专业综合实验教学大纲(精选9篇)
专业综合实验教学大纲 第1篇
生物工程专业综合实验教学论文
摘要:作为实验教学类的课程,生物工程专业综合实验能够在一定程度上提高学生的综合素质。本文结合课程开设的实际情况,通过将教师科研成果转化为教学内容,以及通过在实验教学过程中,聘请企业技术人员走入课堂进行相关技术的实际应用介绍等方式,进一步完善现有人才培养机制,构建高水平人才培养平台,从而探索寻找到有效提升学生能力和综合素质的办法―实验教学新模式。
关键词:生物工程;综合实验;内涵发展;教学改革
生物工程所包含的学科繁多,包括生物化学、细胞工程、基因工程等众多有关生物技术的综合性科目,并且更具实践性的特点。综合实验在本科生的培养过程中起到了非常重要的作用。综合性实验教学模式的优势主要在于可以将学生当前所学的理论知识进行综合分析,且能与实际应用相结合,从而可训练学生的实验技能,可体现实验教学的科学有效性,其在加强学生素质培养和提升创新意识方面,拥有着无可替代的作用。
一综合实验的发展进程
通过对综合实验相关记载的认入了解,我们在确保调研的准确性的同时要注重现实际生产生活中对先进技术的结合。生物工程所涉及的学科知识极多,有效的结合实验技能可以对学生的专业能力和综合素质起到提升的作用。相关的教育工作者结合当前教育体系,对存在的不足进行较为完善的处理,并且在原有教学模式的基础上进行相应的创新。综合实验这种比较超前的教学模式便是在这样的背景下出现的。它所涵盖的知识面广,涉及领域更多,甚至与知识点联系相对较少的食品和环境方面也有联系。繁琐的实验步骤,笼统的模式理念使得学生在做完实验后很难对一个完整产品的生产全过程有所了解。教育工作者长久以来的不断关注,并且对这种教学模式进行调整和改进,删除一些臃肿的繁文缛节,将实验流程尽量简化,把各个独立的小实验设计成一个囊括全部内容的完整实验。这样有助于学生对知识点之间的联系有一个更深刻的了解,并且这种结合更能使实验达到预期效果。
二当前影响生物工程综合实验发展的因素
(一)实验内容单一、缺乏选择性目前综合实验的课程设置,主要针对微生物发酵技术、酵母菌中提取纯化海藻糖实验。这两个实验本就涉及面较窄,并且在学科分类中属于偏冷门学科,这些专业的毕业生在毕业后常常学无用武之地。(二)教学模式单一,掣肘学生创新性的发挥在目前的生物工程相关实验中,实验药品还是传统式的由老师来准备,学生到实验台旁根本无需细想实验材料的作用,便可以手到擒来的开始实验。老师照本宣科,学生唯命是从,这是在传统教育中极为常见的现象。这就影响了学生们创新意识的产生,对学生学习能力的提高起不到理想效果。(三)实践课各成一体,缺乏合理整合为满足本科学生学习的需求,生物工程专业的相关实践课程频繁出现在教学形式中。但是由于实践课中的各个环节自成一体,缺乏系统性,影响了学生系统掌握专业技能效果。实践与理论无法结合,学以致用的目的成为泡影,极大程度的造成了时间和教学资源的浪费。(四)实现内容系统性不明显生物工程专业综合实验在目前的实验对象方面,只有对下游技术的实验相对系统,而对于上游和中油的技术系统性并不明显,缺少相应的整合。这就使得学生不能完整的理解和掌握相对高深的学习知识点。
三实验教学改革的方向
(一)对生物工程专业综合实验的教学模式进行一定的分析改革教师在对学生进行相关的教学指导时,要正确地引导学生的学习积极性,将学生对知识点的被动接受变成主动求知。带动起学生的学习兴趣,让学生可以在枯燥的学习环境中找到求知的乐趣。(二)有效结合实验内容缺乏合理的整合手段,在大多数生物工程综合实验的课程中,各个小实验的各自自成一体情况需要下大力度去进行改善。努力探索寻求新的教学方式,将各个独立的实验整合成一个完整的实验,有利于学生对知识点的融会贯通和加深理解。(三)拓宽综合实验覆盖范围目前综合实验所涉及的知识点研究相对较少,在实验内容方面缺乏系统的中上游实验系统。实验内容覆盖面小成为了当前生物工程综合实验发展的阻碍。对现有系统进行完善,将中上游实现系统囊括到实验内容中,是生物工程综合实验未来的发展目标之一。
四相应对策
(一)丰富实验内容,提过更多选择机会当前生物工程综合实验的内容呈现单一性,学生在实验过程中缺少选择的机会,被动学习体现出的效果便是无法达到实验的效果。相关教研人员要对现有内容进行分析,并且对目前没有成熟实验系统的其他知识点进行剖析,寻找丰富实验内容的办法,为学生在选择具体实验时拥有更多的选择权。(二)结合新技术,优化教学模式随着时代进入富媒体时代,网络信息技术被越来越多的行业所应用。传统的教学工作中,老师是教学的发起者,负责引导学生们的学习方向。网络信息技术的出现使生物工程综合实验教学模式在发展中迎来了机遇。新奇的教学方式更容易带动起学生们的学习热情,被动接收的现象随着网络信息技术的运用,很可能再不复返。(三)培养专业性人才网络信息技术的应用,为综合实验教学模式发展提供机遇的同时更为学校的教学工作带来了极大的挑战。年龄相对大一些的老师对于新技术的.使用很难学会,而相对年轻的工作人员又缺乏理论知识的储备。这就要求生物工程综合实验需要更多、更高质量的人才加入。培养和招聘专业性技能人才是教改方面的新需求。通过网络媒体等平台,对所需人才进行合理的选择。妥善安置好年龄大的教师的工作是学校人性化管理的基本要求。(四)结合实践,整合实验内容实验内容的匮乏使综合实验模式只能独立的操作各个小实验。实验内容缺乏科学的整合,学生很难在各个实验在进行过程中找到实验与实验之间的联系。这样就出现了一些错误的概念和操作无法掌握的情况。结合各个小实验所需要的实验材料,实验条件,将实际内容整合为一个完整实验,不仅可以更加有效地提高学生的专业能力,更能最大程度地减少实验时间,避免实验过程中实验材料和教学时间的浪费。(五)实验内容系统性下游实验相对容易,而且应用不高。频繁地对下游技术进行实验不利于学生对更加高深的技术深入了解。目前的综合实验尚处在内容不完善的阶段,上游技术实验和中游技术实验的缺乏影响了实验内容的系统性。最大的影响就是偏门学科毕业生的就业问题。
五结束语
任何一种教学模式都是通过发展才可以逐步完善,当前内涵式发展建设生物工程专业综合实验在实际中暴露的问题很多,相关的教研人员要在今后的工作中不断查找实验模式中存在的不足。通过对以往试验中显现出的弊端进行弥补,对实验理念进行完善,对实验教学方式进行创新来提高综合实验在教学工作中的有效性和实用性。教育工作本着为祖国培养有用人才的教育理念,教育工作中的一切内容都是为培养人才服务,一个好的教学模式很难形成,教研人员要面对的问题越来越多。综合实验模式的完善更像是一场旷日持久的战争,教师切不可急功近利,不合理的利用不成熟的教学方式。
参考文献
[1]李大力,单丹,杨成丽,等.探究式教学模式下生物工程专业综合实验成绩评价体系的构建[J].高校生物学教学研究(电子版),,4(3):23-25.
[2]于秀玲,车程川,刘金锋,等.围绕区域经济需求的生物工程专业综合实践教学创新体系的构建[J].曲阜师范大学学报(自然科学版),2014(4):72-76.
专业综合实验教学大纲 第2篇
[摘要]本文结合石河子大学经济贸易学院经济与管理实验中心综合实验教学平台的建设实践,阐述了经济管理类专业综合实验教学平台建设的思路和方案,充分利用实验教学资源,打造一个模拟真实社会经济管理活动的综合平台。
[关键词]经济管理实验教学建设
实验教学是培养学生实践能力、创新能力的重要手段,是人才培养的重要组成部分。石河子大学经济贸易学院经济与管理实验中心是以学院农业经济管理、工商管理、会计学、财务管理学、市场营销学、经济学、国际经济与贸易7个专业为主要依托,面向全校开展综合实践教学活动的平台。目前下设计算机综合实验室、专业综合实验室、会计模拟实验室、商务实验室和ERP沙盘模拟实验室,实验中心面积1000余平方米,拥有服务器、计算机等实验教学设备420余套,实验软件23套,面向大学开出的专业实验课程21门,实验项目142个,其中综合性、设计型、创新型实验占总实验课程的86%。
一、综合实验教学平台的建设需求
高校经济管理类专业传统的教学理念是更多的强调理论教学,对如何将所学理论知识转化为实践运用的能力重视不足,学生毕业实习的方式也比较单一,很多企业对来实习的学生并不欢迎,即使接受学生,也出于保守企业技术秘密、保障生产安全的需要,不让实习学生真正动手操作,特别是财务会计方面的业务,更是不让其参与。因此学生下企业实习住住只看不动手,不能真正实践所学的知识,使经管类专业在学以致用,技能训练,和实际相结合等方面存在很大的不足。因此,我们希望通过各种形式的模拟实习,去营造一个能真实反应社会经济生活的模拟环境,为学生创造一个可以动手实践的综合平台,以此来加强学生的动手实践能力。随着计算机互联网信息技术的不断发展,可以在计算机网络环境中模拟经济、管理活动中的各项内容,让学生进行相关的技能训练,做各种实验,进行反复的实习。
二、综合实验教学平台的建设思路
实验中心根据学院培养应用型,技能型、复合型人才的目标定位和重素质、强能力的培养要求,确立了以能力培养为核心的实验教学理念。手工模拟与计算机模拟相结合,以提高教学质量为目的,以课程建设为核心,以师资队伍建设为重点,以实验教学平台建设为基础,提升教师的实验教学能力和中心的实验教学服务能力。
对此,我们提出的思路是:总体规划、分类实施,建立一个与本校经管类专业设置相匹配的综合性的实验实习的平台。这个思路包括以下两个方面的内容:
1.建立统一的技术标准、可实现资源共享的应用平台。这其中包含两个方面的内容:一是按互联网技术架构与校园网相统一的网络平台:再一个是采用统一的应用平台,包括操作系统、数据库、通讯协议等。按协同集成的要求,实现各专业的教学软件的应用集成。可以把各个教学软件集成在一个平台上,用三层架构的技术,通过浏览器/服务器的方式来实现应用,在实现应用集成的前提下,使各个系统之间实现互连互通、功能互动、信息共享、资源共享。
2.根据院校经管类专业结构设置的要求,可在这个统一的平台上分设若干个满足多专业综合实训要求的集成系统。如电子商务系统、ERP沙盘模拟系统、企业经营模拟系统、证券投资模拟系统等。为学生进行多专业、多种技能的互动化训练,提高综合分析,学以致用的能力。
三、综合实验教学平台建设方案
1.实验中心资源整合
实验中心整合全院实验教学资源,成立了经济与管理实验中心,实行校院两级管理,制定实验教学计划,并配备相应的实验教师,制定实验教学大纲和编写实验教材与指导书,完善实验项目卡片。然后根据实验要求,进行综合实验平台的软硬件建设,最终建立了计算机综合实验室、专业综合实验室、会计模拟实验室、商务实验室和ERP沙盘模拟实验室5个综合实验平台。计算机综合实验室主要承担经济管理类公选课与学院各专业的基础实验课程,如计算机网络及其应用、电子商务、统计模拟、会计学基础综合模拟、计量经济学等实验课程。专业综合实验室主要承担学院各专业的专业课程实验,如会计电算化、审计电算化、工商管理模拟、网络营销模拟、人力资源模拟、市场营销模拟、国际贸易模拟、商业银行模拟、国际结算、证券投资模拟等实验课程。会计模拟实验室主要承担会计模拟与审计模拟的手工仿真操作部分。商务实验室承担市场营销、商务谈判、国际贸易实务、单证模拟等课程实验。ERP沙盘模拟实验室主要承担ERP沙盘模拟和企业经营模拟的实验任务。
经济与管理实验中心根据自身的特点,对相关制度进行了细化,形成了较为完善的实验室管理、实践教学相关规定,规范了实验室管理和实验、实践教学。
2.实验中心信息化建设
实验中心在资源整合的同时,利用良好的校园网络环境,加强了信息化建设的力度。中心网络通过1000Mbps光纤链路与校园网互连,所有实验室的所有计算机设备通过实验室网络以100Mbps的速度连接到校园网,并可访问国内所有网络资源。目前已经建立了较为完善的信息化平台。有着非常丰富的.网络实验教学资源,包括实验中心网站、精品实验教学课程网、FTP服务器、邮件服务器、网络学习的平台、网络考试平台、在线实验平台等作为载体,提供教学课件库、实习参考资料库、多媒体视频资源库等素材。所有实验课程的实验大纲、实习指导书、实验项目卡等也发布到学习的平台之上,配合在线实验平台,学生可以自己选择时间和地点,桉需开展实验。
3.实验教学方法
(1)手工仿真模拟
学院会计模拟实验室、商务模拟实验室、ERP沙盘模拟实验室都是基于手工仿真模拟实验的理念建设的,全面采用实际工作中使用的单证、流程进行各项专业业务的模拟,通过手工仿真模拟,可以在校内构建各类专业实验平台,使学生了解和掌握将来步入工作岗位所需要的基本技能与专业知识,为培养应用型人才奠定了基础。
(2)计算机仿真模拟
学院计算机综合实验室、专业综合实验室致力于搭建网络环境下的经济与管理模拟平台,其中电子商务模拟、证券投资模拟、会计电算化、市场营销模拟、国际贸易模拟、企业决策模拟等实验课程都是通过在网络环境下搭建仿真的实验系统来模拟现实情况。
通过这些仿真与模拟实验平台,学生在校内就可以学习与掌握与现实生产实践相符的专业技能,很好的解决了经济与管理专业技能与现实生产脱节的情况,为实现培养应用型人才的培养目标创造了条件,培养了学生运用专业知识解决生产实践问题的能力。
(3)学生自主训练与分组协作
在巩固传统教学方式的同时,实验示范中心充分利用现代教学手段实现立体化教学,将教学资源发布到网络学习共享平台,学生可以不受时间,空间的限制,在校园网内随时随地都可以访问这些资源。在平时的教学过程中,实验中心除了自主学习的实验之外,在实验方法上大量采用分组协作或分组对抗的模式进行实验教学,如电子商务模拟、证券投资、会计电算化、国际贸易模拟、市场营销模拟等课程进行分组实验,不同的学生担任不同的角色并进行岗位轮换,进行专业性训练。企业经营模拟、ERP沙盘模拟等课程实行分组对抗,每个小组内部有明确的分工,有的同学负责销售,有的同学负责财务,每一组不同的决策都会影响到其他组的决策,这种方式大大增加了学习的趣味性和实践性,也使学生感受到团队协作的重要性,培养学生勇于开拓的创新意识,提高了学生的综合素质。
(4)建立以考核学生综合能力为主体的实验考评制度
考核的目的主要是检验教与学的效果,促进教学内容的完善、教学方法的改进。实验考核的方法多种多样,有教师指导下完成实验项目的考核,提交实验报告、笔试,实验软件自带的考核系统、分组对抗结果评分等。实验中心根据专业实验课程的特点,建立了一套科学的、公正的、多元化的实验考核机制,从操作技能的掌握程度和理论知识的应用能力两方面评价学生的实验成绩。评价体系包括设计方案、实际操作、结果分析以及理论测试等,重点突出考查创新能力,多方位、多角度全面地考查和评价学生的实验能力。
实验中心还开发了基于B/S结构的网络考试系统,建立了学生信息库,教案库,课件库,资料库,试题库等,进行无纸化考试的探索和研究。
4.师资配备
实验中心的实验教学队伍按照专职、兼职相结合的模式进行组建,其中,专职教师承担实验室建设与管理、实验教学工作,兼职教师以承担实验教学为主,兼职教师本身也是承担实验课程理论部分讲授的教师,保证实验和理论不脱节,通过实践巩固理论知识。在综合性的分组对抗实验中,每组指导教师从各系中选出,至少两名以上,这样有利于解决对抗过程中遇到的各专业结合方面的问题,也有利于不同专业之间教师的交流沟通。
四、结束语
经济管理类专业综合实验教学平台的建设是一项长期复杂的任务,从资源整合到平台构建,每个环节都十分重要,也是不断探索的历程。经济贸易学院经济与管理实验中心通过多年的探索与建设,被评为国家级实验教学示范中心,取得了一定的成果,但在实验中心管理体制改革和向更深层次发展的道路上需进一步努力。
参考文献:
[1]张明高.加强实验室改革与建设创造实验新体系[J].实验技术与管理,,(6).
[2]张文红,蔡绍洪.高校经济管理实验中心建设的实践与探讨[J].实验室研究与探索,,(11).
核类专业综合实验教学模式探索 第3篇
随着国家能源战略思想的调整, 核类专业人才的社会需求呈现出供不应求的局面。世界核电和基础核科学领域的大力发展, 新的技术和新的思想不断涌现, 我国核类专业人才面临新的机遇和新的国际竞争, 怎样培养核类专业人才的创新能力和实践能力这一现实问题亟待解决。实验教学作为创新能力和实践能力培养的核心环节, 对提高学生的综合素质、培养学生的创新精神与实践能力有着特殊作用[1]。探索核类专业综合实验教学模式, 激发学生的兴趣, 锻炼其综合实验能力和学以致用的本领, 有利于实践教学质量的稳固提升从而推动中国核类专业人才的高质量输出[2]。
1 综合实验教学模式提出
南华大学核工程与核技术实验教学中心 (以下简称中心) 是工业与信息化部和湖南省共建的以本科实验教学为主体、多层次人才培养 (本、硕、博) 、全方位开放、充分体现现代教育理念的实验教学单位。主要承担核专业和部分涉核专业的专业基础实验、专业应用实验、课程设计及毕业设计。中心下设7个分实验室, 总面积4500平方米, 设备近3200台, 总价值5100余万元。每年承担3000余名本科生和研究生的实验教学任务。
近年来中心充分利用现有硬件条件和资源, 对学生开展进行基础性训练-扩展性训练-高技能性要求训练。从2008年开始, 每年针对20名左右的大四学生开展综合实验能力的培养, 利用中心已具备的多个不同类型探测器、分析仪、电子学插件、能谱测量装置、活度测量仪等仪器设备, 让学生自主选择、独立完成从实验任务设计—仪器组装—参数调试—测量完成—结果分析等整套的实验工作。同时, 要求学生将大学期间所学的基础知识进行总结归纳和再创造, 并将所掌握的实验方法、技能和手段通过讲课形式传授给下一届, 从而达到运用实践、强化实践以及学以致用的最佳教学效果。
2 综合实验教学模式实践
核科技人才培养类似培养飞行员, 不但素质要求高, 还要求有非常高的数理基础和工程技术能力。其中, 工程技术能力需要在长周期的实践环节中加以锤炼。由于核物理实验的现象随机性、过程复杂性和强学科背景等特点, 学生在实验过程中经常会遇到很多突发问题, 这就要求学生结合所学理论知识, 勤于思考, 多查阅文献资料, 积极与同学交流心得以及向老师请教等方式, 反复比对实验, 从原理上找出问题的症结, 提出实验改进方案, 并对实验方法和主要步骤进行归纳总结等, 最后将掌握的实验方法和技能通过讲课形式传授给下一届的学员。针对上述实验教学思路, 主要采取三个步骤措施:
首先, 指导老师首先逐项介绍各实验的设计要求和理念。中心根据多年来的研究积累, 将所开设实验分为公共认知性实验、巩固基础性实验、加强应用性实验以及核科技创新实验四个层次模块, 有针对性的开展专业通识文化教育、基础知识技能、应用实验技能和科技创新能力的培养和熏陶。指导老师根据学生的学科背景、就业方向以及兴趣爱好等, 对各个层次模块的实验原理、内容要求和实验目的进行细致讲解, 并与学生进行充分讨论, 使其掌握各实验的设计要求和物理思想等。
其次, 学生自主选择实验项目, 独立完成实验。例如, α金硅面垒谱仪实验的基本操作[3,4]:组装连接各部件→开机检测各部件是否正常→用示波器分别观察从探头、经过放大器后输出的信号→用真空泵将测量室抽成真空→测量得到真空状态下α粒子的能谱图→调节300伏电压源 (30伏一调) , 通过能量分辨率确定系统最佳工作电压 (能量分辨率最小点) →将系统调至最佳工作电压, 将单道阈值调至最小, 道宽调至最大观测方波→调节定标器阈值使之排除自身干扰→将单道道宽调至最小, 阈值从波形峰值下面约0.5V每0.1伏往上调, 观测定标器计数, 计数最大值对应单道阈值即为波形脉冲最大值。完成该实验的三大基本要求后, 分别为观测真空状态下α粒子能谱图、寻找系统最佳工作电压、测量α粒子最大脉冲幅度。并对实验测量进行数据处理和误差分析。
最后, 学生将自己独立完成和掌握的实验项目传授给下届的学员, 也就是“寓学于教”。在传授过程中学生的逻辑思维表达和自信心将有所提高, 同时也是对学生完成实验项目程度的一次全方位检验, 顺利达到“教学互长”的目的。
3 综合实验教学质量评价
针对上述综合实验教学过程, 采用多种方式相结合来评价综合实验教学质量, 包括指导教师评价、学生自评和下一届学生评价。指导教师的评价内容包括实验项目的难易程度、实验关键问题的掌握、实验测量结果分析讨论、以及全方位实验答辩过程, 即学生将所掌握的实验讲授给下一届学生。学生自评是指学生根据学习效果和自我满意程度来评价教学质量, 下一届师弟师妹评价包括学生授课时的语言表达和逻辑思维、实验设计要求和物理思想讲述是否清晰等。
4 结束语
通过开放性基础训练-扩展训练-高技能要求训练这一综合实验教学模式的实践探索, 我校核类专业学生的学习积极性和自主性有明显改善, 发现问题、分析问题以及解决问题的综合实验能力得到了加强, 害怕困难、害怕走上讲台的心理也得到了舒缓。同时它使学生充分体会、收获到了在创造过程中探索的艰难和成功的喜悦, 顺利达到“寓学于教”、“教学互长”的良好教学效果。正如2011级一名学生所感言:综合实验教学环节非常好, 它让我不再害怕实验, 害怕在众人面前“出丑”, 让我真正体会到学习原来还可以这样!
参考文献
[1]李小华, 于涛, 肖德涛, 王振华, 邱小平, 赵修良, 左国平, 屈国普.核科学与技术类专业人才创新培养模式的探索与实践[J].江西教育学院学报 (综合) , 2012 (6) :6-11.
[2]左国平, 于涛, 宋碧英, 肖德涛, 汤凌志, 邱小平.深化核类专业实践教学改革提高人才培养质量[J].中国现代教育装备, 2011 (1) :144-146.
[3]陈件坚, 钱景华, 沈能学, 陈迎上, 林琴如, 夏宗璜, 张钰蓉.核物理实验[M].北京:原子能出版社, 1983年.
专业综合实验教学大纲 第4篇
关键词: 《专业综合设计实验》 汽车发动机 高压共轨柴油机 轨压控制
1.引言
培养大学生的综合创新能力是培养学生工程素质的基础。现今高校的重大使命就是高度重视学生的综合创新能力培养,造就出适应新世纪知识经济要求的创造型人才[1]。目前传统汽车发动机实验都是测量发动机的机械效率、速度特性、负荷特性等,单纯依靠传统教学实验根本达不到培养具有综合创新能力人才的目的,并且传统教学实验已经不能满足行业发展和企业对毕业生的实践技能、分析解决问题能力和团队精神等的要求。本文以“柴油机共轨压力控制”实验为对象,阐述该课程应怎样培养学生的综合创新能力。
本实验课程的改革旨在改变汽车发动机专业实验课由老师讲解实验原理、实验设备工作原理后按照既定实验大纲操作,学生记录实验数据、处理数据后撰写实验报告的传统实验教学模式,提高学生在实验教学中的参与程度和对所学知识的综合运用解决专业相关问题的能力。本文将从实验前、实验中和实验后三个部分介绍改革后的《专业综合设计实验》课程的开展。
2.实验前教学
实验前教学主要包括实验原理的认识、实验方案的制订及实验设备的准备三个部分,在每一部分充分发挥学生的能力,以学生为主、老师为辅。
2.1实验原理的认识
该部分实验老师根据实验室条件及本学科发展情况提出一个实验主题,该实验主题必须有一定的前瞻性,对学生来说相对较陌生,并且实验室的实验条件能够满足实验需求。如本次实验课程改革中,根据实验室具有的条件提出的实验主题是“高压共轨柴油机的共轨压力控制”。因为首先柴油机采用高压共轨系统,喷射定时、喷油量和喷射压力各自独立控制,可以实现灵活可控的喷油规律,不仅能够优化燃烧、降低排放,还可以提高燃油经济性、减少噪声,是满足欧Ⅲ、欧Ⅳ,甚至欧Ⅴ排放法规的柴油机的理想电控燃油喷射系统[2]。共轨压力不仅决定了喷油压力的高低,而且是喷油计量的重要参数,其稳定性和过渡响应直接影响发动机启动、怠速、加速等性能。共轨压力的精确控制是共轨系统优于传统供油系统的重要因素。该实验主题的前瞻性较强,并且对学生理解专业的发展状况有非常大的促进作用。其次,实验室具有油泵试验台,能够满足高压共轨压力的实验要求。
老师提出实验主题后,学生需要利用课后时间查阅书籍或文献深入了解该实验主题,在该过程中老师可以指导学生查阅文献方向。如本实验主题中可以指导学生首先了解柴油机的发展历程、柴油高压共轨燃油供给系统的发展历程、柴油高压共轨系统的组成及工作原理、轨压控制的原理、轨压控制的方法等内容。这部分内容,学生需要利用到所学的《汽车发动机构造》、《汽车发动机原理》、《文献检索》、《发动机新技术》等课程知识,而了解的结果是利用所学《科技论文写作》知识写一篇关于本实验主题“高压共轨柴油机的共轨压力控制”的论文,并且将此论文作为实验报告的一部分。
这部分内容中,学生必须了解柴油机高压共轨系统的组成如图1所示,系统工作时燃油从邮箱经过集成在电控高压油泵中的低压油泵加压后流经燃油计量阀,燃油计量阀控制进入到高压油泵的燃油量,燃油经过高压油泵加压之后进入到共轨管中,共轨管中的燃油通过电控喷油器被喷入到气缸中。在此系统中发动机的电控系统通过检测共轨管中的燃油压力与目标压力的差值,从而改变燃油计量阀的控制信号的脉宽以控制进入到高压油泵的燃油量,达到控制共轨压力。在此控制过程中,一般采用的是PID反馈控制原理。
PID控制是最早发展起来的控制策略之一,由于其算法简单、鲁棒性好和可靠性高,被广泛应用于工业过程控制。特别对于被控对象的精确数学模型难以建立,系统的参数经常发生变化,运用控制理论分析综合要耗费很大代价,却不能得到预期效果。因此人们往往采用PID控制器,根据经验进行在线整定,以便得到满意的控制效果。
常规PID控制系统原理框图如图2所示,系统由模拟PID控制器和被控对象组成。
简而言之,PID控制器各部分的作用如下:
①比例环节:即时成比例地反映控制系统的偏差信号e(t),偏差一旦产生,控制器立即产生控制作用,以减少偏差。
②积分环节:主要用于消除静差,提高系统的无差度。积分作用的强弱取决于积分时间常数Ti,Ti越大,积分作用越弱,反之则越强。
③微分环节:能反映偏差信号的变化趋势(变化速率),并能在偏差信号值变得太大之前,在系统中引入一个有效的早期修正信号,从而加快系统的动作速度,减少调节时间。
2.2实验方案的制订
当学生对实验主题有充分认识之后,就要开始制订实验方案,在这一部分,老师要引导学生根据之前对实验原理部分的认识找到本实验中喷油泵转速、PID控制的参数、喷油器喷油量、轨压突变量等参量影响共轨压力稳定性。并且引导学生回顾自己所学的《汽车测试技术》知识找到这些参量的测量和控制方法,本实验中可以通过控制驱动喷油泵工作的变频电机控制和测量喷油泵的转速、PID控制参数和轨压突变量可以通过控制器的上位机直接控制和读取、喷油量可以利用示波器测量喷油器的驱动信号脉宽,再利用喷油器的流量特性曲线计算出循环喷油量、共轨压力可以通过压阻式压力传感器测量。其次是必须知道判断轨压是否稳定的三个标准:波动范围、超调量、恢复时间。
表1是学生根据实验要求制作的PID控制参数对高压共轨柴油机轨压稳定性影响的实验方案,在这部分实验方案制定过程中,老师要与学生充分交流,充分发挥学生的主观能动性,引导学生按照试验大纲要求制订实验方案,同时提供部分实验设备的参数及控制参数的范围,如此方案制订中老师要提供轨压控制器的基本参数、P、I、D等控制参数的范围,以及给出发动机常用的喷油脉宽和轨压突变量。只有在这些控制参数都比较清楚的情况下,学生才能制定出比较合理的实验方案。
表2是学生在表1中的实验方案完成之后,根据实验结果选出最优的P、I、D值后制订的对高压共轨柴油机轨压控制进一步认识的实验方案,从实验结果中学生可以了解到发动机的运行参数如转速(油泵转速)、喷油量(喷油脉宽)、轨压突变量对高压共轨柴油机轨压稳定性的影响,为进一步更精确更稳定地控制柴油机的轨压提供依据。
3.实验的开展
在这部分,实验指导老师将根据实验设备详细介绍实验设备的工作原理、操作方法及操作和使用注意事项。在实验中将学生分组,一组学生进行实验设备的操作、一组学生进行实验现象的观察及实验结果记录。两组学生必须紧密协调和配合才能完成实验,在整个实验过程中,实验指导老师在正式开始前应该给学生演示一下正确的实验操作过程及指出正确的实验现象,其他时间则在旁进行指导并且纠正学生可能有的不正当操作。
在实验完成之后,指导老师带领学生进行实验的收尾工作,如实验室水、电、气、油等的关闭工作,实验设备的规整工作,实验卫生的打扫工作。
在整个实验过程中要让学生以主人翁的意识参与到实验中,让学生充分认识到科研实验过程,养成良好的实验习惯,为学生毕业后的工作做准备。
4.实验报告
实验报告的结构与传统实验报告机构一致主要包括实验原理、实验设备、实验过程、实验结果分析及实验心得体会这五部分。但内容是有些差别的,如实验原理部分的内容就是在前文中提到的一篇关于“高压共轨柴油机的共轨压力控制”的论文;实验设备部分主要介绍在实验中实验指导老师介绍的实验设备包括其原理及使用注意事项;实验结果分析部分要求学生对得到的实验数据进行处理、画图分析,最后从中找到一般规律或者尝试运用学到的知识对试验结果进行总结并且分析其原因。
本次实验中有部分学生根据实验过程及实验结果分析总结出了高压共轨柴油机轨压控制的一般规律,得到了轨压调节的PID口诀:
参数整定找最佳,从小到大顺序查。
先是比例后积分,最后再把微分加。
曲线振荡很频繁,比例度盘要放大。
曲线漂浮绕大弯,比例度盘往小扳。
曲线偏离回复慢,积分时间往下降。
曲线波动周期长,积分时间再加长。
曲线振荡频率快,先把微分降下来。
动差大来波动慢,微分时间应加长。
5.结语
以培养大学生综合创新能力为目标的教育教学改革要求通过对课程体系教学内容、教学方法的改革营造创新型育人环境,克服理论脱离实际的趋势,从而有效培养学生的创新思维能力和实践动手能力。《专业综合设计实验》课程教学改革通过对教学内容和教学方法的改革,要求学生充分运用所学知识认识实验内容、制订实验方案及动手完成实验,从而在实践过程中培养学生动手能力、分析解决实际问题的能力,培养学生的创新精神和团队意识及良好的实验习惯。
参考文献:
[1]张晓红,温东东.机械类专业学生实践创新能力的培养.考试周刊,2015,59.
专业综合实验教学大纲 第5篇
结合我校建筑工程技术专业的实验实训教学改革,浅谈根据高职高专建筑工程技术专业的.培养目标,分析和确定其职业岗位能力,把专门能力与职业关键能力的教学目标有机地结合在一起.通过校内外实训基地建设,加大实验实训方式方法与手段改革,在实验实训课程中渗透职业关键能力的培养,并结合课程内容形成职业关键能力的实践教学体系,并在高职高专实验实训课程中实施工学结合,以达到培养合格的实用型复合人才的教学目标,满足社会的需求.
作 者:万亮婷 张迪 张小林 WAN Liang-ting ZHANG Di ZHANG Xiao-lin 作者单位:杨凌职业技术学院,陕西,杨凌,712100 刊 名:杨凌职业技术学院学报 英文刊名:JOURNAL OF YANGLING VOCATIONAL & TECHNICAL COLLEGE 年,卷(期): 8(4) 分类号:G712 关键词:高职高专 职业关键能力 实验实训 实践教学体系 教学目标
物流管理专业综合实验报告 第6篇
综合性实验报告
学生姓名:
学号:
专业班级:
实验名称:物流管理专业综合实验课 指导教师:
开课学期:
上课时间:年月日
专业综合实验教学大纲 第7篇
课程名称:生物医学工程专业综合实验课程编号:
电气工程学院生物医学工程系
2005年11月
学生实验须知
生物医学工程专业综合实验指导书
一、实验要求
1.认真进行实验预习和准备,应教师要求于实验前完成实验准备报告;
2.按照安排的时间、地点和分组签到和参加实验。因故调换应提交调换申请并经教师批准;
3.在指定实验台(位置)进行实验,不得随意调换,不得动用非实验设备;
4.实验时,主动参与,认真细致,互助合作,注意安全。有问题主动向教师请教。
5.实验结束,整理好实验设备,报告指导教师检查实验结果,经认可后方可离开。
6.损坏设备,应予以赔偿。
二、实验报告基本要求
1.在院统一印制的实验报告用纸上书写报告;
2.书写整洁,符号、表格和曲线规范;
3.实验记录数据真实客观,实验结果分析认真正确;
4.按时呈交。实验报告作为教学档案由院留存。
三、实验成绩评定
1.每项实验的成绩综合学生出勤、实验过程(参与程度,实验结果,设备安全和人身安全)情况和实验报告质量(内容和规范性)给出。不参加实验或参加实验不提交报告者,该项实验成绩为0分。
2.实验成绩计入课程平时成绩表;
专业综合实验教学大纲 第8篇
由于多种的历史原因, 我校该专业实验教学的现状还不能满足培养目标的需求, 实验的教学资源和设备也存在诸多不足, 但目前正值我校严抓实验教学管理质量之际, 我专业的实验教学改革必须乘势而行。首先总结我专业在实验内容、实验方法和管理方式等方面还存在着诸多的不足, 主要表现在以下几个方面:
1传统实验教学中存在的不足
1.1实验内容更新速度慢、教学方法单一
目前, 本专业实验教学均由学院基础实验中心的实验技术人员担任, 而相应课程的理论教学则由材料成型专业教研室的专任教师担任。这样造成的局面是随着专业的快速发展, 实验技术人员对一些专业知识更新不及时, 很难将一些新的知识点结合到实验现象中去讲解, 导致实验内容与相关专业知识存在脱节现象。在教学方法上, 传统的实验教学方法多为演示性的或验证性的, 学生只是在实验中按实验指导书或实验老师的要求完成规定的实验内容。然后, 按给定的格式完成实验报告。这种单一的实验教学模式不利于提高学生积极参与实验的积极性, 对学生创造性思维的培养也是很不利的。
1.2实验设备严重不足、性能落后
我校材料成型及控制工程专业的主要方向是模具设计与制造, 其具有高附加值、高精度和单件生产的特点决定了该行业对从业人员的要求非常高, 因此绝大多数企业对毕业生的综合素质要求很高, 首要条件就是要求毕业生具备较强的实践动手能力及创新意识[2]。本专业在成立初期时, 虽然在专业实验设备及专业实验教学等方面已经具有了一定的基础, 仪器、设备的种类和数量基本能够满足常规实验教学任务需求, 但与高水平的专业实验教学还存在一定差距。
1.3实验教学学时所占比例偏少
由于受传统教育观念的影响, 许多专业课程的实验教学基本上都是附属于相应的理论教学上, 采用这种模式开展实验教学的主导思想就是为了对课堂上所授的理论知识加以验证、巩固和加深[3]。如在《材料成型工艺学》课程的实验教学中, 由于实验学时限制, 不能多方面验证教材中材料成型工艺的各个工艺环节, 只能选择有代表性的工艺环节进行实验。这样就影响了学生对教材内容的全面验证, 从而束缚了学生对各种材料成型工艺的认识和理解, 也制约了学生创新与实践能力的培养。
2实验教学的改革和探索
在我校高度重视教学质量, 积极申报重点实验室的条件下, 从而加强了示范性专业的建设, 加大了实验室的投入, 改善了实验教学环境, 针对目前传统教学存在的问题, 采取了一系列的改革措施。如逐年增加经费投入, 采购新的实验设备, 逐步更换了陈旧落后的实验内容, 编制新的实验教学大纲, 减少验证性实验, 增加综合性、设计性实验, 还将实验学时由以前的5%增加到10%~15%, 这些改革大大提升了我校该专业的实验效果。主要是在以下3个方面进行了探索。
2.1科学、合理地更新实验教学内容
现有材料成形及控制工程专业是在原有铸造、锻压和焊接3个热加工专业基础上合并、调整而来的。专业调整后, 以前设置实验教学内容存在类型不合理、实验内容划分过细、学生知识面偏窄等问题。而且材料成形及控制工程专业是我校近几年才开设的专业, 学生以后主要的就业方向是模具设计与制造方向, 而我对本专业的实验设置基本上是跟着理论课程走。即一门专业课程设置一到两个配套的实验[4]。例如, 与《材料成型工艺学》这一理论教学课程配套, 我们开设了“注塑和冲压模具拆装实验”、“冲压拉伸实验”、“注塑成形工艺实验”以及“焊接成形实验”等几个典型实验内容, 还将增设最新的3D打印快速成型实验, 每个实验2—4个学时。这些实验基本上涵盖了材料成形专业方向的主要教学内容。特别是3D打印等数字化技术在传统材料成形技术中的应用, 极大地激发了学生动手做实验的兴趣, 提高了学生的创新和动手能力。
2.2不断提升实验教学的硬件条件和师资力量
要想得到好的实验教学质量, 需要先进的设备仪器和良好的师资相结合才能实现。近年来, 在实验设备方面, 我校每年投入几百万, 购进了各种实验教学设备, 比如塑料注射成形机、合金熔炼炉, 电渣压力焊机, 3D打印快速成型机以及一些相关计算机软硬件。在师资力量上, 就本专业而言, 在去年和今年就引进5名博士人才, 利用这些设备和仪器, 分别开设了一批具有代表性的综合性和设计性的实验, 取得了很好的效果。另外, 在一些实验上采用自制的传感器, 配合计算机以及相应的软件, 增加了一些电子测试技术的内容这种方式极大地丰富了传统材料成形实验课程的教学内容, 提高了学生的积极性、主动性和创造性。
2.3实验内容与生产实际相结合
我们在设置综合性、设计性实验课程时, 力求结合工业的生产实际, 将实验内容设计为企业生产中需迫切解决的问题。通过这种有针对性实验的项目, 学生能够把专业理论知识与需要解决生产实际问题想联系起来, 努力思考和探索, 最后解决问题, 从而达到了通过实验教学, 既提高了学生的专业综合能力, 又培养了学生的工程设计意识和工程实践能力, 极大地提高了学生的创新能力和动手能力[5]。通过以上实验教学的改革和探索, 材料成型及控制工程专业的学生, 不论是专业理论知识还是实践动手能力都得到了不断的加强, 同时还提高了创新能力, 得到社会的认可和好评。
3结束语
由于我校对材料成型及控制工程专业实验教学的改革得到了各级领导的高度重视, 多年来, 我们教研室对该专业的实验教学从诸多方面进行了探索和思考, 购置了大批的实验教学设备, 增加了实验教学的场地和设施, 改善了实验教学环境和条件, 还开设了一批综合性、设计性的实验课程, 极大地提高了本专业的实验教学效果。只有实验类型和内容不断改进、实验方式都手段丰富多样、实验环境充分保障, 才能够更好地提高学生的实验兴趣, 调动他们的学习积极性, 才能更好地培养学生的实践动手能力和工程创新能力。
参考文献
[1]刘易凡, 陈绮丽.“材料成型”专业综合实验教学改革的初探[J].广东工业大学学报 (社会科学版) , 2005, 5 (增刊) :336-337.
[2]温彤, 陈霞, 张文新.材料成形专业实验教学改革的探索与实践[J].教育管理研究, 2009 (5) :114.
[3]杨晓平, 武晓峰, 周岐.材料成型及控制工程专业实验教学改革的思考与探索[J].辽宁工业大学学报 (社会科学版) , 2012, 14 (3) :127-129.
[4]冒国兵, 张光胜, 刘琪.材料成型及控制工程专业实验教学环节的改革探索[J].实验技术与管理, 2010, 27 (6) :140-142.
模具专业综合实验教学改革浅析 第9篇
关键词:模具 综合实验教学 改革
模具在国民经济中占据重要地位,可以使产品实现高效率、大批量生产,具有技术密集型和资金密集型的特点。为适应市场形势的发展,我国很多高效在教学中均开设模具相关的专业。根据调查显示,塑性成形与模具专业的毕业生就业形势较高,沿海地区企业模具设计人才需求量较大,该专业的学生是企业中急需的人才。但是,从社会各渠道及企业调查信息表明,毕业生存在存在实践经验不足、动手能力差的特点,成为制约学生就业的瓶颈。所以,如何提高模具专业学生的模具设计能力,探索教学中综合性实验教学,增强学生动手实践能力成为人们关注的焦点问题。
一、模具专业实验教学的的现状
实验教学有利于培养学生的实践能力和创新精神,在模具专业课程教学中起着不可替代的作用。通过实验教学,使学生了解生产实践与设计之间的互相关系,了解模具的类型和结构特点,进而加深对专业课程认识与理解。但是在实验教学实践中仍存在一些不足之处。
首先,实验方式不够灵活,实验内容分散。传统实验教学中,学生只需被动的接受安排,在固定的时间按部就班地根据指导书进行实验,学生思维和行为方式固化,不利于培养学生的实践能力与创新意识。在诸如模具拆装实验中,一些拆装实验分散在不同的实验室中,不利于统一管理,造成学生主动参与实验的机会少。
其次,实验教学和理论教学分开,不能相辅相成。课堂教学时学生获得知识的主要途径,实验教学起着补充作用。一些院校偏重于理论教学,忽视实践教学。专业课程中一些模具图例说明简单,学生不容易看懂,教师受时间限制不能对每个图例进行一一讲解,影响学生对模具结构的深入了解。有些工艺在理论教学中没有详细讲解,甚至没有体现,增加了学生对实验知识理解与接受的难度。
最后,学生进行实验的机会少。实验室对学生开放的力度不够,只有对学生进行实验教学时,实验室才对学生开放,不利于培养学生的实践能力。
二、模具专业综合实验教学改革策略
为了提高学生的综合素质,培养学生的创新能力和团队精神,提高实验教学质量,要对模具专业综合实验进行教学改革。
首先,开放实验室,增强学生的创新能力与综合素质。通过开放型实验教学管理模式,改变封闭被动的实验模式,保证师生有充足的时间从事教学与实验活动。充分发挥学生在实验教学中的主体作用,注重学生在实验中的主动性和探索、创新精神的培养,促进学生个性发展,培养具有开拓意识、能够触类旁通和创新能力的新型人才。在实验中,学生从被动到主动,角色的转变,有利于激发学生的求知欲,是學习兴趣倍增,增强学习效果。此外,学生在实验中遇到问题,教师通过引导学生查阅相关资料或文献,解决问题。通过这种方式,提高学生的专业知识水平。
其次,确定合适的综合实验题目、内容与实施方案。为了使学生充分发挥自己的创新思维和自主能力,教研室的全体教师需要共同精心编写模具专业综合实验实验指导书。包括实验目的、实验过程、注意事项以及参考文献等内容。学生依据实验指导书和专业课程理论知识合理的选择实验题目。根据实验条件,要将学生进行分组实验,每个学生的实验工作由个人部分和小组不封两方面组成。例如,有些由于实验条件、实验经费等的限制,诸如CAD /CAE /CAM 部分没有必要每个学生设计的模具都进行加工制作;经过集体讨论后确定最优方案,经过指导教师审核后,最后由每组学生自主进行具体的模具制造实验。在实验过程中,为了确保实践教学的教学质量,必须加强实验过程的管理。指导教师依据每个小组确定的实验方案,制定了明确的实验进度,学生做好实验计划,并按进度和计划严格执行,教师对实验过程进行全程跟踪、督促和答疑,使学生按时间要求做实验。
最后,为进一步提高模具专业综合实验的实施效果,减少实验的障碍,还要确保以下几个方面。充足的实验经费是实验实施的保证,学校每年按时给予合理额度的综合实验经费,免除指导老师申请经费手续烦琐的苦恼,是提前做好实验计划的保障; 提高实验管理人员参与实验指导的积极性,确定管理人员考核标准,将实验管理人员协助指导专业综合性实验作为纳为其中一项标准,提高管理人员参与指导学生的主动性,减少指导老师工作压力,提高教学效果;建立实践交流平台,使教师与学生互相学习,互相指导,分享各自的知识和经验,博采众长,为提高专业综合实验效果提供技术交流条件。
参考文献:
[1]谭险峰,熊洪淼,胡德锋,孙俊明.模具开放性和综合性实验教学的改革与实践[J].长沙大学学报, 2006.
[2]张文玉,刘先兰.加强先进技术应用能力的培养,促进模具专业实验教学改革[J].模具制造,2008.
[3]陆瑛,孟逵,刘楠嶓.模具设计与制造专业实验教学的改革与实践[J].郑州工业高等专科学校学报, 2000.
[4]刘易凡,何建文.新形势下模具专业综合实验教学改革探索与实践[J].广东工业大学学报,2008.
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