“DSP 技 术”实验教学改革与研究

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第一篇:“DSP 技 术”实验教学改革与研究

“DSP 技 术”实验教学改革与研究

摘要: 针对“DSP技术”课程理论难度大、抽象、不容易理解等特点,本文分析了一些实验教学方法,包括加大综合性设计性实验比重、课外选修实验和软硬件相结合的实验教学模式。实践证明,这些方法有利于培养学生的实践动手能力和创新能力,提高教学质量。

关键词: DSP技术

实验教学

软硬件结合一、相关课程背景

“DSP技术”实验课开设的目的是使学生掌握DSP系统的基本原理及其项目设计的开发方法,掌握DSP的工作原理、TMS320C55X系列DSP芯片的基本结构、片内外设、汇编语言、C语言程序设计、开发环境及其使用方法、常用数字信号处理算法的DSP实现及其在各种系统中的实际应用等[1]。通过实验,使学生掌握DSP方面的理论知识,提高分析问题和解决问题的能力,使学生有信心也有能力逐步适应本领域迅速发展的需要,进而有效培养学生的创新能力。

二、目前存在的问题

1.“DSP技术”课程总学时数有限,实验学时数过少,造成有些知识点讲解得不够深入。目前该门课程一共是45学时,实验为10学时。

2.大部分实验只采用CCS软件仿真查看结果的方式,学生对硬件的操作较少,对DSP硬件结构、硬件设计方法和流程一知半解。

三、实验教学改革方法

针对以上出现的问题,结合多年实践教学经验,我提出了一些提高“DSP技术”实验教学质量的方法。

1.增加实验项目数量,引入课外选修实验机制。由于学时有限,课内必须完成的实验学时数是10学时,有的理论知识点实验不能涵盖,学生理解起来有些困难。为了让学生多动手,课题组设计了20学时的课外实验,学生可以在课外时间来实验室做实验。实验室能开设的所有实验做成电子版实验讲义,该讲义包含详细的实验目的、实验要求、实验内容和实验条件等,学生可以自主选择做哪几个实验。这些资源都挂在网站上,学生可以自行下载。

2.合理调整综合性和设计性实验的比重,注重培养学生的创新能力。根据“DSP技术”实验大纲的要求,目前实验学时数是10学时,其中6学时是基础性实验,4学时是综合性和设计性实验。基础性实验过程相对简单,学生机械地做实验,实际操作能力和综合分析问题的能力没有提高。我们教研室经过多年努力,大力改革调整实验内容,适当增加综合设计性实验和创新性实验的比重。综合性实验是指实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程知识的实验。

“DSP技术”理论课程开设时间安排在大三学年,这时学生已经学完“数字信号处理”、“数字电路”、“EDA原理”等相关课程,同时学习了用于软件仿真的C语言、MATLAB语言等,具备了开发信号处理系统的潜能。同时DSP技术涉及的知识非常广泛,新算法层出不穷,有关器件推陈出新。因此,可以说“DSP技术”实验课程是电子信息类本科生对所学知识的综合运用,要求学生从工程设计选题、方案设计、编程、信号仿真和工程设计DSP实现,完全由学生独立完成。综合性实验以学生为主体,能充分调动学生的主动性、积极性和创造性,激发学生的创新思维和创新意识,全面提高学生的创新实验能力。

3.硬件设计和软件仿真相结合,与DSP课程设计和毕业设计相结合,培养学生硬件电路设计能力和CCS的使用能力。给学生布置题目为“基于TMS320VC5509DSP最小系统设计”的大作业,要求学生从整体设计到各部分的具体实现都亲力亲为。通过设计DSP最小系统,使学生掌握DSP系统的设计流程、PCB原理图的设计、DSP硬件结构、基本电路的设计、硬件电路调试和CCS软件的使用等。通过设计DSP最小系统,有助于学生理解DSP芯片的基本结构、片内外设、DSP设计流程、基本方法、开发环境CCS的使用方法,提高学生的硬件设计能力、分析能力、实际动手能力和创新能力。同时,开设了基于DSP平台的课程设计和基于DSP平台的图像语音等相关内容的毕业设计[2],让部分学生集中一段时间花在DSP实验上。从应用角度出发,采用C语言和汇编语言混合编程,锻炼学生的实际工程开发能力,这样教学效果会更好。

4.开展课外科技活动。“DSP技术”课程是一门实践性很强的课程,为了培养学生的动手能力和创新能力,必须加强实践环节。但从目前的教学与实验学时来看,有些学生基本掌握了DSP的简单开发运用,但是还有一部分学生对DSP兴趣很浓厚,并不满足于现有的课堂教学。针对这类学生,我们可以开放DSP实验室,开展一些课外科技活动,给他们设计一些系统级的题目,或让他们参与到教师的科研项目中。以实践课题为主,开展实践训练,使部分学生能够对实际的DSP开发技术有较深入的研究。

四、结语

本文探索的一些实验教学方法能提高学生对理论的认识,能充分调动学生的求知欲望,激发学习“DSP技术”课程的兴趣,充分发挥学生的主体作用,提高教学质量,受到任课教师和学生的一致好评,使学生的动手能力和创新能力得到提高。

参考文献:

[1]赵洪亮,等.TMS320C55xDSP应用系统设计[M].北京:北京航空航天大学出版社,2010.[2]洪波,等.基于创新理念的DSP课程实验教学研究[J].实验室研究与探索,2013,33(10):215-217.

第二篇:DSP技术实验指导书

一 基础实验:CCS 的使用与简单应用程序的调试

1.1 实验目的

1.熟悉 CCS 集成开发环境,掌握工程的生成方法; 2.熟悉 SEED-DEC5416 实验环境; 3.掌握 CCS 集成开发环境的调试方法; 1.2 实验内容

1.DSP源文件的建立; 2.DSP程序工程文件的建立;

3.学习使用CCS集成开发工具的调试工具; 1.3 实验知识背景 1.3.1 CCS 简介

1.CCS 提供了配置、建立、调试、跟踪和分析程序的工具,它便于实时、嵌入式信号处理程序的编制和测试,它能够加速开发进程,提高工作效率。CCS提供了基本的代码生成工具,它们具有一系列的调试、分析能力。CCS 支持如下所示的开发周期的所有阶段 1.3.1 CCS 简介

1.CCS 提供了配置、建立、调试、跟踪和分析程序的工具,它便于实时、嵌入式信号处理程序的编制和测试,它能够加速开发进程,提高工作效率。CCS提供了基本的代码生成工具,它们具有一系列的调试、分析能力。CCS 支持如下所示的开发周期的所有阶段

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2.CCS窗口介绍

1.3.2 CCS 常用文件介绍

使用CCS时,经常遇见下述扩展名文件:

1.project.mak:

CCS使用的工程文件

2.program.c:

C程序源文件

3.program.asm:

汇编程序源文件

4.filename.h:

C程序的头文件,包含DSP/BIOS API模块的头文件

5.filename.lib:

库文件

6.project.cmd:

连接命令文件

7.program.obj:

由源文件编译或汇编而得的目标文件

8.program.out:

(经完整的编译、汇编以及连接的)可执行文件

9.project.wks:

存储环境设置信息的工作区文件

保存配置文件时将产生下列文件:

1.programcfg.cmd:

连接器命令文件

2.programcfg.h54:

汇编头文件

3.programcfg.s54:

汇编源文件

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1.3.3 CCS 常用指令简介

1.设置断点。

将光标放置在需要设置断点的程序行前,选择 Debug→Breakpoints,即完成可一个断点的设置。

2.CCS 提供 3 种方法复位目标板

1)Reset DSP:

Debug →Reset D,初始化所有的寄存器内容并暂停运行中的程序。使用此命令后,要重新装载.out 文 件后,在执行程序。

2)Restart:

Debug → Restart,将 PC 值恢复到当前载入程序的入口地址。

3)Go main:

Debug →Go main,将程序运行到主程序的入口处暂停。

3.CCS 提供 4 种执行操作

1)执行执行:

Debug →Run,程序运行直到遇到断点为止。

2)暂停执行:

Debug →Halt,程序停止运行。

3)动画执行:

Debug →Animate,用户反复运行程序,直到遇到断点为止。

4)自由执行:

Debug →Run Free,禁止所有断点运行程序。

4.CCS 提供 4 种单步执行操作

1)单步进入:Debug →step into,快捷键 F8,当调试语句不是

基本的汇编指令时,此操作进入语句内部。

2)单步执行:Debug → step Over,此命令将函数或子函数当作

一条语句执行,不进入内部调试。

3)单步跳出:Debug →step Out,此命令作用为从子程序中跳出

4)执行到光标处: Debug → Run to Cursor,快捷键 crtl+F10,此命令作用为将程序运行到光标处。

5.内存、寄存器与变量的操作

1)查看变量

使用 view →Watch Window 命令

2)查看寄存器

使用 view →Registers →CPU Registers 命令

3)查看内存

使用 view →memory 命令

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6.Graph 的设置即图形显示

1)选择View →Graph →Time/Frequency。

2)在弹出的Graph Property Dialog对话窗中,将 Graph Title,Start Address,Acquisition Buffer Size,Display Data Size,DSP Data Type等的属性可改变为如下图所示(也可根据具体需要设置属性)。向下滚动右侧的滚动条或调整 dialog 框的大小可看到所有的属性。1.4 实验步骤

1).将 DSP 仿真器与计算机连接好;

2).将 DSP 仿真器的 JTAG 插头与 SEED-DEC5416 单元的 J1 相连接;

3).启动计算机,当计算机启动后,打开 SEED-DTK_DBD 的电源。观察SEED-DTK-IO1 单元的+5V,+3.3V,+15V,-15V 的电源指示灯,SEED_DEC5416 的 D2 以及 SEED-DSK2812 的 D2 是否均亮;若有不亮的,请断开电源,检查电源。4).双击图标进入 CCS 环境。

下面按照原文件、工程文件以及编译条件的设置来分别介绍一下 CCS 的使用。

1.4.1 创建源文件

1).打开 CCS 选择 File →New →Source File 命令 2).编写源代码并保存

3).保存源程序名为 math.c,选择 File →Save 4).创建其他源程序(如.cmd)可重复上述步骤。

1.4.2 创建工程文件

1.打开 CCS,点击 Project-->New,创建一个新工程,其中工程名及路径可任意指定 2.弹出如下对话框:

3.在 Project 中填入工程名,Location 中输入工程路径;其余按照默认选项,点击完成即可完成工程创建。

4点击 Project 选择 add files to project,添加工程所需文件。

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5.在弹出的对话框中的下拉菜单中分别选择.c 点击打开,即可添加源程序XXX.c 添加到工程中。

6.同样的方法可以添加文件 XXX.cmd、XXX.lib 到工程中;在下面窗口中可以看到 XXX.c、XXX.cmd、XXX.lib 文件已经加到工程文件中。

7.以下操作可使您对工程中的文件进行打开、删除、查看属性等操作

1.4.3 设置编译与连接选项 1. 点击Project选择Build Opitions 2. 在弹出的对话框中设置相应的编译参数,一般情况下,按默认值就可以;

3. 在弹出的对话框中选择连接的参数设置,设置输出文件名,堆栈的大小以及初始化的方式。

1.4.4 工程编译与调试

1. 点击Project→Buildall,对工程进行编译,如正确则生成out文件;

若是修改程序,可以使用 Project → Build 命令,进行编译连接,它只对修改部分做编译连接工作。可节省编译与连接的时间。编译通过,生成.out 文件。2. 点击File→loadprogram,在弹出的对话框中载入debug 文件夹下 的.out 可执行文件。3. 装载完毕

4.点击debug →Go Main回到C程序的入口

5. 打开 File →Workspace →Save Workspace 保存调试环境,以便下次调试时不需要重新进行设置。只要 File →Workspace →LoadWorkspace 即可恢复当前设置 1.5完成简单应用程序的调试 1.6记录实验结果 1.7完成实验报告:

二.设计实验 按键中断显示实验

3.1实验目的

1.了解D SP外部中断的使用,中断服务程序的设计方法;2.掌握DSP中断向量表的划分。3.2实验设备

计算机;

DSP硬件仿真器;

SZ-DSPF开发教学平台。3.3实验硬件设置

做实验之前,需要接通该实验所需的硬件电路,木实验为:先将实验箱上的电源开关“MS2“,”MS3 “和”MS4”按下,再将机箱右侧的船型开关往“I”方向打开电源;SZ-5416的主控模块上的J7,J9,J4,J16短接;在“设置模块”中将“A”和“C”设置为“1”。然后开始做实验,注意在做D SP实验时一开始按了SZ-5416的主控模块上的K1硬件复位后,程序运行中不要再按复位键,以免实验由十D SP复位而失败。3.4实验原理及说明

本实验采用键盘中断,当有键按下时一给DSP一个中断信号(INT2)DSP通过此I/O端口地址COOlh读键值,在读取键值后由数码管显T出来。硬件原理图请参考“SZ-LK板”的说明,逻辑关系请参考第二章逻辑分析5416部分,数据流程请参考第五章中的数码管和按键。中断标志寄存器(IFR},中断屏蔽寄存器(IMR} 3.5实验步骤及结果

本实验是一个测试键盘的实验,运行程序依次按键1-8,数码管依次显T 7-0,中间键一一对应,任意按一键,其对应的数码管显不相应的数字。

步骤: 1.启动CCS}编写实验程序代码(可参考随机光盘中的例程alldsp4h2keptest,进行编译并加载到DSP中。

2.采用单步运行或执行到光标处,或全速运行。观察其结果。(具体请参考实验一)

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3.6实验程序框图

3.7完成实验报告及实验思考

1.分析下例指令的特点POPD, POPM, PSHD PUSHM?

2.分析中断管理流程及中断向量表的特点

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三、定时器实验

4.1 实验目的

1.了解 DSP 汇编程序的构成; 2.了解 DSP 程序各段的含义;

3.熟悉在汇编条件下如何编写中断服务程序; 4.了解串行通讯的过程

5.掌握长时间间隔的定时器的处理。6.掌握片内外设的设置方法。

4.2 实验内容

1.DSP 的初始设置;

2.DSP 中断向量表的建立; 3.定时中断的编写;

4.查询方式异步串口程序的编写。

4.3 实验要求

能够掌据汇编语言的程序结构。正确进行异步串口的通讯与定时器的设置。能够与系统正确通讯。通过 LCD 与键盘可以控制定时器的运行。

4.4 实验程序功能与结构说明

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4.5.实验步骤

首先将光盘下 03.Examples of

Program 04.SEED_DTK-DBD 调试实验程 序目录下的 CCS-Timer 的文件夹拷贝到 D:盘根目录下。

1.将 DSP 仿真器与计算机连接好;

2.将 DSP 仿真器的 JTAG 插头与

SEED-DEC5416 单元的 J1 相连接;

3.启动计算机,当计算机启动后,打开 SEED-DTK_DBD 的电源。观察

SEED-DTK-IO1 单元的+5V,+3.3V,+15V,-15V 的电源指示灯,SEED_DEC5416 的 D2 以及 SEED-DSK2812 的 D2 是否均亮;若有不亮的,请断开电源,检查电源。

4.打开 CCS,进入 CCS 的操作环境。5.装入 timer.pjt 工程文件,添加 dtk-boot.gel 文件。

6.装载程序 timer.out,进行调试。

7.在程序的第 101 行“i=i+1;”处设置断点。

8.运行程序,程序会停在断点处,表明已进入定时器中断。继续运行程序,程序每次都会停在断点处。实验者可根据自己的需要改变周期寄存器的

值,从而控制每次进中断的时间。

4.6 思考题

理解 DSP 程序的编写过程,如何编写中断程序? 四. 综合性实验

FIR滤波器的设计

8.1实验目的

1.了解F工R滤波器的原理及使用方法;

2.了解使用Matlab语言设计F工RR滤波器的方法;3.了解DSP对F工R滤波器的设计及编程方法;4.熟悉对F工R滤波器的调试方法;8.2实验内容

本试验要求设计滤波器采样频率为1000hz,截n频率300hz的低通滤波器。设计F工R滤波器实现上面要求。输入信号频率合成信号,目的是通过我们设计的滤波器将高频信号滤掉,余下低频的信号成分,达到滤波的效果。8.3实验原理

一个线性位移不变系统的输出序列Y(}>和输入序列X(}>之间的关系,应满足常系数线性差分方程:

湖南工学院教案用纸 p FIR滤波器的单位冲激响应h(n)为有限长序列。若h(n)为实数,且满足偶对称或奇对称的条件,则FIR滤波器具有线性相位特性。

N—偶数

在数字滤波器中,FIR滤波器具有如下几个主要特点: ①FIR滤波器无反馈回路,是一种无条件稳定系统;②FIR滤波器可以设计成具有线性相位特性。

本实验程序设计的就是一种偶对称的线性相位滤波器。程序算法实现采用循环缓冲区法。

算法原理: ①在数据存储器中开辟一个N个单元的缓冲区(滑窗),用来存放最新的N个输入样本;②从最新样本开始取数;③读完最老样本后,输入最新样本来代替最老样本,而其他数据位置不变;④用BK寄存器对缓冲区进行间接寻址,使缓冲区地址首尾相邻。

8.4程序设计

1.滤波器的Matlab 编写matlab程序,语言设计生成F工R滤波器系数后,附到DSP汇编语言程序中。主程序如

f=[0 0.6 0.6 1];m=[1 1 0 0] b=firls(36, f, m)freqz(b, 1, 512)b二b*2^ 15 2.输入信号程序,文件名为firinput.3.DSP汇编语言程序设计。汇编源文件fir.asm,中断向量表vectoes.asm和链接命令文件fir.cmd组成。

8.5实验步骤

1.打开ccs,新建立一上程文件fir.Pjt.2.将汇编源文件fir.asm、中断向量表vectors.asm和链接命令文件fir.cmd添加到fir.pjt中。

3.在project菜单下选择build options选项,选取Linker选项,调整为

-q-c –m,.Debugf ir.Map,-o,.Debugf ir.out“-w一x。点击编译,链接图标,通过后生成fir.out文件和f irr.map文件,其余选项.丁默认。

湖南工学院教案用纸 p 4.在file菜单下,选择load program选项,将生成的fir.out文件装载 到DSP中。

5.运行程序,在view菜单下选择watch window选项来观测变量值。依次输入input和output来观测输入输出变量值,这两个变量分别为滤波前的输入数据和滤波后输出数据的首地址。

6.在view菜单下选择graph/time frequence,弹出如下对话框。按照要求,设置好相应的参数,来观测输入和输出数据的波形。7.具体调试执行程序时,使用断点,单步执行等方式。} v }r.}.}xm }-}o'r nmsuwr,}rv;yxirxn}

8.6记录实验结果

8.7完成实验报告及思考题

1.为什么要对matlab程序生成的系数进行调整,即将浮点数转换成整数? 2.试改变输入的信号(保证一个频率在通带范围内,一个在通带范围外),进行相应的数据调整,然后在CCS底下观测看输入数据波形。

3.进行滤波器系数的调整再进行相应滤波,然后在CCS底下看输出数据波形情况有何变化。

第三篇:细胞生物学实验教学改革与研究

细胞生物学实验教学改革与研究

摘要:进行了以开设“三性”实验为内容的细胞生物学实验教学改革。几年的教学实践表明,实验教学的改革,提高了学生学习的积极性和主动性,培养了他们发现、分析和解决问题的能力。

关键词细胞生物学实验教学改革综合性设计性探索研究性

中图分类号:G642.423文献标识码:文章编号:

作者简介:张子峰(1975-),男,江苏无锡人,讲师,硕士,主要研究方向:细胞生物学。

细胞生物学是生命科学领域重要的基础学科,其对学生的生命科学知识、能力、素质的发展具有直接和长远的影响。近年来,细胞生物学和遗传学、分子生物学的联系日趋密切,新理论、新概念、新技术层出不穷,使得细胞生物学理论发展非常迅速,然而目前细胞生物学实验教学普遍滞后于理论课,存在着种种缺陷:实验教学模式单调,学生处于被动地位,难以激发其积极性和主动性;实验内容陈旧,多是验证性实验,难以培养学生的创新能力;实验内容单

一、缺乏综合性,不利于学生综合素质的培养[1-3]。随着教学形势和任务的改变,这种教学模式的弊端毕显无疑,严重影响了该学科教学质量的提高。

我们对细胞生物学实验教学模式进行了改革探索,开设了“三性”实验。所谓“三性”实验,即综合性、设计性和探索研究性实验。“三性”实验的开设着眼于学生在学习了一定的理论知识基础上为他们创造一定的科学研究环境和条件,让他们在研究某一问题的过程中融合所学知识,有目

的地自主学习,培养科学的思维方式,使其由“知”转化为“用”,同时在用中学,获得创新能力,提高自身的综合素质。以此推进实验教学改革,使实验室和实验教学真正成为实践能力和创新能力的培养基地[4]。1“三性”实验的教学思想和特点 1.1科研的初步训练

一般实验不要求学生查阅文献、分析资料,也不要求学生设计实验步骤,他们进实验室后只是按教师的板书或者实验教材上的步骤按部就班地完成操作,最后写出一篇模式化的实验报告。这种教学模式显然不能培养学生的科研能力。“三性”实验则要求学生查阅文献,分析、汇总资料,在此基础上设计实验方案。从实验室准备到实验操作的每一个环节都要求学生自己完成,学生的科研能力得到了全程的训练。1.2综合能力的培养

一般实验学生处于被动地位,实验原理由教师介绍,实验准备工作由教师完成,实验操作步骤也是现成的,甚至实验报告也是有模式可以套用的。在这种情况下,学生不会去主动思考,不会主动提出问题,更不可能去主动分析和解决问题。“三性”实验是由学生自己全程实施的,从头到尾会出现许多问题,这些都得学生自己想办法去解决(教师只是提出指导性意见,具体由学生自己去解决)。在此过程中,学生发现、分析、解决问题的能力,乃至和其他同学的交流和协调能力得到了提高,培养了学生的综合能力。

1.3科学思维的培养

一般实验学生按章操作,他们不会去深入探讨这个实验的设计思路。实

验不成功则把原因归为自己操作不当,不会去思考实验的影响因素有那些,不会去进行总结归纳,不会去进行实验设计的调整。“三性”实验则不但要求学生自己设计实验思路,当实验失败后,还要求他们自己找出原因,进行调整,有时甚至是全面的调整。在调整过程中,学生的科学思维得到了训练。

2“三性”实验的实施 2.1“三性”实验课题的选择

“三性”实验课题的选择,要根据学生已掌握的知识基础和已具备的实验能力,最好结合教师自己的研究课题来确定。课题的深度和广度都要有适当的考虑,还应该具有一定的实用性。如果选题太简单,则不能达到训练学生能力和思维的目的;选题太复杂,学生占用时间过多,而且会觉得无从下手,也挫伤了他们的积极性。所以选题要符合学生及实验室的实际,使实验能顺利完成,使学生既长技能又有兴趣,激发他们的创新思维和能力。我们根据学生、实验室及教师三方面的实际情况,将“动物细胞的培养与观察”作为综合实验的选题(学生自定培养细胞的种类);将教师自身研究课题的内容作为设计性实验的选题范围(学生在此范围内自定题目与研究内容);探索研究性实验课题则由学生自定(学生自身感兴趣而确实有能力完成的研究内容)。2.2“三性”实验的操作

为了不打乱正常的教学秩序,我们把“三性”实验定在开设细胞生物学实验学期的中间两个月内完成,而具体的操作时间则根据每组学生的具体情况由他们自由安排。“三性”实验分三个阶段来实施:第一阶段,学生

根据选题,查阅文献、分析汇总资料,在此基础上设计实验方案,并将实验方案交教师审核,教师将意见反馈给学生,学生修改方案,直到方案切实可行。我们在学期开始就将开设“三性”实验的选题方式和要求通知学生,要求他们利用课余时间查阅相关资料,了解所选课题的背景知识,着 [1] [2] 手考虑实验方案的设计。在“三性”实验开始操作前两周提醒学生,必须在这两周内向教师上交实验方案,经教师指导完成实验方案的设计。第二阶段,学生进实验室进行操作,包括实验的准备,各种试剂的配制,实验步骤的操作,最后得出结果。教师根据每组学生上报的实验时间进行统筹安排,并在实验设备和药品试剂方面给学生以保障。第三阶段,同组学生汇总结果,进

行总结讨论(可以邀请教师参加,但应注意“学生为主体”的原则,立足于启发引导,抓住关键时机进行指导)。最后,学生根据讨论意见,完成一篇科研论文。

2.3“三性”实验的管理模式

“三性”实验实行学生自我管理的模式,将他们分为实验小组,每组3-4人,每组推选1位组长,组长负责和教师沟通。每班成立一个班长负责制的实验管理小组,成员为每小组的组长,负责安排相关同学配合教师完成以下工作:(1)实验前领取实验试剂和器具;(2)实验过程中实验室的水电、药品安全、仪器使用和登记情况、清洁卫生;(3)实验完成后整理实验室。

2.4实验论文的写作

科学论文和实验报告都是科学实验的记录和总结,但两者要求不同。实

验报告只要求报告实验过程和结果,而科学论文则是总结科学实验结果的文献。大多数学生对如何写科学论文感到无从下手,因此教师应该对他们进行指导。首先,教师应指导学生查阅资料的方法、相关资料的刊物名称,并介绍几篇与选题内容相关的论文范例。同时,教师要将科学论文的写作要求详细而清晰地告诉学生。学生科学论文要在教师的指导下反复修改,力求实验结果详实、完整,表达准确,分析清晰透彻。3“三性”实验的评价

对学生“三性”实验的评价应综合考虑方案设计、实验过程和课题论文3方面的因素给出成绩。实验设计方案和课题论文是按组为单位上交的,但要求对每位学生的分工予以说明,最后附上每位学生的总结、心得和自评报告。我们制定的评分标准如下表:

表1实验评分标准

项目 标准 分值 查阅资料

方案设计

实验操作

实验结果

课题论文

平时表现

完整、全面

思路清晰、合理、有创意

规范、能分析解决问题

详实、准确

格式规范、条理清楚、表达准确

积极主动、善于和教师同学交流协调 10 20 30 10 20 10

4“三性”实验的教学效果

我们从2001级本科生开始开设“三性”实验,截止到2005年第一学期,参加学生共计600人。我们对他们发出调查问卷600份,收回600份,结果如下:

表2“三性”实验教学效果

内容 是()否()

1、你对“三性”实验是否感兴趣 578(96.33)22(3.67)

2、是否培养了动手能力及解决问题的能力 523(87.17)77(12.83)

3、是否激发了创新思维 516(86)84(14)

4、是否培养了科研能力 495(82.5)105(17.5)

5、是否培养了综合素质 554(92.33)46(7.67)

从调查的结果来看,学生对实验教学改革的认识和态度较为积极,具有教强的自主学习意识和探索精神,并希望自己的实践能力和综合素质得到较好的培养,而“三性”实验的开设较好地达到了这一目的。5“三性”实验实施过程中存在的问题及改进

“三性”实验教学模式尚处于摸索阶段,从教师和学生的思想认识到具体实施过程还存在着一系列问题。5.1学生的思想认识

从问卷调查结果来看,大多数学生对这一新型的教学模式感到兴趣昂然,积极性和主动性很高,也的确在实验中锻炼他们的综合能力。然而部分学生对“三性”实验的重要性和意义认识不清,思维还停留在传统实验的模式中,碰到问题不主动去分析、解决,而是等待教师的解答或者依赖别的同学。因此,教师有必要在“三性”实验中改革对学生考核方式。教师在考核时不仅仅要看学生的实验设计和实验论文,更要加强考核他们在实验过程中的分析解决问题的能力以及和别的同学的交流和协调能力。5.2对教师的要求

“三性”实验对教师的素质提出了更高的要求,要求教师理论知识较全面、丰富;要求教师对学科领域的研究进展有一定的了解;要求教师较全面的熟悉实验的技术操作工作,能指导学生实验。教师在实验前要化更大的工夫去备课,明确实验设计的目的和思路,预想实验中可能出现的问题和对策,同时要熟练掌握实验操作技术,能正确自如的指导学生。5.3实验过程中实验室的有序运行和管理

实验过程中常出现药品和仪器使用的混乱和短缺现象。教师和实验室人员必须相互协作,密切配合,开始实验前调试仪器,准备好学生所需的药品,以保证实验的正常运行。另外,要加强学生的自我管理,仪器和药品必须有专人负责,使用要登记。

“三性”实验的开设为学生提供了更多更广阔的创新空间,能有效地提高学生的综合素质。但是“三性”实验在教学的内容、形式、实施操作等方面还存在着许多值得我们探讨的问题。在以后的教学中,我们将继续探索。

参考文献

[1]李艳红.细胞生物学和细胞工程实验教学的几点体会.实验室研究与探索,2004,23(7):65-67.[2]张晓云,周汝滨,李永泉.医学细胞生物学教学改革的实践与思考.广东医学院学报,2004,22:30-31.[3]张俭,刘胜贵.细胞生物学实验课程的教改探索.黔东南民族师范高等专科学校学报,2005,23(3):71-72.[4]曹中一.“三性”实验的内涵与特征.实验室研究与探索,2003,4:10-12.

第四篇:现代教育技术支持下中学数学教学改革实验研究

现代教育技术支持下中学数学教学改革实验研究

[内容摘要]本文通过计算机与传统教学媒体的对比实验,探索科学地应用现代教学媒体,优化课堂教学,促进学生有效学习,提高教学质量的方法和模式,为现代教育技术支持下的中学数学教学改革提供参考依据。研究结果表明:科学地应用数学CAI能优化教学过程,有利于培养学生创新精神和创造力,提高

学生的数学素养。本文还就如何有效开展数学CAI进行了探讨。

[关键词]教育技术;数学CAI;改革

一、课题研究背景、目的与依据

(一)背景与目的21世纪,人类面临着文明史上的又一次大飞跃--由工业化社会进入到信息化社会,世界各国面临着更为激烈的国际竞争,实际上是经济实力的竞争,科学技术的竞争,归根到底是人才的竞争,而人才取决于教育。因此,世界各国对教育的发展及信息技术在教育中的应用都给予前所未有的关注,并采取措施试图在未来的信息社会中让教育走在前列,以便在国际竞争中立于不败之地。面对这种形势,陈至立部长强调指出:“要深刻认识现代教育技术在教育教学中的重要地位及其应用的必要性和紧迫性,充分认识应用现代教育技术是现代科学技术和社会发展对教育的要求,是教育改革和发展的需要。”吕福源副部长也在多次讲话中强调要把现代教育技术与各学科整合作为深化教育改革的“突破口”。因此,探索如何应用现代教育技术深化教育改革,是摆在我们教育工作者面前的一项十分紧迫而又重要的课题。

从我国中学数学教学现状来看,依然大多采用传统方式教学,其存在的突出问题:一是课堂教学效率低,对学生能力培养不够;二是缺乏理想的教学媒体,使某些概念难以描述清楚;三是无法及时反馈,难以实现因材施教;四是重教轻学,不利创新人才的培养。因而,科学地运用现代教育媒体,促进教学整体优化,改革传统的以教师为中心的教学模式,是深化教育改革的需要,也是摆在我们面前的迫切任务。本课题实验旨在探索科学地应用数学CAI的优势,优化课堂教学过程,改善数学课堂教学结构,促进学生有效学习,提高学生数学能力,进而提高教学质量的方法和模式,以便更好地指导今后的教学实践。

(二)实验依据

1、传播学理论。按照传播学理论,教学过程也是一种传播现象,一切用于教学的传播媒介,都必须从传播的有效性出发,选择适当的方式方法,使信息接收者易于接受和领会。传播学的有效性理论对于我们研究计算机或计算机网络作为传播信息的媒体在教师和学生之间传递教学内容的数量、速度和有效性具有非常重要的指导意义。

2、建构主义学习理论。该理论认为,知识不能从一个人迁移另一个人,而是学习者在一定的情境即社会背景下,借助他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料,通过建构意义的方式而获得。网络化的教学环境使本理论的实施成为可能。

3、数学学科的特点。数学教学的核心是培养思维能力,包括思维的发散性、深刻性、批判性、灵活性等。CAI以其到交互性强、运算速度快、图文音象并茂、及时反馈结果等优势为学生提供了发展自我思维能力的空间。

4、21世纪对人才的要求。《中国教育改革和发展纲要》指出:“教育改革和发展的根本目的是提高民族素质,多出人才,出好人才”。为了能应对21世纪的挑战并适应未来社会的发展,要求学校培养的应当是具有更多发散性思维、批判性思维和创造性思维,即应当是具有高度创新能力的创造型人才,而不应当是不善于创新也不敢于创新的知识型人才。

二、实验方法、原则与内容

(一)实验方法

1、实验对象:本实验选择福州屏东中学初二(3)班为实验班,初二(6)班为对比班,两班人数分别为53人和54人,其数学前测成绩见附表1~3。

2、教学方法:实验班采用计算机辅助教学,对比班采用传统媒体教学。

3、实验变量及其控制:(1)自变量:教学媒体的运用方法。(2)因变量:学期末两班学生接受同一份测验的成绩。(3)干扰变量的控制:实验班与对比班学生数量、基础、师资力量基本相当,教材、课时、作业、测试内容、评分标准完全相同;在实验过程中,不让学生知道在参加实验。

4、数据分析处理:本实验采用准实验设计中的不相等实验组与控制组前测后测设计,并采用独立样本的Z检验对实验结果进行统计分析。

(二)实验的教学工作原则

根据现代教学理论、数学学科的特点和本实验要求,在实验中我们坚持以下三大教学原则:一是效率原则。CAI的目标是解决传统教学所面临的低效问题。因此,必须在教学时间、精力,费用投入相对恒定的情况下,追求最好的教学质量和教学效果;二是与传统教学媒体优势互补原则。计算机具有交互性强、运算速度快、图文音象并茂、及时反馈结果等优势,但并非

所有的教学内容都要用计算机,有的内容用传统教学手段能很好解决,就不必采用计算机处理,应当运用CAI的优势克服传统教学媒体的不足,实现计算机与传统教学媒体的优势互补;三是以教师为主导、学生为主体的教学设计原则。数学教学过程是教师和学生对数学的意义和价值进行合作性建构的过程,学生是认知的主体,是意义的主动建构者,教师是学生建构活动的设

计者,组织者、引导者、帮助者和促进者,必须按照这个原则来进行教学设计。

(三)实验内容

在教学中以《几何画板》为基本软件,并教会学生使用,教师讲课时可采用现有的工具软件(如Word,Powrrpoint等)作为辅助软件,把计算机技术融入到数学教学中--就象使用黑板、粉笔、纸和笔一样自然、流畅。根据现代教育理论及课题实验的目的,我们构建了数学CAI的课堂教学结构,其过程如下图所示。其各环节的基本含义和内容是:

1、创设情景:良好的问题情景,可以激发学生的思维兴趣,有效地激发联想,唤醒长期记忆中有关的知识、经验或表象,为掌握新知识创造一个最佳的心理和认知环境。其方法和途径是:(1)在教学过程一开始,提出对一节课起关键作用的、富有挑战性的、能够激发学生学习兴趣的问题,以唤起学生原有认知结构与学习新课题的认知冲突,诱发学生的求知欲。(2)围绕教学内容的引入、递进、深化,充分利用多媒体计算机创设能启迪学生思维的教学情境。(3)围绕教学环节的衔接、转折延伸,创设能引起学生思考和情绪激动的教学情境。

2、引导探究:数学学科的高度抽象、形式化的特点,决定了学生在学习数学的过程中,要真正地理解并掌握数学,进而领悟数学中的精神和思想方法,必须要经历一个“再创造”的过程。CAI为学生的数学活动营造了一个理想的环境,在数学CAI课上,学生可以观看教师演示或通过自己的动手操作,从动态中观察、探索、归纳,发现规律,得出结论,实现了对知识意义的主动建构。这对发展学生的认知能力,培养学生的创造力,提高数学素养是大有裨益的。

3、组织交流:数学学习需要交流,这是数学教学过程中不可忽视的重要环节。因为学生学习数学不仅需要听,而且更需要自己做和说,有机会探究观察,交流数学概念或原理的形成过程和答案。一堂好的数学课,应该是在教师的组织下全体学生积极参与教学过程的课,是师生之间、生生之间通过讨论、交流而取得对知识本质共识的课。这样的课堂上,学生的思维处于高度运转状态,知识便在教师指导下,通过交流反馈,学生自己主动建构方式而获得。

4、变式训练:学生在探究、交流中获得的初步概念与技能,只有通过深化和熟练,才能切实掌握和应用,变式训练就是使之深化、熟练的基本环节。通过变式训练一是有助于排除非本质特性的干扰、容易混淆情况的干扰和复杂图形背景的干扰,同时还可提高新旧知识的可分辨性;二是扩大了概念、公式、定理、法则应用的范围,有助于提高学生的概括能力;三是摆脱了“示范--模仿--练习”的习题训练单一模式,有利于培养学生独立思考、灵活转换、举一反三的能力,促进发散性思维的发展。

5、归纳小结:本环节是对已经得到的新知识或概念进行进一步的疏理、概括、归纳和强化。即通过必要的讲解或设问引导学生对获得的新知识和新技能适时归纳出带有一般性的结论,使其纳入学生原有的知识系统,或对原有知识系统进行改造、扩充、提高,使之包容它们,从而构建更高层次的知识结构。

6、反馈调节:在现代教育技术支持下,反馈调节可以两方面进行,一是教师在教学过程中通过观察、提问、课堂巡视、课内练习等途径及时了解和评定学生的学习效果,有针对性地进行答疑和讲解。二是学生通过网络教室的人机交互,立即反馈可以及时了解自己对所学知识的掌握情况,自我或在教师的指导下纠正偏差,弥补知识缺陷,提高学习效果。

(四)实验结果

1、提高了学生的数学学习成绩。附表1~7直观地反映了本实验前后学生学习成绩的变化情况。这两个班在前测成绩相近的情况情况下,经过一个学期的教学,实验班的优秀率比对比班提高了23.2个百分点,表6表示两班后测分数差异显著性检验的结果,两班的平均分数相差7.73分,计算Z=3.14,lt;0.01,说明实验班和对比班在测验的平均成绩上存在显著差异,实验班的成绩明显高于对比班。从表中还可以看到实验班的标准差明显小于对比班,这说明实验班的整体水平有所提高,成绩分布相对集中,处于较好的稳定状态。而对比班有两极分化的趋势,属于不均衡发展。表3和表7是实验班与对比班前、后测标准分比较分布图,从图中可以看出,实验班学生的数学成绩不仅与对比班相比有显著提高,而且与年级平均成绩相比也有显著提高。

2、培养了学生的创新精神和综合应用计算机与数学知识解决实际问题的能力。实验班学生不仅数学成绩有了显著提高,而且计算机操作水平、应用意识有很大的提高,培养了学生的创新精神和综合应用计算机与数学知识解决实际问题的能力。在校第四届科技文化节中,我组织班级同学利用“几何画板”和“PowerPoint”软件,自选课题制作课件并展示。陆娜等同学的“用运动的观点,特殊化的手段,复习四边形”,以新的视角,创造性地对四边形的知识结构进行重组,潘仲贤等同学的“菱形的画法”,综合应用“几何画板”及几何的有关知识总结出菱形的六种画法,陈耀斌同学的“多边形内角和定理证明”,利用几何画板的动态功能得到了多边形内角和定理的四种证法,这些课件均获得了听课老师好评。

上述实验结果说明现代教学媒体对改进数学教学,提高教学质量起了很大的作用,不但提高了学生的数学成绩,而且培养了学生的创新意识和实践能力。提高了学生的素质。

三、讨论与思考

(一)CAI技术对教学效果影响的原因分析

CAI对教学过程的影响是全面而深刻的,概括来说有以下三个方面:

首先,CAI技术使教学内容更加丰富和生动。从外在形式上看,传统的教学内容主要是描述性的文字和补充说明性的图形、图表,而多媒体信息符号不仅有文字,还包含图形、动画、图象、声音、视频等其他媒体信息,形成一种多媒体信息形态的结合体,具有表现形式丰富、生动的特点;从内在结构上看,传统的文字教材及其辅导材料都是以线性结构来组织学科知识结构,顺序性很强,学生一般只能在教师的教授下获得知识,在学习过程中,对教师的依赖性较大。而多媒体教材是按照人脑的联想思维方式,用网状非线性结构组织管理信息的,其基本结构由节点和链组成。节点表示教学内容的知识点,节点内容可以是文本、语音、图形、动画、图像或一段活动影像,节点大小可以是一个窗口,也可以是一帧或若干帧所包含的数据,链是知识点之间的层级逻辑关系,这种非线性结构有利于学生进行扩散思维,联想原有的知识,获得新知识。

其次,CAI技术使教学组织形式更加多样和灵活。CAI打破了传统的以教师为中心的班级授课的单一形式,教师可以用大屏幕或网络的广播功能完成班级集体授课,也可让学生自己动手操作电脑,每一台电脑相当于一位助教,学生可根据自己的情况控制学习进度,教师通过点对点的操作与学生交流,或通过巡回辅导可以更准确地把握每个学生的学习进程,面对面地对学生进行帮助,使得以教师为主导、学生为主体的教学模式以及个别化教学得以真正实现。

第三,CAI技术使学生的学习更加主动和积极。体现在:一是有利于发挥学生的主体作用。计算机引入数学教学,使学生的学习方式由“听讲”、“记笔记”更多地变为观察、实验和主动地思考,有利于发挥学生在学习中的主体地位;二是有利于知识的获取与保持。大量的实验证实:人类接受外界信息时以视觉获取的信息量最大,占83,听觉次之,占11,多媒体技术既能看得见,又能听得见,还能用手操作。这样通过多种感官的刺激所获取的信息量,比单一地听讲强得多,而且还非常有利于知识的保持;三是有利于提供高质量的及时反馈。研究表明,学生记忆的半衰期一般为24小时,因而教学信息反馈的及时与否,对教学效果有很大影响。利用CAI交互性强的特点,学生的练习和作业可直接在计算机上操作完成,并得到及时反馈,使学生正确的结果得以强化,错误之处得以及时矫正。

(二)开展数学CAI应避免的误区

首先,应用数学CAI要留足师生活动的空间。计算机高速处理信息的优点,改变了教师作图、板书费时,课堂节奏缓慢的状态,增加了教学容量,提高了教学效率。但有的老师片面追求这种快节奏、高效率,把整节课的所有教学内容和板书都存储在电脑中,教师在课堂上动动鼠标,敲敲键盘,多媒体成了“电子黑板”,教师成了“机器操作者”,学生整堂课面对着屏幕,原先低效的“人灌”,变成了高效的“机灌”,笔者曾听过一节多媒体公开课《椭圆》,从定义的引入到标准方程的推导,整节课老师没写过一个字的板书,所有内容全部由屏幕显示,教学速度之快连听课的教师都来不及记听课笔记,很难想象学生的思路能跟得上,这样的教学效果是可想而知的。因此,数学CAI教学应注意留留足师生活动的空间。

第二,应用数学CAI要注意选好切入点。CAI有许多传统教学媒体无法比拟的优势:如交互性强、图文并茂、实时计算、运算绘图迅速准确等特点和动画、图形变换等功能,这些都是传统教学手段所无法企及的。但不顾实际情况和教学效果,过多过滥地使用计算机,也会造成一些负面影响,笔者曾见过一个辅助教学软件演示椭圆的画法及定义,软件利用计算机绘图的功能,动态地把椭圆画出来,让学生通过观察给出椭圆的定义。虽然生动有效,但实际上老师在数学课上带上一根绳两个图钉,就能非常直观地画出椭圆,并由此很方便地导出椭圆的定义;又如立几中柱、锥、台概念的教学,用立几模型也比用CAI更直观,效果更好。因此,数学CAI要注意选好切入点,应当运用CAI的优势克服传统教学媒体的不足,突破难点,提高教学质量。

第三,应用数学CAI要注意学生抽象思维能力的培养。CAI可通过动画、过程演示等手段抽象问题具体化,使复杂的数学思维过程被更好地展现出来,变得易于理解,从而达到化难为易的目的,但在教学过程中,若只是一味地把一切抽象问题都形象化,使学生轻易得到答案,不利于学生抽象思维能力的培养。因而教师必须在先进的教学思想指导下,用最佳的教学策略为学生创设一个更富有启发性的教学情境,发动学生积极参与,让他们去思考、发现、探索,促进学生形象思维与抽象思维能力的同步发展。

第四,应用数学CAI切忌盲目追求“多媒体”功能。开展数学CAI切忌立足于现代教学媒体的功能来设计教学活动,一味地追求视听新异刺激。如有的CAI课,整节课几乎充满了影视画面或动画,在教学过程中,学生答对了,就出现鼓掌声或来一段欢快的音乐,并出现一个笑嘻嘻的孩子的画面,当学生答错了,出现砸碎玻璃杯声或一串怪叫声并出现一个哭泣的孩子的画面。这样做的结果不仅不能增强教学效果,反而喧宾夺主,干扰学生思考,削弱课堂教学效果。

第五,数学CAI应尽量创设实验环境,促进学生有效学习。目前数学CAI中,以教为主的教学设计多,而以学为主的教学设计少,大多数课件都起着帮助教师讲解演示的作用。然而,把计算机引入教学仅仅是用大屏幕显示出来是不够的,还应尽量创设实验环境,引导学生通过计算机“实验操作→发现规律→提出猜想→进行证明”,亲历数学建构过程,逐步掌握认识事物、发现真理的方法,发展思维能力,培养创造力,提高数学素养。

[参考文献]

1.张君达、郭春彦:《数学教育实验设计》.上海教育出版社1994.12

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4.顾玲沅等:《青浦实验启示录》.上海教育出版社.1999.10

5.田万海.:《数学教育学》浙江教育出版社.1993.6

6.美国国家研究委员会:《人人关心数学教育的未来》世界图书出版公司1993.1

(好范文整理)

第五篇:速冻食品加工技术实验教学改革研究论文

摘要:《速冻食品加工技术》实验教学的创新改革,不仅是教学实践的需要,更是当前教育形势的需要。从速冻食品实验教学重要性、可能存在的问题和实验改革三个方面进行分析研究,达到提升学生的实践能力的目的。

关键词:速冻食品;实验;改革

《速冻食品加工技术》是食品加工专业重要的专业课,有着很强的实践性和操作性。本着理论联系实践的原则,速冻食品实验教学在整个教学过程中起着重要的作用。实验教学即把课堂的理论知识通过实践获取新知识或验证理论的教学方法。在实验过程中可以提高学生的动手操作能力和团队协作的综合素质,同时实验操作中还能激发学生的创作灵感。随着人民生活水平的日益提高,国内速冻食品企业的快速发展,对食品的冻结质量要求越来越高,这就需要培养一批掌握先进技术原理、会操作并能解决生产中实际问题的专门技术人才。

1速冻食品实验课程开设的重要性

蓬勃发展的速冻食品工业迫切要求高校培养一批专业人才,能够熟练掌握速冻食品的原理与技术,以便更好的为速冻业服务。而解决这一问题的主要途径便是从实践教学入手,即开设速冻实验,有效培养学生的实践能力和动手能力。

2速冻食品实验教学存在的问题

较早的食品科学与工程专业中速冻加工课程受实验条件的影响,实验教学较少。随着教育教学体制的改革,高校逐渐重视速冻食品实验课程的教学,但是教学过程中还存在许多问题。

2.1实验教学未能引起重视

速冻食品加工增加了实验课教学,但是实验教学学时只占到课程学时的22%,教学效果也没有引起教师的重视,导致学生的积极性不高、学习兴趣不高,操作能力不强的现状。

2.2实践教学脱节

目前各高职院校师资队伍的不断壮大,教师趋于年轻化,有些年轻教师刚毕业就走进教学岗位,缺乏实践经验,实践教学也会束手束脚。

2.3实验教学项目少

学校对速冻食品实验课程的教学投资相对比较少,相关实验设备有限,开展的实验主要是一些传统而经典的实验,内容单一,基本上是速冻水饺、速冻汤圆等的常规实验,特色速冻食品加工的实训项目较少,学生可以实践的内容相对也较少。

2.4学生创新性不强

过去速冻实验内容单一且主要是一些验证性实验。实验前,教师给学生们准备好实验所需的各种原材料、实验设备,上课时先讲解实验内容、操作步骤、注意事项及实验现象、结果等,然后让学生按要求去操作、去验证。这一方法导致学生几乎完全是被动实验,难以培养学生的学习兴趣,无法调动学生的主动性和创造性,难以真正培养学生的创新能力。

3实验教学改革措施

在进行理论教学过程中要注重实践教学,通过实验的方式提升学生对理论知识的掌握。教师要不断改革实验教学方式,培养学生的实践能力、动手能力和创新能力,使学生毕业后能够胜任速冻食品相关行业的生产、研发、检验、品控和销售等岗位工作,具备分析、解决生产实际问题的能力,使学生成为有用之才。

3.1建设实验教学队伍

实验教学队伍是实施实验教学改革、实验室规划管理和实验室建设的基本力量。实验教学队伍的实验成员由实验教师和实验技术人员(含管理人员)组成,应合理规划各类岗位的职责及要求。制订合理的教师培养培训计划,由有经验的教师实行“传帮带”,保证实验教师队伍的可持续发展,并激励高水平教师积极投入实验教学中。鼓励青年教师轮流下企业在一线岗位工作,真正了解一线真实工作场景,实践中教师可以更充分的讲解,学生也能学到更详尽的知识。支持青年教师参与教研项目、参加各种教学研讨会和发表教研论文,鼓励教师进行在职深造,丰富自己学识。

3.2加强实验室硬件设施

为使实验教学顺利进行,我院已建设实训教学楼3座,并欲引进先进的实验设备,为学生能够更好的实训提供了硬件支持,包括分类速冻实验室6间,如速冻面制品实验室、速冻米制品实验室、速冻果蔬实验室、速冻丸子实验室、速冻特色食品实验室和速冻食品研究室。这样在实验教学中就可以有针对的分类开设速冻实训项目,增加实践学时比重。

3.3改革实验教学方法

3.3.1优化实验教学。在速冻食品加工教学中,良好有效的实验教学方法是提高教学质量的重要措施。以速冻水饺加工为例,可先通过理论课程和视频讲解,让学生学习速冻水饺的各种理论知识。在实验课程的教学中,让学生提前复习所学实验理论,自由分组,查阅文献资料,每组学生要独立完成实验方案,包括拟定实验配方、准备所需实验设备、设计实验工艺流程和操作要点,以强化学生准备实验的能力;同时教师要引导学生会操作实验室的绞肉机、切菜机、拌馅机、和面机、饺子成型机和速冻机等,并注意安全事项;在具体的操作中,教师对实验方案会作初步审阅,学生依据设计实验方案进行有序、有针对性的实验。最后,学生对速冻水饺实验的结果做感官鉴评,针对不良问题分析其原因,找到解决的措施。实验教学方法的改变,让学生由原来被动式做实验转为积极主动做实验,使学生具备了熟练的操作技能,提高了学生的独立创新能力,培养了学生在实验过程中发现问题、分析问题及解决问题的能力。

3.3.2及时更新实验教学内容。实践中不能一成不变只做传统而成熟的实验,还需根据速冻食品行业的发展方向,及时更新实验教学的内容,设计一些基于工作岗位的实践教学项目,随着新实验项目的充实,学生也能接触到一些前沿知识,或者是最近几年比较新的速冻食品,或者是一些最新发明的速冻食品,或者是销售比较火的速冻食品,优化实践教学效果。

3.3.3设置设计型实验。实验课通常一个班级分两组,实验中因多人同做一个实验,实验过程中动手操作者少、旁观者多,做出来的实验配方、结果、分析和撰写的实验报告基本雷同。可设置设计型实验,比如做速冻苹果实验,为避免苹果切分后在后面工序间发生颜色变化,需要进行护色处理。根据理论所学的“烫漂”处理、加糖处理、加Vc浸泡、有机酸浸泡等护色方法,可让学生自己讨论设计最佳护色方法。实验时,把每组学生再分成8个实验小组,每个小组设计一种护色方法(可以采用一种或两种以上的护色方法),每个小组方法不能相同。按照设计的护色方案进行实验,比较护色结束后和速冻后冻藏一段时间后各方法的护色效果,从而选出比较理想的护色方法。此种设计型实验能让学生理论和实践紧密联系,每个学生都能参与其中,提高学生学习的兴趣与主动性,可加深学生对自己设计的实验方案的认识和理解,发挥学生的实验能力、创新能力和动手能力。

4结语

随着教育教学体制的改革和发展,注重教师队伍和实验室的建设,有利于提升学校软实力和硬实力;改革传统模式是提高整体实践教学质量的关键。在实验中,注重将理论与实践相结合,化被动为主动,注重提升学生的实践能力、创新能力和从事实际工程技术工作的能力,在实践过程中让学生积累实验经验,拓宽知识面,为今后更好地学习专业知识、胜任实际工作打下扎实基础。

参考文献

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