实验教学方法与手段

教学方法对于提高实验教学效果具有十分重要的作用。中心进行教学方法改革过程中，始终坚持以学生为本，针对课程的不同特点采用课堂实验教学、野外观测实习、自主开放实验、虚拟仿真实验等不同的方法进行教学。在实验教学过程中，以“能实不虚、虚实结合”为宗旨，注重启发、讨论和互动式实验教学方法，利用多种实验教学手段引导学生在实验过程中积极研究、主动探索和科学合作，培养他们的综合科研能力、合作精神、科学素质和实践应用能力。

 

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                                               广东恒兴集团专业实习                                                                           野外考察

 

1、以学生自我训练为主的实验教学法

对于《普通化学实验》《普通生物学实验》《普通地质学实验》《大学物理实验》《海洋生态学实验》《流体力学实验》《海洋化学实验》《海洋动物学》《海洋植物学》《结晶学与矿物学实验》《火成岩与变质岩石学实验》《沉积岩石学与海相沉积实验》等基础性实验，采用以实验教师现场指导为主导教学方式，学生合作式学习；学生在预习实验讲义的基础上，每个学生在实验室独立完成实际操作训练和数据测量，课后再撰写实验报告，注重培训学生实验操作的规范性和准确性。

对于《生物化学实验》《海洋微生物学实验》《细胞与分子生物学实验》《海洋有机化学实验》《海洋沉积动力学实验》《海洋环境化学实验》《应用地球物理学》《海洋气象学实验》《海洋科学专业实习》《海洋科学综合实习》等综合性、设计型实验，采取在教师指导下、以学生自主学习为主导的教学模式，学生3～5人为一组，利用各种信息资源了解实验背景、学习相关理论知识，学生须自行完成查阅文献、设计实验方案、组装和调试仪器设备、实验操作或野外观测、测量分析数据、结果讨论等。学生独立完成操作和数据测量，教师从旁观察和指导，强调操作的规范性和准确性，学生撰写报告，老师批改。

在《海洋矿产资源学》《海洋地图学与测量学》《海岸动力沉积学》《河流动力学》《海洋地质学导论》《海洋环境科学》《海洋遥感与地理信息系统》等10余门课程中，实施课程间穿插野外实习教学。将科研小课题、课程大作业等明显具有研究性质的教学内容溶入课程中，在课程间穿插野外实习教学，充分利用所处在珠海市的地域优势，优选附近典型地学现象穿插进行野外实习，改变描述型、填鸭灌输式和传统的被动教学模式，采用现场考察研讨式、设计式教学的模式，强调以学生为中心，强化学生自我训练，培养学生专业素质和科研能力。

实施学生假期和课余时间的自主开放型实验。在教师指导下，做到实验时间开放、内容开放、设备开放、试剂药品开放。一方面，学生可自带实验项目或自选开放型实验项目，自行实验准备、实验操作、小组讨论、总结完成研究报告。另一方面，学生可通过申请、评审而获得学校创新性实验项目资助，在教师指导下，从了解实验背景、学习相关理论知识开始，学生自行完成查阅文献、设计实验方案、配置试剂、调试仪器、测量数据、数据分析、结果讨论等，最后撰写一篇科技论文格式的研究报告。把学生置于科学研究的全过程之中，辅以教师的指导，充分发挥自己的想象力、创造力，培养学生科学研究能力。

2、虚拟仿真实验教学法

引入虚拟仿真教学手段，融合多种方式辅助实验教学，重视虚拟仿真技术在海洋科学实验教学中的推广应用。为了方便学生对实验课程的学习，建立了实验中心网站及师生互动系统，提供教学大纲、多媒体课件、习题和使用预约系统等，让学生随时了解实验课程信息，对实验课程进行自习和预习；通过信息平台学生可以反馈学习信息，教师可以及时解决反馈意见，真正做到师生课外互动。网上提供的仪器设备使用录像、使用过程的动画、仿真虚拟等课件，让学生直观形象地学习相关技术方法，缩短实验时间，促进了实验课程教学水平。

遵循“实验内容既要随理论知识发展而变更，又要适应国家经济建设和社会发展需求；既要反映学科发展最新研究成果，又要兼顾普遍性和实用性；既要体现多学科的交叉渗透，又要反映现代的新技术、新方法和新设备”的原则，删除了内容重复、方法相近的验证性实验，全面开设综合性和设计性实验，并且采用虚拟现实、人机交互、数据库等技术，将重点学科的研究成果和成熟的先进的实验技术转化为实验项目，让学生尽快接受学科最前沿的知识和技术。所选的实验方法是学科最先进的，内容是学科最热门，实验对象是真实而有研究意义的。做到综合性实验是两个以上学科知识点的有机结合，一个实验有多种方法的比较、一种方法有多种仪器测定的比较；设计性实验以学生为设计主体，吸引学生主动参与实践活动，强化学生的实验能力，让学生学会提出问题、分析问题和解决问题的科学方法，开拓思路，熟悉和体验研究过程，使学生形成科学的思维，拥有创新意识。

在《应用地球物理》《Fortran语言与程序设计》《计算机语言与程序设计》《海洋遥感与地理信息系统》《海洋学中的资料分析方法及MATLAB应用》《数据库软件设计与监测数据》《海岸带遥感》《地学常用软件》《地球物理资料综合解析》等课程中实施数值模拟实验教学的方法。教学过程采用学生预习、教师讲授、学生上机实验三个阶段，其中学生预习、上机实验的时间由学生自由掌握，实验室全面开放，最终要按时提交报告。探索开展模拟式科研训练，通过收集前人对特定地区研究所得实际资料的收集，去除其论证和观点，给出地学背景和分析数据等，让学生根据自己的知识撰写科研论文。教学以中心的实验室为主、同时以各重点实验室为重要支撑，现场观测和数值模型方面主要结合教师的科研项目进行；学生2-4人组成一研究小组，经过检索文献和自主学习确定研究题目或研究方向，以课题申请的方式向中心提出申请，获得批准后由中心指派实验指导教师或学生自行联系实验指导教师，自主开展相关实验。