導(dǎo)語：如何才能寫好一篇實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞:生物學(xué)實(shí)驗(yàn);環(huán)節(jié);設(shè)計(jì)方法

縱觀近幾年高考生物學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，高考對學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊?，已?jīng)從過去僅僅強(qiáng)調(diào)對步驟和結(jié)果的簡單考查，轉(zhuǎn)變到了更加注重對實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)思想的考查。這告訴我們，實(shí)驗(yàn)不僅意味著某種精確的操作，更能表現(xiàn)一種思維方式。探究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)本身就是一項(xiàng)小型的科學(xué)研究活動(dòng)，它有一定的原則和一般規(guī)律可循，使學(xué)生熟練掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法是提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ闹匾緩街?。本文簡要介紹生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法。

生物學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)要求學(xué)生在明確實(shí)驗(yàn)要求、實(shí)驗(yàn)原理和目的的前提下，遵循實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則:即“操作簡單方便、程序科學(xué)合理、材料藥品易得、據(jù)現(xiàn)象推結(jié)論”的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)?？煞忠韵聨讉€(gè)環(huán)節(jié)。

1.提出理論假設(shè)。根據(jù)題目要求，確定實(shí)驗(yàn)的條件即實(shí)驗(yàn)變量A，實(shí)驗(yàn)中要注意控制“變量”。一般一個(gè)實(shí)驗(yàn)只能確定一個(gè)變量，即唯一一個(gè)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能產(chǎn)生影響的變量，在此基礎(chǔ)上提出理論假設(shè)，它常?？梢悦枋鰹?“當(dāng)條件A存在時(shí)，事件B(實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)可能發(fā)生;當(dāng)條件A改變時(shí)，若事件B發(fā)生，能得出何結(jié)論;若事件B不發(fā)生，又能得出何結(jié)論”。

2.設(shè)計(jì)探究性假設(shè)。此環(huán)節(jié)可分以下幾個(gè)步驟進(jìn)行。(1)實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備，包括必要的實(shí)驗(yàn)器材及實(shí)驗(yàn)藥品實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備。(2)滿足條件A設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，觀察事件B(實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)能否發(fā)生。(3)改變條件A設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，觀察事件B(實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)能否發(fā)生，發(fā)生程度如何。(4)設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)。一個(gè)實(shí)驗(yàn)通常分為實(shí)驗(yàn)組和對照組(控制組)。實(shí)驗(yàn)組是施加實(shí)驗(yàn)變量處理的被試組;對照組是不施加實(shí)驗(yàn)變量處理的對象組，兩者對無關(guān)變量的影響是相等的，兩組之間的差別，被認(rèn)為是來自實(shí)驗(yàn)變量的結(jié)果，如2005年春季高考3題中為研究光對幼苗生長的影響時(shí)實(shí)驗(yàn)變量應(yīng)為撤掉光照，因而暗處生長的小麥幼苗應(yīng)為實(shí)驗(yàn)組，而自然狀態(tài)(即來接受實(shí)驗(yàn)變量處理)的小麥幼苗應(yīng)為對照組，通過對照組能增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的信度。按照對照方式的不同可分為4種:

空白對照:即不給對照組任何處理因素的對照組。例如，在還原糖鑒定實(shí)驗(yàn)中留一部分樣液不加入斐林試劑，以作對照。

相互對照:即不設(shè)控制組，只在幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組之間相互對比。例如，在植物激素與向性的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中，5個(gè)實(shí)驗(yàn)組的相互比較。在實(shí)驗(yàn)中要找出一個(gè)最佳效果點(diǎn)，就要采取相互對照進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

條件對照:即雖然給對照組施以部分實(shí)驗(yàn)因素，但不是所要研究的實(shí)驗(yàn)因素的對照。例如，動(dòng)物激素飼喂小動(dòng)物的實(shí)驗(yàn)方案中:飼喂甲狀腺激素的為實(shí)驗(yàn)組;飼喂甲狀腺抑制劑的是條件對照組;不飼喂藥劑的是空白對照組。

自身對照:即對照和實(shí)驗(yàn)都在同一研究對象上進(jìn)行。例如，將過氧化氫酶加入過氧化氫溶液中證明酶是生物催化劑可催化過氧化氫水解，即自身對照，處理前的對象狀況為對照組，處理后的對象變化為實(shí)驗(yàn)組。

再如:在探究溫度(或pH)對酶催化活性影響實(shí)驗(yàn)中溫度(或pH)(0度、50度，100度)為條件對照。清水(軟水)、河水(硬水)對加酶洗衣粉影響中，清水(軟水)、河水(硬水)為相互對照。用缺素營養(yǎng)液培養(yǎng)的出現(xiàn)缺素癥狀的植株加入某元素后恢復(fù)正常為自身對照。

另外，在設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要體現(xiàn)等量性原則:即一定要使反應(yīng)條件相同，參加反應(yīng)物質(zhì)的量相等。

篇2

一、實(shí)驗(yàn)越改越好

實(shí)驗(yàn)不應(yīng)一成不變，須要適當(dāng)修改。科學(xué)源于實(shí)踐，小學(xué)科學(xué)也是如此。如今科學(xué)配套的儀器與實(shí)驗(yàn)袋有部分實(shí)驗(yàn)缺乏可操作性，這容易挫傷學(xué)生的熱情與積極性。教科版小學(xué)科學(xué)五年級上冊《光》單元第三課《光是怎樣傳播的》的第二個(gè)實(shí)驗(yàn)：三位小朋友，一個(gè)眼睛對著一根暖氣管一端，一個(gè)負(fù)責(zé)在另一端用手電筒照射，一個(gè)負(fù)責(zé)記錄現(xiàn)象。這本來是教材中的一個(gè)明確的實(shí)驗(yàn)，但是又有什么問題呢？不足之處：實(shí)際操作下來，我發(fā)現(xiàn)了其中的種種不妥之處：第一，暖氣管無論彎與直，想要批量給各個(gè)小組都比較困難，這不僅僅是一個(gè)成本問題；第二，教材中的男孩用的是老式手電筒，采用老式普通低亮度燈泡，發(fā)光較暗，可以用眼睛直視。但我校目前儀器室中全都是高亮LED手電筒，明顯不可以這樣操作，否則會(huì)對眼睛造成傷害。改進(jìn)之法：既然金屬的暖氣管選材困難，那我就先從材料開始思考，我選取了造價(jià)十分低廉的電工用的塑料管，兩塊錢能買超長的一根，再用V線器（一根長彈簧）制作成我想要的彎管（兩道彎），直管直接截取，這就解決了問題一。然后，我禁止學(xué)生用眼睛緊盯管的一端，改用本課實(shí)驗(yàn)一中的光屏承接，這樣既可以看到清晰的現(xiàn)象，又能有效避免對眼睛的傷害。教科版小學(xué)科學(xué)五年級下冊《熱》單元第三課《液體的熱脹冷縮》中的第二個(gè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證其他液體的熱脹冷縮，在實(shí)際操作中，困難重重。不足之處：第一，學(xué)生對牛奶、醬油、可樂、果汁、醋等液體材料需求較大，課后浪費(fèi)嚴(yán)重；第二，重新組裝裝置，十分耗費(fèi)時(shí)間，很容易課上完不成教學(xué)任務(wù)；第三，實(shí)驗(yàn)效果不夠明顯。改進(jìn)之法：實(shí)驗(yàn)前，教師準(zhǔn)備廢舊的青霉素小瓶，清洗干凈，去封口處的鐵皮，在瓶體用膠布貼上“牛奶、可樂、果汁、醬油、醋”等標(biāo)簽，膠布大塊覆蓋，做到防水效果。瓶口膠塞出，用口服液的吸管插入，越細(xì)的效果越好。用注射器填裝液體材料，再在吸管液面處用皮套固定作為記號。這樣學(xué)生可以拿來就用，不但節(jié)約了大量的液體材料，也使操作十分方便簡單，現(xiàn)象的明顯程度更上一層樓。

二、眼前的假鳥也遠(yuǎn)勝于想象的雄鷹

海闊憑魚躍，天高任鳥飛。學(xué)生的想象力是大自然賜予人類的禮物，教師應(yīng)該放手讓學(xué)生去大膽想象，但在方法上須要積極地引導(dǎo)。兒童的思維發(fā)展還有很多尚未成熟之處，因此，在教學(xué)中，我們應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的興趣愛好，生動(dòng)形象地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。教科版小學(xué)科學(xué)五年級上冊《生物與環(huán)境》單元第四課《蚯蚓的選擇》中有一個(gè)對比實(shí)驗(yàn)，是讓學(xué)生通過觀察，了解蚯蚓喜歡什么樣的生活環(huán)境。但實(shí)際操作起來有一定的困難。不足之處：未要求蚯蚓、土壤的品質(zhì)，濕度、時(shí)間等因素不準(zhǔn)確。改進(jìn)之法：教師在課前為學(xué)生準(zhǔn)備足夠干燥的土壤，不要有沙子、石子等雜物，為學(xué)生準(zhǔn)備小燒杯和滴管，以濕潤的土壤控制滴水的量，例如20滴或30滴。計(jì)時(shí)方面，可以為學(xué)生配置秒表，準(zhǔn)確計(jì)時(shí)。教材中要求五分鐘后揭開蓋子觀察，這五分鐘時(shí)間，不要浪費(fèi)，要讓學(xué)生積極地去設(shè)想、去猜測。教科版小學(xué)科學(xué)六年級下冊《微小世界》第四課《放大鏡下的晶體》中有一個(gè)觀察實(shí)驗(yàn)，用放大鏡觀察食鹽、白糖、味精的幾何結(jié)構(gòu)，尋找規(guī)律。在具體操作中，學(xué)生遇到了很大的困難。不足之處：學(xué)校實(shí)驗(yàn)室配備的放大鏡一般都是五倍或十倍的，放大效果十分有限，觀察食鹽與味精時(shí)，問題并不大，很容易觀測，但觀察白糖的六棱兩端尖頂形狀，則很難觀測。改進(jìn)之法：將白糖換為它的“好朋友”冰糖，冰糖的分子結(jié)構(gòu)與白糖極其類似，教師要在課前提前挑選好盡可能規(guī)則的“六棱兩端尖頂”的冰糖，分發(fā)給每個(gè)小組，這樣就解決了觀測方面的難題，幫助學(xué)生很容易地得出結(jié)論，但要注意的是禁止食用?？傊?，即使一個(gè)并不完美的實(shí)驗(yàn)，也遠(yuǎn)勝于教師空洞的語言敘述。讓學(xué)生動(dòng)起手來最重要。

三、傻瓜化并不是貶義詞

現(xiàn)實(shí)中，人們總是追求華麗的辭藻，卻鮮有人欣賞簡短的詩篇。不如把有些復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)簡單化，還學(xué)生一個(gè)自由的空間。教科版小學(xué)科學(xué)五年級下冊《沉和浮》單元第六課《下沉的物體會(huì)受到水的浮力嗎》中有一個(gè)實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，測量下沉物體受到的浮力。實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生分不清“小部分”是多小，彈簧測力計(jì)讀數(shù)特別小時(shí)怎么辦等也無從知曉。不足之處：我們實(shí)驗(yàn)室配備的鉤碼都是50克的，大約0.5牛頓，所受的浮力太小難以讀數(shù)。改進(jìn)之法：將鉤碼更換為其他材料，例如三個(gè)大小相等的電池或者鐵塊等下沉的物體，把它們用膠布綁在一起，三分之一下沉為小部分，三分之二下沉為大部分，三分之三下沉為全部。材料的選擇要重一些，例如電池應(yīng)該選擇一號大電池。注意要用廢舊的電池，不要浪費(fèi)。

教科版小學(xué)科學(xué)三年級上冊《水和空氣》單元第六課《空氣占據(jù)空間嗎》中有一個(gè)實(shí)驗(yàn)，要求杯子內(nèi)塞紙巾，倒扣入水中，取出后紙巾為干的。這是一個(gè)很經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)，但實(shí)際操作中，卻有很多問題。不足之處：第一，紙巾容易濕，三年級學(xué)生難以做到垂直操作；第二，現(xiàn)象不夠明顯，需要進(jìn)一步推理與分析；第三，資源有一定的浪費(fèi)。改進(jìn)之法：用廢舊礦泉水瓶裁剪一半，選擇上半部分。在礦泉水瓶內(nèi)壁畫上刻度。取半水槽水，將水中用滴管滴幾滴紅墨水，染色使現(xiàn)象非常直觀。改用乒乓球替代紙巾，節(jié)省材料。這樣操作，學(xué)生能在一個(gè)全透明的環(huán)境中去觀察空氣是否占據(jù)空間，而且，即使失敗了，也可以反復(fù)實(shí)驗(yàn)，避免了浪費(fèi)現(xiàn)象。

教科版小學(xué)科學(xué)三年級下冊《磁鐵》單元第三課《磁鐵的兩極》中有一個(gè)實(shí)驗(yàn)，教材中只給了兩條莫名其妙的線，懸掛了一根條形磁鐵，利用磁鐵不同位置吸上去的回形針數(shù)量判斷磁力強(qiáng)弱。不足之處：按課文的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，學(xué)生在操作時(shí)往往不知所措，不知如何將一塊磁鐵憑空穩(wěn)定地懸掛在空中，他們往往想到的是鐵架臺(tái)，但是鐵架臺(tái)等儀器由于其本身是鐵制的，所以往往會(huì)對磁鐵產(chǎn)生干擾，無法實(shí)驗(yàn)。改進(jìn)之法：利用儀器室中六年級的杠桿尺材料去加以改造，由于杠桿尺材料全是塑料的，這就解決了干擾的問題，底座穩(wěn)定，杠桿尺上還有刻度，只需在左右相同刻度處拴上細(xì)線，將條形磁鐵穿過其中，這樣便可以輕松穩(wěn)定地懸掛磁鐵，使后續(xù)實(shí)驗(yàn)簡單方便。

篇3

一、小學(xué)科學(xué)教學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的作用

教師對小學(xué)生展開科學(xué)教學(xué)活動(dòng)中，使用觀察實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，主要目的是培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)探究能力，給學(xué)生充分的發(fā)展空間，觀察實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對小學(xué)科學(xué)教學(xué)具有一定的輔。在素質(zhì)教育背景下，要求教師在對學(xué)生展開科學(xué)教學(xué)活動(dòng)中，注重與實(shí)際生活相結(jié)合，教師在實(shí)際教學(xué)中，注重引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)去觀察生活周圍的環(huán)境，使小學(xué)科學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)沒有固定的要求，也不需要專業(yè)的實(shí)驗(yàn)儀器。小學(xué)科學(xué)教學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虼蚱埔酝慕虒W(xué)模式，有效改變了課堂教學(xué)以教師為中心的教學(xué)模式，教師不再只是憑借教材對小學(xué)生展開教學(xué)，觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛲怀鰧W(xué)生的主體地位，有效改變學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)的狀態(tài)，使學(xué)生能夠在實(shí)驗(yàn)觀察中，提高自主學(xué)習(xí)能力，學(xué)生有充足的時(shí)間去思考，發(fā)散學(xué)生創(chuàng)造性思維，對學(xué)生日后的發(fā)展具有積極的促進(jìn)作用。在教學(xué)小學(xué)科學(xué)中，存在客觀事實(shí)與科學(xué)經(jīng)驗(yàn)事實(shí)兩種概念，客觀事實(shí)是科學(xué)經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)，在開展實(shí)驗(yàn)中，要有一定的客觀事實(shí)作為理論基礎(chǔ)。觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛴行ёC明客觀事實(shí)的合理性，教師在組織學(xué)生進(jìn)行觀察實(shí)驗(yàn)中，能夠通過實(shí)驗(yàn)的結(jié)果證明客觀的理論，進(jìn)而提高學(xué)生的認(rèn)知水平，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，使學(xué)生將掌握的知識(shí)能夠有效運(yùn)用到實(shí)際生活中。

二、小學(xué)科學(xué)教學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的依方法

1.尋求因果關(guān)系的觀察實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

世間萬物有因必有果，自然界的一切事物都存在著一定的聯(lián)系。因此，教師組織學(xué)生進(jìn)行觀察實(shí)驗(yàn)中，可以通過尋求因果關(guān)系展開教學(xué)。尋求因果關(guān)系的觀察實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可以依據(jù)科學(xué)歸納法，在實(shí)驗(yàn)中有效進(jìn)行歸納總結(jié)，能夠驗(yàn)證客觀事實(shí)的理論基礎(chǔ)。例如，教師在教學(xué)《周圍的空氣》中，不需要專業(yè)的實(shí)驗(yàn)儀器，教師準(zhǔn)備透明塑料袋、扇子、氣球、海綿、粉筆、土塊、碎磚塊、水槽、礦泉水瓶、塑料吸管、大燒杯、錐子即可。第一，采用求同法。教師為學(xué)生創(chuàng)建不同的情境，會(huì)形成多種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，以便學(xué)生進(jìn)行觀察，然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，去驗(yàn)證客觀科學(xué)理論知識(shí)的準(zhǔn)確性。在這一過程中，教師能夠?qū)W(xué)生進(jìn)行有效指導(dǎo)，通過對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察，并做出有效的歸納總結(jié)，培養(yǎng)學(xué)生具有一定的推理能力，進(jìn)而使學(xué)生對科學(xué)知識(shí)有一個(gè)認(rèn)識(shí)的過程。第二，采用求異法。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過程中，可以利用不同的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較，進(jìn)而驗(yàn)證哪些因素對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生作用，然后，將多種實(shí)驗(yàn)作對比，進(jìn)而獲得相關(guān)結(jié)論。第三，采用共變法。要在共同環(huán)境下，對其產(chǎn)生的影響，進(jìn)而判斷存在的因果聯(lián)系。在采用此類方法中，需要教師組織學(xué)生進(jìn)行小組實(shí)驗(yàn)，統(tǒng)一完成進(jìn)而獲得結(jié)論。

2.驗(yàn)證因果關(guān)系的觀察實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

在驗(yàn)證科學(xué)理論知識(shí)的因果關(guān)系中，所依據(jù)的是客觀事實(shí)。在尋求因果關(guān)系基礎(chǔ)上，采用演繹法展開實(shí)驗(yàn)教學(xué)。利用歸納法，得出相關(guān)的理論知識(shí)，使學(xué)生對科學(xué)知識(shí)具有一定的認(rèn)知。采用演繹法，是以基本的科學(xué)結(jié)論為基礎(chǔ)，從而開展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，進(jìn)而對其展開驗(yàn)證。例如，教師在教學(xué)《電磁鐵的磁力》這一實(shí)驗(yàn)中，準(zhǔn)備若干電池、兩根帶有絕緣層的導(dǎo)線（粗細(xì)各一根）、大小鐵釘、若干回形針。在驗(yàn)證電磁鐵磁力大小與哪些因素有關(guān)中，教材給出的結(jié)論是磁性大小與電池節(jié)數(shù)有關(guān)，電池節(jié)數(shù)越多，磁性越強(qiáng)。根據(jù)這一結(jié)論，教師可以組織學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，每組所使用的電視節(jié)數(shù)不同，然后根據(jù)每組實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，驗(yàn)證相應(yīng)的結(jié)論。學(xué)生在具體實(shí)驗(yàn)中，能夠清楚感受到實(shí)驗(yàn)的變化，并能更好地理解科學(xué)基本結(jié)論，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力以及探究能力。

3.充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的知覺系統(tǒng)

篇4

關(guān)鍵詞：新課標(biāo) 生物 探究性實(shí)驗(yàn) 設(shè)計(jì)能力

中圖分類號：G63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1003-9082（2015）05-0152-01

在傳統(tǒng)的生物教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)雖然也是重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，但其弊端是很明顯的。比如在實(shí)驗(yàn)課上，教師往往成為了主角。教師會(huì)按照教科書上的指示，精心演示實(shí)驗(yàn)，然后總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。學(xué)生往往成為了觀眾，只是記錄一些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。學(xué)生自己并不敢操作實(shí)驗(yàn)，這就使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率大打折扣。

探究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是指根據(jù)問題的需要確立研究目標(biāo)，應(yīng)用所學(xué)原理，選擇適當(dāng)儀器、藥品和材料，設(shè)計(jì)各種實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證或探索某一原理和現(xiàn)象的過程，目的是把學(xué)生從照抄、照搬、照做的狀態(tài)引導(dǎo)為自主、獨(dú)立、創(chuàng)新的狀態(tài)，需要教師從平常的教學(xué)中不斷貫徹新的教學(xué)理念，新的教學(xué)方式，鼓勵(lì)和肯定學(xué)生的思維火花，不斷放手讓學(xué)生在實(shí)踐中探索研究和“發(fā)現(xiàn)”知識(shí)，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維及實(shí)踐能力，全面提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。下面我就淺談一下自己在教學(xué)實(shí)踐中的幾點(diǎn)體會(huì)。

一、教師要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真分析實(shí)驗(yàn)操作步驟，體會(huì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和可操作性

以往的實(shí)驗(yàn)操作過程，有著許多不足，比如學(xué)生往往按部就班、機(jī)械地按實(shí)驗(yàn)步驟操作，所有的實(shí)驗(yàn)都成了驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)致對實(shí)驗(yàn)材料的選擇、實(shí)驗(yàn)的次序及操作細(xì)節(jié)都忽略了，而只注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這就根本達(dá)不到實(shí)驗(yàn)的目的，更不利于學(xué)生能力的提高，盡對這一現(xiàn)象，教師可從課本中的實(shí)驗(yàn)入手，引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)實(shí)驗(yàn)步驟中的選材、實(shí)驗(yàn)的次序及操作細(xì)節(jié)等方面折科學(xué)性和可操作性，多問個(gè)為什么？有無其它解決方法？

如：在觀察酵母菌的形態(tài)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師首先讓學(xué)生討論分析其實(shí)驗(yàn)操作的細(xì)節(jié)，啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生提出一些問題：酵母菌為什么要培養(yǎng)在淀粉液中？培養(yǎng)在蘋果中是否可以？淀粉糊為什么煮沸后要冷卻？瓶口為什么要加棉塞？為什么要放在溫暖的環(huán)境中？

經(jīng)過討論，學(xué)生才真正地體會(huì)到了一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)步驟原來這么復(fù)雜、這么嚴(yán)密，需要注意很多問題，從而使學(xué)生真正地理解了實(shí)驗(yàn)原理，了解了整個(gè)實(shí)驗(yàn)安排的必要性，并進(jìn)一步地懂得了實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)需要大膽想象、需要考慮實(shí)驗(yàn)方案的科學(xué)性和可操作性。這樣為下一步有條不紊的實(shí)驗(yàn)操作打下了良好的基礎(chǔ)。

二、鼓勵(lì)學(xué)生大膽想象，初步鍛煉實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力

教師在學(xué)生懂得了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性的基礎(chǔ)上，適時(shí)創(chuàng)造機(jī)會(huì)，讓學(xué)生扮演發(fā)明家的角色，自己去設(shè)計(jì)各種方案，去探究科學(xué)的奧密，去實(shí)踐一下自己的能力，并在成功中享受到創(chuàng)造的喜悅。

如：在探究種子萌發(fā)條件實(shí)驗(yàn)中，提出假設(shè)后，讓學(xué)生以小組為單位，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。結(jié)果學(xué)生紛紛發(fā)揮自己的想象力和創(chuàng)造力，設(shè)計(jì)了各種實(shí)驗(yàn)方案，其中雖然有些顯得幼稚和不成熟，甚至有很多錯(cuò)誤，但學(xué)生是在走自己的路，自己探索，自己運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)創(chuàng)造性地解決 問題。因此我對他們的積極性仍然給予了高度評價(jià)，并與學(xué)生一起討論、分析、篩選了幾個(gè)可行性較強(qiáng)的方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和驗(yàn)證。下面是一組學(xué)生設(shè)計(jì)的比較好的一個(gè)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)來證明“陽光是不是種子萌發(fā)必需的外界條件”。學(xué)生準(zhǔn)備了兩組種子萌發(fā)實(shí)驗(yàn)的裝置，在其他條件都相同的情況下，一組裝置放在陽光下，另一組放在暗室中，用有、無陽光照射作對照，實(shí)驗(yàn)結(jié)果就可以說明陽光對種子萌發(fā)是否有作用。如果我們只在陽光下做了種子萌發(fā)實(shí)驗(yàn)，沒有做對照實(shí)驗(yàn)，就不能說明陽光是不是種子萌發(fā)必需的外界條件。經(jīng)過實(shí)際操作后，學(xué)生又在教師的指導(dǎo)下對實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)果進(jìn)行逐個(gè)分析，發(fā)現(xiàn)其中 的問題給予及時(shí)地糾正，從而使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加科學(xué)可靠。

三、激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的熱情，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立探索的習(xí)慣

如果學(xué)生總是擔(dān)心操作失敗，缺乏自信心，慢慢地就失去生物實(shí)驗(yàn)的興趣，更談不上實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的熱情了，盡對這一情況，我就鼓勵(lì)學(xué)生說：“任何一項(xiàng)重大發(fā)明和發(fā)現(xiàn)，都 是科學(xué)家經(jīng)過多次的實(shí)驗(yàn)失敗后產(chǎn)生的，失敗不可怕，可怕的是因擔(dān)心失敗而不敢去探索，將會(huì)一事無成。”通過講解并結(jié)合平時(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不斷地激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)熱情，引導(dǎo)學(xué)生自覺主動(dòng)地發(fā)現(xiàn)探索空間，使學(xué)生逐步養(yǎng)成獨(dú)立探索的習(xí)慣，教師要及時(shí)地發(fā)現(xiàn)和肯定學(xué)生的點(diǎn)滴進(jìn)步，以增強(qiáng)其自信心，提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。

篇5

試驗(yàn)設(shè)計(jì)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)方法《試驗(yàn)設(shè)計(jì)與研究方法》是一門理論與實(shí)踐緊密聯(lián)系的課程。它是以概率論、數(shù)理統(tǒng)計(jì)為理論基礎(chǔ)，結(jié)合專業(yè)技術(shù)知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，科學(xué)規(guī)劃試驗(yàn)并迅速找到優(yōu)化方案的一種科學(xué)研究方法論。

任何科學(xué)研究都離不開試驗(yàn)。但如何合理安排實(shí)驗(yàn)，科學(xué)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是研究者首要解決的問題。一個(gè)好的試驗(yàn)設(shè)計(jì)，通過幾次試驗(yàn)就能夠迅速而有效地找到較優(yōu)的試驗(yàn)結(jié)果，達(dá)到預(yù)期的目的。既能縮短試驗(yàn)周期，又能最大限度的節(jié)約試驗(yàn)經(jīng)費(fèi)，達(dá)到事半功倍的效果。反之，試驗(yàn)安排得不好，試驗(yàn)次數(shù)既多，效果又不理想，同時(shí)也會(huì)增加試驗(yàn)的成本。因此，掌握好實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)這項(xiàng)基本技能，對從事自然科學(xué)的工作者尤其是理工科學(xué)生來說十分必要。

礦物加工專業(yè)是典型的工科專業(yè)，具有很強(qiáng)的實(shí)踐性。它是研究礦物分離的一門應(yīng)用技術(shù)學(xué)科。該學(xué)科所涉及的內(nèi)容與不同階段的選礦工藝實(shí)驗(yàn)都有密切相連。而《試驗(yàn)設(shè)計(jì)與研究方法》又是一門很重要的基礎(chǔ)理論課，也是一門工具課。開設(shè)該課程的目的是使本專業(yè)學(xué)生掌握基本的試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法和培養(yǎng)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的初步統(tǒng)計(jì)分析能力，為學(xué)生將來從事礦物加工新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品、新設(shè)備的開發(fā)研究提供理論支撐和實(shí)踐基礎(chǔ)。因此，一名合格的礦業(yè)工程師，除要學(xué)習(xí)必要的專業(yè)知識(shí)外，還要能正確掌握試驗(yàn)設(shè)計(jì)與研究方法。

一、針對專業(yè)特點(diǎn)，選擇合適授課內(nèi)容，溫故知新

試驗(yàn)設(shè)計(jì)內(nèi)容豐富，應(yīng)用范圍非常廣泛，涉及農(nóng)業(yè)、林業(yè)、礦業(yè)、醫(yī)學(xué)、生物、化工、食品、機(jī)械制造等各個(gè)領(lǐng)域，而具體的試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法有很多種。因此，在教學(xué)內(nèi)容組織和知識(shí)側(cè)重點(diǎn)的處理上應(yīng)以結(jié)合專業(yè)特色、適應(yīng)行業(yè)需要為主旨，突出重點(diǎn)、抓住基本、有的放矢，切記面面俱到。

礦物加工專業(yè)屬于工科應(yīng)用型專業(yè)，其工藝實(shí)驗(yàn)因素及水平的選取不像生物和醫(yī)學(xué)專業(yè)那樣復(fù)雜，試驗(yàn)指標(biāo)也較少。因此，可將教學(xué)重點(diǎn)放在各種試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法的具體應(yīng)用上，重點(diǎn)考慮單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)、均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì)，而其中的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)是核心；數(shù)據(jù)的分析處理應(yīng)側(cè)重于方差分析、回歸分析等。至于其他類型的試驗(yàn)設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)分析方法僅作一般性介紹，或作為學(xué)生自學(xué)內(nèi)容。這樣可突出重點(diǎn)、以點(diǎn)帶面，讓學(xué)生在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)掌握最主要、基本的試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，為今后在科研工作中的實(shí)踐應(yīng)用打好基礎(chǔ)。

《試驗(yàn)設(shè)計(jì)與研究方法》這門課我系一般開設(shè)在第六學(xué)期，而其先修課程《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》在第三學(xué)期就已經(jīng)結(jié)課，由于兩者相隔時(shí)間較長，必然導(dǎo)致一些學(xué)生忘掉了相當(dāng)多的有關(guān)概念和定理，更何況有些學(xué)生根本就沒學(xué)好《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》這門課。如果一上來就直接講授各種試驗(yàn)設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)分析方法，勢必使一部分學(xué)生如墜云霧之中，直接影響這門課的教學(xué)效果。因此，在講授實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)之前，必須對先修課程中的知識(shí)點(diǎn)或相關(guān)概念進(jìn)行必要的復(fù)習(xí)、梳理。其中主要包括正態(tài)分布、小概率事件、顯著性水平、誤差、均值、方差、標(biāo)準(zhǔn)差、均值檢驗(yàn)、方差檢驗(yàn)等。通過溫習(xí)回顧，學(xué)生更容易掌握課程中所涉及到的諸如方差分析、回歸分析等內(nèi)容，加深對實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的理解，提高教學(xué)效果。雖然我們主張輕理論、重實(shí)用，但課程中涉及的一些最基本的原理和概念還是應(yīng)該給學(xué)生交代清楚，使學(xué)生“知其然，知其所以然”。教學(xué)實(shí)踐證明，這樣安排教學(xué)內(nèi)容很有必要。

二、與專業(yè)實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的實(shí)用性

學(xué)生興趣和參與意識(shí)直接影響試驗(yàn)設(shè)計(jì)與研究方法課程的學(xué)習(xí)效果。一般來說，學(xué)生開始學(xué)習(xí)興趣很大。但是，當(dāng)一些學(xué)生開始接觸到抽象概念和算法時(shí)，往往就感覺空洞、乏味，不易接受。要通過各種途徑和方法，激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。除鼓勵(lì)學(xué)生參與課堂討論外、課程內(nèi)容一定要突出專業(yè)特點(diǎn)，盡量與本專業(yè)科研課題相結(jié)合，課堂舉例要大量引進(jìn)本專業(yè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的實(shí)例。這樣既可提高學(xué)生對該課程的興趣感，又能增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的實(shí)用性，可有效改善試驗(yàn)設(shè)計(jì)的教學(xué)效果。

例如，在講到單因素優(yōu)選法中比較重要的黃金分割法時(shí)，引用“某選礦廠研究磨礦細(xì)度對選礦金屬回收率的影響。已知磨礦細(xì)度范圍為小于200網(wǎng)目含量為80%～95%。要求利用黃金分割試驗(yàn)設(shè)計(jì)尋求最佳磨礦細(xì)度。”為例，加深學(xué)生對黃金分割選優(yōu)法實(shí)際應(yīng)用的理解。再比如，講授統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)時(shí)，引用了“某礦井選煤廠原煤按礦車計(jì)量，礦車的標(biāo)稱容量為1噸，抽查了10個(gè)礦車，實(shí)際容量為：1.05、0.98、1.08、0.97、0.88、0.92、0.95、0.94、0.89及0.96噸。問實(shí)際容量與標(biāo)稱之間有無差異”這樣的例子，來說明統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)中的T-檢驗(yàn)在煤礦實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用效果。在對礦物加工專業(yè)學(xué)生講授正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，以煤炭灰化實(shí)驗(yàn)中的升溫方式、通風(fēng)方式和最終溫度三個(gè)因素對灰化指標(biāo)效果優(yōu)劣的影響為例，說明各因素對實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響的顯著程度和影響的變化規(guī)律，進(jìn)而確定最佳實(shí)驗(yàn)方案；這些例子的引用加深了學(xué)生對本專業(yè)的認(rèn)識(shí)，收到了良好的效果。

教師在課堂教學(xué)中應(yīng)充分考慮學(xué)生的專業(yè)特點(diǎn)，精選適合本專業(yè)學(xué)生的教學(xué)實(shí)例，這樣既能加深對試驗(yàn)設(shè)計(jì)的理解、提升興趣，又能開拓學(xué)生的專業(yè)視野，使專業(yè)知識(shí)與試驗(yàn)設(shè)計(jì)有機(jī)結(jié)合，進(jìn)一步提高學(xué)生在本專業(yè)領(lǐng)域運(yùn)用試驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力。

三、課堂教學(xué)與實(shí)踐并重，培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)設(shè)計(jì)能力

課堂教學(xué)可以使同學(xué)從理論方面理解并掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則和方法，但僅僅這樣還不夠，還應(yīng)讓學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，通過專業(yè)試驗(yàn)，親自動(dòng)手完成一項(xiàng)試驗(yàn)設(shè)計(jì)任務(wù)，實(shí)際鍛煉學(xué)生的試驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，起到“練兵”的作用。

訓(xùn)練首先需要教師給出實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，然后要求學(xué)生針對該目標(biāo)確定實(shí)驗(yàn)因素及水平，選擇合適的試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，制定可行的試驗(yàn)方案。通過對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，確定因素的主次順序，并最終找出最優(yōu)試驗(yàn)條件。為此，我們結(jié)合礦物加工專業(yè)特點(diǎn)，為學(xué)生安排了一項(xiàng)“選煤廠煤泥浮選工藝條件優(yōu)化”實(shí)驗(yàn)。要求用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)在精煤灰分穩(wěn)定的前提下，以精煤產(chǎn)率最大化為試驗(yàn)指標(biāo)，尋找最優(yōu)浮選工藝條件。第一步篩選試驗(yàn)因素；由于影響精煤產(chǎn)率的因素眾多，建議學(xué)生從中選出3～5個(gè)主要因素，如礦漿濃度、捕收劑、起泡劑加入量、充氣量、攪拌時(shí)間等。第二步確定因素水平；由于正交實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)次數(shù)與各因素的水平數(shù)有直接關(guān)系，為了減少試驗(yàn)量，不建議學(xué)生在試驗(yàn)初期選取過多的水平數(shù)，水平數(shù)2～3個(gè)為宜（最好不要超過3個(gè)）。第三步選正交表，確定正交試驗(yàn)方案；由于是探索實(shí)驗(yàn)，正交表不宜選得過大，兩水平試驗(yàn)首選L827，三水平的可選L934，，如考慮交互作用，一定要把交互作用列放到指定的列上，將因素和水平填入正交表的對應(yīng)位置，這樣就確定了一個(gè)正交試驗(yàn)方案。按照正交表中的各因素水平的搭配條件，正確完成每一個(gè)實(shí)驗(yàn)。為提高實(shí)驗(yàn)精度，要求每個(gè)實(shí)驗(yàn)重復(fù)一次。第四步數(shù)據(jù)處理，建議采用有重復(fù)的正交試驗(yàn)方差分析方法，確定各因素的顯著性水平及對精煤產(chǎn)率指標(biāo)影響程度的主次順序，最終找出最優(yōu)的實(shí)驗(yàn)條件，并給出后續(xù)的優(yōu)化方向。

通過這種“實(shí)戰(zhàn)練兵式”訓(xùn)練，學(xué)生進(jìn)一步掌握了試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本方法，而且通過專業(yè)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：浮選過程中不僅捕收劑、起泡劑、及礦漿濃度等因素對產(chǎn)品指標(biāo)有顯著影響，捕收劑與起泡劑之間的交互作用也是不可忽視的影響條件。這對提升了學(xué)生對本專業(yè)的認(rèn)知性有很大的幫助。實(shí)踐表明，采用這樣的教學(xué)方法既可以鞏固理論知識(shí)，又可讓學(xué)生知道試驗(yàn)設(shè)計(jì)“怎么用”，達(dá)到了學(xué)以致用目的，使教學(xué)效果得到有效的提升。

四、注重各種試驗(yàn)設(shè)計(jì)的關(guān)聯(lián)性，及時(shí)反饋應(yīng)用中出現(xiàn)的問題

試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法很多，但各有其自身的獨(dú)特性，實(shí)際應(yīng)用的側(cè)重方向也不盡相同。既相互關(guān)聯(lián)又有一定的區(qū)別，授課時(shí)應(yīng)特別注意。比如常用的隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)、拉丁方設(shè)計(jì)、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)三種試驗(yàn)方法，孤立地看，它們自成一體。但它們之間卻有著內(nèi)在的關(guān)聯(lián)性：隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)是將試驗(yàn)單元之間某一方向的系統(tǒng)差異用區(qū)組因素控制，突出主因素效應(yīng)；拉丁方設(shè)計(jì)則是為了從兩個(gè)方向局部控制系統(tǒng)誤差對主因素的干擾；而正交設(shè)計(jì)則突破了拉丁方設(shè)計(jì)的束縛，將所有的影響因素（包括區(qū)組因素與實(shí)驗(yàn)因素）同等考慮，通過均衡搭配，將各因素對試驗(yàn)指標(biāo)的影響的顯著性全面表現(xiàn)出來，綜合可比性強(qiáng)。三種試驗(yàn)設(shè)計(jì)都是為了降低試驗(yàn)誤差，而正交試驗(yàn)不但能減低誤差，還具有廣泛的適用面。正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)來源于拉丁方設(shè)計(jì)，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。而隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)、拉丁方設(shè)計(jì)則是正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，其最終演變到正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，這就是他們的之間的關(guān)聯(lián)性。使用時(shí)各有優(yōu)勢，當(dāng)系統(tǒng)誤差數(shù)很少（少于3個(gè)）或影響較小時(shí)，使用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)、拉丁方設(shè)計(jì)靈活、簡便，降低試驗(yàn)量；當(dāng)影響因素過多，采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)則更合理、數(shù)據(jù)分析更全面。類似這種情況還很多，教師講課時(shí)要多加注重各種試驗(yàn)設(shè)計(jì)之間的聯(lián)系，絕不能將他們割裂開來。否則，學(xué)生將會(huì)陷入懵懂、含糊的狀態(tài)之中，影響教學(xué)質(zhì)量的提高。

試驗(yàn)設(shè)計(jì)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的工具性課程，不但要教好、學(xué)好、還要應(yīng)用好。針對實(shí)際應(yīng)用中存在的問題，教師要及時(shí)分析、糾正并能及時(shí)反饋到課堂上，避免學(xué)生犯同樣的錯(cuò)誤，少走彎路。

歷年畢業(yè)生的論文中常常存在很多實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的問題。比如，某論文中試驗(yàn)任務(wù)是考察一項(xiàng)指標(biāo)，影響因素有A、B、C、D四個(gè)，找出最優(yōu)試驗(yàn)方案。該同學(xué)采用單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)法，通過每次固定其他三因素水平不變，只改變其中一個(gè)因素的水平的方法設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案，得到了該試驗(yàn)任務(wù)的最優(yōu)實(shí)驗(yàn)條件，并最終給出論文的結(jié)論。這樣的實(shí)驗(yàn)方案合理嗎？回答是否定的。顯然，該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案存在問題，當(dāng)固定三個(gè)因素的水平，變動(dòng)其中一個(gè)因素時(shí)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)并非是最佳結(jié)果，因?yàn)樵囼?yàn)指標(biāo)不僅僅取決于考察的因素水平，還取決于三個(gè)固定因素的初始水平，固定因素的初始水平不同，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)就有可能完全改變。再者，如果各因素之間存在著交互作用，這樣的實(shí)驗(yàn)方案就無法體現(xiàn)其影響效果，因此該實(shí)驗(yàn)結(jié)果就缺乏說服力，可靠性較差。正確的方法應(yīng)先用多因素優(yōu)化方法――正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)安排實(shí)驗(yàn)，通過方差分析確定各因素對試驗(yàn)指標(biāo)影響程度大小順序，找出主次因素及最優(yōu)試驗(yàn)條件。在此基礎(chǔ)上，再用單因素選優(yōu)法對主要因素進(jìn)行水平優(yōu)化試驗(yàn)，找到最佳實(shí)驗(yàn)條件，得出科學(xué)的結(jié)論?？梢姡e(cuò)誤的試驗(yàn)設(shè)計(jì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)而導(dǎo)致錯(cuò)誤的結(jié)論。這一例子說明有些學(xué)生在制定具體的實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，不知道何時(shí)選用單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)，何時(shí)選用多因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)，雖然學(xué)了很多的試驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法，但在具體的實(shí)踐應(yīng)用中還缺乏針對性、合理性。

類似的問題諸如何時(shí)采用均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì)？何時(shí)采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)？正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)分析什么情況下可以用直觀分析，什么情況下不能用直觀分析而只能用方差分析？多水平實(shí)驗(yàn)如何安排？是一次把全部的因素及水平安排在一張正交表上同時(shí)試驗(yàn)，還是采用登山法、消去法、調(diào)優(yōu)法分批進(jìn)行試驗(yàn)……因此，針對這些模棱兩可，容易混淆的實(shí)際問題，教師在授課時(shí)一定要認(rèn)真講清、講透，使學(xué)生在今后的科研工作中正確運(yùn)用少走彎路。

五、引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用統(tǒng)計(jì)軟件處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，提高試驗(yàn)設(shè)計(jì)的效率

如今，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用在各行各業(yè)中相當(dāng)普遍。試驗(yàn)設(shè)計(jì)也不例外，一些相關(guān)的統(tǒng)計(jì)軟件可以很好處理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的相關(guān)問題，正確運(yùn)用這些軟件，既準(zhǔn)確處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，提高試驗(yàn)設(shè)計(jì)效率，又能減少繁瑣枯燥感，提升學(xué)生的興趣感。教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生這方面的能力。

目前常用的軟件有Excel、DPS、SPSS、Statistics、Origin“正交試驗(yàn)助手”等，各有特點(diǎn)，功能強(qiáng)大，其應(yīng)用主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：

1.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，選擇正交表、均勻表等

如采用DPS（data processing system）軟件設(shè)計(jì)試驗(yàn)時(shí)，通過運(yùn)行DPS軟件，點(diǎn)擊試驗(yàn)設(shè)計(jì)主選單，選擇正交設(shè)計(jì)表，根據(jù)試驗(yàn)的因素?cái)?shù)和因素水平數(shù)選擇相應(yīng)的正交試驗(yàn)表，點(diǎn)擊確定即可出現(xiàn)正交試驗(yàn)安排表。再如，選用“正交試驗(yàn)助手”軟件進(jìn)行正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，運(yùn)行“正交試驗(yàn)助手”，點(diǎn)擊文件目錄下的新建工程，建立一個(gè)工程項(xiàng)目。在工程項(xiàng)目內(nèi)，點(diǎn)擊試驗(yàn)?zāi)夸?，新建試?yàn)，便可根據(jù)設(shè)計(jì)向?qū)?，填入試?yàn)說明，選擇需要的正交表，并在因素與水平項(xiàng)目中將因素的名稱填入相應(yīng)的位置；點(diǎn)擊確定，便可生成需要的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)表。SPSS、Statistics等也有同樣的功能。

2.對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理

在此首推Excel軟件，它不僅具有圖表功能和函數(shù)功能，而且在處理復(fù)雜運(yùn)算、進(jìn)行方差分析和回歸分析時(shí)更表現(xiàn)出極大的優(yōu)勢。當(dāng)利用Excel進(jìn)行正交試驗(yàn)時(shí)，就是利用Excel中相關(guān)的函數(shù)進(jìn)行正交試驗(yàn)直觀性分析表的數(shù)據(jù)和方差分析表的數(shù)據(jù)的計(jì)算，只要將函數(shù)輸入到相應(yīng)的位置，便可以輕松獲得直觀性分析表和方差分析表，利用Excel工具選單里的數(shù)據(jù)分析得到直方圖、t檢驗(yàn)和F檢驗(yàn)等相關(guān)的數(shù)據(jù)，分析結(jié)果準(zhǔn)確、快捷；“正交試驗(yàn)助手”軟件也很方便。運(yùn)行該軟件，打開要分析的試驗(yàn)項(xiàng)目，打開分析選單，其中有直觀分析、因素指標(biāo)分析、交互作用分析和方差分析，只要點(diǎn)擊其中的分析項(xiàng)目，統(tǒng)計(jì)分析很快即可完成。其他軟件DPS、SPSS、Statistics、Origin的統(tǒng)計(jì)分析功能也很強(qiáng)大。選擇那一種軟件，可依據(jù)實(shí)際情況而定。

3.對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行回歸模擬

對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行回歸模擬，即將研究的試驗(yàn)進(jìn)行數(shù)學(xué)模型化。例如，正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，通過計(jì)算機(jī)模型化的方式將正交試驗(yàn)的優(yōu)化結(jié)果表達(dá)出來，這種計(jì)算機(jī)模擬的數(shù)據(jù)大多情況下比正交試驗(yàn)的直觀分析得到的優(yōu)化條件更準(zhǔn)確。通過回歸模擬能夠控制、預(yù)測及優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件及試驗(yàn)指標(biāo)，通過“算”替代“做”。

相關(guān)軟件的應(yīng)用很簡單，如SPSS軟件回歸模擬方法：運(yùn)行SPSS軟件，輸入或打開正交試驗(yàn)數(shù)據(jù)表，選擇“AnalyzeRegressionLinear…”出現(xiàn)“LinearRegression”對話框，選擇因變量進(jìn)入“Dependent”，選擇自變量進(jìn)入“Independent（s）”，點(diǎn)擊“OK”，便可以統(tǒng)計(jì)出正交試驗(yàn)多元線性模型的參數(shù)，并得到方程的回歸方差。

利用模型可以更好地完成試驗(yàn)條件的分析和優(yōu)化，但應(yīng)注意，無論使用哪種方法進(jìn)行設(shè)計(jì)和分析，得到優(yōu)化條件后，務(wù)必針對優(yōu)化的試驗(yàn)條件進(jìn)行驗(yàn)證。通過驗(yàn)證試驗(yàn)來證明優(yōu)化條件的真實(shí)可靠性，進(jìn)而證明結(jié)論的正確性。

六、結(jié)束語

《試驗(yàn)設(shè)計(jì)與研究方法》是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。因此，在選擇教學(xué)內(nèi)容時(shí)，一定要貼近專業(yè)，且不可面面俱到。教學(xué)過程中要多引用與專業(yè)科研相關(guān)的實(shí)例，突出重點(diǎn)，注重各種試驗(yàn)設(shè)計(jì)的關(guān)聯(lián)性，對實(shí)際應(yīng)用時(shí)出現(xiàn)的問題要講透徹。其次要讓學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)設(shè)計(jì)能力和數(shù)據(jù)的分析判斷能力。再者充分應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，引入實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)處理的相關(guān)軟件，更好地提高設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)處理的效率。把握好以上幾個(gè)方面的內(nèi)容，對改進(jìn)教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，進(jìn)一步提升教學(xué)質(zhì)量都有很好的促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)：

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[4]金雷.礦物加工試驗(yàn)設(shè)計(jì)與研究方法[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，2011.

篇6

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；實(shí)驗(yàn)；基于問題

文章編號：1672-5913（2013）01-0045-04

中圖分類號：G642

1 現(xiàn)狀分析

在信息化飛速發(fā)展的今天，急需培養(yǎng)既有扎實(shí)理論基礎(chǔ)又有較強(qiáng)動(dòng)手能力的人才。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系列課程是推動(dòng)本科教育信息化的最重要的課程系列之一。為此國家通過211工程、省部共建等項(xiàng)目加大了對教學(xué)及實(shí)踐方面的投入，各個(gè)高校也對該課程系列從教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)到實(shí)驗(yàn)環(huán)境建設(shè)等方面進(jìn)行了全方位的建設(shè)，有些學(xué)校還通過本科教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)、精品課程建設(shè)等方式系統(tǒng)化地進(jìn)行了準(zhǔn)備。但是面對社會(huì)需求和學(xué)生特點(diǎn)，怎樣在現(xiàn)有條件下高效地開展教學(xué)并獲得應(yīng)有的成果是值得我們深入探索的。

基于“問題”的學(xué)習(xí)是一種學(xué)習(xí)方法，它的工作原理是將問題作為一個(gè)開始點(diǎn)去獲得和綜合新知識(shí)。也就是說學(xué)習(xí)的開始點(diǎn)是一個(gè)問題、一個(gè)謎團(tuán)，并且這個(gè)問題也是學(xué)生希望解決的。它不是常規(guī)含義下的解決問題（基于已有的知識(shí)進(jìn)行推理，然后得到結(jié)果），而是基于學(xué)生想學(xué)習(xí)的愿望，用問題引導(dǎo)他們獲取新知識(shí)的過程?；凇皢栴}”的學(xué)習(xí)方法提倡主動(dòng)的、自己指導(dǎo)的學(xué)習(xí)，并支持終身學(xué)習(xí)。

目前為配合不同類型人才培養(yǎng)，有的學(xué)校將實(shí)驗(yàn)課程分為科研型和應(yīng)用型兩類；有的學(xué)校延伸實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中憑借興趣等因素決定自己的學(xué)習(xí)深度；有的學(xué)校則將實(shí)驗(yàn)分為多個(gè)層次，包括基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)、綜合型實(shí)驗(yàn)、科研型實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)等，鼓勵(lì)有余力及有興趣的學(xué)生多學(xué)、多做、多創(chuàng)造。如何基于“問題”式學(xué)習(xí)方法，結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系列課程的關(guān)系及其特點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容的設(shè)計(jì)，值得深入研究。

1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系列課程設(shè)置

內(nèi)蒙古大學(xué)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系列課程包含計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)工程、信息網(wǎng)絡(luò)安全、Web編程（含Web數(shù)據(jù)庫），教學(xué)內(nèi)容上前后銜接、循序漸進(jìn)、層次分明，其授課先后順序如圖1所示。表1為各門課程的學(xué)時(shí)、學(xué)期描述。

1.2學(xué)生特點(diǎn)分析

目前大部分學(xué)生是獨(dú)生子女，一般學(xué)習(xí)條件比其父輩好很多，加上現(xiàn)在信息化的發(fā)展，見識(shí)也多一些，因此學(xué)生處于一種忙碌狀態(tài)，每天接收到的信息很多，需要學(xué)習(xí)的內(nèi)容繁多。如果仍采用中學(xué)的學(xué)習(xí)方法，那么時(shí)間勢必不夠用，此時(shí)的學(xué)習(xí)方法就依賴學(xué)生平時(shí)的學(xué)習(xí)習(xí)慣及學(xué)習(xí)效率。為此我們要把提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力作為一個(gè)重要的教學(xué)目的。教師在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)根據(jù)大綱要求結(jié)合學(xué)生特點(diǎn)確定實(shí)驗(yàn)的漸進(jìn)步伐及深度，在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)上不能只是追求實(shí)驗(yàn)涉及知識(shí)點(diǎn)的數(shù)量，面面俱到，一味地都是“菜譜”式的基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)。

1.3人才需求分析

IT行業(yè)的發(fā)展使學(xué)校的教學(xué)方法受到很多質(zhì)疑。首先用人單位經(jīng)常抱怨學(xué)生上手工作的能力差，但是就大學(xué)而言，不可能針對某個(gè)公司的產(chǎn)品技術(shù)對學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng)，人才的知識(shí)及能力供求矛盾比較明顯。因此學(xué)校需要認(rèn)真選取知識(shí)點(diǎn)，選取授課及實(shí)驗(yàn)方法，力求將學(xué)生培養(yǎng)成不僅具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)還要具有與核心理論相配的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐動(dòng)手能力，并在此過程中培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。正如美國未來學(xué)家阿爾文·托夫勒曾說過：“未來的文盲將不是目不識(shí)丁的人，而是不知道如何學(xué)習(xí)的人。”教師在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，也要結(jié)合現(xiàn)實(shí)的需要考慮課程的設(shè)計(jì)。

由上可見，盡管是幾門課程的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，想要做好也需要教師付出很大的努力，甚至做一定的市場調(diào)研。同時(shí)，為了未來發(fā)展需要，內(nèi)容設(shè)計(jì)還需留一定的延展空間。

2 一種可行的課程系列實(shí)驗(yàn)設(shè)置方法

為了與現(xiàn)在的需求及教學(xué)條件相結(jié)合，充分利用現(xiàn)有資源進(jìn)行學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，我們對學(xué)校的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系列課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)進(jìn)行了探索。

2.1方式

在實(shí)施實(shí)驗(yàn)部分時(shí)，一般可能采用的方式有單獨(dú)的實(shí)驗(yàn)課（單獨(dú)算學(xué)分，并且不會(huì)與相應(yīng)的理論課在同一學(xué)期開）；與理論講授相輔助的實(shí)驗(yàn)課（學(xué)分包含在講授的課中）。目前多采用后者，這意味著實(shí)驗(yàn)的學(xué)時(shí)數(shù)要比前者少一些，但是知識(shí)的深度比前者深。

2.2現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件

近年由于“省部共建”及“211三期建設(shè)工程”兩大項(xiàng)目的大力支持，學(xué)院有先進(jìn)的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室（含網(wǎng)絡(luò)安全）、網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)驗(yàn)室三個(gè)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)實(shí)驗(yàn)室，內(nèi)有銳捷的綜合網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)軟硬件設(shè)備和中軟吉大實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。比以前的實(shí)驗(yàn)環(huán)境好很多，我們結(jié)合現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件、人才需求及學(xué)生特點(diǎn)來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，力爭滿足新的培養(yǎng)要求。

2.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)

網(wǎng)絡(luò)課程方面早期的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式多數(shù)是驗(yàn)證型和規(guī)范配置型實(shí)驗(yàn)，學(xué)生根據(jù)教師布置的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟照搬照做，這種實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ絾我?、枯燥，最終只能訓(xùn)練學(xué)生的基本操作技能，很難全面激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，真正提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。在211工程和省部共建項(xiàng)目的大力推動(dòng)下，學(xué)校建設(shè)了新的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，配置了新的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和工具，為改革實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，提升實(shí)驗(yàn)難度創(chuàng)造了良好的物質(zhì)條件?；凇皢栴}”的學(xué)習(xí)方法為實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置提供了一個(gè)有效的指導(dǎo)方法。通過不斷地提出問題，促進(jìn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中分析、解決問題能力和實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

1）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系列課程的第一門理論課，主要功能是讓學(xué)生理解網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及其工作原理，學(xué)會(huì)一些基本的量化計(jì)算，例如帶寬、吞吐量等計(jì)算。考慮到該課程是一門考研課，理論學(xué)習(xí)的廣度及深度都比后續(xù)幾門課程多，因此結(jié)合現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室條件設(shè)計(jì)了該課程實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，如表2所示。

通過這些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，幫助學(xué)生理解網(wǎng)絡(luò)上的信息是如何從網(wǎng)絡(luò)上的源端主機(jī)傳輸?shù)侥康闹鳈C(jī)的，進(jìn)而吸引學(xué)生思考：設(shè)計(jì)一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議需要考慮的主要內(nèi)容是什么。上述內(nèi)容都可以在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境完成。

2）網(wǎng)絡(luò)工程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)。

新實(shí)驗(yàn)室投入使用后，使原有實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚋泳唧w化、問題化，同時(shí)由于布線工作向?qū)？平逃奥殬I(yè)教育轉(zhuǎn)移，在實(shí)驗(yàn)中取消了雙絞線的制作安裝部分，增加了路由器綜合實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)的具體環(huán)節(jié)中更重視學(xué)生解決實(shí)際問題能力的培養(yǎng)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目都從實(shí)際中的常見問題出發(fā)，基于“問題”引導(dǎo)學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)步驟，在學(xué)生充分理解實(shí)驗(yàn)所依托的工作原理的前提下完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。新的網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目如表3所示。

3）信息網(wǎng)絡(luò)安全的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)。

傳統(tǒng)的信息安全課程方面的實(shí)驗(yàn)多以配置型和驗(yàn)證型為主，內(nèi)容上缺乏創(chuàng)新和挑戰(zhàn)；實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的安排也相對較孤立，沒有能將各部分知識(shí)融會(huì)貫通的綜合性實(shí)驗(yàn)，因此在設(shè)計(jì)該課程實(shí)驗(yàn)時(shí)，對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的深度、廣度和難度的關(guān)系作了較深入的考慮，使用了基于“問題”的指導(dǎo)方法統(tǒng)一設(shè)置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。新的信息網(wǎng)絡(luò)安全的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容刪掉了與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容重疊性高的單純使用幀包工具嗅探和分析數(shù)據(jù)包的實(shí)驗(yàn)。對于其他幾個(gè)實(shí)驗(yàn)也根據(jù)實(shí)驗(yàn)環(huán)境進(jìn)行了適當(dāng)?shù)恼?，提高了?shí)驗(yàn)的難度和創(chuàng)新性，其基本內(nèi)容設(shè)計(jì)如表4所示。

4）Web編程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)。

綜合實(shí)踐能力的培養(yǎng)是“Web編程”這種實(shí)踐性較強(qiáng)課程的重要目標(biāo)，為了能夠在課程學(xué)習(xí)中更好地提高學(xué)生的綜合實(shí)踐能力，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，我們用基于“問題”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法。首先從目前最流行的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用——Web站點(diǎn)的制作過程出發(fā)，逐步引導(dǎo)學(xué)生開始設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)自己的電子商務(wù)網(wǎng)站。該課程改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)如表5所示。

表5中的實(shí)驗(yàn)4是一個(gè)大型綜合實(shí)驗(yàn)，包含多個(gè)子模塊：用戶注冊與登錄、商品展示與檢索、購物車、訂單管理、用戶管理、商品管理、賬戶管理等，學(xué)生需要結(jié)合課程各章知識(shí)逐步完成。

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關(guān)鍵詞：沿海城市；建筑設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)方法

1引言

在我國城市化建設(shè)的發(fā)展進(jìn)程中，建筑作為一項(xiàng)重要的城市要素，對解決城市問題、彰顯城市內(nèi)涵都有著重要的意義。尤其對處于發(fā)展前沿的沿海城市，必須合理的進(jìn)行選址和規(guī)劃，提高土地資源的利用效率，盡可能保護(hù)原有環(huán)境中的生態(tài)系統(tǒng)，減少對大自然的影響，并且綜合考慮地基、日照、風(fēng)環(huán)境、交通等因素對建筑物的影響，從而探討出最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。

2城市建筑設(shè)計(jì)原則

（1）整體性原則：將城市視作一個(gè)有機(jī)的整體，即環(huán)境是整體的、統(tǒng)一的以及局部的，房屋是局部的，局部之間互相依存并發(fā)揮作用，力求建筑和城市的秩序化；（2）關(guān)聯(lián)性原則：城市系統(tǒng)多層次，各組成要素之間既相互影響又相互制約，建筑設(shè)計(jì)從城市出發(fā)應(yīng)兼顧對城市功能、景觀和文化有影響的內(nèi)在聯(lián)系像歷史文脈、交通條件、功能配套等等；（3）平等性原則：建筑應(yīng)當(dāng)平衡結(jié)合城市需求及自身需求，充分發(fā)揮出城市規(guī)劃控制之下的自主創(chuàng)造性；（4）統(tǒng)一性原則：城市建筑個(gè)體必須高屋建領(lǐng)從城市政治、文化和經(jīng)濟(jì)等社會(huì)元素結(jié)合自身形式、空間、功能等建筑元素確定自身的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，力求城市的社會(huì)屬性及建筑的屬性相統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)其整體價(jià)值的最大化。

3沿海城市建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

（1）在確定基礎(chǔ)埋置深度或者室內(nèi)地坪標(biāo)高的時(shí)候，必須依據(jù)測算的潮位最大值和最小值。基礎(chǔ)設(shè)計(jì)過淺時(shí)，基礎(chǔ)面臨著被海浪掏空的危險(xiǎn)；基礎(chǔ)設(shè)計(jì)過深則會(huì)給施工帶來麻煩，也會(huì)造成材料浪費(fèi)；室內(nèi)地坪標(biāo)高過低，遇到大風(fēng)浪時(shí)會(huì)造成海浪涌入房間；室內(nèi)地坪標(biāo)高過高則會(huì)增加建筑物的體量，也會(huì)造成浪費(fèi)。（2）基礎(chǔ)設(shè)計(jì)具體的常規(guī)計(jì)算內(nèi)容主要包括：地基承載力計(jì)算、荷載組合值計(jì)算、穩(wěn)定性計(jì)算、抗沖切和抗剪切計(jì)算以及地基變形計(jì)算等內(nèi)容，當(dāng)采用樁基礎(chǔ)時(shí)，還應(yīng)對樁身強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算。沿海城市建筑根據(jù)規(guī)范要求在針對以上內(nèi)容對基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)算時(shí)，要對地基沉降情況予以重視，并且著重評價(jià)液化土層對地基承載力的影響以及地下水和周圍土壤的腐蝕性對基礎(chǔ)穩(wěn)定性的影響。對于可能發(fā)生液化的區(qū)域，要根據(jù)具體情況對液化土層采取加固措施；在進(jìn)行地基沉降量計(jì)算時(shí)，對于地基應(yīng)力應(yīng)采用各向同性均值線形變形體理論假定，然后按照分層總和的方法進(jìn)行計(jì)算，并且將沉降觀測和經(jīng)驗(yàn)共同確定的修整系數(shù)計(jì)入設(shè)計(jì)驗(yàn)算公式；為了保護(hù)基礎(chǔ)不受周圍環(huán)境的腐蝕，對基礎(chǔ)裂縫寬度要進(jìn)行嚴(yán)格的限制，并采取一定有效的防護(hù)措施。（3）值得一提的是，為了避免極限風(fēng)況對高層建筑造成倒塌破壞，要將高層的樁基深入基礎(chǔ)足夠的深度，將基礎(chǔ)形成一個(gè)整體，并且各個(gè)樁柱之間要有足夠的徑向長度和合理的配筋，從而保證基礎(chǔ)整體的受力性能。

3.2材料耐久性設(shè)計(jì)

由于海水和海邊空氣中含有氯化物和其他腐蝕性化學(xué)成分，因此對于建筑材料，尤其是金屬材料要進(jìn)行耐久性設(shè)計(jì)和防腐蝕處理。首先綜合考慮區(qū)域氣候類型、土層滲透性和含水量等因素將材料所處場地環(huán)境分為弱腐蝕、中等腐蝕和強(qiáng)腐蝕三類，然后根據(jù)腐蝕性附近確定不同分級的耐久性要求，耐久性要求的主要包括材料要求、構(gòu)造規(guī)定、施工質(zhì)量附加要求和專門環(huán)境要求等內(nèi)容。其次，提高材料性能的主要有以下幾個(gè)方面：①針對不同環(huán)境配置合適的材料，控制水泥C3A的含量和混凝土粗細(xì)集料的比重。②在混凝土中摻入粉煤灰或微硅粉等內(nèi)容，使混凝土具有高彈性模量、高密實(shí)度等高性能。③選用環(huán)氧涂層鋼筋、鍍鋅鋼筋和不銹鋼鋼筋等改進(jìn)型鋼筋。④在混凝土中摻入阻銹劑等化學(xué)成分。⑤在材料表面利用環(huán)氧煤焦油等物質(zhì)設(shè)計(jì)出防腐蝕涂層。以上設(shè)計(jì)內(nèi)容須根據(jù)工程具體情況進(jìn)行選用并在圖紙中標(biāo)明，在出圖之前與施工方進(jìn)行交代協(xié)商，從而保證材料耐久性設(shè)計(jì)的有效性。最后，對于初步設(shè)計(jì)的其他方面，要根據(jù)具體需求進(jìn)行相關(guān)加強(qiáng)措施的運(yùn)用。比如提高混凝土保護(hù)層厚度、改進(jìn)構(gòu)件外形等。提高混凝土保護(hù)層厚度能夠保證混凝土內(nèi)部構(gòu)件不受外部環(huán)境侵蝕，有效提高其穩(wěn)定性和耐久性；改進(jìn)構(gòu)件外形的措施有不設(shè)計(jì)尖角和凸緣等構(gòu)造部位以及水中迎擊水流的形狀采用流線形等，從而提高結(jié)構(gòu)耐久性。

3.3風(fēng)力影響設(shè)計(jì)

沿海城市依照建筑類型，將建筑群布局大致可分為圍合式、自由式以及行列式三類，且與建筑風(fēng)環(huán)境之間有著不同程度的關(guān)聯(lián)。一般情況下，建筑物迎風(fēng)長度、高度與建筑深度呈負(fù)相關(guān)，與風(fēng)影區(qū)大小呈正相關(guān)。建筑如果處于下風(fēng)向，則風(fēng)影區(qū)越大，建筑通風(fēng)越不暢。行列式在上述三種常規(guī)建筑布局中相對較為封閉、規(guī)整。室外開敞空間的風(fēng)速在冬季時(shí)，明顯低于其他布局風(fēng)速。一旦風(fēng)向投射角度發(fā)生轉(zhuǎn)變，也會(huì)對建筑群內(nèi)部的空氣流場分布產(chǎn)生較大的影響。斜列式與錯(cuò)列式布局因?yàn)榻ㄖg存在相對錯(cuò)列角度，通過斤列式建筑山墻間時(shí)，室外氣流會(huì)形成街巷風(fēng)，從而加快氣流流動(dòng)，這時(shí)由于處在下風(fēng)向的建筑受風(fēng)面相對較大，也更有利于筑區(qū)整體的通風(fēng)的暢通性。所以，建筑群內(nèi)部采用圍合式布局方式能夠形成半封閉、封閉空間，此種密實(shí)緊湊的布局方式能夠很好的抵御冬季寒風(fēng)。準(zhǔn)靜風(fēng)型城市更適合斜列式與錯(cuò)列式布局形式。自由式布局是現(xiàn)代臨海地區(qū)常采用的一種建筑群布局方式，其能夠很好的營造空間氛圍，建筑群內(nèi)部圍繞或自成組團(tuán)，水景、公共綠地、中心建筑自由或有規(guī)律布置，整體通風(fēng)系能最優(yōu)。

3.4環(huán)境協(xié)調(diào)性設(shè)計(jì)

現(xiàn)代建筑是存在于城市環(huán)境中的一部分，受到城市整體氛圍、當(dāng)?shù)丨h(huán)境、人文精神等多方面的影響，建筑的形式特征與其所處環(huán)境的協(xié)調(diào)一致，是現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)創(chuàng)作的重要規(guī)律。臨海城市建筑裝飾對于海洋設(shè)計(jì)元素的應(yīng)用是非常重視的，在設(shè)計(jì)中對于海洋色彩的分析更加詳細(xì)，根據(jù)臨海地區(qū)的氣候、自然環(huán)境等因素的與眾不同，城市色彩體系也會(huì)有其獨(dú)有的地域性表現(xiàn)。海洋是富于變化的，不同季節(jié)的海帶來的色彩感受也不盡相同。海洋色彩作為臨海城市色彩體系的主要色彩，建筑的色彩設(shè)計(jì)必然要考慮要以海洋為背景。且新開發(fā)的建筑體系不論建筑結(jié)構(gòu)，都應(yīng)該遵循老城色彩體系，避免色彩運(yùn)用對比效果過強(qiáng)、跳脫的現(xiàn)象發(fā)生，反差太大，容易發(fā)生新舊城區(qū)割裂的局面?；诤I公共區(qū)域的活力、開放性等城市特點(diǎn)的體現(xiàn)要求，建筑群體色彩應(yīng)采用與老城區(qū)相比較高明度和純度色彩，同時(shí)在地標(biāo)性建筑、景觀規(guī)劃中點(diǎn)綴突出色彩，形成視覺聚焦效果。從而塑造一個(gè)完整的建筑形象，并通過建筑來表達(dá)和突出當(dāng)?shù)氐奈幕厣?，形成美好的城市文化體驗(yàn)。

4結(jié)論

隨著我國綜合國力的增強(qiáng)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市建筑的設(shè)計(jì)和建設(shè)也面臨著巨大的挑戰(zhàn)，尤其是沿海城市，對廣大設(shè)計(jì)人員提出了更高的要求，設(shè)計(jì)創(chuàng)作者在滿足基本的建筑物穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，必須將可拓思維模式充分應(yīng)用，進(jìn)而將新的創(chuàng)作思維、方法和手段融入設(shè)計(jì)中，不同地區(qū)綠色建筑的設(shè)計(jì)應(yīng)因地制宜、結(jié)合傳統(tǒng)與自然，技術(shù)與人文，真正將沿海城市建筑設(shè)計(jì)成為宜居舒適的可持續(xù)建筑。

參考文獻(xiàn)

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[關(guān)鍵詞]產(chǎn)品展示；綠色設(shè)計(jì)；研究方法

一、產(chǎn)品展示設(shè)計(jì)模式中綠色設(shè)計(jì)的基本概況

1.展示空間設(shè)計(jì)理念展示空間設(shè)計(jì)上要分為四個(gè)方面的內(nèi)容：其一，指的是空間形象設(shè)計(jì)，也可以說是對空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行的設(shè)計(jì)，主要是對比例和空間尺度進(jìn)行協(xié)調(diào)；其二，裝修設(shè)計(jì)，通常是在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)之上對室內(nèi)墻面、地面、隔斷等進(jìn)行處理；其三，物理環(huán)境，通常指的是對室內(nèi)的溫度以及通風(fēng)設(shè)計(jì)進(jìn)行的規(guī)劃和設(shè)計(jì)；其四，展示空間物件設(shè)置，如燈、陳設(shè)品、綠色植物等。2.綠色設(shè)計(jì)的基本概況綠色設(shè)計(jì)是在20世紀(jì)七八十年代出現(xiàn)的一種新型的國際設(shè)計(jì)潮流。它所體現(xiàn)的是一種人與自然生態(tài)之間的平衡關(guān)系，在每一個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中都會(huì)充分考慮到對資源、生態(tài)的保護(hù)，這一理念剛提出，就被認(rèn)為是能夠?qū)χ圃鞓I(yè)進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展的最為有效的方法之一，并逐漸普及開來。對于綠色設(shè)計(jì)而言，其所表現(xiàn)的是人們對于現(xiàn)代科技發(fā)展所造成的環(huán)境污染的一種覺醒，同時(shí)也體現(xiàn)出人們思想觀念及發(fā)展趨勢變得越來越合理，對未來設(shè)計(jì)方向的把握也越來越明確。3.展示空間的“綠色設(shè)計(jì)”展示空間中的“綠色設(shè)計(jì)”是指是對展示空間中所運(yùn)用的裝飾材料進(jìn)行選擇，展示空間陳設(shè)以及各個(gè)綜合性因素進(jìn)行考慮和設(shè)計(jì)，從而達(dá)到一種健康環(huán)保，能夠更好地提高個(gè)人生活、品位以及對產(chǎn)品進(jìn)行展示的空間區(qū)域環(huán)境。

二、產(chǎn)品展示設(shè)計(jì)模式中綠色設(shè)計(jì)的研究現(xiàn)狀

在我國，由于地大物博，人口也相對較多，因此在資源分配上顯得尤為缺乏，因此不管是展示設(shè)計(jì)的室內(nèi)外規(guī)劃，還是所要經(jīng)營的范圍，又或者是展館占地面積大小等，在設(shè)計(jì)的時(shí)候都要對其信息傳遞以及資源運(yùn)用方面進(jìn)行充分的考慮。例如上海世博會(huì)中的中國館就表現(xiàn)出這種良好的發(fā)展模式。中國館在設(shè)計(jì)上充分表現(xiàn)出綠色設(shè)計(jì)的概念，國家館頂端設(shè)置的觀景臺(tái)則采用現(xiàn)代比較先進(jìn)的太陽能板進(jìn)行裝飾和設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)管內(nèi)光線照明的良好循環(huán)，在地區(qū)展館的外墻周圍同樣采用沒有污染的綠色材料，通過對雨水進(jìn)行收集的系統(tǒng)將這些雨水凈化之后，運(yùn)用到?jīng)_洗衛(wèi)生間以及車輛上面，在屋頂則采用生態(tài)的農(nóng)業(yè)景觀技術(shù)——土層覆蓋，實(shí)現(xiàn)有效的隔熱目的，并在一定情況下節(jié)省資源的運(yùn)用。

三、影響產(chǎn)品設(shè)計(jì)綠色展示平臺(tái)構(gòu)建的因素

1.受到傳統(tǒng)觀念的影響在傳統(tǒng)觀念中，展覽的場館除了用來進(jìn)行現(xiàn)場簽單以及對信息進(jìn)行交流之外，還可以是對企業(yè)形象和自我實(shí)力進(jìn)行展現(xiàn)的一種表現(xiàn)。因此，對于這種展館建筑而言，它所代表的只是一種臨時(shí)運(yùn)用的空間模式，是不適合用來循環(huán)運(yùn)用的空間模式。而對于這些觀念的形成，通過綜合分析可以歸納為：企業(yè)對參展的計(jì)劃缺乏一定的認(rèn)識(shí)和考慮，這種進(jìn)行展覽時(shí)才使用的空間形式，運(yùn)用時(shí)間及數(shù)量都存在著一定的不確定性，因此許多企業(yè)也只是對展館抱有一種一次性消費(fèi)品的觀念。2.受到技術(shù)因素的影響由于設(shè)計(jì)者以及組織者主要將注意目標(biāo)放在展覽的產(chǎn)品之上，他們講究的是產(chǎn)品的特點(diǎn)（產(chǎn)品是否新奇、性價(jià)比是否達(dá)到一定的程度等），因此，主辦方會(huì)要求展示設(shè)計(jì)公司進(jìn)行一定的競爭，然后進(jìn)行招標(biāo)，從而使這些不必要的方面占有很大的時(shí)間，再加上對資金投入方面的偏離，也會(huì)影響施工單位對展館空間的設(shè)計(jì)。展示主辦方在對招投標(biāo)中不能夠進(jìn)行更為深入的思考和設(shè)計(jì)，因此環(huán)保方面以及對展館進(jìn)行綠色設(shè)計(jì)就會(huì)受到一定的忽略，從而導(dǎo)致很多不利的因素。

四、實(shí)現(xiàn)綠色產(chǎn)品展示模式的基本策略及發(fā)展趨勢

1.構(gòu)建展示設(shè)計(jì)理念的綠色化在當(dāng)今社會(huì)中，許多跨國企業(yè)為了迎合消費(fèi)者的興趣點(diǎn)，而去尋求比較特殊的方式來吸引消費(fèi)者的注意，就是由于這種意識(shí)才使得人們的消費(fèi)體系逐漸扭曲，從而忽略綠色展示的設(shè)計(jì)。而對于展覽的理念來說，我們可以將其上升為哲學(xué)的境界，即展覽可以看作一種比較敏感的建筑，是一種對自然界中的有機(jī)物進(jìn)行模仿的復(fù)雜的、隨意可變的建筑，因此我們可以對建筑的外形進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)變，來適應(yīng)展覽中不同的需求，并進(jìn)一步提升展覽的品質(zhì)，使其能更加豐富和全面地體現(xiàn)出生態(tài)的觀念。2.營造展示設(shè)計(jì)系統(tǒng)化及人性化的特點(diǎn)展示視覺的識(shí)別系統(tǒng)又可以稱為EVIS體系，它所表現(xiàn)的是一種全新的系統(tǒng)理念，因此其設(shè)計(jì)所體現(xiàn)的內(nèi)容要與展覽的所有產(chǎn)品相關(guān)，尤其是對展館中的細(xì)節(jié)進(jìn)行設(shè)計(jì)，更要把握“以人為本”的設(shè)計(jì)理念，真正考慮到消費(fèi)者自身的體驗(yàn)，并逐漸增大用戶的體驗(yàn)，從而將企業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)橐钥蛻魹橹行牡慕?jīng)營理念。在運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)的相關(guān)理念之下，充分設(shè)置空間人員所能夠活動(dòng)的半徑以及設(shè)備所應(yīng)當(dāng)遵循的尺寸特點(diǎn)，并進(jìn)一步壓縮不必要的空間，來避免光線的直接照明產(chǎn)生炫光，并且在展覽中運(yùn)用多媒體設(shè)施，增加展示空間的表現(xiàn)方式和特點(diǎn)。3.展示空間風(fēng)格設(shè)計(jì)的個(gè)性化在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，充分運(yùn)用企業(yè)的元素進(jìn)行空間展覽的設(shè)計(jì)，對同一個(gè)企業(yè)所接受的不同展覽進(jìn)行結(jié)合考慮，從而促進(jìn)設(shè)計(jì)的延續(xù)性。依據(jù)每次展覽所展示的產(chǎn)品不同來做不同的主題設(shè)計(jì)，運(yùn)用不同的材質(zhì)、機(jī)理、技術(shù)等，并配置相應(yīng)的裝飾點(diǎn)綴，讓展示空間顯得個(gè)性化十足，最終達(dá)到淡化商業(yè)氣氛、體現(xiàn)生態(tài)的目的。

結(jié)語

通過研究，我們可以充分了解應(yīng)當(dāng)如何進(jìn)行展示空間中的綠色設(shè)計(jì)，對促進(jìn)空間的生態(tài)化以及資源的可利用都具有非常重要的作用，同時(shí)為以后展示空間綠色設(shè)計(jì)的研究奠定了理論基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

1.戰(zhàn)瑋.低碳設(shè)計(jì)理念下的會(huì)展展示設(shè)計(jì)研究.山東工藝美術(shù)學(xué)院，2012

2.王欣然.體驗(yàn)展示中的通感運(yùn)用.中央美術(shù)學(xué)院，2012

篇9

隨著各大高校建設(shè)的蓬勃發(fā)展，校園的公共環(huán)境設(shè)施建設(shè)如同雨后春筍，破土而出，勃勃而發(fā)。在當(dāng)今的國內(nèi)校園中，校園環(huán)境建設(shè)越來越多的引起人們的重視。公共設(shè)施在校園中合理的存在，切實(shí)起到了美化校園環(huán)境、豐富校園文化氛圍的作用。校園中的公共設(shè)施與教學(xué)建筑、道路、廣場、綠化等共同構(gòu)成了校園文化環(huán)境的形象，體現(xiàn)了校園的風(fēng)貌與特點(diǎn)，表現(xiàn)了校園的氣質(zhì)和性格。很多著名高校都有著與其他校園環(huán)境不同的建筑設(shè)計(jì)、公共設(shè)施設(shè)計(jì)以及校園色彩設(shè)計(jì)，以此來體現(xiàn)自己學(xué)校的辦學(xué)特色以及與眾不同的校園文校園環(huán)境，彰顯學(xué)校的文化氛圍。校園公共設(shè)施要凸顯校園的人文內(nèi)涵，塑造個(gè)性化校園環(huán)境，校園公共設(shè)施設(shè)計(jì)原則和方法研究已成為設(shè)計(jì)師亟待解決的重要課題。

國內(nèi)外現(xiàn)狀

國內(nèi)校園公共環(huán)境設(shè)施狀況，近些年得到了廣泛的關(guān)注。校園公共設(shè)施的更新改造取得了十分顯著的效果，在校園文化環(huán)境氛圍營造中獲得了令人滿意的成效。這些公共設(shè)施，包括了各式各樣的燈飾、電話亭、垃圾桶、郵箱、指示牌、坐具、花壇、雕塑等等，其設(shè)計(jì)創(chuàng)意，地域風(fēng)格，使這些隨處可見的平常普通的公共設(shè)施讓人們感覺它不僅僅在功能上不可或缺，更重要的是使人們心靈愉悅，已成為了校園的一個(gè)重要組成部分。如蘇州大學(xué)校園的總體格局和景觀營造上秉承西方式的井然有序，參照了當(dāng)時(shí)西方大學(xué)校園模式，但局部又點(diǎn)綴以中式園林元素，校園中的格局和設(shè)施都和校園文化緊密相連，中西式的文化融合在一起形成了自身獨(dú)特的校園特色。公共設(shè)施和周圍的建筑有機(jī)地結(jié)合起來，設(shè)計(jì)時(shí)保留了原先年久高大的植被，設(shè)置了雕塑、亭臺(tái)、草坪、花壇等設(shè)施，使人們從新建的優(yōu)雅環(huán)境中感受到學(xué)校特有的文化氛圍。

國外校園公共環(huán)境設(shè)施狀況，要數(shù)歐美國家具有代表性。歐美國家的城市和校園里，可以看到大量的公共設(shè)施涌現(xiàn)在任何一個(gè)需要的角落。如斯坦福大學(xué)，校園的建筑、景觀、雕塑以及休息椅等整個(gè)校園中的公共設(shè)施都充滿了古希臘文化。麻省理工學(xué)院校園中到處可見抽象的校園建筑和抽象的公共設(shè)施相協(xié)調(diào)。

校園公共設(shè)施設(shè)計(jì)原則和方法

1.校園公共設(shè)施設(shè)計(jì)原則

（1）注重文化傳承的原則

傳承不僅僅是對傳統(tǒng)工藝、傳統(tǒng)造型的沿襲，更是對人類文明、情感的追尋和回歸。文化傳統(tǒng)是歷史和時(shí)間沉淀下來的寶藏，具有最深厚的文化底蘊(yùn)。在歷史和時(shí)間的推演長河中，文化的傳承顯示出一定的規(guī)律性和相對穩(wěn)定性，具有延續(xù)地域文化與凝聚共同意識(shí)、領(lǐng)域感、認(rèn)同感等功能。因此，在校園公共設(shè)施設(shè)計(jì)中，注重文化的傳承，有助于彰顯辦學(xué)特色，聚焦人們的視線，引發(fā)人們共鳴。校園公共設(shè)施是看得見摸得著的校園文化，所以更應(yīng)體現(xiàn)其歷史文脈的傳承性。注重文化的傳承是校園公共設(shè)施設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)。

（2）注重氛圍渲染的原則

什么是氛圍？氛圍是環(huán)境給人的總印象。是體現(xiàn)這個(gè)環(huán)境與那個(gè)環(huán)境具有的不同性質(zhì)的有些近似于個(gè)性的氣氛和情調(diào)，是由主體、客體與時(shí)空環(huán)境共同組成的一個(gè)以主體為核心的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)。校園公共設(shè)施要體現(xiàn)意境美、神韻美、境界美，就要注重設(shè)計(jì)氛圍的渲染。這是因?yàn)樵诖_立設(shè)計(jì)的主題之后，一切設(shè)計(jì)語言都以此為基準(zhǔn)展開活動(dòng)。注重氛圍的渲染，一是要結(jié)合場地空間大小，考慮與周圍建筑尺度關(guān)系，具有一定的觀賞間距。二是造型形式應(yīng)結(jié)合主題內(nèi)容，根據(jù)周邊空間、色彩、風(fēng)格而設(shè)計(jì)出能融入整體的環(huán)境設(shè)施。三是要保證整體氛圍的完整性，必須注重細(xì)節(jié)的塑造。細(xì)節(jié)處理得是否得當(dāng)，往往會(huì)對人們的情緒產(chǎn)生直接的影響，進(jìn)而會(huì)影響到人們對環(huán)境整體氛圍的感受。注重氛圍的渲染是校園公共設(shè)施設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

（3）把握整體格調(diào)的原則

在校園公共設(shè)施設(shè)計(jì)過程中，要注重把握整體性的原則。“整體性”就是說，不能把系統(tǒng)割裂成要素孤立地去研究，要注重要素及要素間的相互作用與相互影響。這里有兩層含義，一是必須把握學(xué)校文脈傳承發(fā)展的整體格調(diào)。要做好校園設(shè)施規(guī)劃，以保證校園構(gòu)建環(huán)境設(shè)施的有序性、連續(xù)性與穩(wěn)定性。二是把握校園公共設(shè)施設(shè)計(jì)的整體格調(diào)。在設(shè)計(jì)上注重歷史文化定位，對整體風(fēng)貌構(gòu)架要有充分的理解和認(rèn)識(shí)。注重校園及校園周邊整體文化氛圍，避免形成與校園及校園周邊整體形象的不協(xié)調(diào)。三是要把握設(shè)施環(huán)境的整體格調(diào)。公共設(shè)施的設(shè)計(jì)要與校園環(huán)境景觀所表現(xiàn)的主題相協(xié)調(diào)，避免內(nèi)容和形式上的雜亂或相悖。把握整體的格調(diào)是校園公共設(shè)施設(shè)計(jì)成功的保障和關(guān)鍵。

校園公共設(shè)施設(shè)計(jì)方法

通過上述原則的總結(jié)和優(yōu)秀案例的分析研究，得出了以下五種設(shè)計(jì)方法：

1.文脈延續(xù)法

文脈延續(xù)法較為確切的表述應(yīng)該是：在該地方原有文化信息的基礎(chǔ)上，將新的信息通過某種方法、手段連接起來。是把校園公共設(shè)施原有的基本構(gòu)筑和形式保持下來，加以強(qiáng)化處理，去掉瑣碎細(xì)節(jié)，突出文化特征。這個(gè)方法主要是用于記錄一個(gè)學(xué)校歷史的辦法，統(tǒng)稱體現(xiàn)方式以壁畫淺浮雕的形象墻形式出現(xiàn)。

2.時(shí)空聯(lián)想法

愛因斯坦說“想象力比知識(shí)更重要，因?yàn)橹R(shí)是有限的，而想象力概括著世界上的一切，推動(dòng)著進(jìn)步，并且是知識(shí)的源泉?！痹O(shè)計(jì)可以通過聯(lián)想和想象，跨越時(shí)空的阻隔，擺脫現(xiàn)實(shí)的束縛，根據(jù)立意的需要，把時(shí)空縮小或放大；把相同、相近或相反的形象元素聯(lián)結(jié)、組合；把古今中外的事物串聯(lián)起來，通過解構(gòu)整合，得出新的作品意象，這就是所說的時(shí)空聯(lián)想法。

3.象征指示法

黑格爾說：“象征是直接呈現(xiàn)于感性觀念的一種現(xiàn)成的外在事物，對這種外在事物并不直接就它本身來看，而是就它所暗示的一種較廣泛較普遍的意義來看。”所以象征就是用具體的可視形象來暗示抽象的概念。用象征性的表現(xiàn)手法體現(xiàn)特定社會(huì)文化習(xí)俗和價(jià)值取向，這種方式具有明顯的符號指示性。

4.符號置換法

人類的意識(shí)過程，其實(shí)是一個(gè)將世界符號化的過程，思維無非是對符號的一種挑選、組合、轉(zhuǎn)換、再生的操作過程。校園公共設(shè)施設(shè)計(jì)，在三維的空間中對實(shí)體的位置、比例、相互關(guān)系的籌劃，這也是一個(gè)思維的過程。符號置換法可理解為通過某種解釋，將媒介關(guān)聯(lián)物與對象的元素替換，同時(shí)構(gòu)成新的符號系統(tǒng)。置換是符號最直接、最簡單的構(gòu)成形式，是對傳統(tǒng)文化的拯救和創(chuàng)新。

5.系統(tǒng)優(yōu)化法

一切相互影響或聯(lián)系的事物的集合都可以視為系統(tǒng)。系統(tǒng)中相互關(guān)聯(lián)的部分或部件形成“部件集”，“集”中各部分的特性和行為相互制約和影響，這相關(guān)性確定了系統(tǒng)的性質(zhì)和形態(tài)。系統(tǒng)優(yōu)化法是指設(shè)計(jì)師在研究解決問題時(shí)，統(tǒng)籌兼顧，多中選優(yōu)，采用時(shí)間、空間、程序、主體、客體等方面的峰值佳點(diǎn)，進(jìn)行系統(tǒng)篩選達(dá)到整體優(yōu)化的目的。

結(jié)語

篇10

關(guān)鍵詞：高中物理；演示實(shí)驗(yàn)；多媒體技術(shù)

【中圖分類號】G633.7

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，所有知識(shí)的學(xué)習(xí)都是建立在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，物理學(xué)習(xí)中的概念、原理、規(guī)律等需要在實(shí)驗(yàn)中加強(qiáng)理解，加深印象。實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生最直觀的感受到物理知識(shí)的魅力，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望。高中物理的學(xué)習(xí)既要教師的演示實(shí)驗(yàn)，也要學(xué)生自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中感知物理知識(shí)。當(dāng)然，教師的演示實(shí)驗(yàn)作為一種教學(xué)方法，不可或缺的是借助多媒體技術(shù)，運(yùn)用多媒體技術(shù)讓學(xué)生更直觀的感受物理知識(shí)，有意識(shí)的引導(dǎo)學(xué)生去思考問題，自己發(fā)現(xiàn)規(guī)律，提高學(xué)習(xí)效率。

1.高中物理演示實(shí)驗(yàn)概述

演示實(shí)驗(yàn)對教師的考驗(yàn)比較大，在上課前，教師需要對這一堂課的時(shí)間做好安排，需要對要做的實(shí)驗(yàn)做好準(zhǔn)備，例如說實(shí)驗(yàn)器材的調(diào)試。而且，演示實(shí)驗(yàn)還要求教師引導(dǎo)學(xué)生去思考問題，這些問題的設(shè)計(jì)都是需要上課前做好準(zhǔn)備的，這就需要教師付出很多的時(shí)間來完成工作。演示實(shí)驗(yàn)也不是所有的教師都能做的，就算有了器材，不管課堂時(shí)間分配，不同的教師做的演示實(shí)驗(yàn)也會(huì)帶來不一樣的教學(xué)效果，這主要表現(xiàn)在教師的引導(dǎo)上，不是演示完就完事了，在演示的過程中要引導(dǎo)學(xué)生思考問題，啟發(fā)學(xué)生總結(jié)歸納物理規(guī)律等。

從內(nèi)容上，演示實(shí)驗(yàn)可以分成三個(gè)類型：第一，單一實(shí)驗(yàn)，顧名思義，單一實(shí)驗(yàn)就是單獨(dú)的一個(gè)物理知識(shí)而做的演示實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生更好的理解物理知識(shí)、驗(yàn)證物理規(guī)律。第二，綜合性實(shí)驗(yàn)。這種實(shí)驗(yàn)中包含了多個(gè)物理知識(shí)，主要是為讓學(xué)生理解這幾個(gè)物理知識(shí)之間的聯(lián)系而做的實(shí)驗(yàn)。第三，組合型實(shí)驗(yàn)。組合型實(shí)驗(yàn)就是按照一定的依據(jù)將同一類型的物理知識(shí)用實(shí)驗(yàn)演示出來，讓學(xué)生更好的理解知識(shí)之間的聯(lián)系。

高中物理課堂中，由于時(shí)間有限，所以實(shí)驗(yàn)的演示一般是教師來完成的，學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，在教師的指導(dǎo)下思考實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，總結(jié)物理知識(shí)。通過演示實(shí)驗(yàn)，能讓學(xué)生將物理知識(shí)與生活中的一些場景聯(lián)系起來，理解自然萬物的規(guī)律，在頭腦中為每個(gè)物理知識(shí)形成一定的生活情景。通過演示實(shí)驗(yàn)，可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和實(shí)驗(yàn)動(dòng)手操作能力。實(shí)驗(yàn)的演示不是所有都由教師來完成，適當(dāng)?shù)淖寣W(xué)生來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的演示；在教師的演示中，學(xué)生觀察教師是如何一步步完成實(shí)驗(yàn)的，在實(shí)驗(yàn)中又產(chǎn)生了哪些物理現(xiàn)象，思考教師提出的問題，長期下去可以提高學(xué)生的觀察力，會(huì)主動(dòng)去發(fā)現(xiàn)問題，思考問題。

2.演示實(shí)驗(yàn)的方法研究

高中物理教學(xué)中演示實(shí)驗(yàn)運(yùn)用得越來越多，學(xué)校在物理實(shí)驗(yàn)器材方便的投入也在增多。在一些物理教材上也有一些演示實(shí)驗(yàn)，但是還沒有比較系統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)的歸納概括。演示實(shí)驗(yàn)的運(yùn)用適當(dāng)可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，可以讓學(xué)生更好的理解物理知識(shí)。而演示的方法又很多，教師需要根據(jù)課堂的內(nèi)容和條件來進(jìn)行選擇。

2.1 直接演示法

直接演示法是運(yùn)用得最為普遍的一種實(shí)驗(yàn)演示法，這種演示實(shí)驗(yàn)最為簡單，教師只需根據(jù)課堂上需要傳授的物理知識(shí)來進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)就行，不需要與其他的物理知識(shí)結(jié)合起來，只是單獨(dú)講解這一個(gè)物理知識(shí)。這種演示法不需教師花費(fèi)太多的精力，可以說是一個(gè)單獨(dú)的物理知識(shí)或物理規(guī)律的講解歸納。教師在演示實(shí)驗(yàn)之前，向?qū)W生講述要使用到的實(shí)驗(yàn)器械，然后在演示的過程中引導(dǎo)學(xué)生去觀察物理現(xiàn)象，這些物理現(xiàn)象是怎么發(fā)生的，與我們生活中的場景聯(lián)系起來，讓學(xué)生自己進(jìn)行思考，也可以同學(xué)之間組織討論，分析問題，尋找出物理知識(shí)，歸納物理規(guī)律。

2.2 對比演示法

對比演示法就是當(dāng)某一物理現(xiàn)象或物理知識(shí)無法直接演示出來時(shí)采用的方法，通過對比的方法來將物理現(xiàn)象演示出來，這種演示實(shí)驗(yàn)在一些電路現(xiàn)象的演示比較多。對比演示法本身也只是單個(gè)的物理實(shí)驗(yàn)，只是在實(shí)驗(yàn)過程在步驟、內(nèi)容上進(jìn)行稍微的變動(dòng)，然后將兩種現(xiàn)象對比分析，找出無法演示出來的物理現(xiàn)象，讓學(xué)生自己去探索物理知識(shí)。

2.3 模擬演示法

模擬演示法就是說將現(xiàn)實(shí)生活中的一些物理現(xiàn)象模擬出來，例如說海市蜃樓的模擬。在接觸物理之前，都會(huì)認(rèn)為海市蜃樓是非常奇妙的現(xiàn)象，事實(shí)上海市蜃樓不過是因?yàn)楣獾恼凵涠a(chǎn)生的自然現(xiàn)象。對這些自然現(xiàn)象進(jìn)行模擬，可以讓學(xué)生深刻的認(rèn)識(shí)到為什么會(huì)發(fā)生這些物理現(xiàn)象。假如教師不通過實(shí)驗(yàn)，只是跟學(xué)生說是由于溫差、光的折射等物理知識(shí)而發(fā)生的物理現(xiàn)象，學(xué)生只能說是知道了，但是并不能深刻的了解到為什么會(huì)發(fā)生這種奇妙的自然現(xiàn)象。所以模擬演示法也是不能缺少的。在物理知識(shí)的講解中，要選擇合適的演示法，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)演示中直觀的發(fā)現(xiàn)問題，尋找解決問題的答案，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

3.借助多媒體技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，在高中物理教學(xué)中，多媒體技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛了，在演示實(shí)驗(yàn)上，多媒體技術(shù)可以作為一個(gè)輔助手段。例如，運(yùn)用多媒體技術(shù)制作一些與課堂內(nèi)容相關(guān)的動(dòng)畫，提供虛擬的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，進(jìn)行虛擬的物理實(shí)驗(yàn)。多媒體技術(shù)的應(yīng)用對教師提出了更高的要求，教師要認(rèn)識(shí)到多媒體技術(shù)的功能，提高自己的技術(shù)水平，在教學(xué)中切實(shí)的用多媒體技術(shù)來輔助教學(xué)。

4.結(jié)束語

高中物理的教學(xué)中演示實(shí)驗(yàn)是很重要的方法，演示實(shí)驗(yàn)運(yùn)用得恰當(dāng)合適，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，可以促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，可以促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。而演示實(shí)驗(yàn)又給教師帶來了諸多挑戰(zhàn)，教師要不斷完善自我，充分發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的功能。

參考文獻(xiàn)