第一篇：試驗設計與數(shù)據(jù)處理在應用化學專業(yè)中的運用

試驗設計與數(shù)據(jù)處理在應用化學專業(yè)

教育中的作用

摘要：作為一門應用技術學科，《試驗設計與數(shù)據(jù)處理》課程在科學研究和工程設

計及生產(chǎn)中起著越來越重要的作用。《試驗設計與數(shù)據(jù)處理》是應用化學專業(yè)必修

課程，是作為一名化學專業(yè)的大學生所必須掌握的一項基本技能。在應用化學專業(yè)

教育中有著重要的作用。

關鍵詞：試驗設計與數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析、應用化學、試驗設計、引言

“試驗設計與數(shù)據(jù)處理”課程是關于試驗前的設計理論、知識、技能，以及試驗后對試驗數(shù)據(jù)進行科學處理的理論、知識、方法與技能的課程。本學科經(jīng)過了80多年的研究和實踐，已成為廣大技術人員與科學工作者必備的基本理論知識。是化工和化學、輕工、材料、環(huán)境等多門類學科專業(yè)的學生所必須學習的一門專業(yè)知識。實踐表明，該學科與實際的結合，在工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生了巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。本課程開設的意義

試驗設計與數(shù)據(jù)處理是以數(shù)理統(tǒng)計論、專業(yè)知識和實踐經(jīng)驗為基礎，科學地設計試驗，并對所得試驗數(shù)據(jù)進行分析，達到減少試驗次數(shù)，縮短試驗周期、迅速找到優(yōu)化試驗方案或數(shù)學模型的應用性課程。在方法論上，它又是一種廣泛應用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學研究過程中的普遍使用的科學計算方法，是產(chǎn)品設計、質量管理和科學研究的重要工具。

《試驗設計與數(shù)據(jù)處理》經(jīng)過80余年的發(fā)展，在各個科學領域的試驗研究中起著重要作用。應用化學類專業(yè)是需要試驗與觀測的學科專業(yè)，經(jīng)常需要通過大量的試驗來驗證化學反應的變化規(guī)律，科學合理的試驗設計可以使試驗達到事半功倍的效果，而嚴密準確的數(shù)據(jù)處理則可以幫助研究者從紛亂的數(shù)據(jù)中尋找出事物的內在規(guī)律。隨著現(xiàn)在計算機技術的發(fā)展，出現(xiàn)了各種針對試驗設計與數(shù)據(jù)處理的軟件，例如Excel, SAS, Matlab Origin, Design Expert, SPSS等，這些軟件的使用使試驗設計與數(shù)據(jù)處理簡單化，節(jié)省了大量的時間以及人力物力并促進了學科的發(fā)展和普及。應用化學專業(yè)的學生開設這門課程，是為了通過本課程的學習，是學生能合理地設計試驗，科學的分析和處理試驗數(shù)據(jù)，達到提高學生分析問題和解決問題的能力。

所以對于以試驗研究為主的應用化學專業(yè)的高校學生來說，掌握試驗設計與數(shù)據(jù)處理方法是十分必要的，也是應用化學專業(yè)學生必備的技能。課程內容的結構

3.1試驗數(shù)據(jù)分析部分

包括試驗測定值的誤差估計，目的是為了減小或消除誤差對試驗規(guī)律認識的干擾；方差分析，目的是通過試驗觀察一種或。多種因素的變化對試驗結果的影響，從而選取最優(yōu)方案；試驗數(shù)據(jù)的表示方法，數(shù)據(jù)表能將大量試驗數(shù)據(jù)清晰醒目、條理化地表 達出來，易于檢查數(shù)據(jù)和發(fā)現(xiàn)問題，避免誤差，圖線能夠直觀地表示試驗數(shù)據(jù)間的關系，找出規(guī)律性；回歸分析，不僅可以提供變量間關系的數(shù)學表達式，而且可以用概率統(tǒng)計基礎知識，對此關系進行分析，來判別所得經(jīng)驗公式的有效性。

3.2 試驗設計部分

主要是試驗設計的方法，如正交試驗設計、均勻試驗設計、回歸正交試驗設計、序貫試驗設計等。正交試驗設計、均勻試驗設計主要是針對自變量范圍已給定的情況下的試驗設計，可以大大減少試驗工作量，尤其是均勻試驗設計在自變量數(shù)目較多的時候更顯出其減少試驗工作量的優(yōu)勢；回歸正交試驗設計是基于線性代數(shù)模型的試驗設計方法，除可以大幅度減少試驗工作量外，還可以提高模型參數(shù)的估計精度，消除模型參數(shù)的相關性，在用于公益優(yōu)化時可快速獲得最優(yōu)范圍，而不受自變量區(qū)間限制；序貫試驗設計是基于非線性模型的試驗設計方法，得到的高精度的模型參數(shù)可有效地解釋試驗現(xiàn)象，并可對可能同時存在的多個模型進行有效地篩選。

3.3 數(shù)據(jù)處理軟件的應用

介紹計算機數(shù)據(jù)處理軟件的應用：

(1)Excel，是最常用的功能強大的電子表格處理軟件；

(2)Origin，近年來，Origin逐漸取代Excel，成為科研工作者和工程技術人員的首選科技繪

圖及數(shù)據(jù)處理軟件；

(3)正交試驗設計助手；

(4)Design—Expert，能夠將試驗數(shù)據(jù)自動進行處理，給出統(tǒng)計結果，包括3D圖、極值或定值點等；

(5)SPSS，該軟件是最優(yōu)秀的統(tǒng)計分析軟件，它使得試驗數(shù)據(jù)處理變得很容易。4 應用化學專業(yè)培養(yǎng)目標與培養(yǎng)要求

培養(yǎng)目標：培養(yǎng)具備化學的基本理論、基本知識相較強的試驗技能，能在科研機構、高等學校及企事業(yè)單位等從事科學研究、教學工作及管理工作的高級專門人才。

培養(yǎng)要求：學生主要學習化學方面的基礎知識、基本理論、基本技能以及相關的工程技術知識，受到基礎研究和應用基礎研究方面的科學思維和科學試驗訓練，具有較好的科學素養(yǎng)，具備運用所學知識和試驗技能進行應用研究、技術開發(fā)和科技管理的基本技能。本課程在教學中的作用

作為應用化學專業(yè)的高校學生必須獲得有關化學方面的知識和試驗方面的技能，其中要做到了解國家關于科學技術、化學相關產(chǎn)品、知識產(chǎn)權等方面的政策、法規(guī)；了解化學的理論前沿、應用前景、最新發(fā)展動態(tài)，以及化學相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展狀況；掌握中外文資料查詢、文

獻檢索及運用現(xiàn)代信息技術獲取相關信息的基本方法；具有一定的試驗設計，創(chuàng)造試驗條件，歸納、整理、分析試驗結果，撰寫論文，參與學術交流的能力。而本課程就是旨在通過計算機軟件讓學生學會試驗數(shù)據(jù)分析，試驗設計和數(shù)據(jù)處理軟件等技能的應用，剛好是應用化學專業(yè)學習中的一項技能，具有很強的適用性。所以本課程在應用化學專業(yè)教育中占有重要的一席之地。

自然科學和工程技術中所進行的試驗，是一種有計劃的試驗，只有科學地試驗設計，才能用較少的試驗次數(shù)，在較短的時間內達到預期的試驗目標，而且，隨著試驗進行，必然會得到大量的試驗數(shù)據(jù)，只有對試驗數(shù)據(jù)進行合理地分析和處理，才能獲得研究對象的變化規(guī)律，達到指導生產(chǎn)和科研的目的。所以必須兼顧試驗設計方法和數(shù)據(jù)處理兩方面。

試驗數(shù)據(jù)處理在科學試驗中的作用主要體現(xiàn)在這幾個方面：

（1）通過誤差分析，可以評估實驗數(shù)據(jù)的可靠性；

（2）確定影響試驗結果的因素主次，從而可以抓住主要矛盾，提高試驗效率；

（3）確定試驗因素與試驗結果之間存在的近似函數(shù)關系，并能對試驗結果進行預測和優(yōu)

化；

（4）獲得試驗因素對試驗結果的影響規(guī)律，為控制試驗提供思路；

（5）確定最優(yōu)試驗方案或配方的確定。

《試驗設計與數(shù)據(jù)處理》作為一門邊緣學科，近年來，逐漸將 其從數(shù)學與統(tǒng)計學領域獨立出來，成為化學工程、化學工藝等本科專業(yè)和研究生專業(yè)教學獨立的課程，其內容需要根據(jù)教學目的不斷調整、補充與完善，必須在在學習過程中多思考，多研究，不斷拓寬知識面，綜合運用各種教學方法和教學手段，這樣才能培養(yǎng)出合格的應用性化學類專業(yè)人才。6 結論

試驗設計與數(shù)據(jù)處理課程是應用化學專業(yè)的一門重要課程，可以說有著重要的作用，與化學試驗息息相關，是做好化工原理等化學試驗不可缺少的方法，試驗設計與數(shù)據(jù)處理的基本概念與基本理論和應用化學專業(yè)特點相結合，理論與實踐相結合。

參考文獻：

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第二篇：制圖技術在應用化學專業(yè)中應用和進展

制圖技術在應用化學專業(yè)中應用和進展

學習應用化學專業(yè)的我們，主要學習化學方面的基礎知識、基本理論、基本技能以及相關的工程技術知識，是培養(yǎng)我們將來化工生產(chǎn)具有較好的科學素養(yǎng)，具備運用所學知識和實驗技能進行應用研究、技術開發(fā)和科技管理的基本技能。其中，化工制圖技術在化工生產(chǎn)中方面的應用起著非常重要的作用。

1、化工制圖技術的重要性

工程制圖制圖技術是本專業(yè)的一門必修課程，也是在培養(yǎng)我國社會主義建設實際需要所開設的一門課程?；ぶ茍D課的核心是,培養(yǎng)我們形成將各種幾何信息在頭腦中進行綜合處理、形成廣泛聯(lián)想的形象思維, 以及處理工程圖樣的能力。在中學期間我們就接觸了幾何建模與正投影理論基礎課程，現(xiàn)在學習化工制圖技術又培養(yǎng)了我在二維、三維相互轉換的能力,形成按一定目的構思形體, 拼合、分解、變換并能豐富地聯(lián)想、想象和多向思維的潛能。這種潛能在課堂上，老師與我們以徒手草圖加以訓練, 能夠迅速地徒手繪制草圖是捕捉靈感、聯(lián)想、創(chuàng)造信息和交流信息的重要手段, 它可以簡便及時地記錄和表達創(chuàng)想結果。

2、學習化工制圖技術，接軌國際工業(yè)化

隨著我國與國際工業(yè)上技術交流日益增加,為了在引進和消化國外先進技術，面對國外工業(yè)圖樣的資料，我們必須具備這方面的基礎知識，而化工制圖技術課程的開設剛好提供了這一條件,是熟悉國外工程圖樣的畫法十分必要。

3、化工制圖技術在機械制圖中重要性

化工制圖技術專門研究化工圖樣的繪制和閱讀,它與機械制圖既有緊密的聯(lián)系,又有明顯的專業(yè)特征。而我們所學的化工制圖與機械制圖有共同的基礎知識,在投影制圖基礎中解決形成機件形狀問題的處理能力,并在圖例中盡量結合化工專業(yè)中有關機件,以達到經(jīng)過這一環(huán)節(jié)的學習后能順利解決化工專業(yè)圖樣的投影問題。而在化工制圖內容中以化工專業(yè)圖樣為載體, 較早地引入化工設備零部件的畫法和查閱有關手冊、選擇結構等的訓練, 進行工程素質、工程技術的培養(yǎng)。

4、學好化工制圖是計算機繪圖的基礎

隨著計算機的普及,計算機繪圖的日益廣泛的應用,將計算機繪圖與化學工程制圖內容結合起來勢必會產(chǎn)生較好的視覺效果。因為在用計算機繪制化學工程圖樣時,要以化工制圖課程的有關知識為依據(jù),如果化工制圖方面的基本知識不扎實,計算機繪圖就不能順利進行,這又促使我們去復習、查找有關化工制圖知識的積極性。另外從計算機輔助設計角度來看,計算機繪圖不僅可以提高繪圖的精度和速度,還為工程圖樣的改進和管理提供了極大的方便。

總之，應用化學專業(yè)所開設的化工制圖技術在實際化工工程設計扮著重要的角色，沒有它，可能今天我們的化學實際應用很難保證實施，所以更不別說帶來什么經(jīng)濟來源和工業(yè)最大變革了。

第三篇：數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計教學設計

數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計教案

課題：數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計

教材：江蘇科學技術出版社出版《初中信息技術》上冊

贛榆縣羅陽中學

宋海波

一、教學目標：

知識和技能：熟悉公式的基本組成和公式的復制方法；熟練運用公式進行計算；掌握公式復制的操作；

過程和方法：以任務驅動為主，結合小組探究，通過觀察、比較、發(fā)現(xiàn)、交流、歸納等過程，讓學生在解決問題的過程中體會公式運算和公式復制的操作。

情感、態(tài)度和價值觀：培養(yǎng)學生合作探究精神，體會信息技術在現(xiàn)實生活中的應用，培養(yǎng)學生利用信息技術更好的為學習和生活服務的意識。二、教學重點、難點：

重點：excel表格中公式使用的注意點操作 難點：將數(shù)量關系轉化為excel中公式并使用 三、教學方法與教學手段

教學方法：在課堂內容引入使用情境創(chuàng)設，激發(fā)學生興趣；在知識點的導入過程中進行小組探究式學習，引導性學習的教學方法；在鞏固練習環(huán)節(jié)運用學生自主練習的方法中進行引導拓展，最后，通過師生對話的方式對本節(jié)課內容進行歸納總結。四、教學媒體

多媒體計算機教室、教學軟件、教學課件 五、教學過程：

（一）創(chuàng)設情境 激趣導學 課前設置小比賽，比比誰最快！

利用多媒體教學軟件控制學生機，請同學們安靜，拿出紙和筆，下面我們一起來參加一個比賽，考一考大家的計算速度,看看誰最快！師：展示本班全體學生最近階段性測試成績表。

這是我們班級這次階段性測試的成績表，請同學們在三分鐘內計算出所有學生成績的總分，并填入表內，誰最先計算出的就算贏。

（同學們一看到是自己班級的成績表，已經(jīng)炸開了鍋。又聽說要在三分鐘內算出來，聲音更大）

師：請同學們抓緊時間，開始計算了。（安靜，都在紙上認真的算，有幾個學生更是調出了

windows xp上的計算器計算）。好，三分鐘到了，計算完的同學請舉手。生：（四處張望，看見沒人完成）

有同學開始抱怨：老師，這么短的時間內，誰能把這么多成績計算出來??！

（一片附和聲）

師：（達到預期效果）同學們，老師有一個方法，可以快速計算出成績，時間嘛（作思考狀），大概不到一分鐘吧！同學們，想不想掌握這個方法??？！生：一分鐘？不可能吧？??（學生積極性被調動）

設計意圖：本環(huán)節(jié)通過設計小小的比賽，主要目的是激發(fā)學生的求知欲望，引入本課的主題公式的計算和復制，讓學生迅速進入新課狀態(tài)。

（二）任務驅動 層層深入

1、探索與發(fā)現(xiàn)

師：請同學們雙擊桌面上的“學生成績表”工作表，觀察“總分”H2、H3、H4??單元格，思考下面兩個問題：

學生成績表部分截圖

① 單擊H2、H3、H4單元格，編輯欄顯示什么？ ② 觀察編輯欄公式，你發(fā)現(xiàn)了什么？

同學們學習后分小組討論，1分鐘后請同學回答，看看哪個小組討論的答案最準確。問題1:目的在于引導學生發(fā)現(xiàn)公式，找出公式輸入的位置。問題2:目的在于引導發(fā)現(xiàn)公式的使用規(guī)律，總結公式的組成。

設計意圖：把公式與學生的生活密切聯(lián)系起來，使抽象的公式具體化。讓學生觀察、思考、分析、歸納，發(fā)現(xiàn)公式的基本操作。

2、利用規(guī)律 “依葫畫瓢”

師：請在K2單元格中利用公式計算出總分，并和H2單元格中計算的總分進行檢驗，組長協(xié)助操作有困難的同學。教師巡視，總結學生出現(xiàn)的問題，并個別指導。學生很快計算出總分，一個個都比較開心。

師：（順勢引導）在公式操作的過程中，你遇到哪些問題，如何解決的？

學生回答積極。教師結合在巡視過程中出現(xiàn)的問題，抽部分學生進行操作總結，進一步夯實

知識基礎。

設計意圖：讓學生利用發(fā)現(xiàn)的規(guī)律，解決現(xiàn)實生活中較感興趣的話題，體驗使用公式計算出總分的樂趣。

3、熟練公式 順利轉換

師：總分我們已經(jīng)計算出來了，它的公式是什么？ 生：=E1+G1+F1 師：如果要計算出平均分，公式又是什么呢？請同學們在表格中計算一下。學生動手操作。??

師：大部分同學都計算出了第一位同學的總分和平均分，我們如何在最短的時間內計算出其他同學的成績呢？請大家看導學案上的關于“公式的復制”操作指導，利用最快的速度（1分鐘之內）完成全班同學成績的計算。

學生操作，組長協(xié)助，教師巡視。請學生上臺演示，在學生演示過程中講解操作過程中的注意點。

師：請同學們思考一下公式復制的好處有哪些？ 學生爭先恐后地發(fā)言。

設計意圖：通過重新構建新公式，進一步加強學生對公式的認識、操作，并總結公式復制的好處，培養(yǎng)學生使用計算機協(xié)助生活、學習的意識。

（三）練習鞏固 體驗收獲

請同學們打開“校園十佳歌手”工作簿，完成練習。先做完的同學待老師檢查無誤后，可以做老師的小助手，指導有操作困難的同學完成練習。

設計意圖：通過練習讓學生體會公式的價值，體驗成功的收獲，在愉快的氣氛中掌握學習知識。

（四）歸納總結 收獲喜悅

隨機抽出幾名學生，采用問答形式，對本課的教學內容進行歸納總結。師：請問這位同學，利用公式進行運算的操作你掌握了嗎？ 生1：掌握了。

師：很好，如果我現(xiàn)在仍然不會公式運算的操作，你能告訴我操作步驟嗎？ 生1：先用“=”號，然后使用單元格地址進行公式計算。師：如果我對符號的轉換不了解，你能告訴我嗎？ 生2：乘號用“*”，除號用“/”。

師：請談談你對公式復制操作的優(yōu)點是什么？ 生3：提高運算速度。

師：總結操作過程中學生出現(xiàn)的問題并講解注意點。

同學們，我們在日常生活中會遇到很多問題，我們要正確利用好計算機這個工具。設計意圖：通過問答的方式對知識進行歸納與總結，讓學生把學習到的東西與大家共享，收獲屬于自己的喜悅。

教學設計說明：

本課選自江蘇科學技術出版社《初中信息技術》上冊第四章數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析第三節(jié)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計。計劃用2課時，本節(jié)課只對公式的運用及公式的復制做講解，以學生成績表引入，讓學生通過解決生活和學習中的實際問題來了解對公式及公式復制的基本操作。

本節(jié)課教學內容從實際問題導入，激發(fā)學生學習興趣，自然開啟課程學習，所有數(shù)據(jù)力求來源于學生生活。貫穿從“以實例促技能”向“技術驅動生活”轉變的教學思路，挖掘生活實例，服務課堂。采用自然過渡的方法引導學生在感興趣的問題中掌握知識點，完成教學目標。在教學設計過程中，以“總分”——“平均分”——“所有學生的總分，平均分”這條主線組織教學。穿插以“公式引入”——“公式轉換”——“公式的復制”這條暗線。以主線吸引學生興趣，輔以滲透暗線知識點的教學，引起學生共鳴，學生的參與熱情高漲，從而使課堂獲得良好的效果。

第四篇：化學工程與工藝專業(yè)試驗

《化學工程與工藝專業(yè)實驗》（本）教學大綱

英文名稱：Experiment of Chemical Engineering and Technology 課程性質：必修 學分數(shù)：2 學分

要求先修課程：化工原理，化工熱力學，化學反應工程，分離工程 適用專業(yè)：化學工程與工藝專業(yè) 推薦書：《化學工程與工藝專業(yè)實驗》第二版，樂清華主編，北京，化學工業(yè)出版社，2008 參考書：《化工熱力學》 陳新志、蔡振云、胡望明編著，北京，化學工業(yè)出版社，2005 《化工分離工程》 鄧修、吳俊生編著，北京，科學出版社，2000

《化學反應工程》 朱炳辰主編，北京，化學工業(yè)出版社，2007 《化學工藝學》 黃仲

九、房鼎業(yè)，北京，高等教育出版社，2001

一、課程目的和任務

本課程是化學工程與工藝專業(yè)必修的實踐性課程。它是從工程與工藝兩個角度出發(fā)，既以化工工藝生產(chǎn)為背景，又以解決工藝或過程開發(fā)中所遇到的共性工程問題為目的，選擇典型的工藝與工程要素，所組成系列的工藝與工程實驗。它是進行（化工類）工程師基本訓練的重要環(huán)節(jié)之一，在專業(yè)教學計劃中占有重要的地位。

化學工程與工藝實驗是在學生已經(jīng)接受了基礎理論與專業(yè)知識教育，又經(jīng)受過初步工程實驗訓練的基礎上進行的。在本實驗教學中，將使學生了解與熟悉有關的化工工藝過程、化學反應工程、傳質與分離工程等學科發(fā)展方向上的實驗技術和方法；掌握與學會過程開發(fā)的基本研究方法和常用的實驗基本技能；通過計算機仿真技術，拓寬與發(fā)展工程實驗的內容和可操作性；培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維方法、理論聯(lián)系實際的學風與嚴謹?shù)目茖W實驗態(tài)度，提高實踐動手能力。為畢業(yè)環(huán)節(jié)乃至今后工作打下較扎實的基礎，起到承前啟后的作用。

二、基本要求

工程實踐能力的培養(yǎng)是本專業(yè)教學計劃的重要內容主要任務之一。作為一門重要的專業(yè)實踐性課程，本課程應達到以下教學要求；

(1)使學生掌握專業(yè)實驗的基本技術和操作技能；(2)使學生學會專業(yè)實驗主要儀器和裝備的使用；(3)使學生了解本專業(yè)實驗研究的基本方法；(4)培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力；(5)培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際、實事求是的學風；(6)提高學生的自學能力，獨立思考能力。

三、實驗內容及學時分配

本課程的培養(yǎng)對象是化學工程與工藝專業(yè)的本科生與?？粕?，建議實驗學時數(shù)32學時。根據(jù)教學要求，實驗內容作如下安排。

1．多態(tài)氣固相流傳熱系數(shù)測定（4學時）

利用非定態(tài)傳熱過程的特點，測定鋼性小球在固定床、流化床、強制對流及自然對流情況下的對流傳熱系數(shù)，通過計算獲得畢奧準數(shù)Bi值，考察不同環(huán)境對傳熱系數(shù)的影響。

2． 多釜串聯(lián)反應器中返混狀況測定（2 學時）實驗采用脈沖示蹤法測定單釜和三釜反應器系統(tǒng)的停留時間分布，并借助非理想反應器流動模型來間接表達系統(tǒng)的返混程度。

3． 連續(xù)循環(huán)反應器返混狀況測定（2 學時）

實驗采用脈沖示蹤法研究循環(huán)比對管式反應器停留時間分布的影響，并用多釜串聯(lián)模型描述系統(tǒng)的返混程度。

4． 碳分子篩變壓吸附提純氮氣（4 學時）

壓縮空氣經(jīng)脫油脫水后進入碳分子篩吸附柱，氧氣在碳分子篩微孔內的擴散速度大而優(yōu)先被吸附，從而實現(xiàn)空氣中的氧氮分離。實驗測定不同操作條件下吸附柱的穿透曲線，及動態(tài)吸附容量參數(shù)。

5． 乙苯脫氫制苯乙烯（8 學時）

以乙苯和去離子水為原料，在裝有Fe2O3-CuO-K2O3催化劑的單管反應器中進行脫氫反應。在固定的汽化溫度、液空速條件下，改變反應溫度，考察不同的反應溫度對乙苯的轉化率，苯乙烯的選擇性和收率的影響。

6．一氧化碳中溫—低溫串聯(lián)變換反應（4 學時）

本實驗模擬串聯(lián)變換反應過程，用直流流動法同時測定中溫變換鐵基催化劑與低溫變換銅基催化劑的相對活性。改變反應條件從而獲得催化劑上變換反應的速率常數(shù)kT與活化能E。

7． 恒沸精餾（8 學時）

以正己烷為夾帶劑，工業(yè)乙醇為原料，用間歇恒沸精餾操作獲得無水乙醇產(chǎn)品。通過不同的工藝操作條件可了解恒沸精餾工藝過程的特點。

8． 催化反應精餾法制甲縮醛（8 學時）

催化反應精餾制甲縮醛是集反應與精餾為一體的化學工程與工藝實驗。實驗是以甲醛和甲醇為原料，在硫酸的催化作用下合成甲縮醛。通過本實驗，掌握反應精餾裝置的操作控制方法，獲得反應精餾法制備甲縮醛的最優(yōu)工藝條件。

注：實驗 7 和實驗 8，二選一。

四、考核方式

由遠程模擬實驗和本地實驗室現(xiàn)場實驗考核兩部分組成。所有遠程模擬實驗項目按要求完成實驗報告，否則不計分。五個實驗成績的算術平均分作為化學工程與工藝專業(yè)實驗課遠程模擬實驗的實驗成績，按60%計入課程總成績。本地實驗室現(xiàn)場實驗部分由各教育中心根據(jù)實際情況進行，學生現(xiàn)場所做的實驗數(shù)量應不少于2個，占總成績的40%。

第五篇：小組學習在美術課堂中的設計與運用

小組學習在美術課堂中的設計與運用

張江高科實驗小學

陳冠龍

怎樣把學生變?yōu)椤皩W習和發(fā)展的主體”，養(yǎng)成自主學習能力？我認為學習方式的選擇是關鍵，小組學習就是有效的途徑之一。小組學習是“課改”以來比較流行的一種美術課堂教學模式。既可以滿足學生的社會需要，有利于改善師生關系和生生關系，又能真正發(fā)揮個人在集體中的作用，強化學生與環(huán)境的交互活動，有效促進學生心理機能和社會交往能力的發(fā)展。小組學習以其在教育的廣泛性、充分性和個體性等方面的優(yōu)勢，成為美術教學中一種行之有效的教學方式。

《全日制義務教育美術課程標準（實驗稿）》在教學建議中指出：教師應重視對學生學習方法的研究，引導學生以感受、觀察、體驗、表現(xiàn)以及收集資料等學習方法，進行自主學習與合作交流，有意識地培養(yǎng)學生的合作精神。

小組學習指的是在教學過程中，教師根據(jù)學生的具體實際和課程的學習任務把班級的同學劃分成若干小組，小組的成員通過師生、生生合作，有組織地進行自學、討論、交流和操作等形式，共同完成學習任務。最近幾個學期，我在積極學習小組合作學習理論的基礎上，結合學校美術課程開發(fā)、教研組建設、教學研究活動等工作對小組學習在美術課堂中的運用進行了一系列探索。以下是我總結的一些小組學習經(jīng)驗以及相關的教學實例，希望能與所有關注小學美術課堂的有識之士共同探討和完善。

一、從學習內容入手，設計小組活動方案：

不是所有的課程都能用小組學習的方法。也不是所有的教學內容都適合小組學習的形式。比如知識點很簡單，只要個人略加思考就可以解決，就不必浪費小組資源了、再比如課堂時間很緊張，也就沒有必要了。因此，作為教師，我們在設計教學或備課之前應該對教材內容作一個完整而系統(tǒng)的分析：看一看是否能在小組學習形式下提高教學的有效性、哪一個環(huán)節(jié)可以運用小組學習的手段、或者說是設計怎樣的小組活動來幫助學生解決具體的學習問題。不管是為了突破教學難點、或是為了鼓勵個性創(chuàng)作、再或是為了激發(fā)學生競爭意識，所設計的小組活動應該緊扣教學主題、目的明確、精煉有效。備課中要對小組學習的效果有一定的預設，對小組活動中可能出現(xiàn)的情況有一定的準備。如我在設計二年級《雜技》

這一課的新授環(huán)節(jié)中，為了突破“雜技演員的動態(tài)描繪”這一教學難點，安排了小組活動——用小紙人擺出各種雜技表演的動態(tài)。通過擺放活動小紙人，利用小紙人的頭、身、手、腳等都可以轉動，來擺出各種雜技表演的動作，開拓學生思維，為描繪作準備。目的在于使學生在用“小紙人”教具模仿雜技節(jié)目的同時，研究人體運動的狀態(tài)，在塑造人物時研究身體各部位的變化特征、夸張地表現(xiàn)人物的各種姿態(tài)。同時，通過分組合作的形式設計雜技動作、繪畫雜技表演，讓學生懂得默契的配合的重要性，以此進一步培養(yǎng)學生良好的合作意識和團隊精神。不僅是預先設計和定向實施，作為教師我們應該根據(jù)教學的實際情況靈活運用諸如小組學習的各種方法，及時調整和完善，以求達到最佳的教學效果。如在《剪貼動物》一課中，我在第一個班級運用了啟發(fā)談話、教師示范等方法來指導學習，效果不是很理想。于是，在平行班的教學中我選擇了讓學生分組活動的形式——以比賽為背景，促使每一個學生頭腦動起來。比賽的勝負使學生的自我評價產(chǎn)生了變化：看起來非常簡單的剪貼游戲竟然證明自己技不如人。榮譽感驅使他們的學習動機迅速提升，思維集中在了對動物造型的組合上。此時，我請獲勝的小組講講秘訣，甚至比我自己說更有說服力。所有的學生也就在這一過程中學到了拼貼動物相對合理的順序。隨后的第二輪競賽，重點在于讓學生按照各種動物特征來拼貼不同的畫面，從而完成個性化作業(yè)。因為是比質量，因此學生更為認真，尤其在第一次比賽中失利的部分小組，充分發(fā)揮了合作精神，分工明確，各顯神通，作業(yè)質量顯著提高。

二、從學生角度出發(fā)，建構學習共同體：

皮勒曾說：如果不是以正確答案作為學習的唯一標準，而是以集體成員每一個人都有所獲作為評判成就的標準，則很明顯，集體中能力較低的成員可以受到能力較高的成員的思想和策略的激發(fā)，從中獲益。小組學習的安排應該盡量考慮學生的意愿和學習能力等方面的因素，讓學生自由組合小組。即四、五個人為一小組，每小組的成員一般以好、中、差的程度搭配。小組打破日常的坐位制采取幾張桌子拼接在一起，小組成員圍坐或其它形式進行學習，這樣有利于學生間關系的融洽，彼此樂于接受，各組間的整體水平也較平均。教師隨時加入某小組與學生合作練習。在備課中也應該體現(xiàn)小組學習的初步安排：如分幾組、幾人一組、小組座位等。此外，教師還要加強對組長的指導和培養(yǎng)。在小組中把較好的同學

先樹立為榜樣，然后由他帶動其他成員。經(jīng)過一段時間后，小組長還應采用輪換制的方法來激發(fā)學生的學習積極性。在教學實踐中我發(fā)現(xiàn)只對小組成員的知識水平、智力因素進行調配是不夠的，要考慮到學生生理和心理發(fā)展的不同水平。我們還要注意男女生的比例搭配。否則，男生組或女生組思維方式及活動能力都會損失一些多樣性，對開拓思路、發(fā)展創(chuàng)新思維也有一定局限性。此外，在組成小組時，人數(shù)的設定直接影響合作學習的效果。如在五年級《標志設計》的教學中，我開始以六人為一組指導學生合作學習，但六人中總有一兩人容易脫離討論，或被忽視；其次，三十五分鐘的教學時間中沒有很充分的時間給予學生討論研究，六個小組成員輪流發(fā)言所占用的時間就顯得很長；還有，小組合作學習活動中存在合作和與競爭，必須團結協(xié)作才能與其他小組競爭，要統(tǒng)一小組意見六人組難度也較大。因此，我在后來的平行班教學中就將學生按四人為一組重新分組，小組合作中個人的發(fā)言時間、受關注程度、統(tǒng)一意見的合作效率與意識立刻得到提升。由此，我得出結論，針對像美術課這樣教學時間短、實踐時間長的學科，采用四人小組學習法更恰當，特別是低年級兒童很適合人數(shù)少的組合，甚至采用兩人一組的互助學習也對培養(yǎng)合作學習能力非常有益。

三、從問題探究開始、提高小組學習質量：

學生以小組為單位自主學習的過程就是發(fā)現(xiàn)問題、探究問題、解決問題的過程。我首先會為學生呈現(xiàn)一個開放式的學習空間，以創(chuàng)設情景的方式將學生引入需要學習探究的問題，然后為學生提供開放式解決問題的依據(jù)、引導解決問題的方法，接著指導學生運用小組合作的方式進行探討與體驗，最后通過學習者內外部世界的積極互動，形成屬于他們自己的情感體驗，并更好的運用于美術表現(xiàn)之中，創(chuàng)作出更優(yōu)秀的作品。這既能培養(yǎng)學生的發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)意思維能力，又能培養(yǎng)他們的溝通、表達、交流的能力。如在《空心美術字》一課的教學過程中，我和孩子們一起進入了探索新知的環(huán)節(jié)。我先請每個小組提出課前準備的相關問題，只聽學生們有的問怎樣區(qū)別空心美術字的方法、有的問空心美術字的筆畫怎樣連接、有的問到空心美術字真是空心的嗎??于是我就請學生一起帶著這些問題開展今天的小組學習。怎樣解決這些問題呢？請教書本就是好辦法。大家熱鬧起來，開始分組探究：有的說道我從書上知道了寫空心美術字和線條美術字的方法一樣。這時部分同學有異議，寫骨架的方法是一樣的，但添加平行線時是添加上下

兩條。而線條美術字則沒有這方面的要求。是呀，通過聯(lián)系前后的知識點，學生發(fā)現(xiàn)了方法。開始嘗試寫空心美術字了，選擇幾個有意義的詞語，用直線寫骨架，添加上下平行線，上下平行線封口成直角，添上顏色。我接著用多媒體出示了幾幅空心美術字的作品，有一幅作品的字中沒有用顏色裝飾，而是用了密集的線條。這時，有些同學就有想法了，這幅是線條美術字還是空心美術字？我們再一次分組開展了討論??象這樣以發(fā)現(xiàn)問題、探究問題、解決問題的過程為引導的小組學習是高年級美術課中比較有效的學習方法。同時，在信息科技日益發(fā)展的今天，小組學習還可以充分利用網(wǎng)絡資源實現(xiàn)研究成果向現(xiàn)實的轉換，整個過程又是一個創(chuàng)新的過程。如我在一年級美術《高高的樓房》的教學中，為了解決“構圖”問題，采用了傳統(tǒng)的分組拼貼游戲。希望能通過小組合作，使學生在游戲中提高興趣，然后由我演示引出知識點和正確的方法，從而讓學生掌握。但是產(chǎn)生了以下幾個問題：首先，雖然是小組合作，但學生參與度并沒有得到保證。往往是組長“獨攬大權”——憑個人意愿操作。組員七嘴八舌發(fā)表意見，但不一定被采納。因此很多好的想法得不到實施。其次，教師的演示往往成為部分學生“臨摹”的對象，許多學生不假思索地照搬。還有部分學生則對我提供的知識點不以為然，或是沒有引起重視，并沒有在作品中體現(xiàn)樓房的層次感。而經(jīng)過改進，小組學習就在信息技術的支持下很好地解決了這些問題。首先，游戲被放置到了FLASH的虛擬空間中，操作的靈活性大為增加。而且每組兩個學生都可以面對獨立的學習軟件，利用“人機互動”的優(yōu)勢，盡情發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力，進一步激發(fā)了學生的學習興趣。而教師則只需控制電子教學平臺切換主畫面，作好調度工作，并進行一些評價的引導。基于網(wǎng)絡和信息技術的游戲方便了學生的修改和保存。在各組學生得到一致的結論后我再引導學生運用學件進行第二次的實踐，鞏固學習成果。

只有調動學生學習的積極性，才能提高課堂教學的質量。在傳統(tǒng)的美術教學中，教師處于權威地位，學生各自獨立、缺少互助，教師鼓勵也只是針對個別學生。學生的積極性沒有得到很好發(fā)揮。但是在小組學習中，只有小組中每個學生都盡到自己責任，小組獲得成功，小組成員才能達到目標。師生的單向交流發(fā)展成多向交流，獎勵由過去主要對學生個人獎勵發(fā)展為面向小組的合作性獎勵，教師與學生間的權威關系，改變?yōu)閷W生自控為主，教師協(xié)助為輔，所以小組學習更

好地體現(xiàn)了課堂上學生積極主動的地位，有利于提高課堂教學的質量。同時在合作學習中也培養(yǎng)了學生自我管理的能力，解放了教師。教師可以騰出時間和精力對美術特長學生個別輔導。

美術課中的小組學習固然非常重要，但只有建立在個人努力的基礎上才能完成。在小組學習之前要讓學生先獨立思考，有了自己的想法后再和同伴探究、交流、解決問題。新課標指出：“自主、合作、探究的學習是國家對未來人才的基本要求之一?！毙〗M學習在課堂教學中確實起到了不可低估的作用。作為教師，我們在具體的操作中，一定要屏棄形式主義，更新教育理念，切實優(yōu)化“小組學習”的效率和質量。

2009．7