《试验优化设计》教学改革——实验课

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1、《试验优化设计》教学改革——实验课：本文从《试验优化设计》教学过程的现存问题出发，提出了以开设实验课来帮助学生学习本门课程的教学改革方法，并详细论述了开设实验课的具体方式，同时对开设实验课这一举措的现实意义及可行性进行了分析，最终得出了一套具体的、可行的、能够有效地帮助学生学好《试验优化设计》课程的实验课开设方案。　　关键词：试验设计；实验课；教学改革；优化　　：G642.0文献标志码：A：1674-9324（2013）30-0246-02　　一、引言　　《试验优化设计》作为一门设计试验的工具式学科，因为具有计算简便、可靠性高、适用范围广、设计灵活、试验次数少[1]等优点

2、，被广泛应用于理、工[2]、农、医、军事和管理等各个领域，在食品[3]、医药、机械、材料[4]、生物等专业有着重要地位，并在节约资源、减少成本、缩短试验周期[5]等方面做出了突出的贡献。因此，《试验优化设计》课程教学具有实用性和现实意义。而由实用性导致，本门课程的目标是使学生在实践过程中能够有针对性的设计试验。要达到这一目标，仅依靠老师上课时的讲解是不够的，必须给学生实践的机会，因而，实验课的开设势在必行。　　二、《试验优化设计》教学现存问题　　《试验优化设计》作为设计试验的工具式学科，在食品、医药、机械、材料、生物等多学科专业广泛开设，是一门应用广泛、实用性强的重要学科

3、。由于本门课程与实际联系紧密，因此，在授课过程中，局限于理论知识的课程设置是不可取的，较为合理的做法是理论联系实际，即在课堂教学的基础上增加实验课环节。而目前国内各大高校在《试验优化设计》相关类的课程设置方面，具备实验课环节的不到10%。这使得初次接触本门课程的学生，在面对大量陌生的公式、和试验设计方法时，理论与实际脱节，很难提起兴趣，随着课程的深入，渐渐失去学习热情，呈现一种被动学习的状态，不利于学生理解课本上的知识点，想达到活学活用、举一反三的程度更是难上加难。而仅有的若干个认识到实验课重要性的高校，所开设的实验课，采取的实验方式也较为局限，大多是以提供实验指导书的方

4、式，让学生按照指导书上的步骤，按部就班的执行一遍即算实验完成，学生通常会“依样画葫芦”的将实验流程操作一遍，其过程高度机械化，没有给学生主动思考的空间。这种一次实验做一道题的实验课，与课后作业的效果大同小异，完全达不到让学生了解课程价值并对课程产生学习兴趣的目的。由此，实验课的开设是必要的，而实验方式的改革也是势在必行的。　　三、《试验优化设计》教学改革方法　　（一）实验课内容　　此次对《试验优化设计》课程进行的教学改革主要针对实验课。在进行实验之前，首先要对“试验优化设计”中的“试验”和“实验课”中的“实验”进行区分。“试验”是指对未知事物，或对别人已知自己未知的事物进

5、行了解而进行的试探性操作。而“实验”是为检验已有的或新的假说、假设、原理而进行的明确、具体的技术操作行为。简而言之，“试验”是探索而“实验”是验证[6]。让学生明确这一点，才能避免在实验课过程中，许多学生因为词语混淆遇到阻碍而无法按时完成实验安排。为满足本实验对设备的要求，需要将实验课上课地点选在学校计算机中心或X络中心。实验内容为由学生自主进行一次广义试验设计，主要分为资料搜集、文献阅读、设计计算和内容讲解四个方面，具体流程如下：（1）进入学校图书馆页面，选择中国X、中国知X、维普X、万方数据库中的任意一个，作为本次实验的资料搜集平台；（2）在所选X页内搜索与《试验优化

6、设计》课程相关的关键字，如“试验设计”、“正交设计”、“方差分析”、“实验设计”、“交互作用”、“回归分析”等，经过搜索得到大量试验优化设计案例；（3）在搜索结果中选择一篇具有广义试验设计案例的文章（论文、不限），这一过程需要学生阅读文献对搜索结果进行取舍；（4）阅读所选文章，并按照文中的试验设计流程自己动手计算一遍；（5）总结并整理自己的计算过程，并用PPT的形式将完整的广义试验设计过程呈现出来，在下一次课上进行PPT讲解。实验过程中，教师随时解答学生的疑问，并指导学生按照实验流程正确操作。实验进行到第四步时，由于自身计算不准确或文献内容有误等原因，可能导致学生的计算结

7、果与所阅读文献的计算结果不一致，此时进行检查和：本文从《试验优化设计》教学过程的现存问题出发，提出了以开设实验课来帮助学生学习本门课程的教学改革方法，并详细论述了开设实验课的具体方式，同时对开设实验课这一举措的现实意义及可行性进行了分析，最终得出了一套具体的、可行的、能够有效地帮助学生学好《试验优化设计》课程的实验课开设方案。　　关键词：试验设计；实验课；教学改革；优化　　：G642.0文献标志码：A：1674-9324（2013）30-0246-02　　一、引言　　《试验优化设计》作为一门设计试验的工具式学科，因为具有计算简