实验数据处理教学大纲

实验数据处理教学大纲（共9篇）

1.实验数据处理教学大纲 篇一

秋季开始，全省实施新课程，高一年级各学科开始使用新教材，我校高一上学期物理学科使用的是司南版物理1(必修)。物理1(必修)与以往的教材大不一样，图片更多，探究的内容也更多，更令人耳目一新的是在不同的章节中开设有“迷你实验室”。在具体的教学过程中，发现“迷你实验室”的许多优越性，但老师们对这一部分内容的教学处理有不同的意见与做法，本文就此问题，谈谈个人的看法，与各位同仁探讨。

一、“迷你实验室”的特点

正如编者所说的，“迷你实验室”是“用身边的材料做一些妙趣横生的小实验，培养技能，增强兴趣”。归纳起来，物理1(必修)的“迷你实验室”具有以下特点：

1.设计简单性

(1)材料简单：“迷你实验室”中的实验所需的器材大多取自于学生生活实践中比较常见、相对容易得到的器材，符合低成本实验设计的思想。如“模拟打点计时器”实验中用到的纸和笔，“观察玻璃瓶的微小形变”实验中的玻璃瓶、细塑料管和水等等，学生在日常生活中频繁接触，随处可取。

(2)装置简单：“迷你实验室”中的实验以学生已有的生活经验为基础，选取与学生密切相关的、易操作的素材设计实验，让学生处于一个真实的、熟知的、亲切的物理情景中。因材料简单，实验装置也就自然简单。如“看谁叠得好”实验，就是几本书叠在一起，此装置学生天天都见过而且接触过，并且幼儿园小朋友都能做的实验，以此让学生体会重心的妙用。

2.内容趣味性：该实验通过展示物理情景，让学生感到物理实验不仅不是神秘的、单调的，更是新奇的、生动的和有趣的，让学生感到好奇、兴奋和激动。如测量反应时间，通过一把尺子就能测出自己的反应时间，把反应时间这一看似神秘的概念通过平常的器材利简单的操作便能测量出来。

3.处理灵活性：与原先教材中安排的实验相比，不再有千篇 一律的要求了，编者也说“该栏目的内容可以灵活取舍”，这就让一线老师有了选择的余地了，可以根据实际条件，决定做哪些实验，不做哪些实验，从某种程度上说编者也变得更有人情味了。

二、关于“迷你实验室”的几个困惑

与以前教材中安排的实验不同，司南版的“迷你实验室”就是在教参中也没有说明实验要几个课时完成，要完成到什么程度，可能这也是编者的“灵活取舍”所造成的。在使用司南版物理1(必修)的过程中，有以下几点困惑：

1.“迷你实验室”中的实验一定要在课堂上完成吗?

司南版物理1(必修)中的“迷你实验室”的实验大多比较简单，但也有比较繁琐的，如“圆锥为什么往上滚”的实验，如果学生要在课堂的45分钟内完成该实验，时间是不够的。第一个困惑：“迷你实验室”的实验是否一定要在课堂上完成?

2.“迷你实验室”中的实验应完成到什么程度?

探究性学习包括以下几个环节：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证和评估等，那么“迷你实验室”中的实验是不是一定要完成这些环节，或者是可以取某一些环节进行探究?第二个困惑：“迷你实验室”的实验应完成到什么程度?

3.“迷你实验室”中的每个实验探究学生都要亲自经历吗?

虽说各所学校都很重视新课改，都很重视改善条件，但不同学校之间的差距总是存在的，如我校就没有激光器，那么“观察桌面的微小形变”的实验怎么处理?第三个困惑：“迷你实验室”中的每个实验探究学生都要亲自经历吗?

三、对“迷你实验室”教学内容的处理

1.对学生进行实验素养的训练

“迷你实验室”具有设计简单、趣味性强和灵活性强的特点，因此它是根据当地实际条件既可以选择性的又要引导性的让每一位学生都动手实验。既然是实验，与“变戏法”和“杂耍”就有本质的不同，实验培养的是学生的科学探究意识和科学的思维方法，是实事求是的态度，不能停留在表面上的兴趣，因而要完成好“迷你实验室”的实验，对学生的基本素养的训练不仅不能少，而且应该认真进行。除了明确实验目的、弄清实验原理、了解仪器性能、搞清实验步骤外，还应提醒学生认真观察现象、仔细记录数据、分析处理数据，得出实验数据后还要得出实验的结论。 例如“测量反应时间”的实验，课本上的内容只指出“人们发现情况到采取相应的行动的时间叫反应时间”，具体如何测量，采用什么原理，用什么公式，课本上并没有指明。我的处理是：先让学生阅读课本的内容，阅读完后就让学生自己动手测量自己的反应时间。学生非常兴奋，可以测量自己的反应时间了，便两人一组地做起来了，等做了一阵子后，问一两组的学生：“你们测出来了反应时间没有?”此时基本上全班安静下来，只有一两个小组真正测量出了反应时间，大多数的小组并没有测量出反应时间，教师指出学生的不成功的原因，要求学生明确实验目的——测量反应时间，弄清实验原理——自由落体运动，使用的公式——h=gt2/2，把h=gt2/2变形为t=2h/g，这里的的￡指人接到指令开始到抓住尺子所用的.时间，相应的h就是从接到指令开始到抓住尺子过程尺子下降的高度，而要测量h一定要选好参考点。提醒学生应记录什么数据，请学生再做一遍。这时学生便清楚他们没有测量出反应时间的原因了，此后基本上各小组都能测量出反应时间了。

2.课堂上能完成的实验尽量在课堂上完成

虽说探究不是一蹴而就的，不是一时就能完成的，但是在课堂上就完成的实验会让学生充分感受到成功的喜悦和欢乐，使学生对学习物理产生更浓厚的兴趣，所以应该力争在课堂上完成实验。对于哪些时间需要比较多的实验可以让学生在课前做一些准备，这样在课堂上就比较容易完成了。

例如，“圆锥为什么往上滚”的实验，教师可以布置学生在课前做好圆锥体带到班上，在课堂上让学生按照课本的提示进行实验探究。学生通过实验探究，发现了意想不到的现象——圆锥本来是要往下滚的，却往上滚了，究竟是为什么?这时学生的探究欲望空前高涨。教师进一步分析：圆锥看起来是在向上滚动，实际上重心是在下降。所以，课堂上能完成的实验探究，不仅可以激发学生的好奇心和探究欲，同时也让学生享受到成功的喜悦和欢乐，对调动学生学习物理的兴趣具有极大的作用。如果让学生各自在课后对实验进行探究，因为所需的时间要多，又没人指导，学生很可能半途而废，根本达不到目的。

3.利用“迷你实验室”引入新课，激发学生的学习兴趣

教材是集专家智慧于一体的产物，但在具体的使用过程中，不应因循守旧，千篇 一律地按照教材的顺序进行教学，哪种顺序学生更易理解，更易培养学生的能力，就该用哪种顺序。“迷你实验室”中的实验简单易行，成功率高，用“迷你实验室”中的实验就提供了很好的引入新课的素材。

例如，第3章第2节“匀变速直线运动的实验探究”，教材安排的顺序是先进行打点计时器的实验探究而后再让学生“模拟打点计时器”，而我在处理教材时，先让学生“模拟打点计时器”，通过学生的探究，让学生体会找相等时间间隔的方法，然后引入新课一同学们已经体会到两点间的时间间隔大致相等，那么两点间的时间间隔是多少?如何准确测量出两点间的时间间隔呢?如何求出速度?打点计时器就是一种准确测量时间间隔的仪器，本节课我们就来探究这个问题。然后请学生观察桌面上的器材，阅读说明书，打出一条纸带，进行有关打点计时器的实验探究。待学生完成实验探究后，比较“模拟打点计时器”和“打点计时器”两个实验探究的不同之处，指出误差产生原因。整节课由易到难，非常连贯，更让学生深刻认识到，打点计时器是一种计时仪器的特点。

4.尽量把“迷你实验室”的实验当做学生的探究实验

司南版物理1(必修)的“迷你实验室”并没有明确规定是演示实验还是学生的探究实验，是演示实验好还是学生的自主探究好呢?可能有的教师会图省事，做做演示实验就算了，实际上这种做法是不可取的。探究是科学研究的核心，也应成为课堂的核心。物理概念的建立、物理规律的总结、物理问题的提出和解决，最好都能运用实验让学生进行探究。探究不仅可以培养学生的动手能力，发展动作思维，而且可以让课堂成为训练学生手脑并用的场所。我的做法是能让学生进行探究的绝不演示，没有条件进行探究的用演示。例如没有激光器，“观察桌面的微小形变”的实验就改用课件进行演示。

5.对课本上几个“迷你实验室”的改进

(1)测重心：课本上介绍的是悬挂法，也可用顶、撑的方法让学生寻找重心。我教的学生很喜欢玩一种游戏——用一只手指顶在书本上，其余四指转动书本，看谁转动更久而书不掉下来，我就从此游戏介绍寻找重心的方法。

(2)感受力的作用效果：为了让学生感受到力的作用效果，细绳尽可能细一些，铅笔一头要削尖一些，这样手指和掌心会感到比较疼痛，效果就明显一些。

(3)磁铁间的相互作用：把两块磁铁分别放在两辆小车上，放手后磁铁就比较容易运动起来，更易说明磁铁间有相互作用力。

由以上分析可知“迷你实验室”在教材中的重要作用，我认为教材中的“迷你实验室”不是太多了，而是太少了，在可能的情况下，教师应多设计安排一些类似“迷你实验室”的内容，如伽利略的理想斜面实验就可以安排在“迷你实验室”。以至让学生真正的“迷人实验室”。

参考文献：

[1]廖伯琴.普通高中课程标准实验教科书物理必修(1)[M].济南：山东科学技术出版社，.

2.实验数据处理教学大纲 篇二

近年来, 国内外都非常重视海洋观测, 通过遥感卫星、走航、浮标和潜标等监测手段, 得到了大量的数据。这些数据需要研究人员进行详细整理和深入分析, 才能得出科学的结论, 体现观测数据的价值。因此, 海洋数据处理对于海洋科学研究来说是至关重要的。然而, 目前大多数海洋类院校并没有开设这门课程, 或者只开设了海洋数据处理的理论课程, 这样不利于提高学生的动手能力, 也不利于学生在海洋科学研究方面的进一步发展。

根据海洋监测和科研中的需求, 本人认为《海洋数据处理实验》课程的开设是非常有必要的, 并设计了《海洋数据处理实验》课程的教学内容。这门课程根据网上开放下载的海洋资料和数据, 指导学生采用Excel、Matlab和Ocean Data View软件进行分析处理, 绘制成规范的图片。下面分别介绍Excel、Matlab和Ocean Data View这3种软件的教学内容。

1 Excel软件的教学内容

微软公司出品的Excel办公软件是功能强大、技术先进、使用方便且灵活的电子表格软件。Excel的主要功能包括制作电子表格、数据运算、数据分析与筛选、制作图表和打印数据等。在海洋科学方面, 运用Excel软件能够进行科学计算、分析海洋数据、绘制海洋图表, 相关的教学内容如下。

1.1 常用海洋单位的换算

实验目的:掌握海洋单位的换算;了解海洋物理量的计算。

实验内容:1) 将128 dbar、45 dbar、9 dbar分别换算成巴、帕斯卡和百帕;2) 将经纬度113.211°E、34.5123°N、83.134°S分别换算成度分秒格式;3) 将14海里、370海里分别换算成千米和里;4) 将10.8节、18节分别换算成千米每小时和米每秒;5) 海水的密度为1024kg/m3, 计算比容和密度超量;6) 计算结果均保留完整的小数。

1.2 渤海各类水质的面积

实验目的:掌握饼状图的画法;了解我国渤海水质状况。

实验内容:1) 记录《2015年中国海洋环境状况公报》中的秋季渤海海水水质数据;2) 画出各类水质的面积饼状图;3) 饼状图内显示水质等级和百分比;4) 添加绘图区边框, 边框颜色为“黑色”, 宽度为“2磅”;5) 字体均设置为“黑体”, “加粗”。

1.3 黄海绿潮面积的变化

实验目的:掌握柱状图的画法;了解黄海绿潮最大分布面积的变化。

实验内容:1) 根据2008到2015年的《中国海洋环境状况公报》, 记录每年黄海绿潮的最大分布面积;2) 画出绿潮随时间变化的柱状图;3) 纵坐标从0到60000, 间隔为10000, 横坐标间隔为1;4) 柱形结构的填充颜色为浅绿色, 添加数据标签;5) 标题为“黄海绿潮分布面积 (km2) ”;6) 字体均设置为“黑体”, “加粗”。

1.4 我国沿海省份海平面高度变化

实验目的:掌握直线图的画法;了解沿海省份海平面变化的特点。

实验内容:1) 根据2007到2015年的《中国海平面公报》, 画出辽宁、山东、浙江和海南的海平面高度变化直线图;2) 横坐标为年份 (2007到2015) , 纵坐标为高度 (0到160) ;3) 横坐标间隔为1, 纵坐标间隔为40;4) 分别画出辽宁 (黑) 、浙江 (蓝) 、山东 (橙) 和海南 (红) 四条线, 线条宽度设置为“2.5磅”;5) 图片标题为“海平面高度变化 (mm) ”, 显示图例, 添加绘图区边框;6) 字体均设置为“宋体”, “加粗”。

2 Matlab软件的教学内容

Matlab是一种用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境。Matlab的应用范围非常广, 包括信号和图像处理、通讯、控制系统设计、测试和测量、财务建模和分析以及计算生物学等众多应用领域。Matlab开发了海洋资料分析处理的应用程序, 较容易地实现了海洋要素的计算、异常值处理、矢量图及其它图形的绘制和显示等功能, 解决了其他应用难以解决的问题[1], 相关的教学内容如下。

2.1 潮汐曲线图

实验目的:掌握Matlab曲线图的绘制方法;了解潮汐高度的变化。

实验内容:1) 根据北海市潮汐表, 画出2016年5月13日的北海市潮汐曲线图;2) 横坐标为小时, 从0到24, 纵坐标为高度, 从0到500;3) 添加横坐标和纵坐标的网格线;4) 潮汐曲线的线条颜色为紫色, 宽度设置为3.0;5) 所有字体均设置为“宋体”, “加粗”。

2.2 海洋参数计算

实验目的:掌握Matlab统计函数;了解Sea Water函数工具包。

实验内容:1) 根据海洋的温盐深仪 (Conductivity-TemperatureDepth, CTD) 数据, 计算温度的平均值、中位数、最大值、最小值和标准差;2) 利用Matlab中的hist和bar函数, 画出温度的统计直方图;3) 导入Sea Water函数工具包;4) 根据Sea Water工具包中的函数, 计算位温、密度和位密。

2.3 温盐散点图

实验目的:掌握散点图的绘制方法;了解海洋温度和盐度的特点。

实验内容:1) 根据海洋的CTD数据, 画出温盐散点图;2) 横坐标为盐度, 纵坐标为温度;3) 横坐标标签为“盐度/psu”, 纵坐标标签为“温度/°C”, 标签字体大小为20;4) 数据点的颜色为蓝色, 大小为15;5) 图片标题为“温盐散点图”, 字体大小设置为20;6) 图片中的字体均设置为“Times New Roman”。

3 Ocean Data View软件的教学内容

海洋数据视图 (Ocean Data View, ODV) 应用软件, 是德国阿尔弗雷德·韦格纳极地与海洋研究所研制开发的海洋学应用软件包。ODV能够绘制出高质量的站位图、时间序列图、垂直断面图、散点图和空间分布图等, 具有设计灵活、功能齐全、操作简单等特点, 得到了海洋科研人员广泛的认可和应用[2]。掌握ODV软件, 可以在海洋科学研究中, 绘制出美观、规范的图片, 相关的教学内容如下。

3.1 画出中国地图并标出岛屿位置

实验目的:掌握ODV地图的画法;了解我国岛屿的位置。

实验内容:1) 查询下列岛屿的经纬度:永暑岛、永兴岛、钓鱼岛、曾母暗沙;2) 画出完整的中国地图, 并标出上述岛屿;3) 地图的经纬度范围设置为纬度 (0°到60°N) , 经度 (70°E到140°E) ;4) 添加地形和国界线;5) 调色板颜色设置为“GEBCO”;6) 岛屿标记的大小设置为50, 颜色为粉色;7) 写上岛屿名字, 字体为“幼圆”, 大小为“10 pt”, 取消斜体。

3.2 全球海表面温度

实验目的:掌握海表面温度散点图的绘制方法, 了解全球海表面温度的特点。

实验内容:1) 根据美国环境预报中心的海表面温度数据, 画出全球海表温度图;2) 经纬度范围设置为纬度 (90°S到90°N) , 经度 (180°W到180°E) ;3) 取消坐标轴题目, 调色板颜色为“Blue Green Red”;4) 散点的大小设置为20;5) 取消地形, 颜色条范围设置为0到30, 以10为间隔。

3.3 北冰洋海冰变化

实验目的:掌握海冰插值图的绘制方法;了解2006和2007年的海冰状况。

实验内容:1) 根据遥感卫星的海冰密集度数据, 分别画出2006和2007年北冰洋的海冰状况图;2) 选择北极投影, 纬度范围从65°N到90°N;3) 插值方式采用DIVA, X轴和Y轴的平滑尺度均设置为30;4) 调色板颜色设置为“Blueonly”, 白色代表海冰, 蓝色代表海水;5) 取消地形, 隐藏数据点;6) 添加海冰密集度为50的等值线。

4 总结

在实际教学中, 《海洋数据处理实验》这门课程充分调动了学生的积极性和主动性, 教学效果非常好。学生在上机学习过程中, 熟悉了海洋数据, 掌握了分析数据的方法, 了解了海洋科学的前言问题, 为进一步的海洋研究打下了坚实的基础。

参考文献

[1]曹伟国, 梁广建.MATLAB在海洋水文资料处理中的应用[J].气象水文装备, 2005, 5:46-48.

3.《数据结构》实验教学方法探讨 篇三

关键词：数据结构实验教学

0引言

《数据结构》是计算机专业课程体系的核心课程之一。课程主要讲述各种数据的逻辑结构、物理结构及基本操作的实现算法以及数据查找、排序算法，并对各种算法进行性能分析和比较。

根据调查发现，目前大多数院校《数据结构》课程教学现状不容乐观。学生普遍反映课程学习比较困难，教师也感觉教学效果不理想。实验教学更是因为程序设计语言基础不扎实、课程内容太抽象等原因而较难开展，有些学校因此而缩短学时甚至不开设实验。一些专家和教师就课程实验教学改革已经提出了一些具体的教学方法，如案例驱动、课题答辩等。这些方法都具有比较重要的借鉴价值，但某些文章过于片面的强调某一种教学方法。笔者认为根据学生的实际情况完善教学设计、加强教学管理，通过行之有效的教学手段使学生学有所获才是根本。下面结合自己的实际教学工作，谈谈对数据结构实验教学方法的认识。我校《数据结构>课程理论学时48，实践学时16，教材选用严蔚敏的《数据结构(C语言版)》)。

1讲好理论第一课.明确课程性质

仅从课程名称来看，<数据结构》就很容易被误解为实践性不强的理论课。讲好第一堂理论课非常重要，应让学生明确课程性质并理解实践学习的重要性。

结合程序设计语言、操作系统等课程内容，笔者设计了一些学生比较熟悉并容易理解的应用实例和学生一起探讨。如：int a[10]和a[i]-5的确切含义；文件簇的链式形态；国际象棋大师与超级计算机的对决：图的着色问题等。在讲解图的着色问题时引导学生思考图的存储中需要关心什么，怎么存以及大致的程序逻辑等。通过对实例的分析，引入课程主要内容，学生也可明确课程的性质和专业地位并思考课程学习目标。

2制定实验教学计划.设计实验内容

程序设计语言是数据结构的前驱课程之一，多数院校都是以c语言程序设计作为学生程序逻辑训练的课程。数据结构教材中采用类C语言来描述算法，对指针、结构体等内容并未作详细的介绍。对于刚刚学完C语言的学生来说，指针等内容本来就比较模糊，要将类C算法转换为程序实现就更加困难。

在制定实验教学计划时，可以采用由易到难、逐步加深的方式来安排实验内容。结合实验学时数和教学大纲要求，笔者将实验内容作了如下设计和安排：

2.1第一次上机任务只要求学生运用以前学过的C语言知识来编写一个程序：给定一个整数序列，要求①用冒泡或选择算法进行排序：②输入一个整数x，在此有序序列中进行查找，如成功，则返回其位置；③如查找不成功，将×插入到序列中并使序列仍然有序。此题目运用到数组的定义、排序、查找、数组元素插入算法等相关内容。通过此实验，不仅能了解学生程序语言的熟悉程度，也能了解学生对排序和查找等基础算法的掌握情况，为后面教学内容设计作好铺垫。

2.2结合教学进度要求学生实现常见数据结构的基本操作，并能作一些验证性的实验。如用数字菜单的形式实现单向链表的基本操作，并完成两个有序链表合并算法的验证。实验要求学生能实现大多数基本操作算法，完成头文件的设计，并能利用已实现的基本操作完成复杂算法的验证。通过此类实验，学生对数据结构的理解更直观，程序逻辑更清晰，C语言的掌握能力逐渐增强，同时也为面向对象课程的学习打下一定的基础。

2.3设计性实验即课程设计安排。课程设计的目的在于培养学生分析和解决实际问题的能力，训练和提高学生规范的程序设计方法。教师可推出一些典型的并与后续课程有一定联系的题目供学生选择。每个题目规模不能太小，并能反映相关数据结构在程序设计中起的关键作用。如：①实现一个串的基本操作演示程序，提供命令行的输入(仿照COMMAND)，并对命令行能进行简单的编译和出错处理，最后根据命令动词的功能来执行命令：②利用哈夫曼编码算法实现简单文本文件的压缩和解压。题目随着理论教学进度推出，有难有易，学生结合自己实际来选择并可提前完成。

3规范实验过程.加强实验教学管理

为保障划的有效实施，必须规范实验过程并加强实验教学管理。

3.1根据计划制定实验指导书。指导书中给出每个实验的目的、学时、内容等。其中设计性实验另给出一些基本的分析思路，每个实验都适当的添加一些选作题。学生通过阅读实验指导书能进一步明确每次实验的具体内容和要求。

3.2要求学生做好上机前的准备。大二学生的编码速度普遍较慢，如果把实验课时间主要用于输入代码是非常不值得的，应将主要精力放在程序调试上面。这样不仅有充足的提问时间，也便于教师归纳并集中讲解学生调试过程中所遇到的常见问题。

3.8要求学生实验后完成实验报告。报告中须给出问题分析、数据描述、算法描述、程序描述、测试结果和心得体会等内容。教师对学生提交的实验报告进行分析，总结并指出实验的成功和不足之处。

3.4加强实验教学管理，从正面引导学生。随着网络信息技术的发展，网络中提供的各种信息服务和娱乐方式使部分学生的学习积极性逐渐降低，学习目标也越来越不明确。如果管理松懈，有些学生就会把实践学习当成是简单的Ctrl-C和CtrI-V，不能达到实验教学的预期目标。因此，教师应了解学生的学习动态，加强实践教学管理，并根据实际情况进行相应调整和改进。

4丰富教学手段。搞好实验指导

在实践教学过程，教师不能只停留于解决学生提出的问题，还应不断摸索教学方法，丰富教学手段。

4.1演示基本算法实现时可采用互动的方式进行。先按类型定义一初始化一输入测试数据一输出的实现顺序和学生一起得到结果；再让学生逐个实现其余算法，最后完成头文件的设计。学生通过教师演示和实际操作可以更快的掌握类C算法和C程序的转换思路。

4.2数据结构中的程序规模相比C语言来说更大。由于缺乏经验，很多学生在程序调试中会出现较多的语法和逻辑错误，可利用多媒体网络教学手段在学生机上直接演示并讲解程序调试的方法和技巧。

4.8学生实验过程中尽力营造一种你追我赶的竞争氛围，通过激励机制提高学生学习积极性。如果有同学较早实现了某些算法，可有选择性的适当的“刺激”部分学生以激发其不服输的心理，从而带动其他学生。

4.4鼓励学生多实践，要求学生通过实践来找出理论学习中存在的问题，提高自己的抽象思维和逻辑推理能力。对于编程能力较强的学生，鼓励他们多做题，做难题，为今后参加各种资格水平考试和专业竞赛作好准备。

5总结

4.实验数据处理教学大纲 篇四

生物医学信号处理实验与理论教学结合方法的探讨

探讨了“生物医学信号处理”课程中,实验教学与理论教学相结合的方法.认为通过合理的实验内容设计,采用验证型实验--综合型实验--设计型实验退步递进的.方法,特别是任课教师的积极参与指导,通过实验促进课程理论教学的开展,使学生充分理解理论知识,又在实验中加强发散性思堆的培养和提高综合处理问题能力.

作 者：李韪韬 钱志余  作者单位：南京航空航天大学生物医学工程系,南京,210016 刊 名：中国科教创新导刊 英文刊名：CHINA EDUCATION INNOVATION HERALD 年，卷(期)： “”(23) 分类号：G64 关键词：实验   理论教学   生物医学信号处理  

5.实验数据处理教学大纲 篇五

数据库原理

实验报告

实验名称：

实验 三

数据库中的数据查询及视图操作(1)班 班

级：

姓 姓

名：

学 学

号：

实验地点：

日 日

期：

一、实验目的：

1．继续熟练 SQL SERVER 2005/2008 系统或 KingBase ES V7.0 的使用； 2．掌握 SELECT 语句的使用。

3.掌握单表查询，多表查询以及嵌套查询。

二、实验内容、要求和环境：

【 实验要求】

注：将完成的实验报告重命名为：班级+学号+姓名+（实验三），（如：041540538张三（实验三）），提交到SPOC学堂。

1.实验课要携带教材、学习辅导、老师下发的实验报告文档等。

2.课前要对实验内容和步骤部分进行预习。

【实验环境】

1.SQL SERVER 2005/2008； 2.KingBase ES V7.0，人大金仓。

【实验内容和步骤】

针对实验一建立的数据库的表，用 select 语句完成如下查询操作，写出 select 语句，并给出操作结果。

1.针对 SPJ 数据库中的四个表，实现如下查询：

(1)求供应工程 J1 零件的供应商号码 SNO；(2)求供应工程 J1 零件 P1 的供应商号码 SNO；(3)求供应工程 J1 零件的供应商名 SNAME;(4)求供应工程 J1 零件 P1 的供应商名 SNAME；(5)求供应工程 J1 零件为红色的供应商号码 SNO；(6)求没有使用天津供应商生产的红色零件的工程号 JNO；(7)求至少用了供应商 S1 所供应的全部零件的工程号 JNO；(8)找出使用上海产的零件的工程名称； 2.针对学生-课程数据库中的三个表，用嵌套方法查询实现如下查询：

（1）查询选修了数据库的学生姓名。

（2）查询比计算机系 CS 所有学生年龄都大的学生信息。

（3）列出“李勇”选修的所有课程的课名和成绩。

（4）查询数据库的先行课的课程名。

3．针对实验一建立的 SPXS 数据库中的三个表，实现如下查询：

精选文档

(1)查询与商品“电视”颜色相同的商品名；(2)查询不销售商品 P2 的商店名；(3)查询至少销售商品 P1、P2 两种商品的商店名；(4)所有商店都销售的商品号。

(5)只销售一种商品P4的商店名。

三、实验结果与分析：

写出操作语句，粘贴查询结果(粘贴结果要求粘贴 SQL Server Managemet Studio 整个窗口)：

1.(1)

(2)

精选文档

(3)

精选文档

(4)

精选文档

(5)

精选文档

(6)

精选文档

(7)

精选文档

精选文档

(8)

精选文档

2.(1)

精选文档

(2)

精选文档

(3)

精选文档

(4)

精选文档

3.(1)

精选文档

(2)

精选文档

(3)

精选文档

(4)

精选文档

(5)

精选文档

四、思考题：

1.在操作中遇到什么问题？如何解决的？

第三题第二问不知道如何将在全部的 sno 中剔除当 pno=’p2’是的 sno.语句不知道怎样写出。

五、教师评语：

实验成绩：

：

教师：

（签名））

****年**月**日 日

创新活动

6.实验数据处理教学大纲 篇六

一、实验目的

㈠学习和掌握DSP汇编语言程序的基本结构。

㈡熟悉和掌握常用的数据传送类指令。熟练掌握数据块传送的方法。

二、实验原理

数据传送的常用指令

数据存储器数据存储器： MVDK Smem，dmad

MVKD dmad，Smem

MVDD Xmem，Ymem 数据存储器MMR： MVDM dmad，MMR

MVMD MMR，dmad

MVMM mmr,mmr 程序存储器数据存储器 MVPD Pmad，Smem

MVDP Smem，Pmad

READA Smem

WRITA Smem Smem——数据存储器的地址；Pmad——16位立即数程序存储器地址；MMR——任何一个存储映象寄存器；Xmem，Ymem——双操作数数据存储器地址；dmad——16位立即数数据存储器地址；

数据传送指令是最常用的一类指令，与RPT指令相结合，可以实现数据块传送。例如，在系统初始化过程中，可以将数据表格与文本一道驻留在程序存储器中，复位后通过程序存储器到数据存储器的数据块传送将数据表格传送到数据存储器，从而不需要配制数据ROM，使系统的成本降低。另外，在数字信号处理（如FFT）时，经常需要将数据存储器中的一批数据传送到数据存储器的另一个地址空间等等。

三、实验内容

阅读实验程序example，上机运行程序后，查看：

㈠检查程序存储器(PM)E000H～E01DH空间中的内容，检查程序存储器(PM)FF80H～FF83H空间中的内容。

㈡数据存储器(DM)60H～69H（.bss）空间中的内容是什么？ ㈢数据存储器(DM)80H～90H（STACK）空间中的内容是什么？

7.浅谈水处理实验教学 篇七

1 根据不断改进的培养方案,更新构建实验教学模式

为使水处理实验教学真正成为理论与实践相结合的纽带,就要求实验教学与理论教学同步。以我校为例,水处理实验主要涉及“水污染控制工程”和“水质工程学”等理论教学。根据新版培养方案,环境工程专业水污染控制工程实验和工业废水处理技术实验统编为专业实验并增加了学时,为满足是教学计划要求,水处理实验教学重新修改实验指导书,更新优化部分实验项目,并开设新的综合设计性实验,更注重学生综合能力的培养。②

传统的水处理实验项目侧重于单元知识点基本原理的演示与验证,缺乏对相关知识体系的联系,学生缺乏对专业知识的融会贯通。鉴于这一点,我们充分利用实验室原有的资源,丰富并优化了常规实验项目。

(1)将原先的自由沉降和混凝沉淀的单元验证性实验项目分别整合为自由沉降与混凝沉淀对比实验。混凝沉淀和自由沉降作为水处理中最基本的方法,同时也是给水处理实验教学大纲要求的必开内容。实验教学中启发学生自行设计实验方案,将浊度相同的原水分别通过自由沉降和混凝烧杯实验两种方法对比,学生通过自由沉降过程中锥底累计的沉泥量以及混凝过程中矾花的形成过程,更为直观地观察实验现象从而更为深刻地理解实验机理。结合当天水质情况,实验中还启发学生利用进一步降低浊度的手段——投加助凝剂,并做了混凝剂与助凝剂最佳投加比例实验。

(2)清水充氧拓展为清水充氧与污水充氧、的测定实验。利用清水充氧设备和水处理整套工艺流程中部分结构——曝气池,让学生比较机械搅拌充氧和鼓风曝气充氧两种曝气方法,掌握设备充氧性能的测定方法。清水实验完毕换校园排污口生活污水进行充氧并监测溶解氧变化,同时采用碘量法测定并比较数据,分析误差,从而加深学生对曝气在活性污泥法中作用的理解。

(3)酸性废水过滤中和实验改为酸水过滤中和吹脱软化实验。原酸性废水过滤中和实验存在中和效率低且出水、原水难以混匀、酸度降低的同时增大了出水硬度的问题。针对此情况实验室自行设计、改造教学装置,将原先单一的酸性废水过滤中和实验结合离子交换实验并引入吹脱技术,同时在装置中增加回流设备提高中和效率、在配水箱合理位置设搅拌装置,使出水p H由原先的接近于6.0 增大到7.0 左右,出水由硬水降低为软水,大大降低了对设备的腐蚀性。

(4)含酚废水的光化学氧化改为含酚废水的光化学氧化与电化学氧化处理实验。实验室模拟配制含有高浓度有机污染物苯酚的工业废水,指导学生充分利用实验室资源选取合理的实验技术,③降解酚类有机物。让学生自行设计实验方案,给予适当指导,充分调动学生的积极性,不要轻易对学生的实验方案说“不”,鼓励他们大胆尝试。实验中一部分学生选用紫外光辐射降解废水,另一部分选用电化学氧化处理,实验结果证明紫外辐射降解效果优于电化学氧化处理。通过两种技术的实验数据对比学生更直观深刻地认识了有机物降解的机理,丰富了实验内容。

2 开设新的实验教学项目

根据我校新版培养方案中加大了实践类课程的学时,水处理实验教学中新开设了气浮实验、污泥比阻测定实验、污水可生化性实验以及城市饮用水处理工艺、城市污水处理工艺及工业废水处理工艺流程演示实验。指导学生根据实验设备结合理论知识,认清设备各部分构造及作用。在新开设的项目中对学生分小组,分批次进行教学,改变了以往很多学生共享一台仪器的情况。为了使学生能更好地掌握所学专业的基础实验技能,实验过程中水质指标的测试选用便携式仪器测试与传统国标化学法测试同时进行,并将结果比较,分析误差原因。例如在城市污水处理工艺实验中溶解氧、化学需氧量、生化需氧量的测定均才用了仪器和国标方法测定,小组成员协调合作分析处理实验数据,从而达到了专业实验与专业基础实验相呼应的目的。

(1)开设活性污泥培养及驯化实验,实验室对学生开放。活性污泥培养及驯化是一项耗时且复杂繁琐的工作,因为活性污泥的培养对温度、酸碱度、溶解氧以及碳氮磷的浓度有较高的要求。充分利用我校学生到污水处理厂参观实习的优势,从污水处理厂生物池中取回活性污泥,实行开放式实验教学。④学生可以根据自己的情况自主安排做实验的时间,这就给学生提供了一个相对宽松的实验环境,有利于学生思考能力及创新能力的培养。活性污泥实验分为两个阶段:

第一阶段活性污泥的接种、培养和驯化。污泥取回当天测量温度、酸碱度、溶解氧、以及碳氮磷的含量,将活性污泥一部分用校园生活污水驯化,一部分给予合理丰富的碳氮磷源进行培养。驯化过程中每天给予活性污泥当天的生活污水,并保持适当曝气,经过一定周期后样测试并与之前测试结果对比;培养过程中通过向活性污泥中投加一定量的化学试剂,摸索活性污泥菌群适合的生长环境,并通过监测污泥浓度使活性污泥菌群迅速繁殖,从而得到高浓度的活性污泥。

第二阶段利用活性污泥开展厌氧-缺氧-好氧法(A2O)、生物膜法、生物接触氧化等实验。将培养好的活性污泥引入污水工艺中。把污泥分别装入A2O装置的厌氧池、缺氧池和好氧池中并适时监测各池中的污泥指标及颜色变化,设备运行一定周期后,让学生取当天的校园生活污水通过A2O工艺进行除磷脱氮处理,实验数据良好,达到了对工艺更为深刻理解的目的。

(2)为了让学生充分了解学科前沿知识,⑤我们将膜技术也引入到实验当中。膜生物反应器(MBR)是膜分离技术与生物处理方法的高效结合,污水处理系统中,活性污泥降解有机污染物,膜实现了真正意义上的泥水分离。取培养好的活性污泥装入有机膜生物反应器装置中,体积为有效容积的1/2~2/3,其余体积为自来水,混合液悬浮固体浓度(MLSS)控制在2~3g/L,以当天的校园生活污水为试验用水。控制出水量在2~3L/h,启动风机曝气。利用设备的自动控制系统让实验装置24h连续运行,根据污水、出水水质和污泥性质,确定进水、出水量,从而改变水力停留时间、污泥龄。根据反馈信息,这一实验项目的设置充分调动了学生的积极性和主动性,得到广大师生认可。另外我们还开展了生物接触氧化、电动生物转盘等许多活性污泥相关的项目演示给学生看,均受到学生好评。

3 依据学生专业及个体差异,制定不同实验教学计划

环境工程专业水处理实验课程分为专业实验(一)和专业实验(二),分别设于大学三年级下学期和大学四年级上学期,总学时为40 学时。实验教学安排本着由易到难、由简单到复杂的原则,在专业实验(一)项目的开设中主要为传统理论、工艺的学习。专业实验(二)中主要为综合设计性项目,让学生查阅相关资料,了解前沿新技术、新工艺,自主设计实验方案,⑥实验测试过程中分别采用专业分析仪器和国家标准检测方法。

给排水专业相关水处理实验课为水质工程学,设在大学三年级下学期,根据给排水专业特色水处理实验课分为代表传统给水、污水处理工艺的实验, 学期终开设地面水源给水工艺流程和城市污水处理工艺流程演示,目的在于加深学生对基本原理的理解,掌握水处理流程。

水处理实验教学针对全校理工科学生开放,将当前人们日益关注的水质污染问题对在校学生进行科普教育,让他们既了解水处理实验技术方法和工艺流程又掌握了简单的水质分析方法。

4 初步将仿真技术应用到水处理实验教学中

仿真实验通过软件把书本里面呆板的信息变成文字、声音、图片、动画、视频等多媒体信息,使教学内容变得更加易于学习、理解和掌握,也使教学方式多样化。⑦充分利用实验中心虚拟实验室城市给水和污水处理软件,结合水处理实验室实际设备。对于有实物的实验项目,实验过程中采取实物与仿真两种教学方式进行,并让学生将实验数据进行对比;对于不存在实物的实验设备主要让学生对虚拟的实验仪器及设备进行操作,这也弥补了由于实验设备的缺乏,各单元实验项目之间相对独立,教学效果难以达到理想目标的要求。通过对仿真软件的操作在一定程度上提高了学生分析、处理数据的能力。

摘要：本文主要阐述水处理实验中优化、更新的实验方法及项目,介绍了实验教学过程更新的教学模式。丰富优化了常规实验项目,开设新的实验教学项目,实验室自行设计改造实验装置,将活性污泥实验对学生开放;依据学生专业及个体差异,制定不同实验教学计划,使不同专业和层次的学生了解和掌握水处理技术与工艺。

关键词：水处理,实验教学,优化,创新

注释

11胡锋平.《水处理工程》实验教学改革与教学实践[J].华东交通大学学报,2006:23.

22 孙兴滨,胡阳.水处理技术新型实验教学模式探讨[J].当代教育实践与教学研究,2015(8).

33 盛力,刘涛,沈洪等.以能力培养为核心的水处理实验教学体系建设[J].实验室研究与探索,2012.31(10).

44 胡磊,李轶,倪利晓.水处理实验技术开放式实验教学尝试[J].高等理科教育,2009(1).

55 王伟,王科,苏馈足等.《水处理工程实验技术》课程教学改革初探[J].实验科学与技术,2014.12(3).

66 曹勇锋,张可方.水处理实验技术设计性实验教学的探讨[J].实验科学与技术,2008.6(2).

8.实验数据处理教学大纲 篇八

一、大数据与高中化学实验课程的联系

大数据的概念是指在超出可预见时间的范围内，用常规软件进行科学有效分析的数据的集合。大数据能够高效获取多种多样的、大量的、有价值的信息。大数据还蕴含了更深层次的意义，它承载着又一个新信息时代的到来，也蕴含着新的机遇和新应用的发明和发展。

传统高中化学实验课的教学模式已经远远不能满足现代学生的需要，改变传统的教学模式是当务之急。大数据为高中化学实验课程的教学创新提供了很好的辅助工具，对于现代学生的发展很有益处。

二、教学时应注意的问题

1.掌握大数据时代的网络传播工具

调查结果显示，移动互联网在学生中的使用率几乎已达到100%，其中上网时间超过3个小时的学生占总比例的25%甚至更多，也有一小部分学生的上网时间会受到家长限制，但也维持在平均每天1小时的水平。网络已经成为学生沟通交流与获得信息的重要方式，高中化学实验教学要抓住这一特点，利用网络传播工具，使学生课上课下都能够获得相关知识。

2.开展个性化的网络教学模式

传统教学模式不利于学生的个性化的发展，大数据时代，教师可以开展一系列网络化教学，根据学生的特点以及社会的需求，来增加教学个性化发展的可能性。例如，教师通过网络与学生交流，充分体现学生的主体地位。学生能够借助多媒体进行辅助学习，通过互联网获取信息，各种信息的组合能够给高中化学实验教学的发展带来更大的突破。

3.注重大数据质与量的发展

大数据在给教学带来方便的同时，也存在很多问题。尤其体现在运用中：大数据提供的信息量非常庞杂，并非全部能够直接应用，需要教师对信息进行分析和筛选，才能够确保其为教学提供帮助。为了保证数据质量，首先要扩大学校数据库的范围，要利用更多元化的互联网工具来收集更多信息，然后再对数据进行系统化分析，从中筛选出对教学有益的信息，并加以恰当的利用。

三、大数据背景下的高中化学实验创新教学探究

1.教师要走进网络

在大数据时代，教师的教学模式要全面进入网络化时代，因为网络是一个不可缺失的重要部分，网络中多元化的信息系统和结构更能够吸引学生的注意力。例如，实验课“粗盐的提纯”就可以利用网络结合学生自主学习的方式来进行教学。首先，让学生先进行实验的预习，在网络上查询与实验相关的知识内容，然后让学生自己动手制作整个实验的多媒体展示，最后在课堂上进行实验结果的验收。学生在整个准备过程中，通过网络数据信息，接触粗盐提纯实验的注意事项以及相关知识，将实验过程亲自呈现出来，会使学生印象更深刻，也会给学生带来更多启示，进而更好地掌握实验。

2.教师要做终身学习的引导者

在创新型教学中，需要教师有所转变，勇于创新，不能墨守成规。在大数据背景下，教师要调整自己以往的教学理念，融入信息化元素，把学生摆在主体位置上，引导学生学会享受课程，并将这样的思维方式传递给学生。大数据为我们创造了一个全新的教学环境，教师应该把握好这个资源，颠覆学生以往对于学习的看法，要让学生知道：游戏，也是学习，关键是如何学习。例如，在“钠及其重要化合物的性质”实验课中，首先，利用PPT演示，引出钠的重要化合物，让学生来发现并指出这些化合物与钠有着怎样的联系。然后，让学生自由发言，把所知道的钠的化合物都说出来，如Na2O2、NaOH、Na2CO3等。最后，把学生的回答分组总结，引出各组的实验，让学生观察实验的过程和结果，从而对于钠的化合物有更深的理解。

3.教师要做学习的领跑者

教师要有所创新，就要充分利用大数据时代的便利条件，广泛吸收各种信息来提高自身知识储备，更好地为教学服务。要采用学生最能够接受的方式来进行讲解和演示，同时要更加充分地利用大数据库资源做好前期准备工作。要想在课堂上高效率地利用好每一分钟，就要在课下进行更加充分全面的准备，对于实验设计的知识点，实验过程中存在的风险，以及实验效果的展示都要做到全面的准备，只有经过这样的数据收集和分析，教师才能够完美诠释指导者和领跑者的角色，才能使教学效率得到有效提高，才能帮助学生实现自身能力的提高。

4.教师是问题探究的合作者和帮助者

要注重教学的全新模式，尤其是协作教学。这种模式给了学生更大的发展空间，能够增进学生和学生之间，以及学生和教师之间的了解。“喷泉演示实验”就很适合利用协作形式进行教学。在大数据背景之下，教师和学生可以通过网络平台对喷泉实验发生的条件等进行整合，然后对于能够发生喷泉实验的例子进行总结。氯化氢和氨气有一个共同点，就是易溶于水：1体积的水在常温下，能够分别溶解500体积的氯化氢和700体积的氨气。利用这种特性，就可将氯化氢和氨气溶于水的实验设计成喷泉实验。此外，还有氯气跟氢氧化钙的反应，在500ml圆底烧瓶里收集满氯气，加入约10g氢氧化钙后，塞紧带尖嘴的玻璃管的胶塞，摇动烧瓶，使氯气跟氢氧化钙充分融合并且发生反应，然后将玻璃管插入到盛有红色水的烧杯中，再打开玻璃管上的止水夹，烧瓶内就会出现喷泉。这些例子，就是让学生以网络为资源，以教师为指导，自由发挥自己的想象来完成实验。

在高中化学实验教学中，知识点固然重要，但是更为重要的还是要教会学生如何运用知识，并且通过化学实验来提高自己的综合能力。在大数据背景之下，教师要秉持不断进取、敢于创新的精神，在实际教学中不断总结经验，将互联网的信息和便利有机地融入到化学实验教学中来，促进学生技能的提高和发展。

9.实验数据处理教学大纲 篇九

[关键词]数据结构；实验教学；翻转课堂

[中图分类号] G642·423 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）02-0009-02

数据结构是信息管理与信息系统专业的必修课，主要研究从现实中总结出的数据的逻辑结构、数据在计算机中的存储结构及在数据结构上能进行的各种处理运算方法。课程的教学目标为：让学生根据实际问题设计出数据的逻辑结构，并选用合适存储结构；分析对数据结构进行的可能性操作，设计算法并编写出解决应用问题的程序。

数据结构课程内容比较抽象，只靠课堂讲授，学生很难真正理解、掌握。与教学内容配套的实验教学，本应是学生通过实践练习，完成对理论知识的消化理解，并能解决实际应用问题，但现在设置的实验内容基本是对课堂已讲授的数据结构及算法进行验证，缺乏学生独立思考、自行解决问题的环节，所以教师无法从学生那里得到其对教学内容掌握程度的反馈。如何激发学生学习的主动性，有效管理学生课外的学习时间成为亟待解决的问题。

“翻转课堂”（Flipped Classroom）是一种对知识传授和知识内化的颠倒安排。[1]传统的教学过程是教师在课堂讲授新知识，课后布置适量的作业，让学生对所学知识加以巩固、消化。教师将需要学生掌握的新知识以视频、课件等形式提供给学生，然后利用课堂时间与学生进行交流，鼓励学生提出问题，组织学生进行讨论、解答，指导学生完成作业。[2]在数据结构的实验教学中引入翻转课堂的教学模式，在激发学生学习的积极性、提高教师的工作效率、提升学生的学习效率方面都具有促进作用。

一、实验教学内容的调整

数据结构课程改革的目标和方向是提升学生的实践应用能力，对此，课程组对实验教学内容进行了相应的调整。

（一）增加实验内容，完善对理论课程的辅助作用

增加“算法设计与分析”实验，作为数据结构课程的引入实验。课程组教师提供六个比较复杂的算法设计题目，让学生自行挑选其中三个，设计算法，分析时间复杂度，并编写出程序。这一过程既能检验学生对时间复杂度概念是否理解，又能考查学生编写复杂程序的能力及实现语言、开发环境的熟悉程度。

增加“数组与特殊矩阵”实验。缩减理论课时后，对特殊矩阵的存储原理，无需在课堂花费太多时间讲解，可将这部分知识的学习放在实验教学过程中完成。

（二）转换实验题目，提升实验的应用性和趣味性

在学习线性表、栈、队列、二叉树、图等数据结构的过程中，除实现数据结构的基本操作之外，实验题目应与特定应用场景结合，引导学生尝试用所学知识解决具体应用问题。如利用栈实现火车车厢的排列，利用队列模拟银行排队系统，利用图解决高速公路交通网的存储及查询最短路径问题等。这些题目既与实际应用问题结合，又有一定的趣味性，对激发学生学习的主动性和积极性有显著效果。

（三）提升实验难度，体现实验的设计性和综合性

合并实验内容，模拟搜索引擎的工作流程，实现文本内容的查询与排序。这类实验项目难度较大，需要学生把学到的理论知识融会贯通，并加入自己的设计思想，这样既锻炼了学生的综合应用能力，也提高了他们的设计能力。

二、翻转课堂教学模式的设计

翻转课堂亦称反转式教学，顾名思义，传统教学模式将被彻底翻转过来，即新知识的学习过程是以学生为主体，通过提供教学视频、学习资源等各种方式，让学生自主进行学习。但是这并不意味着学习新知识的过程将不在教师的控制下进行，相反整个教学过程都应该在教师的设计和操控下完成。结合数据结构实验课程自身的特点，课程组构建出基于翻转课堂的教学模式（如图1）。

实验教学模式主要由实验准备、课前自主学习、课堂活动、课后反馈与评价四部分构成。实验准备是由教师准备各种与实验相关的教学资源；学生根据实验要求进行课前自主学习并进行知识点测验。课堂活动可根据实验内容及实验的难易程度，由教师安排进行分组交流讨论、小组成员分工协作、小组汇报、答疑指导等多种形式的教学活动，保证学生在交流与合作中完成知识的内化。[3]课程结束后需要学生提交实验成果及实验报告，实验成果可公示于教学平台，由学生小组相互评价，也请课程组每位教师打分、评价，再结合实验准备情况、课堂综合表现等给出最后评价。在实验报告中可要求学生对本次实验的收获、难点及未解决的遗留问题进行阐述，以进一步了解学生知识内化的程度和效果，进而及时对实验内容及实验设计做相应调整和优化。由图1可以看出，翻转课堂的教学模式离不开云计算教学平台的支持，除了课堂教学活动是学生、教师之间进行面对面交流外，其他三个教学步骤都需要在云教学平台上进行。

三、实验教学过程设计

（一）实验准备

实验准备环节包括编写实验指导书、录制教学视频、生成教学资源包。

编写实验指导书。课程组根据实验教学目的来编制实验指导书，指定实验内容，提出实验要求，如有特殊的操作要求，可给出详细的实验步骤。

录制教学视频。对实验中需要用到的、较难理解的理论知识，或是有一些特殊的操作步骤，可录制微视频加以讲解或说明。视频不宜过长，10-15分钟比较合适，要充分考虑学生自主学习的时长和难易程度。视频可配测验题目，便于学生检验自己是否掌握了必要的知识点。

生成教学资源包。提供与实验相关的学习资源，解决不同层次学生的不同学习需求。同班级的学生在学习能力和学习兴趣上总会有差异，一般实验内容和难易程度会以大多数学生的学习情况来设定。可通过在教学资源包中提供拓展实验和延伸学习资源等方式来满足能力强、学习兴趣浓厚的学生的学习要求。教学资源可用多种方式呈现，如视频、音频、文本、网站等。

（二）课前自主学习

学生在课前应阅读实验指导书，了解实验内容和实验要求，按提示观看教学视频，对实验的理论知识或操作步骤进行自主学习。学完后要进行测试，检验自己是否掌握了必要的知识点。测试通过后可根据实验难易程度自行或组队设计实验方案，在此过程中学生之间可交流讨论，学生也可通过云计算平台与教师交流讨论。

（三）课堂活动

一次实验教学可根据实验的难易程度安排2学时或4学时。如课前已设计出实验方案，可直接进行小组汇报及成果展示，若还有未解决问题，可先进行小组讨论，教师答疑指导，方案通过后再进行编程实现。

（四）课后反馈评价

实验课后，学生要按实验指导书中的要求完成实验报告，实验报告中需含设计方案描述、代码实现、结果截图、成员分工、实验心得等内容。完成后通过云计算教学平台提交实验报告。教师根据学生的自主学习情况、实验课堂表现及最后的实验报告综合给出实验评价。可设置学生互评，促进学生互相学习、交流。最后，课程组教师应根据实验课堂的效果、学生的反馈等对实验进行总结，以及时调整实验内容或难易程度。

四、结束语

课程组在2012级、2013级信息管理与信息系统试点专业的数据结构课程实验教学中采用了基于翻转课堂的实验教学模式，取得了良好效果，不但激发了学生的学习主动性和积极性，而且学生之间、学生与教师之间都有了更多的交流机会。根据学生对实验的反馈评价，教师能及时调整或更新实验资料，实现了“学”对“教”的促进。翻转课堂的教学模式彻底颠覆了传统的教学模式，真正实现了“以学生为中心”的教学理念。借助云计算教学平台等现代化的信息技术手段，翻转课堂的教学模式必将为教育界带来一场教学革命，让“教”更好地为“学”服务。

[ 注 释 ]

[1] 张金磊，王颖，张宝辉.翻转课堂教学模式研究[J].远程教育杂志，2012（4）：46-51.

[2] 徐妲，钟绍春，马相春.基于翻转课堂的化学实验教学模式及支撑系统研究[J].远程教育杂志，2013（5）：107-112.

[3] 林青松.基于翻转课堂的“现代教育技术实验”课程设计[J].实验室研究与探索，2014（1）：194-198.