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实验技术

实验技术

实验技术范文第1篇

1.1虚拟实验室的实现模式

虚拟实验室的建立,使得处于不同位置的学习者可以同时对一个实验项目进行实验工作.Web为虚拟实验室的实现提供了一种基础平台,基于WEB的B/S构建模式是实现虚拟实验室的一种基本模式.

完善的虚拟实验室包含下面几个重要的组成部分:第一,能处理大量模拟操作数据的服务器(女口超级计算机中心高性能的计算机系统);第二,用于存储模拟数据初始条件和边界条件以及实验结果数据的数据库系统;第三,连接于网络的科学实验仪器及合作工具等;第四,实验处理软件,每一个虚拟实验系统都是基于专业的仿真软件系统的,它们用于数据处理、分析、存储并使这几个过程可视化.这几个部分的紧密结合就组成了一个虚拟实验室.

1.2虚拟实验的体系结构

虚拟实验根据参与感知交互方式的不同,主要分为三类:桌面虚拟现实系统、座舱式虚拟现实系统、沉浸式虚拟现实系统后两类虚拟实验系统需要昂贵的设备,创建一个虚拟现实系统的花费是相当巨大的,无论是从软件还是从硬件,普通的用户都无法承担.因此在目前阶段还不可能大规模应用,其仅仅运用在军事和航空航天等方面囝I本文研究的虚拟实验系统属于第一类,即桌面虚拟现实系统.和用软件编程方法在输出设备(如显示器)上输出逼真的具有虚拟现实系统特征的三维场景.网络虚拟实验平台采用的是VRML-Java同步协调技术.总体的设计思想如下:

(1)系统结构为3层B/S结构,由客户端、网络服务器和数据库服务器组成.B/S结构简化了客户端软件,只须安装Web浏览器作为客户端的运行平台,采用该结构实现的共享虚拟环境比较稳定和健壮,可扩展性较好.系统版本的升级及维护均在web服务器端进行的,用户需要访问时才动态下载,这就保证了用户每次使用的都是最新版本.

(2)客户端与服务器端的通信采用基于TCP//P协议的.1avaSocket通信技术,Java对网络通信提供了强有力的支待,其中Java.net包中的InetAddress、URL、Socket等类对TCP/IP协议提供了良好的支持.

独立运行的服务器应用程序主线程负责监听客户端的连接请求,连接上后生成另外一个线程与客户端通过‘IEP/IP进行通信.在服务器上建立一个共享对象的数据库上面有所有变动对象的当前信息.当一个新用户连接进来的时候,他的信息将写入该共享对象数据库中,同时通过该数据库读取共享对象的信息,并将这些信息在本地机器上的VRML世界中表现出来.

(3)服务器与数据库的通信技术是基于JDBC.

(4)VRML与Java间的通信是基于SAI.

综上所述,系统采用Web、VRML、SAI、Java、JDBC、SQL等主要开发技术.虚拟单元作为实验的主体,提供不同的设定参数,以JavaApplet形式运行,并通过VRML脚本编程接口SAI与Java进行通信翻.

1.3虚拟实验的功能层次结构

虚拟实验系统遵循模块化设计的原则,采取类ISO协议的分层技术,无论是什么课程的虚拟实验系统,最终的程序遵循以下的层次结构:上层是实验接口层;中间是Web服务接口、仿真服务接口以及中间件等.下层是后台服务程序.

(1)用户实验接口的主要功能:作为虚拟实验室客户端模块的一部分,主要完成“所见即所得”功能,给用户提供一个良好的界面(实验环境).同时引导用户了解、熟悉、掌握虚拟实验软件的基本使用方法;收集用户设置的实验参数和数据;检查用户的实验环境是否配置正确.提供与web服务接口的相关函数.另外,还要完成实验结果的采集、处理、优化和显示,可以包括各种数据的图形化、图表、动画显示及打印输出.具备简单的智能分析功能,给用户提供方便的处理接口.

(2)WEB服务接口的主要功能:负责管理虚拟实验系统的一般Web服务请求,负责接受虚拟实验原始数据,向客户端发送虚拟实验结果.负责通知消息的,统计网络状态信息,调整用户权限等.

(3)服务接口的主要功能:负责调度后台虚拟服务程序,接收上层接口传递的实验数据,记录用户的实验过程.

(4)a0间件模块的主要功能:为仿真后台程序和仿真服务接口模块提供通用的接口,向下负责发送调度指令和接收结果,向上负责接收调度指令和发送结果.

(5)服务程序的主要功能:第三方服务程序,提供相应的服务.[

2虚拟实验的实现

2.1虚拟实验的运行环境

本系统的服务器试验运行环境为:WindowsNT、MSIIS、JDK1.2.2、CoronaSAI包,客户端的试验环境为:WindowsNT、IE6.0、CoronaVRMLClient.在服务器端用IIS建立wWw站点,设置套接字端口号和VRML文件中一致,并运行服务器程序.客户端浏览器装载VRML插件,登陆服务器Html文件,连接成功后可进行相应的操作.

2.2虚拟实验的模块实现

系统在服务器端和IIS建立irW站点,服务器端与客户端设置套接字端口号,并在VRML文件中也设置一致的端口号,运行服务器程序.客户机端浏览器装载VRML插件,登录服务器Html文件,经过身份验证后进行在线虚拟实验系统.用户可以使用鼠标或者键盘在场景中漫游,进行交互.

主要模块描述如下:

(1)用户的验证登录

实验者首先通过输入相应的用户名及密码,经过身份识别后才能进入相应的页面进行下一步的操作.如验证通过。用户就可以根据虚拟实验环境提供的一些准备资料进行实验准备,比如熟悉实验设备器材、了解实验目的、学习实验原理等,然后实验者就可以进行实验了.

当用户登录系统时,首先在客户端,根据服务器名和端口连接服务器,并启动一个客户端线程:

thread=newClientThread(this,hotname,port,UselTh~lrle,avatarURL);thread.star@

同时服务器端会根据客户端的连接请求创建一个线程Vuser来负责交互,并把该线程加入到服务器端的线程列表中,同时通过user.sendALLFields((VU~r)user)把用户添加到所有用户的场景中去.如下:

sCene.setViewpointPosition((VSFVec3Ovalue);

scene.setViewpointOrientation((VSFRotation)value);

实验技术范文第2篇

[关键词]细胞生物学;医学检验;实验教学;教学改革

[作者简介]黄蕾(1983—),女,江苏赣榆人,本科,实验师,研究方向为实验教学;王芳(1974—),女,江苏扬州人,博士,教授(通信作者),研究方向为免疫学。

[中图分类号]G640[文献标识码]A[文章编号]1674-9324(2020)37-0383-02[收稿日期]2019-12-17

细胞生物学作为当前生命科学领域中最活跃、最富有发展前景的学科之一,细胞生物学的研究方法、技术在医学基础科学研究中处于重要的地位[1]。南京医科大学医学检验技术专业在基础医学阶段开设了细胞生物学这门课程,侧重讲授了细胞生物学理论知识,然而在专业课学习阶段,很多学校并没有开设细胞生物学实验技术这门课程,大多数高校认为细胞生物学实验技术对于临床常规检验工作无直接关联,且开设这门课的硬件和软件要求都较高,对于本科阶段的学生没有开设的必要性。

南京医科大学医学检验学系自2001年招收本科生以来,一直关注学生动手实践能力的训练,拓展学生的知识面和毕业后的就业广度。在此过程中,我们发现越来越多的学生对科学研究充满兴趣,本科毕业后进入科研机构、研究室以及升入硕士研究生阶段的学生比例逐年递增。细胞生物学实验技术是一门与生命科学密切相关的基础研究手段,因此,我们认为开设细胞生物学实验技术这门课很有必要,并且在专业发展的十几年里不断学习,总结经验得失,改革教学的内容与形式,使得课程设置更具有科学性,让学生在最精简的课时里获得最优化的教学效果。

一、改革经验

本学系自设置细胞生物学实验技术课程后,经过十几年的教学实践和探索,总结出以下几方面的教学经验:

(一)教学模式的改革,培养学生的科研思维

运用科研思维可以让学生更深入地了解科学,增加学习热情,明确发展方向,提高教学效率,让实验内容由验证型向研究创新型转变[2]。本学系实验室是“江苏省医学检验学实验教学示范中心”“中央与地方共建高校特色优势学科实验室”及“江苏省高等学校特色专业建设点”,不仅承担本科生的实验教学,还承担了硕士、博士研究生的科研培养。同时,本学系采用的是“系科合一”的模式,即医学检验系设在南京医科大学第一附属医院医学检验学部,检验专业主干课程的老师多来自临床检验一线医生和技术人员,师资力量雄厚。但是考虑到每年的本科生人数较多,而传统意义上的大课教学特别是实验教学无法兼顾到每个学生,不利于引导和挖掘在本学科上有特长的学生。因此,我们在教学模式上进行改革,将本科生教学和研究生教育结合起来,相互促进。具体做法:将本科生划分为每四人为一小组,让硕士研究生以教学助教的身份参与到实验课带教中,形成一个学习小组,指导本科生查阅细胞生物学技术方面的文献,指导学生实验操作,引导学生的科研思维。研究生在助教的过程中也得到了锻炼和成长,促进教学相长。

(二)以细胞培养技术为主体的实验课内容改革

细胞培养技术是细胞生物学研究的基础,因此我们将细胞培养技术作为细胞生物学实验技术实验课程的主要内容。我们在多年的教学过程中,根据学生的反馈以及相关学科的融合,不断改革与调整课程内容,形成了现在的实验教学课程体系。在此体系中,包含了细胞提取、培养、换液传代、冻存复苏、细胞融合和单抗制备技术,由浅入深展开,有助于学生以后在科学研究方向的发展。

(三)建立细胞生物学实验技术特色的考核评定模式

实验考试是考核学生掌握实验知识与技能的一种手段,是检查教师教学工作、了解教学成果、总结教学经验、改进教学方法的一个重要途径[3]。以往的实验教学考核主要根据最后一次的实验考试成绩及每次实验报告分数来评定,导致难以调动学生的学习积极性与主动性,并且一次考试的成绩存在偶然性,不利于考查学生对知识、动手操作技能的掌握程度。因此,我们采用“全程考核”的模式动态考核学生的学习成绩,这样的考核模式更全面客观,更具公平性。具体做法:将实验考核成绩分为三个部分,第一部分,以学习小组为单位,由研究生助教根据每位小组成员在每次课程学习过程中的表现打分,再结合每位成员的细胞生物学方面的文献汇报评分,最终评定一个分数;第二部分,分为实验理论知识答题和实验技能考核两个部分。以随机抽题的方式回答两个问题,老师根据学生的回答情况评分。同样以随机抽取的方式让学生抽取一个实验操作试题,老师根据学生实验操作的流程是否规范以及操作的手法是否流畅来评分,最终将这两个分数汇总评定为实验考试分;第三部分,学生平时表现分,包含考勤、课堂回答问题、动手操作情况及实验报告评分等。汇总这三部分的考核分即为学生的实验课成绩。通过多样式的考试模式,能较客观地反映学生的学习成效,调动了学生的自主学习兴趣,同时也丰富了教学形式,课程中充满了挑战和趣味性,学生对我们的课程反馈良好。

二、改革成效

我们在数年的教学过程中不断总结,在教学改革中取得了一定的成果。我们以细胞培养技术为切入点,让参加的学生参与导师的课题研究,这样的形式非常有助于我们发掘科研的好苗子,近年来我们有多名学生在本科阶段申请到学校《大学生创新实验》课题项目,发表SCI论文以及获得发明专利,取得了许多教学成果[4]。我们的本科学生经过训练,在研究生招生面试中更具竞争力,近年来保研、考研的人数逐年递增,导师们对学生评分很高。

三、改革方向

通过多年的努力,我们在课程教学改革中取得了一定的成果,未来我们将在以下几个方面推进教学改革。

1.针对课程内容较单一现状,将进一步提高实验课时比例,而理论课课时的不足将通过引导学生上网课、微课以及开选修课的形式来补充。

2.与学校医学模拟中心合作,尝试开展新型的虚拟实验的教学形式,便于我们开设那些现有实验室条件下无法开展的实验课程,丰富我们的教学形式和教学内容。

3.通过调查发现,本专业细胞生物学实验技术这门课各高校开展情况不同,并且缺少统一的教材,我们希望推广这门课,并联合其他院校一起制定适合本专业的统一教材。

实验技术范文第3篇

1.1实验室及电子设备使用率不高

广播电视实验室是一个投资较大的实验室,摄像机、电视、录音、灯光、音响、调控台等设备及相关配件耗材都需要投入大量资金来建设。近些年来随着许多高校大力重视实践课,减少理论课及相关政策的推出,实验室的利用率相对有所提高,但是培养计划中,也就是电视摄像、电视节目制作、纪录片与短片创作、广播电视新闻采访、播音与主持艺术等课程实验课较多,有些院校课程设置明显不足;部分院校开设的班级不多,学生不多;导致实际开课过程中实验室及设备使用率不高,发挥的作用不大。有些院校是实验室条件无法满足授课内容的需求,多以理论课代替实验课,还有一些院校的广播电视专业学生实践课和实验课的学习积极性不强,不重视实验课的作用不参加实验课的学习也导致实验室及设备使用率不高。

1.2实验教学局限性的存在

这是一个需要较多动手操作来提高实践能力的专业。目前大部分高校传媒相关专业的实验课程是仅在校内建立的实验室或传播中心、创作中心里上课,对机器设备的使用,本着保护爱惜为前提,学生使用机器设备范围也大多在校内,被局限在“小实验室”里,没有开放到电视台、广播电台、记者站等“大实验室”、“大基地”去学习、锻炼、实战。而在校内的实验室有限的机器使用率局限下,学生往往学得一知半解,有时候刚学会基础入门的操作,课程就结束了;有时候想把自己的新思路,新脚本做成短片时,实验室相应的管理制度和复杂的设备借出程序也会降低学生课外拍摄兴趣。因此,许多学生在校期间的实践课程学得很浅,不熟练,毕业后很难做出精品的节目和短片。

1.3新背景下的管理模式及观念比较陈旧落后

有些高校的实验室在刚成立时是缺少整体规划的,用最简单最原始的建设理念投入了大量硬件设施,资源配置不合理,单纯有老师上课有管理人员,但遇到问题无章可循,没有考虑后续的维护和管理、升级等系统性问题。正因如此,实验室设备的配置与实验室的管理体制不能满足和适应高校创新实验教学开展的综合性、设计性、研究性实验的需要。改革迫在眉睫:熟练应用新兴媒体技术、与时俱进调整实验室、及时准确把握当前形势与需求面对这样的变化和环境,传统的实验室管理模式已经老化,应该做出相应的运营改革以求仍能重新回归主流地位,巩固自有的价值体系。

1.4复合型实验教师人才的缺乏

科学技术不断的更替创新,大千世界瞬息万变,网络新贵层出不穷,让人眼花缭乱。过去的实验室教师多停留在“管理员”或“保管员”的角色,主要职能是保管和分发机器设备,协助任课教师教学,懂简单的摄像机操作和讲解。而当今的媒体发展与社会各行各业,方方面面都紧密联系,媒体技术更新换代及新技术的推广应用、节目制作样态飞速发展,学生对专业的学习又必须通过反复的较多的实践来提高实际能力,相对应的广播电视实验室的要求已大幅提升,实验室教师和任课教师如果总是停留在原有的知识与技能已无法满足。复合型的实验室教师是缺乏的,主要体现在既掌握了电子新技术又懂得技术维修保养、教学更新的人才。

二、解决实验室建设问题的思路

2.1实验室的“大开放”

广播电视实验室的建立本是为相关专业的学生服务的,但并不代表不能为全校师生及社会服务。在实验室完成了本职工作的前提下,实验室整合资源的“大开放”将大大提高实验室的使用率和作用。例如,每个学期固定一个“开放日”或“开放周”提供给校内非广播电视专业但对媒体专业有兴趣的同学来参观、学习、实践。也可以建立实验室的对外服务部门,为社会上对广播电视感兴趣的老百姓服务,体现出实验室的课外价值和社会价值。还可以将学生毕业设计、远程教学与实验室资源共享建设相结合,可以促进实验室开放建设,也可以提高实验教学质量。

2.2网络技术及实践基地联合教学

什么样的培养体系很大程度上决定了培养什么样的人才。学校在制定人才培养方案时,应该构建合理的培养体系,加大实践课程的课时比例。多重视校外实习和时间基地的建设,选择与专业相关的、具有一定规模和能力的单位、部门、企业作为实践基地,也可以采取“联合培养人才”的合作方式,聘请广播电视工作单位的专家进行讲学,并能把学生的学习范围延伸到校外,通过一段时间的联合培养及反复的实战练习,能用很短的时间掌握较好的广播电视操作技术水平,同时也为其工作单位培养可用人才,又实现校内校外深度合作建立产学研长效机制。同时,网络和新的电子技术等几股力量从来就没有停止纠葛斗争的战役,如今三网融合给了广播电视行业整体发展梦寐以求的条件、机遇以及优惠政策,但机遇与挑战从来都如影随形。因此,必须进行网络技术及远程技术的教育教学,与其他优秀的教学部门资源共享。

2.3引进创新模式,促进多元化发展

实验室是由人、财、物等组成的有机整体,实验室软件建设实质上就是对人、财、物的综合使用和管理,这三者中只有人是活的,是可变的而且是决定的因素,所以笔者认为实验室建设的关键是实验技术队伍的建设。实验技术队伍的建设就重在提高整体素质,调动技术人员的积极性,引进创新模式,搭建交流平台。尤其是各大高校的特色和优势不同,不能“一股脑”蜂拥而上照搬模式,应该分析自己的特色合理布局,整合优势,引进新思维,在观念、机制、模式、政策等方面进行创新改革,从多方面、多角度提升实验室整体层次。加强与新兴媒介的合作,如今已成为增强电视台的互动性以及信息收入量的运营方向。而广播电视实验室也可以通过共同合作的方式,加强与新兴媒介的合作互动。

3.4人才的培养和进修学习,更新思路和方式

综观如今的传媒环境。新媒体带着蓬勃朝气呈现出一片欣欣向荣的壮大之势。信息时代,实验室的发展需要依靠专业技术人才,广播电视实验室更应该经常派人多学习进修专项技术及新思路,多联系兄弟院校的老师、广播电视实验室建设的比较成功的高校,与他们交流经验、访问学习、共享资源。只有建设一只知识过硬、技术精干、业务素质好、热爱广播电视事业和教学事业的队伍才能不断提高教学水平,培养出优秀的学生。网络世界更是花样百出。

三、结束语

实验技术范文第4篇

如下面结构概述所述,各章实验内容都对CCNP有所涉猎,各位学员倘有疑惑,可以翻阅相关CCNP的资料书籍以期达到更加深入的理解。

学习网络技术最好的方法便是亲自动手做实验,希望大家能够在实际环境中完成所有实验,熟练掌握配置命令;网络上提供了模拟器,希望学员回去之后可以多用模拟器模拟网络环境,熟悉配置命令。

第一和第二个实验是关于无线局域网演示、网线制作和路由器基本使用,为以后的六个章节的实验打下基础。

实验三、四主要关于路由协议的配置,在路由器上进行静态路由、RIP、IGRP和单区域OSPF的基本配置,此部分知识点在CCNP课程中发展为第五学期课程――高级路由技术; 实验五介绍了网络环境中经常用到的一种安全控制技术――IP访问控制列表,还涉及到了TCP/IP协议栈的相关知识;

实验六、七是关于交换机的基础配置以及VLAN的配置,本知识点在CCNP课程中发展为第七学期――多层交换技术;

实验八介绍了当今流行的两种广域网技术帧中继和NAT技术,本知识点在CCNP课程中发展为第六学期――远程接入技术。

实验一 网线的制作和无线AP配置演示

五类非屏蔽双绞线价格相对便宜,组网灵活,在中国的网络布线中,使用非常广泛。无线局域网较之传统有线局域网具有安装便捷、使用灵活和易于扩展等特点,近年来,随着适用于无线局域网产品的价格正逐渐下降,相应软件也逐渐成熟,在现在网络建设中使用越来越广泛。这两部分的内容作为Cisco网络技术的基础是需要大家了解掌握的。

本节实验我们向大家介绍使用工程布线中常用的工具制作交叉线和直通线以及演示无线AP的配置。

1.1网线的制作

1.1.1网线和无线局域网技术概述

1.1.1.1 双绞线技术原理概述

大多数局域网使用非屏蔽双绞线(UTP—Unshielded Twisted Pair)作为布线的传输介质来组网,网线由一定距离长的双绞线与RJ45头组成。

1. 双绞线的分类

双绞线可按其是否外加金属网丝套的屏蔽层而区分为屏蔽双绞线(STP)和非屏蔽双绞线(UTP)。在EIA/TIA-568A标准中,将双绞线按电气特性区分有:三类、四类、五类线。网络中最常用的是三类线和五类线,超五类,目前已有六类以上线。第三类双绞线在LAN中常用作为10Mbps以太网的数据与话音传输,符合IEEE802.3 10Base-T的标准。第五类双绞线目前占有最大的LAN市场,最高速率可达100Mbps,符合IEEE802.3 100Base-T的标准。做好的网线要将RJ45水晶头接入网卡或HUB等网络设备的RJ45插座内。相应地RJ45插头座也区分为三类或五类电气特性。EIA/TIA的布线标准中规定了两种双绞线的线序568B与568A。双绞线的最大传输距离为100米。

2. 差分方式传输

所谓差分方式传输,就是发送端在两条信号线上传输幅值相等相位相反的电信号,接收端对接受的两条线信号作减法运算,这样获得幅值翻倍的信号。其抗干扰的原理是:假如两条信号线都受到了同样(同相、等幅)的干扰信号,由于接受端对接受的两条线的信号作减法运算,因此干扰信号被基本抵消。双绞线将两根线扭在一起,按照电磁学的原理分析出:可以近似地认为两条信号线受到的干扰信号是同相、等幅的。两条线交在一起后,既会抵抗外界的干扰也会防止自己去干扰别人。

1.1.1.2 无线局域网技术

1.无线局域网(Wireless LAN)是指利用射频、微波或红外线等介质在有限的地域范围内互连设备的通信系统。通常用作有线局域网的扩展来使用。

无线局域网具有使用方便,可以灵活的满足组网的特点。无线局域网也有很多不足,如无线网络速率较慢、价格较高,因而它主要面向有特定需求的用户。目前无线局域网还不能完全脱离有线网络,无线网络与有线网络是互补的关系,而不是竞争;目前还只是有线网络的补充,而不是替换。

2.当前常用的无线网络产品:

蓝牙:是一种开放性短距离无线通信技术标准,主要面向移动设备间的小范围连接,曾一度曾被业界看好,但目前发展有限;

HomeRF:无线家用网络,由Home RF工作组开发的一项无线网络技术,但由于技术没有公开,目前只有几十家企业支持,在抗干扰等方面相对应其他技术而言尚有欠缺;

IEEE 802.11协议簇:IEEE(电气和电子工程师协会)制定的一个无线局域网标准,主要用于解决办公室局域网和校园网中的用户与用户终端之间的无线接入,目前应用最为广泛。

802.11协议诞生于1997年6月,随后不久又扩展了802.11b、802.11a、802.11g等标准; 802.11b:使用开放的2.4GHz直接序列扩频(DSSS),最大数据传输速率为11Mbps,目前应用最广,同时也为Intel迅驰技术所采用;

802.11a:工作在5GHz频带,物理层速率可达54Mbps,传输层可达25Mbps,但目前设备较为昂贵,而且跟802.11b无法向下兼容;

实验技术范文第5篇

一、通过技术实验调控课堂教学节奏

课堂45分钟是教学的主战场,也是学生获得知识、发展能力、提高思想水平的主渠道。高效率的课堂,应该是在课堂有限的时间和空间内,实现耳、眼、口、手、脑“全频道”式接受,“多功能”协调,“立体”式渗透。教师要运用教学艺术对课堂的各个环节进行调控,使学生大脑皮层处于积极的兴奋状态,保持全神贯注而又轻松愉快地上好每一节课。教学实践证明,运用实验教学法是调控课堂最有效的方法之一。

1.引入新课。俗话说,良好的开端是成功的一半。在通用技术课程的教学过程中,巧妙地运用实验引入新课,就如在平静的湖面上投石,能激起一片思维涟漪,可以点燃思维火花,产生“要马上参与探究其原因”的感染力。例如,在“结构与稳定性”一节课的引入时,笔者一开始并没有把结构的稳定性的概念给出,而是通过一个技术实验:“乒乓球走钢丝”。一开始,乒乓球肯定不能在细线上放稳,然后在乒乓球的下方挂了一个较重的物体,乒乓球就可以在细线上立稳了。这样一来,学生的兴趣一下子被激发起来了,然后让学生分析原因,有的学生提前预习了,很容易就引出了结构体的稳定性概念,接着又和学生一起讨论影响结构体稳定性的因素有哪些,学生参与的积极性空前高涨。这些试验虽然简单,演示后却非常有效果,完全吸引了学生,激发了学生的求知欲。接着,教师围绕着试验提出一系列问题,在热烈愉快的气氛中引出课题。这样引入新课起到先声夺人,课亦始、趣亦生的效果。

2.设计高潮。心理学研究表明,中学生维持高度注意时间,一般是25分钟,一节课内学生的注意力集中将出现两次波峰,它一般出现在课间15分钟和35分钟左右。教师必须抓住这一点,有意无形地把一堂课分为两个阶段,在每个阶段的学生注意波峰期,用节奏语言和新颖内容激发学生思维,使教师的情感和学生的思维发生“共鸣”,整个课堂气氛形成高潮。例如在引导学生探究“常见结构的认识”这一节课时,笔者是这样设计这节课的高潮的。在课间的35分钟左右安排了一个鸡蛋承受压力的实验,笔者拿出了事先准备好的3只大小基本相等的生鸡蛋,6个相同的瓶盖,1块木板。在经过半堂课的理论学习之后,看到这个情景,学生的兴趣被提了起来,激发了探索欲望。接着摆放好鸡蛋、瓶盖和木板,让学生慢慢地往木板上放书本,随着书本的增多,学生的感叹也越来越多,到最后感叹都没有了,大家都摒住了呼吸,直到最后被压塌大家才发出呼喊声。看到鸡蛋被压塌了,便有很多同学过来查看鸡蛋的损坏情况,发现只有其中的一只鸡蛋被压破了。对此同学们展开了热烈的讨论,为什么只有一只鸡蛋被压破呢?鸡蛋为什么能够承受这么大的压力?造成坍塌的原因是什么?壳体结构的受力特点有哪些?笔者让学生带着这些问题自己去查资料,去分析研究,把教学内容从课堂延伸到了课外,培养学生的实践能力。在实验过程中,课堂气氛在不知不觉中被推上了高潮。在课堂高潮中,学生打破了自身原有的认知结构,激发了探究思维,为学习下节课结构与强度之间的关系打下良好的基础。

二、通过技术实验丰富表象,突破重难点

列宁曾指出:“从生动的直观到抽象的思维,并从抽象的思维到实践,这就是认识真理,认识客观世界的辩证的途径”。这也是教学基本的认识过程。从感知过渡到思维的中间环节是表象,教学的目的之一,就是要引导学生自觉地进行表象活动,以促进形象思维跟抽象思维的顺利转化。对于抽象思维处于发展时期的中学生,表象活动尤其重要,进行表象活动选择的实例越是为学生所熟知,越充分运用学生的经验,其效果就越好。

通用技术教学中诸多难点的形成,往往是由于学生缺乏相应的感性材料,表象单薄,甚至畸化,因而不能建立起准确清晰的图景。通过技术实验等直观手段的运用,就为学生提供了丰富的表象材料,使他们在头脑中建立一幅较为清晰、准确的图景,从而就有可能在根本上突破这个难点。如在《常见的技术图样》一节中,能规范绘制和识读简单的三视图是本节课的重点,也是难点。突出重点、化解难点的一个最好的方法就是尽可能给学生提供更多交流和实践的机会。为此可以让学生能根据实物画出三视图之后,笔者又增加了一个环节,即让学生根据给出的三视图来进行实物还原,并且对完成的实物进行小组交流和评价(工具是通用技术实验室提供的美工刀,材料来自学校建教学楼用的隔热材料的下脚料,纯属废物利用)。通过这个简单的学生试验,学生能很好地识读三视图,并通过小组交流加深了印象,突破了难点。本来是抽象而难以理解的知识,可通过一些技术实验,突破难点,很好地理解并掌握了知识,而且既锻炼了学生动手实践的能力,又让学生体验到成功。

三、通过技术实验培养学生的创新意识

技术课程是学生树立创新意识,培养创造与实践能力的有效载体和广阔舞台。学生创新意识主要来源于对学科的浓厚兴趣,学生的兴趣是他们探索和钻研的起点,也是驱动他们深入探索的最直接的动力。在《设计的一般过程》这一节课的教学中,在方案的构思和呈现环节中,笔者放弃了传统的教学模式(先讲解书本上的知识点,然后投影展示小板凳的几种不同方案),而是采用了技术实验这样的教学方法――让学生自己构思和动手制作小板凳。方案的构思和呈现这一环节主要是要让学生体会到发散性思维,所以在这环节中用实验教学这样的方法让学生主动参与到方案的构思当中去,并且转化为各种实物,培养学生的创新精神和实践能力。笔者发给学生废弃的答题卡,让学生用答题卡制作纸质小板凳。结果半节课下来,大多数同学都能做好自己设计的作品。作品可谓五花八门,种类繁多;结构有固定的、折叠的、散件组装等;作品形式有大有小,不拘一格。笔者从中选出有代表性的作品,让学生自我介绍作品的性能、特点及应用,然后作简要的点评。通过这堂课,笔者惊喜地发现原来的担心是多余的,我们的学生是有创造力的,且动手能力很强。这让笔者对教好技术课充满了信心和希望。通过这些实验教学,同学们也认识到自己的差距和知识的欠缺,更加深了对知识的求知欲,也更加潜移默化的开发和培养了创新意识。

总之,在21世纪科学技术飞速发展的今天,培养高素质的创新人才已势在必行。我们将在实践中不断研究探索,完善和改进实验教学,提高实验教学水平,充分发挥技术实验在通用技术课堂教学中的作用。技术实验法能使教学更加生动、具体,使教学变化多样,内容丰富充实;同时也能使学生把知识学得更灵活主动,知识掌握得更牢固,并能使学生的各种能力得到更好的培养,从而更好地提高课堂教学的效果。但是从我国中学教学的现状看,实验教学仍是薄弱环节,与美国、日本等国相比,我们对实验教学手段的重视程度以及学生的实践动手能力均有待提高。当然任何一种教学法都是有利有弊的,希望通过不断的研究、探索,我们能真正找到一条最优的通用技术教学途径。

参考文献

[1]陈语林.改革实验教学方法培养学生创新能力[J].实验室研究与探索,2003,4

[2]刁燕丽.浅谈如何提高学生学习通用技术的兴趣[J].教学仪器与实验, 2009,25(11)