发布时间：2023-01-14 10:29:16
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的综合实验论文样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
提高装备试验指挥综合演练课程的教学效果,需要针对上述问题从以下几点进行改革:
（一）立足培养目标，优化演练总体设计以综合演练对学员的总体要求为目标，以优化学员的课程内容体系为基础，实现学员知识技能体系的总体衔接。综合演练对学员综合素质需求是多方面的。从基本理论和技能要求来看，装备试验指挥综合演练既涉及试验筹划、试验设计、试验指挥、试验保障等理论方法，也涉及很多工程技术问题。这就要求在构建以综合演练为末端的课程体系时，应考虑先期课程对演练实施的理论支撑，使前后内容衔接有度、理论到实践过度自然。在前期课程中，应涵盖综合演练所需知识体系，确保教学效果的落实。
（二）明确演练目的，突出试验指挥特点装备试验是一项综合性、工程性和实践性很强的军事活动。试验指挥的特点是行政与技术相融合，不仅需要组织管理能力，同时对试验指挥人员的专业水平和业务素质提出了很高的要求。因此，在演练时，不能缺少作业要素，只演程序、走过场。需要完善相关数据，使得学员能够通过平时的工作积累研究这些数据，开展更加具体的指挥作业，切实提高业务水平。为了提高装备试验指挥的能力，最佳的方法是将综合演练定位于新型武器装备作战试验指挥，这是由于新型武器装备的时间紧、任务重，对试验指挥人员的锻炼效果更加突出，同时与目前总部“做好打仗准备”“部队训练向实战靠拢，院校教育向部队靠拢”的要求相一致。研究近实战环境条件下的装备试验指挥问题是未来装备试验指挥综合演练的着眼点。
（三）改善演练环境，科学编组参演学员从顶层设计开始做好装备试验体系仿真中心的建设工作，配备完善的软硬件环境。设计针对装备试验指挥模拟训练系统，通过收集底层数据，既要模拟试验的自然环境，又要模拟试验的技术环境；既要模拟试验指挥的技术形态，又要模拟试验指挥的技术手段，建立各演练要素的概念模型与数学模型，将被试对象、试验装备和指挥活动模型化，用仿真的手段建立装备试验指挥综合演练模拟系统，为学员提供逼真的演练环境，提高学员的参与度。系统应具有自动记录和自动回放的功能，能够详细地记录学员的每一个动作与指令，为演练成绩的评定提供依据，方便教员根据考核标准进行评分，由此不仅增加了演练的公平性，还提高了工作人员的工作效率。编写用户使用指南，便于学员熟悉和掌握软件的使用。合理布置演练场地，在硬件方面，若为室内演练，则要保证各参演学员个人的办公设备正常工作，各演练场所的网络、音频、视频互联互通，这就要求LED显示系统、视频矩阵切换控制系统、摄像监视控制系统、声频系统、局域网系统等高效运转。同时为保证演练的安全进行，须建立安保系统、手机屏蔽子系统和计算机泄露防护器等。若需要与现地演练人员沟通，可采用多种通信方法，如传真、电报等。将装备试验指挥三个专业班次的学员统一编组，开展联合演练。依托装备试验体系仿真中心作为任务指挥部，模拟试验的指挥层次。设计基地级、团站级和岗位级三个层次，包括负责行政指挥、技术指挥、后勤指挥等行动的多个席位，如司令部、组织计划、测控通信、信息对抗、无人机、试验安全、试验勤务、总体技术、政治部、组织宣传、安全保卫、群众工作、后勤部、战勤财务、生活保障、卫勤保障、装备部、团站指挥所、现场指挥等，各个小组中设置组长（参谋长、主任、部长）和组员（参谋、干事、助理）。基地级和团站级的指挥员或部门领导由装备团级指挥学员（装备试验专业）担任，各组组员可视情由三个专业班次的学员分别担任，根据学员的现任职和拟任职情况安排演练岗位。同一层次不同岗位可横向协调，提高组织能力；不同层次之间可纵向联系，锻炼指挥能力，同时形成作业效果的回路，由此可检验作业情况。每份文书可能会涉及上下级的任务，上级文书的质量影响下级的工作质量，下级的请示报告又增加了上级的工作，可以尝试让学员参与到演练的评估过程中。
（四）改进演练内容，提高教学综合效益一是加强理论研究。演练的内容应有助于学员深入思考问题，研究平时和战时装备试验，现行靶场试验与装备作战试验、装备体系试验的区别，如试验目的、试验方法、平时数据是否可以服务战时、战场使用过程中需如何改进等。二是明确演练内容。精心选择演练课题，设计能够突出装备试验指挥特色的演练内容。着眼提高学员的装备试验指挥能力，根据当前装备试验的重难点现实问题以及学院教学工作指示和计划，正确选择和确定演练课题，确保综合演练教学的针对性、时效性和有效性。三是提高文书作业研究性和文书质量。根据演练课题，认真编写和修订各类演练文书，为演练的组织与实施奠定基础。针对目前文书的格式和内容不够合理的问题，专门组织对教员的培训。逐步完善企图立案、实施方案、基本想定、补充想定、导调文书、导调提纲、导调实施计划、文书发放计划、导播计划等演练文书。作业内容要符合岗位身份，注意任务的均衡性，避免出现任务量分配不均的情况。要收集必要的底层数据，如被试产品信息、气象条件等，为作业提供数据支撑，充实演练内容，使学员能够分析设计具体试验，增加作业任务量，从练程序变为练技能。运用灵活的导调文书为参演人员提供复杂多变的情况，尤其对装备试验指挥的关节点进行导调，使他们通过对这些情况的分析判断和处理，创造性地运用作战理论、装备试验指挥理论，提高装备试验的组织指挥能力。
（五）丰富演练形式，增强演练可操作性演练形式包括网上演练、图上作业、沙盘作业、室外现地作业、召开会议、撰写文书等，可将其结合起来，多种形式并用，满足演练的多种要求，使演练方式更加丰富，演练的可操作性更强，演练的效果更好。组织多种形式的综合演练时，需把握如下问题：一是选好演练场所。尤其是现地实兵演练，要在多种地形上演练多种试验指挥活动，所以，既要考虑场所的空间，又要考虑便于设置情况和方便推演。二是把握好演练转换。演练方式转换时，不仅存在内容与内容的转换，可能还存在场所与场所间的转换。因此，要求参演人员具有从形式到内容的转换能力，自如地顺应转换，保证演练的连贯推演。三是通过方式的转换，检验演练效果。例如，在拟制试验资源部署使用方案时，需要学员图上作业，可以先在室内进行计算机标绘或手工标绘试验要图，而后转入实地勘察，验证试验资源部署是否合理，可根据现地作业适当修正室内作业结果。
（六）深化教学改革，提高教员理论水平对装备试验指挥综合演练进行改革的一项重要工作就是首先提高教员的相关理论基础，由此不断完善综合演练教学内容。一是充分调研论证。总结目前综合演练中的薄弱环节，了解学员重点关注的问题，深入到总部机关和试验基地等单位进行调研，认真学习、切实掌握装备试验指挥的相关理论，提高演练文书质量，使综合演练的内容更充实、更深入。二是坚持集体攻关。组织综合演练教学骨干成立专门的课题组，集中研究综合演练教学内容的设置。集思广益，规范演练程序和演练内容，编写综合演练教材，为参演人员提供指南。三是组织联合审定。积极创建院校与试验基地联合审定、动态更新教学内容的工作机制，结合人才培养方案与课程标准修订工作，邀请其他院校和试验基地的专家对综合演练内容进行指导把关，使教学内容及时体现部队建设、试验训练和试验发展的最新成果。
二、结语
1.1任务的布置及方案的制定
实验指导教师在设计实验实施前三周对实验任务进行布置，学生依据个人兴趣围绕着水体中微生物的检测和高效功能菌的分离筛选两个主题自主选择。如水体中微生物的检测，允许学生选择自己感兴趣的水体作为研究对象，如对宿舍、教室、图书馆等学生生活学习的区域进行生活饮用水的微生物学测定，监测大肠菌群总数和细菌菌落总数，依照国家标准对该生活饮用水进行评价，也可以选择学校周边的一些河、湖、库(如玛纳斯河、蘑菇湖水库、北湖等)水体作为研究的对象，进行实验、分析及评价。高效功能菌的筛选是环境污染治理领域的关键环节，林下土壤中分离筛选纤维素高效降解菌，印染厂生产废水中高效降解偶氮染料菌的分离与筛选等都是学生期望通过微生物的处理手段资源化有机废弃物或降解有毒有害物质的设计思路。设计实验研究对象与学生的生活、生产密切相关，有利于充分调动了学生的积极性，掌握学科的发展前沿。通过查阅文献并与教师进行相应的沟通，每位同学在设计实验开展前一周上交设计方案，避免了有些同学在实验过程中常常将自己定位于“旁观者”的地位，做到每位同学在实验实施前都是“心中有数”。设计方案包括实验目的、实验材料、实验步骤、实验预期结果等。指导教师对设计方案进行汇总和分类，将设计方案相近的学生分为一组，同时要考虑学生能力的差异、性别的差异，每组3～4人，指定组长，组员们再次对整组的设计方案进行调整，进一步的完善和合理化，最终方案由指导教师审定后方能进行。
1.2设计性实验的实施
设计实验的实施阶段，按照设计方案，各小组学生自己动手采集及预处理样品，自己配制所需试剂及培养基，自己观察分析实验结果，自己确定实验具体时间，教师只是从总体上把握实验进程，不过多干预实验，做教学过程的组织者、协调者和服务者。为保证实验的实施，做到实验室全天开发，有实验指导教师、实验员教师及学生班委轮流负责。教师“教”的地位的弱化并不等于将学生置于无人管理状态，教师应对实验中存在的普遍问题进行集中指导，对各小组的个别问题进行分散指导。与此同时，教师通过对各实验小组实验记录的检查加强实验过程管理。要求学生每天实验时，必须做好详细的实验记录，包括实验时间，实验人员姓名，实验具体内容，使用仪器设备及设定的参数，仪器状态、出现的实验现象以及可能出现的原因、实验数据等，不仅能清楚的掌握实验进展，了解每位学生的实验情况，还能让学生养成良好的实验记录习惯。微生物实验丰富多彩，建议学生运用影像技术对微生物的形态、生长情况、采样地点、处理结果等进行拍照，不仅生动形象地保留了原始记录，更增强了学生的成就感。
1.3实验报告的撰写及实验成绩的评定
实验部分整体结束后要求学生认真撰写实验报告。报告内容包括两部分，一部分是对实验数据和结果进行整理、归纳、统计和分析，并与预期结果进行对比;还有很重要的一部分内容是每位同学需要对实验中的重点难点及关键环节进行总结，对实验中的不足之处提出改进措施或建议。实验报告的撰写不仅提高了学生的数据处理能力，而且也培养了学生思考问题和解决问题的能力。实验成绩的评定围绕整个实验的全过程，占课程总成绩的30%，主要包括实验方案的制定20%、实验实施过程中承担的任务及表现30%、实验记录10%、实验报告40%等，注重实验过程和结果分析，而不是仅以是否达到预期实验结果来给定成绩。
2教学效果
学生在实验结束后反映花费在综合设计性实验上的时间和精力远超出他们之前的想象，但收获颇多。首先在实验技能上更加的娴熟，操作上更加的规范;其次，在实验实施过程中真正的实现了通过自己的思维加工将多门课程的知识有机的联系起来;再有，学生自行完成了一次提出问题、发现问题、分析问题以及解决问题的能力锻炼，也是对自我能力剖析、认识和肯定的一个过程。良好的教学效果在学生的本科毕业论文环节中也有所呈现。学生在开题报告的展示、论文主旨的把握、实验操作能力及数据处理等方面普遍表现良好，毕业论文指导教师普遍反映学生的动手能力及分析解决问题的能力有很大程度的提高。同时，有更多的学生期望在专业方面有进一步深造的机会，我校2010级环境工程专业毕业生中硕士研究生录取比率较往届有很大的提高，而且报考及录取院校大多是国内知名环境相关院校。
3教学思考
藻胆体由“杆”复合物和“核”复合物组成。前者直径12nm，长度18nm，由若干个藻胆蛋白(包括藻红蛋白、藻蓝蛋白)六聚体通过连接肽聚合而成，组成六聚体的每个单体包括藻蓝蛋白α和β两个亚基;核复合物直径12nm，长度12nm，由3个藻胆蛋白(别藻蓝蛋白)三聚体和相应的连接肽组成，三聚体中每个单体由别藻蓝蛋白α和β两个亚基组成。核结构并排排列并附着于类囊体表面，杆结构分布于其核结构侧面，呈放射状排列，构成完整的藻胆体。在完整的藻胆体中，藻红蛋白、藻蓝蛋白复合物将吸收的光能传递给别藻蓝蛋白复合物，能量最终被汇集并传递给光系统中的叶绿素a。不同物种藻胆体的组成和结构差异较大，而在实验教学中宜选择组成和结构比较简单的藻胆体(如Synechococcus6301)。尤其是只含有藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白，不包含藻红蛋白的藻胆体，更适宜于该综合实验。
2实验流程
藻胆体分离、纯化以及性质分析实验的具体操作步骤在相关文献中均有详细介绍，在此只给出实验流程及所用到的实验技术。其中，藻胆体分离和纯化过程中，常温操作及高浓度(0．6～0.9mol/L)磷酸缓冲液是保持藻胆体结构完整的关键，这两个条件也是分离藻胆体实验操作的特殊之处，完整的藻胆体经蔗糖密度梯度离心后形成明蓝色区带，吸收光谱最大吸收峰位于610～615nm;而藻胆蛋白的分离纯化需在4℃下进行。另外，通过透析除去磷酸盐(通常降至5mmol/L以下)后，藻胆体自动解体。
3藻胆体作为实验材料的优势
3．1实验材料容易获得
蓝藻培养方法现已非常成熟，且蓝藻在旺盛生长时，藻胆体占可溶性蛋白含量的80%左右，因此完成以上实验流程每组只需要30～50g蓝藻细胞。
3．2综合性强
该实验涉及表面活性剂的使用、密度梯度离心、透析、吸收光谱分析、SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳以及色谱等多项常用生化技术。
3．3实验结果明显、成功率高
实验中得到的藻胆体及其解聚得到的藻胆蛋白均为有色的色素蛋白，密度梯度离心和层析结果均可直接观察，增加了学生实验过程中的兴趣度，且各组往往是得到藻胆体和藻胆蛋白量上的差异，基本不会出现无实验结果的问题。
3．4难度适当
在进行充分准备后，高年级本科生均可完成整个实验流程，该实验流程约需要24～36学时。该实验灵活性强，既可作为综合性实验，也可作为分步实验，随讲随做，将每个实验结果冻存备用，因此各院校可根据课时情况、学生基础以及具体实验条件对该实验流程进行适当修改。此外，有条件的学校还可以在此基础上，完成完整藻胆体的电镜观察、藻胆体及藻胆蛋白室温或低温荧光激发/发射光谱分析以及连接肽的分离纯化等实验，以增加实验难度。
3．5实验费用较低
完成实验操作，若藻胆蛋白的纯化使用羟基磷灰石柱层析，每组所需试剂耗材300元左右。
4实验存在的问题
(1)密度梯度离心是纯化藻胆体的必需途径，也是制约该综合性实验大规模开展的重要因素，完成该实验流程需至少收集2管的藻胆体(每管容量50mL，上样5～10mL)，而每台超速离心机只能同时放置6支离心管。由于我院拥有1台超速离心机，因此该实验每次开设均不超过6个小组。
(2)藻胆体结构与功能的研究始于上世纪70年代，现在已成为研究得最为透彻的生物大分子之一，目前已不是研究热点，因此该实验设计基本属于验证型，相比而言创新性稍显不足，但无疑是训练学生蛋白分离纯化相关技术不可多得的实验材料。
5结语
【论文关键词】建构主义 理论 教学改革 实验教学
【论文摘要】应用和遵循建构主义学习理论和教学设计原则，对检验医学专业《临床免疫学检验》实验教学进行教学改革尝试。实践表明，建构主义学习理论应用于教学实践，能发挥学生学习的主体性，有助于提高学生的自主学习能力和对所学知识的理解；明确合作学习的理念，学会与人合作、沟通；有利于提高学生实际操作能力、分析和解决问题的能力；有助于培养学生的创新思维能力和科研素质。
随着心理学家对人类学习过程认知规律研究的不断深入，认知学习理论的一个重要分支——建构主义学习理论引起教育界的广泛关注。建构主义理论揭示了人类学习过程的认知规律，较好地说明了学习的发生、意义的建构、概念的形成过程，以及理想的学习环境应包含的主要因素等。在建构主义思想指导下可形成一套新的比较有效的认知学习理论学习并研究建构主义学习理论．同时开展基于建构主义学习理论的教学实践，对推进以培养学生创新精神和实践能力为重点的素质教育会产生积极的促进作用。我们将建构主义学习理论，在我校检验医学专业的《临床免疫学检验》实验教学中进行了初步的应用和实践，取得了较好的效果。
1建构主义的学习理论
建构主义认为学习是获取知识的过程．知识不是通过教师传授得到的．而是学习者在一定的情境下，借助他人(包括教师和学习伙伴)的帮助，利用必要的学习资料，通过意义的建构获得的。建构主义提倡在教师指导下的、以学习者为中心的学习。它既强调学习者的认知主体作用，又不忽视教师的指导作用。教师是意义建构的帮助者，而不是知识的传授者与灌输者：学生是信息加工的主体、是意义的主动建构者。而不是外部刺激的被动接受者和被灌输的对象。建构主义理想的学习环境包括情境、协作、交流和意义建构四个部分。与之相适应的教学模式是：以学生为中心，在整个教学过程中教师起组织者、帮助者和促进者的作用，利用情境、协作、会话等学习环境等要素充分发挥学生的主动性、积极性和创新精神．最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的。在这种模式中，教材所提供的知识不再是教师传授的内容，而是学生主动建构意义的对象；媒体也不再是帮助教师传授知识的手段、方法，而是用来创设情境、进行协作学习和会话交流的工具。建构主义学习理论指导下的教学设计原则应该是：强调以学生为中心；强调“情境”和“协作学习”对意义建构的重要作用；强调对学习环境(而非教学环境1的设计；强调利用各种信息资源来支持“学”(而非支持“教”)；强调学习过程的最终目的是完成意义建构(而非完成教学目标1。
2将建构主义学习理论应用于《临床免疫学检验》实验课的教学设计
传统的实验教学过程多为“填鸭式”或“注入式”。如在实验教学过程中，首先由教师详细讲解实验内容、原理和实验步骤，或进行操作示范，学生只需“照葫芦画瓢”机械地完成操作；实验报告只是将实验的过程和结果再叙述而已。学生在整个教学过程只能按教师预先设定的框架完成实验．学生始终处于被动地位。只动手不动脑，在一定程度上限制了学生主观能动性的发挥，影响了学生学习的积极性。甚至少数学生由于事先了解了实验过程和实验结果，在实验中不做实验，充当旁观者，或抄袭验其他同学的实验结果。显然，传统的实验教学过程既达不到实验课的基本目的(即使学生对理论知识理解的提升及掌握实验技能)．也不符合对具有创新思维能力的综合人才的培养目的。
应用和遵循建构主义学习理论和教学设计原则，根据我们教研室以往的教学改革经验，对检验医学专业《临床免疫学检验》实验课进行了如下的教学设计：
首先结合《临床免疫学检验》理论教学内容和临床及免疫学新技术的发展，对《临床免疫学检验》实验课内容进行了优化重组．使原来数个独立的相对无关的实验，重组成为具有专题特点的四个综合性实验模块，包括免疫血清的制备及免疫球蛋白的分离、纯化及鉴定；免疫标记技术；吞噬细胞吞噬功能检测：细胞免疫功能检测。其中通过选取适当的实验材料和实验设计，使某些实验具有科学研究性质。这样的内容调整使免疫学理论和实验技术系统化，易于学生理解和掌握．同时又有利于对学生科学素质的培养。
对实验课的教学过程进行了如下设计：①首先实验课安排在相关的理论教学之后进行，保证学生有较完备的知识背景和知识储备。②每次实验前一星期要求学生仔细预习实验．对实验过程有初步完整的认识，明确实验内容在免疫学理论和临床实践的意义；告知学生实验的材料、条件等内容；并预留几个实验中可能遇到的问题；同时鼓励学生独立思考，可自行设计切实可行的实验步骤，老师对实验设计给以指点和准备。③实验以小组为单位完成。各小组的实验数据可以共享。④换位教学，即每次实验由一个小组推选一位代表充当“小老师”完成实验内容、原理和实验步骤讲解，学生可提出疑问，“小老师”所在的实验小组一起解答，老师做适时点评。⑤实验报告以科研论文的形式书写。实验总结以论文答辩会的形式进行，即以实验小组为单位进行实验汇报．老师和全班同学集体点评。告知学生，他们在各个环节的自我展示或小组展示，将是其实验成绩的参考依据。
3建构主义学习理论应用于《临床免疫学检验》实验课的教学实践和效果
按照以上教学设计，在我校2004级本科检验医学专业四个实验小班的《临床免疫学检验》实验教学中进行了初步的实践。在整个教学过程中，学生表现出较高的学习热情和主动性．对免疫学实验显示了浓厚的兴趣，学生在基础理论知识、实践操作技能、学习能力、科研素质等方面得到了全面提高。
如在由学生充当“小老师”这个环节，课前被选出的“小老师”要做好充分的知识准备。课上，面对“小老师”，同学们的提问非常踊跃，这样既活跃了课堂气氛。又鼓励学生主动学习、积极思考、大胆发言，锻炼了学生分析问题和语言表达能力。
由于强调了课前的预习和鼓励学生自行设计实验，学生对实验内容的理解和准备充分，能通过自行操作顺利完成常用的免疫学实验。即使实验过程中出现问题，学生也能自己通过多方面的分析、调整，找出问题所在。学生通过这样的训练过程。无疑使他们的动手能力、分析和解决问题的能力得以全面提高。
以科研论文的形式书写实验报告．以及以论文答辩形式进行实验总结点评的环节，尤其受到学生的欢迎。学生在对实验结果的正确记录、合理分析，实验论文的书写，以及在实验论文的答辩过程中，学习思考经典免疫学实验技术在理论思维、实验设计与方法诸多方面的精巧与伟大，促进了学生对课堂“枯涩”专业理论的热爱与理解．达到了引导与激发学生对实验结果的正确掌握与运用，以及对实验目的和原理的再领悟。学生还可从教师对学生实验论文批阅的字里行间，反省自己学习态度、操作过程的正确与否，从科学态度、专业水平、文字表达等方面得到“潜移默化”的熏陶。学生们的实验论文书写基本规范，讨论部分有一定深度，既能对实验结果进行解释．又有对实验意义的理解和展望。学生在实验汇报中做的课件图文并茂，答辩过程思路清晰。学生在完成这些作业的过程中利用学校的教学资源，查阅文献，寻找支持和解释实验设计原理和结果的理论依据，并有新的体会，极大地激发了学生的求知欲、提高了学生的学习能力、扩大了学生的知识面，同时锻炼了学生的表达能力。
以小组为单位完成实验。为学生的知识建构提供丰富的资源和积极的支持。在实验预习、实验操作及实验汇报和答辩中，学会与同学讨论、交流、提问、质疑，学生们既能协作学习，又能培养团队协作能力。
教师在教学中充当参与者、顾问的角色，促进了教学过程的发展。老师的适时点评，引导学生各抒己见。意见交流，互教互学：引导学生学会了分析与综合，归纳与概括的思维方法，辅助学生完成知识的构建。
关键词：发酵工程；实验教学；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）12-0027-03
生物技术的迅速发展使得生物技术产业已成为新经济的主要推动力，它对生物技术人才提出了全面扎实、复合创新以及开拓应用型的培养要求。[1]发酵工程（狭义上又称微生物工程）是现代生物技术的重要组成部分，它作为生物技术和生物工程专业学生的主干课程，具有很强的应用性和实践性，是实现细胞工程、基因工程、蛋白质工程和酶工程等其他现代生物技术的最终手段和方法，在工业生物技术中扮演着产业化的关键角色。[2-4]发酵工程实验是以操作为主的技能课程，是训练学生实验操作技能和应用技术的重要平台，是一种全面实施发酵工程素质教育的最有效的教学形式，在培养学生创新思维和实践能力方面具有举足轻重的作用。[5]但在传统的实验教学过程中，由于受到实验课时短、实验设备有限等条件的限制，开设的课程内容孤立、不系统、不连贯，多为验证性实验。[6，7]因此，学生在实验中多为“被实验”，完全跟着教师的思路走，在模仿照搬的基础上完成实验，未能发挥在实验教学中的主体作用，难以达到很好的教学效果。这种教学模式必然使学生的专业兴趣不高，积极主动性不强，严重束缚了学生的思维和视野，不利于培养学生的创新意识和动手能力，很难适应培养应用型、创新型人才的需求。[8]根据《教育部财政部关于“十二五”期间实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程”的意见》，“十二五”期间将引导高校主动适应国家战略和地方经济社会发展需求，优化专业结构，加强专业内涵建设，创新人才培养模式，大力提升人才培养水平。因此，为满足社会对应用型、技能型产业化人才的需求，发酵工程实验教学内容向基础研究型、综合设计型、应用创新型发展势在必行。
一、构建科学合理的多层次实验教学体系
实验课程作为发酵工程教学的重要部分，必然是课程建设的重点，实验内容可以形成操作单元实验、综合设计实验、创新/创业实训三个层次。
1.操作单元实验。操作单元实验的目的是使学生掌握基本实验技能，教学重点在于仪器的使用、基本操作的规范化方面和对基本实验现象的理解。[9]主要教学内容有常见仪器设备的使用、培养基的配制、接种技术、菌种活化、菌体染色及形态观察、菌落计数、菌种选育及保藏等。
2.综合设计实验。综合设计实验是指实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程的知识的实验，教学目标是使学生能够灵活运用所学的基本理论和专业知识，结合基本实验技能来进行简单的设计和制作，从而培养学生正确的设计方法和良好的操作习惯，并且能综合运用各方面的知识来实现自己的设计。[10]综合设计实验分为厌氧发酵、好氧发酵和固态发酵三大模块，可分别列出2～3个实验方向供学生选择，主要实验内容包括发酵培养基设计及制备、菌种活化、扩大培养、发酵过程控制、发酵产物的分离纯化等等。通过综合设计实验，让学生掌握在实验室条件下的整个发酵生产过程，包括培养基设计、生产工艺设计、发酵过程的控制以及发酵产物的分离纯化等，锻炼和培养学生综合运用知识的能力与团队协作的精神。
3.创新/创业实训。创新/创业实训可分为创新实验和创业实训两种形式，分别进行科研创新的实验设计和创业实践的生产实训，由学生根据自身的发展意愿进行选择，培养高素质的应用型、技能型、创新型人才。创新实验强调对独立设计能力的训练，目标是培养学生独立运用专业知识进行设计和解决实际问题的能力，使其具备一定的创新意识、创新精神与创新能力，[11]其特征主要体现为学生参与的自主性、实验内容的探索性、以及实验方法的多样性。[12]这类实验主要由专业教师根据科研情况提出课题，以科研促进实验教学，学生根据兴趣选题，可以2～5人组成小组，通过查阅文献，制定实验方案并实施，实验以科技论文的形式完成，最后组织学生就实验成果进行学术汇报和交流讨论。这类实验能培养学生的专业兴趣和科研素养，提高创新意识和创新能力。
创业实训是以创业形式，组织啤酒、甜酒、葡萄酒、风味酸奶、泡菜和腐乳等常见的实用发酵产品的生产、销售、分析检测、财务核算等类似企业的管理和运营。通过创业实训，能提高学生对发酵工程实验的学习兴趣，增强大学生职前的专业技能素养，提高就业竞争能力，培养大学生的创业意识、创业思维和创业观念，强化学生动手操作能力、组织协调能力、心理承受能力、团队合作精神和社会适应能力。
二、实行灵活多样的开放式实验教学
为实现创新型、应用型人才的培养，科学合理的多层次实验教学体系和相应的教学方法保障缺一不可。在实验教学方法中，教师主要发挥其主导作用，点拨学生思维，启发促进学生思考，从而突出学生的主体地位，最终实现通过实验达到提高学生专业技能和创新能力，培养出适应社会需要人才的目的。实验教学应当强调在教师的引导下给学生以尽可能多的独立操作机会、乃至独立设计实验的机会。考虑到学生个体的学习基础和动手能力的差异，以及实验课程学时数的有限，在计划内实验教学时间内，要达到全面提高学生动手能力和创新能力的目的显然是不现实的，因此实行灵活多样的开放式实验教学将是计划内实验教学的一种有效的补充和延伸。实验室以灵活多样的方式对学生开放，一方面能最大限度地利用实验室资源，另一方面也为学生提供了专业技能实践锻炼和自主个性发展的空间，有利于激发学生的创新观念和意识，全面培养学生的专业技能、科学素养、创新思维和创业实践能力。[13]
1.学生自主设计实验与教师指导相结合。对综合设计实验和创新实验，让学生自行组成课题小组，对指导教师给出实验课题或自身提出的科学小问题，根据所学专业理论知识并结合基本实验技能，充分发挥学生在实验中的主体地位，自主设计实验内容，以培养学生组织能力和自主设计实验能力。如酒精发酵工艺设计实验，包括从原料及设备的选择、试剂准备、培养基设计、培养条件优化、发酵过程控制、产物提取分离方法等全部由学生通过查阅资料自主设计并完成整个实验过程，教师仅仅进行指导和关键技术的把关。通过这种形式的实验教学，不仅使学生初步掌握一个完整的发酵产品的生产过程，还可以提高学生独立分析问题、解决问题的能力，对发酵工程实验也能形成一个系统的设计思路，让学生知道为什么要做这个实验，知道这个实验从头到尾怎么做，知道怎么对实验结果的成败原因进行分析讨论，从而培养学生的良好的科学素养和较强的专业实践技能。
2.探究性、创新性实验与论文相结合。在实验过程中，有些学生具有浓厚的探索兴趣和学习积极性、主动性，可以引导这些学生开展一些探究性、创新性的课题或实验，与科研相结合，引入科研的思路和方法，并将其与“大学生挑战杯”、“大学生创新项目”、毕业设计以及科技论文等结合起来，促进其在干中学、学中干，从而提升其自身的专业实践能力和科技创新素质，增强学生的科研意识和创新能力。实践证明，在专业实验中，对动手能力强、善于思考的学生进行适当的引导，则这些学生在应用、创新能力方面会得到更大的提高。
3.应用性实验与大学生创业相结合。一些常见的实用发酵产品如啤酒、甜酒、葡萄酒、风味酸奶、泡菜和腐乳等极易激发学生对发酵工程这门课程的兴趣，可以利用这些产品的生产实验对学生进行创业技能的训练。具体做法是：①为学生提供创业条件，包括技术指导教师、生产场地及其所需仪器设备、项目启动时所需的资金等。②由2～5名学生组成创业团队，选定创业项目，提交创业计划书，由学院组织进行评审，遴选出优秀的创业计划。③遴选出的创业团队按计划书组建“企业”，成了企业的组织机构，进行人员分工和培训，在教师的指导下，组织企业的产品生产、销售、财务核算等运营和管理。④对创业团队的创业过程进行考核与评价。
三、改革实验考核评价方式
作为一门实验课程，考核是必不可少的教学环节。实验课程重在平时的实验技能培养，考核中为减少或避免“高分低能”的现象，可以采用平时成绩、面试成绩、实验论文相结合的方式来取代传统的笔试。
1.平时成绩。平时成绩包括自评、组内互评、实验设计、实验结果、数据分析等内容。
2.面试成绩。面试成绩包括实验口述、规定实验操作等内容。其中，口述内容主要涉及原理、实验设计、步骤、实验现象、注意事项等内容。
3.实验论文。对于综合设计性以及探究创新性实验，指导学生查阅文献，分析归纳实验数据，用科技论文的形式取代传统的实验报告。在对实验数据的处理、分析和讨论的过程中，学生逐渐培养了用全面、辩证的思路分析实验结果的能力，有利于提高学生的科研素养。
由于学生实验数据的缺乏一定的严密性和科学性，这些实验数据尚不能为正式科技论文所用，但是，众多学生做实验得到的大量数据所反应出的规律性东西却可以对教师的科研思路有相当大的启发和帮助，教学和科研可以互相促进。实验论文成绩包括论文格式和论文内容。格式由实验老师个人评定，内容以报告会形式进行总结答辩。答辩过程是一个师生、生生互动的环节，不仅有利于调动学生的主观积极性，还能巩固发酵工程实验课程的相关知识和技能、训练学生运用专业知识进行科研交流的能力，促进全面扎实的创新型、应用型专业人才的培养。
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【关键词】水利工程专业 实验教学
一 水利工程试验教学的重要意义
中国是水利大国、水利古国，兴水利、除水害历来是治国安邦的大事。几千年的治水实践，我们积累了丰富的经验，也有过许多教训。中国以占全球6%的可更新水资源、10%的耕地基本解决了全球20%的人口的温饱和发展问题，水利功不可没。但是，随着经济社会的发展和客观自然条件的变化，我国水利仍然面临着洪涝灾害频繁、水资源短缺突出、水土流失严重、水污染加剧的严峻挑战。
高等院校水利工程专业培养具有水利水电工程的勘测、规划、设计、施工、科研和管理等方面的知识，能在水利、水电等部门从事规划、设计、施工、科研和管理等方面工作的高级工程技术人才。学生毕业后，主要面向水利行业，能从事中、小型水利工程的设计、施工、管理、水政监察、环境保护等方面的工作。
21世纪以来，随着经济全球化的深入，高等教育在我国实现了跨越性发展，人才培养实现了由精英教育到大众化教育的转变，政府和广大群众对高等教育教学质量的要求不断提高。按照重基础、强实践、多层次、求创新的原则，水利工程教学以培养学生技术应用能力为主线，强化资源水利、生态水利的治水理念，突出实践动手能力。实验教学环节占教学总学时比例为42.3%。
我国高等院校水利工程专业以原有分散、独立的实验室为基础，突破传统学科专业的界限，对水利学科专业相关实验教学内容进行有机融合，建立了以水利学科专业教学实验为主要功能的水利工程实验教学中心。
二 水利工程专业实验教学方法与手段
1．实验技术现代化
高等院校的水利工程专业在学校大力支持下，改善了实验中心环境与教学条件，更新了实验设备，将现代实验的先进技术引进到实验教学中，让学生在掌握基本实验技术的条件下，充分认识了解和掌握先进的实验方法、实验设备和实验手段，开拓学生的创新能力。
2．实验教学开放化
推行“课内与课外结合、教学与科研结合、优生优培”的创新人才培养机制，全面实施开放式实验教学，将“要我做实验” 变为“我要做实验”。实验不仅在实验室通过网络进行开放式预约进行，还走出实验室，在校外实践基地和工程实际中寻找实验项目和开展实验。针对工程实际的实验项目受到学生的欢迎，激发了学生参与实验的兴趣。
3．实验设备自主化
重视实验技术研究，把过去以验证性实验为主变为综合性、设计性实验为主后，自然会出现研究手段不断更新的问题。积极推进研究型教学，为学生创新研究创造实验条件。自行研制实验教学仪器，积极将科学研究方面的新仪器应用到实验教学中。
4．实验手段多样化
利用多媒体课件、录像片、仿真实验及实际操作实验等多种方式进行实验教学。将现代多媒体教学手段引进实验教学，积极开展第二课堂活动，让学生与教授专家直接面对面交流，通过生动的案例分析，加深对专业知识的理解和工程应用的认识。水利工程实验教学中心可以制作仿真模型和编制工程系列教学片来提高学生的工程意识，增加学生的工程概念。此外，还可以摄制主要实验项目的实验系列录像片放在网上，让学生在自己动手实验前就观看这些教学片，先了解实验过程和方法，初步掌握实验的步骤和注意事项，以便在实验时重点关注实验方法和数据，引导学生独立地完成实验设计，提高实验技能。
对于水利学科专业的学生，要求学生自己设计好实验的条件，到实验中心进行实验，记录自己的实验数据，对自己的实验结果进行分析计算，最后提交实验报告或实验论文。对于创新型实验，要求学生在实验之前要有调研和阅读有关文献，提出实验的创新点，在实验报告或论文中要突出创新点，这样可以开阔学生的视野，启迪新思维，激发他们的科研能力与创造力。
5．考核方法综合化
实验考评方法由平时测评、实验操作、试题测验以及提交实验报告和论文等多种方法进行，着重考查学生动手能力、分析问题与解决问题的能力，鼓励创新。根据各专业要求、各实验课程特点制订了相应的具体考核办法，改变了过去一张试卷考全班的传统做法。最后可通过实验综合考核系统对实验教学各方面的成绩进行综合，对学生的实践创新能力给出一个评判。
实验中心拥有自己的实验教学网站。整个网络系统包括：信息平台、实验教学资源平台、实验室开放管理系统、创新训练管理系统以及相关信息平台等。学生可通过网站上的电子资料、实验录像和图片等大量的网络实验教学资源，了解实验过程、实验仪器、实验信息、创新活动、专业知识，与实验课程有关的资料影像等都可通过校园网直接查看，同时还方便了学生和老师在网上进行沟通答疑。对实验设备等进行网络化、智能化管理，以提高实验中心的管理水平。
1.1认识课程设置和教学模式的特殊性
在很多学校的预防医学专业教学中都使要和当地比较知名的一些医疗机构共同合作的，当前的教学活动中卫生毒理学和流行病学以及儿童少年卫生学和营养与食品卫生学等都需要相应的医疗机构来承担，环境卫生学通常是学校自己来承担，这种新型的教学模式对人力资源进行了合理的分配，同时也为培养现如今仍需要的预防医学专业的人员提供了非常好的条件。
1.2摸清基本现状以找准改革方向
很多学校在前几年就应经进行了预防医学专业教学改革，而且改革之后有很多学生已经走进了工作岗位，为了更好的掌握课程设置的合理性，学校也对从事预防医学教学的教师和已经毕业的学生进行了调查，调查中还采取了电话网络和座谈等方式进行了相关问题的讨论，很多人都认为，当今进行预防医学专业教学改革是非常必要大的，在当前的教学体系当中还存在着不少的问题，这些问题主要体现在以下几个方面。首先是课程设置得不是十分合理，通常都会出现中断的现象，同时也没有形成一个良好的教学体系，这也对教学效果产生了十分不利的影响。其次是开设课程的顺序存在着非常强的不合理性，在很多专业课进行的过程中，相应的专业基础课的学习还没有展开，所以在这样的情况下也无法起到非常好的教学效果。最后是临床教学的效果也不是很好。，在临床课程的学习中，教师讲解的内容并不是非常的细致，学生实习的时间也相对较短，而且在实习的过程中所涉及的内容也非常的多，所以在这样的情况下，学生也很难得到非常细致的教导，这也会严重影响到学生实习过程中的积极性，这样实习结束后效果也并不是十分的明显。
1.3巩固深化和提高前期课程体系的改革成果
学校在预防专业改革之后已经收到了一定成效，在素质教育和专业教育的过程中已经收货了很好的效果，所以为了能够让这次改革的成果得到有效的传承和巩固，以便更好的对突发的事件进行有效的处理，培养出更加符合社会发展需要的人才，还需要在前期改革的基础上进行更加深入的改革，这样才能充分的体现出新的教学体系的优势，同时也促进了我国预防医学事业的发展。
2新的教学模式和课程体系的特点
2.1合理调整和设置
相关课程和教学阶段新一轮教学模式与课程体系改革是在前期改革的基础上的继续和深化，参考《本科医学教育全球标准》，对现行的预防医学专业课程体系进行研究分析，对于培养目标和要求进行新的定位，对于课程和教学阶段进行新的组合和论证，根据社会需求增加相关的课程，精简或浓缩部分传统课程，从而形成了新的预防医学专业课程体系。除了传统的必修课程外，大量开设选修课程，扩大学生的知识面；大力加强对学生的公共卫生教育；大量开设多学科交叉融合的综合性课程，既包括公共卫生领域的交叉，也包括预防医学与临床医学、预防医学与人文社会科学的交叉。专业课程虽然在学院开设，但有2／5的教学任务南疾控中心的教师承担；理顺授课顺序，如卫生毒理学提前开设；开设科研方法学类课程，如医学科研方法学、卫生经济学等；临床课程和实习更具针对性，现场实习时间从第期的11月提前到9月且增加2周时间；进一步改革毕业设计实施方案，并在专业课程学习阶段确定导师。
2.2强调专业理论课教学手段的现代化和多样化
在充分研究的基础上，按照教学规律修定教学计划，同时优化专业教学内容，制定与之相适应的、配套的教学大纲，强调专业理论课教学手段的现代化，要求所有教师利用多媒体进行教学，方法学类课程增加软件实习比例。多媒体等现代化教育技术图文并茂、形象直观，既突出重点又融人大量信息，既便于课堂学习又便于课后复习和整理笔记，可以极大地提高学生的学习效率。
2.3突出应用性实验教学
开设综合性实验预防医学本身属于应用性学科，培养学生的动手能力和应用技能至关重要。新课程体系的课程安排基于社会实践中发现的问题和实际的工作需要，并与学科的发展紧密结合。教学采用必修课程与选修课程相结合、以选修课程为主的方式。借助学院实验中心整合不同学科教学资源，开设综合性实验，突出现代先进技术和学科前沿技术，教会学生自主设计实验方案、综合分析实验结果、撰写实验论文。拓展学生的实验技能，重点培养学生分析问题、解决问题的能力，以及对所学知识的综合应用能力和创新能力。
2.4加强毕业设计
医用化学是面向医学类院校开设的一门重要的基础学科，涉及到理论知识和化学实验两方面[1]。其中，医用化学实验是医用化学学科赖以形成和发展的基础，在教学过程中对学生综合素质和创新能力的培养起到至关重要的作用。其在教学过程中以实验论证理论，并在此基础上丰富创新理论，这是其他任何教学形式都无法替代的。因此，作为教学工作者，我们需要重视实验教学的改革工作，通过实验教学训练学生科学的思维方法，培养其独立获取知识、运用知识的能力，这对学生后续学科的学习起到非常重要的作用[2]。实验考核是实验教学中的重要环节，通过实验考核，可以评价实验教学质量，并以此改革教学方法，促进学生创新素质的培养，同时在一定程度上可以用来评价教学效果。由此可见，合理的考核方式不仅可以激发学生学习的主动性、积极性和创新性，还可以以此合理地评定学生的综合实验能力。
随着化学学科的发展，学科内容得到不断的充实和完善，医用化学实验的教学形式、实验内容都发生了很大改变，在这种背景下，教学研究的重点放在了对实验教学效果的考核上。传统的实验成绩的评定方式是以实验报告和期末试卷考核为依据的，多年来这种考核方式证明会导致学生只重视实验原理和实验结果，限制了学生创造性思维的发展和实验素质的提高，也不能有效的对学生在实验过程中的基本操作进行规范性的考察。如何选择有效的考核方式，不仅能够对学生的理论知识进行科学的评价，还能够对其动手操作仪器和思维创新的情况进行合理的考察，并能提高学生的学习积极性，成为目前教育工作者关注的重点。因此，我们在传统的化学实验教学考核方式的基础上，取其精华，去其糟粕，大胆创新和探索，分别通过对医用化学的考核方式、内容进行改革，加强了对仪器的基本操作考核，强化对能力的培养，期望以此培养出基础理论扎实、具有创新精神和实践能力的高素质应用型人才。
一、医用化学实验教学考核现状分析
医用化学实验是可以用来培养医学院校学生实践、创新和综合能力的有效教学方式，然而，目前对医用化学实验的改革进程明显滞后于理论教学。长期以来，人们将实验教学定位于理论的辅助教学，在高等学校，尤其是医学类院校，化学实验往往得不到实质性的重视，所形成的不足的实验教学考核模式自然严重制约了高科技人才的培养[3，4]。目前，医用化学实验考核模式的现状归纳起来主要表现为两个方面。
1.考核内容、考核方式单一化。主要包括有：（1）考核形式主要为书面形式，考核内容为实验报告书写（实验原理、实验结果）和期末考试，这种考核方式使得学生只重视实验结果和实验原理，而忽视了对实验操作技能的掌握、创新能力的培养，造成考核缺乏公平客观性，丧失其原有目的，不利于学生良好实验素质和严谨科学态度的培养与形成。（2）实验考核成绩在期末总成绩中只占很小的一部分，未能作为单独考核，造成学生形成对实验课不重视、不积极和不主动的学习态度。（3）考核内容局限性大，缺乏综合性、研究性的实验考核内容，不利于学生综合能力和创新意识的培养，以及实验教学内容的整合和体系的建立。
2.缺少合理、科学的实验教学考核标准。有些实验结果没有标准答案，没有统一、科学的评分标准，导致不同的教师会采用不同的评分方式，随意性较大；加之考核结果往往不是现场公布，学生会对考核结果感到疑惑，不知道自己的不足及错误，学生的实验水平得不到提高，失去了考核的意义。
二、多元化考核方式的初探
1.考核内容多样化。改变单一的实验报告书写和期末相关理论知识考察的考核方式，采用多元化的考核方式，多角度、多方位的评价学生对实验的掌握情况。考核内容除了原有的实验报告及期末笔试外，还应增设实验预习报告、实验操作技能的考核，纪律考勤、卫生、课堂回答问题等也应在整个考核成绩中占有一定的比例。具体如下：（1）考勤和卫生情况则可以在课前和课后安排专人负责，反馈后打分。（2）课前预习。学生的课前预习可以通过预习报告和回答问题的方式进行考察和打分，这是提高实验效率、加深对理论课内容的理解并提升学生对实验的主动性和积极性的有效方式。预习报告涉及到实验内容、实验原理、与以前实验的比较等，需要学生在课前进行了解。学生预习情况的考察需要教师在开课前和实验过程中通过适当提问的方式进行检查打分。此外，指导教师需要在实验过程中全程巡视学生的操作情况，通过观察学生实验了解其课前资料查找情况，及时对其实验过程中出现的不规范操作进行纠正，并就实验现象和结果进行随时提问以启发学生思考，根据回答问题情况进行打分。（3）实验操作技能的考核。实验操作技能主要指在实验过程中对仪器使用情况的考察。考察过程中应循序渐进，从学习到模仿到能够熟练操作仪器，准确进行实验，记录明确的实验现象。
2.注重综合性实验考核。大学实验课对学生的要求，不仅仅局限于能够在教师手把手的指导下机械地完成课本上要求的实验，而应该具有自主动脑设计、动手操作的能力，也就是说，应具备一定的自主科研能力。大学实验教学的目的，就是在理论教学的基础上，培养学生的科研能力，提升素质教育。因此，对于化学实验基本教学的内容，除了对基本仪器的教学指导外，还应将科学研究的思维方法和设计思路整合进来。包括有：科学研究的过程、方法和技巧，科研事实的概括与总结方法，数据处理，科研成果的写作发表与交流方法，等等。将这些知识与传统化学实验教学融合起来，可以提升大学生化学实验的效果和质量，培养大学生的科研能力和科学素质。因此，有必要开设综合设计实验，学生进行分组，指导教师给出实验题目与要求，请学生根据已经掌握的基本知识与基本操作技术，自行查阅相关文献，设计实验方案。上课前，指导教师对学生设计的实验方案进行审阅，根据实验室现有的实验条件确定可行性，并帮助学生改正和完善实验设计方案。在课堂上，学生根据小组设计的方案，相互协作进行实验，处理实验数据，并根据实际的实验过程撰写实验论文。在此过程中，指导教师可以根据学生设计实验方案的可行性、实验过程中动手操作的熟练性，以及论文完成后数据处理和论文撰写的情况进行打分。此外，还应根据小组中各个成员在设计实验、完成实验过程中的工作量，进行分别打分。实验完成后，仪器清洗收纳和卫生的打扫，也应在分值的安排范围内。相信这种开设综合实验的考核方式，定能激发学生学习的积极性，全面考核学生的实验能力和素质。
