科學實驗及原理精選(九篇)
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第1篇：科學實驗及原理范文
關鍵詞：計算機組成原理；實驗教學；教學內容；教學過程；教學實踐
1問題的提出
《計算機組成原理》課程是高校計算機相關專業本科生必修的一門核心專業基礎課程，在整個專業課程中具有重要的地位。進行年來，計算機技術無論在軟件還是在硬件方面都得到了飛速的發展，計算機系統在人們生產、生活的各個領域都得到了越來越多的應用。《計算機組成原理》課程為這些應用提供了必不可少的基礎理論。然而，我們不得不面對這樣一個實際情況，那就是《計算機組成原理》課程偏向于計算機硬件，其理論性強，抽象，學習難度大。而我校的教學定位于培養應用型人才，因此，計算機相關專業的學生普遍存在著重視軟件相關知識的學習，而輕視硬件相關知識的學習的心理及現狀。如何通過課程實驗教學的合理組織與安排，達到提高學生學習的主動性，培養學生學習的興趣，提高課程教學的效果的目的，是一個需要迫切解決的問題。本文結合課程理論教學的實踐，從實驗課程的理論教學內容的設置、實驗教學內容的設置，實驗教學過程的設計以及實驗教學方法等方面，對實驗課程的內容和教學方式進行介紹，并結合實驗教學的效果進行了歸納總結，以期為《計算機組成原理》課程實驗教學提供思路和借鑒。
2課程理論教學內容的設置
《計算機組成原理》課程的教育目標定位于使學生掌握單CPU計算機的組成原理與內部運行機制，包括計算機系統的基本組成與結構，計算機硬件的功能部件的組成及工作原理，為學習理解高級語言編寫的程序如何被執行的過程和原理提供理論基礎。具體教學要求如下：1)理解各大部件互連構成整機系統的技術以及計算機系統的概念性結構和功能特性。2)理解單CPU計算機的完整硬件組成、基本運行原理、內部運行機制。3)能夠運用計算機組成的基本原理和基本方法，對有關計算機硬件系統中的理論和實際問題進行計算、分析，并能對一些基本部件進行簡單設計。4)在知識、能力兩方面都得到提高。課程理論課的教學內容按照馮•諾依曼結構劃分，包括：1)計算機中的數據表示和運算方法，包括：定點數的表示和運算、浮點數的表示和運算；2)計算機中的運算器部件，包括：算術邏輯單元、定點運算器結構、浮點運算器結構；3)存儲系統，包括：存儲系統的層次結構、主存儲器、高速緩沖存儲器、其他形式的高速存儲器、虛擬存儲器系統、輔助存儲器；4)總線，包括：總線信息傳輸、總線的工作方式、總線仲裁、總線標準；5)指令系統，包括：指令格式、尋址方式、指令類型；6)控制器，包括：控制器的功能和基本結構、指令的執行過程、微程序控制器、硬布線控制器；7)輸入/輸出系統，包括：設備、輸入/輸出接口、輸入/輸出信息傳送控制方式。
3課程實驗教學內容的設置
實驗教學內容按照理論教學進程安排，以單元實驗為主，每一章節的理論教學內容都對應安排相應的實驗教學內容，并再最后安排一次貫穿課程全部內容的綜合性實驗內容。驗證性實驗、設計性實驗和綜合性實驗的構成比例為4：3：1。實驗內容與理論教學內容緊密結合，目的是加深學生對理論知識的理解。同時，通過合理地安排實驗教學過程，培養學生的基本設計能力和實踐能力。通過合理的設計教學內容和形式，既幫助學生對計算機硬件系統的各組成部分的結構原理和工作過程有了充分的理解，又提高了學生的學習興趣，取得了良好的教學效果。
4實驗教學過程的設計與實驗教學方法
不同實驗性質的實驗內容采用不同的教學過程的設計和教學方法。1)驗證性實驗的教學過程和教學方法驗證性實驗的教學過程包括：學生課前預習，實驗課前檢查實驗內容及要求的講解實驗原理的講解及實驗芯片的介紹操作步驟講解及示范學生動手實驗，教師個別輔導答疑實驗驗收，評定驗收成績。2)設計性實驗的教學過程和教學方法設計性實驗的教學過程包括：學生課前預習，實驗課前檢查實驗內容及要求的講解課程理論教學相關原理的回顧實驗方法的講解學生進行實驗過程的設計學生設計成果檢查學生動手實驗教師實驗總結實驗驗收，評定驗收成績。3)綜合性實驗的教學過程和教學方法綜合性實驗是將前面幾個實驗中的單元電路組合在一起，構成一臺簡單的模型計算機。使用的單元電路主要包括運算器、存儲器，以及微程序控制器。實驗模型機是用微程序控制器實現數據通路的控制，通過執行由機器指令組成的簡單程序體現模型機的功能。其教學過程包括：學生課前預習，實驗課前檢查實驗內容及要求的講解課程理論教學相關原理的回顧模型機工作原理以及操作步驟的講解操作示范學生動手實驗，教師個別輔導答疑實驗驗收，評定驗收成績。最后，通過驗收成績和實驗報告成績，綜合給出課程實驗成績。
5結束語
近五年的教學實踐表明，《計算機組成原理》實驗教學調動了學生做實驗的積極性，使學生在實驗過程中能主動上手，將抽象的理論知識進行了具體又直觀的展示，使理論教學內容得到了形象化和具體化，有利于理論內容的消化理解，有效地提高了學生分析問題、解決問題以及動手實踐的能力。
參考文獻：
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[4]蔣本珊.計算機組成原理[M].北京:清華大學出版社,2013.
[5]白中英,戴志濤.計算機組成原理[M].北京:科學出版社,2013.
第2篇：科學實驗及原理范文
（衡水學院法政系，河北 衡水 053000）
【摘 要】實踐教學是《基本原理概論》課的重要教學手段，通過對實踐教學類型的分析，探求提高《基本原理概論》課實踐教學質量的對策。
關鍵詞 ；實踐；教學
1 《基本原理概論》課實踐教學的必要性
《基本原理概論》是高校思想政治理論課程體系的主干課程，本課程的目的是對學生進行系統的理論教育，幫助學生掌握的世界觀和方法論，樹立的人生觀和價值觀，學會用的世界觀和方法論觀察和分析問題，培養和提高學生運用理論分析和解決實際問題的能力。為學生確立建設有中國特色社會主義的理想信念，自覺地堅持黨的基本理論、基本路線和基本綱領打下扎實的理論基礎。實踐教學是《基本原理概論》課程的重要組成部分，也是提高該課教學效果的重要手段。
2 《基本原理概論》課實踐教學基本類型
《基本原理概論》課實踐教學根據實踐的場所不同，載體不同，環境不同可以分為課堂實踐教學、校園實踐教學、社會實踐教學和虛擬實踐教學四類。
2.1 《基本原理概論》課課堂實踐教學
《基本原理概論》課實踐教學是指以固定課堂為教學平臺、以教師為主導、以學生為主體、以課程資源為依托的教學模式。通過在課堂上模擬實踐情境，激發學生的想象力與創造力，引導學生積極參與,在活動中主動地思考和解決問題。[1]這種實踐形式主要有兩種，一種是課前實踐活動，如課前新聞播報，學生上臺講課，小品表演等，另一種是課中實踐活動，針對授課內容，對某一問題進行主題討論。課堂實踐教學可以充分調動學生的積極性，教學效果反饋快，教師可以根據學生掌握情況及時了解，并對學生存在問題給以解答。學生對這種教學形式的授課內容把握更準確，理解更深刻，能夠留下深刻的印象。
2.2 《基本原理概論》課校園實踐教學
《基本原理概論》課校園實踐教學是以校園環境為載體，在課外進行的教學實踐活動。這種實踐活動的形式多樣，主要包括：問卷調查，微電影制作，撰寫讀書筆記，訪談等。由于校園實踐比較復雜，因此一般采取分組的形式完成，對于不同類型的實踐項目，各成員都有明確的分工，以便更好的完成實踐活動。這種實踐活動題材較多，學生可選擇自己喜歡或擅長的方面，充分調動了學生的積極性。如音樂、舞蹈類學生傾向于視頻制作微電影拍攝。而文科學生更樂于選擇讀書筆記的撰寫。理科學生喜歡具有分析內容的問卷調查。只有因材施教充分發揮各學科學生的特長，才能更好的激發其實踐能力。
2.3 《基本原理概論》課社會實踐教學
《基本原理概論》課社會實踐教學，就是在教學目標的指導下，通過社會活動，提高學生認知能力的一種教學方式。這種教學形式與校園教學實踐相似，包括：問卷調查、視頻制作、訪談等。所不同的是校園教學實踐對象是學校的師生，而社會實踐的對象是廣大群眾。學生通過深入基層，自身體驗把課本上學到的理論應用到實際生活中去，可以鍛煉能力、提高覺悟、增長才干。
2.4 《基本原理概論》課虛擬實踐教學
《基本原理概論》虛擬實踐教學是高校思想政治教育工作者運用計算機網絡技術、虛擬現實技術等手段在計算機網絡空間有目的的創造社會實踐情景和條件，引導大學生進行探索、交流、自我教育的新型實踐教學形式。這種實踐教學主要包括：網絡論壇、網絡調查等。虛擬實踐教學由于其溝通便捷的特點，深受大學生喜愛。特別是在互聯網飛速發展的今天，學生通過網絡可以收集大量資料，進行自主學習。
3 提高《基本原理概論》實踐教學質量的對策
3.1 改變傳統觀念
傳統的教學觀念只注重理論教學，忽視了實踐教學的作用和地位。其實，實踐教學與理論教學既有區別又密切聯系在一起。一方面兩者相互區別，理論教學可以為學生打下良好的理論功底，訓練學生的思維能力。實踐教學可以提高學生實際解決問題的能力，培養學生的動手能力。另一方面兩者相互聯系，實踐教學建立在系統的理論教學基礎之上，在專業理論指導下開展，理論教學為實踐教學服務，目的是提高學生的實踐能力。因此，要綜合提高學生能力，應轉變傳統的教育觀念，在重視理論教學的基礎上，加強和完善實踐教學，提高學生的實際操作能力和解決問題的能力，使學生達到全面發展的教育目的。
3.2 拓展實踐教學形式
實行學生自主式實踐教學形式與學校定期實踐活動相結合的形式。學生自主式實踐教學通過勞動教育和社會服務兩種形式完成。學生自愿參加社會的各種公益活動，為他人奉獻自己的愛心。通過這種教學形式，學生可以自覺運用所學的知識，為社會做貢獻，培養熱愛勞動，熱愛人民的思想感情。學校定期實踐活動是通過參觀紅色文化資源，使學生了解今天的幸福生活是無數先烈用自己寶貴的生命換來的，培養大學生的愛國主義情懷，為祖國的偉大復興努力奮斗。
3.3 加強教師隊伍
實踐教學效果的好壞取決于教師隊伍。要解決實踐教學教師實踐教學水平和綜合素質不高的問題，就要大力提高教師質量，從提高教師實踐教學水平和綜合素質上著手，組建一支專職為主、專兼結合的實踐教學師資隊伍。一方面，提高教師的實踐能力，發展雙師型人才。這就要求教師既掌握全面的理論知識，又要有較強的崗位實踐經驗，逐步發展為教師工程師、教師技師等復合型人才。另一方，提高教師綜合素質。高校可以定期進行相關培訓，聘請知名高校的教授，對教師開設講座，提高年輕教師的實踐教學水平和理論水平。
3.4 完善保障機制
完整保障機制應采取多種形式。首先，加強經費投入，保障實踐基地的建設。實踐基地的發展需要較大的資金保障，因此要有科學合理的預算和規劃，保障實踐活動順利開展。其次，建立社會實踐考評機制。制定科學、規范的考核評價體系，健全由學生、實踐單位、指導教師、個人自評四位一體的考核形式，將考核結果計入大學素質拓展證書和學生檔案。將大學生社會實踐作為評估考核高校辦學質量水平的重要指標，納入高校黨的建設和教育教學評估體系，制定行之有效的考核辦法和激勵機制，定期評選表彰先進集體和個人。[2]
參考文獻
［1］劉暢．高校思想政治理論課實踐教學研究[D]．武漢:華中師范大學,2012.
第3篇：科學實驗及原理范文
一、食品工程原理課程設計學時分配
二、食品工程原理課程設計題目
項目一：食品加工單元操作的計算。根據不同食品生產工藝，進行分組，對不同食品加工單元操作典型設備進行設計計算。
項目二：牛奶列管式換熱器的設計。在滅菌后牛奶的冷卻過程中，隨著溫度、壓力參數變化以及冷卻水溫度變化，設計一臺列管式換熱器，完成相應生產任務。
三、食品工程原理課程設計指導
在課程設計過程，對項目一，指導教師收集食品生產企業工程實例作為課程設計題目，每2～3個學生是單獨的題目，由于這些實際問題，涉及到食品生產中關鍵或者特殊的設備，所以每組學生都有很高的學習興趣，學生通過查閱資料和相關工程手冊，結合食品工程原理每個單元操作的原理每組學生能夠獨立完成各自的設計任務。通過課程設計，每組學生的查閱資料的能力、計算能力、繪圖能力以及綜合運用所學知識的能力等都得到了充分的鍛煉，這些訓練和指導對學生將來畢業后，完成工程師相應技術工作，有很大的幫助。
四、食品工程原理課程設計考核
第4篇：科學實驗及原理范文
研究型教學就是在課程教學中，教師以與教學內容相關的實際問題為載體，組織和指導學生在學習過程中有目的地、相對獨立地進行探索研究，從而提高學生運用知識解決實際問題的能力，促進學生思維水平的發展，使學生從中感悟到科學研究的基本策略和方法，受到科學思想的熏陶，為培養學生的創新精神和創造性思維打好基礎。在“研究型教學”中，教師的作用不是“教”，而是“導”，即啟發、誘導、疏導。
“微型計算機原理”是電子、通信、計算機、自動化、測控技術、機械等專業的專業基礎課。該課程對上述專業學生的專業能力教育、創新教育起著承上啟下的作用。微型計算機是一門發展非常快速的科學，中央處理器的升級換代周期以月計。新理論、新技術、新成果、新機型層出不窮。這就注定了在“微型計算機原理”的課程教學中，必須貫徹研究型教學的理念，也就是將新的理論、新的技術以靈活多樣的形式貫穿于課程教學之中。
“微型計算機原理”課程教學內容繁雜，硬件、軟件并舉，在課程教學中開展提出問題，推斷、猜想和假設，歸納、分析與論證，評價、交流等研究型教學的模式，可以進一步提高“微型計算機原理”課的教學效果，本文將結合“微型計算機原理”課程教學實踐，對在課程教學中如何貫徹研究型教學模式略述拙見。Www.133229.coM
一、研究微型機基本結構，建立整機觀念
從20世紀80年代至今，“微型計算機原理”課程隨著微型計算機的發展經歷了8位機、16位機、32位機的更新換代。幾乎是10年一次更新，幾年后教科書的內容就已經過時了，實驗設備就需升級或更換。然而，無論cpu的更新速度很快，微型計算機的組成結構基本上沒有變化，這有利于在“微型計算機原理”課程教學中以整機結構為主線進行研究型教學，引導學生通過研究整機基本結構，建立整機概念，追蹤微型計算機的發展，研究微型計算機的發展思想。
在課程教學的第一節課，將“微型計算機原理”課程的教學內容按微型機的cpu、存儲器、i/o接口3大部分劃分歸位，使學生在課程學習的開端就認識微型機的整機結構，引導學生從整機結構角度學習、研究微型機的工作原理。
在課程教學中，強化微型機三大部分通過3總線連接的基本結構的教學，使初接觸微型機工作原理的學生通過微型計算機的基本結構學習，縱觀8位cpu、16位cpu、32位cpu、64位cpu的發展和更新，研究cpu的更新換代進化特點，更新進化目的及以后的發展趨勢。
“研究型教學”突破原有課程教學的封閉狀態，把學生置于一種動態、開放、主動、多元的學習環境中，為學生提供更多的獲取知識的方式和渠道，培養學生創造思維的品質，進而推動他們去關注科學的發展、了解科學發展趨勢，并積累一定的感性知識和實踐經驗。
二、以前序課程為基礎，引導學生研究和解決微型機硬件問題
“模擬電路”、“數字電路”、“電子技術”是微型計算機原理課程的前序基礎課，學生通過對這些課程的學習，已建立了有關電路的基本概念，掌握了應用電路的基本理論解決實際問題的技術。
“微型計算機原理”課程教學是以這些課程的基本理論為基礎來講述微機的硬件結構的。涉及到的是大規模集成電路的內部結構及外部特性，面對大規模的集成電路，學生認識到計算機硬件系統是高度復雜的電子線路，會感到難以理解和掌握，有看不見、摸不著的感覺。因此，在教學中，應強調微型計算機的3大組成部分，引導學生深入分析，從層次觀點來認識計算機的硬件組成，把它歸納為數字邏輯層、微體系結構層和指令系統層，分析各層在實現計算機功能上的地位和作用，上面一層的實現是建立在下面一層的基礎之上的，實現的功能更強大，更接近于解決問題的的思維方式和處理問題的具體過程。這樣分層有利于簡化處理問題的難度，便于將精力集中于最關心層面的問題上，也清晰地指出微機原理課程的定位。研究型教學的目的之一是讓學生從分析問題的過程中學到科學的思維方法，在遇到具體問題時，能夠有意識地應用這種方法去處理問題、解決問題。
在研究cpu的基本結構時，推斷實現cpu基本功能的電路設計方案、設計思想，歸納、總結cpu升級換代的實現方法。利用研究型教學模式，將cpu升級換代過程中對繁雜和枯燥的型號、功能的教學，融入到基本功能實現電路的設計研究中。
在研究型教學中，問題的結論是未知的、非預定的，結論的獲取也不是從書本上直接得到的，而是學生運用類似于科學研究的方式，以已掌握的科學知識和技術為基礎，通過假設、設計和求證，最終解決問題，得出結論。這種探究實質是學生對科學研究的思維方式和研究方式的學習、運用，目的在于培養學生創新意識和實踐能力。
三、引導學生探究指令系統，培養創造性思維
指令系統是微型計算機原理課程教學的重點教學內容之一，而指令系統的學習、掌握是比較枯燥的。不少學生在指令系統的學習過程中，往往難以進入狀態，感覺指令很難記，不少初學者往往長時間徘徊在指令系統中而不得要領。
研究型教學模式的特點是引導學生探究教學內容，激發學習興趣，使他們的自主學習。首先讓學生認識到指令系統是計算機硬件和軟件的橋梁，各種功能豐富的應用程序都是源自這些單一功能的指令，讓學生體會到這是一個創造的過程，激發他們的學習興趣。在指令系統的教學中，從尋址方式到指令的分類學習，引導學生以探究的方式去學習、研究。如在討論了數據傳送指令后，以某一條指令為例，討論機器碼的組成元素，引導學生探究不同型號的cpu指令系統的不兼容的原因。不能死記指令系統，以尋址方式為基點，按功能歸納不同類別指令，引導學生通過歸納、總結、記憶，區分非法、合法指令，掌握指令系統。
“研究型教學”把學生的整個學習過程看得比結果更為重要，讓學生獲得親身體驗。在這一過程中，關鍵是能否對所學知識有所選擇、判斷、解釋、運用，從而有所發現、有所創造。通過誘導學生的探究過程來培養他們的創新精神、動手能力和解決實際問題的能力。
四、建立研究型教學的教學觀念
傳統的教學觀，把學生當作盛知識的“容器”，目的是“教會學生”，在課程教學中表現為教師“講科學”，學生“聽科學”。在現代科學飛速發展的今天，這種教學方式已不再適應創造性人才的培養，只有開展“研究型教學”，形成“在研究中學習”的教學觀。培養學生“學會學習”的能力、創新能力，使學生掌握科學研究問題的方法。在“研究型教學”中，教師要深刻認識、注重學生的能動性，充分發揮學生的主體性，激活他們的自信心，激發他們的興趣，為他們展示自己的聰明才智創造機會，同時也要尊重、信任、賞識每一位學生，形成教學平等的教學觀念。
“研究型教學”設計的是一種未知過程的想象和探索，它需要最大限度發揮教師的創造力，教師在教學中應從更高的層面和更廣闊的視角出發，同時，根據“研究型教學”的內容和學生發展需要對教學內容及課程教學方式作出新的構思和處理，設計適合“研究型教學”的教學方案，根據方案進行具有特色的教學活動。在“研究型教學”中，教師適時創新開發一些教學設計，有助于培養學生的創新思維。
研究型教學要求教師從知識的傳遞者轉型為學生學習的指導者、組織者、合作者，從僅僅關注課程教學內容本身的知識到同時關注課程與實踐的聯系、課程的前沿知識、課程與相關學科的聯系，教師不僅要為學生傳道、授業、解惑，而且要參與、組織、指導學生進行研究。
“研究型教學”強調以學生的自主性、探索性學習為基礎，整個學習過程中注重讓學生始終擁有高度的自主性，引導學生對學習過程進行自我設計和自我控制。教師在課程教學中融合、組織多方面或跨學科的知識內容，有利于學生對知識融會貫通和多角度、多層面地思考問題。
第5篇：科學實驗及原理范文
儀器分析是分析化學的重要組成部分,隨著近代儀器分析技術的迅速發展,它在農、林、水科學中的應用與日俱增,是科學研究不可缺少的重要檢測手段。儀器分析是化學類相關專業的專業基礎課,是一門理論與實踐密切結合的課程,儀器分析實驗是學生驗證分析理論、掌握儀器分析應用的重要途徑。教育部《關于加強高等學校本科教學工作提高教學質量的若干意見》的文件(即4號文件)明確指出了“高等學校要重視本科教學的實驗環節”,同時,根據獨立學院培養實用型人才的宗旨,培養和提高學生的實際動手能力成為實踐教學工作中的重要環節。
在儀器分析實驗教學過程中,我們越來越發現實驗內容的設計極為重要。一方面要達到設定的教學目的,使學生對儀器分析的原理和操作有深刻的認識;另一方面要適應各學院現有的儀器設備硬件條件,并且能調動學生的興趣和實驗積極性。因此,有必要根據學校的基本情況對實驗內容的選擇和設計進行深入地研究。
一、現狀分析
儀器分析實驗課程不僅涉及到相關儀器的原理和操作,還涉及有機和無機化學的基礎知識以及實驗室的配置,要最大程度地與儀器分析理論課配合。目前獨立學院的儀器分析實驗課主要以驗證性實驗為主,學生做實驗完全按教材或教師演示進行操作,造成對實驗方案的設計理解不深,對實驗原理理解不夠、對實驗內容印象不深刻,積極性不高。就已經開展的教學工作來看,儀器分析實驗主要存在以下四個方面的問題。
1.學生動手能力較差,實驗積極性不高。應用化學、高分子材料與工程、環境科學等開設儀器分析實驗課程的專業中,學生已經學習過有機化學和無機及分析化學等課程,儀器分析理論課與實驗課通常安排在同一學期學習,這樣的安排是符合循序漸進的教學規律的,但是在具體教學過程中,我們發現以下問題:第一,學生對以往所學的知識遺忘較嚴重,理解不深刻。儀器分析涉及部分有機化學和無機化學的基本知識,如果缺乏這些知識將會造成對儀器分析的原理理解不深刻。第二,缺乏基本的安全防護知識。學生的實驗安全基本常識匱乏,造成師生人身安全及實驗室安全隱患。第三,缺乏對與實驗儀器相關聯的設備的了解。例如計算機和電機等,動手能力參差不齊。
學生是教學中最主要的部分,學生學習的積極性高低在很大程度上決定了教學結果的成敗,以上這些因素導致了學生參與實驗的積極性不高,機械地模仿老師的操作,教學效果不佳。
2.教學資源有限。儀器分析使用的大多屬于大型精密儀器,操作復雜且價格昂貴,這就決定了學校購買的數量有限。例如紅外光譜、原子吸收光譜、氣相色譜和高效液相色譜等儀器,一般獨立學院的實驗中心都只有一臺,教學時學生只能分批分組輪流操作。
對于獨立學院這種新發展起來的教學載體,很多硬件設備都處在逐步完善的過程中,實驗室面積和儀器種類、數量有限,這會影響每個學生獨立操作試驗的時間和空間,影響教學質量。
3.教材針對性差,有使用的局限性。儀器分析和其他普通化學實驗不同,儀器型號多樣且更新換代較快,很難有可供不同學校共同采用的教材。市面上現成的課本是編寫者根據自身環境編寫,有其局限性,在實驗儀器選擇上,不能涵蓋現有儀器,或者書中所列的實驗儀器與各學院采用的不同,可能會導致誤操作;有些實驗的課時安排不符合各學院的教學要求;還有一些教材安排的實驗多為驗證性試驗,由于這類實驗的結果已為學生所知,往往不能引發學生的興趣和求知欲,使課堂氣氛不夠活躍。
為了解決上述問題,各獨立學院通常采取的方法是從不同教材上選取與該院儀器相關的部分,印制零散的講義分發給學生,內容與實際操作不完全配套,而且不能形成完整的體系,不利于學生的學習。
4.教學效果不佳。儀器分析實驗安排通常是以專業班級為單位,這樣的安排對理論知識的教學來說,師資是較為合理的,但是在進行儀器分析實驗教學時,往往顯得不夠。
例如,在電化學分析實驗中,二十多組學生同時開展實驗,教師一方面必須保證學生安全,時刻關注整個實驗室情況,另一方面要指導各組學生進行實驗,對教師而言是嚴峻的考驗。實驗室設備多面積大,使一些學生得不到教師的充分指導。而在原子吸收光譜等實驗中,一臺儀器二十多組學生輪流操作,參與實驗的學生多,每人分配在實驗操作上的時間就較少,有些實驗只有一次動手機會,學生掌握實驗技巧的時間不充分。
二、改進的方法
針對以上所列舉的問題和困難,結合教學經驗,我們從以下四個方面來改進和優化儀器分析實驗課的教學:
1.調整內容,提高學生的積極性。根據各學院的硬件設施,編寫合適的儀器分析實驗講義。多采用探索性試驗,盡量避免驗證性試驗,實驗結果的不確定性會增加學生對實驗過程的興趣。實驗內容的選取貼近生活,如牙膏中氟離子濃度的測定、“雪碧”中苯甲酸的測定、飲料中咖啡因的測定等,引導學生將所學知識應用到生活和實踐中去,培養成就感。
以氣相色譜為例,該實驗是科研、生產、檢驗等領域常用的儀器分析方法,實驗內容貼近生產實際情況,要求學生掌握色譜圖的分析方法,并根據實際情況調整試驗參數的設置,條件允許的話從色譜柱的填充這一基本步驟開始。每位同學必須自己動手操作,而不是像以前一樣僅僅觀看教師演示。
2.增加設計性實驗,提高實踐能力。在實驗內容上,除了常規的儀器分析實驗,還安排兩到三次設計性實驗。教育部高教司的關于《普通高等學校本科教學工作水平評估方案》(試行)對設計性實驗有明確的定義:設計性實驗是指給定實驗目的要求和實驗條件,由學生自行設計實驗方案并加以完成的實驗。賈素云等人認為在設計性實驗中,教師給出的“實驗目的與要求”要符合學科的培養目標,實驗室提供必需的儀器與藥品,由學生自擬實驗方案并獨立自主完成實驗的全過程。
在設計性實驗的講義里,只提出了實驗目的與要求,其他步驟都要求學生根據掌握的知識進行設計,對學生運用知識解決實際問題的能力有較高的要求。可設計提示性的問題幫助學生理清思路,然后由學生獨立完成實驗全過程。教師可根據教學情況自由選擇,讓學生兩人一組設計實驗步驟。學生設計實驗步驟,必須深入了解實驗目的,掌握實驗涉及的藥品和試劑以及儀器的物性和安全常識,理解實驗步驟背后的理論意義,比照書本操作要求更深入地了解,這避免了以往學生機械模仿老師操作的模式,加深其對實驗過程的理解記憶。
開設必修實驗和選做實驗兩類,將會使學生在強化基本操作技能的基礎上有綜合性較強的訓練,有普通儀器操作,也能接觸到一些先進的科學儀器和方法,以開拓眼界,擴大知識面。教師可在教學過程中對各個實驗有不同的級別要求,以適應不同專業的需求。
3.改進教學方法,讓學生有機會動手操作。改變教學方法,引導學生獨立思考,培養學生獨立學習和工作能力。遵循實驗教學和人才培養規律,學生實驗能力的培養要循序漸進,逐步放手,逐步加強和深化。多引進生產實際案例,充分調動學生學習的積極性和主動性,以利于學生能力的培養。
每次實驗前的理論課都在幻燈片上以圖片的形式介紹實驗儀器的基本組成和試驗流程。布置學生預習實驗,完成思考題。考慮儀器數量和實驗室面積,可采用雙實驗雙教師同時進行的教學方法。將學生劃分為兩部分,每部分學生做一個實驗,每個實驗一個指導老師,然后交換。這樣提高了設備的利用率,使學生有更加充分的動手時間,每個學生都有機會動手,投入到實驗中來。
4.改進實驗室管理。建議與實驗中心的老師配合,課余時間向學生開放實驗室。集中組織有興趣的學生在課余時間進入實驗室,在教師監管下進行實驗,這既可以作為課堂實驗的補充,又可以擴展到課堂之外的內容。
三、實驗內容設計的特點
各獨立學院應結合專業特點和現有儀器設備,以及學生的教學和實訓情況,選擇合適的實驗內容,編寫適用于本校的實驗講義。可將全部實驗分為必做實驗和設計性選做實驗兩部分。必做實驗內容包括電化學分析、紅外光譜分析、氣相色譜和液相色譜等多個專業試驗,要求學生親自動手操作各種大型儀器,解決實際問題,其實驗內容在社會上有著極為廣泛的應用;設計性選做實驗由師生根據教學情況自由選擇,是學生在掌握儀器分析原理和設備操作基本技能的基礎上對理論和實踐知識的綜合運用。
講義的主要特點是針對性強。國內現有的實驗教材,每個實驗針對特定的儀器,對實驗條件的設置、參數的確定有固定的要求。目前分析儀器發展迅速,種類和型號多樣,該講義應針對各校所購買的特定儀器,可直接用于以后的儀器分析實驗教學工作。
另外,在實驗的設計上要突出強調學生的實際動手能力,要求實驗內容貼近實際生產生活,一方面調動學生的學習積極性,充分發揮學生的自主學習性,另一方面培養的學生在社會上有更廣闊的就業空間,滿足社會對動手能力強的人才的需求。
總之,儀器分析實驗在獨立學院化學類相關專業的實驗教學體系中有著重要的地位。隨著實驗室的建設和發展,各獨立學院將購買更多儀器設備,在今后的教學過程中,教師應根據教學要求和硬件條件的變化,不斷完善儀器分析實驗內容,教學內容的編排始終以調動學生的學習積極性、充分發揮學生的自主學習為目標,根據社會對人才的需求,強調學生的動手能力及解決實際問題的能力。
參考文獻:
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[3]羅崇建,等.儀器分析的實驗教學[J].化工高等教育,2002(72).
第6篇：科學實驗及原理范文
本文在總結管理學基礎實踐性教學的經驗基礎上，對課堂游戲教學法、討論法、角色扮演等方法進行了研究，在總結教學經驗的基礎上為管理學基礎課程的實踐性教學提供了有價值的經驗和總結。
關鍵詞：高職院校；管理學基礎；實踐教
一、實踐教學中存在的問題
（一）任課教師方面的問題
1、對學生的認知不全面
目前教師對高職院校的學生普通有以下認識：學生基礎太差、理解能力低、缺乏積極性和主動性等。雖然學生入校分數較低、上課表現較差，但這并不代表學生不能學好相關知識。
2、缺乏積極的教學態度
“學”與“教”是一個雙向交流和溝通的過程，由于許多學生上課不積極等原因，使得部分教師在思想上“放棄”了這些學生，將“教學”變成了單向的“教”而不管學生是否在“學”。這樣的教學態度必定影響教學效果。
3、缺少實踐性教學方法
有些教師是從“學校”畢業直接到“學校”從事教學作，本身缺少管理的實踐及經驗。同時，教師普遍缺乏具有可操作性的實踐性教學方法指導。
（二）學生自身方面的問題
1、學習目標不明確
隨著高職院校錄取分數線的下降，那些在初等和中等教育階段分數較低的學生進入到了高職院校。這其中有部分學生本身沒有明確的學習目標和愿望，有些是被家長“逼著”來學習的。
2、缺乏學習的自信
有些學生由于種種原因在升學考試中成績較差而進入了高職院校學習，這些學生自身也有學習的愿望和興趣，但由于缺少學習成功的經驗而缺乏學習的自信。
3、自律能力差
有些學生進入高職院校后，許多學生的自律能力較差，從原來緊張的學習中“解脫”出來，在生活上和學習上養成了不良習慣。
（三）學校方面的問題
1、對實踐性教學的支持力量薄弱
學校在發展過程中，多以理論教育為中心，普遍忽視了實踐性教學，缺乏對實踐性教學的物質支撐。比如實訓室建設不完善、對教師實踐性教學的支持力度不大。
2、對實踐性教學的管理不科學
有些高職院校，在實踐性教學課時的設置不規范，并缺乏是對實踐性教學效果的科學考核和評價。另外，學生的實習活動與學習嚴重脫節。
二、實踐性教學的實施及總結
（一）課堂游戲教學法
課堂游戲教學法的特點是學生參與活動，通過聽覺、視覺、空間知覺、觸角等在大腦指揮下協同活動而獲取知識。在實際教學過程中，學生參與課堂游戲教學的興趣比較高，如果游戲選擇科學、組織恰當，能夠起到非常好的教學效果。
在實施課堂游戲教學法的過程中，教師要注意挑選適當的游戲以及游戲進行的地點（比如室外），并適時對相關知識進行系統講解，以加強學生的理解、記憶和應用。
適合課堂游戲教學法的內容比較多，管理學基礎課程各模塊內容都有適合的課堂游戲，比如：計劃職能（估計玻璃瓶中玉米數量的游戲）、組織職能（“囚徒困境”游戲）、領導職能（“對別人的肯定”游戲）、控制職能（“沖突處理”游戲）、創新（培養創新精神的游戲）等。
（二）討論法
討論法是學生在教師的指導下為解決某個問題而進行探討、辨明是非以獲取知識的方法。討論法能發揮學生的主動性、積極性，有利于培養學生獨立思維能力、口頭表達能力，幫助學提高綜合運用知識的能力。
在學習“群體決策”內容時，為使學生切感受“頭腦風暴法”的操作方法和效果，可采取討論法來模擬頭腦風暴法的操作過程。另外，通過學生的激烈討論也可以鍛煉學生的創造性思維能力。
（三）角色扮演法
角色扮演教學法是指在假設環境下學生按某一角色身份進行活動，使學生通過這一活動實現教學目標的一種教學方法。在實施這一教學方法時，教師根據教學要求設計出工作情境，學生扮演情境中相應的角色，身臨其境地按設定崗位的職能及人際關系嘗試處理各種事情。在教學過程中，角色扮演法能活躍課堂氣氛，充分調動學生參與的熱情，有利于幫助學生形成正確的情感、態度以價值觀。
教師在組織過程中要注意設計好主題、場景，準備適當的道具，并根據角色特點選擇適當的學生，在角色扮演結束后一定要有科學的評價和總結，這樣才有利于達到教學目標。
角色扮演法適合管理學知識中那些學生感覺比較枯燥的指導原則和知識，還適合那些具有爭議性的原理等內容，比如溝通及其原理、沖突的管理、組織文化等內容。
（四）專題活動結合PPT展示
通過專題活動結合PPT展示活動，在提高學生相關技能的同時更能提高學生的綜合能力。
比如在管理學基礎的實際教學過程中，通過專題活動結合PPT展示的方式讓學生主動學習內容相對比較枯燥的內容（比如基本原理等），激發了學生的學習興趣，提高了教學效果。筆者采用此方法實施的“班級管理”、“我的母校”、“社會責任辯論賽”等專題活動均起到了良好的效果。
專題活動結合PPT展示方法對學生的要求比較高，工作量也比較重，因此，教師在使用些方法時要考慮到學生的時間并做好課外輔導工作，防止學生因受到較大挫折產生消極情緒而影響活動的實施效果。
三、結論
高職院校應進一步加大對實踐性教學的支持。學校應該系統的組織相人員對實踐性教學進行綜合研究。同時應進一步增加對實訓室建設的投入，為實踐性教學活動提供良好的環境。學校還應該進一步加強與企業的合作，使學生通過在企業的實習活動來促進理論知識的學習和掌握。
實訓課時設置要科學。盡管實踐性教學有其一定的優越性，但理論教學在構建學生系統的認知體系、提高學生綜合知識素質方面具有不可替代的作用，因此，高職院校要科學安排實踐性教學與理論教學的比例。（作者單位：嵩山少林武術職業學院經濟管理系）
參考文獻：
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第7篇：科學實驗及原理范文
【關鍵詞】三本院校；微機原理與接口技術課程；應用型人才；教學研究
Research and Practice on Microcomputer Principle and Interface Technology in Independent College
Yu Guiling
【Abstract】Operating system course of computer science major is not only a main course of this specialty，but also it’s one of the important contents in Machinery and electronics，Numerical Control，electromechanical and so on. The course is an integrated curriculum， content is complex， involving a wide range of. It’s theoretical， practical， many concepts and algorithms are rather abstract， for beginners is not easy to understand. In this paper Independent College students' characteristics， on the basis of application type talents training target， combined with their own teaching practice， the teaching of the course a useful exploration and research.
【Key words】independent college；Microcomputer Principle and Interface Technology；application talent；teaching research and practice
隨著IT技術的飛速發展，互聯網技術日益成熟，微處理器的大量發展將計算機技術滲透嵌入到了各種儀表和控制系統中，特別是嵌入式技術的廣泛應用，智能化、物聯網技術的出現更是融合了傳感技術、通信技術、計算機技術及微電子技術、控制技術等，使得《微機原理與接口技術》課程的地位越來越重要。《微機原理與接口技術》課程本身就是一門綜合性課程，內容繁雜、知識點多，涉及面廣；其理論性、實踐性、應用性都較強，且軟硬件相結合，對培養學生在微型計算機基本構成與外界聯系（廣義輸入/輸出）的應用方面，建立微機系統的整機概念，具備微機系統軟硬件開發和應用的基本能力，提高分析問題、解決問題的思維能力和實際動手能力、工程設計能力、創新能力等，都具有極其重要的意義。因此越來越多的專業，如計算機應用、自控類、機電類、電子類、通信類等專業都將此課程列為必修的專業課或專業基礎課。該課程的先修課程有《電力與電子學》《數字電路與邏輯設計》《匯編語言程序設計》《計算機組成原理》《操作系統原理》等，并為《單片機原理及應用》《EDA技術》《嵌入式系統及應用》《計算機控制技術》《DSP器件原理及應用》《可編程器件原理及應用》《多媒體技術》等不同專業的后續課程打好基礎。
盡管本門課程如此重要，但是對于三本院校學生來說學好它實屬不易。首先，學生自身特點：基礎知識薄弱，自學能力欠缺；其次，高校中普遍存在“重軟輕硬” 的現象產生的影響，只注重軟件程序設計，針對硬件的設計開發很少；第三，針對三本院校應用型人才的培養目標，硬件課程學時也在不斷壓縮，造成學生對硬件課程的學習沒有熱情，動手能力差，出現只會讀書不會動手的局面。
基于上述原因，有必要在應用型人才的培養方案下對本課程的理論教學和實驗教學改革進行探索和實踐。
1 教學中存在的問題
《微機原理與接口技術》是計算機技術的硬件課程之一，通過該課程的學習使學生從理論和實踐上掌握微型計算機的工作原理和基本組成，熟悉微機的匯編指令體系及匯編程序設計方法，以及常用接口技術及其軟硬件設計方法，建立微機系統的整體概念，達到初步具有微機應用系統的軟硬件設計、開發能力。
本課程呈現的特點：內容繁雜，缺乏系統性，更新速度快，軟硬件相結合；這就要求我們要不斷調整理論教學和實踐方案，以適應新形勢的需要，促進學生學習，培養出合格的應用型人才。本課程的講授與學習的過程中存在以下的問題：
（1）教學方法方面：“灌輸式”的教學方法，以課堂講授為主，將學生置于被動接收知識的地位，忽略了學生主體地位的作用，對啟發式、討論式和研究式的教學方法采用得比較少。這樣的教學模式不利于學生創新能力的培養，學生缺少自己動手分析、設計具體系統接口實例的過程，導致他們只顧記憶知識點，忽略了對問題實質的理解和掌握，忽略了對各部分知識內容之間關系的把握。
（2）教學內容方面：本課程內容繁雜理論性強，看似缺少系統性，但又跟其他課程緊密相關，涉及到許多硬件技術和軟件實現技術，如計算機組成原理中的存儲器部分、總線I/O接口部分、中斷技術等，匯編語言的編程等，這些技術又往往交織在一起，是在原有基礎上再深入，這就要求處理好微機原理與接口技術課程和計算機組成原理、匯編語言程序設計、操作系統原理等課程之間的關系。
（3）實踐環節方面：大多數高校采用的是集成性實驗箱，對芯片功能進行驗證性實驗，即實驗箱提供一個集成環境，通過軟件將實驗箱上的芯片與PC機通訊，芯片接口及線路都是固定好的并封閉在實驗箱內；實驗中用到的全部數據結構、電路連線和代碼都有提供，學生真正自己動手設計的實驗很少，課程設計環節幾乎沒有，缺少課程學習小論文，學生參與研究性學習的機會少，不利于創新能力的培養。
（4）學生方面：學生本身基礎知識薄弱，學習主動性不強，計算機組成原理等前繼課程基礎不牢，加上集成性實驗箱的提供、電路連線和代碼的提供一定程度上助長了學生的惰性，影響了學生的創新能力和創新欲望。
（5）社會需求方面：高等院校尤其國家計算機專業一級學科過分強調了培養軟件大師，忽視了教給學生扎實的基礎知識，以及硬件開發能力的培養，以至于現在不論企業、社會還是學生本人多數只希望學習技術前沿的東西，即便是軟件編程也忽視了像匯編語言這樣的底層語言的學習。這實際上也是個體的當前利益和產業發展的長遠利益之間的矛盾。
2 理論課程改革的具體實施
微機原理與接口技術課程的主要內容包括微處理器基本概念、工作原理和硬件結構；匯編語言指令系統和程序設計方法與技巧；中斷系統、定時器/計數器和串行通訊的工作原理和應用；微機系統擴展、人機交互、A/D和D/A等接口技術，以及微機應用系統設計實例。理論課程改革首先從優化教學內容，改變教學方法入手。
2.1 優化教學內容，改變教學方法：由于微機原理與接口技術課程知識點多理論性強，所以在授課時，結合學生比較熟悉的身邊實例來進行講解，把原理知識與實際應用相結合，形成了新的教學方法：
（1）案例教學法：課程內容所涉及的基礎知識結合生活中的實例進行講解。采用實例教學，可以把我們身邊常見到的家用電器、智能交通、公共汽車報站系統、門鈴等常見設備展示給學生，通過比較實用又不太復雜的產品作為實例講解設計過程，把相對繁雜的課程內容變得相對有趣，從而啟發學生學習的欲望，認識到只要掌握相關的軟硬件知識，自己也能開發出實用的電子產品。例如，對于8086/8088系統原理采用原理性案例教學；對于8253、8255A等芯片接口采用樣例學習法的設計性案例教學；對于芯片的實際應用，采用結合性案例教學，如十字路通燈的設計、出租計價器的設計等。通過這種方式增強了學生的動手能力，充分調動了學生學習的積極性，將學生置于主要地位，提高學生自我學習的能力。
（2）互動式教學：培養學生的參與意識、動手能力和思維能力，并激發學生的學習興趣，是一種良好的教學方式。例如，“存儲器的連接”中的擴展方式在計算機組成原理課程中已經詳細講過，本課程中增加了總線連接、地址分配的問題。在講授這部分時，重新做了調整：首先回顧關于該內容的一些主要問題如擴展的方法有哪些，如何進行擴展、總線如何連接等.讓學生在上課前利用業余時間，帶著問題認真看書，然后回答；在開始上課時，先抽查學生答題情況，再讓學生提問；解答問題后，進行總結，引出存儲器內部地址如何分配、與CPU管腳如何連線。這樣學生是整個教學的主體，學習主動性強，課堂效率高。
（3）類比法教學：采用比喻的方法將抽象的、難以理解的知識點變得具體、易懂。如在講解存儲器及尋址方式時，首先說明指令操作要先尋找操作對象的操作數，為提高CPU的運行速度，CPU中設有寄存器可暫存數據，而大量數據主要存在存儲器中。若操作數在寄存器中可直接找到，就是直接尋址；若操作數在存儲器中不能直接找到，可通過寄存器中的有關信息找到，即寄存器間接尋址。我們可用去宿舍找學生作比喻，若知道學生的具體房間號，可以直接去找（直接尋址），不知道可以去宿舍值班室詢問，得知學生房間號后再找到學生，這就類似于寄存器的間接尋址。
又如中斷的引入解決了高速CPU與低速外設信息的交換問題，CPU由被動變為主動，采用分時操作，從而大大提高了效率。如何使學生理解中斷的執行過程，我們可用優秀售貨員或以教學講課中學生有問題舉手提問作比喻，教師允許學生提問并解答，即為響應中斷和執行教學中斷服務的程序過程。
（4）直觀教學法和啟發式教學法：課程中有很多難懂的知識點，講解時間較長。如果按照常規思路一步一步講解，學生很難長時間緊跟教師思路，勢必影響效果。若適當采用直觀教學法，利用圖片、動畫等進行直觀教學，就可以縮短學生學習時間，便于理解知識點；若適當采用啟發式教學法，就可以很好地調動學生的學習積極性。例如對于寄存器、存儲單元內容，由于微機內部芯片的高度集成化的結果，看不見、摸不著，傳統的教學方式效果不理想，我們可利用多媒體進行輔助教學，將抽象、復雜的內容采用直觀、形象的多媒體課件進行演示，化抽象為具體、化難為易，以利于學生理解和掌握，提高學生學習的興趣。
教材中各種圖比較多，如原理圖、時序圖以及流程圖等，采用傳統的教學方式，既費時又不規范；運用多媒體課件輔助教學，可很快直觀地展示給學生，對重點內容可用不同的顏色標注，需強調的內容可用閃爍方式顯示，FLASH動畫顯示漸變的過程進行啟發式教學，使學生緊跟老師的思路，既省去了大量的板書時間，又以整齊、美觀和可重現等方式展現課程內容，提高了教學效率。實踐證明，采用現代化的教學手段，可以把原本枯燥的硬件課程講解得生動易懂，加深學生對理論知識的理解，達到事半功倍的效果。
（5）項目教學法：將原有傳統學科體系中的知識進行整合，并轉化為若干個典型項目，教師作為指導者把相對獨立的項目交給學生，學生作為主體直接參與項目實踐過程，包括信息的收集、方案的設計、項目實施及最終評價等。項目教學法不再把教師掌握的現成知識技能傳遞給學生作為追求的目標，而是在教師的指導下，學生去尋找得到這個結果的途徑，最終得到這個結果，并進行展示和自我評價。項目教學通常安排在課堂、作業、實驗三個環節之后，以學生動手操作、完成項目為目標，分為項目選題、項目設計、項目實施、項目總結等環節。學習的重點在學習過程而非學習結束，通過這種方式學生在學習的過程中鍛煉各種能力，把學習課程時的被動聽課轉化為主動探索課程內容，不僅使學生掌握了課程知識，而且鍛煉了學生的實際工程應用能力，加強了綜合運用所學知識解決實際問題的能力，同時也調動了自我學習的積極性、主動性和創造性。
2.2 注重知識的連貫性：加強書本知識與新知識的聯系，加強理論知識與應用的聯系；加強本課程與其他課程相關知識的聯系。
（1）對教材中學生不易理解的內容，換成學生熟悉的知識，不僅可以鞏固學生所學的知識，而且有益于學生對新知識的學習和理解。如在講解匯編語言編程時，與C語言編程相結合，與C語言描述對比講解，先講解程序框架，再將用C語言編寫的程序用匯編語言實現，學生更易理解和接受。
（2）注意課程之間知識點的聯系，通過舉一反三，使學生對知識掌握得更牢固，并能靈活應用。如對于存儲器擴展、地址分配、中斷及其實現等知識點，都是在原有基礎上擴展和加深，既對學過知識溫故知新，又有新的擴展和提高，為后續課程做好鋪墊。
2.3 在有限的課堂教學中突出重點，增大信息容量：根據教育部有關精神，結合學分制的特點，近幾年來，經過幾次調整，本課程的課堂教學時數進行了壓縮，并將匯編語言課程撤銷，融入到本課程中。對于前繼后續課程需要做到理清相關課程之間的關系，與相關課程的教師溝通，劃分好各課程的邊界關系，掃清盲點，減少重復。要求教師在有限的課堂教學中，突出課程重點、講清課程難點、保證教學質量，精心制作電子課件，以增大課堂教學的信息量，拓展學生的知識范圍，是教師必須認真對待的重要課題。要求學生在課堂教學中掌握基本概念、基本思路、基本方法的基礎上，對重點的問題進行分析，對疑難點進行剖析，加強學生課前的預習和課后的復習，結合作業聯系、實驗等環節把握教學的要點。
2.4 充分利用網絡資源，實現網絡化教學：我們采用了moodle平臺，一個通用的網絡教學平臺是澳大利亞教師 Martin Dougiamas開發的基于因特網的課程管理系統，目前在各國已廣泛應用。Moodle平臺依據社會建構主義的教學思想，即教育者（老師）和學習者（學生）都是平等的主體，在教學活動中，他們相互協作，并根據自己已有的經驗共同建構知識，可以實現課程管理、作業模塊、測驗模塊、資源模塊、論壇模塊、問卷調查模塊等功能。
充分應用網絡信息化教學手段，在網絡平臺上向學生提供教學要求、電子教案、遠程答疑、應用資料等網絡教學資源；建立網上題庫，便于學生更好地消化書本知識；通過網絡進行專題討論、網絡釋疑、學生意見反饋等教學輔助工作。通過上傳一些最新的有關本課程的相關信息，讓學生對本專業以及與本專業有關知識的了解，擴大視野，豐富知識；打破傳統實踐教學在時間和空間上的限制，可以在任何時間、任何地點，通過網絡進行自主學習、交流討論。
3 實踐課程改革的具體實施
微機原理與接口技術課程是一門實踐性較強的技術基礎課，課堂講授的內容大都較為抽象，難于立即消化，掌握起來有一定的難度，這種情況迫切需要將理論和實踐結合起來，進一步加強實踐環節的教學。本課程的實驗環節是課程教學的重要方面，通過對實踐教師隊伍加強管理與培訓，讓實驗室老師參與指導學生實驗，任課教師參與實驗課程的編排、參與實驗課程的討論、指導，既有效地促進了實驗環節，又進一步提高了課堂教學的效果，保證了實驗教學的質量。
3.1 重視課程教學實踐環節，培養學生動手能力：本課程實驗包括兩部分：匯編語言程序上機調試和接口芯片的編程。實驗教學內容以單元實驗為主，緊跟理論教學進程，即在相關章節的課堂教學結束時進行上機調試、驗證。實驗內容分為認知階段、提高階段、創新階段三個層次，分別對應于驗證性實驗、設計性試驗和綜合性實驗。相對而言驗證性實驗難度不大，學生完全有能力靠自己去完成實驗，設計性和綜合性實驗需要自行設計硬件連線圖和軟件程序。通過實驗不僅可以鞏固所學的理論知識，還可以培養學生的動手能力。在實驗中給學生適當的指導，其余部分由學生自己動手進行硬件電路的連接，獨立完成實驗。做到學以致用，培養學生的開發能力。課程設計也是本課程整個教學過程中的一個重要的實踐環節，是面向實際應用而進行的一種設計，是對設計性和綜合性實驗的創新。本課程目前暫未安排課程設計，但作為重要環節，一旦條件成熟，它應獨立或與其它相關課程進行綜合設計，既實現“理論――驗證――實踐創新”的教學目標，還能讓學生感受到操作系統的實用性和趣味性，從而達到良好的教學效果，起到了理論指導實踐，實踐驗證理論的目的。
3.2 實踐教學開放化，開展多種形式的實踐活動：在系、院的統一安排下，逐步建立針對開放式實驗教學的教學環境，形成一套開放實驗室管理制度、教學指導方法和教學質量監控保證體系，使開放實驗教學不僅僅有形式，更有實質性內容，確保開放實驗教學的效果。學院建立了學生創新實驗環節，安排教師指導學生的實踐活動，以項目申報的形式、審批的方式確定選題，選拔學生參加電子設計小課題，而這與本課程的內容有密切的關系，也為課程的教學提供了提高的環節。
另外在開設本課程的各系之間，組織學生參加不同層次的電子設計競賽、各種創新競賽、畢業論文等環節，有針對性地提出一些題目，加強學生對有關硬件設計、接口技術方面的能力培養。
3.3 通過校企合作模式強化實踐教育，提高學生的實踐能力：盡管作為微機接口技術實驗平臺，集成實驗箱有完善的編程及調試環境、開放的系統擴展總線以及優越的系統擴展性能等，但是隨著計算機硬件技術的飛速發展，微機原理與接口技術課程的教與學都發生了質的變化。傳統的計算機接口技術課程著重介紹計算機各組成芯片的內部結構，初始化編程命令和在PC/AT機中的基本應用，并沒有系統的介紹各組成芯片的關聯工作情況以及和CPU系統的工作情況。當今Pentium PC機廣泛使用的并行接口標準IEEE 1394、通用串行接口標準USB、圖形顯示總線標準AGP、高速硬盤標準Ultra 100MB等等，都是最新接口技術應用的具體成果，實驗設備不可能跟上技術更新的步伐，讓學生感覺不到這門課的實際應用價值。
我們的做法是“請進來，走出去”，以人才需求為導向，充分利用校企合作，即學校和企業雙方共同參與人才培養過程，利用學校和企業不同的教育資源和教育環境，采用“課堂教學”和“學生參加實際工作”有機結合的教育模式，定期組織企業技術主管到學校進行講座，組織學生到實習基地或實習單位進行鍛煉，加強學生動手能力的培養，提高分析問題解決問題的能力，更好地培養應用型人才，以適合不同用人單位對人才的需求。
通過多渠道、多形式地建設校內外實習實訓基地，目前我院除了建有7個實驗教學中心，中心下設實驗室，全院共有公共實驗室、專業實驗室47個，其中工程教育訓練中心、數字媒體實驗教學中心先后被評為“北京高等學校實驗教學示范中心”；還建成了5個院級綜合實習實訓基地，59家校外實習實訓基地，其中1家被評為北京市高等教育校外人才培養基地，由企業的資深工程師授課和指導畢業設計（論文），不僅提高了學生的動手能力、分析問題解決問題的能力，而且向學生傳授了企業文化，提升了學生的職業化程度，增強了學生就業的競爭力。
4 其他輔手段的具體實施
微機原理與接口技術課程的教學改革應該說是多方面的，除了對其教育理念、教學內容、教學方法與教學實踐等進行改革外，同時還在師資隊伍建設、教材選用、考核方式等方面進了相應的改革。
4.1 注重師資隊伍建設：針對中青年教師人數較多的情況，制定相應的培訓計劃；與課程建設規劃相結合，要求青年教師每年走進企業實習；實行老教師傳幫帶、教師集體備課、評講教案、教師聽課等制度，促使中青年教師迅速成長。課程組進行定期或不定期的教研討論，形成良好的教學氛圍。
4.2 選用合理的教材：一本好的教材，是決定教學質量高低的重要因素之一。目前，微機原理與接口技術教材模式單一，大多數都分為8086微處理器、存儲器技術、8086指令系統、匯編語言程序設計、I/O接口芯片等五個部分，存在重基本原理、輕應用實例的問題。通常教材中都是先介紹產品的功能部件、存儲器，再介紹指令系統、程序設計，最后是一些常用接口部件的外部擴展等內容，特別是實驗教材跟不上新技術、新硬件的發展，使得初學者感到理論與實踐脫節，內容繁雜缺少系統性，無法形成微機應用的完整概念，更談不上能力的鍛煉和提高。因此我們計劃對教材內容進行重新整合，使其各知識點由淺入深、由易到難，緊密結合，順理成章。
4.3 考核方式的改革：微機原理與接口技術是一門理論聯系實際、實踐性很強的專業基礎課，它與一般的基礎理論課程特點不同，是以學生理論聯系實際能力、動手能力、綜合分析問題能力及創新能力為培養目標的。考試作為教學的一個重要環節，是對學生學習狀況進行必要檢查的手段，因此在考試環節中應該體現課程的培養目標。實際教學中，針對微機原理與接口技術課程的特點，對考試形式、考試內容進行了相應的改革，對考核模式也有相應調整，學期成績由平時成績和期末成績兩部分組成，其中平時成績占40%，包含出勤、筆記、作業、上課的狀況、實驗和小論文的完成情況、實驗報告、期中測試等；期末成績占60%，來自期末考試的卷面成績（閉卷筆試），做到全面、綜合考察學生對本課程的掌握和理解情況，利用理論知識分析問題、設計問題并解決問題的能力。
目前我們針對課程的教學大綱制定考試大綱，對教學體系進行系統化說明，對各知識點在章節中所占比例進行分配，充分利用網絡資源，建設試題庫，難易程度分為簡單、一般、復雜，題型做到多樣化，有填空、選擇、判斷、讀程序、編程、接口設計等，為后續考教分離做準備，從根本上改變學生的“要我學”為“我要學”的狀態 ，全面調動學生學習的積極性，提高學生的動手能力、理論聯系實際能力及應用所學理論分析問題和解決問題的能力。
5 結束語
通過微機原理與接口技術課程的教學改革與實踐，我們深刻認識到只有不斷進行教學改革才能不斷提高教學質量，教學改革是一個長期的不斷探索，不斷完善的過程。本文通過作者自身的教學實踐，提高了教學質量，改善了教學效果，提高學生的學習興趣和學習效率，充分調動了學生學習的積極性、主動性、創新性，培養應用型的高素質人才，保證本課程持續不斷地向前發展，也為后續精品課程的建設奠定了基礎。
參考文獻
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第8篇：科學實驗及原理范文
【關鍵詞】應用型本科院校 高校教師 實踐教學能力
基金項目：2014年陜西省教育科學“十二五”規劃課題：應用型本科院校教師實踐教學能力提升策略研究，項目編號：SGH140688。
教師的實踐教學能力，是在實踐教學過程中才能體現出來的一種能力，是指教師為實現專業人才培養目標，在教學過程中將專業相關的知識技能和實踐經驗充分結合并得以運用的綜合能力，主要包括科研實踐能力、教育教學能力、實踐指導能力三個層面。
應用型本科院校教師實踐教學能力現狀
我國高等教育目前以學術型、應用型、職業技術型三類高校生態形式為主。由于應用型本科教育是整個高等教育體系的重點，故以“專業應用為導向、專業知識為基礎、專業能力為核心”的人才培養模式的應用型本科院校進入了發展的繁榮時期。這就要求此類高校一方面應不斷創新實踐教學課程，研究和推廣以應用能力培養為目標的專業教學體系，另一方面培養和建立理論功底扎實、實踐經驗豐富的教師隊伍。
由于實踐教學是學生創新能力的一個重要靈感來源，能為教師隊伍進行素質教育帶來契機，也可以為學生提供日后工作的鍛煉平臺，所以目前很多應用型本科院校已經初步形成了內部的實踐教學體系。隨著經濟的發展、社會的需求、學生規模的擴大等問題的出現，各類高校紛紛吸納人才增加師資力量，尤其是擴充了一批學歷高卻零經驗的青年教師，但這些教師主持或參與橫向課題比例較低，與企業合作效果不理想，所以急劇擴大的師資隊伍帶來了教師崗位管理、后續培訓等一系列問題。據調查，應用型本科院校在整體發展中還存在著“雙師型”教師人數過少、具有實踐教學能力的實訓實驗教師短缺、實踐教學能力意識不足等問題，這些都將阻礙實踐教學功能的發揮和學生實踐能力的培養。所以，應用型本科院校教師實踐教學能力總體還比較欠缺，如何使其得以提升成了一個亟待解決的熱點課題。
應用型本科院校教師實踐教學能力缺失的原因
1.教師崗位管理缺乏科學性
科學有效的崗位分類管理主要應體現為“人盡其才”。如今很多應用型本科院校根據不同崗位需求設置了理論課教師崗與實驗課教師崗。原則上考核理論課教師時應主要關注其是否保質保量地完成理論教學任務、關注其理論科研及學術水平等方面，實驗課教師則應從學生實驗實習成果、實踐項目研發、實驗技術提高等層次去衡量。但通過相關調查數據顯示，實際管理過程中，很多院校對此并沒有分門別類的管理，用同一套標準去考核，崗位分類欠缺科學性、針對性，這種模式不利于教師發揚專項技能。
2.忽視實踐教學的重要性
目前大多數教師并沒有意識到實踐教學的重要性。一是教師對教學的認知觀念存在不足，思想保守，太過依賴教材，認為傳授完課本知識即可，不能緊跟高等教育教學改革步調，加之部分教師不接受深入企業實踐學習的觀念，使得教師對實踐教學的認同感比較欠缺。二是部分教師主觀上并不愿意花費大量成本研究實踐課程。因為實踐課程相對而言教學難度較大，內容與過程相對復雜，對教師的綜合能力要求較高。此外，理論教學測試學生掌握情況比較方便和直觀，而實踐教學成果需要在實際工作活動中慢慢顯現，測試周期長，很多教師出于成本效益方面的考慮也會降低實踐教學的重視程度。
3.教師實踐經驗欠缺
教師實踐經驗欠缺主要體現在各大本科院校的青年教師群體中。青年教師是一個學校的主要師資力量，他們的綜合素質很大程度上會影響學校的發展。目前我國應用型本科院校的教師大多數都是直接引進應屆博士、碩士畢業生，例如陜西某高校僅2013年便新引入博士生9位、碩士生31位，這些青年教師雖具有高學歷，專業理論知識也十分扎實，但社會實踐經驗幾乎為零。有的教師考取會計從業資格證書卻不會實務做賬，無法承擔會計模擬實訓課程，有的具備報關員資格證書卻不熟悉外貿交易實務，也有的獲取經濟師資質卻從未參與過任何經濟管理事務。
4.教師實踐教學能力準入環節薄弱
我國應用型本科院校的教師多數只要具備高學歷便可從事相關教學工作，在準入制度中對教師實踐經驗并沒有作出明確要求，而且在教師職業生涯晉升過程中也沒有要求實踐能力，只是主要從科研項目、學術論文等理論研究方面作了明文規定，這更強化了教師重理論輕實踐的思想，從制度上削弱了教師實踐教學能力的地位。
5.教師實踐教學能力培養力度不足
我國對教師實踐教學能力的培養大多是封閉式管理。實踐培訓需要的時間較長，收效也較為緩慢，所以即使參加培訓，考慮較多的也是如何進修提高學歷、爭取更多科研項目、發表更多學術論文。青年教師的課程任務量大、資深教師的培訓意識差，教師自身沒有時間和精力參加實踐培訓，學校也沒有制度約束及激勵政策，校企合作力度也不強，這些都造成了教師實踐教學能力培養環境較差、機制欠缺、力度不足的局面。
應用型本科院校教師實踐教學能力提升對策
1.建立科學崗位管理體系
（1）分類管理教師隊伍。雖要求所有教師都應具備實踐教學能力，但畢竟很難既專心投入教學工作，完成實驗實訓內容，又必須積極參加實踐鍛煉，全力爭取科研項目，所以實際安排工作時還應該對教師隊伍進行科學的崗位分類管理。例如，安排一部分教師主要從事課堂教學工作，一部分教師主要承擔實驗實訓內容，一部分教師主要參與校企合作項目，這種分類管理能夠充分整合和發揮各類教師的特長，使整體教師資源得以有效配置和利用。由于工作重心的偏差，也應合理制定差異性的考評標準和獎勵政策，使各部分教師在充分發揮自身作用的同時，都可得到與投入相匹配的收益。
（2）實施校內教師輪崗制。新加坡南洋理工學院在校內廣泛實施輪崗制。例如，安排教師可到行政崗位、輔導員崗位進行兼職鍛煉，這有利于學校內部工作的展開和合作。在我國，高校教師崗位人員較多，可安排部分教師轉入行政崗位進行鍛煉，尤其是對一些有意晉升系部、學院負責人的教師而言，是一個成本低收益高的實踐機會。
2.提升教師對實踐教學的認知水平
從學校角度而言，應該大力引導教師學習并討論學校的發展方案，幫助其對學校的辦學理念、目標定位、人才培養等層面樹立正確的認知觀。教師本身則更應更新觀念，意識到實踐技能是教師必備的基本技能，明確提升實踐教學能力在培養人才方面的重要性，加強個人發展的危機意識。主動更新知識結構，參加專業對應的實踐技能競賽，參與對口企業的員工培訓，兼評相應的職業技術職稱等，充分結合理論和實踐能力并有效轉化為實際教學能力。
3.完善教師準入及晉升制度
新加坡南洋理工學院在引進教師時，要求具有工程師資格的同時必須具備5年工作經驗。美國應用型院校要求教師必須具有學士及以上學位，并對所教課程有1年及以上工作經驗。德國則規定聘用博士生為應用型大學教師時必須在企業工作5年。加拿大對于一些沒有經驗的新教師，則要求上崗前必須接受技能培訓。澳大利亞在對教師進行選聘時則寧可高薪任用一些學歷并不高但具有豐富經驗和實踐技能的專家。可見各個國家都在為注重培養應用型人才而對教師在實踐教學能力方面制定相關準入制度。
借鑒發達國家經驗，我國教育行政部門應該制定相應政策，學校也應根據自身需求規定教師準入和晉升時將實踐教學能力作為任職資格的一項條件。例如：（1）規定應用型本科院校教師受聘時必須獲得實踐技能或具備相關工作經驗，不能只盯著博士生、碩士生，在面向社會選聘時，也不能僅關注等級證書，還要考察實際操作能力。（2）教師晉升時應考核其在考評期內的實踐活動。（3）逐步將教師實踐教學能力作為年終考核的一項重要指標，與津貼、獎金、工作量計算掛鉤，建立約束和激勵機制。
4.加強教師實踐教學能力培訓
首先，政府應該統籌協調，積極搭建校企合作平臺。例如，可舉辦實踐培訓項目，選派出國訪問學者，成立專業教學指導委員會，委托相關企業為教師培訓提供技術和場地支持。早在2001年，英國就設立高校教師發展局，為高校教師提供專業發展資助，所有的應用型院校教師皆可申請接受專業進修和培訓。
其次，學校方面除積極響應政府號召外，還應努力探索各類培訓活動。例如，（1）校本培訓。在學校內部開展新入職教師崗前培訓和后期職中培訓，改進培訓形式、充實培訓內容。崗前培訓可加入專業對應的背景認知實踐。職中培訓可定期舉辦行業意識、專項技能、科研互動等活動。（2）建立校內綜合實訓基地。校內實訓基地一定程度上可保證實踐教學的開展。例如，在校內建立用友軟件會計實訓基地，開設“校內學生實驗田市”等實踐基地，教師全程指導，學生自主經營。這為學生開展實踐活動創造了機會，也為教師提高實踐能力提供了方便，更能成就教師科研成果的轉化。（3）繼續推行產學研一體化，實現校企合作。學校可根據需要與企業或政府建立合作關系，鼓勵、組織教師進企業參與生產、經營、管理，到政府進行掛職、調研、決策。也歡迎企業或政府的高管和專業技術人才進入學校兼職，實現互利雙贏。
最后，教師本人應利用一切機會積極參與各種實踐教學能力培訓，深入企業鍛煉，提高自身綜合能力，早日實現“雙師型”職業目標。
參考文獻：
[1]黃牧乾：《應用型本科院校經管類青年教師實踐教學能力現狀調查分析》，《商情》2014年第6期。
第9篇：科學實驗及原理范文
關鍵詞：編譯原理；研究型教學模式；科學素養；探究性學習
0.引言
按照學校創建研究型大學的定位和確立的“厚基礎、寬口徑、強能力、高素質”的人才培養目標，結合計算機學科的發展趨勢和現代計算機人才的培養及社會需求，以研究型大學的教學理念和內涵來探索課程建設向研究型教學模式轉化，以教學和科研為中心，以編譯原理與設計課程為試點，致力于知識、能力、科學素養三位一體的編譯原理的研究型教學建設，建立一種基于研究、探索的學習模式，將學習、研究、實踐有機地結合起來，使學生能創造性地運用知識和能力，在主動探索、主動思考、主動實踐的過程中，自主地發現、研究和解決問題，培養具有探索、創新和實踐能力的高層次、高水平計算機人才。
ACM/IEEE-CS計算學科2013新教程（簡稱CS2013教程）中，根據計算學科的迅速發展和變化，根據學校的定位和培養目標，亦強調計算機學科學生除了掌握本學科領域重要的知識和技能，還要有領域拓寬和終身學習的能力。CS2013教程比CC2001對計算學科涉及的知識領域的凝練在深度和廣度上都有較大變化。它將計算學科劃分為18個知識領域，編譯原理與設計課程涉及的知識直接關聯到ACM/IEEE-CS2013許多知識領域，諸如算法和復雜性、計算科學、架構與組織、系統的基礎、離散結構、編程語言、并行和分布式計算、軟件工程等。因此若本課程教學計劃仍然沿用傳統的教學模式而不進行改革，將難以支撐課程改革和學科發展的需求，難以勝任研究型大學的培養目標。
本文在探討編譯原理與設計課程作為研究型課程的教學模式的定位基礎上，強調以教學和科研為中心，建設基于3個層次、多個系列的研究型課程體系和實施方案。
1.研究型教學模式的定位
“教學模式是為達到一定教學目標，在一定教學思想或理論指導下，為特定條件設計和組織教學活動而構建的教學過程的基本結構和范型”。因此教學模式在教學思想或教學理論指導下，需建立穩定的教學活動的結構框架和執行程序。作為結構框架，應突出教學模式從宏觀上把握教學活動整體及各要素之間內部的關系和功能；作為執行程序，則應突出教學模式的有序性和可操作性。
21世紀計算機人才應是具有探索、創新和實踐能力的高層次、高水平計算機人才。科學探究和探究性學習是學生獲取知識、領會課程知識的思想方法。因此致力于知識、能力、科學素養三位一體的編譯原理與設計的研究型教學模式，堅持研究型教學理論與實踐的結合，要以達到學生自主地發現、研究和解決問題為目的，將科學研究素質培養貫穿于課程的各個環節。
2.研究型教學模式的課程體系建設
2.1建設目標
根據研究型課程教學模式的定位，課程的建設目標設定為以下幾個方面：
（1）探索、建立以編譯原理與設計為范例的研究型課程的教學模式，完成以研究型課程為目標的課程大綱和新教案的編寫。
（2）為提升學生專業基礎能力、計算思維能力、算法設計與分析能力、程序設計與實踐能力、系統能力等綜合專業能力和素質，圍繞3個層次、多個系列設計學生創新性思維階梯式培養規劃和實施方案。
（3）構建具有可擴展性的研究型實驗課程的設計方法和平臺。
為了完成建設目標應注重以下兩個方面：
（1）通過基本知識的傳授和專題講座，將課題組研究問題及與課程相關的其他熱點研究問題引入到教學內容中，進行廣泛的討論。借助課題組的研究力量，幫助感興趣的學生實現小領域知識體系的構建以及研究課題的快速切入和開展，注重以研促教的執行路線。
（2）注重于學生科研素養的培養和科學精神的養成，為學生將來從事科研打下良好的基礎，具體體現為扎實專業知識的積累，創新思維的提升，分析能力和動手能力的強化等。在課程的教學過程中，以專題為組織單位，強調問題的提出和解決過程，對不同解決方法進行對比和討論，以開拓思維和強化理解。
2.2建設內容
建設內容涵蓋有助于學生創新性思維階梯式培養的模式，即3個層次和多個系列。其中3個層次為：
1）知識構建的理論教學，完成以研究型課程為目標的課程大綱的編寫。
改變傳統的教師“灌輸式教學”，學生“接受式學習”及以教材為中心的教學模式，建立“研討式”“互動式”“自主式”教學模式。構建教學和科研雙重職能的課程教學范式。以設計和增加探究性、拓展性問題為切入知識點和內容，使教學任務更多元，更滲透獨立研究的精神。
2）與科研結合的探究性專題。
結合本領域的科研方向、研究課題、研究成果和發展應用趨勢，凝練、設置與課程有關的創新性研究的專題。專題的設計注重引入科學研究的基本要素，訓練學生創造性的研究方法，培養學生獲取知識、創造知識的能力，更強調學生科學素養的養成及跨領域的研究拓展。
3）創新、拓展、綜合性的實踐。
建立基于激勵機制多級指導的實踐課程設計模式，提升學生的創新實踐能力。實踐教學建立認知實驗、課程實驗、綜合性設計實驗、應用提高實驗系列案例，尤其增加綜合性實驗；指導方式采取答疑式指導、項目式指導和課題式指導。
多個系列的實體內容是保證3個層次的設置目標和實施的可操作性、可篩選性。考慮設置：學科、知識融合拓展系列，科研導向性專題系列，行業領先企業一線在研產品系列等。其中學科、知識融合拓展系列的實施內容主要包括：
（1）編譯器自動構建：以現有的編譯器自動構建工具為基礎，主要探討編譯器構建的基本原理和編譯自動生成工具的構造方法。
（2）存儲管理技術：目前程序設計語言的存儲管理方法主要分為顯式和隱式兩種，其中顯式需要程序員手動分配與釋放存儲空間，隱式一般由程序員手動分配內存，但是運行時系統中的垃圾回收機制自動完成空閑空間的回收。由于垃圾回收機制降低了編程復雜度，減輕了程序員的工作量，因此在各語言中逐步得到了或多或少的支持，但是垃圾回收算法難以并行化，導致程序長期停頓的問題一直沒有很好的解決方案，目前仍然是學術界的研究熱點內容之一。
（3）編程模型與調試技術：多核處理器已經在桌面系統和嵌入式系統中得到了廣泛的應用，但是關于學術界和工業界尚未找到合適的并行程序設計模型和方法，且并行程序的調試技術一直是并行程序設計與驗證過程中懸而未解的問題之一。目前工業界和學術界都投入了大量的科研力量對該問題進行攻關。
科研導向性專題系列的實施內容主要包括：
（1）安全與軟件逆向工程：隨著智能手機的不斷普及和移動計算的不斷發展，手機的功能越來越豐富，軟件也越來越多，其中涉及的安全與用戶隱私問題日益受到公眾的關注，使用編譯技術對軟件二進制文件進行逆向提取和分析，能夠獲得一定的信息，對軟件進行分級和過濾，并能夠使用戶在使用前獲知安裝和使用軟件是否存在特定的風險。
（2）面向特定體系結構的編譯優化技術：處理器體系結構的發展日新月異，雖然多核處理器已經得到了廣泛的應用，但是學術界和工業界對提升計算機系統性能的不斷努力仍然沒有停止，不斷有新的計算機硬件體系結構被提出。為了發掘這些硬件系統潛在的性能優勢，需要輔以編譯優化方法和工具。
行業領先企業一線在研產品系列的實施內容包括：Intel公司在研的移動處理器關于虛擬機性能提升的產品；Intel公司基于特定體系結構的高中低層優化產品和技術等。
