實驗技術(shù)精選(九篇)
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第1篇：實驗技術(shù)范文
基于傳感技術(shù)的科學(xué)實驗的設(shè)計思路
科學(xué)教育領(lǐng)域的傳感技術(shù)系統(tǒng)由傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機及工具軟件構(gòu)成。其中傳感器是該系統(tǒng)的核心，計算機及工具軟件為輔助設(shè)備。若將該系統(tǒng)比做人體，那么傳感器就是人體的五官，其功能的多樣性直接決定了傳感技術(shù)在科學(xué)實驗系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。同樣，實驗中能否引入傳感技術(shù)，關(guān)鍵在于傳感器能否直接或間接測定待測量，即儀器的支持作用是該類實驗開發(fā)首先考慮的因素。
1.確定實驗選題
根據(jù)教材、課程標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)生的知識背景、傳感技術(shù)的功能等選擇合適的學(xué)習(xí)內(nèi)容，確定實驗主題。
2.選定實驗觀測量
(1)直接測定。根據(jù)實驗的研究對象和特點，選擇合適的實驗觀測量，依據(jù)對傳感器功能的認(rèn)識，初步尋找合適的傳感器，進行直接測定。例如利用溶解氧傳感器可以直接測定水體中溶解氧氣的濃度，用壓強傳感器監(jiān)測一天內(nèi)大氣壓的變化，用溫度傳感器研究化學(xué)變化中的溫度變化等。
(2)“轉(zhuǎn)化”后再檢測。若無法找到直接支持的傳感器，則必須將待觀察量轉(zhuǎn)化為可直接檢測的物理量進行實驗，我們把這一環(huán)節(jié)稱作“轉(zhuǎn)化”。轉(zhuǎn)化是科學(xué)實驗中的重要思想，自然科學(xué)的研究正是將內(nèi)隱的、微觀的和具體的變化外顯化、宏觀化和抽象化的轉(zhuǎn)化過程，基于傳感技術(shù)的實驗活動更能揭示科學(xué)活動這一轉(zhuǎn)化的本質(zhì)。
針對轉(zhuǎn)化本身，不同的實驗對象存在不同的轉(zhuǎn)化模式。我們可以通過分析實驗對象本體的性質(zhì)和特點，列舉其中變化的物理量，然后選擇變化明顯、測量簡便的物理量為實驗觀測量，再選用合適的傳感器進行實驗。比如植物的呼吸作用，在這個過程中，伴隨著熱量的釋放、二氧化碳濃度的升高、氧氣濃度的下降等等物理量的變化，我們便可以借助這些變化量來監(jiān)控植物的呼吸作用。再如，鹽度是土壤質(zhì)量的一個重要指標(biāo)，由于鹽可溶于水，發(fā)生電離，鹽度不同，那么土壤溶液中的離子濃度不同，電導(dǎo)率不同，因此，可利用電導(dǎo)率傳感器進行測定。
3.設(shè)計實驗方案
根據(jù)已確定的觀測量，考慮相關(guān)影響因素，形成實驗方案，并預(yù)設(shè)實驗條件和儀器參數(shù)（主要指傳感器和數(shù)據(jù)采集器）。
4.實施實驗
實施實驗方案，根據(jù)實驗實施過程中遇到的問題，對實驗用品的種類、用量及測定時間等進行調(diào)整，以得出較理想的符合科學(xué)性的實驗數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)處理方法進行優(yōu)選。
科學(xué)實驗同時具有“可預(yù)見性”和“不可預(yù)見性”的特點?？深A(yù)見性是指科學(xué)、合理的實驗設(shè)想是實驗成功的基本保證，可以使實驗研究過程順暢、有條理。而有時實驗原理盡管看似完美，但在實施過程中可能會遇到各種各樣的問題，這就是科學(xué)實驗的不可預(yù)見性，科學(xué)實驗的不可預(yù)見性有來自實驗儀器的問題，也有來自實驗設(shè)計的問題。
例如，初中化學(xué)實驗向燒杯中傾倒二氧化碳?xì)怏w，階梯形燭臺上的蠟燭從下向上熄滅，以說明二氧化碳比空氣重且不支持燃燒，也許我們很容易想到用二氧化碳傳感器來監(jiān)控這一過程，但如果實際實施實驗就會發(fā)現(xiàn)，傾倒的二氧化碳會超過二氧化碳傳感器的量程，實驗失敗。由此必須將觀測量進一步“轉(zhuǎn)化”，轉(zhuǎn)化為其他可檢測的物理量。考慮到二氧化碳的增加會引起氧氣濃度的減小，用氧氣傳感器代替二氧化碳傳感器進行實驗，可取得成功。如裝置圖1所示，用氧氣傳感器監(jiān)測氧氣濃度的變化，用光強傳感器監(jiān)測光強度的變化，會發(fā)現(xiàn)在傾倒二氧化碳的過程中，氧氣濃度逐漸減小，光強度減小（蠟燭變暗），這樣有力地說明了二氧化碳密度比氧氣大且不支持燃燒這一性質(zhì)。
再如，植物呼吸的實驗研究，如前文所述，可以根據(jù)這一過程中熱量的釋放、二氧化碳濃度升高、氧氣濃度下降等物理量的變化進行監(jiān)控，但在具體的實驗過程中，還要考慮熱效應(yīng)是否明顯容易測量、熱效應(yīng)是否受環(huán)境溫度變化的影響、二氧化碳和氧氣濃度是否受光合作用的影響等等影響因素，考慮到這些因素，我們便會采取保溫避光的實驗條件。
科學(xué)實驗這些“不可預(yù)見性”的特點可能導(dǎo)致實驗的失敗，但也會讓我們發(fā)現(xiàn)許多值得研究的問題，這也正是科學(xué)探究的樂趣和魅力所在，那種用“思維實驗”、“黑板實驗”替代探究實驗的做法很難增進學(xué)生對于科學(xué)的理解。
5.反思總結(jié)
反思實驗過程的關(guān)鍵或異常環(huán)節(jié)，進行實驗再設(shè)計和拓展性研究。總結(jié)實驗的注意事項，提出供學(xué)生交流討論的問題。
由上述討論可見，從實驗手段上講，基于傳感技術(shù)的實驗可以分為直接測定和間接測定（轉(zhuǎn)化后測定）兩大類；從實驗過程來講，預(yù)見性強的實驗相對簡單，預(yù)見性弱的實驗則有更多的影響因素需要考慮，往往需要重復(fù)設(shè)計?；趥鞲屑夹g(shù)的科學(xué)實驗研發(fā)的思路可以用圖2表示。
基于傳感技術(shù)的科學(xué)實驗示例
1.污水排放對水體中溶解氧濃度的影響――直接測定法
水體污染和水體質(zhì)量是初中科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)和科學(xué)教材中的重要課題，而水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)有多項內(nèi)容，溶解氧濃度是其中之一，且學(xué)生對水體中溶解的氧氣的作用已有了解，因此可以選取氧氣濃度作為實驗觀測量，使用溶解氧傳感器直接測得。
根據(jù)不同的教學(xué)要求，本實驗活動可以有不同的設(shè)計。如果作為真實情景的綜合實踐活動，可由學(xué)生攜帶溶解氧傳感器親自到河流或湖泊進行檢測；但并非所有的學(xué)校都具備靠近水體的條件，有時也沒有充裕的課時支持。在這樣的條件下，可以通過實驗室模擬進行。例如有機污染物等還原性物質(zhì)，會消耗水體中的氧氣；含氮磷的物質(zhì)，引起水體富營養(yǎng)化，經(jīng)過一系列變化，導(dǎo)致水體溶解氧濃度降低。由于上述生化過程所需時間較長，我們可以借助還原劑Na2SO3代替污染物消耗氧氣模擬上述過程。
如圖3所示組裝實驗裝置，向燒杯中加入一定量的水樣，將溶解氧傳感器浸沒于水中，啟動磁力攪拌器，攪拌。加入2M的Na2SO3溶液，每次加入5滴，充分?jǐn)嚢璨y定溶解氧的濃度，分析溶解氧濃度隨Na2SO3溶液加入量的變化。
在未加入Na2SO3之前，隨著攪拌的進行，水樣中溶解氧濃度不斷增加，直至達到飽和；加入Na2SO3后，水體中溶解氧濃度急劇下降，達到一定數(shù)值后趨于穩(wěn)定。
傳統(tǒng)的溶解氧滴定測定，只能測定某種狀態(tài)下的溶解氧濃度，且操作比較繁瑣。引入傳感技術(shù)的實驗，不僅實現(xiàn)了水體中溶解氧濃度的實時監(jiān)測，將變化的過程記錄了下來，且操作簡單，更有利于低年級學(xué)生進行探究活動。
2.植物蒸騰作用的測定――間接測定法
植物的蒸騰作用是中小學(xué)科學(xué)課程中的一個核心概念，關(guān)于蒸騰作用的下級內(nèi)容有很多，我們選取測定蒸騰作用的速率為實驗主題。目前為止，沒有開發(fā)出能夠直接測定蒸騰作用的傳感器，因此需要進行轉(zhuǎn)化。
蒸騰作用具有過程屬性，在此過程中，植物體內(nèi)不斷有水分通過氣孔散失到空氣中，根或莖部不斷從周圍的生存環(huán)境中吸收水分，以達到植物體內(nèi)水分的相對平衡。因此，蒸騰作用的特性是失水和吸水，倘若將植物根或莖浸入一個盛水的密閉容器中，由于植物吸水，導(dǎo)致水量減少，液面上方空間變大，一定質(zhì)量的空氣體積變大，壓強變小?？赏ㄟ^壓強傳感器進行測定（如裝置圖4），從而實現(xiàn)蒸騰作用測定的轉(zhuǎn)化。實驗觀測量由蒸騰作用的速率轉(zhuǎn)化為密閉體系中的壓強。
在實驗實施過程中發(fā)現(xiàn)，用傳統(tǒng)的玻璃儀器如密閉的錐形瓶，由于其體積大，因蒸騰作用而減少的水的體積相對于容器的體積太小，導(dǎo)致壓強變化不明顯。筆者通過改進實驗裝置，用裝滿自來水的乳膠管代替錐形瓶，實現(xiàn)壓強變化的放大化；數(shù)據(jù)采集器的設(shè)置中，由于蒸騰作用中水的減少是一個漸變過程，需要一段時間的積累才能完成，因此采樣時間要長；另外，植物的選取，考慮到價格以及蒸騰作用強度的問題，選用花店出售的旺盛的花枝，如（約1元/朵），降低了實驗成本，從而完成實驗本體的開發(fā)。
第2篇：實驗技術(shù)范文
關(guān)鍵詞：測量；處理；誤差
中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）41-0149-02
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對高精度測量數(shù)據(jù)要求越來越高，因此，新型的測量方法和測量設(shè)備應(yīng)運而生。所以誤差分析技術(shù)是一個重要的課題。
一、誤差的來源
測量誤差的來源有很多，主要有三個原因：第一，測量用的儀器。各種儀器在制造的過程中結(jié)構(gòu)會有差異，任何一種儀器它本身具有特定的精確度，所以，測量結(jié)果的精確度就受到限制。第二，實驗者的因素。實驗者的判斷會受到一定的限制，操作者的習(xí)慣、對待實驗的態(tài)度、步驟的熟練度等，都會造成實驗結(jié)果不一樣的誤差。第三，外界客觀環(huán)境的條件。實驗過程中，隨著當(dāng)天天氣的變化影響，溫度、濕度、大氣折光等，都會影響觀測結(jié)果的誤差。比如：鋼尺在溫度變化的時候會產(chǎn)生伸縮，望遠(yuǎn)鏡在大氣折光的情況下會使瞄準(zhǔn)產(chǎn)生偏差等。
二、誤差的分類
根據(jù)誤差的來源，誤差可分為三類。第一，系統(tǒng)誤差。它是指受一些因素的影響而產(chǎn)生誤差，它們影響的誤差結(jié)果通常都是偏向一個方向，引起誤差值的大小、符號均保持恒定。當(dāng)實驗條件得到確定以后，系統(tǒng)誤差在客觀上就會存在一個恒定值。我們知道系統(tǒng)誤差是可以消除的。根據(jù)系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因，我們采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣硐孩俳粨Q法：將實驗中的一些測量條件相互交換，進而就可以減少系統(tǒng)誤差。②替代消除法：我們保持其他條件都不發(fā)生改變的前提下，用一已知量來替代被測量以達到消除誤差的目的。例如，可以先用一個物體與被測量物體達到平衡，然后取下被測量的物體，用砝碼代替被測物，在測量所得的結(jié)果當(dāng)中已經(jīng)不存在因為天平兩臂的長度不一樣而引起的系統(tǒng)誤差了。③對稱法：這種方法是利用被測量物體本身所具有的對稱性來消除系統(tǒng)誤差。④校準(zhǔn)法：在實驗中，可以用更精確的實驗儀器來校準(zhǔn)要使用的儀器，或者是用經(jīng)過分析得出校正公式來修正實驗數(shù)據(jù)，使能夠達到消除系統(tǒng)誤差的目的。第二，隨機誤差。在系統(tǒng)誤差已經(jīng)得到消除的基礎(chǔ)上，測量數(shù)據(jù)之間還存在差異，通常都是在最后一位數(shù)或者是最后兩位數(shù)的不同，它們絕對值和符號不遵守一定的規(guī)律，大小與正負(fù)都是隨機變的。由于偶然誤差沒有明確的來源，這樣我們就沒有辦法去控制它或是彌補它。假如我們對某一個測量數(shù)據(jù)進行重復(fù)多次的等精度測量后，我們就會發(fā)現(xiàn)統(tǒng)計規(guī)律也是適合隨機誤差的，只是誤差的出現(xiàn)是由一定的概率來確定它的大小以及正負(fù)的。所以，測量次數(shù)越多，越使得隨機誤差的算術(shù)平均值接近于零。第三，過失誤差。是指得出來的結(jié)果很明顯的和事實不相符合的誤差，它產(chǎn)生的原因是操作者的精神狀態(tài)不佳、身體勞累、不細(xì)心或者是錯誤的操作。只要實驗操作者保持清醒的頭腦和好的精神狀態(tài)，認(rèn)真負(fù)責(zé)，有耐心的操作就可以避免這種誤差。在各種實驗中，測量誤差是不可缺少的一部分，測量值和真值之間總存在一點或大或小的差異。為了使得測量數(shù)據(jù)更接近真實值，不得不對測量的數(shù)據(jù)進行分析，以找出正確的誤差來源和性質(zhì)，用正確簡便的方法計算出誤差值，畫出圖形，從而得到比較接近的測量結(jié)果。
三、學(xué)會分析誤差，減小實驗誤差
我們了解了誤差產(chǎn)生的來源和所屬類型后，可選擇適當(dāng)?shù)姆椒▽φ`差加以限制或減小。
1.減少偶然誤差。①減少測量中讀數(shù)時引起的誤差，一般情況，儀器的讀數(shù)規(guī)則是：測量誤差出現(xiàn)在哪一位，我們讀數(shù)就應(yīng)讀到哪一位，它是由測量儀器的最小刻度值來確定讀數(shù)誤差出現(xiàn)的位置。v減少數(shù)據(jù)處理過程中引起的測量誤差。我們遵循的原則是：在數(shù)據(jù)處理時不能因為數(shù)據(jù)處理不當(dāng)而引進誤差，必須充分利用和合理取舍所得數(shù)據(jù)，設(shè)法得出最好的實驗結(jié)果，減少誤差。
2.減少系統(tǒng)誤差。我們設(shè)法找到更科學(xué)的實驗原理、實驗設(shè)計、實驗公式來減小系統(tǒng)誤差。實驗操作進程中減小測量誤差。①認(rèn)真調(diào)節(jié)儀器設(shè)備，儀器調(diào)節(jié)必須要達到規(guī)定的設(shè)計技術(shù)指標(biāo)。②設(shè)法創(chuàng)造各種條件，保證實驗條件達到實驗要求。③儀器儀表的合理選用。實驗時若錯誤選用大量程的檔去測量小量值，會使得測量數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確。④慎重選擇物理量的測量。要從測量誤差的角度來考慮。關(guān)鍵量可以進行多次重復(fù)測量，想方設(shè)法從各個角度去把它測準(zhǔn)；我們選擇時也可以多測一些容易測準(zhǔn)的量，消去一個或幾個不易測準(zhǔn)的量。提供修正值或者修正公式來減小系統(tǒng)誤差。我們發(fā)現(xiàn)，有些實驗在現(xiàn)有實驗條件下已很難有大的改進，所以，設(shè)法通過理論計算提供修正值從而達到減少系統(tǒng)誤差。例，用圖1直流單臂電橋測電阻時，電橋達到平衡，A、B兩點電位相等，于是IG=0，RX=■R0=CR0（1）當(dāng)電橋靈敏度較高時，待測電阻的讀數(shù)就取，決于R1、R2、R0的準(zhǔn)確度。在下圖中，若保持R1、R2不變，把R0、RX的位置交換，調(diào)節(jié)R0再次使電橋平衡，設(shè)電橋平衡時R0改變?yōu)镽/0，由電橋原理，得 RX=■R/0 ？搖？搖？搖（2）
由（1）乘（2）得RX=■ （3）
式（3）中已沒有R1、R2，說明通過交換法可消除由于R1、R2數(shù)值不準(zhǔn)確而帶來的系統(tǒng)誤差，待測電阻只與比較電阻 R0有關(guān)。
分析計算誤差的方法有很多，最小二乘法，最佳區(qū)域包容法，最佳均方逼近法，插值法等。
參考文獻：
[1]呂太國.大學(xué)普通物理實驗教學(xué)體系改革探討[J].高校實驗室工作研究，2008，（4）：20-21.
[2]曲振國.當(dāng)代教育學(xué)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2006：290-296.
[3]蔣愛華.大學(xué)物理實驗教學(xué)中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].陜西教育，2009，（6）：6.
第3篇：實驗技術(shù)范文
分析化學(xué)是高職高專醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)專業(yè)學(xué)生的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，對學(xué)生分析化學(xué)實驗技能的培養(yǎng)非常有必要。針對學(xué)生在分析化學(xué)實驗技能中存在的問題，提出若干培養(yǎng)方法，在實驗教學(xué)過程中，讓學(xué)生認(rèn)識到實驗技能的重要性，知道怎樣是規(guī)范操作，清楚為什么要規(guī)范操作，在實驗過程中自我分析，從而提高學(xué)生的實驗操作技能，達到培養(yǎng)目標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】
醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)；分析化學(xué)；實驗技能
【基金項目】
吉林省教育廳2015年度職業(yè)教育與成人教育教學(xué)改革研究課題（項目批準(zhǔn)號：2015ZCY102），項目負(fù)責(zé)人為董麗丹。2015年度吉林省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題“導(dǎo)學(xué)案在高職高專‘翻轉(zhuǎn)課堂’中的應(yīng)用研究”（項目批準(zhǔn)號：GH150631），項目負(fù)責(zé)人為藺首睿。
分析化學(xué)是高職高專醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)專業(yè)學(xué)生的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，此前有無機化學(xué)、有機化學(xué)的理論與實驗基礎(chǔ)，此后銜接臨床檢驗基礎(chǔ)等專業(yè)課程。分析化學(xué)是一門實驗學(xué)科，分析化學(xué)實驗在分析化學(xué)課程中占據(jù)重要位置，在實驗中能加深學(xué)生對理論知識的理解，同時提高學(xué)生的觀察能力、分析能力和解決問題能力，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)求是的科學(xué)態(tài)度。在分析實驗教學(xué)中要注重實驗技能的培養(yǎng)，規(guī)范的分析化學(xué)實驗技能為醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)專業(yè)學(xué)生的各門專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和今后實習(xí)、工作中的實際操作打下堅實基礎(chǔ)。
1.深化學(xué)生認(rèn)識，激發(fā)學(xué)生興趣
高職高專醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)專業(yè)的學(xué)生，具備一定的無機化學(xué)、有機化學(xué)的理論知識基礎(chǔ)和實驗操作技能，對于實驗現(xiàn)象也具備一定的觀察能力和分析能力。但此前的實驗多數(shù)是定性實驗，對定量幾乎沒有要求，使用的實驗儀器也多是精密度不高的燒杯、燒瓶、量筒等。因此學(xué)生在最初進入分析化學(xué)實驗室時，往往定量意識不強，主要表現(xiàn)為不清楚如何依照精密度選用儀器。同時，很多學(xué)生在大學(xué)仍延續(xù)高中應(yīng)試化的學(xué)習(xí)方法和習(xí)慣，重理論而輕實踐，對實驗缺乏主動性，忽略實驗操作的規(guī)范性。因此教師要加強對學(xué)生實驗操作技能重要性的認(rèn)識[1]。教師可以依據(jù)學(xué)生重視理論課的特點，在理論課堂上向?qū)W生灌輸實驗操作技能的重要性。例如在講解精密度和準(zhǔn)確度這部分內(nèi)容時，讓學(xué)生思考托盤天平和分析天平、量筒和移液管的選用區(qū)別；在講解誤差這部分內(nèi)容時，羅列不規(guī)范實驗操作對結(jié)果的影響等。教師也可以搜集相關(guān)案例，向?qū)W生強調(diào)規(guī)范實驗操作對實驗安全的重要作用。在實驗課堂上，可以開展一些與生活實際關(guān)聯(lián)密切的趣味實驗，先借助于學(xué)生熟悉又直觀的變色、沉淀、儀器數(shù)值變化等定性實驗現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生對實驗的興趣，進一步提出更高的定量要求，循序漸進，從而提高教學(xué)效果，實現(xiàn)對學(xué)生實驗操作技能的培養(yǎng)目標(biāo)。
2.夯實理論根基，規(guī)范實驗操作
規(guī)范的實驗操作并不是死記硬背、按方抓藥，而是在夯實了理論基礎(chǔ)的前提下，勤加練習(xí)的結(jié)果。分析化學(xué)的實驗操作看似簡單，但要求學(xué)生做到準(zhǔn)確、規(guī)范、熟練，這就需要學(xué)生能夠耐心、認(rèn)真練習(xí)操作技能。教師在實驗課堂中，應(yīng)先講解、演示規(guī)范實驗操作，將每一個操作步驟拆分再組合，既要講清如何操作，更要說明為什么如此操作，讓學(xué)生知其然，知其所以然。例如酸式滴定管漏液應(yīng)如何處理這個實驗操作，要講清楚如何涂擦凡士林，但為什么要涂凡士林，為什么涂凡士林之前要吸干活塞和活塞槽內(nèi)的殘留水、為什么涂擦凡士林的量不能太多，為什么要避開活塞的小孔等問題都要依據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)適時適當(dāng)?shù)亟o出答案，讓學(xué)生清楚的明白如此操作的原因，輕松地加強學(xué)生對此規(guī)范操作的印象。除此之外，教師還要在實驗課堂中加強巡回指導(dǎo)，言語上鼓勵學(xué)生動手，行動上糾正錯誤操作，身體力行讓學(xué)生感受到分析化學(xué)實驗操作的嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范。
3.改革評價方法，重視自我分析
分析化學(xué)是一門實驗學(xué)科，教師可以將實驗技能列入考核內(nèi)容，在實驗課和考試中作為評定成績的依據(jù)[2]。在日常的實驗教學(xué)中，要求學(xué)生在每次實驗課結(jié)束后分析自己的實驗操作，并對實驗數(shù)據(jù)進行準(zhǔn)確度與精密度分析，分析誤差來源，提高學(xué)生對實驗操作規(guī)范性的認(rèn)識，促進學(xué)生提高實驗技能。
綜上所述，通過對學(xué)生實驗技能的培養(yǎng)，可以提高學(xué)生的實驗操作技能，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，為今后的學(xué)習(xí)和工作奠定基礎(chǔ)。
作者：藺首睿 董麗丹 梁芳慧 牛艷秋 單位：長春醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校
參考文獻：
第4篇：實驗技術(shù)范文
關(guān)鍵詞：電子技術(shù)；教學(xué)改革；實驗改革
電子技術(shù)是我校為非電類學(xué)生(如機械專業(yè))開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，由模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)兩部分組成，一共4學(xué)分(包含實驗0.5學(xué)分)。我校機械專業(yè)的學(xué)生已連續(xù)幾年參加了“飛思卡爾杯”智能車大賽。比賽要求他們要加強電子技術(shù)知識，特別是實際動手能力，其中涉及到對信號的處理，除了用單片機之外，還需要應(yīng)用很多模擬和數(shù)字電路的深入知識。因為課時少、內(nèi)容多，所以，筆者采取了課堂講解基本知識與實驗深入擴展相結(jié)合的模式，使非電類學(xué)生也能很好地掌握并應(yīng)用這門課程，為以后的進一步學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，教師在不斷探索改革這門課的課堂教學(xué)和實驗教學(xué)，以獲得更好的教學(xué)效果。
一、課堂教學(xué)改革
(一)對基本電路設(shè)置各種故障模式
教師在課堂上講解了基本電路的基本結(jié)構(gòu)和原理后，可在實驗室要求學(xué)生給各個元件設(shè)置故障，然后仿真觀察結(jié)果，并寫下理論分析原因，使學(xué)生進一步了解電路的結(jié)構(gòu)及各元件的作用。例如，甲乙類功率放大電路，設(shè)置故障有：1.R1開路；2.R1短路；3.R2開路；4.D1開路；5.D1短路；6.T1集電極開路。這樣，學(xué)生能同時掌握EDA設(shè)計與搭建實體電路，對幫助非電類學(xué)生跟緊時代，將電子技術(shù)最新的知識和本專業(yè)相結(jié)合，深入融合跨學(xué)科知識有著重要的意義。
(二)以多線程為手段
數(shù)字電子技術(shù)向大規(guī)模集成電路發(fā)展，特別是FPGA的應(yīng)用成為了主流。對學(xué)生，教師應(yīng)要求他們不僅會用MSI實現(xiàn)，還要用FPGA芯片實現(xiàn)。例如，設(shè)計組合邏輯電路，對同一題目(3變量)要求用各種芯片實現(xiàn)：1.只用門電路(SSI)；2.分別用不同的MSI，如3線-8線譯碼器74HC138、8選1數(shù)據(jù)選擇器74HC151、雙4選1數(shù)據(jù)選擇器74HC153(只用其中的一個4選1數(shù)據(jù)選擇器)；3.用FPGA原理圖實現(xiàn)、VerilogHDL編程實現(xiàn)。這樣，學(xué)生就會對課堂所學(xué)基礎(chǔ)知識有進一步理解和掌握。
二、實驗教學(xué)改革
(一)以課題任務(wù)為導(dǎo)向
教師可設(shè)置一個課題，用兩個實驗分步實現(xiàn)。例如，設(shè)計一個簡易電子琴(每個音符對應(yīng)不同的頻率，也就是對時鐘的不同分頻)，要求學(xué)生理解分頻并用計數(shù)器實現(xiàn)。在第一個實驗中，用集成計數(shù)器實現(xiàn)任意進制，方法包括清零法、預(yù)置數(shù)法，并觀察輸出波形，理解分頻概念。在第二個實驗中，把第一個實驗中實現(xiàn)的計數(shù)器生成底層元件并調(diào)用，掌握層次文件的設(shè)計，用VerilogHDL編程實現(xiàn)計數(shù)器分頻。預(yù)置數(shù)法的使用能夠使設(shè)計過程更為簡單[1]。
(二)以課題擴展為補充
為了使學(xué)生進一步延伸課堂所學(xué)，筆者還設(shè)置了課題擴展作為補充。比如，在簡易電子琴這個課題上，筆者布置了課后內(nèi)容：1.自動播放音樂；2.數(shù)碼顯示音符；3.音效或節(jié)拍可調(diào)。采用逐層遞進的課題任務(wù)模式，既增強了實驗的趣味性，又促使學(xué)生學(xué)習(xí)到了更多的相關(guān)課外知識，對課堂教學(xué)內(nèi)容進行了延伸，使他們的動腦動手能力、自學(xué)能力以及創(chuàng)新能力得到了提高。
(三)數(shù)模相結(jié)合
電子技術(shù)是由模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)兩門課構(gòu)成[2]。因為課時少，課堂上沒有講電路的內(nèi)部構(gòu)造，所以，學(xué)生覺得這兩門課沒有什么聯(lián)系。為此，筆者在實驗的設(shè)計上還增加了數(shù)字電路與模擬電路相結(jié)合的部分。例如，在設(shè)計簡易電子琴的課題上，筆者還布置了兩個延伸題目：1.制作穩(wěn)壓電源；2.輸出增加功率放大電路。這樣，這個課題中就既有模擬電路，又有數(shù)字電路，相輔相成。
(四)以實驗過程為重點
在實驗考核中，筆者采用多元評價模式：最終實驗成績由實驗預(yù)習(xí)成績、實驗過程成績、實驗報告成績和期末實驗考試成績共同組成。為了讓學(xué)生的電子技術(shù)實驗?zāi)芰Φ玫匠浞痔岣?，筆者采用一人一組的單人實驗?zāi)Ｊ剑看翁峤蛔鳂I(yè)后，所有結(jié)果清零，避免下一組的學(xué)生直接用上一組同學(xué)的實驗成果。在實驗成績匯總時，實驗過程占比達到60%，即現(xiàn)場評價實驗過程得分。這樣可避免少部分學(xué)生在實驗過程中不認(rèn)真，課后直接抄別人的實驗報告。學(xué)生也由此特別重視每個實驗過程。
為了使學(xué)生有充分的時間完成每個實驗，我們采用了半開放的實驗教學(xué)模式，即某個實驗，學(xué)生可以在某個時間段內(nèi)(一周)多次來實驗室分部完成。這對于部分努力學(xué)習(xí)的學(xué)生而言，可以讓他們有更多時間做提高性實驗或課題實驗；而部分動手能力較差的學(xué)生也有機會彌補由于實驗時間不足導(dǎo)致實驗未完成的遺憾。期末還有一周全開放的實驗時間，學(xué)生可在這周任何時間來補做以前未完成的實驗、課題實驗以及實驗考試題目。期末實驗考試摒棄了以前的閉卷考試模式，采用現(xiàn)場實驗?zāi)Ｊ?。教師在考前一周把考試題目(10個)告訴學(xué)生，讓他們有時間準(zhǔn)備，然后現(xiàn)場隨機抽1題進行操作實驗。這充分體現(xiàn)了學(xué)生平時真實的實驗學(xué)習(xí)情況。
第5篇：實驗技術(shù)范文
論文關(guān)鍵詞:攻防實驗技術(shù);風(fēng)險評估;信息安全
0引言
網(wǎng)絡(luò)的開放性、黑客的攻擊和系統(tǒng)本身的缺陷導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的計算機并不安全,網(wǎng)絡(luò)入侵也經(jīng)常發(fā)生,往往造成嚴(yán)重的后果,為了盡早恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn),降低入侵的風(fēng)險成為了急待解決的問題。由于攻防實驗技術(shù)以入侵技術(shù)為前提,因此防御實驗存在著時間滯后性。攻防實驗也成螺旋狀態(tài)不斷地發(fā)展變化。本文通過對攻防技術(shù)的具體剖析來對攻防實驗的一般方法和過程進行詳細(xì)介紹。
l攻防實驗與信息安全風(fēng)險評估
根據(jù)國標(biāo)(GB/T20984—2007信息安全技術(shù)信息安全風(fēng)險評估規(guī)范》,信息安全風(fēng)險評估被解釋為“依據(jù)有關(guān)信息安全技術(shù)與管理標(biāo)準(zhǔn),對信息系統(tǒng)及由其處理、傳輸和存儲的西悉尼的保密性、完整性和可用性等安全屙陸進行評價的過程。它要評估資產(chǎn)面臨的威脅以及威脅利用脆弱性導(dǎo)致安全事件的可能性,并結(jié)合安全事件所涉及的資產(chǎn)價值來判斷安全事件一旦發(fā)生對組織造成的影響”。風(fēng)險評估是對信息系統(tǒng)的安全屬性進行評估,風(fēng)險級別和評估范圍決定評估的方式和方法,而評估方式和方法決定評估的手段。攻防實驗技術(shù)是對風(fēng)險評估工作的有效技術(shù)補充,是對系統(tǒng)保密性、完整性和可用性的系統(tǒng)評估分析手段,可降低安全事件發(fā)生的可能性,對修訂安全策略、加強調(diào)整預(yù)防、監(jiān)控和應(yīng)急有著不可忽視的作用。
2攻防實驗的目標(biāo)和任務(wù)
在攻擊和防御的對抗中,攻擊方通常掌握著主動性,而防御方必須具備能夠和攻擊方相抗衡的智能。因此,攻防實驗通常需要達到的目標(biāo)是發(fā)現(xiàn)信息系統(tǒng)的脆弱性,提高信息系統(tǒng)的防御能力和信息系統(tǒng)的入侵響應(yīng)能力,盡可能有效排除信息系統(tǒng)的威脅。
攻防實驗的第一任務(wù)是掌握先進的入侵方法和手段,發(fā)現(xiàn)信息系統(tǒng)的潛在脆弱性,分析攻擊的規(guī)律及軌跡,為反向工程提供實踐依據(jù)。很多情況下,信息系統(tǒng)的入侵是由于管理員不知道黑客攻擊的入侵手段和系統(tǒng)的潛在脆弱性,不能夠快速反應(yīng)。攻防實驗的第二任務(wù)是收集積累準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)資料,為安全策略分析和系統(tǒng)改進提供依據(jù)。在攻防實驗的過程中,要注意記錄和保留相關(guān)的原始資料,為下一階段的分析和總結(jié)提供良好的基礎(chǔ)。
3攻防實驗的主要技術(shù)
為了井然有序地進行攻防實驗,攻防實驗可以被分成人侵技術(shù)和防御技術(shù)。兩者相輔相成,但防御技術(shù)比入侵技術(shù)發(fā)展滯后。入侵技術(shù)又可分為信息搜集技術(shù)和攻擊技術(shù),防御技術(shù)可分為監(jiān)控技術(shù)、檢測技術(shù)和蜜罐技術(shù)。通過對攻防實驗的準(zhǔn)確定位,達到讓攻防實驗可以較真實較全面地模擬網(wǎng)絡(luò)人侵。同時依據(jù)信息安全風(fēng)險評估規(guī)范,可以有針對性地對某類入侵進行詳細(xì)的資料搜集和數(shù)據(jù)分析。
3.1入侵技術(shù)
基于對網(wǎng)絡(luò)攻擊行為過程性的認(rèn)識,人侵技術(shù)以入侵目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)為主要目的,通常以入侵為主要手段,以盜取信息或破壞系統(tǒng)為主要目的。對其進行分類研究,對于了解攻擊的本質(zhì)以更準(zhǔn)確地對其進行檢測和響應(yīng)具有重要的意義。通常,入侵以信息搜集為前導(dǎo),通過系統(tǒng)所暴露的脆弱性進行相應(yīng)的入侵操作,可分為攻擊技術(shù)和信息利用技術(shù)。
攻擊技術(shù)包括攻擊前期的信息搜集技術(shù)和后期的攻擊技術(shù)。黑客的入侵過程通常在對目標(biāo)主機的掃描探測后,針對系統(tǒng)所暴露的脆弱性和漏洞,對系統(tǒng)進行入侵操作。
3.1.1信息搜集技術(shù)
信息搜集技術(shù)通常包括掃描技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)嗅探技術(shù)。掃描技術(shù)是一種檢測本地主機或遠(yuǎn)程主機安全性的程序。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)掃描的階段性特征,可分為主機掃描技術(shù)、端口掃描技術(shù)以及漏洞掃描技術(shù)。其中端口掃描和漏洞掃描是網(wǎng)絡(luò)掃描的核心。主機掃描的目的是確認(rèn)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)上的主機是否處于啟動狀態(tài)及其主機的相關(guān)信息。端口掃描最大的作用是提供目標(biāo)主機的使用端口清單。漏洞掃描則建立在端口掃描的基礎(chǔ)之上,主要通過基于漏洞庫的匹配檢測方法或模擬攻擊的方法來檢查目標(biāo)主機是否存在漏洞。此外,信息搜集型攻擊還包括會話劫持、信息服務(wù)利用、電磁泄漏技術(shù)等。
網(wǎng)絡(luò)嗅探技術(shù)主要指通過截獲網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流來對目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)進行分析的技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)嗅探技術(shù)要優(yōu)于主要掃描技術(shù),因為網(wǎng)絡(luò)嗅探技術(shù)不易被發(fā)現(xiàn),讓管理員難以察覺。而嗅探的設(shè)備可以是軟件,也可以是硬件。
3.1.2攻擊技術(shù)
在攻擊階段,黑客利用信息搜集技術(shù)搜集來的信息,會采取攻擊技術(shù)對目標(biāo)進行攻擊。攻擊技術(shù)的種類很多,大致可分為拒絕服務(wù)攻擊、信息利用攻擊和惡意代碼攻擊。
拒絕服務(wù)DoS攻擊指利用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的缺陷或耗盡被攻擊對象的資源,目的是讓目標(biāo)計算機或網(wǎng)絡(luò)無法提供正常的服務(wù)或資源訪問,使目標(biāo)計算機停止響應(yīng)甚至崩潰,而在此攻擊中并不入侵目標(biāo)設(shè)備。分布式拒絕服務(wù)DDoS攻擊是在傳統(tǒng)的DoS攻擊基礎(chǔ)之上產(chǎn)生的一類攻擊方式。分布式拒絕服務(wù)DDoS通過占領(lǐng)傀儡機來實施,將多個計算機聯(lián)合起來作為攻擊平臺,對一個或多個目標(biāo)發(fā)動DoS攻擊,從而成倍地提高拒絕服務(wù)攻擊的威力。
信息利用攻擊指并不對目標(biāo)主機進行破壞,而是盜取或偽造存儲的重要信息。信息利用攻擊一般是通過協(xié)議缺陷,以冒充安全域欺騙主機的行為。
目前,一般分為欺騙攻擊和偽造攻擊兩種。惡意代碼攻擊包括病毒和木馬攻擊。病毒是一種可以通過自我復(fù)制來感染其它程序的程序,并且具有傳染性和不可預(yù)見性。木馬程序是一種暗含某種功能的程序,內(nèi)部含有隱蔽代碼,其實質(zhì)是通過隱藏端口進行通信,因此木馬一般是C/S結(jié)構(gòu)的。黑客以病毒攻擊的方式對系統(tǒng)進行破壞,以木馬的方式對系統(tǒng)留下后門,以便可以隨時進人系統(tǒng),對系統(tǒng)的權(quán)限和配置信息進行更改或破壞。
3.2防御技術(shù)
基于對入侵技術(shù)的識別,防御技術(shù)以應(yīng)對入侵技術(shù)而產(chǎn)生。目前,防御技術(shù)以彌補漏洞為主,輔以檢測設(shè)備,并設(shè)置防火墻等防護軟件。通常防御技術(shù)包括監(jiān)控技術(shù)、檢測技術(shù)和蜜罐技術(shù)。
3.2.1監(jiān)控技術(shù)
監(jiān)控技術(shù)即監(jiān)督控制技術(shù),主要對目標(biāo)主機或網(wǎng)絡(luò)進行實時監(jiān)控。監(jiān)控以監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)為主,通過數(shù)據(jù)包的收發(fā),防止信息探測,也可對主機內(nèi)進程監(jiān)控,查看主機異常進程。通常,監(jiān)控技術(shù)又可分為軟監(jiān)控和硬監(jiān)控兩種。軟監(jiān)控指通過軟件來實現(xiàn)對目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)監(jiān)控的目的。如網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控軟件就是典型的軟監(jiān)控例子。而硬監(jiān)控技術(shù)指通過硬件的方式來實現(xiàn)對目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)監(jiān)控的目的。物理隔離技術(shù)和人侵防護設(shè)備是硬監(jiān)控技術(shù)的體現(xiàn)。監(jiān)控技術(shù)主要針對人侵技術(shù)中的信息搜集技術(shù),防止黑客對網(wǎng)絡(luò)的信息搜集,也可阻止惡意代碼對網(wǎng)絡(luò)的攻擊。
3.2。2檢測技術(shù)
檢測技術(shù)是近年來發(fā)展起來的一種防范技術(shù),其作用是監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)和計算機系統(tǒng)是否出現(xiàn)被人侵或濫用的征兆。核心是依照一定的安全策略,對網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)的運行狀況進行監(jiān)視,盡可能發(fā)現(xiàn)各種攻擊企圖、攻擊行為或者攻擊結(jié)果,以保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)資源的機密性、完整性和可用性。檢測技術(shù)不同于監(jiān)控技術(shù),檢測的第一要素是監(jiān)聽,因此,只要通過監(jiān)視來自網(wǎng)絡(luò)區(qū)域的訪問流量和需要進行網(wǎng)絡(luò)報文的統(tǒng)計。
3.2.3蜜罐
蜜罐是一種安全資源,其價值在于被掃描、攻擊和攻陷。這個定義表明蜜罐并無其他實際作用,因此所有流人/流出蜜罐的網(wǎng)絡(luò)流量都可能預(yù)示了掃描、攻擊和攻陷。而蜜罐的核心價值就在于對這些攻擊活動進行監(jiān)視、檢測和分析。
蜜罐技術(shù)的優(yōu)點包括:收集數(shù)據(jù)的保真度高,漏報率和誤報率較低;使用蜜罐技術(shù)能夠收集到新的攻擊工具和攻擊方法;不需要大量的資金投入;網(wǎng)絡(luò)管理人員能夠比較容易掌握。蜜罐技術(shù)也存在著一些缺陷,主要有需要較多的時間和精力投入;只能對針對蜜罐的攻擊行為進行監(jiān)視和分析;蜜罐技術(shù)不能直接防護有漏洞的信息系統(tǒng);部署蜜罐會帶來一定的安全風(fēng)險。
蜜罐可以按照部署目的分為產(chǎn)品型蜜罐和研究型蜜罐兩類。研究型蜜罐則是用于對黑客攻擊的捕獲和分析,通過部署研究型蜜罐,對黑客攻擊進行反向追蹤和分析,能夠捕獲黑客所使用的攻擊工具及攻擊方法,甚至能夠監(jiān)聽到黑客之間的交談,從而掌握他們的心理狀態(tài)等信息。產(chǎn)品型蜜罐的目的是為網(wǎng)絡(luò)提供安全保護,幫助管理員對攻擊做出及時正確的響應(yīng)等功能。產(chǎn)品型蜜罐一般容易部署,且不需要投人大量的工作。
第6篇：實驗技術(shù)范文
有針對性的選擇適合于本校生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生的實驗內(nèi)容，編寫適合于本校學(xué)生的實驗大綱和講義。在實際教學(xué)過程中，我們將實驗內(nèi)容進行了全新的設(shè)計組合，將分子生物學(xué)實驗課程從整體上設(shè)計為一個完整的、系統(tǒng)的大實驗，其中包含不同實驗技能的小實驗，每一個具體的小實驗之間既相互獨立，又相互聯(lián)系。目前，分子生物學(xué)發(fā)展日新月異，分子生物學(xué)實驗技術(shù)也因為新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)而發(fā)生了巨大變化，分子生物學(xué)中許多實驗方法與現(xiàn)今生產(chǎn)技術(shù)手段、合成制備途徑、現(xiàn)代分析方法差距較大，達不到提高產(chǎn)率、節(jié)約環(huán)保的新要求［4］。因此，對分子生物學(xué)實驗內(nèi)容的選擇，還包括不同實驗手段的選擇。在選擇最適合的實驗內(nèi)容的前提下，大膽剔除一些過時、被新技術(shù)淘汰的技術(shù)手段。適當(dāng)增加一些科技含量高、實驗性強的內(nèi)容，有針對性地減少驗證性實驗內(nèi)容，增加綜合性和設(shè)計性實驗內(nèi)容，以鍛煉學(xué)生的綜合實踐能力［5］。實驗總體設(shè)計是使用微生物作為試材，解決外源DNA在大腸桿菌中的表達載體的構(gòu)建，這也是分子生物學(xué)實驗最核心的部分和最廣泛應(yīng)用的部分。外源DNA是本專業(yè)老師課題研究中使用的某一完整基因片段，選擇這樣的基因并向?qū)W生說明該課題的總體設(shè)想，讓學(xué)生了解我們所學(xué)的實驗技術(shù)是解決重要生物學(xué)問題的必要手段。具體實驗包含質(zhì)粒DNA的提取和純化、瓊脂糖凝膠電泳分離、DNA分光光度法測定DNA的濃度和純度、限制性核酸內(nèi)切酶的酶切與鑒定、從瓊脂糖凝膠中回收DN斷、大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞的制備及轉(zhuǎn)化、PCR基因擴增技術(shù)、DNA的重組技術(shù)等實驗。同時，我們選用目前應(yīng)用最廣泛的實驗手段，比如質(zhì)粒的提取純化采用離心柱法、大腸桿菌的感受態(tài)制備采用經(jīng)典氯化鈣處理、化學(xué)轉(zhuǎn)化等。通過這一套系的實驗，學(xué)生們既掌握了分子生物學(xué)基本的操作技能，也了解了完成外源DNA在宿主細(xì)胞中表達的整套實驗方案。
二、實驗教學(xué)方法的實踐
分子生物學(xué)實驗操作的特點比較突出，不同于以往的物理、化學(xué)實驗，分子生物學(xué)實驗的操作對象是看不見摸不著的分子，學(xué)生不容易通過實驗有直觀的印象，所以不利于學(xué)生對實驗原理的理解和掌握。另外，分子生物學(xué)實驗操作精細(xì)，藥品用量微少，儀器設(shè)備比較精密，所以，沒接觸過分子生物學(xué)實驗的學(xué)生容易產(chǎn)生困惑，不知從何下手，針對分子生物學(xué)實驗的這些特點，在實驗教學(xué)手段上我們多方面著手，加深學(xué)生對實驗原理的理解和實驗過程的掌握。(一)利用生動的圖片和模擬動畫。在分子生物學(xué)理論教學(xué)過程中，積累了大量的圖片和動畫，用以演示分子活動過程。比如，對于PCR這個過程，學(xué)生們不容易理解，就給同學(xué)們在黑板上演示其步驟，同時輔以動畫，讓學(xué)生真正地了解PCR過程的基本原理。(二)近距離演示實驗。分子生物學(xué)實驗過程中會大量的涉及微量操作，教師在進行演示的時候，做到近距離手把手演示，讓他們了解如何精準(zhǔn)的量取適量的試劑進行試驗。在分子生物學(xué)中，很多實驗都是在體外模擬生物體內(nèi)的條件來進行，因此，每一個反應(yīng)樣品都需要加入多種試劑進行反應(yīng)。仍以普通PCR反應(yīng)為例，所需試材包括:模板DNA、上下游引物、dNTP、聚合酶、緩沖液、去離子水等六種，在進行演示實驗的時候，每加入一樣試材，告知學(xué)生加入的目的，加深學(xué)生對實驗原理的進一步了解。另外，近距離演示實驗還可以規(guī)范學(xué)生的實驗操作，比如高速離心機使用時的配平問題是規(guī)范使用離心機的關(guān)鍵;提取質(zhì)粒時，當(dāng)加入溶液I重選菌體后，加入堿性裂解液溶液II時，必須緩慢顛混，這是質(zhì)粒能否提取出來以及提取純度高低的關(guān)鍵等。因此，對這些基本操作的規(guī)范化指導(dǎo)，有助于培養(yǎng)學(xué)生良好的實驗習(xí)慣，為以后的工作提供良好的研究思維和動手能力［6］。(三)合理安排。設(shè)計的分子生物學(xué)實驗總的來說是一個大實驗，所以，既要注重學(xué)生由淺入深的認(rèn)知規(guī)律，又要把握整個實驗的連續(xù)性。分子生物學(xué)另一個特點就是有的實驗需要長時間的等待，所以合理進行實驗安排非常重要，包括的對實驗順序的安排和對實驗時間的安排。比如感受態(tài)的制備和轉(zhuǎn)化實驗，需要在第一天晚上將制備感受態(tài)的細(xì)菌接種，過夜振搖培養(yǎng)。同時將需要轉(zhuǎn)化的DN段和質(zhì)粒片段進行過夜連接。第二天一早，再次以1%接種到新鮮培養(yǎng)基中，約4個小時振搖培養(yǎng)后，細(xì)菌的OD值約0．4-0．6之間，即細(xì)菌處于對數(shù)生長期，用于制備感受態(tài)細(xì)胞。同時將連接體系取出置于4℃冰箱備用。感受態(tài)細(xì)胞制備好以后，以連接體系做轉(zhuǎn)化實驗。慢速振搖1小時后，涂平板篩選。第三天一早鑒定實驗結(jié)果。這樣合理的安排時間避免了不必要的等待。實驗安排緊湊，有利于學(xué)生了解各實驗之間的有機聯(lián)系。
三、實驗考核方式
第7篇：實驗技術(shù)范文
關(guān)鍵詞：EDA技術(shù)；數(shù)字電子技術(shù)；實驗
中圖分類號：TN702 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）01-0248-01
EDA技術(shù)也叫做電子設(shè)計自動化，是一項新的電子技術(shù)，該技術(shù)的涉及范圍相對較為廣泛，具有很高的精準(zhǔn)性。同時，從EDA技術(shù)來說，該項技術(shù)主要是通過硬件掃描的形式，并且通過利用計算機、編程軟件等方面，對其相應(yīng)的軟件系統(tǒng)，進行二次開發(fā)、電子系統(tǒng)等方面的設(shè)計。另外，EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)實驗的過程中，具有很強的邏輯性，可以有效的現(xiàn)了邏輯仿真分析、邏輯布線規(guī)劃、邏輯優(yōu)化設(shè)計、邏輯翻譯等功能，為其硬件電子電路的設(shè)計，提供了重要的參考信息，也為我國電子行業(yè)的進一步發(fā)展，提供了重要的技術(shù)支持。
1 EDA技術(shù)分析
EDA技術(shù)也叫做電子設(shè)計自動化設(shè)計技術(shù)，是電子行業(yè)發(fā)展中的一項新的技術(shù)形式，其內(nèi)容和涉及的范圍相對較廣。從EDA技術(shù)的內(nèi)容分析，主要是利用可編程控制器，作為該項技術(shù)運行的基礎(chǔ)設(shè)備，并且通過利用計算機、編程軟件的形式，完成電子系統(tǒng)的硬件和軟件的開發(fā)。在EDA技術(shù)運行的過程中，主要包括有：優(yōu)化設(shè)計、布線規(guī)劃、仿真分析等方面，也正是憑借著自身的優(yōu)勢，為相對較為復(fù)雜的電路設(shè)計， 提供了相對便捷的設(shè)計流程。
2 EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)實驗的應(yīng)用形式
2.1 實驗?zāi)K的構(gòu)建
EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)實驗的過程中，可以將其功能進行全面的展現(xiàn)，能夠?qū)⑵鋵嶒炛械哪K，變得更加的完整和緊密。同時，在EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)實驗應(yīng)用的過程中，主要是在原來虛擬系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上，對其相關(guān)的模塊進行全面的仿真分析，從而可以有效的獲取相關(guān)的信息和數(shù)據(jù)，并且利用相關(guān)的虛平臺，對其信息和數(shù)據(jù)進行全面的評估，提出可以用到的數(shù)據(jù)和信息，從而在最大程度上發(fā)揮了EDA技術(shù)的仿真功能，另外，在實驗?zāi)K虛擬構(gòu)架中，EDA技術(shù)對其數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建，是非常重要的，主要是將相應(yīng)的信息和虛擬參數(shù)進行全面的整合，這樣對以后電子電路設(shè)計提供了重要的參考信息。除此之外，在該項技術(shù)子在應(yīng)用的過程中，對其實驗?zāi)K構(gòu)建存在的故障，進行全面處理，并且由專業(yè)的工作人員，進行全面維護，從而在最大程度上保證了EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)實驗中的穩(wěn)定、可靠、安全的運行。
2.2 仿真設(shè)計
仿真設(shè)計是EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)實驗中，非常重要的一項技術(shù)形式，主要是在編程軟件的基礎(chǔ)之上，通過EDA技術(shù)中的相關(guān)工具和功能，對其系統(tǒng)生成的結(jié)果進行全面的模擬監(jiān)測，這也是EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)實驗中非常重要的一項應(yīng)用形式。EDA技術(shù)中的仿真功能主要為：功能仿真、時序仿真等。下面就針對這兩種仿真技術(shù)，進行了簡要的分析和闡述：
（1）功能仿真主要是對其電路的設(shè)計形式，進行邏輯性的描述，并且進行全面的監(jiān)測，這樣可以在最大程度上滿足了數(shù)字電子技術(shù)的要求。（2）在時序仿真的過程中，主要是根據(jù)適合的、匹配的數(shù)據(jù)和信息，進行全面的整合，進行全面的仿真，這樣不僅僅有效的提升了EDA技術(shù)的準(zhǔn)確性，也在最大程度上保證了數(shù)字電子技術(shù)穩(wěn)定、安全的運行。同時，在時序仿真技術(shù)應(yīng)用的過程中，對一些延時的信息和數(shù)據(jù)，都進行了全面的分析，以此提升了延時信息和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，這對該的行業(yè)的發(fā)展，非常重要的。
2.3 編程設(shè)計
編程設(shè)計作為EDA技術(shù)一項非常重要應(yīng)用形式，也是整個電路設(shè)計中非常重要的一個環(huán)節(jié)。EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)實驗應(yīng)用的過程中，主要通過利用的仿真確定設(shè)計以后，應(yīng)當(dāng)將適配以后所生成的文件，進行全面的下載，并去通過利用Byteblaster軟件，對下載相應(yīng)的設(shè)計線路電纜線，并且將其設(shè)計項目以JTAG的方式下載到FPGA/CPLD器，這樣可以方便后期的調(diào)試工作。另外，在EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)實驗應(yīng)用的過程中，通過FPGA和CPLD等硬件形式，對其設(shè)計的系統(tǒng)，進行全面統(tǒng)一的監(jiān)測，這樣可以在最大程度上方便了對其相關(guān)故障的監(jiān)測，并且根據(jù)其故障發(fā)生的情況，進行全面的改進，以此保證了該系統(tǒng)穩(wěn)定、安全的運行。
3 結(jié)語
總之，對于數(shù)字電子技術(shù)實驗來說，要想在原基礎(chǔ)之上，得到進一步的發(fā)展，對新的技術(shù)形式進行有效的應(yīng)用，是非常必要的，尤其是EDA技術(shù)。因此，本文對EDA技術(shù)進行了簡要的分析闡述，并且針對EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)實驗中的一些應(yīng)用形式，展開了簡要的分析和闡述，例如：仿真、實驗?zāi)K、編程設(shè)計等方面，從而在在最大程度上保證該系統(tǒng)穩(wěn)定、安全的運行，提升數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展進程，同時對我國電子行業(yè)的發(fā)展，提供了重要的技術(shù)支持。
參考文獻
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第8篇：實驗技術(shù)范文
一、結(jié)合專業(yè)特點,改革教學(xué)內(nèi)容,適應(yīng)發(fā)展要求
1.結(jié)合專業(yè)特點把電子應(yīng)用技術(shù)實驗由以往單一的模擬電子技術(shù)實驗擴展為電工基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電路相結(jié)合的綜合性實驗體系。緊密聯(lián)系實際,精選壓縮項目。2.實驗項目規(guī)劃為兩類。一類是基礎(chǔ)性實驗,主要是原理性、驗證性實驗;另一類是綜合設(shè)計性實驗;主要是應(yīng)用性、趣味性、綜合性實驗。既可擴大學(xué)生的知識面,亦可作為第二課堂的學(xué)習(xí)內(nèi)容。根據(jù)物理專業(yè)的特點,對設(shè)計綜合性實驗精心編制,突出新技術(shù)、新內(nèi)容和應(yīng)用原則。3.實驗技術(shù)方面,既要加強基本儀器、儀表的使用,又要適當(dāng)提高起點;要壓縮分立元件電路內(nèi)容,加強集成數(shù)字電路內(nèi)容。如:電工基礎(chǔ)實驗部分就把傳統(tǒng)的安培表、伏特表及萬用表的使用訓(xùn)練、疊加原理實驗,合并為“直流電路中的基本測量”實驗;把“戴維南定理”、“電壓源及電流源”合并為“電源外特性及戴維南定理”實驗。電機部分則只保留常用的“異步電動機的使用”,新增目前家電中常用的單相電容運轉(zhuǎn)異步電動機的內(nèi)容。模擬電子技術(shù)部分,則把“晶體管特性鑒別與測試”、“晶體管特性曲線測試”、“晶體管特性圖示儀的使用”三個傳統(tǒng)實驗合并改編為“晶體管特性圖示儀的使用及晶體管特性研究”;至于“場效應(yīng)管單級放大器”、“阻容耦合放大電路”、“差分放大器”“LC正弦振蕩器”等分立元件實驗項目則統(tǒng)統(tǒng)刪去;半導(dǎo)體直流穩(wěn)壓電源實驗,則改為當(dāng)前廣泛應(yīng)用的單片集成穩(wěn)壓電源。4.實驗教學(xué)模式方面,為培養(yǎng)學(xué)生的各種能力,可借鑒以下一些教學(xué)實驗?zāi)Ｊ?(1)引導(dǎo)認(rèn)識型實驗;(2)驗證型實驗;(3)練習(xí)操作型實驗;(4)分析型實驗;(5)設(shè)計型實驗;(6)探索型實驗;(7)應(yīng)用型實驗;(8)故障型實驗;(9)綜合型實驗。
二、重視教學(xué)法研究,編制實用性教材
作為教育技術(shù)學(xué)專業(yè)的電子類實驗,它應(yīng)兼有師范院校的傳統(tǒng)驗證性實驗和工科類院校注重應(yīng)用性實驗的特點。對此,對于專業(yè)類實驗教材的編制撰寫,應(yīng)該著重以下幾個方面:1.必須以教學(xué)研究為基礎(chǔ),與教學(xué)實踐相結(jié)合。2.深入探討教學(xué)內(nèi)容的重點難點,及時交流教學(xué)經(jīng)驗。在教學(xué)堅持“常講常新”處理好介紹學(xué)科前沿的最新成果與貫徹教學(xué)基本要求的關(guān)系,加強基礎(chǔ)理論培養(yǎng)與學(xué)生能力的關(guān)系,盡量在教學(xué)中體現(xiàn)教學(xué)規(guī)律和認(rèn)識規(guī)律。3.精心篩選實驗內(nèi)容,合理增刪,力求做到既符合實際,適應(yīng)新技術(shù)要求,又要穩(wěn)固基礎(chǔ),練好基本功。4.要注意全面訓(xùn)練學(xué)生的實驗技能。在基本實驗編寫中,要求學(xué)生根據(jù)要求自己擬定實驗電路、數(shù)據(jù)表格和選擇儀器、儀表類型、量程等。要提出一些任務(wù)性實驗,要求學(xué)生根據(jù)控制要求和技術(shù)指標(biāo)完成單元電路設(shè)計、元器件選擇配套、焊接安裝調(diào)試等。5.應(yīng)盡量選擇實用價值較高的常用芯片,適當(dāng)選擇部分高科技芯片,重點剖析其功能表,培養(yǎng)學(xué)生分析和設(shè)計簡單數(shù)字系統(tǒng),以及查閱數(shù)字集成電路手冊的能力。
第9篇：實驗技術(shù)范文
為了改進模擬電子技術(shù)實驗的教學(xué)現(xiàn)狀，本文從實驗內(nèi)容、實驗器材、教學(xué)方式三方面提出探究，探索出學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)模式，提高學(xué)生的積極性、創(chuàng)造性，進而培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。
關(guān)鍵詞：
模擬；實驗；設(shè)計性
模擬電子技術(shù)是電氣工程、電子信息、自動控制等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課之一，具有基礎(chǔ)厚、專業(yè)活、適應(yīng)性廣的特點。其理論性和實踐性都很強，是一門比較難掌握的學(xué)科。模擬電子技術(shù)實驗是模擬電子技術(shù)的實踐環(huán)節(jié)，是模擬電子技術(shù)的重要組成部分，學(xué)生在進行模擬電子技術(shù)實驗的過程中，既能加深對理論內(nèi)容的理解認(rèn)識，加重記憶，又能對所學(xué)的知識進行合理的應(yīng)用，將知識升華，并且可以提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，是課堂教學(xué)無法替代的。
1模擬電子技術(shù)實驗教學(xué)現(xiàn)狀
在傳統(tǒng)模擬電子技術(shù)實驗教學(xué)模式中，實驗內(nèi)容以驗證性實驗為主，實驗內(nèi)容和實驗器件單一，只是對理論教學(xué)內(nèi)容的簡單驗證，學(xué)生只需要按照實驗講義上規(guī)定的實驗步驟操作、測試。在實驗過程中，學(xué)生沒有機會遇到器件參數(shù)選擇不對，電路設(shè)計等方面的問題，并不能加強對實驗原理的認(rèn)識，對電路各元件作用的了解，而只是在機械性地做實驗，更不要提提升學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新能力。學(xué)生處在被動的學(xué)習(xí)模式中，只想敷衍了事，遇到問題不動腦思考，學(xué)生缺少了自己探索設(shè)備的過程，缺少了自己動腦動手的過程，而且對老師介紹的內(nèi)容不能印象深刻。這種實驗教學(xué)模式缺乏針對性，不利于學(xué)生能力的提升，也會使后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計受到嚴(yán)重影響。
2模擬電子技術(shù)實驗改進建議
2.1實驗內(nèi)容改進。
開設(shè)實驗課程的目的是讓學(xué)生通過做實驗加強對理論內(nèi)容的理解與掌握，熟知模擬電子技術(shù)中的電子元器件、各基本電路的原理、作用，掌握一定的實驗方法、實驗技能，并培養(yǎng)出學(xué)生運用所學(xué)理論知識獨立設(shè)計、制作電路的能力，最終培養(yǎng)學(xué)生獨立發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并解決問題的能力。通過實驗消除學(xué)生對模擬電路知識的恐懼感，培養(yǎng)出學(xué)習(xí)興趣，為后續(xù)課程的開展奠定堅實的基礎(chǔ)。2.1.1保留部分基礎(chǔ)驗證性實驗。實驗內(nèi)容仍需要保存部分基礎(chǔ)驗證性實驗。各種復(fù)雜電路都是由單元電路組成的，讓學(xué)生在完成驗證性實驗的過程中掌握測量儀器的使用及基本電路的連接，掌握基本理論知識，學(xué)習(xí)實驗方法。培養(yǎng)獨立動手、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，為完成設(shè)計性、綜合性的復(fù)雜實驗打好堅實的基礎(chǔ)。對于驗證性實驗，教師除了介紹實驗設(shè)備及使用方法外，在保證安全的情況下，應(yīng)該要求學(xué)生課前做好預(yù)習(xí),課上出現(xiàn)問題引導(dǎo)學(xué)生自己去分析解決，讓學(xué)生通過完成驗證型實驗樹立用實踐檢驗理論的好習(xí)慣,這對學(xué)生今后的學(xué)習(xí)生活也是十分有利的。2.1.2從簡單到復(fù)雜，循序漸進地增加設(shè)計性、綜合性實驗。在模擬電路實驗教學(xué)過程中，可根據(jù)理論教學(xué)進度將相關(guān)的設(shè)計性實驗穿插到實驗教學(xué)中，由簡單到復(fù)雜，分階段、循序漸進地進行，逐步拓寬學(xué)生的設(shè)計思在完成幾個驗證性、設(shè)計性實驗后，可穿插一次綜合性實驗。[2]最后將各設(shè)計實驗整合在一起，實現(xiàn)一項綜合性較強的項目。例如,在完成單極放大電路、反饋電路、運算放大電路和功放電路后,可以讓學(xué)生做一個音響放大器。不僅讓學(xué)生明白相關(guān)知識點的聯(lián)系、電路之間是如何連接的，學(xué)會將多門相關(guān)課程有效地銜接起來，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，還能培養(yǎng)學(xué)生的知識和技術(shù)的運用能力，增強他們的成就感，并培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力。
2.2實驗器材改進
2.2.1更換新型設(shè)備。由于存在面包板接觸不良，電路之間產(chǎn)生干擾等問題，即使實驗電路連接正確，實驗結(jié)果也未必能順利得出，而且這些棘手的問題并不是掌握理論知識就可以解決的。所以，更換新型實驗設(shè)備是有必要的，既可以為學(xué)生們節(jié)約那些不必要的被浪費的時間，將時間充分利用在認(rèn)識電路，理解電路，設(shè)計電路上，也可以減輕學(xué)生們的心理負(fù)擔(dān)，讓他們產(chǎn)生對模擬電子技術(shù)的興趣，對電學(xué)科目生發(fā)出熱愛之感。2.2.2自主選擇器件。傳統(tǒng)的教學(xué)模式是實驗教師在實驗上課前測量、調(diào)試、準(zhǔn)備好元器件，學(xué)生只要按照實驗講義上按部就班地連接電路即可。所以，在保證安全的前提下，可以將全部器件給學(xué)生，讓學(xué)生根據(jù)電路要求，自己選擇合適的實驗器件進行連接、調(diào)試。這樣的實驗?zāi)Ｊ娇梢员ＷC學(xué)生認(rèn)真地準(zhǔn)備、充分地思考，真正熟絡(luò)地明白元件的各參數(shù)要求，及實驗設(shè)計原理和設(shè)計要求，扎實理論知識，提升設(shè)計能力。
2.3教學(xué)方式改進
2.3.1改變授課方法。在傳統(tǒng)模擬電子技術(shù)實驗課教學(xué)模式下，學(xué)生課堂積極性不高、動手能力不強。教師可以改變事無巨細(xì)地講解模式，而是課前布置授課任務(wù)，以小組為單位讓學(xué)生自行查找資料，設(shè)計相關(guān)電路。課上各小組匯報設(shè)計理念、設(shè)計成果，由教師和全體學(xué)生對其提問討論，提出改進建議。實驗結(jié)束后，各小組進行答辯考核，對實驗成果進行展示。建立起“以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)”的實驗?zāi)Ｊ?，充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性，進一步加深對理論知識的理解，培養(yǎng)學(xué)生將理論應(yīng)用到實踐的能力。2.3.2實驗室半開放。由于實驗室開放時間的限制，許多學(xué)有余力的同學(xué)不能充分地使用實驗室的資源，遏制了他們學(xué)習(xí)探索的熱情，在一定程度上也是對他們能力發(fā)展的遏制。對于動手能力較差的同學(xué)，課上的時間有限，未能完成安排的任務(wù)，他們想要用自己的課余時間來提升操作能力、加快實驗進度的想法無法實現(xiàn)。所以，建議實驗室半開放管理，學(xué)生與教師預(yù)約時間即可進入實驗室進行操作。實驗室半開放管理，為學(xué)生提供更豐裕的時間，讓他們較好地完成課程，為興趣濃厚者提供發(fā)展的平臺。2.3.3分組學(xué)習(xí)因材施教。由于多方面的原因，造成在同一所高校學(xué)習(xí)的學(xué)生素質(zhì)差異性很大。其中很大一部分學(xué)生理論聯(lián)系實際和動手操作能力都相對欠缺。[3]針對學(xué)生學(xué)習(xí)狀況的差異，可以對不同層次的學(xué)生進行不同的教學(xué)方案，實驗?zāi)芰ι圆畹膶W(xué)生，僅需完成部分實驗；實驗?zāi)芰^強的學(xué)生，可以充分利用實驗平臺，自主設(shè)計開發(fā)新型電路，做到分組學(xué)習(xí)，因材施教。
3結(jié)束語
電力行業(yè)是我國乃至全世界都不可或缺的行業(yè)，人才的競爭也日益激烈，高校的通信工程專業(yè)就是培養(yǎng)通信技術(shù)人才和相關(guān)領(lǐng)域人才的重要基地,其課程體系的研究和實踐決定了培養(yǎng)對象將具有的知識、能力和素質(zhì)結(jié)構(gòu),同時決定著教育思想能否成為現(xiàn)實。[4]對于電力課程及實驗的教學(xué)與實踐培養(yǎng)了學(xué)生所應(yīng)該具備的知識、能力和素質(zhì)。在模擬電子技術(shù)實驗的教學(xué)過程中，應(yīng)以學(xué)生為中心，扎實理論知識，充分培養(yǎng)實踐能力，發(fā)揮他們的創(chuàng)造力，來適應(yīng)社會對人才日益增長的需求。
參考文獻
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