时间：2022-01-27 17:21:36
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇实验课程设计，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
实践教学是加强学生专业知识教育，提高学生综合素质，培养学生实践能力和创新能力的重要环节。社会上需要理论和实践能力充分结合的综合型人才，所以我们应该把实验教学提升到实践科学的高度来认识、探索、研究和实施，研究实践方法，强化实践过程，提高学生综合分析问题和解决问题的能力。工艺实验就是这样一类专业实验，实验项目的提出结合科研方向，以工程训练的方式完成实验项目。这类实验不同于一般的测试实验，它需要多个工艺过程才能完成，包括方案的提出，方案的论证，各工艺过程的完成，性能的测试等，每一个过程都相当于一个单一的小实验，有目的、内容、原理、步骤等，所以多工艺实验项目既能锻炼学生的动手能力，又能锻炼学生的创新能力、科研思维、综合能力，不仅理论性很强，技术性和实践性更强。华中科技大学光学与电子信息学院电子科学与技术专业开设的《电子器件制备工艺》就是这样一门课程。
二、课程组织方式
工艺实验不同于一般的课堂实验，完成它需要较长时间，所以以课程设计方式组织实验，教学形式以学生自主进行特定项目为主，教师参与指导并审核：学生自主完成方案的提出和论证，完成论证报告，指导教师审核，在理论可行的情况下，按照预约时间进入实验室完成各工艺过程，最后测试器件或材料性能。学生可以自行决定实验时间，在给定的期限内完成全部实验工艺。在电子器件制备工艺课程设计中，我们提供了学生实践的时间和研究条件，学生自行设计方案，自行完成实验，充分发挥了学生的主观能动性和创造性，调动了学生的积极性，促进了学生的能力发展。
三、教学内容的设计
电子器件制备工艺课程内容，注重加强各不同研究方向之间的综合，满足学生宽口径训练的要求，不同的学生可以选择不同兴趣方向的题目类型来完成。选择了兴趣方向以后，就进入自行完成实验的阶段。整个课程的内容包括：资料的查询—方案的制定—方案的论证及审核—工艺过程—性能测试。
1.资料的查询及方案制定。
选题后，学生要查阅资料，理解题目，消化和整理资料，写出本实验项目的设计报告，并从理论上论证实验方案及结果。实验方案确定后，在进入实验操作之前，需要指导教师审核设计方案，以可行性和理论正确性为原则。这一步很重要，如果方案制定正确，整个项目就等于完成了一半，以后的实验过程就会很顺利，在工艺操作过程不出错的情况下，基本能得出好的结论。
2.工艺的进行。
在进入实际工艺操作之前，学生应该充分了解工艺的原理、意义和目的，并且要了解各工艺的注意事项，以免出现设备的损坏、实验的失败等现象。在各个实验工艺进行过程中，学生应该严格按照工艺要求进行，实验教师也会要求学生严肃对待，发现问题要及时讨论，并提出解决方案，力求使实验出色完成。经过整个工艺实验过程，学生对专业的兴趣提高了，获得新知识的能力提高了，创新能力和研究思维得到了很好锻炼，动手能力、操作技能、分析和解决问题的能力得到了很大的提高。
四、实验教材的制定
工艺实验课程的实验教材内容，主要从实验过程入手，讲解各工艺过程的目的和意义，以及该工艺所需设备的操作注意事项。尽量能详细地讲解实验过程中可能存在的问题以及解决方法。
五、工艺实验的组织实施
第一次接触多工艺实验项目的同学，一般要先参观实验室，然后进行实验预约（设备预约），做好准备后进入实验室（进行各工艺过程）。
1.参观实验室。
实践教学是动手能力的培养，多工艺实验也不例外，但它与传统的专业测试实验又不同，需要完成一系列的操作才能达到教学目的。所以实验前对即将要接触的各环节（如设备、流程、注意事项等）必须做到心中有数，提前熟悉实验室，对实验设备有感性认识，实验过程可能出现的一些问题应该在进入实验室之前就有心理准备，才能做到实验时有的放矢。参观实验室可以以小组或班级为单位进入实验室，实验教师针对具体事项进行讲解，解答学生心中的疑问。这个环节可以大大减少实验中破坏性事件（如损坏设备等）的发生概率。
2.实验预约。
实验预约是一个很重要的环节。工艺实验的预约不同于一般实验，主要是针对设备的预约。由于实验学生人数多，设备有限，在实验进行期间，所有设备全天开放，而进行实验的学生要分时分段进入实验室。为了更好地安排实验时间，我们设计了一个预约表格（表1），学生可以根据表格提示预约。
3.实验过程参与情况跟踪。
在工艺实验中，由于以团队形式进行，团队成员中就存在自觉与不自觉、主动与不主动的问题，我们采用了实验环节的登记制度，保证每个同学参与到每个环节，就保证了让每个参与的同学都了解各工艺过程的意义和作用，也为成绩的评定提供参考。表2是小组完成工艺实验流程登记表。上述措施既保证了每个同学各个工艺过程都要参加，同时对每个同学来说也保证了项目研究的完整性。
六、实验评价体系的制订
工艺实验是以小组为单位进行，为了激发同学们的积极性，我们制定了特定的成绩评价体系。传统的成绩评定体系，以教师作为评价主体，对实验结果的判断占据了主导地位，一般是根据实验团队的实验结果判断实验团队的总体成绩，而无法对实验团队中的每一位成员做出具体评价。对于工艺实验这一类型的项目来说，团队多、周期长、环节多、课外工作量大，传统的评价体系不能准确评价团队中的每一个体。由于缺乏其他的评价主体，团队中学生个人的实验情况未得到充分考察，教师无法公平、公正地衡量每位学生在实验团队中的贡献，打击了部分学生的实践积极性，严重影响课程效果。为了解决传统成绩评定的弊端，我们在成绩评定中增加了学生的自评和互评环节，让学生自我评价，内容包括实验态度、资料检索、创新性、团队合作情况等，并让学生对所在团队中的其他成员进行评价。自评互评综合形成每个学生的平时成绩；再结合实验结果的老师评定，形成学生的最终成绩。通过成绩评定方式的改变，大大增强了学生参与实验的主动性，有助于学生进一步融入实验，成为实验课程真正的主人，端正实验态度，避免“被动实验”的消极情绪。
七、结论
【关键词】金融数学；实验教学；课程设计
一、实验教学在金融数学专业培养中的地位和作用
金融数学，是利用数学理论与工具定量分析金融市场上风险资产的交易，以揭示金融学的内在规律并用以指导人们进行投资管理的一门学科，它是最新发展起来的一门交叉学科，数学与金融学的交叉[1]。1952年，马柯维茨（Markovitz）的均值方差投资组合理论第一次用均值、方差等数学理论和工具探讨了以何种投资方式使投资人收益可能最大的问题，具有重大的理论与实践意义。随着金融数学近半个世纪的不断发展与完善，人们逐渐意识到金融数学是 “国际化金融” 的重要组成部分，是研究金融领域复杂问题至关重要的工具。金融数学在中国和世界金融市场有着巨大的应用前景[2，3]。在高校教学中，金融数学课程主要是运用概率论、随机分析以及数值计算等数学方法处理银行、保险、股票、期货等领域的问题，如证券投资、寿险精算、风险控制、保险理财等[4]。
实验教学在金融数学专业本科生培养中起到知识和技能的承接的作用，是学以致用，数学理论与实际应用相结合的关键环节。通过实验教学，学生可以进一步吸收消化数学和统计学科相关基础知识，转化成自己的专业理论基础，同时可以锻炼自己的动手能力，培养独立思考和解决实际问题的能力，为将来实践操作打下坚实的基础。
广州大学金融数学专业的课程设置，主要参考了国内各大高校相关专业设置，传统上还是以理论课程为主，除了数学基础课程，还有多元统计分析，回归分析等专业基础理论课，而实践操作性的课程相对缺乏，数学模型实验课缺乏本专业针对性。因此，我们针对广州大学地方高校的特点和专业特色，结合用人单位的需求，适当增加了若干实验课程，如计算机编程语言，统计软件和数理金融实验等。金融数学由于其交叉学科的特点，十分重视数学理论与应用的结合。因此在完成数学专业课的基础上，开设了很多实验课程，包括数学模型，统计软件，数据库，程序设计语言等，涵盖了证券投资模拟软件，统计建模分析软件，会计模拟软件等上机实际操作模块。这些实验课程是理论与实际的有机结合，有效地衔接了数学与金融学两大不同类型的课程，集中体现了金融数学交叉学科的特点。做好实验课程建设，强化实验课程教学的针对性和适应性，是金融数学专业本科生培养十分重要的环节[5，6].
几年的教学实践表明，这些实验课程起到很好的效果，大大增进学生的学习兴趣，并在理论学习与实践应用之间架起了一座桥梁。广州大学的学生有自己显著的特点，动手能力比较强。实验课程教学有助于广州大学学生的发挥自己的优势。
二、金融数学专业本科实验课程设计的若干指导原则
根据金融数学专业实验课程多年的教学经验和学生反馈，课堂评估等综合考虑，总结出实验课程设计应该遵循的若干指导原则。
（一）实用性原则。
这是实验课程设计的首要原则。实际应用是实验课的出发点和最终归宿，因此实验课程设计应该始终贯穿这一指导思想。实验教学是金融数学培养的重要环节，应根据因地制宜，因材施教的原则[7]，合理取舍教学内容，重点突出应用性，把它们作为培养学生创造性的重要渠道。在概率与统计中有很多经典的分析方法，与迅速发展起来的计算技术互相结合，日益焕发出新的生命力，很多已经成了金融和其他应用领域必不可少的基本方法，如蒙特卡罗方法，回归分析方法，主成分分析和因子分析方法。然而在专业基础课上，学生主要学习了这些方法的基本原理和基本步骤，在遇到实际问题时还是无从下手，这正为实验课程留下很大的发挥空间。在课程设计上，我们把这些分析方法与一两个具体的问题相结合，贯穿到数据的整理，计算和结果的分析过程，希望学生通过实际参与和具体操作，能够举一反三，熟练掌握有关统计分析方法及其实际应用。根据这一指导原则，我们设计了随机数的的产生，随机模拟计算方法，多元线性回归，方差分析，主成分分析和因子分析等综合性实验项目。
（二）趣味性原则。
增加实验课程的趣味性，可以大大提高学习的效率，并给学生留下深刻的印象，能够起到事半功倍的效果。而实验课本身具有很强的直观性，对于课程趣味性的开发有很大的潜力空间，这正是教师需要特别留意和加于关注的方面。因此，实验操作的方法和手段在严谨的基础上尽可能多样化，避免单一和过于详细的规定，给学生留下一定的自由发挥空间。在案例的选择上，要注意适用性和时效性，尽量选取学生比较感兴趣的新兴行业领域和热点问题，寻求专业性，针对性和学生兴趣的结合点。
此外特别是要注意挖掘学科本身的趣味性，让学生在生动活泼的气氛中潜移默化的接受严谨的态度和科学精神。概率论和统计学科是近年来发展迅速的新兴学科，具有很强的应用性，很多深刻的概念和原理都可以通过具体的图形来直观的展示。因此教师要充分发挥计算机作为辅助教学的手段，通过实验项目的设计把抽象的概念和规律转化成具体可见的结果，并启发学生去深入思考，同时结合采用分组讨论的形式，让学生重新去“发现”这些规律，引导学生积极主动的探索，在学习中获得成就感，养成自觉主动学习专业知识的良好习惯，以适应金融数学专业快速发展的趋势[8]. 金融理论不断更新，金融产品不断开发，金融理念不断发展使得金融业始终处于快速更新的状态[9-10]. 在实验教学中，我们要始终体现金融数学作为交叉学科的特点，通过潜移默化让学生接受新的学习理念.
（三）可操作性原则。
实验项目设计要考虑学生是否可行，容易操作，计算量是否适当，计算时间会不会过长，这些都需要自己先做一遍。对于那些计算次数过多的情况，教师可以对一些参数进行调试，减少计算量。有些较复杂的问题，可以通过化简来进行近似模拟，关键是抓住问题的本质，尽量避开繁琐步骤和重复操作。
此外要考虑到是否会出现一些意外情况。金融数学的实验项目经常都会涉及到随机实验，随机实验的特点是结果具有不确定性，并非每次操作都会出现相同结果，有时候可能会出现完全不相符的结果，甚至进入死循环，因此要充分估计到这种情况，采取一定的预防措施，及时终止，避免出现意外的状况。
（四）规范性原则。
实验目的和内容明确，实验步骤清晰有条理，紧扣主题，哪些要做哪些不做，都清楚的列出来。实验最后要能够得出明确简洁的结果，最好是能够对每个学生都个性化分派数据，这样每个学生都有不同的实验结果，可以确保每个学生独立完成实验项目。同时从返回结果的设计上，要让教师容易快速地判断学生的实验结果是否正确，可以在主要结果中附带返回一些辅助图表，辅助数据，以便于判断学生的实验方法和结果是否正确。此外，应该让学生做一些文字性的阐述，对实验过程和结果做进一步分析，从而判断学生是否正确的理解实验的原理，方法，便于教师评估本实验项目的教学效果。
三、金融数学专业本科实验课程设计案例分析
我们以实验课《数理金融实验（统计软件）》的几个实验项目为案例，阐述实验课程设计如何贯穿上述指导原则，取得较理想的效果。第一个案例是实验项目《统计计算基本原理》，本项目主要是用数学软件实现基本的统计分析和计算。实验的目的是：1. 领会方差分析、线性回归分析、假设检验等基本统计方法的综合运用. 2. 学会应用Excel 进行简单的统计分析. 要求学生通过本次实验能够了解方差分析、线性回归分析、假设检验的基本知识，熟悉Excel 基本操作. 实验内容和步骤主要有：
1）. 学生使用 Excel 创建一组数据 x：1，2，…，25.
2）. 教师给每位同学分配一组数据y：y1，y2，…，y25，学生在Excel 数据文件（实验数据一.xls）中按自己在班里的序号找到自己的一组数据.
3）. 用 Excel 软件对数据进行简单的统计分析，求出y的均值、方差和中位数，以及x与y协方差和相关系数，将结果写在实验报告上.
4）. 用 Excel 画出x与y 的散点图，观察x与y的函数关系，建立线性回归模型.
5）. 应用 Excel 对数据x与y 作一元线性回归，如有必要，可对x进行函数变换后再回归. 将回归分析结果写在实验报告上.
6）. 作回归方程的方差分析，进行显著性检验.
在本实验项目中，我们给每个学生分派一组数据，让学生进行基本描述统计分析和一元线性回归分析。实验结果应该包含：（1）基本统计量（均值和方差等）；（2）回归方程；（3）方差分析表；（4）显著性水平；（5）显著性检验的结论. 实验步骤1-3是基本操作，主要侧重规范性，而实验步骤4-5是训练和考察学生的观察、分析能力，以及对线性回归方法的灵活应用。最后第6步是考察学生对于回归分析结果的理解和显著性检验。通过这些操作我们可以启发引导学生把线性回归方法应用到曲线拟合问题上，经过画图观察对原始数据进行适当的变换。更重要的是这样一些训练可以培养学生形成良好的分析处理实际问题的习惯：先做简单的描述统计，画图观察，有了直观印象以后再进一步做统计分析，数据统计分析要服从实际问题需要，充分发挥人的主导作用，避免生搬硬套和僵化的思维模式。
下面一个设计案例是《随机数的产生》，作为一个重要的基础性实验项目，是蒙特卡洛方法和随机模拟数学实验的基础。项目主要是让学生掌握随机数的产生方法，随机数的变换以及随机数分布的判断，理解不同分布随机数之间的转化关系. 实验原理是随机变量的函数的分布的导出；均匀随机数与其他分布随机数之间的变换关系. 本实验的主要内容有：
1）. 产生一组服从[0，1]上均匀分布的随机数u：u1，u2，… u400 ；并构造另一组随机数 v：vi=Φ-1（ui），i=1，2，…，400，这里Φ为标准正态分布的分布函数. 画出v的直方图.
2）. 产生一组服从正态分布 N（μ，δ2）的随机数x：x1，x2，… x400 ；构造另一组随机数y：yi=Φ[（xi-μ）/δ]，i=1，2，…，400 . 其中μ和δ由数据文件：实验数据三.xls 给出. 同样画出 y 的直方图.
在本实验项目中，我们让学生熟悉基本方法以后，引导学生在做实验过程中来发现规律。通过分布函数及其反函数的作用，均匀分布随机数可以和任何其他分布的随机数相互转化，例如正态分布、指数分布等等都可以转化成均匀分布，反之亦然。这一原理是产生不同分布随机的重要依据，其证明方法在理论课教材中都可以找到，但往往没有引起学生的足够重视。在本实验项目中，我们让学生通过自己动手自己注意到这种现象。通过实际教学，我们发现学生对这种情况感到很好奇，很多人都来提问，互相自己也有很多讨论。这时候教师再来和学生一起探讨，重新“发现”背后的规律，可以大大增加学生的学习兴趣，同时给学生留下很深刻印象，能起到事半功倍的学习效果。
四、结束语
广州大学是国内创办金融数学本科层次教育较早的地方高校，已经走过十余年艰苦办学历程。现已初步形成了较为稳定的办学和培养模式，为地方银行、证券公司、保险公司、投资实业公司及财务部门培养了数以千计的金融数学人才。广州大学的金融数学方向经过十多年的发展，在课程设置的有效性、合理性，教材的选编，课程教学环节的有机设计，学生实践能力的培养等诸多方面作了积极探索，特别是理论教学与实验教学并重，两者互相促进，形成了自己宽基础、重实践的教育教学特色[6].我们相信，不断改进金融数学专业实验课程教学，积极探索实验课程教学新思路，必定会越来越好地为广州大学培养理论与实践相结合的全面的专业型优秀人才服务。
参考文献：
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[2] 陈国华，廖小莲，杨笃庆.数学与应用数学专业方向建设教学改革探索―浅谈在高校数学系开设金融数学本科专业[J]. 科技咨询导报. 2007，13：198-199.
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[8] 孙群，张剑湖，李俊民. 数学专业设置交叉学科课程的研究[J]. 高等理科教育. 2007，2：29-31.
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当前物流管理实验实训教学已经成为各个学校重点建设领域，从中国知网的相关文献检索来看,据不完全统计，截止2013年，已有160篇涉及物流实验教改的学术论文。内容涵盖课程体系建设；仿真模拟，实验平台设计。对于高校物流管理专业实验实训课程问题的分析既有类同性，也有各自学校的不同特点。本文结合上海第二工业大学物流管理专业实验实训课程建设过程中存在的问题，经过深入分析后总结如下：
（1）课程问题。包括数量与质量两个维度，从数量维度而言，尽管实验实训课程学时有限。实验实训课程通常安排在学期最后三周以及一些任课教师的课程实验，由于学生数量较多，学时数、实验场地受限等因素，个人缺乏足够的动手机会与时间。学生对于实验仅存在初步感性认识，缺乏深刻的理性思考。从质量维度而言，实验实训课程最大的问题并非内容多为验证性实验，而是缺乏设计，不同实验之间缺乏逻辑性，与实际企业应用脱节明显。从而直接导致学生在实验过程中的目的性不清，并不了解为何要做这项实验，当然也无法发挥学生的主观能动性。
（2）参与主体问题。包括教师与学生两个维度。从教师维度而言，由于化工物流实验实训课程的专业性较强，仪器设备使用较多，因而对于教师的理工类理论实验能力要求较高。此外实验设备由于使用损耗而导致测试性能不佳也会增加教师的授课难度。这都要求开设实验实训课程的教师团队制定完整的实验教学手册，对于相关设备原理以及现场操作过程中问题有所了解。从学生维度而言，物流管理专业属于经管领域的学科，学生中文科生占比较高，化学基础本身就比较薄弱，而前置课程中化学实验教学的作用并未完全体现。这也导致了部分学生对于学习难度的估计存在过度现象。
（3）考核问题。实验实训课程的考核方式历来是个难点问题。在实验教学中通常按照出勤率、教师的主观评判给定学生最终考核结果，因此偶有同学因缺勤导致课程不及格，而通过率还是很高。这种考核体制客观上也使得学生对于实验实训课程的重视程度远低于理论考试课程。
2实验实训课程设计实践的思路
结合本院物流管理专业（化工物流方向）正在开展的专业实验实训课程教改实例，对本专业实验实训课程设计思路进行探讨与分析，包括课程设计、教学手段、考核方法、信息反馈四项模块，其中又以课程设计为重中之重。
2.1课程设计模块—基于事件逻辑的发展原理
实验实训课程中最大的问题存在于不同实验之间逻辑性不强，割裂明显。学生在实验课程中对于开展的几项实验并不明确其目的。因此在本次实验实训课程改革中，重点放在了课程设计模块上，设计原理基于事件逻辑的发展顺序。本团队通过测定某种待运物资运输前后基本理化性质，让学生了解到该物资在运输过程中涉及化工物流安全的相关知识点。本文以某一组实验群为例进行说明，整个实验的步骤、测试内容以及所需实验设备，如图2所示，可以清楚的看到该化工物流全过程实验具备清晰的逻辑性特征。考虑到实验室设在中外运化工物流公司中，基于安全环保健康的因素，因此选择了实验样品为普通某类油品。将该油品先行测定粘度指标后，放置于振动平台，通过水平垂直双轴振动，模拟实际路况。在振动过程中，采用积分平均声级计对该样品在机械振动中噪音进行测定；利用非接触式温度测量等设备对于振幅过程中的热辐射进行定量测试；利用手持式挥发性有机化合物检测仪对于振动过程中局部受热而释放的气体进行定性测定；振动结束后可采用静电仪和氧指数测试仪对实验对象进行验证性实验，同时对于模拟路况振动后的原样进行粘度测定，通过两次的粘度值的比较，了解并分析物流运输过程对于样品的影响因素。图2的实验群具有清晰的逻辑顺序，学生在实验实训过程中目的性将得到了有效的提升，对于危化品物流过程中存在的安全隐患也有了深刻印象。这一类的实验群设计，不仅仅可应用于常规的实验实训课程，也可以纳入到多门主干课程的理论学习中，包括物流化工基础、安全科学原理、环境健康安全等课程。
2.2教学手段模块—结合实验与实地的“双实”教学方式
物流管理专业是一门实践性比较强学科，化工物流管理又是将管理学、工学、理学多学科融合的一个方向。在本科阶段的学习中，实验实训课程的重要性尤为明显。然而当前不仅仅是学生，包括部分教师在内存在着重理论、轻实验的传统教育思想，与本专业的特性与发展存在差距。本团队在深刻探究物流管理专业的发展规律，特别是结合本校化工物流这一特色专业，提出了结合实验与实地教学的“双实”方式：即通过学院长期产学研合作单位中国外运化工物流有限公司的现场建设本专业的实验实训基地。实验实训基地的建设不仅仅完善了物流管理专业学生现场教学培训机制，更有利于促进提高本专业学生的实践能力。让学生在企业现场看到见、摸得着，从而对于企业发展过程中实际的问题深入思考。在双实的教学方式下，实验实训基地的发展能及时吸纳企业层面的意见与建议，逐步增加新的实验项目，包括新建的物流振动试验平台以及物联网信息技术中心。此外，双实的教学方法也有利于教师进行特殊品运输安全的科学研究。
2.3考核方法模块—培养教师及学生的团队考核策略
过去的实验实训课程作为考核课程，考核对象是本专业的学生，并且未采用试卷的方式，纳入到学校考试周。本团队尝试将考核对象拓展到课程的主客体，即包括授课主体（教师）以及上课对象（学生）。一方面，教师层面将现有的实验设备进行汇总，要求每位教师根据自己课程选择若干项实验项目，进行针对性学习；同时教师间进行课程设计，构建关联性实验群。另一方面，学生层面根据学生文理学科背景、性别等因素进行分组，以组的形式完成设计好的某一项或者几项实验群。这是考虑到本文中设计的实验群中实验项目数量与质量并不低，学生以组的形式，发挥团队协作精神，也有效提高时效性，避免一位学生一台设备，其他人边上排队的现象发生。
2.4信息反馈模块—收集企业学生教师的反馈意见
在实验实训课程的设计与推进过程中，能否及时收集并吸纳企业、学生以及教师的反馈意见是教改重要保障。过去的实验实训课程，对于授课主体（教师）以及授课对象（学生）的考量因素占据主要地位，而企业信息反馈稍显不足，这与实验实训课程的定位与培养目的存在偏差，这也是学生在此类课程中目的性不强，重视程度不够的因素之一。在教学手段模块中采用了“双实”的方法，让企业与教师、学生呈现零距离，有利于本团队及时了解企业一线员工对于实验实训课程中开展的项目的意见与建议。此外，教师通过上海市教委产学研项目，深入企业一线，当企业、学生与教师三大主体的意见出现相交，便是实验实训课程需要重点修正的地方。当然，企业更关注的是当前实际碰到的问题的解决方式，即怎么做的问题，学生则关注的是通过实验实训课程能够学到哪些知识，即为什么要做的问题，而教师需要兼顾到理论与实际，既要有学科研究的超前性，也要体现出实际应用性，兼顾到学生与企业两者的需求。信息反馈模块正是为我们提供课程设计优化的重要一环。
3结论
关键词：微波器件；实验教学；课程设计
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）14-0242-02
前言：
现代社会，微波技术已经蔓延到我们生活的各个方面。一大批商业应用，包括蜂窝电话、无线局域数据网、车载毫米波防撞雷达、通信卫星、全球定位系统（GPS）、射频识别技术、超宽频带无线通信和雷达系统等均与微波技术的发展和研究密不可分。随着微波器件的飞速发展，无线通信频段逐渐提高，技术快速更新，可以预见，将来具有丰富实践经验的微波技术人才将越来越抢手。
国内外理工院校一般都开设有电磁场、微波技术、微波电路等专业课程，但是学生在学完课程后，往往学到和记忆的只是一堆公式，理解专业知识仍旧停留于抽象层面，不能较快将理论知识应用于实践，体现在具体工作中表现为专业思维不够、实践创新能力不足。比如在2011年全国大学生电子设计竞赛中，北京航空航天大学共31支队伍参赛有21队获奖，其中选择高频类题目共有6支参赛队，仅有1组获得北京市三等奖，在未获奖的10支队伍中占据高频类题目占据50%。另外根据微波专业的特点，从业者需要具备较强的数学和电磁基础，而且很多能力必须要在实践中体会、锻炼和提高。就业市场的要求反过来对教学中的实验实践环节提出了更高要求。
一、国内外现状
国内外诸多大学针对微波专业教学实验环节展开了研究。比如美国马萨诸塞大学、佐治亚理工学院等学校上世纪80年代末期就开展了教学改革，研究主要集中在：电磁和微波类课程设置、实验改革等方面[1-2]。国内北京航空航天大学、清华大学、浙江大学、北京理工大学、哈工大等知名高校近年也开展了一系列电磁场与微波教学及实验实践方面的改革，涉及到课程体系设计、实验手段改进、采用网络虚拟教学等[3-8]。北京航空航天大学的全绍辉副教授在微波专业核心课程“微波技术”教学中设计并构建了“微波学堂”网，将课程教学、实验实践环节通过网上交流互动的形式体现出来，大大提高了学生的学习兴趣和课程教学效果[3]。但是由于微波仪器价格昂贵，组建大规模多台套的微波实验装置，对于高校来说是不现实的，所以高校实验课程往往一般是采用软件仿真，或者是频段集中在低频，而且大多是针对无源电路，缺少微波有源电路的实验课程。本文作者长期担任微波电路、电子实验任课教师，承担多项微波测量系统研制任务，结合作者多年工程经验和教学经历，力争设计符合当今社会研究热点的微波电路实验课程。
二、设计原则
1.设置合理的实验内容，提高学生的学习兴趣和思维能力。微波器件课程涉及的经典器件理论知识都是上个世纪诞生的，几十年来基本没有大的改变，而且涉及到物理、材料、数学等领域，学习起来比较枯燥，容易丧失兴趣。在课程设计中应该有意识地引入一些背景知识的介绍，通过介绍社会热点问题可以提高学生的直观理解能力和学习兴趣，同时使教学内容与时俱进，有效地将微波技术的最新发展和成果介绍给学生，比如超材料、量子力学在微波器件制造领域的应用。进一步引导、激发学生对当前热门技术领域的相关系统组成的探究兴趣，比如无线传感网络、智能家居、室内定位、NFC等热门技术，引导学生自发地去探究各种专业技术的理论原理，配以综合性、系统化的多种类的实验、实训模块。使学生带着问题，更高效、主动地进行学习与实践。
2.采用灵活实验模式，培养学生创新能力。现在很多高校设置了开放实验室，目的就是充分利用实验资源，发挥实验室的潜力与效益。其开放包括时间开放和内容开放，实验课程内容包括必修内容和选修内容，学生可以根据实际情况自由选择时间和内容来完成实验课程。并且结合各级别的电子竞赛，实验室教师和学生都可以拟定题目，由实验室提供实验条件，由学生选择时间完成。这样做有利于分层次教学，培养出具有较强实验能力的尖子学生。总之，多模式、多内容和多目标的开放实验室，会彻底改变教学实验模式，使单一的“填鸭式”教学向分层次、多元化教学发展，达到素质教育培养目的。
3.更新完善实验手段，加强互动。微波实验不同于低频、高频实验，它使用的仪器造价是一般仪器的几十倍甚至上百倍，而且对实验环境要求也高于普通实验。因此，搭建大规模、多台套的微波实验环境，对于大多数高校来说难度较大，为了开展好微波实验的教学，必须走物理实验与虚拟实验相结合的新路子。传统的物理实验就是利用有限的实验经费购置一些必要的实验仪器和器件，学生在授课老师的带领下搭设实验装置并操作仪器来完成实验。基本上通过物理实验，学生可以直观了解微波测量的特点，从而掌握微波测量的原理和常用微波仪器的使用方法。图1就是我们设计的混频器实验示意图，通过实验学生可以掌握微波信号源和频谱仪的使用，了解混频器的工作原理和关键参数。
虚拟实验就是利用计算机多媒体技术和EDA技术模拟真实的实验环境，学生可以通过软件，在计算机上的虚拟实验装置中，选择不同的参数，来完成整个实验过程。虚拟实验优点在于形象生动地增强学生感性认识，而且可以多人同时进行，时间更加灵活，并且可以实现网络实验教学。但现有的实验软件成本也不便宜，而且功能过于复杂，不太适合教学。还需要专业人士投入更多精力开发研制出更加专业规范的实验教学多媒体软件。我校全绍辉老师组织学生开发了一套Smith圆图模拟软件[9]，通过这一软件能够帮助学生迅速地掌握圆图基本规律。学生开发此类软件的过程，也是对长线理论复习、整理、归纳的过程。
三、教学实践
在2014年秋季学期作者承担的本科课程《微波器件与电路》授课过程中，采用开放式实验教学，第一批实验题目提前给学生公布，涉及到常用的微波无源器件和有源器件：功分器、耦合器、混频器、VCO、放大器等等，由学生自由选择时间，提前和作者所在的微波实验室助教约定实验时间，由助教协助学生独立完成实验任务，并撰写实验报告。选取成绩良好的学生进行第二批实验，第二批实验涉及常用的微波电路，如图2，学生利用实验室提供的微波器件就搭建了一套简单的线性扫频测量雷达，可以实现测量运动速度、测量雷达目标隐身特性等功能。
一学期的教学实践表明这种实验教学模式效果良好，大大提高了学生的学习兴趣，锻炼了学生的动手能力，培养了学生的独立科研能力。
四、结论
本文在以往国内外微波专业实验课程教学改革的基础上，结合工程经验需求，设计了适合专业需求的微波器件与电路实验课程，可以满足培养微波电路和系统设计专业人才的需求，在以后的教学过程中，会进一步完善课程设置。
参考文献：
[1]Pozar D M，A modern course in microwave engineering，Education[J].IEEE Transactions on Education，1990，33（1）：129-134.
[2]Hertling DR，Feeney RK，RF and micriwave design courses at Georgia Tech[J].IEEE Transactions on Education，1989，32（4）：430-435.
[3]全绍辉.构建“微波技术”课网上教学和实验实践学堂[J].实验技术与管理，2012，29（12）：159-164.
[4]徐兴，俞龙，王卫星.微波技术课程实验建设探索[J].中国科教创新导刊，2010，（07）：167.
[5]凌丹，王蔷.电磁场与微波技术实验教学的改革[J].实验技术与管理，2010，27（9）：115-126.
[6]孔德昭，卞长弘.微波专业实验教学的新举措[J].实验技术与管理，2007，24（10）：131-133.
[7]谢泽明.网络教学在“微波技术与天线”课程的应用[J].电气电子教学学报，2008，30（3）：113-115.
大学物理实验（设计性实验）
实验报告
指导老师：王建明
姓 名：张国生
学 号：XX0233
学 院：信息与计算科学学院
班 级：05信计2班
重力加速度的测定
一、实验任务
精确测定银川地区的重力加速度
二、实验要求
测量结果的相对不确定度不超过5%
三、物理模型的建立及比较
初步确定有以下六种模型方案：
方法一、用打点计时器测量
所用仪器为：打点计时器、直尺、带钱夹的铁架台、纸带、夹子、重物、学生电源等.
利用自由落体原理使重物做自由落体运动.选择理想纸带，找出起始点0，数出时间为t的p点，用米尺测出op的距离为h，其中t=0.02秒×两点间隔数.由公式h=gt2/2得g=2h/t2，将所测代入即可求得g.
方法二、用滴水法测重力加速度
调节水龙头阀门，使水滴按相等时间滴下，用秒表测出n个（n取50—100）水滴所用时间t，则每两水滴相隔时间为t′=t/n，用米尺测出水滴下落距离h，由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.
方法三、取半径为r的玻璃杯，内装适当的液体，固定在旋转台上.旋转台绕其对称轴以角速度ω匀速旋转，这时液体相对于玻璃杯的形状为旋转抛物面
重力加速度的计算公式推导如下：
取液面上任一液元a，它距转轴为x，质量为m，受重力mg、弹力n.由动力学知：
ncosα-mg=0 （1）
nsinα＝mω2x （2）
两式相比得tgα=ω2x/g，又 tgα=dy/dx，dy=ω2xdx/g，
y/x=ω2x/2g. g=ω2x2/2y.
.将某点对于对称轴和垂直于对称轴最低点的直角坐标系的坐标x、y测出，将转台转速ω代入即可求得g.
方法四、光电控制计时法
调节水龙头阀门，使水滴按相等时间滴下，用秒表测出n个（n取50—100）水滴所用时间t，则每两水滴相隔时间为t′=t/n，用米尺测出水滴下落距离h，由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.
方法五、用圆锥摆测量
所用仪器为：米尺、秒表、单摆.
使单摆的摆锤在水平面内作匀速圆周运动，用直尺测量出h（见图1），用秒表测出摆锥n转所用的时间t，则摆锥角速度ω=2πn/t
摆锥作匀速圆周运动的向心力f=mgtgθ，而tgθ=r/h所以mgtgθ=mω2r由以上几式得：
g=4π2n2h/t2.
将所测的n、t、h代入即可求得g值.
方法六、单摆法测量重力加速度
在摆角很小时，摆动周期为：
则
通过对以上六种方法的比较，本想尝试利用光电控制计时法来测量，但因为实验室器材不全，故该方法无法进行；对其他几种方法反复比较，用单摆法测量重力加速度原理、方法都比较简单且最熟悉，仪器在实验室也很齐全，故利用该方法来测最为顺利，从而可以得到更为精确的值。
四、采用模型六利用单摆法测量重力加速度
摘要：
重力加速度是物理学中一个重要参量。地球上各个地区重力加速度的数值，随该地区的地理纬度和相对海平面的高度而稍有差异。一般说，在赤道附近重力加速度值最小，越靠近南北两极，重力加速度的值越大，最大值与最小值之差约为1/300。研究重力加速度的分布情况，在地球物理学中具有重要意义。利用专门仪器，仔细测绘各地区重力加速度的分布情况，还可以对地下资源进行探测。
伽利略在比萨大教堂内观察一个圣灯的缓慢摆动，用他的脉搏跳动作为计时器计算圣灯摆动的时间，他发现连续摆动的圣灯，其每次摆动的时间间隔是相等的，与圣灯摆动的幅度无关，并进一步用实验证实了观察的结果，为单摆作为计时装置奠定了基础。这就是单摆的等时性原理。
应用单摆来测量重力加速度简单方便，因为单摆的振动周期是决定于振动系统本身的性质，即决定于重力加速度g和摆长l，只需要量出摆长，并测定摆动的周期，就可以算出g值。
实验器材：
单摆装置（自由落体测定仪），钢卷尺，游标卡尺、电脑通用计数器、光电门、单摆线
实验原理：
单摆是由一根不能伸长的轻质细线和悬在此线下端体积很小的重球所构成。在摆长远大于球的直径，摆锥质量远大于线的质量的条件下，将悬挂的小球自平衡位置拉至一边（很小距离，摆角小于5°），然后释放，摆锥即在平衡位置左右作周期性的往返摆动，如图2-1所示。
f =p sinθ
f
θ
t=p cosθ
p = mg
l
图2-1 单摆原理图
摆锥所受的力f是重力和绳子张力的合力，f指向平衡位置。当摆角很小时（θ<5°），圆弧可近似地看成直线，f也可近似地看作沿着这一直线。设摆长为l，小球位移为x，质量为m，则
sinθ=
f=psinθ=-mg =-m x （2-1）
由f=ma，可知a=- x
式中负号表示f与位移x方向相反。
单摆在摆角很小时的运动，可近似为简谐振动，比较谐振动公式：a= =-ω2x
可得ω=
于是得单摆运动周期为：
t=2π/ω=2π （2-2）
t2= l （2-3）
或 g=4π2 （2-4）
利用单摆实验测重力加速度时，一般采用某一个固定摆长l，在多次精密地测量出单摆的周期t后，代入（2-4）式，即可求得当地的重力加速度g。
由式（2-3）可知，t2和l之间具有线性关系， 为其斜率，如对于各种不同的摆长测出各自对应的周期，则可利用t2—l图线的斜率求出重力加速度g。
试验条件及误差分析：
上述单摆测量g的方法依据的公式是(2-2)式,这个公式的成立是有条件的，否则将使测量产生如下系统误差:
1. 单摆的摆动周期与摆角的关系，可通过测量θ<5°时两次不同摆角θ1、θ2的周期值进行比较。在本实验的测量精度范围内，验证出单摆的t与θ无关。
实际上，单摆的周期t随摆角θ增加而增加。根据振动理论，周期不仅与摆长l有关，而且与摆动的角振幅有关，其公式为：
t=t0[1+( )2sin2 +( )2sin2 +……]
式中t0为θ接近于0o时的周期，即t0=2π
2．悬线质量m0应远小于摆锥的质量m，摆锥的半径r应远小于摆长l，实际上任何一个单摆都不是理想的，由理论可以证明，此时考虑上述因素的影响，其摆动周期为：
3．如果考虑空气的浮力，则周期应为：
式中t0是同一单摆在真空中的摆动周期，ρ空气是空气的密度，ρ摆锥 是摆锥的密度，由上式可知单摆周期并非与摆锥材料无关，当摆锥密度很小时影响较大。
【关键词】高等医学教育；实验教学；教学改革；案例引导；临床思维
实验课程作为临床医学教育的重要组成，在激发同学学习兴趣，提高学生动手实践能力等方面有着得天独厚的优势；同时，对医学生职业素质的养成和后续的专业学习，有着很大影响。在当前医教协同，完善中国特色规范化医学培养模式，全面提升医学人才培养质量的改革需求推动下，传统以学科为中心，实验教学为理论教学辅助的模式正在发生改变，实验教学正在由辅助地位逐步蜕变为可以极大提升医学生实践能力的系统化课程体系[1]。但由于所涉及学科众多，建立稳定的跨学科综合性实验课程体系现阶段在大多数医学院校尚不能完全实现。因此在改革现阶段，基于不同学科具体内容，开发基于临床思维及实践能力培养的综合性实验项目是试水当前实验教学改革的试验田，可为后续建立稳定的综合性实验课程体系打下基石。
1基于案例的基础医学实验课程优势
病原生物学是联系基础医学与临床医学的重要桥梁学科，也是培养同学基本实验技能的训练场[2]。它既为学生后续学习传染性疾病等提供理论基础，也为同学直观了解相关病原体形态、致病性等提供机会。虽然传统病原生物学实验涉及相关病原体的形态学观察、培养及相关特性检验，但其实际操作项目往往较为分散，以单独细小的验证性实验为单位，缺乏贯彻不同实验项目的线性逻辑。同学往往只能理解单独实验项目的原理目的，无法全面了解其在临床实际中的应用。一方由于低估了实验项目的临床应用价值，另一方面也由于实验项目安排的不连贯性及结果的可预见性，导致同学缺乏动手操作的积极性，造成实验课程达不到预期的培养目标[3]。因此，在逐步由基础课程向临床课程过渡的学习阶段，开展基于临床案例的基础医学实验项目具有重要的意义[4-5]。以临床案例吸引同学关注，重塑同学对病原相关实验内容的认识，让同学体会基础性实验在不同疾病中的应用价值，有利于提高同学的实验参与热情。同时以案例为线索，串联不同基础性医学实验，可以弥补传统基础医学实验教学的不连贯性，有利于培养学生的临床思维能力及职业认同感。
2实验思路设计（以血吸虫感染和伤寒沙门菌食物中毒两个案例为例）
实验总课时为12学时，分3天进行，每天课时数分别为6、4、2学时。
2.1案例发放将以下案例提前一周发放给同学，告知后续实验课程将结合该病例，希望思索该案例临床表现，思考检查方向及可能的诊断。两个案例共同的基本情况：发热38℃左右、厌食、恶心、呕吐、腹泻。案例一：以上症状持续约1个月，患者呈贫血貌；全身浅表淋巴结无肿大；腹部明显膨隆、柔软、无明显压痛，右肋下可触及肝脏且有轻压痛；案例二：午后4h出现以上体征，无其他特殊表现，粪便呈黄绿色水样便。
2.2第一次实验
2.2.1引导同学分析以上病例应该采集的常规检查标本。血液及粪便。讨论过后告知血液检查结果。案例一中白细胞总数及嗜酸性粒细胞数量明显上升。案例二，血常规结果无异常。2.2.2引导学生思考常规粪便检测项目。直接涂片镜检、分离培养、细菌学染色镜检等。针对案例一：粪便标本直接涂片镜检（老师示教后同学自行操作查找），可见血吸虫特征性虫卵。结合其他检查结果及临床表现，梳理总结案例情况一。2.2.3拓展实验。解剖血吸虫感染小鼠，观察感染期小鼠肝脏、脾脏、肠系膜等组织，引导学生对比感染鼠与正常小鼠的区别。2.2.4拓展思考。1）以上感染小鼠与正常小鼠大体标本上的区别提示：在人类，粪便虫卵阴性，但仍高度怀疑血吸虫感染，患者还可以做哪些检查以进一步明确病因？2）粪便直接涂片镜检虫卵是寄生虫感染常用的检查手段之一，那临床上还有哪些形态学检查方法可以用于寄生虫感染检查？3）查阅相关资料，了解解放初期，我国血吸虫病的流行情况；以及建国后，为消灭这一流行病，国家采取了哪些积极有效的措施。阅读以上问题下一次课予以讨论及分组汇报。2.2.5针对案例二。老师给出粪便标本直接涂片镜检结果：未见明显异常。提示可进一步分离培养。提供SS平板进行划线分离（老师示教后同学操作）。以上为第一次实验内容，共计6学时。
2.3第二次实验1）
用1学时考察同学对寄生虫血吸虫章节的知识掌握情况，并且根据所查找资料按小组形式汇报讨论血吸虫感染的检查项目及诊断依据。提供不同寄生虫虫卵及粪便中可观察到的虫体标本，观察学习。2）取出上次课分离培养的SS平板，同学挑取可疑菌落进行革兰染色及观察（老师示教后同学操作，同时提供标准革兰阳性及阴性菌株作为操作参考）。对可疑菌落进行肠道生化反应检测（提供不同菌株肠道生化结果作为示教）。以上为第二次实验内容，共计4学时。
2.4第三次实验（2h）
结合临床表现，根据革兰染色及肠道生化结果做出初步病原诊断。凝集反应（示教及学生操作）予以验证。梳理总结案例情况二并当堂完成实验报告。
3实验考核
当前随着医学教育改革的不断深化，实验教学考核方式也亟待调整[6-7]。当前病原生物学实验考核受课程形式限制，一般仅考核标本观察识别及实验报告撰写[8]。而在本实验项目中，由于纳入案例分析及课堂分组讨论等形式，可以开展更为符合教学规律的多样化考核方式，促进学生形成性评价。本实验项目考核主要综合以下方面。
3.1严格考勤，强调规范操作
对反复强调的操作规范：如无菌操作，显微镜规范使用等项目纳入平时成绩记录范围。本项成绩满分100分，如出现迟到早退或明显违规操作，予以扣分；如有无故缺勤，做0分处理。本项成绩占本次实验总成绩20%。
3.2实验课程中间涉及案例讨论，评价同学参入程度及课后资料查阅情况。本项成绩占本次实验总成绩20%。
3.3评价同学试验课程参与情况
主要涉及动手操作是否积极、是否与同组同学分工协作等情况。本项成绩占本次实验总成绩20%。
3.4改革病原学实验报告内容
本项实验报告内容的撰写主要结合临床病原学检查程序进行分析及结果记录，有利于同学临床思维的培养。鼓励将本次试验程序用思维导图形式予以总结。本项成绩占本次实验总成绩40%。
关键词：生物医学工程；课程设计；实验教学；教学平台
作者简介：方向林（1978-），男，安徽霍山人，广东医学院信息工程学院，讲师。（广东?东莞?523808）
基金项目：本文系广东医学院2009年度教育教学研究课题（项目编号：JY0925）的研究成果
中图分类号：G642.423?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）28-0114-01
广东医学院生物医学工程专业主要面向各级医院和各类医疗仪器公司培养临床工程方面的人才，在参加实际工作之前，需要掌握基本电子设备的使用、电子测量基本方法、简单电路故障的检查与排除以及计算机接口技术和软件技术等方面的基础知识，在平时的课程教学中也会有以上几方面实际动手能力的锻炼，但都是在若干课程的实验环节中进行的，如“模拟电路”、“数字电路”、“单片机原理与接口”、“数字信号处理”等，这些课程的实验大多属于传统教学，存在诸多不足。一是实验平台是现成的实验装置，学生只需按步骤动手接线，一旦离开了实验装置，学生几乎不知道如何去动手进行实验；二是实验大多是验证性实验，内容固定且单一；三是时间较短，每次实验一般只有2～3学时，只够完成基本实验内容，无法进行深层次的实验研究；四是前后两次实验间隔较长，有些仪器设备在前次实验中已经用过，但在下次实验中因为时间长又忘记了。从这些零碎的实验教学中，很难实现上述目标，因此需要进行一个综合性实验，尽量多地包括上述要求，生物医学工程“专业课程设计”课程就是为了此目标而设置的实践类课程。
一、问题的提出
“专业课程设计”主要以实验教学为主，而且是自主型实验教学，要求学生自行综合应用所学专业知识，设计并实现一个包括硬件电路和计算机软件在内的系统，实现生物医学信号的采集、放大、滤波、模数转换、传输以及计算机数字信号处理与网络传输等功能，还需要针对所设计的内容、过程和结果撰写报告，详细记录设计过程与结果分析。
“专业课程设计”课程实验所有环节要求学生在教师指导下自己动手进行实践，因此为了便于实验教学的顺利进行，进行了包括实验硬件仪器、软件环境、测试、资料以及考核等在内的整体教学平台的搭建。利用该实验平台，学生在熟悉流程和平台环境的前提下，可以非常方便地自行进行实验。
二、实验教学平台
1.实验仪器系统
在生物医学工程实验室里，该仪器系统配备有10套电子实验仪器，8套供学生使用，一套供测试使用，一套备用。仪器包括直流稳压电源、数字示波器、函数发生器、数字万用表、数字电容表等。直流稳压电源除了0～30V可调台式电源外，实验室还依据本设计情况，设计制作了便携式正负5V双电源，方便实验使用。另外还配有计算机20台，其中16台学生终端，2台测试终端，1台管理用机，1台服务器，全部连入网络。
进行实验时，每组使用的仪器包括4台计算机和2套实验仪器，数字示波器都已经和计算机连接，可以在计算机上直接采集示波器波形。具体的仪器使用方法和使用说明书在实验室内部网站上都有介绍，学生可以通过网络进行浏览。
2.实验软件系统
“专业课程设计”需要使用计算机进行原理性设计和模拟仿真，为此实验室学生终端计算机根据设计需要，配置了相应的专业软件系统，主要包括三个部分：模拟电路原理设计与仿真、单片机和接口电路设计与仿真、上位机程序设计与仿真。软件系统主要包括以下专业软件：Multisim 11、Protues7.5、Keil uVision3、Virtual Serial Port Driver 6.9、SComAssistant V2.2、Visual C# 2005等。具体软件的使用方法在实验室内部网站上都有介绍或教程下载，学生可以通过网络进行浏览。
学生终端计算机采用WinXP SP3系统，安装有上述专业软件，这些软件已经调整至最佳使用设置。为了加强计算机终端管理，每台计算机装有开机还原软件，不用担心学生操作不当引起系统崩溃，也不用担心病毒木马的侵害。终端机装有局域网文件传输软件飞鸽传书，可以在内部任何两台机器间互传文件，避免学生使用自带优盘，终端名根据网络IP地址进行编号，简单易记。
3.实验测试系统
学生在进行设计型实验时，需要自己选择使用芯片来搭建电路，由于大多数人都是首次接触实际电路的连接，因此在实际操作中经常出现违规操作，导致很多时候电路搭建出来后，电路功能不能实现，这时需要进行故障判断和解决，以便确定是何种原因引起的，因此在使用中经常需要进行芯片的测试以确保芯片功能完好。
基于上述原因，搭建了这样一个实验芯片测试系统，主要用于对实验所使用的各种常用芯片进行功能测试，快速检测其功能是否正常。该系统包括信号发生器、示波器、直流电源以及自行设计的测试电路板。针对模拟芯片和数字芯片，测试板分两块，其中模拟芯片测试板主要测试模拟运放芯片，利用电压跟随器输入输出之间的关系，输入端加上标准测试信号，用示波器观察输出端信号以确定结果。数字芯片测试板主要测试单片机、模数转换以及串行接口等芯片的功能，需要事先设计好固定的测试程序，利用程序执行加LED显示的结果来判定。
测试平台的出现，对于常用芯片的测试有很大的方便，在实际使用中节省了不少设计时间。
该探索方向的目的为确定产品的灭菌剂量（SterilizationDose），即令产品达到灭菌要求的最小辐照剂量。实验过程分为以下几个步骤：选择产品，了解产品信息；获取产品样品；辐照产品；对辐照后产品进行菌检实验；对实验结果进行评价，确定灭菌剂量。
2产品剂量分布测定
该探索方向的目的为确定产品的剂量分布（DoseMapping），即在辐照容器内一定装载模式下产品所接受剂量的空间分布。实验过程分为以下几个步骤：选择产品，了解产品信息；获取产品样品；确定产品装载模式；布置剂量计；将产品装入辐照容器；辐照产品；测量剂量计得到剂量分布；找出剂量分布中最大最小剂量值及剂量点位置；计算常规监测点剂量和最大最小剂量的转换系数。
3探索性实验课程的实施步骤
探索性实验课程的具体实施可以分为“学生分组”“方案制订”“实验操作”及“报告编制”4个步骤。学生分组：将需要做实验的学生按比例分成多个小组，每个小组产生一个组长，由组长负责内部分工。方案制订：各小组在“产品最大可接受剂量设定”“产品灭菌剂量设定”以及“产品剂量分布测定”中选择一个探索方向。方向选定后各小组选择感兴趣的产品，了解产品信息和灭菌工艺，制订出实验方案。实验操作：各小组根据制订好的方案进行具体的实验操作，获得实验数据。报告编制：各小组分析实验结果得出结论，并编制正式的实验报告。由于每个学生小组选择不同的产品进行实验，完成一个探索方向只相当于完成该产品“性能鉴定”的一部分。对于能力比较强的学生，可以将多个探索方向组合起来，完成产品“性能鉴定”的多个部分或全部，这样可以提升探索的难度。
4探索性实验课程指导教师的职责
在辐射加工探索性实验课程的实施过程中，只有所有过程应由学生主导，才能实现“探索”的目的，培养学生的主观能动性和创新性。但这并不意味着该实验课程不需要教师来指导，指导教师的职责主要是为学生提供咨询、协调实验条件以及评价实验结果。这些工作非常重要，应当由有经验的、有责任心的教师来负责。
5结论及展望
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