大学实验报告格范文

导语：如何才能写好一篇大学实验报告格，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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调查显示,现在大学生社会公德意识整体上比较强。南开大学教育学院院长武东生说：“今天的大学生是值得肯定的,与八九十年代相比,社会的进步在大学生身上得到了充分的体现。”而我们的调查结果显示,有49.2%的人对当代大学生的总体评价是“思想先进,有知识,有文化,但对知识的应用能力差”。只有17.79%的人认为当代大学生“思想素质好,专业水平高和社会实践报告能力强,有社会责任感。”这就表明,在公德认识方面,大学生普遍表现得好。对基本的公德行为和范畴,他们都有比较清晰的认识,但在具体表现的方面还有待提高,而且这种“知行脱节”现象随着年龄的增长愈趋明显。

助人为乐

在社会公共生活中,每个人都会遇到困难和问题,总有需要他人帮助和关心的时候。因此,在社会公共生活中倡导的助人为乐精神,是社会主义道德建设的核心和原则在公共生活领域的体现,也是社会主义人道主义的基本要求。助人为乐是我国的传统美德,我国自古就有“君子成人之美”、“为善最乐”、“博施济众”等广为流传的格言。人有三乐：自得其乐,知足常乐,助人为乐。把帮助别人当成自己最快乐的事情,是博爱的表现,也是社会对大学生的殷切期盼。养成助人为乐的习惯,将是一生受用不尽的精神财富。正所谓“赠人玫瑰,手留余香”,大学生应当“以团结互助为荣,以损人利己为耻”,积极参与公益事业,力所能及地关心和帮助他人。

在本次调查当中,对于社会公益活动有57.75%的人选择“经常参加”,有37.97%的人选择“没兴趣,出于任务,偶尔应付”,另外有4.28%的人选择“不参加”。参加公益活动是大学生社会公德的良好表现,它体现了一种无私奉献的精神,一种强烈的社会责任感。对于不太喜欢参与社会公益活动的同学,社会也应该给予积极的鼓励与引导。

代大学生中,大部分同学很少接触社会,很少涉及世事纷争,也因此保存着那颗原始的善良的感恩之心。在我们的一个关于无偿献血的个人访谈中,接受采访者回答每个问题都干脆利落,毫不犹豫。献血时她自主争先,她觉得这是很有意义的事情。当我们问到：“有人说献血很危险,甚至有可能感染疾病,你想过吗？”她回答很干脆：“没有,没想过。我只觉得我自己身体很好,抽点血没关系,何况还有很多人挣扎在死亡边缘,正等着我们献血来抢救呢！”从我们的调查数据中也显示,对于无偿献血,有58.63%的同学积极参与,还有36.31%的同学想去,但没时间,只有10.06%的同学认为这是医院在挣钱,不去献。

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关键词： ueditor富文本编辑器 在线编辑系统 高校实验报告

一、引言

我国自20世纪90年代末开始大力实施教育信息化战略。所谓教育信息化，是指在教育教学领域的各个方面，在先进的教育思想指导下，积极应用信息技术，深入开发，广泛利用信息资源，培养适应信息社会要求的创新型人才。2012年3月，教育部印发了《教育信息化十年发展规划（2011—2020年）》，规划提出未来十年要大力推动信息技术与教育教学的深度融合，建设开放、互动、知识共享和以学生为中心的信息化教学平台。

随着高校教学改革的不断深化和质量工程计划的实施，实验室作为教学、科研和科技成果转化的基地，不仅在学校的科研工作中占有重要地位，对学校的发展也起到举足轻重的作用。各高校在实验室开放管理、器材管理、资料管理等方面充分利用信息化的理念和手段，构建信息化管理系统，促进高校实验室建设与管理水平，全面提高学生实践能力和创新精神，进一步提升高等院校的办学水平。在现代信息技术逐渐成为21世纪高校实验室发展新动力的今天，基于传统概念下的实验室各项工作正在发生质的演变，朝着现代化、开放化和高效化的工作模式跃进。

二、当前高校实验报告管理模式存在的问题

实验报告是实验教学的一个重要环节，目前大多数高校对实验报告的管理还是采用传统的纸质实验报告。纸质实验报告存在以下问题。

1.纸质实验报告信息含量低，很多课程的实验结果在纸质实验报告中不能表现或不能完全表现。

2.学生不能方便地提交、查询实验结果。

3.大量的纸质实验报告在批阅、管理和保存等方面浪费人力和物力。

4.纸质的实验报告给学生相互抄袭提供了可能。

实践证明，这种纸质实验报告管理方式已无法适应高校快速发展的信息化办学模式，急需一种科学化、规范化和信息化的实验报告管理模式弥补以上不足。

三、基于ueditor富文本编辑器的实验报告在线编辑系统设计

随着计算机技术和网络技术的发展，由百度Web前端研发部研发的ueditor富文本编辑器为高校实验报告的管理模式提供了新的视角和方法。富文本编辑器（Rich Text Editor），简称RTE，它提供类似于Microsoft Word的文本编辑功能，可以被不会编写HTML页面的用户使用并且支持各种文本格式的设置。较之已有的基于C/S、B/S模式的实验报告在线编辑系统，其优势主要体现在以下三个方面。

（1）具有功能全面，性能优良，使用简单且支持多种主流浏览器等特点。用户可以其嵌入在网页中，在编辑器的编辑区域编辑文字样式、上传图片和Flash文件、编辑表格等。

（2）分层架构，方便定制与扩展。整个系统分为了核心层、命令插件层和UI层这样三个低耦合的层次，核心层提供了编辑器底层的一些方法和概念，如DOM树操作、Selection、Range等。在核心层之上覆盖的是命令插件层。所有的功能型实验都是通过命令和插件来完成的，并且各个命令和插件之间基本互不耦合。UI设计与核心层和命令插件层几乎完全解耦，简单的几个配置就可以为编辑器在界面上添加额外的UI元素和功能。

（3）开源基于BSD协议，允许用户自由使用和修改代码，支持商业和非商业用户的免费使用和任意修改。

2.系统设计

根据高校实验教学的特点，选择ueditor富文本编辑器作为开发工具，并对其功能进行扩充，设计出一种适用于高校实验报告在线编辑的系统。该系统能指导学生在指定编辑器中插入图片、音频、视频、flash等多媒体文件及超链接，且具有自主绘图、屏幕截图、自动批改、添加网页批注等功能，达到减轻实验教师的工作量、方便学生填写实验关键数据、更好地指导学生的学习过程的目的。具体从以下几个方面进行。

（1）ueditor富文本编辑器内嵌于浏览器。主要包括精简无关的文档及示例页面、部署PHP程序目录、配置ueditor编辑器等。

（2）ueditor富文本编辑器个性化功能模块开发。主要根据当前实验报告管理模式的需求，开发出具有自主绘图、屏幕截图、自动批改、添加网页批注等具有个性化功能的模块。

（3）前、后端数据之间的交互。主要实现富文本内容、图片上传、word图片转存、图片抓取、图片在线管理、屏幕截图、附件上传等交互功能。

（4）实验报告中自动批改规则的制定方法。运用基于DroolS规则引擎的软件专家系统解决实验报告中自动批改规则的制定，包括规则引擎的软件结构、批改规则的存储模式、推理模式匹配算法的选择等方面，实现实验报告的自动批改功能。

四、结语

基于ueditor富文本编辑器的实验报告在线编辑系统，结合J2EE、技术，解决传统纸质实验报告无法提交多媒体数据、教师需手动批改报告、不能实时对学生的实验结果作出反馈和指导等问题，达到减轻实验教师工作量、方便学生提交实验关键数据、强化实验教学效果的目的。

参考文献：

[1]侯颖.基于.NET的中学实验报告管理与辅助决策系统的设计与实现[D].电子科技大学，2011.

[2]张明文.初中化学虚拟实验半自动实验报告系统的设计与实现研究[D].西北师范大学，2012.

[3]朱倩.实验报告管理系统的设计与开发[D].电子科技大学，2009.

[4]王军.基于Web的教学资源在线编辑技术研究与实现[D].北京邮电大学，2012.

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1. 认真完成实验报告，报告要用中国海洋大学实验报告纸，作图要用坐标纸。

2. 报告中的电路图、光路图、表格必须用直尺画，数据使用钢笔、圆珠笔不得使用铅笔。

3. 应在理解的基础上简单扼要的书写实验原理，不提倡大段抄书。

4. 应结合具体的实验现象和问题进行讨论。

实验报告格式

1. 学生姓名、学号、实验组号及组内编号；

2. 实验题目；

3. 目的要求；

4. 仪器用具: 仪器名称及主要规格（包括量程、分度值等）、用具名称；

5. 实验原理：简单但要抓住要点，即要写出原理依据的公式名称、公式表达式、公式中各物理量的名称、公式成立的条件。画出电路图、光路图等；

6. 实验内容：应包括主要实验步骤、测量及调节方法、观察到的现象、变化的规律以及相应的解释等；

7. 数据处理：画出数据表格（写明物理量和单位）；按实验要求处理数据。

写出处理过程及误差。

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关键词：农林院校；植物解剖学实验；实验报告；修编研究

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）03-0271-02

植物学是高等农林院校涉农专业的专业基础课。植物解剖学实验是植物学教学过程中必不可少的教学环节。植物解剖实验的内容包括：（1）观察植物细胞的结构、细胞有丝分裂、组织的类型及植物各器官的结构等。（2）对所观察的材料进行形态描述，在分析总结的基础上完成实验报告。实验目的：（1）培养学生正确操作仪器设备、加强观察分析、实验设计及对结果的分析总结能力。（2）通过完成实验报告，验证并理解课堂教学中所讲授的内容，达到对所学内容总结和巩固的目的。实验报告内容的科学设置有助于学生有目的地完成实验内容，将课堂内容与实验相结合，提高实验课程的效果。近几年，各高等院校非常重视实验教学改革，在实验设计、实验报告册的修编等方面的研究，也取得了较好的效果[1-4]。本文作者根据教学大纲要求，结合多年实验教学经验，在参考总结相关课程《实验报告册》修编成果[2]的基础上，修编了《植物解剖学实验报告册》，并且通过2年的试用，对《报告册》内容进行了完善。以下对本《报告册》特点及应用结果作简短报道，希望能为相关农林院校植物解剖学实验教学提供借鉴与参考。

一、存在的问题

植物解剖学课程是新疆农业大学农学、园林、草业及农业资源类专业的必修课，每年为相关专业25个左右班级的学生开设该课程，课程计划46学时，实验课20学时，分十次完成。该课程有统一的大纲、指导书[4]及完整的考核体系。通过多年的努力，该课程曾被评为自治区级精品课程。但是，实验报告一直沿用传统的图画本或实验报告单方式，报告内容根据不同老师的要求而不同，主要是绘制结构图并注字。该实验报告单存在以下几个缺陷：（1）不能有目的地引导学生完成相应的实验内容，不能将实验内容与课程内容有机结合。（2）学生将过多的时间投入到结构图的绘制，甚至出现有些学生在没有搞懂实验结果的基础上，参照挂图进行结构绘制，出现只要图画好了，植物学实验成绩就高的错误倾向，影响了实验课程的效果。（3）实验报形式单一不能够完整地考核学生对实验内容的完成及总结情况，削弱学生对实验课程的积极性。

二、修编《实验报告册》的特点及优势

1.实验报告册的形式及内容多样化。根据试验大纲的内容，本实验报告册设置了10个实验。每个实验包括实验目的、实验内容及实验报告。学生在了解实验目的的基础上，根据实验内容及实验观察结果完成实验报告。实验报告包括绘制结构简图并注字、完善结构简图的部分内容、根据实验内容完成表格、根据实验内容完成填空，以及根据实验结果对课程关节内容进行总结等。该实验报告册形式多样化，解决了以往所使用实验报告单中报告形式单一的缺点，能够比较系统地总结和考核学生对实验内容的理解状况，较好地引导学生细致观察材料结构特点的实验态度，有利于学生将理论知识与实际实验结果相结合，有效提高了实验的效果。

2.引导学生细致观察实验材料的学习态度，培养学生根据问题设计实验的能力。本报告册实验报告内容及形式多样，如：在植物输导组织这个实验中，学生需反复地观察比较南瓜茎横切面和纵切面切片才能完成实验报告中所要求的（1）绘制所观察到的导管纵切面简图。（2）绘制筛管、伴胞横切面简图并注字。（3）完形填空等内容。新修编《报告册》，在保留传统的、以永久切片的观察为主的实验方式之外，采用了使用新鲜材料制作徒手切片为主的实验报告内容，如：在植物细胞及组织相关实验中，我们采用了使用西红柿、土豆、辣椒、洋葱等材料；在根、茎、叶结构相关的实验中，我们增加了以洋葱、豆芽、蒜台、芹菜、天竺葵等为实验材料。在制作切片、观察比较相关结构基础上，完成不同形式实验报告的内容。通过这一过程，增加了学生动手操作及实验设计能力。

3.利于资料保存，方便学生预习和复习。以往的实验报告单，每个实验为一页报告纸，实验报告只记录了实验结果的内容，不便于保存，也不利于复习。修编后的报告册包括了实验内容、实验重点过程以及形式多样的实验报告。在实验报告册最后附录了相关的习题，便于学生在课前对将要做的实验内容进行预习，有目的地进入实验室，在实验老师对报告内容完成批改之后便于修改，同时，在年终考试之前，本报告册是学生复习的重要资料。因此，本报告册的修编达到了理想的效果。

三、《实验报告册》的应用及评价效果

通过2014、2015年在11个班学生中试用及修改，达到了比较完善的效果。2016年9月开始，我们将在我校其他班级中推广使用。3名使用《实验报告册》的教师认为：新报告册的使用，明显提高了学生对实验课时间的利用效率、师生互动及学生提问明显增加、学生动手能力显著提高、期末考试成绩有所提高。对2014、2015级117学生对《实验报告册》满意度问卷调查结果表明，91%以上的学生对本报告册各方面内容表示满意（见表1）。

实验教学不仅要强化学生对知识点的理解与记忆，同时还要训练学生的基本技能、培养学生独立思考问题及解决问题的能力。两年的试用证明，我们修编写的《实验报告册》能较好地调动学生的学习积极性、提高学生动手能力、提高了实验效果。本报告册的修编为我们继续修编“植物分类学实验报告册”提供了基础，同时也为相关院校对相关专业实验报告册修编研究提供了借鉴。

参考文献：

[1]熊英，李玲，王岚，等.以创新性、探索性实验深化机能设计性实验教学改革[J].教育教学论坛，2016，35：274-275.

[2]孟盈.细胞生物学实验研究型教学模式初探[J].教育教学论坛，2016，35：276-277.

[3]吉乃提汗・马木提，谭敦炎.新疆农林院校少数民族学生植物学课程教学初探[J].高教学刊，2015，18：97-100.

[4]周桂玲.植物学实验指导书[M].中国农业出版社，2011.

Revision Research on Plant Anatomy Experiment Reporting Agricultural Universities

― Taking Xinjiang Agricultural University as an Example

AMANNULA Yimingniyazi，DILIXIATI Hasimu

（College of Pratacultural and Environmental Sciences，Xinjiang Agricultural University，Urumqi，Xinjiang 830052，China）

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关键词：大学物理实验；手机APP；教学环节；教学效率

物理学是自然科学的基础，也是以实验为基础的科学．大学物理实验在理工科各专业甚至部分文科中开设，担负着培养学生物理实验基本知识、基本方法和基本技能以至科学实验基本素质、能力的任务［1］．大学物理实验课程人数多，上课学生专业背景不同，其物理理论基础及动手能力参差不齐．大学物理实验课程中的每个学生需要完成多个实验，每个实验要经过课前预习、现场实验操作、实验报告、考核等教学环节．一般大学从事大学物理实验的教师很少，因此，1位教师在1个学期内需要从事数个班级的教学工作，同一教师每堂课上需要同时指导几十个学生的数个实验操作，课后则需要批阅大量的实验报告．在实际教学中会碰到一些问题，比如如何提高预习效果，教师如何在几十个学生同时实验时及时发现及改正学生的操作错误，实验结束时如何有效地同时检查几十个学生的实验数据，批阅大量报告时如何快速有效地判断每个学生的数据处理是否正确．不断发展的信息技术在实验教学中得到广泛应用，比如大学物理实验的虚拟仿真实验的应用［2－3］，以国家仪器公司LabVIEW图形化编程语言为代表开发的虚拟仪器的应用［4－5］，基于Wifi的物理实验实时评价系统［6］，智能手机在实验室宣传、管理等方面的应用［7－9］等．受学生在实验过程中利用手机学习预习课件的启发，考虑智能手机便携性好且在大学生中已经普及的优势，笔者提出采用手机APP系统解决上述由于学生多而教师少引起的一系列实际教学问题，本文详述实现手机APP系统的具体的硬件、软件结构及系统功能，并以“简谐振动的研究”实验为例描述其主要应用．

1手机APP系统硬件、软件结构及功能结构

以学生实验时使用的智能手机移动设备为重点，手机APP系统的整个硬件的层次结构如图1所示．物理实验教学中心包括手机、个人数字助理（PDA）、便携式电脑（Laptop）等在内的移动设备可通过分布在各个实验室的无线接入点集线器接入中心交换机，进而访问中心服务器．而中心各实验室的计算机、工作站可接入中间集线器或直接接入中心交换机访问服务器．在校内教师和学生的移动或固定设备可通过校园网访问中心服务器，在校外则通过Internet进入校园网来访问实验中心服务器．手机APP系统的软件结构如图2所示，前端主要软件为学生做实验时使用的手机APP客户端，还有用于教师评估学生实验情况和批阅报告的计算机PC客户端应用及在手机和PC上的基于浏览器的应用．后端有数据库、Web服务器、业务规则服务器及其他应用服务器，为前端客户程序提供结构、非结构数据存取，网页产生及浏览，业务规则检查及其他应用服务．手机APP系统的主要功能如图3所示．系统用户角色有学生和教师2种类型，学生主要利用手机应用在实验时记录实验数据．应用系统将综合实验原理、实验条件、实验仪器的各种规则现场判断学生数据，如有错误将实时提醒学生并提供和数据错误相关的实验指导意见，实验数据及实验过程中的错误情况将保存在后台的数据库中，学生做实验报告时可以在手机或PC客户端得到实验原始数据表．其他功能还可以包括实验预习、预习检查测评及仪器操作指导等．教师利用手机APP系统可以了解实验的总体情况，现场及时发现实验出错的学生．实验数据的大部分核查工作将由手机系统在实验过程中自动完成，解决了实验结束时教师短时间内同时检查很多学生实验数据甚至出现学生排队的现象．实验后，教师可以通过手机或PC客户端访问后台数据库获得学生的实验情况、实验数据及系统自动处理好的实验结果，用于评判学生实验成绩，批阅实验报告．

2手机APP系统案例：简谐振动的研究

简谐振动的研究实验［10］在气垫导轨上研究谐振子模型的运动学规律和动力学规律，实验系统如图4所示．运动学规律的实验内容为规定振子系统初振幅x0一定的情况下，在1／4周期内利用固定在滑块上挡光片和2个光电门测量从平衡位置运动到不同位移x的时间t，从而验证运动方程：x＝x0sin（ωt），需要测量的数据见表1．实验后处理数据过程为先对滑块运动到位移xi时间的多次测量tij求平均得到ti，然后计算sin（ωti），在1／4周期内作x－sin（ωt）图，用直线图解法或线性回归法求斜率，如线性相关系数接近1，斜率和设置的振幅x0相符合，则验证了位移方程．在传统实验中，实验前学生按照类似表1的格式在报告纸设计好数据记录表格，实验时测量数据并填入表中，实验完成后教师检查数据．该实验不少学生常犯2个错误：一是光电门1没有调整到正确位置让滑块通过平衡位置时开始计时，出现计时错误；二是2个光电门由于碰撞等原因1个光电门工作不正常导致计时错误．不少学生在实验中没有及时发现并改正错误，教师则由于需要指导分布在不同实验室做多个实验的数十个学生，如学生不主动提问，往往也没机会及时发现错误并给与指导，实验结束教师检查数据发现错误时，很多数据需要重新测量，甚至需要重做实验，浪费了学生和教师的大量时间，经常导致拖堂，影响教学进度．手机APP系统可以解决上述问题，实验时每个学生用学号和密码登陆手机APP系统，手机APP客户端给出类似表1的数据表格，学生将测量的实验数据直接填入到手机APP中．手机APP系统会实时将学生测量数据和理论或参考值比较，并进行其他规则如有效数字等的检查，如有错误将立即反馈给学生，提供给学生改正建议信息，还可以根据学生出错情况进一步提供微课形式的内容指导，学生如果还无法解决问题则请教师现场指导，这样就能保证及时发现学生实验错误并给予个性化的指导，提高了教学效率．大学物理实验手机APP系统也能缓解实验结束时教师短时间内同时检查很多学生数据并逐个指导学生的难题．由于手机APP能实时发现学生实验时的大部分的错误，教师在实验时也给予了个性化指导，大大减轻了教师最后检查数据的压力．而且，和人工检查数据相比，手机APP系统检查实验数据的能力更强、效率更高．以表1的学生实验数据为例，不同学生的简谐振子系统的m，k1，k2，x0，x1，…，x7等都可以不同，导致每个学生的实验数据t各不相同，人工短时间内判断各个同学实验数据的错误存在困难，手机APP系统则很容易判断每个学生的个性化数据．如果对同一组学生的十几套仪器个性化数据，还可以避免学生互相抄袭数据，更便于准确评价学生的实验表现．手机APP系统也能帮助教师了解及评判学生的实验情况，提高教师批阅学生实验报告的效率．实验时学生的错误数据、正确数据及其他相关实验情况都将通过手机APP系统存入服务器的后台数据库．教师可以通过手机APP客户端或计算机客户端访问这些数据，了解判断学生的实验操作水平及总体实验情况，一定程度上解决了由于学生数量多，教师难以现场评判学生实验操作成绩的困难．教师也可以查询计算机自动处理的实验数据来判断学生实验报告处理实验数据的正确性，减轻了批阅报告时教师审核学生数据处理部分的工作量．在“简谐振动的研究”实验中，学生测量的m，k1，k2，x0，t1，…，t7的错误数据、改正情况、正确数据及实验进展时间等都将存入后台数据库；计算机自动计算多次测量的平均值t，计算sin（ωt），最小二乘法拟合直线x＝x0sin（ωt），给出斜率、截距、相关系数、标准偏差等拟合结果．教师通过客户端查看存入后台数据库的实验数据可以了解每个学生的实验情况；通过比较实验数据的计算机自动处理结果和学生实验报告中的数据处理结果，可以快速判断学生实验处理数据是否存在错误，提高了批阅报告的效率和准确性．手机APP系统的实现采用WeX5作为开发工具，WeX5开发的手机应用移植性好，也可以调用本地的硬件资源，用户体验优良．图5为手机APP系统学生实验时的登录界面．图6为“简谐振动研究”实验时，手机APP系统学生客户端的记录实验数据界面。

3结束语

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预做实验

教师不论带了多少轮实验，在新的一轮实验教学前都必须亲自按实验步骤预做一次，目的是：测试仪器的工作正常、检验实验药品的有效性、进一步熟悉实验过程。例如在无机和分析实验中用到的化学药品较多，有些药品容易失效，如果实验教师没有提前预做实验，失效的药品就有可能导致实验的失败。例如：在铁矿石全铁测定实验中，还原剂氯化亚锡配制如果方法不当或配置后放置时间较长就会失效，起不到还原效果。

强化实验预习，做到实验过程中得心应手

化学实验的目的通常是验证某理论知识、锻炼学生的动手能力、训练学生的创新及综合运用知识的能力。化学实验通常步骤繁琐，实验过程中仪器使用及安全方面的注意事项较多。因此，实验教师应加强对学生实验预习情况的检查，以查看、提问、纠正错误和讲评的方式检查实验预习情况。课前实验教师快速浏览学生的预习报告，对于哪些预习报告内容不全、写作不规范的同学，将不允许参加本次课的实验。教师以“提问-问题回答”的方式讲解实验内容，包括实验目的、原理、操作步骤及结果处理等过程，并将学生的回答情况计入本次实验成绩的一部分，让学生意识到实验预习的重要性。通过预习及教师的讲解，学生们了解了整个实验环节，在实验过程中他们就会去主动思考，发现问题并提出自己的观点，使实验能够有序、安全、顺利地进行，从而提高了实验的教学效果。

加强实验过程的指导，是保障化学实验教学质量的关键

1对学生操作正确指导，培养动手能力

实验指导教师是实验教学的组织者和引导着，实验的过程重在培养学生的动手能力、规范操作方法。因此要求实验教师在实验过程中要加强巡视，对学生的不规范操作做到及时的纠正和讲解，确保学生得到正规训练，达到培养学生实际操作能力的效果。同时，记录每个学生的实验表现。对于频繁出错的同学，要适当地降低实验环节的成绩。

2严把数据记录关，培养学生求实的科学态度

只有在实验过程中各步骤操作认真、规范，才可以得到较好的实验数据，实验数据是实验效果的真实反映，实验教师应把好实验数据关。例如，对于有机合成实验，产品的外观和产量是对实验效果评价，实验教师应对每个同学得到的产品进行检查、称量，并对数据进行签字。又例如，对于滴定分析实验，要求学生进行三次平行滴定，三次数据的接近程度是评价实验结果的精密度，而三次结果的平均值是衡量结果的准确度的标志，实验记录的数据需要实验教师批阅签名后，学生方可离开。教师签名的原始实验记录要同实验报告一起上交。如此，保证实验数据的严肃性和客观性，以培养学生求实精神及严谨认真的科学态度。

指导学生撰写规范的实验报告，提高学生的综合思维能力

实验报告是学生对整个实验工作的全面总结，撰写实验报告的过程是对学生综合思维能力的培养，是初步锻炼学生对科研结果进行总结的过程，因此指导学生撰写规范的实验报告也是基本技能训练的一项内容。规范的实验报告应该是：字迹工整，文理通顺，实验目的及意义明确，清楚表明实验的原理，明确实验的具体操作步骤，附有教师签名的原始实验数据记录，求算过程清楚，图表规范，结果正确，分析合理，思考题回答正确，并对实验中存在的问题进行讨论。实验教师在批改实验报告时，要把握上面的每一细节。对于不合格的实验报告要当面返还给学生，指出不合格之处，并要求他们按要求重新进行修改后再上交。

实验考核方法合理化，增强学生对实验教学的重视程度

合理的实验考核方法是提高实验教学质量重要手段之一，我们将实验考核成绩分为两部分，包括实验成绩和实验报告成绩，对于每个实验项目分别进行考核，最后合成总的实验成绩。每个实验项目的实验成绩是由实验教师在实验的过程中，根据学生在完成每个实验项目时过程中教师给出的成绩，包括：实验预习、回答问题、实验操作、实验态度等；实验报告成绩包括：写作的规范性{包括表达、文字、图、表}、结果的正确性、分析的合理性等。根据实验课程的特点，有些实验还可以设有期末考试，将前面核算后的成绩（包括实验成绩和实验报告成绩）再与考试成绩进行核算，得出总成绩。这样得出的实验课的总成绩包括了对各环节的考核，使学生对实验的每一环节都引起重视。

以计算机作为实验教学辅助手段，进一步提高实验教学效果

近年来，计算机辅助教学(CAI)得到了迅猛发展，将其用于化学实验教学中，可以使学生在计算机屏幕上看到各种仪器实物的立体图形、基本理论知识及操作过程，使学生进入实验室前就有一个初步而直观的感性认识，这对学生全面掌握实验过程起到很好的桥梁作用。为了搞好计算机辅助教学，我们将部分有机、分析及仪器使用等实验辅助教学软件挂在校内教学网络上，鼓励学生在课前进行观看，以深入理解实验原理，熟悉操作技巧、了解实验中的注意事项，以提高实验的教学效果。另外，又由于学时的压缩，实验课开出的实验项目受到限制。网上的计算机实验辅助教学也是对没有实际开设的实验项目的一个很好的补充，能有效地扩大学生的知识面。

制定听课制度，确保实验教学达到较好的水平

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关键词:实验教学;实验考核;实验成绩;动手能力

高等教育不仅要使大学生具有扎实的理论基础,更重要的是要通过实验环节加强其系统的实践训练,提高学生综合分析与解决实际问题的能力。然而,目前多数大学毕业生的实践能力和综合素质与培养目标还有一定的差距,许多学生进入工作单位以后难以适应岗位要求。这说明高校对学生实践能力的培养和考核力度还不够,高校实验教学中的一些关键环节仍需改革[1]。如何采用适当的考核方式检验学生的实际动手能力,是实验教学必须考虑的问题。

实验考核方式是检验实验教学的重要手段,从另一个方面来说,它也是实验教学的指挥棒。实验考核方式可以改变师生对实验教学的态度,提升实验教学的质量,真正达到检验学生实际动手能力的目的。我系计算机科学与技术专业开设的实验多种多样,既有从属于理论课程的实验,也有单独设课的实验;既有需要普通PC机的实验,也有需要特定实验设备的实验。针对各种不同类型的实验,我们考虑通过平时实验成绩、实验成绩构成、实验考试方式三个方面结合,形成具有一定通用性的实验考核方式。

1平时实验成绩

实验教学有别于理论教学,它除了讲授相关的理论知识外,关键是培养学生观察能力、思维能力和操

作技能,使学生具备独立设计和改进实验的基本能力,具备较强的数据处理和绘图能力,培养学生分析问题和解决问题的能力。因此,对学生的考核应该贯穿实验教学全过程,即通过对每个实验项目考核来实现。学生完成单次实验项目的过程主要包含有实验纪律、实验预习、实验操作、实验提问及讨论、实验报告等几个方面,针对这几个方面进行考核,可以较好地反映学生的实际动手能力。平时实验成绩即为学生单次实验成绩的平均值。

(1) 实验纪律。实验纪律主要从学生有无迟到、早退、缺课,以及实验中有无大声喧哗、是否爱护实验器材,是否注意环境卫生等方面进行评定[2]。实验纪律占单次实验成绩的10%。

(2) 实验预习。由于实验教学和理论教学难于做到同步进行,另外,实验过程可能会涉及到程序的调试,因此,为了保证实验教学时间和质量,首先要求学生课前进行预习,写出预习报告,即说明实验原理、内容、步骤,阐述实验的关键,完成主体程序设计,预计产生结果,指出实验过程中应注意的问题等,在实验前提交给指导教师,否则不得进行实验。指导教师根据每位学生的预习报告质量给出预习成绩[3]。实验预习占单次实验成绩的10%。

(3) 实验操作。在实验过程中,指导教师应以巡

基金项目:湖南省普通高等学校教学改革研究项目(湘教通[2007]230号);湖南理工学院教研教改课题项目(2008D01)。

作者简介:张舸,男,硕士,讲师/工程师,研究方向为计算机网络及嵌入式应用;刘利强,男,硕士,实验师,研究方向为下一代互联网及网络应用;周细义,男,硕士,高级实验师,研究方向为计算机网络及实践教学管理。

视的方式,观察每位学生的实验操作情况,对学生在实验过程的主动性、仪器操作的正确性、动手熟练程度等进行全面考查。实验结束后,检查实验数据,有明显错误的要求学生重测或重做,对于合格者,指导教师在其原始数据上签名,最后,根据学生能否在规定时间内完成实验,操作正确及熟悉情况、实验数据情况等给出实验操作成绩。实验操作占单次实验成绩的50%。

(4) 实验提问。在巡视过程中,对学生进行随机提问,可以对学生操作过程中存在的问题进行质疑或提问,也可采用针对实验项目的思考题进行提问。提问以交流的方式进行,尽量不干扰学生的实验,最后,根据学生回答情况给出实验成绩。实验提问占单次实验成绩的10%。

(5) 实验报告。实验报告(包括指导教师签名的原始数据表)应于实验完成后一周内,以实验教学班为单位交给指导教师。不能按时交实验报告的学生,成绩将被扣分。指导教师应及时批改实验报告,对有错误的地方作记号,并及时反馈给学生。实验报告有规定的格式,主要内容包括实验原理、实验方法、实验过程、实验数据、实验分析和结果、实验思考题等内容。指导教师根据实验报告完成情况合理给出实验报告成绩。实验报告占单次实验成绩的20%。

2实验成绩构成

相对于理论教学,实验教学评价有其特殊性。对实验成绩的考核,单看平时成绩或进行独立实验考试均有其局限性。我系计算机科学与技术专业开设的实验分为从属于理论课程的实验和独立设课的实验两种。如程序设计语言,总学时72,实验学时8;程序设计实验,总学时36,为独立设课的实验。根据实验课程的开设情况,因“课”制宜,采取不同的实验成绩构成方式,能较好的体现学生的实际动手能力。

对从属于理论课程的实验,由于实验学时少,且多为验证性实验,不便花大量时间和精力对实验进行全面考核,可采取随机抽样的方式选一部分(如30%)同学进行操作考试,其余同学笔试、实验成绩构成以平时实验成绩为主,占实验考核成绩的70%,操作(或笔试)占30%。

对独立设课的实验,采取“全面考核”的方式,这种方式考核的实验成绩全面客观,但教师工作量大,所需时间较多。我系现独立开设五门实验课程,具体为程序设计实验、计算机硬件技术实验、数据结构与算法设计实验、计算机网络实验、数据库系统实验,每门课程均为36学时。除平时实验外,每个学生都必须参加期末的操作考试和口试。实验成绩构成为平时实验成绩占50%,操作考试占30%,口试占20%。

3实验考试方式

从第2部分的实验成绩构成中可以看出,实验考试是实验考核的必要手段,它主要可分为口试、笔试和操作考试三种方式。

(1) 口试。口试的主要内容是各实验的思考题及实验过程中存在的问题,由学生抽签回答。由于口试题目具有一定的通用性,一般均与理论教学的知识点相关,要求学生在较短的时间内组织语言进行回答,这对学生来说是一个综合能力的考察过程。口试可以考察学生对理论知识的掌握程度、对实验的整体认识,并能判断学生对实验整体过程的把握程度。

(2) 笔试。为了保证学生实验成绩考核的公平性和客观性,我们强调期末闭卷考试,考试内容包括实验原理、方法、步骤、数据处理、结果分析、图表绘制等,考核侧重于实验步骤,实验结果与分析,常规仪器设备使用方法。

(3) 操作考试。操作考试的内容主要是列出已做的实验(可取某一部分内容),学生当场抽签,在规定时间内当场完成实验内容和实验报告。参与操作考试的实验项目一般是“三性”实验项目,可以考察学生综合处理问题,完成实验的能力,直接检验学生的实际动手能力。操作考试可以参照平时实验成绩的考核方式进行,主要考核实验操作和实验报告两个方面,其中实验操作占操作考试成绩的60%,实验报告占操作考试成绩的40%。

计算机科学与技术专业开设的实验按照是否与特定实验设备相关,分为需要特定实验设备的实验和仅需要普通PC机的实验两类。对于两类实验,实验报告的考核要求有所区别。对于需要特定实验设备的实验,实验报告的考核按照传统的实验报告考核方式进行。对于仅需要普通PC机的实验,即主要采用软件编程方式实行的实验,采用软件工程的过程方法书写实验报告,并进行考核。

4实验考核方式的影响

实验考核方式的改变对实验教学、实验指导教师、实验室管理都提出了新的要求。对于实验教学,要求改进实验方法,确立学生主体-教师主导的教学模式;对于实验指导教师,要求其增强自身综合实力,提升实验指导能力;对于实验室管理,要求实行开放式管理形式,方便学生课外自主进行实验。

(1) 实验教学。传统实验教学方法首先由老师将实验的一切仪器设备准备好,学生则对照指定的实验指导书,利用指定的仪器设备,按照指定的实验方法和操作步骤,“按部就班地、照方抓药地”做实验,只要测出基本正确的数据,便是万事大吉。这种实验教学方法不利于学生独立工作能力的提高。

由于学生和教师重视实验课,实验教学的地位提高了,实验的目的也更加明确――即培养学生的实践能力和独立工作能力[4]。因此,在实验教学中,学生必须学会独立操作,独立完成实验,自己分析处理实验数据。由于学习的兴趣提高了,学生在实验过程中遇到问题时,一般也是乐于积极地去思考和验证自己的想法,当学生有不理解的问题向指导教师询问时,教师要给以启发和诱导,而不要直接回答。通过改革,改变过去“抱着走”的教学方式,学生的自主学习能力得到了很大提高。

(2) 实验指导教师。实验考核方式的改变,对学生实验能力提出了更高的要求。实际上,由于考核方式的改变,学生在实验中感受到较大的压力。学生在实验过程中所提出的问题不仅局限于实验设备本身,

很多问题会扩展到理论教学的知识点,学生主动求助指导教师的情况大大增加。这样一来,实验指导的难度进一步加大,对指导教师的要求也逐步提高。

(3) 实验室开放。实验室开放式管理是提高学生实验能力的有力保障。实施开放,实行学生自主实验,能有效地培养学生的思维和动手能力,提高学生的综合素质[5]。由于开放实验室特殊的实验方式,基础较差的学生,在开放实验时没有在规定学时内必须完成规定内容的压力,没有与基础好的同学同室实验时的压力,他们可以从容地、安心地思考、实验,逐步提高自己的思维和动手能力和自信心;基础较好的学生,在开放实验时则可以按自己的想法设计实验方法、调整仪器、观察实验现象[6]。

5结语

通过实验考核方式的调整,提高了学生学习的积极性和主动性,理论基础更加扎实,实践能力普遍提高。由于对实验进行严格的考核,师生对实验教学普遍重视,实验教学的地位也提高了;由于有一定的难度和较大的学习压力,学生在进入实验室前,一般都会主动预习,了解实验原理和实验过程,实验时学生由被动转为主动,具备了学习的积极性和主动性。由于严格的考核,学生的实践能力得到了良好的培养和锻炼,综合素质和创新精神也有了很大提高。

参考文献:

[1] 邹长明,于群英,李孝良,等. 改革实验考核方式的实践与成效[J]. 安徽农学通报,2007,13(19):331-332.

[2] 王勇,宋万年. 改进综合性、设计性实验考核办法提高学生实验能力[J]. 实验技术与管理,2006,23(4):105-107.

[3] 曾明荣. 改善实验条件,完善考核制度,实现师生互动――探讨提高学生创新能力的途径与方法[J]. 实验技术与管理,2007,24(10):143-147.

[4] 孙连荣. 高校实验教学模式的研究与探索[J]. 实验室研究与探索,2003,22(1):4-5,12.

[5] 赵文敏,胡华,周怡. 开放实验教学模式的研究与探讨[J]. 实验室研究与探索,2006,25(9):1116-1118,1136.

[6] 凌亚文,华中文,张爱萍,等. 开放实验室的实践和思考[J]. 实验室研究与探索,2006,15(5):672-673.

Discussion of Examination Methods of Experiment about Computer Specialty

ZHANG Ge, LIU Li-qiang, ZHOU Xi-yi

(Department of Computer, Hunan Institute of Science and Technology, Yueyang 414000, China)

篇8

关键词：自我评价；实验教学；实验报告；医学专业

在高等医学教育中，教师和学生对实验教学普遍不够重视，重理论、轻实验的现象导致实验教学质量不高。然而，实验教学是医学实践教学的重要组成部分，是对医学生进行创新思维、科研能力和综合素质培养的主要途径。“教学”包括两个层面的含义，一是教师教，二是学生学。提高实验教学质量，只强调教师的作用显然不够，只有学生重视实验教学，投入更多的精力和热情，才能真正保证实验教学质量。

1自我评价是形成性评价的重要组成部分

随着我国素质教育的全面推广和普及，形成性评价受到前所未有的重视。形成性评价是在教学过程中即时、动态、多次对学生实施的评价，用以强化和改进学生的学习。它更加关注过程，可以通过教师评价、同学评价和自我评价等多种方式实现。我国学生以往主要为被评价的客体，过于“信服”教师评价。但教师过多的评价会使学生产生依赖，主要表现在：大多数学生没有学习目标，缺乏学习的动力和积极性，课堂上不主动等。学生通过自评和互评，能及时发现自己或他人在学习中存在的问题，并进行适当总结、反思，不断改进学习方法，提高认知水平[1]。在科学技术飞速发展和知识不断更新的今天，学生适时、合理地评价自己的学习效果，并据此调整学习方法、学习习惯，从而具备一定的终身学习能力，无疑具有重要意义，因此，我们尝试在医学实验教学中引入学生自我评价。

2以实验报告为抓手，尝试引入学生自我评价

既往的实验课，虽然教师也会要求学生课前预习实验内容、复习相关理论知识，但是从实际教学效果来看并不理想：学生边看教材边做实验，角色分工不明确，往往是一人忙得要命、其他人则闲得无聊，这样不仅影响正常的实验进程，而且取得的实验结果也不能令人满意；等到课堂讨论时，绝大部分学生又成了“低头族”，害怕教师提问，学生的参与度不高，教师就只能自己唱独角戏，师生互动也很少；课后学生提交的实验报告内容大同小异成为普遍现象。针对这些情况，我们引导学生以“我的学习我做主”的主人翁意识去反思自己的学习目的[2]，并尝试以实验报告为抓手，因为实验报告成绩要计入实验课总评成绩，虽然占比不高，但是会引起学生的重视。

3学生自我评价的实施

3.1实验课上明确职责

将学生每3~4人分为一组。学生进入实验室，以组为单位填写实验记录表，自行确定本次实验的角色（主刀、一助、二助、三助），并各自完成既定任务（主刀和一助负责操作，二助负责协调和现象观察，三助负责现象观察及分析解释）。下次实验课，角色轮换。采用以上方法，几乎每位学生都形成了良好的团队协作精神和集体荣誉感，所以在实验课分工明确、责任到人以后，学生的认真程度普遍提高。实验教学中，教师严格检查，防止动手能力强的学生独揽操作、其他学生“打酱油”的现象出现，保证了每位学生都有展示自己的机会。不可否认，学生的知识水平和操作能力存在差异，所以，教师要注意观察、善于发现学生的进步。一方面要肯定表现优秀的学生，另一方面要更为关注表现差的学生，对进展相对较慢的实验组给予更多指导，帮助学生找出问题，并引导学生思考、设法改进，从而使各组都能达到实验教学目标。

3.2实验课后各自反思

实验课结束后，学生书写实验报告。除了既往的内容以外，我们还增加了如下内容：对本组的整体表现做个简短小结、对自己完成任务的情况进行评价、如果你是主刀会怎样做得更好、你认为本次实验课的教学目标完成了多少、你对本次实验设计有什么新想法等。每次实验报告的满分是10分，其中3分为增加内容的评分，这促使学生在课后不得不认真思考，逐渐达到了引导学生总结、反思的目的。初次布置任务时，学生交上来的实验报告大多应付差事，甚至出现了评价结果与课堂表现不符的情况。这就要求教师及时记录学生的课堂表现，并在批阅实验报告时按照基本原则进行准确评价，因为“教师的表扬声不断，但学生究竟学得怎么样以及学生在达成目标过程中表现出哪些优势与不足，学生和教师却不甚清楚。这是对形成性评价最为常见的一种误解”[3]。教师必须把问题明确指出并予以差评，防止个别学生侥幸过关而产生混的念头；同时，还要利用学生自我评价的反馈信息，引导学生进行学习方法、学习态度的调整，树立主动学习的意识。经过两次实验课学习，学生的态度有了很大变化，实验报告中体现出来的课后反思也越来越深刻。有一组在做家兔实验时误伤了家兔的大动脉，面对大失血的紧急情况没能及时采取有效措施止血，结果导致家兔死亡。同组的4位学生在实验报告中都根据各自的角色对实验进行了认真分析，主刀学生还与以后的临床工作联系起来，提醒自己要胆大心细，要用充分的理论知识武装自己，做到处乱不慌，将来更好地为患者服务，成为合格的医生。当然，教师对于认真进行自我评价的学生也要予以及时表扬，充分肯定学生付出的努力和取得的成绩，让学生体验成功的快乐，以培养学生的学习兴趣，调动学生参与评价活动的积极性。

4自我评价促进了实验教学质量的提高

进行学生的自我评价以来，实验课前预习、复习的学生多了，参与课堂讨论的学生多了，并且学生实验操作的准确性、协调性、成功率也提高了。例如做家兔实验时，以往需要半个小时才能完成的麻醉操作，现在基本上可以在15分钟内完成；麻醉意外的发生率明显降低。此外，通过学生的自我评价，教师也可以得到学生对实验内容难易度、教学趣味性及教学方法的反馈信息，及时了解学生的掌握程度，以后的实验教学甚至理论教学也有了调整依据。通过学生自我评价，教师的责任重了，投入教学的精力多了，授课质量自然就会提高；学生的责任重了，进行实验的热情高了，学习质量自然也会提高。我们以实验报告为抓手，尝试在实验教学中进行学生自我评价，切实提高了教学质量。当然，如何更好地进行学生自我评价，并在此基础上开展形成性评价，还需要我们继续探索。

参考文献：

[1]林静.形成性评价在高校课程评价中的应用[J].现代教育管理，2011（9）：66-68.

[2]王翠萍，盂超，颜家珍，等.医学仪器原理课程以形成性评价为中心的考试改革探索[J].中华医学教育探索杂志，2012（4）：422-425.

篇9

大学化学实验报告格式1):实验目的，专门写实验达到的要求和任务来实现。(例如，为了研究添加硫酸铜条件的溶液中的氢氧化钠溶液反应)

2):实验原理，该实验是对写的操作是什么通常是实验室书世外桃源基础上做在那里，你总结就行了。(您可以使用上述反应式)

3):实验用品，包括在实验中，液体和固体药品使用的设备。(如酒精灯，滤纸，以及玻璃棒，后两者用于过滤，这应该是在右侧。)

4):实验步骤:实验书籍有(即上面的话，氢氧化钠硫酸铜溶液加到生成蓝色沉淀，再加热蓝色沉淀，观察 的现象

5)的反应):实验数据记录和处理。

6):分析与讨论

大学化学实验报告范文实验题目：溴乙烷的合成

实验目的：1. 学习从醇制备溴乙烷的原理和方法

2. 巩固蒸馏的操作技术和学习分液漏斗的使用。

实验原理：

主要的副反应：

反应装置示意图：

(注：在此画上合成的装置图)

实验步骤及现象记录：

实 验 步 骤现 象 记 录

1. 加料：

将9.0ml水加入100ml圆底烧瓶， 在冷却和不断振荡下，慢慢地加入19.0ml浓硫酸。冷至室温后，再加入10ml95%乙醇，然后在搅拌下加入13.0g研细的溴化钠，再投入2-3粒沸石。

放热，烧瓶烫手。

2. 装配装置，反应：

装配好蒸馏装置。为防止产品挥发损失，在接受器中加入5ml 40%nahso3溶液，放在冰水浴中冷却，并使接受管(具小咀)的末端刚好浸没在接受器的水溶液中。用小火加热石棉网上的烧瓶，瓶中物质开始冒泡，控制火焰大小，使油状物质逐渐蒸馏出去，约30分钟后慢慢加大火焰，直到无油滴蒸出为止。

加热开始，瓶中出现白雾状hbr。稍后，瓶中白雾状hbr增多。瓶中原来不溶的固体逐渐溶解，因溴的生成，溶液呈橙黄色。

3. 产物粗分：

将接受器中的液体倒入分液漏斗中。静置分层后，将下层的粗制溴乙烷放入干燥的小锥形瓶中。将锥形瓶浸于冰水浴中冷却，逐滴往瓶中加入浓硫酸，同时振荡，直到溴乙烷变得澄清透明，而且瓶底有液层分出(约需4ml浓硫酸)。用干燥的分液漏斗仔细地分去下面的硫酸层，将溴乙烷层从分液漏斗的上口倒入30ml蒸馏瓶中。

接受器中液体为浑浊液。分离后的溴乙烷层为澄清液。

4. 溴乙烷的精制

配蒸馏装置，加2-3粒沸石，用水浴加热，蒸馏溴乙烷。收集37-40℃的馏分。收集产品的接受器要用冰水浴冷却。无色液体，样品+瓶重=30.3g,其中，瓶重20.5g，样品重9.8g。

5.计算产率。

理论产量：0.126×109=13.7g

产 率：9.8/13.7=71.5%

结果与讨论：

篇10

关键词:计算机组成原理;实验教学改革;三段式实验教学法;层次教学法

计算机组成原理是计算机类各专业的核心基础课,在整个课程体系中占有重要的地位。该课程具有涉及面广、抽象性强和学习难度大的特点,而实验教学有助于对抽象理论的理解,因此,课程实验的设计,在整个课程的学习中具有举足轻重的作用。

1计算机组成原理的实验方式

目前高校计算机组成原理课程实验方式主要有两种[1]:一种是利用固定结构的实验平台,这些实验平台将CPU的各个组成部件全部做好,学生只需按要求连线、拨动相应输入或控制开关来完成实验;另一种是应用EDA技术进行实验,利用软件生产商提供的软件先设计实验电路,然后将实验电路下载到实验FPGA以后,利用实验仪的相应硬件资源直观地观察实验结果来验证实验电路的设计。

2004年以前,我们使用的是FD-CES-B-1型实验箱+实验单元板固定结构的实验平台。该实验平台是将计算机的各个组成部分使用单元板的形式做好,实验箱主要负责实验的输入输出。这种固定结构的实验平台可帮助学生深刻理解计算机主要部件的工作原理,提高学生动手能力;但其缺点是都是验证性实验,实验内容的扩展性不强,学生的设计难以突破实验箱的限制。2004年结合教育部教学水平评估的要求,我们增加了设计性、综合性实验的比例,课程组对实验进行了全新设计,实验方式由原来固定结构的实验平台改为基于FPGA的实验方式,这种实验方式抛弃了传统硬连线设计的局限,能保证实验内容的探索性和实验方法的多样性,巩固学生计算机组成原理课程的理论学习,促进学生的感性认识,激发学生的实验兴趣和创新能力。

2实验内容的改革实践与优化

2.1实验项目的设置

固定结构实验平台下的计算机组成原理的实验项目主要是计算机部件实验和模型机实验,模型机作为课程设计的内容。部件实验主要有运算器、存储器、总线、时序等5个实验15个学时的验证性实验,在FPGA实验方式上,实验项目的设置更加灵活,实验电路可以与教材保持一致,实验类型全部改为设计性,开发软件XILINX ISE,硬件描述语言选用VHDL,要求学生使用VHDL语言设计实验电路,然后下载到实验仪进行验证设计代码。表1是固定结构实验平台(左)与FPGA实验方式(右)实验项目设置对照表。

2.2改革实践中存在的问题

虽然从实验类型上由原来的验证型改为设计性,实验要求提高了,但实施时却事与愿违。由于大二的学生只学过C语言,没有硬件描述语言的编程训练,而且VHDL语言的结构与C语言有较大差距,不是很直观,学生不易掌握,因此,要求学生使用VHDL语言设计出所有实验电路的代码难度太大,大多数同学在规定的时间内无法完成代码的设计,更不用说验证实验电路了。为了保证实验的基本要求,我们将试验步骤改为教师写好代码,生成位流文件,让学生先下载位流文件进行验证,再回过来进行代码设计,这样保证了所有学生都能达到基本要求。实践了两年

除了个别学生感兴趣外,实验功能验证结束,很少有学生进行设计,虽然实验项目都变为设计性,但实际上大多数同学还是在做验证,实验教学改革的初衷并没有实现,实验教学效果不尽如人意。于是,2006年我们又对原有实验项目进行了微调,将原先的7个实验改成8个,每个实验也不要求学生能写出所有的原代码,在每个实验中教师先设计好框架,定义好输入输出端口,让学生完成实验中一个主要部件的设计。这样经过8个实验,学生也基本上完成计算机组成原理中硬件电路的描述,加上学生的预习,难度大大降低,实验效果有所改善。表2是2006年实验项目设置及每个项目的设计任务[2]。

2.3实验项目的优化

实验项目是体现教学理念、实现教学目标的载体。良好的实验项目有利于激发学生的积极性,推进学校素质教育的全面实施。因此,科学、合理的实验项目设置对人才培养起至关重要的作用。经过4年的实践,为了保证课程内容设置科学性与合理性,课程组自编了计算机组成原理教材,由清华大学出版社出版。为了保证实验内容与教材内容一致,在2010版的实验教材中对原有的实验项目进一步进行了优化,设计了7个实验项目,这些实验基本涵盖了计算机组成原理课程的重点内容,实验项目的设置也更加合理。开发软件XILINX ISE,硬件描述语言选用Verilog。VHDL语言与Verilog语言都是用于数字电子系统设计的硬件描述语言,而且都已经是 IEEE 的标准,选用Verilog语言是因为Verilog是非常容易掌握,编程风格简洁明了,只要有C语言的编程基础,可以在短期内掌握这种设计技术,而且在美国、日本、中国高层次数字系统设计领域中应用Verilog 的市场占有量高达80%。表3是2010版实验项目设置及完成的主要设计任务。

2.4规范实验教材[3]

实验教材主要包括实验指导书、实验报告以及与实验有关的资源。要提高实验教学质量必须强化实验预习,实验预习质量的高低取决于实验教材的质量。为此,我们重新编写了实验指导书。指导书的主要内容有实验目的、实验原理、预习要求等,预习时不再要求学生抄写诸如实验目的、实验原理、实验设备、实验代码等大量文字。在指导书上为每一个实验设计了较为详细的实验步骤,要求学生在预习时,完善实验代码、输入控制信号、从理论上分析实验现象等强制性的任务,从而增加了学生对实验代码的理解,提高了预习的效果。

实验报告质量直接反映了实验完成的质量。以往的实验报告要求学生使用统一的实验报告纸,在实验结束后完成实验报告,学生书写实验报告时,大段地摘抄实验指导书上的实验原理、实验目的、实验步骤,这样的实验报告对培养学生的能力没有任何帮助。在计算机组成原理实验中,我们规范了实验报告内容并单独印刷,实验报告中包含实验目的、实验原理、实验操作和记录、实验现象分析、实验总结。学生完成实验报告时,只需填写一些输入控制信号记录实验数据,分析实验现象和本次实验小结(如实验过程中出现的问题以及解决方法,实验内容、实验软件的使用等情况总结),以加深对实验原理的理解,同时避免在以后的实验中发生类似的错误。这样大部分学生可以在课堂上完成实验报告,节省了学生的时间。

3实验教学方法的改革

在实验教学中,为了保证每个学生得到提高,更好地理解计算机组成原理的理论,提高实验教学质量,我们采用了层次教学法、三段式实验教学法、建立实验教学辅助平台等多种方法来提高教学效果。

3.1层次化教学法

个性化教育是创新教育的组成部分[4]。由于学生的个体差异,用同一个标准来要求学生是不现实的,不客观的。在实验大纲允许的范围内,我们采用的方法是给通才定规则,给天才留空间,在实验教学中用心挖掘学生的潜在能力,开展个性化培养。因此,在大纲规定的基本要求的基础上,分层次对学生提出要求:能力差的同学加强个别辅导,采用演示加讲解教学方式,引导学生如何将理论与实际电路结合起来,把部件的设计思想解释清楚,使其有能力完成实验任务;对能力强的同学提出更高要求,采用启发式教学,充分发挥学生的主体作用,鼓励他们根据自己的能力,提出多种设计方案。这种层次化的教学法,顾及各层面的学生,让所有同学通过实验各自的实践与动手能力都有所提高。

3.2三段式实验教学

三段式实验教学将实验教学的整个过程分为3个阶段:实验预习、实验过程、实验报告。在实验考核上采用“三四三”的考核方式。对于计算机组成原理的实验,如果学生做实验前不预习或预习不充分,实验时很难达到应有的效果。三段式实验教学强调实验教学的3个阶段在整个实验教学中的作用。实验预习是提高实验效果的一个重要环节,只有预习充分,实验操作时才会做到思路清晰[5]。教师实验前通过检查预习报告或提问来了解学生的预习情况,为了加强调学生的实验预习,实验成绩中实验预习的成绩占30%。

实验过程是实验成功与否的关键环节,在实验过程中要求学生在实践中掌握操作技能,在实验中体验知识如何应用,并通过分析、反思等形式对课程知识进行内化,从而达到知识的习得和技能的提升[6]。例如,在实验操作过程中,记录实验现象与理论值是否相同,如果出现实际实验现象与预习结果不符时,教师要引导学生去分析原因,是操作失误还是设计错误,从而进一步加深学生对理论的理解,修正设计错误,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,充分体现实验课程“做中学”的特点。实验操作过程占实验成绩的40%。

实验报告是实验过程的记录、实验现象的分析和实验的总结,书写实验报告是实验教学的重要环节。通过书写实验报告,可以培养学生认真做好实验,仔细观察实验过程中所发生的现象,有利于加强对理论知识的理解和记忆,促使学生重视基本技能的学习及应用。教师通过实验报告可以及时发现教学中存在的问题。一份高质量的实验报告应能反映出学生的综合素质,如高度的注意力、敏锐的观察力、丰富的想象力、准确的判断力、科学的思维能力和正确的表示能力。实验报告占实验成绩的30%。

3.3建立实验教学辅助平台

开发CAI实验课件,利用多媒体进行讲解,在辅助平台中提供实验资源,为实验预习、实验过程提供指导。在辅助平台设计时,我们根据以往学生在每个实验中出现的常见问题进行了总结,并将解决办法在辅助平台中列出,让学生借助辅助平台解决实验过程中出现的问题,这样减轻了教师的指导工作,同时也为开放实验教学提供条件。

4结语

实验教学改革是一个不断深入和发展的过程[7]。6年来,在不断推进计算机组成原理实验的教学改革实践中,我们发现了一些问题,取得了一定的经验,明确了今后进一步展开深入教学改革的方向和目标。实践证明,只有重视实验教学环节,对实验内容、实验教学方式不断探索,充分发挥设计性实验在实验教学中的作用,才能培养实践能力较强的、具有创新意识、善于自主学习的计算机人才。

参考文献:

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Reform on Experiments Teaching of Computer Organization Principles

MA Han-da, ZHAO Hui

(School of Computer Science and Telecommunication Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang212013, China)