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篇1：分析化学设计性实验教学模式初探论文
分析化学设计性实验教学过程主要分为四个阶段进行:布置实验题目,制定实验方案;课堂讨论,教师审查实验方案;实验具体实施,撰写小论文;实验评价阶段。
1.1布置设计性实验题目,制定实验方案
题目的选择性布置要求教师知识面广泛,动手能力强,熟悉各种实验仪器设备的特点和使用方法。因此,要求实验教师具有一定的业务水平和教学水平。
教师公布设计性实验的题目,要求学生设计的内容包括:实验方法;实验原理;实验仪器及试剂;实验步骤;实验数据处理,最终以设计小论文的形式上交指导老师审查。另外,要求设计实验的方案遵守以下原则:
(1)安全性:充分考虑人身安全、仪器安全并尽量减少对环境的污染和破坏。比如,对含汞、铬的废液进行回收处理。
(2)可行性:所选用的仪器、试剂等在现有的条件下能得到满足。
(3)简约、节约性:设计应尽可能简单易行,用简单的实验装置,较少的试剂及实验步骤,能在较短的时间内完成实验,且数据比较准确。比如金属镁的摩尔质量测定,可以采用沉淀滴定法,配位滴定法等,这些方法虽能满足测定的基本要求,但需要配制的试剂种类、数量较多,准确度也不如酸碱滴定法。
按以上要求,学生需要查阅大量资料。比如鸡蛋壳中钙含量的测定,不仅要对实验方法进行分析论证,还要考虑鸡蛋壳的来源(一般去校餐厅收集)与初步处理(包括如何去除蛋壳内膜、烘干、研磨、过筛、保存等),以形成完整的实验方案。这是学生的创造性劳动阶段,不仅开阔了学生眼界,拓宽了知识面,而且活跃了思维,增强了获取信息的能力,为以后的就业打下良好的基础。
另外,学生普遍反映,环境保护列入设计要求,大大提高了他们的环保意识。这对社会的可持续发展具有重要意义。
1.2教师审查设计方案,课堂讨论阶段
本阶段是设计性实验教学的中坚环节,分为两个阶段开展工作。
第一阶段,学生进入实验室,教师审查学生的设计方案,根据学生设计方案的完成情况给予相应评价,成绩计入总成绩中。
第二阶段,教师与学生身份互换,学生登台讲解。实现教师从“演员”到“导演”,学生从“观众”到“演员”的转变。
比如金属镁的摩尔质量的测定,学生课堂上提供的方法主要有量气法、配位滴定法、重量分析法,酸碱滴定法等。对于每一种实验方法,实验教师组织学生对讲台上的“老师”进行提问,共同进行分析讨论。
重量分析法是加入浓度较大的NaOH溶液,生成的Mg(OH)2进行过滤、洗涤、烘干、称量,在此过程中,沉淀有一定的损失,准确度受到较大影响。
配位滴定法是让一定量的金属镁与过量的HCl反应,然后加缓冲溶液调节pH到10左右,以铬黑T做指示剂,用EDTA标准溶液进行滴定分析。这里涉及到的试剂较多,而且对滴定体系的pH要求严格。酸度过高,酸效应太大;酸度太低,有可能使得Mg2+部分沉淀,而且指示剂本身对酸度也有一定的要求。另外,以CaCO3为基准物标定EDTA时,为了提高终点颜色的敏锐度,还需额外加入MgY,否则实验准确度会受到较大影响,但是还是能用于测定金属镁摩尔质量的。
通过一系列的比较分析讨论,学生自然会认识到酸碱滴定法(让一定量的金属镁与已知浓度的过量HCl反应,用NaOH标准溶液返滴定剩余的盐酸)涉及的试剂较少,方法相对成熟,准确度也较高。实验方法提炼出来之后,围绕金属镁称量的质量范围;酸与碱的浓度;以及在满足实验要求,又不造成试剂浪费的前提下,酸和碱分别配制的总体积等问题进行分析讨论,学生基本可以确定出切实可行的实验方案。
另外,鸡蛋壳中钙含量的测定,混合碱含量的测定等都可以采取上述教学方法进行。
这种教学方法改变了以往实验教学过程中的讲透、讲细、讲全,在发挥教师主导作用的同时,充分发挥了学生的主体作用,激发了他们的学习热情,同时实现了学生之间的互动,升华了师生之间的交流;另外,学生在对别的同学的设计方案进行提问、分析、讨论、评价的过程中,课堂气氛活跃,思维开阔,口头表达能力得到锻炼,自信心得到大大提升,综合素质得到加强。
最后,经过学生充分讨论后,实验教师对设计的基本思路进行总结,提问学生掌握情况,并要求学生整理出完整的设计方案,以便于实施。
值得提示的`是,教师不应强行把学生思维纳入到自己的思维模式之中,要求学生的活动和结论与自己所设计或者期望结果一致。比如,有个别学生的设计方案虽然实施起来有很大难度,但是有创意,对于他们敢于创新、勇于创新、体现个性的方案要及时给于表扬,使学生的主观能动性、潜力和创造潜能达到最大。
总之,整个课堂教学是在一种紧张有趣的气氛中进行的,教学效果较好。
1.3实验具体实施,撰写实验小论文
根据课堂讨论,学生对自己的实验方案进行加工整理。根据合理的实验设计方案自行准备实验仪器,配制试剂等。这个过程对学生虽然有一定难度,但因为是自己设计总结的方案,所以学生愿学乐干。
实验小论文按照正式出版的科研论文格式,包括论文题目、署名、摘要、关键词、引言、仪器与试剂、实验方法、结果与讨论、参考文献等。由此可以看出,这一阶段是学生综合能力进一步升华和提高的阶段,同时也为毕业论文和毕业设计作了很好的铺垫工作。
1.4实验评价体系
对设计性实验教学质量及设计能力的评价方法,已有作者进行了比较详尽的研究。我们从招收第一批工业与分析检验专业学生起,就对分析化学设计性实验评价体系进行了改革,在不断的探索中,建立起了完整的操作性较强的评价体系,具体的主要从创新精神、实践能力、科学素养三个方面,根据学生设计及课堂讨论发言情况(50%)、实验技能(25%)、实验小论文的完成情况(25%)等做总体评价,给出等级。评价方式的改革,极大的促进了设计性实验教学效果的提高。再者,课堂辩论发言积极性得到提高,操作规范性切实增强,实验技能显著提高,严肃认真、实事求是的科学态度逐渐形成。具体表现为,“河南省中级检验工”考试通过率为97.5%,实现了双证毕业的要求。
2结论及展望
总而言之,实验设计课程的开设,不仅加深了学生对分析化学基本理论、基础知识的理解,正确和熟练的掌握了分析化学实验的基本操作和实验技能,提高了观察、分析和解决问题的能力,而且培养了学生严谨的工作作风和实事求是的科学态度。更重要的是,绝大多数学生认为实验越来越有趣味,学有所用,愿意探索,勤于思考,创新意识得到切实提高,综合素质得到大大加强。另外,在设计性实验进行的各个环节,教师都要查阅大量相关资料,认真备课,灵活运动多种教学方法,驾驭课堂。因此,教师的工作能力有较大提高。而实验教学队伍是提高实验教学质量、培养高素质人才的关键。
但是在进行设计性实验教学过程中,也发现诸多不足,还要从以下几个方面进行改革:
(1)实验内容要不断更新,且题目应着重培养学生综合应用能力。
(2)实验内容要开放。除去正常教学中的设计性实验,学生可以选择自己感兴趣的设计性题目,在征得相关教师认可的基础上,进入实验室实验。
(3)要实行实验室开放。实行实验室对外开放是学生设计性实验教学改革取得实际效果的关键,是对传统实验教学的一种挑战。实验室开放,要求在时间、空间、教学方法、实验内容和仪器设备等方面都尽量开放。已有实践证明,通过实验室开放,可以极大地提高学生运用已有知识和技能进行独立工作和创造性工作的能力,为学生今后走上工作岗位奠定坚实的基础。
(4)实验装备、实验室设施要提高教学质量,还必须有一定的实验条件做保障。
总之,设计性实验教学,很大程度上改变了传统的教学模式,但是教学改革涉及方方面面的工作,是一项长期的工程,广大教育工作者应大胆创新,勇于尝试,不断提高分析化学实验教学水平与能力。
篇2：分析化学实验教学模式优化与实践论文
一、加强基础性实验教学
分析化学实验中的基础实验主要包括实验的基本操作和分析，这对于强化学生的实验操作技能及掌握理论知识具有重要的作用，可以使学生养成严谨的化学实验态度，加深对实验内容的理解，因此加强基础性实验教学尤为重要。加强学生基础性教学主要有两点：其一是教师的基础性实验操作示范，其二是教师对学生进行实验时的指导。学生在进行实验操作时，教师有必要加强巡回，如果发现问题要及时指正，必要时通过扣除学生的实验操作分数以加强学生的重视程度，这种做法可以使学生的操作实现规范化、熟练化。基础性的实验课题要尽量与学生的日常生活、农业生产等相关，提升基础性实验的实用性，比如选择单位送检的日常食用品和样品等。
二、尝试设计性实验教学
在传统的分析化学实验教学中，教学的重点在于对实验的分析，对于一个实验项目，教师反复的对学生讲解实验的原理和步骤，各个试剂的反应条件和作用等，完全是对书中教材的讲解，学生被动接受实验内容，仅对书中的实验内容熟悉，缺少对陌生实验的了解和掌握。这种灌输式的教学方法导致学生的实验学习形成机械化，学习中依赖性较大，难以进行自我发挥和思考。学生在做实验时害怕与预期实验数据不相符，在实验过程中不敢动手尝试，使得学生的思维空间、动手能力等完全被限制。为了转变这样的教学局面，教师在教学中要加强设计性实验教学，根据分析实验的题目让学生自主设计实验。指导学生查阅文献和资料，设计实验的过程和分析实验的结果，从而培养学生的思维能力和动手实践能力。实验题目要以学生积累的实验知识为基础，结合生活实例拟定题目，比如设计用氧化还原滴定法测定水果中Vc含量的实验。教师在布置了实验题目后，要指导学生的实验设计方向，让学生提前得出实验方案，并独立完成实验。教师根据学生设计的实验方案进行修改和点评，提出指导意见，对实验方案的可行性进行讨论。在学生操作实验时，让实验室处于开放状态，让学生根据实验方案来独立完成实验操作及测试结果。学生要自主选择实验的仪器和试剂，配置试液，从而让学生的实验理论和实验技能得到双重的强化。通过这种设计性实验的操作，能够调动学生参与实验学习的主动性，对实验原理灵活运用，让学生走出传统呆板的实验教学模式。学生在自主实验中可以提出自己的问题，通过查找文献找到答案，并且在自己的实验中进行验证，增加学生实践的乐趣，从而提高分析实验教学的质量。
三、采用多媒体教学
随着多媒体教学工具的应用，现代化学的教学中也逐渐采用多媒体教学工具进行辅助教学。分析化学实验中有非常多环节的操作要求和规范，仅仅按照教师的实验演示难以让学生有直观的效果，因此在分析化学实验的教学中，可以将教师的实验演示制作成幻灯片或是视频，让实验过程更加直观的展现，将实验仪器的关键位置方法拍摄下来，配上文字和实验环节，让学生多方面的了解实验过程。学校也可以成立化学实验网络平台，向学生提供课件、视频下载、实验模拟等教学资源，从而让学生的学习资源更加丰富。多媒体课件具有图、声、文字并存的特点，可以让学生有真实的实验体验，弥补了实验条件不足的'问题，实现了教学资源共享。
四、优化实验的考核模式
严格的实验考核能够强化学生的实验技能，是对学生实验学习的激励和正确引导；对学生的实验操作进行考核，可以提升分析化学实验的教学质量。对原有的实验考核进行优化，将化学实验的成绩与学生日常的实验操作练习结合在一起，这样既可以把握学生对分析化学理论的掌握情况，还能够综合的评价学生的动手实验能力。实验考核主要包括以下几点：实验理论考核、实验操作考核和综合实验考核等。实验理论考核为卷面考试，考核学生对分析化学实验原理和相关理论的掌握情况；实验操作考核为基本操作考核，学生抽取实验题目并在规定时间内完成，教师根据学生的操作情况进行现场评分；综合实验考核用于考察学生的综合技能，比如自主学习情况、对实际问题的处理能力等，属于小型的实验设计考核。在学期期末，教师向学生布置实验题目，让学生根据题目来查阅资料，包括实验原理到实验操作过程，让学生得出自己的实验设计方案，教师对方案进行审核和评价，然后让学生独自完成实验的操作和数据分析，形成实验报告。这种综合性的实验考察能够避免传统考试中的片面性，从而更加真实地反映学生分析化学实验的水平，达到提升分析化学实验教学质量的目标。
五、结束语
提高分析化学实验教学水平，就要对其进行优化分析，加强基础性实验，尝试进行设计性实验，积极采用多媒体工具辅助教学，优化实验考核，从而让分析化学实验教学质量得到提升。
参考文献：
[1]莫运春，许金生，冯泳兰，屈景年，刘梦琴.分析化学实验教学模式的优化与实践[J].大学化学，
[2]邓德华.分析化学实验教学模式的探索与实践[J].安阳师范学院学报，
[3]王瑜.分析化学实验教学模式的优化与实践[J].沧州师范学院学报，2014
篇3：设计性物理实验教学论文
设计性物理实验教学论文
[摘要]本文阐述了设计性实验的特点及目的，设计实验教学体系构建的思路，提出了设计性实验教学的体系方案。
[关键词]设计性实验教学体系成绩评价
物理实验课程是理工科院校的一门重要基础课，在培养具有创新精神和实践能力的专门人才上具有举足轻重的作用。大学物理实验中开设设计性实验是近年来我国高等院校教改的方向之一，研究设计性实验教学体系是物理实验课程改革重要的基本问题。
一、设计性实验的特点及目的
设计性实验，是在明确实验目的的基础上，根据实验原理和要求，自己选择适当的器材，制定实验方案，求出实验结果。实验过程是围绕着一个需要解决的问题展开，强调学生通过自主参与一些类似于科学家从事科研的学习活动，获得亲身体验产生积极情感，逐步形成一种在日常学习与生活中喜爱质疑，乐于探究，努力求知的心理倾向。学生在实验研究过程中激活自己各科学习中的知识储存，通过解决实际问题的探索性活动，提高自己综合应用能力。
设计性实验的目的是：加强学生已学的理论知识和基础性实验知识相结合，并将这些知识灵活应用，使学生体会并掌握实验设计的思维方法和分析方法，实验设计的基本过程和方法，培养学生的科学实验能力及创新能力。
二、设计性实验教学体系构建的思路
构建设计性实验教学体系应该把学生的能力和素质培养作为构建的指导思想，以便学生在实验研究的过程中，通过自己的努力获取相应的物理知识和练就一定的操作技能，又能逐步学会一套获取新知识和解决新问题的科学方法。设计性实验教学体系构建的.基本思路是：(1)将能力和素质培养贯彻始终，为物理实验教学目标服务；(2)循序渐进；(3)要选择或设计内容新颖、难易适度的实验；(4)要立足大学物理，辐射其它学科；(5)要把科学研究能力的培养和物理知识的建构统一起来；(6)要把科学研究与实验教学有机结合起来；充分发挥设计性实验的教育功能。
三、设计性物理实验教学体系
以培养创新精神和提高综合素质为主线，遵循由易到难、由浅入深、由低到高、循序渐进的教学规律，按照物理实验的实施过程和目的要求以及学生自身个性发展将研究性物理实验划分为以下三个层次。
1.基本设计性实验。给定实验题目与要求，在限定仪器的条件下，拟定实验方案完成实验。基本设计性实验特别注意科学性和趣味性的结合，充分调动学生的学习积极性和创新精神，培养学生设计实验的基本能力、科学的思维方式、探究意识和动手能力。采用指定“单任务教学”模式，教师起到“指导、帮助”的作用。
(1)基本目的。激发学生学习物理知识、研究与探索物理规律的热情，加深对物理规律的切身感受，提高动手动脑能力，激励创新精神。
(2)基本要求。在教师的指导下或自己的独立研究完成实验课题，按学术论文的形式撰写设计性实验报告，使学生掌握基本的实验研究方法。
2.提高型设计性实验。给定题目与要求，在给定仪器条件的范围内选择仪器、拟定二种以上的实验方案进行比较，以较佳的实验方案完成实验。实验原理应是学生在普通物理学习中已掌握或稍加补充即可掌握的。他们要从查找文献资料开始，制定方案，做规划，直至完成实验。
(1)基本目的。培养学生科研综合对比研究能力，查阅文献资料的能力，在实践中提高发现问题、分析问题、解决问题的能力。
(2)基本要求。要求这类实验完成后，进行书面总结和口头报告交流，让他们对自己的实验作介绍，交流在实验研究的过程以及分析问题和解决问题中的宝贵经验和教训。
3.独立型设计性实验。给定实验题目，拟定实验方案、自选仪器完成实验。侧重于综合能力和创新能力的培养，课题涉及的实验内容与方法应具有综合性，学生选定课题后，教师一般只对课题的意义、背景等情况作些介绍，完全由学生自己调研和查阅资料，自己设计、装配、调试实验装置，提出实验方案，完成实验。
(1)基本目的。在培养了学生的基本实验技能和基本的设计能力后，对部分学生提出更高的要求，这一阶段要求学生的自主创新，培养他们的科学研究素质。
(2)基本要求。实验结束时，每个课题都要写出研究论文，并进行学术答辩和交流，部分论文应具有创新的成果，其中优秀的论文应能在正式学术刊物或学术会议论文集上发表。
4.设计性物理实验教学体系及内容方案。根据上面的讨论，由从简单到复杂、从基本到提高的顺序把设计性实验分为三个主要的类型，对于不同的层次有不同的实验项目和具体的实验要求，其中包括学生选做的实验个数、所需的课时数等，提出设计性物理实验教学体系及内容方案如表一。
表一设计性实验教学体系及内容
不同的学校根据自己的具体情况可以对不同的设计性实验类型提出不同的要求，即对基本设计性实验、提高型设计性实验、独立型设计性实验开设的个数和每个实验所需的学时给出符合自身实际情况的规定。根据我们学院的情况，选取基本设计性实验、提高型设计性实验、独立型设计性实验的课题数目分别为2、2、1个，总学时为40学时。
四、设计性实验教学成绩评价
客观、科学评价设计性实验教学成绩，有利于促进设计性实验教学的发展。评价应体现在实验教学中以学生为主，教师为辅，显示学生个性，相互协作，有利于学生科学素质的培养，充分发挥学生的能动性和创造性的宗旨。设计性实验教学成绩评价采用双评模式，把教师的评价和学生自评结合起来，改变以往那种只有教师参与的局面。
1.学生自评。每一个实验学生都进行自我评价，或是以小组为单位进行评价。在评价考核范围里面除了考核实验相关操作技能和实验的掌握外还将实验态度、文献查阅能力、团队合作精神等都纳入考察范围，充分体现设计性实验培养学生科学素质的价值。
2.教师对学生的评价。教师对学生的评价与学生自评同步进行，教师通过对学生的实验设计方案的审核，对实验过程的监督，以及实验结果的分析，给出一个评价。
对于这两部分的权重，不同的学校，不同的专业可以进行不同的调整，一般可以采用教师评价占60％，学生自评占40％的比例来进行，对于不同的给分点可以根据各自情况进行界定。
参考文献：
[1]朱慧群，丁瑞钦.大学物理实验教学方法探讨[J].中山大学学报论丛，20xx年第26卷第5期.
[2]侯伟.设计性实验与学生创新能力的培养[J].吉林师范大学学报(自然科学版)，20xx年第4期.
[3]沈元华.设计性、研究性物理实验介绍[J].物理实验.
篇4：药学综合设计性实验教学论文
【摘 要】综合设计性实验着重培养学生独立解决实际问题的能力、创新能力以及组织管理能力，易于激发学生学习的积极性。
在药学专业人才的培养中，综合设计性实验应得到足够重视并加以推广。
本文结合药学相关研究方向，从教学步骤、教学形式和考核方法三方面对药学综合设计性实验教学改革进行了初步教学改革实践。
【关键词】教学;药学;设计性实验
综合设计性实验是一种由学生根据给定的实验主题和条件，自行设计实验方案并完成的实验[1]。
着重培养学生独立解决实际问题的能力、创新能力以及组织管理能力。
设计型实验对学生的综合能力能进一步体现，易于激发学生学习的积极性[2]。
可以预计，在将来的实验建设中，综合性、设计性实验的比重必将加大。
由学生自行设计方案，甚至自行安排时间，进行多学科综合设计性实验将会成为以素质教育为本的新型教学方式[3]。
1 药学实验的现状
当前药学教育重视理论课程的教学，而对实验教学的重视程度相对不足。
实验是研究的灵魂，是激发学生学习兴趣的重要源泉，更是培养学生和发展学生思维能力和创新能力的重要方法和手段。
理论知识的教学是为了更好的指导实践操作。
但是，长久以来，实验课没有得到学生和教师的足够重视。
学生努力读书只为了能够通过理论考试，而实验操作的优劣无关学位和成绩。
做实验对学生似乎就是照方抓药， 所以，这就使得实验课没有起到应有的作用。
事实上，实验教学环节是理论知识与实践结合的纽带，对培养学生的实验技能.巩固学生的专业知识以及知识的创新有相当重要的作用[4]。
当前的药学实验主要以验证性实验为主，设计性实验项目较少。
对不同学科学生缺乏针对性，学科单一。
并且由于随着时间的推移，原有的设计性实验已被多届学生做过或是随着学科研究的深入而过时，设计性实验又回到了照方抓药的老路上去了。
目前设计性实验较难开展的一个重要原因在于：与验证性实验相比，教学成本较高，花费教师的精力也较多。
故设计性实验的发展也受到一定影响，教师也不乐于开展设计性实验。
2 综合设计实验改革
2.1 教学步骤
2.1.1 设计实验
教师提前几周给学生布置设计实验的题目，让学生利用业余时间自行查阅文献资料，设计出实验方案，其中包括实验原理、仪器、药品和实验步骤等，要求他们利用图书馆及Internet网查阅相关的文献资料，然后筛选、归纳，设计出自己的实验方案，并在实验前提交初步的设计报告并列出参考文献。
这样既充分发挥了教师的主导作用，又突出了学生的主体地位。
2.1.2 讲评与讨论，确定设计路线
教师在仔细审阅学生的设计报告后，要在课堂上做一个讲评。
讲评时注意实验设计的科学性、可行性和安全性。
实验原理、操作程序必须与化学理论和实验规则相一致。
大多数实验方案，在不违背此项原则的前提下都应给予肯定，尤其对那些设计思路清晰、细节完备或有建设性的方案要给予高度评价。
对于不同实验方法，可提示各自的利弊，鼓励学生大胆尝试。
学生所设计的实验方法要切实可行，选用的实验药品、仪器、设备应在学校实验室条件下能够得到满足，否则应引导学生选用一些有同等效果的替代药品。
实验设计要尽量避免有毒药品和有危险性的操作，告诫学生安全绿色是进行一切化学实验的首要条件[5]。
教师讲评后进行课堂讨论。
可请设计有特色的学生介绍自己的设计思想，也可大家自由讨论，畅所欲言。
通过这样的形式用一个人的灵感启发集体的智慧。
2.1.3 实验操作
学生根据自己的设计方案开始实验，根据实验中出现的情况去补充、修正自己的设计方案。
2.1.4 总结
根据实验情况，学生与教师在课堂上进行讨论，对实验中的错误操作和技巧心得进行交流，并写出总结报告。
2.2 教学形式
教学形式方面改变以往由教师主讲，学生“照单抓药”的教学模式，改为启发式、开放式综合性自主教学模式。
2.2.1 多学科的综合实验
随着现代科技和药学事业的发展，药学各学科之间的相互渗透越来越深入。
但是传统的药学实验教学内容多为理论教学的验证或孤立的单元操作;教学方法多是指导教师详细讲解，学生“照单抓药”;在学科角度上，长期以来一直是各自为政，本学科以外的其他药学知识涉及深度和广度不够，在学生的学习过程中，没有体现出系统性和连贯性。
在本次教改实践中并非单一学科的实验，而是至力于开展药剂、药物分析、药理、药物化学等多学科的综合性实验。
学生在药物化学实验室合成的药物，将会进入药剂实验室配制成各种剂型，然后将该制剂用于药理实验，而药物分析实验则至力于监控原料药、成品的质量。
在多学科的`综合实验中，学生能够完整地了解到药品的生产和质量监测流程。
通过药学综合设计性实验能使学生更好地了解到药品研究、生产、检验和使用的全貌。
2.2.2 开放式的实验平台
在本次教改实践中，各实验室随时向学生开放。
学生保管实验室的钥匙，根据自己的课程时间，自主安排实验进度，并根据自己的兴趣分工进入不同实验室负责不同实验环节。
人才并非可以通过统一的流水线被生产出来，死板的统一模式是素质教育的障碍。
给学生多一点自主，有利于人才的培养。
同时，学生自主负责实验室的安全、卫生和研究进度，这种方式对于提高学生的主人翁意识有帮助。
2.2.3 团队合作
独立解决问题和团结协作，二者并不矛盾。
在综合设计性实验中，需要6人以上为一个团队进行实验。
在综合实验中，学生的团结协作精神显得更为重要，因为学生之间的相互协调可以使实验顺利进行，提高效率。
通过这样的实验对学生进行团队合作教育，提高学生的协作能力。
2.3 考核方法
设计性实验的考核我们主要贯穿这样一个原则：淡化结果，注重过程。
与以往重视测定结果的精确性，并主要以此来评价学生成绩的做法不同，对于设计性实验我们更重视学生在整个设计过程中的表现出，而测定结果只作为考核的次要因素。
学生在设计方案中是否有独到新颖的想法，整个实验思路逻辑是否清楚，实验过程是细节严密还是顾此失彼，整个实验报告书写是否规范，结果是否可信等都是评定设计实验成绩的重要因素。
考核中要充分鼓励和肯定学生在设计过程中所表现出的敢于挑战、主动学习、大胆创新的精神，及由此带来的思维水平和实践水平的全面提高。
3 结束语
综合设计性实验打破了传统由实验教师确定实验原理、方法、步骤，学生被动接受并实验的实验教学模式以及单一的(下转第58页)(上接第14页)学科限制，由学生结合各学科自己选择和设计实验，这样能极大地激发学生的实验兴趣和探索热情，强化实验创新意识，增加学生对新知识新思想的渴求，推动科研活动的开展，有利于提高学生的综合素质。
这对高校素质教育模式的建设有积极的意义[6]。
所进行的综合设计性实验涉及范围广，所研究内容涉及天然药物化学、质量标准建立、结构解析、药物代谢、药剂等多方面。
让学生在学习基础性、综合性实验的基础上得到提升，学以致用，亲自设计一个实验，从一个操作者变成一个设计者。
设计方案的实施过程是学生运用所学知识与实践结合的过程，遇到的一切问题都要分析、思考、判断，并反复实践才能解决，最终有效提高学生的综合思维和实践能力。
【参考文献】
[1]王庆松，孙林，侯燕芝.浅谈综合设计性实验在医学生物学教育中的实践[J].继续医学教育，，27(2)：37.
[2]殷秀慧，朱团.设计性实验对大学生创新能力培养的研究[J].科技资讯，(15)：205.
[3]王新强，叶松，聂琨.以素质教育为本的设计性实验改革的思考与探索[J].教育教学，2013(33)：269-270.
[4]陈晓莹.加拿大的浸入式教学法及其在我国外语教学改革中应有的影响和作用[J].英语研究，2012(1)：68-72.
[5]陈敏，卢其明，罗志刚.化学开放实验教学绿色化的探索与实践[J].实验室研究与探索，2013，32(4)：135-139.
[6]陈忻华.综合性、设计性实验的开设[J].中国科技信息，(10)：123.
篇5：对科研设计性有机化学实验教学的探索论文
关于对科研设计性有机化学实验教学的探索论文
本文结合学生在有机化学实验课程中存在的问题，提出了“科研设计性有机化学实验教学”。这类教学实验对培养学生分析问题的能力，解决问题的能力，培养学生独立创新意识和科学思维能力以及严谨的科学态度等良好的科研素质能起到一定的引导作用。
一、保证基础性实验操作
在课程教学内容方面，传统的有机化学实验主要是在于培养学生认知一般的有机化学实验的原理和知识、熟悉相应的有机化学实验仪器操作和进行一些简单的有机合成;对于学生方面的要求，传统的有机化学实验教学主要是要求学生规范操作，培养学生的基本操作技能，积累实验经验，为以后进行综合性实验和设计性实验奠定一定的基础。本文提出的科研设计性有机化学实验教学是建立在传统有机化学教学基础上，要求学生实验前必需熟悉实验目的和要求、实验原理及特点、实验方案及设计要求、仪器的正确使用方法等，因此，实验前必须作好预备工作。在选择基础实验项目时，不需要单独开设基本操作实验，而是将实验操作直接融入基础性实验中，这不仅有利于让学生更加直接体会规范的操作，而且在实验中出现错误也能及时纠正。
二、增加自主设计性实验内容
在学生掌握基本实验操作的基础上，教师可以增加自主设计型有机化学实验内容。设计性实验由教师有机实验实际情况而给出题目、达到的目标以及主要方法等，同时也要提醒设计实验中的注意事项。自主设计性实验项目的选择，不但要重视合成结果，而且要重视学生在设计实验过程中的思路以及对结果的分析手段，因而学生得到的是对实验项目的全方位理解。这个过程中，学生需要根据教师给出的提示并设计实验方案自己主动查阅文献资料，然后将所查阅到的相关文献和知识进行学习和掌握。例如，将乙酸丁酯的制备由验证性实验改为设计性实验，要求学生设计与教材不同的合成路线，在该过程中，教师也要给予一定的建议保证实验的.可行性。在自主设计性实验过程中，大多数同学根据设计好的方案能够完成相应的有机化学实验，但是仍有少数同学未能够合成出目标产物，因此，他们需要对自己实验失败的原因进行分析与探讨以找出相关原因，这样不仅有利于提高学生的学习兴趣，同时也可以提高学生对理论知识和实验技能的掌握。更重要的是，这种教学提高了学生独立设计和完成实验的能力，并对其结果进行合理有效的分析，这对于提高他们的创新能力和学习兴趣是非常有效的。此外，自主设计实验对培养和提高学生创新的积极性，独立工作能力、解决问题的能力和科学的思维方法具有很好的效果。因此，自主设计性实验是提高学生创新精神和实践能力的有效环节，也为他们以后从事相关的科研工作打下良好的基础。
三、科研设计性有机化学实验教学
在前面自主设计性有机化学实验基础上，将教师科研项目融入设计性实验中，有助于提高学生的科研能力。科研项目通常是一个交叉学科，往往会涉及多个方向，因此，将科研项目与实验教学相结合，不仅在于提高学生的探究能力和知识整合能力而且对于培养学生的综合能力也是非常有效的。对于科研设计性有机化学实验内容的选择方面可涉及其他学科与有机化学相联系的综合性问题，如核磁共振技术、红外光谱和拉曼光谱分析等。教师在给出课题方面应对实验内容的深度和广度应该有适度的把握，如果设计的课题太难，容易打消学生学习的积极性，过于简单的课题又难以调动学生的积极性，只有设计难度适中的课题，学生才能够根据自己所学的知识进行合理设计，这样也有利于在实验中出现问题后教师给予合理的指导。学生在实验中遇到问题要积极与教师进行深入的交流和沟通，对整个实验有了充分的理解和调研才能保证实验的顺利进行。由于有机化学实验通常需要多个步骤来实现，因此学生可以采取团队合作，有效分工的方法。学生遇到问题可以一起讨论，各抒己见，这样他们不仅可以对自己的实验方案和科学研究有了新的认识，还能从中提出新问题，拓宽思维，为今后从事独立的科学研究打下坚实的基础。另外，学生直接参与到教师的科研活动当中，有利于改善教与学的关系，激发了学生的科研创新意识并把学生引入真实的科研环境中。学生在这个过程中有了切身的体验与思考，潜移默化中提高了他们的创新能力。
四、增加合作与讨论部分
当学生参与到教师课题当中后，会遇到各种各样具体的实际问题，比如，实验条件的摸索，对所得产物进行表征的手段，表征仪器的使用等，这些都是从课本中难以学到的。因此，在科研设计性有机化学实验中，学生需要加强团队合作，多与周围同学和教师探讨实验进展与遇到的难题，同时也要加强对相关知识的自主学习，这样才能保证科研项目的顺利完成。教师也可以定期开展相应的课堂课程，对从事相同项目的学生进行深入细致的指导，及时帮助和督促他们实验工作的顺利开展。
五、结语
教学与科研是相辅相成的，同时也具有相互促进的作用，在教学过程中遇到新的问题提出，需要用科研结果对其进行解释，而在科研中遇到问题也需要课本中的理论知识来支撑解决，最终形成了教学与科研相互渗透和促进。以科研模式开展设计性有机化学实验是一种与时俱进的实验教学方法，一方面可以提高教师的学术水平并将获得的信息反馈到教学中去，另一方面此类教学培养了学生参与科研与科技开发的能力。最终促进学生的毕业设计能够更加有效地完成，在将来不论是继续从事科研还是其他工作，都有利于提高他们的竞争力。
篇6：设计性实验教学在医学检验专业中的实践论文
设计性实验教学在医学检验专业中的实践论文
[摘要]目的：提高医学检验专业免疫学实验课的教学效果。方法：围绕免疫血清的制备及效价测定这个实验，制定具体的设计性实验方案，在级检验本科中实施，并给予考核和评价分析。结果：设计性实验不仅能提高学生的学习成绩，而且提高学生的自主学习能力和团结协作能力，同时增加学生对免疫学实验的学习兴趣，能较好的掌握免疫学基本技能。结论：设计性实验能提高免疫学实验的教学质量。
[关键词]医学检验专业；免疫学实验；设计性实验
1绪言
设计性实验是在老师指导下以学生独立实践为主的实验课，该实验从传统的老师讲学生听、老师教学生做的模式到学生自己主动查文献、自主设计实验。为了推进医学免疫学实验教学的改革，许多院校都陆续开展了免疫学综合性设计性实验。在医学检验专业学生实验课上引入设计性实验教学，让学生自己提出问题、解决问题、分析问题。不仅很大程度上提高学生实践能力、思维能力、创新能力、团队协作能力，而且让学生充分利用了自己所学的理论知识，让创新的思想贯穿他们以后的发展道路。此类实验有助于医学生动手操作能力、创新能力、实践能力等综合素质的全面提高。通过抗体的提取和效价测定实验，对当前免疫学综合性设计性实验的优点和面临的问题进行探索和分析。
2目的
免疫学实验已经从单一学科的实验过渡到融合医学微生物、寄生虫、生物化学等多门学科的综合性实验，原有的实验教学模式已跟不上时代发展的需要，不仅不利于学生的独立思考，也不利于对学生分析问题能力和创新意识的培养。现在开设的实验大多数是验证性实验，学生比葫芦画瓢，处于被动状态，学生不能很好的发挥独立思考的能力。而设计性实验目的就在于：充分调动学生的学习主动性、积极性和创造性，并将所学的基础医学知识应用于实验中。培养学生的科研意识、创新能力、团队协作精神、解决问题分析问题的能力。让学生敢于做别人没有做过的，同时弄清楚做什么，为什么做，要得到什么。
3实施方法
设计题目不必过大，选择与专业方向相结合的设计性实验项目，可以开阔学生的视野，使学生对本专业相关的研究方向和课题有所了解，增强学生对专业的兴趣和爱好，使学生的潜质得到充分的发挥。其过程为：
3.1确定设计性实验题目
密切结合免疫学检验专业实际，使课题具有启发性、趣味性和实用性。老师讲授与实验相关的医学理论知识并向学生提出设计性实验题目：免疫血清的制备及效价测定，并把学生分成七组，每组3-4人，分别制备抗人血清、抗大肠埃希菌血清、抗变形杆菌血清、抗绿脓杆菌血清、抗肺炎克雷伯杆菌血清、抗伤寒沙门菌O抗原血清、抗伤寒沙门菌H抗原血清。实验动物为家兔(2-2.5kg)。实验室为学生准备大肠埃希菌菌种、变形杆菌菌种、绿脓杆菌菌种、肺炎克雷伯杆菌菌种、伤寒沙门菌O抗原、伤寒沙门菌H抗原。3.2拟定实验方案设计性实验题目确定之后，指导老师立即向学生下达实验任务书，其内容主要是强调实验目的，要求学生在设计实验前考虑实验中涉及的理论知识和实验原理，查找资料，自学相关知识，拟订实验方案，设计操作步骤。在广泛收集资料的基础上，按照免疫学检验实验目的和要求构思一种或多种可能的方案，然后加以整理，进一步具体化，写出初步的设计方案，其中包括：实验原理与实验方法；所需实验材料、仪器、设备；具体的实验步骤、操作方法、注意事项等。
3.3讨论完善实验方案
我们的实验方案要进行至少两次审阅。学生拟定好实验方案后，每组学生以PPT的方式向老师汇报实验方案，经过指导教师的'修改、充实后，学生重新整理实验方案。第一次审阅指导教师主要从实验方案的基本架构方面对学生实验方案初稿的各个环节进行认真的审阅，肯定其正确、合理的方面，指出其不足之处，并提出意见供参考、改进。第二次评阅在学生实验方案经过修改、充实后，已基本成为设计的最终结果时，此时学生实验方案是否完整是指导教师对实验方案进行二次审阅的一项主要的工作。此时除了对某些违反基本操作规程及有可能造成事故的操作步骤进行纠正之外，指导教师一般不再建议学生修改实验方案。
3.4实验准备及实施
制备抗原和安置家兔，各组根据实验室准备好的菌株制备自己实验所用的抗原，安置好实验动物，观察一周，第二周开始免疫兔子，根据自己组设定的时间表，利用课余时间完成注射和试血后，最后一次课在实验室进行血清的提取及抗体效价的测定。具体流程：1)抗原制备2)动物的选择与免疫3)试血、免疫血清效价测定4)采血、分离免疫血清5)保存免疫血清。
3.5实验报告
实验完成后，学生要对实验得到的数据和结果进行分析总结，得出实验结论并写入实验报告中。
3.6实验考核办法
合理的考核办法能够端正学生的实验态度，规范实验过程，提高实验教学效果。设计性实验按实验态度20分，实验方案的制定30分，实验操作及完成情况30分，实验报告20分等4个方面评定，满分为100分。实验态度反映学生遵守纪律情况、实验过程中的独立性和自主性；实验方案的制订情况主要反映学生应用原理的正确性、合理性、独特性以及创新性；实验操作及完成情况主要反映学生对实验过程的熟悉程度、实验仪器使用的熟练程度、实验数据的正确性、实验问题的解决能力以及根据实验方案完成实验的质量和效果；实验报告主要反映其撰写是否规范，数据处理是否正确，对实验结果的分析是否合理，结论是否正确、完整等。
4实施效果
让学生自主设计实验，切身的参与到实验中来，学生学习的积极性和主动性增强，动手能力也明显提高，对实验课的兴趣也大大提高。该实验持续时间长，可以很好的把理论知识与实践结合起来，学生不仅学会抗体的制备，动物的实验管理、效价的测定、凝集实验、沉淀实验等重要的免疫学技术都学到了。
5问题分析
设计性实验教学取得可观的效果，但是问题是：学生对老师的依赖性较强，学生的自主能力和责任心有待强化；经费短缺，设计性实验需要耗费的人力和物力都大大增加，需要有坚强的后盾，需要逐步开放实验室；师资短缺，设计性实验需要老师全程指导，这不仅要求老师有高度的责任心，而且老师的自身素质与理论水平还需要强化。
参考文献
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篇7：初中科学实验教学与探究性学习模式论文
初中科学实验教学与探究性学习模式论文
摘要：初中科学可以说是建立在实验基础之上的课程，新课程提倡在教学中把科学探究放在显要位置，充分重视科学探究在教学中的作用和意义。作者结合教学经验，分析了运用探究性学习的意义及应该怎样在科学实验教学中开展探究性学习等方面问题。
关键词：初中教学；科学实验；探究性学习；实施策略
运用探究性学习能使学生亲手操作、亲眼观察，从中掌握汲取知识技能，有利于激发他们的创新意识。然而，现实教学中的情况并不理想，应试教育严重束缚了科学实验课的发展。在传统的教学形式中，一般教师把握主动权，一味讲解，注重满堂灌，学生只是一味听讲，被动接受，导致学生学习效率不高，自然教学效果也不好。探究性学习模式摒弃了传统模式的弊端，它着眼于培养学生的动手操作能力，在实践中学会解决问题，思考问题，扭转了以往初中实验教学的死板生硬局面。所以，探究性学习模式应该受到重视，并能在初中科学实验教学中得到大力推广和运用。
一、初中科学实验教学中应用探究性学习的作用
（一）拓宽学生的思维，提升他们的创新意识。目前传统的初中科学实验课程上，可以说实验的规程已定，操作流程已定，试验器材已定，甚至试验结论都是一致的，那么学生只得依葫芦画瓢，按部就班操作，毫无新意，严重束缚他们的创新意识和创造性思维。运用探究性学习模式，教师可以逐步引导学生开拓思维空间，发挥想象力，学生可以运用所学知识大胆设计，动手实验，积极摸索实践，在这样的过程中，学生的`创新意识得到培养和提升，学习效果也自然增强。
（二）转换角色，使学生充分掌握学习的主动权。学生是学习的主体，因此学习的主动权应该在他们手里，所以教师也应该逐渐从传统的主导角色转换过来，做学生学习的辅导者和组织者。开展探究性学习的教学模式就是要求教师学会放手，让学生学会动手操作，动脑思考，找到解决问题的方法，养成勤于思考习惯和获得实践中获真知的能力。这样举一反三，学生在学习中的地位自然就转换了，掌握了学习的主动权。
二、在初中科学实验教学中开展探究性学习模式的实施策略
（一）集结合初中科学实验课程特点，开展探究性学习模式。初中科学实验课程时间有限，导致很多实验不能完整地展现给学生。比如月相及其变化的观察实验，观察生铁生锈等实验，这些实验要求在展示实验前做好充分准备。所以教师可以把此类实验放到课外，布置给学生任务，适时引导询问实验开展情况，并拿到课堂上分析探讨，这样达到的效果会明显强化。借助开展课外实验，就是结合初中科学课程的特点，实施探究性学习模式的体现。比如做鸡蛋被“吸入”玻璃容器中的试验，可采取以下步骤：先准备一个熟鸡蛋，浸泡在白醋溶液中，一段时间鸡蛋皮和醋酸反应充分，鸡蛋皮变软，准备一口径稍小于鸡蛋的容器，在底部铺一层细土。然后在容器中扔进点燃棉团，待熄灭之后，立即把鸡蛋对准容器口处。发现棉团火焰熄灭之后，鸡蛋迅速掉进容器中。冷却一段时间发现鸡蛋皮又恢复了坚硬状态。教师接下来剖析原因：棉团燃烧容器内的一部分氧气，且排除一些空气。待火熄灭后，容器内气温迅速降低，压强低于空气大气压强。因此，大气压把壳变软的鸡蛋压入容器中。从这个实验就可以发现，开展课外探究教学一方面能够完成初中科学教材所要求完成的实验任务，另一方面能拓展科学实验内容和形式。值得推崇的是，接着试验调动学生到生活中搜寻试验素材和寻找实验的方法，通过引导他们的实验过程，探索实验步骤等，培养了他们勤于动手、敢于创新的习惯，大大激发了他们思考探索和动手操作的技能。然而，在这一过程中、意味着学生要处理面临的许多实际问题和难处，甚至付出努力和心思最终没有收获和成功。这个过程是很造就人的，给学生提供了一个自我探索、主动学习、寻求创新的经历，对个人的生活经验和学习发展都是不错的历练和提升。因此，探究性学习模式带来的作用是积极高效的，影响是意义深远的。
（二）让学生分组讨论探究问题。教师根据课程需要预先布置学生动手设计操作某一个实验，在课堂上设计一些问题，让他们展开探究，探讨实验步骤是否合理，器材使用是否正确，并积极探讨改进策略。如在操作光合作用与温度之间的关系探索实验时，教师可以先引导学生自行设计实验方案，或者公布教材实验步骤，并让学生自由组合小组，探讨设计方案步骤是否正确有效。虽然学生对于实验原理都能表达明确，就是调节绿色植物所处环境的温度，会发现温度对植物生长的影响。可是，在实验实际操作中，会有一些客观因素影响实验效果，比如环境中的光线条件、空气湿度、空气氧气和二氧化碳含量等，都需要学生考虑进去。
（三）引入情境教学法。要在初中科学实验教学中高效实施探究教学模式，教师就得尽心准备，深挖教材内容，根据学生的生活经验和知识结构情况，巧妙设计一些问题，引入采用情境教学法，使他们进而进行深思深究，激发他们的学习欲望和探索精神。比如在讲解“月相及其变化”试验时，教师就应当根据试验要求，做好充分准备，设计一些趣味的问题，结合试验和教学搜集实验器材和道具。接下来，教师和学生互动，创建一些情景或者场景问题，如在一个月当中看到月亮由缺到圆，又转为月缺，那么为什么会有这种现象发生呢？上弦月和下弦月是怎么回事？日食和月食又是怎么产生的呢？你能详细叙述其中原理吗？提出该问题调动学生的探索欲望，进而查找真相，了解月相变化秘密。教师就可以结合课本内容，利用准备好的材料和器具展现月相变化的过程，引导学生积极思考问题，找出合理解释和自然现象原理，提升他们的认知能力和解决问题能力，拓宽他们的知识范围。总之，实验在科学教学中的地位举足轻重，把探究性教学模式引进初中科学实验课程，会达到事半功倍的效果，新课改提倡培养学生的实践操作能力，在探究学习中提升学生的综合素养，探究性教学模式摒弃传统模式，给科学实验课堂注入新的活力，注入新鲜空气，教师教学焕发新生，学生学习也兴趣盎然，所以，在科学教学中开展探究性学习模式对强化教学效果和提高学习效率尤其必要，完全契合当前教育改革需要，这种教学模式应当受到教育界的推崇和探索，结合我国教育实际，合理运用，促进我国素质教育更好地发展。
参考文献：
［1］刘永源.中学科学“探究式随堂实验”教学模式的研究［J］.数理化教学研究，2016.
［2］沈雁.中学生物实验教学与探究性学习［J］.中小学教师培训，2016.
篇8：CAD/CAE技术的机械综合设计性实验教学体系的构建论文
关于CAD/CAE技术的机械综合设计性实验教学体系的构建论文
近年来，随着机械科学的飞速发展，我国高等学校机械类专业实施了宽口径的人才培养模式，以应对21世纪人才培养的需求。在新的形势下，机械类专业人才除了应具有开拓创新精神和团队协作精神外，还应具有很强的实际操作能力、工程设计能力、综合应用能力、科学研究能力、独立分析问题和解决问题的能力。因此，利用机械综合性、设计性实验提高教学和人才培养质量是实验教学改革的方向。随着计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助工程(CAE)技术的出现与应用，使教学方式更加多样化，将CAD/CAE技术运用到机械类实验教学中，能更好地发挥实验教学的直观性、实践性、综合性与创新性，从而增强学生的创新能力、动手能力、分析和解决问题的能力。
一、CAD/CAE技术在机械设计中的应用
利用CAD/CAE技术进行分析和解决问题一般包括几何建模、模型分析、控制参数优化、模型与方法优化处理、仿真分析等5大基本模块，针对具体问题还可能有结构分析、运动控制等模块。过去一款新产品只有等实物样机制造完成样品后，才能进行实验，得到产品开发的第一手数据后才能对产品的缺陷进行改进。而利用CAD/CAE技术，在产品的设计过程中，可随时对3D模型进行虚拟实验，及时找出设计中的不足，优化设计结果。在机械产品几何建模方面，主要的造型软件包括 Pro/E，CATIA，SolidWorks，AutoCAD以及北京航空大学设计的CAXA等;在机械系统建模与动力学仿真方面，目前比较成熟的软件是 MSC.Software公司的ADAMS和CADSI公司的DADS等[6];在复杂环境下对构件力场、温度场等分析方面，ANSYS软件已经广泛应用在相关领域;在数控加工系统开发 方 面 主 要 软 件 有MasterCAM，Pro/E，Del睠AM等。在高校机械专业的教学中，教学仪器和设备的更新率远达不到当前技术与设备的发展速度，为了适应现代机械设计方法的教学，机械实验教学也应当引入虚拟实验的理念与技术，将虚拟样机技术、计算机仿真技术等现代设计方法与专业理论知识结合起来解决专业课程中的问题或难点，在有限的'硬件设施条件下，可极大地提高教学效果，既节省了教学成本，也缩短了设计研发的周期。
二、引入CAD/CAE技术开展机械综合设计性实验需要注意的问题
(一)建立实验室开放运行机制机械类综合设计性实验要求以学生为主导，鼓励学生开拓创新，因此实验室应具有开放的实践环境，给学生提供基本的操作工具、仪器，同时也要求实验指导教师有丰富的实践经验去指导学生进行基本零件的加工与制造。因此实验室应健全管理机构、完善管理制度、搭建好梯度化的实验室开放硬件平台，更重要的是丰富综合设计性实验和研究探索性实验的内容。同时，研究生助教应加入到实验室开放性建设的团队中来，调动其积极性，统筹规划安排实验室值班制度。学院应进一步完善本科实验教学网上预约系统，提高实验室的使用效率。
(二)加强实验教学队伍的建设建设高水平的机械综合性实验教学体系，必须有一支高水平的实验教学队伍，在实验室改革与建设过程中，需要建立实验教学队伍与理论教学队伍在教学、科研和实验技术上相结合的有效机制，实现实验教学队伍的整体优化。同时，实验中心要制定对青年实验员定期进行新知识、新技术培训的有效机制，改变实验教学队伍的知识结构，提高教学能力，从而提高实验教学质量。
(三)设置层次化的实验内容机械类综合性实验是以机械基础实验为基础，以“工程制图”“互换性与公差测量”“理论力学”“材料力学”“机械原理”“机械设计”等理论课程为先导的实践课程。学生对理论知识掌握的层次不同，因此在实验内容的设置上应当满足不同水平学生的需求。对于基于 CAD/CAE技术的验证性实验和机械实例分析与设计实验，要求学生组队完成，是必做部分;对于典型机械设计部分，属于完全开放式实验，学生自由组队，课题可以选择教师布置的，也可以根据情况自己选择题目，但需要提前通过指导教师的审核;学生还可以以科技创新大赛为契机，如机构创新设计大赛、机电综合训练、机器人创新设计大赛等，选择合适的课题进行研究。
(四)设立科学合理的实验考核与评定标准经过一系列的实验教学训练，学生已具备良好的专业素养和工程意识。因此实验成绩的评定应打破传统的重报告、轻实践的模式，考核方式应全面化，考核内容应包括实验操作能力、软件应用能力、实验数据分析与总结能力、团队意识及答辩环节的考核。实验课程的考核评价体系应更加符合实验教学的特点，有效调动学生学习的积极性，应全面地、综合地对学生参加实验教学整个过程进行考核。因此建立科学合理的实验考核评定体系，有利于学生将理论知识与实际应用相结合，有利于培养学生的探究精神。
三、基于CAD/CAE技术的机械综合设计性实验教学体系的构建
在“机械原理”“机械设计”“金属切削机床”等专业课程的教学过程中，各种机械传动装置及机械零件涉及的理论知识较多，传统的机械类课程的实践教学存在着实验项目少、多以验证性实验为主、设计选题单一、与工程实际脱节、缺乏系统性、缺少设计成分等问题，难以培养学生的实践能力。而综合性实验可测试其各种运动参数，验证工作原理，分析比较其工作性能，从而进一步进行机构选型和优化设计。笔者将 CAD/CAE等现代设计技术与机械实验相结合，将各门机械课程的实践教学进行优化整合，建立了典型验证性实验、机械实例分析与设计及典型机械设计3个层次的新的实践教学体系。
(一)更新典型的验证性实验将计算机技术和网络技术与现代实验技术应用到传统的典型验证性实验教学中，可以提高实验的综合性与创新性，培养学生的创新意识和设计能力。例如笔者将原来的机构测绘实验更新为基于ADAMS的机构运动学仿真实验，要求学生对机构模型进行结构分析，然后画出机构的运动简图，再利用 ADAMS对该模型进行运动学仿真验证;又如通过搭建虚拟实验平台，让学生在计算机上完成曲柄摇杆机构的参数设计、机构设计后，学生可进行相应的曲柄、连杆运动仿真测试、机构振动仿真测试，并可对机构进行即时运动模拟及任一点的运动轨迹仿真。实验更新后，原本枯燥乏味的验证性实验与虚拟样机技术相结合，形成了开放性实验，训练了学生的软件应用能力。
(二)增设基于 CAD/CAE 技术的机械实例分析与设计实验高校机械类专业实验室都存在着大量陈旧的实验教学仪器与设备，这些设备由于生产年代较早，加之存放时间过长，或多或少地存在着故障，无法满足正常的实验教学需求。北京林业大学在进行实验室规划与建设时，将部分结构完整、机械传动系统典型的设备进行了维护，如 YJ79插齿机、自动包装机等，将这些维护好的设备重新应用到教学当中，学生可对这些设备进行拆装、参数测量，并利用 CAD/CAE技术对其进行几何建模、运动学以及动力学仿真分析，进一步优化设计。现以 YJ79插齿机传动系统运动学仿真分析为例，介绍基于CAD/CAE技术的机械实例分析与设计实验。
(三)增设依托 CAD/CAE 技术的典型机械设计实验经过以上两个环节的教学，学生对 CAD/CAE技术已经有了较为全面的了解，对相关的软件的应用也比较熟悉了，将现代设计方法与综合课程设计相结合，从题目的选择到实施过程，更加符合现代机械设计的思路。笔者把过去进行的机构和零件的尺度综合、运动分析和动力分析实验改变为机械系统综合设计实验，将有生产背景的实际课题布置给学生，要求学生结合实验室现有的仪器与设备，在4周的时间内，从工程的角度进行方案设计、动力机选择和传动系统设计，利用 CAE技术对系统进行运动学设计，在此基础上利用CAD进行建模、零部件工作能力设计和结构设计，建立由三维设计到二维设计的新模式。
