实验设计竞赛范文

2024-06-23

实验设计竞赛范文(精选12篇)

实验设计竞赛 第1篇

关键词:电子设计竞赛,电子实验,教学改革

理论和实验教学是高校教育的两个主要组成部分, 实践教学相对于理论教学来说更具有直观性。电子学实验教学的性质就是将理论与实践相结合, 进一步激发学生思维潜能的有效手段, 以此全面培养大学生的设计与创新及综合应用能力。

一、电子设计竞赛与实验室建设

本院电子技术实验中心承担了全院电类和非电类的电子实验, 以及电气类专业学生的电子技术课程设计等实践类教学任务。近年来我们组织学员参加了学院的科技周电子竞赛活动、北京市大学生电子设计竞赛以及全国大学生电子设计竞赛, 目的在于促进信息和电子类学科课程体系与课程内容的改革, 有利于素质教育的实施, 培养大学生的基本能力与实践创新的意识, 有助于学生工程实践素质的培养。

随着电子设计竞赛的不断进行和竞赛对实验内容、仪器设备、元器件等要求, 电子技术实验中心扩建了创新实验室, 而且采取了开放式实验教学的方式, 开设了第二课堂, 既满足了竞赛和实验教学的需要, 又为学生的创新能力和工程实践素质的培养提供了场地。

二、电子设计竞赛与电子实验教学课程体系和教学内容改革

电子实验教学的课程体系与教学内容改革, 始终是高等院校课程改革的焦点和关注点, 改革的效果如何将直接影响人才培养的质量高低。电子实验教学对于培养学生自己的动手能力是非常重要的, 但实际的教学内容往往比较陈旧, 不能适应新的教学要求。我们总结出了参加各类电子设计竞赛的经验, 对电子实验教学的课程体系和实验内容进行了相应的调整。将单一的验证性实验逐步转向了科学验证、分析设计、系统综合相结合;引入了CPLD/FPGA等一些新器件, 并把最新的电子电路仿真软件和虚拟仪器引入了实验教学内容, 从而丰富了实验内容与手段, 提高了实验课的教学效果。同时对传统的实验课进行整合, 开设了《电子测量技术》, 并对《电子技术课程设计》的学时和内容进行了调整。按照电子设计竞赛的模式, 通过《电子技术课程设计》对学生进行实际训练。除了基本的技能训练 (如电子工艺和PCB板制作等) 之外, 要求由3人或4人组成一个小组, 在规定的时间内完成规定的项目, 并写出设计和调试的全过程, 以论文的形式提交, 最后还要通过答辩的形式, 对学生的实践项目进行验收。强调理论知识与动手能力并重, 注重综合能力的培养, 不仅为学生创造了独立思考和自主学习的环境, 而且为学生提供了发挥创新思维、展示聪明才智的舞台。

三、电子设计竞赛与教学水平的提高

电子设计竞赛是对高校的实验室基础硬件设施建设、电子类专业的师资水平以及学生全面适应能力的一个综合考察和检验, 对于一个学校的师资水平和学校的硬件设施建设, 都能够起到很好的推动作用, 可以促进学校的软硬件共同提高。

现在, 从事专业基础课程教学的老师们上课一般都比较独立、单一, 这样不利于学生的综合业务水平的提高, 也不利于对学生的培养。学校要多组织教师参加电子设计竞赛的培训工作, 这样老师在辅导参赛学生训练的过程中, 不仅提高自身的综合业务素质, 而且还可以认识到在教学中贯穿综合考虑、解决问题的思想。这必然会使参赛指导老师能够在今后的教学, 特别是实践教学和科研活动中发挥更重要的作用。

本院近年来参加了多次北京市大学生电子设计竞赛和全国大学生电子设计竞赛, 取得了全国一、二等奖和北京市一、二、三等奖的好成绩。这与电子实验室的建设与电子实验的教学改革有着密切的关系, 同时电子设计竞赛也推动了电子实验教学改革, 使教师素质和教学水平有了提高, 培养了学生的创新思维、严谨的科学工作态度、团队协作精神, 有利于造就高素质创新人才。

参考文献

[1]王兵, 等.从大学生电子设计竞赛探索电子信息类应用型人才培养途径[J].攀枝花学院学报, 2008, 25 (3) :119-122.

实验设计竞赛 第2篇

廖继红

[摘要]在实验教学中突破传统的教学模式,发挥学生的主动性,加强对学生创新能力的培养是高职实验教学改革的重要课题。本文探讨了全国大学生电子设计竞赛对实验教学改革和课程建设的促进作用,以及关于通过组织学生参加全国大学生电子设计竞赛,激发学生的主动、竞争、创新意识的思路与体会。

[关键词]电子设计竞赛 实验教学 教学改革 创新能力

[作者简介]廖继红(1966-),男,湖北荆门人,深圳信息职业技术学院电子通信技术系系主任,副教授,主要从事通信技术、汽车电子技术应用研究及高职通信类、电子信息类专业建设与教育教学改革研究。

理论教学与实验教学是高校教育的两个重要组成部分,其中,实验教学对于大学生,特别是高职学生实践技能和创新能力的培养起到至关重要的作用,是体现高职教育办学特色的一个重要方面。实验教学改革是一个系统工程,涉及教学管理体制、实验教学内容、实验教学方法、实验教师队伍建设等诸多方面。

全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的四大学科竞赛之一。它由教育部高等教育司和信息产业部人事司主办,是一种不分本专科的全国性竞赛。竞赛要求参赛者在规定的4天时间里,在竞赛主办方派出的专家的全程监控下,3人一组完成从题目选择、方案论证、电路设计、电路安装、软件设计、系统调试到论文写作等一系列工作。全国大学生电子设计竞赛试题的特点是:实用性强、综合性强、技术水平发挥余地大。所涉及的电子信息类专业的课程有:低频电路、高频电路、数字电路、单片机原理、电子测量等;实践性教学环节有:电子线路实验课、单片机原理实验课、课程设计、生产实习等;可选用的器件有:分立元件、集成电路、可编程逻辑器件、单片机等;设计手段可以采用传统的,也可以采用现代电子设计工具,如PSpice辅助分析与CPLD在系统可编程等。不难看出,电子设计竞赛的试题既反映了电子技术的先进水平,又引导了高校在教学改革中应注重培养学生的工程实践能力和创新设计能力。这对于电子信息类专业课程,特别是电子线路实验课的建设和教学改革方面起到了积极的推动作用。因此,本文将谈谈如何通过组织学生参加全国大学生电子设计竞赛,来促进电子信息类课程实验教学的改革,提高学生的创新能力。

一、配备一支综合素质高、业务能力强的实验教师队伍

传统教育观念重理论而轻实践,认为实验课只是一个辅助环节,实验课的老师可以随意配备,任课老师只要会示波器、信号源等简单仪表的使用就可胜任实验课的教学任务。这种看法在今天看来是行不通的。

现代的实验课不单纯是让学生学会仪表的使用,学会测量几个实验数据,更重要的是要帮助他们树立一种系统的概念,培养他们系统分析问题、解决问题的能力,提高他们的工程实践能力。这些不仅要求任课老师有很强的理论基础,而且还要有很强的业务能力。为此,我们必须为实验课配备一支综合素质高、业务能力强的“双师型”实验教师队伍。笔者主张加强实验课教师的学历建设,实验课教师应大多拥有博士或硕士学位,且最好大多来自企业的电子产品研发部门,这可以从根本上保证了现代电子信息技术实验课程教学改革的实施。

二、实验课程体系的改革

为了建立面向21世纪的电子信息科学基础实验教学新体系,必须重新认识课堂教学与实验教学的关系。我们认为,课堂教学和实验教学是相辅相成的,二者都是学生学习与掌握知识的重要手段,其先后顺序也不是固定的。学生在大学期间的学习,其实就是一个认识、实践、再认识、再实践的过程。就认识而言,可以在课堂上认识,也可以在实验室里认识;而就实践而言,也同样可以在课堂上实践。在这样一种认识的基础上,在课程设置上,我们不求按部就班,而求高效率地向学生传输知识,充分调动学生的积极性和好奇心,变被动学习为主动学习。由于有些知识内容可以通过反复的认识、实践过程来掌握,为此,我们应大胆地将《单片机原理与应用》《电子工程计算机辅助设计(PROTEL)》《电子测试仪器仪表使用》等实践性较强的技能课程提前到一年级第二学期开设。通过这些课程,使学生对电子技术有一个初步的认识。同时,还可以激励学生带着很多尚未认识的问题来学习后续理论课程,从中去学习和解决一些尚未解决的问题。这样通过认识、实践、再认识、再实践,更有利于学生对理论知识的认识和实践技能的掌握。

全国大学生电子设计竞赛每两年举行一次,通常在9月初开赛。高职院校参加竞赛的同学主要为大三的学生,参赛前他们已系统地完成电子线路理论课和实验课的学习,并学习了一部分单片机和大规模可编程逻辑器件应用的知识,具有一定的理论知识基础和动手能力。但是,由于所学各门课程比较独立,同学们普遍缺乏面对实际工程问题、设计制作较大规模应用电路的工作经验。因此,我们主张应为大学二年级的学生开设《电子技能训练》选修课,历时两个学期。在第一个学期,这门课程应由简入繁,教师应教导学生从识别电子元器件、使用常用仪器仪表开始,配合理论课程教学,根据学生的兴趣,开拓学生的思路,并在此基础上,鼓励学生动手制作小产品。在该门课程开设的第二个学期,教师可以为同学们介绍当今最先进的电子器件的应用、各类电路的设计方法和最新电路设计手段,开阔同学们的视野,强化同学们的工程概念,并给出多种设计制作的题目供同学们练习。在电子设计竞赛的启发下,我们主张在课程的实际设计制作环节中,可以仿照竞赛的要求将同学分组,从较简单的应用电路开始,要求每组学生完成数个难度递增的实验电路设计、制作与调试,并写出详细总结报告。在制作每个电路的训练过程中,鼓励学生用不同的方案实现,锻炼学生的思维的广阔性,培养学生的创新能力。

三、实验教学模式与教学内容的改革

传统的电子技术实验教学一般根据基础理论的进程,分为电工基础实验、电子线路实验与综合系统实验三个层次。这种层次符合人的认知过程。但在每个层次的实验内容及实验方法上存在着内容陈旧、形式呆板、方法单一等问题。如授课模式基本是沿袭老一套的方式:实验目的、实验原理、实验方法与步骤、实验注意事项等等。这种模式严重束缚了学生个性空间的发展。实验的内容则是过于紧贴理论教材,验证性实验居多,特别是过多地研究分立器件构成的电路,给学生带来较大的负面影响。如分立元件的电路设计起来公式繁多,计算复杂,调试费时费力,大大降低了他们的学习兴趣。

为了能够适应21世纪高职应用型人才培养的需要,适应电子设计竞赛的要求,我们对传统的授课模式与内容进行了一些调整,在实验中注重了新技术、新器件的运用。在实验课之前我们把实验器材按两人一组的方式发放给学生,提前布置实验内容,要求学生课外独立思考、自行设计、搭建电路。在实验课上,首先,老师讲解的重点应是元器件的选取原则,电路的设计方法和与本实验内容相关的新技术、新器件的运用。例如在运算放大器实验中,在器件的选取方面教师应重点讲解带宽增益积的概念;在电路设计中,教师应重点讲解直流平衡原则。其次,老师讲解的重点应是新技术和新器件的运用,应着重讲解一些高性能运算放大器的运用,如高速、宽带、可程控、高共模抑制比等高性能的运算放大器。在实验阶段,由学生自行拟定实验方法及步骤,调试电路,测试电路的性能参数,对电路的参数指标进行改进。课外还可以要求学生按科技报告的格式要求,写出设计报告。此外还可以增加大量的简单设计性和综合设计性实验内容,并注意教学内容的多样性,满足不同程度学生的学习需要。

在电子线路课程的教学中,教师可以增加电子线路软件仿真实验的内容,借助EDA技术开展理论、实验一体化教学,丰富实验教学手段。在电子技能训练课程的教学中,可以将传统的集中实验教学方法,改为开放式实验教学。开放式教学包含两方面的含义,即时间上的开放和内容上的开放。时间上的开放,即在规定了学生的实验内容以后,学生可以在相当大范围内选择完成实验的时间,这样学生可以在时间上有较大的灵活性,提高学生学习的主动性。内容上的开放,是指学生们在实验里除了可以进行规定的实验内容,还可以根据自己的专业和爱好,选择规定以外的实验内容,这样有助于学生创新能力的培养和提高。

此外,还可以设立专门的开放实验室供学生练习。在开放实验室除了配备信号源、示波器、万用表等常规实验设备外,还应配备单片机开发器、DSP实验板、计算机等实验设备,为学生课外科技活动,进行设计性与综合性实验提供实验场地和仪器设备。

四、重视创新教育

与本科生、研究生一样,高职生同样是创新人才的一部分,他们的创新能力也应该得到关注和培养。高职教育必须牢牢把握创新的基本原则,把创新贯彻到人才培养方案的全过程,培养学生的创新意识、创新精神与创新能力。这里所说的“创新”是指技术、工艺流程的应用创新和解决现实问题的实用性创新,而非理论创新。

因此,高职院校应将创新教育正式纳入教学计划之中,我们可以为大学二年级学生开设为期两个学期的《电子技能训练》实践课程。该课程的任务就是培养学生的创新意识、创新精神和创新能力,以及规范、守时、协作等综合素质,使学生学会利用所学知识解决实际问题。在该门课程开设的第二个学期,教师可以将综合性设计制作训练作为主要的教学内容,它包括有选题、撰写开题报告、开题答辩、研究设计过程、撰写设计报告、结题答辩六个阶段。学生在教师的指导下可以自己选择一个具有新意的制作课题,利用学校实验室、企业或其他途径所提供的条件,在教师的指导下完成设计、制作过程,最终提供规范的开题报告、设计报告及制作实物。课程进行中可以采用讨论、交流、讲座、答疑等较为自由灵活的课堂形式,使学生真正成为学习的主体。同时,还可结合专业和个人特点,使学生从单纯模仿到个人创造,从依赖辅导到独立设计,从被动接受项目到主动发现项目,实现个人创新能力的飞跃。

创新需要个性,在实验教学中除了为达到某一实验目的而进行的共性训练外,更需要加强个性培养。为此在《电子技能训练》课程的教学中,我们可以实行开放式实验教学,设立专门的开放实验室,提供分层次可操作的实验平台,使学生的个性培养在时间、空间、内容和条件上得到充分的保障,使学生的独立能力与创新能力能够在自发、自主的学习环境下形成。

[参考文献]

[1]林伦伦,郑国强.高等职业技术教育人才培养模式[M].北京:中央编译出版社,2004.

[2]高林,鲍洁,等.点击核心———高等职业教育专业设置与课程开发导引[M].北京:高等教育出版社,2004.

[3]中华人民共和国教育部高等教育司.高职高专教育专业教学改革试点方案选编[M].北京:高等教育出版社,2004.

[4]简祖平,李振陆.以能力为本位构建高职课程体系[J].教育与职业,2005(21).

实验设计竞赛 第3篇

关键词:ACM-ICPC;程序设计;OnlineJudge;能力

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 18-0097-01

ACM国际大学生程序设计竞赛(ACMInternational CollegiateProgrammingContest,ACM-ICPC)是由美国计算机协会(AssociationforComputingMachinery,ACM)主办,是最具影响力的大学生计算机竞赛。如何抓住机遇,结合ACM竞赛,提高教学质量和水平,培养高质量的人才等问题成为广大教师的探索热点和各高校相关教师之间热议的话题。笔者积极探索将它引入到C++程序设计实验课当中,提高教学效果。

一、C++程序设计实验教学中存在的问题

由于本学科的特点、生源的客观情况及硬件条件的限制等使得实验课教学仍有一些不足之处,进而学生对这么课程失去兴趣。1)重视程度不够。由于实验环节常常被看作是理论环节的附属部分,最终成绩仍以卷面为主,实验成绩只占一小部分,另外实验考核还容易出现缺乏清晰的依据的情况,有限实践时间里学习动力不足。2)验证性实验内容为主。以往实验教学中,实验内容的安排完全服从理论章节的学习,学生的注意力集中在某种结构或某个算法实现上,容易忽视对概念整体性理解把握,对于规模较大、较复杂的问题往往素手无策。综合设计能力得不到很好地训练。3)实验考核方法单一。传统的考核一般由两种方式组成:一是教师检查程序的运行结果。工作量很大,而且也不一定能在课时内完成,既费时又费力。二是检查实验报告中的程序编写情况。批改中容易忽略学生的独特思路。由此一来,某种程度上限制了学生思维的拓展,不利于学生创新能力的培养。

经积极探索与实践,将ACM-ICPC竞赛引入实验课教学,能够很好解决以上问题,并取得良好效果。

二、ACM-ICPC竞赛简介

(一)ACM-ICPC简要规则如下

以團队的形式代表各学校参赛,每队由3名队员组成。每位队员必须是在校学生,有一定的年龄限制,并且最多可以参加2次全球总决赛和5次区域选拔赛。比赛期间,每队使用1台电脑。需要在5个小时内使用C、C++、Pascal或Java中的一种编写程序解决7到11个问题。程序完成之后提交裁判运行,运行的结果会判定为正确或错误两种并及时通知参赛队。每队在正确完成一题后,升起一只代表该题颜色的气球。每道试题用时将从竞赛开始到试题解答被判定为正确为止,其间每一次提交运行结果被判错误的话将被加罚20分钟时间,未正确解答的试题不记时。

(二)ACM竞赛给教学带来的好处有

1.ACM竞赛题目的涉及面广,融入多门学科的知识,参赛队员必须掌握大量的学科基础理论,包括程序设计、算法分析、数据结构、数学建模等等,这也大大激发了学生学习的动力。

2.为以后做实际项目做了很好的衔接。

3.分组实验教学,由教师为主体转变为学生团队为主体的模式,学生学会了如何分工协作,与人沟通。

4.ACM网络拓展了学生的知识面。教师可以引导学生加入这个大平台,从简单的小题开始做起。学生们在这里增长了知识,开阔了视野,结识了更多优秀的人。

5.利用OnlineJudge(简称OJ)平台改变学生评价方法。平时的作业和实验课都充分利用开放的OJ系统进行评判。

三、实验课中OnlineJudge平台的应用

OnlineJudge系统(简称OJ)是一个在线的判题系统。用户可以在线提交程序多种程序(如C、C++、Pascal)源代码,系统对源代码进行编译和执行,并通过预先设计的测试数据来检验程序源代码的正确性。用于ACM-ICPC竞赛和OI(OlympiadinInformatics)信息学奥林匹克竞赛中的自动判题和排名。现广泛应用于各地高校学生程序设计训练、参赛队员选拔、各种竞赛以及数据结构和算法的学习中。

(一)强化基础,突出实践

从竞赛的题目来看,试题涉及到多门学科,要求学生具有一定的数据建模知识,算法分析能力,软件工程的思想,综合性很强,与C++程序设计课程能力培养的目标要求是一致的。

(二)案例、任务驱动式的实验教学模式

在实验教学中,同学们分析、学习别人设计好的程序代码。还可以将日常教学的课程内容融合在ACM竞赛题目中。教师根据实际情况布置任务,简单任务由单个人完成,复杂任务让同学们自行分组。在完成实验中,每个人必须完成其中一部分,开展组内或组间学习和讨论。学生们经过这些锻炼之后,程序设计能力、团结合作能力、沟通能力都得到极大的提高。

(三)弥补实验课时不足,课堂教学的延伸

利用OnlineJudge系统的网络环境,可以随时在线进行学习和练习。如今随着信息化、网络化的迅速普及,学生团队对自己分配的任务可以在实验室做,也可以在自习室、甚至宿舍都可以完成。无形中增加了实践的机会,同时提高了学生自学能力。

(四)帮助教师更好地完成教学任务,提高教学效率

教师在实验课上课之前将实验任务的题目、测试数据等输入OJ内。上课时,在规定的时间让学生登录OJ,提交自己的程序,等待结果.OJ系统后台编译,根据对比结果判断程序正确与否。还能指出错误的大致原因。教师可随时了解学生对知识的掌握情况。

四、结束语

C++程序设计实验课的教学中引入ACM竞赛的理念和方法,激发了学习兴趣,改变了传统的教学模式,拓展了学生的知识面,提高了学生实践能力、学习能力、团结合作以及沟通能力、教学质量效果。今后,我们将进一步完善OJ系统,让它更有效地服务于课程教学,诸如作业的布置和批改、其他课程的应用以及开放实验室的建设等。

参考文献:

[1]琚生根,廖勇,周刚.CM竞赛与实验教学创新[J].实验技术与管理,2009,26(5):125-131.

[2]朱月秀.基于ACM竞赛的C++程序设计课程教学改革[J].漳州师范学院学报(自然科学版),2012,75(1):97-99.

大学生电子设计竞赛实验箱的开发 第4篇

实验实践教学是高等教育的一个重要环节, 包括各种形式, 例如课程实验、学生课外科技活动、和毕业设计等, 实验实践教学离不开各种实验装置, 对实践教学起了很大的作用, 学生的实践能力得到了很好的培养。目前在各高等院校电类专业, 每2年1次的全国大学生电子设计竞赛蓬勃开展, 参赛人数日益提高, 2011年参赛人数达1万多人, 参赛水平不断提高, 学生的专业技术能力得到社会各界认可, 同时促进了高校的电类课程教学改革。实验箱的采用, 对实践教学有事半功倍的效果, 但目前电子竞赛没有专用的实验箱, 学生在竞赛培训中, 很多学生电路五花八门、布线杂乱无章, 培训层次、效率较低, 不利于学生在竞赛中去的好成绩。

鉴于这种情况, 我们设计开发了一种多功能便携式、并较好体现设计性和综合性思想的电子竞赛实验箱。

1 实验箱设计目标

实验箱的总体设计目标如下:

一是实验箱必须是便携式的, 参加电子竞赛往往要求学生在课余时间、在寝室等场合自主完成实验, 这就要求实验箱便于学生携带。

二是实验箱必须是多功能, 能把实验室浓缩在一个实验箱里, 便于学生能基本依托实验箱完成各种基本实验, 不须借助其他仪器和工具设备等。

2 实验箱功能组成

根据以上的设计目标和思路, 实验箱采用工业标准铝合金仪器箱, 体积不大于40×30×15cm (长×宽×高) , 可放入一般学生的背包里, 便于学生携带, 可谓是背包里的电子实验室。

实验箱集成多种功能, 内部分2层, 上层包括仪器区、单片机区、电路模块区和通用板区, 下层包括工具区、元件区和万用表。

上层是整个实验箱的核心, 以一块环氧板作为底板, 并且用铰链安装在箱体上, 便于上下翻盖, 主要包括以下区域:

2.1 仪器区

学生在做电路实验, 必须用到各种电子仪器。仪器区集成了多路直流稳压电源、简易函数信号发生器和数字示波器等仪器。

多路直流稳压电源可输出±1.25~15V可调直流电压和+5固定电压共3路电压, 结构和实验室常用直流稳压电压完全一样, 但输出功率略小 (30W) , 在电子设计竞赛中, 大部分电路功率够用。

简易函数信号发生器输出频率范围2Hz~200KHz, 输出幅度0~8V;输出波形有正弦波、三角波和方波, 可以满足大部分中、低频实验的要求。

多路直流稳压电源和简易函数信号发生器共用一个显示屏, 可显示电源电压值、信号的频率、幅度等参数, 便于学生调节观察。

数字示波器采用高速AD和STM32单片机, 单踪显示, 采样率50MHz, 模拟带宽5MHz, 灵敏度20mv/div;显示采用3、分辨率600×320显示屏, 一般的场合足够用。

2.2 单片机区

单片机区集成2种单片机, 8051单片机和STM32单片机, 8051作为目前高校教学主流的单片机, 是学生入门必须的, 同时该板通过插接其他高性能单片机, 例如STC12C5A60S2、ATmega16 (通过转接板) , 可用于高速、精密控制等要求高的场合。

学生学习8051入门以后, 可学习STM32单片机, 功能强大, 可用于竞赛。以上单片机包括其他外围功能:键盘、A/D转换、D/A转换、LCD液晶显示和通信下载口功能等。

2.3 电路模块区

电路模块区是该实验箱的一大亮点。包括常用模拟电路和数字电路类, 实验箱把常用的各种电路做成标准接口模块, 可快速验证电路功能。模拟电路类包含以下各种电路模块:放大器、滤波器、比较器、信号变换和信号振荡等, 每种电路模块又由几种常用电路组成。放大器模块包括常用的几种放大器形式, 例如同相比例放大器、反相比例放大器、仪表放大器和可编程放大器等。滤波器模块包括常用的几种有源滤波器形式, 例如低通、高通、带通和数字低通滤波器MAX297。比较器模块包括常用的几种比较器形式, 例如同相比较器、反相比较器等。信号变换模块包括常用的信号转换电路, 例如交直流 (AC/DC) 转换电路、频率电压 (F/V) 转换电路、电压频率 (V/F) 转换电路等。信号振荡模块包括常用的信号产生电路, 例如NE555时基振荡器、正弦波发生器和DDS信号发生器等。数字电路类功能和组成比较简单, 包括反相器、与非门、异或门、D触发器、单稳态触发器等, 用于简单数字功能的实现。学生根据实验任务和要求, 选择实验箱上相应模块, 例如放大、滤波等用, 导线连接各模块;然后根据电路指标选择合适参数元件, 并安插到各模块上, 再通过调试, 可快速验证电路功能, 避免了学生常规电子实验方法-采用通用板, 效率低且容易出错的弊端。

2.4 通用板区

电路模块区并不能覆盖所有电路, 需要制作其他电路, 就要用到通用板来完成。

通用板的工作电源由仪器区的直流稳压电源提供, 同时简易函数信号发生器和数字示波器可对通用板电路进行性能指标的测试, 通用板的输出信号可到单片机区进行进一步处理、计算和显示。

2.5 实验箱下层

实验箱的下层 (实验箱底部) 是工具区、元件区和万用表, 工具区安放常用焊接工具:电烙铁、尖嘴钳、斜口钳、剪刀、镊子和螺丝刀等, 元件区安放常用元件:电阻、电容、三极管、集成电路、接插件和导线焊锡等。

3 实验箱的拓展

实验箱用途除了用于学生电子设计竞赛培训、比赛以外, 还可用于学生课程设计、课外科技活动、毕业设计、教师科研开发和新产品开发等各种领域, 用途及其广泛。

以2007年全国大学生电子设计竞赛本科组D题“程控滤波器”为例, 电路由放大、滤波和单片机处理 (键盘设定等) 几部分组成, 见图1所示:

构成程控滤波器的电路均可在实验箱上找到对应模块。

此外该实验箱也可用于教师科研开发和新产品开发上。以开发超声波测距仪为例, 电路由发射、接收和单片机处理 (距离计算、显示等) 几部分组成, 见图2所示:

以上两个例子, 电路均可在实验箱上找到相应电路模块, 并通过连线、选择元器件等步骤, 快速完成系统构建。实验箱涵盖了很多电路, 通过排列组合可以构建复杂的电子系统, 锻炼学生创新思维能力。

4 结束语

实验箱包括各种电路模块, 集成了常用的电子仪器, 根据任务和要求, 通过不同电路模块的有机组合, 可实现不同的复杂电子系统功能, 体现了综合性实验的思想。

实验箱可用于大学各种电子技术类课程实验、学生电子设计竞赛培训, 学生课外科技活动、学生毕业设计、教师科研开发和新产品开发等各种领域, 用途及其广泛。

参考文献

实验操作竞赛活动总结 第5篇

实验操作竞赛活动总结

为了培养学生的实验兴趣,提高学生的实验能力,促进学生科学素养的全面发展,巩固我校实验教学工作成果,根据学校工作计划与学校实际情况,2013年6月14日特举行了学生实验操作竞赛活动。现对本次活动总结如下:

一、指导思想

以党的教育方针、政策为指导,以培养学生的实验兴趣和实验能力为出发点,以提高学生的科学素养为宗旨,加大实验教学力度,促进学生素质的全面发展。

二、取得的成绩

在全体师生地密切配合及共同努力下,本次学生实验操作竞赛活动达到了预期目标,取得了可喜的成绩。

1.检阅了我校实验教学的开展与普及情况。在本次竞赛活动中,所有参加竞赛的学生都能按照要求在规定的时间内完成指定的实验,熟练识别与使用实验仪器,并能比较熟练地回答评委提出的各类问题、写出符合要求的实验报告。

2.巩固延伸了实验教学成果,促进了学生全面进步。通过本次竞赛可以看出:学生不但能将所学知识和技能运用与实际问题的解决过程中,而且能按实验教学要求完成实验全过程。我校3-6年级共有26个班,本次共有34人参加实验竞赛(每班择优推荐了2人参赛,六年级因忙于升学考试未参加,四年级5班未推荐学生参加)。评委们对参赛学生进行了客观、公平、公正评价,共评选出一等奖3名,二等奖6名,三等奖9名。在获奖学生里,综合成绩在90分以上的占66.7%,在80 分以上的占94.4%,最高分为96.5分……这些,充分证明了教学与实践的密不可分的关系。

3.培养了学生参加实验的积极性和主动性。在实验室里没有好坏等级之分,在实验中,我们需要的是新的发现,提倡的是创新。在本次实验竞赛中,一些不是成绩优秀的学生脱颖而出,成为众人羡慕的实验高手。这些就是培养学生实验积极性的有力例证。

4.进一步提高了师生对实验教学重要性的认识。实验教学是一项能培养学生多种能力的工作,但常被人们所忽视,导致部分师生对实验教学重要性认识不够。通过本次实验竞赛,各位教师在组织学生参与的同时,认识了实验教学的不可或缺性,使全体师生增强了科学实验的使命感和责任感。

三、不足之处

1.学生参加实验竞赛的面不够宽。本次竞赛每个班只能推荐2名学生参赛,仅相当于各班人数的4%左右。

2.实验竞赛内容的面不够宽。在本次竞赛活动中,各年级只选出了一个实验作为统一竞赛内容。这难免具有一定的局限性。

四、奋斗目标

实验来源于生活,生活即是实验。在今后的实验教学工作中,我们将坚持实事求是、理论联系实际的原则,竭力把实验工作抓实、抓牢、抓好。

新兴二小实验室

实验设计竞赛 第6篇

关键词:物理实验;竞赛;训练方法

中图分类号:G633.7 文献标识码: A 文章编号:1992-7711(2016)02-001-01

经过笔者在多年教学中的经验总结,分析总结出一些实验操作上的技巧和方法,能有效强化和提升学生实验操作技能。为中学生物理实验竞赛打好基础。

1. 充分认识开展物理竞赛的重要意义

老师在进行物理竞赛活动之前一定要做好心理准备,充分认清物理竞赛活动对学生有什么样的帮助,这样才能全身心的投入到准备工作中。

物理竞赛可以有效的提高学生们对于物理课的学习兴趣,激发学生对知识的探索,开拓思维和创新能力,老师也能在培训过程中总结出更多的经验提升自身,提高教学水平和教学方法,物理竞赛也是对学校教学发展的督促。但是现在有很多学校对于物理竞赛是有消极心态的,这种现象多存在于普通中学,无论是学生还是老师都会有这种心理,认为自己学校的学生竞争不过那些重点学校,所以对于参加物理竞赛的热情不是很高。

其实组织无论竞赛只是为了能更好的促进学生对物理的学习,激发学生的学习热情和对新知识的探索,重要的不是最后的比赛结果,而是在过程中我们老师和学生所总结出的经验,和学习到的新的知识,这才是竞赛的真正目的,是为了促进学习,而且不仅仅是参加竞赛的学生,通过竞赛还可以带动起所有学生的学习热情。只有我们真正的了解物理竞赛的意义和目的,不要把比赛结果看成是竞赛的全部,把所有的精力都放在促进学生学习发展上,教师要把整个过程进行分析总结,提升自身的教学水平,改善教学方法,所以各校师生一定要摆正心态,清楚我们参加竞赛真正要得到的是什么,得到什么样的名次,获得什么样的奖励这些都不是我们的目的,我们的目的是如何能让学生学到更多知识。

2. 如何开展高中物理竞赛训练

2.1透彻理解实验原理、熟练使用仪器

在实验进行前一定要充分的理解实验原理,因为实验原理是实验的基础,如果没有掌握好实验原理那在实验过程中就会发生一些不必要的错误,老师不要把所有焦点都放在竞赛的题目上,可以把竞赛内容与现阶段的学习内容相结合起来进行学习,循序渐进,并且采用多种教学方式相结合的方法来进行讲解,让学生从分理解,在实验器材操作上由于学生的动手能力不同,实验的速度和效果也会不一样,为了使学生操作更熟练,必须要反复进行练习,可以将学生分成几个学习小组,把不同水平的学生划分开,让他们相互指导相互学习,也可以把一些不易损坏的器材让学生带到家中进行联系熟练,从分利用好学习时间和学习资源,多想些办法帮助学生进行提升。

2.2加强定时训练,提高实验速度

老师可以组织学生进行小型的物理实验竞赛,将学生划分成几个小组,组与组之间进行比赛,在组员进行比赛过程中其余组员进行观察,轮流参加,由教师进行组织,负责计时和检查检验,比赛结束后小组进行总结,对于每名成员在操作过程中的优缺点都进行点评,以便于好的方法共同学习,不足的地方加以改良。每组都总结出本组的一些好的方法技巧进行全班交流,让大家共同提高。

2.3大胆创新,启迪思维

除了教材上应有的学习实验,我们也要多鼓励学生进行更多的学习探索,大胆的进行创新实验,创新实验不仅是对学生创新能力的激发,而且还可以对学生所学知识的一种检验,激发学生对新知识的探索。

2.4良好的实验习惯是提高实验速度的重要保证

要培养学生良好的实验习惯,制订一份试验流程,从实验前的准备工作,到实验结束设备清理清点,帮助学生养成好习惯,首先第一阶段实验的准备工作,按照实验所需要的器材,将器材清点好并检查器材是否完好,并按照顺序摆放好,测量仪器仪表刻度值正对学生,第二阶段实验实施中,一定要按照正常的操作流程进行,设备要按照正确的使用方法操作使用,不能违规操作造成设备器材损坏,第三阶段实验结束,在检查完实验成果、读取记录数据值后对使用器材进行清理清点,恢复原样放到原来的位置。一定要注意对学生细节的培养让学生养成良好的实验习惯,不仅在实验中可以节省时间,而且可以培养学生的责任心和谨慎的态度。

2.5严格遵守竞赛规程,确保训练方法科学规范

除了最后的实验结果,竞赛的规则也很重要,一旦没有遵守规则所取得的成绩也是无效的,所以老师一定要把竞赛规则向学生进行讲解,而且在讲解时一定要详细透彻,每一条每一点都要讲解到位,可以结合个别案例以及进行个别示范,哪些操作不符合要求,哪些实验成绩无效,每个细节都要详细讲解,并且老师在组织学生进行模拟竞赛的时候一定完全按照正规物理实验比赛的规则进行,并且在试验结束后要对实验过程进行总结和点评,把学生在实验过程中出现的不合理现象进行进一步纠正,以保证错误动作不会反复发生老师要在在平时的实验中就严格要求学生,甚至于是每次实验都严格要求,让学生在平时就养成良好的习惯,这样在竞赛过程中才会避免发生不必要的错误,不会因为一时的疏忽导致比赛的失败。

总之,希望各校都能积极的参加和组织物理竞赛,激发学生的学习热情和创新实验的热情,以竞赛带动所有学生,提高所有学生的学习水平。严格要求学生,规范学生的实验流程,老师一定要加强对学生的引导,并鼓励学生进行大胆创新实验,激发学生的创新精神。

[参考文献]

[1] 康翔.培养物理拔尖人才探索新的科学方法.广西大学学报,

2011 (6): 23.

[2] 王承金.新课程背景下高中物理竞赛校本化的构想.物理教学

实验设计竞赛 第7篇

关键词:电子设计竞赛,实验教学,教学改革,创新能力

一、电子设计竞赛的重要性

全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的四大学科竞赛之一。它由教育部高等教育司和信息产业部人事司主办, 是一种不分本专科的全国性面向大学生的群众性科技活动, 目的在于推动全国普通高等学校信息与电子类学科面向21世纪课程体系和课程内容的改革, 推动高等学校实施素质教育, 培养大学生的创新能力、协作精神和理论联系实际的学风;培养学生工程实践素质、提高学生针对实际问题进行电子设计制作的能力;吸引、鼓励广大青年学生踊跃参加课外科技活动, 为优秀人才的脱颖而出创造条件。当今科学技术、经济和工业建设的飞速发展, 对科技人员的综合素质、竞争能力和创新能力的要求越来越高。国家教委、地方教育机构以及有些著名企业、协会等为便于选拔优秀人才, 促进应用人才的培养, 纷纷组织不同规模的电子设计竞赛。

相应的, 在国际上不同范围内举办各种规模的电子设计竞赛, 同样对加速高科技人才的培养起到促进作用。从国内外情况来看, 电子设计竞赛的选题是引进新的理论与技术, 是跨学科的、系统的和综合的, 使用的是先进的仪器设备, 其培训方法和手段更具有先进性、科学性、系统性和综合性。

随着科学技术的发展、知识经济时代的到来, 社会对大学生提出了许多新的要求。大学生应该具有扎实的基础理论知识, 较强的实践能力、创新意识、创业精神和协调能力, 强烈的责任感和服务意识等。电子设计竞赛正是对人才全面培养、更新教育理念、改革教学方法和内容等起到了促进作用, 具有极其重要的现实意义。

二、电子设计竞赛促进实践教学改革

理论教学与实践教学是高校教育的两个重要组成部分, 其中, 实践教学对于大学生, 尤其是独立学院学生的实践技能和创新能力的培养起到至关重要的作用, 是体现办学特色的一个重要方面。实践教学改革是一个系统工程, 涉及教学管理体制、教学内容、实践教学方法、师资队伍建设等多主面的因素。

传统的电子技术实验教学一般是根据理论课的课程进度, 分为电工基础实验、模电和数电技术实验、综合性实验三个层次。这种层次是符合人的认知过程的, 没有问题。但在各层次实验过程中, 所用的实验内容和实验方法上存在着内容老旧、形式呆板、方法单一等问题。无论什么实验总是按照老一套:实验目的、实验原理、实验方法与步骤、实验结果、注意事项等。这种模式严重地束缚了学生个人空间的发展。实验内容则是过多过紧地依附理论教材, 多为验证性实验, 特别是过多地研究分立元件组成的各种电子电路, 给学生带来了消极的影响, 使他们渐渐失去对此学习的兴趣。

为了适应21世纪培养应用型人才的需要, 适应电子大赛的要求, 我们应对传统的实验课教学模式进行改革。在实验中应注重新器件、新技术的应用, 提前布置实验内容, 要求学生进行课外独立思考, 自己查找相关资料, 自行设计电路。

而在实验课上老师应重点讲解实验中所用的器件的选取原则和如何应用、设计方法和本实验中所涉及的新器件及新技术。

另外, 还可适当增加简单的设计性实验和综合性实验内容, 注重实验教学的多样性, 满足不同程度的学生的不同需要。

将传统的集中式实验教学模式改为开放式实验教学。开放式实验教学有两个层面的含义:一是时间上的开放;二是内容上的开放。时间上开放就是规定好实验内容后, 学生可以在很大范围内选择时间来完成实验, 这样学生在时间上有较大的灵活性, 提高学生学习的主动性。内容上的开放是指学生除完成规定的实验内容外, 还可以根据自己的专业和爱好来选择其他感兴趣的实验内容, 这样可以很大程度地提高学生的自主创新能力。此外, 还需设置专门的开放性实验室进行专门的学习。在开放实验室除了配备信号源、示波器、电源、万用表等常用设备, 还应配备各类单片机的最小系统及开发板、DSP实验板、仿真器、计算机等实验设备, 还应配备有专门的老师进行指导, 引导学生进行课外科技活动, 为学生进行设计性、综合性实验提供各个方面的支持。

三、促进创新能力培养

与一本、二本和研究生一样, 独立学院的学生也是创新人才的一部分, 他们的创新能力也应得到关注和培养。高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才。这种培养是实施素质教育的目的, 也是当前高等教育改革的重点, 更是地方院校培养应用型人才的重中之重。教育部近年来结合“高等教育质量工程”建设, 也推出了一系列高校实践教学改革举措, 要求把实践教学的重点转移到对学生综合素质的培养, 特别是对学生实践创新能力的培养上来。

全国大学生电子设计竞赛的特色是与理论联系实际学风建设紧密结合的, 竞赛内容既有理论设计, 又有实际制作。从历届电子设计竞赛题目中不难看出, 电子设计竞赛的试题既考虑了教学的基本要求, 又适当反映了新技术和新器件的应用, 使高校在教学改革中加强对学生的创新设计能力和工程实践能力的培养。

创新来源于实践, 实践对于提高学生的创新能力有很大的好处。电子设计竞赛是对学生的创新实践能力的一次综合测试。它不同于学校传统的课程考试, 不是单凭一张考卷来评定一个人的综合素质。对参赛学生来说, 他们是电子设计竞赛最直接的考验者, 拿到竞赛试题后, 从对题目的分析到选题、方案设计、元器件的确定、设计装配制作、调试、最后完成作品并写出论文都是在短短的几天内完成的。这对学生的理论联系实际能力、实践动手能力、软硬件综合应用能力、论文书写能力及品质意志、团结协作精神等是一个很好的考验。这些能力是实实在在的综合能力, 来不得半点虚假, 是检验各个高校创新实践教育的一个有效手段, 这也是为什么各高校如此重视电子设计竞赛的原因之一。同时, 学生也是电子设计竞赛的受益者。无疑, 全国大学生电子设计竞赛为那些理论基础好、实践动手能力强, 特别是为具有创新意识和协作精神的学生提供了施展自己才能的良好机会, 但竞赛每两年举办一次, 并不是每届学生或每个学生都有机会参加的。

在电子设计竞赛创新意识和创新能力的指引下, 为了扩大竞赛的受益面, 服从实践电子设计竞赛培养创新人才的宗旨, 我校大学生创新教育基地以电子信息教研室为依托, 专门成立了电子实践创新教育基地, 为学生提供更多的实践教育机会。学校还成立了科协、电子协会等社团组织, 以学生为主体积极开展各项课外科技活动和竞赛活动, 在活动中有相关教师负责指导。如学校每年的科技文化节中就包含有“创新设计大赛”等相关创新实践竞赛项目。丰富多彩的学生课外科技活动和竞赛活动, 促进了创新人才的培养, 也为开展全国大学生电子设计竞赛造就了广泛的群众基础和氛围。同时还进行了由电子设计竞赛引起的相关专业教学改革及建设工作, 所有这些工作都为更多创新人才的培养奠定了良好的基础。电子设计竞赛的形式与内容完全符合新世纪创新人才培养的目标和要求, 可以全面检验和加强学生的理论基础和实践创新能力。因此, 电子设计竞赛是培养学生创新精神、提高创新实践能力的有效形式。

四、结束语

大学生电子设计竞赛探索出了创新实践教育改革与科技竞赛相结合的一种模式, 也是推进高校教学改革和实验室建设的一种途径。十几年的实践证明, 全国大学生电子设计大赛是对高校创新实践教育的一种有效检验手段, 竞赛的成功举办推动和深化了高校创新实践教育的发展。同时, 高校创新实践教育的发展, 也有力促进了全国大学生电子设计大赛的成功举办。我们应当以电子设计竞赛为契机, 不断总结、改进和推广这些经验, 从而使我们的创新实践教育更上一个台阶, 为社会培养更多的创新型人才。

参考文献

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[5]吴蔚.全国大学生电子设计竞赛对实验教学改革的启示[J].实验室研究与探索, 2007, 26 (11) :160-163.

[6]赵升, 吴桂初.电子设计竞赛的研究与实践[J].温州师范学院学报, 2006, 27 (2) :47-51.

实验设计竞赛 第8篇

学科竞赛是超出课本范围的、围绕学生所学专业展开的一种帮助学生实践专业知识和锻炼其心智的特殊竞技考试。工商管理专业的相关学科竞赛主要是与企业经营管理决策相关的一些虚拟企业经营决策的竞技比赛,大部分比赛需要借助于相应软件,虚拟出一个仿真市场的环境来开展,而这也正是工商管理专业虚拟仿真实验教学的主要内容。虚拟仿真实验教学依托虚拟现实、多媒体、人机交互、数据库和网络通讯等技术,构建高度仿真的虚拟实验环境和实验对象,学生在虚拟环境中开展实验,从而达到教学大纲所要求的教学效果。

近些年,虚拟仿真实验教学是高等教育信息化建设和实验教学示范中心建设的重要内容,是学科专业与信息技术深度融合的产物。教育部国家级实验教学示范中心联席会欲通过学科竞赛的形式,弘扬虚拟仿真实验教学的指导思想,持续推进实验教学信息化建设,推动高等学校实验教学改革与创新。

一、工商管理类学科竞赛的内涵体系

工商管理类学科竞赛是基于工商管理专业的一系列理论课程,为提高学生实践能力,由相关单位主办的一种学科知识应用竞技比赛,是学生学习管理知识的第二课堂。以湖南涉外经济学院为例(以下简称“我校”),目前,引入开展的比赛有GMC(国际企业管理挑战大赛)、“创新创业”全国管理决策模拟大赛(商道大赛)、企业竞争模拟大赛、流通业经营大赛等比赛、“挑战杯”全国大学生创业大赛等。

从学科竞赛的内涵体系上看,其覆盖的知识体系较为全面而系统,涉及到工商管理专业的多门基础及专业课程的知识,尤其需要将所学管理类知识融会贯通。工商管理类的学科竞赛大多是借助相关软件,营造一个虚拟的市场场景,让参赛选手虚拟成若干家公司在市场中进行竞争。在这种虚拟经营中,参赛选手需要综合运用到战略管理、人力资源管理、市场营销、财务管理等管理类专业知识,也会运用到基础管理中管理学原理课程的计划、组织、领导、控制等管理职能知识。因此,从工商管理类学科竞赛的内涵体系来看,学科竞赛是一种“老师引导、学生为主”的实践训练模式,它通过激发学生的学习兴趣达到检验其综合运用学科知识的能力,让学生在接近于真实的市场场景中实践管理决策,既锻炼了学生的主动思考创造的能力,又解决了工商管理专业实践场地难以解决且实践费用高的难题。

二、学科竞赛与实验教学课程的关系

学科竞赛能带动学生学习专业知识的积极性,但受学科竞赛规模的限制,参与到学科竞赛中的学生只能是一小部分,因此其受益面存在一定的局限性。而要使受益学生的范围扩大,还需要通过学科竞赛的开展来驱动实验教学课程的建设。两者之间存在着一种互相促进的关系。

1. 借助学科竞赛加强校方对实验教学课程建设的认识。

学科竞赛一般是在各高校专业领域中影响较大的竞技比赛,学生如果能够在一定级别的学科竞赛中取得优异成绩,是能够给学校带来荣誉和口碑宣传作用的。学校能从学科竞赛中获得知名度提升的益处,便于招生工作的开展。因此,这在一定程度上能加强校方对学科竞赛及促进学科竞赛发展的实验教学的重视和投入,因此,可通过学生参与学科竞赛并从中受益,推动学校对实验教学课程的建设。

2. 通过学科竞赛了解及试用相关教学软件。

学科竞赛往往是由各级教育主管单位主办,由相关软件公司提供技术支持的。大多数学科竞赛需要借助相关软件平台,虚拟出一个仿真的市场场景,由参赛队伍虚拟成若干公司进行市场竞争,而实验教学课程的开设是将学科竞赛的整个过程进行教学指导。那么,先行进行学科竞赛的开展有利于对软件进行了解、评估其价值,以便向学校申请采购并用于教学。

3. 以实验教学课程为平台提高学科竞赛水平。

如果能选用某个学科竞赛中所使用的软件平台开设相关实验教学课程,便能帮助学生更加深入地了解熟悉该比赛的竞技规则,通过教学进行赛前的练习和预热,也可以通过实验教学进行参赛选手的选拔。由此,更加能促使学生在学科竞赛中取得优异成绩。

可见,学科竞赛与实验教学课程之间构成了一个良性循环发展的相互促进关系,用学科竞赛驱动实验教学课程的开设,而将学科竞赛的相关内容纳入教学计划中,开设相应的实验教学课程,也能促进学科竞赛本身的发展。

三、基于学科竞赛的实验教学课程的开设

1. 课程开设前设计。

(1)硬件物资准备。因为通过组织学生参加学科竞赛,已取得了相应前期成果,加强了校方的重视,向校方申请筹建相关实验室就变得相对顺理成章。实验室的筹建需对学科竞赛所使用的相关软件进行遴选并采购,在软件公司的指导下进行硬件设施的配套建设。(2)师资准备。学科竞赛的开展需要一支指导教师团队,因此,基于学科竞赛开设的实验教学课程只需从指导教师团队中选取。而指导教师通过前期对该项学科竞赛的研究以及与比赛组委会及软件公司的联系,已完全具备了能够教学该实验课程的能力。

2. 课程开设内容设计。

此类实验教学课程的教学内容安排以锻炼学生管理决策能力为目标,相对学科竞赛的指导,更为全面、具体、细致。教学内容及课时安排见表1所示。

教学内容一般安排32~36课时,根据学科竞赛使用的教学软件的具体情况,虚拟决策规则的介绍可安排6至8个课时,学生实践操作可安排20~22个课时。结合相关专业课程知识进行的结果分析可穿插在学生实践操作中分散进行,也可以在学生实践操作全部结束后安排若干课时集中总结点评。

3. 课程开设时间设计。

学科竞赛驱动下的实验教学课程的开设可以根据该赛事的进程进行开设。如我校组织学生参加的“创新创业”全国管理决策模拟大赛(即商道大赛),组委会一般会在每年的5月启动大区赛,那么基于该项赛事开设的实验教学课程适合开设在下半学期,可以集中在三月底至四月中旬以实训周的形式开设,在本科年级的第四学期(大二下学期)进行开设。这样既有利于普及实践教学,也有利于为学科竞赛选拔参赛选手做前期准备工作。

4. 课程教学考核设计。

工商管理类实验教学课程多以虚拟经营竞争的形式进行,这类课程可设计为专业选修课程,在本科考核学分制中设计2个学分。教师考核学生该课程,可以学生参与操作的投入程度及经营成果的好坏为主进行相应考核比例的设定,具体考核项目及比例情况见表2所示。

学科竞赛驱动下的实验教学课程开设目的是为了扩大学科竞赛的受益人群,因此,虽然其经营结果能一定程度地反映出学生在该课程中接受知识的多少,但不能作为判断学生受益程度的唯一标准,因此,这一指标在考核比例中不应该占据一个很大的比例。相较而言,学生的参与程度以及对经营结果的自我分析总结应该更多地作为考核的重点,以此来评判学生在该课程中的受益程度。

四、总结

学科竞赛驱动下的虚拟仿真实验教学课程的开设,是将一些与学科竞赛有关的课程纳入教学计划,开设与学科竞赛相关的专业选修课程,使学科竞赛成为日常教学的有益补充,日常教学中渗透学科竞赛的相关内容,以学科竞赛驱动管理类学科的发展,促进学生的自主创新能力的培养和提升教师课堂教学的质量。这种将学科竞赛与课程体系改革紧密结合的形式必将成为高校教学改革的一条创新之路。

摘要:工商管理专业学科竞赛大多是虚拟企业经营决策的竞技比赛,组织学生参与这类学科竞赛并取得相应成绩能促进学校重视实验教学课程的开设,并能帮助课程开设选取和试用相关软件,而实验课程的开设又能帮助学科竞赛选拔参赛选手和进行赛前练习。由此,本文从课程开设前期准备、课程内容设计、课程开设时间设计及课程考核设计多方面阐述了基于学科竞赛的工商管理专业实验教学课程的开设建议。

关键词:学科竞赛,工商管理,虚拟仿真,实验教学,课程开设

参考文献

[1]李平,杜力.以学科竞赛为驱动的主动式实践教学探索[J].中国电力教育,2013,(11).

[2]刘梅娟,等.经济管理类学科竞赛与分析[J].财会通讯,2013,(03).

实验设计竞赛 第9篇

一、针对化学实验竞赛, 整合实验教学内容

全国各高师院校化学专业的实验教学大纲虽大致相同, 但差异仍很明显。为了与竞赛内容接轨, 我们按照教育部高等学校化学与化工学科教学指导委员会、化学类专业教学指导分委员会制定的《高等学校本科化学类专业指导性专业规范》的要求, 再次修订了教学大纲。按照压缩单一性和验证性实验, 增加综合性研究性实验, 同时要适当反映学科发展新成就、新技术的原则, 整合实验内容, 把所有实验教学知识点重新分配到基础实验课中, 构成了四年完整的实践教学知识体系, 使知识点不遗漏, 使实验技能、创新能力的培养四年不间断。

二、根据实验竞赛的要求, 改革实验教学模式

1.促进对实验教学体系的改革。化学竞赛都是以综合性、研究性实验为主。我们地方师范院校在平常的教学中虽然比较注重基本操作和基本技能的训练, 但对以掌握基本的化学研究方法为目的的综合性实验和旨在培养学生创新能力的研究性实验重视不够。在新的教学大纲的指导下, 按照由浅入深、循序渐进, 少单一性多综合性, 少验证性多研究性的原则, 重新精选了实验项目, 加大了综合性、研究设计性实验的比例, 进一步完善了“基础性—综合性—研究设计性”实验的三层次化学实验教学体系。

2.促进大型仪器在基础实验教学中的应用。地方高师院校的大型仪器设备较少, 许多学校将仪器主要用于科研, 忽视了本科教学的要求, 从而导致学生的知识面狭窄, 动手能力差。由于综合性、研究设计性实验以及全国性的化学竞赛都涉及不少关于大型仪器的知识, 因此, 在实验内容的选择上, 除了原来经典的基础实验外, 我们还大幅度增加了综合性、研究设计性实验内容, 同时结合已有实验设备的情况, 把大量现代化学分析检测手段引入到化学实验教学中。在基础实验中引入大型仪器, 扩大了学生的知识面, 改善了化学研究的手段, 增强了实验动手能力, 同时也提高了大型仪器设备的利用率。

3.促进高学历、高职称教师对实验教学的积极参与。高水平的教师积极参与实验教学, 用他们严肃认真的态度、严谨的治学方法和渊博的学识, 潜移默化地影响学生, 极大地提高了实验课的地位和教学水平, 为化学实验竞赛取得优异成绩打下了坚实的基础。同时高职称教师将自己的科研成果移植或转化到综合性和研究设计性实验教学中, 为实验教学提供了良好素材, 有利于学生创新意识的培养。

4.促进对学生实验模式的改革。学生原有的实验模式是按照教师讲述的步骤和要点进行操作。学生对实验中出现的现象、结果进行分析的能力较弱, 如定量分析实验中, 学生的误差分析大多数以“实验操作误差或称量误差”等归纳。教师引导学生进行正确的实验过程分析, 并共同探讨出这个实验步骤的不合理之处, 最终找出了改善该实验的新方法。在无机合成实验中, 学生可以通过改变实验条件进行对比实验, 给出实验适宜的合成条件。通过这一系列改革, 改变了以往照本宣科的局面, 激发了学生的实验兴趣, 提高了学生学习的自主性。

三、化学实验竞赛及实验教学效果

由教育部化学教学指导委员会师范协作组主办的“全国高等师范院校大学生化学实验邀请赛”, 每两年举行一次。由于竞赛场地的限制, 除部属院校外, 原则上每个省只邀请一个代表队参加, 每个队三名选手。竞赛设一、二、三等奖, 一等奖为参赛选手人数的10%, 二等奖为参赛选手人数的20%, 三等奖为参赛选手人数的70%。为了检验我院的实验教学改革成果和实验教学水平, 我们积极参与了这一竞赛。第一届“全国高等师范院校大学生化学实验邀请赛”于2009年7月在陕西师范大学举行, 共有北京师范大学、华东师范大学、东北师范大学、华中师范大学、首都师范大学、上海师范大学等29所知名高师院校的87名选手参赛, 本次邀请赛共设一等奖9名。我院2006级本科生获得一等奖1项, 三等奖2项。第二届邀请赛于2011年7月在北京师范大学举行, 共有华东师范大学、东北师范大学、华中师范大学、陕西师范大学等33所知名高师院校的99名选手参赛, 本次竞赛共设一等奖10名, 二等奖20名。我院2008级本科生获得一等奖1项, 二等奖2项, 总成绩名列全国第一 (并列) 。学生连续两届均获得一等奖, 这与我院一贯重视实验教学是分不开的。这些竞赛成绩的取得在一定程度上反映了我院实验教学改革的成效, 也反映了我们的学生具有较扎实的专业基础知识和较强的实验技能。这些获奖学生, 也得到全国著名大学的青睐。身为“985”学校的厦门大学2010年接收了我院3名推免研究生, 其中就有我校参加第一届全国高师院校大学生化学实验竞赛获一等奖的学生, 而两名在第二届全国高师院校大学生化学实验竞赛获奖的学生分别被北京师范大学及陕西师范大学录取为推免研究生, 这一切表明我院培养的学生得到了著名大学的认可。

总之, 化学实验竞赛对于整合实验内容, 提高学生的自主研究, 改变实验教学的培养模式具有较好的促进作用, 同时能够有效地提高学生的专业知识水平和实验技能, 切实提高化学实验教学质量。

摘要:本文以我院参加的高校化学实验竞赛过程为例, 从促进实验教学培养方案的完善, 促进实验教学体系的改革, 促进大型仪器在基础实验教学中的应用, 促进高学历高职称教师对实验教学的积极参与等方面探讨了我院化学实验竞赛对实验教学改革的促进作用。竞赛结果表明, 化学竞赛能促进实验内容的整合, 提高学生的自主研究能力, 改变实验教学的培养模式, 能够有效提高学生的专业知识水平和实验技能, 切实提高化学实验教学质量。

关键词:化学实验竞赛,实验教学改革,实验技能

参考文献

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实验设计竞赛 第10篇

关键词:实验技能竞赛,创新教育,大学物理实验

大学物理实验课程是军队理工院校各专业通识教育平台中的一门必修公共基础实践课, 是学员接受系统物理实验方法和实验技能训练的开端。该课程对于强化军队学员基本理论、基本方法和基本技能的培养, 科学素质的提高, 自主研学的学习习惯的建立和创新意识的培养等起着科学引导和奠定基石的作用。随着军队院校先进教育理念的深化和实验教学体系的改革, 大学物理实验课程已成为培养军官科学素质和创新能力的重要环节。因此, 如何提高军队学员的动手能力和自主创新素质, 已成为现阶段物理实验教学改革研究的重要课题。

实验技能竞赛是培养学员实践能力的重要手段, 是提高学员综合素质的重要组成部分。实验技能大赛的开展能够调动学员学习的积极性、主动性, 对学员创新意识和实践能力的培养起着促进作用。通过开展实验技能竞赛, 激发学员学习物理实验的兴趣, 引导学员独立思考, 还可以使实验教员认识到教学工作中的成绩和存在的不足, 同时也能促进物理理论课程的教学。

一、竞赛的组织

物理实验技能竞赛的组织是整个活动实施及成功的决定性环节, 竞赛在充分调研的基础上做好以下组织工作。

1. 竞赛组织保障

竞赛以理化实验中心为承办单位, 成立专门的竞赛组委会。竞赛组委会由教研室主任领导, 选取3-5名实验教学经验丰富、设备维护管理能力较高的教员担任技术指导。竞赛报名以学员队为单位, 实行分组报名, 每组由2名学员组成, 并根据实际在赛前为参赛人员配备辅导教员。

2. 确定参赛对象

参赛对象以二、三年级本科学员为主。在学习大学物理实验课程及其它实验课程后, 该层次学员已掌握了基本物理量的测量和常用仪器设备的使用方法, 可以通过对实验现象的细致观察, 利用物理实验理论、实验方法和实验技能合理地进行分析和严密测量, 能够完成实验模型建立、实验数据记录、实验结果分析、物理规律回馈以及实验报告撰写, 初步具备了分析和解决问题的基本能力。

3. 确定竞赛内容

竞赛内容应以对物理实验基础知识和基本实验仪器操作的考察为基础, 重在考察学员的实际操作技能和创新能力。竞赛分为预赛和决赛两个阶段。其中, 预赛为理论笔试及基本实验技能比赛, 内容涉及物理实验基础知识、误差理论以及《大学物理实验课程标准》中所列出的基础实验和基本实验项目;决赛为实验创新竞赛, 要求学员自行设计方实验案, 按规定实现实验要求, 并完成论文的撰写。竞赛前公布竞赛大纲, 并建立相应竞赛试题库。

二、竞赛的实施

竞赛时间共为两天, 第一天实行预赛, 内容为笔试及基本实验实操;第二天为决赛, 进入决赛人员由预赛成绩决定。

1. 预赛

预赛中笔试采用百分制, 内容分为四部分:物理实验基本知识、基本物理实验方法、物理实验基本技术及误差理论, 时间为两小时, 笔试成绩占预赛成绩的40%;基本实验实操项目由抽签的方法决定, 抽签后各参赛小组进入相应实验室按要求进行实验, 主要考察学员能否规范地使用仪器和仪表, 能否正确的进行实验操作、取得正确的实验数据及规范的数据处理等, 竞赛时间为1个小时。实操成绩实行操作要点扣分制, 由实验教员当场评定, 占预赛成绩的60%。

预赛结束后, 竞赛委员会组织阅卷和成绩评定工作, 并根据参赛人数决定参加决赛学员名单。

2. 决赛

决赛内容主要选取新颖的物理设计性实验、自主研究性物理实验课题, 力求结合实际问题的解决, 重在考察学员的实验技能水平和创新意识。在评分机制上, 采用评委评定和观赛学员评议相结合的方法, 鼓励学员采用独特的方法和手段完成实验。

三、效果反馈

实验技能大赛的开展, 激发了学员学习物理实验的兴趣, 鼓励了学员个性发展, 全面调动了学员学习实验类课程的积极性和主动性, 促使学员形成自我约束、自我激励、敢于竞争、不断创新的优良学风。不仅如此, 实验技能大赛的举办使从事物理实验教学的教员能够更加清楚地了解学员的知识结构和实验技能水平, 认清了当前大学物理实验课程教学的改革方向, 为今后物理实验教学改革提供了第一手参考素材。

1. 促使学员转变学习态度

实验教学中发现有些学员在实验课程学习中采取应付和盲从的态度, 不能正确领会大学物理实验的重要性和严谨性。实验技能竞赛中, 通过严格把关实验步骤和操作规范, 使学员认识到实验的重要性和严谨性, 在以后的实验中能够以实事求是的科学态度, 一丝不苟地对待实验学习。

2. 增强学员创新能力

参赛学员拿到的竞赛课题并没有现成的实验步骤, 需要自己设计并完成。在此过程中, 提高了学员的逻辑思维能力、动手能力, 运用基本理论、基本知识和基本技能解决问题的能力。通过竞赛, 可以培养当代军校学员的创新精神和实践能力。

3. 提高教员教学水平

通过实验技能竞赛, 教员可以清楚地掌握学员的实际实验技能水平和薄弱环节。赛后, 实验中心组织教员认真总结其中出现的问题, 深入探讨实验教学机制和实验教学的改革, 并有针对性的提出实验教学的改进措施。这样, 通过组织这样一次实验技能大赛, 可以切实提高教员的实验教学水平和教学效果。

4. 促进实验教学改革

通过实验技能竞赛活动的总结和反思, 可以更新实验教育理念, 将实验教学真正纳入到军队人才培养目标中, 建立符合部队创新型人才要求的实验教学体系, 改革和创新实验内容和实验方法, 并用结构合理的实验队伍和新的运行机制保证实验教学和改革的顺利实施, 以促进学生知识、能力、素质协调发展。

四、结束语

军队院校, 特别是工程技术院校的创新教育目标应侧重于学员创新能力的培养和提高, 而创新能力是与实际问题的创造性解决分不开的, 是基于实际的理论水平和技能基础的。举办实验技能竞赛, 给学员创造一个创新实践的舞台, 不仅可以提高学员发现问题、分析问题甚至解决实际问题的能力, 激发学员实践创新的兴趣, 而且为实验教学改革指出了新的方向, 促进了实验教学的发展。

参考文献

[1]何焰蓝, 邓正才, 杨卫新, 等.夯实基础, 面向军队, 构建创新能力生长平台—物理实验系列课程的建设与改革[J].高等教育研究学报, 2007, 4:80-82.

[2]孟晓龙, 赵子娟, 崔晓峰.开展大学生实验技能竞赛的实践与认识[J].中国现代教育装备, 2007, 6:81-82.

[3]何运健.提高物理实验竞赛训练质量的几种有效方法[J].物理实验, 2001, 21 (9) :32-33.

[4]耿振香, 曹海燕, 王淑梅.开展化学实验技能竞赛, 促进实验教学[J].大学化学, 2004, 19 (5) :18-19.

力学竞赛与实验教学的互促机制 第11篇

关键词: 力学竞赛 实验教学 互促机制

力学竞赛和力学实验教学属于两个不同的概念,是两个不同的研究对象,它们在时间、内容方面都呈现不协调性。目前,很多学校忽视力学竞赛和力学实验教学,力学竞赛只是为了取得成绩而竞赛,力学实验教学只是单纯理论知识的灌输。实践证明,竞赛与实验教学存在紧密的联系,两者相互制约、相互牵连。将竞赛与教学有机结合,可以达到在教学中竞赛、在竞赛中教学的良好效果,故探讨力学竞赛与力学实验教学的互促机制具有重要的意义。

1.力学竞赛组织方案的优化

土木工程专业力学竞赛主要包括全国周培源大学生力学竞赛和省级大学生力学竞赛。力学竞赛的目的之一在于促进高等学校力学课程的改革与建设,力学实验课程作为力学课程的小分支,急需结合竞赛进行改革。有必要在制订力学竞赛的组织方案中融入力学实验教学元素,可在力学竞赛的报名、校内选拔赛的组织、竞赛的准备和培训、竞赛的考试等环节不断添加力学实验教学的内容。

在力学竞赛报名环节,通过传递力学实验课程的趣味性等相关信息,一方面提高学生的报名热情,另一方面促进学生对力学竞赛的认识,达到营造良好力学氛围的目的;在力学竞赛校内选拔赛的组织环节,结合本校学生具体情况,制定校内选拔机制,通过选拔赛培训和命题环节,融入力学实验知识。校内选拔赛培训中,不仅在教室培训力学理论知识,还使学生亲临力学实验室,现场讲解力学实验的相关规律和性质,培养学生的力学思维和学习兴趣。在选拔赛命题时,针对力学竞赛题型的灵活性,通过力学实验教学促进学生对理论知识的理解;在力学竞赛的准备和培训环节,结合参赛学生的具体情况,面对难于掌握的力学理论知识点,通过融入力学实验教学内容,提高学生的领悟力和理解能力;在力学竞赛的考试环节,针对学生的畏考和弃考心理,通过力学实验室的现场模拟教学,增强学生的备考信心。

力学竞赛组织过程中,通过优化竞赛组织方案,融入力学实验教学元素,寻求竞赛和实验教学的契合点,让学生在竞赛中学习实验理论,既可以消除单纯理论辅导的枯燥性,又可以提高学生的竞赛热情和学习兴趣,形成力学竞赛组织的良性循环模式。

2.力学实验教学的转型

土木工程专业力学实验是力学课程的重要分支,旨在加深学生对理论知识的理解,进一步培养学生实验操作技能和实践能力。实验教学是课堂理论教学的深化和拓展,用于检验和探索理论知识的正确性,主要培养和训练学生的实践能力。目前在我校力学实验教学过程中,实验教学与工程实践比较疏远,欠缺实验教学资源,学生积极性不高,实验效果不好。通过将力学竞赛引入实验教学过程中,实现竞赛向实验教学资源成果的转化。

力学实验教学在重视实验操作技能的同时,容易忽略力学理论知识的理解和学习,对于实验现象和实验结果,学生容易进入知其然、不知其所以然的误区。故将竞赛理论知识融入实验教学体系,加深学生对实验结果的理解深度,实现实验技能和实验理论的双丰收。力学竞赛是力学实验教学的“催化剂”,在实验教学中添加竞赛知识,避免实验教学进入“机械化”误区,学生在掌握实验实践能力的同时,也深刻理解了力学理论和实验知识。故有必要在力学实验教学中添加竞赛元素,促进实验教学的完善和发展,借竞赛促进力学实验教学的转型。

3.力学竞赛与实验教学的互促机制

以力学实验教学为衬托,强化力学竞赛的效果,以力学竞赛为契机,促进力学实验教学的转型。探究力学竞赛和实验教学的有效机制,可激发学生的力学学习兴趣,提高学生的力学素养和实践能力。

针对力学竞赛的短期性和参赛群体的稳定性,可制定一套短期的力学竞赛和实验教学互动机制,实现竞赛与实验、理论与实践的完美结合。考虑竞赛的规律性和参赛群体的长期波动性,在力学竞赛中优化实验教学,在实验教学中引进竞赛技能,消除力学竞赛和实验教学的差异性和矛盾性,建立“以赛促学、以赛促教、赛教结合”的有效模式,构建力学竞赛和实验教学的互促机制。

4.互促机制的成效

力学竞赛与实验教学互促机制在我校取得了显著的成效,一是营造了良好的力学竞赛氛围,提高了学生的参赛积极性,消除了部分学生的畏考和弃考心理;二是取得了良好的力学竞赛成绩,我校在“第十届全国周培源大学生力学竞赛”中取得优秀奖两名,在“第十一届湖南省大学生力学竞赛”中取得三等奖一名;三是提高了学生对力学实验课程的学习兴趣,实现了教学互促的良性循环模式。

5.结语

构建力学竞赛与实验教学的互促机制,消除竞赛与教学的矛盾性,一方面提高了力学竞赛的参赛积极性,取得了良好的效果,另一方面形成了“以赛促教、以赛促学”的良好局面,提高了学生对力学实验技能的学习热情。力学竞赛与实验教学的互促机制虽然取得了一定的成效,但是这种互促机制具有联动性和机动性,在后续竞赛和教学过程中需要进一步改善,以满足竞赛和实验教学的需求。

大学生物理实验竞赛的实践与思考 第12篇

1 竞赛的组织与内容

1.1 竞赛的组织

此次竞赛由教务处主办,基础教学部承办,在每年的下半年11月举行。本次竞赛由于是首次举办,因而首先是物理实验室向所在基础教学部申请,部里同意后再向院教务处申请,逐级申请经批准后才开始举办,教务处和部里领导均表示对此竞赛将大力支持。最终经院、部和实验室老师的通力合作唐山学院第一届大学生物理实验技能竞赛在2012年11月25日成功举办。现以第一届唐山学院大学生物理实验技能竞赛为例,介绍竞赛的举办过程。

竞赛由宣传、报名、初赛、决赛和奖励5个阶段组成。

1.1.1 宣传

由于是初次举办,宣传对于竞赛的成功举办有着很大的影响,为此通过校园网络、张贴海报、系辅导员通知等形式向学生宣传竞赛的意义和奖励,实践表明这些途经是相当有效的,今后应进一步加强宣传工作,使竞赛观念深入学生观念。

1.1.2 报名

参赛对象面向全院各系部,主要为大二、大三、大四已修完大学物理实验的工科学生,可以以班级为单位也可以以个人为单位向竞赛组委会报名,最终全院共有106来自于不同系别的学生报名参加竞赛。

1.1.3 竞赛初赛阶段

首先举办竞赛初赛,初赛形式为笔试,考试时间为2小时,满分100分。内容为大学物理实验绪论误差估算、数据处理知识和必做实验的原理、操作,另有一小部分设计题,目的在于考查参赛学生的掌握实验理论知识、操作方法等实验技能的基本情况。通过初赛者取前30%进入决赛,最终经评卷有33人通过初赛进入了决赛。

1.1.4 竞赛决赛阶段

决赛为用分光计测三棱镜不同光线折射率的实验操作,是在初赛基础上进行的更高一个层次的竞赛。进入决赛的学生须先将根据实验要求调节好分光计,然后按实验要求自己研究、拟定实验操作方案,测量数据并进行数据处理,主要考察学生的理论联系实际能力以及动手实践能力。

1.1.5 奖励

根据对于学科竞赛院第二课堂学分的规定,凡是参加院级学科竞赛者给予第二课堂0.5学分;另获一、二、三等奖学生可分别获得2、1.5和1第二课堂学分,并由学校颁发荣誉证书,获奖人数按总参赛人数的30%设置。按此规则此次竞赛共33人获奖,分别是一等奖5名,二等奖10名和三等奖18名。

1.2 竞赛内容与评比标准

竞赛的内容既有考察参赛学生的操作、数据处理等基本实验技能的实验,也考察由单纯基本技能训练实验发展为应用技能和综合技能训练实验[2]。试题内容和评分标准的设计既重视对基础知识和基本技能的考察,又重视对综合实验能力和科学素质的考察[3]。其特点是竞赛与实验教学内容既有联系又有区别;竞赛既有实验理论与数据处理,又有仪器调节与操作,全面考查学生的理论与实践基础以及对现有知识活学活用的能力。现具体说明2012年物理实验竞赛题内容。

1.2.1 竞赛的内容

1)初赛为笔试,内容为大学物理实验基础知识,笔试时间为2小时,满分100分。形式为判断题、选择题、填空题、简答题和设计题。命题基于大学物理实验,难度适当,考察面广,涉及大学物理实验基本知识包括误差估算和数据处理、力学、热学、电学、磁学、光学实验的原理和操作。另外有一个比较简单的设计题,要求根据给定的电学元件自己涉及实验方案测定未知电源电压和内阻。试题注重物理实验基础知识的掌握,又适当的考察学生对实验知识综合运用的能力。

2)决赛为实验操作。利用分光计测棱镜折射率,根据实验要求完成测不同光线三棱镜折射率的实验任务。学生首先要根据竞赛要求调节好分光计,达到望远镜、载物平台和平行光管水平,在此基础上,阅读实验指导,观察并找到紫、黄、绿三条谱线,要求谱线清晰粗细合适。左右旋转载物平台找到对应的最小折射角,记录数据并处理,最终利用分光计得到不同谱线的折射率。

1.2.2 竞赛试题的评分标准

初赛:要求学生在2小时内完成所给试卷,竞赛满分为100分,判断题占15分、选择题占15分、填空题占20分、简答题占30分和设计题占20分。

决赛:实验操作评审要求

1)实验操作。根据竞赛要求调节好分光计,使其达到测量要求。(20分)

2)实验设计。阅读实验操作指导,找到不同谱线的最小折射角。(50分)

3)数据记录。设计表格记录测量数据。(10分)

4)数据处理。根据测量数据进行数据处理,得到不同谱线三棱镜折射率并进行误差分析。(20分)

2 竞赛的总结与体会

2.1 促进良好学风形成

在没有开展实验竞赛之前,由于传统教育重理论轻实践,学生为了实验而实验,课上机械的操作仪器,记录数据,数据在他们的头脑中仅仅是一些枯燥的数据,回去之后照着公式简单马虎的处理一下,缺乏观察、思维,当然也就体会不到科学的魅力。这一习惯将延续到他将来的工作中,这对于大学生尤其是工科生是极为有害的。通过开展竞赛,学生从思想上开始重视实验,也体会到研究的乐趣,参赛后的学生说:“原来觉得实验很没有意思,马马虎虎,通过竞赛现在终于体会到以前的观念是不对的,实验需要严谨,技巧,需要理论联系实践,这是在书本中所体会不到的”。在竞赛中获奖的学生凝聚成了一支学习能力强、学习潜力大、学习效果明显,代表优良学风的学生骨干队伍[4],学习的多了,认真做实验的多了,打游戏的少了,对于营造良好的学风产生了积极的作用。

总而言之,竞赛激发了学生的做实验的积极性和主动性,培养了学生的严谨求实、不怕困难、深入思考的科学素养。这是理论课所不能替代的。通过竞赛活动的训练强化了学习行为上的一贯性,使学生形成自觉的思维和行为模式,由他律转为自律并内化为素质,是优良学风形成的强有力保证[5]。

2.2 学生的实践、创新能力得到培养

通过实验竞赛这一形式,不仅学生的实验技能得到强化,而且对于其创新思维提出了更高的要求。以“分光计测棱镜折射率”竞赛为例,学生需根据学过的实验调整好仪器,这是竞赛取得好成绩的基本前提。然而这是远远不够的,还要根据竞赛要求,运用以前的实验知识解决新的问题,需要举一反三,灵活运用,勇于思考,不仅要独立进行实验方法与步骤的设计,需要调试、分析,极大培养了学生的实验技能和理论联系实际的能力。另外竞赛耗时长不仅是参赛学生知识的拼争,也是意志的一次对决。在有限的时间和紧张的氛围中,只有技能扎实、勇于思考才能取得胜利,从实验设计、实验操作到数据处理这一全过程,无不体现了这种精神,这种方式非常有利于锻炼学生的实践技能,培养学生的创新精神。

2.3 促进课程改革与联系

竞赛不仅要求具有良好的实验技能基础,而且要求具有良好的的综合运用知识的能力和创新的能力,这对于教学内容和体系提出了新的要求。竞赛的结果集中体现了学生对知识的掌握程度和运用能力,进而反映了教学计划、教学内容的合理性,通过总结交流,发现教与学中存在的问题,为教改提供借鉴[6]。

我们在实验教学中感到学生每学习一门课程,往往只就该课程进行学习,很少将该课程与其他课程联系起来[7]。学生学习方式死板,不能综合运用所学知识,进而导致创新能力不高。我们在实验技能竞赛内容的设计上力争将各学科的相关知识联系起来,恰好可以克服传统教学的这一弊端。如用给定的电学原件设计测量未知电源电压和内阻实验设计题目就将电学、数学等课程的内容联系到了一起,因此通过实验技能竞赛,可以促使教学改革,提高学生的综合运用能力知识和创新能力,适应现代社会发展的需要。

2.4 存在的问题

通过竞赛锻炼了学生的实验技能,增强了创新思维。但是从参加技能竞赛学生试卷和操作现场表现来看,存在以下不足。1)实验技能不扎实、动手能力有待加强。有的学生在调节仪器时,操作不熟练、不规范甚至错误。例如,不知道正确的三棱镜放置方式、望远镜和载物平台调平不彻底,不能很好地理解实验指导导致找不到最小偏转角等。2)理论知识联系实际能力较差。有些学生不能运用所学知识分析问题、解决问题,例如不能根据数学方程知识对电路进行设计、组合,很难正确地设计出电路,不能很好的应用理论指导。

虽然由于各种原因例如调节仪器达不到实验要求,实验技能差;设计方案不合理导致实验失败、数据处理不正确等导致大部分学生被逐步的淘汰,但是他们从失败中获取了经验与教训,思维获得了启发,仍旧获益匪浅,更重要的是使广大学生明白了一个道理:就是创新的思维还要和扎实的理论知识、正确的科学态度、规范化的实验技能本领结合起来,才能取得成功[8]。

3 结束语

大学生物理实验技能大赛不仅能够提升大学生自己的实践能力、综合运用知识的能力和培养大学生创新意识精神,而且将会对于实验教学改革有所促进,是培养现代人才的一个有力途经。同时高等学校应该以竞赛为龙头,坚持以培养大学生创新能力为重点,逐渐强化教学实践,提高大学生的实际动手能力和实践技能,实现从科学知识型向科学知识应用技能型转化[9,10]。因此,应该大力提倡高校组织大学生物理实验技能大赛,无疑是具有重要意义的。S

摘要:大学生物理实验技能竞赛不仅培养学生的创新精神、实践能力和合作精神,而且将会促进实验教学课程体系和教学内容的改革。2012年唐山学院第一届大学生物理实验技能竞赛成功举办,介绍了其组织和开展情况,并对竞赛的结果进行了总结、分析与讨论。

关键词:大学物理实验竞赛,实践能力,创新精神

参考文献

[1]吴樟荣,章明卓,章旭健.以结构设计竞赛为载体培养大学生创新能力[J].实验室科学,2010,13(2):6-8.

[2]郭英,刘洁,伍百奇.有机化学实验技能大赛的教学实践与思考[J].石家庄职业技术学院学报,2006,18(2):49-50.

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[7]王敏,袁文才,王青峰.农业高校重点实验室管理现状与对策研究[J].文教资料,2011,21:178-179.

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