科学小实验教程

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科学小实验教程范文第1篇

关键词：市场营销学；课堂教学；体验式

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）30-0147-02

前言：

当前，本科教学，尤其三本学校教学的困境在于在教师传授知识过程中，学生缺乏求知的主动性。同其他管理学科课程相比，《市场营销学》的应用性、实践性更强，但由于实践平台的不足，理论与实际无法很好对接，学生对于理论学习的意义产生质疑，学习的动力更为缺乏。为了促使学生对学习产生兴趣，教师不断探索，对以往常规的教学模式进行改革，尽力避免枯燥的讲解和硬性灌输，体验式教学即是其中一类较为有效地联结理论与实际，能极大提高学生兴趣的教学模式。

一、体验式教学内涵

体验式教学是指在教学过程中，教师根据学生的认知特点和规律，创造实际的或重复经历的情境和机会，学生在教师的引导下参与其中，从而获得对情境的真切感受并生成学习意义的教学形式。体验式教学理论的核心宗旨是让学生在参与和体验中加深对知识的领悟，在这个过程中重要的是模拟和接近真实的情境设计，需要教师在教学中不断创新和实验。学生则要成为课堂学习的主动参与者，借助对所设学习情境的体验来获得自己的经验。当前《市场营销学》课程教学中采用的体验式教学方法主要有情景模拟教学法、案例教学法、问题式教学（PBL）、布置任务法等。

二、《市场营销学》课程常用的体验式教学方法

1.情景模拟教学法。情景模拟教学法，是指通过对营销环境、事件、过程的模拟或虚拟再现，通过建构某种商业情境，让学生置身于情境中的某一角色，并让学生站在所处角色的角度来体验、思考，理解教学内容，经由教师的引导和点评，使学生构建起对营销基本理论和方法的认知。它是在类比、模仿、建立模型、技术仿真等概念和方法的基础上，广泛运用现代管理、计算机及其软件技术发展起来的先进教学手段。

2.案例教学法。案例教学法是一种以商业管理的真实情境或事件为案例基础的教学方法，教师在教学中作为设计者和激励者，鼓励学生积极参与案例讨论。案例教学一般要经过学员自行准备、小组讨论准备、小组集中讨论、总结四个阶段。这一过程要求每个学员查阅指定的资料和读物，搜集必要的信息，并积极地思索，初步形成关于案例中的问题的原因分析和解决方案；小组讨论之后要派出代表，发表本小组对于案例的分析和处理意见，在此阶段，教师可以提出几个意见比较集中的问题和处理方式，组织各小组对这些问题和处理方式再进行重点讨论。将学生的注意力引导到方案的合理解决上来；最后，留出一定的时间让学生自己进行思考和总结。案例教学法鼓励学生独立思考，更加注重能力的培养，变单向教学模式为双向交流模式。

3.问题式教学法。问题式教学强调把学习设置到复杂的、有意义的营销问题之中，通过让学生共同探讨来解决真实的问题，掌握隐含于问题背后的营销知识，寻找解决问题的技巧，提升自主学习的能力。教师课前要根据教学目标、教学内容和学生特点提出营销问题，或从学生在生活中发现的有意义的实际营销情境中提取问题；然后采用多种手段，利用网络平台为学生解决问题提供丰富的教学资源；之后学生要精心设计方案，制定计划。教师必须努力做好问题式学习的指导和引导工作，发现学生存在困难时及时引导，进一步促进学生的自主探究和协作交流。最后，得出结论，并对结论正确与否进行反思。

4.布置任务法。教师给学生布置探究性的营销学习任务，学生查阅相关资料，对知识体系进行整理，每人或每组选出代表进行讲解，最后由教师进行总结。布置任务教学法可以以小组为单位进行，也可以以个人为单位组织进行，它要求教师布置任务要具体，其他学生要极积提问，以达到共同学习的目的。任务驱动教学法可以让学生在完成“任务”的过程中，培养分析问题、解决问题的能力，培养学生独立探索及合作精神。

三、《市场营销学》课程体验式教学应用难点

1.教学方法选择不恰当。作为一门应用性极强的课程，《市场营销学》教学方法五花八门，新的教学方法层出不穷，很难分清什么样的方法最适合于相应的教学内容，教学方法的选择需要教师仔细斟酌、对比，甚至多个教师共同探讨确定。

2.教学方法设计不完善。在《市场营销学》课程教学中体验式教学方法的应用有多种表现形式，案例、角色扮演、问题引导、布置任务等方法几乎都有应用，但每一种方法要想真正起到应有作用必须要合理设计，否则就会使教学陷入困境。体验式教学需要教师付出更多的时间和精力进行设计和实施，但教师的科研、教学任务都很重，尤其很多学校过分强调科研，致使教师能够用于细致的教学设计的时间和精力少之又少，缺乏实施的积极性。而且体验式教学还要求教师重视引导学生把对问题的探索和发现延续到课尾，让学生再提问题，以便课后进一步地去探究、解决，这更需要教师有足够的时间和精力。

3.学生人数过多，体验积极性低。体验教学的成功实施，有赖于学生的参与程度，即学生必须愿意并且能够参与到体验的案例或问题、任务情境中。但事实情况是，进入大学校门后，或由于终于走过了高考的独木桥，或由于对专业没有兴趣，很多学生失去了学习的积极性；即使认真听课的学生，也因习惯了依赖教师在课堂上对理论知识的讲解，不愿意进行思考，缺乏学习的主动性。加之《市场营销学》作为专业基础课，学生人数过多，分组活动很难控制，小组中“搭便车”的现象较多，最终，教师花费了很多精力进行的教学设计，结果却往往不尽如人意。

4.教学环境条件不足。体验式教学综合运用传统和现代化教学手段，借助多媒体、网络平台、计算机模拟技术等实现课堂教学的情境化、教学内容的形象化。它需要课堂体验的设计，还需要充分利用现代通讯、校园网络等现代化手段，有效地构建师生之间的桥梁。其重点在于通过教学过程的情境化打造浓郁的工作环境和氛围，尽力实现教学和实践的零距离。但当前高校中除了多媒体技术已得到普遍应用，很多学校，尤其是三本院校，网络平台和计算机模拟技术都亟待完善，校企合作平台建设也需要进一步深入，体验教学情境的打造常常只能限于简单模拟或直观演示，不能达到应有的效果。

四、《市场营销学》课程体验式教学实施建议

1.合理选择教学方法。体验式教学方法多样，具体选择哪一种，要依据教学目标、教学内容特点、学生实际和特点、教师自身素质、教学环境条件五方面综合考虑。尤其要根据学生所具有的知识基础和认知结构来选择教学方法。对于三本院校而言，学生的知识基础不很扎实，90后的大学生又个性十足，以自我为中心，对事物颇多挑剔，但同时心理又比较脆弱。所以，教学方法的选择既要投其所好，还要对其具有指导意义。另一方面，每位教师的特点也很突出，教学方法的选择也要与教师的个性相适应，这样才能发挥出教师的长处，提高方法的应用效果。同时，一种方法能否成功应用还受制于学校的教学条件，这也是方法选择之前必须考虑的问题。

2.创设合理的教学情境。情境素材的收集和设计是教师备课的一项重要内容，一个好的情境的运用对体验式教学的实施和教学效果的提升有极大的促进作用。教师要站在学生的角度，选择符合教学内容特点、具有时效性和趣味性，尤其是学生比较关注和熟识的有关企业、商品或品牌的情境内容。如在探讨竞争策略时，选择小米、OPPO、苹果等手机品牌作为体验内容，学生对其比较熟悉，并容易引起学生共鸣。有条件的情况下，最好能深入企业采集真实案例。在整个课程进行过程中所设的多次任务要具有渐进式，逐渐引导学生进行思考探究。这些都不是在教学过程中可以随时信手拈来的，需要教师做一个有心人，在日常生活和工作中注重积累。素材有了，呈现方式是下一个关键点，要用学生欣赏的生动形象的语言、现代教学技术，或角色扮演，或互动游戏，以及直观的演示方法将情境内容呈现给学生，吸引学生参与其中。

3.提高学生的主动参与性。学生的能力是体现于多方面的，在某一学习活动上落后，但在其他方面定会存在长处，教师要善于发掘学生的长处，并在体验教学中给予机会表现长处，发挥其潜能，尽量避免使他们感受到挫折，以提高其学习兴趣。体验式教学要获得学生的认同和重视，还需要建立多元化的成绩考评机制，不再仅以考试成绩为主，而是注重学生在课堂演示、角色模拟、案例分析、问题讨论等情境中的参与程度。并建立课堂反馈机制，关注学生的心理历程、理解沟通，而不仅仅是知识的增减。最终通过丰富精彩的案例、生动有趣的知识，结合实际的问题等体验情境的创设激发学生强烈的求知欲。

4.学校的支持。学校应建立专项基金，或建立优先制度确保体验式教学研究，并适当减少应用体验式教学的教师的工作量，确保教师的时间投入，保证教学效果。为提高教师的体验式教学水平，学校应组织多种形式的培训，或专家引领，或同行同听同评。多媒体、网络平台等设施也需要学校投入资金进行配备、维护。最重要的一点，学校要深化校企合作，或开发校办产业，建设真正的教学实践基地，使体验式教学的课堂模拟进入真实的环境，这对学生学习兴趣的提升定会起到至关重要的作用。

参考文献：

[1]鲍林.体验式教学在市场营销教学中的应用[J].商业经济，2008，（3）

[2]王雅丽.市场营销案例教学的问题与对策分析[J].教育教学论坛，2013，（12）.

科学小实验教程范文第2篇

一、 教学过程的设计应该具有开放性

课堂教学蕴含着巨大的生命活力，而在传统的课堂教学中教师把教学过程当作一种理想状态来设计，不允许出现任何偏差，上课是执行教案的过程，教师的任务就是努力引导学生，直至得出预定答案，我们称之为“预设性强”。而教师这时的介入与指导对学生来说是没有意义和帮助的。新课改给我们的教学带来了新的一些情况，比如：教学在一定的情景中展开，学生会提出许多教师意想不到的问题，教学过程中也会出现许多难以预料的情况，这就需要教师能够根据学生的实际情况、教学活动中发生的事件，有效地推动学生的科学探究活动，创造性地驾驭课堂；教师必须随着情景的变化，改变自己的知识和教学方式以适应学生的学习，以“教案”为代表的教学设计文本已经有了他的开放性，不是最后的贯彻计划，而是要根据课堂情景进行调整，导致调整的最重要的因素是上课时学生的反应；教学活动中更多的是观察学生在教学活动中的动态、所反映出的行为、思维。我想，这就是所谓的“课堂动态生成”，就是指在教师与学生、学生与学生合作、对话、碰撞的课堂中，现时生成的超出教师预设方案之外的新问题、新情况。它随着教学环境、学习主体、学习方式的变化而变化，根据教师的不同处理而呈现出不同的价值，使课堂呈现出动态变化、生机勃勃的新特点。在这种开放式的教学中，教师的介入才会显得那么的重要，那么的精彩。

二、假设环节应该关注的是学生背后的思考

假设是科学教学中比较强调的一个环节，学生在兴趣的驱动下，往往会就教师给出的探究问题提出许多的假设。老师在这个时候，是不宜于对这些假设进行评判的，因为如果是表扬学生的某个想法，就可能引起其他学生因仿效而限制了思维的广度。而学生的一些有误的观点，则反映了他们固有的错误认识，这些错误的认识往往很顽固，需要在后面的验证环节中用事实来摧毁，这是教师简单的指正所无法完成的。那么，在这个环节中，教师做不做指导呢？有不少教师的确什么也不做，只是在一旁聆听这些观点，并尊重学生的意见。其实，这样做是远远不够的。在这里，教师还应充分关注学生假设背后的思想，“你是怎么想的？”——让学生说说自己是如何想到这个假设的，区别假设与普通意义上的猜猜，还可以让学生说出解决问题的方法，说明自己是怎么想到要这样解决。这样，老师就能够真实地了解学生的思路，为后面的指导提供保证。更为重要的是，让学生谈出自己假设背后的想法，其实是教师提供学生的一个梳理思路，完善假设的机会，将后面的探究活动引向一个明确的方向。

三、实验验证的过程需要教师的询问

在实验验证的环节，教师的介入和指导是为了引导学生深入思考，而不是包办代替地接告诉学生该怎么做。教师可以采用直接提问的方式引起学生对某些问题的关注。在出现问题时，用提问帮助学生找到问题所在；也可以在发现学生出现有价值的思想时，用提问引发学生的深入探究。教师并不需要和学生一起动手完成某个实验，他们要做的应该是在适当的时机以机智的提问将学生的探究活动引向深入。更重要的是，我们必须清楚地意识到：在实验验证过程中学生的感受比实验的成败更加需要教师的关注，学生往往比较关注实验的结果与自己的预测是否吻合，而忽略实验的准确性和真实性，这时教师的作用在于让学生明白实验失败同样会带来重要的收获，在科学课上，需要注重的不是对错，而是事实。

四、讨论交流要在师生互动中提升价值

科学小实验教程范文第3篇

[关键词] 通识教育；教学构成；教学效果

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1005-4634（2013）01-0036-03

0 引言

随着高等教育改革的不断深化，加强通识教育以便为社会培养出复合创新型人才成为了高等教育界进入21世纪以来的当务之急 [1]。

通识课不同于专业课与专业基础课，它为大学生的兴趣发展、个性发挥提供了广阔的自由空间 [2]。有效的通识教育，既可以丰富学生的知识、完善学生的知识结构，又可以引领学生的新思维、开发学生的创新能力，为此，通识课的教学和专业课与专业基础课的教学大有不同。随着时代的不断进步、学生知识结构的日新月异，通识课教学本身也在不断地向科学化挺进，它需要系统地介绍背景科学典故，以培养学生的科学思维；需要进行专家学者专题讲座，以开阔学生的知识视野；需要进行双语教学，以培养学生与世界接轨的意识；需要进行课堂讨论，以挖掘学生的潜能；需要精彩的多媒体动画，以开发学生的求知欲望；需要板书交流，以加深学生对知识的深刻理解。

毋庸置疑，上述教学内容与教学手段的各组成部分对通识课的教学效果都有影响。在实际教学中，如果各部分的比例安排不当，则会直接影响到学生求知欲望的满足、正确思维的培养、视野的开阔、潜能的开发；如果各部分的比例得当，则一定能够达到令学生满意的教学效果，为培养复合创新型人才奠定坚实的基础。可见，开展通识课教学内容与教学手段比例构成和教学效果的研究刻不容缓、势在必行。

笔者以十年来的通识教育大学生问卷调查数据为基础，用学生对各教学阶段的满意程度来评判教学效果，将自然科学研究中的人工神经网络建模技术、遗传算法优化技术引入到通识课教学研究中来，建立了科学典故比例、专题讲座比例、双语教学比例、课堂讨论比例、动画说明比例、板书交流比例等影响因素与学生满意程度之间的复杂关系模型，优化了通识课教学这一复杂过程，并通过近年来的教学实践验证，得到了令学生满意的通识课教学内容与教学手段的合理构成，这一探索结果对通识教育中如何确定与把握教学内容与教学手段的比例以达到良好的教学效果具有一定的借鉴意义。

1 通识教学模型的建立

对于通识教育，在通识课教学过程中，科学典故、专题讲座、双语教学、课堂讨论、动画说明、板书交流等教学内容与教学手段对教学效果都有影响。要想得到学生满意的良好教学效果，必须首先明确上述教学内容与教学手段的比例安排与学生满意程度之间的关系，进而才能加以优化控制。

科学典故、专题讲座、双语教学、课堂讨论、动画说明、板书交流等教学内容与教学手段的比例与学生满意程度构成的是多因素非线性复杂系统，表1给出了2002～2008年《前沿材料科学》和《创新工程》通识课的教学内容与教学手段的比例与学生满意程度（学期平均值）的数据，可见各比例与学生满意程度之间存在着非常复杂的非线性关系，采用传统的回归方法根本无法准确地确定其关系模型。

人工神经网络建模技术目前已广泛应用于自然科学研究的复杂非线性系统的建模、估计、预测、诊断和自适应控制等领域[3，4]。BP网络是一种前馈式全连接多层神经网络，具有较强的联想记忆和推广能力，可以任意精度逼近任何非线性连续函数，效果非常理想。因此，本文将人工神经网络建模技术引入到通识教育领域，利用人工神经网络建模技术来建立科学典故、专题讲座、双语教学、课堂讨论、动画说明、板书交流等教学内容与教学手段的比例与学生满意程度之间的关系模型。

本文采用24个样本训练网络，4个样本检验网络的推广能力。训练66000次时，结果如表1所示，学生满意程度的期望值为大学生问卷调查数据的平均值，学生满意程度的输出值为人工神经网络建立模型的理论计算值，可见，无论是训练样本还是检验样本，其相对误差均稳定在3.3%以内，说明此时已建立了准确的科学典故比例、专题讲座比例、双语教学比例、课堂讨论比例、动画说明比例、板书交流比例与学生满意程度之间的复杂关系模型。

2 合理教学构成的确定

本研究是针对人工神经网络建立的模型来寻找合适的科学典故比例 、专题讲座比例 、双语教学比例 、课堂讨论比例 、动画说明比例、板书交流比例 以使学生满意程度 取得最大值，这是一个非线性优化问题。=（，，，，，）是一个非常复杂的多维空间函数，求其导数非常困难。遗传算法优化技术是根据生物的优胜劣汰、遗传变异的种群进化规律形成的一种优化算法，能较好地解决上述优化问题[5]。

本文将遗传算法优化技术引入到通识教育领域，采用遗传算法优化技术繁殖2500代后，得到的最优点为（8.6，10，19.5，5.2，11.2，4.3），最优值 =97.8，即采用科学典故比例为8.6%、专题讲座比例为10%、双语教学比例为19.5%、课堂讨论比例为5.2%、动画说明比例为11.2%、板书交流比例为4.3%进行通识课教学时效果最好，得到的学生对教学的满意程度最大值为97.8%。这一合理的通识课教学内容与教学手段的比例构成已被2009～2011年以来的后续实践教学所验证，数据如表2所示。可见，本研究比较符合通识教育的实际情况，对提高新时期通识教育的教学效果具有一定的借鉴意义。

3 结束语

在通识课教学过程中，科学典故、专题讲座、双语教学、课堂讨论、动画说明、板书交流等教学内容与教学手段对教学效果都有重要的影响，当科学典故比例为8.6%、专题讲座比例为10%、双语教学比例为19.5%、课堂讨论比例为5.2%、动画说明比例为11.2%、板书交流比例为4.3%时，学生对教学的满意程度较大，均在97%以上，教学效果较好。这一探索结果对现代通识教育中如何确定与把握各部分教学内容与教学手段的比例以达到良好的教学效果具有一定的借鉴意义。

参考文献

[1]李松林，朱逾.通识教育呼唤高校教学及课程体系改革[J].云南民族大学学报，2003，（5）：105-107.

[2]冯惠敏，曾德军.武汉大学通识教育调查与分析报告[J].武汉大学学报，2003，（4）：522-527.

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

科学小实验教程范文第4篇

关键词：数学实验；matlab；教学研究

教学研究在高校教学活动中有着重要的意义。教学研究既能改进教学又能不断的促进高校教师专业发展，提升教师的教学和科研能力[1]。高校教师除了要传授学科基础知识，还有另外很重要的任务就是不断学习学科发展前沿，不断突破科研瓶颈，将最新的研究成果转化为教学内容，让大学课程紧跟学科发展，成为一门不脱节、有意义的课程。数学实验是将数学、计算机技术以及软件结合在一起引入到课堂当中的一门新课程。它的目的就在于将我们所学习的数学知识结合一些计算机知识和软件应用起来，这样既提高了同学们学习数学的积极性，又锻炼了同学们的动手能力，提升了学生由理论到实践的重要技能。由于计算机的帮助以及数学软件包的应用，使学生从繁重复杂的数学计算中解脱出来，将更多的时间投入到数学方法研究和其他具有创造性的工作当中。在医学院校的相关专业中我们的数学实验课使用的matlab软件，它是一种功能十分强大，可以应用到生产实践等诸多领域的软件。

一、医学院校数学实验课程应用软件介绍

数学实验课程我们主要学习的是matlab软件。maltab全名为matrixlaboratory，即翻译为矩阵实验室，也就是说它的基本运算单位就是矩阵，主要是解决矩阵等相关问题的软件。这点就决定了它的编程要比一般的像C语言、Fortran语言要简单的多，特别是在处理矩阵方面。我们日常生活中所遇到的问题一般都是多变量的，多变量问题往往又可归结到矩阵运算当中去，而matlab恰恰具有非常优秀的矩阵运算功能。另外，matlab可以应用到诸多领域当中，比如：数字信号处理、较强的数值和符号计算、图像可视化[2]、通讯系统设计与仿真、控制系统、数字图像处理、财务与金融工程等等。它的操作简单易上手、很多内部函数和丰富的工具箱、强大的图像处理功能等等，matlab最突出以及最吸引人的事它有功能丰富的模块集合工具箱，可以进行数据采集、求解偏微分方程、图像处理、DSP与通信、模糊逻辑、非线形控制、动力系统等诸多领域当中。

二、医学院校数学实验课程的教学内容

本门课程我们主要以实验的方式进行讲授，一共32学时，分成六个实验进行教学。分别是：matlab基本操作、matlab求解微积分、matlab绘图、Matlab程序设计、matlab求解矩阵、matlab数据分析。实验一：matlab基本操作。在这个实验中我们分为3个部分进行讲授，分别是：matlab简介及基本介绍、matlab中数据和变量、matlab中数组的生成与运算。这个实验主要介绍了mat⁃lab的基础内容，讲述基本操作界面的构成以及在matlab中数组的写法，为后续学习打下坚实的基础。实验二：matlab求解微积分。在这个实验中我们分为2部分进行讲授，分别是：针对一元函数求解极限、导数、积分和不定积分；针对多元函数求解偏导数、二重积分、三重积分。在本个实验中，通过matlab中某些函数的学习加深同学们对数学概念的理解，从而提升数学思维。实验三：matlab绘图。通过本个实验，我们可以利用malt⁃ab将数据进行可视化，既可以完成二维作图，又可以完成三维作图。在三维作图当中，我们可以画出空间曲线、空间网格、空间曲面。实验四：matlab程序设计。本个实验我们也分为两部分内容来讲解，分别是：命令式M文件和函数文件的建立、选择结构和循环结构。在本实验中需要让学生们明白命令窗口和M文件、函数式文件的区别。他们的区别在于，M文件相对编写的时大型的程序，我们需要对程序进行不断的调试和修改，如果仍然使用命令窗口编辑的话，那么就需要在每次修改时重新复制一遍语句，然后再找到相应的部分修改，这显然是很麻烦、很费时的，所以我们需要使用M文件或者函数式文件进行编写程序。M文件或者函数式文件的创建路径是一致的：选择文件-新建-M文件或者函数式文件即可。在使用函数式文件的时候需要注意它要有固定的格式：function输出形参表=函数名（输入形参表）。实验五：matlab求解矩阵。本个实验中学习求解矩阵行列式、矩阵间的基本运算、利用matlab求解齐次线性方程组和非齐次线性方程组等方面的内容。这个实验主要是让学生们能过学会使用matlab命令来求解矩阵的相关计算问题，使学生们能够从复杂的迭代计算中解脱出来。实验六：matlab数据分析。本个实验分两部分内容来讲解：利用matlab进行插值和利用matlab进行数据拟合。在插值这部分内容中，我们分为一维插值和二维插值来讲解。一维插值介绍拉格朗日插值、三次样条插值、最邻近插值、线性插值、立方插值和分段线性插值。二维插值分为两种：网格节点插值和散乱节点插值。主要讲最邻近插值、双线性插值、双三次插值。拟合方面就分为多项式拟合和非多项式拟合来讲 解。高校是专业化教学，无论是教学内容还是实践内容都要为专业学习以及专业发展所考虑，所以针对不通的专业我们的教学内容也应该相应作出一些调整，跟专业不相关或者偏离很远的内容应该进行适当删减，跟专业学习与发展紧密相关的内容应做重点的学习和讲解，这样高校教学才能更有针对性。例如，我们针对医学院校影像学相关专业将matlab图像处理这部分的内容作为重中之重来讲解。为他们今后学习其他影像处理的课程打下基础，循序渐进不断深化学习图像处理的相关内容。针对医学院校生物制药的学生，我们也有不同的侧重点。他们最常研究的就是药物在体内的浓度变化、化学的反应速度等等，这些都是数学当中微积分的相关内容，那么针对生物制药相关专业的学生我们应重点讲解mat⁃lab求解微积分这部分实验，这样有针对性、有侧重点的讲解会使数学实验课更加具有实际意义。

三、医学院校数学实验课程的教学方式

教师想要上一堂好课并不是一件很简单的事情，它没有一个绝对的标准，但是还是要达到一些基本的要求，好课必须要是一堂有效率、有意义的课程，在45分钟里老师把知识点交代清楚，使学生对知识点理解透彻，能过跟上老师的思路，在弄懂基础知识的基础上进一步提高学生们的学习能力。上一堂课并不难，难的是如何上一堂好课。好课我们不光要有丰富且合理的教学内容，还要有好的教学方法。所以，我们还要思考教学方式，进而提高我们的课程质量。目前比较受欢迎的BOPPPS教学模式能够解决教学过程中无法充分调动学生学习积极性等诸多在传统教学模式中出现的问题[3]。数学实验既然是一门软件课程，更多的时间是需要同学们自己进行上机操作，老师只是适当引导同学，学生作为主体，独立调试程序，所以这是需要学生自主去实践探索的一门课程。由于互联网+的概念不断提出，教师的授课方式由原来传统的板书式教学逐步向线上教学的方向转变。对于实验类软件课程来说，不能完全由线上教学替代，我们可以采用线上和线下混合式教学的方式来进行。线上教学的部分我们可以使用雨课堂、钉钉、慕课、qq视频会议等进行理论部分课程的学习，线上教学的好处是一方面让教学不受教室空间、上课时间的限制，方便同学和老师，另一方面是线上教学可以将知识点碎片化，把一节课的内容拆解成若干个小的知识点，录制成小视频放在相应的教学软件中，这样学生课上如果有没听懂的地方，课下可以反复观看小视频。另外，这样同时还可以使用学习通进行提问和布置作业。线下的部分是带着学生们进机房，给予他们充分的时间实践，上机操作独立完成编程工作。通过这样线上和线下混合教学的方式，使同学们弄懂学透学科知识，可以大大提高我们的教学质量。随着互联网+概念的不断深化，在网络上也有非常丰富且优秀的教学资源，作为高校教师要抓住这样的机会，整合资源，多汲取优秀的教学方法和教学经验，取长补短，提高我们的教学水平。

四、组织学生参与数学建模竞赛，强化学科知识

Matlab软件最有用的地方就是它可应用的领域非常广，几乎可以解决我们日常生活中所出现的所有问题。每年5月和9月都有大学生数学建模竞赛，可以通过这样的一个机会，带领同学参与到学科知识学习这个大部队中来，数学建模都是给出我们一个实际问题，我们通过对这个问题从定量的角度去研究和分析，并展开深入的调查研究、了解对象信息、作出简化假设、分析内在规律等工作的基础上，用数学的符号和语言作表述来建立数学模型。在数学建模当中，我们最常使用的编程软件即为matlab，同学们可以通过数学竞赛的这样一个机会，深入matlab的学习，对一些知识点能有一个更高度的认识且能做到活学活用、举一反三。

五、一线教师须提高自身的能力和水平

提高一线教师的能力包括两方面：科研能力和教学能力。高校教师与中小学教师最本质的区别在于：高校教师不仅要教好学生本学科的基础知识，还有不断进行科学研究，进行一些开拓性和创造性的工作，不断开拓学科的新思路和新发展，让学生在学好基础知识的同时也要不断了解学科的最先进的科研成果。高校教师要紧跟时展的步伐，特别是信息技术不断发展的步伐。原来的课堂是老师为主，老师在讲台一味的讲授，学生在被动接受，这样的教学模式不能够激发学生的学习兴趣和创造性思维。我们可以不断尝试先进的信息技术，’互联网+网络视频教学+师生互动’阶段MOOC等一些优秀的教学资源不断出现，我们可以将一些优秀的教学资源引入到我们的课堂中来，抓住并利用好这些优秀的资源，不断强化学习，提高自身的教学水平和能力，丰富自己的课堂教学，为学生上一堂有趣、生动且有意义的好课[4]。

六、结语

医学院校数学实验课一方面是要加深学生们对数学概念的理解，另一方面也是想通过这样的课程让学生们学会使用计算机软件去完成一些重复性的计算工作，这样可以大大节省我们的运算时间，把更多的精力放在研究数学理论和方法当中去。这门课程还在一个不断完善的过程当中，我们边研究边改进，有针对性的调整教学内容，不断寻求更好的教学方式将更好的教学手法引入到课堂当中，做好终身学习的思想准备，不断学习、提高自身各方面的能力，在将学科基础知识传授给学生的同时还要将学科最前沿的知识和理论传授给学生、做一节生动有趣的数学实验课。

参考文献：

[1]邰志艳，马野，张若东.普通高校非统计学专业应用统计学课程理论与实践应用研究[J].中国校外教育，2018（15）.

[2]谷艳红，高先和，石朝毅，卢军，周泽华，张胜，胡学友.基于Matlab的数值方法强化教学研究[J].中国多媒体与网络教学学报（上旬刊），2020（01）.

科学小实验教程范文第5篇

【关键词】 课程实验；通信原理；仿真实验；自主性实验

【中图分类号】G424 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089（2013）9-00-02

课程实验作为课程教学目标的重要载体，其教学效果直接影响学员对理论知识的理解程度以及学习的兴趣。“通信原理”是通信工程、信息工程和指挥信息系统等专业的专业基础课，涉及“信号与系统”、“数字电路”、“高频电子线路”等多门先修课程，是其他后续专业课程的基础。该课程理论性强，知识面广，概念抽象，数学公式推导多，与基础课联系紧密。“通信原理”课程实验，能够实现加深学员对本课程的基本理论知识及基本概念的理解，建立起完整的通信系统概念，提高学员理论联系实际的能力，培养学员的工程应用能力、综合设计能力和实践创新能力，如何提升课程实验教学效果已成为专业实验室研究探索的目标之一。

1 目前实验教学存在的问题分析

通信原理课程实验大致可分为验证性实验、综合性实验和设计性实验。目前，通信原理实验主要是依托现有的通信原理实验箱开设相应的验证性实验，硬件实现较多，学员动手操作范围受到限制，创新性思维训练不足。综合性实验涉及本课程的综合知识及与其相关的其他课程知识，要求学员运用多方面理论、多种实验方法进行实验。设计性实验给定实验目的、实验要求和实验条件，由学员自行设计实验方案并加以实现。设计性实验不但具有基础理论和专业知识研究的性质，还具有项目（工程）设计、优化、改进等特点。增加综合性、设计性实验内容的比例是课程实验改革的主流，对全面培养学员的独立思考能力、综合运用、综合实践技能和严谨的工作作风具有重要作用。

现工科各专业进行科研探索和工程设计不可缺少的重要环节是系统建模与仿真。而目前的通信原理实验恰恰缺少这一环节。随着通信与信息处理专业函数库和专业工具箱的完善，仿真软件在通信理论研究、算法设计、系统设计、建模仿真和性能分析验证等方面的应用更加广泛，已逐渐为广大通信技术领域专家和工程师的日常工具。目前的通信原理实验，可以满足部分设计性实验，主要是在实验箱的基础上对硬件进行编程控制，缺少对仿真应用软件的学习和使用。在实验课上掌握一种或两种仿真软件的使用方法，不仅对学员开展毕业设计、科学研究等具有帮助作用，更重要的是提高了学员的工程应用能力和信息化素养。

此外，目前的通信原理实验课均是开设在本学期理论教学的全部内容结束之后，利用10学时进行实验。而当学员着手实验时，往往对开始所学习的原理有所淡忘，实验效果不好，对原理的认识理解也不够深刻。另外，现有的课内实验学时量不能够保证设计性实验课的开出，所以，将这部分实验课开设在通信原理课程结束后的第二个学期，在“信息综合课程设计”等综合实践类课程中加入通信系统中的部分内容，进行设计性、综合性实验。这样不仅使学员的动手实践环节有了连贯性，加深了对整个通信系统的认识，而且会使学员的工程应用能力和创新思维能力有大幅提升。

2 多种实验方法的融合

为了进一步提高通信原理课程实验环节的教学效果，充分发挥专业实验室的作用，在现有的实验学时的条件下，将验证性、综合性、设计性实验进行融合，不但能够加深学员对理论知识的思考，同时有效地提高了学员的综合技能和工程基础。

在通信原理实验课程中我们选用的实验箱是南京捷辉公司的JH5001通信原理综合实验系统，该实验箱能够满足验证性实验的基本要求。验证性实验内容与课程内容结合十分紧密，在什么时候开设哪些实验，应该是与理论课同步进行的，由主讲教员根据理论课的教学的需要与实验教员共同商定。为了形象地说明理论课程中的原理，加深学员对原理的理解，主讲教员可以将部分实验在课堂作以仿真演示，然后在原理课程学习完之后，马上安排学员利用实验箱进行实验，让学员自己动手具体验证这部分原理，进一步加强学员对这部分理论课程的理解。比如用户环路接口实验、PAM编译码系统、帧成形及其传输实验、帧同步实验等，都可以安排在该课程内容讲解完相关原理之后立即安排学员着手实验，使得理论课和实验课的教学相得益彰，两方面的教学质量都有较大的提高。

在利用通信电子电路综合设计实验平台及信息通信类综合创新实践平台的综合性实验中，以实验箱和仿真实验相结合的方法进行。在实验开始前为学员提供实验目的、实验要求，以及部分实验步骤，让学员根据所学的相关理论知识综合解决实验问题，采取硬件、软件或硬软件相结合的办法实施。使学员了解FPGA/CPLD可编程开发技术、DSP数字信号处理技术、软件编程技术、电路仿真技术等，提高学员的综合开发能力。

在全部理论课内容结束之后，由教员给出实验应完成的设计指标，让学员利用实验室已有的仪器设备自行设计实验方案，完成实验任务。设计性实验不但可以激发学员生的学习兴趣和积极性，而且设计方案的实施过程是学员运用所学知识与实践结合的过程，这使学员的综合思维和实践能力有了大幅提高。学员可以利用仿真软件进行系统设计，在满足实验预期的设计指标后，选择部分仿真效果好，电路设计合理且易实现的电路独立制作成电路板，通过仪器测量，进行可变参数器件的调整，使电路达到设计要求。例如：电话机呼叫处理系统的设计、计算机数据传输通信测试以及单边带调制系统的调制、解调和抗噪声性能的仿真等，通过设计性实验这一环节，让学员独立思考、分析、判断并反复实践，促进了学员独立学习的积极性，同时极大地提高了实验教学的效果。

3 仿真教学内容的构建

在通信和电子工程领域，系统仿真技术一直是新型通信协议研发、通信体制的性能研究、通信系统设计、信号处理的重要手段。仿真软件，提供丰富的部件资源可方便、直观、形象地构建通信系统，具有强大的分析功能，可对硬件开发提供方案论证和实践指导。在通信原理实验中引入软件仿真技术，可以把系统性能和参数之间的关系形象地展现出来，而且可以将实验箱和仿真软件结合开设设计性实验和综合性实验，使学员对通信系统的原理有更深刻的认识，有利于理论教学和实践教学的融合，有利于学员创新能力和信息化素养的提高。目前，各高校用于通信原理仿真实验的软件主要有两款：Systemview和Matlab/Simulink。这两款软件都可进行通信系统的仿真设计与分析，有助于学员构建系统的整体概念，可让学员对常用的模块自己编写文件，从具体模块的实现到整体系统的架构。

以System View为例，它是美国ELANIX公司的一个完整的动态系统设计、仿真和分析的可视化设计环境，是一个功能强大、用途多样的工具平台，提供开发各种系统的模拟和数字工具，包括数字信号处理、通信、控制以及构造通用数学模型。该软件不需要复杂的计算机编程，可以只通过点击图标和参数输入的方式来完成复杂系统的建模、设计和测试。在二进制振幅键控（2ASK）中，利用System View进行仿真实验的步骤一般为：

①根据2ASK的调制解调原理进行系统分析，画出系统框图；

②根据原理图，建立系统仿真模型；

③进行2ASK调制参数设置；

④系统仿真，分析结果，对系统进行评估和改善。

它要求学员在把课堂上讲授的抽象的理论进行消化的基础上，通过独立思考，自主设计，建立系统模型，有利于克服硬件实验箱电路固定、学员缺乏参与性的弊端。利用SystemView可以完成验证性实验，又可以通过改变参数及相关模块进行设计性和综合性实验的设计，能够很好的调动学员学习的积极性，增强学生的系统分析能力、设计能力。

将仿真软件应用在通信原理实验教学中，充分利用学校现有的教学环境，在现有的条件下为学员提供了更多的实验机会，增强了实验的多样性，扩大了实验范围。不但将通信原理课程中较难理解的内容，通过软件仿真形象生动的展现出来，使学员对知识的理解更加透彻，有效地提高了学员的学习兴趣，而且提高了学员分析和解决实际问题的能力。

4 自主性实验模式的探索

传统的实验模式往往受到学时和资源的制约，而自主性实验模式是一种创新性实验，与研究性实验类似，是指学员在课程实验中，结合自己的兴趣点确定自己的研究项目并进行实验，不占用实验教学学时，但是实验室对学员全天候开放，学员可以充分利用业余时间查阅资料并进行实验，实验教员全程跟踪给予保障和指导。对于自主性实验，自行命题这一环节至关重要，首先是学员要想到什么？这是理论知识与实践认知的积累，也是钻研精神的体现。因此，“命题”是学员理论学习与实践过程中的问题发现和更深层次的探索。在这一环节，实验指导教员要给予充分的指导和论证，帮助学员改进命题，以便更好地进行实验。其次是如何做？在学员命题后，要进行方案设计、选择仪器设备、建立实验方法等，这是实验过程的再造，是在科研技术方法上的提高。最后由实验指导教员给出实验评价，通过自主实验过程和实验报告总结，检验设计方案的科学性和实验方法的合理性，这对培养学员的科研工作能力有着重要的帮助。当然，这部分实验要在学有余力的学员中开设。将科学研究融人实验教学中，会使实验教学真正成为培养学员创新能力的重要环节，是课程实验教育教学改革的重要趋势。

5 结束语

针对目前通信原理课程实验仅采用实验箱进行验证性实验，实验方式单一，效果较差，未充分利用现有的实验条件的情况，将多种类型的实验平台进行整合，在学校人才培养方案和实验目录框架下，将课程内容调整为验证性、综合性和设计性实验三部分，使实验内容既配合理论课程的教学，又与现代通信技术同步发展，使课程实验的教学从内容到形式上都有较大改观。总之，通过采取多种实验模式相结合的灵活教学方法，最终目的只有一个，就是希望使学生经过大学四年的学习，成为具有扎实理论基础、较强动手能力的高素质人才。

参考文献

[1]蒋鸿雁，刘敏.通信原理实验教学改革[J].中山大学学报，2003（23）.

[2]王卫红，袁少强.现代控制理论研究型自主性综合实验教学方法[J].实验室研究与探索，2006（6）.

[3]周翔.软件仿真在通信原理实验教学中的应用[J].高校理科研究，2010（9）.