实验设计论文范例6篇

实验设计论文

实验设计论文范文1

开展实验设计是实现知识、能力、素质三位一体教学模式的一种改革,也是实现培养创新、创造、创业三创”人才的重要手段之一。因此,采取小学期制实验设计的实践教学活动是非常有必要的,不仅能够打破传统教学方式的局限,激发学生主动学习的积极性,而且学生也能通过实验设计学到很多科研方法,培养和锻炼解决问题的能力。当学生的想法变成现实时,他们会很有成就感,从而乐于思考问题,提出新的想法,非常利于学生创造性思维及团结合作精神的培养。

2药学本科小学期制药理学实验设计实施环节

小学期制的实验设计不同于其他学科实验教学中的设计性实验,它属于探索性实验。在药学本科生学完重要的主干课程和一些方法学课程后,已经初步具备了进行实验设计的基本知识和技能,这为开展小学期制药理学实验设计提供了有利条件。笔者承担了小学期制药理学实验设计带教任务,在实际工作中,将小学期制实验设计分为基本知识介绍、实验设计、实验实施和实验考核4个环节进行,具体步骤如下。

2.1基本知识介绍

在正式实验前5天,笔者召集实验班级学生,对其讲解实验设计基本内容,详细介绍药理学实验设计的目的和基本原则,包括科学研究中实验设计的三要素(即研究因素、研究对象、研究效应)以及应遵循的统计学的三大原则(即重复、随机、对照原则)。根据药理学学科特点,具体讲解实验动物的特性、药理学实验动物的选择、动物模型的复制、给药剂量、给药途径和观察药效学指标的确定方法以及在实验分组中如何体现随机性和对照性原则。此外,还讲解了如何利用教材和网上资源查阅文献资料以及数据统计方法的选择及应用等。

2.2实验设计

在介绍完实验设计基本知识后,紧接着将本实验室所有的仪器、设备、动物情况告诉学生,让学生自由组合,每5~6人一组,并让其围绕要求根据自己的兴趣选题。为避免个别学生存在依赖心理,要求每一位学生独立完成实验设计。给学生5天时间查阅文献资料,制订实验设计方案。为使学生对实验设计的基本步骤和内容有较完整的认识,给出实验设计报告内容,包括研究题目、理论依据及研究现状、研究内容、仪器与药品、研究方法、实验对象、性别、规格、数量、实验组与对照组的处理、观察指标、实验步骤、统计方法选择、预期实验结果、设计人、设计日期等。开始实验的前一天收集实验报告,教师仔细阅读批改,做到心中有数。实验第一天,首先让每一位学生上台讲解实验设计的目的和思路,汇报设计方案,预期实验结果,提出存在的问题及解决措施,并回答其他学生提出的问题,然后由教师就实验设计中方法的科学性、合理性和可行性及思维的创新性及步骤的严谨性等做出评价。讨论实验设计并进一步修改完善后,由小组成员共同选择一个可行性较好的实验设计并实施。共同讨论形式有助于拓宽学生的知识面,有助于学生由一种实验方法认识到一类实验方法,从单个药物的研究方法引申出一类药物的研究方法。在实验设计中,锻炼了学生分析问题的能力和语言表达能力,并对文献检索和统计方法的运用也有了进一步的认识和体会。

2.3实验实施

通过设计实验和讨论实验,学生基本掌握了实验目的、方法、步骤。为了培养学生严谨的科学态度和实事求是的实验记录习惯,在实验进行前,首先要求学生严格按照实验记录报告的内容格式记录结果,包括实验组、实验日期、室温、实验题目、实验材料、药品和试剂的配置、实验步骤、实验结果(观察指标、动物号、时间)、初步结论、实验失败或出现意外结果的原因、实验改进的建议、实验人、记录人、日期。然后安排学生以小组为单位,独立完成药物配制、动物分组、编号、动物给药、实验操作、观察药效指标及记录结果的全过程。教师从旁指导实施,及时提醒学生注意事项,以免出现误差或实验失败,要求学生认真科学地记录和分析实验结果,使学生对实验设计的可行性有进一步的认识。

2.4实验考核

小学期制实验设计考核既不同于理论教学考核,也不同于专业实验教学考核,它是对学生实验基本技能、学习主动性、思考分析问题能力、创新能力、表达能力、团队合作精神、知识整合能力、写作能力的全面评价,是开展实验设计中不容忽视的环节。教师不能只看实验的成功与否,而应从实验的全过程全面评价学生的能力,依据学生的实验设计、实际动手能力和对实验结果的客观分析能力、论文撰写水平进行综合评定。

3药学本科小学期制药理学实验设计的效果与不足

小学期制药理学实验设计的效果有以下几点:(1)通过引导学生参与实验设计,使学生对科学研究有了进一步的了解,并极大地激发了学生对科学研究的兴趣。(2)培养和锻炼了学生的能力,使学生的综合能力有了很大提高,并为本科实习和研究生课题研究奠定了基础。药理学设计性实验是学生自己进行实验设计并实施的,是学生知识和信息的处理能力、创新能力、观察能力、动手能力、协调能力、分析问题和解决问题能力得以全面展现的舞台。(3)培养和锻炼了学生相互协作的团队精神。

实验设计论文范文2

仪器:NICOLETiS10型红外光谱仪、BHX-9101-1SA型鼓风干燥箱、DW-3-60型电动搅拌器、PL203/01型电子天平、KEMS-2S型磁力加热搅拌器;浪潮英信NF5220计算服务器,GAUSSIAN09、GaussView(3.09)软件。试剂:PET聚酯碎片(3~5mm×5~8mm,由回收农夫山泉饮料瓶制得);乙二醇、碳酸氢钠、对苯二甲酸、氧化锌、浓盐酸、浓硫酸、85%水合肼等试剂均为分析纯;蒸馏水。

2TPA的测定与表征

我们通过一系列的实验,比较了用不同方法和不同条件降解PET得到TPA(或其衍生物)的收率。收率计算公式如下。采用美国Nicolet公司生产的NICOLETiS10型傅里叶变换红外光谱仪对产物(对苯二甲酸)进行结构表征。对苯二甲酸为白色固体,研磨成粉末后,采用KBr压片法进行检测。同时,还利用了量子化学计算方法,以GAUSSIAN09计算程序[10]采用密度泛函理论对对苯二甲酸的红外光谱进行了理论模拟计算。

3PET降解方法

3.1乙二醇醇碱联合解聚法在装有冷凝管、搅拌器、温度计的三颈圆底烧瓶中投入5g聚酯废料、25mL乙二醇、0.5g氧化锌、5gNaHCO3进行反应,油浴加热逐步升温至190℃,反应30min后,降温至160℃停止搅拌,减压回收乙二醇;蒸馏毕,向三颈瓶中加入50mL沸水,搅拌使残留物溶解,趁热过滤;将滤液转移到400mL烧杯中,水稀释至200mL,加热煮沸,趁热用1:1盐酸酸化至pH5~6;冷至室温后,冰水冷却,抽滤,滤饼用蒸馏水洗涤至滤出液pH=6,在60℃下干燥滤饼,得白色粉末,称重,并计算对苯二甲酸收率。

3.2肼解法在装有冷凝管、磁力搅拌子的圆底烧瓶中投入1g聚酯废料、10mL85%水合肼,搅拌,油浴加热至100℃,反应6h后,减压回收水合肼;残余物加入10mL水,静置,滤得PET的降解产物对苯二甲酰肼,在60℃下干燥,称重,并计算对苯二甲酰肼的收率。此法参考氨解法,使用亲核性更强的水合肼溶液替代胺类,能提高降解效率。

3.3酸性降解在装有冷凝管、磁力搅拌子的圆底烧瓶中投入1g聚酯废料、5mL浓硫酸,搅拌,85℃下反应5min;反应毕,冷却至室温,残留物倒入冰水中,用30%的NaOH水溶液调pH至12,滤去不溶物,滤液用浓盐酸调pH至6,有白色不溶物析出,放置过夜,过滤得产物对苯二甲酸,在60℃下干燥,称重,并计算对苯二甲酸收率。

4结果与讨论

4.1不同化学降解方法的比较通过酸性水解法、肼解法和醇碱联合法,考察了降解PET聚酯瓶的情况,结果列入表1。比较几种方法在经济效益和工业化等方面的优劣,无论是肼解法,还是酸性水解法都存在很大的局限性,如腐蚀设备、污染环境等。醇碱联合解聚法能在温和的条件下,快速实现PET聚酯瓶的分解,故我们选择醇碱联合解聚法为重点研究方向,探索其最佳反应条件。

4.2醇碱解聚法的工艺优化基于以上3种降解方法的对比,结合醇碱联合解聚法的研究进展,采用正交实验来探索最佳工艺条件,重点考察了3种影响反应的因素,A:碳酸氢钠用量:m(NaHCO3)/m(PET);B:反应时间(min);C:反应温度(℃)。由文献已知影响因素的大约范围,设计出因素水平表(表2)。参照上述乙二醇醇碱联合解聚法的方法进行试验,结果见表3。根据上述方法分析,RC>RB>RA,即各因素对TPA收率的影响程度顺序为:反应温度>反应时间>物料比;较佳因素水平为A3B2C2,即PET降解的较佳工艺为:m(NaHCO3)/m(PET)=1.1,反应时间30min,反应温度190℃。从表3可以看出,反应时间和反应温度是影响乙二醇醇碱联合解聚法的关键因素,温度过高或反应时间过长会导致反应副产物增多,收率下降。上述最佳反应条件与文献报道的乙二醇解聚法的最优反应条件(190~196℃,0.1MPa,催化剂(氧化锌或醋酸锌)用量为PET质量的0.5%,m(EG)/m(PET)=2,反应3h)[6-7]接近,但反应时间比乙二醇解聚法短得多,且反应产物也不同。

4.3产物IR表征与结果分析我们对由PET瓶回收的TPA进行了IR表征(图1C),并将该图谱与购买的分析纯TPA样品的IR图(图1D)进行对比,发现两者的图谱基本吻合,验证了所回收的白色固体确实为TPA。为了进一步指认IR特征振动峰,我们进行了相应的密度泛函理论的计算。所选计算水平为M062X/6-31G(d,p),优化的TPA单体与二聚体的几何结构如图1A,图1B所示。3059cm-1附近为苯环上C—H伸缩振动峰;3000~2500cm-1可能为TPA分子间形成氢键后O—H的伸缩振动峰;1571cm-1和1508cm-1处为取代苯基的一组相关振动峰;1661cm-1处为羧基(CO)的伸缩振动峰;883cm-1处为苯环的对位取代吸收峰。此外,通过对比对苯二甲酸的单体(图1A)和二聚体(图1B)的计算结果,发现当考虑TPA分子之间形成分子间氢键时,二聚体计算模拟的红外光谱图与实验的红外光谱图能较好吻合,说明在固态时对苯二甲酸分子之间存在较强的分子间氢键。

5结论与展望

实验设计论文范文3

[关键词]设计性实验教学体系成绩评价

物理实验课程是理工科院校的一门重要基础课,在培养具有创新精神和实践能力的专门人才上具有举足轻重的作用。大学物理实验中开设设计性实验是近年来我国高等院校教改的方向之一,研究设计性实验教学体系是物理实验课程改革重要的基本问题。

一、设计性实验的特点及目的

设计性实验,是在明确实验目的的基础上,根据实验原理和要求,自己选择适当的器材,制定实验方案,求出实验结果。实验过程是围绕着一个需要解决的问题展开,强调学生通过自主参与一些类似于科学家从事科研的学习活动,获得亲身体验产生积极情感,逐步形成一种在日常学习与生活中喜爱质疑,乐于探究,努力求知的心理倾向。学生在实验研究过程中激活自己各科学习中的知识储存,通过解决实际问题的探索性活动,提高自己综合应用能力。

设计性实验的目的是:加强学生已学的理论知识和基础性实验知识相结合,并将这些知识灵活应用,使学生体会并掌握实验设计的思维方法和分析方法,实验设计的基本过程和方法,培养学生的科学实验能力及创新能力。

二、设计性实验教学体系构建的思路

构建设计性实验教学体系应该把学生的能力和素质培养作为构建的指导思想,以便学生在实验研究的过程中,通过自己的努力获取相应的物理知识和练就一定的操作技能,又能逐步学会一套获取新知识和解决新问题的科学方法。设计性实验教学体系构建的基本思路是:(1)将能力和素质培养贯彻始终,为物理实验教学目标服务;(2)循序渐进;(3)要选择或设计内容新颖、难易适度的实验;(4)要立足大学物理,辐射其它学科;(5)要把科学研究能力的培养和物理知识的建构统一起来;(6)要把科学研究与实验教学有机结合起来;充分发挥设计性实验的教育功能。

三、设计性物理实验教学体系

以培养创新精神和提高综合素质为主线,遵循由易到难、由浅入深、由低到高、循序渐进的教学规律,按照物理实验的实施过程和目的要求以及学生自身个性发展将研究性物理实验划分为以下三个层次。

1.基本设计性实验。给定实验题目与要求,在限定仪器的条件下,拟定实验方案完成实验。基本设计性实验特别注意科学性和趣味性的结合,充分调动学生的学习积极性和创新精神,培养学生设计实验的基本能力、科学的思维方式、探究意识和动手能力。采用指定“单任务教学”模式,教师起到“指导、帮助”的作用。

(1)基本目的。激发学生学习物理知识、研究与探索物理规律的热情,加深对物理规律的切身感受,提高动手动脑能力,激励创新精神。

(2)基本要求。在教师的指导下或自己的独立研究完成实验课题,按学术论文的形式撰写设计性实验报告,使学生掌握基本的实验研究方法。

2.提高型设计性实验。给定题目与要求,在给定仪器条件的范围内选择仪器、拟定二种以上的实验方案进行比较,以较佳的实验方案完成实验。实验原理应是学生在普通物理学习中已掌握或稍加补充即可掌握的。他们要从查找文献资料开始,制定方案,做规划,直至完成实验。

(1)基本目的。培养学生科研综合对比研究能力,查阅文献资料的能力,在实践中提高发现问题、分析问题、解决问题的能力。

(2)基本要求。要求这类实验完成后,进行书面总结和口头报告交流,让他们对自己的实验作介绍,交流在实验研究的过程以及分析问题和解决问题中的宝贵经验和教训。

3.独立型设计性实验。给定实验题目,拟定实验方案、自选仪器完成实验。侧重于综合能力和创新能力的培养,课题涉及的实验内容与方法应具有综合性,学生选定课题后,教师一般只对课题的意义、背景等情况作些介绍,完全由学生自己调研和查阅资料,自己设计、装配、调试实验装置,提出实验方案,完成实验。

(1)基本目的。在培养了学生的基本实验技能和基本的设计能力后,对部分学生提出更高的要求,这一阶段要求学生的自主创新,培养他们的科学研究素质。

(2)基本要求。实验结束时,每个课题都要写出研究论文,并进行学术答辩和交流,部分论文应具有创新的成果,其中优秀的论文应能在正式学术刊物或学术会议论文集上发表。

4.设计性物理实验教学体系及内容方案。根据上面的讨论,由从简单到复杂、从基本到提高的顺序把设计性实验分为三个主要的类型,对于不同的层次有不同的实验项目和具体的实验要求,其中包括学生选做的实验个数、所需的课时数等,提出设计性物理实验教学体系及内容方案如表一。

表一设计性实验教学体系及内容

不同的学校根据自己的具体情况可以对不同的设计性实验类型提出不同的要求,即对基本设计性实验、提高型设计性实验、独立型设计性实验开设的个数和每个实验所需的学时给出符合自身实际情况的规定。根据我们学院的情况,选取基本设计性实验、提高型设计性实验、独立型设计性实验的课题数目分别为2、2、1个,总学时为40学时。

四、设计性实验教学成绩评价

客观、科学评价设计性实验教学成绩,有利于促进设计性实验教学的发展。评价应体现在实验教学中以学生为主,教师为辅,显示学生个性,相互协作,有利于学生科学素质的培养,充分发挥学生的能动性和创造性的宗旨。设计性实验教学成绩评价采用双评模式,把教师的评价和学生自评结合起来,改变以往那种只有教师参与的局面。

1.学生自评。每一个实验学生都进行自我评价,或是以小组为单位进行评价。在评价考核范围里面除了考核实验相关操作技能和实验的掌握外还将实验态度、文献查阅能力、团队合作精神等都纳入考察范围,充分体现设计性实验培养学生科学素质的价值。

2.教师对学生的评价。教师对学生的评价与学生自评同步进行,教师通过对学生的实验设计方案的审核,对实验过程的监督,以及实验结果的分析,给出一个评价。

对于这两部分的权重,不同的学校,不同的专业可以进行不同的调整,一般可以采用教师评价占60%,学生自评占40%的比例来进行,对于不同的给分点可以根据各自情况进行界定。

参考文献:

[1]朱慧群,丁瑞钦.大学物理实验教学方法探讨[J].中山大学学报论丛,2006年第26卷第5期.

实验设计论文范文4

目前,已有很多高校在进行高等数学实验课程的尝试,也取得了相对良好的效果。数学实验课程的开设为未来高等数学教育模式的改革指明了方向。人们看到,必须冲破传统数学教育观念的束缚,重新审视高等数学教育在整个高等教育中的地位和作用,定位现代高等数学教育目标,推进高等数学教育模式改革,才能培养出具有国际竞争力的高素质人才。虽然在一些学校中,高等数学实验课程的开设取得了良好的效果,使很多学生受益。但目前总体来说,这类课程还处于不断地革新和完善过程中。如何准确地把握这类课程的教学内容和方法还有待于进一步探索和实践。目前,高等数学实验课程存在的主要问题在于以下几个方面:(1)大部分数学实验类课程是孤立于原有高等数学课程体系之外的,实验内容没有和原有的教学内容形成有机的结合,没有真正的起到实验辅助教学的作用。(2)现有的大部分数学实验类课程的设计片面追求自成体系,遍地开花、内容臃肿,冲淡了这类课程实践性的特点,也使得很多专业不愿开设相关课程。(3)目前大部分数学实验课程的设计完全由数学教师完成。对于不同学科、专业的学生采用了相同的实验设计,缺乏针对性,完全为了实验而实验,无法充分调动学生的积极性。

二、高等数学实验课程设计的基本原则

笔者结合自己高等数学的教学实践,通过阅读大量相关文献以及和相关教师探讨,认为高等数学实验课程设计应遵循以下几个原则:

1.实验课程设计应有侧重点

实验课程是辅的,是对原有高等数学教学的有益补充,不追求自成体系,应集中在高等数学核心概念和重要内容。高等数学原有的体系是经过多年积累的,实验课程的融入不应打破原有的体系结构,它应该成为“山路上”的风景,使人在“登山”的路上忘记疲惫,而不是成为山脚下的一处花园,让人忘记“登山”。

2.实验课程的设计应分层次、立体化

传统高等数学教学方式主要的问题在于学生对于一些抽象概念缺乏直观的理解,抑或是学生不了解一些数学工具的具体作用,进而缺乏对数学的兴趣。实验课程的设计应重点围绕这些问题进行考虑。(1)设计一些演示实验对一些抽象概念给予直观形象的描述;(2)对一些有着重要应用背景的概念、方法,通过设计实验让学生学会通过软件计算相关的问题;(3)可以结合数学建模的内容,设计一些探索性综合实验,充分激发学生的合作和创新精神,提高学习的积极性。

3.实验课程的设计应“因地制宜”

实验的内容应与专业相结合,不应由数学教师独立完成。以往的数学实验课完全由数学老师独立设计完成,没有充分考虑学生的专业背景以及未来的应用领域。而这些方面对于学生对实验课程的兴趣有着重要关系。因而在高等数学实验课程设计中,应征求不同专业背景教师的意见。

4.实验课程设计应有实效性

要从培养应用型、复合型人才的角度来设计高等数学实验课程体系。实验课程的设计应以学生为中心、以问题为主线、以培养能力为目标。开设高等数学实验课程最终的目的是让学生更好地掌握高等数学知识,因而实验课程的设计不能流于表面,应注重教学的实效性。

三、高等数学实验课程改革的基本方案

1.教学内容

在保持原有高等数学教学的基本框架下,从三个层次设计高等数学实验内容。第一,针对一些抽象不易理解的数学概念设计相关的演示实验,这一部分的内容直接嵌入原有的课堂教学当中,主要以教师演示为主,其目的是增加学生对一些抽象概念的直观认识,不需要增加学时。第二,针对高等数学中一些重要的内容,围绕目前广泛应用的Matlab软件,设计一些实验使学生能够顺畅的应用数学软件完成诸如求导数、积分、傅里叶变换、解微分方程等的计算方法。这一部分的内容应结合高等数学理论课程的进程,以实验课形式使学生在教师指导下完成对相关软件编程的掌握。这部分是数学教师能够直接完成的,相关专业可以结合自身专业特点对实验课的内容进行相应的删减。这一部分Matlab基础教学和练习需要4~6个学时,高等数学相关的一些计算可以控制在6~10个学时。第三,结合全国大学生数学建模竞赛的相关试题,以及和相关专业的教师进行探讨,结合学生的专业特点设计综合性实验,这一部分课程可采用相对开放性的方式开设。教师在课堂通过2~4个学时讲述相关实验内容的核心模型,具体内容的完成可让学生课下通过查阅相关文献最终完成。

2.教学模式

实验课程的教学应以学生为中心,除了演示实验外,更应以学生独立操作为主,教师辅导为辅。让学生在软件辅助下完成一些复杂的数学运算,处理相关的数学问题。实验过程中,教师应通过问题引导学生的学习,促进学生的思考。实验过程可采用分组的形式,而对于教学内容可进行分块处理,把思想方法接近的实验结合到一起来做。实验教学应该与理论教学相协调,实验课程的安排应该围绕理论课程的进程来进行。

四、开设高等数学实验课程应注意的一些问题

1.正确处理学习数学基础理论课和相关软件使用的关系

要正确处理学习数学基础理论和相关软件使用的关系,需要时刻铭记实验课程是辅的,不能因软件强大的计算能力而忽视对数学基础的学习,避免学生过分依赖数学软件。

2.注重教师素质的提高

再好的方案都是需要人来执行的,任课教师的素质直接决定了最终实验课程改革的成败。要促成教师观念的转变,对于一些长期从事高等数学教学的人员,尤为重要。新的教学模式对一些老教师提出了更高的要求,要求他们掌握通用的数学软件并具备一定的编程能力。

3.要在实验内容的设计上下硬功夫

近年来,一些数学实验课程的开设,带来了一些负面影响,甚至有人因此而否定数学实验课程。数学实验课程有它固有的优势,而实验中出现的某些弊端,多数是因为选材不当造成的。因此,要想更好地开展数学实验课程,在内容设计上还有很长的路要走,需要从事高等数学教育的人不懈努力。

五、结束语

实验设计论文范文5

论文摘要:介绍了电子设计自动化(EDA)实验环境的建设与管理的经验,简要分析了由此给教学产生的实际影响。

由于集成电路技术和计算机技术的高度发展,设计自动化的观念和EDA工具的使用水平已成为度量工程师能力的一个重要方面。国内各高校都投入了大量的人力物力建立EDA实验室。EDA实验环境的硬件、软件和服务水平在某种程度上已成为衡量该校硬件水平、教学水平和办学水平的一个重要标志。我校在教育部电工电子教学基地的建设过程中,始终对EDA的教学和实验环境的建设给予了足够地重视,专门成立了EDA(实验)中心,旨在负责全校EDA实验教学,EDA项目开发和新技术推广工作。经过近两年的建设,EDA中心已初具规模,为全校的EDA教学提供了良好的实验环境,促进了我校电类现代化课程教育的发展。

1EDA实验环境的建设

EDA(实验)中心的建设起始于1998年初,学校先后投入资金近百万元,第一期工程建立起配备有40台Pentium166MMX微机的多媒体实验室和硬件实验室各一个;1999年进行了第二期工程,又建起了一个包含40台PentiumⅡ400微机和两台专用服务器的网络实验室和一个管理办公室。并进行了软件建设和有关实验项目的开发。到目前为止已建立起的软硬件环境如表1。

在EDA中心的建设中,我们遵循以下原则:

(1)创建一流具有EDA特色的实验环境。EDA的实验环境的好坏在某种程度上直接影响电类学生对现代化技术的掌握,同时EDA的实验环境也是一个窗口,代表了一个学校现代化教学的形象。EDA中心的建设不应等同于一般的计算中心或机房的建设,应该具有EDA特色,那就是要有丰富的EDA软硬件支持,要有得力的指导开发力量。为了建设好一流的EDA实验环境,我们成立了专家指导小组指导环境的建设,并多次派人到EDA教学较好的学校去参观学习。为了体现时代的特点,我们将中心80台机器内部互连,整个内部网络完全按照Internet技术规范设计,能提供全套Internet服务。中心内部网络还通过Linux网关与校园网相连。服务器采用WindowsNT4.0、Linux5.0、Net-ware3.12,工作站安装了DOS6.22、Win-dows98(中、英文)、WindowsNT、Linux等操作系统。

(2)严把质量关,高质量完成建设。EDA所有软硬件设备的引进都经过认真市场调查研究,并严格的检测,对不合格的产品坚决清除。如曾进一批微机,检测后发现配置与样机不符,立刻退货,重新购置。软件的建设对EDA来说是体现特色的关键性建设,尽管EDA软件投资较大,为保证实验质量,划出专项资金,引进许多最新的正版EDA软件。

(3)加强外联,寻求多方支持。EDA教学的开展需要许多方面的技术支持,为了做好这方面的工作,我们加强了校际之间的技术交流以及与EDA软硬件开发商家的联系,可以从中得到了许多必不可少的帮助,如东南大学赠送给我们不少非常有用的EDA软件和设备,美国Altera公司通过其大学项目赠送给我们专业版和网络版的Max+PlasⅡ软件开发工具等。

(4)鼓励师生开发EDA教学项目。我校EDA教学项目的开发进行得比较早,并已取得了不少成就,EDA中心成立后更加强了这方面工作的开展,目前已自行开发并用于教学有ISP和FPGA等实验装置,全定制的A-SIC实验环境也正在紧锣密鼓地准备中。

(5)勤俭节约,变废为宝。EDA的某些硬件实验对微机要求并不高并且有可能对微机产生伤害,为此我们从校计算中心等地方找来约20台淘汰了的386和486微机,建成了硬件机房,很好地解决了这类问题并节约了不少资金。

中国-2EDA实验环境的管理

我校的EDA实验环境主要面向电子工程系和自动控制系学生,行政上挂靠电子工程系。为了便于协调管理,两系分别任命了兼职正副主任负责中心的建设和日常管理。

在EDA(实验)中心的日常管理中我们努力做到:

(1)全心全意为EDA教学服务。EDA(实验)中心建立的主要目的之一就是为全校师生的EDA教学实验提供方便。为了做好服务工作,我们尽力满足师生的要求。如有教师希望通过网络授课,我们引进了Lanstar网络教学系统软件。有教师需要提供语音教学服务,我们购买了无线话筒。有一些国外引进的EDA软件需要用英文操作系统,中心工作人员经过多次试验,使中英文操作系统能够方便地切换。中心的Internet网及打印机等设备也均向师生开发。

(2)开放式的实验环境。中心除正常设备维护日外,保持全日制开放。开放时除了安排一般值班人员外,还经常安排对EDA技术熟悉的教师或研究生进行现场指导,学生可以自由地上机实习。

(3)不断推广EDA新技术。EDA技术的发展速度非常快,我们利用中心与外界联系较多的优势,不断向师生推荐EDA新技术和新方法。如我们曾请经销商来介绍最新版本的PADS、EWB等EDA软件的特点和使用方法,与东南大学EDA实验中心合作举办了两期全国性的EDA研讨班。

3效果分析

(1)EDA中心自投入使用以来,已为电类专业的学生开设了“电路”、“电子线路”、“数字电路”、“信号与系统”等十多门课程的上百个实验,部分实验还延伸到非电类专业的“电工学”课程中;每年还有几十名本专科生和研究生在这里进行毕业设计和课题上机。总上机时数已达4万机时。

(2)EDA中心的构建,推动了我校多门类课程的教学内容、教学方法的改革。就数字电子课程而言,迫切需要充实现代化的设计思想和设计方法,EDA中心的服务为此创造的必要的条件。由于EDA中心的大量工作,使教师可以在课常上集中精力和时间与学生一起共同体验前人创造知识的途径与方法,而把一些繁琐的计算交给EDA工具,学生通过EDA工具的使用去实践他们在课堂上学到的方法和思路。对电路分析、模拟电子线路、数字系统设计等课也起到了同样的作用。

(3)开放式的管理,方便了学生,激发了学生的学习热情和求知欲。如有一位在给电类提高班讲课的教师发现,原拟定通过Lanstar授课系统对学生讲授EWB的使用方法,结果在现场却发现,不少学生已初步学会了EWB的使用,其原因是他们已主动地到EDA中心,通过自学,进入了EDA环境。这是一个学生主动学习的例子。通过这样的学习客观上提高了学生的自学能力,反映了他们高度的学习热情和求知欲,这也为他们将来自行掌握更现代化、更复杂的EDA工具打下了基础。

(4)EDA中心成为学生第二课堂的场地,培养学生从事科学研究的能力。如数字系统设计的老师利用EDA中心进行电子设计竞赛,取得很好的效果,受到了学生的欢迎。

参考文献:

实验设计论文范文6

了解普通陶瓷的原料及坯料的配方设计;掌握泥浆制备、性能检测和调整的方法;掌握普通陶瓷烧成过程中的物理化学变化;掌握陶瓷烧结性能评价方法;完成从原料制备到最终烧出制品的整个陶瓷生产工艺过程,锻炼学生的动手能力、综合运用专业知识的能力以及分工合作精神。

2实验原料及仪器设备

2.1实验原料

矿物原料有:石英、砂岩、长石、苏州土、星子高岭、彰武土、彰村土、瓷粉、山西木节、唐山木节、秦皇岛瓷石、湛江原矿、依安黑泥、沁阳土、大同土、新会球土、白云石、松阳高岭土、盛超粘土等。化学试剂:碳酸钡、碱面、水玻璃、PC67等。

2.2仪器设备

球磨机(包括瓷磨罐)、电热干燥箱、烧结炉、电子天平、涂4粘度计、泥浆搅拌机、电子秤、标准筛、石膏模型、秒表、温度计、数显式游标卡尺等。

3实验步骤

3.1泥浆配方的设计与计算

查阅文献,参考经验配方,通过化学组成、矿物组成的计算,初步拟定坯料配方并按3kg总量计算出泥浆的配料单,测出原料的含水率,计算出实际配料单。

3.2泥浆制备

(1)按实际配料单称量原料,加水,加水量按30%左右计算。并加入球石,可用鹅卵石或高铝石球,料球比为1∶2,球石的级配为大球:中球:小球=(20%~25%):(30%~50%):(30%~50%)。加入0.1%~0.2%的氯化钙或醋酸,可促使泥浆凝聚构成较粗的毛细管,从而提高压滤效率。(2)研磨3.5h后,检测细度。用水筛法测筛余,若过粗,再继续研磨,直到350目筛筛余0.7%~0.8%,同时调整泥浆浓度,目标值达到(356±2)g/200mL。

3.3泥浆性能测定

(1)含水率:准确称量泥浆10~20g置于蒸发皿中,在烘箱内烘干至恒重后,冷却称重。记录湿试样质量W1,干试样质量W2。则相对水分(X)为(W1-W2)/W1×100%;绝对水分(Y)为(W1-W2)/W2×100%。(2)细度:取100g泥浆,缓慢倒入350目筛中,同时置于自来水下冲洗,直至筛下水流不浑浊为止。将筛上残渣倾入蒸发皿中,静置30min倒出蒸发皿上部清水,放在烘箱内烘干,称量残渣重量,细度(或筛余)用残渣占干料重量的百分比来表示。(3)浓度:将200mL比重瓶洗净、控干水分、烘干后称重。再将制备好的泥浆倒入容量瓶至规定刻度于电子天平上称重,记录数据,单位为g/200mL。(4)流动性:将泥浆注满涂4粘度计(100mL)。在打开出口的同时按下秒表,记录秒表数据,即为泥浆的即刻粘度V0。

3.4注试条和试样,并烧成细度和浓度达到要求后,放磨,过80目筛

放入塑料桶中陈腐7天后,利用石膏模具浇注试条和陶瓷半成品(如花瓶等)。将试条和坯体干燥后修坯、坯体施釉,在一定温度下烧成。

3.5试条性能测定

(1)收缩率。用石膏模具浇注试条,开模后用游标卡尺做记号,长度100mm或150mm。放入烘箱烘干。烘干后再测量记号长度,计算干燥收缩率,公式如下:干燥收缩率%=烧成收缩率%=×100%总收缩率=(1-干燥收缩率)×烧成收缩率+干燥收缩率(2)弯曲强度。计算公式为:式中:Ra为弯曲强度(MPa);P为作用力(N);L为跨距(mm);D为试条断口处直径(mm)。(3)烧结性。将烧后的试条作吸红实验,测定吸水率、气孔率和体积密度等指标表征试样的烧结性。

4实验结果与讨论

测定泥浆各参数如细度、浓度、流动度及含水率等;测定试样干燥收缩率、烧成收缩率和总收缩率;进行试样吸红实验及弯曲强度、气孔率、吸水率和体积密度等指标的测定,并分析烧成制度对陶瓷制品烧结性的影响。

5教学组织与成绩评定

将参加实验的学生分组,3人/组。首先安排学生查阅资料,让学生对实验内容有初步了解;其次讨论确定实验路线和方法。最后,3人协作共同完成实验内容,每组至少完成一个配方。在教学实践过程中,我们发现由于实验方案和实验内容相对独立、灵活性强,很难用同一尺度来对学生进行考核。因此,在综合性实验的评定过程中,我们重过程轻结果。实验成绩的评定包括:出勤10分、实验动手能力40分,实验结果分析20分,实验报告30分。其中动手能力的考核要求每个学生至少提交一件合格的陶瓷制品。实际每个学生都能完成几件,有的还非常美观漂亮。力争较全面的考查学生的综合能力和科研素质。

6教学效果反馈

该综合性实验项目历时4周,实验完成后,学生们普遍反映获得了很多生动的知识,在实践过程中通过查阅文献和实际动手,将理论知识应用于实践过程中,使知识融会贯通,既提高了学习兴趣,也锻炼了动手能力。

7结语