科学实验原理范文第1篇

食品工程原理实验教学 教学质量 实验技能

食品工程原理是涉农本科高等学校食品工程及相关专业的专业基础课，也是相关专业的考研课，在基础教学中占有重要的地位。食品工程原理实验是学习、掌握和运用这门课程必不可少的重要环节。如何提高食品工程原理实验教学质量对学生掌握本课程基础知识，灵活运用所学知识解决生产过程中遇到问题有着至关重要的作用。

一、实验教学内容及实验模式改革

实验教学是食品工程原理课程的一个重要教学环节。其基本任务是使学生加深理解和巩固食品工程原理课程中阐述的理论，培养学生解决工程问题的能力并掌握一定的实验操作技能。我们对实验教学内容及实验模式进行以下几个方面的改革：

1.实验教学内容重组优化和扩展

食品工程原理课程实验内容在严格执行我校食品科学与工程本科专业实验教学大纲的前提下，对部分实验教学内容进行了重组优化，目的是培养学生解决工程问题的实际创新能力。比如，实验教学中验证性实验项目过多，设计性和综合性的实验项目过少的问题，我们增加了综合性实验的比例，主要是通过对实验项目进行了重组优化。例如，我们对离心泵性能曲线测定实验；流体阻力测定；流量计校核三个实验进行重组优化，传统教学中，这是三个单独的验证性实验项目，通过重组优化后，我们把这三个实验综合成一个大的综合实验项目，不是单纯验证理论知识，而是让学生自己去考虑在测定阻力时，把流量计可以看成局部阻力设施，测定出文丘里流量计和孔板流量计的局部阻力系数，通过阻力大小比较各种流量计的优缺点，同时达到了强化课堂中对流量计需要掌握的理论知识，通过阻力计算得出流量计校核的实验结论。在这个综合性实验中，学生利用离心泵的调节阀门调节流量控制整个系统，使学生能够熟练的掌握离心泵的使用方法和性能曲线的特点。通过这样实验重组，较好地改变以往实验即使学生不做实验也会得到实验结论的的被动局面,提高学生综合应用多种实验技术、实验方法和实验仪器的能力。对于验证性实验，学生通过学习理论知识已经提前知道实验的结论内容，即使在实验过程中数据错误，他们也会想尽办法把数据改动往结论上靠，这样的实验结果失去了讨论的价值。为了避免这种现象，我们在实验中，更加注重实验结果的讨论。比如，学生利用CAI系统做干燥实验过程中，得到的干燥曲线和干燥速率曲线不完全相同，我们就对不同组同学的实验结果加以组合，让两组不同结果的同学共同讨论为何出现这样的结果，大家一起动脑解决共同出现的问题。在实验报告中，同学们实验讨论写的充实又实际，确实是实验结果的分析讨论。这样的验证性实验，学生们达到了实验的效果，有助于克服抄袭现象，又有助于促进同学相互讨论参数或工艺条件改变对设计结果的影响，有助于提高分析工程实践问题的能力，同时激发其积极性和主动性。

2.实验教学模式的改革

在以往的实验教学模式中，其预备实验和实验准备工作均由实验教师完成，学生在实验过程中只要照着实验步骤一步步往下做，就能得到实验数据，很少有学生发现问题和思考问题，学生知其然不知其所以然，如果分组做实验，每组只要有一个学生明白，其余学生甚至不知实验课上做了些什么，实验设备都是什么用途，跟没做实验没有任何分别，在他们心中就是反正我的实验报告有人帮助完成。这样的实验效果大打折扣，严重地影响学生独立的科学实验能力和创新能力培养。针对以往实验教学模式下出现的问题，结合我校实验教学的要求，在实验教学模式改革中，我们做了大量的探索和实践工作。例如，利用CAI仿真实验系统进行的实验内容，我们实行每个同学一台电脑，每个同学都有自己的实验数据，全班同学没有相同数据，这样就避免同学互相抄袭数据的情况发生，利用实验仪器设备进行实验部分内容，我们首先让学生走进实验室，通过预习实验、准备实验到实验过程步骤到实验结论的全过程的全面参与，较好地改变以往实验的被动局面，提高学生的参与意识和创新意识，更好地培养学生学习的主动性。

二、食品工程原理CAI仿真实验系统和实验室系统同步应用实验

根据我校食品实验中心现有的情况，为了保证实验的开出率，食品工程原理实验教学过程采用食品工程原理CAI仿真实验系统和实验室系统同步应用的方式，对于实验装置不足，无法开设或大面积开设某些单元操作将CAI仿真实验系统作为实验教学的主要手段，实验室中已经有的实验装置让学生全部进实验室进行实验，并且在实验前把实验CAI仿真实验系统作为预习手段，增进学生对实验的了解。例如，在测定离心泵特性曲线实验和传热系数测定实验中，我们的实验装置中还选用了各种类型的流体输送机械，如离心式清水泵、鼓风机等，这些测量仪表或设备都是食品工科类相关课程中涉及的内容，在实验教学中分别将它们的选用和使用方法贯穿于不同的实验中，使学生对实验设备各部分的作用和各部件的功能有一个较为系统和直观的了解，同时也使学生对课程每章节之间的关联有了感性认识和更深的理解。

三、采用多种考核形式以保证实验技能的培养

学生实验课的成绩按照预习、实验准备、课堂独立操作、实验报告等方面按一定比例综合评定。由于实验课成绩涉及实验的各主要环节，这样能引起学生对各个环节都很重视。对于需要用实验仿真系统做的实验内容，要求学生在计算机上完成模拟的实验操作、测取实验数据、数据处理并根据学生的操作情况进行评价。利用实验装置做的实验，通过对学生独立测定相关物理量、掌握相关的测量技术和测量仪表使用方法的实验技能掌握情况进行评价。实践证明，这样的考核方式，使得每个学生在实验课上有了自己的实践机会，学生的实验技能大大提高，同时又培养了学生良好的工作作风和科学的工作方法。

通过以上这些实验课程中教学改革，改变了以往实验没有发挥学生参与的积极性普遍存在的情况，克服了传统实验课教学手段下出现的弊端。利用食品工程原理CAI仿真实验系统和实验室系统同步应用实验，克服了实验条件受限，实验设备不足的两难处境。采用多种考核形式保证了学生实验技能的培养和提高。上述内容和观点是我们在总结近几年食品工程原理实验教学经验的基础上进行的一些探索和思考，对我们的教学工作起到了较好的指导作用。我们仍然需要不断探索，不断学习，把这门实验课程教学改革工作做得更好。

参考文献：

[1]汪建新.化工原理实验教学改革与实践[J].高师理科学刊，2002，22(4)：88-90.

[2]罗树灿，李雁.浅谈食品工程原理实验教学改革[J].现代食品科技，2006，22(3)：214-215.

科学实验原理范文第2篇

    关键词:经验主义;原则;科学研究

    经验主义被认为是实证科学基础,它主要包括感觉优先原则、经验的客观性原则和经验证实原则三个方面。感觉优先原则强调感官经验是一切认知活动的起点,拥有对认知活动、经验和理论的科学资格的裁判权;客观性的经验作为实证科学研究材料的经验,是通过严格筛选及加工后获得的;经验证实原则是根据实验对理论的真理性的判定原则,由此对整个科学研究定性。正是如此,科学家们在从事科学研究的过程中,曾一度将经验主义当成从事研究的“神兵利器”,虽然经验主义在科学研究的历史中曾发挥过重要作用,但纵观科学技术史,经验主义带有不可遮掩的片面性,给科学研究带来了重重阴霾,阻滞了科学研究的进程。

    一、经验主义在科学史中的发展

    1.经验主义与理性主义的发生、发展

    在欧洲科学技术史和哲学史上一直交织着经验主义和理性主义的斗争,它们就认识的来源和内容等问题进行了长期的争论,进而成为欧洲哲学史上两个基本的认识论派别。在科学研究未形成前,经验主义和理性主义的思想倾向自古就有了,认识论一开始就包含着矛盾,它是经验的与超验的矛盾复合体。在古希腊早期,哲人们已经表现出了经验主义和理性主义两种倾向。随着哲学的发展,这两种倾向的对立便逐渐展开,赫拉克利特的经验主义色彩比较突出,毕达哥拉斯派的理性主义色彩比较突出,从普罗泰戈拉和苏格拉底开始产生了经验主义和理性主义的直接对立。亚里士多德等人虽看到了经验主义和理性主义各自的片面性,但也未能克服这种片面性,最终表现为亚里士多德在二者之间的摇摆不定。到了欧洲中世纪,经验主义和理性主义的对立在经院哲学中以唯名论和实在论的形式继续存在。从近代的自然科学发展来说,力学、数学和天文学较其他学科发达,这就使得人们在用科学和理性认识世界时,必须付诸于当时的自然科学。不过当时人们并没有把经验和理性有机结合起来,建立科学的认识论。一部分人注重力学的实验和经验归纳法,并使之绝对化,形成了近代的经验主义;另一部分人则注重数学的理性演绎法并也使之绝对化,形成了近代的理性主义。根据当时资产阶级建立资本主义制度的需要以及当时自然科学发展的状况,在资本主义发展到一定阶段后,经验主义和理性主义作为认识论上的两种比较典型的形式全面系统地展开论争。他们在对认识论的发展作出巨大贡献同时,也暴露出自身严重的局限性。可以说16—18世纪是欧洲哲学史上一部经验主义和理性主义既相互斗争又相互促进的矛盾发展史。正是这两个认识论派别的哲学论争,也相应引发了科学研究中的认识论以及方法论的斡旋,从这个层面来说,哲学史上的经验主义和理性主义之争也是科学研究史上思维与方法论的斗争。厘清经验主义在科学研究史的脉络,有利于提升自然科学研究的思维能力。

    2.经验主义在自然科学研究中外延、内涵的伸缩

    经验主义强调认识对象的客观性以及感觉优先原则。在培根那,经验论仅是一个认识论原则,它的意义在于确立不同于神学知识的科学知识的来源。宗教知识来自于天启,而科学知识则来自于人的感官经验。起初人们只是要求一个科学知识应该有其经验来源,后来这个要求就演变为判定一个理论是否是科学理论的标准,即如果一个命题没有相应的经验背景支持,那么它就不能算是一个科学理论。到了洛克的时代,人们开始用科学知识来解释宗教知识。随着实证科学的发展,经验论逐渐成为解释人类知识来源的唯一理论,“经验”也仅指人通过感官获得的经验。比如一个人说“看到”上帝或“感到”上帝就在他身边等相关经验,是不能被科学家承认的。科学会判定类似经验是人类感觉器官的异常活动的表征或是观念的非科学的排列组合而否定其合法性。在这种认识论原则下,上帝、灵魂这类东西就渐渐地丧失了实体地位。正是在这种情况下,经验论逐渐越过自己的疆域,获得判定存在者是否存在的特权。也就是说,经验主义在自然科学发展中作用与职能均悄然发生了变化,一些非经验的素材将不能被其认可、真正的科学知识被拒之门外,阻碍了人类探索与认识自然的进程。

    (1)经验主义在科学研究中判定的是理论是否是“科学理论”的资格问题,而不涉及是真假问题。但在现实研究中,经验主义却往往能根据经验给与那些理论以真假判断,扩大了经验主义的适用范围。且论按照经验论原则,凡是没有感官经验基础或来源的理论都不能认作是科学理论,故而在这里“科学”一词也不能称的上是真正称得科学上的正确或真理,而只能指一种归属性,隶属实证科学范畴之内的理论。佳佳网

    (2)就事物的存在性来说,经验主义原本并不具有直接判定事物存在与否的能力,一个事物是否存在和人们对它们是否有感觉是不能等同的,却在研究中或是生活中具备了这种“神力”,它对事物存在性的判定资格源于人们凭着个人经验主义或者大众认可的日常的朴素经验对其的误用。但抽象的反对并不能阻止人们日常思维中的“惯性错误”,人们在无意识中,依然很自然地用经验之有无来判断事物之是否存在,听到“这个那个不存在”之类的武断判断。所有这类断言都是与科学精神是不相称的。通俗点说,经验主义者只有断定某物存在的能力,而不具备断定某物不存在的能力。

    (3)经验主义中的原则作为一个理论判定原则实质上是个程序原则,它重点关注的是认识事物的方式、程序,只有通过特定认知路径获得的经验、理论才能被承认,这无疑是抹杀了其他非经验等路径获取知识的可能性,哄抬了经验主义在获取真理中的作用。这也就是所说的感觉优先原则:即只有经过感官经验确认的事物才能被接受为客观的存在,成为科学研究的合法对象;它要求感官经验在认识过程中或科学理论建构过程中具有绝对的否决权,甚至一个理论或一组经验如果没有得到其他人的感官的确认,它也不能成为“科学理论”加工的材料,进入科学领域。所以,感觉优先原则是个程序性的资格认定原则,仅仅针对一个知识产生的来源、路径进行判断。这就是经验主义影响下的科学精神和科学方法的必要组成。正是由于经验主义酿成的恶果,才有了爱因斯坦相对论的复杂坎坷的命运,导致中医的科学地位至今不能被完全承认的悲凉局面。经验主义在科学研究中外延内涵的膨胀,指定特制的科学路径,导致“只手遮天”的科学结果,其实已经悄然违背了自然科学研究的初衷。

    二、经验主义对自然科学研究的种种责难

    1.经验主义在科学研究中强调经验的绝对“客观性”

    以感觉优先原则作为实证科学基础的经验主义并不盲从直接的感性经验,它对“经验”有着特殊的要求,即必须是客观的绝对的经验。所谓客观的经验就是“可公共感知的”的普遍经验。

    (1)在科学材料的对象选择上,经验主义设置外在的壁垒,对其加以筛选。“可公共感知性”是指某一经验必须是所有的人都可能感知到的,它强调的是“可能性”而不是现实性。即如果某经验是某人用身体感官直接感知的,那么它必须是其他人用感官也同样能够直接感知的。否则,该经验就不能成为科学研究的材料。如神话中的牛鬼蛇神的经验历来都属于个别人的经验,是不可公共感知的,是非普遍的,所以,它不能被科学承认为合法的研究材料,不能进入科学领域。即所谓的“可公共感知的”,才能成为科学研究的合法材料。只有这样的经验才能满足实证科学研究所要求的“可重复性”要求,并且成为最受实证科学欢迎的加工材料。这就是在实证科学中经验主义对科学研究中材料的限制。事实上一些“非可公共感知性”的事物依然可以成为科学青睐的对象,只是没有得到应有的重视而已。

    (2)在自然科学研究领域,在科学材料的处理程序上,经验主义强行添置复杂筛选工序,对其进行取舍。经验主义认为一个具有普遍感知性的经验虽然获得进入科学领域的资格,但由于经验的相对性,它还必须被进一步处理,把和主体有关的因素都过滤之后才能成为科学研究的对象。可公共感知的经验必须依托具体主体的感官、凭借一定的感觉方式、依赖于主体的感觉能力。我们知道人的经验受人的身体和感官的状态、心理状态、观察视角等多种个体因素的影响,它导致人的经验具有“可变性”。在同一环境中,不同的人对于相同的物体的感觉会是变化不一的。如何使参差不齐的具体经验达到齐一、使之能够相互交流、相会认可从而成为科学研究的“客观”材料呢?人们采取的方法主要通过对经验的非主体化或外在化处理实现的。通过设立一个外在于所有人的衡量尺度,比如人们用气压计来衡量对象或环境的气压大小,而不再使用和人体感觉有关的压抑和舒张这类主体性较强的概念。这种经验就不再是传统意义的经验,而演化成一组数据。这样的数据既摆脱了具体个体,又可以在不同的参照系之间换算。这样的“数据”才是真正客观的经验。相关仪器以及参照系的发明成了科学发展的最重要的条件和成果。这正是经验主义对科学探究中科研工序的第二层限制。数据固然重要,固然客观理性,但理性的处理与非理性的遐想,也是伟大的科学发现必不可少的。

    (3)经验主义在自然科学研究中对科学或是经验主体的特殊处理。忽视特殊群体(如极少数感觉特别敏感的人、感觉特别迟钝的人)所获得的别人或非感官性感知能力获得的经验,假设人的感知能力相同,经验的来源、渠道相同。这实质上是把普通人的感官能力作为衡量一切人的感官能力的尺度。这样主体之间的差别以及个体的特殊性被抹平了。这也使主体的因素被从经验中抽出,从而也使经验成为 “与主观主体无关的”成分。这是经验主义对经验主体第三层限制。所以,在近现代科学和哲学的主体必然是以普通人为基准的抽象的人,人们相互之间没有任何差别,仅仅像一符号,经验的主体因素被彻底抽象掉了。实证科学中盛行的经验主义通过对科学和经验主体的限制,使普通经验论上升为科学经验论:实证科学所研究的经验是可公共感知的、与任何主观因素无关的被抽象的数据及符号。看似客观,却在无形中丢失了“被遗忘的角落”中的科学以及科研中关于人自身的意义。

科学实验原理范文第3篇

关键词：新课程、实验教学、实验原则、实验改进

化学是一门以实验为基础的自然科学，实验是科学研究的重要方法，也是学生学习研究科学知识的重要方法。在高中化学教学中，许多化学概念、原理、规律的引入都是从实验探究展开并最终由实验加以验证的。《新课标》立足于现代生活和未来发展，着眼于提高21世纪公民的科学素养，积极倡导以实验为主的多种探究活动，使学生体验科学研究的过程。所以，采用实验教学是高中化学教学的必由之路，其中的必要性和目的有诸多专家和学者都已论述过，这里不再赘述，这里就实验教学中应该注重的原则和教材部分演示实验的改进作进一步论述。

1.新课程中化学实验的设置情况

化学实验在新课程的高中化学课程中是以两种方式来加以组织的。一种是分散的方式，即将化学实验分散在《化学1》和《化学2》及《化学与生活》、《化学与技术》、《物质结构与性质》、《化学反应原理》、《有机化学基础》等相应的模块课程内容中；另一种是集中的方式，即将化学实验单独作为一个课程模块——《实验化学》，以此来强化化学学科特征，培养学生的化学实验能力，从而提高他们的科学素养。

2、实验教学的原则

教学实验和科研实验生产实验有相似性又有差异性。相似性：他们都必须遵循相同的科学原理和科学的实验方法。差异性：目的不一样，科研生产实验有具体的科研目的生产目的。而教学实验主要是要学生掌握化学的基本科学原理和实验探究的方法。所以教学实验受教学目标、教学场地、教学时间、教学课堂、教学效果、考试等条件的限制，与普通科研实验又本质的区别，需要遵循以下原则。

2.1科学性

教学实验必须遵循科学性原则，教给学生的实验原理和方法都必须具有科学性。教给学生实验原理实验方法必须经过多次检验并证明确实可行的，这样才能提高学生的科学素养，促使学生掌握科学原理和科学方法。

2.2实验教学方法的多样性

在长期的教学实践中产生如下的实验教学的方法，这些方法各有长短，具体如下：

老师课堂演示实验：优点是实验效果明显，节约时间，直接交给学生正确的实验原理实验方法。缺点是学生参与性弱，有部分基础差的学生趁机开小差，坐在后面的学生可能看不到实验现象。

学生直接实验：优点是学生参与性强，缺点是实验准备工作量大，消耗时长，错误的操作方法不能及时更正。

学生课堂演示实验：优点是学生参与性强，错误的操作方法能及时更正。缺点是实验效果可能不明显，消耗时间长，坐在后面的学生可能看不到实验现象。

学生课堂实验：具体做法是，学生按座位分成几个组，一般七八个人为一组，每一组给一套实验，按照老师讲解的原理和方法进行实验探究。优点是学生参与性强，效果明显，缺点是实验准备工作量大，消耗时间长。

灵活运用以上实验教学方法，有利于实验教学的开展，不能一味节约时间，都采用老师课堂演示，甚至直接讲解实验。

2.3操作简易性，现象明显性

教学实验必须操作简单并且有明显的实验现象，这样才能有良好的教学效果。 转贴于 下面我将高中化学新教材中几处实验现象不明显的地方作如下改进，改进后效果非常明显。

2.3.1《化学1》47页，实验3-2，“把一小块金属钠放在坩埚里，加热。”

缺点：1、只有坩埚周围的几个人看得见钠的燃烧，大部分学生都看不到钠燃烧的现象。

缺点：2、坩埚容易炸裂，实验成本太高。

改进：用老教材的方法，用石棉网代替坩埚，一是燃烧现象便于观察，效果明显，二是不会炸裂坩埚，成本低廉。

2.3.2《化学1》50页，科学探究“铁粉与水蒸汽的反应”，用图3-8的方法是很难做出现象，肥皂泡很难点燃起来。

改进：用还原铁粉与熟石灰1：1混合物代替纯还原铁粉再来做实验，效果非常明显。原理：Ca(OH)2在加热的条件下分解产生水蒸气加大了水蒸气与还原铁粉的接触，从而使反应更容易进行，肥皂泡很容易被点燃。

2.3.3《化学选修5》54页实验3-4：“向盛有少量苯酚稀溶液的试管里逐滴加入饱和溴水，边加边振荡，观察并记录实验现象。”

缺点：由于生成的三溴苯酚要溶解在苯酚中，所以如果苯酚溶液浓度稍大一点，即使加了很多溴水也很难看到白色沉淀现象。

将原实验改进为：向盛有2-3ml溴水的试管里逐滴加入苯酚稀溶液，边加边振荡，观察并记录实验现象。

优点：效果非常明显，加一两滴苯酚溶液就能看到大量的白色沉淀，而且还能看到白色沉淀逐渐减溶解在苯酚溶液中的过程。

2.4 高效快速性

教学实验不象科学探索实验，可以花大量的时间去探索，甚至常年累月的进行实验。而教学实验只需要学生达到掌握知识和原理，学会实验方法的目的，再加上课堂时间的限制，所以教学实验应该具有高效快速性。

如《化学1》51页，实验3-4，“在2支小试管里分别加入5ml盐酸和5mlNaOH溶液，再分别放一段铝片。观察实验现象。过一段时间后，将点燃的木条分别放在2支试管口，你看到什么现象？”

缺点：由于铝表面有致密的氧化膜，实验往往要等40分以后才能看到铝片上产生大量的气泡，很难完成40分钟的课堂教学任务。

改进：在2支小试管里分别加入5ml盐酸和5mlNaOH溶液，再各加入2滴CuSO4溶液，再分别放一段铝片。观察实验现象。

优点：Cu2+在铝表面被还原成铜单质，形成电化学腐蚀，实验只需2-3分钟能看到大量的气泡，节约时间效果明显。

2.5 环保无毒性

在环境问题日益严重的今天，化学教学实验更应该重视环境保护，在实验过程中，尽量做到零污染零排放，这也是保护学生和老师的健康的基本要求。

如《化学1》83页，实验4-3，“在空气中点燃H2，然后把导管缓缓伸入盛满氯气的集气瓶中。观察现象。”

缺点：产生大量的盐酸酸雾，飘在教室，严重影响学生和老师的身体健康。

改进：用装置2代替教材的装置1，现象明显，实现零污染。钟罩由截去底的大塑料瓶或大试剂瓶加打孔橡皮塞做成。

新教材的实验教学实践还有许多东西都值得大家去探索，我这里只起一个抛砖引玉的作用，不科学之处还需要各位专家及教学同仁指正。

参考文献

1、普通高中课程标准实验教科书《化学1》《化学2》《化学选修5》

人民教育出版社

科学实验原理范文第4篇

关键词　植物病原真菌学；实验教学；改革

中图分类号 G642.423 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2012）16-0338-01

植物病原真菌在农业生产中占有重要的地位，在真菌、细菌、病毒、线虫和寄生性植物五大类植物病原生物中，由真菌引起的植物病害在农业生产中占有80%以上[1]。植物病害研究最早的是由真菌引起的病害，因此真菌学的发展孕育并推动了植物病理学的产生和发展[2]。就世界范围来看，《真菌学》或《植物病原真菌学》也被列为植物病理学专业研究生教育的学位课程。根据植物病理专业研究生课程体系要求，仲恺农业工程学院在植物病理专业硕士研究生培养计划中将《植物病原真菌学》课程列为学位课程，对课程建设给予了足够的重视。

实验教学在课程建设中占有重要的地位。通过实验课程，可以培养学生动手能力及分析问题、解决问题的能力，提高学生的创新思维及创新能力，培养学生的科学精神、科学态度。但是长期以来，实践教学只作为理论教学的一项辅助手段存在，自身并没有建立起科学的教学和评估体系[3]。《植物病原真菌学》作为一门理论性与实践性并重的课程，虽然发展历史比较长，也形成了其自身的教学特点，但未摆脱传统教育模式的影响。同其他专业课程一样，植物病原真菌学的实验教学也普遍存在教学内容、教学方法和手段及考核方式相对落后的问题[4]。

为进一步提高《植物病原真菌学》的教学质量，该文对实验教学内容、教学方法和手段及考核方式进行了改革和探索，拟构建一套适合仲恺农业工程学院在校学生特点的教学模式，提高教育质量，为学科和社会发展输送高质量的人才。

1 教学内容的改革

针对该校植物病理学研究生本科专业方向分散、相关基础知识薄弱的特点，合理调整基础性实验、综合性实验及研究设计性实验的教学安排。在保证学生掌握一定基础知识的基础上，增加综合性实验和设计性实验。

1.1 在实验教学内容上，保留必要的基础性实验

基础性实验目的是培养学生的基本实验素质和基本实验技能。《植物病原真菌学》课程内容较多，各病原真菌的分类、形态特征及经济重要性是学习掌握的重点。传统实验教学课程设置主要以基础性的验证实验为主，通过教师讲授，学生观察，学生在显微镜下观看永久玻片来掌握和记忆真菌的形态特征，学生做的多是验证性的实验。在实验内容上，考虑到该校植保专业研究生多数本科为非植保专业毕业，本科专业方向分散，相关基础知识薄弱的特点，仍旧保留一定量的基础性实验。

1.2 加强综合性实验和设计性实验

综合性实验是指综合该课程或与该课程相关的课程知识进行的实验，实验目的是培养学生综合运用知识的水平，提高学生综合实验技能和分析问题、解决问题的能力。每次上课要求每位学生根据所掌握的理论知识及实验室已有病害标本症状的观察和病原菌显微镜形态的观察来加强基础知识的同时，每位同学要根据实验内容自己采集1～2个标本，进行症状观察描述、制作临时玻片，显微镜观察，最后查阅资料，进行病害种类的初步判断。设计性实验是指由学生自行设计实验方案来实现给定的实验目的和要求的实验，目的是提高学生的实验技能和创新思维能力，培养学生的科研能力。每次课程的最后，要求每位学生自己独立完成一种病害的鉴定，标本采集，镜检，病原菌的分离培养、鉴定和致病性测定，整个实验过程都由学生独立完成。

2 教学方法和手段的改革

实验课教学中同样也需要注意教学方法和手段的改进[5]。传统的教学方法以灌输性为主，教师讲，学生看，学生跟着教师走。教师先描述病原菌的主要形态特征，然后学生再自己看玻片。这种教学方法和手段过于单一，学生自主学习的机会很少，学生的学习兴趣也不高。现在，从“教师教为主”的模式转变为“学生学为主，教师引导”的新模式。加强以学生为主体的自主式和研究式教学方法。如在病害标本采集和镜检的实验中，让学生自己采集标本，自己观察，鼓励学生自己查阅资料，教师再做启发性的引导。通过实验，学生对病害的危害症状有了直观的印象；通过自己制片镜检对病原菌的形态特征也有了深刻的认识，同时还把病原菌和危害症状联系在一起，对知识的记忆也比较牢固，学习效果大大提高。而在病害鉴定设计性实验中，从实验方案的设计、实验操作以及实验结果的分析，整个实验过程都由学生独立完成，实验过程中教师也只发挥引导和把关的作用。学生在实验中先发现并提出问题，最后再解决问题。通过实验，培养和提高学生的自我设计、自主实验的能力以及分析问题和解决问题的能力。

3 考核方式的改革

在考核方式上，传统的实验教学采用实验报告结合出勤率的方式，考核缺乏公正性和科学性。以往实验报告内容主要是描绘病原菌的形态特征。而教师考核评价的指标也

过于简单，缺乏科学性，学生真正掌握的知识很少，创新能力没有被开发出来。在加强综合性实验和设计性实验后，强化学生实验过程的考核，将学生对实验设计的科学性、实验过程的规范性以及实验现象的解释和实验中结果的分析纳入考核指标，建立科学公正的考核体系。

实验设计科学性的评价指标包括实验方法和技术路线是否科学合理，对实验中可能出现问题的预见性及解决方案。实验过程的规范性包括实验中操作的规范性、仪器使用的规范性，重在评价学生的动手能力。能否对实验现象给出合理的解释，实验结果分析是否合理深入，需要学生完全熟悉自己的实验，并充分掌握与自己实验内容相关的国内外研究进展，是反映学生科研水平和科研能力的重要指标。在将以上3个指标纳入考核内容后，学生的实验能力和科研水平得到公平公正的评价，学生的学习兴趣也被大大的激发。

4 结语

《植物病原真菌学》课程组教师避开传统教育模式的弊端，围绕培养创新型人才的建设目标，不断充实教学内容，改进教学方法和手段，改革考核制度。通过改革，激发学生的学习兴趣，调动学生的积极性，提高学生的综合实验技能，同时也培养学生的科研水平和严谨的科研态度，教学质量得到很大提高。但是，实验教学改革是一项长期系统的工作，要继续探索，不断改进，以期获得最佳的教学模式。

5 参考文献

[1] 韦继光，袁高庆，赖传雅，等.真菌教学实践与构想[J].广西大学学报：自然科学版，2006，31（S1）：72-74.

[2] 许志刚.普通植物病理学[M].2版.北京：中国农业出版社，1997：18.

[3] 高小宁，黄丽丽，谢芳琴，等.植物病理学实验教学改革的研究与探索[J].高校实验室工作研究，2008，97（3）：7-10.

科学实验原理范文第5篇

关键词：构建；环境科学与工程；实验课程；研究课程

在与环境类专业技术基础课相配套的实验课程中充分利用教师的科研资源，就可望以较少的资金投入，研究构建和实施符合环境类专业大学生基本研究技能训练和创新能力培养的研究型实验教学课程。

一、研究型实验课程的特色与优势

环境类专业的研究型实验课程由一系列开放型、综合型和设计型的实验组成，这类实验均覆盖不同的知识点，是由学生在教师的指导下自主设计实验方案并通过实验实现设计目的。因此，可以强化培养环境类专业的本科生对知识的综合应用能力，促进学生创新能力的提高。

研究型实验课程具有以下特点和优势。

1、充分利用科研资源和骨干教师资源，来设计研究型实验的范围，并在教师指导下，由学生在研究课题范围内自主提出不同的多因素多变量的实验研究方案，将实验课由教师统一安排改变为由学生自主设计。

2、学生的研究型实验与研究生论文研究相结合，与教师课题研究相结合，与环保工程实践相结合，将演示型验证型实验改变为研究型创新型实验。

3、将实验由原来全班统一的1个假想课题改变为每人1个研究课题；将实验时学生被动按照教师的指导做实验改变为学生主动请求教师指导研究和实验；将以往实验内容和报告严重的相互重复现象改变为每人只能独立设计；将理论课和实验课分离现象改变为理论课教师大力参与实验指导。

4、在教师指导下，由学生完成的研究型实验的优秀实验报告，达到公开发表的研究论文的水平。部分优秀实验报告能够公开发表、参加各类课外研究竞赛包括挑战杯竞赛或参加学校其他创新培训计划。

与专业基础课配套的研究型实验教学课程的构建和实施，可望起到三方面的作用。一是使本科生紧密结合理论教学来加强实践和创新能力培养；二是确保本科生广泛参与，并能激发学生的学习热情；三是充分利用科研设备和资源，使教学与科研紧密结合，节约资金投入，提高办学效益。

二、研究型环境工程原理实验课程的构建和探索

1、研究型实验课程的目标

(1)通过研究型实验课程的学习，使教师与学生互动得到进一步加强，激发学生的学习激情，掌握专业领域的前沿与最新进展，使学生经历“三个全面”的创新教学过程：经历全面的分析研究问题的过程，实验技能得到全面的锻炼，综合能力得到全面的提升。

(2)解决目前实验课程内容与污染控制需求脱节的问题，使专业基础课实现理论与实践相结合，使科研与教学融为一体，实现专业基础课与专业课的进一步贯通。

2、研究型实验课程内容的筛选

研究型实验课程内容的确定是实现课程目标的基础。不同专业的课程，实验内容必然不同。下面是环境工程专业的环境工程原理实验课程的内容，供其他专业筛选课程内容时参考。

环境工程原理系列课程包括环境工程原理(上)、环境工程原理(下)、环境工程原理课程设计和环境工程原理实验，该系列课程系统、深入阐述环境净化与污染控制的单元操作的原理、工程设计计算方法以及分析问题和解决问题的方法，是环境工程专业最重要的专业基础课之一，在环境工程专业的教学中占有非常重要的地位，其中的环境工程原理实验课程是培养大学生实践能力和创新能力的重要途径。

二十余年来，环境工程高等教育在我国得到了迅速的发展。环境工程专业内涵也不断扩大，原来的环境监测、环境规划与管理、水文地质与工程地质、和农业环境保护并入了环境工程专业。环境工程专业处理的环境污染具有复杂性和综合性的特点，相应地导致污染控制技术也具有多样性和复杂性的特点。所以要求环境专业人才具有宽厚、系统的专业理论基础，也导致环工原理课程在环境工程专业教学中的地位十分重要。然而，因为美国等发达国家目前环境工程主要设置研究生专业，所以可为环境工程原理实验课程的构建提供具体借鉴的国外经验不多。

环境工程原理实验课程方面，至今国内很多院校仍然是采用化工原理实验教材或类似的讲义。由于涉及的问题与化工专业有一定差距，解决问题的思路、方法与要求也有所不同，与学生在环境保护专业实践中遇到的问题也有较大区别。目前环境工程原理课程的理论教材方面尽管仅有清华大学胡宏营教授等人编著的教材出版，这也为环境工程原理的理论教学提供了新选择。本文在吸收国内环境类专业实验教学成果基础上，提出了构建环境工程原理研究型实验课程的核心内容。

(1)在流体流动实验部分，指导学生自主设计污泥、污水和含尘气体的流动和输送问题，包括不同悬浮物含量的污泥、不同性质的污水和不同固体含量的含尘气体的流动阻力和流体输送机械的性能研究系列实验研究。

(2)在非均物系分离的实验部分，指导学生自主设计不同性质污泥、自来水和含尘废气在不同过滤介质中的过滤实验研究。

(3)在传热实验部分，指导学生自主设计不同性质废气废水与污泥的加热和污泥脱水的实验研究。

(4)在传质实验部分，指导学生自主设计不同性质的废气和污水的吸收与萃取以及污泥干燥等实验研究。

与原有实验内容相比，以上研究型实验课程的内容与环境工程专业问题的关联性很强，课程内容与专业领域需求联系紧密，通过实践环境的教学学生可以了解专业领域的前沿与新进展，也有利于激发学生的学习激情。

3、研究型实验课程的实施方案及需解决的问题

首先，结合本项目本学科教师的科研课题情况，制定详细的研究型实验计划。然后，根据实验计划和学生的自由选择，确定每一位学生的实验研究课题。理论课教师指导学生阅读有关参考文献，与每组学生分别讨论和确定实验方案。其次，制订详细的研究计划。实验教师完成实验设备的准备与调试、实验操作的指导、化学药品的准备等工作。学生在指导教师和实验教师的帮助下，完成实验设计，配制化学药品和试剂，进行实验的操作，完成实验研究报告并最终汇报。

要顺利实施研究型实验课程，需要解决的问题有：

(1)设计和制订大量不同的实验方案，这可以通过结合目前的科研计划研究组织实验方案来解决。