導(dǎo)言：作為寫(xiě)作愛(ài)好者，不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)論文，它們將為您的寫(xiě)作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

2模型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與流程

2.1模型設(shè)計(jì)制作及儀器設(shè)備

2.1.1模型艙的設(shè)計(jì)制作綜合參考現(xiàn)有大型油船結(jié)構(gòu)尺寸資料，選取單個(gè)邊艙模型原型尺寸：長(zhǎng)25.7m、寬16.1m、艙深18.9m，艙容約為7820m3。根據(jù)幾何相似原理建立一個(gè)約為單個(gè)邊艙1/40的模型（模型尺寸為：640mm×400mm×470mm，容積約120L）。模型艙使用有機(jī)玻璃制成，側(cè)壁留有一個(gè)注油孔A（半徑r=8mm）頂部留有一個(gè)透氣孔B（半徑R=12mm）和一個(gè)儀器固定孔C。同時(shí)，為了便于數(shù)據(jù)的分析與處理，整個(gè)模型艙被分為3個(gè)區(qū)：液相區(qū)、氣相區(qū)和氣液邊界層（氣液邊界層是擾動(dòng)的，這里取平均值）。液相區(qū)主要是液態(tài)油品，高度用L表示；氣相區(qū)主要是油氣與空氣的混合氣體，高度用V表示；氣相區(qū)與液相區(qū)的交界處稱(chēng)為氣液邊界層；整個(gè)模型艙的深度為H。

2.1.2液艙晃動(dòng)模擬平臺(tái)的設(shè)計(jì)制作液艙晃動(dòng)模擬平臺(tái)是用來(lái)模擬油船的油艙受風(fēng)、浪影響而晃動(dòng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，包括了傳動(dòng)和控制兩部分。該裝置利用一個(gè)液壓缸提供推動(dòng)力，使工作臺(tái)左右擺動(dòng)以模擬船體在海上的晃蕩。在單片機(jī)輸入指令后，信號(hào)經(jīng)過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)化器傳給電源，以改變電源的輸出電壓，進(jìn)而改變伺服閥兩端的輸入電流，然后在閥內(nèi)改變閥芯的開(kāi)口大小，控制回路的輸出流量和壓力，從而控制液壓缸的運(yùn)動(dòng)，最終保證液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度在設(shè)計(jì)值附近，使工作臺(tái)產(chǎn)生預(yù)期的晃蕩效果。

2.1.3儀器設(shè)備主要實(shí)驗(yàn)儀器：一臺(tái)計(jì)量泵，用于模擬加油；一套液艙晃動(dòng)模擬裝置，用于模擬油船在海上航行時(shí)的晃蕩情形；一臺(tái)DR70C系列智能線式紅外VOCs檢測(cè)儀，用于實(shí)時(shí)記錄透氣孔處排出油氣的濃度；一臺(tái)計(jì)算機(jī)，用于存儲(chǔ)濃度檢測(cè)儀記錄的數(shù)據(jù)；兩臺(tái)高清攝像機(jī)，分別從正面和側(cè)面記錄整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中模型艙及液相表面的變化。

2.2晃蕩實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

對(duì)于第一組實(shí)驗(yàn)，由于液相的晃蕩強(qiáng)度與液相厚度及外來(lái)晃蕩強(qiáng)度有關(guān)，因此，為了研究不同液相晃蕩強(qiáng)度對(duì)透氣孔處排出油氣濃度的影響，設(shè)置7種氣液比、5種晃蕩強(qiáng)度的交叉晃蕩實(shí)驗(yàn)。7種氣液比分別為1％、3％、5％、25％、50％、75％及95％，5種晃蕩強(qiáng)度分別為a（a=0）、b、c和d、e，共計(jì)進(jìn)行35組晃蕩實(shí)驗(yàn)。其中，外來(lái)晃蕩強(qiáng)度通過(guò)調(diào)節(jié)液艙晃動(dòng)模擬平臺(tái)負(fù)載大小來(lái)施加。a=0，即晃蕩發(fā)生裝置關(guān)閉，液相處于靜置狀態(tài)；b為整個(gè)量程的20％；c為整個(gè)量程的40％；d為整個(gè)量程的60％；e為整個(gè)量程的80％。

2.3裝貨實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

對(duì)于第2組實(shí)驗(yàn)，由于不同的裝貨速率代表著不同的液面上升速率及液相擾動(dòng)強(qiáng)度，因此，為了研究不同裝貨速率對(duì)油氣產(chǎn)生及排出的影響，共設(shè)計(jì)7種裝貨速率：0.38L/min、0.88L/min、1.38L/min、1.88L/min、2.46L/min、2.96L/min及3.46L/min，其裝載率都是0～95％。其中裝貨速率1.38L/min是根據(jù)實(shí)際油船裝貨速率按歐拉相似準(zhǔn)則（壓力差為注油孔內(nèi)外油品的壓力差）得到；裝貨速率0.38L/min、0.88L/min和1.88L/min、2.46L/min、2.96L/min和3.46L/min是結(jié)合計(jì)量泵的量程及最小刻度的實(shí)際情況，從而設(shè)計(jì)出0.5L/min裝貨速率間隔的速度。

2.4模型實(shí)驗(yàn)流程

晃蕩實(shí)驗(yàn)：將濃度傳感器安裝在透氣孔處，將模型艙固定在晃蕩發(fā)生裝置的工作臺(tái)上，分別調(diào)節(jié)油品的裝載率和模擬平臺(tái)的晃蕩強(qiáng)度，依次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過(guò)計(jì)算機(jī)分別記錄透氣孔處排出油氣的實(shí)時(shí)濃度。每次實(shí)驗(yàn)前，模型艙內(nèi)都充滿干凈空氣，艙內(nèi)壓力為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)空調(diào)系統(tǒng)控制環(huán)境溫度為26℃。裝貨實(shí)驗(yàn)：將油品通過(guò)計(jì)量泵再經(jīng)過(guò)加油管注入模型艙內(nèi)，濃度傳感器安裝在透氣孔處，依次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，用計(jì)算機(jī)分別記錄透氣孔處排出油氣實(shí)時(shí)濃度。每次加油實(shí)驗(yàn)前，模型艙內(nèi)都充滿干凈空氣，艙內(nèi)壓力為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。實(shí)驗(yàn)時(shí)用空調(diào)系統(tǒng)控制環(huán)境溫度為26℃。

3部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果展示

3.1晃蕩實(shí)驗(yàn)

油品裝載率25％（圖6），靜置時(shí)間6h。在靜置條件下，當(dāng)裝載率為25％時(shí)，透氣孔處排出氣體濃度規(guī)律：前600s左右，透氣孔處排出氣體中油氣體積分?jǐn)?shù)為0；600s后，排出氣體中油氣體積分?jǐn)?shù)在短時(shí)間內(nèi)迅速上升至60％，隨后曲線斜率變小，排出氣體中油氣體積分?jǐn)?shù)增加速度變慢，直至達(dá)到飽和，即油氣體積分?jǐn)?shù)Csat=81.6％。形成這種現(xiàn)象的原因：前600s左右，排出的氣體主要為原來(lái)模型艙中的空氣，因此排出的油氣體積分?jǐn)?shù)為0；600~2500s后，在模型艙氣相區(qū)中，由于油氣濃度差很大，油氣的蒸發(fā)擴(kuò)散非常快，致使透氣孔處排出油氣的體積分?jǐn)?shù)迅速增加；2500~5000s，隨著氣相區(qū)內(nèi)油氣濃度差的減小，油氣的蒸發(fā)擴(kuò)散變慢，造成透氣孔處排出油氣的體積分?jǐn)?shù)增加變慢；5000s后，氣體的蒸發(fā)擴(kuò)散慢慢接近充分，使得艙內(nèi)油氣濃度達(dá)到飽和，排出油氣的體積分?jǐn)?shù)不再增加。

3.2裝貨實(shí)驗(yàn)

加油速度1.38L/min（圖8），加油時(shí)間4957s。在裝載率達(dá)到70％之前，透氣口排出氣體中油氣體積分?jǐn)?shù)處于較低水平，約35％，且上升速率較慢。當(dāng)裝載率為70％～95％時(shí)，排出氣體中油氣體積分?jǐn)?shù)快速上升，最后達(dá)到90％，接近飽和（圖9）。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果與文獻(xiàn)[4]實(shí)船所測(cè)裝貨過(guò)程中透氣孔排氣規(guī)律相同。形成這種現(xiàn)象的原因：在整個(gè)加油過(guò)程中，從液面蒸發(fā)出油氣分子的自然擴(kuò)散是從高濃度處向低濃度處進(jìn)行，這使得艙內(nèi)的油氣濃度呈現(xiàn)分層現(xiàn)象，越靠近液面，油氣濃度越大。在裝載率到達(dá)70％之前，主要是進(jìn)行油氣分子的自然擴(kuò)散，聚集形成油氣濃度層。同時(shí)，艙內(nèi)空間較大，油氣的對(duì)流效應(yīng)較弱，油氣從產(chǎn)生至傳遞到透氣口有延遲效應(yīng)，因而使該過(guò)程中透氣口排出的油氣體積分?jǐn)?shù)較小。隨后，裝載率從70％上升至95％，隨著液面上升，氣相區(qū)體積縮小，對(duì)流效應(yīng)越來(lái)越明顯，延遲效應(yīng)越來(lái)越弱，并且此時(shí)油氣分子自然擴(kuò)散也更加充分，因而使透氣口排出氣體的體積分?jǐn)?shù)上升得越來(lái)越快，體積分?jǐn)?shù)值越來(lái)越大。

篇2

2實(shí)驗(yàn)應(yīng)用

2.1電解硫酸鈉溶液

配制1mol•L-1硫酸鈉溶液，向2個(gè)西林瓶中分別加入硫酸鈉溶液至體積占大部分，然后滴加紫甘藍(lán)汁至瓶口，將盛滿液體的西林瓶反倒于瓶蓋中，與注射針頭相接觸。向飲料瓶蓋中加入少量硫酸鈉溶液，以保證整個(gè)裝置回路，用連接導(dǎo)線的的鱷魚(yú)夾各夾住2個(gè)注射針，并分別與9V的電源相連?？梢园l(fā)現(xiàn)大約1~2分鐘就可以觀察到下列明顯的現(xiàn)象：陽(yáng)極附近有氣泡產(chǎn)生，溶液變紅色說(shuō)明陽(yáng)極區(qū)顯酸性，水分子失去電子，生成氧氣和H+；陰極附近有氣泡產(chǎn)生，溶液變綠色說(shuō)明陰極區(qū)顯堿性，水分子得到電子，生成氫氣和OH-。學(xué)生依據(jù)上述的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象就可以寫(xiě)出該反應(yīng)的電極反應(yīng)式。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，陰極溶液堿性增強(qiáng)，由綠色變成黃色。筆者建議若本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用于課堂教學(xué)，只要觀察到陰極區(qū)變綠色即可，若應(yīng)用于綜合實(shí)踐活動(dòng)和研究性學(xué)習(xí)，可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步觀察溶液顏色的變化。陽(yáng)極反應(yīng)：2H2O-4e-=O2↑+4H+陰極反應(yīng)：2H2O+2e-=H2↑+2OH-

2.2電解飽和食鹽水

將上述硫酸鈉溶液換成飽和食鹽水，陽(yáng)極電極換成鉛筆筆芯，其余步驟同上。電解飽和食鹽水，陰極區(qū)H+得到電子，生成氫氣，因此附近溶液顏色由紫色變成綠色進(jìn)而變成黃色，溶液顯堿性。陽(yáng)極溶液的顏色變化則由紫色變?yōu)榧t色，進(jìn)而變?yōu)闊o(wú)色，并且可以聞到少量的刺激性氣味，這說(shuō)明Cl-失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，生成氯氣，氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，顏色的鮮明變化可以揭示這一系列化學(xué)反應(yīng)。陰極反應(yīng)：2H++2e-=H2↑陽(yáng)極反應(yīng)：2Cl--2e-=Cl2↑Cl2+H2OHCl+HClO但該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到10分鐘時(shí)，陽(yáng)極溶液才褪色，此時(shí)產(chǎn)生的氣體已把陽(yáng)極的溶液排得僅剩少部分，而陰極所在西林瓶中的溶液則更是被排得所剩無(wú)幾（因?yàn)闅錃獾囊莩鏊俾时嚷葰獯螅?。為了解決該問(wèn)題，筆者將作為陽(yáng)極的西林瓶中溶液體積減少一半，陰極溶液體積不變，可以發(fā)現(xiàn)大約5min內(nèi)陽(yáng)極就可以出現(xiàn)由紫色變紅色進(jìn)而褪為無(wú)色的現(xiàn)象，便于學(xué)生的自主探究。該微型實(shí)驗(yàn)裝置也可以用于其他溶液電解實(shí)驗(yàn)的研究，由于不同反應(yīng)的分解電壓有差別，可在電源回路中串聯(lián)一個(gè)合適的變阻器，用于調(diào)節(jié)電解電壓，實(shí)驗(yàn)時(shí)逐漸增大電壓，至電極上有明顯反應(yīng)為止。

3實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)

宋心琦教授在“中學(xué)化學(xué)教學(xué)改革與微型實(shí)驗(yàn)”一文中指出，微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)在中學(xué)化學(xué)中推廣艱難的原因之一是很多物質(zhì)在微量時(shí)和常量時(shí)給予觀察者的感受可能不同，使得印象或結(jié)論因此不同。筆者認(rèn)為不僅是物質(zhì)本身，化學(xué)反應(yīng)有時(shí)在微量和常量時(shí)給予觀察者的感受也不同，而本案例中的電解質(zhì)溶液雖然是“微量”（3mL），但現(xiàn)象并沒(méi)有因此打折扣，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯。以電解硫酸鈉溶液為例，陰陽(yáng)兩極的溶液分別呈現(xiàn)紅色和綠色，呈現(xiàn)鮮明的顏色區(qū)別。

上述介紹的實(shí)驗(yàn)裝置和相關(guān)的設(shè)計(jì)除了具有現(xiàn)象明顯的特點(diǎn)外，還具有以下一些優(yōu)點(diǎn)：

（1）時(shí)間較短，適合學(xué)生自主探究，探究電解硫酸鈉溶液大約1分鐘后就能觀察到明顯現(xiàn)象,而飽和食鹽水的電解則可以在5分鐘內(nèi)看到陽(yáng)極先變紅后褪色的現(xiàn)象。

篇3

1.實(shí)驗(yàn)原型實(shí)驗(yàn)裝置如圖1。利用熱得快分別給質(zhì)量相同、初溫相同的水與食用油加熱相同時(shí)間（或升高相同溫度）。在相同時(shí)間內(nèi)，由于食用油溫度升得高些，如果要升高相同的溫度，加熱水用的時(shí)間應(yīng)延長(zhǎng)。2.不足之處本實(shí)驗(yàn)用熱得快做熱源，由于它的功率較大、溫度升高過(guò)快，很難把握，有一定的危險(xiǎn)性。教材中的實(shí)驗(yàn)裝置還有兩個(gè)嚴(yán)重的缺陷，一是熱得快放置方法不正確，液體沒(méi)有蓋住熱得快的發(fā)熱部分，導(dǎo)致熱得快易損壞；二是由于等質(zhì)量的水和油相比，油的體積大于水的體積，在油中的熱得快被浸的體積多些，導(dǎo)致兩種液體受熱不一致，數(shù)據(jù)難以令人信服。而且教材上的實(shí)驗(yàn)?zāi)芤?jiàn)度不高，讀取溫度數(shù)據(jù)困難。

二、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新與改進(jìn)

1.將新型硅膠加熱器固定在容器底部，使得加熱均勻、精度高，實(shí)現(xiàn)量化實(shí)驗(yàn)，極易控制。如圖2。教學(xué)視點(diǎn)2.使用溫度傳感器及數(shù)顯溫度計(jì)，讀取數(shù)據(jù)方便快捷。3.用220V電壓做電源，實(shí)驗(yàn)隨處可進(jìn)行；內(nèi)部裝有漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)，保證用電安全，便于讓學(xué)生操作。

三、實(shí)驗(yàn)器材

自制液體加熱器2套，食用油、水各120克，停鐘1個(gè)，天平1架，兩份質(zhì)量相等的水。

四、實(shí)驗(yàn)原理及裝置說(shuō)明

1.實(shí)驗(yàn)原理新實(shí)驗(yàn)使用控制變量法，通過(guò)控制使物質(zhì)質(zhì)量相等、吸收熱量相同、升高相同溫度，比較需用的時(shí)間。升高相同溫度時(shí)，所用時(shí)間較長(zhǎng)的物質(zhì)吸收的熱量多，則此物質(zhì)吸收熱量的能力更強(qiáng)。2.裝置說(shuō)明新實(shí)驗(yàn)采用兩套完全相同的硅膠加熱器，從底部直接給液體加熱，并裝上傳感器及數(shù)顯溫度計(jì)，讓測(cè)量結(jié)果清晰顯現(xiàn)。當(dāng)達(dá)到所需溫度時(shí)，只要將紅色開(kāi)關(guān)關(guān)掉便可停止加熱。如圖3。

五、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)論

實(shí)驗(yàn)一：用加熱器加熱兩份相同質(zhì)量的水，將結(jié)果記入表1，并得出結(jié)論。結(jié)論：質(zhì)量相等的同種物質(zhì)，吸收相同的熱量時(shí)，溫度升高的速度相同。實(shí)驗(yàn)二：用加熱器加熱相同質(zhì)量的水與食用油。將準(zhǔn)備好的質(zhì)量相等的水和食用油倒進(jìn)兩個(gè)加熱器中，幾秒后記錄水與食用油的初始溫度。打開(kāi)電源，同時(shí)按下停鐘開(kāi)始計(jì)時(shí)，觀察兩個(gè)加熱器中溫度計(jì)的變化，用停鐘記下加熱液體每階段所用的時(shí)間，讀取相應(yīng)的溫度變化量，并填入表2中。當(dāng)加熱時(shí)間達(dá)到80s時(shí)，記下最后溫度，關(guān)閉電源，停止加熱，分析數(shù)據(jù)并得出結(jié)論。結(jié)論：質(zhì)量相等的兩種物質(zhì)，吸收相同的熱量時(shí)，溫度升得越慢的吸收的熱量較多，吸收熱量的能力較強(qiáng)。

篇4

高錳酸鉀制取氧氣是利用酒精燈、試管、鐵架臺(tái)、導(dǎo)管、集氣瓶、水槽等儀器，通過(guò)加熱高錳酸鉀制取氧氣，利用排水法來(lái)收集氧氣。學(xué)生不僅要掌握實(shí)驗(yàn)原理、目的，實(shí)驗(yàn)儀器和藥品的使用方法及注意事項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)步驟、化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)等內(nèi)容，還要培養(yǎng)觀察、分析能力和實(shí)踐操作能力。

（二）《高錳酸鉀制取氧氣》的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

（1）通過(guò)虛擬實(shí)驗(yàn)中的文本展示工具，使學(xué)習(xí)者了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理和方法?/p>

（2）通過(guò)對(duì)虛擬實(shí)驗(yàn)的操作，掌握藥品的選擇以及儀器連接的先后順序，能夠動(dòng)手制取氧氣。

（3）通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程、現(xiàn)象的觀察、分析實(shí)驗(yàn)反應(yīng)機(jī)制，加深對(duì)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)知和理解。

（三）《高錳酸鉀制取氧氣》的虛擬實(shí)驗(yàn)活動(dòng)設(shè)計(jì)

學(xué)生要完成虛擬實(shí)驗(yàn)首先需要安裝Secondlife客戶端，進(jìn)入Secondlife虛擬環(huán)境，通過(guò)以下流程完成整個(gè)虛擬實(shí)驗(yàn)。

（1）準(zhǔn)備階段：學(xué)習(xí)者通過(guò)Secondlife提供的地圖工具搜索到虛擬實(shí)驗(yàn)室地標(biāo)并通過(guò)瞬間移動(dòng)工具進(jìn)入虛擬實(shí)驗(yàn)室。

（2）實(shí)驗(yàn)階段：學(xué)習(xí)者通過(guò)人-機(jī)交互選擇事先通過(guò)3D建模工具創(chuàng)建好的虛擬實(shí)驗(yàn)儀器、藥品并通過(guò)資源工具查詢相關(guān)儀器的使用方法及實(shí)驗(yàn)裝置圖，完成實(shí)驗(yàn)儀器的裝置；點(diǎn)擊各個(gè)實(shí)驗(yàn)儀器、添加藥品來(lái)完成實(shí)驗(yàn)。

（3）評(píng)價(jià)反饋階段：教師根據(jù)學(xué)生提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告和學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)記錄對(duì)學(xué)習(xí)者本次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一個(gè)綜合評(píng)價(jià)，并將評(píng)價(jià)結(jié)果通過(guò)評(píng)價(jià)反饋系統(tǒng)及時(shí)反饋給學(xué)習(xí)者。

二、《高錳酸鉀制取氧氣》的虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境設(shè)計(jì)

本研究以《高錳酸鉀制取氧氣》為例設(shè)計(jì)的虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境。以實(shí)驗(yàn)過(guò)程的設(shè)計(jì)為理論基礎(chǔ)從場(chǎng)景及模型設(shè)計(jì)、交互設(shè)計(jì)、支持工具設(shè)計(jì)、特效設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)這幾方面設(shè)計(jì)三維虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境。

（一）實(shí)驗(yàn)環(huán)境的場(chǎng)景及模型主要虛擬教室、虛擬實(shí)驗(yàn)室和儀器設(shè)備組成

虛擬教室由講臺(tái)、桌椅、多媒體系統(tǒng)、音響設(shè)備、電子白板、書(shū)柜、書(shū)、電腦組成，供學(xué)習(xí)者實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行交流、報(bào)告、探究、形成實(shí)驗(yàn)結(jié)論。虛擬實(shí)驗(yàn)室主要由實(shí)驗(yàn)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)、水池、藥品柜、滅火設(shè)備為為學(xué)習(xí)者完成實(shí)驗(yàn)并獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。儀器設(shè)備主要是酒精燈、試管、鐵架臺(tái)、導(dǎo)管、集氣瓶、水槽、鐵夾、燒杯。藥品耗材主要是高錳酸鉀等。

（二）交互系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（1）人機(jī)交互設(shè)計(jì)：在實(shí)驗(yàn)中通過(guò)操作交互，學(xué)習(xí)者能夠感受到實(shí)驗(yàn)設(shè)備的控制感和體驗(yàn)感。在Secondlife中，利用創(chuàng)建工具可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的“點(diǎn)擊”“移動(dòng)”“坐在上面”等操作，Secondlife提供的林登腳本語(yǔ)言可以設(shè)置改變物體的性質(zhì)、運(yùn)動(dòng)方式、運(yùn)動(dòng)軌跡、對(duì)外力的反應(yīng)等等，能夠較好地支持學(xué)習(xí)者的操作交互。

（2）交流工具：學(xué)習(xí)者在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中和老師、同伴交流的方式主要有在線的同步交流和異步交流。

（三）支持工具設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)支持工具是指支持學(xué)習(xí)者完成實(shí)驗(yàn)的所有工具，本研究的支持工具主要包括搜索工具、資源工具、實(shí)驗(yàn)認(rèn)知工具、評(píng)價(jià)反饋工具等。搜索工具主要是地圖工具和瞬間移動(dòng)工具通過(guò)它們是搜索定位各種學(xué)習(xí)場(chǎng)所、用戶，并瞬間移動(dòng)到目的地。資源工具包含Secondlife內(nèi)部資源和外部資源。內(nèi)部資源主要是3D瀏覽器；外部資源包括各大搜索引擎。這些工具可以搜索Secondlife內(nèi)部和外部各種信息資源實(shí)驗(yàn)認(rèn)知工具主要包括3D建模工具、拍攝工具、記事本工具主要為為實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)習(xí)者觀察記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、采集數(shù)據(jù)提供支持。評(píng)價(jià)反饋工具主要包括問(wèn)卷系統(tǒng)（choicer、Quizchair）、學(xué)習(xí)記錄系統(tǒng)（Tracker）、Web-Intercom，為實(shí)驗(yàn)后學(xué)習(xí)者自評(píng)、反思以及教師評(píng)價(jià)反饋提供支持。

（四）特效設(shè)計(jì)

在Secondlife中，通過(guò)粒子系統(tǒng)結(jié)合林登腳本語(yǔ)言可以營(yíng)造煙霧、火焰、氣體、雪花等各種現(xiàn)象。在本實(shí)驗(yàn)中酒精燈加熱的火焰、水槽里面的氣泡、集氣瓶中的氧氣、反應(yīng)過(guò)程中的煙霧、藥品晶體的狀態(tài)變化等效果都可以通過(guò)粒子系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

篇5

2藥學(xué)本科小學(xué)期制藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)施環(huán)節(jié)

小學(xué)期制的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不同于其他學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，它屬于探索性實(shí)驗(yàn)。在藥學(xué)本科生學(xué)完重要的主干課程和一些方法學(xué)課程后，已經(jīng)初步具備了進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本知識(shí)和技能，這為開(kāi)展小學(xué)期制藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提供了有利條件。筆者承擔(dān)了小學(xué)期制藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)帶教任務(wù)，在實(shí)際工作中，將小學(xué)期制實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)分為基本知識(shí)介紹、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)實(shí)施和實(shí)驗(yàn)考核4個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行，具體步驟如下。

2.1基本知識(shí)介紹

在正式實(shí)驗(yàn)前5天，筆者召集實(shí)驗(yàn)班級(jí)學(xué)生，對(duì)其講解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)基本內(nèi)容，詳細(xì)介紹藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的目的和基本原則，包括科學(xué)研究中實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的三要素（即研究因素、研究對(duì)象、研究效應(yīng)）以及應(yīng)遵循的統(tǒng)計(jì)學(xué)的三大原則（即重復(fù)、隨機(jī)、對(duì)照原則）。根據(jù)藥理學(xué)學(xué)科特點(diǎn)，具體講解實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的特性、藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的選擇、動(dòng)物模型的復(fù)制、給藥劑量、給藥途徑和觀察藥效學(xué)指標(biāo)的確定方法以及在實(shí)驗(yàn)分組中如何體現(xiàn)隨機(jī)性和對(duì)照性原則。此外，還講解了如何利用教材和網(wǎng)上資源查閱文獻(xiàn)資料以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法的選擇及應(yīng)用等。

2.2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

在介紹完實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)基本知識(shí)后，緊接著將本實(shí)驗(yàn)室所有的儀器、設(shè)備、動(dòng)物情況告訴學(xué)生，讓學(xué)生自由組合，每5～6人一組，并讓其圍繞要求根據(jù)自己的興趣選題。為避免個(gè)別學(xué)生存在依賴心理，要求每一位學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。給學(xué)生5天時(shí)間查閱文獻(xiàn)資料，制訂實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。為使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本步驟和內(nèi)容有較完整的認(rèn)識(shí)，給出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容，包括研究題目、理論依據(jù)及研究現(xiàn)狀、研究?jī)?nèi)容、儀器與藥品、研究方法、實(shí)驗(yàn)對(duì)象、性別、規(guī)格、數(shù)量、實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的處理、觀察指標(biāo)、實(shí)驗(yàn)步驟、統(tǒng)計(jì)方法選擇、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果、設(shè)計(jì)人、設(shè)計(jì)日期等。開(kāi)始實(shí)驗(yàn)的前一天收集實(shí)驗(yàn)報(bào)告，教師仔細(xì)閱讀批改，做到心中有數(shù)。實(shí)驗(yàn)第一天，首先讓每一位學(xué)生上臺(tái)講解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的目的和思路，匯報(bào)設(shè)計(jì)方案，預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出存在的問(wèn)題及解決措施，并回答其他學(xué)生提出的問(wèn)題，然后由教師就實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中方法的科學(xué)性、合理性和可行性及思維的創(chuàng)新性及步驟的嚴(yán)謹(jǐn)性等做出評(píng)價(jià)。討論實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)并進(jìn)一步修改完善后，由小組成員共同選擇一個(gè)可行性較好的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)并實(shí)施。共同討論形式有助于拓寬學(xué)生的知識(shí)面，有助于學(xué)生由一種實(shí)驗(yàn)方法認(rèn)識(shí)到一類(lèi)實(shí)驗(yàn)方法，從單個(gè)藥物的研究方法引申出一類(lèi)藥物的研究方法。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，鍛煉了學(xué)生分析問(wèn)題的能力和語(yǔ)言表達(dá)能力，并對(duì)文獻(xiàn)檢索和統(tǒng)計(jì)方法的運(yùn)用也有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)和體會(huì)。

2.3實(shí)驗(yàn)實(shí)施

通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和討論實(shí)驗(yàn)，學(xué)生基本掌握了實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、方法、步驟。為了培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的實(shí)驗(yàn)記錄習(xí)慣，在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行前，首先要求學(xué)生嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)記錄報(bào)告的內(nèi)容格式記錄結(jié)果，包括實(shí)驗(yàn)組、實(shí)驗(yàn)日期、室溫、實(shí)驗(yàn)題目、實(shí)驗(yàn)材料、藥品和試劑的配置、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果（觀察指標(biāo)、動(dòng)物號(hào)、時(shí)間）、初步結(jié)論、實(shí)驗(yàn)失敗或出現(xiàn)意外結(jié)果的原因、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的建議、實(shí)驗(yàn)人、記錄人、日期。然后安排學(xué)生以小組為單位，獨(dú)立完成藥物配制、動(dòng)物分組、編號(hào)、動(dòng)物給藥、實(shí)驗(yàn)操作、觀察藥效指標(biāo)及記錄結(jié)果的全過(guò)程。教師從旁指導(dǎo)實(shí)施，及時(shí)提醒學(xué)生注意事項(xiàng)，以免出現(xiàn)誤差或?qū)嶒?yàn)失敗，要求學(xué)生認(rèn)真科學(xué)地記錄和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的可行性有進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。

2.4實(shí)驗(yàn)考核

小學(xué)期制實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)考核既不同于理論教學(xué)考核，也不同于專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核，它是對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)基本技能、學(xué)習(xí)主動(dòng)性、思考分析問(wèn)題能力、創(chuàng)新能力、表達(dá)能力、團(tuán)隊(duì)合作精神、知識(shí)整合能力、寫(xiě)作能力的全面評(píng)價(jià)，是開(kāi)展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中不容忽視的環(huán)節(jié)。教師不能只看實(shí)驗(yàn)的成功與否，而應(yīng)從實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程全面評(píng)價(jià)學(xué)生的能力，依據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)際動(dòng)手能力和對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的客觀分析能力、論文撰寫(xiě)水平進(jìn)行綜合評(píng)定。

3藥學(xué)本科小學(xué)期制藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的效果與不足

篇6

2教師引導(dǎo)

對(duì)問(wèn)題進(jìn)行科學(xué)猜想如果學(xué)生沒(méi)有經(jīng)過(guò)科學(xué)猜想就進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，學(xué)生不知道實(shí)驗(yàn)的目的，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)就難以進(jìn)行下去，不能培養(yǎng)學(xué)生的猜想能力，經(jīng)歷的探究過(guò)程也不能鍛煉創(chuàng)新思維。所以教師必須引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)已掌握的物理知識(shí)、隨堂實(shí)驗(yàn)和生活經(jīng)驗(yàn)，把學(xué)生引入科學(xué)猜想的情景，有理有據(jù)地對(duì)問(wèn)題進(jìn)行猜想，明確探究的方向。在探究“影響導(dǎo)體電阻的因素”的教學(xué)中，筆者通過(guò)下面3個(gè)現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生猜想：①滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)，電阻變化；②使用的是220V的燈泡，燈絲越粗越亮；③電線常用銅絲制造而不用鐵絲。這樣的設(shè)計(jì)給學(xué)生的探究指明了方向，學(xué)生一步一步地得出自己的科學(xué)猜想。

3教師引導(dǎo)

選用實(shí)驗(yàn)器材如果教師直接給學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)器材，并介紹各種實(shí)驗(yàn)器材的功能，代替了學(xué)生的探究和猜想，學(xué)生沒(méi)有學(xué)會(huì)遇到困難如何解決問(wèn)題的方法。所以可以給學(xué)生預(yù)備多種器材，包括一部分無(wú)用器材，讓學(xué)生在問(wèn)題的引導(dǎo)下思考實(shí)驗(yàn)的原理，選用器材，思考有沒(méi)有更好的替代器材，有沒(méi)有創(chuàng)新，體現(xiàn)探究的開(kāi)放性。在“測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，筆者陳列一些實(shí)驗(yàn)器材：干電池、安培表、伏特表、滑動(dòng)變阻器、電阻箱、電鍵和導(dǎo)線若干根等，讓學(xué)生選擇器材，自行設(shè)計(jì)電路圖來(lái)完成實(shí)驗(yàn)。筆者用下面的問(wèn)題來(lái)引導(dǎo)學(xué)生選擇實(shí)驗(yàn)器材：①需要什么儀器，采用什么樣的電路圖，原理是什么；②選擇什么規(guī)格的器材，被測(cè)干電池選內(nèi)阻較大的還是較小的，伏特表選什么量程，安培表選什么量程，滑動(dòng)變阻器選阻值較小的還是較大的。通過(guò)這樣的設(shè)計(jì)引導(dǎo)學(xué)生重視分析實(shí)驗(yàn)器材與實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮淼穆?lián)系，分析為什么要選用這些器材，這些器材有什么用途，把本實(shí)驗(yàn)的知識(shí)融合在一起，在分析問(wèn)題的過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力。

4問(wèn)題引導(dǎo)

自主設(shè)計(jì)初始實(shí)驗(yàn)方案學(xué)生根據(jù)自己的預(yù)備物理知識(shí)，在教師的問(wèn)題引導(dǎo)下自主設(shè)計(jì)檢驗(yàn)猜想的實(shí)驗(yàn)方案，包括根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求理解實(shí)驗(yàn)原理、先后測(cè)量哪些物理量、具體如何操作、編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)步驟、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格等。在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，筆者用下面的問(wèn)題來(lái)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行初始方案的設(shè)計(jì)。①物體的加速度與它受的力、質(zhì)量這兩個(gè)因素均有關(guān)，應(yīng)采用什么實(shí)驗(yàn)方法得出加速度與力、質(zhì)量三者間的定量關(guān)系？②這個(gè)實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量的物理量有哪些？③怎樣測(cè)量小車(chē)的加速度？需要什么器材？請(qǐng)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)可行的實(shí)驗(yàn)方案。④我們要讓細(xì)線對(duì)小車(chē)的拉力等于小車(chē)受到的合力，怎樣平衡掉阻力？阻力來(lái)自哪些方面？怎樣才算平衡掉了阻力？通過(guò)以上問(wèn)題的引導(dǎo)，學(xué)生知道了實(shí)驗(yàn)的方法，解決了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的困難，最后大多數(shù)同學(xué)都能設(shè)計(jì)出自己的實(shí)驗(yàn)方案。

篇7

2.虛擬電橋模型電橋是目前常用的電阻式傳感器測(cè)量電路，整個(gè)電橋電路由四個(gè)橋臂組成，當(dāng)橋臂接入應(yīng)變電阻時(shí)則成為應(yīng)變電橋。當(dāng)有一個(gè)臂被接入應(yīng)變電阻時(shí)，被稱(chēng)為單臂電橋；兩個(gè)臂被接入應(yīng)變電阻時(shí)則為雙臂電橋（也稱(chēng)半橋）；四個(gè)臂均被接入應(yīng)變電阻時(shí)則稱(chēng)為全橋。在橋路中均未接入應(yīng)變電阻時(shí)。

3.電阻屬性和接橋方式設(shè)計(jì)前面板（如圖1所示）上電橋部分的電阻屬性分為固定電阻、應(yīng)變電阻和平衡電阻三種，應(yīng)變電阻的貼片方式分為受拉應(yīng)力和受壓應(yīng)力。（1）電阻屬性。圖1中的電阻R1的屬性只有兩種：應(yīng)變電阻和固定電阻。該屬性通過(guò)操作“R1”設(shè)置開(kāi)關(guān)進(jìn)行選擇。若R1為應(yīng)變電阻屬性，其阻值會(huì)隨載荷F的增減而產(chǎn)生相應(yīng)的ΔR1以及因溫度變化產(chǎn)生的ΔR1t。電阻R2的屬性與R1相同。通過(guò)操作“R2”設(shè)置開(kāi)關(guān)可以選擇R2的屬性。若R2作為應(yīng)變電阻，則會(huì)隨載荷F的增減而產(chǎn)生相應(yīng)的ΔR2以及因溫度變化產(chǎn)生的ΔR2t。若操作“差動(dòng)設(shè)置”開(kāi)關(guān)，則可使R2的受力方式為受壓應(yīng)力，從而會(huì)隨載荷F的增減而產(chǎn)生相應(yīng)的-ΔR2以及因溫度變化產(chǎn)生的ΔR2t。R3，R4需要參與調(diào)平電路的設(shè)計(jì)，因此接線也會(huì)相對(duì)復(fù)雜。通過(guò)操作“R3”和“R4”設(shè)置開(kāi)關(guān)對(duì)該電阻進(jìn)行屬性操作。圖中出現(xiàn)的Rr顯示框?yàn)檎{(diào)零電路中的R5的右半部分與R6串聯(lián)然后再與R3并聯(lián)后的阻值。Rl顯示框?yàn)镽5的左半部分與R6串聯(lián)后再與R4并聯(lián)后的阻值。（2）接橋方式的設(shè)計(jì)。虛擬前面板上的電橋工作方式分別為：不工作、單臂工作，半橋工作和全電橋工作方式四大類(lèi)型。對(duì)于半橋和全橋方式，其中應(yīng)變片又分為差動(dòng)和非差動(dòng)兩種布片方式。不工作方式指的是R1，R2，R3和R4都設(shè)置成固定電阻。該方式無(wú)論怎樣施加外力，輸出始終為零。單臂工作時(shí)將R1設(shè)置為應(yīng)變電阻，R2、R3、R4設(shè)置為固定電阻。此時(shí)，按“R1”按鈕，“R1”按鈕變綠，圖中應(yīng)變電阻R1如果顯示向上的箭頭，表明該應(yīng)變電阻受拉應(yīng)力，對(duì)應(yīng)電阻值增大；如果應(yīng)變電阻R1顯示向下的箭頭，表明該應(yīng)變電阻受壓應(yīng)力，對(duì)應(yīng)電阻值減小。半橋非差動(dòng)工作時(shí)，R1、R2設(shè)置為應(yīng)變電阻，R3、R4設(shè)置為固定電阻。按下“R1”、“R2”兩個(gè)按鈕，兩者均變綠表示接入工作臂，同時(shí)電阻R1、R2上的箭頭方向一致，表示應(yīng)變片受到相同性質(zhì)的應(yīng)力，此時(shí)電橋輸出基本為零。半橋差動(dòng)工作時(shí)，R1、R2設(shè)置為應(yīng)變電阻，R3、R4設(shè)置為固定電阻。按下“R1”、“R2”兩個(gè)按鈕，兩者均變綠表示接入工作臂，同時(shí)電阻R1顯示向上箭頭，R2顯示向下的箭頭，表示對(duì)應(yīng)的應(yīng)變片受到拉應(yīng)力和壓應(yīng)力。全橋非差動(dòng)工作時(shí)R1、R2、R3、R4屬性均為應(yīng)變電阻，此時(shí)，按下“R1”、“R2”、“R3”、“R4”按鈕，均變?yōu)榫G色。四個(gè)電阻上的箭頭方向一致，表明四個(gè)電阻受相同性質(zhì)的應(yīng)力，此時(shí)電橋輸出基本為零。全橋差動(dòng)工作時(shí)，“R1”、“R3”電阻箭頭向上，表示受拉應(yīng)力；“R2”“R4”箭頭向下，表示受壓應(yīng)力。

4.溫度誤差計(jì)算及補(bǔ)償在討論應(yīng)變計(jì)的工作特性時(shí)通常是以溫度恒定為前提的，但在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，工作溫度可能會(huì)發(fā)生變化，從而導(dǎo)致應(yīng)變電阻的阻值發(fā)生變化。設(shè)工作溫度變化為Δt℃，則由此引起粘貼在試件上的應(yīng)變電阻的相對(duì)變化為。將公式（11）代入公式（7）-（10），即可以計(jì)算出溫度變化時(shí)的電橋輸出，該輸出即為溫度誤差。單臂工作時(shí)，采用補(bǔ)償塊法進(jìn)行溫度誤差補(bǔ)償，該方法利用兩塊參數(shù)相同的應(yīng)變計(jì)R1、R2，R1貼于試件上并接入工作臂，R2貼于與試件材料相同溫度環(huán)境的補(bǔ)償塊上，但該補(bǔ)償塊不參與機(jī)械應(yīng)變，同時(shí)接入電橋相鄰臂作為補(bǔ)償臂。當(dāng)接通電源并施加負(fù)載時(shí)，補(bǔ)償臂產(chǎn)生的熱輸出與工作臂產(chǎn)生的熱輸出相同，則可達(dá)到溫度誤差補(bǔ)償?shù)哪康?。?duì)于半橋差動(dòng)和全橋差動(dòng)工作方式，根據(jù)公式（10）的和差特性即能進(jìn)行溫度誤差補(bǔ)償。5.非線性誤差計(jì)算及補(bǔ)償公式（10）是對(duì)公式（9）進(jìn)行線性化后的輸出。對(duì)于單臂工作時(shí)，非線性誤差可以通過(guò)在電路中加入補(bǔ)償臂（該臂不受外加應(yīng)力作用）。對(duì)于半橋差動(dòng)和全橋差動(dòng)工作方式，不需要外接補(bǔ)償電路，因?yàn)椴顒?dòng)工作方式具有很好的非線性補(bǔ)償作用。

二、虛擬操作面板的設(shè)計(jì)

用LabVIEW軟件開(kāi)發(fā)虛擬儀器，用戶能“量身定制”儀器的操作面板。本實(shí)驗(yàn)根據(jù)真實(shí)的電阻式傳感器實(shí)驗(yàn)電路接線圖作為虛擬儀器的操作面板，能直觀地闡述電阻式傳感器實(shí)驗(yàn)原理及操作方式，虛擬面板如圖1所示，主要包括虛擬彈性元件選擇、應(yīng)變電阻布片方式選擇、電橋接法選擇、電橋調(diào)零模塊、差動(dòng)放大模塊、直流電源模塊。此外前面板還包括電阻、外力、溫度的賦值等。

三、遠(yuǎn)程虛擬實(shí)驗(yàn)的演示步驟

電阻式傳感器實(shí)驗(yàn)的遠(yuǎn)程操作分別由DataSocket技術(shù)與Web網(wǎng)絡(luò)工具來(lái)實(shí)現(xiàn)。DataSocket技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的結(jié)合使虛擬儀器的遠(yuǎn)程控制成為可能，可在若干計(jì)算機(jī)上對(duì)傳感器虛擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行操作及數(shù)據(jù)處理。這為傳感器虛擬實(shí)驗(yàn)的互動(dòng)教學(xué)提升了便捷性。電阻式傳感器虛擬實(shí)驗(yàn)的遠(yuǎn)程操作過(guò)程如下：第一步，打開(kāi)服務(wù)器網(wǎng)頁(yè)。第二步，輸入R1、R2、R3、R4的阻值。第三步，選擇彈性元件類(lèi)型。第四步，設(shè)置接橋和布片方式。第五步，打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)。第六步，調(diào)節(jié)調(diào)零電位計(jì)，直至電橋近似達(dá)到初始平衡狀態(tài)。第七步，點(diǎn)擊“施力F”按鈕。第八步，查看客戶端網(wǎng)頁(yè)，查看電橋輸出曲線。第十步，點(diǎn)擊服務(wù)器面板中的“復(fù)位鍵”，使所有選項(xiàng)、開(kāi)關(guān)及輸入數(shù)據(jù)均清零和初始化。第十一步，關(guān)閉電源開(kāi)關(guān)。

篇8

2.化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的內(nèi)容實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的成果就是實(shí)驗(yàn)方案。雖然具體的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的目的、內(nèi)容和形式不盡相同，但就一個(gè)相對(duì)完整的實(shí)驗(yàn)方案來(lái)說(shuō)，一般包括：實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)（課題）；實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；?shí)驗(yàn)原理；實(shí)驗(yàn)用品（試劑、儀器、裝置設(shè)備）及規(guī)格；實(shí)驗(yàn)裝置圖、實(shí)驗(yàn)步驟和操作方法；注意事項(xiàng)；實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)果處理；問(wèn)題和討論等。

3.實(shí)驗(yàn)方案選擇的基本標(biāo)準(zhǔn)同一個(gè)實(shí)驗(yàn)課題，每個(gè)人的設(shè)計(jì)和操作過(guò)程可能不一樣，結(jié)果自然也不會(huì)完全相同。根據(jù)初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則和教學(xué)實(shí)際，實(shí)驗(yàn)方案選擇的基本標(biāo)準(zhǔn)是：原理正確有科學(xué)依據(jù)；裝置簡(jiǎn)單，在實(shí)際中具有可操作性且操作方便；實(shí)驗(yàn)步驟少，需要時(shí)間短；藥品用量少、無(wú)毒且廉價(jià)易得；實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象要明顯；反應(yīng)條件要簡(jiǎn)單（最好在常溫下進(jìn)行）；盡量不用也不產(chǎn)生污染環(huán)境的物質(zhì)，即符合“綠色化學(xué)”的要求；制備實(shí)驗(yàn)產(chǎn)率高；性質(zhì)實(shí)驗(yàn)誤差小；實(shí)驗(yàn)安全無(wú)危險(xiǎn)；設(shè)計(jì)要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)取?/p>

二、中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的一般原則

無(wú)論哪一類(lèi)中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新，一般都應(yīng)遵循以下原則：

1.科學(xué)性原則科學(xué)性是指實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)程序和操作方法必須與科學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)方法論相一致?？茖W(xué)性是化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的首要原則。例如：實(shí)驗(yàn)室制取氫氣，就不能選用硝酸與金屬鋅反應(yīng)，因?yàn)檫@個(gè)反應(yīng)很難制得純凈的氫氣。

2.目標(biāo)性原則目標(biāo)性是指實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)或創(chuàng)新要根據(jù)一定的教學(xué)目標(biāo)有所側(cè)重與突破。同一個(gè)實(shí)驗(yàn)，教學(xué)目標(biāo)（如教師演示與學(xué)生操作，為了突出環(huán)?；蛉の缎裕┎煌?，設(shè)計(jì)所用的原理、用品、方法、裝置、步驟等是有一定區(qū)別的。

3.安全性原則安全性是指化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)盡量避免使用有毒、有害的化學(xué)試劑，以及反應(yīng)產(chǎn)生有毒害的物質(zhì)，或者具有一定危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)裝置與操作?！叭绻仨毷褂玫?，應(yīng)該在所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案中詳細(xì)寫(xiě)明注意事項(xiàng)，以防止造成環(huán)境污染和人身傷害?！保?］安全是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的第一要?jiǎng)?wù)，設(shè)計(jì)時(shí)必須要特別引起重視！

4.新穎性原則新穎性是指實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)在思路、操作方法、器材用品、裝置等方面要有新的突破，使新設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)對(duì)教學(xué)與研究更加適用或具有指導(dǎo)的意義。

5.可行性原則可行性是指設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)所運(yùn)用的實(shí)驗(yàn)原理在實(shí)施時(shí)切實(shí)可行，所選用的化學(xué)試劑、實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備和方法在現(xiàn)有的條件下能夠得到滿足。例如：實(shí)驗(yàn)室大量制取二氧化碳，不能為了創(chuàng)新而選用碳酸鈉代替碳酸鈣（或石灰石）與鹽酸反應(yīng)，或者用硫酸替代鹽酸與碳酸鈣（或石灰石）反應(yīng)。因?yàn)榍罢叻磻?yīng)太劇烈，后者反應(yīng)不完全，很快就停止了。

6.簡(jiǎn)約性原則簡(jiǎn)約性是指盡量采用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)裝置、較少的實(shí)驗(yàn)步驟和試劑，在較短的時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)。復(fù)雜的裝置與步驟以及時(shí)間太長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)都會(huì)轉(zhuǎn)移中學(xué)生的注意力，容易導(dǎo)致他們產(chǎn)生畏難情緒和疲勞感，影響對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的觀察、分析與思考。

7.綠色化原則綠色化是指從化學(xué)反應(yīng)的原料、反應(yīng)的條件、反應(yīng)的產(chǎn)物和實(shí)驗(yàn)的操作等化學(xué)實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程上進(jìn)行控制，盡可能地減少甚至消除有毒、有害的化學(xué)物質(zhì)對(duì)環(huán)境的影響。綠色化學(xué)是21世紀(jì)化學(xué)科學(xué)的一個(gè)重要發(fā)展方向。

8.啟迪性原則啟迪性是指實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)起開(kāi)導(dǎo)作用，能夠啟發(fā)學(xué)生的思維，促進(jìn)學(xué)生對(duì)化學(xué)原理及知識(shí)的探討和認(rèn)識(shí)，優(yōu)化學(xué)習(xí)過(guò)程，從而提高教學(xué)效益。這是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的出發(fā)點(diǎn)和歸宿。

三、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的視角

初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)是在義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下，對(duì)現(xiàn)行教材中所涉及的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)、優(yōu)化、增設(shè)或創(chuàng)新等，以提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)在初中化學(xué)教學(xué)中的效益。在初中化學(xué)教學(xué)中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)是提高化學(xué)教學(xué)有效性的需要，也是義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求。化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)要與時(shí)俱進(jìn)，必須符合現(xiàn)代化學(xué)教育發(fā)展的理念，在滿足探究性的條件下，可以從以下視角進(jìn)行：

1.實(shí)驗(yàn)過(guò)程綠色化“綠色化學(xué)的理念是在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程以及化工生產(chǎn)中，不再使用有毒有害物質(zhì)，不再產(chǎn)生廢物，不再處理廢物，它是一門(mén)從源頭上阻止污染的化學(xué)?！保?］化學(xué)實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)上要體現(xiàn)綠色化，盡可能做到原料（反應(yīng)物）的綠色化，化學(xué)反應(yīng)的綠色化（采用原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)），生成物的綠色化以及催化劑、溶劑的綠色化。例如：在涉及氧氣的制取實(shí)驗(yàn)時(shí)采用雙氧水分解來(lái)制取，二氧化錳要回收等。

2.實(shí)驗(yàn)裝置微型化“所謂微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)，就是以盡可能少的化學(xué)試劑來(lái)獲取所需化學(xué)信息的實(shí)驗(yàn)方法與技術(shù)?！保?］雖然它的化學(xué)試劑用量一般只為常規(guī)實(shí)驗(yàn)用量的幾十分之一乃至幾千分之一，卻可以達(dá)到準(zhǔn)確、明顯、安全、方便和防止環(huán)境污染等目的。例如：在“探究微粒的運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)”中，可以用試管代替燒杯進(jìn)行微型化實(shí)驗(yàn)。在一個(gè)單孔橡皮塞上插入一根玻璃導(dǎo)管接近試管底，試管內(nèi)壁貼一張滴加無(wú)色酚酞試液的濾紙，從導(dǎo)管口滴上兩滴濃氨水到試管底部，用透明膠封導(dǎo)管口，可以看到，試管里滴有無(wú)色酚酞試液的濾紙由下往上慢慢變紅了。

3.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)環(huán)?；白罴训沫h(huán)境保護(hù)方法是在源頭上防止污染的產(chǎn)生，而不是污染產(chǎn)生后再去處理?！保?］實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中我們應(yīng)該采取一些有效措施使化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所和環(huán)境的污染降低到最低限度。這些措施主要是：實(shí)驗(yàn)裝置密閉化，避免敞口操作，防止有關(guān)物質(zhì)散佚到周?chē)h(huán)境中；采取收集辦法，回收有關(guān)物質(zhì)；對(duì)有毒物質(zhì)進(jìn)行無(wú)毒害處理；加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所的通風(fēng)或采取其他的防護(hù)措施等。例如：一氧化碳還原性實(shí)驗(yàn)，對(duì)多余的一氧化碳可以回收，也可以燃燒進(jìn)行無(wú)毒害處理等。

4.實(shí)驗(yàn)操作安全化保證實(shí)驗(yàn)安全，是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的原則要求。有一些實(shí)驗(yàn)，由于物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的特殊性，給實(shí)驗(yàn)增加了難度甚至危險(xiǎn)性。在點(diǎn)燃?xì)錃獾膶?dǎo)管和氫氣發(fā)生器之間，用一個(gè)小塑料瓶裝上大約四分之三的水制成一個(gè)“安全裝置”連接起來(lái)，這樣，即使點(diǎn)燃不純凈的氫氣，爆炸也只是在“安全裝置”中發(fā)生，氫氣很少威力小，氫氣發(fā)生裝置不會(huì)發(fā)生爆炸，因此不會(huì)發(fā)生安全事故。

5.實(shí)驗(yàn)趣味化化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有動(dòng)機(jī)功能，增加化學(xué)實(shí)驗(yàn)的趣味性，可以激發(fā)學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣。例如：在研究燃燒與滅火的條件時(shí)，增加演示“燒不壞的手帕”［8］實(shí)驗(yàn)，可以激發(fā)學(xué)生的興趣。在此基礎(chǔ)上讓學(xué)生繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探討手帕燒壞的條件，則能夠使學(xué)生深化對(duì)有關(guān)知識(shí)的認(rèn)識(shí)。

6.利用儀器功能轉(zhuǎn)化儀器本身沒(méi)有限定它只能用于什么而不能用于什么，只是主要適用于什么?！胺此純x器的別樣用途，可以幫助我們加深對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)原理的認(rèn)識(shí)，進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新?！保?］例如：漏斗可以充當(dāng)集氣與尾氣吸收裝置，在鈉與水反應(yīng)氣體產(chǎn)物的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中，將漏斗置于水中，倒扣在鈉塊上，產(chǎn)生的少量氣體可順利地富集到試管中。

7.利用學(xué)科知識(shí)遷移我們往往習(xí)慣于使用教材的實(shí)驗(yàn)儀器和裝置，很少重視儀器的笨拙和實(shí)驗(yàn)時(shí)的效率，這種視經(jīng)典為權(quán)威的思想往往就是教師缺乏創(chuàng)新的癥結(jié)所在。實(shí)際上，科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法就是應(yīng)該不斷地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，傳統(tǒng)裝置的不當(dāng)之處無(wú)疑給我們提供了實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的課題。例如：學(xué)習(xí)“質(zhì)量守恒定律”內(nèi)容時(shí)，在使用托盤(pán)天平稱(chēng)量氫氧化鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)前后的質(zhì)量時(shí)，在18×200的中型試管里裝入大約1mL稀鹽酸與酚酞的混合溶液，球形滴管吸入NaOH溶液后，將球形滴管放在試管口，把上述帶有球形滴管的試管放入盛水的100mL量筒中，讓學(xué)生通過(guò)觀察比較反應(yīng)前后試管浸在液面中的高度即可（試管作上標(biāo)記）。改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)操作起來(lái)方便有趣，不用天平而是利用物理上的浮力知識(shí)，體現(xiàn)了學(xué)科之間的聯(lián)系，有利于學(xué)生知識(shí)的遷移。

8.實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)單化教材所選用的實(shí)驗(yàn)方案未必都是最好的，有時(shí)候會(huì)產(chǎn)生現(xiàn)象不明顯、實(shí)驗(yàn)不容易成功、結(jié)果不準(zhǔn)確等問(wèn)題，影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。例如：測(cè)定“空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)”實(shí)驗(yàn)，由于教材提供的實(shí)驗(yàn)裝置密封性和燃燒匙放入不易控制，加上導(dǎo)氣管內(nèi)尚留有空氣導(dǎo)致誤差因素較多，有時(shí)氧氣顯示超過(guò)五分之一，讓教師無(wú)法自圓其說(shuō)?？勺鋈缦赂倪M(jìn)：將小顆白磷放在1.5cm×2.5cm的薄銅片上，置于硬質(zhì)大試管中部，塞緊橡皮塞，用酒精燈對(duì)準(zhǔn)銅片加熱使白磷充分燃燒，待試管冷卻后浸入水中，在水面下拿掉橡皮塞，待液面上升穩(wěn)定后再塞上橡皮塞，拿出水面觀察。改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)所用儀器少，誤差因素少，結(jié)果比較準(zhǔn)確。

篇9

實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)是學(xué)生在經(jīng)過(guò)網(wǎng)狀拓?fù)涫秸n堂培養(yǎng)后，在語(yǔ)文閱讀能力上能夠體現(xiàn)出批判性思維的相關(guān)特征，提升批判性思維品質(zhì)。實(shí)驗(yàn)假設(shè)涉及了三方面的內(nèi)容，分為三個(gè)假設(shè)：1.教學(xué)模式與批判性思維意識(shí)培養(yǎng)的關(guān)系。批判性思維意識(shí)應(yīng)包括“尋找真理、開(kāi)放思想、分析能力、系統(tǒng)化能力、批判性思維的自信心、求知欲、認(rèn)知成熟七種意識(shí)傾向“，在此設(shè)置假設(shè)一：網(wǎng)狀拓?fù)涫秸n堂可以顯著增強(qiáng)學(xué)生批判性思維意識(shí)；2.教學(xué)模式與批判性思維普遍性的關(guān)系。設(shè)置假設(shè)二：網(wǎng)狀拓?fù)涫秸n堂對(duì)培養(yǎng)學(xué)生批判性思維具有普遍性。3.教學(xué)模式與批判性思維能力的培養(yǎng)的關(guān)系。批判性思維包括三個(gè)緊密聯(lián)系、互相影響的階段：“分析思維方式階段、評(píng)估思維方式階段和提高思維方式階段”，具有公正性、普查性、挑戰(zhàn)性、嚴(yán)謹(jǐn)性、獨(dú)立性五種品質(zhì)特點(diǎn)，以及思維目標(biāo)、問(wèn)題意識(shí)、觀點(diǎn)分析、概念理論表達(dá)、建立假設(shè)、推理結(jié)論等六種能力。在此設(shè)置了假設(shè)三：網(wǎng)狀拓?fù)涫秸n堂可以顯著提升學(xué)生批判性思維能力以及語(yǔ)文綜合閱讀能力。

二、實(shí)驗(yàn)變量的確定及控制措施

1.自變量與因變量的確定。自變量是研究者出于某種研究目的進(jìn)行操縱以引起因變量發(fā)生變化的因素或條件。自變量是因變量的原因，因變量是由于自變量的變化而產(chǎn)生的現(xiàn)象變化或結(jié)果，彼此相互依存。依據(jù)假設(shè)，實(shí)驗(yàn)操作變量是參與網(wǎng)狀拓?fù)涫秸n堂研究的學(xué)生：實(shí)驗(yàn)組學(xué)生的語(yǔ)文閱讀教學(xué)采取網(wǎng)狀拓?fù)涫?，?duì)照組學(xué)生的語(yǔ)文閱讀教學(xué)采取傳統(tǒng)閱讀教學(xué)方式。因變量包括：（1）學(xué)生批判性思維能力的總體改變和各個(gè)分量（思維目標(biāo)、問(wèn)題意識(shí)、觀點(diǎn)分析、概念理論表達(dá)、建立假設(shè)、推理結(jié)論）的變化；（2）學(xué)生批判性思維意識(shí)的總體改變和原則分量的變化。（3）學(xué)生語(yǔ)文綜合閱讀測(cè)試能力的總體改變。2.無(wú)關(guān)變量的控制。無(wú)關(guān)變量，即為實(shí)驗(yàn)中除實(shí)驗(yàn)變量以外的影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或結(jié)果的因素或條件。實(shí)驗(yàn)者不能根據(jù)它對(duì)所得的結(jié)果做出正確的判斷和解釋。如果不能控制或消除無(wú)關(guān)變量的影響，因變量變化的根本原因就無(wú)法判定。所以在選擇研究變量的同時(shí)，必須辨明無(wú)關(guān)變量，需要在研究過(guò)程中加以控制那些可能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響的無(wú)關(guān)變量。本次實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，因?yàn)槭前醋匀话嗉?jí)進(jìn)行試驗(yàn)，因而能對(duì)一部分無(wú)關(guān)變量進(jìn)行控制。無(wú)關(guān)變量包括下面五個(gè)方面：學(xué)生自身方面的因素、家庭背景、社會(huì)因素、學(xué)習(xí)環(huán)境和教師因素。從高中二年級(jí)和三年級(jí)的學(xué)生中抽取樣本。他們?cè)谛Ｒ延兄辽僖荒甑膶W(xué)習(xí)生活經(jīng)歷，接觸的學(xué)習(xí)環(huán)境和社會(huì)環(huán)境基本一致。學(xué)生自身的特點(diǎn)，在進(jìn)入新年級(jí)分班時(shí)，皆由學(xué)校從學(xué)習(xí)成績(jī)、綜合素質(zhì)、班級(jí)人員組成等方面綜合平衡控制，在所屬的班級(jí)層級(jí)中，隨機(jī)分配，具有一定同質(zhì)性。實(shí)驗(yàn)中涉及的教師具有高中循環(huán)教學(xué)經(jīng)歷，年齡接近，教學(xué)能力相當(dāng)。

三、抽樣及分組的設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)學(xué)校江蘇省海安高級(jí)中學(xué)為獨(dú)立設(shè)置的高中，規(guī)模符合要求。學(xué)校各類(lèi)設(shè)備設(shè)施齊全，配置先進(jìn)。學(xué)生對(duì)絕大多數(shù)對(duì)教師的教學(xué)比較滿意。學(xué)校教研組和課題組具備開(kāi)發(fā)課程的能力。語(yǔ)文教研組承擔(dān)了省級(jí)“十二五”規(guī)劃課題，初步形成了較為可行的課程評(píng)價(jià)、學(xué)生評(píng)價(jià)、教師評(píng)價(jià)等體系，基本滿足實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)的需要。為了保證實(shí)驗(yàn)的真實(shí)與嚴(yán)謹(jǐn)，盡量減少前測(cè)與實(shí)驗(yàn)處理帶來(lái)的交互作用，便于作對(duì)照比較，采用了隨機(jī)后測(cè)控制組設(shè)計(jì)。學(xué)校按學(xué)習(xí)成績(jī)綜評(píng)、綜合素質(zhì)測(cè)評(píng)、班級(jí)人員性別比例、選科傾向等因素在進(jìn)入新學(xué)年時(shí)隨機(jī)分成若干個(gè)班級(jí)，采取等組實(shí)驗(yàn)法分層整群隨機(jī)抽樣。分別從高二年級(jí)理科普通班、高三年級(jí)理科強(qiáng)化班、高三年級(jí)文科普通班三個(gè)不同組合中隨機(jī)抽取兩個(gè)，共386名學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)。在每個(gè)年級(jí)的不同類(lèi)型班級(jí)組合中，隨機(jī)指派一個(gè)班為實(shí)驗(yàn)班，語(yǔ)文閱讀教學(xué)中使用網(wǎng)狀拓?fù)涫浇虒W(xué)模式；對(duì)照班則采取常規(guī)教學(xué)模式。一個(gè)學(xué)期之后采用相關(guān)測(cè)量量表及常規(guī)語(yǔ)文閱讀綜合測(cè)試進(jìn)行后測(cè)。

四、測(cè)量量表的選取

1.批判性思維意識(shí)傾向測(cè)量量表的選取《加利福尼亞批判性思維傾向測(cè)試》是一種比較成熟且使用較為廣泛的思維能力測(cè)試量具，有較好的信度與效度。2.批判性思維能力測(cè)量量表的選取《批判性思維能力檢測(cè)指南》將思維元素與思維標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合，從八個(gè)方面進(jìn)行測(cè)量，比較適合人文學(xué)科檢測(cè)，因而選取《批判性思維能力檢測(cè)指南》作為能力檢測(cè)量表。主要在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中提供給學(xué)生和教師針對(duì)書(shū)面閱讀報(bào)告進(jìn)行分析和檢測(cè)。

篇10

基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)是醫(yī)學(xué)教育與研究的基石，基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究生課程教育教學(xué)是國(guó)家培養(yǎng)高層次醫(yī)學(xué)人才的必由途徑。研究生基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)階段創(chuàng)新性人才培養(yǎng)的目標(biāo)是：培養(yǎng)具備扎實(shí)的基礎(chǔ)理論功底、具備自主進(jìn)行醫(yī)學(xué)科學(xué)研究和技術(shù)創(chuàng)新的能力、具備在交叉學(xué)科領(lǐng)域進(jìn)行廣泛探索的能力的研究生［3］。然而與創(chuàng)新性人才培養(yǎng)的要求相比，基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究生培養(yǎng)卻面臨著諸多問(wèn)題。

1．1實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力基礎(chǔ)薄弱

研究生生源情況堪憂，實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力基礎(chǔ)薄弱，自主設(shè)計(jì)和不斷修訂完善科學(xué)研究實(shí)驗(yàn)計(jì)劃的能力欠缺。隨著當(dāng)前研究生招生規(guī)模不斷擴(kuò)大［4］，導(dǎo)致生源質(zhì)量下降，特別是很多研究生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰η啡?，綜合利用多學(xué)科知識(shí)的意識(shí)和能力不足，在較短的基礎(chǔ)階段學(xué)習(xí)之后，許多研究生自主設(shè)計(jì)和不斷修訂本完善科學(xué)研究實(shí)驗(yàn)計(jì)劃的水平不強(qiáng)，難以獨(dú)立完成課題論文設(shè)計(jì)或設(shè)計(jì)水平不高。另外，近年來(lái)由于就業(yè)壓力和收入差距，許多優(yōu)秀畢業(yè)生更多地選擇了臨床學(xué)科，選擇基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)的研究生數(shù)量不斷下降，同時(shí)其它醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)研究生在基礎(chǔ)階段課程學(xué)習(xí)中也普遍存在著“輕基礎(chǔ)、重臨床”的觀念，這在很大程度上不僅極大地削弱了醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科研究生的生源質(zhì)量，也顯著地影響了基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)課程的教學(xué)效果。

1．2課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容和方式不合理

（1）課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容不合理。研究生階段的課程與本科階段部分課程類(lèi)同，內(nèi)容重復(fù)，各課程之間的交叉互通不足。例如：為研究生開(kāi)設(shè)的生物化學(xué)課程、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)等課程，講述的內(nèi)容許多都與本科階段學(xué)習(xí)的內(nèi)容相似。基礎(chǔ)理論課教學(xué)占據(jù)的時(shí)間較多，研究生培養(yǎng)需要的實(shí)踐教學(xué)訓(xùn)練時(shí)間很少，且課程各自獨(dú)立，不能融匯成實(shí)驗(yàn)體系，不利于學(xué)生綜合運(yùn)用各學(xué)科知識(shí)和方法進(jìn)行研究。另外，課程內(nèi)容較為陳舊，更新較慢，吸收學(xué)科新進(jìn)展、新成果、新技術(shù)不夠。這些課程對(duì)學(xué)生缺乏新鮮感，不能吸引學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣，這實(shí)際上造成了極其嚴(yán)重的時(shí)間和精力浪費(fèi)。（2）研究生教學(xué)的方式和手段單一，研究生仍處于被動(dòng)學(xué)習(xí)。研究生教學(xué)方式與本科階段類(lèi)同，仍然以灌輸為主要形式，師生互動(dòng)很少，無(wú)法體現(xiàn)研究生在學(xué)習(xí)中的主體地位。研究生的學(xué)習(xí)始終是比較被動(dòng)的，這就無(wú)法為學(xué)生提供深層次思考的空間，不利于培養(yǎng)研究生獨(dú)立思考和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力。大多數(shù)教學(xué)內(nèi)容局限于課本，書(shū)本以外的知識(shí)涉及不足，引導(dǎo)學(xué)生充分利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自我學(xué)習(xí)的能力仍需加強(qiáng)。（3）對(duì)研究生的科研和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰τ?xùn)練不足。設(shè)計(jì)和完成研究生畢業(yè)論文是研究生在校期間必須經(jīng)歷的學(xué)習(xí)過(guò)程。由于研究生自身的原因、學(xué)位課程設(shè)置、科研平臺(tái)、導(dǎo)師隊(duì)伍、學(xué)術(shù)氛圍等各方面因素的影響，大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、科研素質(zhì)得不到培養(yǎng)，獨(dú)立設(shè)計(jì)和完成研究任務(wù)的能力得不到提高。因此，若要提高研究生培養(yǎng)質(zhì)量，必須使研究生科研素質(zhì)和科研水平得到訓(xùn)練和提高。（4）缺乏滿足學(xué)生實(shí)驗(yàn)和科研能力培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和師資隊(duì)伍。創(chuàng)新型研究生培養(yǎng)的核心內(nèi)容是提高研究生的實(shí)踐和科學(xué)研究水平，這些都離不開(kāi)高層次的研究實(shí)踐平臺(tái)和高水平的師資隊(duì)伍。目前，基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教學(xué)由于課程設(shè)置的緣故，多數(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作仍然依托本科生階段的教學(xué)中心完成，受實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和師資隊(duì)伍的限制，大多數(shù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容仍以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，缺乏設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，很難達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生科研創(chuàng)新能力的效果。（5）教學(xué)效果考核評(píng)價(jià)制度不科學(xué)。對(duì)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)課程學(xué)習(xí)情況的考核還不完善，大多數(shù)課程的考試依然沿用本科階段的紙面考試為主的終結(jié)性考核模式，真正能夠檢驗(yàn)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和解決問(wèn)題能力的形成性考核方式還沒(méi)有形成。沒(méi)有一套科學(xué)合理的考核制度，就難以調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)的教學(xué)目標(biāo)。因此非常有必要建立一套能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，發(fā)揮其主觀能動(dòng)性的考評(píng)機(jī)制。（6）研究生團(tuán)隊(duì)意識(shí)和學(xué)術(shù)道德規(guī)范的教育效果不佳。良好的學(xué)風(fēng)和高尚的學(xué)術(shù)道德，是研究生必備的思想素質(zhì)。近年來(lái)，學(xué)術(shù)界抄襲、剽竊、造假的事件屢屢發(fā)生，給研究生培養(yǎng)帶來(lái)了很大的負(fù)面影響。教育研究生自覺(jué)維護(hù)學(xué)術(shù)道德，杜絕學(xué)術(shù)不端行為，強(qiáng)化學(xué)術(shù)誠(chéng)信意識(shí)，已經(jīng)成為研究生教育不可或缺的重要內(nèi)容。如何在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教學(xué)中有效的將學(xué)術(shù)道德規(guī)范教育與研究生實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)相結(jié)合，使研究生學(xué)術(shù)誠(chéng)信教育真正生效，是我們應(yīng)著力研究的內(nèi)容。

2．基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)碩士研究生基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)課程體系改革與實(shí)踐

研究生教育改革要整體設(shè)計(jì)，分步推進(jìn)。充分調(diào)研，綜合分析當(dāng)前教育培養(yǎng)模式中方面存在的主要問(wèn)題及其成因。通過(guò)對(duì)當(dāng)前各高校在校研究生、管理人員等面對(duì)面訪談，征求他們對(duì)當(dāng)前的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育培養(yǎng)的看法，了解他們對(duì)目前教育模式、課程設(shè)置和內(nèi)容選擇上存在異議的方面，收集對(duì)相關(guān)內(nèi)容的意見(jiàn)和建議，發(fā)現(xiàn)存在的主要問(wèn)題，并進(jìn)行深入的原因分析；在此基礎(chǔ)上，對(duì)研究生培養(yǎng)過(guò)程進(jìn)行系統(tǒng)的改革；要加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作，與科研機(jī)構(gòu)和就業(yè)單位建立多渠道、多形式的緊密合作關(guān)系。

2．1改革基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教學(xué)的課程設(shè)置

總體設(shè)想是，以當(dāng)前社會(huì)發(fā)展對(duì)高層次人才需求為出發(fā)點(diǎn)，在強(qiáng)化研究生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和科研創(chuàng)新為目的，改革現(xiàn)有的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教學(xué)課程體系。課程體系建設(shè)中，逐步優(yōu)化研究生課程學(xué)習(xí)時(shí)間，優(yōu)化理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間分配，縮減理論授課課時(shí)，增加實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)。探索按照學(xué)科門(mén)類(lèi)相近的原則集中授課節(jié)約授課時(shí)間的新方式，縮短基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)課程學(xué)習(xí)時(shí)間為8個(gè)月，使研究生盡早完成基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)課程學(xué)習(xí)，將更多的精力投放科研實(shí)踐中，實(shí)現(xiàn)研究生早進(jìn)實(shí)驗(yàn)室、早完成實(shí)踐培訓(xùn)，多出成果、多出人才的培養(yǎng)目標(biāo)。在基礎(chǔ)課程教學(xué)中，以問(wèn)題教學(xué)為主，注重各專(zhuān)業(yè)知識(shí)的橫向聯(lián)系，突出知識(shí)的高、精、深。定期進(jìn)行調(diào)研分析，對(duì)于今年來(lái)選課人數(shù)少或?qū)W生評(píng)價(jià)差的課程逐步取消，同時(shí)根據(jù)最新進(jìn)展及時(shí)開(kāi)設(shè)部分前沿性課程，如：蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)、生物信息學(xué)、分子生物學(xué)技術(shù)、免疫學(xué)技術(shù)等重大技術(shù)的實(shí)驗(yàn)技能課程，為學(xué)生進(jìn)入科研階段打下扎實(shí)的知識(shí)和技能基礎(chǔ)。

2．2強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程體系建設(shè)

沒(méi)有高水平的科學(xué)研究，要培養(yǎng)出高質(zhì)量、高層次的人才是難以想象的。因此，建立創(chuàng)新的研究生實(shí)驗(yàn)課程體系，突出對(duì)研究生實(shí)驗(yàn)技能和自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)成為改革探索的重要內(nèi)容。研究生教育要體現(xiàn)應(yīng)有的寬廣度和縱深度，我們將探索建立三個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)。第一層次的實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，關(guān)注PCR、細(xì)胞培養(yǎng)、SPF動(dòng)物飼養(yǎng)、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物處置、大型儀器設(shè)備操作等基本技能訓(xùn)練。第二層次的實(shí)驗(yàn)為整合性實(shí)驗(yàn)，依托機(jī)能學(xué)、形態(tài)學(xué)、分子醫(yī)學(xué)等教學(xué)中心開(kāi)設(shè)，綜合性實(shí)驗(yàn)打破單一課程界限，按照學(xué)科相近的原則上重組實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，由教學(xué)團(tuán)隊(duì)給定研究?jī)?nèi)容，學(xué)生自主設(shè)計(jì)，導(dǎo)師組修訂完善后，采用小班制歷經(jīng)2－3月由學(xué)生以自組團(tuán)隊(duì)方式完成，實(shí)驗(yàn)里程和最后結(jié)果由實(shí)驗(yàn)室監(jiān)督并給出成績(jī)。第三層次的實(shí)驗(yàn)主要依托研究生科技計(jì)劃項(xiàng)目、省校級(jí)重點(diǎn)學(xué)科（實(shí)驗(yàn)室）開(kāi)放基金項(xiàng)目等進(jìn)行，由研究生組成團(tuán)隊(duì)自主設(shè)計(jì)研究?jī)?nèi)容、尋找合作導(dǎo)師聯(lián)合申請(qǐng)，獲批后按照項(xiàng)目管理模式進(jìn)行，研究主要依托省校級(jí)重點(diǎn)學(xué)科（實(shí)驗(yàn)室）完成，須提交研究結(jié)題報(bào)告和發(fā)表文章，成績(jī)納入實(shí)驗(yàn)成績(jī)。為了達(dá)到培養(yǎng)研究生自主創(chuàng)新能力，研究生實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置以整合性和設(shè)計(jì)、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)為主，兩者實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分別占到40％和30％。

2．3改革教學(xué)模式與方法

為了達(dá)到鍛煉研究生科研綜合能力的目的，將在教學(xué)中改變以往教師主動(dòng)授課，學(xué)生被動(dòng)參與的情況。課程教學(xué)由以傳授己有知識(shí)和成果為主要內(nèi)容的傳授性教學(xué)方式，向以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力為主要特征的研究性教學(xué)方式轉(zhuǎn)變。變課程教學(xué)的單向灌輸方式成為研究生主動(dòng)學(xué)習(xí)和教師課堂講授相結(jié)合、以學(xué)生為主體的教學(xué)方式。在壓縮理論教學(xué)學(xué)時(shí)的同時(shí)，鼓勵(lì)各課程采用啟發(fā)式、講座式、研討式的教學(xué)方式，基礎(chǔ)教學(xué)密切聯(lián)系臨床實(shí)踐和學(xué)科前沿進(jìn)展。各基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)課程教學(xué)在側(cè)重于傳授式教學(xué)方式的同時(shí)，注重激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。各課程均開(kāi)設(shè)一定比例的講座式、研討式教學(xué)內(nèi)容，鼓勵(lì)研究生為組織者和主體參與課堂討論。在課程教學(xué)的同時(shí)，學(xué)院還集全院師資力量開(kāi)設(shè)一系列學(xué)術(shù)前沿講座和文獻(xiàn)綜述類(lèi)課程，以計(jì)算學(xué)分和成績(jī)的方式使研究生更廣泛地參與拓寬學(xué)術(shù)視野的討論，不斷提高研究生的學(xué)術(shù)水平。在介紹課程最新研究進(jìn)展時(shí)，在介紹常見(jiàn)實(shí)驗(yàn)方法的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生如何追蹤國(guó)內(nèi)外本學(xué)科的研究進(jìn)展，如何有效閱讀中外文文獻(xiàn)。此外，研究生科研能力重要的環(huán)節(jié)還包括對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析。因此我們?cè)诮虒W(xué)中也將非常重視以實(shí)驗(yàn)結(jié)果中表格和圖片為導(dǎo)向的教學(xué)，在專(zhuān)題講座和論文匯報(bào)中強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果中表和圖片解讀的重要性，引導(dǎo)研究生如何分析這些表和圖，并反追蹤這些表和圖中所使用的方法的原理和應(yīng)用范圍，在學(xué)習(xí)如何解讀實(shí)驗(yàn)結(jié)果的同時(shí)，逆向式培養(yǎng)研究生對(duì)實(shí)驗(yàn)方法的了解?？傊挥型ㄟ^(guò)調(diào)動(dòng)研究生學(xué)習(xí)和研究的主動(dòng)性與積極性、促進(jìn)研究生科研認(rèn)識(shí)與實(shí)踐能力的提高，才能使課程教學(xué)成為訓(xùn)練研究生創(chuàng)新思維與創(chuàng)新能力的舞臺(tái)，實(shí)現(xiàn)研究生課程教學(xué)的目標(biāo)。

2．4加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)

課程教學(xué)質(zhì)量高低，與研究生教師的學(xué)術(shù)水平、科研能力和教學(xué)方法有著重要的關(guān)系。項(xiàng)目進(jìn)展期間，我們將圍繞課程教學(xué)加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)，提高教師的學(xué)歷層次、學(xué)術(shù)素養(yǎng)、教學(xué)和研究水平；嚴(yán)格研究生授課教師的遴選，把研究生教師的遴選、培訓(xùn)、考核、聘任有機(jī)結(jié)合起來(lái)，選用有經(jīng)驗(yàn)的教師承擔(dān)研究生課程的教學(xué)，提高教師隊(duì)伍的教學(xué)水平；通過(guò)課堂教學(xué)質(zhì)量考核，促進(jìn)教師教學(xué)水平和教學(xué)效果的不斷提高；引進(jìn)激勵(lì)和競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，充分調(diào)動(dòng)教師的教學(xué)和科研積極性，保持研究生教師隊(duì)伍的生機(jī)和活力［5］。

2．5完善和建立研究生學(xué)習(xí)效果的綜合考評(píng)體系

深化基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究生教育教學(xué)的改革還應(yīng)包括靈活選擇考核方式。改變單一評(píng)價(jià)方式，建立多維考評(píng)方式，改變以往的終結(jié)性評(píng)價(jià)一錘定音為關(guān)注學(xué)生發(fā)展的形成性評(píng)價(jià)。根據(jù)課程性質(zhì)選擇包括卷面考試、研討報(bào)告、實(shí)踐項(xiàng)目報(bào)告、自學(xué)作業(yè)、論文、答辯等在內(nèi)的多種評(píng)價(jià)方式?？荚嚪绞娇刹扇￠]卷或開(kāi)卷考試、課程論文和文獻(xiàn)綜述等，閉卷考試應(yīng)與其他考核方式有機(jī)結(jié)合。如通過(guò)課程論文、研討報(bào)告、文獻(xiàn)綜述等的考核方式，促使研究生查閱大量的文獻(xiàn)資料，了解本學(xué)科及相關(guān)學(xué)科的國(guó)內(nèi)外的學(xué)術(shù)前沿，拓寬知識(shí)面。利用技能實(shí)驗(yàn)考試驗(yàn)證學(xué)生的實(shí)踐能力，通過(guò)答辯的方式培養(yǎng)學(xué)生匯報(bào)、做圖、應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)等綜合素質(zhì)。

2．6強(qiáng)化研究生的學(xué)術(shù)道德規(guī)范和科研誠(chéng)信意識(shí)

在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)都注重突出對(duì)研究生加強(qiáng)學(xué)術(shù)道德規(guī)范和科研誠(chéng)信意識(shí)的引導(dǎo)，將遵守學(xué)術(shù)道德規(guī)范納入研究生理論與實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)的每一個(gè)考核環(huán)節(jié)中，通過(guò)在科研素質(zhì)培養(yǎng)中加入典型案例，使研究生認(rèn)識(shí)到堅(jiān)守學(xué)術(shù)道德規(guī)范在事業(yè)生涯中的重要作用，從而堅(jiān)定不移地以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度對(duì)待和處理科學(xué)問(wèn)題。