實驗設計論文

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實驗設計論文范文第1篇

“血型鑒定”是初中生物“人體生命活動的能量供給”一節的模擬實驗。可以讓學生體驗血型的鑒定過程，理解血液鑒定及輸血的原理。教材建議使用的化學藥品價格較高，很多學校的生物實驗室中未必都能有購置，同時，其中有幾種有毒性，學生實驗過程中存在安全隱患。陳樂東老師對實驗做了改進，建議用硫酸鎂、碳酸鈉、氫氧化鈉和氫氧化鈣沉淀模擬血液凝集。通過產生沉淀來模擬凝集，初中一年級學生對化學知識的了解有限，并不能很好地理解血型鑒定的原理及輸血原則。從經濟性和效果方面考慮，本實驗用墨水來做，也可以收到較好的教學效果。

二、材料準備

1.三種不同顏色的墨水，分別是：紅色、純藍、墨汁（可適當稀釋）。2.試劑瓶6個，一個裝紅墨水，標明“A標準血清”，另一個裝純藍墨水，標明“B標準血清”；其余四個分別裝紅墨水、純藍墨水、墨汁和清水，模擬四種待測血液樣品，在試劑瓶上標明甲、乙、丙、丁。3.載玻片4個，在左右兩邊的邊緣分別用記號筆標明A和B（與醫院中血型鑒定方法一致）。

三、實驗原理

用紅墨水代表A型血樣；用純藍墨水代表B型血樣；墨汁代表AB型血樣；清水代表O型血樣。四種樣品在滴加紅、藍墨水代表的A、B兩種標準血清時，會有不同的顏色變化，用變色與否代表凝集反應，如下表：

四、模擬實驗過程

1.取4張載玻片，均在標明A的位置上方滴加1滴紅墨水（A標準血清），在標明B的位置上方滴加純藍墨水（B標準血清）。2.在每張載玻片上滴加一種待測樣品，A、B標準血清中各加1滴。3.觀察是否變色，將結果記錄在下表中，在括號內注明血型：

五、討論

實驗設計論文范文第2篇

1.1活動向導作用簡介為了方便教學活動的開展，PacketTracer特意為學生和教師添加了一個有用的工具：活動向導。通過活動向導可以使教師非常方便地為學生創建一個非常具體的網絡環境，然后讓學生完成這個網絡的搭建與配置。通過活動向導可以對考題進行分數的設置，一般情況下每設置一個知識點系統就會給這個點設置1分，而該考試題的總分要視該試題所包含的知識點的數量來決定[1]。當我們進入如圖1所示的活動向導對話框以后，可以看到左邊有10個按鈕，它們分別對應10種不同的功能。⑴【Welcome】是歡迎界面，這個界面對活動向導的功能進行了比較系統的介紹。⑵【VariableManager】是變量管理器。⑶【Instructions】是文字編輯器，教師命題的文字和圖片部分就在這里進行編輯。⑷【AnswerNetwork】按鈕可以打開一個的窗口，在這個窗口中教師可以為自己設計的網絡給出答案。⑸【InitialNetwork】按鈕可以打開一個界面，通過這個界面可以設置一個網絡讓學生來完成搭建和設置。⑹【Password】按鈕可以為我們設計的網絡問題添加密碼。⑺【TestActivity】按鈕可以打開PacketTracerActivity窗口，在這個窗口中有我們為問題網絡編寫的說明，也有測試該網絡是否正確的按鈕和重置網絡的按鈕。⑻【CheckActivity】按鈕的功能與【TestActivity】按鈕基本一樣。⑼【Save】按鈕的功能是將編寫好的網絡問題保存在磁盤中，文件的擴展名是pka。⑽【Exit】按鈕是當我們結束問題的編輯工作時用來退出活動向導界面返回PacketTracer的界面。

1.2HTML基本使用介紹在活動向導中操作指南是設計網絡評估測試題的一個重要環節，通過操作指南用戶可以知道應該怎樣搭建和設置網絡。在操作指南的圖文編輯中，有不少HTML語言的標簽，這些標簽寫在尖括號中，在文字的前后各有一個，成對出現，這就是我們所說的HTML語言的標簽。與此同時，活動向導為網絡試題提供試題答案管理器這項功能。在將設計的網絡連通后，會出現一個樹狀結構，在這個結構中，我們可以為這道網絡測試題添加所需測試的內容，也會為每一個內容設置分值。在樹形結構列表中FeedbackWhenIncorrect欄是錯誤操作信息反饋欄，教師可以在這一欄中編寫一些反饋信息，如果學生在這項操作中出現了錯誤，那么系統會把教師所編輯的反饋內容顯示出來，這樣可以給學生一些提示[2]。

2PacketTracer具體實驗案例

PacketTracer模擬器中現有21個實驗的學習練習題以及對應的測試題，可供教師在教學、作業、測驗中隨意使用。每個實驗，模擬器都會提供相關的知識、實驗拓撲中的路由器IP地址方案以及實驗任務和配置過程。根據要求，學生可以進行連線，當完成連線后，學生可以知道自己的完成情況，也可知道所得的分數。以下是其中兩個實驗案例。

2.1RIP路由協議相關實驗設計實驗設計思路及背景：RIP是路由信息協議，是使用最廣泛的距離矢量路由協議。和其他的距離矢量選擇協議一樣，它也是遵循距離矢量選擇協議的規律，RIP每隔30秒就發送自己完整的路由表到所有激活的接口[3]。為了加強對該協議的學習，本次設計考慮到了RIP協議一些重要的特性，如版本1不支持不連續的網絡；版本2默認時不接受版本1的更新信息等等[4]。根據這些特性，本次設計的理念是想辦法解決這些問題，使這些功能能夠實現。實驗設計拓撲：根據實驗需解決的問題，RIPv1與RIPv2之間路由選擇的解決方案如圖2所示。實驗設計要點：⑴掌握RIPv1和RIPv2的基本配置。⑵掌握如何讓RIPv1和RIPv2兼容。在屬于RIPv2網絡并連接RIPv1網絡的接口上執行命令，可以使得RIPv2網絡接收版本1的路由信息，從而實現RIPv1和RIPv2網絡的兼容。實驗需達到的效果：希望通過兩個實驗設計的全過程讓學生更加熟悉RIPv1和RIPv2的差異性和統一性，在今后路由協議的運用中做到游刃有余。實驗主要涉及協議：路由信息協議是一種使用最廣泛的內部網關協議，是在內部網絡上使用的路由協議(在少數情形下,也可以用于連接到因特網的網絡)，它可以通過不斷地交換信息讓路由器動態地適應網絡連接的變化，這些信息包括每個路由器可以到達哪些網絡，這些網絡有多遠等[5]。RIP是由“網關信息協議”發展過來的，可以說網關信息協議是RIP的最早版本。后來的一個版本才被命名為“路由信息協議”，是Xerox網絡服務協議簇的一部分[6]。

2.2OSPF協議相關實驗設計本次實驗設計思路及背景：OSPF協議是一個鏈路狀態協議，其分層次的概念深受許多企業的青睞，在許多企業網絡、校園網絡中OSPF都是網絡規劃師優先考慮使用的路由協議。基于該協議使用的廣泛性和實用性，就有了本次實驗設計的構想。實驗設計拓撲如圖3所示。實驗設計要點：希望學生深刻理解區域的概念。OSPF提出了“區域”的概念，一個網絡可以由單一區域或者多個區域組成。其中一個特別的區域被稱為骨干區域，該區域是整個OSPF網絡的核心區域，并且所有其他的區域都與之直接連接[7]。⑴掌握OSPF基本配置。⑵理解DR和BDR的選舉過程并控制選舉。同一個廣播域的路由器或者一個點對點連接的兩端的路由器，在發現彼此的時候，建立鄰接[8]。OSPF協議同時使用單播和組播來發送Hello包和鏈路狀態更新，使用的組播地址為224.0.0.5和224.0.0.6。與RIP和BGP不同的是，OSPF協議不使用TCP或者UDP協議而是承載在IP協議之上，IP協議號為89，工作在OSI模型的傳輸層[9]。⑶多路訪問網絡以及非廣播多路訪問網絡的路由器會選舉指定路由器（DR）和備份指定路由器（BDR），DR和BDR作為網絡的中心負責路由器之間的信息交換從而降低了網絡中的信息流量。OSPF協議同時使用單播和組播來發送Hello包和鏈路狀態更新，使用的組播地址為224.0.0.5和224.0.0.6[10]。

3實驗結果歸納及問題分析

3.1設計結果歸納本次設計實現了兩方面的功能，一方面是教師編寫基于PacketTracer的路由器配置的測試題目，設置分值，設置測試時間及管理密碼等，并且可以跟蹤檢查學生對于路由器配置的掌握程度，方便輔導學生；另一方面，學生通過這樣的測試系統可以在做題的過程中了解自己配置的進程，還可以一邊配置，一邊檢查，方便自測，查找配置缺陷、網絡連通障礙等等。盡管在時間以及操作上對考生做了限制，采用PacketTracer來進行實驗反倒能加快學生對知識的掌握速度，避免了將很多時間浪費在物理硬件設備的連接和調試上。

3.2設計中所遇問題分析本次設計中主要做的就是展現PacketTracer相對于其他網絡模擬器的優勢方面，從而為將PacketTracer應用于計算機網絡實驗課程的教學做適當的鋪墊。系統設計還存在欠缺，有很多模塊操作還不夠人性化，對很多錯誤信息的處理還不夠全面。所開發的PacketTracer軟件也有一定的限制，比如說在實現控制列表方面，不能夠使用自反控制列表等。

4結束語

實驗設計論文范文第3篇

“感應電流的方向”這節課重點就是讓學生對楞次定律進行探究、理解和應用。一般情況下，對“楞次定律探究”的教學是這樣設計的：

1.創設情境，復習引入

問題一：電流計指針偏轉方向與通入電流的關系？【實驗一】探索電流計指針偏轉方向與通入電流的關系。師：如何才能知道指針偏轉方向與電流進入方向之間的關系？是否可以通過實驗來確定呢？【學生實驗1】學生按圖接好電路，探究指針偏轉方向與電流進入方向之間的關系，并完成下表。結論：電流從何方流入指針就向何方偏轉。問題二：感應電流產生的條件？【實驗二】感應電流產生的條件：師：在上述實驗中，我們已經得出感應電流產生的條件是什么？生：只要穿過閉合電路的磁通量發生變化，閉合電路中就有感應電流產生。師：磁鐵插入與抽出時，指針偏轉的方向相同嗎？指針左偏與右偏意味著什么呢？生：不同。指針偏轉不同，表明電路中的電流方向不同。問題三：怎樣判斷通電螺線管中的電流方向？師：怎樣判斷通電螺線管中的電流方向呢？生：根據電流計指針的偏轉方向和螺線管上的導線繞向來判斷。問題四：怎樣判斷通電螺線管中的磁場方向？師：怎樣判斷通電螺線管中的磁場方向呢？生：根據通電螺線管中的電流方向用安培定則判斷。師：那么感應電流的方向是否遵循什么規律呢？本節課讓我們通過實驗來進一步探究。

2.確定課題，分組探究

【學生實驗2】學生按圖接好電路，做實驗并填附表。

3.分組總結，難點依舊

描述實驗現象，填表。討論回答：師：穿過閉合回路的磁通量的增減會導致什么結果？生：有感應電流產生。師：感應電流又會產生什么？生：會產生感應磁場。師：那么這兩個磁場的方向之間有什么關系呢？請大家分成兩組來回答。【小組一】條形磁鐵插入螺線管的過程。（1）N級向下插入原磁場方向向下磁通量增加產生的感應電流的磁場方向向上二者方向相反感應磁場的作用：阻礙原磁場增加。（2）S級向下插入原磁場方向向上磁通量增加產生的感應電流的磁場方向向下二者方向相反感應磁場的作用：阻礙原磁場增加。【小組二】條形磁鐵拔出螺線管的過程。（1）N級向下拔出原磁場方向向下磁通量減小產生的感應電流的磁場方向向下二者方向相同感應磁場的作用：阻礙原磁場減小。（2）S級向下拔出原磁場方向向上磁通量減小產生的感應電流的磁場方向向上二者方向相同感應磁場的作用：阻礙原磁場減小。結論“：增反減同”，即：判定感應電流方向的方法，其內容為“感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化”，由此得出了楞次定律。在這個教學過程中，學生的學習效果如何呢？實際教學中，學生共分成八個小組，其中有三個小組的實驗表格不清楚怎么填而求助于教師，三個小組的表格填了一部分，而只有兩個小組在參照課本的情況下填得比較好。這說明，雖然在教學中運用了各種物理學方法，但并沒有有效地幫助學生理解物理學知識。可想而知，之后楞次定律的得出也就比較困難，對定律理解也就不夠透徹。如何“有效”運用這些物理學的方法呢？關鍵還是要結合學生學習的實際情況，合理地運用物理學方法。于是，教師帶領學生對這一實驗設計進行了如下的改革，取得了很好的學習成效。

二、改革后的實驗設計方案

1.實驗法

所謂實驗教學法，是指學生在教師的指導下，使用一定的設備和材料，通過控制條件的操作過程，引起實驗對象的某些變化，從觀察這些現象的變化中獲取新知識或驗證知識的教學方法。實驗法是學生做好實驗的前提和基礎，教師耐心細致地做好這一步，才能幫助學生順利進行后面的分組實驗。于是，教師帶領學生對實驗教學過程做了如下改進：（1）創設情境，復習引入【實驗一】產生感應電流的演示實驗。教師演示分步連好電路，由學生上講臺操作，全體學生觀察。問題一：怎樣做能夠產生感應電流？生：將條形磁鐵不斷插入或拔出螺線管。問題二：為什么產生了感應電流？（感應電流產生的條件）生：閉合回路中磁通量發生了變化。問題三：靈敏電流計的指針偏轉與螺線管中的電流方向有什么關系？生：電流從哪邊流入靈敏電流計，指針就向哪邊偏。根據指針的偏轉情況就能判斷出螺線管中的電流方向。問題四：怎樣判斷通電螺線管中的磁場方向？師：怎樣判斷通電螺線管中的磁場方向呢？生：根據通電螺線管中的電流方向用安培定則判斷。師：那么感應電流的方向是遵循什么規律呢？本節課讓我們通過實驗來進一步探究。（2）確定課題，互動探究【實驗二】探究感應電流的方向。教師實驗：N極向下插入螺線管中，請學生記錄實驗現象，把電流方向標在下圖中。學生分組：N極向下從螺線管中拔出，S極向下插入螺線管中，S極向下從螺線管中拔出，分別記錄實驗現象，并把電流方向標在下圖中：由于有教師在【實驗一】中的電路連接演示及在【實驗二】中的實驗操作演示，學生的實驗做得很順利，實驗現象的記錄也很準確，可以說又快又好，有效地完成了這一教學環節。那么接下來，如何由實驗現象整理和歸納出所要得出的結論，這就要看歸納法運用得是否有效了。

2.歸納法

所謂歸納法是指從個別元素中概括出一般結論的思維方法，也可以指學科學習中具體的一種科學方法。由實驗現象歸納得出物理規律，在學生的學習過程中具有重要作用。于是，教師進一步對教學中的歸納過程做了如下改進：首先，降低填表難度。整個表中對每一個實驗現象分析所需要填寫的空格被縮減為兩個，如下所示：其次，設置問題，引發學生的思考。師：通過實驗，我們知道了在不同情況下感應電流的方向（已畫在圖上），那么請大家分析一下，感應電流的方向與什么因素有關呢?生甲：可能與磁感應強度B的方向有關。生乙：可能與條形磁鐵的運動方向有關。生丙：可能與磁通量的變化有關。分析：由過程一、二判斷感應電流的方向與磁感應強度B的方向無關。由過程一、三判斷感應電流的方向與與條形磁鐵的運動方向無關。同樣，由過程一、三判斷感應電流的方向與磁通量的變化無關。那么，到底與什么因素有關呢？最后，難點由教師引導學生突破。師：感應電流會產生磁場嗎？生：會。師：請大家畫出感應電流的磁場方向，并分析原磁場方向與感應電流的磁場方向有什么關系？分成兩組來回答。【小組一】條形磁鐵插入螺線管的過程（1）N級向下插入原磁場方向向下磁通量增加產生的感應電流的磁場方向向上二者方向相反感應磁場的作用：阻礙原磁場增加。（2）S級向下插入原磁場方向向上磁通量增加產生的感應電流的磁場方向向下二者方向相反感應磁場的作用：阻礙原磁場增加。【小組二】條形磁鐵拔出螺線管的過程。（1）N級向下拔出原磁場方向向下磁通量減小產生的感應電流的磁場方向向下二者方向相同感應磁場的作用：阻礙原磁場減小。（2）S級向下拔出原磁場方向向上磁通量減小產生的感應電流的磁場方向向上二者方向相同感應磁場的作用：阻礙原磁場減小。得出結論“：增反減同”即這樣設計的實驗和學習課程，實際的實驗過程順暢了，學生幾乎都能認真完成實驗，記錄下觀察到的現象，并經過分析討論得出了自己的結論，為楞次定律的進一步理解和應用打好了基礎。由此可見，在教學過程中，關鍵是要保證讓學生理解相應的知識。所以，任何教學過程都應當按理解的要求進行整體設計；任何教學方法的應用，都是為實現這一目的而服務的。因此，教學實驗設計必須考慮讓學生透徹理解的有哪些內容，怎樣才能有效地幫助或引導學生理解這些內容，這些內容的理解過程應當運用哪些物理學方法最適合，在理解這些內容的各個階段應分別達到什么要求，等等。假如我們對這些問題搞得比較清楚，在教學過程中恰當而有效地運用好物理學的方法，教學質量就會有大幅度提高，學生的學習也會有較大突破。

三、結論

實驗設計論文范文第4篇

在線實驗模擬了現場實驗的場景，但卻不是現場實驗的簡單網絡化移植，實驗設計本身發生了較大變化。由于在線實驗的互聯網支持和計算機模擬等特點可以更好地提供一個促進思考和探究的環境，系統能在線記錄學生的獨立操作，為評價提供科學的依據，并可在此基礎上通過數據挖掘和優化，調整實驗設計，充分發揮學生的能動性，能適應不同水平和能力學生的要求。基于以上特點，筆者設計了與現場實驗存在較大區別的在線實驗探究式學習模式。培養學生的工程思維和能力是實驗設計的核心問題。由于CDIO模式繼承和發展了工程教育改革的理念，系統地提出了具有可操作性的能力培養、全面實施以及檢驗測評的標準，因此，我們主要基于CDIO的理念來設計在線實驗模式和方法，強調工程實踐環境中探與究的學習來實現CDIO的全過程，使得學生以更多元的方式進行工程實踐訓練。CDIO是以構思(Conceive)、設計(Design)、實現(Implement)、運作(Operate)為四個主線過程，綜合地考慮專業基礎知識、個人和職業的技能及團隊協作與溝通的技能，及在整個企業、社會環境下進行四個主線過程以達到全面提升工程實踐能力的培養過程。CDIO模式中的構思和設計環節主要針對學生的工程宏觀分析能力，而實現和運作環節主要針對學生的工程微觀分析和操作能力。作為一個縮小版的工程實踐過程，在線實驗的實驗方案的設計實際上就是構思和設計過程，而實驗過程就是實現和運作過程。因此，探究式學習主要體現在實驗方案探究與實驗過程的探究兩個方面。以下我們將通過遠程教育高校開發的典型實驗來具體說明其設計理念。

(一)實驗方案探究設計

實驗方案的探究主要培養學生的工程宏觀分析能力。在傳統的實驗教學模式下，實驗按照統一的方案展開，學生沒有選擇性。這種教學模式適用于理論驗證性的實驗，但在以培養學生工程能力為主的實驗中，就會壓制學生的想象力和主動探究的意識。因此，實驗方案探究是實驗教學策略的最重要部分。實驗的主要目的是認識和探索理論規律，掌握工程技能，應該以問題為驅動開展實驗方案的探究，學生對于老師提出的問題，以分析問題和解決問題為出發點，經過認真思考和研究，自主制定實驗方案，通過搭建實驗對象，準備儀器設備、測量各種工況下的數據，整理和判斷實驗數據和結果的正確性。這就要求實驗具有基于工程的實際背景設計，學生才可能在這種開放性的實驗環境下，對多種可能的實驗方案展開探究。英國開放大學的實驗“能量轉換(EnergyConversion)”是典型的實驗方案探究型實驗。實驗設計背景是銅的工業化生產，實驗問題是如何從銅礦石經過多個環節得到電解銅。教師首先要求學生設計基本方案。學生在實驗前1個月必須預習，由4人組成的實驗小組需要集體制定實驗方案，由于實驗問題本身的開放性，實驗方案也并不是確定的，指導老師只給出一些建議。從粉碎礦石到解析出銅的多步實驗步驟中，有多種途徑可以完成實驗，學生們集體討論得到設計方案。在實驗過程中，方案根據實際情況還繼續修正。完成基本方案設計以后，實驗完成過程也是實驗方案探究過程。學生在實驗室邊實驗、邊觀察、邊記錄、邊討論，每個實驗環節都要求去解答或解決一些相關的問題，如粉碎的效率、溶解濃度以及電解效率等，部分環節還要到計算機上進行數學模型的求解。實驗過程中進行觀察記錄和模型預測，最后對實驗結果進行驗證。實驗結束后，學生還必須根據本星期實驗情況，做口頭報告(Presentation)，教師根據學生預習和作業情況、實驗過程的表現以及口頭報告，給出實驗課程的最終評價。可以看出，整個實驗過程就是針對如何從銅礦石得到電解銅的這個具有工程背景的問題，在不斷探究的過程中制定和實施實驗方案的過程，這對學生工程宏觀分析能力的培養大有裨益。

(二)實驗過程探究

實驗過程探究主要培養學生的工程微觀分析與操作能力。傳統工科專業的實驗操作基本是按部就班地完成，對于故障分析與解決、規范操作等重要技能以及如何培養學生的工程意識、工程能力、創新能力還較少涉及，這顯然不能滿足工程應用型人才的培養需求。實驗過程探究式是在實驗過程中，教師給學生一定的引導和提示，讓學生自己通過觀察、思考、動手實施等途徑去獨立探索和研究，自行實現實驗過程的教學策略。概括起來，在實驗過程探究中，學生需要在實驗過程中自主發現問題，分析問題，實施和運行，真正實現探與究的學習過程。在工程實際環境中，觀察與發現各種現象、分析現象之間的聯系。因此在線實驗系統會較為真實地模擬這些現象，學生經過現象分析，確定現象發生的內因與外因；結合理論進行討論，明確調節目標與調節手段，形成解決方案。實驗系統設計必須便于討論和方案設計。華東理工大學DCS實驗是較為典型的實驗過程探究型實驗。實驗主要培訓學生DCS操作能力和故障處理能力。由于DCS系統本身的大多數操作都是基于計算機的操作，因此網上實驗課程的界面仿真DCS系統的計算機控制部分操作的界面。以下用一個簡單的故障處理實驗來說明實驗過程探究的實驗。在實驗中，設計了一個常見的故障處理，在圖1的界面中，學生觀察到粗丙酮塔T-601頂溫度儀表TI-6006出發異常過高報警，系統要求學生調節至正常運行溫度73.0-80.0℃。在觀察到異常過高報警后，學生將按照所學知識和工程常識，作出如下分析：粗丙酮塔頂溫度上升可能有4三個工藝方面的原因，分別是加水量過大、回流量過小或再沸器回水量過小，也有可能是儀表自身故障因素。既然存在這三種可能，就必須通過其他觀察和分析來確定故障原因，因此學生首先需分別檢查相關三個儀表，即加水量儀表FRC-6015，回流量儀表FR-6019，E-601再沸器回水儀表FRC-6014，以確定儀表正常工作。學生觀察到回流量儀表FR-6019讀數偏小，就可以判斷出是因為回流量不足造成塔頂溫度升高。在通過觀察分析找到故障原因后，學生根據工藝理論，確定解決方案，即增大塔頂回流量，需要調節FR-6019儀表。在工程環境中，不能進行一步到位的調節，以免造成大的擾動，需逐步小范圍調整，邊調邊等。因此學生在實施解決方案，必須仔細閱讀操作守則，將溫度調節至正常運行溫度的整個操作過程必須符合現場操作規范。操作實施時，首先將LRC-6023改為手動控制，每次增加調節閥閥位必須小于2%—這是操作守則要求的，如果學生超出這個閥位標準進行調節，訓練中系統將給出警告，在考試中則行為將被記錄，作為扣分依據。每次調節后系統會根據數學模型的計算將相應儀表調至相應位置，學生一邊觀察表顯示情況一邊調解，直至塔頂溫度恢復到73.0-80.0℃，最后將LRC-6023設置為自動控制。可以看出，此實驗在整個故障處理過程中，并不像普通課程實驗制定嚴格的步驟，而是讓學生根據工程實際情況，通過自主觀察分析來制定解決方案，然后根據操作規范來一邊觀察一邊操作運行，整個課程設計與教學過程較好地體現了探究式的教學策略。

二、基于過程考核的在線評價體系

對實驗學習成果進行全面評價是在線實驗的重要環節，這樣才能對學生探究式學習過程進行科學合理的評價。傳統現場實驗模式中以數據處理和實驗報告結果來評價只能作為在線實驗中評價模式的參考。對于參加實驗的學生，主要應考慮的因素是其在實驗的準備情況、在實驗過程中探與究的情況，即觀察問題和分析問題的準確性，設計方案的優劣，操作實施過程的規范性、和其他同學交流情況，以及對理論知識的掌握能力和應用能力，因此必須據此建立新的實驗評價體系，即基于實驗過程考核的評價體系。在線實驗評價體系主要分為理論掌握情況、實驗操作能力、合作交流能力，其中實驗操作能力是最為重要的指標。理論掌握情況主要考察預習思考題，實驗操作能力包括是否選擇了正確的儀器或儀表、設計方案是否適當、操作目標是否達到、操作過程是否規范、數據處理與實驗報告是否符合要求等都可以作為實驗過程考核的指標。同時，每一門實驗課程提供BBS建立單門實驗的學習社區，學習者就一些問題難題發帖，由專門的輔導教師回答問題，并確認學習者所發的有效帖數等。其中實驗操作規范是較為特殊的指標，在工程實際中，操作規范化及其重要，否則將引來災難性后果。因此，必須設定一個閥值，學生如果出現較為嚴重的操作規范問題，不論其他指標分數如何，都將判定為不合格，我們定義為罰指標。本文選取上述7個指標因子構成學生實驗教學的基本評價指標體系,并依次設其為A1，A2，…，A7，其中A6為罰指標因子。通過在線實驗系統中自動記錄實驗儀器選取、操作等參數，對學生實驗過程進行跟蹤。結合在線實驗平臺的應用，在實踐中我們采用了一個有七個參數的指標體系，包括預習思考題分數、實驗儀器選取、實驗方案正確性，操作規范性、數據處理、實驗報告、在學習社區的交流情況。對這七個參數賦予不同的權重就可以得到該學生的最終成績，下面分項說明一下每個指標的含義。由于每個指標因子只反映了學生實驗學習的某個方面的特征，各學校可以根據本校實際情況規定指標因子及其特征值，以及罰指標因子的規定。表1顯示的是華東理工大學指標因子的重要性規定，并因此為權重來加權學生實驗的綜合得分。在指標體系中，各項指標的權重大致說明了其重要性，這七個參數基本上涵蓋了學生從準備到完成全過程的表現情況，對每一個指標賦于權值并最終得到終結性評價課程成績，各項指標的加權和就是實驗評價分數。少數指標雖然權重并不高，由于在工程實踐中具有重要意義，低于一定分數整個實驗過程將評價為不合格。比如在前文提到的DCS實驗中，在多次出現不規范操作并且在系統警告后仍然出現2次以上不規范操作，整個實驗過程將被判定為不合格。對于通過經驗方式得到的實驗過程考核評價體系，在經過一定的數據積累以后，可以進行智能化的處理和分析，為學生提供更優化的實驗方案。比如在DCS實驗中，通過對學生實驗過程數據的分析，得出每個學生的優缺點。在選取的兩個學生中，甲學生雖然分數略高，但操作相關的指標得分都不高，因此在后續實驗中，主要給該學生提供注重操作及規范的實驗，比如開關機實驗和某些故障處理實驗。而乙學生操作和動手能力較好，但不注意理論和實驗設計，以及數據處理等工作，在后續實驗中，應多推送理論學習的模塊，提醒學生注意數據處理和實驗報告的完成。

三、在線實驗系統的設計框架

作為在線實驗系統核心部分的探究式學習模式以及相應的在線評價體系設計完成以后，在線實驗系統框架基本構筑完畢。在線實驗系統應本著簡單、適用、高效的原則，實行通用化、標準化、智能化、人性化的設計思想。學生可以通過在線實驗平臺在教師的指導下進行實驗教學的全過程，而在線實驗平臺則通過記錄學生在線上參加的實驗過程、實驗練習以及培訓交流等情況，實現對學生實驗情況的全程跟蹤管理和對學生實驗教學需求的全面掌握。在線實驗設計的基本架構如圖2所示。可以看出，在框架核心部分的業務層中，支持探究式學習過程是貫穿設計始終的問題，所以應改變原先某些實驗只是為驗證理論的設計，把發現問題、分析問題、設計解決方案、實施解決方案的探究式思路在實驗教學中實現。同時需要學生在各個環節的實驗過程進行完整的記錄，作為其是否按照教學思想完成實驗內容進行考核的依據，同時還可以通過智能化的數據分析和數據挖掘，為學生提供經過優化的個性化實驗教學模塊。組件層和服務層和平臺軟硬件設計相關，在其他文章中有詳細介紹，本文不再贅述。

四、結論

實驗設計論文范文第5篇

論文關鍵詞：計算機網絡應用基礎；互聯網

一、信息技術教育形勢和網絡應用基礎課現狀

隨著全球數字化、信息化和網絡化技術的全面發展，計算機正日益深人到人們的日常生活與工作之中，計算機網絡在社會和經濟發展中起著非常重要的作用，網絡已經滲透到人們生活的各個角落，影響到人們的日常生活。計算機網絡的發展水平不僅反映了一個國家的計算機和通信技術的水平，而且己經成為衡量其國力及現代化程度的重要標志之一。計算機和網絡知識已經成為當代文化的一個重要組成部分，是人們知識結構中不可缺少的部分。

掌握計算機和網絡的基本知識、基本操作與應用，已經成為現代社會中人們的一個必備的技能。在這一大的時代背景下，作為高校的計算機基礎教育，已不僅僅是一種強有力的技術基礎教育，同時也是一種文化基礎的教育，是人才素質教育的重要組成部分，這不僅是信息化社會的需求，更是各學科發展的需要。

計算機基礎課程作為面向非計算機專業學生的課程具有非常重要的地位。通過該課程的學習，使學生認識計算機，了解計算機的基礎知識和基本理論，掌握計算機的基本操作和網絡的使用方法，并為后續的計算機課程打下一個較為扎實的基礎。作為計算機基礎課程當中非常重要的組成部分—計算機網絡應用基礎，正在成為學生最迫切掌握的內容部分，其受重視程度逐年遞增。由于信息技術發展迅猛，計算機等信息技術教學從教材到課程設計都存在不同程度的內容滯后狀況。針對非計算機專業的學生，計算機教學的主要目的是掌握使用計一算機的方法和技巧，教學內容和當前主流內容脫節會嚴重降低教學質量，引起學生不滿。

作者從實際教學實踐中總結出了有關計算機網絡應用基礎課的比較經典的實驗內容，在實際教學當中受到了學生的一致好評，貼近實用、內容較新、實施方便。以下就是具體實驗設計內容。

二、在教學環境下精心設計的計算機網絡應用基礎課實驗

作為計算機教學的必備條件之一，聯網的多媒體機房是必不可少的。機房里的學生用機應該有主流的硬件配置，安裝較新的操作系統和常用的工具軟件，而且機器組成局域網狀態。當然，還有一些要求也最好滿足，比如:學生用機安裝還原卡以方便維護和管理，教師用機和學生機都安裝某種教學系統軟件以提高教學質量，機房配備專用服務器以保障機房整體性能等。滿足了以上軟硬件要求，我們就可以設計網絡應用基礎實驗，提高學生實際動手能力，加深對理論知識的理解。

1、辦公局域網相關使用技巧

作為網絡技術的基礎及其重要組成部分，局域網(LAN)被廣泛應用到中小企業、辦公室、家庭、網吧及學校CAI教學中，是我們計算機網絡應用教學的重點。其內容大致包括:簡單局域網配置、網絡共享、用戶管理、網絡驅動器、網絡打印機等。

組建網絡是網絡應用的基礎，是必須要掌握的內容。在實驗課上，教師找出一根雙絞線網線，讓學生觀看物理構造，然后教師用專業網絡用鉗子現場制作水晶頭，并告訴同學們雙機對聯和標準多機互聯兩種情況下網線不同的排線方式，在完成后用測線儀進行測試。帶領同學們參觀并講解多媒體網絡機房的布線情況、機柜里面的交換機，加強理解網絡拓撲結構內容。最后帶領同學們組建一個對等的局域網環境，配置“網絡連接”的各種屬性，包括IP地址、子網掩碼、網關、DNS地址等，在配置的過程當中重新回顧理論課上的內容。

實現信息資源的共享是網絡的一大功能，也是應用的最廣泛的技術。在機房環境，讓同學們學會共享一個文件夾，并設置成各種模式:是否允許別人修改共享文件夾內容、是否讓別人在網上鄰居里面看到自己共享的文件夾(在共享名后面加“$”符號)、不使用簡單文件共享方式而針對多個用戶配置不同的權限。學生們組成兩人或多人的實驗小組，每個同學都親自體驗共享者、訪問者等多重角色。在Win2000以后的版本中用戶概念的重要性越來越突出，讓同學們在WindowsXP環境下創建多個用戶，在共享的時候實現遠程訪問共享的安全策略。

在長期、頻繁的需要共享和訪問的時候，就可以創建網絡驅動器，使用網絡啟動器把共同使用資料放在某服務器上，提高數據的使用效率、降低數據冗余。打印機等昂貴辦公器材的共享，也讓同學們進行實際操作，可以在教師機上連接一臺打印機，學生機進行網絡打印機的配置，在配置成功后，每位同學利用網絡打印機打印一份自己的作業或實驗報告以檢測實驗效果。

2、遠程桌面和遠程協助

使用計算機網絡我們還可以實現遠程辦公、遠程技術支持、遠程交流和遠程維護管理這些功能，而WindowsXP操作系統本身自帶了這些功能，在教學機房里里面我們就可以進行這方面的實驗課程。

在遠程桌面實驗中使學生掌握:遠程桌面的使用環境、必備軟硬件條件、用戶認證、在遠程登陸連接后可以進行的權限和應用。進行完了遠程桌面實驗以后，引人特定案例環境，例如:遠程用戶需要遠程協助、在線解決問題等，把WindowsXP另外一個自帶重要功能—遠程協助引人教學。遠程協助實驗實行座位臨近的學生兩人一組形式，每個同學都完整的進行一次不同角色的任務，即充當求助者也充當遠程專家，把遠程協助的技巧和功能充分掌握。其中，學生們還會碰到很多相關的技術問題，比如:把遠程協助的邀請函文件進行傳遞的時候就會用到帶權限限制的文件共享問題、郵件發送接受問題;在遠程協助過程當中還會使用到實時通信功能，其中可以是文本形式，也可以是語音形式。在解決很多實際碰到的技術問題時，學生們的自學能力、探索能力、合作能力都會大大的提高。

遠程桌面和遠程協助功能強大，實驗效果非常好，開闊了視野，而平時學生會用的比較少，所以反映強烈，激發了學生們的學習熱情。

3、互聯網使用技巧

國際互聯網(因特網、Internet)代表著當代計算機網絡體系結構發展的重要方向，已在世界范圍內得到了廣泛的普及與應用。國內互聯網發展迅速，無論從網民數量還是與網絡相關的產業經濟都令世人矚目。人們可以使用因特網瀏覽信息、查找資料、讀書、購物，甚至可以進行娛樂、交友，因特網正在迅速地改變人們的工作方式和生活方式。

我們在進行有關互聯網的網絡應用技能培訓時，內容涉及:IE瀏覽器的使用技巧、電子郵件系統及兩種使用方法.FTP服務的應用、網絡論壇體驗等。每項內容都是采取先理論、再模仿、最后自己實驗的方式，在網絡機房模擬真實Internet環境教學。IE瀏覽器教學中，在機房服務器上創建一個網站或利用校園網上現成的網站供學生進行訪問，掌握IE瀏覽器Internet選項配置、收藏夾應用、網頁保存、脫機瀏覽等實用技術。采用IMAIL等郵件服務器軟件，在服務器上配置局域網環境下的電子郵件環境，讓學生使用Web方式和郵件收發工具(OutlookExpress)方式進行電子郵件的收發。同樣，由任課教師自己配置的FTP系統、論壇系統，進行實驗的時候內容豐富、靈活，更容易配置出符合教學要求的網絡環境來。

4、網絡安全知識普及

目前，整個國內乃至世界網絡安全形勢都非常嚴峻，網絡人侵、信息泄密、黑客控制、病毒木馬等正利用網絡平臺危害著整個社會，給人民群眾造成了極大的損失。

作為網絡應用基礎課，網絡安全部分的教育應該逐漸提升其位置和所占比例，使我們的學生不僅會利用網絡，還要會安全的使用網絡。網絡安全普及型教育應該做到以下幾個方面:網絡安全道德倫理方面的教育;網絡安全威脅的各種手段介紹;基本網絡安全預防知識和技巧。在教學手段上，可以使用貼近實際的活生生的網絡安全案例來給學生講解其重要性、危害性。用一些掃描、漏洞攻擊、木馬控制和暴力破解軟件，在機房現場演示來給學生加深理解黑客攻擊的技術手段。

三、實驗內容的效果及網絡應用基礎課還應加強的方面

做了以上實驗內容，從局域網實用小技巧到互聯網常用功能的使用，再到網絡安全教育，學生都會有一個具體感性的認識，改變了以往重理論輕實驗、實驗內容不實用等問題，教學效果比較理想，學生實驗熱情高漲、滿意度很高。在實驗課教學中我們更加容易的進行各種教學改革，比如:啟發式教學、研究式教學、問題式教學等。