欢迎来到赏识居学术网官网!

微信公众号

课程实验教学研究(9篇)

点击量:0

发布日期:2019-03-11 17:09

第一篇:高中物理实验教学研究

一、加强高中物理实验教学的重要性

物理教学主要是依赖实验教学与理论知识教学来实施的。一直以来,学生在课堂上大多是在机械、被动地学习理论知识,只明白理论并不能完整、牢固、彻底地掌握物理知识。他们需要将学到的理论进行实际操作,真正消化。因此,物理教师要重视实验教学让学生的物理理论知识与实验相结合,保障物理学科教学的完整性。需要注意的是,过多的学习理论知识,学生会产生厌倦心理,教师也无法很好地调控教学效果,而且会导致物理教学极端化。因此,物理教师要适当的平衡理论知识的学习与实验教学,让学生通过运用理论知识来进行自主性学习和探究性学习,这样不仅可以帮助学生认识到知识的用处,也可以培养其动手操作能力。同样的道理,如果教师让学生进行大量的实验,却缺少足够的理论指导,他们也会觉得物理实验是乏味、枯燥的。所以,物理教师还需要在物理实验教学与理论知识教学间寻找平衡点,从两方面出发,保证学生的学习兴趣。另外,物理实验教学要给予每位学生均等的动手操作机会,让每位学生的实验都得到保障。如此一来,学生就可以充分融入到教学中来,思想更加活跃,从而确保了物理教学的整体性。对于那些相对复杂的实验,则需要学生间的合作,通过共同努力来完成任务。就要求学生在进行实验时,要分工明确,有理有序,互帮互助。如此,学生才能顺利完成物理实验。

二、学生自行设计实验方案,挖掘其创造潜能

传统的物理实验主要培养学生的观察能力和动力能力,但却不益于学生智力的开发和创新能力的培养,学生被局限在狭小的空间里,他们的想象力得不到充分的发挥。因此,教师需创造机会让学生根据已有的知识和生活经验自行设计实验方案。如此一来,不但学生的能动性得到了激发,其独立思考的能力与想象力也得到了锻炼与培养。“想象力是一股强大的创造力量,它能够从实际自然所提供的材料中创造出第二自然”,这是康德的说法。爱因斯坦也曾说过:“想象比知识更重要,因为知识是有限的,而想象可以包罗整个宇宙。”从两位伟人的言语中,不难看出,在培养学生的创新能力的过程中,丰富的想象力是前提。对于个人创造力的培养,阿瑞提(S.Arieti)也有其独道见解,他提出:与集体生活互为补充的“单独性”,与紧张学习工作状态相对应的“闲散状态”,与理性思维相反的“幻想”,以及摆脱禁锢的“自由思维”都是培养创造力的重要条件。创设这样的条件有利于培养学生的创造性思维品质(如独立性、主动索取性、变通性、求异性等)。因此,在教学实践中,教师要给予学生足够的空间与自由,使其充分发挥想象力与创造力,激发其创造潜能。

三、教师精心设计与筹划,提高分组实验的实效性

分组实验是学生进行探究性学习的过程也是其获得深刻体悟的重要途径和渠道。进行分组实验时,教师千万不可“画地为牢”,捆绑学生的手脚,束缚学生的想象与行为,要在学生已有的知识基础之上,对学生进行一定程度的限制,但是要允许他们采用不同的方案,利用不同的实验器材去完成同一实验任务,让学生在“混乱”与“纠结”中去体验、去创新,进而培养其独立思考和科学分析问题的能力。现以实验——落体运动加速度研究为例。此实验要求利用频闪相研究小钢球下落的加速度,实验过程中,教师只需要对学生进行适时的指导,帮助学生理解频闪技术的运用即可,而测什么,如何进行测量则需要学生去思考、去研究,充分发挥其主观能动性。

四、重视课外实验活动,开阔学生视野,丰富学生知识

(一)家庭物理实验

为了使学生的实际生活更好地服务物理教学,教师可以将实验以作业的形式布置给学生,让学生为进行实验创造条件。例如,将日常物品应用于实验,自制简单的实验仪器与零部件,个人动手独立或者与他人合作完成小实验等。

(二)开放校内实验室

学校要开放实验室,便于教师利用课外时间组织并引导学生对课本上的实验方案进行重组与创新,安装实验仪器并完成实验。

(三)课外活动小组

之于较为复杂的物理实验,教师需组织课外活动小组,让学生通过分工与合作共同完成任务。实验过程中需注意以下三点:(1)实验选题具有趣味性与科学性,实验取材方便、操作简单,安全可靠等;(2)灵活多样的组织形式;(3)教师指导要适时到位,大胆放手让学生去操作;(4)教师通过报告会、竞赛评比等形式及时总结,不断深化、丰富实验成果。从以上的论述可以看出:物理在高中阶段是一门基础性的实验学科。在教学与实验的过程中,教师需要采用各种手段与方法培养学生的创新意识,锻炼并提高其创新思维,增强其动手与实际操作的能力,激发其实验学习过程中的积极性和创造性。这样,学生便能够更好地发现生活和物理的联系,提高对物理学习和物理实验的兴趣,从中保证物理教学效果的提高。

作者:甄炳辉 单位:河北省平乡县第一中学

第二篇:初中物理边学边实验教学研究

近些年来,初中物理的教育教学有了很大的改革,为了切实执行新课标中提出的“以实验为基础”的教学目标,真正把初中物理实验融入到物理教学中,物理教师要积极地推行学生边学边实验的教学新模式。长远来看,这种教学新模式对于提高教学质量,训练学生的动手、动脑、手眼并用具有重要作用。面对初中物理教育教学的现状,教师要加强边学边实验教学方法,充分发挥学生边学边实验的学习能力。

一、认识和理解初中物理实验教学的重要特点

边学边实验教学模式和具体的实施方法,是指初中学生在初中物理教师的指导下,一边学习物理教材中客观的、基础的知识,一边进行物理实验的教学组织方法;学生在教师的耐心组织分组实验、示范试验的指导下,通过自己的操作实验获取知识,这样看来,通过这种教学方法就可以培养学生,能够积极主动地用实验进一步理解物理知识的能力。首先,边学边实验教学方法是一种良好高密度思维的教学组织形式,可以因材施教,因人施教,结合初中学生的实际课的容量去理解新概念、技能和科学方法。新思维是指学生在一堂课上有一定的有意注意时间,并能充分利用时间开展思维活动。边学边实验的教学方法,改变了教师一门心思地单独讲、学生被动的单纯听,教师传统式的单独写、学生自顾抄写的现象,就形成了学生处于被动地位,教师一直是主导者的情况。而边学边实验的教学方法,在学生自己阅读物理基本理论材料,自己尝试着完成了实验,在这个过程中学生可以讨论交流,因此他们学习的主观能动性、积极创新性就得到了充分发挥。边学边实验的教学模式中,教师因材施教的做法就充分体现出来了。学生可以自己根据本节物理内容初步拟定学习的步调,有不懂的地方可以同学之间互相讨论交流,在反复阅读和理解了教材以后,再去做物理实验,为了加深印象也可以反复操作,在实验中还有解决不了的物理问题,学生就可以马上去问老师。学生在物理教师的指导下,就可以发现自己的一些很好的发现问题的角度,在这种情况下,学生的思维可以得到传统方式所得不到的效果,充分发挥的动手动脑能力,自己可以学得更加深远一点,加深对物理现象的理解。可见,边学边实验这种教学模式不仅使全体学生在实验中都能获得知识,又可提高物理实验的操作能力,而且还可以使物理课堂教学的气氛活跃起来。其次,初中物理的这种边学边实验方法,可以分为演示实验与学生分组实验。学生分组实验是提高学生学习团队精神,共同提高学习物理兴趣的很好的手段,是提高教学质量的重要的环节。同时,在初中物理教育教学中,物理教师也发现了教师的演示实验,以及学生分组做实验都存在一些小小的弊端。在物理课堂上,教师的演示实验是教师为学生提供一个感性认识示范的过程,它是没有办法代替学生自己的理解和自己动手的活动,教师可以把演示实验合理地融入到学生当中去,让学生边学边在教师的指导下去做实验,这样就能使学生对物理现象产生更加清晰和直观的印象,在实验中自然而然地学到新的物理知识,又能培养和提高物理实验的分析与操作能力,提高学生学习物理的主观能动性。另外,边学边实验这种教学模式是一种效率较高,声情并茂的物理教育教学活动。但是由于具体的教学硬件的限制,在物理课堂上开展的边学边实验的仪器还不健全,纵观初中物理所关系到的所有物理实验,其精确度、精密度要求还不是很高,有的仅仅能体现在一些物理基本现象、基本事实的认识。初中物理教师进行边学边实验的教学方式可以根据物理授课所用的教材、基础不一的学生以及物理器材不完善的实际情况,教师就要根据具体情况采用多种方式不同方法进行。物理实验可以安排在物理新授课的开始,作为新一节课的导入设疑,起到引起学生好奇、激发学生物理学习的作用;也可以安排在新物理的讲授过程中,用来理解物理新概念、探求物理基本规律好方法,这就为学生进行辨疑解难的一种有效手段。在教学时间安排上,可以用一整节物理课时,也可以用半节课或者几分钟。总之,根据初中物理教学的需要灵活地掌握,以达到最佳物理教学效果的目的。

二、初中物理边学边实验的方法具有很强的教学功能

(一)有利于调动学生学习兴趣,使其理解与掌握物理基本知识

《九年义务教育全日制初级中学物理教学大纲(试用)》明确提出,培养和提高学生学习兴趣是当前物理教育教学改革研究中的重要课题之一。边学边实验不仅很好地提高学生学习兴趣,而且能够很好地调动学生学习物理的积极性。心理学研究进一步表明,学生对学习物理内容的巩固程度,与学习的组织方式关系很大。而边学边实验,既能让学生自己动手做实验,又让学生在操作实验的基础上讨论,进一步总结分析结论,最后学生自己就能很容易地归纳出物理概念与规律。显然,这样有效的学习过程属于上面所说的一种情况。可见,边学边实验有利于学生理解与掌握物理知识。

(二)边学边实验的方法有利于培养学生的实验操作能力

一位教育家很早就提倡手脑并用的教学模式,他在《手脑相长歌》中写道:“人生两个宝,双手与大脑。用脑不用手,快要被打倒!用手不用脑,饭也吃不饱……”边学边实验的教学方法,正是在这种教育理论的指引下去实践的。放手让我们的学生自己去边学边实验,一定要遵循因材施教与循序渐进的原则,要设计好边学边实验的步骤,帮助学生循序渐进,既不要让学生学习的跨度过大,无法入手,又不要使学习的跨度过于小,这样就不利于学生的自主发展。总之,初中物理教师在教学中,设计边学边实验的方法时,应注意了解学生实际情况,对初中物理实验教学中可能出现的新问题,可能遇到的新困难等,都要做到充分的估计和准备,只有这样处理,才能很好地进行初中物理教学的边学边实验的教育教学。

作者:徐崇胜 单位:山东省青岛市胶州第八中学

第三篇:初中生物实验教学分析

生物学是一门实验科学,实验是生物学最基本的研究方法,也是学生掌握生物知识的有效方法。我们要通过生物实验教学,培养学生的各种能力和科学素养。那么,如何引导学生顺利完成生物实验,培养学生的观察能力、操作能力和实验探究能力,是我们需要认真思考的问题。下面笔者结合初中生物实验课教学实践对此进行探讨。

一、激发学生的学习兴趣

首先,明确实验目的,激发学生的学习动机。学生只有明确了实验的目的,才会产生动手实验的动机,顺利完成实验。但是有的学生缺乏做实验的兴趣,而且生物不是中考科目,所以有的学生学习目的不明确,不能积极主动地做实验。因此,在学生做实验前,教师要让学生明确实验的目的,明确该实验在生产、生活中的实用价值,以此激发学生的学习动机,培养学生的学习兴趣,并使学生形成科学态度,提高学生的生物科学素养。其次,精心设疑,激发学生实验的兴趣。在生物实验教学中,教师要引导学生分析熟悉的或感兴趣的现象和日常生活中一些有生物科学研究价值的问题,以激发学生的求知欲。这样,通过一系列的问题,能够使学生产生强烈的好奇心,充分调动学生学习的积极性,从而为学生进行实验奠定基础。再次,化难为易,激发学习兴趣。有些生物知识学生理解起来比较困难,教师生硬地讲解,学生死记硬背,是很难真正掌握这些知识的。那么,怎样才能将这些难懂的生物知识用最简单、直观的方法让学生理解呢?教师可以通过与生活密切联系的生物实验情境将其深入浅出地呈现出来,启发学生观察、思考、动手操作,活跃课堂气氛,激发学生的学习兴趣,从而获得良好的教学效果。

二、指导学生掌握生物实验的步骤和方法

学生只有掌握了实验的步骤和方法,才能规范操作。教师在实验前要指导学生预习,明确实验的步骤,从而获得良好的实验效果。教师在规范学生的实验操作时,可以边讲解实验步骤,边说明该步的注意事项,边让学生模仿操作。然后,教师巡视,纠正学生的操作错误,如学生使用显微镜时,纠正学生用右眼观察或闭着右眼的习惯。这样,学生很快就学会了对光,观察到标本的图象,学会了正确使用显微镜。学生用完显微镜后,教师要让学生按照正确的步骤将显微镜放回原处。又如,制作临时装片的实验,教师可先将实验步骤简单地写在黑板上,再讲每一步的涵义及注意事项,边示范操作边叫学生模仿。这样,学生很快掌握了实验步骤,能够在显微镜下观察到自己制作的临时装片中的细胞,然后绘出细胞结构图,从而达到实验目标。

三、培养学生的观察能力

1.明确观察目的。教师在生物实验教学中要让学生明确观察的目的,以避免学生观察的盲目性和随意性。教师要给学生提出一定的观察目的或任务,制定观察计划,然后让学生按计划认真观察。教师要引导学生在实验探究的过程中提出问题、解决问题,逐渐让学生学会自己设计实验方案,学会自己观察、操作。

2.培养学生观察的兴趣。学生只有对生物实验观察感兴趣,才会积极主动地去观察。因此,教师可以给学生介绍有趣的生命现象,开展生物课外观察活动,参观动物园、植物园,激发学生观察的兴趣。这样,扩大了学生的知识面,通过丰富多彩的观察活动还有效激发了学生的学习兴趣。

3.指导学生掌握正确的观察程序和方法。教师要培养学生的观察能力,就要指导学生掌握正确的观察方法。例如,观察洋葱表皮细胞的实验,显微镜中出现许多连成一片的洋葱表皮细胞,学生不知道如何正确地观察。此时,教师要指导学生先看洋葱表皮细胞的形态,再选择一个完整、清晰的细胞,从外到内依次观察其各部分结构特点。

4.抓住观察对象的主要特征,有重点地进行观察。生物实验中的观察对象都有许多特征,但是不能面面俱到地去观察。观察时,教师要指导学生抓住观察对象的主要特征,有针对性、有重点地进行观察,使学生学会观察的方法,养成良好的观察习惯,从而发现其本质特征。例如,观察鲫鱼的外部形态时,教师要指导学生抓住鲫鱼与其生活环境相适应的一些特征,如体形、侧线和鳍等,认真观察。

5.在观察过程中要勤于思考。在观察过程中,教师还要指导学生一边观察,一边对观察到的现象进行分析,通过思考得出正确的结论。学生观察不能只停留在“看到什么”“是什么”等验证教材内容的水平上,教师要指导学生在观察的过程中大胆质疑,提出问题、分析问题,使观察具有探索性、逻辑性。

四、科学训练,培养学生的实验探究能力

在生物教学中,要提高学生的实验探究能力,教师就要对学生进行科学的训练。首先,教师要指导学生完成教材中的探究性实验,培养学生的实验探究能力。在实际的实验教学中,教师可根据实验目的和现有的实验条件,改变实验材料或重新设计实验。例如,教师可根据“绿叶在光下制造淀粉”这一实验的目的,在实验中增加不同植物的叶片,进行对比实验,使学生通过探究发现光合作用的产物是淀粉,同时也证明光合作用的场所是叶绿体。其次,针对提高学生的探究能力设计习题,进行习题训练。教师可根据学生已有的知识选择探究习题,也可以根据学生熟悉的生物学事实和材料编制训练题。总之,在生物教学中,我们要重视培养学生的实验探究能力,多给学生动手实验的机会,创设探究情境,使学生在探究中自主获取知识,提高能力。总之,在初中生物实验教学中,我们要转变教学观念,以学生为主体,采用正确的方法和策略,培养学生的学习兴趣,促使学生自主学习,在实验过程中培养学生的合作精神,要求学生严格按照实验要求和步骤操作,细心观察,发现问题,提出问题,解决问题,培养他们严谨的科学态度和良好的学习习惯,使每个学生全面、持续地发展。

作者:陈小平 单位:河北省秦皇岛市青龙满族中学

第四篇:中职微生物检验实验教学分析

对于医学检验专业来说,微生物检验是一门非常关键的专业知识学科,在临床应用中占据着比较关键的地位,是预防社会大型传染病的高效监控手段。所以,微生物检验是医学检验不可或缺的重要组成部分。

一、目前中职微生物检验实验教学模式的缺陷

验证式的实验是过去微生物实验的主要内容,主要是对已知的内容进行验证,教师先要将和实验相关的知识讲授给学生,接着进行演示实验,待教师演示以后,学生再进行模仿练习,这样学生在学习的时候常以被动接受为主。其最大的问题是重理论、轻实践,没有将学生自己动手的能力培养出来,没有进行创新教学。

二、提升中职微生物检验教学质量的方法

(一)注重教材的变革

伴随着医学技术的飞速发展,一些致病微生物的变异速度也在逐渐加快,所以过去的教材形式也需要有所改变,保留那些经典的实验理论和方法,对新生的致病微生物实施认真解读向学生传授新的实验设备和新的检验,尤其是在变革后的教材一定要与临床紧密联系在一起,新出现的耐药微生物一定要引起普遍的关注。另外,教材的改革应该本着精简但要全面、经典与创新相结合的原则,提高学生自主设计实验的能力,重视学生创新能力的培养和提升。比如,结合案例给学生上课时,当学生在获取案例以后,教师可以组织学生进行分组讨论,每组学生制定本小组的解决办法。这对学生的基本实验技能进行了较好的锻炼,增强了学生分析、解决问题的能力,尤其是对于实验中重要的问题和经典的解决办法都提出来互相讨论学习,有效培养了学生提出问题、解决问题的能力。

(二)注重基本操作能力的培养

不但要加强理论知识的学习,还要提升实践操作能力。只有不断增强基本操作能力,才能提高学生的创新意识,这样学生在未来的学习道路上遇到问题就不会惊慌失措,无从下手。在微生物实验课中,那些基础性的实验必须要做好课前准备工作,对实验的过程、教师实验演练以及实验结果的总结都要预先估计好,同时安排好实验的课前准备工作,对教学大纲和教学安排都要设得计有条不紊,不能有任何的马虎现象存在。另外,在进行实验的时候,教师可以将学生划分成小组,各个小组的同学根据自己的课前预习情况来进行实验操作,教师不断进行巡视并提出指导意见,这样一方面可以确保实验过程的安全,另一方面可以随时回答大家的问题,给各个实验分组进行指导。如果遇到微生物形态鉴定,则要求学生自己根据微生物形态画图并进行结果认识,提高大家对观察对象的感性认识,提升学生进入临床应用的速度,真正实现“零适应”的情况。

(三)注重技能考核

怎样经过试验的办法来将致病微生物找到是微生物课堂的主要目的,所以微生物教学的根本就是学生动手能力的培养。以往的考试形式都是注重理论知识的考察,没有对实验操作能力进行过多的关注,有时甚至不进行操作。建议在今后的微生物考试中,增强实验技能的考察,让学生进行抽签选题,同时在操作实验的过程中,监考教师可以随时提出和实验有关的任何问题,这样就可以真正实现理论联系实际,知识与能力的有机结合。

(四)变革人才培养模式

1.产教一体,工学结合

注重岗前培训和阶梯性的培训。要想让学生在有限的时间内将临床实验高效结合起来,教师要在实现临床实验的前半个月进行岗前培训和阶梯性培训,带领学生到医院搜集样本,对样本进行分离、处理和鉴别,这样经过多次的演练,学生便可以较好地了解临床标本的整个鉴定顺序,可以自己独立完成标本的采集、处理工作,提升操作水平。

2.开展技能操作比赛

在微生物检验的过程中展开实验技能的比赛,将学生主动参与的热情带动起来,可以加强实验的核心建设。所以,教师在教学时一定要利用好课余时间,组织学生进行职业技能锻炼,在技能培训的过程中要有专业技术较强的教师跟踪指导,对于那些存在问题的操作流程一定要严格把关,对于比赛的评分制度也要进行不断的更新、完善,通过比赛的方式来督促学习,督促教师教育,让教学和比赛形成良性的发展。

(五)教师做好课前准备

做好实验课前准备工作,依据实验内容组织认真的备课是实验教学成功的要点。教师在实验课开始之前要做好一切准备工作,掌控好整个实验课程的原理和有可能发生的意外事情。同时在实验的时候,教师还必须要认真、细心地给予学生辅导,向学生示范标准的操作顺序,如果出现无法解决的问题,教师应该虚心请教,获取解决突发事件的经验。总之,微生物检验技术在日常教学的时候,一定要让学生产生浓厚的兴趣,使学生养成不断探索,乐于动手、动脑的好习惯,真正实现理论知识和操作技能的有机融合。

作者:王新红 单位:山西省晋中市卫生学校

第五篇:网络平台下医学院校实验教学实践

高等医学院校是高等医学人才的培养基地,医学作为一门实践性和应用性很强的学科,对学生的动手能力和实践能力有着很高的要求,而实验室是医学生运用课程基本知识和理论服务于病人和社会的中间桥梁,那么如何加强实验教学环节建设,提高医学生的创新素质就成为计算机网络实验教学必须关注和解决的问题。然而网络实验教学缺乏现成的模式,如何利用网络技术培养更多优秀医学人才,需要教育工作者们进行认真的研究和不断的探索。

1网络平台在医学院校实验教学中的应用现状

随着计算机网络技术的迅速发展,计算机网络已渗透到社会的每一个领域,全国各高校的校园网相继建成并互联,使网络教学成为现代教学的发展方向[1]。目前,国内的一些医学院校都比较重视实验教学中网络的利用,首都医科大学机能学实验室利用网络教学系统实现了多媒体教学广播、辅助教学、教学监控和远程系统维护4大功能[2];汕头大学医学院医学形态学实验室将教学课件装载到课件服务器上并链接到网络主页相关学科栏目,使学生在课堂及课后可以随时登陆到网站主页相应学科,借助网页提供的相关图片或动画内容,帮助识别所要观察的形态或结构,为学生提供了新的学习手段,创造了更大的学习空间[3];滨州医学院病理生理学实验室除了可以让学生利用网络平台对实验内容进行课前预习和课后复习,还增加了学生自主设计实验和网络模拟实验的功能[4];第四军医大学口腔医学院建成了口腔临床模拟实验教学网络、口腔病理实验教学网络、技工实验教学网络,大大提升了实验课的教学效果[5]。

2网络平台在实验教学中的作用

2.1更新实验内容

将网络平台引入到实验教学中后,教师可以利用网络搜集资料,及时补充和更新实验内容,设计制作相应的网络实验课件,把相关领域的最新动态传递给学生,学生还可通过点击网站的相关链接,浏览学习其他院校实验的相关内容,取长补短,拓宽实验领域;另外,一些技术难度大或花费昂贵的现今实验室尚无法开展的实验项目,可以通过播放视频、模拟实验等方式把实验过程上传于网络,学生可随时观看,有效地解决了实验教学要求与实验条件不足的矛盾,使实验教学走出课堂,在时间和空间上得到延伸,也为未来的网络教育提供了实验教学的一种可行方式。

2.2提高实验教学效果

传统实验教学的学时数一般都有限,实验项目的设置存在不足,如验证性实验占去了大部分时间,部分学生忙于完成实验,对实验目的、原理等一知半解,实验结果也不懂得分析,没有达到实验课通过锻炼学生动手从而启发思考的目的,利用网络平台后,教师可将语言描绘的情境逼真地展现出来,变静态为动态、变抽象为形象,通过大量生动的图片、录像、动画等,使理论知识感性化,让学生在有限的时间内充分利用多个感觉器官获取充足而有效的信息,并且其可以反复观看和学习,同学们能够主动发现自身的问题所在,规范自己的动作,形成良好的操作习惯,从而提高实验课教学效果。

2.3实现了资源共享

网络平台在很大程度上实现了资源共享,弥补了由于实验教学场地的不足,仪器设备不足以及教师人手有限带来的困难。网络平台的使用可以使教学场地、仪器设备的利用最大化,教师和学生可以在网络平台上查询到公用实验室及各仪器设备的具体情况,包括实验室的规模、使用时间、使用人、仪器设备的详细信息、运转状况等,方便使用人根据自身需求选择时间开展实验,使实验场地和仪器能够充分利用,发挥最大功用,同时也便于对设备进行管理,使用者的信息在实验前进行登记,使责任明确,提醒使用者要更加严肃严谨的对待实验,一旦设备出现故障也能在第一时间发现,及时进行维护维修。网络平台的资源共享省去了许多传统实验室因器材准备、实验预试而所要进行的劳动,节约了教师资源,减轻了教师的劳动强度,使教师将更多的精力用于学生的答疑辅导、教学研究与改革等方面,更好地提高了实验教学的效率和质量。

2.4网络实验教学管理

(1)利用网络平台,加强对学生的管理。学生在进入实验室后,利用网络终端登记参加实验的成员信息,教师可对上课人数及分组情况一目了然,便于对学生的管理也节省了实验课考勤的时间;

(2)利用网络平台,加强对实验材料的管理。每次实验课前,教师利用网络平台公布本次实验课会用到的实验仪器及耗材,学生在操作前先将实验物品进行检查比对,对实验所需的仪器和用品有了直观的认识,加深了对实验操作步骤的理解,便于对实验物品的管理同时减少了实验耗材的浪费;

(3)通过网上预约,全面开放实验室。学生可以通过网络终端查看各个实验室的开放时间及预约情况,提交预约申请及所需耗材内容,方便教师及时安排准备,为实验室全面开放提供了一个高效灵活有序的平台。

2.5增加师生的互动和交流

网络为师生之间的交流和互动提供了一个方便灵活的平台,传统实验学时有限,实验操作占了大部分实验课的时间,实验结束后教师在有限的时间内和学生进行实验答疑,结果讨论,往往不能满足所有学生的要求,利用网络平台进行实验教学后,教师的角色从信息提供者和知识传授者的角色更多的向学生学习任务的设计者和辅导者转变,学生有更充裕的时间来进行实验操作,锻炼动手能力,课后利用网络建立讨论群,教师与学生进行探讨、结果分析、辅导答疑,提供教学信息反馈,还可以成立讨论小组,让学生之间互相帮助,互相启发,可以激发学生学习的兴趣,加深对理论知识及实验操作的理解,以此增进互动式教学效果。

3网络实验教学存在的问题及解决方法

网络实验教学在很大程度上弥补了传统实验教学的不足,但网络教学只是一种辅助教学手段,它缺少实物感,很难完全反映实际操作的复杂性,不能完全取代传统的实验教学,不能过分地依赖网络教学的便利而影响学生对知识的探求、忽略自主操作能力的培养和发挥。实验教学的最终目的是通过对学生的引导、帮助和促进,调动学生的积极性、主动性和创造性,培养学生获取知识、发展创新的能力,因此网络实验教学要与实验室的开放相结合,从而提高学生的实践能力和科技创新能力,为科研创新和社会服务。

作者:翟璐 罗皓 刘雨果 单位:广东医学院公共卫生实验教学中心

第六篇:实验教学示范中心实验报告设计与实现

实验教学是高等院校培养学生实践能力和创新能力的重要环节,学生通过实验,进一步巩固了理论基础知识。而实验报告是学生通过实验将其实验原理、操作步骤、原始数据、测试结果等进行汇总分析的过程。通过写实验报告,学生分析实验过程中程序的结果,分析操作过程中的失误,可以培养学生独立分析问题和解决问题的能力。实验报告是实验教学的重要组成。实验报告的质量和管理水平可以在一定程度上反映出本学科实验教学的层次和水平。目前,实验报告以纸质文档上交的比较普遍。但纸质文档带来了很多缺点。首先,信息含量低,不能拓展学生的知识面,创新能力受限;其次,学生互相抄袭,分析总结能力无法得到充分锻炼;第三,管理落后,浪费了大量的人力、财力和物力,实验报告的分数不好统计,容易出错,还容易造成实验报告的遗失,实验教学检查不方便等等问题。随着计算机及网络技术的普及,使实验报告电子化变成了可行。但电子文档的集中上交,增加了实验管理人员的工作量,而且灵活性差,统计容易出错。基于以上种种原因,我们开发了实验报告管理系统,通过互联网,学生可以上交实验报告及查看成绩,老师可以批改,管理员可以归档实验成绩及实验报告。教学检查时,可以快速准确地查找多年的实验报告并列出所有相关数据。

1系统的功能模块

系统的总体设计分为三大模块:管理员、教师及学生。系统功能框图如图1所示。(1)管理员模块:由学院班级管理、实验课程管理、实验人员管理、系统及数据维护四大部分组成。数据输入后,可进行修改,停用,删除操作。还可根据学院班级,用户账号或者用户姓名等进行模糊查询。系统会根据系统参数所设定的时间对学生自动毕业,对于学生休学、转班、复学也可进行相应的操作。对于实验课程,根据实验大纲导入所有的实验项目,课表导入后,系统自动关联课程—实验项目—时间—地点—任课教师—学生的关系。学期结束后,管理员需对实验报告及成绩进行归档。(2)教师模块:由实验报告管理和实验学生管理两部分组成。教师进入系统后,可以列出多年任教课程的实验,默认为当前学年学期。可以查看实验课表,可设置各个报告的提交限制时间。要改实验报告时,点击各个实验名称可以显示该实验的完成情况,包括未批改、已批改、未提交的学生人数及名单;并且可进行相关的批改操作。批改后,成绩自动登记在成绩单上。(3)学生模块:由实验报告管理和用户管理两部分组成。学生进入系统后,可以列出本学期所有课程,点击课程显示该课程的所有实验项目的具体情况,包括课程名称、实验名称、上交截止时间等。上交完报告,学生可以查看查看分数及评语。

2系统基本流程

如图2所示,学期初,管理员先输入本学期相关的所有数据,包括课程信息、学生信息和课程表等。所有数据的导入,只需特定的EXCEL表格,即可进行批量导入。任课教师可以先设置各个报告的提交限制时间,默认为空。学生做完实验,登录系统交实验报告。任课教师进行批改,系统自动登记成绩。学期结束,管理员对实验报告及成绩归档。

3数据库的设计和系统实现

本系统为WebApp,编写语言为PHP,以apache为服务器,使用oracle数据库,前端使用JavaScript,jQuery等,下面给出系统主要功能实现的实例。

(1)学生实验报告提交

学生在线填写实验报告,按照教师要求在系统提供的编辑器中进行书写,添加所需的数据,比如表格、图片等。(如图3所示)点击提交后,后台服务器首先判断对应实验报告的文件是否存在,通过“selectR_DRAFT_LOC,R_CONTENT_LOC,R_EXPORT_LOCfromT_REPORTwhereR_STU_ID=?ANDR_TRIAL_ID=?”获取此实验报告的文件的路径,判断其文件是否存在,若存在则将内容写入文件中$file=fopen($contentLoc,’w’);fwrite($file,$data);fclose($file);同时,为了避免出现乱码的问题,我们需要进行转码,代码如下“$contentLoc=iconv(″UTF-8″,″GBK″,$contentLoc);”。当然,若实验报告设置了时间限制,系统会在保存实验报告前判断“SELECTREPORT_SUBMIT_TIMEFROMT_EXPERIMENTS_HISTORYWHEREID=?"获取其实验报告限制的时间是多少,与当前时间对比,若超过时间,则返回$msg=“已超过报告最终提交时间!”;若报告未书写完成,可以点击保存,在下次进入编辑时可以继续编辑上次保存的报告,此时报告的路径被保存在另一个字段中R_DRAFT_LOG,”selectR_DRAFT_LOCfromT_REPORTwhereR_STU_ID=?ANDR_TRIAL_ID=?”。完成后点击提交即可交由课程教师批改,在教师没有进行批改前,学生可以提交多次。

(2)教师批改实验报告

教师可以看到报告提交情况(如图4所示),也可以对学生的提交时间做出限制,批改时可以对学生的报告加入批注、评语等。若学生报告存在问题,需要学生修改,可以使用驳回功能,要求学生修改好后再次提交。若学生报告没有问题,教师可以给成绩和评语。批改结束后系统将记录教师的批改痕迹,并存放在另一个文件中。文件的路径将存储在T_REPORT的R_CONTENT_AFTER_LOC字段中,并且改R_STATUS为对应的状态,那么此时学生即可查看到自己的报告批改情况了。

4结语

系统在实际应用已经有两年时间,期间在不断的测试与完善当中。学生与教师反馈的意见非常重要,为此,我们增加了用户反馈模块,它可以显示一些系统的最新消息,用户也可发送信息给系统管理员,提出自己的意见及建议。另外,为了用户操作方便,用户进行的每一步操作,都有详细的帮助显示出来,让学生和教师不需通过培训即可操作。今后,我们会不断完善系统,让它在实验教学管理上发挥作用。

作者:郭旭鸣 温武 丘凯伦 江松强 单位:广州大学计算机科学与教育软件学院

第七篇:ARM11下嵌入式实验教学平台设计研究

目前,高校嵌入式教学实验平台的装置结构相对简单,所能够提供的实验内容也比较有限,以目前典型的基于ARM7的嵌入式实验平台为例,由于这种嵌入式平台采用的处理芯片是ARM7微处理微核心芯片,所以,其处理能力和可支持的外围接口都比较有限。这一类的实验平台,目前只能满足一些简单的嵌入式实验的应用需求,数码管的显示与控制实验,键盘操作控制实验,简单的中断控制实验,以及定时器、看门狗等一些简单的时钟实验。以这类处理器所设计的嵌入式实验平台能够支持的外围接口一般也比较的简单,只能够提供一些简单的异步通信接口、串口、IIC接口等等。但是随着技术的发展和应用需求的提高,目前在高校开设的嵌入式实验越来越复杂,而且随着嵌入式应用的迅猛发展,以智能手机和智能导航系统等为代表的一系列智能化程度较高的嵌入式终端得到广泛的推广和应用,为此在高校也纷纷开设与此相关的一系列嵌入式实验教学。而目前的嵌入式平台在处理能力、外围接口等都无法满足现有的嵌入式实验的开发应用需求,因此有必要设计新型的智能化程度更高,处理能力更强以及具有更为丰富的外围接口的实验平台。

1设计原理

ARMv6架构是根据下一代的消费类电子、无线设备、网络应用和汽车电子产品等需求而制定的。ARM11具有很强的媒体处理能力和低功耗特性,特别适用于无线和消费类电子产品;其高数据吞吐量和高性能的结合非常适合网络处理应用。本文研究的实验平台采用的ARM11微处理器具有较强的计算和控制能力,而丰富的外围接口电路为嵌入式接口平台开展各种复杂的综合性实验提供了实验环境,能够支持用户在该平台上进行有关嵌入式操作、无线通信、GPS定位等多种综合性的嵌入式实验。实验平台的设计原理是以ARM11微处理器和存储器构成嵌入式实验平台的核心处理单元,在核心处理单元的外围,通过标准的通信接口与多种可扩展模块进行互联,这种设计结构由于核心处理单元值包括微处理器和存储器,因此实现较为简单,设计更为可靠。外围扩展模块通过多种通信接口进行扩展,能够在实际应用过程中根据实验需求灵活地选取功能模块进行扩展,既确保了嵌入式实验平台满足实验的应用需求,同时也使得功能复杂的LCD模块、无线通信模块、导航模块嵌入到该实验平台中。

2系统组织结构

根据多年教学实践,本文所设计的基于ARM11微处理器的嵌入式综合实验平台内部结构包括核心处理单元和外围扩展电路单元。核心处理单元主要包括基于ARM11微处理芯片和存储器芯片,外围扩展电路主要包括操作键盘、网络接口、串口、WiFi接口、GPS模块、USB接口、音频模块、Flash模块、SDRAM模块,SD卡接口、电源模块、晶振模块以及JTAG模块。基于这样结构的主要目的是为嵌入式实验提供一种综合性的实验平台,能够满足基本的嵌入式实验需求、3G通信、智能导航等复杂嵌入式实验的应用需求。在总体结构上分两部分,核心处理单元和外围扩展模块。其中核心处理单元由ARM11微处理器和存储器,外围模块主要包括键盘、LED灯、LCD模块,USB模块、WiFi模块,串口模块、以太网模块、Flash模块、SDRAM模块、SD卡模块、GPS模块、摄像头、音频接口、电源模块、晶振模块和JTAG模块,外围模块通过标准接口与核心处理单元单元进行互联,ARM11微处理器的信号线和控制线,通过标准接口连接至扩展模块的各控制线或数据线上,实现核心处理单元与外围模块的数据交换和命令控制。核心处理单元微处理采用的是ARM11处理器,具体型号为MT6573,存储芯片采用的是通用型存储芯片,ARM11与存储器之间地址线和数据线采用直接互联的方式进行连接。外围处理模块中,LCD模块采用的是集成的具有触摸功能的液晶屏,使得本实验装置由用户通过键盘或者触摸屏进行操作。LCD触摸屏与核心处理单元之间的信号线和控制线通过标准接口进行连接,在连接过程中为了提高信号的驱动能力,核心处理单元和LCD液晶屏之间放置了两块驱动芯片,进行信号放大和驱动,驱动芯片的型号SN74LVC16244A。外围扩展模块中的以太网扩展模块为实验平台通过网线和其他智能终端进行远程通信和控制提供可能,以太网模块与核心处理单元通过标准接口进行互联,在核心处理单元和以太网进行互联时,ARM处理器的控制线和信号线直接与以太网的控制芯片直接相连,以太网的控制芯片的型号为DM9000以太网模块与核心处理器之间的数据交换单位可以是8bit、16bit、32bit。为了扩展模块中的USB模块,为实验平台外接各种USB设备提供条件,USB模块直接利用ARM11微处理器内置的USB功能模块由AR11微处理器的USB信号线直接连接至外围接口,实现USB数据通信的能力。实验平台的外围扩展模块中的音频模块采用WM9715芯片实现,能够完成实验平台与外部的音频输入输出设备的信号的转换及传输。实验平台的外围接口模块中的摄像头模块通过VC032X芯片与核心处理单元互联,由VC032X完成摄像头所采集的图像信息的初步预处理,然后通过ARM11的信号线和控制线于VC032X芯片时间图像信息的采集与传输。实验平台的GPS模块采用XE1202芯片,该芯片可以同时接受8颗卫星的信号,实现GPS无线定位的功能,XE1202芯片通过标准通信接口与核心处理单元的ARM11处理器直接进行通信。

3平台具体工作流程

下面将以基于ARM11的嵌入式平台详细实现过程讲述平台的具体实施过程和实施方案:(1)首先选取型号为MT6573的ARM11微处理器为该实验平台的核心处理器并根据嵌入式实验平台需要的存储空间选择一款通用的存储芯片作为嵌入式平台核心处理单元中的存储器,将ARM11处理器和存储器组合在一块主板上实现。(2)在ARM11微处理器芯片布线的时候将ARM11微处理器的I/O端口全部连接出来,同时将ARM11微处理器的一些微控制信号线也连接至核心处理单元板卡的外围,之后选取外围接口芯片与ARM9连接出来的通信接口进行互联。(3)选取两片SN74LVC162144A芯片与ARM11微处理器互联,连接过程中,从ARM11微处理器中选取两组8位的I/O端口与LCD的驱动芯片数据线相连,同时将微处理器的时钟线、同步信号线和DEN信号线分别连接至两片驱动芯片,驱动芯片的OE使能端全部接地。之后将LCD触摸屏的数据下和驱动芯片的数据输出线相连。(4)选取网络接口芯片DM900作为网络接口芯片,将ARM11微处理器的两个8位I/O端口与DM900的DD10、DD15信号线进行互联,并将ARM11微处理器的IOR,IOW信号线与DM9000芯片的R,W信号线互联,分别实现对DM9000芯片的读写控制功能。ARM11处理芯片的SCK时钟线与DM9000芯片CLK时钟线互联,由ARM11微处理器的输出时钟作为DM9000芯片的时钟输入。(5)选取WM9715音频解码芯片作为音频接口芯片,将芯片的FIFO[15:0]信号线与ARM11微处理器芯片的两组8位数据线相连,并将WM9715片选信号的INT中断信号相连,除此之外将WM9715芯片RST信号连接至ARM9微处理器的IOR信号线,SYN同步信号线也与ARM9微处理器芯片的同步信号线直接互联,WM9715芯片的工作时钟也由ARM11微处理器芯片输出。(6)选取XE1202芯片作为GPS模块的接口芯片,将XE1202芯片的DATAIN线号线与ARM11微处理器芯片的PD0端口线相连,将XE1202芯片的DATD与ARM11微处理器的PD1信号线相连,将XE1202芯片的MODE1~MODE3分别与ARM11微处理器芯片的PD2~PD4信号线相连。将XE1202芯片的SO、SI分别与ARM11微处理器芯片的PD5、PD6信号线相连,,XE1202芯片的使能信号EN与ARM11微处理器芯片的中断输出相连,LFB锁相环信号与ARM11的PD7端口信号线相连、XE1202芯片的时钟信号也与ARM11微处理器芯片的时钟线相连。(7)其余外围电路的各信号线分别从ARM11微处理器输出的线号线或控制线直接相连,完成基于ARM11微处理器嵌入式实验平台的实现。

4总结

本文设计实验平台核心芯片采用的是ARM11微处理,其运算能力、存储能力和内部集成的各种功能模块都优于ARM7等其他型号更早的一些处理器,因此,能够为本实验平台开展更为复杂的实验提供更丰富的计算资源和外围模块资源。本实验平台在结构上采用核心处理单元和外围扩展模块两部分组成,既简化了平台设计的难度,又提高了平台设计的可靠性,而且所连接的各种可扩展外围模块通过标准的接口与核心处理单元进行互联,为今后扩展模块的升级换代提供了条件。本实验平台具有丰富的外围扩展模块,在所有扩展模块中包括LCD触摸屏、以太网接口、USB接口、GPS模块、音频和摄像头接口。这些接口为用户在该实验平台上开展最新的一些无线通信、嵌入式操作系统的移植和调试、GPS无线定位实验等各种功能复杂的实验应用提供了条件,解决了以往实验平台在计算资源和外围模块都不支持实验开发板的问题。

作者:罗海波 宾哲桂 单位:柳州职业技术学院

第八篇:高频电子线路实验教学新模式分析

在电子信息和信号处理日新月异的背景下,电子技术发生着迅猛和巨大的变化,新技术革命和教学模式的不断改革和转变,对高等院校的电子信息类专业的教学模式提出了巨大的挑战。高频电子线路是目前高等教学中电子信息工程、通信工程、信息对抗等电子信息和通信类专业的重要专业基础课程,高频电子线路课程教学主要包括了高频小信号处理、正弦波振荡器、非谐振功放、锁相环路、振幅调制与检波、混频、角度调制与解调等现代集成电路和通信系统常用的信号和电子信息处理的相关内容,高频电子线路教学的理论复杂、深度较大,对学生的实验基本技能和综合素质要求较高,对培养学的工程设计的集成电路设计能力具有重要的启发作用,高频电子线路的实验教学的目的在于将低频电子线路、高频电子线路以及电路与系统等课程教学的理论和实践相结合,培养学的电子技术应用和科研能力。①②③高频电子线路的实验教学在电子信息类专业学生的专业素养培养中具有举足轻重的作用和意义,研究高频电子线路的实验教学的创新模式意义重大,通过改革试验和总结提高,旨在加强学生的实验技能和实际动手能力,系统培养学生对多门课程的综合应用能力。

1高频电子线路实验教学的现状和问题

1.1高频电子线路实验教学的重要性和内容

电子信息技术产业的发展成为当今世界科技产业发展的主题,电子信息技术的发展离不开高频电子线路及其相关电子系统和信号处理方法的应用,高频电子线路课程教学发展,无疑给高频电子线路的教学模式和实验教学改革带来了新的发展思维和教学理念的思考。高等教育的高频电子线路实验教学该如何定位和发展,成为当今教育改革不能不思考的问题,发展和形成一套行之有效、高效成熟的高频电子线路实验教学课程体系和考评体系,实时有效和针对性地对高等学校电子信息类专业学生开展高频电子线路课程教育,真正做到学以致用,教以致用,为提高高等院校的电子信息类学生的课程教学的知识综合应用奠定基础。高频电子线路EWB、Labview仿真实验是通信技术专业的一门系统的实验教学环节,通过强调基本概念,注重实际应用。④⑤在高频电子线路的实验教学环节课程教学中,主要有如下几方面:通过实验教学掌握自动频率和自动增益控制原理、高频小信号放大器的设计原理,以及角度调制基本特性变容管直接调频、调相等知识,通过高频电子线路的实验课程,实现对调幅、检波与混频电路的设计和实验数据的处理,理解锁相环在频率变换和频率合成中的应用。高频电子线路的实验教学内容丰富,系统性较强,需要对高频电子线路的实验教学进行综合性研究和定位。

1.2存在的问题分析

当前的高频电子线路的实验教学还存在着不足和问题,需要进行实验教学模式的改革和创新,存在的问题主要表现在如下几个方面:一是当前高频电子线路实验的定位还不够准确,重理论轻实验的教学思维存在。高频电子线路同模拟电子线路、数字逻辑电路以及电路与系统、信号与系统等教学课程为一体的电子线路综合性学科,上述教学课程都是建立在电路的基础上,通过电路设计和性能参数测试,实现对电路信息系统的综合处理和装调,高频电子线路是实验性很强的学科,实验环节对提高学生的知识综合运行性和对课程的启发思考性具有重要作用,当前对高频电子线路实验的定位还不够准确,教学设施设备落后,高频电子线路硬件配套不够器全面,高频电子线路硬件设备陈旧,软件配套跟不上,无法满足电子线路技术的日益更新和高频电子线路硬件平台及软件设备高速发展的需求。二是对高频电子线路实验教学的内容分配不合理,高频电子线路实验教学的系统性有待增强。高频电子线路实验教学是基础性课程,伴随着基础教育改革的不断推进,国家教育部对信息技术教育越来越重视,同时对高频电子线路的重视程度也逐渐增强,最新的课程标准要求在电子信息和电子线路技术教学中具有启发性,在高频电子线路实验教学,教学内容需要大胆尝试新技术,创新教学模式,在实验教学的内容分配上既要符合由简到繁、循序渐进的教学规律,又要激发学生对电子线路设计的兴趣。

2高频电子线路实验教学改革新模式

高频电子线路实验教学这门课程涉及的电子技术基本理论、电子线路基本知识和基本方法对培养起着重要作用。在进行实验改革中,首先总实验教学内容出发,体现在如下几个方面:一是重视高频电子线路的基础性实验。在进行电子线路设计和实验中,针对常用电子器件的测试和应用,展开基本电路实验的教学,如在高频功率放大器,正弦波振荡器实验环节中,专门针对性地对解调以及反馈控制电路进行调幅、检波与混频实验,并对实验过程中的测量误差和实验数据进行最小二乘拟合分析。二是开展高频电子线路课程设计实验内容,在保证基本理论完整性的原则下,通过综合性和集成电路课程设计,开拓学生的知识广度。归纳总结高频电子线路实验教学的主要应用方式,并将高频电子线路实验教学与电子信息技术课堂教学进行结合开展实证研究,提升电子信息技术专业实验教学课堂的质量。在课程实验教学中,通过研究高频电路基础知识,设计高频小信号放大器、高频功率放大器、正弦波振荡器,举一反三,掌握丙类谐振功放工作原理及工作状态,握OTL(或OCL)电路及集成功放的工作原理,理解并掌握自动相位控制框图、工作原理、基本方程。通过高频电子线路实验,提高学生综合应用高频电子线路的基础知识处理电子线路设计中的新问题、新知识,提高学生的创新能力。三是认真研究国内外有关高频电子线路实验教学设计开发的理论及实践现状,分析研究现有的高频电子线路实验教学设计模式,研究适合电子信息技术高频电子线路实验教学需要的高频电子线路实验教学设计架构。通过利用课题提出的设计模型,针对于不同的教学对象、具体教学目标和教学内容设计不同类型的高频电子线路实验教学,并利用课题提出的应用方式进行施教,实验教学模式的创新。

3结束语

高频电子线路的学习是建立在电子系统和信号分析等方面的实验教学之上,通过高频电子线路实验教学,才能系统掌握电子线路的工作原理和综合性应用,当前的高频电子线路实验教学存在着实验内容分配不合理和实验教学环节同理论教学不配套等问题,需要进行教学模式改革和创新,从高频电子线路实验教学的内容分配和教学定位出发,研究了高频电子线路实验教学新模式。在保证基本理论完整性的原则下,重视高频电子线路的基础性实验,开展高频电子线路课程设计实验内容,开拓学生的知识广度,提高学生掌握和利用高频电子线路的基础知识解决处理电路设计课题中的新问题的能力。在高频电子线路实验教学的应用探索过程中,充分考虑影响高频电子线路实验教学应用的各种因素,并对这些因素进行深入而具体的分析研究,明确把握这些因素的各种作用,提出灵活有效的高频电子线路实验教学应用方式,提高学生的创新能力和实验动手能力,把高频电子线路的基础知识应用在电子设计的实践中,提高学生对电路设计的兴趣,最终为提高学生的科研创新能力奠定基础。

作者:袁敏 单位:盐城工学院信息工程学院

第九篇:工业信息系统集成课程实验教学研究

1引言

数据库是计算机软件领域的一个重要分支,它是一门研究数据管理的技术。随着数据管理对象范围的不断扩大和数据处理技术的不断发展,数据库技术无论在学术研究还是实际应用的层面上都越来越重要,已经成为信息系统的核心和基础。管理信息系统是以人为主导,利用计算机硬件、软件、网络通信设备以及其他办公设备,进行信息的收集、传输、加工、存储、更新和维护,以企业战略竞优、提高效益和效率为目标,支持企业高层决策、中层控制、基层运作的集成化的人机系统[1]。管理信息系统本身是一个抽象的概念,在具体的应用中,体现为各行各业、具有不同管理功能的管理信息系统实例,例如企业资源计划ERP、制造资源计划MRPII等。将数据库和管理信息系统融入到一门课程当中,就成为了我校工业工程专业必修课——《工业信息系统集成》。该门课程包含了数据库和管理信息系统两大知识内容,数据库是管理信息系统的核心技术,管理信息系统是数据库的典型应用,两大知识都有很强的理论和实践性,都是面向实际的应用。因此,该门课程的内容既要坚持两大知识各自的理论基础,又要融会于管理信息系统的实际应用当中。目前,该门课程在理论尤其是实验内容的设置上过于偏重数据库,不太合理。为此,针对该门课程实验教学我们做了一些探讨。

2基础型实验以各自的知识为主设置

2.1数据库基础型实验

在数据库实验中,重点是数据库本身,要求学生掌握关于数据库的基本原理和数据库系统的相关概念。数据库通过数据语言来实现其主要功能,熟练掌握SQL语言是学习数据库最基本、最重要的内容。我们可以选择较为常用、容易入门的SQLServ-er数据库管理系统和ADO.NET数据库应用程序进行学习并掌握,因而这部分实验内容可以作如下设置:(1)数据库管理系统SQLServer的基本操作,包括系统的安装及设置;在数据库管理系统中,针对数据库和数据表的创建和修改,数据的添加、删除、更新和创建索引等操作。(2)T-SQL语言编写及调试,包括在T-SQL语句环境下,创建数据库和数据表,插入、修改和删除数据;熟练使用Select语句;练习各种运算符、控制语句的功能等。(3)练习视图、存储过程和触发器的设置和使用,包括分别在SQLServer数据库管理系统和T-SQL语句环境下练习视图、存储过程和触发器的使用方法和基本操作。(4)ADO.NET数据库应用程序操作,包括MicrosoftVisualStudio集成开发环境、常用ASP.NET控件(一些基本控件、数据验证控件、导航控件、数据源控件、数据绑定控件等)的功能和用法。上述实验以集中上机指导,课后完成实验报告的形式完成。

2.2管理信息系统基础型实验

在管理信息系统方面,要求学生掌握管理信息系统软件与实际管理业务相结合的应用方法,并且学会在系统中完成特定业务流程、查询分析甚至管理决策等的操作。基础型实验主要是演示型和操作型的实验,培养学生认知和实践的能力。这一层面主要以管理信息系统软件应用操作为主,以增加学生对系统的感性认识,培养学生基础的实践能力和基本技能。这部分实验内容可设置为:(1)集中演示一个已经开发、运行良好的管理信息系统软件,例如ERP软件、CRM软件等,讲解其基本结构、基本功能并进行基本操作演示。(2)根据实际案例设计若干特定业务流程,例如销售出库流程、采购入库流程、客户服务流程、财务流程等,要求学生在系统中完成业务流程操作,画出业务流程图、数据流程图等。此实验可作为课后实验布置给学生,让学生自行操作并提交实验报告。我们可以利用已引进了的ERP综合实验平台——金蝶K3系统为学生提供实验教学环境。通过该平台的实验教学,可以让学生在演示和操作的过程中熟悉企业运作,体会信息系统与管理业务的结合。

3综合型、设计型实验结合课程设计进行

《工业信息系统集成》课程设计主要要求学生独立完成一个管理信息系统的开发过程,掌握一定的管理信息系统开发技术,是一次全面综合的练习。本课程的综合型、设计型实验要求学生自主设计并独立完成实验方案,也就是要求学生建立一套具有一定业务模型的以数据库设计为核心的管理信息系统。通过综合型、设计型实验,学生能够针对实际问题建立数据库模型、进行数据库设计,并应用现有的开发工具完成一套支持实际管理业务的管理信息系统的设计。因此,本课程的综合型、设计型实验是可以和课程设计结合起来的。我们可以将学生分成若干小组,3至4人一组,每个小组确定一个题目,学生可以自选,也可以由教师确定。题目以实际生活、学习和社会工作中的业务模型为方向,难易程度应恰当,例如实验设备管理系统、实验室管理系统、考试管理系统、图书管理系统、酒店客房管理系统、餐厅管理系统、教室管理系统等。实验内容主要有:(1)业务模型的调研和确定;(2)数据流图的设计;(3)E-R图的设计;(3)数据库的设计;(4)系统界面的设计等。教师可以组织学生调研和讨论,并进行小组指导,实验形式可以是集中上机指导和分散讨论相结合。

4结语

《工业信息系统集成》是一门综合数据库和管理信息系统两大知识的实践性、集成性很强的课程。本文从实验内容设置和实验环节安排两个方面提出了新的设想,融入了集成的理念,在优化了两大知识的基础型实验训练的同时,加强了结合课程设计的综合型、设计型实验训练。通过改革现行的实验教学过程,在有限的学时条件下,增强了学生对该门课程的兴趣与掌握程度,提高了学生的动手能力、创新意识和解决实际问题的能力。

作者:汤明新 单位:广东海洋大学

阅读次数:人次

相关期刊

南方论刊

复合影响因子:0.181 综合影响因子:0.056 期刊分类:教育综合

出版地:广东

发行周期: 月刊

期刊级别:

省级期刊

推荐期刊