关于综合性设计性实验的说明
综合设计性实验教学研究
综合设计性实验教学的研究探讨摘要:综合设计性实验教学对提高学生综合素质,加强实践教学,培养全面发展、基础扎实、适应及动手能力强的应用型人才具有十分重要的意义。
本文分析了目前实践性教学环节薄弱的原因,对综合性、设计性实验与验证性实验进行了比较,提出了加强综合设计性实验教学的具体措施,并找出综合设计性实验教学存在的问题,对设置综合设计性实验有一定的借鉴意义。
关键词:综合设计性实验教学模式综合设计性实验教学不仅使学生有效地巩固和掌握了所学专业知识的基本概念、基本原理和分析方法,而且使学生掌握思维方法,培养学生综合应用所学知识分析和解决实际问题的能力,让学生在探索中锻炼判断能力、创造能力、科研能力及分析问题的能力。
综合设计性实验给学生留有发挥空间,培养促进学生的资料阅读及综合能力、总体设计及实验能力。
一、实践性教学环节薄弱的原因在长期的教学实践中,发现学生学过知识之后,让他们用所学的知识去解答实际问题,效果很差,甚至几乎完全依赖于教师,更谈不上有创新。
这种现象在一些高等院校较为突出。
究其原因:1.实验课的课时少,学生不重视由于现代高等教育趋向于淡化专业,培养知识面较广的具有更强社会适应性的人才,所以学生所开课程较多,致使实验课课时不断压缩,实践性教学环节学时少,使学生用于学习实验课的时间不足,由于时间不足,走过场而草率完成,没有充分的时间去思考。
2.“填鸭式”教学方式的客观存在,导致了学生的依赖性我国的教育长期以来是教师给予,学生被动接受这种传统的“填鸭式”教学方式,使学生在长期的学习过程中形成了不良的学习习惯。
由于受一些客观条件的限制,教师对实践性教学环节重视不够,投入的精力不足。
教师为了完成教学任务,往往给出参考答案,而忽视了对学生动手能力的培养,所以交上来的实验报告几乎千篇一律。
3.设置验证性实验偏多一些高等院校开设较多的是验证性实验,多是针对一门课程而设置,对整个学科或者说专业是一种肢解,开设综合性与设计性实验可以跨课程进行弥补这一不足。
实验教学中的综合性设计性实验
决问题的能力和创新能力 ，而且还可 以促进实验室 的建设 。该文 简要阐述综合性 、设计性实验 的教学过程
以及 实 验 开设 需 要 注 意 的 几 个 问 题 。
关键词 ：综合性设计性 ；实验 教学 ；能力
中 图分 类 号 ： ６ ２ ０ Ｇ ４ ． 文献 标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：１０ －９ ６ ２ ０ ）３ ０ ４ — ２ ０２４ ５ （ ０８ ０ — １０ ０
（ ｌ ｇ ｆ ｎｏｍａｉｎ Ｓ ｉｎ ｅ＆ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ，Ｇａｓ ｒ ｕｔｒｌＵｎｖ ｒｉ ，Ｌ ｎｈ ｕ ７ ０ ７ Ｃｏｌ ｅｏ ｆｒ ｔ ｃｅ ｃ ｅ Ｉ ｏ ｅｈ ｏｏ ｙ ｎ ｕ Ａｇ ｃ ｌ ａ ｉｅｓｔ ｉ ｕ ｙ ａ ｚｏ ３ ０ ０，Ｃ ｉａ ｏｌｇ ｆ ｈｎ ；Ｃ ｌ ｅｏ ｅ
ｖ ｌｐ ｔ ｅ ｌｂ ｒ ｔｒ ｏ ｓｒ ｃ ｉｎ ｈ ｒ ｃ ｅｐ ｅ ｅ ｔ ｔｅ ｐ ｏ ｅ ｓｏ ｙ ｔ ｅ ｉ ａ ｄ ｄ ｓｇ ｉｇ ｅ ｐ ｒ ｎ ｓａ ｄ ｔｅ ｋ ｙ ｅｏ ａ ｏ ａｏ ｙｃ ｎ ｔｕ ｔ ．Ｔ ｅ ａｔ ｌ ｒｓ ｎｓ ｈ ｒ ｃ ｓ ｆｓ ｎｈ ｓ ｎ ｅ ｉ ｎ ｘ ｉ ｈ ｏ ｉ ｓ ｎ ｅ ｍｅ ｔ ｎ ｈ ｅ
实验 教 学 中的综合 性 设 计 性 实验
聂 志刚 ，刘正 东。
（． １ 甘肃农业大学 信 息科学技 术学院 ，甘 肃 兰州 ７ ０ ７ ；２ 兰州交通大学 自动化与 电气工程 学院，甘 肃 ３０ ０ ．
兰州 ７ ０７ ３ ０ ０）
摘
要： 综合性 、设计性实验的开设是提 高实验教学水平 的重要举措 之一 ，它不但有利 于提高学 生综合解
ห้องสมุดไป่ตู้
Ａ ｔ ａｉ ｕ ｍ ｔ ｎ＆ Ｅｅ ｔ ｃｌ ｎ ｉｅｒ ｇ，Ｌ ｎ ｈ ｕＪ ｏ ｎ ｎ ｅ ｉ ， ａ ｚ ｏ ３ ０ ０， ｈｎ ） ｏ ｏ ｌ ｒ ａ Ｅ ｇｎ ｅ ｎ ｃ ｉ ｉ ａ ｚｏ ｉ ｔ ｇＵ ｉ ｒ ｔ Ｌ ｎ ｈ ｕ７ ０ ７ Ｃ ｉａ ａｏ ｖｓ ｙ
综合性、设计性实验的认定办法(试行)
河南科技大学教务处关于综合性、设计性实验的认定办法（试行）为适应高等教育的发展，满足培养学生实践能力、创新能力的要求，应当在实验课程中增加综合性、设计性实验。
为了使综合性、设计性实验的开设合理，过程规范，并结合本科教学水平评估对实验教学的要求，需要对综合性、设计性实验进行规范，明确界定开设的课程范围，对实验的开设条件、内容和完成标准提出具体的要求，提高综合性、设计性实验的质量，推动我校实验教学水平的提高，特制定本办法。
第一条开设范围界定学校本科培养计划中单独设课的实验课程和含有实验或上机的课程，均属于开设综合性、设计性实验的课程范畴。
对于课程名称相同，但课程学分相差1学分及以上的，可视为2门课程。
第二条综合性、设计性实验界定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多个知识点的实验。
该类实验是对学生进行实验技能和方法的综合训练。
设计性实验是指给定实验目的要求和实验条件，由学生自行设计实验方案并加以实现的实验。
它一般是在学生经过了常规的基本实验训练以后，开设的高层次实验。
实验指导教师应根据教学的要求提出实验目的和实验要求，并给出实验室所能够提供的实验仪器设备、器件、药品、试剂等实验条件，由学生运用已掌握的基本知识、基本原理和实验技能，提出实验的具体方案、拟定实验步骤、选定仪器设备（或器件、试剂、材料等）、独立完成操作、记录实验数据、绘制图表、分析实验结果等。
实验的过程应充分发挥学生的主观能动性，引导学生创新性思维，体现科学精神。
第三条开设的基本要求根据我校本科实验教学基本条件，全校专业主干课综合性、设计性实验的课程占有实验课程总数的开设比例，应达到100％，即每门课中至少应有一个实验为综合性或设计性实验；其它课程的开设比例应不低于80％。
同时，要注重综合性、设计性实验的实验质量。
第四条组织与实施1．综合性、设计性实验的建设工作在学校主管领导的统一领导下，由教务处负责规划、组织、管理。
综合设计性实验
实验十二综合设计性实验（考试）一、实验目的物理化学综合设计性实验是培养学生分析问题，解决问题的重要教学环节，着重培养学生的创新能力，扩大学生的知识面，学习各种实验方法和实验手段的综合应用方法。
其目的在于培养学生全面掌握物理化学实验方法，训练学生灵活运用物理化学实验技术的能力，通过综合设计性实验，使学生加深对物理化学基本理论的理解，进一步提高学生运用物理化学知识来解决实际问题的能力，提高学生进行科学研究的能力和素养二、实验要求物理化学综合设计性实验，要求学生自己查找参考资料，设计实验方案，独立完成实验。
三、实验教学程序（1）物理化学综合设计性实验题目，在物理化学课程网站上公布，由学生自己设计实验方案。
（2）学生根据自己设计的实验方案，可以进入物理化学实验室考察实验条件与实验仪器。
四、说明物理化学实验A/B（化工、材料、制药、食品、生工专业）做一个综合设计性实验（通过抽签选做）五、综合设计性实验题目题目一：请设计物理化学实验，求环已烷的标准摩尔蒸发焓（只允许测定一个温度下的饱和蒸汽压数据），并测定环已烷在30℃下的折光率。
1、实验要求：（1）写出实验设计原理（2）完成实验数据的测定与有关计算（3）完成实验报告2、提供的主要实验仪器与试剂：（1）环已烷（A.R）（2）真空泵，不锈钢缓冲瓶、干燥塔、DF-02型数显恒温槽、冷阱、等压计、AF-03型低真空压差测量仪。
（3）EF-03沸点测量仪、沸点仪。
（4）阿贝折射仪、SC-15超级恒温槽、擦镜纸、滴管。
（5）气压室温时钟挂屏，红外干燥箱。
3、实验地点：C2-345-3474、实验时间：2小时内完成。
题目二：请设计物理化学实验，求蔗糖的标准摩尔燃烧焓，并测定10%蔗糖水溶液在一定温度下的粘度。
1、实验要求：（1）写出实验设计原理（2）完成实验数据的测定和有关计算（3）完成实验报告。
2、仪器和试剂：（1）蔗糖（A.R）（2）氧弹量热计（配有氧弹头、控制器并已标好量热计常数）压片机，大量筒（3）氧气钢瓶（配有减压阀，充氧机）（4）电子天平，托盘天平（5）粘度计（6）气压室温时钟挂屏，干燥箱，烧杯（7）恒温水浴3、实验地点：C2-326-3284、实验时间：2小时内完成。
药理学综合设计性实验
药理学综合设计性实验实验一氯丙嗪的降温作用（设计性实验，4学时）实验简介：本实验使学生掌握实验设计的基础理论和方法（包括动物选择、实验分组、对照原则、处理因素的标准化等多方面知识），并通过观察氯丙嗪的降温作用，掌握其降温特点，联系临床应用。
实验辅导：至少双人辅导【实验目的】掌握实验设计的基础理论，通过观察氯丙嗪的降温作用，掌握其降温特点，联系临床应用。
【实验器材】小鼠、注射器、体温计、冰箱、氯丙嗪等。
【实验过程】一、首先介绍实验设计的基础理论（一）实验设计是科学研究计划中关于研究方法与步骤的一项内容，是实验研究所涉及的各项基本问题的合理安排。
严密合理的实验设计是顺利进行研究工作的保证，同时也能最大限度地减少实验误差以获得精确可靠的实验结论，甚至可以使研究工作事半功倍。
药理学实验设计的三大要素，即处理因素、实验对象与实验效应。
1.处理因素(1)处理因素实验中根据研究目的确定的由实验者人为施加给受试对象的因素称为处理因素，如药物、某种手术等。
一次实验涉及的因素不宜过多，否则会使分组增多，受试对象的例数增多，在实际工作中难以控制。
但处理因素过少，又难以提高实验的广度和深度。
(2)明确非处理因素：非处理因素虽然不是我们的研究因素，但其中有些因素可能会影响实验结果，产生混杂效应，所以这些非处理因素又称混杂因素。
设计时明确了这些非处理因素，才能设法消除它们的干扰作用。
(3)处理因素的标准化：处理因素在整个实验过程中应做到标准化，即保持不变，否则会影响实验结果的评价。
如实验设计中处理因素是药物时，则药物的剂型、给药途径、质量(成分、出厂批号等)必须保持不变。
2.实验对象实验对象的选择十分重要，对实验结果有着极为重要的影响。
药理学实验主要实验对象包括整体动物(正常动物、麻醉动物和病理模型)、离体器官、组织及细胞等。
3.实验效应实验效应是指受试对象在处理因素作用后呈现的反应或受到的影响，其具体表现形式是指标。
这些指标包括计数指标(或定性指标)和计量指标(或定量指标)等。
【精品】综合与设计性大学化学实验
综合与设计性实验讲义目录模块一实验一茶叶中提取咖啡因（综合性化学实验）1实验二黄连中小檗碱的提取和鉴定（设计性化学实验）5实验三烟叶中烟碱的提取与定性分析测定（综合性化学实验)6实验四玉米须中黄酮和多糖的提取、鉴别与含量测定（设计性化学实验）10模块二实验五高锰酸钾法测定蛋壳中CaO的含量(设计性化学实验)12实验六维生素C药片中抗坏血酸含量的测定（综合性化学实验）13实验七葡萄糖酸锌的制备和分析（综合性化学实验）15模块三实验八1，2，4—三唑的制备（设计性化学实验）18实验九聚乙烯醛缩甲醛胶水的制备（综合性化学实验)19实验十香豆素-3-羧酸的制备20实验十一三草酸合铁（Ⅲ)酸钾的制备、性质和组成分析（设计性化学实验）22实验十二固体酒精的制备及燃烧热的测定（综合性化学实验）24说明：本实验课程要求学生从三个模块（见附表）中选出四个实验题目，即从模块一、模块二中各择一个实验题目，从模块三中选择二个。
四个实验题目中设计性实验不得少于一个.设计性实验要提供设计方案，列举可行的方案。
实验前要交给指导老师批阅。
例如：模块一中选择烟叶中烟碱的提取与定性分析测定(综合性化学实验),模块二中选择高锰酸钾法测定蛋壳中CaO的含量（设计性化学实验），模块三中选择聚乙烯醛缩甲醛胶水的制备(综合性化学实验）,环保颜料氧化铁黄的制备定（综合性化学实验）模块一实验一茶叶中的咖啡因的提取及其红外光谱的测定A茶叶中的咖啡因的提取一、实验目的（1）通过从茶叶中提取咖啡因学习固-液萃取的原理及方法。
（2）掌握索氏提取器的原理及作用。
（3）掌握升华原理及操作.二、实验原理茶叶中含有多种黄嘌呤衍生物的生物碱，其主要成分为含量约占1％～5%的咖啡因（Caffeine，又名咖啡碱），并含有少量茶碱和可可豆碱，以及11%~12％的丹宁酸(又称鞣酸)，还有约0。
6%的色素、纤维素和蛋白质等。
咖啡因的化学名为1，3,7-三甲基－2，6—二氧嘌呤,其结构为:ONH3CNOCH3NNCH3NNHNN纯咖啡因为白色针状结晶体，无臭，味苦，置于空气中有风化性。
综合性设计性实验
聚丙烯酰胺凝胶等电聚焦电泳
实验目的
➢ 学习等电聚焦电泳分离血清蛋白的原理 ➢ 学习聚丙烯酰胺作为电泳介质的优点及用途 ➢ 了解等电聚焦电泳和普通聚丙烯酰胺电泳的异同
实验原理
以聚丙烯酰胺作为支持物，两性载体电解质在支持物内形成稳定的pH梯 度，当蛋白质在电场力的作用下，便会在支持物中运动到相当与自身 pI 的位置中聚合成一狭窄的区带而停留下来。
等电聚焦电泳
➢ 蛋白质是带有电荷的两性生物大分子，其正负电荷的数量随所处环境酸碱度的变化而变 化。在电场存在下的一定pH溶液中，带正电的蛋白分子将向负极移动而带负电的蛋白分 子将向正极移动，在某一pH时，蛋白分子在电场中不再移动，此时的pH值即为该蛋白质 的等电点。
➢ 等电聚焦(IEF）电泳就是在凝胶中加入两性电解质从而构成从正极到负极pH逐渐增加的 pH梯度，处在其中的蛋白分子在电场的作用下运动，最后各自停留在其等电点的位置上， 测出蛋白分子聚焦位置的pH值，便可以得到它的等电点。
➢ 两性电解质 － Ampholine(由瑞典LKB公司生产) 它是由许多脂肪族的多氨基,多羧基的异构体和同系物组成的, pH范围，4-6.5，5-8，。
➢ 在没有电场时,载体两性电解质溶液的pH值大约是该溶液pH范围的平均值(如pH3-10的载
体两性电解质溶液，其pH约为6.5左右)。所以载体两性电解质分子都带有电荷，只是在溶
➢ 当质点在电场中作稳定运动时：F＝F′即：QE＝6πrην
n = qE f
=q 6 π gh
E
在同一电泳条件下，不同的物质因其分子大小（r）和带电量（Q）的差异而具有不同 的泳动速度，因此，电泳一定的时间（t）就可互相分离。
电泳的影响因素
➢ 待分离大分子的性质 ：所带的电荷、分子大小和形状。 分子带的电荷量越大、直径 越小、形状越接近球形，则其电泳迁移速度越快。
XXXX学院综合性、设计性实验管理办法
*******学院综合性、设计性实验管理办法第一条为进一步深化实验教学改革，提高实验教学质量，培养学生的实践与创新能力，特制定本办法。
第二条综合性实验是指实验内容涉及本课程的综合知识或相关课程知识的实验。
开设综合性实验的目的是对学生的实验技能进行综合训练，培养学生的综合分析能力、实验动手能力、数据处理以及查阅资料的能力。
第三条设计性实验是指给定实验要求和条件，由学生自行设计实验方案并加以实现的探索性实验，着重培养学生独立解决实际问题的能力、创新能力以及组织管理能力。
第四条学校专业人才培养方案中的实验课程和含有实验或上机的课程，均可以开设综合性、设计性实验。
一个综合性或设计性实验项目一般2学时以上。
第五条有一个以上（含一个）综合性或设计性实验的课程就可以称为有综合性或设计性实验的课程。
各系开设综合性或设计性实验的课程占有实验的课程的比例应不低于80%。
必修课中有实验的课程一般要开设至少一个综合性或设计性实验。
第六条开设综合性、设计性实验的实施程序：任课教师须填写*******学院综合性、设计性实验项目申报表（见附件1），报系部认定；系部将综合性、设计性实验项目汇总表（见附件2）报教务处备案。
第七条开设综合性、设计性实验时，指导教师应根据给定的实验目的和实验条件开展如下工作：（一）将学生进行分组，综合性实验一般2～4人一组，设计性实验一般4～6人一组；落实好实验室，准备好相关仪器设备和耗材。
（二）对设计性实验，要指导学生进行实验方案设计（方案设计的内容与格式范本见附件3）。
（三）指导学生开展实验工作，强调同学之间相互协作，要求学生在实验过程中记录实验原始数据、观察实验现象和结果、分析和解决问题。
（四）指导学生按照规范格式撰写实验报告或实验论文（提交纸质文本和电子版），并视具体情况要求学生答辩。
（五）指导教师应根据每个同学在实验过程中的具体表现，对其进行评分。
第八条各系要创造条件，增加综合性、设计性实验项目，组织教师开展综合性、设计性实验工作，并加强项目实施的检查、督促与管理。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
南京工程学院车辆工程系
关于综合性、设计性实验的说明
1、关于实验类型的说明：
a. 演示性实验指为便于学生对客观事物的认识，以直观演示的形式，使学生了解其事物的形态结构和相互关系、变化过程及其规律的教学过程。
b. 验证性实验：以加深学生对所学知识的理解，掌握实验方法与技能为目的，验证课堂所讲某一原理、理论或结论，以学生为具体实验操作主体，通过现象衍变观察、数据记录、计算、分析直至得出被验证的原理、理论或结论的实验过程。
c. 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。
d. 设计性实验：是指给定实验目的、要求和实验条件，由教师给定实验目标，学生自行设计实验方案并加以实现的实验。
2、综合性、设计性实验的界定
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。
是学生在具有一定知识和技能的基础上，运用某一门课程或多门课程的知识、技能和方法进行综合训练的一种复合型实验。
根据定义，综合性实验内容应满足下列条件之一：①涉及本课程多个章节的知识点；②涉及多门课程的多个知识点；③多项实验内容的综合。
设计性实验是指给定实验目的、要求和实验条件，由学生自行设计实验方案并加以实现的实验。
设计性实验一般是指导教师给出题目，由学生运用已掌握的基本知识、基本原理和实验技能，提出实验的具体方案、拟定实验
步骤、选定仪器设备、独立完成操作、编程、记录实验数据、绘制图表、分析实验结果等。
3、对综合性、综合性实验进行论证
论证专家组组长由院长或主管实验教学的副院长担任，成员不少于3人。
应聘请该领域或与该领域相关的具有副高级以上职称的专家担任论证组成员。
应有综合性、设计性实验教学大纲、综合性、设计性实验指导书；专家组根据实验目的、实施设想、所利用的知识以及实验条件要求等，进行实验属性判定和可行性论证。
对论证符合综合性或设计性实验要求的实验项目的教学过程要进行监
督和检查，对学生的实验报告、实验记录和结果等要进行抽查，确保实验内容符合综合性、设计性实验教学要求。
对不符合综合性、设计性实验要求的实验项目，直接转为验证性实验。
4、综合性、设计性实验内容的确定及大纲编写
在确定综合性、设计性实验的实验内容时应充分考虑课程教学大纲的要求和课程特点。
指导教师可选择一些灵活性比较大，完成思路比较多，学生有发挥余地的内容作为综合性、设计性实验的实验内容，且难度不宜太大，操作不宜太复杂。
在制订综合性、设计性实验大纲时除了一般实验大纲规定的内容外，应说明该实验为综合性或设计性实验的特性及要求。
综合性、设计性实验的实验学时一般在3-6学时，计划学时内不能完成的可在实验室的开放时间内完成。
5、综合性、设计性实验指导书编写
综合性实验的实验指导书除一般内容外，应注意知识点之间的关联比较。
在实验方案、步骤、实验结果、数据处理及结果讨论等方面要体现综合性的特点，并提出相应要求。
设计性实验的实验指导书应规定明确的实验任务，指导书可有必要的提示以确保学生经思考能完成实验，但具体实验步骤不宜过多提及，为学生的发挥和创新留下足够的空间。
6、综合性、设计性实验的指导
综合性、设计性实验项目应提前2-4周通告学生，课程实验由主讲教师在课堂教学的适当时候布置。
学生预习：综合性、设计性实验给学生的发挥与创新留下了比较广阔的空间，但与此相适应，学生有许多准备工作应在实验之前完成。
学生课前预习、准备的情况将极大地影响实验教学效果，甚至关系到实验能否顺利进行。
实验室应当增加开放时间，使学生了解实验室现有的仪器设备情况，以便学生能够制定出比较完善的实验方案。
实验的指导：指导教师应在学生实验前进行综合性、设计性实验的试做，而且要用多种思路试做。
为了适应学生活跃的思维，不同的思路，正式实验前应当尽量预备较多的设备及器件。
在学生准备实验的过程中指导教师可与学生一起讨论或作必要的辅导。
在实验过程中指导教师应该避免手把手教的指导方式，多让学生自己动手。
但指导教师应密切关注学生的实验过程，对于思路太偏的学生可以适当点拨，着重引导学生如何将所学的知识和技能用来解决实验中遇到的各种问
题。
要多用启发式教学，而不要对学生的操作干涉过多，应注重最后的实验结果及对结果的讨论。
实验报告：指导学生写出高质量的实验报告是综合性、设计性实验重要的环节。
要求学生从实验方法的建立、实验步骤的设计、实验设备的选择、实验数据的处理、实验结果的分析讨论等方面写出报告及总结体会。
7、工作总结及材料的收集
指导教师在指导学生完成综合性、设计性实验后应注意工作总结，主要就实验总体效果、实验中遇到的问题、学生对实验的兴趣与积极性、以及今后应改进之处等方面加以总结。
指导教师应注意收集优秀的实验报告和完成的实验成果。
对理论上有创新或有工程实用价值的成果，要鼓励和指导学生写出学术论文予以公开发表。