试验设计论文范文第1篇

网络化信息系统要素全、规模大且结构复杂，同时技术体制不断发展，面临着网络攻防对抗威胁，由此对网络化信息系统试验平台结构提出了新的挑战。网络化信息系统试验平台具有以下功能特征：1）可扩展性：试验平台的硬件能力和试验资源类型可根据试验需求扩展；2）可配置性：试验平台提供的试验资源具有可编程能力，允许用户根据试验任务配置系统架构、应用和协议等试验环境特征；3）安全隔离性：用户的不同试验之间互不影响，且具有威胁性（如蠕虫和病毒等）的试验不会对试验平台硬件基础设施造成不可恢复的破坏；4）可重组性：试验资源通过虚拟化技术逻辑分片后，可根据不同试验任务要求实现资源封装、调度和聚合，在试验完成后可实现对试验资源的释放、净化和回收；5）快速响应性：能够利用试验资源快速构建目标系统和试验环境，实现试验过程自动化，以提高试验效率。上述功能特征中，可扩展性强调试验平台的开放性和兼容性；可配置性和可重组性强调能针对不同试验任务按需生成目标系统的能力；安全隔离性为确保试验平台基础设施（基础网络、计算设备和存储设备等）安全而提出要求；快速响应性从试验组织效率角度提出要求。本文基于虚拟化思想，提出了一种面向网络化信息系统的虚拟化试验平台结构，通过试验虚拟化服务层实现了对复制目标系统的仿真、实物和虚拟化资源（虚拟服务器和虚拟操作系统等基于计算机虚拟化技术形成的试验资源）的统一组织、调度和管理，满足多样化试验任务需求。该结构具有隔离试验平台基础设施和试验目标系统的特点，支持具有破坏性的对抗试验以及网络化信息系统能力评估。

2虚拟化试验平台

2．1分层结构模型根据以上网络化信息系统试验平台设计原则，在参考虚拟化环境基础架构上，提出了如图1所示的试验平台分层结构模型，图中LVS为真实／虚拟／仿真。试验平台分层结构分为试验基础设施层、试验虚拟化服务层和面向任务的试验环境层3部分。面向任务的试验环境层是用户试验的抽象模型，通过一组规范化的语义抽象描述了试验对象的本质属性和生命周期；试验虚拟化服务层是试验服务的提供者，对仿真、实物和虚拟化3种形态的试验资源进行调度、部署和优化分配，通过将试验对象本质特征映射到分配的试验资源上复制目标系统，同时实现对试验的隔离、控制和数据采集等功能；试验基础设施层是试验服务的承载者，屏蔽了底层试验资源的异构性，为试验虚拟化服务层提供抽象的资源池和统一的试验资源访问接口。虚拟化试验平台由试验基础设施、试验虚拟化服务、面向任务的试验环境和试验标准与模型组成，其功能组成如图2所示。试验基础设施主要由试验资源池、试验运行网络和试验管理与控制网络等组成。其中，试验运行网络实现对异构试验资源的网络化组织。试验管理与控制网络连接各试验管理系统，如试验设计、试验驱动和试验评估等系统。前后2个网络之间通过防火墙等安防设备隔离，以确保试验安全。试验虚拟化服务主要由试验任务管理、试验资源管理和试验资源部署等服务组成。整个试验虚拟化服务层是实现第1章试验平台功能特征的核心，可进行试验运行与试验基础设施分离，使得底层试验基础设施层的扩展、故障和运行过程对面向任务的试验环境层完全透明。试验用户仅需将试验任务需求给试验虚拟化服务层，即可开展网络化信息系统能力评估试验。面向任务的试验环境主要完成试验任务的规划和描述，并向试验虚拟化服务提出试验任务请求。另外，试验标准与模型是实现虚拟化试验平台统一的基础，所有试验的设计、组织和管理等均需遵照试验标准和模型实施。试验平台3层结构组成间相互配合完成试验任务，虚拟化试验平台活动视图如图3所示。试验平台试验过程如下：1）试验组织方首先提取试验对象的本质特征，并按照试验标准形成目标系统和试验运行的配置文件。本质特征指试验对象在试验过程中表现出最为重要的组成、结构、功能和行为及其属性。2）面向任务的试验环境根据试验对象的本质特征信息，向试验虚拟化服务发出目标系统复制和试验环境构建请求。目标系统复制和试验环境构建由试验虚拟化服务组织完成。试验虚拟化服务在接收请求后，从试验资源池中分配可用的仿真、实物和虚拟化资源，并完成异构试验资源的属性配置和集成部署，形成满足试验任务要求的目标系统和试验环境。3）完成目标系统部署后，由面向任务的试验环境加载试验激励信息驱动整个目标系统运行，试验基础设施承载试验运行。4）试验虚拟化服务在试验过程中对试验运行数据和事件等进行记录，准备试验评估数据。5）试验结束后，由试验虚拟化服务对试验资源进行净化和回收。

2．2技术实现方法虚拟化试验平台核心是如何实现各种试验资源的虚拟化生成、调度、分配和管理，功能实现主要涉及以下3个方面：1）试验目标系统的基础试验资源生成；2）虚拟化试验平台的安全隔离；3）对仿真、实物和虚拟化3种不同类型资源统一部署和集成。由于网络化信息系统组成要素多样，不同类型系统组成的特征差异较大。故针对不同类型资源本文采用了不同的基础试验资源构建方法，如表1所示。表1中，基于软路由的路由器仿真方法主要是在操作系统容器中（如Linux容器）部署Qugga和Dummynet［6］等网络设备和链路仿真系统，实现大规模的通信网络路由器资源仿真。基于平台虚拟化的硬件环境构建方法主要采用商用的VMwareESX和开源项目OpenVZ等实现计算硬件的虚拟化复制。本文基础试验资源构建方法均采用现有技术实现，不再赘述。虚拟化试验平台应确保生成目标试验环境和试验基础设施的安全隔离，是虚拟化试验平台重要特征。虚拟化试验平台安全隔离需在试验基础设施、试验虚拟化服务和试验数据3方面同时实现，其原理如图4所示，具体如下：1）试验基础设施安全：在威胁性试验过程中，来自目标系统的恶意代码等可能渗透、驻留或攻击试验基础设施。因此，面向任务的试验环境和试验基础设施之间需部署防火墙等隔离设备，对非法访问以及非授权用户等进行隔离。每次试验后，还需对试验资源进行释放、净化、回收和整理，以免影响下一次试验安全。2）试验虚拟化服务安全：用户在虚拟化试验平台上试验时，可能因误操作或非法访问等造成试验基础设施或服务损坏。因此，需在试验运行网络上部署入侵检测设备，监控来自试验虚拟化服务的非法访问。同时通过防火墙、密钥和证书认证等方式，控制用户对试验虚拟化服务的访问，以确保用户严格按照试验方案组织试验。3）试验数据安全：当用户直接从面向任务的试验环境中采集数据时，恶意代码和攻击行为会乘机渗透到试验虚拟化服务和试验基础设施。针对该问题，本文提出了基于的数据采集方式。实现虚拟化试验平台还应将仿真、实物和虚拟化3种形态试验资源进行统一分配、调度、部署和集成。本文提出了基于端口映射和路由重定向的异构试验资源管理方法，试验资源虚拟化管理模型如图5所示，具体如下：1）对于虚拟化和实物资源的统一管理，可采用端口映射方法实现。通过将虚拟计算节点资源的网络接口设置为混杂模式，并将虚拟计算节点资源的所有对外数据交互映射到物理网络接口实现。2）对于仿真和实物资源的统一管理，可采用路由重定向方式实现。通过修改仿真运行结果和数据流输出路径，用户可透明地将仿真数据导入实物资源对外接口，从而实现仿真资源和实物资源的互操作；反之亦可。3）对于仿真和虚拟化资源，由于这2种资源均依托计算硬件设备实现，资源间可直接交互。

3试验分析

根据以上网络化信息系统虚拟化试验平台结构设计，本文基于10台（IBMM3系列服务器）和1套高性能网络，构建了试验平台原型系统。依托试验平台原型系统，完成具有218个节点规模的网络化信息系统（含传感器、通信网络、计算设备、情报处理和作战指挥系统等节点）复制，实现了对虚拟化试验平台的可配置性、安全隔离性、可重组性和快速响应性等特征的验证。虚拟化试验平台典型试验情况如图6所示。由图6（a）可见，虚拟化试验平台提供了可视化的目标系统配置功能，实现了面向任务的目标系统配置。图6（b）给出了试验过程中内存资源变化。试验开始前（黑色虚线左侧），上一次试验所占用的内存资源回收至资源池中；试验开始时，资源重新分配和部署，资源曲线显示内存占用状态，试验进行时达到最大值；试验结束后，内存资源再次释放和回收，表明本文提出的试验平台结构具有对试验资源重组能力。以上218个节点规模的目标系统复制花费时间如表2所示。可见，试验花费总时间小于30min，具有较高的试验快速响应性。另外，利用网络侦察、扫描和渗透等工具测试了构建的虚拟化试验平台安全性，验证了该平台能够应对主要的2～4层（链路层、传输层和网络层）网络威胁，确保了试验安全性。由于试验虚拟化服务层的隔离性，两者不能直接互相访问，故扫描和监听中均未出现任何试验基础设施层信息。

4结束语

试验设计论文范文第2篇

关键词：案例教学法；软件测试过程；测试文档

中图分类号：G642.4文献标识码：A

目前我国软件测试人才严重匮乏，人才缺口达到30万，造成这一结果的主要原因是国内软件测试人才教育相对滞后。但实际上，很多学习了软件测试课程的学生却找不到工作，业内专家称之为人才的“结构性过剩”［1］，因此，滞后的原因不仅仅是教育机构开设软件测试课程时间的滞后，主要是教学内容和教学效果与实际需要的差距产生的滞后。随着外包开发行业的快速发展，对人才在代码和文档方面的规范性、技能和工具的熟练程度要求越来越高，而这些要求正是软件测试人才教育的薄弱环节。如何顺应市场需求，培养出企业所需的软件测试人员，成为《软件测试》课程改革的目标。

一、《软件测试》课程存在的问题

随着软件测试人员市场需求的不断增加，各大高校、职业技术学校及IT培训机构纷纷开设了《软件测试》课程，各种软件测试的教材也相继出版发行，但教材中技术实现的内容较多，对常用的软件测试文档书写介绍很少，对自动化测试工具基本也是简略介绍其功能。在实验教材方面，目前还没有配套的软件测试实验教材问世，在教学过程中基本是任课教师自行设计实验教学内容。对于实践性较强的课程，如果没有大量的项目开发经验和完整的系统案例作为支撑，就难于用恰当的实例来解释相关理论，更难设计出实用有效的实验内容，导致在校学习的知识与实际工作脱节的现象。

二、《软件测试》课程采用案例教学法的必要性

案例教学法最早起源于美国哈佛大学商学院，自20世纪20年代以来一直被广泛地应用于商业、法律、医学领域培训中，随着案例教学法的推广、成熟，案例教学法受到其他专业领域的重视。案例教学法是根据教学目的和培养目标的要求，教师在教学过程中，以案例为基本素材，把学生带入到特定的事件情景中进行分析问题和解决问题，培养学生运用理论知识并形成技能技巧的一种教学方法。与知识为导向的讲授式课堂教学模式相比，案例教学法更注重学生知识的运用能力，以学生实际能力的提高为最终教学目的。

“软件测试”课程的教学目的是让学生深刻理解软件测试思想和基本理论，熟悉多种软件的测试方法、相关技术和系统的软件测试过程，学会编写测试规格说明书，测试报告，并学会使用几种流行的自动化测试工具，从工程化角度提高和培养学生从事大型软件的测试技术和能力。因此在教学过程中，必须引用系统的工程化的案例作为理论课教学载体和实验课教学的实施对象，这样才能帮助学生深刻理解基本理论，并通过实验掌握测试的技能和技巧。

三、案例教学法在《软件测试》课程中的实施

本课程的培养目标是根据市场需求，结合实际工作中企业对“新人”的培养模式及实际工作的方式方法，通过若干系统案例对学生进行测试技能的训练，让学生以“经验者”的身份进入人才市场参与竞争。

（一）根据学生特点规划教学内容

由于学生缺乏整体项目开发经验，我们主要针对初、中级测试工程师设计教学内容。而针对高级测试工程师和测试管理者担当的工作，比如测试计划的制作、各种设计的验证、测试评估和总结，需要经历初中级测试工程师的实战，积累大量经验才能承担。这一部分内容，我们只在理论教学中简单讲述，不在实验教学中安排实验内容。

（二）根据教学阶段选择案例素材

根据教学进度和学生对知识的掌握程度，采用由简到繁、循序渐进的方式选择如下三个案例进行教学：

（1）选择经典案例设计的“被测软件系统”作为软件测试基本技术的案例进行理论和实践教学。

（2）选择以C/S模式实现的“小区物业管理系统”作为软件测试过程、测试用例设计、测试文档书写相关内容的案例。

（3）选择以B/S模式实现的“图书馆管理系统”作为面向对象测试、网站测试的案例。

在理论课教学中主要以“被测软件系统”、“小区物业管理系统”作为案例进行理论知识的讲解，与网站测试和面向对象测试相关的内容以“图书馆管理系统”作为案例进行讲解。这样，进行完理论教学，学生对案例系统的功能基本了解。在实验教学中，我们提供给学生在测试中需要的代码、开发规范、需求分析、系统设计书、概要设计书、详细设计书，具备了以上资料，便可模拟实际工作模式，将理论教学中讲述的测试技术和测试文档的书写方法运用到案例的测试实验中。

（三）模拟实际项目完善案例系统

现有的软件测试教材，通常会在最后章节给出一个案例，对该案例利用教材上介绍的各种测试方法针对性地进行测试用例设计。但是，教材对案例的描述基本只限于项目背景介绍、子系统介绍、子系统性能及可用性要求方面的内容，基本没有提供可运行案例系统的代码，同时也缺乏必要的供测试使用的文档。大量的案例参考书中，有可运行的系统代码却没有测试必须的较完备的文档。实际工作中，软件测试过程与软件设计周期有相互对应的关系，软件测试过程中的单元测试、集成测试、系统测试、验收测试分别对应软件设计中的详细设计、概要设计、系统设计和需求分析。因此，要完成一个系统的较完整的测试过程，不仅要提供被测系统的完整代码及数据，还必须提供全套的设计文档。

针对以上三个案例系统，我们首先补充完成需求分析、系统设计书、部分模块(单元)的概要设计和详细设计书，力争陆续完成整个系统的完整设计资料，以供学生测试使用。

（四）针对测试技能训练设计缺陷案例

为了检验学生的测试技能，在不同的实验中，人为地在案例中设计针对性的缺陷，锻炼学生检测故障的能力、故障描述能力以及跟踪定位缺陷的能力。在测试技术实验中我们人为制造各种缺陷，让学生通过白盒及黑盒测试技术去发现缺陷，并学会根据不同的软件设计选择最佳的测试技术进行有效、高效的测试。在软件测试过程实验中，人为拆散系统，让学生自行设计桩模块及驱动模块，搭建单元测试环境；提供给学生零散的单元模块及概要设计书，让学生利用集成测试策略实施集成测试。

（五）选择适当测试工具进行案例测试

教材上简略介绍了十几种测试工具的功能，但实际使用方法缺乏资料。在教学中，我们选择代表性的CodeReview、Nunit、QTP三种工具进行代码检查、面向对象测试、录制测试过程及编写测试脚本，帮助学生掌握常用工具使用方法。

在教学过程中，引导学生分析测试工具的实现原理，启发学生从不同的侧重点去思考测试自动化工具的设计及实现方法。

四、后续教学改革构想

（一）教学进度的调整

计算机课程的实验教学，通常和理论课同步或迟后几周进行。对于“软件测试”这门课程的实验教学，如果与理论课同步进行，前期的实验内容安排就缺乏理论支持，如果比理论课迟后几次，即在讲述白盒测试和黑盒测试后开始实验教学，就可以将各种测试方法融入实验中进行。但由于软件测试过程及技术、测试文档书写相关内容还未讲述，实验内容的安排显得孤立，没有整体感。为了让学生体验软件测试在实际工作环境中的实施过程，将理论课讲述的知识有机地融入到完整的案例中进行实验，就需要系统地学习完理论知识后，再结合实际案例系统地进行实验。

以后的教学中，拟打破传统的周4学时，即理论2+实验2的排课模式，将一个学期分为理论上半学期，实验下半学期，上半学期周4学时用于结合案例进行理论教学，下半学期周4学时针对理论课讲述的案例进行实验教学，以便学生能够模拟实际工作环境进行系统的软件测试实验。

（二）相关课程连贯教学

软件测试课程是伴随软件行业的迅猛发展而诞生的，在此之前，软件测试隶属于软件工程课程进行教学。由于软件测试伴随软件的整个生命周期，因此，软件测试课程的理论教学和实验教学，必须贯穿于软件开发的全过程。在以后的教学中，对软件工程专业的学生，拟采用课程连贯教学法，通过编程语言课程、软件工程、编程实训课程、软件测试课程相结合的方式，采用同案例、跨学期的方法进行连贯教学，即在某一编程语言教学中引入案例，进行案例片段程序的讲解，在软件工程课程中进行系统设计，在实训课程中实现案例，在软件测试课程中进行测试的一系列训练。这样，便于学生将所学知识关联起来，了解课程之间的联系和软件项目开发的流程，让学生通过两至三学期的时间去消化几门课程的同时，体会一个项目开发的全过程。

五、结束语

各高校、职业技术学校和职业培训机构都相继开设了软件测试课程，在这门课的教学过程中，教师们不断摸索新的教学方法和教学手段，取得了一定的成果。但由于计算机行业日新月异的发展，也给软件的测试带来了挑战。因此，在教学过程中，教师必须关注行业发展的前沿，提出软件测试过程中亟待解决的问题，启发学生去思考并寻求解决的方法。同时，教师应尽可能参与实际项目开发，为理论及实验教学积累实用真实的案例资源。

参考文献

［1］刘德宝.软件测试工程师培训教材［M］ .北京：科学出版社，2009.

［2］北京阿博泰克北大青鸟信息技术有限公司.行业规则和行业经验手册［M］ .北京：科学出版社，2008.

试验设计论文范文第3篇

关键词：钢制压力容器；试验压力；模糊可靠性理论

中图分类号：TH49 文献标识码：A

1钢制压力容器试验压力的模糊可靠性理论概述

为了确定钢制内压容器在真正投入使用和正常操作时能够具备安全性和可靠性，针对新制造出来或者维修后重新使用的钢制内压容器，一定要用高于设计压力的试验压力针对其开展压力试验，以检查和验证容器的强度、焊接致密性及密封严密性。全球有很多国家按照本国的钢制压力容器试验压力的实际发展情况，制定出设计、制造、检查及监察压力容器标准的相应规范，这些规范的主要内容之就是确定、规范试验压力方式和取值。

压力试验常用的试验方式有液压试验和气压试验，即由钢制压力容器设计的相关单位按照其工艺要求选用其中一种方式作为试验方法，以确定试验压力的数值标准或操作规范。实践证明，确定科学的试验压力的标准对于规范试验压力，减少压力容器发生事故的机率，确保操作人员的生命安全及财产安全有着重要和积极的作用。因为钢制压力容器试验压力的方式及数值的确定涉及到公共安全，所以一定要制定出确定试验压力的标准和规范，研究并明确试验的理论依据，准确设计并计算试验压力和的安全系数的关系。本文中针对钢制内压容器在压力试验时的可靠度理论进行分析和研究，试图建立其可靠性理论，获得钢制压力容器试验压力的方法。

2钢制压力容器试验压力的模糊可靠性模型

钢制压力容器的试验压力的静强度指钢制内压容器对应的屈服强度及爆破强度，也可以指钢制压力容器的薄壁外压圆筒的临界性或边缘性失的稳强度。

2.1钢制压力容器试验压力的模糊可靠性模型几个假设

为更准确地讨论钢制压力容器试验压力的模糊可靠性模型，针对压力容器的可靠性研究要做出如下假设：一是钢制压力容器是根据标准和规范开展设计、制造并通过检验的；二是钢制压力容器的实际载荷、试验压力 静强度P三者全是属于相互独立的随机性变量，其变化基本和正态分布相符；三是本文研究钢制压力容器的初始性的可靠度，即其初始静强度没有遭受环境及时间等影响下的大于实际载荷Pl或试验压力的概率；四是若将试验压力对应的平均值和设计压力比值当成试验压力系数，那么温度和壁厚的修正系数不影响试验压力系数；五是任意随机度量P的分布概率密度函数可用f（P）表示。

2.2钢制压力容器试验压力的模糊可靠性模型压力试验的目的

对钢制压力容器开展压力试验的目的有三个：首先，在相当把握即可靠度达到95%的情况下，让试验压力最小可能值不能小于设计压力；其次，保证试验压力的最大可能值能够得到合理控制，尽可能使钢制压力容器在试验时不发生安全事故，即控制容器的试验不发生事故的可靠度在合理范围内，确保容器试验的可靠性及安全性；最后，经由压力试验，预测钢制压力容器在操作时的可靠度合理控制在允许范围以内，确定容器操作安全。

2.3钢制压力容器的试验压力系数定义

按照上面的分析及假设可以得出，试验压力作为与正态分布相符的随机性变量，设计压力是试验人员按照试验目的及实际载荷进行的主观与人为确定的物理量，则得出，试验压力均值和设计压力的关系为：

（1）

式中：——试验压力为Pl的均值，MPa；

——试验压力系数；

——壁厚修正系数，，本文取=1；

——温度修正系数，，本文取=1；

p——设计压力，MPa。

其中，——名义壁厚；

C-一壁厚附加量。

由上面的公式 ，

可以推出，。

3钢制压力容器试验压力的模糊可靠性研究和计算

钢制压力容器试的实际载荷是与正态分布基本相符的随机性变量，设计压力P则是试验人员按照进行人们根据钢制压力容器试验压力的目的及实际载荷确定的物理量，P与分布概率密度函数的关系如图1所示。

P与分布概率密度函数的关系图

决定设计压力大于实际载荷的随机变量为：

设计压力P比实际载荷的可靠度系

数则是：

式中：——设计压力大于实际载荷的可靠度系数；

——Pl的标准差；

——Pl的变异系数；

K——设计压力系数，。

由这个公式可以得出：

按照我国钢制压力容器试验压力的模糊可靠生标准，设计压力P必须高于钢制压力容器的最高工作压力。在进行相关设计时，一般选用设计压力大于实际载荷的可靠度是95%，相应的可靠度系数位=1.645，因=0.09077，故K=1+1.645×0.09077=1.15；

由公式

与公式

共同可以得出；当使用实际载荷的均平值确定设计压力P的时候，可以选取K=1.15；当使用容器的最高工作压力用以确定设计压力P的时候，则可以选取K=1。这反映出在实际的钢制压力容器的工程进行设计时，选取K=1.0～1.2是相对科学、合理的。

结语

本文主要研究了钢制压力容器试验压力的和实际载荷、压力试验及静强度分布参数间的内在关系，得到了建立钢制压力容器试验压力的可靠性理论，为钢制压力容器的设计技术的健康发展提供相应的分析思路。

参考文献

试验设计论文范文第4篇

关键词：植物细胞工程 基础实验 自主设计实验 创新意识 实验能力

一、引言

生物技术 (Biotechnology)是 20世纪科技史上令人瞩目的重点领域，是21世纪的一门新兴学科，也是 21世纪国家经济发展新的增长点。为适应21世纪经济和科技激烈竞争的形势以及市场经济的社会环境，高素质创新人才的培养是从事生物技术专业人才培养的教育工作者急需探讨和解决的问题。

植物细胞工程是生物技术的重要组成部分。为适应社会的发展，拓宽学生的知识面，培养全面的高素质人才，西南科技大学生命科学与工程学院于2003年开始为生物技术本科专业开设植物细胞工程课程。植物细胞工程是在植物组织培养、植物细胞融合技术等基础上发展起来的一门实验性、实践性、综合性十分强的新兴学科，是近年来生物技术专业开设的一门新兴课程。它是应用现代遗传学、细胞生物学和分子生物学的基本原理与方法，在细胞水平上研究改造生物遗传特性，以获得具有目标性状的细胞系或生物体的有关理论与技术学科。学生对植物细胞工程基础理论知识的学习、实践动手能力的获得和科学素质的培养与实验教学关系密切。由于实验教学是整个教学过程中的重要组成部分，实验方法的先进与否是直接影响高素质创新人才培养的重要环节。因此，笔者通过不断探索，根据植物细胞工程课程特点就如何提高植物细胞工程实验教学质量，对基础-自主设计综合型植物细胞工程实验教学模式进行了探索与实践。

二、植物细胞工程实验教学设计思想与特色

植物细胞工程实验课程总学时是32学时，是理论课教学学时的三分之二，在本课程教学中占很大比例。植物细胞工程是以实验技术为基础的学科，为培养和提高学生实验技能与创新思维的能力，本课程实验包括基础实验部分和设计性实验部分（独立完成试验设计与具体实施部分），通过基础实验操作，使学生在培养基配制、无菌操作和控制培养条件等技术环节上受到良好训练的同时，还可以帮助学生掌握如何应用理论知识指导实际研究。在此基础上，要求学生在规定的设计性试验题目内任选一题，独立完成试验设计和整个试验操作过程，并完成试验总结报告，进一步培养和提高学生思维能力、动手能力、分析问题和解决问题能力，同时，还可以使学生对本课程的知识得以融会贯通和升华，是本课程教学的一个重要特色。

1.注重“三基”训练，改变传统教学模式

植物细胞工程实验课是实践性非常强的一门课程，加强“基本知识、基本理论、基本技能”方面的能力训练是提高学生综合素质的前提和必要条件。

传统实验教学过程中，一般采取“照方抓药”的模式，完成实验教学。学生在实验过程中处于被动地位，多数情况下，学生只完成实验的一部分，而其它部分则由指导教师在课前准备好，导致学生只知其一，不知其二，学生的基本技能未能得到很好训练。因此，我们在植物细胞工程基础实验部分重视实验整个过程，要求学生掌握植物培养基的配制与灭菌、植物材料离体培养的无菌操作技术、不同组织和器官离体诱导培养技术和细胞培养技术、植物茎尖离体培养技术，以及农杆菌介导的烟草转化技术，要求学生完成药品的准备、培养基的制备以及无菌操作等过程，让学生理解和明白实验的原理和完成实验的关键点，做到充分让学生自己动手、自己观察、自己讨论、自己总结，加强学生“三基”培养。此外，实验课教师要做到认真备课，做好预备实验，明确每个实验的重点和难点；对实验的基本技术、操作要领和注意事项要重点讲解，对关键技术环节和操作要进行示范，使学生做到操作规范，总之，只有真正做到上述教学要求，才能达到提高学生“基本知识、基本理论、基本技能”能力的目的。

2.加强自主设计综合型实验教学，培养高素质创新人才

实验教学是生命学科教学中的重要组成部分，对整个教学起举足轻重的作用。但由于传统教学对实验教学不够重视，教学经费、实验设备以及实验系列教师力量的不足等原因，在实验教学中采取封闭式教学，学生只能在规定的时间内根据实验指导书给定的实验方法，并在实验老师示范和辅导下完成全部实验内容，在整个实验过程中学生处于被动地位，未能充分发挥学生的学习积极性，使学生感到实验只是走过场，十分乏味，使他们原有的钻研精神受到压抑或甚至消失以及潜在的创新意识未能得以发挥，阻碍了学生创造性思维的发展。鉴于此，我们在植物细胞工程实验课程内容安排和设计上以设计性实验教学为突破口，对传统实验教学方法进行改革，在继承和发扬传统实验教学精华基础上，努力创新，使植物细胞工程设计性实验教学成为一种现代的创新性实验教学方法之一。

植物细胞工程设计性实验教学学时为14学时，占实验总学时的43.75％。该部分内容创新性强，具体要求、内容安排和采取的措施如下：

学生根据指导教师的要求在下面3个试验设计题目中任选一题，每一研究题目的研究对象学生自选。要求学生独立完成试验设计和整个试验操作过程，并完成试验总结报告。试验设计题目如下：

（1）植物愈伤组织的诱导与植株再生的研究；

（2）植物体细胞胚诱导与人工种子研制；

（3）植物遗传转化与转基因植株再生。

试验设计内容要求：

（1）综述国内外与本研究领域有关的研究动态，包括取得的成就、存在的问题和进一步研究要解决的问题，提出进行本试验设计的方法及其研究的目的和意义。

（2）试验研究内容：要求对要研究的内容提出理论依据。

（3）试验研究拟采取的实施方案和技术路线：首先，对试验研究内容提出拟采取的实施方案，并对每一实施方案提出理论依据；其次，技术路线要求用框图表示。

（4）根据试验设计方案进行具体实施，完成试验总结报告。

学生试验设计的方案完成后，指导教师对方案进行科学性和可行性评估，并写出修改意见和建议，然后，要求学生在规定的时间内完成全部操作，最后完成试验总结报告。

通过学生自主设计综合型试验，培养和提高了学生思维能力、动手能力、分析问题和解决问题能力，提高了学生实验兴趣，培养了学生的创新意识。

3.严格要求实验报告的书写

在植物细胞工程实验过程中，实验指导教师要求学生认真做好实验原始记录，要求学生按照研究论文的各式写出实验报告，内容包括实验题目、实验目的、实验材料和方法、实验结果和讨论。注重实验讨论部分，因为讨论部分是实验报告的核心，要求学生利用所学的基本理论知识，找出实验结果可能存在的原因，同时，鼓励学生提出创造性的见解和认识，为今后学生书写科研论文奠定基础。

三、实验效果

基础实验教学环节不仅帮助学生掌握植物细胞工程基本实验技术和技能，而且帮助学生建立了无菌操作观念，对于刚接触植物细胞工程实验的初学者而言，具有非常好的教学效果。学生根据指导教师的要求和在基本实验技能训练基础上，自己设计一个综合性大实验，并独立完成实验的每一部分内容，使实验内容逐步加深，实验技能的训练逐步加强。因此，“基础-自主设计综合型植物细胞工程实验”作为一种以学生为主体，充分发挥学生主动性，培养学生创新意识和实验能力的新的实验教学模式， 符合21世纪复合型人才培养的需求。

1.提高学生综合能力

学生在自主设计综合性试验过程中，从试验方案的设计到实验材料和仪器设备的准备，从试验条件的摸索到每个试验环节的完成，需要运用本学科的基本理论知识和综合应用其它相关学科的基础理论知识。例如，在完成“小麦幼穗愈伤组织诱导和植株再生体系的建立”试验时， 除应用一系列的植物细胞工程实验技术外，在培养基筛选时，学生还应用了正交实验设计等生物统计学方面的知识对小麦幼穗的培养条件进行了优化。在进行试验方案设计到完成类似研究性小论文形式的实验报告时，需要利用网络查阅相关文献资料，对所得的实验数据需要利用计算机进行的处理。因此，学生自主设计综合性试验，既锻炼了学生科技论文写作、查阅文献和计算机应用的能力，同时也明显提高了学生试验设计和实验操作的能力以及分析和解决问题的能力。

2.培养学生创新意识和探索精神

学生在在完成自主设计综合性试验内容时，学生不像在完成传统实验时处于消极被动地位，而是处于积极主动地位，自己动手、动脑准备试验，主动与老师和同学进行讨论与交流。由于在试验完成过程中会遇到难以解决的问题，为解决这些问题，学生经常去图书馆或应用网络查阅相关文献资料，再和老师进行交流与讨论，提出解决问题的方案， 并利用课余时间反复试验， 反复调整试验方案， 从失败中汲取教训，直至获得成功。因此，学生自主设计性试验留给学生更多的学习和思维的时间与空间，有效地拓展了学生的学习范围，激发了学生参与实践的积极性，更好地培养了学生的创新意识和实验能力以及勇于探索的创新精神，同时教师与学生进行讨论和指导时，形成了教师与学生共同活动的互动过程和以学生为主体的学习局面。

四、结束语

植物细胞工程是四川省精品课程，在建设过程中植物细胞工程课程组始终围绕西南科技大学的办学地位和人才培养的目标，在植物细胞工程实践教学过程中不断改革与探索，提出了基础-自主设计综合型植物细胞工程实验教学模式，经过4年的实践应用，证明“基础-自主设计综合型植物细胞工程实验”的教学模式得到学生们的普遍欢迎。

参考文献：

［1］廖朝晖，郭克婷.应用生物技术专业创新人才培养的探索.中山大学学报论丛，2002，22(1)：169-173.

［2］王金发，戚康标，何炎明，张兆梁，冯冬茹.开放式实验教学的创新性及实践效果.高等理科教育，2003，(6)：51-54.

［3］高敬群.提高《无机化学实验》教学质量的基本途径.沈阳师范大学学报(自然科学版)，2006，(1)：127-128.

［4］高凌峰，许闽广.如何提高实验教学质量.海南大学学报(自然科学版)，2005，(4)：366-368.

［5］李炳学，王磊，张宁，孙军德.采用关键点控制和反馈调节，提高微生物学实验课质量.微生物学通报， 2005，32(4)：156-159.

［6］孙智杰，范蕾，曲运波，杨新芳，唐力.基础――综合设计型微生物学实验模式的实践与探索.实验技术与管理，2007，24(7)：109-111.

试验设计论文范文第5篇

1:长春广播电视大学毕业设计题目.

2:吉林省森工集团信息化发展前景与规划.

3: 吉林省林业设计院网络中心网络改造与发展规划.

4: 吉林省林业系统生态信息高速公路构建课题.

二、论文撰写与设计研究的目的:

吉林省的林业分布十分广泛,以长白山系为主要脉络的山地广泛分布各种森林资源,而作为林业及林业环境的发展,林业生态信息则是一个更为庞大的系统,快捷,准确,合理,系统的采集,处理,分析,存储这些信息是摆在我们面前的十分现实的问题.在信息交流的这个世界中,信息好比货物,我们需要将这些货物(信息)进行合理的处理,其中以硬件为主的计算机网络系统是这些货物(信息)交流的"公路"和"处理厂",我做这个题目,就是要为它画出一条"公路"和若干"处理方法"的蓝图.

由于森工集团这样的特定企业,其一,它是一个统一管理的企业,具有集团化的特点,网络的构建具有统一性.其二,它又在地理上是一个分散的企业,网络点也具有分散性.然而,分散中还具有集中的特点,它的网络系统的设计就应该是板块化的.从信息的角度来讲,信息的种类多,各种信息的采集传输处理角度也不尽相同,我们在设计的过程中不仅要考虑硬件的地域布局,也要考虑软件平台的配合.

没有最好,只有更好;更新观念,大步向前.我相信,在导师的精心指导下,经过我的努力,我将为它们创造出一条平坦,宽阔的"高速公路".

1,论文(设计)研究的对象:

拟订以吉林省林业系统为地理模型,以林业网络综合服务为基本需求,以网络拓扑结构为设计方向,以软件整合为应用方法,开发设计一套完整的基于集散集团企业的企业网络系统.

2,论文(设计)研究预期达到目标:

通过设计,论文的撰写,预期达到网络设计全面化,软件整合合理化,网络性能最优化,资金应用最低化,工程周期最短化的目标.

3,论文(设计)研究的内容:

一),主要问题:

设计解决网络地域规范与现有网络资源的利用和开发.

设计解决集中单位的网络统一部署.

设计解决多类型网络的接口部署.

设计解决分散网络用户的接入问题.

设计解决远程瘦用户网络分散点的性能价格合理化问题.

设计解决具有针对性的输入设备的自动化信息采集问题.

合理部署网络服务中心的网络平衡.

优化网络服务系统,营造合理的网络平台.

网络安全问题.

10,基本应用软件整合问题.

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二),论文(设计)包含的部分:

1,地理模型与网络模型的整合.

2,企业内部集中部门网络设计.

3,企业内部分散单元网络设计——总体分散.

4,企业内部分散单元网络设计——远程结点.

5,企业内部分散单元网络设计——移动结点.

6,企业网络窗口(企业外信息交流)设计.

7,企业网络中心,服务平台的设计.

8,企业网络基本应用软件结构设计.

9,企业网络特定终端接点设计.

10,企业网络整合设计.

5,论文(设计)的实验方法及理由:

由于设计的过程并不是工程的施工过程,在设计过程中详尽的去现场建设肯定有很大的难度,也不是十分可行的,那么我们在设计的阶段就应该进行仿真试验和科学计算.第一步,通过小型网络测试软件平台,第二步,构建多个小型网络搭建全局网络模拟环境,第三步,构建干扰源利用小型网络集总仿真测试.

6,论文(设计)实施安排表:

1.论文(设计)阶段第一周次:相关理论的学习研究,阅读参考文献资料,制订课题研究的实施方案,准备试验用网络硬件和软件形成试验程序表及试验细则.

2.论文(设计)阶段第二周次:开始第一轮实验,进行小型网络构建试验,模拟网络服务中心,模拟区域板块,模拟远程及移动网络.

3.论文(设计)阶段第三周次:进行接口模拟试验,测试软件应用平台,完善课题研究方案.

4.论文(设计)阶段第四周次:完成第一轮实验,提交中期成果(实验报告1).

5.论文(设计)阶段第五周次:进行第二轮实验,模拟环境(干扰仿真)实验,提交实验报告2.

6.论文(设计)阶段第六周次:完成结题报告,形成论文.

三,论文(设计)实施工具及参考资料:

小型网络环境,模拟干扰环境,软件平台.

吴企渊《计算机网络》.

郑纪蛟《计算机网络》.

陈济彪 丹青 等 《计算机局域网与企业网》.

christian huitema 《因特网路由技术》.

[美]othmar kyas 《网络安全技术——风险分析,策略与防火墙》.

其他相关设备,软件的说明书.

1、论文(设计)的创新点:

努力实现网络资源的全面应用,摆脱将单纯的网络硬件设计为企业网络设计的模式,大胆实践将软件部署与硬件设计阶段相整合的网络设计方法.

题目可行性说明及预期成果:

2、可行性说明: