时间：2022-08-22 03:24:23
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇实验课程，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
[关键词]合同法；实验模式；实验技术；主体行为
一、引言
合同法与社会现实紧密交织，法律条款的学习还远不足以使得学习者能够将条款与各种现实灵活的结合，这也印证了“法律的生命在于经验而非逻辑”譹訛之判断。合同法作为一种事前设计的制度性规则，被要求能够对后果预测和规制具有一定的可靠性，即法律稳定性问题，而事前与事后的信息不对称，合同法必然存在与现实不贴适的问题，从方法的角度出发，实验能够通过事前的模拟，对在可控环境下各因素的测试，提升合同法的完善性和稳定性。巴甫洛夫指出：“实验好像是把各种现象拿在自己的手中，并时而把这一现象、时而那一现象纳入实验进程，从而在人为的简化的组合中确定现象间的真实联系”訛譺。实验方法自然科学中是至关重要的方法，但在法学中认为“道德和社会现象不同于自然和生物学现象，很难甚至于一般不可能进行实验，所以在这一领域所进行的观察最有助于科学研究。”訛譻，而法学家波斯纳一直把法律缺乏可控的实验检验严格的理论假说视为法理学的重要缺陷譼訛。虽然法学研究者内部对实验方法存在矛盾的态度，但这一矛盾是基于社会科学的特殊性，构成社会科学的特殊性重要一点是：主体或主体行为存在于一定模式或秩序，但该模式或秩序中的因果律是或然性的，而非自然科学中因果律的必然性质。因此，自然科学可以通过实验方法，找到普适的、必然的因果律，而社会科学中的实验方法则很难实现。归根结底，社会科学中存在人这一特殊因素，人的行为发生的模式和秩序发生的轨迹，不局限于物理特征的外部环境因素影响，还受到意识、习惯、传统等因素影响。
二、实验是法学研究新路径中的重要方法
黑格尔在《法哲学原理》中指出“大众意志一旦形成法律，就变成抽象”，抽象的法律指引现实中主体的具体行为，不可避免的导致抽象与具体间的沟壑。其中，合同法对主体的抽象认识和实践中主体的具体性、多样性的矛盾不可忽视，无论我们是否承认，合同法律制度构建之初，我们对主体的认识已存在了一种先有观念，这种先有观念来源复杂，基本内容为：1.主体崇尚“经济利益”第一性；2.主体被预设为理性；3.主体行为以利己为中心，利他行为被排除，至少被漠视。这种先有观念形成了合同法律制度对主体的预设。合同法中的主体被赋予完全理性的特征，并通过法律与道德的统一构成合同法的正当性基础，但现实中法律的中的主体表现为有限理性。法律的对主体规定的抽象性与经验世界中主体的多样性导致了冲突，因此“对于道德意义上人的权利与宪法或法律意义上的权利乃一般无二的肯认，只会导致思想的混乱”譽訛。为避免思想的混乱，提高法律对后果预测的可靠性，行为法经济学“通过运用行为科学和心理学的成果，解释法律追求的目标和实现这些法律目标的手段，提高法的预测力和解释力”訛譾。行为法经济学源自对“BehavioralLawandEco-nomics”的翻译，最早出现在乔尔斯（Jolls）、桑斯坦（Sunstein）等人《法律经济学的行为方向》（1998）。通过借鉴行为科学和心理学的成果，行为法经济学认为人是有限理性、有限意志、有限自利，由于无法获取完全信息和对自身偏好认知的偏差，导致行为的选择不同于“完全理性”假设下的选择，行为选择的决策在现实中不是最优。因此，行为法经济学认为法律和行为的关系体现在四个方面：首先，法律与行为之间相互联系，法律为行为选择提供预期和边界；其次，除法律外，行为选择还受到主体的有限理性、心理认知、经济权衡、情境等因素的影响，这些因素会造成行为与法律规范的偏差；第三，法律制度目的是为纠正行为选择偏差，使得行为符合法律追求的目标，实现最优决策；最后，通过行为学、心理学、经济学分析结论，判断法律的效果，为法律的选择、调整提供依据。行为法经济学提倡借鉴行为科学和心理科学成果，增加经济分析方法对法律行为解释、预测、判断的精确度，科罗布金（Korobkin）和尤伦（Ulen）对此的解释是“我们并不是提出一个新的范式，仅是将源自其他社会科学的大量实验结论融合至法经济学中，使得人类行为判断和法律体系目标实现之间的关系得到精炼”訛譿。著名的“最后通牒游戏”讀訛表明人的行为绝不仅在利益计算下产生，而规制行为的法律不可能抛弃道德、习惯等因素。“完全理性人”的单一经济计算显然与社会中具体的个体行为存在差异，这有悖于现实个体的行为。“最后通牒游戏”的意义，是要求法律制定者从更广阔角度思考：主体在面对法律条款约束下，行为的产生还有其他因素诱发，一旦非法律因素占有优势时，法律条款的有效性将无法得到保障。Kahneman和Tversky在1981年设计的研究訛讁，由此提出了“心理账户”概念，“心理账户”在损失评估的作用通过以下实验显示：问题1：假设你决定去看电影，电影票为每张10美元，当进入电影院门口时候，你发现丢了10美元，你仍然愿意支付10美元购买该电影票吗？是【88%】否【12%】问题2：假设你决定去看电影，电影票为每张10美元，当进入电影院门口时候，你发现电影票掉了，你仍然愿意支付10美元购买该电影票吗？是【46%】否【54%】（括弧中表明实验参与者选择“是”和“否”的比例）选择是否再购买电影票的比例出现较大差异，这个研究表明：即使能够用金钱通约损失，但损失具体形式存在差异，即使损失与货币衡量一致，但每个人对损失的评价存在差异。该实验为合同法中研究违约行为提供了有价值的启示：违约行为中遭受损失的一方无法收到合同标的物，但损失通过金钱赔偿获得，这忽视了人或主体损失的评价“心理账户”，因此我们在现实生活中看到，即使获得损害赔偿，但因无法取得标的物的一方依然“愤愤不平”。综上所述，实验方法在行为法经济学中被广泛采用，以探析主体具体行为与法律规定之间偏差产生的原因，以便服务于法律自身的完善。
三、实验的模式
（一）情景预设模式
合同法构建出市场交易的规则体系，该规则体系来源于社会现实和意义现实，社会现实反映出合同法的条款代表了被广泛接受的社会交易关系，而意义现实反映出合同法的条款蕴含了交易主体行为所具有的目的，即交易过程被建构是趋于社会共同遵循的原则或精神。社会现实为合同法条款提供客观来源，意义现实是法律制订者为保障合同法条款抽象意义，而进行构建的需要。因此合同法首先是基于一定的社会现实情境，并在该情境中寻找趋同的目的、价值理念，合同法中实验的模式首先是对情境预设模式，根据情境的可控与否，被分为田野实验和思想实验。1.田野实验田野实验更多是在不可控的环境中进行，很多法学研究者认为其本质是一种观察法，即法律学习者直接进入实验情景，获得情景各因素对结果的影响以及后果的判断。在购房交易中，如果一方购买住房存在子女获得学位动机，而出售方在双方达成合同情况下，因第三方给予更高价格而毁约，按照目前国内合同法规定，出售方需进行赔偿，但赔偿范围限于合同保证金和合同标的物价格设置，并未考虑另一方房屋所造成的学位损失，因此法律救济是否能实现实质公平，学习者会存在质疑。学习者如果仅限于法律条款的学习，可能很难具体了解遭受损失一方的感受，导致赔偿范围的争议，如果借助田野实验，学习者能够进入情景中观察，会更加充分了解法律内容与法律运行存在的问题。但田野实验情景不可控，因此过程很难把握并且有较多因素干扰，目前仅能适用于较好掌握法律条款的学习者。2.思想实验思想实验是法学家在主观世界中构想不同的场景，舍弃或增加某些因素，探索法学理论和法律现象的联系輮訛輥。思想实验在合同法教学中被经常运用，例如通过虚拟一个交易场景，交易双方在签订合同时存在要约缺失，或者权利义务设置不恰当，当不利结果发生时，要求学习者更加合同法条款进行后果法律救济。法律学习者在思想实验时一般通过法律条款与虚拟场景对比，以做出判断。思想实验通过法律条款、实验对象、推理过程三个要素，使得学习者能够具体运用法律解决相关问题，形成合法的判决。但思想实验因运用者主观上对场景的控制，学习者无须考虑所有因素，这与现实场景存在差别。最为关键的是，学习者在合同法思想实验中被培养出一种假言命题的推理思路，在该思路下，法律条款是“真”，而违反“真”的行为皆被视为“假”，这不利于思想实验中学习者对法律本身正当性与合理性的思考。
（二）序贯实验模式
合同关系的形成，是市场主体之间博弈和谈判的结果，主体间博弈大部分是非一次性的，而是连续的，即序贯博弈下形成合同关系，根据合同法规定的主体性质是否存在差异，可以分为组内序贯实验模式和组间序贯实验模式。1.组内序贯实验模式组内序贯实验模式，强调实验对象具有某些同类性质，例如在目前排污权交易合同，国内现有法律界定排污权主体都为排放污染物的企业輥輯訛，其他组织或个人不得参与排污权交易，即排污权合同的主体关系具有同质性。在此类合同研究中，可以采用组内序贯实验模式，对于排污权价格设置、排污权抵押、合同违约责任能够有针对性的研究，获得合同法内容对同性质合同主体行为预测与规制的可靠性，以便发现法律内容对行为偏差是否存在影响，最终对专门类别合同法内容进行完善和补充。2.组间序贯实验模式组间序贯实验模式，强调实验对象具有某些差异性质，例如在目前拍卖交易过程中，土地拍卖与网络拍卖所涉及的主体是有极大的差异，合同法具体内容对两种主体的规制有所区别，土地拍卖所使用的拍卖方法、合同保证、生效要件都有特殊的规定，而网络拍卖是一种网络销售方式，除合同法外，还受到消费者权益等法律保护。在实验中研究不同性质的主体，一方面可以增强合同法对主体行为特征的包容性，另一方面可以在合同法中细分主体差异，制定出有针对性的条款。
四、实验中使用的技术
合同法教育中引入实验，涉及实验设计、实验控制、实验结果分析三个主要部分，在三个环节中使用的技术包括以下三种：
（一）定性技术：逻辑推理
在思想实验中，“思想实验可以证明必要条件假言命题的前提假设或者充分条件假言命题的命题结论为假，也就证明了整个工作假说的错误。这是思想实验可以有助于认知因果关系的逻辑学原理”輰訛輥。实验设计、实验结果分析中都依赖逻辑推理方法,逻辑推理保证实验的严谨性和科学性。
（二）定量技术：统计分析方法
在实验结果分析时，要求对实验数据进行回归分析，大致路径是“用收集的大量数据和经过整理的事实来验证能提供一般性解释力的某一假说”輱輥訛，这些假说都是实验设计之初对合同法内容及运行效果的假设。运用统计分析方法，可以从单一的实验结果获得信息，推导出合同法在实践运行的可靠性，同时统计分析技术还可以帮助实验在不同对象中获得数据的比较，准确发现法律自身和法律运行环境中各因素影响的差异性。
（三）认知技术：语义转换
法律中强调行为主体依赖理性逻辑推理认知方式，但现实中主体的认知模式是启发式的，即依赖容易获得、特征显著的信息进行判断。主体的启发式认知模式往往导致认知偏差，既然启发式认知模式带来认知偏差客观存在，那么必须对认知偏差的法律后果予以充分、公正的评价。例如：现成性（Availability）启示輲訛輥也会使得人对事件出现的概率过高估计，即如果该事件人在过去经历过，并且对人造成难忘的印象，人对该事件出现的概率会过高估计。事后判断误差（HindsightBias）也导致人的认知偏差，即人在事件发生后再评估该事件当初发生的概率，往往会高估事件发生的概率。除以上认知偏差原因，还存在锚定（Anchoring）效应，即先入为主的影响，人对事件发生的概率存在偏差輳訛輥。主体认知偏差的存在，必然影响主体对合同法内容规制的判断，因此通过实验的方法测试何种因素最大程度导致主体对合同法条款认知偏差，就显得尤为重要。那么认知技术中，重要的方式是语义的转换，用相反的语境描述相同的情况，主体会产生较大的差异，在正面意义或反面意义的语言描述合同中的风险，主体对合同中条款设置的有不同的偏好，如果是正面描述，主体注重自身权利的保障，而用反面描述，主体则注重对方义务实现的保障。因此从认知角度而言，语义的转换对主体在合同内容、条款等内容侧重发生重要的影响。
五、结语
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3课程实验项目的实施
Decaf/Mind项目一般在“编译原理”课程学期的第4或第5周开始,历时8周(遇特殊情况顺延),共4个阶段,各阶段2周。为鼓励学生积极进取,学生可以对实验工作自行扩展,自行扩展部分在第4阶段截止日的随后两周内完成提交。
2006级每一阶段的满分成绩为10分,实验成绩满分40分。2007级实验成绩满分35分,各阶段的分布情况是:第1～3阶段为9分,第4阶段为8分。自行扩展部分在4个阶段的评分完成后统一评分,最高5分,将直接加入总评成绩。
各阶段评分的依据包括程序部分和实验报告部分。程序部分主要看输出结果与标准输出的一致程度,占每阶段成绩的80%;报告部分主要看对提交的作业报告的描述,例如是否清楚说明了自己的工作内容等。每阶段截止提交2周后,该阶段成绩将被公布。如有抄袭,将取消阶段成绩,并给予警告。每名学生共有2天的晚交额度,每超过1天在总成绩中扣2分,公布评阅结果时会同时提醒每名学生剩下的晚交额度。
对自行扩展部分的评价是综合考虑创新性、实用性、合理性、难度、工作量等因素进行的。我们要求该部分选题一定是在已有实验框架基础上进行的有意义的改进工作,通常需要与教师或助教沟通后方可确定选题。教师可以对该部分的选题进行必要的引导,以避免一些意义不大的重复性工作。比如引导学生开展如下选题:函数式风格语句的实现、例外处理支持、垃圾回收机制、新的代码生成机制(必要时增加新的低级表示)、有意义的优化算法(必要时增加新的中间表示)的实现等。
4结语
本文简要介绍了清华大学计算机系本科生“编译原理”课程Decaf/Mind课程实验项目的基本情况,包括该项目的背景、内容以及实施情况。
Decaf/Mind课程实验项目实施以来受到计算机系学生的重视。对大多数学生而言,这个实验项目是入学以来遇到的第一个有一定规模的完整的程序设计项目(“编译原理”课在大三上开设),又由于本课程在计算机系课程体系中具有重要地位,加之项目本身的魅力,学生兴致较高,综合能力有明显提高。
“编译原理”课程实验项目的设计和实施是一项较为复杂的系统工程,期待国内同仁对本文所介绍的实验项目提出宝贵的意见。
致谢:Decaf/Mind课程实验项目经过多届学生的实践日趋成熟。我们要特别感谢杨俊峰(Stanford助教)、张迎辉(1999～2000级助教)、毛雁华(2000～2001级助教)、刘天淼(2001级助教)、唐硕(2002级助教)、梁英毅(2003～2005级助教)、张铎(2005～2007级助教)、蒋波等学生的倾情奉献。还有许多老师和学生对该项目作出了贡献,但由于失去统计,没能一一列出他们的名字,这里一并表达感谢。
Introduction to the Course Lab-Project for Principles and Practice of Compiler Construction
WANG Sheng-yuan, DONG Yuan, ZHANG Su-qin
(Department of Computer Science and Technology, Tsinghua University, Beijing 100084,China)
关键词：卓越工程师计划 电类基础实验 研究
中图分类号：TM13 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）10（a）-0219-02
Research and practice on the foundation experiment course of electricity class
YU Haixia XU Shaojuan DIAO Liqiang
（City college of Dalian，University of Technology，Dalian，Liaoning， 116600，China）
Abstract：In order to improve engineering practice ability and teaching level of independent colleges teachers as soon as possible， to meet the need of the development of engineering education reform， and to complete the plan of “Excellent engineer training program”offered by the Ministry of education and Liaoning province， we must improve standards in the basic experiment courses of electricity class since it will be faced with higher requirements and meet the challenges of the reform. In this paper， it will base on the practical teaching facts of independent colleges and strengthen the awareness of students’ autonomous learning instead of giving priority to teach. And will set the courses based on different periods and levels， strengthen management and intensify the efforts to preparation. It adds advanced project design to meet the need of development of modern society. Management reform and research will be carried out in the electricity course offered by the new-typed undergraduate colleges.
Key Words：excellent engineers plan the electricity class basic experiment research
2009年1月4日总理在国家科技教育领导小组研究制定《国家中长期教育改革和发展规划纲要》上讲要“注重学思结合，注重知行合一，注重因材施教”为我们更好地推进电类基础实验课程指明了方向。该文从卓越工程培养本科生实践能力角度出发，结合新型本科学院实际，对电类基础实验课程教学体系建立、教学方法和教学模式改革做出探析和研究。
1 独立院校传统实验课程存在的问题分析
1.1 实践课程体系层次不清晰，目标不明确
建立实践课程体系，首先要明确实践教育的目标，同时要处理好理论与实践、特色与知识结构完整性等关系。分析目前新型本科学院实验课程体系，发现其不符合实践能力培养规律，能力培养缺少连续性，没有理顺好基础，提高和创新之间的关系，于是实践教学“上不着天，下不着地”跟着传统院校跑，面临四不象的两难境地。
1.2 师资力量薄弱，重理论轻实践
多数新型本科院校的师资都过于年轻化，从校门出到校门入，缺少实践经验，又没有实验室锻炼阶段，而是直接走入课堂，只能照本宣科，只能用理论来讲解理论，使学习内容脱离实践，很难吸引学生兴趣。
1.3 考核重视结果，忽略过程培养重要性，忽视学生实验兴趣培养
理论课教师只重视学生期末能否通过，保证卷子的合格率，学生也只重视期末分数，从而形成了“两周一学期，三天一门课”的怪现象。学生平时不学习，期末突击。教师平时授课随意，期末只考基本考原题，从而形成了读书无用论和大学四年什么也没学着的论调。仔细想来教师是主因，学生是辅因。没有来到学校就不愿意学习的学生，没有开学就直接旷课迟到的学生，只是随着课程内容的深度和枯燥程度越来越深的时候，学生兴趣消耗尽的时候，旷课、迟到等现象才越来越严重。
1.4 实验指导书过于详细，学生依赖感强
学生事先不做预习，上课时依赖详细的步骤，不思考，只一味地照搬，结果一堂课下来，成了操作工，完成不了实验验证理论，加深理论理解的最基本作用。更别说设计思维的培养，创新意识的培养，都成为纸上谈兵。
2 将卓越工程师计划实施与电类基础实验改革有机结合，正确处理理论教学与实践、实验教学的关系
教是学的前提，知识是基础，思考是关键，实践是根本[1]。在本科教学中要树立实践的教学理念，实现学思结合，知行统一。
2.1 树立实践教育理念，培养创新人才
确定“卓越工程师计划”本科生电类基础实验课程人才培养的特色和工作的着眼点，既一个基础、两个观念和一种能力。我们从培养学生扎实的理论基础、科学的观学的观念入手，在实验教学中，重点培养学生养成科学正确的实验习惯。建立实验前的理论知识充分预习、实验中良好的实验习惯、正确的测量方法和排障能力，实验后数据综合分析验证理论。同时我们在教学中不断引入工程实例，引入设计思想，培养工科学生建立工程的观念。通过课程教学使学生从高中反复解题，从理论来到理论去的思维方式，转变具有一定的工程思维和初步的工程意识，从工程角度去思考、分析、解决问题。最终使学生能具备一种乐于实践、勇于实践、善于实践的工程实践能力。
2.2 课堂教学与实验、实践有机结合
教学与实践相结合，可使学生摆脱“只听不想、只学不问、只知不识”的状况，在创造性地获取知识的同时，在科学素养、科学思维、科学道德、洞察能力、评价能力、批评能力、合作精神、严谨作风等方面得到训练与提升[2]。
强化理论，吃透实验。总结出的教学经验是：以吃透实验所需理论基础为重点，强调实验、理论中难点的突破，熟练掌握关键，就能够让教和学都变得轻松自如。所谓基础，就是学习这门课程时，学生必须掌握的知识，也是深入学习这门课程的基础。在实验中我重点讲解为理论课给以及时的补充，在巩固知识的同时扩展同学的思路。
2.3 重视实验环节，使实验和理论形成良性互动
我们把实验课的定为放在辅助理论教学的位置上，即实验内容不是单纯的观察一个结果，而是让学生观测电路中的各种数据，调整各种数据，观察这些数据变化后带来的结果的变化，分析其中的道理，找到相应的理论依据。
3 改革传统教学模式，依靠自主式实验教学模式，培养学生自主实验意识
传统观念认为教学是“教师把知识技能传授给学生的过程”，以教师为主体，忽视学生的个体差异，其教学模式主要以教为中心，以教师为中心，课堂为中心，教材为中心。我们采取自主式教学模式改革，还课堂主人于学生，淡化教材作用，结合开放实验室，切实使学生理论与实践结合，做到“思中学，做中学”，培养其实践乐趣，使其勇于实践和善于实践。
以往学生每次来上实验，学生依赖老师教，不主动预习，只带书带耳朵，来“听实验”“看实验”“做习题”，照猫画虎，按老师说的操作完成实验内容，实验中出现故障不会思考排查解决，对所得结果不思考。形成实验教师保姆式教育模式，久而久之，学生实践能力无法提高，老师担心教学效果无从下手，实验达不到预期目标。因此改革教学模式，从实验教师保姆式教育模式到自主式教学模式，使学生真正作为教学过程中的主体发挥其能动性、自主性、参与性和创造性。
3.1 严格管理，有效监督
在实验教学过程中，教师做到只讲重中之中重内容，而不是全盘灌，不是操作讲解员和示范员。在教学过程中，明确应该讲、必须讲、重点讲内容，详细讲清实验要求目标，只针对实验中集中出现故障现象，讲明查找方法及排除手段，教师对实验过程监督管理，使学生按照要求完成的实验内容进行自主实验，调动了学生的积极性。
3.2 取消预习报告，以考促预习
为了培养学生学中思，做中思，应该大力提倡“问号式”学习和教学模式，而不是“句号式”。帮助学生养成预习的习惯，借此对要学的内容和实验有所了解，找出难点和疑点，形成“问号”。以往我们用预习报告形式来检查学生的预习情况，但发现多数报告都雷同，预习流于形式，“问号式”被“句号式”所代替。因此我们设计预习思考题，督促学生预习时思考，对所有问号解答，而且每次上课前5 min预习小测，取代预习报告成绩，强化学生重视实践前的预习知识储备，形成良好的“问号式”学习习惯。
3.3 重视过程淡化结果
在实验表现考核方面淡化结果，重视思考操作过程，要求学生“做中思”在做中学，不要求每次课所有内容必须全部完成，不以快慢、是否全部完成实验内容来区分成绩等级，而以某一实验结果带来的思考和分析作为考核依据之一。因为我们知道思考是智慧的钥匙，是认知的催化剂。孔子讲：“学而不思则罔，思而不学则殆”，思维在认识世界和创造世界中具有重要的作用，一个人从接受知识到应用知识的过程，实际上是一个“记”与“识”、“学”与“思”的过程。纠正有的学生做得很快，但对实验中的现象不去认真思考；鼓励实验操作不熟练，实验方法掌握不牢同学，多做多思考，熟能生巧。通过这种方法使学生积极地体会实验，通过努力克服自身的各种问题，配合利用开放实验的外部环境，使实验水平得以较快提高。
3.4 精选教学内容，实验项目层次化设计，使学生能力得到综合训练
实践教学应分层次，内容有易有难，对基础实践能力的培养的教学内容设置应该是一样的，但由于学生的个性差异，在教学中发现理论学习好的同学实践能力不一定强，从而对教学内容分出层次来，有必需完成部分实验和提高性扩展实验，这样不仅激发学生的自学热情，也对其理论学习起到了有益的促进作用，学生可以通过实验来检验思考在实践中学习理论，而不是书本对书本的学习。本科大学生主要有两个学习目标：考研和就业。我们从两方面认真选择合适设计题目，对于考研学生需要打下一个比较坚实、深厚的理论基础，从设计题目的选择上我们重点强调理论知识的整合和提高，强调分析能力的培养，并增加一些提高题供其选择；对于走向就业岗位的学生，我们按照应用型人才的培养需要，从具体实际出发，多选用生活中能见到的电子设备中涉及的电路，强调从工程实践的视角研究问题和排障能力的培养，以及团队合作能力，答辩能力和书写报告能力的培养，使他们能很好地与社会接轨，使他们走出学校就可以找到自己比较理想的工作。这些合适的题目不仅对理论课是有益的补充，也激发学生学习兴趣。
3.5 合理利用和编写实验指导书
实验指导书不再是一个操作说明，而是通过实验方法讲解，问题设置，思路引导，使学生能独立思考，明确实验步骤，从而完成实验内容。我们力求实验指导书编写得通俗易懂，而且指导书同一个知识点有时引用几种实验方法实现，使内容有一定的延伸，例如电路中测电容大小，有通过电压电流的方法，也可以利用电容放电来求电容的大小，从而丰富了学生的知识。
3.6 实施多元化培养，正确处理教师角色转变，加强自身学习，提高教师实践能力
实践教学中对学生实施多元化培养，首先应转变传统教师角色。教师不仅仅是“知识的传授者”，而要坚持“以学生为中心”认真上好每一堂课。教师不能简单地把学生当成知识的容器，不能忽视学生学习的积极性和主动性。在课程设计指导中，教师不再像理论课上那样进行大范围的讲解，而要做一个优秀的指导者和领路人。对于有创意和思想的学生给予肯定，并帮助其分析解决问题，使学生感觉教师是真正参与到课程当中，不是一个管理者，从而激发学生的学习和动手热情。加强自身学习，吸收国内外成功的理论和实践教学经验，提高教学能力，加强与企业管理人员的沟通和交流，通过请进来―请企业技术人员对教师进行实践培训，走出去―寻找机会到企业中学习锻炼，到全面合作―与企业实际项目合作在实战中提高教师和学生的实践能力[4]。
3.7 实现基础实验、设计性实验和创新型实践三位一体培养优秀工程应用人才
基础实验围绕基本仪器的使用、基本原理理解等，使学生在动手实践中加深理论知识的理解，在动手中掌握仪器的使用、培养良好的电路搭建能力和排障能力。
4 结语
经过对卓越工程师计划的认真学习和体会，将其与对电类实验基础课改革有机结合，从多方面综合课程改革后课程受到了学生广泛的欢迎，越来越多的学生感受到，基础实验课不仅是一门重要的技术基础课程，而且是一门提高动手能力和创造力的实用技术课程，基础课程多元灵便的教学模式极大地提高了学生的学习兴趣，使学生容易学、喜欢学。让我们伴着卓越工程师建设培养的春风，踏着坚实的脚步，不断改革，不断进取，让基础课程的教学符合时代的要求，让全新的教育教学方法展现自己的优势。我们只有始终注意把握独立院校教育的培养目标，始终抓住时展的要求，适时地调整教学内容和教学方法，才能适应社会的需要，才能使我们的基础课程上得更精彩。
参考文献
[1] 杨叔子，张福润.创新之根在于实践[J].高等工程教育研究，2001（2）：9-12.
[2] 李志义.当代知识理论对教学的启示[J].中国大学教学，2008（2）.
基于以上基本原则，来设计实验案例。Linux操作系统实验课程总计16学时，我们一共设计8个必做实验案例。这个8个案例要在实验课时内完成，除此以外还设计8个选做案例，8个选做案例可以选择完成。实验案例的设计结果如表1所示。其中的案例分为3种类型，验证性实验、设计性实验和综合性实验。通过系统安装、常用shell命令使用、系统管理和网络管理验证性实验案例使学生掌握Linux系统管理的基本技能，通过shell程序设计、系统编程和gcc编程设计性实验案例提供学生系统管理和维护能力，通过gcc编程等综合性实验案例提高学生Linux系统程序开发综合实践能力。
二、实验考核办法分析
实验考核是Linux操作系统实验课不可缺少的重要组成部分，通过考核反映实验教学水平、实验效果和学生掌握基本知识的状况和具有的实验技能，使学生重视实验课程的学习和实际操作，通过实践环节加强实践训练。Linux操作系统实验课程成绩由学生出勤、实验报告和学生上机表现三部分组成，学生出勤和报告占实验成绩的20%，而学生上机表现占实验成绩的80%，也就是考核时更注重学生实际操作能力。考查学生上机表现能实时跟踪学生的学习状况，了解学生对系统的掌握情况。对于验证性实验，我们采用针对实验步骤对学生提问的模式进行考核;对于设计性实验，主要考核学生是否掌握程序设计思想;对于综合性实验，主要考核学生的综合实践能力。检查学生的程序调试运行情况时，不仅要查看程序运行结果，还应注重实验中间环节，更加客观评价学生［8］。
三、实验课程总结分析
实验过程我们选取虚拟机运行模式，采用Vmware虚拟机，Linux采用Ubuntu12．10，Linux内核3．5。应用以上实验案例，开展了Linux实验课程，值得注意的问题主要包括以下两个方面。
(一)学生呈现两极分化现象
在实验进行过程中我们发现学生呈现两极分化。由于本课程设在第7学期，学生已经是大学4年级，少数学生平时就有过使用Linux操作系统的经验，其他大部分学生对于Linux平台比较陌生，几乎没有使用过。于是，我们照顾到大多数学生情况，按照实验大纲的内容完成实验内容，而对于有使用经验的学生我们则通过进一步完善选做实验案例，增加Linux源码分析和QtDesigner开发工具等选做案例来满足其学习需要。这样，可以利用Linux的开源特性加深学生对操作系统原理、系统与技术的理解和掌握，进一步提高学生编制大型应用系统的能力。
(二)案例要不断充实与完善
随着计算机技术的快速发展，Unix类操作系统也在不断地发展和更新，Linux操作系统作为一种面向多领域的开源操作系统其应用范围不断扩展，所设计的案例应及时体现出这些变化，因此案例的设计并非一劳永逸，必须紧跟形势、与时俱进，不断地改进与完善。
四、结束语
基础教育课程改革是全面是实施素质教育的核心问题和关键环节之一。根据上级领导部门有关课程改革实验的文件安排,我校课程改革实验工作做到了领导重视、机构健全、培训落实、计划科学、宣传到位、大胆尝试、工作扎实。目前我们已经做到了以下几个方面的工作：
一、领导重视。我校校长程少旭同志、主任秦转莲、副主任马君莉、教研组长亢娟侠曾先后参加了陕西省新课程改革知识培训会。会后并多次组织全体教师学习了课程改革的有关文件精神。学校成立了课改领导小组，校长亲自担任组长，多次组织专门研究课改工作。本学年一开始各领导深入第一线听课改实验课。
二、机构健全。学校成立了以程少旭校长为组长，秦转莲、马君莉为副组长，马红莉、亢娟侠、张天忍为成员的课改工作领导小组，分工明确、责任到人具体组织领导课改工作。
三、宣传到位。“九月宣传月”学校利用教师会、板报、标语、专刊在校内外对《决定》、《纲要》进行了广泛的宣传动员。本学期开学后学校再次对全校师生进行了宣传动员，把开学第一周定为课改宣传周，通过张贴标语、散发传单等形式进一步向小学生、家长宣传课程改革的积极意义，原创：努力争取社会各界对学校实验工作的支持。现在学校教师对课改工作做到了目的明确、认识到位、学习认真、运用积极，为进一步在做好课改工作打下了良好的基础。
四、校内培训落的实。根据学校培训计划，对全体教师进行了一次全面的课改知识培训。6月抽调各科实验骨干教师参加了人教出版社的各科课改培训。暑期7月22—26日，全体上岗教师参加了市课改办组织的各学科课改培训。8月23日至8月28日，学校再次对全体上岗教师组织了知识培训，并由参加省级培训的教师组织教师学习讨论。全体上岗教师增强了认识，明确了责任。开学以来我们本着“边上岗、边培训”的原则，继续组织实验科教师集体学习和自学，并派员参加了市上组织的赴大荔、蒲城等地的学习培训活动，取得了较好效果。
五、制定计划，科学管理。开学初，我校各级制定了专门的课改工作计划，落实了教改课题，做到了周周有安排、月月有小节、学期有总结、人人定课题、个个有论文。学校还建立了课改档案专柜，购置了600多元的音像、图书，建立图书、音像专柜。
六、观摩示范课活动开展丰富、课改研究扎实进行。我们要求一年级为课改重点班，其他各年级大胆尝试、积极改革，以便迅速适应课改的要求。教研组每组每周要有一次观摩示范课，供全组同志讨论、研究。开学以来，校级观摩示范活动已经举行了十次之多，课改实验课题的研究正在走向深入。
根据市课改办的工作规划，本学年我校被确定为16所重点实验学校之一，任务艰巨，责任重大。目前学校的困难主要是：师资力量弱，教师素质差，教师、学生、群众的观念落后，给进行课改实验带来一定的难度。但我们将想方设法，加强宣传力度，重视教师课改“边实验，边培训”，尽最大努力改变落后局面，努力完成实验任务。
〔中图分类号〕 G632 〔文献标识码〕 A
〔文章编号〕 1004―0463（2014）15―0085―01
新课程实验工作在步入深水区后，基层教师由刚开始时的观望甚至质疑到后来的积极参与，并不断推出新的教学模式，清晰地折射出一个道理，只要教育理念是科学正确的，教师的教学行为就会发生根本性的变化。本文就新课程实验过程中遇到的几个比较普遍的问题谈谈自己的看法。
一、传统的并非都是应该放弃的
国学经典历经几千年的历史积淀，日久弥新，现代白话文中几乎没有哪篇文章可以替代，就连政党的治国理念也开始在中国传统文化中寻找渊源和根基，“和谐”之内涵便是“中和之美”，便是明证，这不是文化的复古或者倒退，而是文化的返璞归真。
作如是观，思考将新课程理念和传统文化、教育方式视为对立关系的观点，就显得很不科学。可以肯定的说，传统的文化和教育方式曾经、现在或者将来仍然是最科学的，只是囿于我们的片面理解或曲解了传统文化和现代文化的真谛与内涵，传统应该是现代的源泉，现代应该是传统的延伸，二者是一个硬币的两个面，是彼此依存，不能贸然割裂的。
二、高效实用的，就是科学的
当我们用惯了电脑，就感觉手写的效率是低下的，大家几乎都这样认为，很少有人思考用手写字背后的文化含义，“文房四宝”我们几乎都放弃了，仅剩纸张的使用，且还是打印机在劳作，更多的是电子白板结合的多媒体投影设施，得到广泛的推广和应用，好像极大地提高了教学的直观性和教学效率。
但是，仔细思考高科技背后懈怠智力的现象，后果是很可怕的。因为储存功能强大，于是我们的大脑不再有意识地记忆；因为立体全方位的动画效果非常直观，于是我们少了浮想联翩；因为有了电影式的镜头播放，于是我们不再手、脑协同作战，认真记好笔记。如此等等举不胜举。
新课程实验绝对不是课堂教学手段和教学装备的简单更新，任何事物，一旦片面地滥用就会出问题，应该结合教学内容进行合理选择和取舍，做到一根粉笔也会发挥最大的功能和效应。
三、编好学生自己的“智慧教材”
从古到今，学生学习的主要方式是抄书、做笔记，大凡有大学问、成大事者，概莫能外。《送东阳马生序》中的宋濂倾情写道：“家贫，无从致书以观，每假借于藏书之家，手自笔录，计日以还。天大寒，砚冰坚，手指不可屈伸，弗之怠。录毕，走送之，不敢稍逾约。”“手自笔录，计日以还”真实再现了古人求学、积累知识的主要方式就是抄书、做笔记。而且态度恭敬，不敢懈怠。
我们姑且不论学习环境对求学者的影响，单就学生 “俟其欣悦，则又请焉”的求学态度和“手自笔录”的求学方式就很能震撼现代学生的心灵。
泱泱几千年中华文化，浩如烟海，要穷尽经典之精髓显然是不可能的，但择其部分人生哲理，折桂求香，指导自己的人生还是很有借鉴价值的。
这就意味着教师不仅是学习的指导者，更是学习的引领者，要引领学生编写好自己的“人生笔记”和“知识笔记”，让每一位成长中的生命都能获取适合自己的知识营养，符合自己的个性特点和求知需要的“教材笔记”。
学生自己编写的教材笔记不再是知识的简单罗列，而是内化成自己价值取向的人生宝典和智慧仓库。
四、把掌声给需要的人
欣赏教育已经是现代人文教育的主要方式，新课程理念下的教育方式用苏霍姆林斯基的话说就是“鼓励学生抬头仰望星空”，面对一切否定式教育的弊端和模式化教育的窠臼，教师能真正给学生传递的只有真、善、美、信心和勇气。所有遭遇无情讽刺和打击的学生都存在严重的心理偏差，研究证明这些学生长大后对社会和他人的敌视态度很强烈，他们几乎犯有一个通病那就是性格乖戾。
不吝啬自己赞美学生的语言，把掌声给需要鼓励的人，已经成为构架和谐师生关系的主要纽带。教师准确的、善意的评价会给存在心理偏差行为的孩子带去无限的安慰，那些真诚的、理解的眼神，支持配合的肢体动作都会给缺乏自信和缺少认可者无形的力量。
五、世界上本没有废物，只是放错了位置
摘要：信息光学课程是光学工程专业的一门核心课程，课程实验是提高该课程教学效果，促进学生深入掌握信息光学物理本质的重要途径。选择具有拓展性和典型性的信息光学实验，覆盖信息光学课程大部分知识点；进一步采用启发性的实验教学模式，深入拓展试内容，剖析课程内涵，使实验从书本理论到实验现象，再到复杂的物理本质，知识由点到面，促进了学生对各知识点关系的理解和课程内涵的掌握。
关键词：信息光学；光学工程；课堂实验
中图分类号：G642.3 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）51-0258-02
一、前言
信息光学是一门理论与实践相结合的课程，单纯地依靠课程教学，学生难以领会掌握其理论和应用的本质。实验是检验物理理论的标准，是物理推导过程的可视化和具体化。在学生建立完整的物理概念和导出正确物理规律的课堂教学中，实验能化抽象为具体，能引导学生观察和思考，激发他们求知和探索物理规律的欲望。信息光学课程理论推导较多，物理过程比较复杂，同时可操作的物理实验相对较多，因此从众多的实验中挑选合适的实验，精心设计实验过程，合理拓展实验内容，是信息光学课程实验需要重点思考的一个方面。它对课程教学具有积极的促进作用，能够更为有效地提高学生对知识的理解，提高学生对信息光学课程学习的兴趣。
二、结合课程教学，合理设计实验
信息光学课程内容比较多，从光的衍射传播、光的相干干涉、光的空间滤波到光的相干处理和非相干处理，但是课程实验开设数目非常有限，因此合理设计信息光学课程实验，让实验涵盖信息光学课程教学内容是非常有必要的。根据课程教学内容，设计了全息光栅、彩虹全息、空间滤波和白光光学处理四个实验，它们涵盖了信息光学课程的基本知识点，且相互关联。（1）全息光栅。全息光栅实验利用两路平面波相干叠加获得全息光栅干涉条纹和干板的记录，并对记录的全息干板进行再现和光栅参数测试。空间频率是学生难以掌握的一个基本概念，通过实验与理论相结合，结合数学表达式和几何图形，使学生理解一定空间频率的平面波所代表的物理内涵。同时利用两路平面波相交产生干涉条纹和全息光栅的再现，使学生掌握光的干涉和光的衍射。如果把二维的平面全息扩展到三维，可以进一步了解到体全息图，分析透射全息图和反射全息图的内涵和区别。（2）彩虹全息。彩虹全息是激光记录白光再现的全息图，它突破了激光记录激光再现全息图的局限性，采用自然光就可以观察到三维图像。该实验在制作全息图时增加狭缝，再现时由于色散效应，不同波长下狭缝的位置不同，从而在不同的观察角度就可以透过狭缝看到不同颜色的全息像。该实验可以完成一步彩虹全息和二步彩虹全息的实验内容，不仅涵盖了全息制作的原理和彩虹全息图的基本原理，同时深入了解了全息图的色模糊。（3）空间滤波。空间滤波实验利用4f系统，把物体放置在物平面，在频谱面插入不同类型的滤波器，在输出面可以观察到经过滤波后的输出图像，是光信息处理的典型光路和典型应用。通过该实验，让学生在空间频率、光的衍射基础上进一步掌握阿贝二次成像的基本理论、物体空间频谱和空间滤波等基本原理。（4）θ调制假彩色编码。θ调制假彩色编码是白光光学处理的典型应用，它是在相干光处理和非相干光处理的基础上，通过采用点光源降低白光的空间相干性，引入光栅提高白光的时间相干性的一种处理方法。θ调制假彩色编码实验表明4f空间滤波系统同样能灵活进行非相干处理，同时抑制了相干光处理的一些弊端，能清晰地体现光的空间相干性和时间相干性在相干处理的重要性。θ调制图像频谱的观察，能更浅显地理解空间频率的概念。
三、课程实验内容的拓展
在实验讲义中，实验过程比较明确，但实验内容相对有限，学生往往仅仅参照实验讲义，按照实验步骤完成试验，记录实验数据。实际上，实验内容方面的局限性可以通过正确引导，在实验过程中不断拓展试验内容，从不同角度、不同层次理解各个知识点，并掌握各知识点之间的关联。在全息光栅实验中，通过在光路中增加简单的透镜，使一路或者两路都变成球面波，从而让学生掌握球面波、基元全息图、菲涅耳全息图等的基本概念。进一步拓展到全息照相，把物体看成是无穷多个平面波的线性组合，因而全息照相干板上记录的是无穷多个不同角度、不同条纹间隔的干涉条纹的集合。让学生了解全息光栅与全息照相的联系。或者把物体看成是无穷多个点源的集合，记录的是无穷多个菲涅耳全息图的集合，让学生了解菲涅耳全息图与全息照相的联系。在彩虹全息试验中，在掌握依靠增加狭缝使得全息图能白光再现的基础上，拓展到像全息图，利用菲涅尔全息图的表达式上，从理论上明确只需物距趋近于零的条件下，同样可以获得白光再现全息图。利用本实验光路，还可以进行傅立叶变换全息图实验，分析菲涅耳全息图与傅立叶变换全息图的区别和特点。空间滤波试验可以在4f双透镜滤波光路的基础上，进行单透镜空间滤波实验，分析物平面距离透镜距离不同导致的频谱面放大和缩小的实现现象，同时分析单透镜空间滤波系统的特点。在4f空间滤波光路中，可进一步进行图像相减和联合变换相关识别两种相干光处理的实验，利用全息光栅实验保留下来的全息光栅或者制作特定图片的复数滤波器，实现图像的相减或识别，理论分析实验现象，数学推导图像相减和联合变换相关识别的物理过程。θ调制假彩色编码利用已经制作好的天安门θ调制光栅进行假彩色编码，同样可以结合全面全息光栅实验内容，进行其他θ调制光栅的制作，拓展全息光栅实验内容的同时，掌握了θ调制光栅的特点。利用4f空间滤波系统，还可以进行相位调制假彩色编码，将具有透过率函数的图像进行光栅抽样、漂白处理和空间滤波，获得等密度或者等空间频率假彩色编码，加深了对白光光学处理的理解。通过以上实验的拓展，从基础到前沿、从经典到普通，四个实验可以涵盖信息光学的大部分知识点。作为拓展实验内容，老师提要求，学生自己独立完成，并对实验现象给出合理的分析和解释。拓展内容的安排，不仅加深了对信息光学知识的认识，同时锻炼了自主学习、分析问题、解决问题的能力。
材料实验教学在土木工程专业教学中起到了培养实践操作技能的重要作用，根据新课改要求对材料实验教学进行改革是提升学生专业技能的基本要求。本文分析了改革材料实验课程教学的方法，包括改革课程教学模式，调动参与实验的积极性；改革实验教学设计，提升探索能力；改革教学体系，提高实验室的开放程度。
【关键词】
材料实验；土木工程；教学；改革
土木工程材料属于土建类专业的基础课程，该课程的教学内容具有概述性的特点，计算与理论推导方面的教学内容相对较少，但课程的实践性较强[1]。为了能够让学生牢固掌握概述性工程材料知识，包括防水材料、金属材料、砂浆材料及胶凝材料等的专业术语、基本概念等，则需要应用实验课程对理论性教学内容进行补充。
一、改革课程教学模式，调动参与实验的积极性
目前多采用灌输式的教学模式进行实验教学，灌输式的教学模式耗时较长，且难以在教学中充分考虑到学生的实际学习需求，因此可严重影响学生参与实验教学的积极性。对此，可以采用塔式课程教学模式对传统灌输式模式进行改革，让学生在基础设计、对比分析及后期处理教学环节中逐步了解材料实验内容、掌握实验方法及巩固实验课程中学习到的工程材料知识。在实验课程的基础设计环节，应先对学生进行分组，并要求各小组根据实验项目设计实验方案，在实验前需要求学生上交设计方案，待教师审批后才能让学生进行实验。让学生自主设计材料实验，可以将被动实验变为主动实验，这对于实验教学参与度的提升有重要意义[2]。在实验教学的对比分析环节，教师可要求学生对相同批次的材料实验现象与结果进行对比分析，以了解实验结果不一致的原因，从而有效提升学生对于实验过程的分析能力与解决实验难题的能力。在实验课程的后期处理环节，教师需要及时公布实验设计方案及实验结果，并要求学生总结实验成果与改进不足。例如，在对胶凝材料基本性质进行教学时，教师可以先准备好标号不同的水泥，并指导学生设计实验方案，随后让学生严格按照实验指导说明及方案完成相关实验，包括胶砂强度、安定性、凝结时间、用水量及细度实验等。在完成实验后，引导学生结合理论知识与实验记录对胶凝材料特性进行分析，并指导学生总结实验结果，以持续提升科研能力。
二、改革实验教学设计，提升探索能力
单项实验教学设计不利于优化课程中的材料实验性质，造成实验性质以验证性材料实验为主，研究性材料实验及综合类材料实验较少。对此，要注意积极改革实验教学的设计形式，应用多方案设计形式实验取代单一方案设计形式实验，以便让学生在课程教学中有效提升探索能力。例如，在进行钢筋实验时，可以采用以下方法对教学设计进行优化。拉伸实验属于钢筋材料检测中的重要实验，进行拉伸实验后可以了解钢筋的伸长率、抗拉强度及屈服强度指标，在应用传统教学设计开展实验时仅需要采用一种钢筋，这就会导致实验过程缺乏一定的比对性，也难以让学生通过实验了解塑性钢筋、冷轧钢筋、冷拔钢丝及高强钢丝之间的性质差异。对此，教师可以采用八种不同的钢筋让学生同时开展实验，对不同种类钢筋的伸长率、抗拉强度及屈服强度指标进行分析，以便可以全面了解不同钢筋塑性性质及应用范围等[3]。再如，可以采用矿物组成实验、掺量实验、养护条件实验、水泥细度实验等方法检测水泥实际强度。此外，在改革实验教学设计的过程中，应注意明确实验方向，以便可以通过采用具有系统化特征的实验教学设计全面分析材料性质的影响因素。例如，在对混凝土的性质实验进行教学时，可以同时制定以下实验教学设计，包括粉煤灰的活性与激发剂的关系，水泥性质及养护温度的关系，水泥性质与早强剂、缓凝剂之间的关系等，并在实验中选择多种早强剂或缓凝剂，如硝酸铵、三乙醇胺、硫酸钠、水杨酸、柠檬酸及酒石酸等。
三、改革教学体系，提高实验室的开放程度
由于实验课程针对了多种专业，不同的专业对于实验课程有不同的要求，在实验课时相对有限的情况下，应注意根据专业教学特点对实验课程的教学体系进行改革，以便可以使实验课程中的教学内容得以优化，从而确保不同专业的学生能够在实验中最大限度地提升相关知识的掌握程度。例如，可以在教学中将混凝土强度实验、和易性实验与砂石实验结合在一起，同时增加配合比方面的内容，以保证在改革实验体系后，学生能够在课堂中进行具有设计性、综合性的实验。再如，针对工程管理类专业，可在沥青软化点、延度及针入度实验中增加混合料性质检测实验内容，包括车辙实验、马歇尔实验、物理指标的测定实验及材料制备实验等。对于城市规划及建筑学等相关专业，可在墙体材料强度等级、抗压强度、抗折强度实验的基础上增设陶瓷砖容重试验、表观密度实验、显气孔率实验、吸水率及外观质量实验[4]。此外，在对实验教学进行改革的过程中应注重提高实验室的开放程度，以便让学生能够充分利用课余时间或自主安排时间完成实验。例如，在进行周期较长、涉及环节较多的混凝土强度、性质实验时，可以增加实验室的开放次数、延长开放时间，让学生自主完成实验。
四、结束语
综上所述，在实验课程中培养实验操作技能、了解仪器设备使用方法及提升质量验证能力是重要的教学目标。为了能够实现教学目标，并保证实验课程的教学质量符合素质教育要求，则应注意了解目前实验教学中存在的问题，并根据课程教学中的不足之处应用具有针对性的改革方法，以期全面改善材料实验的教学效果。
参考文献：
[1]姚俊,程华,应卫勇.Internet环境下符合工程理念的在线工程实验设计及实现[J].实验室研究与探索,2015,34(2):171-176.
[2]窦德宇,柳春燕,杨丽芬,方向.利用公共实验平台开设《生物分离工程》选修课的实验教学研究[J].科技信息,2014(11):73.
[3]韩延成,杜艳青.基于课堂、实验、科研项目、真实工程的多元水力学实践教学模式研[J].课程教育研究,2013(21):164-165.
关键词：综合实验；生物工程；保障体系；能力培养
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）13-0202-04
高等教育的基本任务是培养全面发展、具有综合素质和创新能力的人才[1]，工科类学生的实践环节是不可或缺的，其中综合实验课程是将基础知识和专业知识有机结合，既体现专业特色又注意与实践应用接轨的重要环节。开设综合性实验，使教学内容与科研相结合，可以使学生受到更为直接、实际、全面的研究创新训练，从而提高其综合创新能力和工程实践能力，符合高等工程教育规律。生物工程是将生命科学领域科研成果转化为实际生产力的重要环节，是一门实践性很强的学科。本领域人才的培养对生物产业的发展具有重要意义，也对现代高校实验课程教学提出了新的要求。但长期以来传统的实验教学，让学生只会“照方抓药”，提出问题、研究问题和解决问题的能力偏低，影响全面素质的提高。结合人才培养目标和针对生物工程实践环节的具体特点[2，3]，本专业开设了《综合开放实验》课程。通过综合性、设计性实验教学，增强学生的实验兴趣，激发学生的求知欲望和探索精神，在一定程度上提高了学生的实验动手能力、查阅资料能力、数据处理能力，以及发现问题、提出问题和解决问题的能力，初步培养了学生的创新能力[4]。
一、综合实验课程教学目标
“以学生发展为本，构建学生自主学习、开放式、探究式的实验教学新体系，培养学生创新精神和研究能力”是本科生综合实验教学的最终目标。其核心是注重学生知识、能力、素质三者的融合发展而不仅仅是专业能力的发展，培养学生可持续的全面发展而不局限于在校期间的发展，张扬学生的个性发展而不是按统一模式的发展，全面提高学生的实践能力、创新精神和综合素质。
二、综合实验课程的特点
综合实验是建立在传统的演示性实验、验证性实验基础之上的一种新型实验课程体系，经过几年实践，总结出以下几个特点。首先，选题由教师或学生自己确定，实验方案接近工程实际，积极应用新技术，体现高新技术向课程的渗透。其中与教师科研相结合的课题使得实验层次有所提高，更具有探索性和创造性。其次，选题一经确定，学生充分发挥其主观能动性，认真查找资料并设计实验方案，由过去的被动实验变为主动参与，锻炼了学生的设计能力和综合创新意识。最后，在教学组织上，实现2～3人一组，组长负责协调，学生之间既有分工又有合作，教师对各环节给予有目的的指导，推进和保障实验内容的顺利实施。
三、综合实验课程实施的内容及步骤
综合实验教学过程可按以下步骤进行。第一阶段：实验分组、选定研究课题。综合实验选题的一般原则[5-7，11]。
1.具有相对完整性。综合实验应选取比较典型的工程问题，涉及本科生所学课程的多个知识点，实验内容形成一个相对完整的工程训练体系，达到训练学生学会分析和解决工程实际问题的目的。
2.具有可行性。应根据实验经费和实验室具体情况，结合学生所学知识，选取工业生产中具有代表性的技术问题为实验内容。大多数问题应该难度适中，使学生在规定的时间内经过努力可以解决，易于调动学生学习的积极性。
3.具有应用性和可拓展性。开出的综合性实验要联系企业对工科大学生在技术层面上的要求，给学生一个较大的处理问题的空间。通过实验设计将各门课程学习的各种实验技能有机整合，并且灵活应用，解决实际问题。实验的每个环节能深能浅，各自都能相对独立和深入拓展。学生在实验中既有规范指导而又不受到规范的约束，重在通过实验而得到思维过程的训练，基本上掌握解决一般工程问题的途径。
4.具有综合性和灵活性。知识是一个联系紧密的整体，实验中所包含的知识之间并非孤立，而是相互联系、相互作用的。因此综合实验设计时不仅要考虑知识的覆盖面，而且要着重考虑知识间的联系，使整体功能得以最大限度地发挥。学生可充分利用基础课和专业课的知识以及所掌握的实验技能，充分利用实验室的仪器设备，自行设计多种方案，在教师的指导下，修改完善课题方案，锻炼提出假设、构想技术路线和预期结果的能力。第二阶段：开题论证。对学生初步方案的可行性、难度进行论证、分析，在教师的指导下，修改完善课题方案，填写开题报告。培养学生提出假设、构想技术路线和预期结果的科研能力。第三阶段：实验设计。教师先讲解有关的文献资料及查阅方法，然后明确实验的内容、意义、重点、难点及需要解决的问题，为设计实验方案奠定基础。学生在课下根据自己所感兴趣的课题，在查阅大量文献的基础上设计实验方案。要求学生在报告实验方案过程中，明确本课题实施的技术路线、实验内容以及实验方法，使不同课题组之间达到课题方案交流、互相启发、互相学习、取长补短的效果。根据每个组的实验方案，结合实验室的具体条件，教师对课题方案进行评定，强调课题的理论依据、意义、创新性及可行性，并指出课题实施过程中的具体问题。第四阶段：课题实施。学生根据方案分组实验，课题组独立完成实验方案实施的全过程，教师主要是解答问题，宏观调控，把握进度，引导学生独立思考，锻炼其动手能力，同时使学生将各专业课知识融会贯通，提高综合运用知识及独立工作的能力。教师定期组织学生进行学术讨论，通过讨论使各组互相了解实验内容、研究思路和创新点等，也便于指导教师掌握各组的实验进度、存在问题，并指出努力方向。要求学生随时汇报工作进展，研究解决出现的问题，制定下一步工作方案。为每一位同学提供讲解的机会，锻炼其表达能力。第五阶段：总结成果，进行答辩。要求学生根据自己在一定时间内的工作，按科研论文的形式写出规范的研究报告。由教师组织答辩。根据学生资料查询、实验方案设计、实际操作、实验报告写作、答辩记录等几个方面综合评定学生成绩。
四、综合实验课程教学改革措施
根据实验室现有条件，开设了“人白细胞介素2原核表达系统的建立”、“大豆中脲酶的提取、分离、鉴定、活性以及反应动力学参数的测定”、“产纤维素酶微生物菌种的分离和筛选”等综合性实验。实验内容包括了原核系统的建立、表达、分离，生物活性有效成分的提取、分离、纯化、活性测定、定性定量检验，培养基的制备、实验材料的收集、微生物菌种的分离、纯化及产物鉴定等数十个综合性、设计性实验，覆盖了整个生物工程产业的上、中、下游过程，涉及生物化学、微生物学、分子生物学、基因工程、生物物质分离及现代仪器分析等专业基础课和专业课，使学生得到全过程、全方位的科研训练，提高学生的学习兴趣和工作的责任心，为学生的就业以及再深造学习打下良好的基础。在实施过程中，以下几方面是我们关注的重点。一是实验教学与科研相结合。指导教师在确定实验题目时，结合实验室经费、科研立项基金或教师的科研项目内容和研究目标，选择适当的科研项目中的部分研究内容，作为学生综合实验教学中的课题。不仅加深了实验课教学内容的深度和广度，而且可以培养学生严谨的治学态度和工作作风，消除学生对科研的畏惧感和神秘感，大大提高学生对科研的兴趣和自信[8]。二是教学方法上讲授、讨论、实验研究三结合。在综合型实验中，教学方法由已知知识的“传授法”变为探索未知的“指导法”。教师对课题要求、新仪器与设备的应用、科研的环节和方法进行专题讲授，引导学生检索、查阅文献资料和工具书，对查阅的文献资料和方案进行集体讨论，有效地锻炼学生检索文献资料，分析与评价他人研究工作的能力。在教师组织下，通过讨论，制订和完善实验方案，根据方案分阶段实施。教师的精讲、解疑和指导都是根据学生自主学习的具体情况有针对性地进行，以学生讲述和争论为主，教师及时给予解疑和帮助。这种教学方法将学生本科后期从事毕业设计乃至研究生阶段的教学方法引入专业基础课实验，为突破以讲授为中心的教学法提供了新的途径[9]。三是加强实验教材改革，综合实验课程教学中我们注意了实验课题的设置水平，确保学生进行实验设计时必须参考一定数量的文献资料。据统计，每位学生平均查阅期刊5种，参考文献9篇，多的达20多篇。四是重视实验前的准备，综合实验课程中通过让学生自己准备实验，使学生懂得每做一个实验不仅要花费不少财力物力，而且还要付出大量的辛苦劳动，更加珍惜每一次实验，进而提高学习的积极性。有些学生通过查阅资料发现普通食用黄豆和黄豆种子在脲酶活性上有差异，于是自己跑到杨凌农科所购买了黄豆种子作为实验材料，学生的学习热情特别高涨，求知欲望更加强烈，学习效果更为显著。五是加强实验中的指导和结果分析。首先，必须使学生对实验的目的、步骤及所用仪器、工具、药品等有较透彻的了解之后才能动手，切忌盲目行事。其次，必须具体讲解观察方法、步骤及注意事项。再次，对某些技巧性较强的步骤，教师需精心指导，并让学生反复练习，比如在脲酶分离时的装柱。最后，对某些实验，教师可根据教学需要或本校的实验条件，适当改变实验方法或步骤进行指导，不必拘泥于教条式的教学。强调学生做好操作过程的纪录，注重对实验效果的分析，要求学生实事求是，不受主观臆断约束，不可抄袭书本或他人的实验结果。成功的实验结果易于分析，而失败的结果分析往往使学生感到困惑，找不出失败的原因所在。例如有些学生第一次装柱后发现有大量的气泡存在，花费了很多时间仍不能使气泡除净，以致影响实验的进程，通过查阅资料及多次尝试，找到了煮沸的诀窍。虽然因查找原因多用了时间，但却教会学生必须以科学态度认真对待每一步实验操作，并且要及时地发现和解决实验中的各种问题。六是实验课程论文的写作。改革了罗列实验数据、叙述实验过程的做法，要求学生以科研论文的形式撰写实验报告。报告内容增加了文献资料查阅、方案设计、实验结果分析和实验结论等内容[9]。强调参与与互动，自评与他评相结合，实现考核评价主体的多元化。综合实验时间安排在每学期期末考试前进行，为期半个月。将考核内容分为3个部分：实验设计占30%，实验过程综合表现占30%，实验课程论文占40%。考核标准在实验开始前予以公布。强调考核成绩不是单纯以实验结果好坏评定，而且要看学生的实验的综合能力，包括对实验原理的理解程度、实验操作技术、实验结果及分析、综合能力等。打破了以教师为主的单一评价主体模式，逐步形成由教师、学生、实验技术人员，甚至包括专业研究人员共同参与的交互过程。将评价变成了主动参与、自我反思、自我教育、自我发展的过程，充分调动学生的学习积极性[10]。
五、生物工程综合实验课程教学效果分析
第一，提高了学生的学习兴趣和创造性思维。通过综合实验课程的开设以及教学方法的改革，实验课堂气氛活跃，学生不再是机械地做实验，而是主动阅读教材，查阅资料，与同学和教师共同探讨实验过程和结果，大大激发了学生的求知欲望。每个同学提交的方案都显示了他们的努力和能力，表明他们是在查阅了大量文献的基础上，经过积极的思考后写成的。大大激发了他们探索问题的兴趣，提高了学习的自觉性。要求学生在设计实验方案时，必须强调实验的可行性，同时也强调实验室在开放实验中，实验器材、器具等实验用品不可能样样俱全，要求学生开动脑筋，积极思维，鼓励学生因地制宜自行设计和制作，解决实验中的具体问题。这样做，不仅可以节约开支，而且培养了学生的创造性以及解决实际问题的能力。第二，培养了学生的科研素质，综合实验使学生对科学研究工作有了初步的认识。无论是独立设计实验方案，还是在实验中遇到问题，除了教师的指导外，都需要同学们自己查阅文献资料，完善实验设计，解决遇到的问题。为此，他们不断地跑图书馆、资料室，掌握了多种文献检索的方法，也更加熟悉了相关的资料、刊物，培养和锻炼了他们的独立学习能力，拓宽了知识面，也使他们初步掌握了寻找课题、开展课题研究的基本方法。每次实验前，实验安排、实验步骤的欠缺和不清晰是造成同学们实验混乱、失败的主要原因之一。比如有些组在设计方案时用丙酮作为脲酶提取剂，可在实验过程中发现提取液非常粘稠以致于无法进行后续分离，不得不重复提取实验。实验完成后，同学们切实认识到了写好实验方案、合理安排实验、做好实验记录、熟悉各个实验环节的重要性，认识到只有做到心中有数，才能使实验顺利进行，获得科学的结论，尝到成功的滋味。在整个实验过程中，由于同学们是第一次按照这种模式学习实验课内容，一开始很兴奋，想得也很简单，在实际操作过程中，才发现这种学习方式是想着容易做着难。面对大量同一操作的重复，面对实验的失败，他们必须投入比过去多的多的时间和精力拓宽自己的知识面，解决实验中遇到的问题，除正常的课堂时间外，还需要利用业余时间完成实验。两周的实验做下来，同学们认识到进行科学研究需要缜密的思维、正确细致的实验操作，需要毅力、胆识，更需要吃苦耐劳和敢于面对失败和坚持到底的精神。科学实验的全程训练，提高了学生的实验操作技能。从查文献到确定实验对象，从实验原理到具体操作，从实验仪器到实验药品，从药品主要指标的测定到国家的有关标准，从实验数据的采集到实验数据的分析，最后形成实验报告。一系列的实验过程都是由学生在查阅文献的基础上自己设计和完成，没有统一的模式要求，给学生留下了广阔的发挥空间，富有挑战性和创新性。学生在独立准备、独立完成实验的过程中，操作技术普遍得到了良好的训练。实验中，尽管教师多次强调实验操作要正确、严谨，但同学们仍不够重视，直到他们从失败中接受了教训。在撰写实验报告的过程中，学生学会了分析实验数据、总结实验过程、探讨实验中遇到的各种现象和问题；同时也学会了用计算机处理实验小论文的内容。学生的学习方法“由死变活，由被动变为主动”，他们不仅加深了书本知识的理解和认识，还熟悉了科研的基本方法和思路。第三，培养了学生的良好学风，提高了他们的道德素质。由于常常会有几个课题小组同时在实验室做实验，实验室的卫生和秩序就显得更加重要。整个实验进行过程中，同学们逐步认识到了这一点，从开始的手忙脚乱、杂乱无章到有条不紊、秩序井然，并相互为对方创造有利的条件和环境。提高了他们的公共意识，这为他们今后的学习和工作奠定了良好的基础。总的来说，综合实验充分给予了学生思考、选择、自学、尝试和失败的权利，约束力大大减小，特别是思维约束的打破，使他们勇于思考、勇于创新，活跃了思维，开阔了思路，体会了乐趣。
六、综合实验课程的体会
一要加强实验室管理，确保综合实验课程顺利实施。在综合实验过程中，学生对药品、器具、仪器的使用量大，并且具有一定的随机性。为了确保实验合理、有序地进行，应采取相应管理措施。在今后的工作中，还要对综合实验的模式进行深入摸索，进一步拓展学生选题的广度和深度，同时逐步改进实验室的现有条件，逐步实现生物工程实验室全面而有序的开放。二是综合实验课对教师提出了更高的要求。学生的个性、素质、思维方式不同，在预习学习、讲述和实验中提出的见解和问题也不同，这就要求教师对实验操作、专业知识等有扎实的基础和实践经验，还要对本专业及相关学科的研究动态和新成果有所了解，才能更好地指导学生。指导综合实验的教师不但知识面要宽，而且要有实践经验。要善于引导学生仔细观察实验过程细节，在刻意或自然的过程中使学生养成严谨求实的工作作风和善于学习的习惯。教师要组织好小组内各个实验方案设计的答辩会、小组间交流会，可以此作为学生中的学术活动。特别是综合实验后的小结，让学生总结哪些是成功的做法，哪些是失败的做法，失败的原因，需要改进的地方，促进教学相长，不断改进和完善教学过程。
综合型实验课程改革是一项长期的系统工程，任重而道远。随着学科的发展以及社会对人才需求标准的提高，我们的实验教学改革还有待进一步深化和完善。而就目前我们正在进行的改革实践，也仍有许多问题需要进行深入探讨和解决。我们将努力学习，积极探索，勇于实践，不断推进生物工程本科生实验教学的改革，培养更多更好的具有创新精神和实践能力的高素质人才。
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[11]杨廷桐，李秀杰，文小军.抓住机遇，迎接挑战，深化实验教学改革[J].山西医科大学学报，2005，7（2）：198-200.
1实例讲解
教学中立足具体实例，渗透基本概念;分散难点，逐步渗透;设置问题情境，分析解决问题的方法。教学实例按照学生的认知规律，遵循先易后难、先具体后抽象的原则，从基础层次、应用层次、提高层次三个阶段进行实例教学。基础层次的实例应该把对象的用法渗透到一个个程序实例中，由浅入深逐渐介绍，让学生在编写程序的过程中总结对象的用法。应用层次的实例重点介绍对象的什么属性、方法和事件可以解决什么实际问题。如对象PasswordChar的属性，解决口令保密的问题；对象Alignment的属性，解决界面信息显示的对齐方式;程序运行目录的获取，解决程序文件处理采用绝对路径的弊病；程序同时运行的限制，解决同一程序同机同时运行的资源冲突；对象Change事件(对象内容发生改变触发该事件），解决程序设计的操作安全性、数据完整性验证、数据关连计算的自动同步等问题。。。。。。通过实例的分析、讲解，让学生观看、模仿、理解，启发学生程序设计思路、体悟这些知识点。提高层次的实例从选择对象的角度，分析、讲解、比较解决什么实际问题，不同对象的优点和缺点。在程序流程控制中，实例不但要体现不同流程控制的用途，更要分析流程控制分支的设计对程序效率的影响；在列表框、菜单、工具栏的实例，可以分析应用程序解决操作权限的问题；在ActiveX控件方面，实例重点分析如何利用树状控件、电子表格控件、图象控件，利用控件的MOVE方法，把隐藏的编辑对象移动到相应的电子表格的单元格，通过对象的Visable属性使其可见，并接收用户的编辑输入，设计出界面简洁、操作方便，具有视觉美感的程序界面；数组和数字字典的应用区别,数字字典解决数据量大的查询速度问题；使用数据环境(DataEnvironment)对象和SQLServer的存储过程（接受输入参数并以输出参数的形式将多个值返回至调用过程或批处理；包含执行数据库操作；的编程语句；向调用过程或批处理返回状态值，以表明成功或失败，存储过程优势有允许模块化程序设计；减少网络流量；执行更快）进行数据库应用系统开发，使数据库应用系统的开发更加直观、简洁、高效，不但提高程序运行速度，同时增强程序的可读性、可理解性和可维护性。Windows操作系统同时是一个很大的服务中心，调用其中的各种服务，可以帮应用程序达到开启视窗、描绘图形、使用周边设备等目的，由于这些函数服务的对象是应用程序，所以便称之为ApplicationProgrammingInterface，简称API函数。API说到底就是一系列的底层函数，是系统提供给用户用于进入操作系统核心，进行高级编程的途径。通过在VisualBasic应用程序中声明外部过程就能够访问WindowsAPI函数(以及其它的外部DLLs)。在声明了过程之后，调用它的方法与调用VisualBasic自己的过程相同。所以教学实例必不可少的要体现出调用API的步骤、使用API应注意的参数类型、数据类型和数据结构、声明使用范围等，以及当编程算法较复杂、或用标准的语句难以实现功能设计时，如何通过查询API函数功能，合理选择API函数解决问题。
下面以窗体及基本控件为例，与大家共同探讨这种教学方法教学内容:单选框和复选按钮、列表框、命令按钮。目的要求:掌握控件的常用属性(Name、Caption、Value、BackColor、ForeColor、FontName、FontSize、ListCount、ListIndex、List、Selected)；方法（AddItem、RemoveItem、Clear）；事件（Click）；控件数组；IIF()函数、Choose()函数的用法；流程控制用法的复习和提高。教学重点与难点:列表框选项删除，循环流程控制的Step用法。实例设计:准备好实例设计思路,设计过程在教学中边设计边讲解。教学过程：第一步、新建一个窗体，设置一些常用的影响窗体外观（BackColor背景颜色）的属性，运行程序，讲解让学生理解这些属性。第二步、往窗体添加一个单选框，设置Name属性为OPFontName(讲解让学生理解该属性)，拷贝该控件，粘贴该控件(讲解让学生理解创建控件数组的方法)。这两个控件将用来控制字体,OPFontName(0)的Caption设置为宋体、OPFontName(1)的Caption设置为黑体。重复第二步操作新增两个单选框(OPFontSize)，用来控制字号,OPFontSize(0)的Caption设置为12号字、OPFontSize(1)的Caption设置为14号字。这时可以设置控件的BackColor背景颜色和ForeColor前景颜色，FontName字体、FontSize字号等改变位置、外观的属性，运行程序让学生理解这些属性的作用。点击单选框（讲解让学生理解单选框每次只能选取一个）。第三步、往窗体添加一个框架，剪切窗体中OPFontName(0)、OPFontName(1),把它们粘贴到框架中，这样OPFontName与OPFontSize就相互独立。第四步、往窗体添加两个复选框。Check1的Caption设置为加粗、Check2的Caption设置为斜体第五步、往窗体添加两个命令按钮和列表框。设置列表框的Style属性为复选,设置列表框的List选项为"项目1"、"项目2"。。。"项目9"（讲解让学生理解设置时往列表框添加选项的方法），设置控件的对齐。第六步、运行讲解：（1）分析代码，讲解采用控件数组的作用在于复用过程。（2）点击单选框“12号字”、“14号字”、“宋体”、“黑体”，讲解让学生理解单选框每次只能选取一个。如果需要多选，应该用Frame框架或图片框将单选框分组进行。（3）点击复选框，讲解让学生理解复选框可以多选。（4）选择列表框选项，点击命令按钮，讲解让学生理解点击事件（Click）的触发时机；运行时列表框添加选项的方法（AddItem）、删除一个选项的方法（RemoveItem）、删除所有选项的方法（Clear）、检测选项选中状态的属性（Selected）、选项内容的属性（List）、选项数量的属性（ListCount）、列表框其他常用属性（5）注释掉语句Fori=List1.ListCount-1To0Step–1，启用语句Fori=0ToList1.ListCount–1，运行程序，选择列表框选项，点击命令按钮，程序提示找不到列表框选项的错误。讲解让学生理解列表框ListCount、ListIndex属性的动态改变，采用递增的循环流程控制，造成当删除一个选项找不到列表框选项的错误，采用递减的循环流程控制可以解决问题。
2课程实验
要求学生以VB为开发语言、以SQL为数据库，独立完成一个功能较简单的程序设计。良好的编程风格有助增强程序的可读性、可理解性和可维护性,保证程序的质量。查阅学生的课程实验时，不但要掌握学生对知识点、对象的属性、方法和事件的理解和应用情况，同时要分析学生的编程算法、编程风格，帮助学生总结其编程风格和编程算法的优点和缺点，提高学生的编程能力和良好的编程风格。根据学生的差异，做到有的放矢，充分调动每个学生的学习积极性。激发学生的学习兴趣。
3交流答疑
以课程实验实例为交流对象，模拟毕业答辩的方式与学生进行交流，帮助学生归纳小结，理解知识、融会贯通，同时讲解一些概念性题目，以帮助学生顺利通过期末考试。鼓励优秀的学生帮助其他学生，这不但减轻教师的负担，也培养学生团结合作的精神。总结以上是个人在学习和教授VB这门课程中的一点心得，请各位同行指正、交流。
作者：李嘉鸿 单位：汕头广播电视大学
大学物理实验（设计性实验）
实验报告
指导老师：王建明
姓 名：张国生
学 号：XX0233
学 院：信息与计算科学学院
班 级：05信计2班
重力加速度的测定
一、实验任务
精确测定银川地区的重力加速度
二、实验要求
测量结果的相对不确定度不超过5%
三、物理模型的建立及比较
初步确定有以下六种模型方案：
方法一、用打点计时器测量
所用仪器为：打点计时器、直尺、带钱夹的铁架台、纸带、夹子、重物、学生电源等.
利用自由落体原理使重物做自由落体运动.选择理想纸带，找出起始点0，数出时间为t的p点，用米尺测出op的距离为h，其中t=0.02秒×两点间隔数.由公式h=gt2/2得g=2h/t2，将所测代入即可求得g.
方法二、用滴水法测重力加速度
调节水龙头阀门，使水滴按相等时间滴下，用秒表测出n个（n取50—100）水滴所用时间t，则每两水滴相隔时间为t′=t/n，用米尺测出水滴下落距离h，由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.
方法三、取半径为r的玻璃杯，内装适当的液体，固定在旋转台上.旋转台绕其对称轴以角速度ω匀速旋转，这时液体相对于玻璃杯的形状为旋转抛物面
重力加速度的计算公式推导如下：
取液面上任一液元a，它距转轴为x，质量为m，受重力mg、弹力n.由动力学知：
ncosα-mg=0 （1）
nsinα＝mω2x （2）
两式相比得tgα=ω2x/g，又 tgα=dy/dx，dy=ω2xdx/g，
y/x=ω2x/2g. g=ω2x2/2y.
.将某点对于对称轴和垂直于对称轴最低点的直角坐标系的坐标x、y测出，将转台转速ω代入即可求得g.
方法四、光电控制计时法
调节水龙头阀门，使水滴按相等时间滴下，用秒表测出n个（n取50—100）水滴所用时间t，则每两水滴相隔时间为t′=t/n，用米尺测出水滴下落距离h，由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.
方法五、用圆锥摆测量
所用仪器为：米尺、秒表、单摆.
使单摆的摆锤在水平面内作匀速圆周运动，用直尺测量出h（见图1），用秒表测出摆锥n转所用的时间t，则摆锥角速度ω=2πn/t
摆锥作匀速圆周运动的向心力f=mgtgθ，而tgθ=r/h所以mgtgθ=mω2r由以上几式得：
g=4π2n2h/t2.
将所测的n、t、h代入即可求得g值.
方法六、单摆法测量重力加速度
在摆角很小时，摆动周期为：
则
通过对以上六种方法的比较，本想尝试利用光电控制计时法来测量，但因为实验室器材不全，故该方法无法进行；对其他几种方法反复比较，用单摆法测量重力加速度原理、方法都比较简单且最熟悉，仪器在实验室也很齐全，故利用该方法来测最为顺利，从而可以得到更为精确的值。
四、采用模型六利用单摆法测量重力加速度
摘要：
重力加速度是物理学中一个重要参量。地球上各个地区重力加速度的数值，随该地区的地理纬度和相对海平面的高度而稍有差异。一般说，在赤道附近重力加速度值最小，越靠近南北两极，重力加速度的值越大，最大值与最小值之差约为1/300。研究重力加速度的分布情况，在地球物理学中具有重要意义。利用专门仪器，仔细测绘各地区重力加速度的分布情况，还可以对地下资源进行探测。
伽利略在比萨大教堂内观察一个圣灯的缓慢摆动，用他的脉搏跳动作为计时器计算圣灯摆动的时间，他发现连续摆动的圣灯，其每次摆动的时间间隔是相等的，与圣灯摆动的幅度无关，并进一步用实验证实了观察的结果，为单摆作为计时装置奠定了基础。这就是单摆的等时性原理。
应用单摆来测量重力加速度简单方便，因为单摆的振动周期是决定于振动系统本身的性质，即决定于重力加速度g和摆长l，只需要量出摆长，并测定摆动的周期，就可以算出g值。
实验器材：
单摆装置（自由落体测定仪），钢卷尺，游标卡尺、电脑通用计数器、光电门、单摆线
实验原理：
单摆是由一根不能伸长的轻质细线和悬在此线下端体积很小的重球所构成。在摆长远大于球的直径，摆锥质量远大于线的质量的条件下，将悬挂的小球自平衡位置拉至一边（很小距离，摆角小于5°），然后释放，摆锥即在平衡位置左右作周期性的往返摆动，如图2-1所示。
f =p sinθ
f
θ
t=p cosθ
p = mg
l
图2-1 单摆原理图
摆锥所受的力f是重力和绳子张力的合力，f指向平衡位置。当摆角很小时（θ<5°），圆弧可近似地看成直线，f也可近似地看作沿着这一直线。设摆长为l，小球位移为x，质量为m，则
sinθ=
f=psinθ=-mg =-m x （2-1）
由f=ma，可知a=- x
式中负号表示f与位移x方向相反。
单摆在摆角很小时的运动，可近似为简谐振动，比较谐振动公式：a= =-ω2x
可得ω=
于是得单摆运动周期为：
t=2π/ω=2π （2-2）
t2= l （2-3）
或 g=4π2 （2-4）
利用单摆实验测重力加速度时，一般采用某一个固定摆长l，在多次精密地测量出单摆的周期t后，代入（2-4）式，即可求得当地的重力加速度g。
由式（2-3）可知，t2和l之间具有线性关系， 为其斜率，如对于各种不同的摆长测出各自对应的周期，则可利用t2—l图线的斜率求出重力加速度g。
试验条件及误差分析：
上述单摆测量g的方法依据的公式是(2-2)式,这个公式的成立是有条件的，否则将使测量产生如下系统误差:
1. 单摆的摆动周期与摆角的关系，可通过测量θ<5°时两次不同摆角θ1、θ2的周期值进行比较。在本实验的测量精度范围内，验证出单摆的t与θ无关。
实际上，单摆的周期t随摆角θ增加而增加。根据振动理论，周期不仅与摆长l有关，而且与摆动的角振幅有关，其公式为：
t=t0[1+( )2sin2 +( )2sin2 +……]
式中t0为θ接近于0o时的周期，即t0=2π
2．悬线质量m0应远小于摆锥的质量m，摆锥的半径r应远小于摆长l，实际上任何一个单摆都不是理想的，由理论可以证明，此时考虑上述因素的影响，其摆动周期为：
3．如果考虑空气的浮力，则周期应为：
式中t0是同一单摆在真空中的摆动周期，ρ空气是空气的密度，ρ摆锥 是摆锥的密度，由上式可知单摆周期并非与摆锥材料无关，当摆锥密度很小时影响较大。
关键词：科学实验；课程资源；开发利用
新课程标准明确指出“科学课程的实施需要特点的课程资源”为课程资源开发和利用的主要理论指导思想，尤其是针对实验科学科目的教学。新课程标准下初中阶段设置了三门实验学科，积极开发和有效利用课程资源对初中科学课程改革有着重要的意义。它是全面提高学生对科学知识认知能力的重要教学手段，也是落实新课程教学目标的重要途径，能够有效的拓展教材知识，通过实验教学培养学生动手能力与创新思想能力。本文浅要介绍初中科学实验课程资源的开发与利用现状，并总结了科学实验室课程资源开发与利用的基本途径。
一、科学实验室资源开发与利用的现状
1.科学实验课程资源的开发与利用的目标指向分析。随着课程改革的不断深入，人们对于课程资源的重视程度日益增加。在新课程改革理念下，主张的教育价值取向旨在培养学生的创新能力。这就需要构建出一个科学的课程体系，有丰富的课程资源可供学生利用，并且通过学习，能够形成以自我为主的创新思想。从初中的实际教学实际考虑，课程资源可以定义为有利于实现教学目标达成的各种教学素材，不再单纯的局限于教材课本，包括了诸如多媒体资源、网络资源、图书馆等等新的课程资源。在新的初中课程体系中，有许多学科的教学过程都离不开科学探究活动来进一步提高学习质量，例如物理、化学等理科学习，都需要一定的科学实验来加强对理论知识的理解。因此，科学实验室是课程资源中较为重要的条件性资源，作为当前初中科学实验课程资源的开发与利用的目标指向，如何合理的开发和有效的利用实验室资源，成为新课程改革落实的重要问题之一。
2.实验室课程资源的开发与利用的现状分析。就目前许多初中实验室资源的使用情况来分析，使用情况并不容人乐观，主要问题集中在以下几个方面：第一，许多学习科学教学仪器无法满足教学需求。尤其是师资能力比较有限的农村中学，学校现有教学仪器无法满足“数量多、形式多、实验多”的新课标要求，在实验课程教学过程中，无法满足每个学生的实验需求，造成了实验教学的效果的局限性。第二，科学实验室的使用率较低，落实实验教学方式流于形式。有许多学校在实验室的配置上都满足了新课程标准的基本要求，但却没有真正的被科学教学所利用起来，教师仍旧只能在教室进行演示实验，学生没有机会去实验室进行自我的学习体验，造成了资源的严重浪费。第三，实验室配置过于老旧，信息化管理程度较低，造成实验室的实际应用价值较低。信息技术日新月异，许多实验室仍采用传统的人力管理的老方式，信息化管理程度较低，对于先进的计算机网络技术没有引进，造成实验室可利用的资源较为有限。
二、科学实验课程资源开发与利用的基本原则
1.开放性原则。开发性原则指的是在课程资源的开发利用过程中，要以更加开阔的发展观来看待科学实验室资源，在对教学资源的开发和利用上，不局限于书本、课堂，而是以最开阔的眼界去看待所有能利用在教育教学活动上的教学素材，并将它归类于课程资源。同时，科学教师还要开放式管理科学实验室，尽可能的将科学课堂搬入到实验室，让学生们能够将科学实验当做是“知识超市”，来到实验室，就能收获到一些知识，让学生随时随地的设计实验、选择仪器，并着手展开实验，实现自主探究，全面提高学生的科学探究兴趣以及能力。
2.经济性原则。由于学校经费有限，对于科学实验资源的开发利用需要因地制宜，不能盲目追求数量大、质量好。要尽可能的开发有利于提高教学质量但同时较为经济的课程资源，尽可能从身边的事物中找到可以利用的教学价值。
3.针对性原则。科学实验课程资源的开发工作必须要符合学校学科的发展实情，有针对性的分析目前学科中对于实验室的使用需求，从实际情况出发，针对学生学习的需求，开发和利用学生感兴趣的教学资源，针对教师的教学水平，开发和利用能够促进教师提高教学质量的教学资源。
4.个性原则。科学实验课程资源的开发与利用主要是为了更好的培养学生的创造性思维，因此，其开发必须紧紧围绕“创造性”，需要从实际情况出发，强化学校特色，展示教师风格，区分学科特点，突出个性。在科学实验课程资源开发与利用中还需要重视人力资源的个性发展。教师和学生都是重要的课程资源，科学教师本身所掌握的的知识储备、理论素养、实验科学精神、技能以及人格魅力都能够转换为有效的科学课程资源。而学生因为生活环境、不同的生活兴趣以及阅历都会形成富有个性化的课程资源，教师应该合理利用学生已有的科学经验作为科学教学的出发点，选择贴近学生生活的教学素材，这样才能使学生能够更迅速的提炼到科学知识，提高学生的科学实验热情。
三、科学实验室课程资源开发与利用的基本途径
1.重视实验室的建设。实验室对于初中科学学科的教学和学习过程中重要的条件性资源，是开展探究性实验教学的主要场所。重视实验室的建设，首先根据初中科学学科对于实验室使用的实际需要去选择合理的实验教学器材，配足配齐必需的实验仪器、药品及防护型用具；其次，要鼓励教师以及学生在不影响实验教学质量的前提下，对生活中的日常用品及生活环境中的资源加以利用，尽可能的节约实验药品的使用，实现实验室资源的可持续发展。例如在初中化学实验中，对于碳酸的制作过程，可以用小苏打代替碳酸氢钠，用废弃的饮料瓶当做反应容器，该实验可以作为理论定性的实验，注重的是实验现象，对于精确的定量的分析实验，还是需要以精确的实验器材为主。而在研究二氧化碳的性质时，教师则可以利用身边经常出现的碳酸型饮料作为实验道具——以如何鉴别可乐饮料中冒出来的气泡是二氧化碳为探究性实验，由于学生们对可乐饮料比较熟悉，很容易产生好奇心，能够更好的抓住学生的学习兴趣。在实验过程中，学生们提出了许多新奇的想法，如：有的同学说看包装说明——饮料瓶身一般都会有成分说明，而可乐中含有碳酸，碳酸不稳定易分解成二氧化碳和水；有的同学说直接喝两口，打嗝出来的就是二氧化碳——因为人们呼出的气体就是二氧化碳；也有的同学能够联系到已经学过的知识，将产生的气体通入澄清石灰水或者紫色石蕊实验，看是否变浑浊或者是否有变色来证明是否产生的气体是二氧化碳。这样一来，开阔了学生的视野，让学生能够积极主动的参与到实验课程中来，使得探究式学习的氛围更加浓厚，让学生们更容易自动自主的学习，既节约了实验课程资源，同时还能提高课堂效率。
2.应用信息技术整合实验课程资源。应用现代信息技术能够进一步的扩大实验的演示效果，能够进一步的发挥出实验资源在教学过程中的优越性。因此，初中实验室应该尝试着将网络信息技术引入实验室建设过程中来，一则丰富的网络资源能够弥补实验室具有局限性的知识体系和知识范围，能够提高更加开阔视野的实验素材，二则通过多媒体与实验演示相结合的教学方式，能够加强学生的手眼并用、视听结合的能力培养，使得实验课程更富有感染力，提高学生参与课堂的积极性。丰富的网络资源能够提供更多的信息资源，教师可以通过网络平台将社会热点、科学文化、人文素养都整合融入科学实验课程素材中去，能够增加科学实验的人文性质，促进学生的全面发展。例如对于初中生物课程中转基因的教学，教师就可以利用网络平台，给学生播放一系列转基因食品、克隆技术的视频，让同学们就这些话题，根据已经学习到的转基因知识谈谈其中的利弊，不仅能够进一步的让学生们熟记知识关键点，同时还能让学生体验到学以致用，学会从科学的角度去看待事物，增强学生的实际应用能力。
3.提高教师的实验教学水平。无论如何，实验课堂的效率仍旧取决于教师，进行科学实验课程资源的开发和利用的主要责任体现在教师身上，而这种能力又主要取决于教师自身的感悟能力以及教学能力。能力强的教师能够在实验器材缺乏的条件下，以旧创造出一堂生动的实验课程，利用身边不起眼的素材，来进行定性的实验分析，达到最好的实验效果。因此，教师需要不断提高自身的教学水平，以适应在新课标下对课程资源的开发和利用的实际要求。
四、总结
总而言之，在科学实验课程资源的开发与利用的实施过程中，必然会遇上许多困难，解决方法也各有不同，但只要是有利于培养学生进行创造性思维的方法，都是达到新课标教学理念的。作为一个科学教师需要深入钻研教材，要善于运用到网络平台丰富的网络资源，实现科学实验与多方位的知识的高度整合，并且要学会适当的利用地域资源或者是生活资源，提高学生的探究性学习兴趣，提高学生参与科学实验的积极性和自主性，形成良好的科学素养。
参考文献：
[1]唐建国.转变教师的课程资源观[J].广西教育学院学报，2005，（5）.
[2]宣燕平.跨越科学实验的“三重门”实施“轻负高质”的科学教学——对科学演示实验的若干思考[J].学苑教育.2011（08）.
