课程设计实验报告

课程设计实验报告（通用8篇）

1.课程设计实验报告 篇一

实验报告

课程名称：泵与泵站课程实验报告

院

系：

专业班级：学生姓名：

学

号：

指导教师：

2012 年 12 月 04 日

城市建设（院、系）

给水排水工程 专业

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泵与泵站

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学号 10 姓名

实验日期

2012/12/1

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1.工程设计概况 本工程为生活污水处理厂污水提升泵站，最高日最高时污水量为 s m s L h m K Q Qz h/ 361.0 / 11.361 / 13003 3max    。

日处理污水量 Q h =30000m 3 /d

最高日平均时污水流量 Q h =Q d /24=1250m 3 /h 04.112501300max  hzQQK

来水管 DN700，管内底标高-4.5m，设计水位标高-4.16m，沉砂池最高水位 4.5m。

2.工艺设计 2.1 污水泵站的基本组成 污水泵站的基本组成包括：机器间、集水池、格栅、辅助间，有时还附设变电所

2.2 设计计算 2.2.1

格栅设计 本设计采用中格栅，栅条间隙宽度 20mm，过栅流速 0.8-1.0m/s，格栅倾斜角一般在 45°-75°；格栅断面形式采用矩形，尺寸 φ=20mm，过栅水头损失 0.08-0.15m。设计流量 0.361m 3 /s。（给排水设计手册·五·P280）

2.2.1.1 栅前水深计算 计算过程只求了解可略,本设计取水深 h=0.4m 2.2.1.2 格栅的间隙数

NbhvQn sinmax

式中

n

格栅栅条间隙数，个；

maxQ

最大设计流量，s m 3 ；



格栅倾角，度；

N

设计的格栅组数，组； b

格栅栅条间隙数，m。，中格栅 e=10—40mm 设计中取60   b=20mm=0.02m  n个 44 4.439.0 4.0 02.060 sin 361.00  

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2.2.1.3 格栅栅槽宽度

  bn n S B    1

式中

B

—— 格栅栅槽宽度，m ；

S —— 每根格栅条宽度，m。

设计中取 S =0.01m,B=0.01×（44-1）+0.02×44=1.31m 2.2.1.4 进水渠道渐宽部分的长度计算

111t a n 2 B Bl

式中

1l——进水渠道渐宽部分长度，m；

1 ——渐宽处角度，度； 设计中取

1= 20，m 9.0 B 1  此时进水渠道内流速 s mhBQv / 0.19.0 4.0361.01max 

m 56.03639.0 29.0-31.120 tan 29.0-31.1l01 

2.2.1.5 进水渠道渐窄部分的长度计算

mll 28.0256.0212  

2.2.1.6 通过格栅的水头损失

  sin220gvh  34)(bS  

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0 1kh h 

  s i n2)(2341gvbSk h 

式中

1h ——水头损失，m ；

——格栅条的阻力系数，查表知  =2.42；

k——格栅受污物堵塞时的水头损失增大系数，一般取 k =3。

则

mgh 103.0 60 sin29.0)02.001.0(42.2 302341    

2.2.1.7 栅后槽总高度 设栅前渠道超高m h 3.02，栅前槽高 m h h H 7.0 3.0 4.02 1    

则

栅后槽总高度：

m h h h H 803.0 3.0 103.0 4.02 1      

2.2.1.8 栅槽总长度 mHl l L8.246.0 0.1 5.0 28.0 56.060 tan803.00.1 5.0 28.0 56.0tan0.1 5.02 1            

2.2.1.9 每日栅渣量

0 0 0 1 0 0 08 6 4 0 01 1 m a xW QKW QWZ 式中

W—— 每日栅渣量，d m 3 ；

1W——每日每 10003m污水的栅渣量，3 3 310 m m 污水。

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设计中取

1W =0.073 3 310 m m 污水 d m W / 48.11000 5.186400 07.0 361.03  ＞0.2 m 3 /d

应采用机械除渣及皮带输送机或无轴输送机输送栅渣，采用机械栅渣打包机将栅渣打包，汽车运走。

2.2.2 集水池 选择集水池与机器间合建式的方形泵站，考虑 3 台潜污泵(2 用 1 备)，每台水泵的容量为：

考虑采用三台潜污泵（二用一备）

则每台流量：

min / 83.10 / 1805.02361.03 3m s m Q   

集水池有效容积，采用相当于一台泵 6min 的容量（给排水设计手册·五·P192）：

W1=10.83×6=64.98m 3 取 65m 3

有效水深 2m，则集水池面积为 F=65/2=32.5m 2 ；取 33m 3 最低水位至池底有 1m 吸水安全水位，则集水池总需容积：W=33×3=99m 3 2.2.3

水泵的选择 2.2.3.1

泵站设计流量的确定 排水泵站的设计流量按最高日最高时污水量决定。一般小型排水泵站（最高日污水量在 5000m 3 以下），设 1~2 套机组；大型排水泵站（最高日污水量超过 15000 m 3）设3~4 套机组。

2.2.3.2

泵站的扬程 ss sd s dH H H h h h      安全

H ——泵站扬程（m）

ssH——吸水地形高度（m）,为集水池经常水位与水泵轴线标高之差；其中经常水位是集水池运行中经常保持的水位，一般可以采用平均水位 sdH——压水地形高度（m），为水泵轴线与经常提升水位之间的高差；其中经常提升水位一般用出水正常高水位

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h——管道总水头损失（m），初步估计，最大流量时为 2m，最小流量时为 0.1m sh——过栅水头损失（m），由上面计算得 0.127m h 安全——安全水头,一般取 1~2m，本设计取 2m 进水管的设计水位为-4.16m，则 集水池的最高水位为：

（-4.16）-0.05-0.103—0.05=-4.363m（0.05 为过槽钢水头损失，0.103 为过栅损失）

集水池的最低水位为（-4.363）-2=--6.363m（集水池的有效水深为 2m））

m 5.4（沉砂池最高水位为 863.10)363.6(5.4 静扬程 m H ST     流量最大时：

m h H HST863.14 2 2 863.10      

222222101300  babab baQQSQSQhhhh h  =h a =2,求得 h b =0.0001183，这里约取 h b =0.1m

流量最小时：

m h H HST963.12 2 1.0 863.10      

2.2.3.3 选泵方案比较 如下图根据以上计算结果作出 a（1300m 3 /h，14.863m），在流量最小处的扬程 12.963m作出 b 点，连结 ab，作出 ab 线，选泵。结果列于表中。

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方案编号 用水变化范围 运行泵及其台数 泵 扬 程（m）

所需扬程（m）

扬程利用率（%）

泵 效 率（%）

第一方案选用两台300QW800-15-55 640~850 一台300QW800-15-55 14.7~16.9 14.863 88~100 82.78 1280~1700 两台300QW800-15-55 15.2~16.9 14.863 88~100 82.78 第二方案选用两台250QW600-15-45 410~640 一台 250QW600-15-45 14.2~17.4 14.863 85~100 82.6 820~1280 两台 250QW600-15-45 14.2~17.4 14.863 85~100 82.6

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经比较，第一方案的能量利用略好于第二方案，能量浪费少，效率高，所以选择第一方案。

3.3.4 水泵机组的各项参数 表 2

QW800-15-55 型潜污泵性能参数表 型

号 出 口 直径(mm)流

量（m 3 /h）

扬 程（m）

转

速（r/min）

功 率（kw）

效 率（%）

重 量(kg)300QW800-15-55

300 800 15 980 55 82.78 1350

表 3 电动机性能参数表 电机型号 功率（KW）

转速 r/min 电压（V）

Y250M-2 55 1480 537

3.4 机组基础尺寸的确定 3.4.1 基础尺寸

表 4

QW 型泵外形及安裝尺寸

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e g H lmin

300QW800-15-55 770 780 500 基础长度 L=地脚螺栓孔间距+（400～500）mm

=g+400=780+400mm=1180mm 基础宽度 B=地脚螺栓孔间距+（400～500）mm

=e+400=770+400=1170mm 基础高度 H=3.0w/LBr =3.0  1350 (1.18  1.17  2400)=1.22m 式中：

W---机组总重量

r---混泥土容重 2400kg/ m 3

3.4.2 基础校核：

a、基础重量=1.18  1.17  1.22  2400=4042.40kg 机组重量=1350kg

满足基础重量=机组重量×3，符合要求

b、基础高度＝1220mm≮50cm ,符合要求 顶面高出室内地坪取 30cm>10~20cm

3.4.3 水泵机组布置 本设计污潜污泵为两用一备。泵房平面布置要求进出水管顺直，水力条件好,节省电耗，更为紧凑，节省建筑面积。为了能使水泵能够自灌式进水，本设计采用地下湿式泵房，水泵间与集水池合建，已定集水池所需面积为 33m 2，根据机组布置要求，现平面布置尺寸如下： B L6.6×5（给排水快速设计手册·二·P26、28）。详见下图：

尺 寸 编 号 型 号

仲 仲

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3.5 机组与管道的布置特点 3.5.1 机组布置的特点 污水泵机组的开、停比较频繁，污水泵常常采取自灌式工作。这里没有吸水管 3.5.2 水泵及管道特性曲线 3.5.2.1 单泵水泵特性曲线 设泵特性曲线方程为2Q S H Hx x  由泵 300QW800-15-55 的特性曲线上取A(800,14.5),B(700,16.5)代入方程可知 0000133.0700 8005.14 5.162 2 21222 1Q QH HS x

则将 A(800,14.5)，代入20000133.0 Q H Hx ，得 0.23  H

所以单水泵特性曲线方程: 20000133.0 0.23 Q H  

表 5 单水泵特性曲线计算 Q(m3 /h)0 200 400 600 800 1000 H(m)23.00

22.47

20.87

18.21

14.49 9.70

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3.5.2.2 并联水泵特性曲线 由单泵特性曲线通过横加法原理可知，并联水泵特线计算

表 6 并联水泵特性曲线计算 Q(m 3 /h)0

400

800

1200

1600 2000 H(m)23.00

22.47

20.87

18.21

14.49 9.70

3.5.3 管道的特点 潜水泵只有压水管，不用设计吸水管

由水泵特性曲线图可以读出单泵工作，水泵并联工作的工况点分别为（800,15）；（700,16.4）

a

单泵压水管，设计流速假设为 1.5m/s，由公式可知 流量为 s m h m Q / 23.0 / 8303 3单 

管径为：

mmvQD 4415.13 2.0 4 4单  ，取 mm 400

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其实际流速为：

1.83m/s0.4023 .0 4 42 2并  DQv，满足 1.5m/s～2.0m/s b 当两台水泵水量合用一条压水管，即压水总管，而仅有一台水泵工作时，设计流速为 1.0m/s，管径为：

mmvQD 5410.1.23 0 4 4单  取 mm 0 50

实际流速为：

0.7m/s 1.17m/s0.50.23 4 42 2总单  DQv

满足要求

3.6 计算水泵水头损失 提升水位：

H sT =10.863m 以最不利点 A 为起点，沿 A、B、C、D、E 线顺序计算水头损失。

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A-B 段：每根压水管 Q=800m3 /h，管径 DN400,v=1.83m/s, i 1000 20.5。

喇叭口 15.0  ，DN300  900 弯头 1 个  0.49，dn300  DN400 渐扩管 1 个17.0  ，DN400 直管长度为喇叭口标高-泵轴线标高+水平段+伸缩节+止回阀+阀门+两泵之间的长度=8m，DN400  900 弯头 1 个ξ=0.59。

球形伸缩节21.0   DN400 止回阀 1 个 8.1  ，DN400 阀门 1 个 06.0  ，则 A-B 段头损失：

10005.2086.1983.1)59.0 06.0 8.1 21.0 59.0 17.0 49.0 15.0(2         

=0.69+0.123=0.817m B-C 段：dn400  DN500 渐扩管 1 个 21.0  ，dn400  DN500 丁字管 2 个 5.1  。

选用管径 DN500 长 2.4m, Q=1600m3 /h，s m v / 34.2  ,  i 1000 15.6。

则 B-C 段水头损失：

m 88.0 04.0 84.010006.154.26.1934.22 5.12      

C-D 段：DN500 长=过墙孔段长度+立管高度+道路宽度=9m， i 1000 15.6 DN500090  弯头 2 个 64.0  。则 C-D 段水头损：m 45.0 36.0 09.06.1934.22 64.010006.1592      

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D-E 段：外管道总水头损失（即从泵站到细格栅进水口）为 0.1m。

则 A-E 管路水头损失：

  h 0.817+0.88+0.45+0.1=2.25m，与估算的 2m 相近3.7 求工况点 比阻 S=Σh/Q 并2 =2.25/1600 2 =0.00000088 根据公式 H=10.863+0.00000088Q 2，列流量与水头损失计算表，再描点作图：

最高水位管道特性曲线计算

Q(m3/h)0 400 800 1200 1600 2000 2400 H(m)10.863

11.0038

11.4262

12.130

13.116

14.383

15.932

最低水位管道特性曲线计算

Q(m3/h)0 400 800 1200 1600 2000 2400 H(m)8.863

9.0038

9.4262

10.130

11.116

12.383

13.932

由图可得，管道特性曲线与单泵曲线和并联曲线的高效段相交，即水泵工况点落在高效段内，运行经济合理，符合使用要求

2.课程设计实验报告 篇二

1 实验对象和方法

本次实验, 我采取对照实验法, 以我校高2013级平行班的2、5班作为实验班, 以1、3班作为对照班, 因是高一新生, 学生来自各区县, 分班平行, 有可比性。分前测——实验——后测, 测试项目包括:

1、化学基本知识与基本能力测试, 测试以年级统一测试为准, 试题由非本年级教师出题, 阅卷由年级教师统一进行。

2、学生学习认识、学习方法和策略调查。

2 实验教材及教法

2.1 教材

1) 现行人民教育出版社出版的高一年级化学教材 (必修)

2) 《学会学习——中学化学学习策略》实验教材

3) 选用学法指导书籍部分章节

2.2 教法

该实验采用每周一节实验课的方式, 主要使用《学会学习》实验教材, 同时采用专题学法课与化学课相结合。课内、课外相结合, 自学与讨论、辅导相结合的办法, 并采用个别交谈、问卷调查等形式, 历时1年左右。

3 实验措施

3.1 创设化学学习环境, 激发学习兴趣

兴趣是一个人掌握知识、学习本领的最好老师, 它是推动人们成才的起点, 也是推动学生进行学习活动的内在动力。浓厚的兴趣能调动学习的积极性, 促使一个人积极主动、自强不懈地钻研。若能对化学学习产生浓厚的学习兴趣和欲望, 就能使学生在繁重的学习中, 产生欣慰快乐的情绪, 激励一个人抑制疲倦, 坚持不懈地保持旺盛的学习精神, 知难而进, 顽强拼搏, 不断克服困难学习好功课。榜样的力量, 老师的鼓舞能支持学生的坚持性和兴趣。比如:讲侯德榜能制出纯碱, 为祖国争得荣誉, 是因为他具有渊博的化学知识, 试想, 假如我处在侯德榜时代, 能为祖国做些什么呢?再比如开化学晚会, 利用多媒体展示课件, 做一些化学魔术, 让大家在一种轻松愉快的环境中感受化学世界的无穷魅力。让学生要有紧迫感, 感觉到好像我不学好化学, 那简直是一种遗憾, 通过种种方式让学生对化学产生浓厚兴趣。

3.2 教给学生策略性知识, 开发其化学学习潜力

我利用每周一节课的时间, 学习实验教材《中学化学学习策略》, 要求学生掌握化学基础理论策略中的分类比较策略、归纳演绎学习策略、类比推理策略、分析图示策略、想象能力策略, 然后给出资料, 让学生利用这些策略去理解、分析, 以巩固对这些策略的应用。在化学实验技能学习策略中, 要求学生掌握实验操作技能学习策略、正误实验对比策略、观察策略、反思策略。实验是化学的精髓, 掌握了适当的实验策略, 相当于得到了一把开启化学大门的钥匙。在化学解题策略中, 要求学生掌握化学解题的一般性策略、信息转换策略、整体思维策略、数学化策略、化学解题的特殊策略、信息给予题的解题策略, 学会了这些解题策略, 思维发散、能一题多解, 做题不怕了, 有了信心, 同时也更进一步增强了学生的学习兴趣, 提高了学习效益。

3.3 理论联系实际, 进行研究性学习

学生学习的目的是“如何学习”。学习就应讲求策略, 这样才能学好、学会, 才会变成“会学习”之人。这就要求充分调动学生的学习主动性, 使不同能力水平, 不同知识层面的学生参与其中, 使其能依据自己所掌握的知识, 从不同的视角去观察事物, 分析问题和认识本质, 虽然每个学生认识的程度不一, 但都各有所行。这就要求进行研究性学习, 将书本所学理论知识与生活、生产联系起来进行分析, 这样学习才有干劲, 才有目标, 也才能学得更好、更活。比如:我们就组织部分学生进行了花溪河水污染分析, 通过学生们自己采集样本, 用所学知识自己化验, 最后找到了花溪河水的主要污染物和污染源, 并提出了整治方案。在这课题研究过程中, 激发了学生的求知欲, 在取得研究成果时, 学生体验到了成就感, 从而引起他们更强的学习积极性。

4 实验结果分析

表1说明:实验前由于学生学习化学方法不对, 没有掌握好策略, 对化学兴趣不强, 自信心缺乏。通过教授一些方法和策略后, 在各方面都有大幅度提高, 这是实验后给学生最大的好处, 让学生在此找到了化学学习的乐趣, 对提高成绩就是显而易见的了。

表2说明:通过实验, 两个实验班的成绩有明显提高, 实验后及格率:2班增加了37.1%, 5班增加了37.5%;实验后优生率:2班增加11.1%, 5班增加了21.4%。以上数据说明, 实验对学生产生了明显的影响。

表3表明:通过该实验, 全班化学成绩明显提高, 实验中, 后测结果可看出及格率、优生率在原有基础上均有大幅度增长, 说明实验效果很好, 对中等生的效果尤期突出。

5 结论

(1) 通过本实验研究, 激发了学生学习兴趣, 增强了学生学习信心, 有很强的实用性, 对提高学生掌握化学知识, 提高化学单科成绩具有十分明显的作用。

(2) 通过给学生介绍适当的记忆方法, 解题方法, 使学生能够轻松地将零碎的化学知识串成线, 使其头脑清晰, 思维严密, 给学生学习化学产生浓厚兴趣, 铺就了前提, 并能保持成绩的较高稳定性。

3.课程设计实验报告 篇三

关键词：高中新课程；化学实验教学；现状及建议

文章编号：1005–6629（2015）1–0020–04 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

基于实验教学在化学教学中的重要性，曾有不少同仁对当地的实验教学进行过一些调查，也曾撰写过相关的调查报告。我们在研究这些成果的基础上，对问卷的内容进行了精心的设计，使问卷的内容更加充实，参与面更加广泛，被调查者更具有代表性。同时，我们还力图以教材编写的特点为突破口，结合调研的结果，提出合理化建议，为教材的下一步改编提供数据支持和理论支撑。

1 调查背景

重庆市从2010年9月全面进入高中新课程改革，化学实验教学在高中新课程实施中的作用更加凸显。我市现行人教版、苏教版两种高中教材，其中化学实验的内容都比原教材丰富。在高中化学新课程实施过程中，有不少学校在实验教学时尚存诸多困惑，有许多问题亟待解决。为了加强新课程在重庆的推进，全面了解重庆市实验教学的实施现状，特面向全市大多数区县和学校开展了题为《高中化学新课程实验开设情况调查》的问卷调查活动。通过调查，比较客观地了解我市普通高中化学新课程实验教学实施的现状。重庆地处中西部地区，经济发展水平处于中游，教育发展现状也居于全国中等水平。所以，我市实验教学的现状能一定程度地反映我国大部分地区实验教学的实际状况；我们的研究成果也能在一定程度对其他省市的化学教育、教学的开展和决策提供参考。

2 调查过程

调查内容涉及高中化学新课程背景下教师对实验的认识、实验室规模、药品和器材配置、实验人员数量及其待遇、实验管理、实验课开设、重难点实验搜集等23个题目。问卷由区县教研员、直属学校教研组长组织教师独立匿名填写，调查组回收有效调查问卷219份。参与本次调查的学校有市直属中学、市级重点中学、区县级重点中学、普通中学等。因此本次问卷调查覆盖面广、回收问卷样本丰富、数据真实可靠。在认真统计的基础上形成了较详实的统计数据，获得了宝贵的第一手资料。

3 调查结果

为了增强本次调查的针对性和实效性，我们对问卷调查的内容和形式进行了深入探讨和精心设置。现将所设置的问题按其逻辑顺序进行排列，并试图呈现出问题之间的内在联系。

3.1 实验开设现状

实验开设现状的调查结果如表1所示。分析可知，现行教材规定的实验开设率小于50%的学校近40%；学生实验开设得很少或完全没有开设的学校占1/3；70%左右的教师反映很少开设分组实验。学生实验开设状况不佳不是因为学校的实验条件，而是教师觉得教学时间不够、嫌麻烦，反映出这两种情况的教师共占80%。

建议各学校可增加高一上学期的课时以保证实验的开设；定期开放实验室，以提高学生学习化学的兴趣和动手能力。

3.2 实验教学现存问题原因分析

学校相关领导对实验管理的重视程度、学校实验室硬件建设及师资等情况、教师对教学的主观看法、教材的编写体例及难度等因素将直接决定客观教学行为，影响教学效果。为此，我们以上述问题为切入点设置了相应的问题。

3.2.1 学校对实验教学的管理

有关学校对实验教学管理的调查结果如表2所示。认为学校领导对实验室的管理重视且规范到位的比例不到30%，说明学校领导对实验教学的重视程度普遍不足，这是导致实验教学难以落实到位的重要原因之一。

3.2.2 实验设备配置及师资状况

学校实验室硬件建设及师资状况如表3所示。近一半的学校实验室只有2～3间，实验员也多为2人；虽然专职实验人员的工作计算工作量，但84%的被调查者反映任课教师参与实验准备基本没有计入工作量，2/3的教师认为实验条件、药品、仪器配置正常。按《重庆市普遍高中化学实验开设要求》的规定：19个班以上的学校应配备2间化学实验室和2间实验准备室及2位实验员；36个班以上的学校应配备3间实验室和3间实验保管室及3位实验员（大规模的学校可以按每12个班多1间实验室的比例增加实验室和实验保管室）。而被调查的学校其各种实验条件及人员配备还没有完全达到此要求。

因此，加强实验室硬件设施建设，提高中学实验室配备标准，增加实验员人数及提高其收入都是当务之急。有条件的学校应多开展数字化实验。

3.2.3 教师对实验教学的主观看法

教师对实验教学的主观看法如表4所示。大多数教师认同化学实验对学生能力的提升作用，但仍有39%的教师认为化学实验对教学的促进作用有限。近90%的教师对化学实验教学有兴趣。在做演示实验前，35%的教师上课前只用心准备重难点实验；58%的教师认为“已有实验经验，把药品凑齐就可，不需课前详细准备”，即可直接在课堂上进行实验。上课时有34%的教师完全自己做演示实验；55%的教师邀请学生一起做实验。由此可见，部分教师对实验教学所花心思不够，多为应付、交差了事；55%的教师觉得学校开放实验室最大的障碍在于教学管理的困难。

3.2.4 教材编写对实验教学的影响

为了从教学层面更全面而深入地掌握一线教师对教材研究的水准、了解当前教材实验设置的科学性、层次性是否合理等情况，我们还设置了以下问题：现行教材的实验内容设计和安排是否合理？现行高中教材中的疑难实验有哪些？您还有哪些意见和建议？在回答上述问题时，教师们普遍反映：

现行教材对实验内容的设计和安排比较合理。教师们总结出现行教材中的疑难实验共28个，如甲烷与氯气反应的实验、乙醇的催化氧化实验、石蜡油的分解实验等。主要意见和建议为：①应该把“学生实验”和“演示实验”分开，规定必须做的学生实验，设置相应课时，保障学生实验能够落实到位，避免学生实验只由教师演示的现状。②由于我市绝大多数学校没有开设选修六《实验化学》，建议有条件的学校开设或开设部分选修六内容，因该教材实验内容设置和安排更完整、系统、科学；建议条件差一点的学校在每个模块教学中都安排几个重点学生实验让学生来体验，以提高学生的科学素养。否则会出现新教材实验增多，但学生动手实验的机会反而减少的窘局。适当增加“研究性学习”的课题，强化实验设计，让学生体验实验设计的基本思路和科学探究的一般方法。

4 结论与建议

明确当前高中化学实验教学现状，进行有针对性的研究，提出合理化的建议和可操作性的措施，从而提升高中化学实验教学整体质量。

4.1 结论

第一，普通高中的实验仪器和药品基本能够保障高中化学新课程的实施要求。因近几年各区县通过调整高中布局、申报重点高中等途径，加强了普通高中的硬件建设，实验设备得到充实。94%的教师都认为学校现有实验设施及药品配置能够开设绝大多数的高中实验，只要根据新课程的要求再稍增加一些仪器药品就可以满足教学的要求。

第二，学校对实验的管理制度、实验人员及教师参与实验管理等制度还有待加强。部分学校领导对实验室的管理还不够规范到位，重视程度有待提高，且实验人员的待遇还有待改善、任课教师参与实验室管理等工作量还有待进一步认定。同时，实验人员的自身素质还亟待加强。

第三，当前实验教学的总体情况不容乐观，特别是学生分组实验。部分地区实验教学开展的情况甚至不如课改前。究其原因：唯分数论的思想在教师中根深蒂固，导致教师的意识不到位；通过播放实验视频来代替现场实验的情况有愈演愈烈的趋势。

4.2 建议

第一，建议相关部门进一步优化教师评价体系，采用多元化的评价机制，改变当前分数至上的不良导向，进而从教师专业化发展的多角度、全方位来评价教师，如把教师在实验教学方面取得的研究成果也作为评价教师的重要指标之一。以切实减轻教师和学生过重负担，使教师有精力将其重心放在实验教学研究与应用上，使学生有意愿参与更多的实验体验。

第二，建议相关行政管理部门加强对高中化学教师和实验人员的实验培训，以提升其素质和能力。部分相关人员虽然已经参加过市、区和校级培训，在理念上已认同新课程的体系和要求。但在实际教学中教师仍担心教学任务完不成，甚至把实验当成负担和麻烦，而淡化和削弱实验教学。应通过有针对性的培训，让更多相关人员乐意从事实验教学和研究，开全、开好化学实验，从根本上促进教学。并建立建全培训效果的考核评价机制，真正做到让培训者学有所获、获能致用，以提高培训的实效性。建议在考核时采用笔试和实际操作相结合的方式，以全面考查培训效果。

第三，建议相关业务管理部门对现行教材中的实验进行分类，并明确开设要求。高中新课标[1]没有明确对学生实验进行分类，本意是让学生尽可能多地进行实验探究。但实际教学中发现，由于课标和教材没有明确分类（特别是学生分组实验）而造成学生实验开设率比原来还少。针对这种现状，建议相关部门，对现行各本教材中的实验进行分类，明确要求，甚至可以像化学1和化学2那样明确规定哪些实验为学生实验，哪些为演示实验。同时，各省市（或地区）也可以根据当地的教学实际、经济条件、学生的学业水平、教师的教学能力等情况，因地制宜地制定相应的实验教学要求，并印发到一线教师手中，人手一册，做到有章可依，有规可循。基于当前实验教学的现状，建议在制定教学要求时应本着教学难度适中、实验数量合理、实验原料环保、突出重难点实验等原则。总之应以扭转当前实验教学不受重视、教学效果不理想的不利局面作为制定教学要求的出发点和归宿。这样化学实验教学的功能才能准确定位，才能确保和促进高中化学实验保质、保量的开设，从而促进高中化学教学。

此外，建议一线教师加强对实验教学模式的研究，提供一些适合大多数学校的实验教学模式。加强化学校本教研，特别应做好化学课外实验，从而对实验教学进行有益补充，以提高学生学习化学的兴趣和科学素养。同时，对学生开放实验室，加强对重难点实验的研究。

参考文献：

4.约瑟夫环课程设计实验报告 篇四

课程设计报告

课程名称：

课程设计题目：姓名： 院系： 专业： 年级： 学号： 指导教师： 《数据结构》课程设计

joseph环

计算机学院

2011年12月18日

目 录 课程设计的目的………………………………………………………………2 2 需求分析………………………………………………………………………2 3 课程设计报告内容……………………………………………………………3

1、概要设计……………………………………………………………………3

2、详细设计……………………………………………………………………3

3、调试分析……………………………………………………………………x

4、用户手册……………………………………………………………………x

5、测试结果……………………………………………………………………6

6、程序清单……………………………………………………………………7 4 小结 …………………………………………………………………………10

1、课程设计的目的

（1）熟练使用C++编写程序，解决实际问题；

（2）了解并掌握数据结构与算法的设计方法，具备初步的独立分析和设计能力；（3）初步掌握软件开发过程的问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方法和技能；（4）提高综合运用所学的理论知识和方法独立分析和解决问题的能力；

2、需求分析

1、问题描述：

编号是1，2，……,n的n个人按照顺时针方向围坐一圈，每个人只有一个密码（正整数）。一开始任选一个正整数作为报数上限值m,从第一个仍开始顺时针方向自1开始顺序报数，报到m时停止报数。报m的人出列，将他的密码作为新的m值，从他在顺时针方向的下一个人开始重新从1报数，如此下去，直到所有人全部出列为止。设计一个程序来求出出列顺序。

2、要求：

利用不带表头结点的单向循环链表存储结构模拟此过程，按照出列的顺序输出各个人的编号。

3、测试数据：

m的初值为20，n=7 ,7个人的密码依次为3，1，7，2，4，7，4，首先m=6,则正确的输出是什么？

输出形式：建立一个输出函数，将正确的输出序列

3、课程设计报告内容

概要设计：

在理解了题目后，我先想到的是我们所学的单链表，利用单链表先建立循环链表进行存贮，建立完循环链表后，我将所要编写的函数分为了两块，一块是经过学过的单链表改编的循环链表的基本操作函数，还有一块是运行约瑟夫环的函数。

详细设计：

我先建立一个结构体，与单链表一样，只是多了一个存密码的code域

struct LinkNode {

int data;

//顺序

int code;

//密码

LinkNode *next;

};建立一个类LinkList ,包含的函数：

LinkList();

//构造函数

void Creat(const int);

//创建循环链表

int Delete(LinkNode*);

//删除报到数的结点

int Joseph(int);

// 约瑟夫环 私有成员是

LinkNode* head;

//指向第一个结点的指针 LinkNode* elem;

// 同上

int len;

//长度

我定义了一个elem指针是为了约瑟夫环里运行方便，elem只在约瑟夫环这个函数里用到，其他函数没有特别大的用处。

构造函数与书上的没什么大差别，创建循环链表时，要考虑几个问题，一个是题目要求是不带头结点，所以head指针直接指向了第一个结点，我在创建链表时把第一个结点初始化data为1，表明这个结点是第一个结点。具体如下：

void LinkList::Creat(const int number)

//number为结点个数，也就是参与的人数 {

if(number==1)

//只有一个人的情况 {

head=elem=new LinkNode;

head->data=1;

cout<<“请输入密码:”<

cin>>head->code;

head->next=head;}

else {

head=elem=new LinkNode;

head->data=1;

cout<<“请依次输入各个密码:”<

cin>>head->code;LinkNode*q=head;

q=head;

for(int i=1;i

//将每个结点链接上，在链接时填入密码 {

LinkNode*p=new LinkNode;

p->data=i+1;

cin>>p->code;

q->next=p;

q=p;}

q->next=head;

//构成循环链表 }

len=number;}

在构建约瑟夫环的执行函数时，我首先考虑了递归调用的函数，原本的这个程序的所有的都定为elemtype类型的，虽然编译没出错，但是在连接时发生了错误，在老师的指导下改成了具体的int型。int LinkList::Joseph(int m){

if(len>1){

LinkNode *q;if(m==1)

//在初始报数为1的情况下

{ q=elem;int a=q->code;

//将选中的结点的密码记录在a中 elem=elem->next;cout<

//用已经删除的结点的存的密码作为下一次循环的报数值 } else

//一般情况下 { for(int i=1;i

elem=elem->next;//找到需要出列的结点

q=elem;elem=elem->next;

//此处的elem指针指向要删除的结点的下一个结点，下

次递归调用时从这里开始向下循环报数

int a=q->code;

cout<

//在只有一个结点的情况下 cout<data;}

最后还有一个Delete函数，在删除结点的时候要考虑几个特殊情况，头尾结点。删除第一个结点时，需要将head指针下移，尾结点的next也要指向第二个结点；删除尾结点时，要将尾结点前的结点与第一个结点相连。在设计这个函数时，我只考虑了当len大于1的情况，在只剩下一个结点时，不必要删除，直接输出data的值即可（在约瑟夫函数中有写）。具体函数如下： int LinkList::Delete(LinkNode *a)

{

if(len>1)//只考虑长度大于1的情况

{

if(head==a){

int out=head->data;LinkNode* q=head;

while(q->next!=head){

q=q->next;} q->next=head->next;head=head->next;delete a;len--;

//用len记录删除后的循环链表的长度 return out;}

else

{ LinkNode* q=head;int out=a->data;

while(q->next!=a){

q=q->next;} if(a->next=head).//删除的是尾结点时（不知道为什么我写程序里总是编译出现错误）

{

q->next=head;

//重新链接

delete a;

len--;

return out;} else

{

q->next=a->next;

delete a;

len--;

return out;

} }

} }

5、测试结果： 程序清单：

#include struct LinkNode {

int data;

int code;

LinkNode *next;};

class LinkList { public:

LinkList();

void Creat(const int);

//~LinkList();

int Delete(LinkNode*);

int Joseph(int);

private:

LinkNode* head;

LinkNode* elem;

int len;

};

LinkList::LinkList()

{

head=elem=NULL;

len=0;}

void LinkList::Creat(const int number)

{

if(number==1){

head=elem=new LinkNode;

head->data=1;

cout<<“请输入密码:”<

cin>>head->code;

head->next=head;}

else {

head=elem=new LinkNode;

head->data=1;

cout<<“请依次输入各个密码:”<

cin>>head->code;

LinkNode*q=head;

q=head;

for(int i=1;i

{

LinkNode*p=new LinkNode;

p->data=i+1;

cin>>p->code;

q->next=p;

q=p;

}

q->next=head;}

len=number;}

int LinkList::Delete(LinkNode *a)

{

if(len>1)

{

if(head==a)

{

int out=head->data;

LinkNode* q=head;

while(q->next!=head)

{

q=q->next;

}

q->next=head->next;

head=head->next;

delete a;

len--;

return out;

}

else

{

LinkNode* q=head;

int out=a->data;

while(q->next!=a)

{

q=q->next;

}

q->next=a->next;

delete a;

len--;

return out;

}

} }

int LinkList::Joseph(int m){

if(len>1){

LinkNode *q;

if(m==1)

{

q=elem;

int a=q->code;

elem=elem->next;

cout<

Joseph(a);

}

else

{

for(int i=1;i

elem=elem->next;

q=elem;

elem=elem->next;

int a=q->code;

cout<

Joseph(a);

} } else

cout<data;}

int main(){

int num,code;

cout<<“请输入人数: ”;

cin>>num;

LinkList L;

L.Creat(num);

cout<<“请输入第一个上限数:

”;

cin>>code;

cout<<“出列顺序:”<

L.Joseph(code);

return 0;}

4、小结

一、这次课程设计的心得体会通过实践我的收获如下：

一开始接触数据结构课程设计真的挺难的，好多都不会，不是逻辑方面的问题，而是不具备动手能力，脑子里总有一团火，比如对于这个题目，一开始有很多的想法，想到了从逻辑上怎么实现他，要编写哪些程序，但是一到需要编写了就开始为难了，可以说是几乎不知道从哪里入手，参考了书本里的程序，仿照他的结构一步一步做下来，现在对于单链表的各种操作已经算是比较熟练了，让我知道光有理论知识还远远不够，需要多动手，写的多了自然就能手到擒来。

二、根据我在实习中遇到得问题，我将在以后的学习过程中注意以下几点：

1、认真上好专业实验课，多在实践中锻炼自己。

2、写程序的过程中要考虑周到，严密。

3、在做设计的时候要有信心，有耐心，切勿浮躁。

4、认真的学习课本知识，掌握课本中的知识点，并在此基础上学会灵活运用。

5.课程设计实验报告 篇五

07415

林珅（13）

071401 07415

刘磊（18）

071406 07415

李鸿（19）

071407

一、系统概述

1)运行环境：windows XP

2)编译：

Microsoft visual C++ 6.0 3)使用方法:

a)使用ipconfig/all，记下当前DNS服务器，例如为211.68.71.4 b)使用下页的配置界面，将DNS设置为127.0.0.1(本地主机)c)运行你的dnsrelay程序(在你的程序中把外部dns服务器设为前面记下的211.68.71.4)d)正常使用ping，ftp，IE等，名字解析工作正常

二、系统的功能设计

设计一个DNS服务器程序，读入“域名-IP地址”对照表，当客户端查询域名对应的IP地址时，用域名检索该对照表，三种检索结果：

1)检索结果为ip地址0.0.0.0，则向客户端返回“域名不存在”的报错消息（不良网站拦截功能）

2)检索结果为普通IP地址，则向客户返回这个地址（服务器功能）

3)表中未检到该域名，则向因特网DNS服务器发出查询，并将结果返给客户端（中继功能）

 考虑多个计算机上的客户端会同时查询，需要进行消息ID的转换

三、模块划分

DNS服务器主模块包含三个子模块，分别如下：

1)命令行参数处理模块：该模块用来处理通过命令行提示符来启动这个DNS服务器时所输入的命令行参数，管理员通过设置不同的参数可以使DNS服务器显示不同程度的提示和调试信息。所以这模块主要是依照输入的参数设置标志数据，以控制最后的各种信息的输出。

2)本地解析模块：本模块是在本DNS服务器本地保存的曾经解析过的或者需要屏蔽额域名和其对应IP信息文件中查找从应用程序来的请求解析的域名，在这个文件中查到需要的域名后取出对应的IP地址，并构造DNS应答数据包返回给发送此DNS域名解析请求的应用程序。

3)外部DNS服务器解析模块：当本地解析失败时，本DNS服务器会调用外部DNS服务器解析模块。此模块将应用程序发送的DNS请求报文转发给外部DNS服务器，然后接收外部服务器返回的应答信息，并根据这个信息给予应用程序相应的DNS应答。

三个模块与主模块的关系图如下，主模块调用这三个并列的模块，而本地解析模块调用文件查找子模块：

DNS服务器主模块调用命令行参数处理模块本地解析模块半调用外部DNS服务器解析模块调用文件查找子模块

四、软件流程图

开始创建套接字初始化接收缓冲命令行参数处理初始化设置UDP连接和套接字信息套接字绑定是否退出程序否接收UDPDNS数据包获取DNS包头参数是请求包DNS包类型应答包域名格式转换还原DNS数据包头ID设置外部DNS应答数据包向应用程序发送DNS响应数据包本地文件解析是找到对应IP？否设置DNS包头转换DNS数据包头ID设置外部DNS请求数据包向指定外部DNS转发请求设置应答结果发送DNS应答结果清除socket关闭套接字结束

五、主要数据结构

unsigned long upDNSaddr = inet_addr(DNS_SVR);

//外部DNS地址

unsigned short oID,nID,ID = 0,TYPE,CLASS,RDLENGTH,RDATA,flag,qdcount,ancount;

// oID,nID,ID为数据报ID // TYPE,CLASS,RDLENGTH,RDATA, flag,qdcount,ancount为报文的相应标志位

char initxt[100] = “C:dns.txt”,name[50];

// initxt[100]为配置文件路径，name[50]为保存文件域名或IP int opt = 0,isfind = 0,TTL,len = 0,leng,strlen = 512;

//opt为用户选项，isfind标志是否在本地文件找到记录的布尔变量 // TTL为生存周期,len 接收的数据报长度,leng发送的数据报长度 //strlen为保存接收到的sockaddr的长度

WSAData wsaData;

//套接口

WORD wVersionRequested;

//使用的套接口版本

struct sockaddr_in server,from,to,temp;

//server用于本地监听DNS数据报,from用于接收外部数据报

//to用于发送数据报,temp是保存发送请求的浏览器信息

char sendbuf[256],recvbuf[256];

//发送缓存和接收缓存

char *ptr = recvbuf

//以ptr的增减来达到在数组中指针移动的效果

六、测试用例以及运行结果

a)测试本地解析功能

请求一个本地DNS对照表中已有的某一记录，如2qq.cn：

在本地DNS对照表中找到记录，将相应的IP地址返回给用户：

调试信息级别0：dnsrelay

调试信息级别1：dnsrelay –d

调试信息级别2：dnsrelay –dd

b)测试中继功能：

请求一个本地DNS对照表中没有的记录，如。本地DNS没有找到相应记录，向外部web服务器转发请求，并接收相应的应答报文并转发给用户：

调试信息级别0：dnsrelay

调试信息级别1：dnsrelay –d

调试信息级别2：dnsrelay –dd c)

测试拦截功能：

请求一个不良网站，如:

向用户返回IP地址0.0.0.0，告知用户“域名不存在”的报错信息：

调试信息级别0：dnsrelay

调试信息级别1：dnsrelay –d

调试信息级别2：dnsrelay –dd

d)请求一个不存在的。当外部web服务器找不到相应的域名时返回超时信息，本地DNS服务器将此信息返回给用户。

调试信息级别0：dnsrelay

调试信息级别1：dnsrelay –d

调试信息级别2：dnsrelay –dd

e)请求一个不合法的域名，如123：

本地DNS服务器返回给用户“找不到该域名”的报错信息。

七、调试中遇到并解决的问题

1)使用socket连接的时候，刚开始只用了一个socket作为所有发送和接收的接口。在实际调试的过程中发现一个不能满足软件需求的实现，所以用一个socket负责发送数据报，另一个socket负责接收数据报。2)回应报文中域名是使用偏移指针的方式实现的，这是由于在域名段写入需要请求的域名时会与问题报文中的域名字段重复从而造成不必要的浪费，用偏移指针的方式既可以防止重复，也可以节省空间。

3)使用sendto函数时，一开始使用的是sizeof（sendbuf）来确定发送的数据报大小，但是实际操作中发现发送消息时只需要发送有用的部分，如果使用原来的方法会造成发送数据的冗余，需要精确确定发送数据的有效位数。

4)在编程过程中，对于指针的掌握不当造成了多次错误，例如在对于不同的标志位要转换成不同长度的指针进行赋值。

5)对于请求包的域名还原问题，需要注意数组下标与实际位数的区别。6)当请求的域名为不带www开头的域名时，本机会自动在其尾部追加“.localdomain”来形成新的域名，导致在本地解析工作中无法找到该域名对应的记录，从而转发给外部web服务器，这与本地解析工作是相违背的。所以后来每当在接收到写有“.localdomain”域名的时候，强行进行字符匹配并将其删除，从而完成本地解析工作。

八、心得体会

本次大作业为实现一个DNS中继服务器。通过完成本地域名解析、中继功能以及不良网站拦截等基本的三个功能，来实现用户访问外部服务器的需求。这次大作业的完成，需要我们阅读并了解RFC 1035文档。一开始的时候对RFC完全没有一个清晰地概念，只知道这是一个规格说明，而且初读其中的内容也觉得一头雾水。但后来在老师的提点下抓住了重点，然后一遍一遍反复的阅读，不懂的地方借助网络和图书资料，渐渐发现对DNS的原理和实现方法有了更加全面和深刻的理解，这对后期的程序编写起到了非常大的帮助作用。

通过本次网络实验，对小型网络应用程序的实现有了一定程度的理解，同时更加熟悉了winsock函数库。通过抓包分析UDP数据报文、DNS数据报文，对传输层和应用层的数据包发送和接收等工作原理也有了更深的理解。

在本次大作业中，让我感触最深的就是这三年来编程实力的反映。在编程的过程中就不断的被一些低级错误影响了软件实现的进度，而且对在大一大二学到的知识点，例如文件的读取，不同进制数的转换等掌握不牢，导致需要花额外的时间去弥补以前遗忘的知识。在最终验收的阶段，通过比较其他组同学的程序就可以很明显的看出，自己程序的功能上比较单一，实现的方法也没有他们来的精妙。继而通过老师质疑的几个问题，也可以发现我们的程序还存在许多不足，例如思考的方面不够全面，思考的角度不够多向。细节反应一个程序的健壮性，而我们没有尽可能的考虑每一个可能的情况，导致仍存在许多漏洞。所以这次的大作业告诉了我们，在以后的学习与实践中，要时刻注意“细节”的重要性。这个不仅要在软件分析的时候要注意，在编程的时候要注意，在调试测试的时候要注意，在最后维护阶段也不能放松。这次的收获想必对未来从事的网络工作很有益处。

6.课程实验报告格式 篇六

×××××××课程实验报告 题目：×××××××××××××

院(系)别

专业

班级

学号

姓名

指导教师张良智

二○○九年十月

山东交通学院课程实验报告

一、实验名称

网页设计实验

二、实验时间

？？？？？

三、实验地点

实验楼6112

四、实验所属课程

网站建设与网页设计

五、实验设备与环境

微机，教育网环境，FRONTPAGE软件等

六、实验目的本实验通过FRONTPAGE等软件的使用，学会编制一般的网页，学会安排网页上各种要素的位置，设计相应的元素，具有一定的美感和功能实现。

七、实验原理

HTML网页是网络实现互联和共享的基础，是其他所有制作网站网页工具的基础，是主要的网页形式。HyperText MarkupLanguageHTML 是一种标记语言

HTML 以文本形式说明网页内容，浏览器解释处理并显示丰富内容，浏览器不同则可能显示不同

八、实验主要操作内容

？？？？？？？？？？？？？？

这里写明实验中的主要步骤和工作

？？？？？？？？？？？？？

九、数据记录、处理与结果

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这里写明实验结果 直接给出网页拷贝图片即可

？？？？？？？？？？？？？

十、其他说明

7.“电子综合设计实验”课程的教学 篇七

关键词：电子综合设计,实验,问题与方案

在2012年前, 湖南商学院 (以下简称“我院”) 只开设了“电子综合设计”课程 (实验包含其中) , 没有独立开设“电子综合设计实验”, 学生实践的机会较少, 在毕业找工作时发现和其它院校的学生在综合实践能力上存在一定的差距。为此, 我院从2012年开设了“电子综合设计实验”这门课程, 并作为实验教学改革课程, 学时数为48学时, 开设在第7学期。课程要求学生综合运用电子技术、EDA技术、传感与检测技术、单片机技术等专业知识和工程技能, 经过需求分析、资料查询、功能设计、方案论证、工艺制作、系统联调、分析总结等过程, 完成一个具有一定规模的复杂电子系统的规划、设计和实现。通过该课程的教学, 培养学生进行信息获取、系统分析与设计、项目分工与管理、科学研究、创新性思维的能力, 培养写作、演讲、交流沟通、团队协作等综合素质, 为将来走上工作岗位打下基础。

1 教学设计

由于课程开设在第7学期, 对象为大四的学生, 课程学习所需的专业知识和技能已经具备, 故在教学模式上, 充分发挥学生的主观能动性, 以学生研究性学习为主, 辅以教师的适时指导, 根据实际电子系统设计的需要, 按照先单元电路后电子系统的思路进行讲解。在教学方法上, 根据每一课题的不同特点, 采用项目教学、网上交流和讨论等多种教学形式, 切实提高学生的设计和动手能力。在教学手段上, 我们采用信息技术和传统教学方式相结合的形式, 阐述电子系统综合设计的理论。[1]

在实验内容选择上, 我们以全国大学生电子设计竞赛和湖南省大学生电子设计竞赛的题目为主, 学生可以独立完成, 也可以组成团队完成 (团队人数不得多于3人) 随机选定的课题项目。对于课程考核, 以考核综合能力为主, 特别鼓励创新。在项目完成后, 需要撰写项目设计报告, 提交设计作品和设计完整资料 (包括:硬件电路图和程序代码等) 对课程进行总结, 并进行演讲和答辩。教师根据学生所设计课题的创新性、功能指标的完成情况以及学生的演讲与答辩情况等进行综合考评, 确定课程成绩。

2 实施步骤

2.1 前期预习阶段

任何一门课程都需要一些前期的知识作为基础的, “电子综合设计实验”也不例外。该课程跨度大, 涵盖了大学前三年的绝大部课程的内容。因此我们对学生提出了前期预习的要求, 要求学生对前面学习过的模拟电子技术、数字电子技术、传感器、EDA等课程的基础知识进行梳理, 复习仿真软件proteus的使用, 单片机最小系统与接口电路的设计和软件编程等。

2.2 单元电路设计阶段

由于电子系统都是由单元电路构成的, 我们安排8学时进行一些常用的单元电路的设计, 每人独立完成指定的直流稳压电源和波形信号发生器等基本单元电路的设计和仿真。

2.3 综合课题设计阶段

这个阶段安排24学时, 2人或3人一组完成一个综合课题的设计。课题主要以全国大学生电子设计竞赛和湖南省大学生电子设计竞赛的题目为主, 学生自由组合, 每组派个代表在教师提供的选题中采用抽签的形式随机确定选题。要求每组进行系统方案比较与论证, 理论分析与计算, 软、硬件设计, 系统仿真并分析仿真结果, 写出总结报告, 最后分组进行演讲和答辩。

3 教学内容与方法

由于“电子综合设计”理论课程没有单独开设, 再加上学生也没有电子系统的相关知识, 所以在“电子综合设计实验”中既包括理论教学, 又包含课题设计。我们安排了16个课时讲授电子系统的相关理论, 教师通过讲解实际的电子系统设计课题, 让学生对电子系统有初步的认识, 培养他们的科学性、系统性、及全面性的分析问题、解决问题能力。相关理论主要包括:电子系统设计导论;常用传感器及其应用电路;模拟系统及其基本单元;数字系统设计;单片机系统设计, 电子系统设计举例等。最后以设计课题“水温控制系统的设计”为例讲解电子系统的设计, 主要内容包括: (1) 方案设计与比较, 即根据设计任务提出可行的设计方案, 并对各种方案的优缺点、性能、可靠性和成本进行比较论证, 确定最终的设计方案; (2) 主要电路设计与计算, 即讲解硬件电路的设计方法, 元器件的选取原则; (3) 软件的设计与实现, 即讲解软件设计原理及编程思路。

课题设计包括方案比较与论证、教师审核、软、硬件设计与仿真等过程。按照自愿的原则, 学生2-3人一组, 根据抽签选取的课题, 每个成员通过查阅文献拟定自己的设计方案, 然后经过小组讨论确定最后的设计方案。如果组内没有达到共识的话, 可以请求指导教师加以分析指导。然后, 各组根据最终确定的方案组内分工协作进行设计与仿真[1], 写出总结报告, 并进行演讲和答辩。

4 课程考核与效果

作为一门实验教学改革课程, 我们在考核方式上也作了改革。最终的成绩评定由平时成绩、实验操作成绩和设计创新三部分构成:

(1) 平时成绩占20%, 主要根据学生的出勤、课堂上的表现, 参与讨论及完成基本单元电路的情况评价;

(2) 实验操作成绩占30%, 实验操作成绩主要根据学生在课程实验中表现出来的对基本原理和方法的掌握程度, 操作的熟练程度, 以及对实验结果的分析能力等评价;

(3) 设计创新占50%, 设计创新根据团队完成课题的情况、撰写的总结报告、答辩表现等进行综合评价。

由于综合课题的难度和工作量不尽相同, 所以在评定成绩时会乘上一个难度系数 (1-1.5) ;同时要求各组对自己的设计进行10分钟的陈述, 对表现优秀者将给予适当的的加分;撰写的总结报告, 要求结构完整、格式规范、内容充实, 叙述详实, 实验数据真实可靠, 对于优秀的总结报告, 亦给予适当的加分奖励, 并指导和推荐学生公开发表。

最终成绩的评定:以组为单位, 给定成绩, 但会考虑各成员在课题中的贡献。答辩陈述时, 每个组员必须参与, 内容可自行分配确定。但回答提问时, 不能替代。

从课程实施的情况来看, 基本单元电路部分因为题目相同, 所有学生都能完成这一阶段的内容。通过基本单元电路的设计, 学生的元器件的选型和替代能力、文献检索能力、仿真软件的熟练程度等均有了不同程度的提高, 所有人均信心满满地投入到综合课题的设计中。在综合设计课题设计阶段中, 各个小组的题目各不相同, 难度也不尽相同, 各小组的成员能力也存在一定的差异, 虽然所有的小组均完成了设计报告的撰写和演讲答辩, 但从系统功能的完成情况来看, 有三分之一的小组很好地完成了系统设计和仿真, 实现了要求的全部基本功能和大部分的扩展功能;三分之一的小组实现了要求的全部基本功能;另外三分之一的小组实现了要求的大部分基本功能。

5 教学中的问题及对策

由于这门课程最终的综合设计课题各个小组是不同的, 学生要完成自己小组的课题就必须独立思考, 因此最大限度地发挥了自身的主观能动性, 积极投入到课题的设计中, 工程实践能力得到了一定程度的提升。

我们在教学实践过程中, 也发现了一些问题: (1) 虽然我们在课程的前期阶段安排了学生对模拟电子技术、数字电子技术、传感器、EDA等课程的基础知识、proteus等设计软件的使用, 以及单片机硬件系统的设计和软件编程进行了预习, 但由于学生对这些课程的掌握程度和学习自觉性不同, 预习效果差别很大, 因此, 考虑在今后的教学中引入预习考核机制, 把预习环节的效果计入平时成绩; (2) 随着新的集成器件的不断出现, 原来电子设计大赛的题目用新器件来做的话, 电路会简单得多, 而且性能指标也可以得到提升, 但由于课程开在第7学期, 学生面临考研和找工作等问题, 课后投入课题的时间有限, 所以大部分还是没有采用新器件, 创新性显得不足, 以后考虑加大创新性在最终成绩评定中的比重; (3) 学生在设计的过程中需要查阅大量的文献, 在实验室通过校园网进入学校的图书馆可以进行相关资料的查阅, 但受到图书馆资源的限制, 一些最新的资料无法找到, 这也是导致课题创新性不足的一个原因; (4) 工科学生普通会做不会说, 不会写, 这在课程的演讲、答辩过程和撰写的设计报告中体现得淋漓尽致, 有的学生仿真操作和原理非常清楚, 但自我陈述的时候却常常表达不清楚或表述不严谨, 有的小组撰写的设计报告格式不规范, 重要的支撑材料没有, 报告显得空洞乏力, 缺乏说服力。今后在单元电路的训练过程中提前引入演讲和答辩环节, 为最终的演讲和答辩打下基础, 同时平时要加强设计报告撰写的训练; (5) 由于学校经费的原因, 在这门课程中我们所做的设计还只能停留在仿真阶段, 实物制作和测试要放在后续的工程设计的课程设计中做。而且在proteus软件中, 经常会遇到学生选用的器件在库里面找不到的情况, 这也极大地影响了学生的设计积极性。如果要更好地发挥这门课程的作用, 学校在实验经费方面还应加大投入; (6) 由于这门课程的综合性很强, 对任课教师的理论和实践能力的要求也较高, 任课教师的自身能力也有待进一步提高, 因此希望可以给任课教师提供更多的培训机会, 以更好地提升教学效果。

参考文献

[1]潘克修.“电子系统综合设计”课程教学的实践[J].电气电子教学学报, 2012 (12) .

[2]黄智伟, 主编.全国大学生电子设计竞赛训练教程[M].2版.北京:电子工业出版社, 2011.

8.课程设计实验报告 篇八

【摘要】近年来在金融数学本科专业在高校地位越来越重要，而实验教学是金融数学专业本科教学十分关键的环节。根据广州大学金融数学专业本科实验教学经验，结合社会对于经济金融人才知识结构的需求状况，论述金融数学专业实验课程设计应遵循实用性，趣味性，可操作性和规范性原则。

【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過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，以便于判断学生的實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：

[1] 袁军. 金融数学研究综述与展望[J]. 商业时代，2008，13：68-69.

[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.

[3] 郝华宁，孙晓群. 金融数学的教学与研究[J]. 辽宁工学院学报. 2004，2：98-99.

[4] 朱福国. 新建地方院校金融数学专业本科人才培养探讨[J]. 河西学院学报. 2009，25（2）：109-111。

[5] 王达布希拉图. 金融数学专业课程体系分析[J]. 金融教学与研究，2011，3：78.

[6] 王达布希拉图，梁达宏，蓝国烈. 金融数学专业课程设置与人才培养质量分析[J]. 金融理论与教学，2014，3：125.

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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.

[9] 蒋海，刘少波. 我国金融人才培养模式改革研究[J]. 南方经济，2004，4：22-28.

[10]孙桂芳. 金融学课程教学内容的开放性与教学方式的互动性[J].上海立信会计学院学报，2006，6：87-91.