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实验课程设计8篇

时间:2022-01-27 17:21:36

实验课程设计

实验课程设计篇1

实践教学是加强学生专业知识教育,提高学生综合素质,培养学生实践能力和创新能力的重要环节。社会上需要理论和实践能力充分结合的综合型人才,所以我们应该把实验教学提升到实践科学的高度来认识、探索、研究和实施,研究实践方法,强化实践过程,提高学生综合分析问题和解决问题的能力。工艺实验就是这样一类专业实验,实验项目的提出结合科研方向,以工程训练的方式完成实验项目。这类实验不同于一般的测试实验,它需要多个工艺过程才能完成,包括方案的提出,方案的论证,各工艺过程的完成,性能的测试等,每一个过程都相当于一个单一的小实验,有目的、内容、原理、步骤等,所以多工艺实验项目既能锻炼学生的动手能力,又能锻炼学生的创新能力、科研思维、综合能力,不仅理论性很强,技术性和实践性更强。华中科技大学光学与电子信息学院电子科学与技术专业开设的《电子器件制备工艺》就是这样一门课程。

二、课程组织方式

工艺实验不同于一般的课堂实验,完成它需要较长时间,所以以课程设计方式组织实验,教学形式以学生自主进行特定项目为主,教师参与指导并审核:学生自主完成方案的提出和论证,完成论证报告,指导教师审核,在理论可行的情况下,按照预约时间进入实验室完成各工艺过程,最后测试器件或材料性能。学生可以自行决定实验时间,在给定的期限内完成全部实验工艺。在电子器件制备工艺课程设计中,我们提供了学生实践的时间和研究条件,学生自行设计方案,自行完成实验,充分发挥了学生的主观能动性和创造性,调动了学生的积极性,促进了学生的能力发展。

三、教学内容的设计

电子器件制备工艺课程内容,注重加强各不同研究方向之间的综合,满足学生宽口径训练的要求,不同的学生可以选择不同兴趣方向的题目类型来完成。选择了兴趣方向以后,就进入自行完成实验的阶段。整个课程的内容包括:资料的查询—方案的制定—方案的论证及审核—工艺过程—性能测试。

1.资料的查询及方案制定。

选题后,学生要查阅资料,理解题目,消化和整理资料,写出本实验项目的设计报告,并从理论上论证实验方案及结果。实验方案确定后,在进入实验操作之前,需要指导教师审核设计方案,以可行性和理论正确性为原则。这一步很重要,如果方案制定正确,整个项目就等于完成了一半,以后的实验过程就会很顺利,在工艺操作过程不出错的情况下,基本能得出好的结论。

2.工艺的进行。

在进入实际工艺操作之前,学生应该充分了解工艺的原理、意义和目的,并且要了解各工艺的注意事项,以免出现设备的损坏、实验的失败等现象。在各个实验工艺进行过程中,学生应该严格按照工艺要求进行,实验教师也会要求学生严肃对待,发现问题要及时讨论,并提出解决方案,力求使实验出色完成。经过整个工艺实验过程,学生对专业的兴趣提高了,获得新知识的能力提高了,创新能力和研究思维得到了很好锻炼,动手能力、操作技能、分析和解决问题的能力得到了很大的提高。

四、实验教材的制定

工艺实验课程的实验教材内容,主要从实验过程入手,讲解各工艺过程的目的和意义,以及该工艺所需设备的操作注意事项。尽量能详细地讲解实验过程中可能存在的问题以及解决方法。

五、工艺实验的组织实施

第一次接触多工艺实验项目的同学,一般要先参观实验室,然后进行实验预约(设备预约),做好准备后进入实验室(进行各工艺过程)。

1.参观实验室。

实践教学是动手能力的培养,多工艺实验也不例外,但它与传统的专业测试实验又不同,需要完成一系列的操作才能达到教学目的。所以实验前对即将要接触的各环节(如设备、流程、注意事项等)必须做到心中有数,提前熟悉实验室,对实验设备有感性认识,实验过程可能出现的一些问题应该在进入实验室之前就有心理准备,才能做到实验时有的放矢。参观实验室可以以小组或班级为单位进入实验室,实验教师针对具体事项进行讲解,解答学生心中的疑问。这个环节可以大大减少实验中破坏性事件(如损坏设备等)的发生概率。

2.实验预约。

实验预约是一个很重要的环节。工艺实验的预约不同于一般实验,主要是针对设备的预约。由于实验学生人数多,设备有限,在实验进行期间,所有设备全天开放,而进行实验的学生要分时分段进入实验室。为了更好地安排实验时间,我们设计了一个预约表格(表1),学生可以根据表格提示预约。

3.实验过程参与情况跟踪。

在工艺实验中,由于以团队形式进行,团队成员中就存在自觉与不自觉、主动与不主动的问题,我们采用了实验环节的登记制度,保证每个同学参与到每个环节,就保证了让每个参与的同学都了解各工艺过程的意义和作用,也为成绩的评定提供参考。表2是小组完成工艺实验流程登记表。上述措施既保证了每个同学各个工艺过程都要参加,同时对每个同学来说也保证了项目研究的完整性。

六、实验评价体系的制订

工艺实验是以小组为单位进行,为了激发同学们的积极性,我们制定了特定的成绩评价体系。传统的成绩评定体系,以教师作为评价主体,对实验结果的判断占据了主导地位,一般是根据实验团队的实验结果判断实验团队的总体成绩,而无法对实验团队中的每一位成员做出具体评价。对于工艺实验这一类型的项目来说,团队多、周期长、环节多、课外工作量大,传统的评价体系不能准确评价团队中的每一个体。由于缺乏其他的评价主体,团队中学生个人的实验情况未得到充分考察,教师无法公平、公正地衡量每位学生在实验团队中的贡献,打击了部分学生的实践积极性,严重影响课程效果。为了解决传统成绩评定的弊端,我们在成绩评定中增加了学生的自评和互评环节,让学生自我评价,内容包括实验态度、资料检索、创新性、团队合作情况等,并让学生对所在团队中的其他成员进行评价。自评互评综合形成每个学生的平时成绩;再结合实验结果的老师评定,形成学生的最终成绩。通过成绩评定方式的改变,大大增强了学生参与实验的主动性,有助于学生进一步融入实验,成为实验课程真正的主人,端正实验态度,避免“被动实验”的消极情绪。

七、结论

实验课程设计篇2

用Authorware绘制数学图像,制作教学演示课件,非常简洁直观,尤其用在抽象的数学教学中,能有效地提升教学效果和质量。Authorware只提供了简单的绘图工具,Math类函数也只能绘制出简单的图像,在数学教学中,绘制图像通常采用描点法,即在坐标系中标出主要的点,再用曲线把这些点连接起来。本实验要求:在Authorware7.02中文环境下,用几何描点法演示正弦三角函数。

1实验课程设计任务分析

本实验主要是利用计算机演示出代表正弦值的线段平移过程,并演示正弦曲线的描绘过程。根据屏幕来确定坐标系,默认情况下可以取(200,200)为坐标原点。在Y轴的左侧绘制单位圆,圆心在X轴上,半径为R,设圆上任意点与圆心的连线和水平方向的夹角为α,则该点的坐标为(Rcosα,Rsinα)。

2实验课程设计实现

(1)画单位圆新建一个文件,命名为“正弦曲线.a7p”;向流程线上添加一个计算图标,命名为“坐标”,输入如图2所示代码:再添加两个计算图标,分别命名为“画圆”和“画线”,输入图3和图4所示代码:此时,在(200,200)坐标处绘制了一个单位圆。

(2)描点在流程线上添加一个交互图标,命名为“开始”,拖动两个群组图标作为它的交互分支,分别命名为“演示”和“退出”,选择按钮交互类型。双击“演示”群组图标,按图5所示添加相应的图标并输入代码。运行程序,出现如图6所示效果。

(3)连线双击打开图5所示的“演示”群组图标,在流程线上添加一个计算图标,命名为“画轮廓线”,输入图7所示代码。关闭计算图标,重新运行程序,便可直观的显示正弦曲线的绘制过程,效果图如图8所示。

3结语

实验课程设计篇3

摘要:本文针对非计算机专业程序设计类课程实践教学中存在的不足,结合我院综合实验设计的初始探索、发展稳定和扩展提高三个时期的特点,介绍了我院实施综合实验设计改革的情况和效果。

关键词:程序设计;应用能力;综合实验

中图分类号:G642

文献标识码:B

1引言

目前,国内许多高校把程序设计课程作为非计算机专业学生的计算机公共基础课程,目的是为了使学生掌握计算机程序设计的基本方法和思路,培养学生综合分析问题、灵活运用知识的能力。我院也和许多高校一样,在理科非计算机专业的学生中开设了Visual Basic程序设计语言课程。

众所周知,程序设计语言是实践性非常强的课程。程序设计课程的实践教学的设置一贯地被认为是程序设计课程重要的环节。在教学过程中,为贯彻我院“发展应用性教育,培养应用型人才,建设应用型大学”的办学宗旨,在“学以致用”的教学理念的指导下,进一步深化教育教学改革,加强实践能力的培养,我们不断地对Visual Basic程序设计语言课程的实践教学进行改革和探索,在Visual Basic程序设计课程别设立了“综合实验设计”环节,加强实践教学力度,增设综合性、创新性实验,以提高学生们综合应用所学计算机知识解决实际问题的能力。

2开展综合实验设计的必要性

过去一段时期内,我们学院VB程序设计语言课程所开设的实验多是基础性实验。实验方法死板,学生只要按实验指导上的步骤做,就可完成实验。操作的方法一致,实验完成后的效果基本一致,成绩也差不多。学生普遍感觉实验单调,积极性不高,有时还会出现拷贝结果应付老师检查的现象。这种实验模式一定程度上抑制了学生个性的发展,不利于对学生创新能力的培养,阻碍了他们独立思考的兴趣和努力钻研知识的热情。

我们VB程序设计语言课程设立的综合实验是在传统演示实验和验证实验的基础上的一种新型实验。

学生在教师的引导下,根据自身的能力和特点自己选题,选题一旦确定以后,学生自己设计实验完成方案。实验具有一定的探索性和创造性。将过去的被动实验改变成主动实验,能充分发挥学生的主观能动性和独立操作能力。培养了学生的综合设计能力和创新意识。

3综合实验设计的实践探索

我院是从2003级开始在理科学生中开设“VB程序设计”课程的。这门课程的学习目标是使学生既要学会面向对象的、可视化界面的程序设计方法,又要掌握程序设计语言的基本规则、常用算法。培养学生在VB集成开发环境下上机编制、调试程序的实际编程能力。通过本课程的学习,使学生具备可视化开发环境下的程序设计能力、良好的程序设计素养与规范的程序设计方法,从而能独立开发出具有实际意义的程序。

为更好地实现教学目标,我们从2004级开始实施综合实验设计。综合实验设计的发展经历了三个阶段:初始探索期、发展稳定期和扩展提高期。

3.1初始探索期

实施初期,我们对VB综合实验设计提出了相应的要求。具体内容是要以一个具体项目为背景,运用Visual Basic程序设计语言独立编制完成一个程序系统。该程序具有一定的规模,能满足某种需求,实现一定的功能,解决一个实际问题。要求有文字说明(Word文档形式)和相应的源程序代码(工程文件、窗体文件及相应的文件)。学生自我选定综合实验设计的题目,自我设计方案,自我设定功能,自我调制完成整个系统。

在此阶段,教师和学生都属于探索阶段。总体来说,学生设计的水平参差不齐,有些同学把书上的例题稍加组合拼凑在一起,是为了完成作业而完成作业。作品的选题范围集中、选题面也比较窄,个性化的体现较少,高质量的作品数目不多。一方面反映了学生接触面少、视点窄,另一方面也反映学生对所学的知识灵活运用的能力尚有欠缺,创新意识不足。

3.2发展稳定期

经过前一阶段探索,我们及时分析现状、总结经验。针对前几届学生出现的问题,加强指导采取了相应的措施:

(1) 引导学生开阔视野,扩大选题面。学生的选题往往集中在“多功能计算器”、“考试成绩统计”、“计算与比较大小”这样的题目,而没有将眼光放开,解决生活中的各种问题。

(2) 修正、细化综合实验设计要求,统一封面内容设计,统一评分标准。

(3) 加强辅导,及时和学生沟通,出现问题及时解决。

(4) 展示综合实验设计样例和一些优秀的作品,启发学生的思维。

(5) 严格检查,鼓励创新,对于雷同设计决不姑息。

经过学生和教师的共同努力,涌现了一些优秀的设计作品。表1列出了部分VB综合实验设计的名称。可以看出,学生的设计选题丰富,有些还和专业密切结合。图1是一个学生的程序系统的界面。创意新颖,界面友好。该学生的“花语查询系统”在程序结构中使用了VB程序设

计语言的中分支、循环和嵌套结构,在界面设计上使用了多重窗体、菜单等,正确地运用了数据文件中读取文本文件等命令。在系统设计上巧妙地将这些知识点结合在一起,使得整个系统的功能比较丰满,也比较完备。

3.3扩展提高期

从2007年开始,我们进一步规范了综合实验设计文档、文件的后期管理,逐一记录每份设计的题目,按班统计。将统计后的结果提供给学生,使他们在确定综合设计实验题目的时候有所启发。同时,也进行了问卷调查,调查开展综合实验设计对学生掌握VB程序设计是否具有帮

助。结果表明,绝大多数同学都认为是有帮助的。图2和图3是对2006级和2007级同学的问卷调查统计结果。很多同学都表示,通过综合实验设计,不仅巩固了课堂所学的知识,更重要的是找到了学习新知识的方法和途径,获得更强的学习自信心和成就感,提高了自主学习能力、实际应用能力和创新能力。

4结束语

计算机基础教育的改革在不断深入,实施应用性教育的概念也在不断强化。计算机基础教育要面向应用,就是要面向各专业领域,使计算机技术更全面、更深入地与本专业结合,使计算机技术本专业化。

在这种指导思想下,为了高效地帮助学生在有限的教学时间内掌握VB程序设计语言,提高应用到专业中的能力。我们和各专业的老师共同探讨,拟为学生提供一些与所学专业知识相结合的综合实验设计题目,提升学生对知识的复合应用能力,强化使用VB软件进行与本专业内容相关的软件开发的能力。

参考文献

[1] 胡伏湘. 软件设计类课程实践性教学的研究与实践[J]. 计算机教育,2008,(1):82-85.

实验课程设计篇4

[关键词]园林设计初步 实验实习 教学

[中图分类号]G642 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349(2013)09-0170-01

近几年,全国各大专院校开设的园林专业建设发展很快,园林专业设计类课程要求学生系统地学习和掌握园林学科有关园林制图、设计初步、城市园林绿地规划、园林设计、计算机辅助设计等基本知识和基本技能。园林设计初步课程是园林专业的一门专业必修基础课程,是专业学习的前提和开始。[1]园林设计初步课程主要通过教师的讲解和学生的反复练习以及培养创造性思维,使学生掌握园林设计的基础理论知识、表现方法和设计思维入门。[2]

一、园林设计初步课程实验实习教学现状分析

(一)教学方法

如今,越来越多的教师在实验实习中更注重学生纸上训练和图面表达效果,[3]这样教学的结果,往往教师更注重结果而轻视过程。另外,实验实习课程教学内容往往枯燥呆板,就是单纯的老师留作业,做指导。学生也只是单纯地完成老师布置的任务,平时不注重积累和搜集相关的专业知识,被动学习。目前,各院校园林设计初步课程实验实习学时少,课堂时间本就有限,不充分利用的话,园林设计初步课程就不能为学生进入高年级学习园林设计做好准备。

(二)学生学习兴趣

园林设计初步课程属于基础性课程,所以课程开设学期早,而授课内容多,教学时间短,实验实习和理论有时缺少必要的联系。而且园林设计初步部分内容比较抽象,难以理解,还有些学生美术基础薄弱,所以导致低年级学生在没有明确学习目的的情况下学习起来有种“慢热”的现象,也就是说,往往课程已经进行三分之一,学生们才开始感兴趣。

(三)计算机制图广泛应用

效果图是园林设计中非常重要的一个环节和步骤,[4]它表现形象直观,能更好地说明设计者的设计意图。随着计算机技术的发展,学生们也由过去的纯手绘逐渐发展为计算机辅助设计。这样,有些学生就会片面认为手绘不用学习了,计算机设计又方便又快捷,而且还利于保存。但是,计算机制图有时往往很难表达设计师的设计意图,特别在快速设计上,不如手绘方便直接,表达效果强烈。园林专业要培养的是一名合格的设计师,而不是制图员。所以,学好手绘是成为一名好的设计师的第一步,而园林设计初步的实验实习课程就是走好这第一步的工具。

二、园林设计初步课程实验实习教学的几点建议

(一)内容结构调整

目前,园林设计初步课程选用的教材为中国林业出版社出版的石宏义主编的《园林设计初步》,根据教材内容要求在实验实习课程中学生完成钢笔画、钢笔淡彩、模型制作、透视图效果图以及园林方案设计的练习。其中,钢笔画要求学生大量临摹和自己创作,白描和明暗画法综合运用练习;钢笔淡彩要求学生掌握钢笔画结合水彩、马克笔、彩铅等表现技法的练习。透视图可以结合自己的设计作品,激发学生自己钻研的精神。

(二)教学环节

强手绘训练。作为园林设计类课程,设计图就是设计师的语言,图纸是表达设计思路的重要途径。园林设计初步课程就是强调学生手绘的学习和练习,因此,在实验实习教学上要引导学生多看、多画。[5]多看是指多研习优秀的园林作品和优秀的效果图。多画可以先从最基本的线条练习开始,然后再大量临摹优秀的效果图,加强学生平面基础构图能力的培养和创新,最后可以增加写生训练,培养学生快速设计的表现能力和熟练绘制效果图的表现技巧。

开设参观学习和现场教学。通过参观当地优秀的园林作品,使学生有感观认识,而且现场教学有助于培养学生的学习兴趣,在居住小区、公园、广场、学校等具体的绿地中开展教学,使学生对园林空间和尺度感都有所理解,对园林艺术表现手法有所认识,尽快激发学生学习热情,更全面地投入到园林设计学习中。

(三)考试方式

运用多样的考试方法和考试制度,例如,可以加大平时作业的考核,或者完全可以把平时成绩作为期末综合成绩。这样,学生会把更多的精力用到对平时绘图的练习,又减轻了期末复习的负担,突击式应对期末考试不能训练学生从实质上理解园林设计图的真谛。

三、结语

园林设计初步课程在园林专业教学中有着非常重要的地位,针对目前实验实习课程的现状提出了一些针对性的建议,当然,设计教学有法而无定法,每个教师都应探索自己的教学方法,使园林设计初步课程更好地发挥在培养方案中的作用。

【参考文献】

[1]冯丽.《园林设计初步》课程教学探析[J].热带农业科学,2011(4):92-95.

[2]叶文艳,袁剑华.“设计初步”课程教学研究[J].中国电力教育,2011(22):98-100.

[3]谭祎,蔡如.基于过程性教学的园林设计初步课程教学研究[J].安徽农业科学,2013,41(15):6993-6995.

实验课程设计篇5

关键词:实验教学改革;实验题目分类;引导型题目;兴趣型题目;必须完成型题目

中图分类号:TP311.1 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 09-0000-01

Teaching Search of Computer Programmer Experimentation

Liu Jian

(Tianjin University Of Technology,School of Computer and Communication Engineering,Tianjin300191,China)

Abstract:What is computer programmer experimentation for students to design.The text discusses how to learn programmer.Changing by rote of learning method to induct programmer practice or interest programmer practice or necessity programmer practice.

Keywords:Experimentation teaching reform;Class experiment subject;Induct programmer practice;Interest programmer practice;Necessity programmer practice

一、程序设计实验带来的困惑

开始学习高级语言程序设计的学生,往往感觉到看书或听课时,课堂授课和教材上的内容基本能够理解,反而需要自己编写程序时却又无从下手,有些问题,教师尽管在课堂上再三强调,反复举例,实验课上机编写程序时还是错误百出、困难重重[1]。另外大学低年级的学生没有完全从中学的灌输记忆式学习方法解脱出来,或不适应大学的启发式教学方法和独立思考研究手段,使得学习困难,积极性不高。

二、对学生特点的分类

针对90后的大学生思想活跃、知识面广、学习仅凭兴趣、遇到困难容易退缩,对新潮事物接受迅速等特点,教学实践中对当前的学生对学习的态度可以分为如下几种类型[2]:

(一)主动学习类型。具备自学能力和学习程序设计课程有特殊悟性的学生,这类学生大约只占总数的10%,他们主动学习,刻苦钻研,甚至可以帮助老师去辅导其他同学,是老师的有力助手,是学习的带头人,他们不满足实验课的一般性题目编程,自己找来复杂编程问题和老师交流。

(二)被动学习类型。可以在课堂上认真听课,学习热情不高,对程序设计课程内容理解浮于表面,主要目的是为了考试通过那到学分,这类学生大约占总数的80%,他们学习被动,上课来听,实验课题目内容老师要求才做,遇到困难问题不深究,满足得过且过不求甚解。

(三)散漫玩耍类型。特指只有在课堂上老师点名才不得不出勤的学生,学习态度懒散,对计算机的理解就是上网玩游戏,在老师的催促和期末考试的压力下不得不应付程序设计课程学习,上课时睡觉或聊天,实验课编程练习一筹莫展,师生交流课程内容以及通过期末考试有困难,这类学生大约只占总数10%。

三、创新程序设计实验题目

实验课主要是根据理论教学讲授的知识点布置实验习题让学生上机实践,以加深对课堂理论内容的理解和掌握,上机题难易应有一定的梯度,以保证让不同水平的学生都能学有所获。在理解基本概念的基础上循序渐进提高应用程序难度,有意识加强综合知识点之间的联系。培养煅炼学生模型抽象、程序编辑、程序调试的综合能力。

通过计算机程序设计实验教学实践中,我们逐步总结出一些与学生互动实验教学的有效方法,选择多种不同类型题目[3],有引导型、兴趣型、必须完成型,以提高学生实验课程上的主观能动性和某种程度的强制学习。

(一)引导型题目。对于具备自学能力和学习程序设计有特殊悟性的学生,在实验课上准备一部分实用性的、有一定编程难度、可引导学生向某领域发展的题目,如小型管理信息系统、科学计算算法、图形图像简单处理等,让学生自主的构思、设计、编程直至调试完成。

(二)兴趣型题目。对于学习主动性差的学生,他们只满足于课堂教学,于是,在实验课上准备一部分趣味性的、游戏性的、编程难度不高、可以学生有兴趣动手而且容易上手的题目。

(三)必须完成型题目。在每一个教学班中,总有些对于学习懈怠的学生,他们只是为了考勤才到实验室来,针对这些学生,在实验课上准备一部分题目较为容易、与例题类似的题目,如科学数据近似计算类、数据或字符排序类、素数处理和年份处理类,通过辅导老师的督促和指导、让学生仿照教材的讲解完成构思、设计、编程直至调试完成。

四、实验课就要强调编程序

实验课上重点突出编程训练,对于每堂实验课,提前将实验大纲和题目发给学生,要求每位学生务必要在课前预习,做好课前充足准备,可事先将编制的程序写在草稿纸上。实验课前,老师要逐一检查每位同学的准备情况,如果某同学没有提前预习和做准备,只好请该同学先去做准备,然后再来上实验课[4]。

实验中充分发挥同学间互助的作用,辅助老师去解决同学在编写程序、编译、链接、调试和程序运行过程中出现的问题。引导学生逐步区分语法类错误和程序逻辑类错误,掌握添加断点、单步执行、查看内存地址、动态变量和静态变量内容变化等程序调试基本方法,力争每一堂课都可以取得进步。

五、教学改革实践小结

循序渐进的实验课教学改革后,学生在程序设计课后不会编程序的局面得到初步的扭转,一部分同学开始在实验课上相互比赛,比谁的功能完整,比谁的编译、连接和运行顺利通过。促使老师因势利导,帮助同学开阔程序设计思路,鼓励学生参加各类程序设计的竞赛,推荐优秀学生参与学校教学课程网站的建设。

参考文献:

[1]马海英.培养程序设计能力的研究[J].电脑知识与技术,2008.4

[2]赖晓晨.程序设计课程创新教学模式探索[J].中国大学教学.2008.7

实验课程设计篇6

关键词:C程序设计;实验;教学

中图分类号:G424 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2012)30-7287-03

C程序设计课程在高校中一般多作为学习程序设计技术的入门课程,它是计算机专业和相关专业的必修课[1]。C语言可以作为工作系统设计语言,编写系统应用程序,也可以作为应用程序设计语言,编写不依赖计算机硬件的应用程序。通过C程序设计这门课程的学习可以掌握程序设计的方法和技巧。作为一门程序设计课程,强调培养学生的程序设计的能力,因此实验课是该门课程教学中必不可少的组成部分。以下主要对C程序设计的实验课教学所遇到的一些情况做了一个总结,并给出相应的一些解决方法。

1 实验教学中所遇到的问题及其解决方法

1.1 培养学生解决问题的能力

程序设计的关键是解决问题的方法和步骤,因此程序设计的核心是算法[2]。在碰到一些问题时,人们都会对这个问题有些想法,若是要利用计算机解决问题,则应该将这些想法转变成算法。在实验教学或课堂教学中应该注重培养学生解决问题的能力。

计算机解决问题时,主要解决思路就是IPO即输入、处理和输出。首先,需要分析问题有哪些是输入的,经过处理后需要输出什么样的输出结果。再进行分析,输入的数据类型是什么,输出的结果的数据类型是什么。最后,考虑问题处理时采用何种方法,并写出问题的解决步骤。在实验过程中,鼓励学生独立思考,强调每个问题可能有不止一个解决方法。

例如:一个天平,砝码分别为1g、2g、4g、8g、16g、32g、...、1024g,每个砝码只有一个,要称重的物品放在天平的左侧,而砝码只允许放在天平的右侧。已知一个物品的重量,问如何称重?试编程解决。

本文作者在实验课时布置这个题目时,有的同学就觉得题目挺难的,当时,教师给予了一定的提示:首先,要求学生仔细分析题目的输入和输出要求是什么。经过分析后,学生自行得出输入数据的要求:输入的是物体重量值,而且该重量值因为可以用砝码称量出来,该值应该是一个整数;为了便于检查,在教师的要求下该题的输出结果是:称重时所使用的砝码重量,砝码的重量按从大到小输出其值。再次,该问题的解决方法可能有多个,方法一:让学生假设如果现在有一个天平在眼前,应该如何用砝码称重,且每种重量的砝码只有1个,砝码重量是由大到小进行试探称重,还是砝码重量是由小到大进行试探称重。学生由此会进行相关思考,从而得出第一种算法:

1.2 注意一些运算符的使用

程序设计过程中会使用到一些C语言的运算符,但是在实验课时发现学生经常会出现一些运算符未能正确掌握,一般常见的错误如下:

1)“==”的使用

“==”运算符是关系运算符,一般用在条件判断。但是,在使用时经常会将“==”写作“=”。例如,判断4个连续自然数乘积为3024,有的学生在编程时写作:

if (x*(x+1)*(x+2)*(x+3)=3024)

对于这个问题,在编程时要求学生仔细想一想此处是判断左式是否等于右式,还是将右式的值赋给左边。若是判断,则用运算符“==”;若是赋值,则用运算符“=”。

2)“%”的使用

“%”运算符是算术运算符,它的作用是求余,该运算符要求操作数必须为整型数值。但是,在实验课时,本文作者发现学生在编程中使用该运算符时未曾考虑操作数的数据类型。对于这个问题,只能要求学生在使用该运算符时,必选检查两个操作数的数据类型是否为整型,若不是整型则可以强制转换为整型。

3)“/”的使用

“/”运算符是算术运算符,它是除法运算符,该运算符有一个规定:若两个操作数都为整数,则商为整数,否则商为实数。例如,华氏温度转换成摄氏温度的公式为:C= 5/9*(F-32),学生在编程时写作:C= 5/9*(F-32),但是不管输入的F值为多少,输出的结果C都为0。此类问题,在编程时需要注意商是要取整还是需要商的小数部分,若商要求为整数,则操作数必须为整数。

1.3 注意调试技能的培养

程序设计过程中,可能会出现很多错误,有的是语法错误,有的可能是编程时考虑不够全面,算法出现了一些问题。因此,在实验课时要求学生能自己使用一定的调试方法找到错误并加以修正。至于常用的调试方法,诸如设置断点、单步跟踪、监测变量以及在某些位置设置输出语句等,这些方法在实验课时可以先演示,在学生遇到实际问题时让其自己动手,若学生还是无法解决,则教师可以进行单独辅导,让学生自行操作时予以发现问题并告知如何正确操作。

1.4 注意培养学生建立测试数据的能力

1) 建立测试数据完成程序的测试

在实验课时,本文作者发现不少学生将程序调试成功后只输入一组测试数据就认为该程序没有问题了,但是,实际上该程序可能并不正确。在实验课时,要求学生对一个题目要输入多组数据,多组数据的设计一定要求能涵括题目的输入数据的不同要求,特别需要考虑0作为测试数据。

例如,要求编制一个求方程a*x*x+b*x+c=0的根的程序。其中,a、b、c要求用户输入。

这个题目实际上不太难,在上实验课时,很多同学就输入了一组测试数据:1 2 1。但是他们给出的程序很多都不对。那么,针对这个题目教师要求学生设想中学时碰到这个题目时,会考虑delta=b*b-4*a*c的取值,现在做测试时,仍然按该思路进行考虑,因此,准备了如下测试数据:1 2 1;-1 2 4;1 2 4。教师在检查作业时,若发现学生只准备了诸如上述这样的测试数据时,需要让学生注意测试数据0的使用,例如:0 1 2;1 0 2;1 2 0。由于测试数据0的加入,会让学生发现可能以前可能忽略的a为0的处理。

2) 先建立测试数据再完成程序的编码

在实验课时,本文作者发现有的题目有些学生感觉不知如何解决,遇到这种情况时,本文作者一般建议学生先建立测试数据,再依据现有的测试数据进行编码。当然,有时学生可能无法独自给出测试数据,那么教师可以帮助学生建立测试数据。

例如,加密规则如下:

要求输入若干组数据,每组数据均具有如下的形式:

起始行 —— 一行,内容为字符串 "START"

密文 —— 给出密文,密文不为空

结束行 —— 一行,内容为字符串 "END"

在最后一组数据之后有一行,包括字符串 "ENDOFINPUT",表示输入结束。

对每组数据,都有一行输出,给出密文对应的明文。

在实验课时,学生从题目描述中感觉无法理解输入数据的含义,但是能设计出如何将密文转换为明文,一般很多同学写出如下的代码:

但是有的同学就对输入和输出那块不怎么清楚是什么意思,因此,教师可以给出3个测试数据文件如下表1所示。

3 总结

在这门课程的实验教学中,学生们会出现比较多的情况,需要教师多加引导和指引,以上只是就常见的一些情况做了个总结,并给出了相应的解决思想和方法,在实际教学中取得了一定的效果。但是,在实验教学中还有很多方面需要进行相关的教学研究。

参考文献:

实验课程设计篇7

统计学是经济管理类专业必修的专业基础课。统计学课程的教学目的在于培养学生的统计思维,掌握理解统计基本技能,培养学生统计分析、解决实际问题的能力。因此,在统计学理论教学基础上,通过实验教学,既可以巩固所学的理论知识,也可以培养以定量分析为特征的统计思维能力,提高学生分析和解决问题的综合能力。

一、统计学实验课程教学开设的必要性

(一)统计学的课程性质要求开展实验教学。统计学作为探索和研究经济现象的数量关系的重要方法和手段的专业基础课程,其教学内容包括统计数据搜集、统计数据整理和显示、数据的概括性度量、概率及概率分布、抽样推断和参数估计、假设检验、方差分析、时间数列分析、统计指数和因素分析、相关与回归分析和统计预测与决策等内容。在统计学课程的学习、应用过程中,学生需要学习处理大量的数据,利用各种统计图形、表及统计模型,探索出数据中内在的数量规律性,这使得统计学需要实验教学,使理论教学与实验教学相结合,让学生学会处理日益复杂、精确的模型,对实际中各领域的问题进行正确的统计分析。

(二)实验教学可以激发学生学习统计学课程的兴趣。统计学实验教学可以让学生利用统计软件将枯燥、乏味的数据用各种形象、生动的统计图表显示出来,达到活跃教学气氛,激发学习兴趣,提高学习效率的效果。统计学实验教学内容可以结合现实社会经济问题和学生的专业背景,不仅可以调动学生的参与意识,而且有利于提高对教学内容的理解和消化吸收,增强学生解决实际问题的能力。WWw.133229.CoM

(三)可以培养学生实践能力和创新能力。培养学生的实践能力和创新能力是统计学教学的基本要求,统计理论知识的学习需要通过实验课让学生将统计理论应用到实际问题当中,在实验中加深对统计理论和方法的理解,增强学生运用统计方法的创新意识。统计实验教学一般采用计算机加统计软件包的教学方式,不仅可以使教学内容更加深入、生动和更全面,还可以使学生在宽松的环境下认知统计应用的实质,提高统计学的教学效果。

(四)可以促进教师统计学理论教学水平的提高。通过统计学实验教学,可以将统计理论知识和使用方法应用于实际问题的解决,从而将统计方法、统计软件包、实际数据以及相关领域专业知识结合起来。统计学实验教学改变了教学形式,这就要求教师对实验教学的内容、工具、方法进行深入研究,把统计理论与实际应用相结合,提高自身的业务能力,从而促进教师教学水平和应用研究水平的提升。

二、统计学实验课程内容设计

统计学课程实验项目包括三种类型,分别是验证型实验、设计型实验和综合型实验,验证型实验主要是让学生使用统计基本概念、方法来分析和处理统计数据,可以用于强化学生对基本概念、思想和统计方法的理解与掌握。设计型实验是训练学生使用计算机和统计软件等工具实现统计方法,通过分析具体的案例,使学生能够运用统计思想、方法,设计出解决问题的步骤并进行相应实验操作。综合型实验是训练学生综合应用统计方法及统计软件等工具来分析、解决实际问题的能力,可以让学生在社会实践活动中,结合自身专业方向进行问题收集、整理资料,利用软件进行具体分析操作,并对计算机输出结果加以解释说明。

(一)验证型实验

1、统计数据的整理与显示。实验内容主要有数据排序,频数分布表的编制,条形图、圆形图、圆环图、箱线图、茎叶图、直方图、折线图和累计折线图等数据的直观显示。

2、统计数据的基本统计分析。实验内容包括计算描述数据分布特征的测度值,主要有描述数据集中趋势的测度值,如算术平均数、众数、中位数等;描述数据离散程度的测度值,如极大值、极小值、四分位数、标准差(方差)、离散系数等;描述数据分布程度的测度值,如偏度系数、峰度系数等。

3、统计数据的参数检验与方差分析。实验内容主要包括单样本t检验、独立样本t检验和配对样本t检验、单因素方差分析、多因素方差分析等。

4、统计数据的相关与回归分析。实验内容主要是利用统计软件绘制变量数据的相关散点图、计算相关系数等方法分析变量之间的相关关系,并根据数据构建回归方程,对回归方程进行统计检验,利用回归方程分析解决实际问题等。

5、统计数据时间序列分析。实验内容包括时间序列逐期增长量和累计增长量的计算,时间序列定基、环比发展速度的计算,用移动平均法、最小二乘法对时间序列的趋势进行测度等,用季节比率法测度时间序列的季节指数等。

6、统计指数的编制实验。利用平均指标指数的技术公式,根据所给数据资料,编制居民消费价格指

转贴于 http://

数。

(二)设计型实验。抽样调查设计实验:根据提供的资料,运用统计软件对研究对象进行不同组织形式的抽样,计算其抽样误差,并对总体参数做出一定可靠程度的估计。

(三)综合型实验。根据学生兴趣,制定统计调查方案;完成该问题调查问卷的设计,并进行问卷调查;利用统计分析软件对采集的信息录入、整理、分析;写出3,000字以上的统计调查报告,要求根据处理后的数据信息,分析存在的问题,提出有效的解决方案。

三、统计学实验课程教学设计

(一)实验课程软件选择。统计学实验课程可以使用的统计软件很多,如sas、eviews、excel、spss等软件。sas软件在设计上也是完全针对专业用户进行设计,操作以编程为主,非统计专业人员掌握起来较为困难。eviews主要运用于经济计量模型的设立、估计、检验和应用等,掌握和熟练使用该软件需要专门的训练和较长时间的摸索。excel提供包括数据管理、描述统计、概率计算、假设检验、方差分析和回归分析等统计分析功能,但是没有直接提供箱线图、茎叶图、无交互作用可重复的双因素方差分析、方差分析中的多重比较、非参数检验、质量控制图等方法。spss是应用最广泛的专业统计软件,它的操作界面极为友好,窗口方式展示各种管理和分析数据方法的功能,只要掌握一定的windows操作技能,粗通统计分析原理,就可以使用该软件。因此,统计学实验课程教学中采用spss软件,就可以满足统计学实验教学的需要。

(二)实验教学的组织形式与教学要求

1、实验教学组织形式。实验教学的组织形式采取实验与理论课穿插进行,以理论教学的知识内容为基础,在理论教学完成后,进行相应的实验教学,使学生将理论教学中所学知识利用spss软件进行计算与验证。实验课以学生自己动手为主,教师运用多媒体课件讲授实验的指导内容,并进行现场的指导和点评,加深学生对相关理论知识的认识和理解。

2、实验教学要求。(1)学生要掌握spss软件的基本统计分析功能,熟悉spss软件的基本操作,利用spss软件的基本统计分析功能完成相应问题数据的分析;(2)学生要熟练地掌握spss软件统计分析功能的基本结构及对其分析结果的解释,特别是对实际问题统计分析结果的经济学解释;(3)学生要掌握统计学案例分析。课余时间进行统计案例的设计、资料的收集、讨论,对经济数据的分析与整理,做成相关的数据分析表,在实验课堂上进行示范、交流和讨论。

3、实验考核方法。统计学课程实验成绩以一定比例纳入总成绩,实验成绩由实验出勤、实验报告、上机测试三部分组成,具体通过实验报告体现。实验评分采用100分制:实验课考勤10分、实验状况25分、实验调查报告65分。学生每完成一个实验项目,根据上机操作结果撰写相应的实验报告,实验报告上应该注明实验目的、实验内容、实验准备、实验步骤、实验操作结果及分析、实验体会等项目。实验报告以书面形式提交,评分标准主要根据实验目的是否明确、操作步骤是否完整、实验结果及分析是否合理、实验报告格式是否规范等。

四、结论

实验教学是统计学课程教学的重要组成部分,实验教学的重点是利用统计软件,在统计基本理论、基本方法分析的基础上对统计数据的处理,使学生可以实现统计知识和技能解决实际问题。提高学生运用统计知识和计算机技术解决实际问题的能力,最终培养出适应经济管理需要、具有较强动手能力、创新意识和创新能力的高素质应用型人才。

主要参考文献:

实验课程设计篇8

 统计学是经济管理类专业必修的专业基础课。统计学课程的教学目的在于培养学生的统计思维,掌握理解统计基本技能,培养学生统计分析、解决实际问题的能力。因此,在统计学理论教学基础上,通过实验教学,既可以巩固所学的理论知识,也可以培养以定量分析为特征的统计思维能力,提高学生分析和解决问题的综合能力。

一、统计学实验课程教学开设的必要性

(一)统计学的课程性质要求开展实验教学。统计学作为探索和研究经济现象的数量关系的重要方法和手段的专业基础课程,其教学内容包括统计数据搜集、统计数据整理和显示、数据的概括性度量、概率及概率分布、抽样推断和参数估计、假设检验、方差分析、时间数列分析、统计指数和因素分析、相关与回归分析和统计预测与决策等内容。在统计学课程的学习、应用过程中,学生需要学习处理大量的数据,利用各种统计图形、表及统计模型,探索出数据中内在的数量规律性,这使得统计学需要实验教学,使理论教学与实验教学相结合,让学生学会处理日益复杂、精确的模型,对实际中各领域的问题进行正确的统计分析。

(二)实验教学可以激发学生学习统计学课程的兴趣。统计学实验教学可以让学生利用统计软件将枯燥、乏味的数据用各种形象、生动的统计图表显示出来,达到活跃教学气氛,激发学习兴趣,提高学习效率的效果。统计学实验教学内容可以结合现实社会经济问题和学生的专业背景,不仅可以调动学生的参与意识,而且有利于提高对教学内容的理解和消化吸收,增强学生解决实际问题的能力。

(三)可以培养学生实践能力和创新能力。培养学生的实践能力和创新能力是统计学教学的基本要求,统计理论知识的学习需要通过实验课让学生将统计理论应用到实际问题当中,在实验中加深对统计理论和方法的理解,增强学生运用统计方法的创新意识。统计实验教学一般采用计算机加统计软件包的教学方式,不仅可以使教学内容更加深入、生动和更全面,还可以使学生在宽松的环境下认知统计应用的实质,提高统计学的教学效果。

(四)可以促进教师统计学理论教学水平的提高。通过统计学实验教学,可以将统计理论知识和使用方法应用于实际问题的解决,从而将统计方法、统计软件包、实际数据以及相关领域专业知识结合起来。统计学实验教学改变了教学形式,这就要求教师对实验教学的内容、工具、方法进行深入研究,把统计理论与实际应用相结合,提高自身的业务能力,从而促进教师教学水平和应用研究水平的提升。

二、统计学实验课程内容设计

统计学课程实验项目包括三种类型,分别是验证型实验、设计型实验和综合型实验,验证型实验主要是让学生使用统计基本概念、方法来分析和处理统计数据,可以用于强化学生对基本概念、思想和统计方法的理解与掌握。设计型实验是训练学生使用计算机和统计软件等工具实现统计方法,通过分析具体的案例,使学生能够运用统计思想、方法,设计出解决问题的步骤并进行相应实验操作。综合型实验是训练学生综合应用统计方法及统计软件等工具来分析、解决实际问题的能力,可以让学生在社会实践活动中,结合自身专业方向进行问题收集、整理资料,利用软件进行具体分析操作,并对计算机输出结果加以解释说明。

(一)验证型实验

1、统计数据的整理与显示。实验内容主要有数据排序,频数分布表的编制,条形图、圆形图、圆环图、箱线图、茎叶图、直方图、折线图和累计折线图等数据的直观显示。

2、统计数据的基本统计分析。实验内容包括计算描述数据分布特征的测度值,主要有描述数据集中趋势的测度值,如算术平均数、众数、中位数等;描述数据离散程度的测度值,如极大值、极小值、四分位数、标准差(方差)、离散系数等;描述数据分布程度的测度值,如偏度系数、峰度系数等。

3、统计数据的参数检验与方差分析。实验内容主要包括单样本t检验、独立样本t检验和配对样本t检验、单因素方差分析、多因素方差分析等。

4、统计数据的相关与回归分析。实验内容主要是利用统计软件绘制变量数据的相关散点图、计算相关系数等方法分析变量之间的相关关系,并根据数据构建回归方程,对回归方程进行统计检验,利用回归方程分析解决实际问题等。

5、统计数据时间序列分析。实验内容包括时间序列逐期增长量和累计增长量的计算,时间序列定基、环比发展速度的计算,用移动平均法、最小二乘法对时间序列的趋势进行测度等,用季节比率法测度时间序列的季节指数等。

6、统计指数的编制实验。利用平均指标指数的技术公式,根据所给数据资料,编制居民消费价格指

转贴于 http://

数。

(二)设计型实验。抽样调查设计实验:根据提供的资料,运用统计软件对研究对象进行不同组织形式的抽样,计算其抽样误差,并对总体参数做出一定可靠程度的估计。

(三)综合型实验。根据学生兴趣,制定统计调查方案;完成该问题调查问卷的设计,并进行问卷调查;利用统计分析软件对采集的信息录入、整理、分析;写出3,000字以上的统计调查报告,要求根据处理后的数据信息,分析存在的问题,提出有效的解决方案。

三、统计学实验课程教学设计

(一)实验课程软件选择。统计学实验课程可以使用的统计软件很多,如sas、eviews、excel、spss等软件。sas软件在设计上也是完全针对专业用户进行设计,操作以编程为主,非统计专业人员掌握起来较为困难。eviews主要运用于经济计量模型的设立、估计、检验和应用等,掌握和熟练使用该软件需要专门的训练和较长时间的摸索。excel提供包括数据管理、描述统计、概率计算、假设检验、方差分析和回归分析等统计分析功能,但是没有直接提供箱线图、茎叶图、无交互作用可重复的双因素方差分析、方差分析中的多重比较、非参数检验、质量控制图等方法。spss是应用最广泛的专业统计软件,它的操作界面极为友好,窗口方式展示各种管理和分析数据方法的功能,只要掌握一定的windows操作技能,粗通统计分析原理,就可以使用该软件。因此,统计学实验课程教学中采用spss软件,就可以满足统计学实验教学的需要。

(二)实验教学的组织形式与教学要求

1、实验教学组织形式。实验教学的组织形式采取实验与理论课穿插进行,以理论教学的知识内容为基础,在理论教学完成后,进行相应的实验教学,使学生将理论教学中所学知识利用spss软件进行计算与验证。实验课以学生自己动手为主,教师运用多媒体课件讲授实验的指导内容,并进行现场的指导和点评,加深学生对相关理论知识的认识和理解。

2、实验教学要求。(1)学生要掌握spss软件的基本统计分析功能,熟悉spss软件的基本操作,利用spss软件的基本统计分析功能完成相应问题数据的分析;(2)学生要熟练地掌握spss软件统计分析功能的基本结构及对其分析结果的解释,特别是对实际问题统计分析结果的经济学解释;(3)学生要掌握统计学案例分析。课余时间进行统计案例的设计、资料的收集、讨论,对经济数据的分析与整理,做成相关的数据分析表,在实验课堂上进行示范、交流和讨论。

3、实验考核方法。统计学课程实验成绩以一定比例纳入总成绩,实验成绩由实验出勤、实验报告、上机测试三部分组成,具体通过实验报告体现。实验评分采用100分制:实验课考勤10分、实验状况25分、实验调查报告65分。学生每完成一个实验项目,根据上机操作结果撰写相应的实验报告,实验报告上应该注明实验目的、实验内容、实验准备、实验步骤、实验操作结果及分析、实验体会等项目。实验报告以书面形式提交,评分标准主要根据实验目的是否明确、操作步骤是否完整、实验结果及分析是否合理、实验报告格式是否规范等。

四、结论

实验教学是统计学课程教学的重要组成部分,实验教学的重点是利用统计软件,在统计基本理论、基本方法分析的基础上对统计数据的处理,使学生可以实现统计知识和技能解决实际问题。提高学生运用统计知识和计算机技术解决实际问题的能力,最终培养出适应经济管理需要、具有较强动手能力、创新意识和创新能力的高素质应用型人才。

主要参考文献:

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