前言：中文期刊网精心挑选了科学实验及原理范文供你参考和学习，希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感，欢迎阅读。
科学实验及原理范文1
关键词：计算机组成原理；教学实验改革
1实验教学存在的问题
《计算机组成原理》是计算机科学与技术的专业一门重要的基础课[1]。理解计算机组成原理会使学生能够更好地学习计算机科学的其他课程。本课程的目标是理解和掌握冯诺依曼结构机器的基本构成原理和基本观念，理解总线、接口、Cache和指令系统是如何决定计算机系统的性能。要求学生对计算机的五大部件有完整清晰的认识，了解硬件结构和对硬件具有一定的分析和设计能力。课程性质偏向于概念性。学生通过学习能够清楚地认识到硬件和软件在计算机系统中的地位和作用以及它们之间的相互依存关系。然而目前的计算机组成原理的实验教学内容混淆了课程性质，用专业课的实验要求取代了基础课的实验要求，一味追求实验内容的复杂性，比如让学生去设计流水技术，甚至解决竞争问题。学习计算机组成原理课程的学生还处于低年级阶段，并不具备计算机系统的完整知识和设计技能，让学生去解决实际的复杂问题，违反了基础与专业循序渐进的教学原则[2-3]。因此，本文针对上述问题，将《计算机组成原理》的实验教学的侧重点放在教学内容的完整实现上，循序渐进提升学生的硬件及软件设计能力，为后续相关课程的学习打下坚实的基础。目前很多院校为了培养学生综合能力，基于EDA技术，使用QuartusII软件进行计算机组成原理的实验[4]。QuartusII是Altera提供的FPGA/CPLD开发集成环境。该集成环境完全支持VHDL等硬件描述语言[4-5]。随着越来越多的高校使用FPGA方案来开展计算机组成原理实验，采用这种方案进行实验教学的弊端也逐渐呈现出来：（1）如果希望在计算机组成原理课程中开展FPGA设计实验，就必须在本课程前安排学习《VHDL/VerilogHDL语言程序设计》这门课，然而对计算机专业来说，这门课不宜安排在低年级。（2）FPGA使用硬件逻辑语言将电路进行描述并写进芯片，学生无法对计算机组成电路产生直观性的认识，因此它不适合做基础认识性实验。（3）FPGA的电路调试是非常困难的，而学生设计的程序是否正确，其调试又要靠硬件电路的正确性来保障。如果预先加入调试电路，给定调试程序，那么势必限制学生的设计，这样做实际就变成了验证性的实验。（4）学习计算机组成原理的学生还在低年级阶段，设计真正的CPU和计算机系统对大部分学生来说，是非常有难度的。因此，实验教学不是仅仅靠使用FPGA就能解决的。
2实验教学方案的设计
针对以上问题，本文采用FPGA与基础实验电路相结合的实验教学方式。首先通过基础实验电路来学习和掌握计算机组成和工作的基本原理。这些实验放在相应的理论内容结束之后的实验课中完成，作为计算机组成原理课堂教学的一个重要补充。在此基础上，使用FPGA实现各部件电路，并将FPGA实现的电路代入到基础电路平台中，取代平台上某个基础部件，以实现所设计的该部件电路的调试。各部件电路调试成功后，再将各局部电路连接成整机，完成整机的调试。这种采用FPGA与基础实验电路平台相结合的方法，是循序渐进提升学生设计模型计算机能力的最有利的方法。在实验中，要求学生设计一个具有少量指令(如5条)的8位模型计算机。软件上，学生需要设计所有的程序和微程序；硬件上，在电路结构开放的基础上，学生自己操作各信号线。该设计过程包括通过内部总线连接各功能单元模块构成数据通路，用微指令设计计算机指令系统。学生在该模型计算机设计过程中要经历总体结构方案设计、指令系统设计包括指令格式和寻址方式、控制器的选择、编写微程序等过程。还需详细说明部件中数据和控制信号的来源、去向、功能、时序。模型计算机设计完成后，学生将更加深刻地掌握模型计算机特别是CPU的基本工作原理。采用FPGA与基础实验电路相结合的实验教学方式使学生们对运算器、控制器、存储器以及输入输出各个模块的内部结构有了更深入的了解，锻炼了学生的实验动手能力，也培养了他们认真的科学态度和团队合作精神。比如有一组同学在刚做计算机组成原理实验的时候，由于粗心大意没有正确地设置开关和连好导线，导致存入的数据不正确。然后整组同学一起讨论避免连线出错的方法，最后通过在接线图上将已经连接好的部分作记号的方法来避免出错。改进的过程中不仅增进了同学之间的交流互动，还培养了认真做事的态度。在试验成绩评定方面，根据实验内容的难易程度，5个实验的分值比例分别设置为15%、15%、15%、15%和40%。为了积极提高学生的学习兴趣，还将硬件设计大赛与课程教学相结合，鼓励学生根据自己参赛的题目制定自己综合实验的内容。根据该方案进行实验改革以来，大部分同学纠正了以前厌学的态度，树立了学习的信心，动手能力与之前相比大幅提高。迟到早退的现象也消失了，学生能够主动参与实验并认真完成。在实验中通过认真思考，自行设计实验方案并记录分析数据，加深了对理论知识的理解。在掌握知识的同时，还增强了克服困难的信心。实验成果反馈如表1。
科学实验及原理范文2
编译原理课程是计算机科学与技术专业的重要专业课之一，课程内容抽象，理论性较强，学生普遍反应难学难懂，为此设置一定课时的实验课，有助于帮助学生深入理解概念，提高学生的逻辑思维能力、实践动手能力，有助于切实有效地提高学生的专业素质。目前编译原理课程的实验设计通常是要求学生实现一个比较完整的编译程序，或者将其拆分成词法分析实验、语法分析实验和语义分析实验等几个部分，实验内容具有一定的难度，让很多学生知难而退，难以达到预期的实验效果。究其原因是在实验设计上与学生的实际情况之间出现了诸多偏差，需要对实验的设计和组织进行改进，以更好地提高编译原理实验课的教学效果。
1编译课程实验的问题
1.1学生对课程实验定位存在认知误区
在教学实践中发现很多学生对编译原理实验课程的认识上存在很多误区，这些认识误区如果不加以及时纠正，加上课程内容抽象、逻辑性强等特点，很容易加重学生的畏难情绪，产生一系列不利于课程学习的消极负面影响。
一种认识误区是简单地认为编译原理的学习目的就是设计和开发编译器，认为毕业后很少有从事编译器研发的机会，所以得出课程学了没用的错误结论。实际上编译原理包括的形式语言、自动机理论等语言定义、翻译与实现的基础知识，可以让学生领悟到计算机理论的精髓，可以让学生从程序编译的角度重新审视软件的开发，有助于提高学生对软件设计开发的认识，对于今后从事应用软件、语言开发平台甚至系统软件的开发等都是非常有好处的。
另一种认识误区是将编译的实验混淆于普通的程序设计实验，将实验重点没有放在算法的设计、原理的理解上，而是迷失在具体代码实现的细节上。编译原理课程是一个综合性的专业课，编译程序使用的一些数据结构和算法是“数据结构”、“离散数学”以及“算法设计与分析”等课程相关知识的典型应用本文由收集整理，能够进一步加深了学生对相关课程知识的综合运用和专业素质的提升。
1.2实验内容设计缺少层次性
通常的编译原理实验课的教学设计，是将学生已经学过的一种高级语言的词法和语法进行简化，作为实验的模型语言。针对编译过程的词法分析、语法分析、语义分析与中间代码生成、目标代码生成的四个重要阶段，每个阶段分别设计一个或多个实验题目，最终合成一个完整的编译程序。这样设计实验的好处是与授课内容紧密结合，模块分解清晰。但存在的问题是尽管对高级语言进行了简化，每个实验仍然存在着一系列的“难度阶梯”需要学生跨越，如果在实验的设计上仅从学科的理论体系上考虑，忽视了学生知识和能力水平的不同层次，只是一种理想化的设计，执行起来势必难以达到预期的实验效果。
以词法分析的实验设计为例：实验要求是给出某模型语言的文法规范，要求编写该语言的词法分析程序。输入源程序文件，输出关键词、专用符号以及其它标记。实验过程是编写主函数gettoken，通过从文件中读取字符到缓冲区中并由c语言字符的状态转换图流程判断返回一个字符（token）。分析出来的单词主要分为关键词，专用符号，标记符号等。
这个实验是编译阶段的第一个实验，在学生对编译程序理解不深，很多思维方式和知识框架还没有建立起来的情况下，给很多学生设置了一系列障碍，如形式化语言、有穷自动机的理论等，每一个障碍对于初学者都难度不小，这些问题同时出现在一个实验中，会使相当大一部分学生因难度过大而失去学习兴趣。实际教学中学生对编译程序的认知是循序渐进的，很多概念和原理的理解不可能一步到位。而且学生的知识结构、能力水平参差不齐，有的学生的先导课程如《数据结构》、《高级程序设计语言》等知识学得不牢固，有些甚至已经淡忘，因此在设计实验时需要首先弄清楚学生的情况，然后再“对症下药”有侧重点地进行实验内容的设计。
1.3实验的组织形式比较单一
编译原理的实验组织形式通常是在机房每个学生一台计算机，实验课程开始后教师介绍实验内容、实验目的和实验要求等，然后每人独立完成，从设计到实现都由学生自己进行，教师在实验过程中随时解答学生的疑问，最后学生调试完成程序后撰写实验报告，教师根据学生的程序和实验报告给出分数。这样的实验组织和成绩的评判形式比较单一，整个过程由教师主导，能够训练学生个体的独立思考能力和动手能力，但学生之间的交流不够，实验课的大部分时间都是学生埋头写程序，实验课气氛比较枯燥沉闷，对学生团队协作能力的训练不够。
2实验教学设计的改进
2.1消除学生的认识误区
针对学生简单地把编译原理课程局限在编译器设计上的认识误区，教师在授课和实验过程中需要注意结合实际中运用编译技术的实例，比如常用的文本编辑工具中，很多带有字词的检查和校验功能，这就是编译原理技术中词法分析技术的具体应用；很多应用系统中对用户输入的字符串进行规则检查时常用正则表达式；网络搜索引擎对文档资源进行特征分析、提取与描述等工作中都用到编译的相关知识……通过各种现实生活中的实例让学生明确编译原理所学习的知识不仅是计算机专业理论知识的重要组成，而且编译程序所使用的一些原理、方法和技术在非编译系统的实际应用中也发挥了很大作用。
在进行实验设计时，除了原理性实验，可以根据学生的兴趣，安排一些应用型的实验，如简单的智能输入法的实现、识别某些单词的简单聊天机器人程序等，这样的小实验可以激发学生的学习兴趣，学生在这些应用味实验中遇到了困难，自然会进一步深入学习教材中的原理，这样对基础理论的掌握也会更加牢固。
2.2实验内容的改进
国内外的一些经典教材中，通常会采用一种模型语言的编译程序作为实例，如吕映芝等人编著的《编译原理》是以pl/0语言的编译程序为范例，alfred v. aho等人编著的《编译原理》先通过一个小的编译程序范例给学生带来对编译程序的直观感受。通过实例的学习，可以降低学生的学习难度，也可以辅助学生对原理加深理解。在设计实验时，可以更大地发挥这些实例的作用，事先让学生阅读这些实例的源代码，然后增加一个准备性的实验，要求学生结合已经学习过c、c++或java等高级程序设计语言，自行对词法规则和语法规则的简化和裁减，设计出适合自己实验难度的模型语言，并给出文档描述。通过安排这个准备实验，促使学生复习必须的基础知识，增加学生查阅资料的能力和阅读源代码的能力，在学生的认知结构上起一个铺垫的作用。
词法分析、语法分析试验是编译原理实验的重点。在实验内容上，对一些比较复杂的实验进行拆解。词法分析实验可以拆分成三个小实验：设计源程序扫描器，去除空格和注释及其他无关字符后得到单词的集合；用自动机识别无符号数或某类单词；设计识别关键词、标识符等其他类型单词的识别程序。对语法分析实验，可以首先以典型的算术表达式文法为例，设计一个算术表达式文法的递归子程序分析实验，然后在此基础上安排其他的语法分析实验。这样在内容上也分成了若干层次，更加符合由简单到复杂、由特殊到一般的认知规律，也能够满足不同知识结构和能力水平的学生在实验中都能得到锻炼提高的目的。
实验难度的设计上应该体现出层次性，形成“阶梯状”的难度层次。每个实验要求分为基本要求、较高要求和探索性实验要求三个层次，基本要求即最低要求，所有学生都能完成的难度，鼓励成绩中上的学生完成较高要求，采用成绩加分、表扬等一些激励机制，提高兴趣，为一些学有余力的同学准备探索性实验。既能让优秀的学生“吃得饱”，也保证让所有学生“吃得了”，避免一部分学生因缺乏难度挑战失去兴趣而另一部分学生因门槛太高而无从下手的情况发生。比如在“利用自动机识别无符号数”的实验设计上，基本要求是能够识别整数，较高要求是识别带小数的无符号数，更高要求是能识别带指数形式的无符号数，将这一实验题目分成三个层次后，不同学习水平的学生都能够在一个学时内完成实验，对自动机这一重要工具也有了初步认识，达到了实验目的。
2.3实验组织形式的改进
在实验的组织上可以采用协同式学习，以小组为单位，通过教师所提供的实验任务进行分析、讨论，明确需要解决问题的方法，经过一系列的协同学习活动，完成既定的任务，加深对所学知识的理解。这种组织形式可以培养学生的团队协作能力和学生之间的相互交流和相互学习。因为学生之间的年龄相仿、认知水平相似，交流起来会更加顺畅和有效。在这个过程中能够提高学生的参与感，而且通过团队协作解决困难，会给学生更多的积极反馈和成就感。
在实验内容的设计上，要便于学生进行协同工作，具有可操作性和合作性，确保小组中每个成员的任务饱满。在小组分配上，根据学生的兴趣让其自由结合小组，再根据学生的学习能力做适当调整，根据学生的性格特质等不同特点让其在小组中承担不同角色，如设计人员、开发人员、文档撰写人员以及兼任的汇报答辩人员等。实验实施阶段是协同模式中最重要的一个阶段，在这个阶段小组要对下达的实验任务进行分析，明确任务的基本要求，掌握解决问题的方法及需要具备的知识，在教师的帮助指导下进行小组的内部分工及职责的落实，进行协同学习，同时教师要对学生实验完成情况进行及时的检查和指导，直到最终共同完成小组的任务。
传统的独立模式的实验中对学生的评定比较简单，根据个人的完成情况给出成绩。采用分组式协同模式后，实验成绩的评判要做相应的调整，不仅要考核每个学生自己承担的任务完成情况，还要考核小组共同完成情况。考核的内容仍然包括程序和实验报告，但除了对每个学生独立完成的程序模块进行检查外，还需要对小组共同完成的整个任务情况进行验收，可以采用汇报和答辩的形式进行，每个小组推选答辩人在面对所有学生进行汇报，然后接受教师和其他小组的提问并进行答辩，最终成绩的评定除了个人评定之外还有小组评定，对小组成绩进行排序以鼓励小组间的竞争。
科学实验及原理范文3
关键词:化工原理;课程设计;教学实践;研究
将先进科学技术理论转化到生产实践中以实践为核心，强化学生理论与实践结合的能力正是化工原理课程基本目标，也是培养科技成果转化后备人员的具体要求。农业院校中的化工原理课程设计教学一直是教学中的弱项，我们依据化工原理的课程的具体内容结合农业院校的特点和专业发展的特色进行相应的教学实践。
1教师的指导思想
在普通高等农业院校，农业工厂化要求学生必须具备有工程学方面的思想，而化工原理课程是学生在教师指导下的一个学习实践过程。必须坚持以学生发展与创新思想为主，以教师引导为主体的指导思想，强化学生学习过程的独立性，发挥主观能动性，实现具体的教学目标。就目前已经实行的教师的指导方式来说，大致有以下几种形式:（1）课堂直接讲解。将课程设计的步骤采用课堂讲解教学的方式，利用适当时间，集中给学生讲解课程设计的机理和原理，同时讲解机理与原理在相关实例的具体应用。采用这种方法学生容易接受，参照实例完成设计比较顺利、比较容易地进入设计、出现问题较少，学生比较适应该方法。不足之处是学生依赖性强，主动学习差。（2）开放式。这种方法基本放弃课堂讲授，学生通过提供的参考资料的学习，根据自己的思路来解决设计中涉及的每一个问题。它能最大限度地调动学生设计积极性与主动性，能很好地培养学生分析问题解决问题的能力。当然，这种做法对于大部分同学来说，教学方法的转变使他们难以接受，表现比较茫然，手足无措，通常在设计的第一天，同学们进入实质性设计的较少。直接请求教师给予相应的指导，或者设计方案比较粗糙，不合理。这个过程花费时间较多。教师需要耐心的将学生的被动性学习方式引导到主动性学习的过程中。
2建设高水平的指导教师队伍
提高化工原理课程设计水平的首要问题就是教学指导队伍的建设问题，建立一支高素质精通化工设计的高水平教师队伍是保证课程效果的前提条件。因此，指导教师成员水平的提高和教学组的建设是十分必要的。我们引进了从事一线设计工作多年，设计经验丰富的教师在学生课程实践过程中，对学生在设计课程中常见问题给以解答，及时更正，良好的规范了学生在设计课程中操作。指导教师在学生设计过程中也不断查漏补缺，对化工原理课程出现的新问题及时整理，并且在教学组中进行相关讨论进行解决，不断提高教师的指导能力和水平。
3结合专业特色设计题目的设置
化工原理课程设计本身具有特殊性，学生要完成设计任务，必须对化工单元操作、生产工艺等有深刻了解，除了所应具有较扎实的基础理论知识和基本的设计技能，与课程设计相关的知识不可能完全通过课堂教学获得，而必须通过生产与教学实习和学习，不断实践才能积累。因此，通过工厂现场教学，使学生对化工单元操作、生产工艺和设备衔接等有个初步的认识。在课程设计教学过程中应不强化向学生灌输工程学观点，提高学生工程实践能力，让学生认识单元操作和工艺过程特点，善于全面面考察问题和分析解决设计中的问题。为今后毕业与走进实际生产工作开展实际工程设计提供一次真实训练。在设计的过程中，学生不可避免地会遇到各种问题，应尽可能让学生发挥自己的主观能动性，通过查阅相关资料，让学生对问题进行剖析、较深刻的认识和理解。
4课程设计的成绩评定
通过引导学生对知识的积累和使用以及对工程观点的深刻认识是化工原理课程设计的主要目的。合理的对学生在化工原理课程设计采用综合评价比较合适，为此我们采用评定课程设计有几个部分:（1）考查学生的课程设计过程：检查学生对相关参考资料掌握情况，在设计室进行设计活动，教师随时随地掌握不同学生的设计进展和碰到的问题，彼此交流讨论。通过学生的设计，了解每个学生的情况，对能按规定对学生进行考勤，对能够按照要求基本能独立完成设计任务的计入平时成绩。（2）对学生撰写课程报告的评定:学生完成课程设计后，必须撰写课程报告，对设计及工艺过程进行计算，并画出单元设备装备图和工艺流程图，得出设计结论并对课程设计进行小结讨论，提出设计过程不足之处和提出改进途怪。该部分是考察学生综合能力水平和学习态度与具体表现。（3）考核学生在课程设计过程中的细节把握：在具体的课程设计过程中，学生是初次进行工程类课程设计，所以我们通常都是要求学生在课程设计的过程中严格按照设计规范进行。强化学生在课程设计中的规范性，减少随意性。
5结束语
根据社会发展要求与专业课程的需要，选择符合专业特色恰当的化工原料设计课题，加强专业特色、工程特点、知识的积累、学生自主性学习和创新性指导。提高了课程设计的效果，使学生的实践能力和创新能力得到提高，提高了学生分析和解决工实际问题的能力，加强化工原理课程设计的教学效果。达到培养对社会有生产实践与管理能力的工程技术人才的需求的目标。
作者:张建峰 朱学军 张洁婧 胡可心 单位:吉林农业大学
参考文献：
[1]刘瑞江,张业旺,李红霞等.化工原理课程设计实践教学研究[J].实验科学与技术,2015,13(02):92-94.
[2]王任芳.化工原理课程设计教学改革与实践[J].长江大学学报(自然科学版),2009,6(04):325-326.
科学实验及原理范文4
关键词：书籍装帧；人才培养；创新
中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1009-0118（2012）-03-0-01
书籍装帧是一门理论性和实践性都较强专业课程，是与社会经济、科学技术紧密结合的应用型学科，是文化内涵和设计创意及应用技术相结合的一门课程，时代要求其必须随着设计艺术教育的改革而行动。本文主要研究以独立学院的书籍装帧设计课程为对象，对课程的现状、课程的教学方法和书籍装帧的人才培养模式等方面进行了较为深入的研究。针对目前独立学院的书籍装帧设计课程存在的问题，结合当今社会给课程带来的机遇与挑战，在培养创新型人才的教育精神指导下，构建利用科学、生动、自主的教学内容为书籍装帧设计课程的框架，充分调动学习热情，提供有意义的书籍装帧设计课程为学习经历的教学模式。
随着现今各高校独立学院的日益发展壮大，其艺术专业的教育方式成为了高校教育的重要组成部分，对于独立学院在此领域的教学方法也存在着一定争议。一部分观点认为:独立学院的艺术专业学生和专业艺术型高校学生一样，都属于艺术型创新人才，是否具备艺术设计的创新思维和个性是衡量其学习能力的基本标准，所以其专业教学应完全遵照专业艺术型高校的方法模式。另一部分观点则认为:独立学院因其自身办学性质和特点，更注重培养技术应用型人才。能否迎合市场、怎样拓展就业渠道才是最关键的问题。
一、书籍装帧教学方法探究
《书籍装帧》课程是艺术设计专业课程体系中的一个重要环节，它衔接着大学阶段的三大构成、字体设计、图形创意、等专业课程。《书籍装帧》课程总结、回顾、综合运用平面设计专业前期课程的基础知识，同时也是考验学生专业设计水平是否进步，是否掌握了平面设计专业知识的一个标志性课程。要将课程目标与专业课程教学实际情况紧密结合，引导独立学院学生在《书籍装帧》课程中对知识体系融会贯通，对课程产生兴趣并转化为学习动力，就要加强引导。而引导的最直接表现就是选择合适的教学方法。现从开展教学实践、把握教学重点以及培养学生适应职业氛围的校内外实训等角度对《书籍装帧》课程教学内容、教学方法和教学手段进行论述，探索《书籍装帧》课程的教学方法。独立学院艺术设计类专业培养的是掌握够用的专业理论知识、全面的实践技能和具备较高的职业道德的综合素质高级应用型人才。独立学院教育的人才培养目标定位决定了教育必须构建一整套完善的实践教学体系，必须以培养实践能力强、动手能力强的新型设计人才为目的。
二、书籍装帧设计的人性化研究
现代书籍装帧设计是艺术设计，也是技术设计，由于人们对书籍在精神上需求的空间，现代书籍装帧设计也就更向人性化设计发展，而书籍装帧设计的材料、油墨、印刷到阅读设计都更趋向人性化需求的设计。读者在品味书中非物质性的精神时，视觉就是其中最直接且最重要的感受。如对儿童的书籍会采用比较多鲜丽的色彩。书籍装帧设计也是在追求一种以书籍为载体的人性化设计。随着书籍材料纸张的原料不断减少，虽然印刷工艺的不断提高，但为保证书籍经济的可持续发展，保护环境，兼顾经济效益、社会效益与生态效益，人们就会追求一种非物质性的书籍装帧设计。书籍装帧设计的非物质性是人类追求社会的合理需求，也是人类追求人性化设计的人性化需求。
三、书籍装帧人才培养模式研究
对书籍的装帧设计人才培养，主要是两种，前期需要通过学校来学习，后期是通过就业大量实践活动。目前，普遍存在先天不足后天失补的现象。在培养过程中，无论在理论上还是实践上，都不能为书籍设计者提供一个良好的条件，创造合适的发挥环境，国内著名的书籍设计师吕敬人说：书籍设计是一种立体的思考行为，那种绘画式封面以永远不变的正文版面为基点的装帧，只是一个外包装，书籍设计是包含着整个编排的以扉页等内在组织从“皮肤”到“血肉”的三元次的有条理的再现。
在书籍装帧设计教学中引入虚拟体验式教学模式。例如，平面设计专业书籍装帧设计课程时，教师可要求每个学生选择一位自己喜爱的作家，对其作品风格和过往装帧情况进行研究，写出短评，并为其中一部作品重新设计装帧，并在课程结束时对自己的设计理念进行课堂阐述。这不仅锻炼了学生的自主学习能力、研究总结能力、写作能力、设计创新能力及言语表达能力，也开拓了教师的视野，增进了教师的知识，实现了教与学的互动互益。实施过程中，教师在充分调动学生主观能动性和探索精神的同时，更需要有意识地巧妙引导。如果在课堂教学中教师彻底放手，被动跟随学生的思维，将致使学生的探究活动变得漫无目的，偏离课程目标。
总之，书籍装帧设计在人才培养过程中，无论在理论上还是实践上，都必须围绕着应用型人才培养进行课程模式。书籍装帧设计课程是艺术设计专业平面设计方向中的一门核心课程。书籍装帧设计是一个立体的、多侧面的、多层次的、多因素的系统工程，是当代社会和学术领域中一项十分重要的课程。
参考文献：
[1]吕敬人.书籍设计一书艺问道[M].北京:中国青年出版社,2006,(10).
科学实验及原理范文5
关键词： 工科院校 经济管理 实验教学 研究 加强与改进
一、加强工科院校经管专业实验教学的意义
在高等工科院校中,实验教学对培养学生实践能力和创新能力具有独特的不可替代的作用。
1.实验教学是高校教学工作的重要组成部分。
实验教学是经管专业教学工作的重要组成部分，是相对独立的教学活动，是对经管专业理论教学的验证和拓展，也是培养人才的重要途径。通过实验教会学生正确理解和运用经济管理理论和方法，发现和总结在经济管理各环节中的规律，从而巩固已学到的理论知识，培养学生敏锐的观察能力、创造性的思维方式，是经济管理理论教学的继续、补充和深化，具有课堂理论教学所不可替代的作用。
2.实验教学是培养学生的实践操作和创新能力的重要环节。
高校经管专业的理论教学侧重于对经管基本理论、原理、规律、观点的传授，具有抽象性特征，主要进行理论知识的系统传授，着重培养学生的逻辑思维和抽象思维能力。而实验教学侧重于对理论教学的验证、强化和拓展，具有较强的直观性和操作性，重在培养学生的实践操作和创新能力。实验教学对培养学生的创新能力及团队精神等具有重要作用。
3.实验教学有助于培养学生的学习兴趣。
经管专业实验教学强调开放性、互动性，把学习建立在学生能动性的层面上，尊重学生，信任学生，充分发挥学生的主动性，使学生的学习状态从被动到主动，从他律到自律，不仅可挖掘学生的学生潜能，而且可培养学生的学习兴趣，增强学习的主观能动性。在经管实验教学中，学生取得一点一滴的成绩和进步都会产生一种成就感，激发学习兴趣。
4.实验教学有助于培养学生的思维能力。
学生在书本上和课堂中获取的知识，只有在实验及实践中才能真正理解和掌握。强化经管实验教学，丰富经管专业实验教学的形式，如讨论式教学、案例教学等，抓好实验教学环节，环环相连，层层相扣，迫使学生开动脑筋，积极思考，可以有效地训练学生发现问题和解决问题的思维能力。实践证明，经管实验教学可以提高学生的思维能力。
5.实验教学有助于培养学生的团队精神。
在经管专业实验教学过程中，学生往往要组成实验小组。小组成员面对同一个实验任务，需要集思广益、分工合作，在实验中遇到问题共同研究解决；实验后，学生之间相互交流心得体会，无形中加大了学生的信息量；由于众多学生的共同参与，使得在相同的时间、同样的实验条件下，提高了经管专业实验效率。所有这些，都让学生体会到了团队合作的收获，增强了团队精神。
总之，经管专业实验教学是培养学生获取知识、 锻炼能力、 提高创新意识和创新能力的重要手段, 与理论教学既相互独立又相互联系。实验教学与理论教学的地位同等重要。
二、工科院校经济管理实验教学存在的问题
1.对经管类实验教学重视不够。
对包括经管类专业在内文科实验教学重视不足，是工科院校实验教学中较为普遍存在的现象。不少工科院校的领导甚至错误地认为，只有工科、理科才需要做实验；有的领导虽然口头上承认经管类专业也有必要开展实验教学，但在内心里和行动上对经管类专业开展实验教学的重要性和必要性认识不足；有些教师头脑中也存在实验教学依附于理论课程的观念，因此对实验教学不够重视。这些现象严重影响工科院校经管专业的实验教学。
2.对经管类专业实验教学的投入严重不足。
由于工科院校专业设置往往以工科专业为重点、为“龙头”，再加上不少工科院校的领导对经管类专业实验教学不够重视，在实验教学资金分配上，极大地向工科专业倾斜，造成不少工科院校院校对经管专业实验教学方面的投入严重不足，有的工科院校实验室连起码的实验设备如电脑及基本实验软件都严重缺乏，有的工科院校连基本的实验教学平台都没有。这些严重影响了经管专业实验教学的正常开展，更不要说提高经管专业实验教学水平了。
3.实验教学管理机制不健全。
部分工科院校经管专业实验教学缺乏严格、系统的管理制度，如实验室建设制度、实验教学评价制度、教学考核制度等，实验教学奖励机制严重缺乏。实验教学过程管理薄弱。
4.专业实验教师严重缺乏。
由于重视不够、编制紧缺等原因，工科院校经济管理专业的专业实验教师严重缺乏，有的经管专业甚至没有专业实验教师。专业实验师资队伍建设的滞后严重影响实验教学的正常开展和实验教学水平的提升。
三、加强与完善工科院校经济管理实验教学的途径与措施
1.更新观念，切实提高对经管实验教学重要性的认识。
工科院校的部分领导、教师一定要摒弃“理工科实验教学重要，文科(包括经管)专业实验教学可有可无”的陈旧、错误观念，牢固树立“文、理、工科的实验教学都非常重要，实验教学与理论教学同等重要”的正确观念，切实提高对经管实验教学重要性的认识，并将这种正确观念落实到行动上。
2.建立健全实验教学各项制度。
工科院校要建立完善实验教学各项制度，建立科学的符合实际的实验教学目标管理体系，建立健全科学、严格的实验教学过程管理制度，以规范经管实验教学活动。特别强调要建立健全实验教学激励制度，充分调动广大实验教师的积极性。
3.努力增加对经管类专业实验教学的投入。
针对目前部分工科院校存在对经管类实验教学投入严重不足、欠账不少的状况，工科院校要切实加大对经管类实验教学投入，以满足经管类实验教学工作的需要。一是要增加对经管类实验教学硬件设施的投入，购进新设备，更换陈旧不堪、无法继续使用的老设备；二要增加对经管类实验教学软件设施的投入，防止出现有“枪”无“弹”现象；三要加大对经管类实验教师培训的投入，目前工科院校大部分经管类实验教师是由理论课教师兼任的，他们对实验教学比较生疏，亟待培训提高。
4.科学设置实验教学内容。
在实验教学内容设置上，建立包括基础实验、重点实验和扩展实验的多层次实验教学结构。要根据经管专业的特点、社会对经管人才知识、能力的要求、实验项目在学科中的影响、实验学科之间的衔接关系及实验条件，科学设置实验教学内容。首先着力抓好基础实验，然后抓好各学科重点实验为基础，还要开展相应的扩展实验。
5.切实加强实验教师队伍建设。
教师是实验教学的组织者和指导者，培养高素质教学师资队伍是开展经管专业实践教学的重要保证。工科院校一是要适当放宽经管专业实验教学人才的引进条件，迅速引进一批经管专业实验教师，以解燃眉之急；二是要加大对实验教学的激励力度，吸引优秀教师加入实验教师队伍；三是要加大对教师实验教学能力培训力度，加强双师型教师培养。通过各项有效措施，努力建立一支高水平的经管专业实验教师队伍。
参考文献：
［1］胡守强，张朗山等.加强和改革实践教学应重视的几个问题 华中农业大学学报，2002.1.
科学实验及原理范文6
关键词：化学学科；化学教育；化学反应原理；学科观念；培养
观念是行为的先导，若没有形成正确的学科观念，该学科就难以指导人们的行为及生活。中学化学教学能够使学生终身受益的就是影响他们世界观、人生观和价值观的化学思想观念。大多数高中生毕业后不太可能从事与化学相关的事业，他们只需要对待这个物质世界的正确态度、观念和方法。化学教学的重心应从过分注重事实性知识转变为事实性知识和观念两者并重，这已是时代的需求。本文以苏教版选修教材《化学反应原理》为载体，突出“观念建构为本”的教学理念，结合笔者的化学新课程实践，就培养学生的学科基本观念作一探讨，力求把新课程理念转化为具体的运作。
一、学科观念在《化学反应原理》中的组织和呈现
1.学科知识类观念的集中体现。
化学反应原理是人类在研究大量化学反应本质的基础上，总结得到的关于化学反应的一般规律，《化学反应原理》中设置了“化学反应与能量”“化学反应速率和化学平衡”“溶液中的离子平衡”三大主题，这种大章大节式的编排体系，清晰地形成了一个利于学生接受的知识网络，突显学科内涵、学科知识体系的逻辑性和系统性，学科知识类观念在各主题中得到集中体现，且呈螺旋上升的趋势。教材通过介绍能量变化的基本原理、化学平衡基本理论、离子反应基本规律，使学生能适应从宏观与微观、定性与定量、快慢与限度、本质与现象、积极应用与负面影响、能量转化等方面认识化学反应。这样的编排体系无疑对教师的教学设计方式和意识的转变产生巨大的推动作用，教师应该理解这样一种编排意图，不断概括提炼出“具有持久价值和迁移价值的化学观念”，并落实到课堂教学中。
2.学科价值类观念的分散渗透。
作为理论性较强的选修课程，《化学反应原理》没有像必修模块那样，开设相对独立的主题学习学科价值，但是挖掘教材，处处都有渗透科学精神的好素材。苏教版教材非常重视理论与生产生活相结合，是目前被审查通过的教材版本中最贴近实际的一个，STS 教育渗透较深。教材关注核心观念的建构过程，改变原来过分强调事实性知识的内在逻辑结构，课程内容的选择在化学分析方法的定量化和实验手段的现代化方面，同以往的化学课程相比，大大地向前迈进了一步。如专题2“化学反应速率和化学平衡”就通过一系列定量实验活动来强化“实验观”，使学生深刻认识到实验是研究化学的方法之一，条件的控制是实验研究的灵魂。教材用大量的图片和语言的描述展示了化学在工农业生产、科学前沿、日常生活中的广泛运用，使学生通过化学的学习更加了解周围的世界和自己的生活，增进对化学学习的兴趣和对化学学科的创造性与实用性的赞赏，不断提升“化学价值观”。
《化学反应原理》是为学习理科的学生所设计的，学习该模块，不仅能完善中学化学基本概念和原理的知识体系，而且能使这些对化学感兴趣的学生了解化学反应原理在生产、生活和科学研究中的应用，认识化学在不断丰富社会物质财富，提高人类生活质量，推动社会发展过程所起到的作用，树立研究化学的志向。《化学反应原理》所蕴含的学科观念是丰富的、多元的，教师只要选择出最适宜渗透的观念进行教学设计，一定能在有效地帮助学生掌握相关化学基本概念和原理的同时，强烈感受并建立相应的观念。
二、促进观念建构的教学策略
1.单元整体教学设计。
观念建构为本的教学不能立足在一小节、一课时上，而应就相关内容进行整体的单元设计，通过一个相对连续的阶段来建构观念。教师对教材本身要有整体的把握，在此基础上选择一个统领课程单元的观念，以此为核心进行单元整体教学设计，并根据学生的知识经验和心理发展水平，将贯穿于教学单元的化学观念随教学进度分解为不同的层次，然后结合每节课的教学内容逐一建构。这样既保证了每一教学单元有一个整体的、宏观的化学观念作为起导向作用的单元目标，每一节课又有不同层次的、具体的、易操作的基本理解作为起执行作用的课时目标，使化学观念的培养贯穿于教学的每一个环节。
苏教版《化学反应原理》采用“专题―单元”式结构，共设 3 个专题 10个单元，内容基本按照课程标准的3个主题顺序安排。课程主题是课程内容的“脉络”，学科观念是课程内容的“浓缩和提炼”。审视各课程单元，观念的连续性可以清晰地识别出来。由于观念的整合作用，能很好地把原来孤立和零散的知识联系起来，形成一个有意义的整体。教师对整个单元知识体系做深入的思考与统筹的安排，并以对学生观念层面的理解为目标来统整相关的问题及活动程序。以专题3“溶液中的离子平衡”为例，围绕化学平衡常数，建立了水的离子积常数、电离平衡常数、沉淀溶解平衡常数等概念；利用化学平衡移动规律分析了外界条件对水及弱电解质的电离平衡、盐的水解平衡、沉淀溶解平衡的影响。这种从单一到复杂的内容体系，联系紧密、层层深入，除了能使学生获得一些具体的知识外，更重要的是引导学生综合运用微粒观、平衡观、定量观系统地分析问题，一步步揭示溶液中离子平衡的实质。
2.创设以观念建构为核心的多样化活动。
学科观念的形成是在活动中发生、在交流合作中激荡、在反思实践中生成的。以观念建构为核心的多样化活动，不仅是促进知识向深层次观念发展的主要途径，也使学生有机会实践复杂的行为表现。活动的方式是多样化的，可以是观察思考、交流讨论、或是实验探究结合数据处理分析，也可以是课后的调查类活动。教师要及时把握实际教学中的活动方式，观察学生对化学课堂教学的适应性和认同度，观察学生在活动中的表现来推测其观念的建构情况，根据学生的反馈及时调整。
例如实验活动是过程方法教学的重点，教师可设置“认识盐溶液的酸碱性”“探究影响盐类水解的因素”“中和滴定法测定未知溶液的浓度”等实验活动，通过设计并实施这些实验活动，学生不仅获取了知识，还学会了很多具体的实验方法，如实验数据的测定、实验条件的控制、实验观察、实验记录、实验数据的表格化和线图化处理等，提升了学生对于实验作为一种科学研究方法的认识。教材为化学反应原理的研究提供了大量数据信息，如反应方向的判断、化学平衡常数都是结合数据分析呈现；设置了定量研究实验，如化学反应速率的测定，浓度、温度对化学平衡的影响等。这些探究活动不仅仅是培养学生的实验能力，更是学生个体理解、感受事实及其概念形成过程的质的转变。
3.结合学生已有经验进行情境设计。
情境教学所选择的材料信息应以一定的化学知识点为依托，可以是日常生活常识，或是与社会事件相关内容，或是一段化学小史。主要目的是引起学生观念上的冲突并能促使学生主动进入分析问题和解决问题的活动中，让学生在应用观念的情境中认识观念的功能和价值。教师要根据学生的原有知识水平和观念水平设计情境，分析学生原有观念与将要建构的新观念间的关系，让学生主动地、富有个性地学习，使学习效果最大化。
《化学反应原理》通过对纷繁复杂的化学现象背后的共同规律、普遍原理的认识让学生认识到不同化学现象后面的统一性，教学的结果是学生无论作为未来社会的普通公民还是化学专业人员，在思考化学与技术、自然、社会关系的问题时都能够自觉地根据化学基本原理乃至由此抽象出的哲学原则做出理智的决策，而不是简单重复别人的东西。
【参考文献】
［1］ 王磊,胡久华.高中新课程选修课教与学・化学［M］.北京:北京大学出版社,2006:6-15.
［2］ 张毅强.观念建构为本的化学教学设计的理论与实验研究［D］.北京:北京师范大学,2007:10.
