HI,欢迎来到学术之家,发表咨询:400-888-7501  订阅咨询:400-888-7502  股权代码  102064
0
首页 精品范文 操作系统实验报告

操作系统实验报告

时间:2022-04-24 16:43:10

操作系统实验报告

操作系统实验报告范文1

文章首先分析了基于网络的实验报告使用现状,以及使用过程中存在设计模式单一、实验报告和实验过程“两张皮”现象、实验报告评价不及时、不完善等问题;然后为解决上述问题,构建了基于虚拟实验的半自动实验报告系统,并从功能实现、系统设计、数据库表的设计、界面设计这四个方面分别进行了阐述;最后为了使学生能够顺利熟练地使用该实验报告系统,给出了相应的使用建议。

【关键词】 虚拟实验;半自动实验报告;设计

【中图分类号】 G642.0 【文献标识码】 A 【文章编号】 1009―458x(2011)12―0085―06

《初中化学新课程标准》在基本理念中指出: “要让学生有更多的机会主动地体验探究过程,在知识的形成、联系、应用过程中养成科学的态度,获得科学的方法,在‘做科学’的探究实践中逐步形成终身学习的意识和能力。”[1]按照新课程的设计理念,化学教学中要使学生有更多的机会主动地体验探究过程,从而发展学生分析问题、解决问题的能力以及观察、思考、归纳总结的能力,而上述目标只有在实验教学中才能更好地实现。实验报告是实验教学一个极其重要的组成部分,它是学生对整个实验工作包括实验目的、原理、方法、步骤和结果的归纳、分析和全面的总结,也是对学生观察能力、逻辑归纳能力、综合分析能力、文字表达能力的培养和锻炼[2],撰写实验报告的过程就是学生综合思维能力的培养过程,是学生养成科学的态度,获得科学方法的重要手段。教师可以通过批改查阅学生的实验报告,发现学生的认知模糊点,获得教学效果的反馈信息。但是,在目前的实验教学过程中,对于实验报告的设计、使用、评价却出现了很多问题。为了能够更好地解决这些问题,改善中学化学实验教学,优化其教学效果,本文设计了基于虚拟实验的半自动实验报告。这里的“半自动实验报告”是指实验报告的一部分是系统自动生成的,另一部分需要学生手动填写。

一、基于网络的实验报告的使用现状

随着虚拟现实技术和计算机技术的飞速发展,虚拟实验在教学中的应用越来越普遍。笔者在查阅文献的过程中发现,关于虚拟实验方面的研究很多,国外的有麻省理工学院的WEBLAB、Science Space等,国内的有中科院上海有机化学研究所的虚拟化学实验室、浙江大学的虚拟化学实验、VCM仿真实验网站等。然而,关于基于网络的实验报告的研究却不是很多,其中主要有“基于Web构建在线实验报告系 统”[3]、“基于网络的实验报告管理系统”[4]、“通用实验报告网络化管理系统”[5]、“电子实验报告自动批改系统的设计与实现”[6]等文献。以上这些文献对实验报告的优化设计、使用和管理、减轻教师批改负担等方面进行了探讨,但是对于如何将虚拟实验和实验报告有机的联系起来,使学生在做实验的同时将观察到的实验现象、问题记录在实验报告中;如何有效地利用实验报告更好地帮助学生进行自我评价,使学生在填写实验报告时发现还有哪些问题没有解决;如何利用数据库表自动记录学生在操作虚拟实验时生成的数据;如何有效防止学生互相抄袭实验报告;如何利用实验报告更好地培养学生观察、分析、归纳总结问题的能力等,在现有的研究中几乎很少提到。

为了能够更好地解决这些问题,本文设计了基于虚拟实验的半自动生成实验报告。所谓半自动生成实验报告是指在设计的过程中,我们将实验报告分成了三个部分,分别是:①客观部分(如实验说明、目的),这是直接记录在实验报告里的部分;②学生在操作虚拟实验时系统自动记录的部分;③主观部分(如实验中存在的问题、反思等),这是学生手动填写的部分。前两个部分系统可自动判断正误、给出评价反馈信息、记录分数并将分数显示在实验报告的客观题得分部分,第三部分则需要学生手动填写,故此称其为基于虚拟实验的半自动实验报告。

二、实验报告存在的问题及反思

通过查阅大量文献,调查研究现有的实验报告系统,并对部分中学化学骨干教师进行访谈和问卷调查,我们发现目前的实验报告无论是纸质的,还是电子版的,在设计和使用方面都存在着很多问题,这主要表现在以下五个方面:

1. 实验报告的设计模式单一

实验报告的设计模式比较单一,不能根据具体的实验设计合适的实验报告。常见的各种初中化学实验册中的实验报告大多是填空式的,一般包括实验目的、实验原理、实验药品及仪器、实验装置图、实验步骤等。通常学生在填写实验报告时积极性不高,对实验步骤、细节考虑不周,不会分析和解释实验中出现的现象,不会考虑为什么要这样做,更不会考虑实验中可能存在什么问题,以及如何去解决,有的学生甚至编造或抄袭他人的数据,无法对整个实验进行更深入地理解和思考[7]。

2.师生不重视实验报告的使用

在实际的中学化学实验教学中,教师和学生不重视实验报告的使用,没有意识到实验报告的重要性。教师一般对于实验目的、原理、操作较为重视,但对学生书写的实验报告往往要求较低,有的甚至只是为了应付学校的教务检查,让学生突击书写实验报告;有的教师教务繁重,没有足够的时间、精力认真批阅大量的实验报告;有的教师在批阅实验报告时也不认真对待,不能给予学生及时的反馈,不能给出相应的问题解决建议或方法。另外学生在书写实验报告时也不认真对待,如书写潦草、层次不清、不能如实及时地记录实验中遇到的问题、不重视实验结果的分析和讨论等等。

3. 实验报告和实验过程“两张皮”现象严重

“两张皮”指的是相互之间原本存在必然联系或依附关系的两种事物发生游离而单独存在。现有的基于网络的实验和实验报告的“两张皮”现象就十分严重,它们将实验和实验报告截然分开,忽视了两者之间的必然联系。目前基于网络的在线实验报告系统,仅仅设计了实验报告部分,单单支持实验报告的上传、管理与批改,而关于如何设计实验,如何将实验和实验报告有机联系起来却只字未提。我们设想一下,学生在真实的环境中做完实验之后,再登录实验报告系统将实验数据填写到已经设计好的实验报告上,暂且不说这一过程是多么的繁琐,只要想到实验中观察到的现象、存在的问题、实验数据等如何当场记录就是一个很大的问题。然而,学生在真实的实验室中,可以边做实验边将观察到的实验现象、得到的实验数据及时地填写在实验报告中。因此,在线的实验报告系统只有具备这种功能,才符合化学实验教学的实际,才能为学生实验能力的培养提供一个较好的平台。

4. 不能动态的增减实验项目和实验报告

现有的实验报告系统大多是静态的,不能动态的增添、删除、修改实验项目和实验报告。它们只是设计了几个实验科目和相应的实验报告,支持实验报告的上传、管理和批改查阅。但是,如果学科教师根据课堂实际,想增减实验报告项目,就不得不重新制作网页、规划网站。这既加重了教师的负担,也不利于实验报告系统的后期管理和使用。

5. 实验报告的评价不及时、不完善

在当前的中学实验教学中,教师和学生之所以不重视实验报告的使用,一个很重要的原因就是缺乏评价实验报告的有效机制。目前实验报告在评价方面存在的问题主要有以下三点:①对实验报告本身的评价功能不完备,如设计模式、内容的难易程度等等,不能充分评价学生的实验能力;②教师不重视实验报告的评价功能,不能将学生实验报告中存在的问题及时地反馈给学生;③学生不能依据实验报告的反馈,发现实验中存在的问题,找出学习上的不足之处。

三、基于虚拟实验的半自动

实验报告的设计

为了解决上述实验报告设计与应用中存在的问题,更好地利用实验报告提高学生自主学习的积极性、提高学生实验操作能力、培养学生的综合应用能力[8],依据中学化学实验教学的特点,我们构建了基于虚拟实验的半自动生成实验报告,以下主要从功能实现、系统设计、数据库表的设计、界面设计这四个方面进行详细的阐述。

1. 功能实现

首先,用户依据身份登录或注册,进入相应的模块。图1中的VCE是Virtual Chemical Experiment虚拟化学实验室的简称,学生、教师、管理员分别以各自的学号或教师号登录,同时,用户也可根据要求注册账号,取得相应的权限后才可进入。一般情况下教师只能选择进入教师模块,同理学生也只能选择进入学生模块,而不可随意选择,任意进入其他模块,以避免造成使用和管理上的混乱。

其次,预习实验。对于学生来说,应选择即将要学的实验项目并预习实验,在这一项操作中,学生可以了解实验演示、实验目的、实验原理、实验说明、仪器药品五项内容。其中实验演示这部分我们设计了两种不同的演示实验,一种是在真实的实验室中操作的实验,这种设计有利于学生熟悉真实的实验仪器,给学生以形象直观的感受,从而尽量减少学生在虚拟实验环境中产生的不真实感;另一种是Flash演示实验,该实验的设计与本系统中的虚拟实验也不一样,它是以其他的方法实现的,例如“实验室制取氢气”一课,在演示部分我们设计了“启普发生器制取氢气”的动画,这样设计有利于拓宽学生思路,熟悉不同的操作方法。从而在“实验准备”环节中使学生能够熟悉实验的要求、知道实验的目的和原理、熟知仪器药品的使用方法、注意事项等。以便学生更加深入地学习与实验相关的内容,做到心中有数,尽量减小实验操作的失误率。对于教师来说,则可在实验前或后,在多媒体教室中为学生集体讲授实验准备部分的相关知识,也可边操作“演示实验”边告知学生实验的目的、原理、注意事项等事宜。

再次,做虚拟实验、填写实验报告。这一环节是整个系统中最为重要的组成部分,前面已经介绍该实验报告是半自动生成的,这一说法也体现在此。如图2所示,该实验报告共有三部分组成:①客观部分(如实验说明、目的等)是设计者直接记录在实验报告里的,而不需要学生再去花时间、精力去填写这一部分,从而在一定程度上减轻了学生的负担;②学生在操作虚拟实验时系统自动记录的内容,如在设计虚拟实验时,为了让学生能够熟练地掌握本实验用到的仪器药品,我们设计了“选择实验仪器药品”这一环节,同时为了降低选择的难度,使学生有足够的信心去做,我们为学生提供了三次选择的机会并同时给出了相应的提示,如“有三次选择机会,共需三种”。在分值的计算上,我们采用了依次递减计分的方法即第一次全选对计为满分(如本题的30分),第二次选对则为30*90%,第三次选对为30*80%,否则计为0分。这些得分是直接记录在数据库文件“实验操作表”中,然后系统从“实验操作表”中调取该部分得分到实验报告中;③主观部分(如实验中存在的问题、反思等)是学生填写的内容。前两个部分系统可以自动生成,第三部分则需要学生完成虚拟实验后手工填写。前两个部分系统可自动判断正误、记录分数并将分数显示在实验报告的客观题得分部分。而对于第三部分的主观性问题,由于学生思维的灵活多样性,每一个学生在做实验时遇到的问题也存在差异性,因此,系统不会以一种标准答案的方式来评判学生。这就需要教师在批改报告时具体问题具体分析,共性问题着重讲解,发挥教师评价反馈的作用,这也在一定程度上体现了多元化评价的思想。

最后,批改查阅实验报告。在学生完成并提交实验报告之后,教师可直接调取实验报告进行批改,此时教师只需批改实验报告中的主观性问题,如学生填写的实验现象,这一部分是学生在做虚拟实验时直接观察并记录的内容,该部分可自动生成在报告中的相应位置,呈灰色显示,并且不支持修改。这样设计的目的是防止学生随意抄袭他人的实验报告、更改实验数据和现象,从而为以后评价学生的实验能力提供科学的依据。另外,教师在批阅主观性问题时,如实验中存在哪些问题、实验反思评价等,由于此项是学生回顾、反思、总结和拓展知识的过程,应给予足够的重视。要考虑到由于学生思维的灵活多样性,对于同一问题,不同的学生有不同的理解,教师应根据具体问题具体分析,而不可用一种评价标准去统一的评价学生。要注意到学生思维的闪光点,培养他们分析和解决问题的能力,更重要的是培养他们敢于思考、敢于创新的勇气和能力。因此从培养学生思维能力、评价学生的角度来说,此项内容的书写应是实验报告的重点和难点[9]。

教师批改完实验报告之后,系统自动将实验报告标记为已修改。学生再次进入虚拟实验系统,直接点击“实验报告批改查询”项,查阅教师批改后的实验报告。此时,实验每一项的具体得分都已在实验报告中显示,该系统可将得分评语快速、准确地反馈给学生,并可自动汇总实验报告中出现的问题,以便于学生查漏补缺,更便于教师发现教学中存在的问题,及时地为学生提供解决问题的建议或方法,这种设计方式既可以体现出该实验报告评价得及时性和针对性,又能清楚地告诉学生在操作实验时存在的问题、认知上的薄弱点,从而可较好地解决目前实验报告评价不及时、不完善等问题。

现有的实验报告系统大多是静态的,不能动态地增添、删除、修改实验项目和实验报告。为了解决这个问题,我们结合ASP技术在“管理员模块”特意加入了动态的添加、删减实验项目部分。如果任课教师根据教学的需要,欲增加一个实验项目,可以直接点击“添加”项,将实验准备、实验操作、实验报告等内容上传即可。倘若需要修改、删除某些实验项目,其方法同上。这种动态增减、修改的设计方法既不需要任课教师去修改网页,又可根据教学需要快速地更新实验内容。这样不但减轻了学科教师的负担,更便于后期的使用和管理。

不同类型的实验其实验报告的模式也不一样,因此明确实验类型和实验目标是我们设计实验报告的第一步。为了解决实验报告设计模式单一(呆板)的问题,我们将中学化学中的所有实验依次归类,共分为以下几种类型:基础操作性实验、验证性实验、探究性实验、综合设计性实验等。基础操作性实验强调让学生熟知各种仪器的操作要求、使用方法;验证性实验强调实验技能的训练、实验结果的分析、知识性结论的获得;探究性实验强调学生参与探究的过程。针对不同类型的实验,我们设计了不同的实验报告模式。如在设计验证性实验报告时,我们特意加入了“实验中还存在哪些问题?”“你认为该实验如何改进?”等问题,以便于学生养成科学的态度,在“做科学”的实践活动中体验知识能力形成的过程,培养自身观察、分析、归纳总结的能力。

2. 系统设计

该系统采用Brower/Web模式。服务器端采用IIS+数据库系统+ASP来构成半自动生成实验报告的应用服务系统;客户端采用浏览器和Flash等软件来完成初中化学实验报告的设计。系统设计的模块图如图3所示,该系统共分为三个模块:学生模块、教师模块、管理员模块。学生主要进行虚拟实验课前预习准备、实验的操作、实验报告的填写、实验报告的查阅、实验作业的上传下载、实验拓展等;教师主要进行实验报告的批改、虚拟实验的讲解等;管理员主要负责用户的管理、实验报告的增添、删除等操作。

3. 数据库表的设计

对于数据库表的设计,我们考虑了几种形式,如将该系统中的全部实验报告设计成一个大表的形式,但是考虑到每个虚拟实验所对应实验报告形式和内容都不一样,倘若都设计进一个表里面,将面临数据库表字段的分配、字段的拆分、变量层次级别问题等等。易出现管理混乱、层次不清的局面,更不利于以后用户的管理、实验报告的添加以及后续的开发利用。

鉴于此,我们采取了如图4所示的形式,为每个虚拟实验设计两个表:一个是实验操作表;另一个是实验报告表。两个表之间的关系是:①学生做虚拟实验。系统将学生在操作虚拟实验的过程中生成的数据、填写的实验现象等记录在实验操作表中,同时将实验操作表中的数据传送给实验报告表。②学生填写实验报告。这是实验报告中的主观性问题部分,需要学生手动填写。③教师批改实验报告。在此环节教师只需批改报告的主观部分。④学生查阅教师批改过的实验报告。另外,在设计实验报告表时,为了便于以后查找错误、增添实验内容,特意采用了层级划分字段的形式,如实验步骤设计成“sybz1、 sybz11、sybz12、sybz13、sybz2、sybz21、sybz 22、sybz 23……”这种形式,并根据变量的类型、大小分配相应的字段,具体内容如图5所示。

如前面所述,一个虚拟实验由两个表组成:实验操作表和实验报告表,那么二者是如何通信的呢?如图5中的箭头所示,学生在完成虚拟实验之后,系统将相关的实验数据、填写的实验现象等记录在实验操作表中,此时,客观部分每个项目的得分将分别用相应的字段记录(如检查气密性的字段是qmfs2),并用“zongfen”这个字段记录客观部分的总分,实验报告表则直接从实验操作表中调取“zongfen”,再用“zdcj”这个字段记录。同样对于主观部分,也是先记录在实验操作表中的,然后由实验报告表调取,最后自动显示在实验报告中的相应位置。如氢气集满的现象“jmfs5”、氢气纯净的现象“ycfs6”分别对应与实验报告表中的“sybz32”和“sybz42”这两个字段。

4. 界面设计

界面设计主要包括界面布局设计、视觉界面的逻辑关系设计、视觉效果设计等内容。好的界面设计应符合美感、操作舒适,简洁且具有索引功能,使用户在使用过程中始终保持愉快的心情[10]。考虑到学生的认知特点及化学实验的特殊性,该系统分为三个独立的主页面:学生界面、教师界面和管理员界面。其界面布局设计上主要采用了左、上架构的方式,即主导航栏在页面的左侧,次导航栏在上侧。视觉效果的设计主要关注色彩的搭配,因为颜色能够对用户的情绪产生很大影响。而蓝色给人以简洁、安静的感觉,鉴于此该界面设计主要以淡蓝色系为主。另外界面的交互设计、信息反馈的设计等,都考虑到了学习者的年龄、认知特点,力争使界面设计简洁、美观,文本、图形等可视化元素搭配协调得当。

四、使用的建议

基于虚拟实验的半自动实验报告设计好之后,我们选择几所中学进行试用。在试用的过程中,发现学生进入系统之后,不知道该做什么、何时做、怎么做。因此,为了使学生能够顺利熟练地使用该实验报告系统,我们特提出以下建议:

1. 预习实验,熟悉系统

当学生做虚拟实验时,由于虚拟实验系统自身存在的或技术上的缺陷,加上学习者自身认知负荷的增加,就可能会出现所谓的“认知摩擦”[11]。所以学生在使用该基于虚拟实验的半自动实验报告系统之前,除了要预习实验,明确实验目的、原理、要求之外,教师还应指导学生熟悉该系统的使用方法,如怎样进入虚拟实验系统,如何操作虚拟实验,如何填写实验报告,如何根据虚拟实验中提供的反馈改进自己的学习,尽量避免出现过多的“认知摩擦”。

2. 实验报告内容难度适宜

该系统的设计是动态的,它支持教师添加或删除一些实验项目。因此,教师在添加一些实验项目时,在实验报告内容的设计上,除了要依据具体的实验类型和实验目的,还应注意报告内容的难易程度要符合学生的认知规律。因为过难的内容易使学生产生抵触情绪;反之,如果设计的内容太容易,则不能充分体现实验报告的作用,更不利于培养学生的实验能力。因此,实验报告各个环节内容的难度应体现层次性,以促进不同层次学生学习的积极性。

3. 告知评价方法,及时反馈

首先在做虚拟实验之前,教师应告诉学生该实验报告成绩的评价方法、一些具体的评价指标,让学生知道该半自动实验报告系统是如何对其进行评价的,以及在做实验的过程中,系统会直接给出相应操作正确与否的反馈,如“你选择不正确,请再考虑一下,还有2次选择机会”。同时要提醒学生查阅实验报告时,注意系统给出的反馈,明确各个学习阶段处于哪种状态,离学习目标还有多远,最终目标是否实现,从而调控自己的学习进程,维持学习动机,反思学习过程,总结经验,不断地规范和调整自己的学 习[12]。此外,教师在批阅学生的实验报告时,如果发现报告中存在某些问题,要及时将其反馈给学生,必要时提供解决问题的建议或方法。

4. 虚拟实验与真实实验优势互补

在运用该系统时,应当首先明确虚拟实验和真实实验各自的优缺点,虚拟实验的局限性恰恰又是真实实验的优点,二者是相辅相成的。只有发挥各自的优势,精心组织实验教学,才能做到扬长补短、优势互补[13]。

结 语

基于虚拟实验的半自动实验报告系统的设计,可以很好地解决现有的网络实验报告中存在的问题。它不仅仅包括实验报告的设计,还有虚拟实验项目、实验准备、实验拓展、在线考试等内容,可以为中学化学实验教学提供一个较好的平台。但是,在设计的过程中也存在着一些问题,如实验报告内容的设计,笔者查阅了中学化学实验教学和实验报告内容设计的相关文献,又访谈了部分中学化学骨干教师,在此基础上设计了该系统中的实验报告。尽管如此,也不能说该实验报告能全面客观的评价学生,其有效性和针对性还待进一步的验证。另外,关于虚拟实验的设计,访谈的部分化学教师意见不同,他们思考的角度和方法都在某一个方面上有道理,这就给设计带来了一些麻烦。以上所有的这些问题都需要进一步的研究,再思考,再修正设计,这也是以后研究的重点。

?眼参考文献?演

[1] 初中化学新课程标准[DB/OL]. 省略/2004/8-

27/143027.htm.

[2] 李忠光,龚明. 实验报告撰写改革尝试[J]. 实验科学与技术,2005

(1):69-70.

[3] 何典,刘济波,聂丁. 基于Web构建在线实验报告系统[J]. 计算机

与现代化,2007,(3):115-117.

[4] 王绍卿. 基于网络的实验报告管理系统[J]. 山东理工大学学报(自

然科学版),2008,(5):70-72.

[5] 方淑梅,梁喜龙等. 通用实验报告网络化管理系统[J]. 辽东学院学

报(自然科学版),2009,(3):232-235.

[6] 王绍卿. 电子实验报告自动批改系统的设计与实现[J]. 山东理工

大学学报(自然科学版),2010,(3):60-63.

[7] 谈春霞. 有机化学实验报告的革新探索[J]. 实验室研究与探索,

2006,(2):232-234.

[8] 汪朝阳,祝凤荣等. 实验报告在多元化考核与评价中的功能[J]. 实

验科学与技术,2008,(5):119-121.

[9] 曾建强. Web的在线化学实验报告系统的设计与实现[J]. 实验科

学与技术,2006,(1):82-84.

[10] 阮冬生. 教育游戏视觉界面设计方法研究[D]. 浙江师范大学硕

士论文,2010.

[11] 王济军,魏雪峰. 虚拟实验的“热”现状与“冷”思考[J]. 中国电化

教育,2011,(4):126-129.

[12] 张丽霞,商蕾杰. 虚拟课堂学习支架的类型及功能[J]. 中国电化

教育,2011,(4):27-31.

[13] 张学军,王阿习. 虚拟实验与真实实验整合的进一步探讨――以

初中化学“实验室制取氢气”一课为例[J]. 现代教育技术,2011,

(2):132-135.

收稿日期: 2011-10-15

操作系统实验报告范文2

【关键词】 电算化会计;上机实验;控制点

一、《电算化会计》上机实验内容

对于会计学专业本科学生而言,在《电算化会计》课程的上机实验中既要学会当前流行财务软件的基本操作使用,又要涉及分析、设计和开发性实验。根据这一特点,作为江苏省品牌专业的中国矿业大学会计学专业,在《电算化会计》的教学过程中,将课后作业与上机实验有机结合,共设计了五个实验,其中四个实验为用友U8的基本操作使用,一个实验为开发性实验,具体如表1所示。

二、《电算化会计》上机实验内容分析

实验一“系统管理与企业应用平台的创建”,要求学生熟悉和掌握用友U8.52系统基本环境和运行环境的创建;实验二“账务处理系统的操作使用”,要求学生熟悉和掌握用友U8总账子系统的基本操作,包括系统初始化、日常业务处理、出纳管理和期末转账四部分内容;实验三“报表子系统的操作使用”,要求学生熟悉和掌握用友U8.52中自定义报表和使用报表模板生成报表的方法;实验四“其他子系统的操作使用”,要求学生熟悉和掌握用友U8.52中其他子系统的基本使用;实验五“网上工资系统的分析、设计与实现”,要求学生使用Dreamveaver和Access实现网上工资系统。

其中,实验一至实验四为用友U8.52的基本操作使用,前三个实验为必做实验,实验四中包含固定资产子系统、工资管理子系统、应收款管理子系统和应付款管理子系统四个子系统,学生可根据自身的实际情况选做其中一个或数个子系统。实验五是借助Dreamveaver和Access,在不编程的情况下,充分利用面向对象的特点,实现工资数据的网上,包括工资数据的录入、查询、删除等基本功能,掌握将本机数据进行网上展示的基本技能。

三、《电算化会计》上机实验控制点设置

(一)用友U8.52的操作使用控制点设置

实验一至实验四为用友U8.52的基本操作使用,使用的软件和数据完全一致,难免会有相同的上机实验结果和相似的实验报告,那么如何控制上机实验结果和实验报告的拷贝,保证实验结果和实验报告的唯一性,成为实验指导教师关注的焦点所在。下文从账套号、账套主管、关键截图以及文件夹四个方面进行控制点设置:

1.账套号控制。在用友U8.52中,账套保存一个公司或一个独立核算单位的会计资料,其账套号是账套的唯一标识,类型为3位字符型,最多可容纳1000套账,且在用友U8.52的界面操作中不允许修改。实验中要求每位同学将自己学号的后三位设为个人的账套号,从而使每位同学的账套唯一。如某同学的学号为“05560300”,则该同学的账套号为“300”,此法可保证每个人的实验账套唯一,避免账套拷贝。

2.账套主管控制。在用友U8.52中,账套主管负责所选账套的维护工作及部分业务操作,一个账套只能有一个账套主管。凡是账套主管做过的操作,如填制和审核凭证,在凭证上会显示其姓名,具有不可抵赖性。实验中要求每位同学将账套主管的编号设为自己学号的后三位,账套主管的姓名设为自己的姓名,从而使每位同学的账套主管唯一。如张三同学的学号为05560300, 则其账套主管的的编号则为“300”,姓名为“张三”。

3.关键截图控制。账套号和账套主管的控制,保证每个同学的电子实验账套唯一,而关键截图则保证电子实验报告唯一。实验一“系统管理与企业应用平台的创建”中,可截取“账套的用户及其权限列表”;实验二“账务处理系统的操作使用”中,可截取“录入期初余额后的试算平衡表”、“总账业务处理后的科目余额表”、“出纳管理最终的余额调节表”及“总账期末业务处理后的对账表”;实验三“报表子系统的操作使用”中,可截取“200×年×月份的利润表”;实验四“其他子系统的操作使用”中,可截取“固定资产日常业务处理后的对账结果”、“工资管理业务处理后的部门工资汇总表”、“应收款管理系统转账处理生成的所有凭证”、“应付款管理系统账表查询及其他处理中200×年×月的业务总账”。

在关键截图中,需要注意让学生截取屏幕全图,重点检查该图中的账套号和账套主管的姓名,以此判断该截图是否截自该生的账套。

4.文件夹控制。 做完以上用友U8.52操作层次的实验之后,要求学生上交每一个实验的最终账套,以此促进学生进行实验操作的积极性。上交电子实验结果时,对学生个人及班级文件夹的建立提出严格要求,如张三同学实验一结果的文件夹路径及名称应为“D:\会计06-2班\张三\300账套\(2-1)基础设置”(实验一中分为两部分:系统管理和基础设置,其中基础设置是在系统管理的账套基础上进行的,所以只上交该实验的最后结果“基础设置”即可,其编号为“2-1”,具体见参考文献[1])。

(二)网上工资系统的开发性实验控制点设置

实验五“网上工资系统的分析、设计与实现”的实验结果实际上是一个网站,网站最大的特点就是容易在拷贝的基础上修改,变成外表看似不同风格的作品。因此如何从网站的核心数据源进行控制,是本文关注的焦点。

1.设置服务器路径。本实验涉及到数据库中数据的访问,需要使用网络信息服务器IIS,为网站设置虚拟服务器路径,以便调试网站。因此服务器的路径设置是控制的重点之一,如张三同学的服务器路径为“d:\finance300”,其中“300”是张三同学的学号后三位。如此以来,所有同学的服务路径可以保持唯一。

2.站点及数据源控制。在Dreamveaver MX中的首要工作是建立站点,张三同学的站点名称应为“网上工资系统300”,该站点的存储位置为“d:\finance300”,其中“300”是张三同学学号的后三位,因此站点名称和路径具备唯一性。在Dreamveaver MX中建立ASP动态网页的前提工作是建立数据源,在数据源的“自定义连接字符串”中,连接名称和连接字符串分别输入:finance300 和 "Driver={Microsoft Access Driver(*.mdb)};DBQ=d:\finance300\data\finance300.mdb",其中“300”是张三同学学号的后三位,无论是文件夹,还是数据库文件都具备唯一性和难修改性。

3.关键截图控制。在数据内容相同的情况下,网站的特色就是其外观,因此需要学生截取网上工资系统的主要网页界面,以展示其设计风格和数据交互功能的实现。

四、结束语

以上所提供的《电算化会计》上机实验的控制措施经笔者多年实验教学证明,是有效且可取的,愿本文的控制点设置能为更多的《电算化会计》或其他课程的上机实验指导教师提供有益参考。但任何结果都不是绝对的,一些技术高明的学生可能通过间接方法对以上控制点进行突破,照样在拷贝其他同学实验结果的基础上进行修改,变为自己的实验结果。

【参考文献】

[1] 王新玲,房玲玲.用友ERP财务管理系统实验教程. 清华大学出版社,2006(9).

操作系统实验报告范文3

纺织品中甲醛含量影响着人体的健康,为此国家专门出台了GB18401强制标准用于规范上述指标,而传统人工记录的方法具有耗时长、出错率高、浪费宝贵纸资源等缺点,本课题研究成功的纺织品甲醛含量计算机辅助测试系统利用VB与数据库技术实现了整个试验操作过程计算机化,经运行后显示:本系统提高了甲醛含量试验的测试效率,减少了报告差错率,实现了无纸化记录,减轻了检测工程师的劳动强度。

关键词:纺织品;甲醛含量;计算机辅助检测

在面料的生产中,为了达到防皱、防缩、阻燃等作用,或为了保持印花、染色的耐久性,改善手感,需在助剂中添加甲醛。甲醛含量较高的纺织产品在人们穿着及接触过程中会逐渐释放出游离甲醛,通过人体呼吸道及皮肤接触,进入人体内。甲醛被世界卫生组织确认为致癌和致畸物质[1]。

目前,甲醛含量测试样品来样很多。根据标准GB/T 2912.1―2009规定,试样需放置在具塞三角烧瓶(下简称三角烧瓶)内处理,制备两个平行试样。如有50个试样都需要测试甲醛,则需100个三角烧瓶。这样就需要对三角烧瓶和试样之间建立关联,传统的做法将三角烧瓶编号写在试样报告(纸质)上,这样做的缺点是在测试完毕后,要花大量的时间在100个三角烧瓶中寻找出该试样相对应的两个三角烧瓶,将试验结果填写到该试样试验记录相应的纸质表格中。甲醛含量计算过程较为复杂,需将测得的吸光度值代入事先做好的标准曲线方程中,计算得出甲醛含量。对业务很熟悉的试验工程师用传统的计算器法计算一份甲醛含量原始记录表需要3分钟左右,加上复核人员进行计算复核需2分钟,共需要5分钟左右完成记录的填写和计算。如果遇到大量的检测任务,无疑会大大增加试验人员的劳动强度以及结果计算的差错率。

解决此类方法的最佳途径是利用计算机技术来进行辅助测试,目前有研究人员对纺织品纤维含量数据处理进行了计算机化研究,大大提高了工作效率[2-3]。但尚未发现有将试验过程全部实现计算操作的研究,因此有必要设计开发一种计算机辅助测试系统,协助试验人员快速、精准地完成甲醛含量测试,大大减轻试验人员的工作量、劳动强度以及劳动时间;同时实现试验过程的无纸化操作,节约纸张,为保护环境和低碳经济作出贡献。

1 开发工具

1.1 前台系统开发语言

本文选用面向对象的程序设计语言Visual Basic 6.0,编写前台试验辅助系统。VB 6.0具备自身开发环境,可打包制成安装盘并生成可执行文件,打包后不依赖于VB6.0开发软件而自己运行,对计算机要求低;VB拥有用户界面(GUI)和快速应用程序开发(RAD)系统,可轻松使用ADO、RDO、DAO实现多种数据库的访问与连接[4];另外VB6.0还可创建ActiveX控件,其扩展功能强大,开发出来的软件与微软推出的软件系统风格一致,可广泛推广。本文所编写的应用程序所实现的试验过程、数据处理、公式及修约准则以GB/T 2912.1―2009及GB/T 8170―2008等标准为基础。

1.2 后台数据库

采用Access2003数据库为数据存储支持工具,本文所开发的应用软件程序为用户与计算机交互界面,利用前台应用软件对后台数据库进行查找、添加、删除及存储操作。Access2003是Microsoft公司出品的小型关系数据库,其在Windows操作系统下,面向对象、采用事件驱动机制的新型关系数据库管理系统,使数据库的运用更加灵活。Access2003提供了表向导、查询向导、窗体向导、报表向导,运用这些向导能简化某些Access2003对象的创建与设计过程。

2 系统模块设计

整个试验辅助测试系统由1个用户登录窗体模块、1个主操作窗体模块、4个子窗体模块组成,模块结构关系图如图1所示。登录模块负责核对试验人员账户和密码符合后登录到主界面。主操作界面包含了4个子窗体模块按钮,用于执行试验任务。4个子窗体模块包含有文本框、命令按钮、下拉列表框等操作控件,分别用于具体执行各试验步骤的操作。4个操作窗体模块协助4个子窗体模块完成数据的存储和输出。

3 功能实现

3.1 登录及样品信息输入功能的实现

本文选用DAO数据库访问模型,DAO允许在程序中生成各种对象,通过对象变量来访问数据库,并通过数据引擎完成对数据库的访问存储操作。登录和样品信息输入功能都是基于DAO访问数据库,实现密码和用户名的查询以及检测信息的存储。样品信息输入数据库的代码如下:

With 数据库名称

If .State = adStateOpen Then .Close: cnn.Close

str_items = “select 表格名称 from SafetyGroup

where 编号 = ‘ + Txt11.Text + ’”

.CursorType = adOpenStatic

.Open str_items

If .RecordCount > 0 Then

MsgBox“试样编号是唯一的,而它已存在”,

vbCritical

.Close

cnn.Close

Exit Sub

Else

If .State = adStateOpen Then .Close: cnn.Close

str_items1 =“select * from 数据库”

.CursorType = adOpenKeyset

.Open str_items1

.Open“数据库名称”,cnn,adOpenKeyset,

adLockOptimistic,adCmdTable

.AddNew

.Update “样品编号”,Txt11.Text

.Update “样品名称”,Txt12.Text

.Update “来样时间”,Txt21.Text

.Close

cnn.CloseMsgBox“数据已经保存”

End If

End With

3.2 样品制备(关联、数值输入)数据提交功能的实现

在样品制备(关联、数值输入)待选列表中双击选中的样品编号,分别进入它们的数据提交界面,该界面的作用是将试验步骤状态下所需的数据输入文本框中,并由命令按钮发出操作命令将文本框中的数据提交给后台数据库保存,其具体实现代码如下:

With 数据库

If .State = adStateOpen Then .Close: cnn.Close

str_items =“select * from数据库 where 编号 =‘+

Lab_sampleNo.Caption + ’”

.CursorType = adOpenStatic

.Open str_items

If .State = adStateOpen Then .Close: cnn.Close

load_module1.main

.Open“数据库”,cnn,adOpenKeyset,

adLockOptimistic,adCmdTable

.AddNew

.Update“烧瓶名称”,Txt_No1.Text

.Update “样品编号”,Lab_sampleNo.Caption

.Update “样品质量”,Txt_Mass1.Text

cnn.Close

End With

3.3 报告生成功能的实现

甲醛含量试验的所有数据输入完毕后,样品状态为待生成报告状态。此时点击报告生成,可生成试验报告。本文报告生成原理为程序从数据库中提取先前输入的测试数据,自动将数据写入Excel文件,其具体代码如下:

str_linking1 = “Select * From 数据库 Where 样品编号= ‘+ Lab_sampleNo +’”

数据库.CursorType = adOpenStatic

数据库.Open str_linking1

If Not数据库.EOF Then

W= funSetCellText(xlsSheet, 8, 5, 数据

库.Fields(17))

T = funSetCellText(xlsSheet, 9, 5, 数据

库.Fields(18))

Fdd1 = funSetCellText(xlsSheet, 10, 5, 数据

库.Fields(5))

Fddflask1 = funSetCellText(xlsSheet,10,4,“1

号瓶瓶号:”&数据库.Fields(1))

Fddvalue1 =数据库.Fields(5)

数据库.MoveNext

Fdd11 = funSetCellText(xlsSheet, 11, 5, 数据

库.Fields(5))

Fddflask2 = funSetCellText(xlsSheet, 11,4,“2

号瓶瓶号:”&数据库.Fields(1))

Fddvalue2 =数据库.Fields(5)

数据库.MoveNext

数据库.Close

cnn.Close

n = (Fddvalue1 + Fddvalue2) / 2

Fdd_content = funSetCellText(xlsSheet, 12, 5, n)

End If

4 系统应用

为验证上述系统运行的准确性和可靠性,现以编号为A04112291的甲醛含量试验为例测试程序运行情况。

4.1 甲醛含量测试样品信息输入

按照试验流程,在本系统中需要将试验样品依次输入样品编号、样品名称、需检测项目、来样时间以及完成时间等信息,然后点击【提交】按钮,即可完成试验样品信息的输入。如果需要重新修改点击【清空】按钮,如输入信息完毕点击【退出】按钮。界面输入情况如图2所示。

图2 样品信息输入

4.2 甲醛含量测试样品制备

样品信息输入完成后进入试验流程,首先找到待检样品的编号,双击后进入该样品试验制备阶段。根据GB/T 2912―2009的要求,本阶段需输入该样品第一份试样三角烧瓶编号(输入数值:A104)和样品质量(输入数值:1.00)以及第二份试样三角烧瓶编号(输入数值:A78)和样品质量(输入数值:1.00)。输入界面情况如图3所示,单击【提交数据】完成数据提交。

(a)待测样品编号 (b)样品制备信息界面

图3 甲醛含量测试样品制备

4.3 甲醛含量瓶号与试管号关联

样品制备完成以后,将装有试验样品的三角烧瓶放入(40±2)℃的振荡水浴锅中保温(60 ±5)min,取出过滤,取5 mL经过过滤的萃取液移入试管中,再加5 mL乙酰丙酮溶液,摇动。这时需要将三角烧瓶编号与试管编号相关联,此时检测工程师查询的关键字为三角烧瓶编号,因此显示列表将三角烧瓶编号显示在第一列中[如图4(a)红色圈内标注所示]。选中对应的三角烧瓶编号双击,进入数据输入界面[如图4(b)所示],A78对应17号试管,A104与18号试管关联,单击【提交数据】完成数据提交。

(a)待关联样品编号 (b)样品关联界面

图4 甲醛含量瓶号与试管号关联

4.4 甲醛含量吸光度值输入

完成三角烧瓶与试管关联后,将试管放入(40±2)℃的振荡水浴锅中保温(30 ±5)min,放入黑暗处避光静置(30 ±5)min后,取出试管在紫外分光光度计上分别测试空白试剂(Ab)和萃取溶液的吸光度值(As)(必要时测试变色情况下样品的吸光度值Ad)。测试检测工程师需要准确地找到试管编号并将吸光度值与试管编号对应起来,因此显示界面将试管编号放在了第一列的位置[如图5(a)红色圈内标注所示],以方便检测工程师快速查找。

(a)待输入数值样品编号 (b)数值输入界面

图5 甲醛含量吸光度值输入

找到试管编号后双击进入数值输入界面[如图5(b)所示],根据标准输入吸光度值后选择标准曲线的制作时间,里面保存有甲醛标准曲线的斜率值和截距值,单击【提交数据】完成数值输入任务。

4.5 甲醛含量测试报告生成

甲醛试验测试吸光度数值输入完毕后,进入报告的最后一个环节――报告生成。此时检测工程师关注的重点为测试报告的编号和样品名称,因此报告生成待选界面将这两项放在了列表的第一列和第二列[如图6(a)红色圈内标注所示]。

(a)报告待生成的样品编号 (b)报告待生成操作界面

图6 甲醛含量测试报告生成

双击编号为A04112991项目编号,进入检测报告待生成操作界面,单击图6(b)中的【保存报告】,生成编号为A04112991的甲醛含量测试报告(如图7所示,可打印)。

由图7可以看出,甲醛含量的修约位数,有效数字的保留及格式完全符合GB/T 2912.1―2009的要求。

5 结论

本系统可对纺织品甲醛含量试验数据进行自动处理并按照GB/T2912.1―2009标准的要求自动计算出甲醛含量值和pH数值,防止了试验工程师的计算错误,同时也为两位测试工程师(一位为计算工程师,另一位为复核数据工程师)每份报告节省了5分钟左右的时间,缩短了出具检测报告的时间,提高了报告准确率及效率。

本系统实现了来样登记、试验过程、数据处理过程和报告生成过程的全部计算机化,试验的测试报告可以电子版的形式保存于电脑内,整个试验过程不需要将原始数据写在记录纸上,以每份报告需至少使用一张50 g重的记录纸计算,如纺织品甲醛含量报告为每年6000份,则至少可以节约300 kg的纸。

参考文献:

[1] 王利英,杨振德. 甲醛环境危害研究综述[J]. 安徽预防医学杂志,2006,12(3):178-181.

[2] 周绍强,周京珠,曹锡忠,等. Excel在二组分纤维混纺产品定量分析中的应用[J]. 纺织标准与质量, 2009, 200(5):32-33.

[2] 夏兆鹏,于丽华,范君,等. 二组分混纺纤维产品定量分析计算软件的研究[J].中国纤检, 2010, 200(7):53-55.

[3] 龚沛曾,陆慰民,杨志强. Visual Basic 程序设计教程:6.0版[M].北京:高等教育出版社,2000.

操作系统实验报告范文4

关键词:Multisim;LabVIEW;电子实训实验;联合仿真;数据交互

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.12.155

0 引言

对高等工科院校来讲,实验室起着相当重要的作用,实践教学是学生教育发展中不可缺少的教学环节,对帮助学生理解授课内容起着非常重要的作用[1-2]。在实践教学中,仪器设备缺乏和学生人数多是一个突出的矛盾,为了解决这个问题,虚实结合的教学手法应用到很多高校的教学当中。本项目不仅可以帮助教师在课堂上更好的表述所传授的内容,展现电子实训项目中的基本电路,方便教师的讲解和现场演示,突破现有实验状态的束缚[3],而且实现了“实验室”走进课堂,“仪器”搬上讲台,学生能更直观地了解仪器操作和电路原理,对电路实现过程细节进行放大,加深实验的理解和消化。本项目还可以实现线上教学,学生可以通过局域网访问实验网站,对相关电路进行自学,可以与教师的线上沟通,师生交互更加方便,更及时的反馈当堂学习情况。这样大大提高了教师的授课效率和学生学习效率,新颖的形式也能提高学生的学习兴趣,使W生加深对课程的理解,从而达到更好的学习效果。

1 实验平台的设计思路

本文采用两种软件进行设计。Labview2012的图形化设计能够提供简单的操作界面和使用平台。Multisim2013自身提供各种电路元件,方便对电路进行设计和仿真,同时具有与labview通信的功能[4-6]。本系统使用两款软件,建立了集用户登录与管理,实验仿真、报告提交与修改、线上自测、网络等诸多功能于一体的电子技术实训实验系统,实现了Labview与Multisim的联合仿真[7]。

2 实验平台的设计与实现

2.1 用户管理及登录

本文将用户登录界面作为主界面,其余部分作为子程序进行嵌套。主界面主要实现对用户的安全管理,即需要用户名和密码方可查看个人信息和使用系统。登录界面分为教师登录和学生登录,不同人员的登录显示不同的操作模块。

2.2 提交报告和修改报告

学生在完成实验操作后,可以将自己的数据和实验的结果写入提交报告的模块中,被提交的实验报告存入数据库;同时,教师则可以在修改报告模块中调用数据库中的实验报告,实现对报告的阅读和修改。

2.3 实验操作

学生实验部分主要是针对在电子实习中的基本模块电路,这些电路也是模电中的经典电路。该项目中,主要涉及4个电路实验,主要是采用labview中的选项卡的思路,配套的有该电路的原理介绍,参数设计要求等。使学生在实验操作时不仅仅是做实验而做实验,更加是做到懂实验而去做实验。

2.4 线上自测

本系统所述的实验系统还具有线上自测的功能。学生在自测时,随机抽取规定数目的测试题形成一份试卷最终统计成绩并存入数据库。

2.5 网络

本系统还采用WEB技术搭建仿真实验平台,用户可在客户端通过浏览器输入网页网址来访问服务器上的应用程序,这样可以实现学生学习不受场地和时间的限制,学生可以在需要的时候登录网页网址,学习相应的知识。

2.6 数据库的建立和使用

该系统涉及到数据量很大,所以需要建立数据库[8],本系统中采用的数据库连接工具是labview中的LabSQL功能,它能很好地将数据库中的内容与系统实现数据交互。在用户管理和登录模块,自测题模块等都用到了数据库。

3 结论

系统以LabVIEW为开发平台,结合Multisim仿真软件,将电子实习的内容从电路板搬到计算机上,学生对课程的理解和掌握起到一定的作用。该系统集合了学生信息管理和作业报告的功能,方便老师在上课时对学生信息的掌握和对课堂效果的实时反馈,学生实习报告可以直接在计算机上进行批阅和点评,实现无纸化教学的转变;系统加入网络访问的功能,课堂教学资料以及教学实验,方便学生随时的预习和复习;增加学生自测题系统,简化考核方式。

参考文献:

[1]JEFFREYTRAVIS.LabVIEW大学实用教程[M].电子工业出版社,2008.

[2]黄奇瑞.基于Multisim和LabVIEW的比例运算电路联合仿真[J]. 电子测试,2015(17):58-60+75.

[3]周艳,陈永建.基于LabVIEW和Multisim的虚拟电子实验系统[J]. 计算机系统应用,2013,22(11):70-73+36.

[4]谢颂民.基于LabVIEW和Multisim电子电路远程虚拟实验室的设计[D].湖南师范大学,2015.

[5]陈海生,王峰,郭晓云,邓锐,陈亮.一种LabVIEW和Multisim联合仿真的方法[J].电 气 电 子 教 学 学 报 ,2014,36(02):118-120.

[6]于文波.基于LabVIEW的电工实验辅助教学考试系统设计与应用[J].沈阳工程学院学报,2011,07(01):122-125.

[7]唐亚鹏,侯媛彬.基于LabVIEW的实践教学平台与Access数据库的开发[J].计算机技术与发展,2011,21(05):219-222.

操作系统实验报告范文5

关键词: C语言; 程序设计; 循环结构;渐进启发式;教学方法

中图分类号:TP3 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)05-1084-02

1 概述

目前用于C语言的编译系统主要有Borland公司开发的Turbo C2.0、Turbo C++3.0和微软公司的Visual C++ 6.0, 以及linux和Unix下的GCC编译器。Tubro C2.0 是基于Dos平台下的16位的C语言编译系统,它是一个集程序编辑、编译、链接和调试为一体的C语言程序开发环境。在C语言的早期,由于其使用方便,被大部分的用户所接受。而随着图形用户界面操作系统Windows的兴起,DOS操作系统逐步退出了历史的舞台。目前的C语言的主流集成开发环境是微软公司的Visual C++ 6.0。 虽然编译环境只是一种工具,教学过程中我们注重的是C语言中的标准的独立于环境的内容,但是,由于对于有些知识点的讨论不能完全脱离编译环境,因此如何理解以及体会C语言中某些知识点的平台相关性,为后续的实际开发过程中能够避免出现一些意想不到的问题,以及开发出具有跨平台的C语言程序。该文笔者试图通过对虚拟环境下的C语言程序设计进行教学实践,一方面让学生能够熟悉和熟练操作目前的主流虚拟操作系统,另一方面对C语言的平台相关性具有深刻的认识。

由于编译环境所基于的操作系统由16 位变成32 位, 所以 整型和指针类型的数据所占存储空间也发生了变化。在ANSI C 中并未具体规定各种整型数据所占内存的字节数,基本原则是(141 页):短整型所占存储单元的位数不得多于

基本整型,而长整型所占存储单元的位数不得少于基本整型。在两种环境下,短整型和长整型所占字节数均为2 和4,但是对于基本整型则不同:TC 规定基本整型占2 个字节, 而VC 中占4个字节,这一改变使基本整型数据的范围增大:无符号基本整型由0 到65535 扩大为0 到4294967295,有符号基本整型-32768到32767 扩大为-2147483648 到2147483647。在TC 环境下,由于有符号基本整型数据最大值为32767, 所以在使用过程中经常要注意"溢出"的情况,例如,表达式30000+30000 的值为-5536, 而不是60000; 而在VC 环境下, 基本整型最大值变成2147483647。这一数值相对来说已经足够大了,所以基本不用考虑"溢出"的情况,上面的表达式也可以得到正常的值60000。再如下面的程序:

#include

void main()

{int i= -1;

printf("%u\n",i);

}

在TC 下, 输出结果为65535; 而VC 下, 输出结果则为4294967295。指针类型的数据和基本整型类似, 所占存储空间也由2 个字节变成4 个字符。

2 实践内容与实施方案

实践的主要内容是:是利用虚拟的操作系统平台上构建多种类型的操作系统,并在多种操作系统上搭建不同的C语言程序的执行环境。能够方便的在同一台机器上对不同的C语言编译环境切换。让学生在熟悉不同的C编译环境的基础上尽量编写出能够跨平台的C程序,使编写的程序能够在实际的应用中跨平台运行,尽可能减少在不同的环境下执行C程序时的代码修改。通过在实践中不断发现问题和解决问题的过程中深入了解C编译器的区别,以便在以后的实际开发过程中能够尽快地编写出能够跨平台的程序。具体的实施方案如下:

1) 构建虚拟的操作系统平台,熟悉虚拟操作系统中的两种虚拟技术:全虚拟化和半虚拟化。以及这两种虚拟技术在实际应用程序开发过程中的区别。具体的实施方案是分别在已有的操作系统上安装利用半虚拟化技术实现的VMWare操作系统,和利用全虚拟化技术实现的具有开源代码的Xen操作系统。并能够在两种虚拟操作系统之上构建出至少有Windows和Linux的平台。并在此两种平台上分别搭建C语言的开发环境。

2) 精心选取可能在不同的编译器上的写法不一样的例子,在不同的C语言编译环境下编写、调试和运行程序以完成题目的要求。

3) 在完成上述精确例子的任务的过程中不断的发现问题,解决问题,并且详细撰写实验报告。

4) 对撰写的所有的实验报告进行总结,能够给将来在实际开发过程中尽快地编写出能够跨平台实现的进行指导。

3 该实践的主要创新点

由于C语言程序对其的执行环境(包括编译环境和操作系统环境)的敏感性,使得在实际应用过程中开发出的C程序无法实现跨平台,给开发需要跨平台的应用带来了极大的不便。本实验项目得创新性主要体现在:

1) 利用基于全虚拟化或半虚拟化技术的虚拟操作系统平台,并在该平台上构建出不同的操作系统,从而能够在不同的操作系统上构建出不同的C语言开发环境。

2) 可以方便地将编写的程序在一台机器上的多种C语言环境进行测试,从不同的实验结果去分析C编译器的不同实现,并对代码进行相应的修改。使得开发出来的程序能够在不同的平台上的不同的C环境下的运行结果完全相同,具有跨平台性。对实际需要跨平台实现的应用开发产生指导作用。

4 预期效果

1) 学生能够熟悉目前主流的,颇具前途的虚拟操作系统平台,并且能够在该平台上构建不同的操作系统。并在不同的操作系统上搭建其经典的C语言开发环境。

2) 能够在不同的C语言环境下完成相同程序的编写、编译、连接和测试。

3) 最终能够尽快地开发出能够跨平台运行的C程序。

5 实践效果

1) 学生已经熟悉目前主流的,颇具前途的虚拟操作系统平台VMWare和Xen开源的虚拟操作系统,并且能够在该平台上构建不同的操作系统Windows和Linux。并在不同的操作系统上搭建其经典的C语言开发环境,在Windows的环境下搭建了Visual C++的C语言开发环境,在Linux环境下熟练地运用了GCC的C语言开发环境。

2) 学生能够在不同的C语言环境下完成相同程序的编写、编译、连接和测试。

3) 通过不同平台下对C语言中的sizeof运算符的测试,掌握了各种数据类型在不同环境下所占的实际内存空间大小,并从实验结果中进行总结,进而能够尽快地开发出能够跨平台运行的C程序。

4)通过对不同平台下如何利用C来编写多线程程序的测试,学生掌握了不同环境下的函数封装的区别。

5) 通过对不同环境下的缓冲区数据的清空处理测试,学生掌握了不同C的开发环境下的调用库函数的方式。

6) 通过上述的实验,在课堂上进行了不同的开发平台上的C语言教学实践。

6 实践成果

目前该教学实践所取得的主要成果有:

1) 主流的商业虚拟操作系统—VMWare虚拟机的环境搭建报告;

2) 开源虚拟操作系统—Xen虚拟环境的搭建实验报告 ;

3) VMWare和Xen环境下搭建Window和Linux操作系统的实验报告;

4) Windows和Linux环境下搭建VC++和GCC的实验报告;

5) Windows和Linux环境下对C语言中各种数据类型通过sizeof运算符进行测试产生的不同结果的报告;

6) Windows和Linux环境下利用C语言编写多线程程序,对不同的函数封装和调用方式的实验报告;

7) Windows和Linux环境下对缓冲区中的数据清理所采用的不同处理方式的实验报告。

7 结论与展望

操作系统实验报告范文6

关键词:微生物学实验;环境工程专业;教学改革

中图分类号:G642423文献标志码:A文章编号:10052909(2015)06015204环境微生物学是环境学与微生物学相结合的一门新兴科学[1-2]。微生物的生存依赖周边环境,而周边环境也会随着微生物活动的变化而变化,环境微生物学是研究环境与微生物相互作用、相互影响的科学,微生物学实验则可以用来验证微生物与环境之间相互影响、相互作用的关系。微生物学作为环境工程专业的基础实验,不仅能够提高学生的认知能力、实践操作能力、创新能力,还能培养学生的科研思维能力,为学生将来能够更好地适应社会以及从事相应科研工作奠定了坚实基础。因此,为了培养具备基本操作技能、实践创新能力、科研思维能力的复合型人才[3],必须对中原工学院现行的微生物实验教学工作进行初步探索和深化改革。

一、微生物学实验教学现状及存在的问题

目前我校微生物实验不是一门单独开设的课程,而是一门依附于理论教学、验证理论教学的辅助教学课程。目前,我校微生物实验教学采取“理论课程学习―实验前撰写预习报告―课上实验―课后提交实验报告―教师批阅”的教学模式。该实验教学模式不利于提高学生的操作技能,也限制了学生创新思维能力的发挥。

在实验教学方法上,我校多采用讲授法、演示法,即由理论课教师向学生传授理论知识,然后由实验老师演示、学生模仿的机械学习方式。这种方式难以调动学生的主动性,限制了学生独立思考的空间,从而导致总体实验教学效率不高。

另外,由于实验条件不足,现阶段我校环境工程专业微生物实验多采用分组操作的方式,很难保证每个学生都有动手操作的机会。这在某种程度上会影响学生的学习兴趣以及动手操作的积极性。

再者,我校微生物实验成绩的考核与评定纳入到理论课程的考核体系中,实验成绩的考核与评定过多依赖于实验报告,与学生的实际操作技能脱钩,从而导致不参与或者很少参与实践操作的学生的成绩反而比认真操作、专心实践的学生更优秀。这种通过撰写完美实验报告就能获得优异成绩的现象显然与实验教学的本质背道而驰。综上所述,现有实验教学方式、方法已不能满足现代化社会对复合型人才日益更新的需要。

二、微生物学实验教学改革的思考

(一)实现教学模式科学化,教学手段多样化

1.改革实验教学模式,实现微生物学实验教学的科学化

对于现阶段的大学生来说,成绩与各种奖励、评优评先挂钩,学生只有从心理上重视,才能认真对待课程学习。因此,有必要将微生物学实验教学作为一门独立的课程,单独对其进行考核和评定。在实现单独考核评定的基础上,为了获得更好的教学效果,必须针对教师讲解原理和注意事项、做示范指导学生进行实验操作的传统教学模式进行改革和适当创新。首先,在实验准备上,我校实验用的各项仪器设备以及器皿都是实验老师在实验课之前进行调试准备,学生没有参与到实验准备工作中。因此,学生没有时间认识和学习实验课上所涉及的仪器和设备,导致仪器设备的学习与熟悉占据了大量的实验课时。所以,有必要让有兴趣的学生积极参与到实验课程的准备工作中。其次,在实验预习上,我校多采取撰写预习报告的方式来实现学生的预习,这种方式对认真学习的同学不失为一种有效的学习方式,但对于只是简单抄写实验指导书的同学,难以调动他们学习的积极性。针对上述情况,课堂提问环节的设置可以有效督促他们积极参与到实验课程的预习工作中[4]。最后,在实验课的具体操作过程上,由于实验课时受限,往往采取教师演示、学生模仿的方法,该方法效果不明显,学生无独立思考的空间。

陈俊华,等环境工程专业微生物学实验教学改革探索

针对以上问题,可以将整个课堂教学模式调整为“学生预讲―交流讨论―学生预做―教师纠错―教师指导―学生操作”的模式来进行。学生预讲是指由每个小组推荐一名学生,对本次实验内容进行简单地讲解,让其他学生对本次实验有大致的概念。交流讨论则是每组再推选一名代表与老师进行讨论交流,主要是对本次实验的步骤以及具体操作环节进行更深入的了解和认识。在熟悉实验步骤和操作之后,可由老师指定学生对实验进行预操作,其余学生同老师一起在观看预操作的过程中,对不正确、不规范的操作进行纠错和适当的指导,最后由学生分组进行实验操作。这种模式在实验课程中增设了学生预讲、学生预操作的环节,因此可充分调动学生的学习兴趣和积极性。

2.充分运用科技的力量,实现多手段教学

随着科技的发展,新的教学方法和教学工具越来越广泛应用于实验教学中。多媒体教学不仅可以向学生展示直观形象的图片,还可以通过动画或者实际操作视频来帮助学生学习标准的操作方法。在传统的实验室配备多媒体设备,通过操作视频对比,可以规范学生的基本操作方法,便于学生及时纠正;也可以通过数据采集将实验结果直接导入多媒体中,便于学生进行交流和讨论[5-6]。此外,除配备多媒体设备外,还可以在微生物实验室配置摄像监控、录像系统,以便指导老师观察每位学生的操作情况,从而便于客观地评定学生实验成绩。最后,在实验室引入显微数码互动系统[7]。显微镜在微生物实验中使用频率较高,但是受到实验课时以及显微镜台套数的限制,指导老师很难全面掌握每位学生的实验完成情况,有必要在微生物实验室引入显微数码互动系统。显微数码系统是一种新型教学工具,它由4部分组成:数码一体化显微镜系统、图像处理系统、语音系统以及软件系统。显微数码系统能够真正实现实验课堂师生之间的对讲模式,让学生与老师的显微镜观察结果转换为图像,通过软件及时呈现给每位学生,实验教学工作更加便捷和有效[8]。

(二)调整优化教学内容,改革完善考评制度

1.优化实验内容,培养复合型人才

目前我校环境工程专业的微生物学实验多为基础操作实验,学生思考和创新的空间受限。另外,实验内容较单一,与环境工程专业本身的结合比较少,难以体现环境工程专业微生物学的专业特色。为了获得较理想的教学效果,有必要对现行的微生物学实验内容进行调整优化。目前环境工程专业的环境微生物学实验有6个,在保持总学时不变的基础上,如何整合优化实验内容,将成为提高教学水平的关键。具体实验内容见表1、表2。表1传统微生物实验教学内容实验名称学时实验类型培养基的配制与灭菌4基础验证实验微生物的稀释分离、纯化及无菌操作技术2基础验证实验微生物菌落的观察和转种2基础验证实验显微镜的使用和微生物形态的观察2基础验证实验微生物简单染色和革兰氏染色2基础验证实验酵母菌计数和大小的测量2综合性实验表2调整优化后的微生物实验教学内容实验名称学时实验类型培养基的配制与灭菌2基础验证实验土壤中微生物的筛选、分离、培养、转种2基础验证实验环境条件对微生物生长的影响2基础验证实验细菌染色、革兰氏染色2综合型实验酵母菌培养、染色与酵母菌大小测量、计数4综合型实验酸乳的制作以及乳酸菌的分离2应用型实验显微镜的使用贯穿于整个微生物学实验过程,不再单独设置学时进行学习。将显微镜的学习和使用穿插在具体的实验操作以后,便于学生寓学于用,及时巩固和掌握。经过整合和优化,综合型和应用型实验是对基础操作进一步的强化和复习,在培养学生综合思考能力的同时也能够强化学生的操作技能。在学生基本掌握微生物学实验所涉及的操作后,接下来的综合性实验则由学生独立设计,独立操作,独立完成,最后由指导老师进行点评讲解。优化后的实验教学内容,在以基本操作技能为基础的同时,兼顾学生创新能力、综合素质的培养。

2.改革、完善考评制度

为了客观真实地评价学生对基本操作技能的熟练程度以及对综合实验的创新能力,有必要进一步规范微生物学实验的考核标准。

对微生物学实验进行单独考核可以让学生在思想上加以重视。在单独考核的基础上,将微生物学实验的成绩考核评定分为:平时成绩(10%)、实验报告成绩(20%)、期末考试成绩(50%)、综合实验设计成绩(20%)。平时成绩主要用来考查学生的出勤情况以及实验课堂表现。实验报告成绩主要包括预习报告、实验报告两部分,可以用来考查学生预习情况以及对实验整体把握(通过课堂提问环节的设置来实现)。期末考试成绩则包括实验基础理论、基本操作技能、实验室相关安全知识。另外,期末考试分为两种形式:一种是笔试,用来考核学生对实验基本理论、基本知识的掌握情况;一种则是实际操作形式,用来考察学生的基本操作水平。综合实验设计则主要考察学生的综合能力,包括创新能力、多知识点的综合应用能力。

三、结语

微生物学实验教学的特性决定其教学方式的多样化、教学内容的丰富化以及考核方式的客观化。通过教学模式的改变、教学内容的优化、考评制度的完善,让学生由被动变主动,让教学由教条变生动,让考核由机械变客观。新的实验教学模式、教学方法以及考核制度更加注重学生综合素质和总体技能的培养,以适应现代社会对人才的需求。

参考文献:

[1]王家玲,李顺鹏,黄正,等.环境微生物学[M].北京:高等教育出版社,2004.

[2]梁国斌,刘维平. “环境工程微生物”教学模式的构建与实践[J].江苏技术师范学院学报,2011,17(2):68-71.

[3]邓永平,刘晓兰,艾瑞波,等.高校微生物学实验教学改革探索[J].教育探索,2013(12):48-49.

[4]颜守保,王顺昌,仝倩倩,等.微生物学实验教学改革和实践研究[J].安徽农业科学,2014,42(13):4156-4157.

[5]冯建成,罗素兰.本科微生物学实验教学改革初探[J].微生物学杂志,2007,24(4):66-67.

[6] 孔芳,高勇,薛正莲,等.环境工程专业《微生物学》实验教学改革与探索[J].安徽农学通报,2013,19(4):145-147.

[7]张莉,咸洪泉.微生物学实验教学新模式――显微数码互动系统的应用[J].价值工程,2011(10):208-209.

[8]贾震虎.特色专业背景下微生物实验教学改革探索[J].实验室科学,2011,14(6):25-27.

Teaching reform of microbiology experiment for environmental engineering specialty

CHEN Junhua1, LIU Lei1, WANG Yan1, LI Hong2, ZHANG Rong3,WANG Jintao4

(1. School of Energy and Environment, Zhongyuan University of Technology, Zhengzhou 450007, P. R. China;

2. Department of Architectural Engineering, Zhengzhou Technical College, Zhengzhou 450199, P. R. China;

3. China West Airport Group Qinhai Airport Co. LTD, Qinhai 81007, P. R. China;

4. Zhengzhou Metro, Zhengzhou 450000, P. R. China)

操作系统实验报告范文7

[关键词]计算机应用 ;质检管理 ;质量信息系统

中图分类号:TN948.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)06-0244-01

一、引言

在计算机信息技术飞速发展的今天,如何增加质检管理工作的科技含量,是质检管理工作目前面临的重要内容,质检信息化、数字化已是质检事业的发展趋势。把计算机引入质检,使其规范化、科学化、现代化,解决长期以来质检管理工作中存在的复杂、繁琐、不便进行动态管理、且统计查询效率极为低下,又容易出现错误等问题,运用计算机技术可以极大地提高工作的质量和效率,通过将计算机应用于质检管理工作中,使其进入了自动化、科学化、规范化的高效之路。随着计算机技术的飞速发展,一些发达国家质检管理工作的计算机化水平已经很高,质检管理信息系统的应用也已十分广泛。而在我国,由于对质检管理工作的重视程度不够,使得我国在这一方面一直比较落后。

二、计算机在质检管理工作中的应用

1.数据收集。电子计算机数据收集分为人工收集数据和自动收集数据两种方式。人工数据收集是通过人工来收集数据,然后,由终端设备输入计算机中,经处理或直接为整个系统共享。自动数据收集是通过自动化仪表设备自动地采集相关的质量数据,并且自动地输入计算机中。

2.工序控制。电子计算机对工序(或过程)的控制系统通常有:直接数字工序控制系统、计算机监督工序控制系统、计算机操作指导的工序控制系统、直接数字控制和计算机监督控制相结合的工序控制系统。

3.质量检验和分析。计算机用于质量分析时,其中预置有固定的计算程序与统一的计算方法,把质量数据输进去,就可以通过计算或绘图等进行统计质量分析。

4.质量仿真与研究。质量仿真就是用系统模型结合实际的环境或模拟的环境条件,或者是用实际的系统结合模拟的环境条件进行实验、分析和研究,进而寻找客观规律的方法。仿真研究的目的在于在实际系统建立之前,求得与其相一致的结果。

三、需求分析及方案设计

(一)需求及对应要求

1.近年来,随着我国经济的迅猛发展,质检业务量大增,原来的手工、半手工管理模式已不适应发展的需要。因此系统应具有相当程度地自动化。

2.本着抽检分离及公平、公正原则,系统应设置相关管理权限,如检验科室不能了解样品相关企业的信息,业务部门不能了解样品检验数据及是否合格等。

3.为满足上级主管部门的决策需要,系统应具有强大的查询和统计功能。

4.质检机构投资大回收慢,系统投资不宜过多,软、硬件选型应具有较高的性能价格比;应具有良好的开放性,便于进行二次开发;应具有良好的可继承性和可扩展性;不盲目追求所谓的高水平,在满足使用要求的基础上,应适当考虑发展余地;产品成熟、可靠,最好有成功的应用经验;具有强大的汉字功能;能选用微型机则不选用工作站;具有良好的数据管理功能;只购所需模块;尽量减少选用种类,降低集成的难度;具有良好的图形界面;考虑现有资源的重用问题。

(二)方案设计

开发策略:与有技术、有实力的软件开发单位联合开发。

开发模式:基于现状,采用客户机/服务器模式,系统完全能够满足现阶段的需要,有条件的可以升级到浏览器/服务器模式。

开发方法:采用可靠性高、实用性强的混合法。

开发工具:选用Delphi,为编程人员提供了可视化开发环境,面向对象的开发语言、高效优化的原代码编译器等。

四、系统配置

系统的软件配置:服务器操作系统采用WindowsNT,提供文件和打印共享、通信、网络连接、应用程序服务等功能;数据库管理系统采用Sybase SQLServer System,客户端采用Windows XP中文版,为应用系统提供操作平台,通过Sybase Open Client与服务器连接。

系统硬件选型:采用客户机/服务器模式,系统硬件配置本着“投资少、有实效、兼顾一定先进性”的原则进行。在充分利用现有计算机硬件资源的同时,根据各部门的实际情况适当添加设备。基本配置如下:服务器:2GHz以上双核CPU,8GB以上内存,500G以上容量SCSI硬盘两块(组成磁盘阵列,其中一块用于备份数据),LED显示器,DVD刻录机(用于数据备份及导出),不间断电源UPS;推荐使用品牌服务器,以保证系统的稳定性。

客户端:2GHz以上CPU,4GM 内存,500G硬盘,LED显示器。

五、工作流程及系统功能

(一)工作流程

业务部门接收样品并录入样品及企业信息,打印样品流转单据,与样品共同交付相关检验科室,检验科室检验完成后,输入检验数据并审核,由业务部门打印检验报告。签发检验报告后一个月,业务部门将该检验数据归档。

1.管理权限:工作人员使用专属加密盘登陆系统,拥有各自部门的相关管理权限。业务部门录入样品及企业信息,检验数据不可见;各检验科室不能浏览其它检验科室的任务,且样品及企业信息中的生产单位、委托单位、商标等信息不可见。

2.记录功能:业务部门录入样品及企业信息、退回检验报告及检验科室输入、审核检验数据时,记录相关人员及时间(调用服务器系统时间,不受客户端影响);因数据输入错误,需将报告退回检验科室时,记录错误类型(业务室录入错误、检验室输入错误或无错误需再次打印报告)及报告退回前状态(合格、不合格或不予判定)。

3.查询功能:各部门可输入关键词查询相关权限内的信息,方式多种多样,如按日期查询、按检验科室查询、按状态(登记、检验、审核、打印、档案)查询、按是否合格查询等,档案状态信息因不能再次更改,设为全局共享信息,无权限限制。

(二)系统特点

1.先进性。采用客户/服务器模式,数据库管理系统采用Sybase SQL Server,前台开发工具选用使用方便且功能强大的可视化开发工具Delphi,系统操作平台选取Windows NT和Windows XP。从系统的平台到开发方式和工具都具有领先水平。

2.可靠性和易维护性。磁盘阵列和DVD刻录机对数据库的备份有效保证了系统运行的可靠性,发生故障可迅速恢复。UPS能有效预防突发断电情况。

3.具有良好的用户界面。系统在Windows环境下开发,具有DOS环境下开发所无法具有的界面优好的特性,良好的中文操作界面,统一的分类编码,方便、实用、操作简单、直观,为操作者提供了熟悉的中文对话环境,使操作者能很容易正确地操作。

4.硬、软件的开放性。系统从软硬平台到应用程序均采用开放结构,对用户今后系统升级和应用软件的二次开发提供了充分的保证。

5.自动化。输入样品名称,自动显示检验项目及检验费用;根据检验项目及类型,自动计算检验费用;自动生成样品编号;自动显示当前任务数量及检验合格率;自动打印样品流转单据;自动生成报告;自动生成统计报表;自动提示近期应检定设备。

综上,质检管理系统的开发与应用,省去了人工抄写、查询、统计的繁重工作,大大节约了工作时间,减轻了工作人员的劳动强度,提高了工作效率,减少了人为差错,提高了管理质量,使质检管理工作向着更快、更高、更好的方向发展。

操作系统实验报告范文8

高校实验室管理工作状况直接影响科研与教学效果,实验室管理信息系统为实验室管理者提供服务,方便学生、教师与实验员交互与沟通,提高管理质量和水平,实现实验室管理的现代化。笔者略为分析这种信息管理系统的特殊性。

一、高校实验室管理信息系统的总体特性

高校实验室管理信息系统是一种综合性业务体系的管理信息平台,从系统通用的总体性能来看,安全性、可扩展性、可管理性和稳定性是关键因素。系统应具较强安全保密性,应提供安全可靠数据存储服务,拒绝未授权人员访问、修改数据信息企图,只向被授权用户提供与权限相一致的数据服务。系统应具高可靠性,作为支撑实验室管理工作的基础环境,系统中出现故障将直接影响实验室正常工作日程。系统应具开放,既要满足现有集成需求,又要为将来系统扩展预留接口,同时便于与其他系统实现数据共享。系统应易操作和维护,用户可方便地对系统管理,确保系统正常运行;维护系统服务及其服务正常工作所需的基础结构、工具以及管理员和技术人员[1]。系统的使用者一般都对计算机了解很少,因此系统的操作应尽量简单、方便,用户界面友好,使用户能易学易用。系统应具有科学的可行性,以最小代价在最短时间内确定问题是否可解;具有技术可行性,实现开放性实验室管理现代化管理模式,充分利用和共享网络信息和管理资源,进行科学和规范化管理,提高管理员素质和工作质量;经济可行性,当系统投入使用后可为实验室管理部门节约大量人力、物力;操作可行性,设计系统使用过程,要充分考虑管理员、教师和学生习惯。

二、高校实验室管理信息系统的功能特性

实验室管理系统用户第一种角色为教师,第二种角色为学生,第三种角色为管理员,系统为不同角色提供不同服务。系统为教师提供服务:对资料进行管理,可查看、修改个人资料;对学院、专业、班级、实验室等信息进行浏览、编辑、删除等操作;可实验室课程公告,更新公告信息;可上传电子课件、视频教学资源等;管理学生班级开课实验课程;计划外实验课程预约管理,根据学生预约,进行实验课程确认、取消确认操作;可下载学生实验报告,对实验报告批阅,所授实验课学生成绩;系统为学生提供服务:对学生个人资料进行管理,可查看、修改个人资料;浏览实验室相关信息介绍;在一段时间只能参与一个实验课程项目,可打印课程表;预约实验课程,学生可网上进行预约实验,当通过预约审核,可进行实验操作;浏览实验室课程公告,浏览和下载电子课件、视频教学等;提交实验报告,可查看自己实验报告成绩。系统为管理员提供服务:可查看所有用户信息、增加用户和删除用户,对用户权限进行管理;管理实验室常规课程信息,安排实验课程;对课程进行查看、增加、修改、删除操作,对实验室使用情况进行管理,可查询实验室使用情况,并能对实验室动态进行管理和控制;可针对实验室课程,进行预约学生添加和删除;对实验室设备进行登记、运行维护和更新情况进行及时统计,可添加、修改、删除实验室设备信息。

系统具有实验管理需求的开发与满足最大化。实验室管理功能,用于处理实验室基本管理,含实验队伍、用房等业务。实验室建设管理功能,处理实验室建设申报、审批以及经费管理等内容。实践教学管理功能,处理实践教学各环节内容。实验选课功能,负责处理实验室选课管理等事务。实验设备管理功能,能够管理设备资产、物资采购、共享设备等事务。统计报表功能,能够进行数据统计分析,并按要求输出报表。系统能对各实验室设备资源信息,所开设的实验、实训项目等及时查询,对实验、实训教学任务和实验室信息数据进行统计,实时查询各实验等,方便教学和科研使用实验室设备,实现设备资源共享,提高实验室设备利用效率。

三、高校实验室管理信息系统的架构特性

系统架构是指灵活运用计算机技术及其相应组件来搭建应用程序基本框架,使得应用程序体系结构满足合理、灵活和健壮等企业需求[2]。应用程序设计开始就要考虑其体系结构的合理性、灵活性和健壮性,为今后系统调试和升级留有余地。体系结构将影响整个应用生命周期,减少系统开销和难度,给实验室管理带来最大利益。系统架构是一系列相关的抽象模式,主要用于指导大型软件系统各个方面设计。架构设计是一个系统设计的关键,系统构架模型选择的合理与否将决定系统的可维护性、扩展性和开发效率[3]。

实验室管理信息系统架构的特殊性缘于功能的特殊性,各模块应紧扣高校实验室管理的特殊需求。基本信息管理模块处理实验室基本信息,对实验室建制信息管理,包括实验名称、级别等;展示各实验室的基本信息资料;用于添加、删除、显示管理实验室的规章制度。实验队伍管理模块处理实验人员基本信息,方便实验室人员报表所需数据。用房管理模块处理实验室用房信息,建立用房体系,管理实验室用房信息,让每个使用者可清楚管理个人负责房间信息和处理相关维修业务。业务模块主要完成处理实验室安全管理、常规安全检查、事故处理方案等。教学基本信息管理模块用于完成实验课程、实验项目等相关内容管理。计划内教学管理模块处理教学计划和任务,根据实验教学计划生成实验教学任务,完成排课、开放选课等工作。成绩和评教管理模块完成对学生实验成绩的登录、成绩分析与教学管理的评教。学生系统管理模块主要用于学生在线预习、实验选课、课表打印等相关内容的管理。模块的搭建就是对现实高校实验室管理现代化的再现与展望。

操作系统实验报告范文9

【关键词】实验室;证书报告;信息化;管理系统

1、综合管理实验室对证书报告实施信息化管理的目的及意义

传统的综合管理实验室主要是通过个人的执行力来保证校准检测和证书报告的质量,这不仅效率低下,无法满足现代市场经济条件下信息化的需求,更是难以达到实验室评审的要求。对证书报告实行信息化管理,可以将实验室员工从繁重的体力劳动中解放出来,提高生产的信息化与自动化水平。证书报告信息化管理系统对实验室各部门进行明确的角色分工与职责划分,每个岗位都严格按照自己的任务要求进行分工协作,并对证书报告实施层层把关、多级审核,除此之外,还设立专门的人员对证书报告进行定期的质量抽查,对各个部门进行质量评审等等。总之,对综合管理实验室的证书报告实施信息化管理,最终目的还是要最大化的保证证书报告的质量,使其既满足市场化的需求又符合实验室的评审标准。

2、综合管理实验室的业务流程

在综合管理实验室内,最常见的无非就是器具样品、器具设备、证书报告、标准规程等。在这个问题上,对实验室的业务规程进行一番分析,很有必要。经过总结,我们可以将其归纳为以下几个“流”:

2.1物品。所有的器具样品作为综合管理实验室测量的对象,都有一个收发测量返回的过程。简单来说就是:收存交测接存发。具体来说,在从客户手里接收到器具样品之后,将其赋码入库,接着将随样品送检单出库的器具样品转交给专业部门,然后由专业部门根据指定的标准规程对器具样品进行测量,在这一系列的任务完成之后,再由专业部门将器具样品及证书报告交回到收发存库,最后通知客户取件。

2.2单据。一般来说,在业务流程中单据很多,比如下厂单、完工单、收费单、交接单、对账单、抽样单、报价单、任务单、委托单等等。典型的单据流程应该是:填单录单审单任务下达测量过程费用产值单打印收费。

2.3测量数据。测量数据的过程如下:测量采集分析处理记录存档。对数据进行测量并根据测量结果下出结论,这是综合管理实验室证书报告的核心。一般来说,如果具有数字化接口的测量设备,这一过程可以得到简化。

2.4证书报告。证书报告的流程应该如下:任务下达任务分配测量审批打印盖章(印)发放领取。证书报告从收样任务下达开始一直到客户领取结束,一般测量过程比较严格。在测量过程中,必须使用有效的设备,然后依据特定的标准规程进行测量,经过一层一层的严格审核之后才能产生具有特定类型格式的证书报告。

2.5收款。收款的流程应该是:报价(预付款/转账)产值分配费用单(定期)结算开票。作为产值的一种真实体现,账款还只是体现了综合管理实验室的业绩水平,而单位的实际收益最终还要靠收费产值才能得以体现。

2.6监控。监控是确保证书报告质量的一项重要措施,它在测量过程中持续的时间比较长,从审单开始一直到完成证书报告之后甚至是以后的更长时间。监控的流程为:审单任务下达任务分配进度限制质量记录审核审批(投诉)抽查质量评审。

3、综合管理实验室证书报告信息化管理系统模型设计

综合管理实验室的业务主要是来源于政府与市场,一般表现为监督(强检)业务或者是委托业务,这两种业务对校准检测来说没有太大影响,它只是会使其在类别形式,证书报告类型以及某些栏目方面存在细微差异。在对综合管理实验室的证书报告进行信息化管理系统设计时,我们可以将其设计为两种模型,即业务模型与系统模型。

3.1业务模型。业务模型的整个业务链可以划分为客户、收发部室、专业检测部室、财务部室、管理部室以及其它(如网站、Call Center)等几个部分。首先,收发部室、证书报告与客户的关系较为密切,工作也比较繁杂,比如签订委托协议、收取器具样品、退还器具样品、证书报告等等。委托单的来源也比较多元,有报价单、网上委托单、抽样单等,在收取器具样品时,还需要对器具样品进行赋码管理;其次,检测部室会把任务和完成期限一并交给具有检测资质的技术人员,由其对器具样品进行测量之后制作出证书报告,审核员会对该报告的内容进行审核,然后由审批员对证书报告进行审批;其三,财务部室专门负责处理检测部室送交的委托单,并收款销单。收款的形式很多,有转账、现场缴费、定期结算等等;最后,管理部室主要进行证书报告质量的定期抽查、计算机系统的日常维护、存档以及对客户的投诉进行跟踪处理,以保证证书报告的质量符合各种要求。

3.2系统模型。系统模型是对业务模型的反向操作。利用信息网络技术,可以拓宽与客户的沟通渠道,通过语音查询、短信查询、网上查询等,让客户可以随时随地了解业务流程与进展,全天候的与综合管理实验室进行实时互动。该系统模型还支持分步退单操作,能够更加方便的解决客户在正常运转过程中的修改或者是撤单需要。综合管理实验室的证书报告信息化管理系统模型采用的是三层的结构模式,即数据层、逻辑应用中间层、客户端。一般情况下,我们习惯将这一系统模型划分为两种平台,即以证书报告为核心的信息化管理平台和以办公、CRM、ERP等为代表的企业管理信息平台,这两个平台之间有着密切的关联,它们主要是通过接口套件或中间层来进行协同工作。

4、结语

综合管理实验室的证书报告是一个比较复杂而又抽象的概念,对其进行信息化管理,可以简化工作别是检校准检测过程中的很多步骤和难题,实现自动化,对其中负责这些工作的工作人员也是一种解脱。对证书报告进行信息化管理同样也是信息化时代的一种迫切要求,是适应时展的需要。本文从对综合管理实验室的进行信息化管理的目的及意义出发,探讨了综合管理实验室进行信息化管理的业务流程以及其系统模型设计。合理的模型设计可以降低项目风险,使证书报告的信息化管理与实际的业务运作更好的协调发展。本文的阐述还不够全面,可能还会存在着这样那样的问题,以后希望会有更多人对这一问题进行更深入的探讨。

参考文献

[1]杨炳旺,李翔,朱崇全,华敏刚.综合管理实验室证书报告信息化管理系统模型设计[J].现代测量与实验室管理,2006,14(2):32-33.

[2]蒙硕.用Word宏和制作计量证书报告[J].中国计量,2010,9(4):102-103.

操作系统实验报告范文10

关键词 虚拟仿真 大学物理实验 教学改革

中图分类号:TP391.9 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2017.01.055

Influence of Virtual Simulation Technology on the Teaching of

College Physics Experiment

GUO Xiaochun

(National Police University of China, Shenyang, Liaoning110854)

Abstract The college physics experiment course is a basic course for students of science and engineering ins universities, which is also a necessary link in the cultivation of students' practical ability and innovative ability. With the advancement of information technology education reform, virtual simulation technology and the traditional university physics experiment teaching mode integrate with each other to construct a new model of three-dimensional teaching, which will have a significant effect on teaching, as well as a profound influence on the college physics experiment teaching reform.

Keywords virtual simulation; college physics experiment; teaching reform

0 引言

大W物理实验课一般在一、二年级学生中开设,着力培养学生的理论分析能力、动手实践能力和创新能力,是学生系统接受实验方法和实验技能训练的开端,为学生之后的专业实验课打基础,因此作用和地位极其重要。然而在实验教学过程中,由于教学条件和一些客观原因的限制,实验教学效果并不理想,致使传统物理实验教学方式的弊端逐渐突显。教育信息化是高等学校促进教学改革和提升教学质量的重要举措,虚拟仿真技术为代表的教育信息化手段迅速发展,为大学物理实验教学开辟了一条新的路径。将虚拟仿真技术应用于物理实验教学,必将极大地改善教学效果、提高教学质量和教学效率。①

1 传统物理实验教学的现状及困难

1.1 实验教学模式单一

传统的物理实验教学方式,学生完成一个实验题目的学习任务都要经历实验预习、课上操作、数据处理、撰写报告这一流程。课前,教师要求学生认真预习并撰写预习报告。实验预习是整个实验环节的起点,也是重中之重。然而实际中,在课前预习时没有实验仪器作为参照,面对教材中抽象、枯燥的原理讲述,大部分学生出现了畏难情绪,直接体现就是实验预习敷衍了事,在预习报告中机械性地照搬照抄教材,充当“复印机”的角色,并没有去深刻地了解、探究实验的原理和过程,导致在实验的一开始就留有隐患。课上,教师讲解和演示实验的操作,学生只是复制教师的操作过程完成实验任务。这种传统的实验教学模式,使学生处于被动的地位,即使完成了实验也是不知其所以然,更别提对实验更深层次的思考、探索和创新了。课后,处理数据和撰写实验报告,学生更是敷衍了事,甚至相互抄袭,其数据处理的计算过程和结果经不起实践的检验。

1.2 学生消极对待物理实验

在教学中发现,学生对于基础课程的重视程度明显低于专业课程。一堂完整的实验课通常是3个学时,在这短暂的3个学时中,教师要讲解实验的操作并演示,学生要熟悉仪器和完成实验操作,学生很难再有时间去分析和独立思考,更谈不上去设计实验,这无疑使教学效果大打折扣。不少学生在实验课上就是走一个过场,实验课上并不认真听讲,实验中胡乱操作,得到的实验结论与理论值相差较大,甚至造成仪器损坏。在实际的教学中,我们也探索选择每个班级较为优秀的学生来充当教师的角色,先给这部分学生详细讲解实验的原理和操作,再由他们用课余时间给班级的其他学生讲解,学生之间相互交流沟通较为便利,这样的教学模式也取得了一定的效果,但是由于学生相互讲解时没有实验仪器作为参照,同样也很难调动学生们的积极性。

1.3 实验成绩评定难以把握

传统的实验教学,教师评定成绩的时候通常依照学生的实验预习、实验操作、数据处理的综合情况来考量,每部分各占一定的分值。但是在实际的执行过程中,由于学生人数多、师资力量有限、教师教学任务繁重等诸多原因,教师对学生实验成绩的判定主要凭借实验报告和学生表现,主观性强,并不能客观充分地反映出不同学生实验能力的差异。②

1.4 理论滞后实验

大学物理实验课与大学物理课程同步开设,但是上课时间受到实验室场地、实验仪器、实验教师安排、学生安排等多种因素的影响,时常会导致实验所涉及的理论知识学生在课前并未接触,而实验教师又不能利用有限的实验课时去深入讲解理论支撑。③

1.5 教学状态封闭

目前,部分学校的实验课都是由学校教务部门按照教学计划统一安排,受实验人员有限,实验仪器需要前期准备和后期维护等因素的影响,学生很难在课前预习实验和课程结束后进入实验室自主学习。

2 大学物理虚拟仿真实验的优势与不足

虚拟现实技术(Virtual Reality technology)④⑤是运用计算机仿真技术,在使用者眼前营造一个虚拟环境,并且可以真实反映操作对象的变化。

2.1 虚拟仿真实验教学是教育信息化的新模式

虚拟仿真实验教学,是信息时代高等教育变革的必然产物,为学生开展探究性学习、进行创新实践训练提供了先进手段和优质平台。⑥

物理虚拟仿真实验并不复杂,也不高深。就是把现有的实验原理、过程及相关仪器设备性能进行整合,形成文字、图像、音像资料挂在网上,供学生预习、学习、复习,使他们对实验总体情况有个客观把握。或对某个具体细节(包括具体操作步骤、现象)进行学习、理解,为实际操作打下一个良好基础。虚拟仿真实验可实现远程网络教学,⑦学生在任何一台计算机上通过互联网便可访问安装在学校服务器上的拟仿真实验系统,完成虚拟实验操作过程,不受时间和空间的影响。

2.2 虚拟仿真技术有助于转变单一的实验教学模式

将虚拟仿真技术与传统实验教学方式相融合,有利于转变现有的以教师为主导的单一实验教学模式。学生亲自动手用真实的仪器完成实验,是物理实验教学不可或缺的一个流程。然而,虚拟仿真实验在学生的实验预习环节大有作为。高校校园网的全覆盖已成为普遍现象,开放式的预习环境可以使学生在任何地方通过计算机在没有教师指导的情况下完成实验的虚拟仿真预习,完全不受时间和实验室开放的限制。实验的操作是计算机虚拟完成的,因此实验操作具有较强的重复性,无需考虑实验的消耗,也不会出现操作错误所导致的仪器损坏,同时减轻了实验教师批改预习报告的繁重工作量。虚拟仿真实验系统,能够让学生在课前对整个实验有一个全面充分的了解,能够丰富教学内容和教学手段,有助于提高课堂教学质量和效率,同时更能激发学生的学习兴趣和求知欲望。

2.3 虚拟仿真实验有助于客观评定学生的实验能力

虚拟仿真实验系统以互联网为平台,通过计算机辅助将仪器设备、实验内容、教师指导、学生操作、实验数据处理有机融为一体,打造成一本可操作的实验教科书。⑧虚拟仿真系统中的实验仪器以模块化构成,可进行任意选择和自由组合,可以达到用不同的操作方法完成同一实验任务的目的。系统中随机产生待测物理量,可以对实验误差进行模拟,也可适应同时进行实验操作的不同学生和同一学生的不同次操作。在实验过程中,计算机会自动记录学生的操作过程和数据内容,并对此进行评判,有助于客观评定学生的综合实验能力。同时,还可以借助实验报告自动评判系统定制实验报告模板,对学生完成的实验数据处理进行计算机自动评判,更加客观、公正。

2.4 虚拟仿真实验存在的不足

目前,市面上的虚拟仿真实验系统主要是针对部分高校所使用的物理实验仪器研制的。然而,物理实验仪器生产厂家众多,不同厂家生产的仪器在面板结构、操作方法上都是有区别的,每所高校选用的实验仪器也是不同的。因此,购买的虚拟仿真实验系统肯定不会与本校的每一个实验项目的实验仪器都匹配,导致教师和学生在使用过程中达不到预期的理想教学效果,如果专门定制适合本校的系统则会大大增加投入。

3 结论

根据大学物理实验课程特点和教学需求,构建真实实验与虚拟仿真实验相结合的实验教学体系,充分发挥真实实验与虚拟仿真实验的各自优势,实现虚实结合、相互补充,重点培养学生的掌握知识能力、动手操作能力、独立思考能力、综合设计能力、创新思维能力,将素质能力培养贯穿于实验教学的全过程,势必会在大学物理实验教学改革中取得显著效果,进一步推动高等学校教学信息化向前发展。

基金项目:辽宁省社会科学规划基金项目(L14CGL042)

注释

① 郭文阁.仿真实验在大学物理实验教学应用探讨[J].大学物理实验,2015.28(3):124-127.

② 张林.虚拟仿真技术对大学物理实验教学影响的探究[J].大学物理实验,2015.28(1):116-118.

③ 王艳华.虚拟仿真实验――大学物理实验教学多元化的平台[J].课程教育研究,2015:188-189.

④ 杨宏伟.虚拟仿真技术在物理实验中的应用[J].实验室研究与探索,2005.24(9):38-39.

⑤ 谭守标.计算机虚拟技术在大学物理仿真实验教学系统中的应用[J].中国科学技术大学学报,2005.35(3):429-433.

⑥ 王卫国.国外高校虚拟仿真实验教学现状与发展[J].实验室研究与探索,2015.34(5):214-219.

操作系统实验报告范文11

分析化学实验教学改革评价体系分析化学实验是高等院校化学、生物、环境等相关专业的主要必修基础课程之一。通过分析化学实验课程的系统训练不仅可以使学生掌握基本的分析技术和规范的操作技能,深化对分析化学基本理论的理解,更重要的是能培养学生严谨求实的科学态度、认真细致的工作作风和良好的科学素质,是全面培养和提高学生质疑问题、发现问题、分析问题和解决问题的综合实践能力和科学创新能力的关键环节。

一、改革实验预习制度

为了提高学生实验课的主动性,保证实验的顺利进行,要求学生在上课前进行预习并书写预习报告,但目前分析实验教学中对实验预习重视不够,缺乏有益引导,学生预习时抄书应付现象普遍,且对预习报告的质量几无评价,在学生实验成绩评定中亦几无体现。这种一刀切的做法非常不利于激发学生自主学习的积极性与主动性。另外,分析实验课程的进度经常会比相应知识点的理论课程进度快,因此学生在预习时难度较大,需要老师进行适当引导。我们进行了如下改进,收到了较好的效果。

1.编写适宜预习参考文档,引导学生正确预习

综合考虑学生已学的相关基础知识、分析化学理论课程进度以及分析化学实验进展情况,有针对性地编写各个具体实验的预习参考文档,提出指导性的问题,要求学生在预习报告中解答。引导学生主动去查阅未学到的理论知识内容,让学生体会到每一个实验都是理论和实际的相结合。

实验预习参考文档可提前通过网络教学平台提供给学生,对学生预习进行有效引导。

2.预习报告检查与评价

实验课指导过程中对预习报告进行检阅和成绩评定,预习报告成绩应占到当次实验成绩的10%左右,同时将评阅意见和建议及时反馈给学生,成绩评定力求客观公正。坚决反对照抄课本应付检查的情况,对预习认真并能自主思考提出问题的学生可适当给予附加分以资鼓励,要让学生明确认识到预习的重要性和必要性。

改革实验预习制度,从策略和制度上督促和激励学生重视实验预习。对学生预习进行有针对性引导,并将实验预习报告成绩作为学生平时实验成绩评定的一个重要依据,帮助和督促他们更有效的完成实验预习,达到实验预习的真正目标,同时更重要的是,引导他们学习正确的自学方法,提高自主学习和自主思考的能力。

二、探索实验过程的教学方法和手段

分析化学实验课堂教学多采用“注入式”传统教学方法,常常是教师从实验目的、原理、仪器的操作到实验步骤“一包到底”,学生“照方抓药”即可完成。这种教学方法使学生始终处于被动状态,对教师依赖心理很重,也是造成学生实验前不思考,实验中遇到问题不会解决的最重要原因。而且,所有的实验都是一个套路讲下来,缺乏针对性与多样性,不能做到以学生为中心,因生而异地适时调整教学方式,充分调动学生积极性,带动学生思考。

1.注重互动的教学模式

重视实验原理和设计思路的理解。以原理-设计依据及步骤-具体用量及试剂-关键问题-注意点为讲解主线,引导学生积极思考。可根据学生理论知识学习掌握情况,适时调整教学方法,坚决以学生为中心开展教学。改变传统的教师讲解的教学模式,加强师生互动,可以让学生讲解部分内容、教师提问等多种方式,充分激发和调动学生的积极性,让学生在预习的基础上进一步对实验的原理与过程设计有更为科学的理解和全面的认识。鼓励学生在理解的基础上,尝试抛开实验教材等自行设计并完成实验。

2.充分利用多媒体教学手段

摈弃将详细步骤提供给学生的传统教学手段,鼓励以多媒体课件为辅助手段,充分发挥随堂板书的优势,及时与学生交流互动,引导学生积极思考,达到让学生真正明确实验原理和设计依据的目的;讲解完毕,原理等重要信息留在黑板上,而实验具体步骤需要学生参考自己的预习报告,促进学生认真预习和课堂的理解能力,让学生独立实验,减少依赖心理。

寻找合适的实验教学录像或操作演示动画供学生自学和巩固各项实验操作,也可以作为老师实验演示的辅助手段,事半功倍的同时也有助于激发和提高学生的实验积极性。

3.积极建设网络教学平台

充分利用校园网络的教学平台和网站,加强分析化学实验的教学档案的建设。注意累积分析实验的教学素材,为学生提供丰富有用的各种资料,包括实验操作视频、预习文档,课外综合性开放性实验,竞赛实验等内容,帮助引导学生更好的自主学习,激发学生学习热情的同时也可以大大丰富教学内容和教学手段,全面提高教学效率和教学效果。

三、建立定量分析实验评价系统

实验成绩的评定是与实验内容和实验教学方法的改革相辅相成的,通过科学评定学生实验成绩,不仅能使实验教学的内容与方法的改革更深入,更有成效,达到促进实验教学的目的,而且能更好地反映学生掌握知识与应用知识的能力情况。

我们开发了《分析化学定量分析数据处理系统》,学生只要在实验结束后把原始数据输入该系统,计算机就能自动地完成结果计算及成绩评定。该数据处理软件能减轻实验指导老师的工作量和提高成绩评定的准确性。

对实验课的考核应综合学生实验中各方面的情况,包括学生的基本的操作技能和知识应用等方面,而且要求学生重视平时每一个实验,认真做好每次实验。

期末实验成绩评定可分为三个部分,平时实验成绩占60%,期中实验操作考试成绩占30%,实验笔试成绩占10%。

平时成绩为本学期所开设的所有独立完整实验的单次成绩的平均值。平时单次成绩为100制,其中预习报告10分,实验报告10分,操作技能30分,结果精密度和准确度50分(由定量分析数据处理系统统计),另可适当增加附加分,鼓励学生对实验进行质疑和设计其它方法。

通过我们的实验教学改革,从各个环节加强了学生对实验的重视和参与程度,激发了学生的实验兴趣和学习热情,引导学生积极思考和解决分析问题的能力,使学生真正成为教学的主体。首先,规范的预习制度的建立和评价使学生十分重视课前预习和理论知识的联系,实验中也变得积极主动。其次是教学方法和手段的改革,使学生积极参与到对实验知识的理解中来,课堂变得生动活泼,特别是学生自己讲解时,受到了很大的鼓励,实验时也特别认真。最后,实验考核的综合化,涵盖每个实验和实验的整个过程,使考核标准更加公正和客观。实验教学的改革全面提高了分析化学实验的教学质量和教学效果。

参考文献:

[1]武汉大学.分析化学实验(第五版)[M].北京:高等教育出版社, 2011.

操作系统实验报告范文12

关键词 工科 微生物学 实验教学模块

中图分类号:G424 文献标识码:A

近年来许多地方高校超常规发展,加上科学技术与社会进步,传统的教学模式已经不适应现代教育要求,特别是对于工科专业的实验教学方面矛盾更为突出,主要表现为:大学教学内容与企业生产实践相脱节,学生综合素质(如团队精神、协作能力等)与企业要求存在差距,特别是企业对毕业生的实验技能、问题解决能力和实践经验都提出了更高的要求。这些都影响了人才的培养质量,造成高校毕业生就业形势日益严峻。

微生物学是生物工程、环境工程、制药工程、食品工程、发酵工程等专业学生必修的一门专业基础课程,是一门应用性和实践性很强的学科。微生物学实验又是微生物学教学的重要组成部分,具有直观性、实践性、综合性、探索性和启发性等特点,其具体内容和设置对于开拓学生对该专业研究与应用的视野,促进不同学科间的融会和交叉,提高学生研究与应用的创新能力,具有重要的作用。①因此构建有利于培养学生综合素质的微生物学实验教学新模式非常必要。我校根据工科专业的教学要求与培养目标,针对微生物学实验教学中存在的突出问题,从2010级生物工程、环境工程专业本科生开始,就实验整体内容、实验教学方法和实验教学考核进行改革,构建了模块式实验教学新体系,完善了实验教学考核体系,提升了微生物学实验教学的质量。

1 整合教学内容,构建模块式实验教学

模块化教学是一种国际公认的应用型人才培养模式范例,与传统教学相比形式灵活,可以根据学科发展趋势,增补新的教学内容。②针对传统微生物学实验教学体系的不足,我们将实验课程模块分为:经典性、综合性、设计应用性三大实验教学模块,设计出“厚基础、宽口径”的实验教学模式,注重实验教学内容的基础性、实用性、学科性,将理论教学与实践教学相融合,形成教、学、研一体化教学模式。

1.1 经典性实验课程模块

微生物学基础实验模块在课程开设的时间上力求与理论课教学时间达到一致,经典通用性实验课程由简单的验证与培养观察实验组成,约占总实验学时的30%。在教学内容的安排上,以验证型实验为主,强调微生物学中微生物制片及染色技术、光学显微观察技术培养基配置灭菌技术等、无菌操作技术、让学生对微生物的形态、群体特征有直观的认识,对微生物无菌操作、培养、观察方法有一定的理解和掌握。

1.2 综合性实验课程模块

微生物学综合实验模块是在微生物学经典实验基础上开设的一门专业设计性实验课程,目的是进一步提高学生的实验技能,提升学生专业素质与思维能力。在教学内容上主要安排有:土壤中不同类型微生物的分离和纯化、水中细菌总数与总大肠菌群的测定、环境及人体表面微生物的检测、环境因素对微生物生长的影响、微生物鉴定中常用的生理生化试验等,约占总实验学时的40%。

综合性实验课程模块以掌握微生物的培养、分离、鉴定与分析为重点,将经典性实验操作贯穿始终,使学生在掌握实验技能的同时,学会收集、整理和分析数据结果。例如“环境及人体表面微生物的检测”,要求学生采集不同地点(无菌室、实验室、教室、卫生间、操场等)、不同人体部位清洗消毒前后的微生物,进行培养观察及镜检,分析细菌数量差异较大的原因,在验证微生物无处不在的同时,深刻理解和认识到微生物无菌操作的重要性。微生物无菌操作是整个实验教学的核心,是实验成功的保障。又如实验“水中细菌总数的测定”,要求学生自主选择采集水样(如黄家湖湖水、生活污水、自来水、矿泉水、牛奶等),进行细菌学检测,要求学生讨论并分析不同水样取样方法、实验结果准确性和可靠性,并参照国家卫生标准进行评价。

1.3 设计应用性实验模块

微生物学设计应用性实验模块要求学生自己设计实验方案,并通过小组讨论式教学法来完善实验方案,以提高学生实验的主观能动性,将应用型、创新型人才培养模式真正落到实处。在教学内容上主要安排有:产蛋白酶菌株的筛选、微生物产沼气试验装置设计制作及效果分析、微生物的诱发突变及筛选、牛乳巴氏消毒及酸乳的制作等。

该模块实验以学生为主体,教师不向学生提供现成的实验方案,而是向学生提出实验要求和目的,让学生在课余查找文献,经过自学在实验前提出实验方案,然后与老师探讨实验方案的正确性和可行性,并加以完善后放能实施实验。如“产蛋白酶菌株的筛选”实验,学生确定实验方法后与老师讨论菌株的来源、稀释度的确定、菌落的鉴定等,又如“微生物产沼气试验装置设计制作及效果分析”,学生预计自然发酵产沼气效果不好,讨论菌种类型及接种浓度对产甲烷效果的影响等。

民办高校的实验教学除了要求学生掌握基本的实验技能,还应当培养学生的实际应用能力。我们尝试运用开放式教学理念,积极鼓励学生进行综合性、应用性实验研究,通过模块式教学方式,提高学生的参与创新意识。

2 改革教学方法,注重实验习惯培养

实验课是培养学生养成良好的实验习惯,培养提升科研素质和应用能力的重要训练场所。因此在实验课中教师通过教学方法的改良使学生养成良好学习习惯,包括:实验安全规范教育、课前预习的习惯、严格无菌操作规范、规范实验报告等。③

我校实验室实行开放制,任课老师提前告知学生实验安排,有兴趣的学生可以与实验员老师一起参与实验的准备,并强调学生实验前必须上交实验预习报告。实验课上要求学生统一穿着实验服。学生操作前教师集中讲解整个实验的目的、原理、操作步骤及注意事项,预留2~3个思考题,让学生一边实验一边思考。实验过程中尽量单人单组,最多2人一组,以提高学生动手频次和操作熟练度,实验老师随堂巡视指导学生实验操作,针对实验操作及内容随时提问,并记录每位学生的实验规范程度与问题回答情况。实验完毕后学生必须上交原始的实验数据,检查合格后实验才算完成。实验结束前教师会总结本次实验操作过程中存在的问题及不足,提醒学生谨慎注意,并概述下次实验课内容,要求学生做好实验预习及实验前准备工作。

实验报告是实验教学中体现学生对实验掌握情况的重要依据,反映学生的实验归纳总结、数据分析以及思考辩证能力。实验教师必须及时批改实验报告,并在下次实验中将批改后的报告分发给学生,讲解实验思考题,纠正分析报告中的错误和不足,能让学生做好实验的同时,学会反思,勤于总结。

3 完善实验教学考核,建立考核评分体系

实验课考核机制是实验教学中不可缺少的一部分,鉴于以往学生学习偏重实验报告的书写、看重理论知识考试结果而忽略平时实验操作技能与技巧的训练,④我们对学生考核的内容与权重分为三部分:平时成绩(40%)、实验报告(40%)、实验考核(20%)。为了避免抄袭实验报告的情况发生,现在的考核方法中提高了平时成绩在总成绩中的地位,更改了过去实验考核主要是教师根据学生的实验报告来评定,使实验成绩充分反映学生的实际水平和教学效果。

其中平时成绩由三部分组成,考勤管理占20%、预习报告占30%、实验操作占50%。平时成绩考核内容涉及实验纪律规范,强调了实验的预习和准备,加大了对实验操作规范性的考量,是避免部分学生实验课不动脑、少动手的坏毛病和提高教学管理水平的重要保证。实验报告评分主要依据学生书写报告的规范程度、认真程度以及实验结果、讨论与回答思考题的准确程度给予评分。⑤实验考核分两部分:理论考试主要侧重于实验原理、实验方法、实验操作中应注意的事项等进行笔试考试;操作考试主要由教师设计一个综合性实验,考查学生实验技巧与规范程度。以上两部分各占实验考核成绩的一半。

实验教学考核评分体系的建立与理论教学考核目的不同,它往往让学生融会贯通所学基本专业知识技能的同时,更重要的是培养学生解决问题思路方法和熟练掌握操作技巧,进而锻炼学生克服困难精益求精的意志品格。⑥

4 结束语

实验教学改革是一项长期的任务,系统构建工学院环境与生物工程专业微生物学实验模块的实践与探索才取得初步成效,在今后的教学实践中,我们将根据工科微生物发展的方向和特点,设计“宽基础,活模块”的实验教学模块,以适应民办高校培养应用型、创新型人才的需求。

注释

① 季淼,叶明,杨柳等.工科院校微生物学实验教学改革与实践[J].微生物学通报,2008.35(6):977-979.

② 肖春玲,王安萍,邹小明.微生物学模块式实验教学体系的构建与应用[J].井冈山大学报,2011.35(2):127-131.

③ 范立梅.独立学院微生物学实验教学的改革和实践[J].科教导刊,2013(1):152-153.

④ 张茵,徐旭士,何伟等.微生物学实验模块“蛋白酶产生菌的筛选、培养和选育”的教改研究与实践[J].微生物学通报,2010.37(11):1698-1700.