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科學實驗及原理范文1

關鍵詞：計算機組成原理；教學實驗改革

1實驗教學存在的問題

《計算機組成原理》是計算機科學與技術的專業一門重要的基礎課[1]。理解計算機組成原理會使學生能夠更好地學習計算機科學的其他課程。本課程的目標是理解和掌握馮諾依曼結構機器的基本構成原理和基本觀念，理解總線、接口、Cache和指令系統是如何決定計算機系統的性能。要求學生對計算機的五大部件有完整清晰的認識，了解硬件結構和對硬件具有一定的分析和設計能力。課程性質偏向于概念性。學生通過學習能夠清楚地認識到硬件和軟件在計算機系統中的地位和作用以及它們之間的相互依存關系。然而目前的計算機組成原理的實驗教學內容混淆了課程性質，用專業課的實驗要求取代了基礎課的實驗要求，一味追求實驗內容的復雜性，比如讓學生去設計流水技術，甚至解決競爭問題。學習計算機組成原理課程的學生還處于低年級階段，并不具備計算機系統的完整知識和設計技能，讓學生去解決實際的復雜問題，違反了基礎與專業循序漸進的教學原則[2-3]。因此，本文針對上述問題，將《計算機組成原理》的實驗教學的側重點放在教學內容的完整實現上，循序漸進提升學生的硬件及軟件設計能力，為后續相關課程的學習打下堅實的基礎。目前很多院校為了培養學生綜合能力，基于EDA技術，使用QuartusII軟件進行計算機組成原理的實驗[4]。QuartusII是Altera提供的FPGA/CPLD開發集成環境。該集成環境完全支持VHDL等硬件描述語言[4-5]。隨著越來越多的高校使用FPGA方案來開展計算機組成原理實驗，采用這種方案進行實驗教學的弊端也逐漸呈現出來：（1）如果希望在計算機組成原理課程中開展FPGA設計實驗，就必須在本課程前安排學習《VHDL/VerilogHDL語言程序設計》這門課，然而對計算機專業來說，這門課不宜安排在低年級。（2）FPGA使用硬件邏輯語言將電路進行描述并寫進芯片，學生無法對計算機組成電路產生直觀性的認識，因此它不適合做基礎認識性實驗。（3）FPGA的電路調試是非常困難的，而學生設計的程序是否正確，其調試又要靠硬件電路的正確性來保障。如果預先加入調試電路，給定調試程序，那么勢必限制學生的設計，這樣做實際就變成了驗證性的實驗。（4）學習計算機組成原理的學生還在低年級階段，設計真正的CPU和計算機系統對大部分學生來說，是非常有難度的。因此，實驗教學不是僅僅靠使用FPGA就能解決的。

2實驗教學方案的設計

針對以上問題，本文采用FPGA與基礎實驗電路相結合的實驗教學方式。首先通過基礎實驗電路來學習和掌握計算機組成和工作的基本原理。這些實驗放在相應的理論內容結束之后的實驗課中完成，作為計算機組成原理課堂教學的一個重要補充。在此基礎上，使用FPGA實現各部件電路，并將FPGA實現的電路代入到基礎電路平臺中，取代平臺上某個基礎部件，以實現所設計的該部件電路的調試。各部件電路調試成功后，再將各局部電路連接成整機，完成整機的調試。這種采用FPGA與基礎實驗電路平臺相結合的方法，是循序漸進提升學生設計模型計算機能力的最有利的方法。在實驗中，要求學生設計一個具有少量指令(如5條)的8位模型計算機。軟件上，學生需要設計所有的程序和微程序；硬件上，在電路結構開放的基礎上，學生自己操作各信號線。該設計過程包括通過內部總線連接各功能單元模塊構成數據通路，用微指令設計計算機指令系統。學生在該模型計算機設計過程中要經歷總體結構方案設計、指令系統設計包括指令格式和尋址方式、控制器的選擇、編寫微程序等過程。還需詳細說明部件中數據和控制信號的來源、去向、功能、時序。模型計算機設計完成后，學生將更加深刻地掌握模型計算機特別是CPU的基本工作原理。采用FPGA與基礎實驗電路相結合的實驗教學方式使學生們對運算器、控制器、存儲器以及輸入輸出各個模塊的內部結構有了更深入的了解，鍛煉了學生的實驗動手能力，也培養了他們認真的科學態度和團隊合作精神。比如有一組同學在剛做計算機組成原理實驗的時候，由于粗心大意沒有正確地設置開關和連好導線，導致存入的數據不正確。然后整組同學一起討論避免連線出錯的方法，最后通過在接線圖上將已經連接好的部分作記號的方法來避免出錯。改進的過程中不僅增進了同學之間的交流互動，還培養了認真做事的態度。在試驗成績評定方面，根據實驗內容的難易程度，5個實驗的分值比例分別設置為15%、15%、15%、15%和40%。為了積極提高學生的學習興趣，還將硬件設計大賽與課程教學相結合，鼓勵學生根據自己參賽的題目制定自己綜合實驗的內容。根據該方案進行實驗改革以來，大部分同學糾正了以前厭學的態度，樹立了學習的信心，動手能力與之前相比大幅提高。遲到早退的現象也消失了，學生能夠主動參與實驗并認真完成。在實驗中通過認真思考，自行設計實驗方案并記錄分析數據，加深了對理論知識的理解。在掌握知識的同時，還增強了克服困難的信心。實驗成果反饋如表1。

科學實驗及原理范文2

摘要：本文分析了以往單片機教學存在的問題，根據自己的教學經驗提出了新的層次教學法，滿足了不同能力層次學生的要求，提高了教學效果和學生實踐動手能力。

關鍵詞：單片機；教學法；層次式教學

中圖分類號：G642 文獻標識碼：B

1單片機原理教學存在問題

1.1傳統的課堂教學模式

傳統的教學思路是按照教材的順序，先講單片機硬件基礎知識，再講指令系統和匯編語言程序的編制，最后講接口技術和一個單片機應用實例。學生只有在課程學習的最后才接觸到單片機的實際應用系統，而在此之前的學習由于學習目標不明確，學生會感到學習內容枯燥乏味，學習了也不知道怎么用，故而學習的興趣不高。

1.2傳統的課堂與實驗教學模式

現在的單片機實驗設備很完善，能操作的實驗項目非常多，實驗指導書對實驗步驟、方法等規定得很詳細，學生只能在固定的實驗題目范圍變更接線，最多是在本程序內修改一下程序，動腦和動手的機會極少。實驗內容充其量就是主要是驗證書本上的原理，表面上學生很好地完成了實驗，實際上助長了學生的依賴性，無法發揮學生的想象力和主觀能動性，從某種程度上禁錮了學生的思路，扼殺了學生孕育創新意識，忽略工程設計方面的訓練，缺少文獻資料查閱能力的訓練，缺乏對新器件、新電路應用的認識，對單片機在工程中的應用更是一知半解，這個問題在畢業設計環節中反映更強烈。

實驗教學缺乏完善的考核機制，實驗教學內容往往隨教師的喜好而定，且實驗考核方法不完善，“重知識、輕能力、重記憶、輕創新、重理論、輕操作”的考核模式普遍存在，從一定程度上助長了學生普遍不重視實際應用的不良風氣。

2課程層次式教學改革

單片機原理及應用是一硬件設計和軟件編程相結合的實踐性強的課程，硬件是應用基礎，但功能實現又離不開軟件，只有硬件和軟件都掌握了才能應用，針對單片機課程這個特點，筆者結合多年的教學經驗，對單片機教學提出層次式教學方法。所謂層次式就是根據單片機課程特點，以人的認知規律為主線，把教學內容分為學習單片機基本知識和功能結構、熟練掌握基本功能應用和單片機系統應用等階段方法來學習以及考核辦法。實施分層教學法首先要根據學生的實際情況、教學目標以及教學學時來合理的確定這幾個授課階段的學時數。我們可以把單片機教學的層次階段概括為“學”、“練”、“用”以及“考”四個層次。

2.1學――學習單片機基本功能結構和指令系統

這個層次內容包括單片機基本知識、硬件結構、指令系統、編程技術、匯編的編輯調試等幾大塊的內容。教學原則可在老師指導下學習最起碼的基礎，先學“一知半解”，不求多，不求快 ，也不求“全面”，更不求“系統”。以老師的教授為主，讓學生感性認識、熟悉為目的，同時在教學過程中也要采取教學技巧。

(1) 上好第一堂課

興趣是最好的老師，如何讓學生對“單片機原理與應用”課程學習感興趣第一次課精彩的開場白尤其重要。最好的方法就是現場演示，例如演示預先編好“跑馬燈控制”，先用PowerPoint演示該控制程序的硬件結構原理圖、程序清單等，然后現場把源程序經Keil C編譯成Hex文件，通過刻錄器刻錄到芯片AT80C51中，通過面包板把石英晶體和電容連接到AT80C51芯片引腳XTAL1、XTAL2以及RST上就構成了單片機的最小系統，通過P1口連接上8個LED，加上5V的電源(可通過干電池提供)確定無誤后，就可以看到結果了。整個過程只花10分鐘的時間，但卻讓學生了解這門課是與實際應用緊密結合的，并且初步了解單片機的開發過程，接著介紹單片機控制系統在工業、農業、國防等生產生活領域的應用，向學生交代課程的主要內容和教學目的，使學生對單片機系統有一個深刻的感性認識，提高學生的學習興趣，為學好本門課程奠定堅實的基礎。

(2) 實物教學法

在教學過程中，講授的理論是抽象的，最好讓學生看實物，一邊觀察實物一邊學習，把理論體現到實物上去，例如講芯片引腳時，讓學生看看芯片80C51實物，針對實物講引腳的功能、結構、使用方法等；在講到單片機的定時計數、串行通信等功能時列舉一些學生們平時能夠見到的儀器設備，如在物理實驗中用到的數字毫秒計時器、數字信號發生器等，以增加學生對單片機應用的感性認識，引發學生求知探索的強烈欲望。

(3) 指令講授技巧記憶法

指令是程序編寫的基礎，如何讓學生熟悉掌握MCS-51的111條指令，在按功能分為成的五類指令里，根據其功能，抓住其源、目的操作數的不同組合，再輔之以下面的教授方法，是完全能記住的。

① 指令圖示講授記憶法

圖示記憶法是把操作功能相同或相似、但其操作數不同的指令，用圖形和箭頭將目的、源操作數的關系表示出來的一種記憶方法。例如：由助記符MOV、MOVX、MOVC組成的送數組指令，可以用圖1、圖2、圖3表示。

② 英文還原講授記憶法。

單片機的操作碼助記符是該指令功能的英文縮寫，有些指令容易混淆，可將縮寫還原成英語原文，再對照漢語有助于理解其助記符含義，從而加強記憶。例如：短轉移(SJMP)

Short Jump；長轉移(LJMP)Long jump；比較轉移(CJNE)Compare

Jump Not Equality；絕對轉移(AJMP)Absolute jump；交換(XCH)Exchange；左環移(RL)Rotate Left；進位左環移(RLC)

Rotate Left Carry；右環移(RR)Rotate Right；進位右環移(RRC)Rotate Right Rarry。

③ 口訣記憶法

對于有些指令，我們可以把相關的功能用精練的語言編成一句話來記憶。如PUSH direct和POP direct這兩條指令。初學者常常分不清堆棧SP的變化情況，為此編成這樣一句話：(SP的內容)加1(direct的內容)再入棧，(SP的內容)彈出(到direct單元)SP才減1。又如乘法指令中積的存放，除法指令中被除數和除數以及商的存放，都可以編成口訣記憶如下：

MULAB高位積(存于)B，低位積(存于)A；DIV ABA除以B，商(存于)A余(下)B。

總之，在講授單片機的指令系統時，充分運用技巧，寓指令于例子當中，可以將單片機實驗中的實例穿插在指令系統中介紹，并注意實例中涉及的指令盡量使用已教過的指令，讓學生盡快熟悉掌握這些指令。

(4) 模擬仿真教學法

在指令學習過程中，先用軟件進行程序運行模擬仿真，讓學生看到指令執行的真實效果，更確切地體會到每一條指令執行時的內部過程，這樣學生學指令輕松了，就激起了學習興趣，學習匯編指令時不再枯燥無味。與此同時，盡可能讓學生逐漸熟悉匯編程序編寫調試的方法、技巧等。同時教導學生多讀書上的例題和別人編寫的程序，自己再結合實際初步編寫一些程序。

2.2練――單片機基本功能應用練習

“練”這個層次主要是對單片機熟練掌握各功能模塊應用，包括基本輸入輸出應用、定時器應用、中斷應用、串行口應用、并行口擴展應用、A/D、D/A應用等，同時加強編程能力。在這個層次倡導實驗教學為主，課堂教學為輔的教學指導思想，同時加大實驗室開放力度，保證學生實驗時間。具體來說，就是以學生實驗為主，教師主要任務就是針對每個功能選擇、設計實例，同時把實例分解成若干個任務，針對每個任務細分為具體的教學知識點，以深入理解第一個層次學習的各知識點，通過對知識點的深入理解，再獨立完成每個任務所需的實驗項目來達到教學目的。所以教師在設計教學實例時，遵循由淺入深，由易到難的原則，可設計/選擇三種層次的實驗項目：

① 驗證性實驗，用來驗證每一個功能模塊的工作原理，在設計時一般較簡單，功能單一，就是用來加深對知識點的理解，并不斷反復修改實現不同功能要求，以提高基本運用和基礎編程能力。

② 綜合性實驗，多個功能模塊綜合使用，程序較復雜，使編成能力和運用能力進一步提高。

③ 創新性實驗，要求學生學會查閱參考資料、獨立設計實驗的硬件電路和程序，并對軟件進行調試的能力。

同時要正確地引導學生從已熟知的內容入手，不斷增強自信心、慢慢的把所學的知識有效地形成一個方向明確、思實驗路清晰、具有內在聯系的問題鏈。

2.3用――單片機的應用實踐

這個層次主要是把單片機分散、獨立的知識融會貫通，集中應用到具體系統中去，培養學生單片機的實際綜合開發能力，通常以課程設計的形式體現。在設計之前只為學生作簡單的提示，主要靠學生自己去摸索，學會查閱參考資料，自己決定采用什么方案、如何選用芯片、如何組織器件、如何編程實現等，并對軟硬件進行聯機調試、指標測試。在調試過程中，學生學會自己動手分析結果，解決實驗中出現的問題，在解決問題的過程中進一步加深對單片機應用系統軟硬件設計的理解，提高學生獨立學習的能力，增強學生的自信心。當課題完成后，還要求學生寫出課程設計報告，使課程設計的過程與畢業設計相似，使學生了解完成一個課題的全過程。這樣的課程設計不僅提高了學生的綜合設計能力，而且培養了學生嚴謹的科學態度，為他們今后進一步的學習和深造打下了基礎。實踐證明在完成課程設計后，學生的設計能力和實際動手能力普遍提高了。

2.4考――單片機教學的考核

為了強化學生的動手能力和應用能力，對課程的考核成績采用結構化成績，由3部分組成:主卷成績(期終理論筆試)占40%，副卷成績占30%，平時實驗成績30%組成，創新、論文等作另外加分。

平時實驗成績主要由出勤率、實驗態度、實驗動手能力、實驗成功率和實驗報告成績等內容組成。實驗報告成績依據學生實驗記錄、實驗內容完成情況及實驗報告質量等組成。

副卷成績主要包括課程設計成績和實驗考核成績。課程設計成績主要是考查學生在知識運用上表現出來的獨立設計和綜合分析能力以及解決問題的能力，要求學生重視平時知識的積累、能力的培養和樹立嚴謹的科學態度。實驗考核要求學生現場抽題完成，允許學生帶教材、作業本和輔導書參加考試，但不能討論，在規定時間內完成一個較為簡單的設計性實驗，并且現場完成實驗報告。教師根據實驗結果現場給予評分，旨在考查學生的理論基礎和應用知識的能力。

加分項用于鼓勵和培養學生創新精神。當學生有所創新、有不同于其他同學的設計功能、程序部分涉及教學以外的知識、協助老師完成科研成果、發表相關的論文時，教師酌情加分。新的考核方式更注重實踐能力的培養。

3結束語

經過幾年實踐證明，這種教學方法能滿足不同能力的學生的需求，逐步改變了學生對單片機技術畏懼的態度，從下手到自行開發出實驗產品，這都是加強教學改革的結果。本教學方法符合我校提出的加強學生的實踐能力，培養“應用型、開發型”人才為目標，開拓學生出口(就業)。當然在教學改革中仍然有大量的工作要做，還有許多課題有待進一步探索、完善。

參 考 文 獻

[1] 肖洪兵,胡輝,郭速學. 跟我學單片機[M]. 北京航空航天大學出版社,2002.

[2] 何立民. 單片機高級教程[M]. 北京航空航天大學出版社,2000.

[3] 丁留貫. 《單片機原理與應用》課程教學方法的探討[J]. 氣象教育與科技,2006,(3):20-23.

[4] 魯俊生,萬忠,萬光毅. 單片機課程教學改革的實踐和思考[J]. 實驗室研究與探索,2004,(3):54-56.

[5] 張晴. 單片機實驗教學改革[J]. 實驗室研究與探索,2003,22(4):27-29.

科學實驗及原理范文3

關鍵詞:化工原理;課程設計;教學實踐;研究

將先進科學技術理論轉化到生產實踐中以實踐為核心，強化學生理論與實踐結合的能力正是化工原理課程基本目標，也是培養科技成果轉化后備人員的具體要求。農業院校中的化工原理課程設計教學一直是教學中的弱項，我們依據化工原理的課程的具體內容結合農業院校的特點和專業發展的特色進行相應的教學實踐。

1教師的指導思想

在普通高等農業院校，農業工廠化要求學生必須具備有工程學方面的思想，而化工原理課程是學生在教師指導下的一個學習實踐過程。必須堅持以學生發展與創新思想為主，以教師引導為主體的指導思想，強化學生學習過程的獨立性，發揮主觀能動性，實現具體的教學目標。就目前已經實行的教師的指導方式來說，大致有以下幾種形式:（1）課堂直接講解。將課程設計的步驟采用課堂講解教學的方式，利用適當時間，集中給學生講解課程設計的機理和原理，同時講解機理與原理在相關實例的具體應用。采用這種方法學生容易接受，參照實例完成設計比較順利、比較容易地進入設計、出現問題較少，學生比較適應該方法。不足之處是學生依賴性強，主動學習差。（2）開放式。這種方法基本放棄課堂講授，學生通過提供的參考資料的學習，根據自己的思路來解決設計中涉及的每一個問題。它能最大限度地調動學生設計積極性與主動性，能很好地培養學生分析問題解決問題的能力。當然，這種做法對于大部分同學來說，教學方法的轉變使他們難以接受，表現比較茫然，手足無措，通常在設計的第一天，同學們進入實質性設計的較少。直接請求教師給予相應的指導，或者設計方案比較粗糙，不合理。這個過程花費時間較多。教師需要耐心的將學生的被動性學習方式引導到主動性學習的過程中。

2建設高水平的指導教師隊伍

提高化工原理課程設計水平的首要問題就是教學指導隊伍的建設問題，建立一支高素質精通化工設計的高水平教師隊伍是保證課程效果的前提條件。因此，指導教師成員水平的提高和教學組的建設是十分必要的。我們引進了從事一線設計工作多年，設計經驗豐富的教師在學生課程實踐過程中，對學生在設計課程中常見問題給以解答，及時更正，良好的規范了學生在設計課程中操作。指導教師在學生設計過程中也不斷查漏補缺，對化工原理課程出現的新問題及時整理，并且在教學組中進行相關討論進行解決，不斷提高教師的指導能力和水平。

3結合專業特色設計題目的設置

化工原理課程設計本身具有特殊性，學生要完成設計任務，必須對化工單元操作、生產工藝等有深刻了解，除了所應具有較扎實的基礎理論知識和基本的設計技能，與課程設計相關的知識不可能完全通過課堂教學獲得，而必須通過生產與教學實習和學習，不斷實踐才能積累。因此，通過工廠現場教學，使學生對化工單元操作、生產工藝和設備銜接等有個初步的認識。在課程設計教學過程中應不強化向學生灌輸工程學觀點，提高學生工程實踐能力，讓學生認識單元操作和工藝過程特點，善于全面面考察問題和分析解決設計中的問題。為今后畢業與走進實際生產工作開展實際工程設計提供一次真實訓練。在設計的過程中，學生不可避免地會遇到各種問題，應盡可能讓學生發揮自己的主觀能動性，通過查閱相關資料，讓學生對問題進行剖析、較深刻的認識和理解。

4課程設計的成績評定

通過引導學生對知識的積累和使用以及對工程觀點的深刻認識是化工原理課程設計的主要目的。合理的對學生在化工原理課程設計采用綜合評價比較合適，為此我們采用評定課程設計有幾個部分:（1）考查學生的課程設計過程：檢查學生對相關參考資料掌握情況，在設計室進行設計活動，教師隨時隨地掌握不同學生的設計進展和碰到的問題，彼此交流討論。通過學生的設計，了解每個學生的情況，對能按規定對學生進行考勤，對能夠按照要求基本能獨立完成設計任務的計入平時成績。（2）對學生撰寫課程報告的評定:學生完成課程設計后，必須撰寫課程報告，對設計及工藝過程進行計算，并畫出單元設備裝備圖和工藝流程圖，得出設計結論并對課程設計進行小結討論，提出設計過程不足之處和提出改進途怪。該部分是考察學生綜合能力水平和學習態度與具體表現。（3）考核學生在課程設計過程中的細節把握：在具體的課程設計過程中，學生是初次進行工程類課程設計，所以我們通常都是要求學生在課程設計的過程中嚴格按照設計規范進行。強化學生在課程設計中的規范性，減少隨意性。

5結束語

根據社會發展要求與專業課程的需要，選擇符合專業特色恰當的化工原料設計課題，加強專業特色、工程特點、知識的積累、學生自主性學習和創新性指導。提高了課程設計的效果，使學生的實踐能力和創新能力得到提高，提高了學生分析和解決工實際問題的能力，加強化工原理課程設計的教學效果。達到培養對社會有生產實踐與管理能力的工程技術人才的需求的目標。

作者:張建峰 朱學軍 張潔婧 胡可心 單位:吉林農業大學

參考文獻：

[1]劉瑞江,張業旺,李紅霞等.化工原理課程設計實踐教學研究[J].實驗科學與技術,2015,13(02):92-94.

[2]王任芳.化工原理課程設計教學改革與實踐[J].長江大學學報(自然科學版),2009,6(04):325-326.

科學實驗及原理范文4

關鍵詞：書籍裝幀；人才培養；創新

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1009-0118（2012）-03-0-01

書籍裝幀是一門理論性和實踐性都較強專業課程，是與社會經濟、科學技術緊密結合的應用型學科，是文化內涵和設計創意及應用技術相結合的一門課程，時代要求其必須隨著設計藝術教育的改革而行動。本文主要研究以獨立學院的書籍裝幀設計課程為對象，對課程的現狀、課程的教學方法和書籍裝幀的人才培養模式等方面進行了較為深入的研究。針對目前獨立學院的書籍裝幀設計課程存在的問題，結合當今社會給課程帶來的機遇與挑戰，在培養創新型人才的教育精神指導下，構建利用科學、生動、自主的教學內容為書籍裝幀設計課程的框架，充分調動學習熱情，提供有意義的書籍裝幀設計課程為學習經歷的教學模式。

隨著現今各高校獨立學院的日益發展壯大，其藝術專業的教育方式成為了高校教育的重要組成部分，對于獨立學院在此領域的教學方法也存在著一定爭議。一部分觀點認為:獨立學院的藝術專業學生和專業藝術型高校學生一樣，都屬于藝術型創新人才，是否具備藝術設計的創新思維和個性是衡量其學習能力的基本標準，所以其專業教學應完全遵照專業藝術型高校的方法模式。另一部分觀點則認為:獨立學院因其自身辦學性質和特點，更注重培養技術應用型人才。能否迎合市場、怎樣拓展就業渠道才是最關鍵的問題。

一、書籍裝幀教學方法探究

《書籍裝幀》課程是藝術設計專業課程體系中的一個重要環節，它銜接著大學階段的三大構成、字體設計、圖形創意、等專業課程。《書籍裝幀》課程總結、回顧、綜合運用平面設計專業前期課程的基礎知識，同時也是考驗學生專業設計水平是否進步，是否掌握了平面設計專業知識的一個標志性課程。要將課程目標與專業課程教學實際情況緊密結合，引導獨立學院學生在《書籍裝幀》課程中對知識體系融會貫通，對課程產生興趣并轉化為學習動力，就要加強引導。而引導的最直接表現就是選擇合適的教學方法。現從開展教學實踐、把握教學重點以及培養學生適應職業氛圍的校內外實訓等角度對《書籍裝幀》課程教學內容、教學方法和教學手段進行論述，探索《書籍裝幀》課程的教學方法。獨立學院藝術設計類專業培養的是掌握夠用的專業理論知識、全面的實踐技能和具備較高的職業道德的綜合素質高級應用型人才。獨立學院教育的人才培養目標定位決定了教育必須構建一整套完善的實踐教學體系，必須以培養實踐能力強、動手能力強的新型設計人才為目的。

二、書籍裝幀設計的人性化研究

現代書籍裝幀設計是藝術設計，也是技術設計，由于人們對書籍在精神上需求的空間，現代書籍裝幀設計也就更向人性化設計發展，而書籍裝幀設計的材料、油墨、印刷到閱讀設計都更趨向人性化需求的設計。讀者在品味書中非物質性的精神時，視覺就是其中最直接且最重要的感受。如對兒童的書籍會采用比較多鮮麗的色彩。書籍裝幀設計也是在追求一種以書籍為載體的人性化設計。隨著書籍材料紙張的原料不斷減少，雖然印刷工藝的不斷提高，但為保證書籍經濟的可持續發展，保護環境，兼顧經濟效益、社會效益與生態效益，人們就會追求一種非物質性的書籍裝幀設計。書籍裝幀設計的非物質性是人類追求社會的合理需求，也是人類追求人性化設計的人性化需求。

三、書籍裝幀人才培養模式研究

對書籍的裝幀設計人才培養，主要是兩種，前期需要通過學校來學習，后期是通過就業大量實踐活動。目前，普遍存在先天不足后天失補的現象。在培養過程中，無論在理論上還是實踐上，都不能為書籍設計者提供一個良好的條件，創造合適的發揮環境，國內著名的書籍設計師呂敬人說：書籍設計是一種立體的思考行為，那種繪畫式封面以永遠不變的正文版面為基點的裝幀，只是一個外包裝，書籍設計是包含著整個編排的以扉頁等內在組織從“皮膚”到“血肉”的三元次的有條理的再現。

在書籍裝幀設計教學中引入虛擬體驗式教學模式。例如，平面設計專業書籍裝幀設計課程時，教師可要求每個學生選擇一位自己喜愛的作家，對其作品風格和過往裝幀情況進行研究，寫出短評，并為其中一部作品重新設計裝幀，并在課程結束時對自己的設計理念進行課堂闡述。這不僅鍛煉了學生的自主學習能力、研究總結能力、寫作能力、設計創新能力及言語表達能力，也開拓了教師的視野，增進了教師的知識，實現了教與學的互動互益。實施過程中，教師在充分調動學生主觀能動性和探索精神的同時，更需要有意識地巧妙引導。如果在課堂教學中教師徹底放手，被動跟隨學生的思維，將致使學生的探究活動變得漫無目的，偏離課程目標。

總之，書籍裝幀設計在人才培養過程中，無論在理論上還是實踐上，都必須圍繞著應用型人才培養進行課程模式。書籍裝幀設計課程是藝術設計專業平面設計方向中的一門核心課程。書籍裝幀設計是一個立體的、多側面的、多層次的、多因素的系統工程，是當代社會和學術領域中一項十分重要的課程。

參考文獻：

[1]呂敬人.書籍設計一書藝問道[M].北京:中國青年出版社,2006,(10).

科學實驗及原理范文5

關鍵詞： 工科院校 經濟管理 實驗教學 研究 加強與改進

一、加強工科院校經管專業實驗教學的意義

在高等工科院校中,實驗教學對培養學生實踐能力和創新能力具有獨特的不可替代的作用。

1.實驗教學是高校教學工作的重要組成部分。

實驗教學是經管專業教學工作的重要組成部分，是相對獨立的教學活動，是對經管專業理論教學的驗證和拓展，也是培養人才的重要途徑。通過實驗教會學生正確理解和運用經濟管理理論和方法，發現和總結在經濟管理各環節中的規律，從而鞏固已學到的理論知識，培養學生敏銳的觀察能力、創造性的思維方式，是經濟管理理論教學的繼續、補充和深化，具有課堂理論教學所不可替代的作用。

2.實驗教學是培養學生的實踐操作和創新能力的重要環節。

高校經管專業的理論教學側重于對經管基本理論、原理、規律、觀點的傳授，具有抽象性特征，主要進行理論知識的系統傳授，著重培養學生的邏輯思維和抽象思維能力。而實驗教學側重于對理論教學的驗證、強化和拓展，具有較強的直觀性和操作性，重在培養學生的實踐操作和創新能力。實驗教學對培養學生的創新能力及團隊精神等具有重要作用。

3.實驗教學有助于培養學生的學習興趣。

經管專業實驗教學強調開放性、互動性，把學習建立在學生能動性的層面上，尊重學生，信任學生，充分發揮學生的主動性，使學生的學習狀態從被動到主動，從他律到自律，不僅可挖掘學生的學生潛能，而且可培養學生的學習興趣，增強學習的主觀能動性。在經管實驗教學中，學生取得一點一滴的成績和進步都會產生一種成就感，激發學習興趣。

4.實驗教學有助于培養學生的思維能力。

學生在書本上和課堂中獲取的知識，只有在實驗及實踐中才能真正理解和掌握。強化經管實驗教學，豐富經管專業實驗教學的形式，如討論式教學、案例教學等，抓好實驗教學環節，環環相連，層層相扣，迫使學生開動腦筋，積極思考，可以有效地訓練學生發現問題和解決問題的思維能力。實踐證明，經管實驗教學可以提高學生的思維能力。

5.實驗教學有助于培養學生的團隊精神。

在經管專業實驗教學過程中，學生往往要組成實驗小組。小組成員面對同一個實驗任務，需要集思廣益、分工合作，在實驗中遇到問題共同研究解決；實驗后，學生之間相互交流心得體會，無形中加大了學生的信息量；由于眾多學生的共同參與，使得在相同的時間、同樣的實驗條件下，提高了經管專業實驗效率。所有這些，都讓學生體會到了團隊合作的收獲，增強了團隊精神。

總之，經管專業實驗教學是培養學生獲取知識、 鍛煉能力、 提高創新意識和創新能力的重要手段, 與理論教學既相互獨立又相互聯系。實驗教學與理論教學的地位同等重要。

二、工科院校經濟管理實驗教學存在的問題

1.對經管類實驗教學重視不夠。

對包括經管類專業在內文科實驗教學重視不足，是工科院校實驗教學中較為普遍存在的現象。不少工科院校的領導甚至錯誤地認為，只有工科、理科才需要做實驗；有的領導雖然口頭上承認經管類專業也有必要開展實驗教學，但在內心里和行動上對經管類專業開展實驗教學的重要性和必要性認識不足；有些教師頭腦中也存在實驗教學依附于理論課程的觀念，因此對實驗教學不夠重視。這些現象嚴重影響工科院校經管專業的實驗教學。

2.對經管類專業實驗教學的投入嚴重不足。

由于工科院校專業設置往往以工科專業為重點、為“龍頭”，再加上不少工科院校的領導對經管類專業實驗教學不夠重視，在實驗教學資金分配上，極大地向工科專業傾斜，造成不少工科院校院校對經管專業實驗教學方面的投入嚴重不足，有的工科院校實驗室連起碼的實驗設備如電腦及基本實驗軟件都嚴重缺乏，有的工科院校連基本的實驗教學平臺都沒有。這些嚴重影響了經管專業實驗教學的正常開展，更不要說提高經管專業實驗教學水平了。

3.實驗教學管理機制不健全。

部分工科院校經管專業實驗教學缺乏嚴格、系統的管理制度，如實驗室建設制度、實驗教學評價制度、教學考核制度等，實驗教學獎勵機制嚴重缺乏。實驗教學過程管理薄弱。

4.專業實驗教師嚴重缺乏。

由于重視不夠、編制緊缺等原因，工科院校經濟管理專業的專業實驗教師嚴重缺乏，有的經管專業甚至沒有專業實驗教師。專業實驗師資隊伍建設的滯后嚴重影響實驗教學的正常開展和實驗教學水平的提升。

三、加強與完善工科院校經濟管理實驗教學的途徑與措施

1.更新觀念，切實提高對經管實驗教學重要性的認識。

工科院校的部分領導、教師一定要摒棄“理工科實驗教學重要，文科(包括經管)專業實驗教學可有可無”的陳舊、錯誤觀念，牢固樹立“文、理、工科的實驗教學都非常重要，實驗教學與理論教學同等重要”的正確觀念，切實提高對經管實驗教學重要性的認識，并將這種正確觀念落實到行動上。

2.建立健全實驗教學各項制度。

工科院校要建立完善實驗教學各項制度，建立科學的符合實際的實驗教學目標管理體系，建立健全科學、嚴格的實驗教學過程管理制度，以規范經管實驗教學活動。特別強調要建立健全實驗教學激勵制度，充分調動廣大實驗教師的積極性。

3.努力增加對經管類專業實驗教學的投入。

針對目前部分工科院校存在對經管類實驗教學投入嚴重不足、欠賬不少的狀況，工科院校要切實加大對經管類實驗教學投入，以滿足經管類實驗教學工作的需要。一是要增加對經管類實驗教學硬件設施的投入，購進新設備，更換陳舊不堪、無法繼續使用的老設備；二要增加對經管類實驗教學軟件設施的投入，防止出現有“槍”無“彈”現象；三要加大對經管類實驗教師培訓的投入，目前工科院校大部分經管類實驗教師是由理論課教師兼任的，他們對實驗教學比較生疏，亟待培訓提高。

4.科學設置實驗教學內容。

在實驗教學內容設置上，建立包括基礎實驗、重點實驗和擴展實驗的多層次實驗教學結構。要根據經管專業的特點、社會對經管人才知識、能力的要求、實驗項目在學科中的影響、實驗學科之間的銜接關系及實驗條件，科學設置實驗教學內容。首先著力抓好基礎實驗，然后抓好各學科重點實驗為基礎，還要開展相應的擴展實驗。

5.切實加強實驗教師隊伍建設。

教師是實驗教學的組織者和指導者，培養高素質教學師資隊伍是開展經管專業實踐教學的重要保證。工科院校一是要適當放寬經管專業實驗教學人才的引進條件，迅速引進一批經管專業實驗教師，以解燃眉之急；二是要加大對實驗教學的激勵力度，吸引優秀教師加入實驗教師隊伍；三是要加大對教師實驗教學能力培訓力度，加強雙師型教師培養。通過各項有效措施，努力建立一支高水平的經管專業實驗教師隊伍。

參考文獻：

［1］胡守強，張朗山等.加強和改革實踐教學應重視的幾個問題 華中農業大學學報，2002.1.

科學實驗及原理范文6

關鍵詞：化學學科；化學教育；化學反應原理；學科觀念；培養

觀念是行為的先導，若沒有形成正確的學科觀念，該學科就難以指導人們的行為及生活。中學化學教學能夠使學生終身受益的就是影響他們世界觀、人生觀和價值觀的化學思想觀念。大多數高中生畢業后不太可能從事與化學相關的事業，他們只需要對待這個物質世界的正確態度、觀念和方法。化學教學的重心應從過分注重事實性知識轉變為事實性知識和觀念兩者并重，這已是時代的需求。本文以蘇教版選修教材《化學反應原理》為載體，突出“觀念建構為本”的教學理念，結合筆者的化學新課程實踐，就培養學生的學科基本觀念作一探討，力求把新課程理念轉化為具體的運作。

一、學科觀念在《化學反應原理》中的組織和呈現

1.學科知識類觀念的集中體現。

化學反應原理是人類在研究大量化學反應本質的基礎上，總結得到的關于化學反應的一般規律，《化學反應原理》中設置了“化學反應與能量”“化學反應速率和化學平衡”“溶液中的離子平衡”三大主題，這種大章大節式的編排體系，清晰地形成了一個利于學生接受的知識網絡，突顯學科內涵、學科知識體系的邏輯性和系統性，學科知識類觀念在各主題中得到集中體現，且呈螺旋上升的趨勢。教材通過介紹能量變化的基本原理、化學平衡基本理論、離子反應基本規律，使學生能適應從宏觀與微觀、定性與定量、快慢與限度、本質與現象、積極應用與負面影響、能量轉化等方面認識化學反應。這樣的編排體系無疑對教師的教學設計方式和意識的轉變產生巨大的推動作用，教師應該理解這樣一種編排意圖，不斷概括提煉出“具有持久價值和遷移價值的化學觀念”，并落實到課堂教學中。

2.學科價值類觀念的分散滲透。

作為理論性較強的選修課程，《化學反應原理》沒有像必修模塊那樣，開設相對獨立的主題學習學科價值，但是挖掘教材，處處都有滲透科學精神的好素材。蘇教版教材非常重視理論與生產生活相結合，是目前被審查通過的教材版本中最貼近實際的一個，STS 教育滲透較深。教材關注核心觀念的建構過程，改變原來過分強調事實性知識的內在邏輯結構，課程內容的選擇在化學分析方法的定量化和實驗手段的現代化方面，同以往的化學課程相比，大大地向前邁進了一步。如專題2“化學反應速率和化學平衡”就通過一系列定量實驗活動來強化“實驗觀”，使學生深刻認識到實驗是研究化學的方法之一，條件的控制是實驗研究的靈魂。教材用大量的圖片和語言的描述展示了化學在工農業生產、科學前沿、日常生活中的廣泛運用，使學生通過化學的學習更加了解周圍的世界和自己的生活，增進對化學學習的興趣和對化學學科的創造性與實用性的贊賞，不斷提升“化學價值觀”。

《化學反應原理》是為學習理科的學生所設計的，學習該模塊，不僅能完善中學化學基本概念和原理的知識體系，而且能使這些對化學感興趣的學生了解化學反應原理在生產、生活和科學研究中的應用，認識化學在不斷豐富社會物質財富，提高人類生活質量，推動社會發展過程所起到的作用，樹立研究化學的志向。《化學反應原理》所蘊含的學科觀念是豐富的、多元的，教師只要選擇出最適宜滲透的觀念進行教學設計，一定能在有效地幫助學生掌握相關化學基本概念和原理的同時，強烈感受并建立相應的觀念。

二、促進觀念建構的教學策略

1.單元整體教學設計。

觀念建構為本的教學不能立足在一小節、一課時上，而應就相關內容進行整體的單元設計，通過一個相對連續的階段來建構觀念。教師對教材本身要有整體的把握，在此基礎上選擇一個統領課程單元的觀念，以此為核心進行單元整體教學設計，并根據學生的知識經驗和心理發展水平，將貫穿于教學單元的化學觀念隨教學進度分解為不同的層次，然后結合每節課的教學內容逐一建構。這樣既保證了每一教學單元有一個整體的、宏觀的化學觀念作為起導向作用的單元目標，每一節課又有不同層次的、具體的、易操作的基本理解作為起執行作用的課時目標，使化學觀念的培養貫穿于教學的每一個環節。

蘇教版《化學反應原理》采用“專題―單元”式結構，共設 3 個專題 10個單元，內容基本按照課程標準的3個主題順序安排。課程主題是課程內容的“脈絡”，學科觀念是課程內容的“濃縮和提煉”。審視各課程單元，觀念的連續性可以清晰地識別出來。由于觀念的整合作用，能很好地把原來孤立和零散的知識聯系起來，形成一個有意義的整體。教師對整個單元知識體系做深入的思考與統籌的安排，并以對學生觀念層面的理解為目標來統整相關的問題及活動程序。以專題3“溶液中的離子平衡”為例，圍繞化學平衡常數，建立了水的離子積常數、電離平衡常數、沉淀溶解平衡常數等概念；利用化學平衡移動規律分析了外界條件對水及弱電解質的電離平衡、鹽的水解平衡、沉淀溶解平衡的影響。這種從單一到復雜的內容體系，聯系緊密、層層深入，除了能使學生獲得一些具體的知識外，更重要的是引導學生綜合運用微粒觀、平衡觀、定量觀系統地分析問題，一步步揭示溶液中離子平衡的實質。

2.創設以觀念建構為核心的多樣化活動。

學科觀念的形成是在活動中發生、在交流合作中激蕩、在反思實踐中生成的。以觀念建構為核心的多樣化活動，不僅是促進知識向深層次觀念發展的主要途徑，也使學生有機會實踐復雜的行為表現。活動的方式是多樣化的，可以是觀察思考、交流討論、或是實驗探究結合數據處理分析，也可以是課后的調查類活動。教師要及時把握實際教學中的活動方式，觀察學生對化學課堂教學的適應性和認同度，觀察學生在活動中的表現來推測其觀念的建構情況，根據學生的反饋及時調整。

例如實驗活動是過程方法教學的重點，教師可設置“認識鹽溶液的酸堿性”“探究影響鹽類水解的因素”“中和滴定法測定未知溶液的濃度”等實驗活動，通過設計并實施這些實驗活動，學生不僅獲取了知識，還學會了很多具體的實驗方法，如實驗數據的測定、實驗條件的控制、實驗觀察、實驗記錄、實驗數據的表格化和線圖化處理等，提升了學生對于實驗作為一種科學研究方法的認識。教材為化學反應原理的研究提供了大量數據信息，如反應方向的判斷、化學平衡常數都是結合數據分析呈現；設置了定量研究實驗，如化學反應速率的測定，濃度、溫度對化學平衡的影響等。這些探究活動不僅僅是培養學生的實驗能力，更是學生個體理解、感受事實及其概念形成過程的質的轉變。

3.結合學生已有經驗進行情境設計。

情境教學所選擇的材料信息應以一定的化學知識點為依托，可以是日常生活常識，或是與社會事件相關內容，或是一段化學小史。主要目的是引起學生觀念上的沖突并能促使學生主動進入分析問題和解決問題的活動中，讓學生在應用觀念的情境中認識觀念的功能和價值。教師要根據學生的原有知識水平和觀念水平設計情境，分析學生原有觀念與將要建構的新觀念間的關系，讓學生主動地、富有個性地學習，使學習效果最大化。

《化學反應原理》通過對紛繁復雜的化學現象背后的共同規律、普遍原理的認識讓學生認識到不同化學現象后面的統一性，教學的結果是學生無論作為未來社會的普通公民還是化學專業人員，在思考化學與技術、自然、社會關系的問題時都能夠自覺地根據化學基本原理乃至由此抽象出的哲學原則做出理智的決策，而不是簡單重復別人的東西。

【參考文獻】

［1］ 王磊,胡久華.高中新課程選修課教與學?化學［M］.北京:北京大學出版社,2006:6-15.

［2］ 張毅強.觀念建構為本的化學教學設計的理論與實驗研究［D］.北京:北京師范大學,2007:10.