实验难度柔性处理方法探析

2020-08-13 07:19李忠星
卷宗 2020年17期
关键词:数据处理实验课柔性

摘 要:高职类院校以培养能力为核心。为促进能力生成,高职类院校开设了大量的实验课程。相比于传统实验课的组织模式,实验难度柔性处理法具有实验难度柔性可调、实验组织灵活方便等的特点,能够更加促进实验人员的能力生成,具备在高职院校推广的价值。

关键词:实验难度;柔性处理

高职类院校以培养能力为核心。为促进能力生成,高职类院校开设了大量的实验课程。在具体实践中,教师们普遍遇到了一道难题,即:实验课该怎么组织,才能更加促进学生的能力生成?这一问题的核心,在于教师如何根据学生真实的能力水平,来调整实验的难易程度。由于学生个体之间存在能力差异,因此,在实验课中并不适合对实验难度进行刚性设置,而是应该对实验难度进行柔性处理,即:实验难度能够柔性可调。实验难度柔性处理法,是将实验课的组织模式划分为实验描述、知识准备、开展实验、数据处理、撰写报告和拓展思考六个步骤。相比于传统实验课的组织模式,实验难度柔性处理法具有实验难度柔性可调、实验组织灵活方便等的特点,能够更加促进实验人员的能力生成,具备在高职院校中广泛推广的价值。

1 实验描述

实验难度柔性处理法的第一步是实验描述。实验描述是用最简洁明了的话语来描述实验,目的在于将实验向学生进行简洁明了的介绍,让学生明白实验的内容、目的及意义。例如,超声波测距实验可描述为“利用超声波的反射特性进行测距实验,深化对超声波的认知和测距原理的理解,为后续的超声波无损探伤实验做好准备”,超声波探伤无损检测实验可描述为“利用超声波探伤仪对设备进行无损探伤是无损探伤专业的一项基本技能,该实验使用超声波探伤仪来进行无损探伤,深化对超声波无损探伤的认知和理解”,温度控制器调节实验可描述为“该实验内容为使用智能调节仪控制温度源的温度,为后续温度实验提供热源”等等。

2 知識准备

实验难度柔性处理法的第二步是知识准备,这一步也是实验难度柔性处理法对实验难度进行柔性处理的具体体现。知识准备是陈述学生进行实验所必需的知识,便于学生学习、吸收和掌握,为开展实验打好理论基础,做好知识储备。在知识储备环节中,教师需要将实验用的知识进行陈述详尽,便于实验人员消化和吸收。在知识准备阶段,学习以学生自行学习为主体,以教师答疑解惑为主导。教师的作用,主要在于为学生进行答疑解惑。以铂热电阻测温特性实验为例,在知识准备模块中,可以按照金属热电阻、PT100铂热电阻、直流测量电桥、直流电桥二线制接法的顺序,将各实验知识详尽地阐述。

3 开展实验

实验难度柔性处理法的第三步是开展实验。开展实验是按照具体实验步骤,在教师的指导下,开展实验,进行实验测试,记录实验测试的数据结果。实验时,通常按照实验目的、实验器材、实验原理、实验步骤、撤收仪器等步骤逐步开展。该步骤是实验难度柔性处理法的主体,应在教师的指导下逐步开展。在进行实验时,教师切记要进行逐项检查,确保实验有序开展。若是实验具有一定程度的危险性,教师在实验开展之前应进行提醒和警示,以确保实验安全有序。

4 数据处理

实验难度柔性处理法的第四步是进行数据处理。当前,可用于数据处理的软件比较多,大型的如matlab,常用的如excel,都具备数据处理的功能。在此,简要介绍用excel进行数据处理的一般程序。其一般程序为:新建excel工作表,输入实验数据,勾选数据内容,在工具栏中点击插入,选择折线图,单击确定即可得到数据曲线图。右键单击数据曲线,勾选“添加趋势线”、“线性”、“显示公式”和“显示R平方值”等,即可得到拟合曲线的线性公式以及方差等。根据获得的线性公式和方差,可以进一步计算实验数据的线性度。

5 撰写报告

实验难度柔性处理法的第五步是撰写实验报告。撰写实验报告,顾名思义就是在固定的格式中撰写实验报告。由于在实验难度柔性处理法的第四步中已经对实验数据进行处理,因此在这一步不再需要对数据进行处理。撰写实验报告时,需要用自己的话提炼实验原理,汇总实验步骤,记录实验现象,记录数据处理和分析的过程,得到实验结果。

6 拓展思考

实验难度柔性处理法的第六步是拓展思考,这一步也是实验难度柔性处理法对实验难度进行柔性处理的又一体现。拓展思考环节,是对所做实验的拓展和延伸。拓展思考的内容通常与日常生活息息相关,以便促进实验人员将知识理论、实验内容和日常生活相联系。以气敏(酒精)传感器实验为例,在拓展思考环节中设置这么一道思考题:酒精监测报警常用于交通片警检察驾驶员是否酒驾或醉驾,若要将实验中用到的传感器做成符合交警使用的酒精监测仪,还需要考虑哪些环节与因素?通过这么一道拓展思考题,便能够很好地将知识理论、实验内容与日常生活紧密地联系在一起。

以上是对实验难度柔性处理法进行的展开性阐述和汇总。通过上述陈述,可以总结出,实验难度柔性处理法是以学生为主体、教员为主导的实验模式,且该模式具有实验难度柔性可调、实验组织灵活方便等的特点。相对来讲,这种组织方法能够更加促进学生能力的生成,适合在高职院校中广泛推广。

参考文献

[1]陈江进.传感器与检测技术项目式教材[M].国防工业出版社,2015.

[2]陈晓军.传感器与检测技术项目式教程[M].电子工业出版社,2014.

作者简介

李忠星,火箭军士官学校发射与动力工程系常导动力教研室,讲师。

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