科學(xué)小實驗教程

前言：想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎？我們特意為您整理了5篇科學(xué)小實驗教程范文，相信會為您的寫作帶來幫助，發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。

科學(xué)小實驗教程范文第1篇

關(guān)鍵詞：市場營銷學(xué)；課堂教學(xué)；體驗式

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）30-0147-02

前言：

當(dāng)前，本科教學(xué)，尤其三本學(xué)校教學(xué)的困境在于在教師傳授知識過程中，學(xué)生缺乏求知的主動性。同其他管理學(xué)科課程相比，《市場營銷學(xué)》的應(yīng)用性、實踐性更強，但由于實踐平臺的不足，理論與實際無法很好對接，學(xué)生對于理論學(xué)習(xí)的意義產(chǎn)生質(zhì)疑，學(xué)習(xí)的動力更為缺乏。為了促使學(xué)生對學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣，教師不斷探索，對以往常規(guī)的教學(xué)模式進行改革，盡力避免枯燥的講解和硬性灌輸，體驗式教學(xué)即是其中一類較為有效地聯(lián)結(jié)理論與實際，能極大提高學(xué)生興趣的教學(xué)模式。

一、體驗式教學(xué)內(nèi)涵

體驗式教學(xué)是指在教學(xué)過程中，教師根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知特點和規(guī)律，創(chuàng)造實際的或重復(fù)經(jīng)歷的情境和機會，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下參與其中，從而獲得對情境的真切感受并生成學(xué)習(xí)意義的教學(xué)形式。體驗式教學(xué)理論的核心宗旨是讓學(xué)生在參與和體驗中加深對知識的領(lǐng)悟，在這個過程中重要的是模擬和接近真實的情境設(shè)計，需要教師在教學(xué)中不斷創(chuàng)新和實驗。學(xué)生則要成為課堂學(xué)習(xí)的主動參與者，借助對所設(shè)學(xué)習(xí)情境的體驗來獲得自己的經(jīng)驗。當(dāng)前《市場營銷學(xué)》課程教學(xué)中采用的體驗式教學(xué)方法主要有情景模擬教學(xué)法、案例教學(xué)法、問題式教學(xué)（PBL）、布置任務(wù)法等。

二、《市場營銷學(xué)》課程常用的體驗式教學(xué)方法

1.情景模擬教學(xué)法。情景模擬教學(xué)法，是指通過對營銷環(huán)境、事件、過程的模擬或虛擬再現(xiàn)，通過建構(gòu)某種商業(yè)情境，讓學(xué)生置身于情境中的某一角色，并讓學(xué)生站在所處角色的角度來體驗、思考，理解教學(xué)內(nèi)容，經(jīng)由教師的引導(dǎo)和點評，使學(xué)生構(gòu)建起對營銷基本理論和方法的認(rèn)知。它是在類比、模仿、建立模型、技術(shù)仿真等概念和方法的基礎(chǔ)上，廣泛運用現(xiàn)代管理、計算機及其軟件技術(shù)發(fā)展起來的先進教學(xué)手段。

2.案例教學(xué)法。案例教學(xué)法是一種以商業(yè)管理的真實情境或事件為案例基礎(chǔ)的教學(xué)方法，教師在教學(xué)中作為設(shè)計者和激勵者，鼓勵學(xué)生積極參與案例討論。案例教學(xué)一般要經(jīng)過學(xué)員自行準(zhǔn)備、小組討論準(zhǔn)備、小組集中討論、總結(jié)四個階段。這一過程要求每個學(xué)員查閱指定的資料和讀物，搜集必要的信息，并積極地思索，初步形成關(guān)于案例中的問題的原因分析和解決方案；小組討論之后要派出代表，發(fā)表本小組對于案例的分析和處理意見，在此階段，教師可以提出幾個意見比較集中的問題和處理方式，組織各小組對這些問題和處理方式再進行重點討論。將學(xué)生的注意力引導(dǎo)到方案的合理解決上來；最后，留出一定的時間讓學(xué)生自己進行思考和總結(jié)。案例教學(xué)法鼓勵學(xué)生獨立思考，更加注重能力的培養(yǎng)，變單向教學(xué)模式為雙向交流模式。

3.問題式教學(xué)法。問題式教學(xué)強調(diào)把學(xué)習(xí)設(shè)置到復(fù)雜的、有意義的營銷問題之中，通過讓學(xué)生共同探討來解決真實的問題，掌握隱含于問題背后的營銷知識，尋找解決問題的技巧，提升自主學(xué)習(xí)的能力。教師課前要根據(jù)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生特點提出營銷問題，或從學(xué)生在生活中發(fā)現(xiàn)的有意義的實際營銷情境中提取問題；然后采用多種手段，利用網(wǎng)絡(luò)平臺為學(xué)生解決問題提供豐富的教學(xué)資源；之后學(xué)生要精心設(shè)計方案，制定計劃。教師必須努力做好問題式學(xué)習(xí)的指導(dǎo)和引導(dǎo)工作，發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在困難時及時引導(dǎo)，進一步促進學(xué)生的自主探究和協(xié)作交流。最后，得出結(jié)論，并對結(jié)論正確與否進行反思。

4.布置任務(wù)法。教師給學(xué)生布置探究性的營銷學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生查閱相關(guān)資料，對知識體系進行整理，每人或每組選出代表進行講解，最后由教師進行總結(jié)。布置任務(wù)教學(xué)法可以以小組為單位進行，也可以以個人為單位組織進行，它要求教師布置任務(wù)要具體，其他學(xué)生要極積提問，以達(dá)到共同學(xué)習(xí)的目的。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法可以讓學(xué)生在完成“任務(wù)”的過程中，培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生獨立探索及合作精神。

三、《市場營銷學(xué)》課程體驗式教學(xué)應(yīng)用難點

1.教學(xué)方法選擇不恰當(dāng)。作為一門應(yīng)用性極強的課程，《市場營銷學(xué)》教學(xué)方法五花八門，新的教學(xué)方法層出不窮，很難分清什么樣的方法最適合于相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)方法的選擇需要教師仔細(xì)斟酌、對比，甚至多個教師共同探討確定。

2.教學(xué)方法設(shè)計不完善。在《市場營銷學(xué)》課程教學(xué)中體驗式教學(xué)方法的應(yīng)用有多種表現(xiàn)形式，案例、角色扮演、問題引導(dǎo)、布置任務(wù)等方法幾乎都有應(yīng)用，但每一種方法要想真正起到應(yīng)有作用必須要合理設(shè)計，否則就會使教學(xué)陷入困境。體驗式教學(xué)需要教師付出更多的時間和精力進行設(shè)計和實施，但教師的科研、教學(xué)任務(wù)都很重，尤其很多學(xué)校過分強調(diào)科研，致使教師能夠用于細(xì)致的教學(xué)設(shè)計的時間和精力少之又少，缺乏實施的積極性。而且體驗式教學(xué)還要求教師重視引導(dǎo)學(xué)生把對問題的探索和發(fā)現(xiàn)延續(xù)到課尾，讓學(xué)生再提問題，以便課后進一步地去探究、解決，這更需要教師有足夠的時間和精力。

3.學(xué)生人數(shù)過多，體驗積極性低。體驗教學(xué)的成功實施，有賴于學(xué)生的參與程度，即學(xué)生必須愿意并且能夠參與到體驗的案例或問題、任務(wù)情境中。但事實情況是，進入大學(xué)校門后，或由于終于走過了高考的獨木橋，或由于對專業(yè)沒有興趣，很多學(xué)生失去了學(xué)習(xí)的積極性；即使認(rèn)真聽課的學(xué)生，也因習(xí)慣了依賴教師在課堂上對理論知識的講解，不愿意進行思考，缺乏學(xué)習(xí)的主動性。加之《市場營銷學(xué)》作為專業(yè)基礎(chǔ)課，學(xué)生人數(shù)過多，分組活動很難控制，小組中“搭便車”的現(xiàn)象較多，最終，教師花費了很多精力進行的教學(xué)設(shè)計，結(jié)果卻往往不盡如人意。

4.教學(xué)環(huán)境條件不足。體驗式教學(xué)綜合運用傳統(tǒng)和現(xiàn)代化教學(xué)手段，借助多媒體、網(wǎng)絡(luò)平臺、計算機模擬技術(shù)等實現(xiàn)課堂教學(xué)的情境化、教學(xué)內(nèi)容的形象化。它需要課堂體驗的設(shè)計，還需要充分利用現(xiàn)代通訊、校園網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代化手段，有效地構(gòu)建師生之間的橋梁。其重點在于通過教學(xué)過程的情境化打造濃郁的工作環(huán)境和氛圍，盡力實現(xiàn)教學(xué)和實踐的零距離。但當(dāng)前高校中除了多媒體技術(shù)已得到普遍應(yīng)用，很多學(xué)校，尤其是三本院校，網(wǎng)絡(luò)平臺和計算機模擬技術(shù)都亟待完善，校企合作平臺建設(shè)也需要進一步深入，體驗教學(xué)情境的打造常常只能限于簡單模擬或直觀演示，不能達(dá)到應(yīng)有的效果。

四、《市場營銷學(xué)》課程體驗式教學(xué)實施建議

1.合理選擇教學(xué)方法。體驗式教學(xué)方法多樣，具體選擇哪一種，要依據(jù)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容特點、學(xué)生實際和特點、教師自身素質(zhì)、教學(xué)環(huán)境條件五方面綜合考慮。尤其要根據(jù)學(xué)生所具有的知識基礎(chǔ)和認(rèn)知結(jié)構(gòu)來選擇教學(xué)方法。對于三本院校而言，學(xué)生的知識基礎(chǔ)不很扎實，90后的大學(xué)生又個性十足，以自我為中心，對事物頗多挑剔，但同時心理又比較脆弱。所以，教學(xué)方法的選擇既要投其所好，還要對其具有指導(dǎo)意義。另一方面，每位教師的特點也很突出，教學(xué)方法的選擇也要與教師的個性相適應(yīng)，這樣才能發(fā)揮出教師的長處，提高方法的應(yīng)用效果。同時，一種方法能否成功應(yīng)用還受制于學(xué)校的教學(xué)條件，這也是方法選擇之前必須考慮的問題。

2.創(chuàng)設(shè)合理的教學(xué)情境。情境素材的收集和設(shè)計是教師備課的一項重要內(nèi)容，一個好的情境的運用對體驗式教學(xué)的實施和教學(xué)效果的提升有極大的促進作用。教師要站在學(xué)生的角度，選擇符合教學(xué)內(nèi)容特點、具有時效性和趣味性，尤其是學(xué)生比較關(guān)注和熟識的有關(guān)企業(yè)、商品或品牌的情境內(nèi)容。如在探討競爭策略時，選擇小米、OPPO、蘋果等手機品牌作為體驗內(nèi)容，學(xué)生對其比較熟悉，并容易引起學(xué)生共鳴。有條件的情況下，最好能深入企業(yè)采集真實案例。在整個課程進行過程中所設(shè)的多次任務(wù)要具有漸進式，逐漸引導(dǎo)學(xué)生進行思考探究。這些都不是在教學(xué)過程中可以隨時信手拈來的，需要教師做一個有心人，在日常生活和工作中注重積累。素材有了，呈現(xiàn)方式是下一個關(guān)鍵點，要用學(xué)生欣賞的生動形象的語言、現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)，或角色扮演，或互動游戲，以及直觀的演示方法將情境內(nèi)容呈現(xiàn)給學(xué)生，吸引學(xué)生參與其中。

3.提高學(xué)生的主動參與性。學(xué)生的能力是體現(xiàn)于多方面的，在某一學(xué)習(xí)活動上落后，但在其他方面定會存在長處，教師要善于發(fā)掘?qū)W生的長處，并在體驗教學(xué)中給予機會表現(xiàn)長處，發(fā)揮其潛能，盡量避免使他們感受到挫折，以提高其學(xué)習(xí)興趣。體驗式教學(xué)要獲得學(xué)生的認(rèn)同和重視，還需要建立多元化的成績考評機制，不再僅以考試成績?yōu)橹鳎亲⒅貙W(xué)生在課堂演示、角色模擬、案例分析、問題討論等情境中的參與程度。并建立課堂反饋機制，關(guān)注學(xué)生的心理歷程、理解溝通，而不僅僅是知識的增減。最終通過豐富精彩的案例、生動有趣的知識，結(jié)合實際的問題等體驗情境的創(chuàng)設(shè)激發(fā)學(xué)生強烈的求知欲。

4.學(xué)校的支持。學(xué)校應(yīng)建立專項基金，或建立優(yōu)先制度確保體驗式教學(xué)研究，并適當(dāng)減少應(yīng)用體驗式教學(xué)的教師的工作量，確保教師的時間投入，保證教學(xué)效果。為提高教師的體驗式教學(xué)水平，學(xué)校應(yīng)組織多種形式的培訓(xùn)，或?qū)＜乙I(lǐng)，或同行同聽同評。多媒體、網(wǎng)絡(luò)平臺等設(shè)施也需要學(xué)校投入資金進行配備、維護。最重要的一點，學(xué)校要深化校企合作，或開發(fā)校辦產(chǎn)業(yè)，建設(shè)真正的教學(xué)實踐基地，使體驗式教學(xué)的課堂模擬進入真實的環(huán)境，這對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的提升定會起到至關(guān)重要的作用。

參考文獻：

[1]鮑林.體驗式教學(xué)在市場營銷教學(xué)中的應(yīng)用[J].商業(yè)經(jīng)濟，2008，（3）

[2]王雅麗.市場營銷案例教學(xué)的問題與對策分析[J].教育教學(xué)論壇，2013，（12）.

科學(xué)小實驗教程范文第2篇

一、 教學(xué)過程的設(shè)計應(yīng)該具有開放性

課堂教學(xué)蘊含著巨大的生命活力，而在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中教師把教學(xué)過程當(dāng)作一種理想狀態(tài)來設(shè)計，不允許出現(xiàn)任何偏差，上課是執(zhí)行教案的過程，教師的任務(wù)就是努力引導(dǎo)學(xué)生，直至得出預(yù)定答案，我們稱之為“預(yù)設(shè)性強”。而教師這時的介入與指導(dǎo)對學(xué)生來說是沒有意義和幫助的。新課改給我們的教學(xué)帶來了新的一些情況，比如：教學(xué)在一定的情景中展開，學(xué)生會提出許多教師意想不到的問題，教學(xué)過程中也會出現(xiàn)許多難以預(yù)料的情況，這就需要教師能夠根據(jù)學(xué)生的實際情況、教學(xué)活動中發(fā)生的事件，有效地推動學(xué)生的科學(xué)探究活動，創(chuàng)造性地駕馭課堂；教師必須隨著情景的變化，改變自己的知識和教學(xué)方式以適應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)，以“教案”為代表的教學(xué)設(shè)計文本已經(jīng)有了他的開放性，不是最后的貫徹計劃，而是要根據(jù)課堂情景進行調(diào)整，導(dǎo)致調(diào)整的最重要的因素是上課時學(xué)生的反應(yīng)；教學(xué)活動中更多的是觀察學(xué)生在教學(xué)活動中的動態(tài)、所反映出的行為、思維。我想，這就是所謂的“課堂動態(tài)生成”，就是指在教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生合作、對話、碰撞的課堂中，現(xiàn)時生成的超出教師預(yù)設(shè)方案之外的新問題、新情況。它隨著教學(xué)環(huán)境、學(xué)習(xí)主體、學(xué)習(xí)方式的變化而變化，根據(jù)教師的不同處理而呈現(xiàn)出不同的價值，使課堂呈現(xiàn)出動態(tài)變化、生機勃勃的新特點。在這種開放式的教學(xué)中，教師的介入才會顯得那么的重要，那么的精彩。

二、假設(shè)環(huán)節(jié)應(yīng)該關(guān)注的是學(xué)生背后的思考

假設(shè)是科學(xué)教學(xué)中比較強調(diào)的一個環(huán)節(jié)，學(xué)生在興趣的驅(qū)動下，往往會就教師給出的探究問題提出許多的假設(shè)。老師在這個時候，是不宜于對這些假設(shè)進行評判的，因為如果是表揚學(xué)生的某個想法，就可能引起其他學(xué)生因仿效而限制了思維的廣度。而學(xué)生的一些有誤的觀點，則反映了他們固有的錯誤認(rèn)識，這些錯誤的認(rèn)識往往很頑固，需要在后面的驗證環(huán)節(jié)中用事實來摧毀，這是教師簡單的指正所無法完成的。那么，在這個環(huán)節(jié)中，教師做不做指導(dǎo)呢？有不少教師的確什么也不做，只是在一旁聆聽這些觀點，并尊重學(xué)生的意見。其實，這樣做是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。在這里，教師還應(yīng)充分關(guān)注學(xué)生假設(shè)背后的思想，“你是怎么想的？”——讓學(xué)生說說自己是如何想到這個假設(shè)的，區(qū)別假設(shè)與普通意義上的猜猜，還可以讓學(xué)生說出解決問題的方法，說明自己是怎么想到要這樣解決。這樣，老師就能夠真實地了解學(xué)生的思路，為后面的指導(dǎo)提供保證。更為重要的是，讓學(xué)生談出自己假設(shè)背后的想法，其實是教師提供學(xué)生的一個梳理思路，完善假設(shè)的機會，將后面的探究活動引向一個明確的方向。

三、實驗驗證的過程需要教師的詢問

在實驗驗證的環(huán)節(jié)，教師的介入和指導(dǎo)是為了引導(dǎo)學(xué)生深入思考，而不是包辦代替地接告訴學(xué)生該怎么做。教師可以采用直接提問的方式引起學(xué)生對某些問題的關(guān)注。在出現(xiàn)問題時，用提問幫助學(xué)生找到問題所在；也可以在發(fā)現(xiàn)學(xué)生出現(xiàn)有價值的思想時，用提問引發(fā)學(xué)生的深入探究。教師并不需要和學(xué)生一起動手完成某個實驗，他們要做的應(yīng)該是在適當(dāng)?shù)臅r機以機智的提問將學(xué)生的探究活動引向深入。更重要的是，我們必須清楚地意識到：在實驗驗證過程中學(xué)生的感受比實驗的成敗更加需要教師的關(guān)注，學(xué)生往往比較關(guān)注實驗的結(jié)果與自己的預(yù)測是否吻合，而忽略實驗的準(zhǔn)確性和真實性，這時教師的作用在于讓學(xué)生明白實驗失敗同樣會帶來重要的收獲，在科學(xué)課上，需要注重的不是對錯，而是事實。

四、討論交流要在師生互動中提升價值

科學(xué)小實驗教程范文第3篇

[關(guān)鍵詞] 通識教育；教學(xué)構(gòu)成；教學(xué)效果

[中圖分類號] G642.0 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 1005-4634（2013）01-0036-03

0 引言

隨著高等教育改革的不斷深化，加強通識教育以便為社會培養(yǎng)出復(fù)合創(chuàng)新型人才成為了高等教育界進入21世紀(jì)以來的當(dāng)務(wù)之急 [1]。

通識課不同于專業(yè)課與專業(yè)基礎(chǔ)課，它為大學(xué)生的興趣發(fā)展、個性發(fā)揮提供了廣闊的自由空間 [2]。有效的通識教育，既可以豐富學(xué)生的知識、完善學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)，又可以引領(lǐng)學(xué)生的新思維、開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力，為此，通識課的教學(xué)和專業(yè)課與專業(yè)基礎(chǔ)課的教學(xué)大有不同。隨著時代的不斷進步、學(xué)生知識結(jié)構(gòu)的日新月異，通識課教學(xué)本身也在不斷地向科學(xué)化挺進，它需要系統(tǒng)地介紹背景科學(xué)典故，以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維；需要進行專家學(xué)者專題講座，以開闊學(xué)生的知識視野；需要進行雙語教學(xué)，以培養(yǎng)學(xué)生與世界接軌的意識；需要進行課堂討論，以挖掘?qū)W生的潛能；需要精彩的多媒體動畫，以開發(fā)學(xué)生的求知欲望；需要板書交流，以加深學(xué)生對知識的深刻理解。

毋庸置疑，上述教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)手段的各組成部分對通識課的教學(xué)效果都有影響。在實際教學(xué)中，如果各部分的比例安排不當(dāng)，則會直接影響到學(xué)生求知欲望的滿足、正確思維的培養(yǎng)、視野的開闊、潛能的開發(fā)；如果各部分的比例得當(dāng)，則一定能夠達(dá)到令學(xué)生滿意的教學(xué)效果，為培養(yǎng)復(fù)合創(chuàng)新型人才奠定堅實的基礎(chǔ)?？梢?，開展通識課教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)手段比例構(gòu)成和教學(xué)效果的研究刻不容緩、勢在必行。

筆者以十年來的通識教育大學(xué)生問卷調(diào)查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，用學(xué)生對各教學(xué)階段的滿意程度來評判教學(xué)效果，將自然科學(xué)研究中的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模技術(shù)、遺傳算法優(yōu)化技術(shù)引入到通識課教學(xué)研究中來，建立了科學(xué)典故比例、專題講座比例、雙語教學(xué)比例、課堂討論比例、動畫說明比例、板書交流比例等影響因素與學(xué)生滿意程度之間的復(fù)雜關(guān)系模型，優(yōu)化了通識課教學(xué)這一復(fù)雜過程，并通過近年來的教學(xué)實踐驗證，得到了令學(xué)生滿意的通識課教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)手段的合理構(gòu)成，這一探索結(jié)果對通識教育中如何確定與把握教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)手段的比例以達(dá)到良好的教學(xué)效果具有一定的借鑒意義。

1 通識教學(xué)模型的建立

對于通識教育，在通識課教學(xué)過程中，科學(xué)典故、專題講座、雙語教學(xué)、課堂討論、動畫說明、板書交流等教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)手段對教學(xué)效果都有影響。要想得到學(xué)生滿意的良好教學(xué)效果，必須首先明確上述教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)手段的比例安排與學(xué)生滿意程度之間的關(guān)系，進而才能加以優(yōu)化控制。

科學(xué)典故、專題講座、雙語教學(xué)、課堂討論、動畫說明、板書交流等教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)手段的比例與學(xué)生滿意程度構(gòu)成的是多因素非線性復(fù)雜系統(tǒng)，表1給出了2002～2008年《前沿材料科學(xué)》和《創(chuàng)新工程》通識課的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)手段的比例與學(xué)生滿意程度（學(xué)期平均值）的數(shù)據(jù)，可見各比例與學(xué)生滿意程度之間存在著非常復(fù)雜的非線性關(guān)系，采用傳統(tǒng)的回歸方法根本無法準(zhǔn)確地確定其關(guān)系模型。

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模技術(shù)目前已廣泛應(yīng)用于自然科學(xué)研究的復(fù)雜非線性系統(tǒng)的建模、估計、預(yù)測、診斷和自適應(yīng)控制等領(lǐng)域[3，4]。BP網(wǎng)絡(luò)是一種前饋式全連接多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，具有較強的聯(lián)想記憶和推廣能力，可以任意精度逼近任何非線性連續(xù)函數(shù)，效果非常理想。因此，本文將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模技術(shù)引入到通識教育領(lǐng)域，利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模技術(shù)來建立科學(xué)典故、專題講座、雙語教學(xué)、課堂討論、動畫說明、板書交流等教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)手段的比例與學(xué)生滿意程度之間的關(guān)系模型。

本文采用24個樣本訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)，4個樣本檢驗網(wǎng)絡(luò)的推廣能力。訓(xùn)練66000次時，結(jié)果如表1所示，學(xué)生滿意程度的期望值為大學(xué)生問卷調(diào)查數(shù)據(jù)的平均值，學(xué)生滿意程度的輸出值為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立模型的理論計算值，可見，無論是訓(xùn)練樣本還是檢驗樣本，其相對誤差均穩(wěn)定在3.3%以內(nèi)，說明此時已建立了準(zhǔn)確的科學(xué)典故比例、專題講座比例、雙語教學(xué)比例、課堂討論比例、動畫說明比例、板書交流比例與學(xué)生滿意程度之間的復(fù)雜關(guān)系模型。

2 合理教學(xué)構(gòu)成的確定

本研究是針對人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立的模型來尋找合適的科學(xué)典故比例 、專題講座比例 、雙語教學(xué)比例 、課堂討論比例 、動畫說明比例、板書交流比例 以使學(xué)生滿意程度 取得最大值，這是一個非線性優(yōu)化問題。=（，，，，，）是一個非常復(fù)雜的多維空間函數(shù)，求其導(dǎo)數(shù)非常困難。遺傳算法優(yōu)化技術(shù)是根據(jù)生物的優(yōu)勝劣汰、遺傳變異的種群進化規(guī)律形成的一種優(yōu)化算法，能較好地解決上述優(yōu)化問題[5]。

本文將遺傳算法優(yōu)化技術(shù)引入到通識教育領(lǐng)域，采用遺傳算法優(yōu)化技術(shù)繁殖2500代后，得到的最優(yōu)點為（8.6，10，19.5，5.2，11.2，4.3），最優(yōu)值 =97.8，即采用科學(xué)典故比例為8.6%、專題講座比例為10%、雙語教學(xué)比例為19.5%、課堂討論比例為5.2%、動畫說明比例為11.2%、板書交流比例為4.3%進行通識課教學(xué)時效果最好，得到的學(xué)生對教學(xué)的滿意程度最大值為97.8%。這一合理的通識課教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)手段的比例構(gòu)成已被2009～2011年以來的后續(xù)實踐教學(xué)所驗證，數(shù)據(jù)如表2所示?？梢?，本研究比較符合通識教育的實際情況，對提高新時期通識教育的教學(xué)效果具有一定的借鑒意義。

3 結(jié)束語

在通識課教學(xué)過程中，科學(xué)典故、專題講座、雙語教學(xué)、課堂討論、動畫說明、板書交流等教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)手段對教學(xué)效果都有重要的影響，當(dāng)科學(xué)典故比例為8.6%、專題講座比例為10%、雙語教學(xué)比例為19.5%、課堂討論比例為5.2%、動畫說明比例為11.2%、板書交流比例為4.3%時，學(xué)生對教學(xué)的滿意程度較大，均在97%以上，教學(xué)效果較好。這一探索結(jié)果對現(xiàn)代通識教育中如何確定與把握各部分教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)手段的比例以達(dá)到良好的教學(xué)效果具有一定的借鑒意義。

參考文獻

[1]李松林，朱逾.通識教育呼喚高校教學(xué)及課程體系改革[J].云南民族大學(xué)學(xué)報，2003，（5）：105-107.

[2]馮惠敏，曾德軍.武漢大學(xué)通識教育調(diào)查與分析報告[J].武漢大學(xué)學(xué)報，2003，（4）：522-527.

[3]Saad E W，Wunsch D C.Neural network explanation using inversion [J].Neural Networks，2007，（1）：78-93.

科學(xué)小實驗教程范文第4篇

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)實驗；matlab；教學(xué)研究

教學(xué)研究在高校教學(xué)活動中有著重要的意義。教學(xué)研究既能改進教學(xué)又能不斷的促進高校教師專業(yè)發(fā)展，提升教師的教學(xué)和科研能力[1]。高校教師除了要傳授學(xué)科基礎(chǔ)知識，還有另外很重要的任務(wù)就是不斷學(xué)習(xí)學(xué)科發(fā)展前沿，不斷突破科研瓶頸，將最新的研究成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容，讓大學(xué)課程緊跟學(xué)科發(fā)展，成為一門不脫節(jié)、有意義的課程。數(shù)學(xué)實驗是將數(shù)學(xué)、計算機技術(shù)以及軟件結(jié)合在一起引入到課堂當(dāng)中的一門新課程。它的目的就在于將我們所學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)知識結(jié)合一些計算機知識和軟件應(yīng)用起來，這樣既提高了同學(xué)們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性，又鍛煉了同學(xué)們的動手能力，提升了學(xué)生由理論到實踐的重要技能。由于計算機的幫助以及數(shù)學(xué)軟件包的應(yīng)用，使學(xué)生從繁重復(fù)雜的數(shù)學(xué)計算中解脫出來，將更多的時間投入到數(shù)學(xué)方法研究和其他具有創(chuàng)造性的工作當(dāng)中。在醫(yī)學(xué)院校的相關(guān)專業(yè)中我們的數(shù)學(xué)實驗課使用的matlab軟件，它是一種功能十分強大，可以應(yīng)用到生產(chǎn)實踐等諸多領(lǐng)域的軟件。

一、醫(yī)學(xué)院校數(shù)學(xué)實驗課程應(yīng)用軟件介紹

數(shù)學(xué)實驗課程我們主要學(xué)習(xí)的是matlab軟件。maltab全名為matrixlaboratory，即翻譯為矩陣實驗室，也就是說它的基本運算單位就是矩陣，主要是解決矩陣等相關(guān)問題的軟件。這點就決定了它的編程要比一般的像C語言、Fortran語言要簡單的多，特別是在處理矩陣方面。我們?nèi)粘Ｉ钪兴龅降膯栴}一般都是多變量的，多變量問題往往又可歸結(jié)到矩陣運算當(dāng)中去，而matlab恰恰具有非常優(yōu)秀的矩陣運算功能。另外，matlab可以應(yīng)用到諸多領(lǐng)域當(dāng)中，比如：數(shù)字信號處理、較強的數(shù)值和符號計算、圖像可視化[2]、通訊系統(tǒng)設(shè)計與仿真、控制系統(tǒng)、數(shù)字圖像處理、財務(wù)與金融工程等等。它的操作簡單易上手、很多內(nèi)部函數(shù)和豐富的工具箱、強大的圖像處理功能等等，matlab最突出以及最吸引人的事它有功能豐富的模塊集合工具箱，可以進行數(shù)據(jù)采集、求解偏微分方程、圖像處理、DSP與通信、模糊邏輯、非線形控制、動力系統(tǒng)等諸多領(lǐng)域當(dāng)中。

二、醫(yī)學(xué)院校數(shù)學(xué)實驗課程的教學(xué)內(nèi)容

本門課程我們主要以實驗的方式進行講授，一共32學(xué)時，分成六個實驗進行教學(xué)。分別是：matlab基本操作、matlab求解微積分、matlab繪圖、Matlab程序設(shè)計、matlab求解矩陣、matlab數(shù)據(jù)分析。實驗一：matlab基本操作。在這個實驗中我們分為3個部分進行講授，分別是：matlab簡介及基本介紹、matlab中數(shù)據(jù)和變量、matlab中數(shù)組的生成與運算。這個實驗主要介紹了mat?lab的基礎(chǔ)內(nèi)容，講述基本操作界面的構(gòu)成以及在matlab中數(shù)組的寫法，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。實驗二：matlab求解微積分。在這個實驗中我們分為2部分進行講授，分別是：針對一元函數(shù)求解極限、導(dǎo)數(shù)、積分和不定積分；針對多元函數(shù)求解偏導(dǎo)數(shù)、二重積分、三重積分。在本個實驗中，通過matlab中某些函數(shù)的學(xué)習(xí)加深同學(xué)們對數(shù)學(xué)概念的理解，從而提升數(shù)學(xué)思維。實驗三：matlab繪圖。通過本個實驗，我們可以利用malt?ab將數(shù)據(jù)進行可視化，既可以完成二維作圖，又可以完成三維作圖。在三維作圖當(dāng)中，我們可以畫出空間曲線、空間網(wǎng)格、空間曲面。實驗四：matlab程序設(shè)計。本個實驗我們也分為兩部分內(nèi)容來講解，分別是：命令式M文件和函數(shù)文件的建立、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)。在本實驗中需要讓學(xué)生們明白命令窗口和M文件、函數(shù)式文件的區(qū)別。他們的區(qū)別在于，M文件相對編寫的時大型的程序，我們需要對程序進行不斷的調(diào)試和修改，如果仍然使用命令窗口編輯的話，那么就需要在每次修改時重新復(fù)制一遍語句，然后再找到相應(yīng)的部分修改，這顯然是很麻煩、很費時的，所以我們需要使用M文件或者函數(shù)式文件進行編寫程序。M文件或者函數(shù)式文件的創(chuàng)建路徑是一致的：選擇文件-新建-M文件或者函數(shù)式文件即可。在使用函數(shù)式文件的時候需要注意它要有固定的格式：function輸出形參表=函數(shù)名（輸入形參表）。實驗五：matlab求解矩陣。本個實驗中學(xué)習(xí)求解矩陣行列式、矩陣間的基本運算、利用matlab求解齊次線性方程組和非齊次線性方程組等方面的內(nèi)容。這個實驗主要是讓學(xué)生們能過學(xué)會使用matlab命令來求解矩陣的相關(guān)計算問題，使學(xué)生們能夠從復(fù)雜的迭代計算中解脫出來。實驗六：matlab數(shù)據(jù)分析。本個實驗分兩部分內(nèi)容來講解：利用matlab進行插值和利用matlab進行數(shù)據(jù)擬合。在插值這部分內(nèi)容中，我們分為一維插值和二維插值來講解。一維插值介紹拉格朗日插值、三次樣條插值、最鄰近插值、線性插值、立方插值和分段線性插值。二維插值分為兩種：網(wǎng)格節(jié)點插值和散亂節(jié)點插值。主要講最鄰近插值、雙線性插值、雙三次插值。擬合方面就分為多項式擬合和非多項式擬合來講 解。高校是專業(yè)化教學(xué)，無論是教學(xué)內(nèi)容還是實踐內(nèi)容都要為專業(yè)學(xué)習(xí)以及專業(yè)發(fā)展所考慮，所以針對不通的專業(yè)我們的教學(xué)內(nèi)容也應(yīng)該相應(yīng)作出一些調(diào)整，跟專業(yè)不相關(guān)或者偏離很遠(yuǎn)的內(nèi)容應(yīng)該進行適當(dāng)刪減，跟專業(yè)學(xué)習(xí)與發(fā)展緊密相關(guān)的內(nèi)容應(yīng)做重點的學(xué)習(xí)和講解，這樣高校教學(xué)才能更有針對性。例如，我們針對醫(yī)學(xué)院校影像學(xué)相關(guān)專業(yè)將matlab圖像處理這部分的內(nèi)容作為重中之重來講解。為他們今后學(xué)習(xí)其他影像處理的課程打下基礎(chǔ)，循序漸進不斷深化學(xué)習(xí)圖像處理的相關(guān)內(nèi)容。針對醫(yī)學(xué)院校生物制藥的學(xué)生，我們也有不同的側(cè)重點。他們最常研究的就是藥物在體內(nèi)的濃度變化、化學(xué)的反應(yīng)速度等等，這些都是數(shù)學(xué)當(dāng)中微積分的相關(guān)內(nèi)容，那么針對生物制藥相關(guān)專業(yè)的學(xué)生我們應(yīng)重點講解mat?lab求解微積分這部分實驗，這樣有針對性、有側(cè)重點的講解會使數(shù)學(xué)實驗課更加具有實際意義。

三、醫(yī)學(xué)院校數(shù)學(xué)實驗課程的教學(xué)方式

教師想要上一堂好課并不是一件很簡單的事情，它沒有一個絕對的標(biāo)準(zhǔn)，但是還是要達(dá)到一些基本的要求，好課必須要是一堂有效率、有意義的課程，在45分鐘里老師把知識點交代清楚，使學(xué)生對知識點理解透徹，能過跟上老師的思路，在弄懂基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上進一步提高學(xué)生們的學(xué)習(xí)能力。上一堂課并不難，難的是如何上一堂好課。好課我們不光要有豐富且合理的教學(xué)內(nèi)容，還要有好的教學(xué)方法。所以，我們還要思考教學(xué)方式，進而提高我們的課程質(zhì)量。目前比較受歡迎的BOPPPS教學(xué)模式能夠解決教學(xué)過程中無法充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性等諸多在傳統(tǒng)教學(xué)模式中出現(xiàn)的問題[3]。數(shù)學(xué)實驗既然是一門軟件課程，更多的時間是需要同學(xué)們自己進行上機操作，老師只是適當(dāng)引導(dǎo)同學(xué)，學(xué)生作為主體，獨立調(diào)試程序，所以這是需要學(xué)生自主去實踐探索的一門課程。由于互聯(lián)網(wǎng)+的概念不斷提出，教師的授課方式由原來傳統(tǒng)的板書式教學(xué)逐步向線上教學(xué)的方向轉(zhuǎn)變。對于實驗類軟件課程來說，不能完全由線上教學(xué)替代，我們可以采用線上和線下混合式教學(xué)的方式來進行。線上教學(xué)的部分我們可以使用雨課堂、釘釘、慕課、qq視頻會議等進行理論部分課程的學(xué)習(xí)，線上教學(xué)的好處是一方面讓教學(xué)不受教室空間、上課時間的限制，方便同學(xué)和老師，另一方面是線上教學(xué)可以將知識點碎片化，把一節(jié)課的內(nèi)容拆解成若干個小的知識點，錄制成小視頻放在相應(yīng)的教學(xué)軟件中，這樣學(xué)生課上如果有沒聽懂的地方，課下可以反復(fù)觀看小視頻。另外，這樣同時還可以使用學(xué)習(xí)通進行提問和布置作業(yè)。線下的部分是帶著學(xué)生們進機房，給予他們充分的時間實踐，上機操作獨立完成編程工作。通過這樣線上和線下混合教學(xué)的方式，使同學(xué)們弄懂學(xué)透學(xué)科知識，可以大大提高我們的教學(xué)質(zhì)量。隨著互聯(lián)網(wǎng)+概念的不斷深化，在網(wǎng)絡(luò)上也有非常豐富且優(yōu)秀的教學(xué)資源，作為高校教師要抓住這樣的機會，整合資源，多汲取優(yōu)秀的教學(xué)方法和教學(xué)經(jīng)驗，取長補短，提高我們的教學(xué)水平。

四、組織學(xué)生參與數(shù)學(xué)建模競賽，強化學(xué)科知識

Matlab軟件最有用的地方就是它可應(yīng)用的領(lǐng)域非常廣，幾乎可以解決我們?nèi)粘Ｉ钪兴霈F(xiàn)的所有問題。每年5月和9月都有大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽，可以通過這樣的一個機會，帶領(lǐng)同學(xué)參與到學(xué)科知識學(xué)習(xí)這個大部隊中來，數(shù)學(xué)建模都是給出我們一個實際問題，我們通過對這個問題從定量的角度去研究和分析，并展開深入的調(diào)查研究、了解對象信息、作出簡化假設(shè)、分析內(nèi)在規(guī)律等工作的基礎(chǔ)上，用數(shù)學(xué)的符號和語言作表述來建立數(shù)學(xué)模型。在數(shù)學(xué)建模當(dāng)中，我們最常使用的編程軟件即為matlab，同學(xué)們可以通過數(shù)學(xué)競賽的這樣一個機會，深入matlab的學(xué)習(xí)，對一些知識點能有一個更高度的認(rèn)識且能做到活學(xué)活用、舉一反三。

五、一線教師須提高自身的能力和水平

提高一線教師的能力包括兩方面：科研能力和教學(xué)能力。高校教師與中小學(xué)教師最本質(zhì)的區(qū)別在于：高校教師不僅要教好學(xué)生本學(xué)科的基礎(chǔ)知識，還有不斷進行科學(xué)研究，進行一些開拓性和創(chuàng)造性的工作，不斷開拓學(xué)科的新思路和新發(fā)展，讓學(xué)生在學(xué)好基礎(chǔ)知識的同時也要不斷了解學(xué)科的最先進的科研成果。高校教師要緊跟時展的步伐，特別是信息技術(shù)不斷發(fā)展的步伐。原來的課堂是老師為主，老師在講臺一味的講授，學(xué)生在被動接受，這樣的教學(xué)模式不能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造性思維。我們可以不斷嘗試先進的信息技術(shù)，’互聯(lián)網(wǎng)+網(wǎng)絡(luò)視頻教學(xué)+師生互動’階段MOOC等一些優(yōu)秀的教學(xué)資源不斷出現(xiàn)，我們可以將一些優(yōu)秀的教學(xué)資源引入到我們的課堂中來，抓住并利用好這些優(yōu)秀的資源，不斷強化學(xué)習(xí)，提高自身的教學(xué)水平和能力，豐富自己的課堂教學(xué)，為學(xué)生上一堂有趣、生動且有意義的好課[4]。

六、結(jié)語

醫(yī)學(xué)院校數(shù)學(xué)實驗課一方面是要加深學(xué)生們對數(shù)學(xué)概念的理解，另一方面也是想通過這樣的課程讓學(xué)生們學(xué)會使用計算機軟件去完成一些重復(fù)性的計算工作，這樣可以大大節(jié)省我們的運算時間，把更多的精力放在研究數(shù)學(xué)理論和方法當(dāng)中去。這門課程還在一個不斷完善的過程當(dāng)中，我們邊研究邊改進，有針對性的調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，不斷尋求更好的教學(xué)方式將更好的教學(xué)手法引入到課堂當(dāng)中，做好終身學(xué)習(xí)的思想準(zhǔn)備，不斷學(xué)習(xí)、提高自身各方面的能力，在將學(xué)科基礎(chǔ)知識傳授給學(xué)生的同時還要將學(xué)科最前沿的知識和理論傳授給學(xué)生、做一節(jié)生動有趣的數(shù)學(xué)實驗課。

參考文獻：

[1]邰志艷，馬野，張若東.普通高校非統(tǒng)計學(xué)專業(yè)應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)課程理論與實踐應(yīng)用研究[J].中國校外教育，2018（15）.

[2]谷艷紅，高先和，石朝毅，盧軍，周澤華，張勝，胡學(xué)友.基于Matlab的數(shù)值方法強化教學(xué)研究[J].中國多媒體與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)學(xué)報（上旬刊），2020（01）.

科學(xué)小實驗教程范文第5篇

【關(guān)鍵詞】 課程實驗；通信原理；仿真實驗；自主性實驗

【中圖分類號】G424 【文獻標(biāo)識碼】B 【文章編號】2095-3089（2013）9-00-02

課程實驗作為課程教學(xué)目標(biāo)的重要載體，其教學(xué)效果直接影響學(xué)員對理論知識的理解程度以及學(xué)習(xí)的興趣?！巴ㄐ旁怼笔峭ㄐ殴こ?、信息工程和指揮信息系統(tǒng)等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，涉及“信號與系統(tǒng)”、“數(shù)字電路”、“高頻電子線路”等多門先修課程，是其他后續(xù)專業(yè)課程的基礎(chǔ)。該課程理論性強，知識面廣，概念抽象，數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)多，與基礎(chǔ)課聯(lián)系緊密?！巴ㄐ旁怼闭n程實驗，能夠?qū)崿F(xiàn)加深學(xué)員對本課程的基本理論知識及基本概念的理解，建立起完整的通信系統(tǒng)概念，提高學(xué)員理論聯(lián)系實際的能力，培養(yǎng)學(xué)員的工程應(yīng)用能力、綜合設(shè)計能力和實踐創(chuàng)新能力，如何提升課程實驗教學(xué)效果已成為專業(yè)實驗室研究探索的目標(biāo)之一。

1 目前實驗教學(xué)存在的問題分析

通信原理課程實驗大致可分為驗證性實驗、綜合性實驗和設(shè)計性實驗。目前，通信原理實驗主要是依托現(xiàn)有的通信原理實驗箱開設(shè)相應(yīng)的驗證性實驗，硬件實現(xiàn)較多，學(xué)員動手操作范圍受到限制，創(chuàng)新性思維訓(xùn)練不足。綜合性實驗涉及本課程的綜合知識及與其相關(guān)的其他課程知識，要求學(xué)員運用多方面理論、多種實驗方法進行實驗。設(shè)計性實驗給定實驗?zāi)康?、實驗要求和實驗條件，由學(xué)員自行設(shè)計實驗方案并加以實現(xiàn)。設(shè)計性實驗不但具有基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識研究的性質(zhì)，還具有項目（工程）設(shè)計、優(yōu)化、改進等特點。增加綜合性、設(shè)計性實驗內(nèi)容的比例是課程實驗改革的主流，對全面培養(yǎng)學(xué)員的獨立思考能力、綜合運用、綜合實踐技能和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)具有重要作用。

現(xiàn)工科各專業(yè)進行科研探索和工程設(shè)計不可缺少的重要環(huán)節(jié)是系統(tǒng)建模與仿真。而目前的通信原理實驗恰恰缺少這一環(huán)節(jié)。隨著通信與信息處理專業(yè)函數(shù)庫和專業(yè)工具箱的完善，仿真軟件在通信理論研究、算法設(shè)計、系統(tǒng)設(shè)計、建模仿真和性能分析驗證等方面的應(yīng)用更加廣泛，已逐漸為廣大通信技術(shù)領(lǐng)域?qū)＜液凸こ處煹娜粘９ぞ摺Ｄ壳暗耐ㄐ旁韺嶒?，可以滿足部分設(shè)計性實驗，主要是在實驗箱的基礎(chǔ)上對硬件進行編程控制，缺少對仿真應(yīng)用軟件的學(xué)習(xí)和使用。在實驗課上掌握一種或兩種仿真軟件的使用方法，不僅對學(xué)員開展畢業(yè)設(shè)計、科學(xué)研究等具有幫助作用，更重要的是提高了學(xué)員的工程應(yīng)用能力和信息化素養(yǎng)。

此外，目前的通信原理實驗課均是開設(shè)在本學(xué)期理論教學(xué)的全部內(nèi)容結(jié)束之后，利用10學(xué)時進行實驗。而當(dāng)學(xué)員著手實驗時，往往對開始所學(xué)習(xí)的原理有所淡忘，實驗效果不好，對原理的認(rèn)識理解也不夠深刻。另外，現(xiàn)有的課內(nèi)實驗學(xué)時量不能夠保證設(shè)計性實驗課的開出，所以，將這部分實驗課開設(shè)在通信原理課程結(jié)束后的第二個學(xué)期，在“信息綜合課程設(shè)計”等綜合實踐類課程中加入通信系統(tǒng)中的部分內(nèi)容，進行設(shè)計性、綜合性實驗。這樣不僅使學(xué)員的動手實踐環(huán)節(jié)有了連貫性，加深了對整個通信系統(tǒng)的認(rèn)識，而且會使學(xué)員的工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新思維能力有大幅提升。

2 多種實驗方法的融合

為了進一步提高通信原理課程實驗環(huán)節(jié)的教學(xué)效果，充分發(fā)揮專業(yè)實驗室的作用，在現(xiàn)有的實驗學(xué)時的條件下，將驗證性、綜合性、設(shè)計性實驗進行融合，不但能夠加深學(xué)員對理論知識的思考，同時有效地提高了學(xué)員的綜合技能和工程基礎(chǔ)。

在通信原理實驗課程中我們選用的實驗箱是南京捷輝公司的JH5001通信原理綜合實驗系統(tǒng)，該實驗箱能夠滿足驗證性實驗的基本要求。驗證性實驗內(nèi)容與課程內(nèi)容結(jié)合十分緊密，在什么時候開設(shè)哪些實驗，應(yīng)該是與理論課同步進行的，由主講教員根據(jù)理論課的教學(xué)的需要與實驗教員共同商定。為了形象地說明理論課程中的原理，加深學(xué)員對原理的理解，主講教員可以將部分實驗在課堂作以仿真演示，然后在原理課程學(xué)習(xí)完之后，馬上安排學(xué)員利用實驗箱進行實驗，讓學(xué)員自己動手具體驗證這部分原理，進一步加強學(xué)員對這部分理論課程的理解。比如用戶環(huán)路接口實驗、PAM編譯碼系統(tǒng)、幀成形及其傳輸實驗、幀同步實驗等，都可以安排在該課程內(nèi)容講解完相關(guān)原理之后立即安排學(xué)員著手實驗，使得理論課和實驗課的教學(xué)相得益彰，兩方面的教學(xué)質(zhì)量都有較大的提高。

在利用通信電子電路綜合設(shè)計實驗平臺及信息通信類綜合創(chuàng)新實踐平臺的綜合性實驗中，以實驗箱和仿真實驗相結(jié)合的方法進行。在實驗開始前為學(xué)員提供實驗?zāi)康?、實驗要求，以及部分實驗步驟，讓學(xué)員根據(jù)所學(xué)的相關(guān)理論知識綜合解決實驗問題，采取硬件、軟件或硬軟件相結(jié)合的辦法實施。使學(xué)員了解FPGA/CPLD可編程開發(fā)技術(shù)、DSP數(shù)字信號處理技術(shù)、軟件編程技術(shù)、電路仿真技術(shù)等，提高學(xué)員的綜合開發(fā)能力。

在全部理論課內(nèi)容結(jié)束之后，由教員給出實驗應(yīng)完成的設(shè)計指標(biāo)，讓學(xué)員利用實驗室已有的儀器設(shè)備自行設(shè)計實驗方案，完成實驗任務(wù)。設(shè)計性實驗不但可以激發(fā)學(xué)員生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，而且設(shè)計方案的實施過程是學(xué)員運用所學(xué)知識與實踐結(jié)合的過程，這使學(xué)員的綜合思維和實踐能力有了大幅提高。學(xué)員可以利用仿真軟件進行系統(tǒng)設(shè)計，在滿足實驗預(yù)期的設(shè)計指標(biāo)后，選擇部分仿真效果好，電路設(shè)計合理且易實現(xiàn)的電路獨立制作成電路板，通過儀器測量，進行可變參數(shù)器件的調(diào)整，使電路達(dá)到設(shè)計要求。例如：電話機呼叫處理系統(tǒng)的設(shè)計、計算機數(shù)據(jù)傳輸通信測試以及單邊帶調(diào)制系統(tǒng)的調(diào)制、解調(diào)和抗噪聲性能的仿真等，通過設(shè)計性實驗這一環(huán)節(jié)，讓學(xué)員獨立思考、分析、判斷并反復(fù)實踐，促進了學(xué)員獨立學(xué)習(xí)的積極性，同時極大地提高了實驗教學(xué)的效果。

3 仿真教學(xué)內(nèi)容的構(gòu)建

在通信和電子工程領(lǐng)域，系統(tǒng)仿真技術(shù)一直是新型通信協(xié)議研發(fā)、通信體制的性能研究、通信系統(tǒng)設(shè)計、信號處理的重要手段。仿真軟件，提供豐富的部件資源可方便、直觀、形象地構(gòu)建通信系統(tǒng)，具有強大的分析功能，可對硬件開發(fā)提供方案論證和實踐指導(dǎo)。在通信原理實驗中引入軟件仿真技術(shù)，可以把系統(tǒng)性能和參數(shù)之間的關(guān)系形象地展現(xiàn)出來，而且可以將實驗箱和仿真軟件結(jié)合開設(shè)設(shè)計性實驗和綜合性實驗，使學(xué)員對通信系統(tǒng)的原理有更深刻的認(rèn)識，有利于理論教學(xué)和實踐教學(xué)的融合，有利于學(xué)員創(chuàng)新能力和信息化素養(yǎng)的提高。目前，各高校用于通信原理仿真實驗的軟件主要有兩款：Systemview和Matlab/Simulink。這兩款軟件都可進行通信系統(tǒng)的仿真設(shè)計與分析，有助于學(xué)員構(gòu)建系統(tǒng)的整體概念，可讓學(xué)員對常用的模塊自己編寫文件，從具體模塊的實現(xiàn)到整體系統(tǒng)的架構(gòu)。

以System View為例，它是美國ELANIX公司的一個完整的動態(tài)系統(tǒng)設(shè)計、仿真和分析的可視化設(shè)計環(huán)境，是一個功能強大、用途多樣的工具平臺，提供開發(fā)各種系統(tǒng)的模擬和數(shù)字工具，包括數(shù)字信號處理、通信、控制以及構(gòu)造通用數(shù)學(xué)模型。該軟件不需要復(fù)雜的計算機編程，可以只通過點擊圖標(biāo)和參數(shù)輸入的方式來完成復(fù)雜系統(tǒng)的建模、設(shè)計和測試。在二進制振幅鍵控（2ASK）中，利用System View進行仿真實驗的步驟一般為：

①根據(jù)2ASK的調(diào)制解調(diào)原理進行系統(tǒng)分析，畫出系統(tǒng)框圖；

②根據(jù)原理圖，建立系統(tǒng)仿真模型；

③進行2ASK調(diào)制參數(shù)設(shè)置；

④系統(tǒng)仿真，分析結(jié)果，對系統(tǒng)進行評估和改善。

它要求學(xué)員在把課堂上講授的抽象的理論進行消化的基礎(chǔ)上，通過獨立思考，自主設(shè)計，建立系統(tǒng)模型，有利于克服硬件實驗箱電路固定、學(xué)員缺乏參與性的弊端。利用SystemView可以完成驗證性實驗，又可以通過改變參數(shù)及相關(guān)模塊進行設(shè)計性和綜合性實驗的設(shè)計，能夠很好的調(diào)動學(xué)員學(xué)習(xí)的積極性，增強學(xué)生的系統(tǒng)分析能力、設(shè)計能力。

將仿真軟件應(yīng)用在通信原理實驗教學(xué)中，充分利用學(xué)校現(xiàn)有的教學(xué)環(huán)境，在現(xiàn)有的條件下為學(xué)員提供了更多的實驗機會，增強了實驗的多樣性，擴大了實驗范圍。不但將通信原理課程中較難理解的內(nèi)容，通過軟件仿真形象生動的展現(xiàn)出來，使學(xué)員對知識的理解更加透徹，有效地提高了學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣，而且提高了學(xué)員分析和解決實際問題的能力。

4 自主性實驗?zāi)Ｊ降奶剿?/p>

傳統(tǒng)的實驗?zāi)Ｊ酵艿綄W(xué)時和資源的制約，而自主性實驗?zāi)Ｊ绞且环N創(chuàng)新性實驗，與研究性實驗類似，是指學(xué)員在課程實驗中，結(jié)合自己的興趣點確定自己的研究項目并進行實驗，不占用實驗教學(xué)學(xué)時，但是實驗室對學(xué)員全天候開放，學(xué)員可以充分利用業(yè)余時間查閱資料并進行實驗，實驗教員全程跟蹤給予保障和指導(dǎo)。對于自主性實驗，自行命題這一環(huán)節(jié)至關(guān)重要，首先是學(xué)員要想到什么？這是理論知識與實踐認(rèn)知的積累，也是鉆研精神的體現(xiàn)。因此，“命題”是學(xué)員理論學(xué)習(xí)與實踐過程中的問題發(fā)現(xiàn)和更深層次的探索。在這一環(huán)節(jié)，實驗指導(dǎo)教員要給予充分的指導(dǎo)和論證，幫助學(xué)員改進命題，以便更好地進行實驗。其次是如何做？在學(xué)員命題后，要進行方案設(shè)計、選擇儀器設(shè)備、建立實驗方法等，這是實驗過程的再造，是在科研技術(shù)方法上的提高。最后由實驗指導(dǎo)教員給出實驗評價，通過自主實驗過程和實驗報告總結(jié)，檢驗設(shè)計方案的科學(xué)性和實驗方法的合理性，這對培養(yǎng)學(xué)員的科研工作能力有著重要的幫助。當(dāng)然，這部分實驗要在學(xué)有余力的學(xué)員中開設(shè)。將科學(xué)研究融人實驗教學(xué)中，會使實驗教學(xué)真正成為培養(yǎng)學(xué)員創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)，是課程實驗教育教學(xué)改革的重要趨勢。

5 結(jié)束語

針對目前通信原理課程實驗僅采用實驗箱進行驗證性實驗，實驗方式單一，效果較差，未充分利用現(xiàn)有的實驗條件的情況，將多種類型的實驗平臺進行整合，在學(xué)校人才培養(yǎng)方案和實驗?zāi)夸浛蚣芟?，將課程內(nèi)容調(diào)整為驗證性、綜合性和設(shè)計性實驗三部分，使實驗內(nèi)容既配合理論課程的教學(xué)，又與現(xiàn)代通信技術(shù)同步發(fā)展，使課程實驗的教學(xué)從內(nèi)容到形式上都有較大改觀?？傊ㄟ^采取多種實驗?zāi)Ｊ较嘟Y(jié)合的靈活教學(xué)方法，最終目的只有一個，就是希望使學(xué)生經(jīng)過大學(xué)四年的學(xué)習(xí)，成為具有扎實理論基礎(chǔ)、較強動手能力的高素質(zhì)人才。

參考文獻

[1]蔣鴻雁，劉敏.通信原理實驗教學(xué)改革[J].中山大學(xué)學(xué)報，2003（23）.

[2]王衛(wèi)紅，袁少強.現(xiàn)代控制理論研究型自主性綜合實驗教學(xué)方法[J].實驗室研究與探索，2006（6）.

[3]周翔.軟件仿真在通信原理實驗教學(xué)中的應(yīng)用[J].高校理科研究，2010（9）.