要提高對實踐教學的重視,更要呼吁各實驗教師拿出良好的精神風貌,展示優異的實踐教學成果,改變這種傳統觀念。同時在實驗室人才引進方面要給予重視,目前很多高校強調引進人才質量,引進博士比例越來越多,而引進的人才大部分從事科學研究,與實驗室教學不掛鉤,現有實驗室教師隨著攻讀學位的增高也漸漸離開實驗室,這主要取決于人們對實驗室教師地位的誤解,因此要對實驗室管理模式、資金投入以及人才分配上加以改革。對于生產實習、認識實習等應配備具有一定校外實習經驗的教師或聘請企業專家兼職,能更好的讓學生通過校外實習增長知識、開拓視野。再次,對于本科生畢業設計這一重要的實踐教學環節,它體現了大學四年理論知識的綜合運用,最能培養學生的動手能力、創新能力,而隨著高校的擴招,目前對本科畢業設計的重視度越來越低,這要求高校各管理部門要對師資隊伍加強教育和管理。
再次,資源保障是實現良好實踐教學的前提,包括實習基地建設和實驗室條件建設,各實驗教學室應以國家級、省級實驗教學示范中心,國家、省重點專業等為依托,加強實驗室設備的投入,同時大學各不同專業實驗室資源可部分共享或對外開放,給學生提供更多自主實驗的平臺;教學實驗室與科研實驗室不能完全獨立,要讓本科生同樣接觸、了解一些科研工作,增加實驗興趣。對于校外實習基地建設,各學校教務部門及院系各專業負責人應加強與企事業單位溝通,與有畢業生就業多的單位建立合作關系,建立長期穩定的“校企合作”基地,充分利用企事業單位的設備和人力資源,為學生提供實訓平臺,讓學生通過實習提前接觸社會,在企業中更好的掌握和運用專業知識[3]。
四、建立良好的考評及激勵機制
目前很多高校對理論教學的考評機制已很健全,但對于實踐教學,由于學生的應用能力、實踐動手能力等無法立竿見影的體現,所以往往僅從實驗報告、實習報告、學習態度等角度考核學生,或以理論課成績為基準判斷學生實踐課成績,這種做法是不夠科學的。要充分建立一套能體現學生實踐能力的考核機制,如實踐教學過程中密切關注學生動態,客觀地了解學生實踐動手能力、創新能力,使課堂實際操作過程在考核中占有一部分權重,也可結合筆試、口試、操作考試等綜合評定成績,不單單僅看實驗報告的質量或筆試決定成績;再者在實踐課結課后讓學生自主設計一個實驗內容、提出一個實驗改進方案或對實習單位某些裝置等提出不足或改進措施等,在這些方面做出表率的學生可考慮給予加分。建立良好的激勵機制是推進實踐教學效果的助推劑,尤其是對教師的激勵,目前很多高校重視理論教學,對實踐教學教師不夠重視,一些教學質量獎、教學能手等只針對理論課教師;在職稱評聘上部分高校也是重視科研成果的考核,使得很多教師把大部分精力投入到項目申報和科學研究[4]。因此高校要對實踐教學的教師的評先評優等給予激勵機制,使實踐教師更能潛心從事實踐教學工作。
此外,也可對學生采取激勵制度,如鼓勵學生積極申報大學生創新創業項目,參加課外實踐競賽等等,取得的成果適當在成績中給予加分。
五、結論
實踐教學作為高等教育人才培養的要素之一,對提高學生創新能力,創業實踐能力有著重要的作用,是高校培養適應經濟社會發展和市場競爭需求的高層次人才的重要保障。各高校管理部門應在國家教育部高度重視實踐教學的基礎上提高對實踐教學的重視,加大資金投入、加強師資隊伍建設、改革思想理念、完善實踐教學體系和教學內容,對實踐教學給予大力支持,同時也呼吁從事實踐教學的老師共同努力,為使教學質量、教學地位向更高水平提升做出自己最大的貢獻。
參考文獻:
[1]盧海燕.創新型人才培養視角下實踐教學體系構建的思考[J].中國電力教育,2013,(10):183-184.
[2]左鐵鏞.高等學校實驗室建設的作用與思考[J].實驗室研究與探索,2011,30(4):1-5.
篇6
關鍵詞:獨立學院;非理工科;大學物理實驗;綜合素質;創新
如今,科學技術迅猛發展,把人文素質教育與科學素質教育融合起來,是一個重大的教育思想、教育理念,也是一個很重大的教育理論題目,是我國在新形勢下建設先進教育思想的重要內容之一。教育是科學與人文綜合的先導。
在大多數獨立學院中,教學條件有限,教學資金上有限,導致非理工科專業學生的自然科學教育仍是一個盲區,使得非理工科專業學生受到的科學訓練就特別少,不利于獨立學院非理工科專業學生整體素質的培養,不利于全面綜合發展的創新性人才的培養。所以對獨立學院非理工科專業學生進行“人文與科學相融合”式的自然科學教育是很急需的,也是很有必要的。
目前,我國大學物理實驗課程的開設,主要分為兩大類,一類是專門針對物理類專業學生開設的,從普通物理實驗、演示實驗,到近代物理實驗、跨學科交叉實驗等等,目的是對物理類專業的學生進行系統、科學、嚴謹的訓練;另一類是針對非物理類專業開設的,在大部分工科院校中,大學物理實驗已經成為對學生進行科學實驗基本訓練的一門必修基礎實驗課程,是學生進入大學后進行系統實驗方法和實驗技能訓練的開端,對培養學生的動手能力、分析問題和解決問題的能力以及嚴謹的科學態度等方面起著不可替代的作用,也是為了讓學生打好基礎,為后面的專業課程以及專業課程的實驗課進行鋪墊。
對獨立學院來講,在這一點上也是一樣的,也是大致分為這兩類。而對于非理工科專業學生,大學物理實驗課程則基本不開,條件好一點的也只是作為選修課來開設,以至于讓很多非理工科專業的學生對物理實驗的印象仍然停留在高中階段,對大學物理實驗課敬而遠之。而學過物理實驗課的同學則要相對好一些,比如,在《萬用表的使用》這節實驗課中,我們首先會講解安全用電的常識,即在采取必要的安全措施的情況下使用和維修電工設備。現如今,各類電子產品琳瑯滿目,吃穿住行,無處不體現著電力所帶來的方便與快捷。但是,如果在生產和生活中不注意安全用電,會帶來災害,后果很嚴重。
在各類安全事故頻發,安全形勢依然嚴峻甚至是愈演愈烈的今天,筆者認為有必要加強對所有專業學生加強科學素質教育,尤其是對此荒廢已久的非理工科專業學生,一方面,教授給他們科學技術的常識,物理現象的解釋,生活中隨處可見的智慧;另一方面也是著重培養他們嚴謹的行為習慣和一絲不茍的工作作風。安全責任,重于泰山。
比如,現在家庭中依然用著各式各樣的電燈,隨著使用時間的延長,燈泡難免會壞掉,那假如家里的燈泡壞了,怎樣去安全更換就是一個重要問題,課堂當中每次對同學問起這個問題,大家一般會認為,把電燈開關關閉掉,直接更換燈泡就好,其實,這是有一定危險的,我們知道,日常居民用電,有兩路線供電,一路是火線,交流電壓220伏,一路是零線,接通時,形成回路,電燈點亮。這里面需要考慮到一種情況,那就是點燈的開關,按道理講,其實應該是控制火線的通與斷,但是如果裝修或者改造線路的時候,把開關裝到了零線上,那么當開關關閉的時候,燈口那里火線依然是連接著的,非常危險。所以正確的做法是徹底關閉電閘,保證斷電的情況下,更換燈泡。學生們恍然大悟,因為實際的生活中,實踐應用于課本上的理論還是存在一定差距的,實際生活中的問題遠比課本的課后題要復雜的多,物理實驗課中就是在一定現實的情況下,分析可能影響的因素,面對復雜的局面,不必慌張,首先從所有因素中挑選出主要因素,把影響較小的因素暫時忽略一下,著重解決大問題,然后再慢慢把次要因素考慮進去,這也就是一個建立模型,解決實際問題的過程。
就招生批次來講,獨立學院按本科三批層次招生,生源質量有一定的局限性,而高考側重于理論考試,所以高考成績只能說明獨立學院的學生的理論基礎相對較為薄弱,但實驗操作能力不一定弱。非理工專業的學生,在課堂以外,也是個個生龍活虎,而且在社會發展建設的各級崗位上一定有他們的位置,這就需要我們因材施教,學校的教育不應局限于傳授知識,還應盡可能的挖掘學生的潛能,建立起足夠的自信,掌握一定的技能,讓他們學有所成。
現在我們倡導大眾創新,萬眾創新,其實根本原因就是在工業上在核心科學技術上,我們與發達國家尚有一定差距,很多地方受制于人。我們的文學有著悠久的歷史,如今也有著名作家莫言獲得了諾貝爾文學獎令國人倍感自豪。而理工科方面,創新走的很艱難。雖然我們周圍有著紛繁復雜的電子產品,但售價高昂的電子產品基本都是國外品牌,從手機到電腦,再到平板電視,更薄更大更清晰,無不體現著科技的魅力,而最關鍵的部位,中央處理器CPU缺幾乎沒有國產品牌能夠占據一定市場份額,再比如發動機,不論汽車還是飛機,它都是一個國家整體工業水平的反映。而這方面我們還需加緊研究,有必要在科學素質教育上多花點時間,也好讓我們少一點山寨,多一點中國創造。
參考文獻:
篇7
關鍵詞:計算機組成原理;實驗教學;可編程器件;實驗評價
計算機組成原理課程是計算機學科的一門專業基礎課,主要內容包括計算機構成及其各個部分如何協調工作[1]。在整個計算機專業課程體系中,計算機組成原理是起著承上啟下的作用[2-3],它以數字邏輯課程為基礎,而自身又是計算機系統結構、編譯原理、操作系統等課程的基礎。同時計算機組成原理又是一門與實踐結合很緊密的課程,課程實驗一直是教學中的一個重點,各高校也很重視,在實驗上投入了大量的精力。
2009年11月在南京召開了“計算機組成與結構課程群”的實驗教學研討會,會上討論了國內實驗教學的進展和不足,本文立足于此次會議,結合各校的實驗教學環節,以計算機組成原理課程為例,對實驗教學進行研究。
1課程設置
目前,國內大多數高校都將計算機組成原理作為第一門專業課程安排在數字邏輯課之后,主要內容包括:計算機系統的基本概念、指令系統、處理器組成(運算器、控制器等)、存儲系統、輸入輸出系統、流水線技術等[1,4]。組成原理一般會安排在大二下學期甚至大三上學期,這樣就不可避免地造成與其他專業課程同時開課,使得學生在沒有掌握計算機組成之前就開始更高層次的專業課學習,這樣無法體現計算機組成原理的專業基礎課作用。
為了解決這些問題,一些學校在課程設置上學習了國外大學的做法,開設了一門計算機入門性質的課程,如清華大學和中國科技大學開設了計算機系統導論課程,課程系統地介紹了計算機專業的一些入門知識:最底層的器件邏輯門電路微結構指令集結構程序算法問題域。這樣,學生對計算機有了概括性的基礎知識,這樣就可以避免課程安排的問題了,同時,教師在計算機組成原理課上就可以更加深入地介紹計算機的組成和工作原理了。
各校一般都在計算機組成原理課程中安排試驗[4-5],課程的總課時中有專門的實驗課時,讓學生在學習理論課的同時完成實驗,這樣做的好處是讓學生能夠將理論學習和實驗操作同時進行,加深對知識的理解,但是由于進度安排的問題,綜合性的大實驗(如處理器設計)只能被安排在學期后段,學生需要短時間內投入大量精力才能完成。對于一些無法單獨在組成原理課程中實現的更大規模的課程設計型實驗,需要學生掌握系統結構、編譯原理、操作系統等課程的知識,也需要更多的實驗課時,為此,一些學校開設了專門的計算機綜合實踐課程,如東南大學的計算機系統綜合課程設計、中國科技大學的計算機系統原型設計等,這些課程綜合了計算機學科多方面的知識,以計算機組成原理為實驗基礎,進一步拓展了實驗的領域。
中國科技大學華夏班在課程設置上參考了國外大學的一些方案,面向計算機系統結構學科發展前沿,強調前瞻性、先進性和實踐性,探索出了計算機組成課程群課程設置(見表1)的新方向。
從課程設置中我們可以看出實驗在總課時和總學分中所占的比重很大,幾乎占到了二分之一,并且計算機系統原型設計是一門實驗課程,分為A和B兩個部分,A為CPU設計,B為系統軟件設計,二者結合起來就是一個完整的計算機系統原型。清華大學在課程設置上也與其類似,只是沒有專門的實驗課程,內容也簡化很多,主要著重于計算機組成原理的相關內容。
2實驗設置
目前國內的計算機組成原理課程實驗都已經逐
漸向處理器設計這一方向靠攏,差別只在于實驗的方式和難度。表2是參加此次會議的幾個學校課程實驗設置情況。
從表2可以看出,計算機組成原理課程的實驗已經由以前的驗證性部件實驗逐漸過渡到處理器設計及計算機系統搭建這一層次上,具體體現在以下幾個方面:
1) 使用可編程邏輯器件作為實驗平臺[2],這樣能夠大大提高實驗的靈活性和可操作性,根據學生能力的不同安排不同層次和難度的實驗,充分發揮學生的主觀能動性,在實驗內容和形式上不斷創新,同時也激發了學生的興趣,實驗樣式也不再呆板和單調。但是,這樣需要有更加完善的實驗評價機制,做到公平和公正;還需要學生掌握硬件描述語言和相應的EDA工具軟件,這些就需要對課程內容進行適當的調整或者得到先修課程的支持。
2) 指令集基本上都是MIPS或者類MIPS的,其好處是指令系統成熟,格式規整,有很好的技術和文檔支持。使用這類的指令系統,學生能夠更好的掌握和理解,設計出來的處理器結構也更加規范,而且有很多相應的設計文檔和實例可供參考;其次,如果想要進行更高層次的實驗內容,就需要相應的編譯器等工具的支持,MIPS指令系統在這一點有很大的優勢,有了這些工具開發難度能夠大大降低。因此目前來看采用MIPS指令系統是一個很好的方案。不過這樣也有一些缺點,采用統一的指令系統限制了學生在指令系統設計上的靈活性,使得設計出來的處理器過于類似,過多的設計資料也使得學生可以更加容易偷懶,使得實驗效果降低。
3) 基本上將流水線等知識應用到實驗之中[5]。由于各個學校都在不同程度的推進計算機組成原理課程改革,普遍將流水線、高速緩存等內容加入了教學計劃中,實驗中也相應的加入了這些內容;同時MIPS指令系統能夠很好的支持流水線的設計,現有的資料和教材大多也是圍繞著流水線處理器設計展開的,因此流水線處理器的設計已經成為了各個學校實驗的基本內容。在清華的計算機組成原理實驗中并沒有規定一定要實現流水線,要求學生完成多周期或者流水線處理器的設計,僅過幾輪實驗教學,學生普遍選擇了流水線處理器的設計,因為多周期處理器的設計并不比流水線處理器設計簡單很多,而且相應的設計資料較少。不過有一點是值得商榷的,就是為了組成原理實驗有更好的顯示度,在實驗中加入了不少其他課程的內容,比如編譯、操作系統等內容。這些內容安排在單獨的綜合實驗課程中還可以,放到組成原理課程實驗中就有些喧賓奪主了,學生會投入太多的精力在這些內容上,組成原理實驗還是應該以理解計算機組成及工作原理為目的,不需要完成其他課程的內容,只有少數能力較強的同學在完成了基本內容后,才值得鼓勵去做這些事情。
4) 實驗規模較大,需要多個同學分工協作來完成。在以往的計算機組成原理實驗中大多數是以驗證性的實驗為主,學生往往可以獨立完成,但是處理器設計這一類的實驗單靠個人完成對學生的壓力太大,這就需要學生組成一個駝隊來完成實驗,這樣不僅能夠減輕學生的工作量,還可以培養他們團隊協作的能力。一個團隊規模控制在2~3人比較合適,人數太多會造成有人懈怠,達不到實驗目的。
3實驗管理和評價
由于計算機組成原理實驗內容和形式的更新,具體的實驗管理方式和評價機制也有了很大的改動。以前是以實驗室為主的實驗模式,學生根據實驗室安排的實驗內容和時間來完成規定的實驗;現在則是實驗室根據學生的實驗進度和需求,提供相應的實驗支持,包括設備、場地以及人員等。
以清華大學的組成原理課程實驗為例,前兩個驗證性的實驗安排在實驗室統一完成,幫助學生熟悉軟件工具和實驗設備,然后再安排課程大實驗。大實驗過程中會將實驗設備發放給學生,讓學生能夠在宿舍進行實驗,同時實驗室保證一定的開放時間,方便學生來實驗室做實驗。在整個過程中安排三次集中的實驗課程,實行小班教學,目的是能夠更好的掌握學生目前的實驗情況,控制實驗進度和解決學生遇到的一些實際問題。在整個實驗過程中,實驗室的主要作用就是后勤保障和監督進度,協助和督促學生完成實驗。
由于實驗內容和形式的變化,實驗已經不能簡單的通過檢查實驗數據來評定一個實驗完成的程度,需要從多個方面進行評價。對于我們的大實驗,首先會提供一套標準的測試程序,通過這些程序來檢查實驗結果是否正確;然后學生需要針對自己的處理器提供自測程序來體現自己設計的處理器的特點,這些測試都是需要教師或助教現場檢查的,檢查的同時會詢問他們在設計及實現的過程中是否獨立完成以及各自的分工,以便確定是否存在抄襲現象、工作量分配是否合理。對于完成較好或者有所創新的小組給與加分獎勵[7],并鼓勵其在實驗總結課上展示自己的成果。將這些匯總然后結合實驗報告及平時實驗情況,就能夠給出一個比較全面公平的實驗評價結果。
在這種實驗管理模式和評價機制下,能夠很好的提高同學的積極性和對實驗的整體把握程度,教師也能夠掌控好實驗進度和學生掌握情況,達到很好的實驗效果,不過這需要教師和助教通力合作,所花費的精力也比較多。
4結語
隨著實驗技術的不斷進步,計算機組成原理課程實驗在內容和形式上已經發生了很大的變化,各個高校都有著自己的發展思路,但是大的方向是一致的,總體說來就是實驗已經由驗證型實驗過渡到設計型實驗,內容也變成了在可編程芯片上進行處理器設計,進而形成一個簡單的計算機系統,可以說是計算機組成原理課程實驗已經由驗證計算機各部分功能逐漸過渡到設計及搭建計算機系統這一層面上。
參考文獻:
[1] 王誠,劉衛東,宋佳興. 計算機組成與設計[M]. 北京:清華大學出版社,2008:6-7.
[2] 羅克露,譚華,單立平. 計算機組成原理實驗改革探索[J]. 實驗科學與技術,2004(3):57-59.
[3] 郝秉華. 結合EDA 的計算機組成原理實踐教學探究[J]. 內蒙古科技與經濟,2009(11):103-104.
[4] 葉雪軍,唐建宇,熊威. 基于EDA 的計算機硬件課程實踐教學的研究[J]. 計算機教育,2007(7):90-93.
[5] David A.Patterson,John L.Hennessy. 計算機組成與設計:硬件軟件接口[M]. 北京:機械工業出版社,2006:368-383.
[6] 王誠,劉衛東,宋佳興. 計算機組成與設計實驗指導[M]. 北京:清華大學出版社,2008:12-48.
[7] 馬明濤. 計算機組成原理課程的實踐教學方法初探[J]. 山西財經大學學報,2009(11):21.
Investigation and Research on the Experiment Teaching of Computer Organization Course
LI Shan-shan, QUAN Cheng-bin
(Lab for Computer Education, Tsinghua University, Beijing 100084, China)
篇8
【關鍵詞】:醫院藥學;管理措施;發展模式
1醫院藥學學科發展分析
21世紀以來,我國醫院藥學學科的理論及實踐研究取得了顯著成果,醫院藥學作為現代醫院“三大業務”系統之一,是醫院醫療工作的重要組成部分,對提高醫院的醫治水平、提升患者就醫質量具有積極的作用。醫院藥學是以“患者”為中心,以藥物治療學、藥劑學為基礎,臨床藥學為“載體”,以科學用藥、合理用藥為目的的綜合性的應用學科。宏觀層面來看,醫院藥學學科先后經歷了藥品調配、臨床用藥(以醫學服務為主)、藥學監護(以改善用藥為主)三個發展階段。目前,我國醫院藥學學科主要負責藥品采購、調劑、儲備、醫學服務、配置醫院藥劑以及臨床用藥監督等,屬于現代醫院技術性科室,逐漸地由傳統的供應型學科向服務型學科轉變。醫院藥學學科“服務職能”作用的發揮,有效地降低了藥源性疾病發病率、死亡率,使得藥物治療的效果更佳、更為安全、更為經濟,達到改善、提高公眾的生活質量的目的。然而我國醫院藥學學科管理、發展模式方面仍然面臨著諸多的問題,比如,藥學學科建設落后、臨床藥學管理機制不健全、藥學學科服務質量有待提升、臨床藥物管理制度不健全、藥學學科發展模式單一等等,這些已經成為我國醫院藥學學科發展的“障礙”,對醫院“救死扶傷”職能作用的發揮也造成了不利影響。因此,各大醫院決策者、管理者必須要“對癥下藥”,提升藥學學科現代化管理水平,避免出現藥學學科“被邊緣化”的尷尬局面,實現醫院發展、藥學學科發展的“雙贏”。
2醫院臨床藥學模式的現狀
2.1 社會對于藥學的認知不足
在醫院實際開展治療工作的過程當中,往往是醫生根據患者的臨床情況進行治療方法的制定,同時給于其對應的治療藥物,而忽略了藥學方面對于藥物的分析,和相對對患者疾病用藥的建議,該方面情況的出現則主要是因為社會整體對于藥學的認知比較缺乏。
2.2 藥師的工作局限性明顯
藥師在實際進行工作的過程中,是利用本身的知識對合理用藥方案進行建議,同時便于提高用藥治療的效果,但是由于很多醫院在實際工作開展的過程中,藥物的配備存在不足,患者不在院內進行藥物的領取,也導致藥師工作受到局限,不能對于藥物的使用反饋情況做一及時了解,因而限制醫院的整體發展。
3關于醫院臨床藥學模式現狀的建議
3.1創新醫院藥學學科管理模式
創新醫院藥學學科管理模式,健全醫院藥學硬軟件管理系統、藥學服務系統、藥物供需管理系統以及績效考核體系,為藥學學科職能作用的發揮提供可靠的保障。調查結果顯示,我國絕大多數的醫院藥學學科采取的是“部門管理方式”,未能夠按照目標任務來設計具體的工作崗位,藥師更多的是根據“醫生”的醫囑直接“供藥”,管理模式比較落后。新的管理模式要突出“以患者為本”、定崗設計,最大限度地調動工作人員的積極性、主動性,樹立“服務臨床、服務患者”的意識,以提升藥師專業能力為“目標”,突出藥學監管職能,推進藥學管理與業務的有效銜接,促進各大醫院藥學學科的健康、穩定、快速發展。
3.2加強藥學信息服務
在傳統門診發藥、擺藥過程中,專業藥劑工作者要對處方實施“三查八對”,找出問題的同時由患者找到主管醫生對藥品進行核實簽字。實施醫院藥學信息服務,患者可以在POS機上刷卡,POS機提示藥品名稱及處方中藥品總價格,患者可以在核對后決定是否取本處方藥物。患者在取藥結束后,藥房可以顯示已經上傳的藥品信息,藥房工作者還可以刷新藥品信息,清楚掌握該患者信息,隨即點擊“擺藥”,然后打印藥物清單,按照清單實施擺藥,同時做到“三查八對”后下發藥品。藥房系統中的醫藥平臺,上傳到藥房的處方信息不但包括藥物名稱、藥物服用量,還包括患者臨床資料、藥品服用注意事項等,這樣就方便藥劑師核對藥品使用方法,評定臨床用藥的合理程度,若發現疑問就可以及時利用平臺和患者的主管醫生取得聯系,然后加以核實及修改,減少及防止出現用藥錯誤。隨著國內醫院藥劑室藥學服務意識的逐漸增強,藥學信息服務成為了醫院醫療工作的關鍵組成部分,不斷受到人們重視。醫院藥學信息服務是臨床藥學實踐的基礎,能夠推動藥學實踐的正常開展,能夠有效促進我國醫藥學進步與發展,因此,藥師需要加強自身藥學信息服務技能,促進我國醫藥事業全面可持續發展。
3.3積極開展醫院藥學“研究”
藥學研究是現代醫院藥學學科的重要“職能”之一。實踐中,各大醫院藥學學科應該以“軟科學”研究為核心,重點加大藥物流行病學、循證藥學、藥物利用、藥物經濟學、藥物信息建設以及社會藥學方面的研究,以達到充實醫院藥學“內涵”的目的。重點圍繞以下幾個方面展開:全面推進藥物綜合評價研究,重點對臨床用藥的效果、安全、經濟以及適應情況實施綜合評價,確保用藥“恰到好處”;醫院藥學研究要重點分析用藥的“科學性”,著重解決不合理用藥、不適當用藥問題,其中,麻醉與精神用藥、抗菌藥物、抗高血壓藥物等重點藥物、臨床常用藥物是研究的重中之重;實施藥物流行病學評價研究,通^“電子醫療記錄數據庫”對醫生開具的處方資料、臨床資料、住院資料等系統研究、分析,對用藥風險、效益進行評估;加大藥物經濟學領域方法學、理論學方面的研究,不能僅僅將研究的重點放在諸如抗感染藥物等方面,加大醫院藥學的科研投入,提升醫院藥學學科現代化管理水平,為醫院藥學學科的發展奠定堅實的基礎。
結語
醫院藥學學科的發展事關醫院“治病救人”職能作用的發揮。實踐中各大醫院應該要轉變傳統的運營管理模式,突出藥學學科在醫院“各類業務”中的重要性,重點從完善醫院藥學學科服務、開展藥學學科研究、完善臨床藥物管理制度、完善醫院藥學學科建設,以及創新醫院藥學學科管理模式等方面采取措施,全面提升醫院藥學學科管理水平,為促進醫院的穩定發展奠定堅實的基礎。
【參考文獻】:
篇9
【中圖分類號】G633.51 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)3-0081-02
作為一個獨立的學科,歷史學本身有其基本的體系和脈絡。但初高中歷史有其明顯的區別與聯系。
高中歷史課程標準的設計充分考慮了與初中課程標準的銜接。初中教師也應主動順應初高中銜接的要求,要善于揭示教材的內在聯系,以利于學生理解記憶和系統掌握歷史知識,形成規律性的認識,從而提高學生的分析概括能力,幫助學生透過現象認識歷史事件的本質。培養初中生分析問題的能力,儲備分析問題的基本知識,為高中階段的學習打好基礎。
但目前的初中歷史(包含在社會學科中)課教學,卻出現了與高中教學嚴重脫節的現象。
一、師源性初高中歷史學科教學資源取舍脫節的原因淺析
目前的社會(初中歷史)課教學中,對教材的處理方面,依據不同教師不同的觀點而展開。這本是體現了新教材理念的做法。然而,有時卻表現出寬大無邊,缺乏必要的限制或依據而變得雜亂,從而使課堂效率大大降低。更普遍的是初中教師只耕自己的"一畝三分地",懼怕"超綱"而被同行所否認,不敢越雷池半步,使學生的學習出現了初高中嚴重脫節的問題。部分學生升入高中后,高中老師覺得他們的基礎知識不夠扎實。許多該知道的知識,要用到的知識,學生多不知道,因為初中老師"沒講過"。
不少老師認為,初中階段本來就是這個要求,不能加重學生的負擔,故對此原理不予涉及。其實這樣的結果是,在今后的教學中,由于學生不知道這一原理,反而對涉及這一原理的知識理解上增加了許多困難。如英國資產階級革命,建立了君主立憲制,這極大促進了資本主義生產的發展。不少學生對"資產階級革命與資本主義經濟的發展"之間的聯系一知半解,學習效果當然受影響。如果知道"生產關系與生產力相互關系原理",則對英國資產階級革命,建立了君主立憲制,這極大促進了資本主義生產的發展"就很容易理解了。
二、師源性初高中歷史學科教學資源取舍脫節的危害
學生學習的不系統性,在初中階段的學習更困難,高中階段的學習,由于基礎知識、基本技能不扎實,學習過程中感到力不從心,學業負擔實際是加重了。
如生產力與生產關系的相互關系原理,現在的初中教材中并未作要求,但對于初中歷史與社會學科的教學及高中的學習來說,都是十分必要的知識。比如對于理解我國春秋時期鐵農具的出現,極大促進了生產的發展,推動了春秋時期的改革之風的出現。戰國時期各國的變法,極大地促進了生產的發展。特別是秦國的商鞅變法,使秦國成為戰國后期實力最強的國家。那么,為何變法有如此神奇的作用呢?如果懂得"生產關系與生產力相互關系原理",對此問題的理解就不成問題了。但在現實中,許多學生對此問題并不真正理解,只是知道改革能促進生產的發展,最終導致死記硬背。
三、師源性初高中歷史學科教學資源取舍脫節的對策
1.依據教學目標達成的需要取舍教學資源
教學資源指的是一切對教學有幫助的資料,包括教材、教輔書籍、學生、教師等。既有預設資源,也有課堂生存資源。如何取舍,取決于教學目標的達成需要,取決于課堂教學的即時需要。
如前所述,生產力與生產關系相互關系原理的闡述,講明之后,對于朝代更替的認識,對于西方資產階級革命原因的認識,都是極為有利的。對學生而言就能起到水到渠成的作用。因此,盡管初中教學中對此原理不作要求,依據教學的實際需要,還是應當講解清楚。
2.依據《課標》精神取舍教學資源
當前新課程理念指引下,課程是開放的,評價是開放的,教學資源的組織是開放的。因此如果沒有一個相對統一的基調,對于不少教師特別是年輕教師來說,很有可能是無的放矢地組織教學資源。從而導致教學的放任自流,效率低下。
歷史與社會《課標》關于課程目標的設置強調:本課程追求的理念之一――貼近社會生活。這與高中新課程理念是一致的。據此,眾多初中教師強調,在社會學科教學中,要盡可能體現地方性。這本無可厚非,也是正確做法。然而,許多教師為了能體現這一點,不管實際是否需要,都將當地能聯系的事、物、人統統汲取進課堂。
這實際上是曲解了《課標》的精神。是為了給課堂貼上"緊貼社會生活"的標簽而為之的無效舉動。不僅不能很好地為初高中銜接奠定基礎,而且還會導致課堂像個大雜燴。課堂脈絡不清晰了,學生該掌握的東西模糊了,分析問題變得更加困難,學生能力得不到有效提升。
3.依據教材實際和學生學習需要取舍教學資源
根據建構主義理論,圖式是認知的關鍵。初中階段的學科修養,學科思維方式,更加豐富的學科系統知識,這些都將為高中的學習奠定扎實的基礎。幫助初中學生構建更系統的知識結構,就能使學生站在更高的起點上,獲取更豐富的知識和更快地接受和培養高中歷史學習的方法和能力。
如八下人教版第五單元第五課――面臨挑戰的中國,在講明朝傾覆后,清朝的經濟發展時,并未講明清朝何時建立。其中有金政權的建立、清朝的建立、清軍何時入關等一系列問題。而這些問題如不清楚,那么學生無法形成系統的關于中國歷史的清晰脈絡。因此這就需要教師補充材料,以幫助學生建立系統的歷史知識脈絡。
4.依據教材使用地實際取舍教學資源
篇10
【關鍵詞】化工原理;實驗教學;教學方法
化工原理實驗課程在高素質化工人才的培養過程中起著重要的作用。它能夠引導學生從實驗方案擬定、實驗步驟設計、實驗流程裝配、實驗數據處理和實驗結果討論等一系列的環節,鞏固和強化所學的化工原理理論知識,培養和提高分析、解決工程實際問題的能力以及進行科學研究工作的素質和能力,開發學生的創新意識和創新能力[1-6]。
天津工業大學的化工原理實驗課程是面向化學工程與工藝、應用化學、材料等專業學生開設的。原來開設的化工原理實驗雖然可以保證實驗教學的水平和質量達到全國高校化工原理課程教學指導委員會的要求,但實驗均屬于驗證型,在調動學生的學習主動性、積極性方面以及開拓創新思維和創造能力的培養方面略有不足。幾年來,在化工原理實驗課程教學改革中我們重點強調了對學生創造力和素質的培養,在實驗內容深化探索、教學方法的創新以及考核辦法的改革方面進行了教學改革實踐,取得了較好的教學效果。
一、強化創新教育,深化實驗內容體系
強調把對學生科學素質、創新能力的培養與開發貫穿于實驗教學的全過程。把建立在對實驗裝置進行實際操作,全面觀察,歸納結果的單元操作實驗,目的是培養學生解決工程問題的實際創新能力。傳統的驗證、單調型的實驗已遠遠不能適應高科技人才的培養要求。我校化工原理實驗室經過改造,在實驗裝置中大量引入傳感器、信號處理及自控儀器儀表設備,并具有計算機過程仿真,數據在線采集和控制的功能。設備的更新加深了學生對實踐環節的理性認識,提高其動手能力、專業興趣和工程意識,了解現代化工的內涵。由于實驗裝置功能的高科技化,可集實驗、研究、開發為一體。實驗的內容可多樣化,可為不同層次的學生開出不同的實驗。既可以開出教學大綱要求的基本實驗,同時還可以開出設計型、綜合型、研究型的實驗項目。因此,在新編的實驗教材中對傳統的化工原理實驗內容進行了擴展,以精餾實驗和干燥實驗為例:
精餾實驗
傳統內容:全回流及部分回流下全塔效率的測定。
深化內容:
1.不同進料濃度對操作條件和分離能力的影響;
2.不同回流比對操作條件和分離能力的影響;
3.不同進料位置對操作條件和分離能力的影響;
4.不同進料量對全塔效率及產品質量的影響;
5.測定全回流和部分回流條件下的全塔效率、單板效率和塔體濃度(溫度) 分布。
干燥實驗
傳統內容:恒定干燥條件下干燥速率曲線的測定。
擴展內容:
1.流化曲線的測定;
2.確定干燥介質的操作流速范圍;
3.氣流速度對物料干燥速率曲線的影響;
4.空氣溫度對物料干燥速率曲線的影響。
通過以上實驗內容的擴展,將學生的動手能力、分析、解決工程問題的主導思想溶入設計型、綜合型、研究型實驗中,目的是促進學生提前進入主動實踐階段,以高起點的實驗內容達到對學生創新能力培養的目標。
二、注重能力培養,改革教學方法
實驗教學方法是決定實驗教學質量的重要因素。為此,我們進行了如下實驗教學改革:
1.完全開放實驗室,確保學生獨立實驗。實驗室進行全天開放,學生可以根據個人需要,自行安排實驗時間;同時,增加實驗分組,保證所有實驗項目都達到每個學生擁有一套實驗儀器和裝置,促使每個學生務必獨立完成實驗操作。在實驗過程中,要求學生根據實驗要求和任務,自己設計實驗方案獨立進行組裝流程,實驗準備、測定、數據處理,直到實驗方法和實驗條件的選擇等整個實驗過程;而教師則積極為學生創造動手機會,發現問題及時指導,在具體實驗操作上對學生加強實驗技能規范化訓練,調動學生的積極性,變被動學習為主動學習。
2.加強團結合作,養成良好的科研習慣。現今的科技進展日新月異,一個綜合性的科研項目可以在短短幾年甚至幾個月之內完成,單憑一個科研工作者的單打獨斗是不可能的,必須組建科研團隊合作完成,這就需要科研工作者具有較強的協調能力和團隊合作精神。大學期間既是學生能力培養的黃金階段,又是學生性情塑造的關鍵時期。實驗過程中,我們注重合作能力的培養,刻意要求學生在短時間內完成一些難度較大的實驗,鼓勵學生自由組建團隊合作完成。比如:在干燥實驗中,同學們分工合作9人一大組,每人負責一組數據的采集,相互合作,資源共享,在規定的時間內順利地完成了實驗。由此,既鍛煉了學生的實驗技能,又兼顧了學生的協調能力和團隊合作精神,為學生今后的科研工作打下堅實的基礎。
三、轉變思維模式,革新考核辦法
考核是對教學成績的檢查和量化,正確的考核方式可以促進學生的學習熱情,反之將挫傷學生的學習積極性,變主動的學習為被動地應付。過去的考核模式基本是教師劃范圍,學生背內容,造成試卷答得頭頭是道,實際應用起來一塌糊涂的尷尬局面。為此,我們摒棄傳統應試教育的觀念,在專業實驗的考核中廢除了筆試,采用了新的考核辦法:即學生抽簽選題,確定題目后在預設的20分鐘時間里學生可以查閱自帶的相關資料,但不可與他人交流,之后給出答案。考試內容可包含試驗方案設計,流程組裝、實驗條件選擇、實驗中常見故障排除等。這種不強調用書本知識來考評學生,而以基礎知識、實踐能力、創新能力,結合學生平時表現出的分析與解決問題能力、動手能力等綜合評價學生的考試形式客觀上起到了在教學環節中抑制消極作用,充分發揮積極作用的效果,完全遵循了素質教育規律的要求。
實踐證明,以上專業實驗教學改革有利于調動學生的主動性、積極性,提高學生的觀察能力、動手能力、創新能力和工作能力等綜合素質,有利于推動化學工程與工藝學科的發展。今后,我們仍將鍥而不舍地努力進行實驗的創新與改革,為我國的現代化建設培養更多、更好的化工人才。
參考文獻
[1]段東紅.化工類專業實踐性教學環節的改革嘗試[J].化工高等教育,2004,(8) :104-106.
[2]董聲雄.加強實踐教學改革提高學生創新能力[J].化工高等教育,2002,71(1):54-64.
[3]全國化工高等教學會主編.未來化工高級人才需求與培養目標及規格研究[M].北京:化學工業出版社,1997.
[4]吳國光.化工專業實驗[M].徐州:中國礦業大學出版社,2005.