以大学生基础医学创新研究暨实验设计竞赛为导向的基础实验教学体系的探索与实践

目的:以大学生基础医学创新研究暨实验设计竞赛为导向,探讨多层次实验教学模式改革的效果。方法:自2013年度起,在某医学院临床医学专业教学班公布实验开放安排,学生自愿报名。将生化实验项目分为开放性实验、综合设计性实验,把创新元素融入到实验的各个环节。在完成2个实验项目后,根据学生完成情况每年度筛选10~20名学生进入下一阶段学习——大学生创新项目实验,最终筛选出适合参赛的学生。对参赛的60名学生进行相关内容的问卷调查。结果:调查结果显示,所有学生均对开放性实验的内容及进度持满意态度,认为能提高解决问题的能力,有助于创新及动手能力的培养,并能激发科研兴趣;学生2017至2023年参加第三届至第九届全国大学生基础医学创新研究暨实验设计大赛,共获22项国家级奖项,14项分区赛奖项。2017年,10人考研,9人被录取;2018年12人考研,11人录取,其中1人在复试阶段逆袭成功;2019年14人考研,14人录取;历届考研率高达94%以上。结论:以大学生基础医学创新研究暨实验设计竞赛为导向建立的创新实验教学体系,能有效培养学生的创新能力,激发学生不断创新的科研兴趣,经过训练的学生能够较为轻松地应对科研及实际应用问题。

融合DoPBL模式的开源硬件与编程混合式实验教学探索与实践

通过分析DoPBL和线上线下混合教学模式,对实验教学内容与流程进行优化,构建了一种融合DoPBL的开源硬件与编程线上线下混合式实验教学模式。该模式包括基础理论与实验、项目实践两大模块,分为理论MOOC、基础实验、项目选定、方案制定、设计研究、原型制作、测试迭代、交流评价8个环节。通过课程考核与评教表明,该模式取得了良好的效果,为开源硬件与编程实验课程混合式教学改革提供一种参考和借鉴。

海水提铀材料制备的综合实验设计与探索

依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要》,纲要中明确将“海洋资源高效开发利用”作为我国科技重点研究领域和优先发展主题。本实验以国家战略目标与保护开发利用海洋资源为指导思想,以海水提铀材料的制备与性能分析为基本思路进行设计,采用“发现—分析—解决—反思”的闭环探究性科学思维模式,旨在培养具有“闭环思维”科研能力的学子。本实验通过海水提铀材料制备、结构表征和性能分析的综合实验设计将无机化学、有机化学、分析化学、物理化学等学科相融合,形成支持大学生接触科学研究的新体系,将理论知识更好地与实践相结合,建立以国家战略指导大学生从事科技重点研究的新培养模式。

变速器互锁机构创新设计开放性综合实验设计与实践

根据汽车变速器产品开发工程实例建立了变速器互锁机构创新设计实验系统,基于变速器换挡系统实验台、互锁机构设计与虚拟仿真验证开展了变速器互锁机构创新设计开放性综合实验。实验过程包含典型换挡系统的认识与拆装、互锁机构创新设计、互锁机构虚拟装配、换挡机构虚拟运动仿真等环节。通过启发学生突破现有成熟的机械结构,发散思维,创造新机构。针对新设计的零部件进行有限元分析计算和机构的虚拟装配及运动仿真分析,培养其创新思维和工程思维,提高解决实际问题的能力。

开放式研究性实验教学的设计与管理

通过回顾开放式、研究性实验教学的发展过程,总结了开展开放式、研究性实验教学的系统设计与管理所取得的成功经验,指出开放式、研究性实验教学对提高学生的自主性和研究性学习能力、综合素质和核心竞争力的重要作用。

开放式设计性实验教学对医学生创新思维能力的培养

开放式设计性实验教学是让学生在掌握一定的相关知识的基础上,运用已学的实验方法,自行设计新的实验方案,并在开放式实验室独立完成,根据所得数据自主分析做出相应结论的教学模式。通过该模式让学生主动开拓知识面,灵活运用和归纳知识,培养学生创新思维和创新能力,达到使其逐渐具备从事研究和实践的素质和能力的目的。

开放设计性实验教学探讨

在药物合成实验教学中开设了设计性实验,合成目标化合物为硝酸益康唑。通过查阅文献、设计实验方案、独立完成实验、撰写实验论文等教学环节,获得了较好的教学效果。

医学机能设计性实验教学的探讨

总结在医学机能学探索设计性实验学习过程中发现的不足并分析国内医学实验教学的现状,从"校园文化"、"教师"和"学生"3个方面作一些探讨,并提出解决问题的思路。

加强开放式实验平台建设 提高大学生自主创新能力

该文针对目前高校重科学研究、轻人才培养以及实践环节薄弱、学生自主创新能力较差等现象,分析了影响实验教学质量的主要原因。从开放式实验平台建设的角度,论述了开放式实验平台建设的主要内容及相关问题,阐明了开放式实验平台建设在提高大学生自主创新能力方面的作用和地位。

搭建开放研究平台 深化实验教改研究——微生物学设计性实验教学的实践探索

在原有的微生物实验教学改革的基础上,通过设计性实验教学的有益探索,搭建"开放研究"的教学平台,不仅有效践行"以人为本"的教学理念,激发了学生浓厚的求知欲望。同时,促进了学生自主探究意识、创新思维水平、团队协作能力和自身综合素质的有效提高,推动实验教学改革取得了新的成效。

岩石物性测试实验室开放创新实验设计与实践

开放性创新实验项目教学,旨在推进以问题为核心的课外探究性实践性学习,激发学生学习兴趣及研究问题的主动性。根据这一目标,岩石物性测试实验室充分利用实验室现有的仪器设备和教师资源,设计了层次不同的开放创新实验。通过教学实践,发现开放性创新实验在创新型人才培养、学生综合能力提高、实验师资队伍素质提高以及实验仪器设备高效率使用等方面,发挥了积极促进作用。

计算机网络开放式实验教学与创新实践能力的培养

开放式实验教学是实验教学体系的一种创新,已成为国内外众多院校的一种教学模式,它对学生的实践能力与创新能力的培养起到了重要的作用。结合计算机网络方面课程的实验教学,总结和探索了如何在计算机网络方向培养学生的工程实践能力和创新能力的一些做法,提出一种实验教学整合的思想,将计算机网络基础实验项目、计算机网络工程实验项目和网络管理实验项目整合起来,形成一个连贯性的实验过程。并重点介绍了一些计算机网络综合性和创新性实验项目的设计思路,对开放式实验教学做出积极的探索。

Zn-Fe氰化物配合物的合成及其催化环氧丙烷开环聚合

以N，N，N’，N’-四甲基乙二胺为配体合成了Zn-Fe氰化物配合物催化剂，以叔丁醇为链转移试剂，用正交试验方法探索了该催化剂开环聚合的最优条件，正交实验结果表明，最佳反应条件为t=100℃，t=6h，ω（Cat）=15mg，ω（t-BuOH）=15mg．分析结果表明，反应产物的数均分子量Mn为10000～13000，分子量分布较窄（Mω／Mn≤1．30），并对聚合反应机理进行了探讨．

物流专业学生自主设计实验课的教学方法创新

面向物流专业的物流综合实验课,在第一阶段,根据人才培养需求对实验内容进行模块化设计,每个模块内容由不同角色协同运作来完成一个具体的任务,锻炼学生的实际操作能力、团队协作能力,建立创新性的校内实践,在第二阶段,根据学生的个性化需求对实验内容进行定制化设计,通过学生助教的培训推进开放式实验的运行,在实验开放时间让学生自行设计与挖掘实验内容,锻炼学生创新与独立思考的能力,并积极鼓励学生参与专业的各类竞赛。

ATR-FTIR法比较米粉和若干种奶粉的成分含量

采用衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)法测定米粉和若干种奶粉的吸收光谱,通过计算峰面积的比值来比较所测样品中的脂肪、蛋白质和碳水化合物含量的不同。将此作为红外光谱开放式设计实验的教学内容,培养学生解决实际问题的综合能力和创新能力,收到了良好的教学效果。

开放式FPGA设计实验教学与全国电赛培训

FPGA（field programmable gate array）的应用日新月异。该文顺应FPGA技术发展的潮流,提出一种全新的开放式FPGA设计实验课程。该课程全面覆盖了FPGA的3个主要的应用方向：数字逻辑设计、嵌入式系统应用和数字信号处理实现。课程的实施以全开放实验室为依托,采取开放式的教学手段实现了基础、设计、创新3个层次的实验教学内容,并给出了恰当的实验考核评价方式。将该课程的实验内容与教学模式应用于全国大学生电子设计竞赛的赛前培训中,取得了良好的效果。

地质与矿业类虚拟仿真实验项目开放共享的思考与实践

开放共享是开展虚拟仿真实验教学项目建设的基本目标,在虚拟仿真实验项目开放共享体系中,包括4个主体和1个客体,主体和客体相互反馈形成良性循环的长效机制,推动高校实验教学质量的全面提高.实验项目达到开放共享要求应具备内容优质、形式新颖、受众面广、渠道畅通、反馈及时5个特点,并通过实验内容设计、实验项目开发、实验项目运行管理3个建设环节实现;经费保障、交流协作、激励机制是保障实验项目质量、推进开放共享的有效措施.

基于大学生课外科技创新活动的开放实验设计

课外科技活动对大学生创新能力的培养有着重要的促进作用,开放实验是高校实验教学改革的一项重大措施,通过合理化设计,可增强学生学习的主动性和创造性,全面提升学生的创新能力。开放实验设计应紧密联系生产实际,引入本学科最新发展成果,将分散的知识点系统化,使学生得到了综合性训练。本文通过分析,提出基于课外科技创新活动的开放实验设计,以生物工程专业开放实验为例,从实验教学模式和运行模式两方面进行了阐述。

产品设计中的开放式群体协作创新模式实验

针对创新需求增长迅速而创新产能不足的现状,基于开放式创新思想提出一种基于引用的开放式协作创新模式,用以挖掘群体创新资源,并以产品外观形态设计为例组织了实验研究。从收敛特性、引用特征、最优性条件、协作程度和协作结果等方面对开放式协作创新的结果进行了分析评估。实验结果表明:开放式协作创新模式具有社会网络的一般特征且收敛;所提出的利益分配模式对协作成绩有明显的促进作用;协作模式有助于激发参与者的创新潜能,并形成高于个人单干的群体智慧;参与者的行为模式呈现出并行优化算法和进化规划算法的一般特征,收敛过程中呈现出的局部化特征有助于开展进一步分工协作模式的研究。

基于自主式学习与创新设计的开放实验平台建设

实验教学是教学中的重要环节。围绕武汉大学电子信息学院综合试点改革关于人才培养计划,基于自主式学习和以学生为本的原则,提出了建设高水平开放式实验平台体系的方案。讨论了诸多实验平台建设措施和管理模式,探讨了以教师为主导的建设模式,论述了以学生为主体的培养方案和教学改革措施,阐明了开放实验平台的建设目标。