演示实验论文范文

导语：如何才能写好一篇演示实验论文，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。

篇1

1.1高中生物实验的内容

根据实验的主要方法，可将高中生物必修部分的实验划分为7种类型：观察类、检测类、探究类、模拟类、调查类、设计类和搜集类[5]．其中，观察、检测和模拟类实验比较常见；设计类实验是学生探索和发现真理的重要途径；调查类实验主要是针对已经存在的事实或现象，要求学生通过对客观事实和现象之间的了解得出结论，培养学生收集和分析资料信息的能力；而搜集类实验则要求学生根据问题拟出资料收集的具体方案，然后通过各种途径收集相关资料，最后对搜集到的资料进行筛选归类整理，并以各种形式（如黑板报、论文、报告及辩论赛等）展示．在选修模块实验中，选修1的实验以实践活动为主要学习方式，全部为实验操作，不同实验内容的教学目标各有侧重，有的侧重基本概念或原理，有的侧重实际应用，还有的侧重科学方法训练和培养学生的科学态度．实验类型大多数为引导式探究．在引导式探究活动中，学习资料中提出的实验结构或程序，学生自己设计并进行实验，通过参与探究过程有所体验和发现，从而达到预期的实验目标[6]．根据选修2的实验中的活动建议，主要是进行调查、讨论和探究活动．教师引导学生开展这些活动，培养学生的参与意识，使得学生关注社会、关注生活、关注身边的科学和技术，能帮助学生体会到生物科学与人类社会、与学生的日常生活密切相关．选修3的实验中，除了技术要求较高的“DNA的粗提取和鉴定”外，其它实验都不在实验室进行，而多为口头交流、辩论等活动，由于本模块实验所涉及的科学领域研究进展迅速，教师要积极引导和组织学生查阅有关资料，练习撰写专题综述报告并组织开展这些活动[7]．

1.2高中生物实验的特点

1.2.1实验数量多，类型多样化且综合性强仅《高中生物课程标准（实验）》列举的实验活动建议就有68条，当然这些实验并不要求学生全部掌握，但大多数是最基础的，学生掌握这些后，还要了解教材以外的实验，如试卷和课外书上出现的，要对大纲要求的实验有所扩展和延伸，才能够学以致用．实验数量多则相应地要求实验课时也多，据统计，实验课时甚至占到生物课总教学时间的40%[8]．高中生物实验类型多．各种类型实验的方法不同，包括显微镜观察、染色鉴定、模型制作、多媒体技术模拟、户外调查及课外收集信息等；实验形式也不同，包括教师演示、学生分组完成及独立完成等．高中生物实验综合性强．往往一个生物实验中融合了多种实验类型特点．如“探究影响酶活性因素”的实验过程不仅要让学生经历一个完整的科学探究过程，而且还要求培养学生的实验设计能力，在实验过程中要考虑单一变量并进行定量分析；又如“设计并制作生态瓶”的实验不仅需要学生小组合作设计制作完成，而且也是一个模拟实验，模拟的过程充满探究的要素，此外，实验还要求学生对自己制作的“生态小瓶”进行长时间的观察，这无疑也培养了学生的观察能力．1.2.2科学探究受到重视，实验内容贴近生活且技术比较先进课程标准的4个基本理念之一是倡导探究性学习，在能力目标别提出了发展科学探究能力，并详细列举了11条与探究紧密相关的能力，这为开展探究性实验教学提供了重要指导．强调和重视科学探究还具体表现在新课程实验的结构和内容上，必修的3个模块中，具有探究性的实验几乎占到全部实验的三分之一，而选修部分的生物技术实践模块的13条活动建议中几乎均包含探究性的内容，另外2个模块的活动建议也多为可以进行资料收集探究的活动或调查[9]102．由此可见，课程标准把科学探究以不同层次和形式融合到实验教学中．高中生物课程标准强调关注学生的生活经验，注重与现实生活的联系，在现实生活的背景中学习生物学，倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念，这样可以激发学生的学习兴趣，也可以让学生学以致用．如调查类和搜集类的实验都要求学生到现实生活中去调查和搜集信息，并对这些调查和搜集来的信息进行研究分析等．如选修1“生物技术与实践”中有果酒、果醋及腐乳的制作等，选修2“生物科学与社会”中对设施农业的参观和对绿色食品生产或消费情况的调查等，这些实验活动贴近生活，实验材料也来源于生活．实验技术比较先进．特别是选修部分的实验，大都与生命科学新技术、新应用紧密联系．如基因工程、克隆技术及干细胞研究等．此外，还有多媒体技术的运用，如“利用计算机辅助教学软件模拟人体某方面稳态的维持”等．

2生物科学（师范）专业实验内容及存在的不足

2.1实验内容

在高师生物科学（师范）专业课程体系中，生物类专业必修课比重大，几乎每门专业课程均设置了相应的实验课程，包括动物学、植物学、微生物学、遗传学、生态学、生物化学、细胞生物学、分子生物学、植物生理学及人体生理解剖学等实验，每门实验课程的实验数均在8~12个．

2.2存在的不足

2.2.1课程内容强调专业性，缺少与高中生物新课程的联系受传统高师生物课程观的影响，实验课内容倾向于强调系统性、整体性和全面性，突出学科专业性，而师范性不明显，验证性实验占据主导，设计性和综合性实验欠缺，缺少与中学生物实验教学有机联系的问题尤其突出．生命科学的发展日新月异，高中生物新课程很注重知识的时代性和前沿性[10]，但生物科学（师范）专业的实验教学内容设置往往多年不变，不能反映生命科学学科发展的最新成果，与学生科学素质、实验技能和创新能力培养的要求不符．2.2.2实验教学内容缺乏与生产、生活和社会实践的联系高中生物课程标准提出注重与现实生活的联系理念，就是要改变轻视学生生活的现状，让学生在真实的生活中学习和体验知识．从课程标准建议了大量的调查类和搜集类的实验可以看出，高中生物实验更加强调与生活的联系，倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的知识．但生物科学（师范）专业的实验内容大多是对理论的验证，更强调实验的学术性，相对而言忽视了与学生生活以及现实自然、社会的联系，不能激发学生学习的兴趣，无法让师范生深切地体会到专业知识的价值，可能会影响到以后工作的教学质量．2.2.3实验教学缺乏体系建构生物科学作为一门独立形态的自然科学，应有其自上而下、自下而上的实验体系，但师范院校的实验教学缺乏这种体系的建构[11]75．每一门课程仅从单一学科的知识系统性和完备性方面设计教学内容和技能训练，各门课程自成体系，与本专业其它课程联系不紧密，对课程内容整合较少，因而造成一些实验内容重复，如微生物学中的“霉菌观察”与植物学中的“菌类植物”实验内容基本一致．2.2.4实验教学模式化高师生物学实验教材编制模式化，实验设计程式化，即实验目的基本原理实验内容与材料等仪器与设备等操作步骤实验结果实验分析报告[11]76．实验过程以教师讲解、演示为主，学生履行三步曲，即按实验指导的要求或教师总结的实验步骤进行操作观察实验结果完成实验报告[12]．学生对实验材料的采集培养、药品配制等实验的准备过程和实验方法步骤的设计参与度低，对实验方法步骤缺乏必要的思考理解和创新，师范生独立实验能力的培养受到限制．2.2.5研究性实验内容缺乏目前，生物科学（师范）专业开设的专业课实验内容大多为验证性实验，虽然可以加深学生对理论知识的理解和培养基本的实验技能，但仍属于间接获取知识的渠道，对培养师范生的科学探究能力不利．

3有效衔接高中与大学的生物学实验教学

3.1加强高中相关实验内容的渗透，增加和生活联系比较紧密的实验内容

生物科学（师范）专业的教师要致力于高中生物学实验教学的研究，了解其基本内容和方法手段．在保证实验课内容达到本科水平的前提下，选择与高中生物教学联系密切并能充分发挥现有实验条件的实验内容，制定切实可行的实验计划，力争使中学生物学实验中的基础部分、经典部分成为高师生物学实验的研究主题之一，使得高师生物实验内容与手段上形成和中学生物学实验的包涵关系．

3.2改进生物科学（师范）专业的生物学实验手段，使实验内容跟上科学技术的发展

在实验内容上，应该结合当前高中生物教学岗位的要求，组织各教研室有经验的任课教师对实验教学进行改革，剔除内容陈旧、技术落后的实验，增加反映现代定量分析、探究性、设计性和综合应用的新实验技术内容，跟上生命科学技术的发展．此外，在实验课程中，可以结合相关的研究课题和最新研究进展，在课堂讲解或是实验过程中穿插介绍，补充同一个实验的不同技术与方法．有些新技术、新方法，即使因为条件所限不能亲手做，但也应让学生有所了解，如光合强度的测定既有传统的改良半叶法、氧电极法及红外线二氧化碳气体分析仪法，也有较为先进的便携式光合仪测定法．

3.3整合实验内容

在制定生物科学（师范）专业的实验教学计划时，要统筹规划、互通有无、科学整合以及合理安排实验内容，避免学科间实验的简单重复，以增加实验的多样性和丰富度，提高实验教学效率，让学生在有限的实验教学中，接触和了解更多的实验内容与方法，这也契合高中生物实验内容和形式多样化的特点．实际上，高中生物涉及的68个实验，均可按照生物科学（师范）专业的专业课程进行分门别类，分别归入或融入到具体的相关课程实验中去，使学生在大学实验教学过程中，基本能接触到所有的中学生物实验内容．

3.4改革实验教学体系

将以验证性为主的实验教学体系改变为实验内容要求由低到高的生物基础实验、综合训练实验、研究设计实验3个不同层次的新体系[9]101．生物基础实验主要完成中学生物学新课程标准及实验大纲规定的基本内容，旨在培养学生的专业基本实验技能和动手能力，掌握生物学基本研究方法；综合训练实验则由学生实验小组（6~8人）自己设计方案、准备药品仪器及独立撰写实验论文，完成大纲规定的提高性内容或感兴趣的问题，旨在培养学生的综合能力和创新能力；研究设计实验为教师根据本地生物资源或结合本地生产实际而开设的科学研究性实验项目，在教师的带领下有针对性地开展科学研究实验，旨在培养学生的参与意识、科研意识和自然科学研究工作所应具备的科学态度．

3.5鼓励师范生积极参与实验准备工作

准备实验也是一名生物教师应有的专业素养之一．高师院校在生物实验教学中，应该鼓励师范生积极参与到实验准备工作中，如动植物实验材料的采集与培养、试剂的配制、仪器的调试、微生物菌种制作及消毒灭菌等，使学生系统地了解实验从始至终的全过程，这将提高师范生准备和组织生物实验的能力．

3.6培养学生口头表达能力，锻炼文字驾驭能力

教师应按照学生的认识规律，对实验内容加以组织、润色，并且用科学、准确、生动及富于启发性的语言表达出来，以便学生理解和接受．在实验教学中，教师要引导学生从实验现象出发，能够用生物专业语言表达、组织及研究实验，还应认真对待学生的实验报告，对表达不准确和书写不规范等情况及时纠正．

4结语

篇2

1．科学性要强

演示实验复现的物理现象要力求真实、正确、符合科学，例如，用大型示教用电流计演示LC振荡电路产生振荡电流时，看到电流计指针来回摆动，于是就解释说振荡回路产生了振荡电流，这是不材学的。因为一般情况下LC回路振荡频率很高，电流计指针根本来不及摆动。指针的摆动实际上是瞬间电流作用的结果。

如果用示波器来观察振荡电流波形，既形象又科学。

物理实验的误差是难免的，但不能为了避免误差而拼凑数据，欺骗学生，也不能把任何不正确的实验结果都归结于误差而了结，要很好地分析误差产生的原因，要尽量减少误差。例如在演示萘的熔解和凝固时，实验测得案的熔点常常不是80℃或不是保持80℃不变。原因是什么呢？反复实验后发现有以下四个原因：（1）煤油温度计不够准确，用水银温度计较为难确；（2）萘粉要纯，如化学纯萘粉；（3）酒精灯加热要缓慢均匀，使杯中水温与试管中萘粉温度差不超过3℃；（4）搅拌器搅拌萘粉要认真、细致，使萘粉受热均匀。

2．结构；操作要简单

结构复杂、操作繁琐的演示实验；很容易分散学生的注意力。所以演示仪器只要效果明显，不失科学性，那么越简单越好。

3．可见度要高

演示实验一定要使班上每一位学生都能清楚地看到所演示的现象，如灵敏验电器，演示时“灵”而不“显”。如果把金属箔做得太大,则会“显”而不“灵”。

因此，我采用了灯光反射原理，在验电器后方装上两只灯泡，达到了演示现象明显清楚可见度大的效果。又如，演示液体的热胀冷缩时，水中滴几滴红墨水，烧瓶上方的玻璃管中插入一根铁丝，就可以大大增加可见度。

4．目的性要明确

教师应根据教学目的策划设计演示实验。有些现象学生比较陌生，抱有怀疑态度。如电磁波的传播是不需要媒质的，对此，学生不是坚信不移的，我们便通过实验证实。在一只玻璃钟罩内放一只小型讯号发生器，在外面用一架收音机来接收，可以听到讯号声。把钟罩内的空气抽去不影响收音机的正常接收，但是如果换了一台闹钟，当钟罩内的空气抽去后就听不到声音了。这说明了声音的传播需要媒质，而电滋波的传播不需要媒质。

有时还要通过演示实验来帮助学生建立新的概念。如在讲到电磁波接收中的电谐振这个概念时，教师仅用“电学中的共振现象叫电谐振”一句话来说明，学生仍无法理解，因为缺乏感性认识。我们便用甲乙两个大小相同的莱顿瓶分别和矩形线圈组成LC振荡电路，甲莱顿瓶两极跟起电机或高压感应圈相接作为发射电路，乙莱顿瓶线圈两端跟氖管相接作为接收电路，当乙莱顿瓶线圈跟甲莱顿瓶线圈平行且大小差不多时氖管发光最亮。这个现象说明接收电路的固有频率与外界电磁波频率相同时，接收电路中振荡电流最强，这就是电谐振现象。

5．成功率要高

只有成功的演示实验才能帮助教师顺利完成教学任务。例如演示静电实验一般比较困难，其原因是静电“压高量少”，由于静电压高，使通常用的绝缘体在高压下成了导体，因静电量少，电荷很快会“漏掉”，特别是天气潮湿就更容易“漏掉”。分析了上述原因，我制作了一个全天候静电实验箱，形状像演示用示教电流表，前面板用玻璃，以观察实验现象，其它面板用木板做。实验箱分三层，底层装有两个涂黑的串联的100W灯泡作为烘干用的热源，中间层贮放静电实验器材，如玻璃棒、橡胶棒、毛皮、丝绸等。顶层安装验电器，固定验电器金属杆的面板要用绝缘性能好的材料，如有机玻璃，其它隔层板用铁丝网，便于从下到上烘干箱内的“湿气”,此实验箱经多年使用，在任何恶劣天气下，都能一用就“灵”。

6．现象要明显

7．现象要直观形象

直观形象的演示实验真可谓“千言万语说不清，一看实验就分明”。例如，悬挂在支架上的重物，其重力对杆的作用，单凭老师讲解，学生都感到难懂。我们便将斜杆上端系一根橡皮绳，用图钉钉在黑板上，横杆的左端顶住一气球，挂上重物，就可看到橡皮绳被拉长气球被压扁。如图所示。学生看了这种直观形象的实验后，就立刻明白力F对斜杆的拉伸作用，对横杆的压缩作用，便能很快将下按图中所示进行分解。

8．演示时间要适度

演示实验应在几分钟内完成，时间过长会分散学生注意力，影响课堂教学。

如演示液体热胀冷缩，按课本上的设计，用酒精灯将一满烧瓶的冷水烧热看到瓶塞上方玻璃管内液面上升的情况，需要10多分钟。用小试管代替烧瓶，水里滴入几滴红墨水，在试管塞上插入细玻璃管，管内插入铁丝，管内空气柱就变的更细，液面上升情况就更明显，用酒精灯加热小试管，一分钟内就可明显看到液面上升。

又如演示萘的熔解与凝固，用78℃左右的热水就可以加速实验过程，大大缩短实验时间。

9．要有趣味，富有魅力

生动有趣，富有魅力的演示实验容易激起学生的学习兴趣和求知欲。如演示大气压实验，可补充“酒瓶吞蛋”实验。把煮熟的鸡蛋去皮，放在一旁备用，取一个普通的开口啤酒瓶，将一燃烧着的细纸条迅速塞入瓶中，再马上将鸡蛋的小头朝下立在瓶口上，随着火的熄灭和白烟升起啤酒瓶将把鸡蛋吞进“肚子”里。

接着举例针炙“拔火罐去风”的原理，学生会感到学习物理其乐无穷。又如演示光的色散时，让学生自制水三棱镜，用三块长方形平玻璃固定成三棱镜状，将灌满水的无色薄塑料袋塞入其中。用这种水三棱镜观察光的色散现象，可以看到非常美丽的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫各种色光，这就显示了实验的魅力。

篇3

众所周知，微软公司的Word软件在文字处理方面功能强大，已广泛应用于科学研究的各个领域。但Word本身不具备数据运算功能，绘图功能也有限。Matlab是MathWorks公司推出的一套高性能的数值计算和可视化软件。它是一个高度集成的系统，集科学计算、图像处理、声音处理于一体，具有极高的编程效率。如何把Matlab的数值处理和绘图功能与Word结合起来，扩展Word的功能，使二者能协调地进行工作，本文将就此问题作一探讨(以Matlab6.5和Word2002为例)。

在土工试验的数据处理过程中，经常需要用图形法来描述试验结果，然后通过查图法来求得所需试验参数，例如在土的颗粒分析试验中，需要绘制级配曲线来确定土料的限制粒径和有效粒径以及，从而计算土的不均匀系数和曲率系数；在土的击实试验中，需要用击实曲线来体现试验结果，通过查图找出最大干密度和最优含水率；在土的三轴试验中，需要绘制摩尔圆来确定土的凝聚力C和内摩擦角φ。以前的处理方法是手工绘制或使用EXCEL工具中的图表功能，但是仅局限于其图形功能，而不能进行数值计算，相应的数值计算则需要人工进行。MATLAB不仅提供了图形功能，还增加了计算功能，使数据处理工作进一步简化。

2Matlab和Word的链接

2.1安装MatlabNotebook

有两种方法：一种是从Matlab系统中安装：首先启动Matlab6.5，在命令窗口运行函数命令“notebook-setup”(中间有一空格)。回车后命令窗口出现如下提示：

>>Notebook-setup

WelcometotheutilityforsettinguptheMATLABNotebookforinterfacingMATLABtoMicrosoftWord(欢迎建立MatlabNotebook与Word的公用程序)

ChooseyourversionofMicrosoftWord：(选择你所使用的Word版本)

[1]MicrosoftWord97

[2]MicrosoftWord2OOO

[3]MicrosoftWord2002(XP)

[4]Exit，makingnochanges

MicrosoftWordVersion：3(我们这里选择3)

然后命令窗口出现如下提示：

Notebooksetupiscomplete．(MatlabNotebook安装完成)

另一种方式是把C：/Matlab6p5/notebook/pc/M_book.dot文件直接拷贝到C：/ProgramFiles/Microsoftoffice/office10/2052目录下。

Matlab与Word互相调用的方法：(也可以作为安装是否成功的检测方法)

(1)在Matlab中调用Word：在Matlab命令窗口直接输入notebook命令，系统会自动启动Word，其主菜单栏中将增加Notebook一栏。

(2)在Word中调用Matlab：启动Word，然后选择“文件”菜单下的“新建”，在“根据模板新建”中选择“通用模板”，然后选择M-book文档。按确定后系统会自动启动Matlab。

2.2Notebook的使用指令

Notebook某种意义上即是Word中的M-book，Notebook是通过动态连接库和Matlab交互的，交互的基本单位称为细胞(Cel1)。交换的信息，称为“细胞(群)”。M-book需要把在Word中输入的Matlab命令或者语句组成细胞(群)，传送到Matlab中运行，运行输出结果再以细胞(群)的方式传送回M-book中。这样Word中的输入细胞(群)下面会出现计算结果以及仿真图形。

“输入细胞”是由M-book传送给Matlab的命令，可以多行，也可以是包含在文本中的命令或者一段Matlab程序。“输出细胞”是由Matlab回传给M-book的计算结果。“自活细胞”是用[Notebook]菜单中[DefineAutoInitCel1]命令定义的输入细胞，它和输入细胞不同之处是：每次打开M-book时会自动运行自活细胞，而不会运行输入细胞；自活细胞字符用深蓝色标注，而输入细胞用绿色标注。“细胞群”是包含多句Matlab命令的多行输入细胞或自活细胞。

生成输入细胞：在Word中，用文本格式输入指令，然后选中该部分，在[Notebook]菜单中用[DefineInputCel1]命令，这样M-book会把普通文本生成“输入细胞”，并用黑色括号把指令括起来，指令变为绿色字体。

然后在[Notebook]菜单中用[EvaluateCell]选项，可以实现把生成细胞传送到Matlab中运算，运算结果会自动回传到M—book中，运算结果为蓝色标识。细胞群和细胞的操作相似。

Notebook还提供了计算区(CalcZone)，它把M-book分成几个相互独立的部分，包括：描述一个特定问题或特定操作文本，输入细胞，输出细胞。当定义一个计算区时，Notebook将该部分和M-book其它部分独立出来，它的定义以及运行和输入细胞的操作相似。

Notebook还提供了细胞的循环运行，首先选定欲重复运行的输入细胞(一定要是绿色细胞)，接着在[Notebook]菜单中选[EvaluateLoop]选项。[Notebook]菜单功能如下表l所示。

表1Notebook菜单功能

菜单项

快捷键

功能

DefineInputCell

Alt+I

定义输入细胞

DefineAutoInitCell

Alt+A

定义自活细胞

DefineCalcZone

Alt+Z

定义计算区

UndefineCells

Alt+U

将细胞转为文本

PurgeSelectedOutputCells

Alt+P

从所选篇幅中删除所有输出细胞

GroupCells

Alt+G

生成细胞群

UngroupCells

将细胞群转换为输入细胞和自活细胞

Hide(Show)CellsMarkers

Alt+C

显示（隐藏）生成细胞中的中括号

ToggleGraphOutputforCell

是否嵌入生成图形

EvaluateM-book

Alt+R

运行整个M-book中的所有输入细胞

EvaluateLoop

Alt+L

多次运行输入细胞

EvaluateCell

Ctrl+Enter

运行输入细胞

EvaluateCalcZone

Alt+Enter

运行计算区

BringMATLABtoFront

Alt+F

将MATLAB命令窗口调到前台

NotebookOptions…

Alt+O

设置数值和图形输出格式

3MATLAB软件在土工试验中的应用

3.1图形的形成

颗粒分析试验是测定干土中各种粒组所占该土总质量的百分数的方法，借以明了颗粒大小分布情况，供土的分类及概略判断土的工程性质及选料之用。其试验结果需要提供级配曲线、不均匀系数和曲率系数。表2为一组颗粒分析试验测定值：

表2土料级配

颗粒直径（mm）

0.1

0.05

0.02

0.01

0.005

0.001

颗粒含量（％）

100

94.68

72.10

41.82

27.13

11.69

在使用MATLAB软件进行资料处理时，首先调用已有的数据文件，把颗粒直径数组附值给x，把对应的百分含量数组附值给y，对颗粒直径取对数，建立关于颗粒直径的对数与小于该粒径的百分含量的三次样条函数关系，在给定的粒径范围内，细化粒径数组，对于给定的取对数后的颗粒直径求解其对应的百分含量，进行内插，然后利用MATLAB的图形功能在半对数坐标中绘制级配曲线(包括试验数据(虚线)和三次样条曲线(实线))。操作过程如下：在安装好Notebook后，启动Word，然后选择“文件”菜单下的“新建”，在“根据模板新建”中选择“通用模板”，然后选择“M—book文档”，按“确定”后Matlab就会自动启动，Notebook即可使用。

在M—book输入如下内容：

x=[0.10.050.020.010.0050.001];

y=[10094.6872.1041.8227.1311.69];

x1=log10(x);

y1=y;

xx=-3.0:0.04:-1;

pp=spline(x1,y1);%三次样条插值

y2=ppval(pp,xx);%分段多项式估计函数

x2=10.^xx;

semilogx(x,y,''''--'''',x2,y2)

xlabel(''''颗粒直径（mm）'''')

ylabel(''''小于某粒径之百分含量（％）'''')

title(''''级配曲线'''')

选中这些文字，在[Notebook]菜单中选用[DefineInputCel1]，然后选用[EvaluateCel1]，即可在Word中绘出图1所示图形。

3.2参数计算

通过上述过程．生成了该土料的级配曲线，而试验提供的各项参数则需要通过计算求得。利用MATLAB软件提供的函数功能对已经形成的三次样条曲线重新建立关于小于某粒径的百分含量与颗粒直径的对数之间的函数关系，即原函数的反函数，求解给定含量所对应的颗粒直径的对数值，并将其还原，分别计算，然后利用公式：

计算不均匀系数和曲率系数。

在M-book输入如下内容：

pp=spline(y2,xx);

x10=ppval(pp,10);

d10=10^x10

x30=ppval(pp,30);

d30=10^x30

x60=ppval(pp,60);

d60=10^x60

Cu=d60/d10

Cc=d30^2/(d60*d10)

选中这些文字，在[Notebook]菜单中选用[DefineInputCel1]，然后选用[EvaluateCel1]，则可在Word中直接计算并输出结果：d10=9.4293e-004，d30=0.0063，d60=0.0152，Cu=16.1330，Cc=2.7415

通过以上过程，利用MATLAB程序设计语言在Word中完成了对土的颗粒分析试验的数据处理过程。

4结语与说明

把Matlab6.5和Word结合，充分利用两者的优点，实现软件的“强强联合”，会给我们在撰写科技报告，论文、专著以及电子教案时提供了很大的方便，程序、计算结果以及仿真出的图形都可以同时在Word文档中，并且可以随时修改计算命令，随时计算并绘制图形。当然，它也存在一些不足，如带鼠标的图形交互指令不能在M-book文档中运行，Matlab指令在M-book文档中运行速度较慢等。

MATLAB最重要的特点是易于扩展。它允许用户自行建立完成指定功能的M文件，从而构成适合于其它领域的工具箱。对于一个从事特定领域工作的工程师，不仅可利用MATLAB所提供的函数及基本工具箱函数，而且可以方便地构造出专用的函数，从而大大扩展了其应用范围。MATLAB语言具有强大的图形及计算功能，尤其是在矩阵运算方面更是如此。本文所涉及的内容仅是其中很少的一部分。如果能建立一个数字模拟系统来模拟土工试验，将会产生极大的影响。

参考文献：

[1]张养安、刘林章，MATLAB软件在数据处理中的应用，水土保持研究，2005年8月.

[2]姜长元，Matlab和Word的链接及应用，洛阳师范学院学报，2005年第二期.

篇4

1．1实验预备阶段

按照课程要求开设的综合性实验有:肺部感染的实验诊断、肝脏疾病的实验诊断、肾脏疾病的实验诊断、代谢综合征的实验诊断、血液病的实验诊断、新生儿溶血病的实验室诊断等共6个，每个实验安排8学时。病案的准备是由教师结合医院检验科工作的特点，与临床相关科室联系，每个病案从医院收集6－8个有代表性、实用性、可学性的病例，根据病案结合大纲要求共同协商、反复讨论，有目的地设计一些问题，然后结合实验室现有设备，确定开设的实验项目，无能力开设的实验项目需要提供检查报告等资料。学生每6－8个为一组，民主选举出组长，组长协调本组全部的工作，每次实验均要在组内推选出不同的汇报人和评委，组织本组同学针对提前一周所给病案资料和问题查阅相关资料及参考书。此阶段既可使学生对以前所学的医学基础知识与临床知识内容有较清晰的了解，又能在查阅资料过程中学习如何获取相关知识、分析问题和分工协作。

1.2实验方案确定阶段

首先由每组的汇报人根据所准备的资料对病案每一个信息点进行分析讨论，如病人的年龄、姓别、临床症状、体征检查、拟检测的实验指标、初步诊断等，内容涉及临床医学、检验医学、基础医学等相关内容。分析讨论后由各组汇报人对本组讨论情况进行汇报，汇报结束后其他组的组员进行提问、交流，让学生形成比较完整的病案分析思路，进一步完善实验设计;各组评委对各组汇报情况进行点评、评分，评分的依据由参与态度、汇报情况、结合案例材料分析、团队精神、批判性思维及其他等部分组成。指导教师对本次实验课进行总结，根据实际情况确定下次课要进行的实验内容，课后学生进行下次相关实验方案的准备，包括实验的原理、实验操作、注意事项、临床意义等。此阶段可充分发挥学生的主观能动性，通过讨论使同学们对病案有更加清晰的了解，并学习如何选择较佳的实验项目组合。

1.3实验进行阶段

医学检验综合实验与以前单科实验的不同处之一是实验中的操作老师事先并不讲解，全凭学生自己看试剂说明书或相关实验指导，而且组内每个同学所做的实验项目不同，实验结果组内共享。这既是对以前所学基础知识和实验技能的检验，也是对学生动脑和动手能力的挑战。指导教师在实验巡查过程中发现学生遇到操作等此类问题或困难时，一般并不直接告诉他们具体方法，而是指导他们查阅有关参考书、试剂说明书等资料，帮助引导学生如何解决问题。这样既可使学生由被动学习变为主动学习，锻炼他们发现问题、分析问题和解决问题的能力，又能促进大家相互取长补短，启发思维，培养他们的相互协作、相互帮助的团队精神，使学生的独立工作能力和创新思维能力得到提高。

1.4分析与讨论阶段

与传统的实验不同的是医学检验综合实验结束后，实验结果组内共享。组内同学结合所做的实验结果及老师提供的检查报告，对所给的病案进一步讨论，共同分析和讨论实验过程中出现的问题，找出产生问题的原因及所采取的措施，共同分析和讨论影响实验结果的因素，同时对所给病案给出最后的诊断结论。这样可以帮助同学们总结实验成功的经验和实验失败的教训，使他们“做有所思”、“学有所获”，同时通过对病案资料的分析、讨论、检测指标的测定，培养和训练学生以病例为诊断中心的发散思维及综合判断能力。

1.5汇报阶段

经过充分的讨论后，各小组推选出自己的汇报人。汇报人对自己小组的讨论情况进行汇报，汇报内容包括诊断结论、实验结果、所得出的诊断疾病的定义、病因、发病机制、临床症状、实验室检查、标本采集、诊断、鉴别诊断、防治、其他等方面。汇报结束后各小组同学对汇报情况进行提问，评委对各组汇报情况进行简评，并根据参与态度、汇报人汇报时交流与表达、回答问题情况、结合案例材料分析、团队精神、批判性思维等情况进行评分。老师做最后的评价，对讨论汇报结果进行总结，布置下次实验课的任务。

1.6实验考核阶段

实验考核是实验教学中最容易被忽视的部分。传统的实验考核多以学生实验报告为主，导致学生抄袭实验报告现象屡见不鲜，学生对实验课重视不够，对实验操作敷衍了事，并且难以评价学生的实践动手能力和科研素质。医学检验综合实验的考核方式贯穿整个实验进程中，每次实验课结束时进行小组互评、学生自评、组内互评、老师评价，最终本门课程结束后把各次评分按一定比例折算成最终成绩，不单独设立考试。由于最终的成绩在平时体现，学生一直都处于紧张的学习状态，而不是临时抱佛脚，期终考试时再突击复习。最终成绩评定时充分听取学生的自主评价，避免传统的教师主观评价方式，综合运用多种评价体系，促进学生知识、能力、素质的协调发展。

2教学改革对人才培养的促进作用

针对以往教学中存在较为普遍的学生融会贯通能力差、难以将几个实验内容有机联系、数据处理分析能力差、分析问题、解决问题能力差等共性问题，我们提出了以病案基础的医学检验综合实验改革，对提高教学效果、培养实用复合型人才发挥了重要作用。

2.1提高了学生学习的积极性和主动性

学会学习是当今社会对人们能力的基本要求。传统教学方式是“填鸭式”教学，学生被动地接受知识，课堂气氛比较沉闷。医学检验综合性实验在实验中学生以讨论方式进行学习，上课时课堂气氛非常活跃，学生在进行讨论甚至辩论中不断强化自身优势、克服自身弱点，提高了思考、分析、归纳、表达能力，增强了勇气、自信，并能培养自主参与意识，从而养成独立分析问题、解决问题的良好习惯。并且教学所选用的病案为现有的已发生的典型病例，具有真实、可靠、客观的特点，易于调动学生的学习积极性、主动性，激发求知欲，使其带着问题有目的地查找资料、翻阅书籍，通过独立或合作的方式作出分析和判断。这样经过多次实验后，就会激起浓厚的学习兴趣，获得自主学习的方法，增加了学习的主动性和积极性。

2.2培养综合应用多学科知识的工作能力

医学检验专业的学生不仅要掌握理论基础知识，更要求将理论知识运用到实际工作中;不仅能供及时、准确、可靠的检验结果，而且对结果要有合理的解释及进一步检查提出合理的建议。综合实验内容涉及临床生物化学、临床免疫学、临床微生物学、血液学检验、临床检验基础、内科学、外科学、诊断学、病理生理学等多学科知识，涵盖了专业主要研究方向，汇集了多门课程和交叉学科的知识。以解决临床实际问题为主线设计综合实验，模拟临床真实案例进行相关实验，具有真实、生动、客观、针对性强等特点，将临床工作融入课堂教学中，通过对多学科知识的综合应用，保证了实验内容在综合性、实用性等方面的特点，培养了学生浓厚的专业兴趣，缩小了理论与临床之间的差距，提高了学生临床思维能力及合作能力，提升了专业整体教学水平。

2.3培养学生的团队工作能力

以病案分析为基础的医学检验综合性实验具体的方案设计是一个独立运用多种专门知识的过程，方案实施和目标的实现是一个综合分析与团结协作的过程。在这一过程中需要小组成员同心协力、分工合作解决众多富于挑战的难题和技术细节，能够激发学生的学习热情，提高学生的主观能动性，锻炼学生的团队合作能力。以病案分析为基础的综合实验是架设在教学与临床之间的桥梁。

2.4提高学生分析解决问题的能力

教学的目的不单单是“授人以鱼”，而主要是“授人以渔”。教会学生学习方法，培养他们分析问题和解决问题的能力，以利于在以后的临床工作中游刃有余地处理问题。在病案分析讨论的整个环节中，学生自己分析病例、查找资料、相互讨论、确定实验项目、动手操作，结合已有的信息和操作结果，对病案作出判断的决策，避免了由老师代替学生归纳总结的弊端，锻炼了综合运用各种理论知识和经验分析问题、解决问题的能力。

3提高教师的综合素质

3.1有利于教学队伍的建设

医学检验综合实验不仅是一门专业必修课程，所开设的实验项目涵盖本专业的所有研究方向，涉及多个学科内容，既是对教学大纲主线的展开，又要按照不同教学能力和医学检验研究进展方向进行必要的更新。因此，为了解决学生在实践过程中可能遇到的问题或疑问，必须加强实验教学队伍的建设和培养。我们在全专业进行选拔，选择具备扎实的相关学科知识和良好临床工作能力，并熟悉各种实验操作原理的骨干教师进行培养，提高教学队伍的整体素质，使其在实验过程中能够引导学生解答各种疑难问题，指导学生完成实验项目，确保实验项目的顺利进行。

3.2创新实验指导模式

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心脑血管疾病问题目前已经成为人们关注的焦点之一，特别是高血压引起的一些列疾病问题，尤为引起人们的关注。就目前的这种形式下，合理饮食，降低食用盐的摄入量，并由此进行控盐产品的设计显得尤为迫切。与其他设计一样，首先要进行一系列的产品调研方案的设计，从而为接下来的产品设计提供市场参考，使设计的定位更加准确。为了使调研方案顺利进行，首先要明确调研目的。就控盐产品进行的调研而言，必须首先了解导致心脑血管疾病的主要问题有哪些？哪些问题是在日常生活中可以避免或解决的？市场上同类相关产品目前的研究状况和功能形式是什么？人们对控盐产品的了解又有多少？又有多少人愿意为这种产品买单？这些客观存在的问题都要纳入调研目的。食用盐的用量和可控范围与个体差异，是调研中需要注意的重点内容，只有了解这些，才能够从根本出发，设计出能够解决实际问题的产品，以便适应不断发展的控盐产品市场。

2通过问卷法进行的控盐产品市场调研分析

调研方法根据不同阶段有各种方法，对于控盐产品的调查方法应根据具体情况选择不同的方法。其主要的市场调查方法可分为两大类：一是按选择调查对象来划分，抽样调查、普遍调查、典型调查等；二是按调查对象所采用的具体方法来划分，有问卷法、观察法、文献调查法等。在众多的调查方法中，问卷法是最具有代表性和普遍性的。根据不同的调研方法，问卷法的调研方式主要分为两个类别：一是访问问卷，是由访问员根据被调查者的回答填写的问卷；二是自填问卷，是由被调查者本人填答的问卷。这两者都是社会研究中收集资料的工具，也都是由一系列问题和答案所构架而成的。区别在于直接面对的对象不同，具体形式和设计方法等方面也存在着一定的差异。就控盐创新产品的研究，根据产品和人群特点，采用问卷法进行了一组研究。利用自填问卷法的方式，针对30~60岁的不同年龄阶段对象进行问卷调查，调查由浅入深地分阶段进行，了解人们对控盐创新产品在市场中的可识度及购置的意向。通过调查，利用自填问卷这种形式随机在470名的调研受访者中，有380名知道农药残留检测相关产品，约占受访者总数的81%。这一数据表明，人们对于控盐产品的认知度比较高，具有一定的产品认知水平。同时也表明人们对控盐的问题开始愿意了解其相关控盐产品，这对于控盐产品的市场基础给予了很好的说明。使得农药残留检测创新产品已经占据了相当的潜在市场，为课题的深入奠定了良好的基础。

3通过访问法对控盐产品进行的市场调研分析

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维护与管理贯穿于大型仪器的整个使用寿命始终，是大型仪器管理的重心，其主要任务是采用科学合理的管理手段，保证大型仪器始终处于较好的技术状态，用最少的资金、人力和物力，使大型仪器发挥最佳的作用。大型仪器关系到实验室的科研工作顺利开展和学术发展，其使用情况的好坏，将直接影响实验室的科研水平。在大型仪器的维护和管理中，应建立良好的管理制度，这些制度包括维护制度、预约制度、使用制度以及责任制度等方面的管理制度。

1．1建立规范的维护与管理制度建立完善的大型仪器维护与管理制度，是大型仪器具有较高的有效机时数、能物尽其用的基本保障。在制定维护、管理制度时，应根据所在实验室的实际使用情况，制定相应的维护制度、责任岗以及预约使用制度。

1．1．1维护管理制度大型仪器价格昂贵、技术含量高，而且使用者（主要是研究生）流动性大，因此，需要专人负责每套大型仪器的全面管理，维护管理制度包含以下几个方面：（1）建立技术档案。从大型仪器的采购开始，我们就对大型仪器建立起相应的技术档案，并且这个档案将跟随大型仪器始终。一般档案内容包括大型仪器的购置合同、技术协议、软硬件材料、说明书、安装调试记录、验收报告以及后续的维修报告等。（2）编写操作规程。对每台大型仪器编写详尽的仪器操作规程，制成活页夹，与大型仪器日志一起放置，方便师生在使用过程中进行查阅。（3）制作温馨提示板。根据每台大型仪器的特点，将使用注意事项以及平时使用者容易犯的操作失误在上面标示，放置醒目位置，以减少使用者操作失误的可能性。（4）实行大型仪器室准入制度。实验室所有大型仪器房安装指纹锁，师生进出必须随手关门，使用者必须经过严格的操作培训，上机考核合格后，方拥有进入大型仪器室的指纹以及使用账户。（5）日常维护制度。根据每台大型仪器的不同要求，制定日常维护制度，大型仪器日常维护由专职实验技术人员完成，并做好维护日志。例如，根据液相色谱－质谱联用仪容易污染的特点，制定隔天清洗离子源、每季度清洗离子传输毛细管、每半年更换机械泵泵油等制度；根据核磁共振仪的特点，制定每周补充液氮、校正基础匀场参数，每季度校正90°脉冲参数，定期联系补充液氦等制度，严格按照不同大型仪器的要求做好日常维护工作，减少仪器的故障率。

1．1．2党员责任岗位针对学校实验系列大型仪器的情况，设立党员责任岗位，但专职岗位数较少而研究生党员数目较多。从2004年开始，实验室教工党支部与研究生党支部紧密结合自身科研工作的实际设立党员责任岗，在负责的大型仪器边上摆放醒目的党员责任岗标志，明确标示责任人及其联系方式。党员责任岗设立的对象是研究生党员及负责实验室管理与技术支撑的教师党员。党员岗位的设立因人而异，主要根据责任者的研究方向以及平时所使用的大型仪器情况安排岗位，保证各责任人熟悉自己所履行的责任和维护方便，要求其定期做好大型仪器的外部清洗和简单的维护工作；并且在大型仪器日常运行过程中关注运行状况，出现问题及时向专职实验技术人员汇报。通过党员责任岗的设立，督促研究生加深对大型仪器工作原理及操作规范的学习了解及爱护，保证大型仪器的完好率。

1．1．3预约使用制度利用实验室服务器内部网，从2006年实验室整体搬迁紫金港校区后，实行大型仪器网上预约使用制度，先预约先使用。为减少机时浪费，规定连续预约使用时间不得超过3天，同时，根据项目结题以及论文修改等的具体情况，使用者可向大型仪器管理员提出预约安排调整的申请，管理员负责使用安排的统一协调。所有的使用者均需认真填写大型仪器使用日志，记录仪器开关机时间、测试样本数、运行状况、环境温湿度等，大型仪器管理员不定期对使用记录进行抽查，发现未按要求记录大型仪器使用记录的使用者，第一次以电子邮件警告，第二次停止该使用者的同类型大型仪器使用权一周。

1．2大型仪器运行过程管理大型仪器的运行过程管理是确保大型仪器正常运行、高效服务科学研究的根本。实验室根据大型仪器的不同功能进行分类：（1）将荧光定量PCR仪、流式细胞仪等分子生物学仪器，倒置相差显微镜等细胞观察仪器、液质联用仪等分析类仪器、核磁共振仪等分别集中放置，方便实验技术人员的分类管理和研究人员的使用，提高管理效率和使用率；（2）由于液质联用仪和核磁共振仪对环境温湿度较为敏感，而且南方空气潮湿，液质联用仪曾经在梅雨季节由于湿度过高发生故障，因此，在大型仪器室配置除湿机，并密切关注实验室的湿度，一旦湿度超过大型仪器能忍受的范围，立即暂停运行采样。（3）实行维修申请制度。大型仪器使用者在发现大型仪器异常时，需从内部网下载空白大型仪器维修申请书，并认真填写仪器名称、型号规格及序列号、发生故障的现象等，及时上报实验室主任。实验室主任根据情况联系工程师上门服务或购买配件自行更换。对于使用特别频繁的大型仪器，实验室主任定期同生产厂商签订维修服务合同以保证大型仪器的完好率，更好地保障科研工作的开展。实验技术人员在日常工作中通过仔细观察学习，积累一定的经验。作为药物分析学实验室，我们拥有9台高效液相色谱仪，通过多年的工作积累，实验技术人员能对高效液相色谱仪的故障做出初步判断，并且能自行更换一些配件（例如泵排空阀过滤白头、泵入口主动阀、四元泵比例阀、检测器氘灯等），同时，实验室主任一般会提前购买易损配件，放置于高效液相色谱仪的备品、备件盒中。自行维修可以缩短仪器的维修时间并降低维修成本，一般情况下，如果实验室的高效液相色谱仪发生故障，在我们备有配件的情况下都能当天消除故障。通过实行维修申请制度，设定维修时限，缩短大型仪器处于损坏状态的时间，并留存大型仪器故障日志，在很大程度上方便实验室主任准确掌握大型仪器的运行情况及每年大型仪器的损坏情况，也方便了实验技术人员根据大型仪器的运行状况适当调整日常维护计划并提前购买配件。

2大型仪器上机操作的培训考核

2．1集中培训考核高等院校中科研活动的主体是研究生，而研究生流动性较大，结合药物分析学实验室的特点，实验室主任在新学年开始时对所有新生进行集中培训，培训内容为实验室安全教育、高效液相色谱仪的基本原理及上机操作、科研实验记录规范及大型仪器日志填写规范。安全管理是实验室管理中最重要的一项内容，通过安全教育使学生了解在实验过程中由于操作不当可能遇到的危险及正确的处理方法，也让学生了解实验室发生突发安全事故时应采取的适当措施，充分调动研究生的主人翁精神，在大家的一起努力下，发现实验室的安全问题并采取适当的整改措施。通过高效液相色谱仪操作培训使学生充分了解大型仪器的性能、工作条件、操作方法及注意事项，上机操作考核合格后方拥有仪器使用账户并可独立操作。大型仪器使用过程中，管理员通过不定期巡查使用情况，督促研究生严格按照操作规程使用大型仪器，认真填写使用日志，养成良好的实验习惯。

2．2个别培训考核考虑到对液质联用仪以及核磁共振仪等大型仪器采用集中培训存在效果不佳的可能性，而且只有少部分研究生在实验过程中需要用到这些设备，因此，液质联用仪和核磁共振仪的培训和考核采用个别带教考核的形式。针对实验室质谱仪有不同的生产厂家（有Agilent、Finnigan、ABSCIEX）、操作界面相差较大的特点，要求研究生在需要用到这些大型仪器前，先跟随具有上机操作资格的高年级研究生熟悉大型仪器操作界面并阅读操作规程，再向管理员提出培训申请，由实验技术人员负责讲解大型仪器的基本原理、操作方法及注意事项，培训完成后进行上机操作考试，合格后方可单独操作大型仪器。

3大型仪器的共享服务

学校从2008年开始建立“浙江大学大型仪器共享管理系统”，系统涵盖学校所有10万元以上的分析测试类仪器，具体内容包含基本信息、使用记录、服务成果、培训信息、故障维修、预约管理等模块。系统的启用方便了学校相关管理部门实时掌握各仪器的运行状况，也保障了共享服务的对内对外宣传工作，校内师生可以从系统中找到自己所需用到的大型仪器，并找到相应的测试联系方式以及收费标准等信息。同时，学校于2009年6月出台“浙江大学大型仪器设备有偿服务管理办法”以推动大型仪器的共享服务。我们积极响应学校的号召，将全部40万元以上的大型仪器和5台10万元以上的大型仪器纳入“药物信息学及药物代谢有偿服务平台”，对校内外有偿服务。通过加入有偿服务平台，机组有了测试费收入，从很大程度上缓解了目前大型仪器购置之后多数没有相配套的运行、维护费用，不能实现“以机养机”的问题。为保障大型仪器的完好和高效运转，促进大型仪器开放共享，2011年3月，校实验室与设备管理处设立“浙江大学大型仪器设备开放共享维修基金”，凡纳入学校大型仪器共享管理系统，对校内外开放共享的大型仪器均可申请该维修基金。因此，通过做好大型仪器开放共享工作，提高了仪器的利用率，同时大型仪器的运行获得了维修经费的支持，保证机组大型仪器的运行进入到一种良性循环状态。学校开放维修基金以来，我们的质谱仪和核磁共振仪共获得5次维修补贴，极大地缓解了大型仪器维修费用短缺的压力，保障了大型仪器的完好率，提高了大型仪器的利用率。对于有偿服务平台的大型仪器共享，我们根据大型仪器的特点和台值，设立2种共享模式。对于荧光定量PCR仪以及荧光及化学发光分析仪等分子生物学仪器，采用送样人预约自主操作的模式；对于高效液相色谱－质谱联用仪及核磁共振仪，由于对操作者的专业知识要求较高，一旦操作不当容易造成较大的损失，同时，这2种仪器服务对象较为广泛，测样量较大，为了保障广大师生均在较短的时间内得到测试结果，我们采用师生将需测试的样品送到指定实验室并认真填写测试送样单，由机组专人负责测试的开放模式。这2种模式相结合得到了较好的应用效果。荧光定量PCR仪的分析时间基本是固定的，一般每次分析时间为2小时左右，通过分时段预约，送样者都能在较短时间内用上仪器，完成实验；像核磁共振仪，应用于化学、药学、环境、生命科学等学科，每天的送样样本数一般都达50个以上，如果采用自主操作模式，难以保证各送样者在当天用上仪器，故采用机组专人测试模式，提高测试效率，对于核磁共振氢谱，我们基本能保证送样当天将测试结果上传至数据服务器，为相关学科的科研工作顺利开展作出了自己的贡献。为了鼓励大型仪器共享服务，校实验室与设备管理处从2009年开始对全校的大型仪器机组进行评比，每年评出10个“共享服务优秀机组”。在建立完善管理制度的帮助下，我们的工作充分地得到了学校的肯定，所在的机组5年内共计4次被评为“共享服务优秀机组”，学校和教师的肯定激励着我以更大的工作热情做好自己的本职工作。有偿服务平台大型仪器对校内外开放，充分发挥了大型仪器在科技创新中的作用，最大限度地实现资源共享。

4结束语

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①演示实验和以往的科研类型的实验和教学类型的实验都不相同，演示实验试将前者进行了创新结合，学习和研究兼顾，使得学生自主获得知识的能力得到了培养。传统的科研还有教学实验项目不在演示实验的承担范围中，只是担负别具一格的教学任务，即担负设计、调配、判断还有改进和评论以及总结等。合理利用演示实验室的仪器，建立开放实验项目要求根据实验仪器进行合理安排实验，因地制宜进行教学。

②演示实验仪器最适合做开放性实验项目。仪器种类多，相较于其他的实验室，它在管理方上比较灵活，同学可以利用课余时间等等来使用这些仪器。再者，这样的实验教学方式十分机动，教学形式较其它方式自由，学生可依照自己的选择来挑选仪器，激发了学生的学习兴趣。

③对创造能力的发挥有推动作用。通过这样的方式有利于学生将其知识向能力转变，学生的实践活动的范围经由他们对仪器的组装而扩大。学生可以发挥自己的穿凿能力，也为其科研能力的培养奠定了基础。

④发达水平较低的地区更适用于使用这种教学方式。还可用于对文科大学物理的实践性教学。这种办学思想见效快，且对仪器的投资较少，适合在发展水平不高的地区进行推广。

⑤设计性实验用于学生选做实验阶段，主要以对学生综合素质和综合能力的培养为主，答辩式、研究式的教学法被这样的试验方式所采用。在该阶段，经由教师提供实验的项目，学生依据自身的兴趣爱好，进行选择，通过对资料的查阅以及调研，对理论进行推理验证，以确定实验的方法，从而自行对实验的装备进行选择，并独立地完成实验。并且在结束试验之后进行相关经验的总结和进行论文的撰写。综合设计性实验项目在教育模式方面的主体是教育者，学生的主题活动形式更加具有了实践和创造性，教育的内容充分考虑到学生和受教育者的需求，学生和教师从课程教学计划的实施者向设计者转变，以前的制度化的课程（经由事先确定）也向学生在一定的框架之下进行自主选择的持续变化的活动内容发生转化，学生的个体需求在这样动态化的课堂当中得到了餍足，学生作为主体的活动也得到了积极调动，很多方面都相对于之前的实验室有了很大的不同。以自我为主体在活动中得到了充分展现。学生对活动的积极参与也将自身的能动作用进行了积极调动，学生实现了自主学习，实现了创造的机会，充分展示了他们的独特之处，他们独立发现和思考并解决遇到的问题的能力在畅游于仪器的“海洋”中得到了体现，对课堂教学要创新这一要求在“从任务到观察到行动到问题到反思到解决”的模式中得到了彰显。所以，这样的演示实验室可以满足创新教育的需求。对这样的实验室的合理科学的利用来建设设计性和综合性的实验项目有利于特色化创新教育的进展，这也为以后的实验室建设发展提供了优良的空间。

2演示实验室分层次开放的思路与方法

利用现有的仪器设备，分层次对不同专业学生分层次实施不同的实验项目，加以辅助材料设计一些物理实验。分为4个层次的实验专区。

①物理基础演示实验，主要针对文科专业学生进行开放。旨在培养文科大学生的自然科学素养。实验从物理基础知识为出发点，其内容简单，应用广泛。主要以定性研究为主。这类实验有：能量穿梭机———主要利用机械能守恒，动能与势能之间的相互转化，有蒸汽机的模型，还有有趣的光学趣味实验等。

②对大学理科专业的学生开设的一些与大学物理相关定性实验，如：李萨如图像变换、海市蜃楼的模拟原理、电磁加速器的现象及原理等。

③综合性及自主设计性的实验，主要针对物理专业大三、大四的学生，在对物理实验基础上开设一些综合性的实验。例如：激光调腔实验的研究、多普勒效应的演示、激光窃听等。根据学生的理论及实验基础的特点，由学生自行设计，在实验老师的协助指导下完成课题的研究。

④培养师资教学技能。利用一些常用仪器演示实验，如：静电屏蔽与高压尖端放电实验研究，进而研发多种演示小实验：静电喷水现象“、电风”吹灭蜡烛等实验。为以后开展基础实验教学示范基地，培养欠发达地区师资力量做好硬件资源的储备工作。还可以开设一些与中学物理和大学物理实验均有关联的实验，构建实验预备区，为中学物理与大学物理知识衔接做好准备工作。

3理论价值与应用前景

物理设计性实验室的开设要建立在学院的实验能力的基础之上，需要学员在解决或者实际测量的问题当中将物理的知识还有实验的技能加以运用。以后的专业课程和科学的训练还有学术研究的进行要经由学员通过分析和解决问题将自己的理论知识转变为自己对实际的问题的解决来进行训练。考验学员的物理实验基本功的把握程度的有效途径就是设计性实验室。设计性实验室同时也是可以使学生发现和解决问题的个人能力得到提高的有效方法。在这个过程当中，学员的学习乐趣将会通过自己对材料的查阅和对方案的比较，自己设计切合原理的实验操作步骤得以充分体会。该实验室的开始有利于学员结合自身的相关知识，达到学习和发展能力的有机统一，实验教师也由此更加便于了解其情况，并为其找到适合的教学方向和制定合适的教学方法。演示实验室的开放对不同层次的学习者有着深远的影响，及早地开展物理演示实验室分层次开放实验并及时实施有着重要的实践价值及深远的意义。

①可以激发实验人员的创新能力，提高技术能力，促进他们之间的技术交流；

②可以节省或暂时缓解资金问题，进一步提高了该校设备的可利用价值和利用率。

③可建立教师与同学进行互动的平台，提高物理专业学生动手动脑的能力、有利于开展文科大学生对物理学科的科学素养的培养，同时提高教师教学和科研能力。

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在实验室实验中，有一种形式比较新颖的实验，利用互联网进行的实验，即学生主要通过互联网查询并收集相关信息，了解书本中所没有的知识，并加以应用。本类型的实验在所有实验室实验中所占的比重仅为7%，但在整体教材中仍具有不可替代的作用，这是一种比较新型的实验类型，是现代生物教学的重要体现，是生物实验与现代信息技术的完美结合，将生物学的知识与信息检索紧密联系。对生物科学的学习不应只仅仅局限于教材中已有的知识，还包括了通过独立自主地收集查阅资料而了解一些课外的知识。经过利用互联网实验的训练，学生可以基本掌握如何探索课外知识。因而，本类型的实验内容是对教材内容的扩充与丰富。利用互联网的实验不仅可以让学生了解许多教材中没有的生物学知识，而且能够对学生进行相关的情感态度的教育。模型模拟实验。在所有的实验中，共有4个模型模拟类型的实验，即学生利用所学知识发明并构建模型，将模型运用到实际生活中，为生活提供便利，或者模拟某种生物现象，从而更加深刻地理解所学知识。模型模拟类型的实验在全套书中所占比例不大，但该类型的实验较为新颖，对于提高学生的动手能力和训练学生的抽象逻辑思维有很大的帮助。这四个模型模拟的实验分别为：“模拟腹部按压术”“动物的生境“”太阳能炊具”和“编制真菌野外指南”。这些实验都是应用性比较强的实验，与学生的日常生活联系紧密。

2实验室实验的编写特点

2.1观察或验证类实验示例

以《生命科学•动物》第一章“动物学入门”第二节“海绵动物和腔肠动物”中的“观察腔肠动物”为例，教材设计是：（1）现实世界的问题：水螅对食物和其他刺激产生怎样的反应。（2）目标：预测：水螅对各种刺激产生怎样的反应；观察：水螅对刺激如何反应？（3）材料略。（4）安全防御（以图片示意）略。（5）实验过程：略。（6）结论和应用：分析：当水螅被触到时，会发生什么？水螅的其他部位发生了什么？描述：说出触手为水螅提供的帮助。（7）交流你的数据：与其他同学比较你的记过。讨论是否被其他研究的所有水螅都有相似的反应，这些反应对水螅生存具有怎样的帮助。

2.2自主设计类实验示例

以《生命科学•动物》第一章“动物学入门”第二节“海绵动物和腔肠动物”中的“比较自由生活的和寄生生活的扁形动物”为例，教材设计是：（1）现实世界的问题：扁形动物的身体如何适应它们的生活环境？自由生活的扁形动物和寄生生活的扁形动物的适应是否一样。（2）目标：对比和比较：比较自由生活的扁形动物和寄生生活的扁形动物的身体结构与功能；观察：扁形动物如何适应它们的环境？（3）可能用到的材料：略。（4）安全防御（以图片示意）略。（5）形成假设：对你认为的营自由生活的蠕虫可能具有的适应提出假设。这些适应的益处是什么？（6）运用科学方法：验证假设：制定计划：①以小组为单位，将你设计用于比较和对比扁形动物类型的方法编列成表。从老师那里获得如何处理活的扁形动物的信息。②选择你在步骤①中描述的其中一种方法。列出你需要进行的实验步骤，确保对每一步都有详细的描述。③列出你完成实验所需要的材料。④在你的科学日记中自主设计一张数据表。当你的小组开始收集实验数据时，充分利用这张数据表。执行计划：略。分析数据：解释：寄生生活的扁形动物与自由生活的扁形动物有哪些相似点？描述：找出寄生生活的扁形动物和自由生活的扁形动物的差异。结论和应用：辨别：自由生活的扁形动物中哪一种身体系统发育更完善？辨别：寄生生活的扁形动物中哪一种身体系统更复杂？推断：哪些适应使一些扁形动物营自由生活？（7）交流你的数据：与你的同学一起讨论实验设计和结论。需获取更多帮助，请参考《科学入门》。

2.3编写特点

实验室实验的编写体现了本套教材“做中学”的特点，在实验的一开始提出一个“现实世界的问题”，然后引导学生像科学家一样思考和探究这个现实问题。教材对每一个实验都提出明确且可操作的学习目标，提供可供选择的实验材料，并用图片来提醒学生注意该实验安全的哪些事项。接着再由学生自主实验。教材在实验室实验“结论和应用”部分，一般都会根据实验的具体内容，设置“分析”“描述”“辨别”“推断”“解释”等部分，从实验的现象或结果入手，分析实验，然后再把刚习得的技能或知识运用解决拓展的问题，对迁移运用知识。如“观察腔肠动物”中的“结论和应用”阶段，教材首先要求学生根据观察，说出水螅被碰到时发生的身体变化，然后再描述触手为水螅提供的帮助，从而要求学生思考结构与功能的关系。自主设计类实验特别注重对学生科学方法的培养，根据科学探究的过程来设置实验，要求学生经历形成假设、验证假设、分析数据等过程，培养学生的思维与志趣。在实验的最后，教材还设置了“交流你的数据”环节，要求学生与同学分享探索的结果，或是发散思维进一步思考，如在“观察蚯蚓的行为”实验中，提出“写一个故事来描述蚯蚓一天的生活，列出蚯蚓的活动、可能遇到的危险和问题以及它们的生境”。

3实验室实验特点分析

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有人可能认为培养优秀学生主要靠课外小组和个别辅导，与课堂教学关系不大，这种看法是片面的，实际上课堂教学也是至关重要的．本文着重从高中物理课堂教学这一侧面来总结取得这些成果的经验．

我们十多年来的课堂教学经验可以总结成三句话：追根寻源真一点，实验研究多一点，能力要求高一点，简称“三点”教学法，因此我们称自己的教材为“三点”法教材．

我们的“三点”法教学完全是根据国家教委颁布的高中物理教学大纲编写的．因为我们面对的是全班学生，不可能而且也不应该把课堂教学变成物理竞赛辅导，我们确确实实通过课堂教学明显提高了学生的素质和能力，为学生在高考和物理竞赛中取得优异成绩打下了扎实的基础．

一、追根寻源真一点

一个学生学习物理，首先接触到的就是物理定律．因此，怎样搞好物理定律教学，必然是每个物理教师首先要考虑的问题．

在进行某一物理定律教学时，我们有意识补充了大量的与这一定律的建立过程有关的内容，这就是所谓的“溯源”教学．任何一个重要物理定律的建立，都有一个艰辛而漫长的过程．探索定律的工作只所以能成功，这个定律最后只所以能够确立起来，其中一定有很多科学的研究方法和正确的推理思维方式，这些内容毫无疑问是属于物理学科中最重要的东西，是人类一笔宝贵的知识财富，也是我们物理教学的宝贵财富．

在讲授牛顿万有引力定律时，我们从第谷对行星进行几十年的观测积累的大量第一手资料讲起，然后是开普勒在拥有这些数据的基础上，通过大量计算总结出描写天体运动的经验规律（开普勒三定律），最后才是牛顿用定量的动力学原理对这些规律予以解释，终于发现了对天上、地上的物体具有普遍意义的万有引力定律．在学习牛顿万有引力定律的过程中，我们还着重向学生介绍了“归纳法”、“理想化”和“间接验证”三种科学研究的重要方法．

在学习库仑定律的过程中，我们纠正了学生由于大多数教科书叙述笼统而形成的错误观念，使他们明白：1．库仑当年只用扭秤做了两个同种电荷互相排斥的实验，而未做两个异种电荷互相吸引的实验，因为在后一实验中的平衡有可能是不稳定的．库仑是用电摆来完成后一实验的；2．无论是扭秤还是电摆，精确度都是很有限的，根本无法确定两电荷之间的作用力与距离的平方成反比，更不是和距离的1．98次方或2．02次方成反比．当年的库仑（实际上还有更早的卡文迪许），以及后来的麦克斯韦、普林普顿等人都是用另一种实验方法将指数的精度逐渐提高，直至今天的2±3×10－16，终于使库仑定律成为当今物理学中最精确的定律之一．结合库仑定律的建立过程，我们还向学生介绍了“类比”和“演绎验证”的方法．

在学习欧姆定律的过程中，学生一开始都以为研究通过导体的电流和导体两端的电压之间的关系是不困难的，只要用电流表、电压表再加电源和可变电阻器等组成电路即可．可是我告诉他们，在欧姆那个年代，非但没有电流表、电压表等仪器，连电压、电流和电阻的定义和单位都没有，欧姆所面临的困难之大是可想而知的．他到底是怎样得到这个电学中最重要的定律的呢？学生顿时产生了浓厚的兴趣．在学习欧姆定律诞生过程的同时，我们还结合欧姆的实践，介绍了用图线探究新规律的方法．

此外，我们还结合牛顿运动定律介绍了“理想实验”、“推理”、“实验研究”等方法，结合气体定律介绍了“分析法”，结合能量的转化和守恒定律介绍了“综合法”．使学生比较系统地掌握了一些重要的科学研究方法．有的同学深有体会地说：物理定律是宝贵的，但研究物理定律的科学方法更宝贵．谁掌握了这些方法，谁就能不断地去探索大自然层出不穷的奥秘．

在物理定律的教学中，我们在课堂上经常采用设问的方法，不是直接告诉学生某个定律是怎样建立起来的，而是不断地提出问题让学生去思考，摆出困难让学生去克服，提出任务让学生去完成，制定目标让学生去实现．这样可以有效地发展学生的创造性思维和解决问题的能力．

我们要求学生在课外进行大量自学．早在公元前4世纪，古希腊苏格拉底明确强调过：“好的、正确的教学不是传递，而是对学生的自学辅导”．我一贯强调学生要学会自学、讨论、研究．我教的优秀学生，学得的物理知识，最多只有一半是在课堂上听我讲的，其它一概由他们自学．到一定阶段，我开始指定几个学得比较好的学生轮流给其他学生上课．每次课分两部分，前半部分由主讲同学讲，后半部分由全体同学提问、讨论．像王泰然和任宇翔在高二阶段就给其他同学作过二十几次讲座，杨亮、谢小林、陈汇钢等同学也不例外．

我们这种自学讨论式教学还延续到学生毕业以后．获金牌或学有所成的学生进了大学甚至出国留学后，有机会还回来给小同学谈自己的体会．例如1994年暑假任宇翔从美国回国探亲一个月，来学校给95、96届学生讲了10次课．他向小学友介绍物理学中一些新进展、中美物理教学中的差异以及他们当年学习过程中曾激烈争论过的问题，使听课的学生大受裨益．1996年暑假，谢小林和陈汇钢两位金牌获得者又为97、98届同学讲了十多天课．他们既讲物理知识，又讲国家集训队队员奋发学习的感人事迹，使小同学们大开眼界．

这样的训练方法也得到了权威人士的肯定．1992年10月，在上海召开的全国物理特级教师会议上，原中国物理学会副理事长、现全国中学物理竞赛委员会主任、北京大学沈克琦教授在他的题为“国际物理奥林匹克竞赛与中学物理教学”的报告中说：“我听到两名得金牌的上海学生讲他们的老师如何培养他们的情况，我认为这个经验倒很值得推广．他们说他们的老师不是采取灌输的办法，而是启发引导，要求他们给同学讲课，这对他们搞清概念原理和科学地进行表达都非常有帮助．我想这可能是提高优秀学生能力的有效方法之一．”

那么自学为什么会对提高学生的能力起这么大的作用呢？从心理学角度来看，自学与听课可能有以下两点不同：

（1）人类的思维活动表现为分析、综合、比较、抽象、概括等过程．一个学生在自学某一个新的物理内容时，少不了理解、思考、建立正确的物理模型等工作，这里面充满了分析、综合、比较等过程．因此相对听课而言，自学对学生的思维活动提出了更高的要求，从而使他们得到更大的锻炼．

（2）人们的注意可分为无意注意、有意注意和有意后注意三种．事先没有预定的目标，也不需要作意志努力的注意叫做无意注意；有预定的目标，在必要时还需作一定的意志努力的注意叫做有意注意．一个学生在自学的时候，他的目的一定是十分明确的，而且需要一定的意志努力（否则难以坚持），因此学生在自学时，可保证在绝大多时间内都处于有意注意的状态，这一点对提高学习效率和学习能力都是很有好处的．有的学生在自学中往往会十分投入，进入一种旁若无人的境地，而相对来说，这种情况在听课时就比较少．一个学生坚持自学一段时间之后，便能渐渐地从有意注意转化到有意后注意，即不需要意志努力也能够将自己的注意力长期保持在这项工作上．有意后注意是一种高级类型的注意，它既有明确的目的，又不需要用意志努力来维持，是人类从事创造性活动的必需条件．学生一旦进入这种状态，他们的物理学习效率就会大大提高，学习成绩就会有明显进步．

二、实验研究多一点

物理学是一门实验科学，物理学中的每一个概念、规律的发现和确立主要依赖于实验．因此，在高中物理教学中加强学生实验方面的训练，无疑是提高物理教学质量的一条必由之路．

目前中学物理教学大纲中安排了相对数量的学生实验和演示实验，不难发现，这些实验存在着某些不足，主要表现在下面几个方面：

第一，教材中几乎所有实验是为配合所学内容而安排的，目的是帮助学生加深对所学内容的理解，因此学生不易通过这些实验掌握一些重要的实验方法．

第二，课本中每个实验的实验原理及操作步骤都讲得十分清楚，学生只需按部就班地完成实验操作即可．这样的实验只能增加学生的感性认识，锻炼学生的动手操作能力，而对学生创造性思维的训练是不够的，也无法培养学生解决问题的能力．

第三，目前课本中的实验大多是验证性实验，学生只要学懂了书上的定律，一般都能轻而易举地完成实验．这种安排违反了教育应该走在学生智力发展前面的原则，对培养学生的能力是不利的．

针对以上不足，我们对实验教学内容和教学方法进行了改革，使实验教学为发展内容的改革方面，我们主要采取了以下三条措施：

（1）增加实验数量．

不论是在课堂演示实验，还是在学生实验或小实验方面，平均增加了60％的实验．其中有一部分新实验，学校没有现成的仪器，安排学生自己制作，对学生有较高的要求．

（2）重视实验误差讨论．

物理实验离不开测量，测量是实验科学最本质的东西．从某种意义上讲，结果准确的实验就是成功的实验，反之就是不成功的实验．因此在培养优秀学生的过程中，应该让他们掌握一些必要的实验误差的基本知识．在设计实验方案时，要求学生们尽量消除实验的系统误差；在选择实验器材时要考虑它的精确程度；在处理实验数据时，要采用尽量科学的方法．

（3）加强重要实验方法教学．

在实验领域中有一些重要的方法，比如减小实验系统误差的方法、减小实验偶然误差的方法、实验探究规律的方法、迂回测量的方法等，这些方法不是在个别实验中，而是在许多实验中都有应用，因此具有一定的普遍意义，这些方法一定要让学生很好地掌握．在必要时，我们甚至根据实验方法来安排实验内容，集中安排几个某种方法体现比较典型的实验，这样便于学生深刻领会和熟练掌握某一种实验方法．

在实验教学方法改革方面，我们做了以下尝试：

（1）在课堂上创设一些实验问题让学生研究．

在高中阶段，每周至少有4节物理课，充分利用物理课中碰到的各种各样问题，可设计一些供学生讨论的实验题目，并引导他们一步一步地探索、解决．

我在讲功率一节时，设计了这样一个实验题目：要求测定一个人骑自行车的功率．在自行车由静止启动的过程中，人做的功除了增加人和车的动能之外，还要克服空气阻力和地面的摩擦力，其中哪些因素是主要的，哪些因素是次要的？学生根据自己骑自行车的经验，认为空气阻力是很明显的，不能忽略，而地面和车轮之间的滚动摩擦一般比较小，可以忽略．接下来的问题是怎样测量人克服空气阻力做的功？学生都有这样的体会：顶风骑车时，骑得越快风的阻力越大，因此可以设风的阻力和车的速度成正比．车的速度怎样测？风的阻力和车速成正比的比例因数是多少？问题一个接着一个地出现，被大家一个又一个地解决，终于找到了一个大家都比较满意的实验方案．接着全班同学兴高采烈地到操场上去做实验，最后再回到教室里，师生一起处理实验数据，作出图象，得出实验结果．在整个实验过程中，除了实验题目是由老师提出的外，实验方案和解决问题的途径都是由学生讨论研究出来的，因此他们都觉得很有意思，收获很大．

（2）对课本中一些重要实验进行深入研究．

物理课本中有大量现成的实验，有时可以对这些实验进行一些讨论和改进．

在做直流电路的实验时，我们让学生对伏安法测量导体的电阻这个实验进行了深入的研究．用简单的伏安法电路，不论是采用电流表内接还是电流表外接，都有系统误差．结合这个问题，我给学生介绍了补偿的思想，然后由学生自己设计了电流补偿和电压补偿两种线路．补偿法解决了由于实验电路不完善带来的系统误差，但这个矛盾解决了，电流表和电压表不够准确的问题上升为主要矛盾．怎么办？经过进一步研究改进，大家认为可以用准确度高得多的电阻箱来取代电压表和电流表，再辅以灵敏度很高的电流表，便可以明显提高实验结果的准确度，这就是常用的惠斯通电桥．接下来学生分别用简单伏安法、补偿伏安法和惠斯通电桥测量了同一个标准电阻，比较测量结果，可以证实先前的想法．在历史上，从伏安法到惠斯通电桥是有一个很长的过程的，而在我们这堂实验课中，学生经历了这么一个碰到问题、分析问题、解决问题的完整过程．这样的实验课对增强学生的能力是很有帮助的．（1）和（2）实际上都是不断地给学生提出新的目标，诱导他们提高实验水平，我们有时称之为“目的诱导法”．（3）给特优学生安排一些特殊实验．

我校有一批进口物理仪器，性能比较好，涉及的实验内容面也比较广．这批仪器的说明书是英文或日文的，我指定一名学生准备某一个实验，要求他先翻译好说明书，准备好器材，然后带领其他同学做实验．这个主讲的学生还要准备好一些讨论题，在实验后供同学们讨论．学生对这样的实验非常感兴趣．此类实验虽然有时和高考、竞赛没有直接的关系，但是这种带有研究性的实验对优秀学生很有好处．

三、能力要求高一点

物理习题教学是物理教学的重要组成部分．不论是教师还是学生，都在解习题上花费了大量的时间，因此，习题教学的改革是一个很重要的问题．就本质来说，物理习题是人们编制的一些假想物理场景．毫无疑问，物理学家是不会去做物理习题的，而他们是在研究那些真实的、尚未发现的物理规律．同样，发明家也是不会去做物理习题的，他们是在力图应用已有的物理规律去解决一系列实际问题，那么我们为什么要让学生做那么多人为假想的物理习题？目的无非是要培养学生的理解、分析、推理等能力．所以物理习题教学应该围绕这个目标来进行．

我们常用以下两种方法来进行习题教学：

（1）按照解题方法组织习题教学

一般的习题都是按力、热、电、光的顺序来讲授的，但我们比较倾向于按照解题方法来讲解物理习题．例如理想化法、整体法和隔离法、等效替代法、小量分析法、叠加法、对称法、图象法等，这样比较有利于学生掌握一些重要的解题方法．到学习的某一阶段，集中将一批用解决方法相同的习题安排给学生练习，使他们由不会用到会用这种方法．在以后的学习中，每隔一定阶段让这种方法再出现一次，以加深这种解题方法在大脑中的印象，达到牢固掌握，应用自如的目的．

篇10

关键词:实验室;建设;管理

众所周知，实验在科学研究、科学探索中是理论验证和基本数据的来源。在生产和科研中具有不可替代的重要地位。建设和管理好实验室是实验室工作的主要任务之一。而目前实验室管理的手段和制度还没有与科技形成同步发展，从而限制了实验室运行水平的提高。因此加强实验室建设与管理，是克服以上问题的关键。

一、实验室作用概述

展望21世纪，我们生活的空间无一不被瞬息万变的信息所包围。随着时代的发展，科学技术的发展日趋复杂化、集体化和国际化，特别是知识经济和数字经济的迅猛发展，实验室作为实验、科研、保证产品质量的重要基地，其特殊地位决定了它在知识经济时代的重要作用。一方面,实验室是实践教学的基地,对于提高学生的综合素质、培养学生的创新精神和实践能力具有特殊的作用。实验室是培养学生实践能力的场所。这要求实验室针对学生实践能力的培养,从实验教学内容和实验教学方法上进行改革,改变过去那种以演示性实验、验证性实验为主向研究性和综合性实验的转变,改变那种以老师为中心向以学生为中心的转变,全面培养学生的实验技能,提高分析问题和解决问题的能力。另一方面,实验室是科学研究的基地、技术开发和成果转化的基地。要充分利用实验室进行开展科研工作,充分利用高校的人才、技术、设备和信息等资源优势,积极进行高新技术的研究开发,以科技成果推广、生产技术服务、科技咨询和科技开发等为主要内容,积极参与社会服务、科技创新,为推动我国的科技进步和先进生产力的发展做出应有的贡献。

实验室安全管理的目的是为了确保人身的健康与安全；为了实验的顺利进行和取得准确可靠的实验数据。搞好实验室管理，首先要建立必要、合理的规章制度。一个高效的实验室一定是一个制度健全的实验室，这样才能保证实施过程能够有条不紊埘。检验人员必须认真学习并遵守实验室安全技术规程和有关的消防、安全、保卫制度，了解可能发生的各种安全事故原因，并掌握预防和处理这些安全事故的方法。

二、当前形势下实验室管理与建设存在相关问题

拿高校而言，实验技术及管理人员提职难、待遇低、地位低、队伍不稳定,是普遍存在的现象。重论文轻技能、重科研人员轻实验人员等问题普遍存在,造成实验室管理人员队伍不稳,无心从事实验技术与管理工作。曾经一个时期,一些高校允许本科生留校充实实验室工作,留校学生也只是将其作为一个跳板,并不能专心从事实验室工作。实验技术人员及实验室管理人员补充不足,导致科研实验室专职仪器设备的使用、维修维护及管理滞后,许多高精尖的实验仪器长期搁置,造成无端的浪费和技术上的被动。在教学中,实验室还被视为理论课的附庸,理论先于实践,实践只是用来检验理论和加深对理论的理解。学校的经费更多的向科研领域流动而对教学实验投入相对就降低了。

实验室环境设施简陋、仪器设备陈旧直接导致实验结果的不精确,这使学生对实验课缺乏端正的态度。随着实验室评估工作的进展,高校加大了对实验室的投入,但在高校扩招的影响下,新专业、新技术不断增加,实验室面积、实验室设备仍然满足不了实验课教学的需要。贵重仪器设备利用率低是很多学校存在的普遍问题。由于多数高校的实验室都相对比较独立,所申请购置的贵重设备大多是从自身科研课题需求来考虑,学校相关管理部门虽然有对贵重设备管理的规章制度,但是有限的设备维修维护费不可能帮助实验室解决设备在运行过程中发生的费用。这就限制实验室的开放,势必也影响了资源共享和设备利用率的提高。

三、加强实验室建设与管理的可行性对策

3.1充分利用计算机网络，实行信息化管理。实验室信息化管理是指利用先进的计算机技术、网络通信技术、多媒体技术将实验室中的资源、事务进行处理，并通过计算机进行开放型管理。其重要意义是使得实验室在时间和空间上得以延伸，它不仅能加强实验室的调度管理，资源共享，减少投入，还可大大减轻实验室人员的工作量。实行信息化管理有以下几个突出的优点：一是计算机巨大的信息处理功能大大减少了实验室管理的工作量，从前需要多人共同完成的工作。现在只要很少的几个人就能完成。二是对实验室的各项资源(如仪器设备、图书资料、各种财产、文件档案)进行信息化管理易于实现资源共享。三是实行信息化管理后，信息集中，能为资源的使用开发提供各种方便，如仪器设备的查询等。四是信息的综合加上计算机完善的功能，使数据的统计、修改即时、迅速，可以为各级部门、科研工作提供全方位的信息。因此，加强信息的使用与流通是建设与管理好实验室的当务之急。

3.2加大对实验室的投入，实现科学化管理。实验设备是实验教学的硬件,硬件设施的先进与否反映了一个实验室的现代化程度和实验水平。应结合基础课实验室现状,把更大精力、更多财力投入到提高教学质量上,充分利用各方面力量支持高等学校的发展,切实解决学校在提高质量方面的实际问题,创造良好的外部环境。把更大精力、更多财力投入到提高教学质量上,要根据当前高等教育改革和发展的新形势、新任务,围绕影响高等学校教学质量的主要方面,明确目标要求,制定具体政策,努力开创高等学校人才培养工作新局面。科学设岗，合理定编，竞争上岗。建立严格的考核量化指标、奖惩制度；建立科学的考核指标体系，明确岗位职责，实行目标管理。在定编定岗的基础上，根据实际情况制定各类实验技术人员的岗位职责目标，对其完成的目标提出量化要求，从而使实验技术人员做到目标明确、职责分明，促进实验队伍素质的提高。建立健全实验技术人员档案。档案的内容主要包括：本人的基本情况、考核情况、业务进修情况、奖惩情况等。这样对各实验室人员的基本情况及队伍配置情况，就能做到心中有数，为科学管理提供了依据。

3.3健全实验室环境以及制度，实行安全化管理。实验室内应保持整洁、干净。严禁在实验室内吸烟、喧哗、打闹、吃零食、乱丢果皮纸屑、随地吐痰等，下班前由安全卫生值日人员进行安全检查。并进行值班登记；禁止使用实验用的器皿盛装食物或当茶具，一切化学药品严禁入口；严禁私设电炉或使用实验室内的电炉等设备烧水、煮饭、取暖；一切与实验工作无关的物品不得带入实验室；实验中使用的仪器、试剂、用品，用完后要及时清理，并放回原处，保持实验室的整洁。不得在实验室外的任何区域进行检验。工作时应穿工作服，长发要束起，进行有危险性的工作时要加戴防护用具：实验室应配备适当的、充足的灭火器材和急救药箱及喷淋设施，并应定期检查其有效性，发现问题及时整改，确保实验室的安全：不得随意拆装电器电闸或安装临时线路电源、改变电路，确因工作需要时，应与有关领导联系，由电工予以解决：实验室工作人员应随时留意周围的环境因素变化，如灰尘、电磁干扰、湿度、温度、电压、噪声、微生物菌种的变化，以免影响检验工作的质量，一旦发现周围有影响检验工作质量的因素存在，应立即向有关部门报告。并及时采取解决措施。

参考文献

[1]田宝凤，田亚娟．重视实验室管理工作，以促进教学和科研[J]．成才之路,2007(32)：11-12．