实验设计论文大全11篇

实验设计论文篇（1）

12依据设计方案进行实验操作在该阶段中，要求学生根据自己设计的实验方案开展具体实验。由实验室提供各研究小组所需的实验动物、器材以及药物等相关物品。要求小组成员分工明确，保证实验能够按照既定方案有条不紊的进行。研究成员需要预测可能发生的各种实验误差，并及时制定预防误差的解决方法。实验过程中，指导教师需在关键步骤上严控把关，以保证实验能够顺利进行和完成。

1．．3设计性实验论文的撰写与答辩实验结束后，学生需及时整理实验资料，统计实验数据，并进行统计学分析，获得符合实际的研究结果并且撰写出论文。该阶段工作主要利用课后时间完成。设计实验论文的撰写需严格参照医学研究性论文的格式来完成。主要包括：题目、摘要与关键词、前言、材料与方法、结果、讨论与结论、参考文献。论文力求简短，要用最少文字，最短篇幅，精确地表述研究成果。同时，文字要流畅，要使用学术或专业用语来规范。教学20周组织学生进行论文答辩，要求学生以PPT为辅助形式进行口头汇报并及时递交纸质材料。指导教师及其他学生进行相关提问。最后，指导教师根据课题设计情况、实施情况、报告者的陈述及对问题的回答情况等做出综合评定。

1．4设计性实验评价教师从设计质量、PPT答辩、论文等多方面综合评定学生成绩。在学期末进行了关于生理实验学设计性实验教学情况的调查问卷，得到了以下资料。

2开展设计性实验的经验总结

教学实践表明，由传统的验证性实验转变为设计性实验可以激发学生的学习热情，充分调动学生的积极性和主动性，更重要的是可以培养学生科学的思维方法和科学的研究方法，提高分析和解决实际问题的科研能力，凸现设计性实验的优越性。这一点可以通过学生调查问卷的信息反馈结果进一步证实。参与调查的学生中，88．69％的学生认为很有必要开展设计性实验，87．68％的学生表示设计性实验教学明显提高了自身学习兴趣程度，91．86％的学生表示非常希望增加设计性实验学时，认为对动手能力的提高以及分析、解决问题能力的提高非常有助的学生分别占83．71％和70．59％。由此可见，学生普遍认可设计性实验，并且有较强的提高自身实验能力和创新能力的愿望。设计性实验的优越性主要体现在以下几个方面。

2．1有利于帮助学生建立综合运用知识解决问题的理念设计性实验设计通常涉及到多门医学学科知识的综合交叉运用，这不仅可以加深学生对相关医学知识的理解和掌握，而且促进学生及早体会医学各学科的密切联系和意识到系统全面学习医学知识的重要性，有利于促进学生的知识建构，也有利于专业综合能力的培养。

2．2培养学生严谨的科学态度和初步的科研能力，有利于学生开展科研活动设计性实验的特点决定了学生必须认真设计每一步，否则一个小小的疏忽就可能导致实验的失败而前功尽弃，因此每个学生都必须精心设计，规范操作。在这个过程中，逐渐培养了学生们的严谨的工作作风，为日后从事科研工作积累了一笔宝贵的财富。通过设计性实验，学生能够基本掌握科学研究思路和研究方法。设计性实验从科研活动的每个环节着手包括如何选题、设计、实施以及论文如何撰写等方面对学生进行了完整有效的科研训练，有利于学生创新能力和科研思维的培养，提高学生整体科研素质，为学生终身学习和可持续发展夯实基础。实践表明，经过培训的学生在申请本校及本省各级各项相关科研项目时，通常具备比较清晰的科研思路，科研申请书质量、获得资助比率以及实施效果远远高于未受培训的学生，进一步证明了开放性设计性实验教学的优越性［4］。

2．3有利于培养学生团队协作能力设计性实验从最初选题、设计实验方案开展研究直至最后撰写递交论文过程中有大量的工作需要进行。如何保证实验能够在规定时间内顺利完成，这就需要每个实验小组成员之间建立起合理的科学合作关系，根据学生的实际情况充分协商后安排相应的职责，分工明确，还需要采取相应措施增强成员的责任心，充分调动每位成员积极性，互补互助以共同发挥最大效率的能力。所以通过设计性实验，能够有效培养学生的团队精神和互相合作的意识，为以后踏入社会和走上工作岗位奠定坚实基础。

2．4教师专业知识和实验技能的提高设计性实验的开设对教师来说无疑是提出了更高的要求和崭新的挑战。如前所述，设计性实验的设计通常涉及到多学科知识的交叉运用以及最新研究成果的整合，要求教师具有坚实可靠的理论基础、熟练的实践操作技巧、丰富的知识贮备以及一定的知识扩展能力。因此，在教学工作中，在注重知识积累的同时仍需不断更新知识结构，更新和充实学科体系，提高自身教学业务水平，及时转变教学模式以及教学理念，以适应探索性实验教学的需要。

3存在问题及应对措施

实验设计论文篇（2）

二、课程组织方式

工艺实验不同于一般的课堂实验，完成它需要较长时间，所以以课程设计方式组织实验，教学形式以学生自主进行特定项目为主，教师参与指导并审核：学生自主完成方案的提出和论证，完成论证报告，指导教师审核，在理论可行的情况下，按照预约时间进入实验室完成各工艺过程，最后测试器件或材料性能。学生可以自行决定实验时间，在给定的期限内完成全部实验工艺。在电子器件制备工艺课程设计中，我们提供了学生实践的时间和研究条件，学生自行设计方案，自行完成实验，充分发挥了学生的主观能动性和创造性，调动了学生的积极性，促进了学生的能力发展。

三、教学内容的设计

电子器件制备工艺课程内容，注重加强各不同研究方向之间的综合，满足学生宽口径训练的要求，不同的学生可以选择不同兴趣方向的题目类型来完成。选择了兴趣方向以后，就进入自行完成实验的阶段。整个课程的内容包括：资料的查询—方案的制定—方案的论证及审核—工艺过程—性能测试。

1.资料的查询及方案制定。

选题后，学生要查阅资料，理解题目，消化和整理资料，写出本实验项目的设计报告，并从理论上论证实验方案及结果。实验方案确定后，在进入实验操作之前，需要指导教师审核设计方案，以可行性和理论正确性为原则。这一步很重要，如果方案制定正确，整个项目就等于完成了一半，以后的实验过程就会很顺利，在工艺操作过程不出错的情况下，基本能得出好的结论。

2.工艺的进行。

在进入实际工艺操作之前，学生应该充分了解工艺的原理、意义和目的，并且要了解各工艺的注意事项，以免出现设备的损坏、实验的失败等现象。在各个实验工艺进行过程中，学生应该严格按照工艺要求进行，实验教师也会要求学生严肃对待，发现问题要及时讨论，并提出解决方案，力求使实验出色完成。经过整个工艺实验过程，学生对专业的兴趣提高了，获得新知识的能力提高了，创新能力和研究思维得到了很好锻炼，动手能力、操作技能、分析和解决问题的能力得到了很大的提高。

四、实验教材的制定

工艺实验课程的实验教材内容，主要从实验过程入手，讲解各工艺过程的目的和意义，以及该工艺所需设备的操作注意事项。尽量能详细地讲解实验过程中可能存在的问题以及解决方法。

五、工艺实验的组织实施

第一次接触多工艺实验项目的同学，一般要先参观实验室，然后进行实验预约（设备预约），做好准备后进入实验室（进行各工艺过程）。

1.参观实验室。

实践教学是动手能力的培养，多工艺实验也不例外，但它与传统的专业测试实验又不同，需要完成一系列的操作才能达到教学目的。所以实验前对即将要接触的各环节（如设备、流程、注意事项等）必须做到心中有数，提前熟悉实验室，对实验设备有感性认识，实验过程可能出现的一些问题应该在进入实验室之前就有心理准备，才能做到实验时有的放矢。参观实验室可以以小组或班级为单位进入实验室，实验教师针对具体事项进行讲解，解答学生心中的疑问。这个环节可以大大减少实验中破坏性事件（如损坏设备等）的发生概率。

2.实验预约。

实验预约是一个很重要的环节。工艺实验的预约不同于一般实验，主要是针对设备的预约。由于实验学生人数多，设备有限，在实验进行期间，所有设备全天开放，而进行实验的学生要分时分段进入实验室。为了更好地安排实验时间，我们设计了一个预约表格（表1），学生可以根据表格提示预约。

3.实验过程参与情况跟踪。

在工艺实验中，由于以团队形式进行，团队成员中就存在自觉与不自觉、主动与不主动的问题，我们采用了实验环节的登记制度，保证每个同学参与到每个环节，就保证了让每个参与的同学都了解各工艺过程的意义和作用，也为成绩的评定提供参考。表2是小组完成工艺实验流程登记表。上述措施既保证了每个同学各个工艺过程都要参加，同时对每个同学来说也保证了项目研究的完整性。

六、实验评价体系的制订

工艺实验是以小组为单位进行，为了激发同学们的积极性，我们制定了特定的成绩评价体系。传统的成绩评定体系，以教师作为评价主体，对实验结果的判断占据了主导地位，一般是根据实验团队的实验结果判断实验团队的总体成绩，而无法对实验团队中的每一位成员做出具体评价。对于工艺实验这一类型的项目来说，团队多、周期长、环节多、课外工作量大，传统的评价体系不能准确评价团队中的每一个体。由于缺乏其他的评价主体，团队中学生个人的实验情况未得到充分考察，教师无法公平、公正地衡量每位学生在实验团队中的贡献，打击了部分学生的实践积极性，严重影响课程效果。为了解决传统成绩评定的弊端，我们在成绩评定中增加了学生的自评和互评环节，让学生自我评价，内容包括实验态度、资料检索、创新性、团队合作情况等，并让学生对所在团队中的其他成员进行评价。自评互评综合形成每个学生的平时成绩；再结合实验结果的老师评定，形成学生的最终成绩。通过成绩评定方式的改变，大大增强了学生参与实验的主动性，有助于学生进一步融入实验，成为实验课程真正的主人，端正实验态度，避免“被动实验”的消极情绪。

实验设计论文篇（3）

2结果与议论

2.1差热分析试样经升温熔化后均匀性更好，故本实验以DSC降温曲线结果为准。从DSC降温曲线中得到试样的相变温度见表2。从表中可看出：1—4号试样在600℃左右开始熔化产生相转变，原因是1—4号试样中FeO含量较低，有放热峰出现所致；随着试样中FeO含量增加，试样的熔点升高，600℃左右不易发生熔化而产生相转变；1—7号试样在接近800℃左右均发生相变，原因是V2O5发生了分解反应：V2O5V2O3＋O2；3—10试样在970℃、1300℃、1450℃左右均发生了相变或反应。

2.2XRD分析试样高温淬火后用RigakuD／MAX2500衍射仪进行分析。试样在970℃保温2h后迅速取出用水淬冷，部分试样的分析结果见表3。图1和图2分别是试样10在1450℃和1300℃保温后得到的X衍射图谱。分析X衍射结果发现，FeO－V2O5体系在高温下发生了反应，970℃时主要生成钒酸铁FeVO4，1300℃和1450℃时主要生成反式钒铁尖晶石Fe2VO4；随着FeO含量的增加，体系中的物相减少，只有Fe2O3由此可以看出，FeO和V2O5之间发生了一系列氧化还原反应，其反应的实质是V2O5在反应开始时发生分解得到V2O3和O2，FeO被氧化成Fe2O3，V2O3与FeO和Fe2O3同时发生反应生成Fe2VO4，未分解完的V2O5与Fe2O3发生反应生成FeVO4。

2.3SEM分析通过扫描电镜可以更直观形象地观察铁钒体系中的物相结构。图3为试样分别在1450℃、1300℃保温30min的SEM。从图中可以看出，铁钒体系主要组成为钒铁尖晶石相和铁氧化物相，图中灰白色物相为尖晶石相，黑灰色物相为铁氧化物相。由1300℃保温得到的钒渣矿相中尖晶石的粒径明显比1450℃保温得到的尖晶石粒径大，其尺寸分布范围也较宽，主要分布在10～30μm之间。在1450℃保温时，尖晶石粒径主要分布在10～25μm之间，尺寸相对较小。这是由于高温下形核率大于晶体长大速率，所以形核较多，晶体尺寸较小；当温度降低时，形核率增大，但其增长率小于晶体长大速度，所以随着保温温度的降低，尖晶石平均晶粒尺寸增加。

3实验内容拓展

本文所设计的综合实验是研究型实验。学生可以在教师指导下完成系列实验，包括熟悉实验内容、设计实验方案、准备实验材料、完成实验操作、分析实验结果和撰写实验报告。通过该研究型实验，激发学生获取新知识的欲望，催化学生创新的热情，使学生更加注重知识体系的系统性和整体性，从而完成理论—实践—理论的循环过程。应用TRIZ理论的动态化原理［11－12］，还可以对实验内容进行拓展，不断扩充和更新实验内容：（1）进行铁钒体系平衡的热力学计算。学生可根据最小吉布斯自由能原理进行计算，验证实验结果和理论计算的一致性。（2）探索钒铁尖晶石结晶规律。学生可在前期研究的基础上，自主设计实验方案，探索影响钒铁尖晶石结晶规律的因素。（3）从FeO－SiO2－V2O5系着手，探索钒氧化物的行为，为改进造渣制度提供理论依据。（4）探索焙烧浸出方式制取钒氧化物时工艺参数对钒铁尖晶石的影响。

实验设计论文篇（4）

高分子精细化工实验课程相关实验教材极少且不完善，实验时间较长且内容多为验证性实验，学生在实验教学过程中不重视对实验现象及过程的描述和分析，依葫芦画瓢，缺乏实验的目的性和能动性，不利于学生实验设计能力的培养。为此，一方面可从实验选材入手，将一些形象、有趣的与日常生活密切相关的元素融入到实验项目中，紧密联系实际，做到知识性、趣味性与实用性相结合，充分调动学生的积极性，激发学生的学习热情。如在“高分子材料阻燃性的测定”、“高分子材料导电性的测定”等实验中，可由学生自由选择生活中常见的一些材料如塑料瓶、快餐盒、塑料袋等作为样品进行测试，让学生在较高的实验热情和兴趣下轻松地掌握阻燃高分子材料及导电高分子材料的表征方法。另一方面，精心设计实验教学，优化验证性实验，通过提问、讨论等方式，发散学生思维，激发学生实验设计意识和动机。如在讲解“聚芳酰胺的溶液缩聚”实验项目的实验原理时，可从单体二酰氯非常活泼在常温下就能与二胺单体反应，但酰氯遇水很不稳定等这些性质来启发学生对反应条件的思考，从被动的“接受学习”转向“发现学习”、“探究学习”。联系生活实际挖掘实验素材，激发学生学习热情;结合多元化的教学方式，发散学生思维，渗透实验设计思想，是培养学生实验设计能力的一条有效途径。

2开展综合、设计性实验，提高实验设计思维品质

高分子精细化工实验设计能力，主要体现在学生能否正确理解实验原理并在不同情境下灵活迁移，运用高分子化学与高分子物理等专业基础知识和实验技能，设计出实验新方案的能力。综合、设计性实验着眼于学生掌握一定的实验理论原理和操作技能的基础上，学生自己设计完成实验项目。该实验教学模式可充分激发学生形成实验设计的观念和意识，能够有效增强学生对知识的掌握，培养学生较强的实际动手能力、分析解决问题的能力。例如，在讲到高分子精细化工课程中高吸水性树脂章节内容时，可提供不同的实验原料和条件，要求学生通过所学的影响吸水性性能的结构因素知识，设计合成不同的高吸水性树脂。学生通过设计性实验的过程加深了对吸水性树脂的合成方法及影响因素的理解和认识，同时也促进了学生对实验设计的过程的进一步了解。

3开发开放型研究性实验，形成实验设计能力

开放型研究性实验通常是以科研实践为主题，让学生自由支配时间进行新实验的创新设计或是传统实验的更新和改造。教师可结合自己的科研工作，开发开放型研究性实验项目，以课题组为组织形式，让学生查阅资料确定实验方案，自行地进行实验设计。这彻底打破了学生实验“照方抓药”的传统模式，激发了学生的学习兴趣，使学生从被动学习变为主动学习，进一步掌握进行科学研究的方法，充分锻炼学生的创新思维、创造能力和独立科研能力，从而促进学生实验设计能力的自主发展，使教学质量不断提高。例如，聚酰亚胺类材料具有高强、高膜及本质阻燃等特性，是本课程中的一类非常重要的高性能材料，让学生掌握该材料的制备方法是非常有必要的。然而该材料的制备周期长，从聚酰亚胺的预聚体聚酰胺酸的合成、铺膜到膜的热环化需近3天的时间。为此可充分利用实验室资源，开发“聚酰亚胺类高性能材料的制备及性能研究”开放型研究性实验项目，让学生自己查资料确定实验方案和实验计划安排，进行相关实验。这种研究性实验项目不仅能充分锻炼学生自行设计实验的能力，还可激发学生的学习兴趣和热情。

4将现代仿真技术引入实验教学，开拓实验设计思路

一方面高分子精细化工实验中功能高分子的合成实验耗时长，而实验教学课时有限;另一方面由于实验条件以及学生实验能力的限制，对设备及技术要求较高的实验项目无法开展。针对这一现象，可将现代仿真技术引入高分子精细化工实验教学中。学生可以在仿真机上模拟高分子精细化工产品的生产状态，感受实验室操作与工业化大生产的差异，拓宽学生视野，培养和提高其分析问题的能力和创新思维。例如高强高模纤维产品的制备，首先要通过聚合反应合成相应的聚合物，再经过纺丝及一系列的后成型阶段才能制成，整个过程对设备和技术都有很高的要求，实验室很难重现整个加工过程。可用仿真技术展现高强高模纤维的合成及纺丝技术，可使学生亲身感受高分子精细化工实验技术和实用价值，能强烈激发学生的创造动机。

5构建科学的能力评价体系，促进实验设计能力的培养

建立科学完整的实验成绩评价体系，直接影响学生的学业成绩和实验能力的培养和提高，是促进学生实验设计能力的培养的行之有效的手段之一。目前，高分子精细化工实验成绩的考核主要以实验报告为主，这种考核办法重实验报告，轻实验过程、操作技能及创新能力等，缺乏全面、客观的考察。为此，我们建立了一套符合高分子精细化工实验特点的评价体系，采用平时考查和期末考查相结合的方式来综合评定学生的实验成绩和能力。其中平时考查又分为课堂实验和开放型实验两部分，分别占总分的50%和30%。课堂实验的考查主要是通过预习报告(占总成绩的10%)、实验过程(占总成绩的30%)、实验报告(占总成绩的10%)等形式对学生的实验态度、实验观察能力、操作能力、合作能力、分析实验现象和数据处理等能力进行考查。开放性探究实验主要考查学生的分析能力、设计能力、创作能力以及实验效果等。期末成绩占总成绩的20%，主要分为实验操作和笔试两部分。这种考核体系侧重于实验过程和学生综合能力的培养，较为公正、客观地反映了学生的实验能力和成绩，可有效地促进学生实验设计能力的培养。

实验设计论文篇（5）

2实验应用

2.1电解硫酸钠溶液

配制1mol•L-1硫酸钠溶液，向2个西林瓶中分别加入硫酸钠溶液至体积占大部分，然后滴加紫甘蓝汁至瓶口，将盛满液体的西林瓶反倒于瓶盖中，与注射针头相接触。向饮料瓶盖中加入少量硫酸钠溶液，以保证整个装置回路，用连接导线的的鳄鱼夹各夹住2个注射针，并分别与9V的电源相连。可以发现大约1~2分钟就可以观察到下列明显的现象：阳极附近有气泡产生，溶液变红色说明阳极区显酸性，水分子失去电子，生成氧气和H+；阴极附近有气泡产生，溶液变绿色说明阴极区显碱性，水分子得到电子，生成氢气和OH-。学生依据上述的实验现象就可以写出该反应的电极反应式。随着反应的进行，阴极溶液碱性增强，由绿色变成黄色。笔者建议若本实验应用于课堂教学，只要观察到阴极区变绿色即可，若应用于综合实践活动和研究性学习，可引导学生进一步观察溶液颜色的变化。阳极反应：2H2O-4e-=O2↑+4H+阴极反应：2H2O+2e-=H2↑+2OH-

2.2电解饱和食盐水

将上述硫酸钠溶液换成饱和食盐水，阳极电极换成铅笔笔芯，其余步骤同上。电解饱和食盐水，阴极区H+得到电子，生成氢气，因此附近溶液颜色由紫色变成绿色进而变成黄色，溶液显碱性。阳极溶液的颜色变化则由紫色变为红色，进而变为无色，并且可以闻到少量的刺激性气味，这说明Cl-失去电子，发生氧化反应，生成氯气，氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，颜色的鲜明变化可以揭示这一系列化学反应。阴极反应：2H++2e-=H2↑阳极反应：2Cl--2e-=Cl2↑Cl2+H2OHCl+HClO但该实验进行到10分钟时，阳极溶液才褪色，此时产生的气体已把阳极的溶液排得仅剩少部分，而阴极所在西林瓶中的溶液则更是被排得所剩无几（因为氢气的逸出速率比氯气大）。为了解决该问题，笔者将作为阳极的西林瓶中溶液体积减少一半，阴极溶液体积不变，可以发现大约5min内阳极就可以出现由紫色变红色进而褪为无色的现象，便于学生的自主探究。该微型实验装置也可以用于其他溶液电解实验的研究，由于不同反应的分解电压有差别，可在电源回路中串联一个合适的变阻器，用于调节电解电压，实验时逐渐增大电压，至电极上有明显反应为止。

3实验特点

宋心琦教授在“中学化学教学改革与微型实验”一文中指出，微型化学实验在中学化学中推广艰难的原因之一是很多物质在微量时和常量时给予观察者的感受可能不同，使得印象或结论因此不同。笔者认为不仅是物质本身，化学反应有时在微量和常量时给予观察者的感受也不同，而本案例中的电解质溶液虽然是“微量”（3mL），但现象并没有因此打折扣，实验现象明显。以电解硫酸钠溶液为例，阴阳两极的溶液分别呈现红色和绿色，呈现鲜明的颜色区别。

上述介绍的实验装置和相关的设计除了具有现象明显的特点外，还具有以下一些优点：

（1）时间较短，适合学生自主探究，探究电解硫酸钠溶液大约1分钟后就能观察到明显现象,而饱和食盐水的电解则可以在5分钟内看到阳极先变红后褪色的现象。

实验设计论文篇（6）

此前15年，斯利弗在美国天文学协会的一次会议上，公布的观察结果是：“一些明亮星云(后来被证实是星系)，既有蓝移的，也有红移的”；更远的弱光星云，“全都展示红移”(1-P111)。没有做出任何解释。哈勃有效地以“宇宙梯”法解决了确定星系距离的问题之后，通过对自己测定的24个河外星系距离的分析，发现红移量大致同星系距离成正比，即(λ1-λ0)/(λ2-λ0)＝D1/D2。当时普遍认为，这个结果“唯一可能的物理学解释便是河外星系都在以正比于它们距离的速度退离我们而去”〔3-P140〕，由此得出的H＝V/D，被称为哈勃定律。其中H为哈勃常数，D为星系距离，V为星系退离速度。D和V“都不是可测量的量”(8-P403)。

哈勃定律作为膨胀宇宙论的基础原典、现代宇宙学的观测依据，存在如下纰漏：1、该定律中既没有可观测的物理量，何以能成为“观测依据”?又缺乏作为必要条件的观测数据，如何判定其正确?

2、设星系在t内退离距离D=Vt=HDt；依据哈勃关系式λ/λ=D/D，λ应随时间线性增加，即该定律成立的必要条件是红移谱线持续移动而不是红移。

3.取H=3×10-2m/s光年，代入λ/λ=D/D=Ht=3×10-2m/s光年·t=10-10/年·t可知，任一星系的λ/λ都将以每年10-10持续增加。60年代观测精度(λ/λ～2.5×10-15)已达这个数据的4×104倍，要证明哈勃定律成立，就必须提供对同一星系λ/λ随时间线性增加的观测证据。

近40年来，新理论与新技术的结合，相继发现了一些不调和的红移现象。海尔天文台的阿普80年代末就宣称：“我们已知有38个不调和红移天体与24个星系相关联。这个数字之大，不允许我们将它一笔勾销”(1-P151)。依据这些佐证，至少在某些情况下，关于红移跟膨胀关联的传统解释是错的。

红移跟运动的关联确实并不具有唯一性。依据狭义相对论，运动物体发出的光被静止者观测时将发生频移，和声波频移机理相同，用多普勒效应解释没有错。依据广义相对论，具有强引力场的静止物体发出的光，在引力势较高处观测也要红移。即光的频移有两种机制，声波频移却仅有一种，用多普勒频移解释光现象就必然会丢失引力频移机制。通常的解释是：“引力不能定量解释星系的普遍红移，引力效应至少不占主导地位”(4-P509)，可以忽略不计；霍金的说法是：“星系的引力场没有足够强到对它有明显的效应”(5-P47)。

哈勃宣布宇宙在膨胀时，全世界能够理解广义相对论的人寥若晨星，“据记载，本世纪20年代初有一位记者告诉爱丁顿，说他听说世界上只有三个人能理解广义相对论，爱丁顿停了下，然后回答：我正在想这第三个人是谁”(5-P83)；50年代之前，“广义相对论大体上是数学的一个分支”，60年代之后才“从考察数学结构到开始按照物理来思考”(6-P72)；尤为重要的是，这个时期利用穆斯堡尔效应在高度差H=22.5m的条件下，“极其精密地测得57Fe的一条γ谱线的紫移，波长相对变化仅有λ/λ≌gH/C2～2.5×10-15，与理论预告值在误差范围内符合”(7-P94)。引力频移被精确地测量出来后，就不得不承认“引力是一种极其巨大的力量”(6-P66)。即此不难算出，在地球引力场中γ光子通过22.5m，需时t1=h/C=22.5m/3×108ms-1=7.5×10-8s。

由哈勃关系λ/λ=D/D=Ht=10-10/年·t；当λ/λ～2.5×10-15时，t2=2.5×10-15×3.15×107s/10-10=7.88×102s。

依据平直而各向同性的宇宙学原理,当λ/λ～2.5×10-15时，引力效应/哈勃效应=7.88×102s/7.5×10-8s=1.5×1010。很显然忽略引力效应肯定是个重大失误。

大爆炸——膨胀宇宙论被称为标准宇宙模型，存在3个问题：其一、不考虑引力效应就不符合现代宇宙学的定义；其二、40年前就测出的引力频移比膨胀效应大1010数量级，早已粉碎了“唯一的物理学解释”神话；其三、“广义相对论用时空结构的几何性质来表示引力场”(8-P328)，哈勃当时并不理解，用多普勒效应解释红移属于以偏概全；时至今日如果仍不考虑引力效应，宇宙常数偏小、退离速度偏大的错谬，将永远不可能得到纠正。

为了确定引力跟红移的定量关系，特作如下讨论：

一、改变高度差重做穆斯堡尔实验，依据两次测得的数据，可以确定：

1、红移相对变化量跟距离还是距离平方相关；

2、导出相关公式，为比较引力贡献和哈勃贡献提供依据。

二、有人认为，光在漫长的星际旅途中会受到无数恒星的影响，其左弯右折必然使红移量产生较大改变，无法予以判定。其实并非如此，可依据右图阐明如下：图中A为发光恒星，M、N为两个恒星，P为太阳；光线AB受它们影响的实际传播线路为AB、BC、CD、DE、EF；F为地球，FA为依据经验认定的光传播线路。实际上BC是光在M附近沿能级相同的测地线通过的轨迹，能够影响红移的仅为B′C′。即此可得如下推论：

推论1、光无论受多少恒星影响发生左弯右折，决定红移或紫移的只有直线距离。

推论2、A使光红移，F使光紫移，由于M地《M恒，地球的影响可以忽略不计。

推论3、由实验得出的公式，可以用于定量解释星系的普遍红移，同时将成为确证哈勃定律正确与否的判据。

参考书目

1、(美)巴里·派克著爱因斯坦的梦湖南师范大学出版社1989年

2、薛晓舟等著现代物理学的哲学问题河南大学出版社1996年

3、袁正光主编领导干部科普知识全书改革出版社2000年

4、大百科全书编委会大百科全书·物理卷大百科全书出版社

5、(英)霍金著许明贤等译时间简史湖南科技出版社1995年

6、(英)霍金著胡小明等译时间简史续篇湖南科技出版社1995年

7、倪光炯等著近代物理上海科技出版社1979年

8、董光璧等著世界物理学史吉林教育出版社1994年

二、光速不变与波粒二象性

在讨论这两个问题之前，首先需要廊清物理学理论中的3种观念。

1、物理学不研究“物质”，正如没有人能够讲出“水果”是什么滋味一样，因为二者都是抽象的类概念。实际上物理学只研究质量、电量、能量跟时空的关系，“物质”属于误用的哲学概念。

2、从牛顿那个时代开始，物理学就分牛顿范式和非牛顿范式，前者研究孤立质点运动的规律，后者探讨热、光、电、磁的本质；现在已经非常清楚，热、光、电、磁现象的本质都是电磁波，统称为能量。

3、现代物理学理论可以分为以质量计量、用时空描述，以能量计量、用位形描述两大体系，物理客体理应分为质量系统和能量系统两大类。同理粒子物理学就应该分清质量子(即费米子)和能量子(即玻色子)，本质差异在于有没有静质量。

据此，先讨论光速不变问题。

所谓的光速不变是一种简称，实际所指是光速与光源运动的速度无关，或曰：光总是各向同性的。依据“质量是惯性的量度”，光子没有静质量，自然就应该与光源的惯性无关。人们通常表现出的“不理解”，根源在于误认为任何“物质”都具有惯性，忘记了惯性只与质量相关，属于牛顿范式独霸天下产生的常识性错误，不清楚物理客体应该分为质量系统和能量系统两大类。

讨论光的各向同性，首先必须依据两系统结构论确立如下观念：所谓的宇宙是质量体(包括电子、质子、原子、分子到其大无比的天球)悬浮在能量海洋(即连续辐射)中的巨系统。只有当能量(子)从质量体中放出(或被吸收)时，才表现出一份一份的粒子属性，被称为光子；而这种能量(团)在连续辐射的海洋中传播时，则总表现为波。只需要以石块掷入水中后，水波总是各向同性传播为类比，就很容易理解光波总是各向同性的道理。

得布罗意提出波粒二象性，至今已有七十余年，开始时说微观“物质”既是粒子又是波，后来改为既不是粒子又不是波；由于实际测量的结果是：用干涉仪得到衍射图象，用计数器记下的是粒子数，就将微观粒子的实在性跟意识联系起来，认为究竟是粒子还是波，由测量者的意识所决定，关键在于选用什么样的仪器。直到今天波粒二象性依旧是个说不清道不明的谜。

实际上只需要摈弃掉“物质”这个误用的哲学概念，并承认物理客体分质量、能量两个系统，问题即可以迎刃而解。光子的波粒二象性已如前述，只需要将在能量海洋中传播和由质量体吸收(或放出)分开考虑，答案就已经非常明确：波属于能量系统的属性，而粒子性总跟质量系统相关。

光子属于能量子，现在讨论质量子的问题。依据量子运动的特点，粒子永远不会停止运动。按En＝n2h2/8mL2被关在L＝4A箱内的电子(m=me=9.1×10-31kg)，最低能量状态(基态)也还有2.3eV能量，通常称它为电子的动能，又是一种植根于“物质”这个误用概念的常识性错误。量子场论承认微观存在分粒子和场，每一种粒子都对应着一种场，却讲不清二者之间的关系究竟如何。只需要将电子放到质能两系统结构论的框架去考察，就不难发现所谓的电子动能并非属于电子，而是网络态的能量海洋作用于电子的结果。任何粒子实际上都处在“树欲静而风不止”的被动状态，传统将这种能量理解为电子“自能”，是基于质、能不分产生的常识性错误。试想：空中悬浮的气球不能静止的原因在于空中能量分布不均衡，水中木屑的动能亦来自于水，都不属于气球和木屑自身所有；即此为类比就不难理解粒子性和波之间的相互关系。

结论：所谓的波粒二象性，是使用分别适用于能量或质量系统的仪器，检测由质量子和能量子构成的复合态产生的不同效应。

验证实验：同时使用干涉仪和计数器对质量子进行观测，当光栅的隙缝小于粒子的直径时，放在光栅背后的计数器就不会记下粒子数。理由是通过光栅的只能是能量海洋中传递的一列波，具有静质量的粒子将被“滤”掉。

三、绝对时间和相对相间

牛顿将时间分为“自身在那里流”的绝对时间和“可感知的及外界的度量”的相对时间。狭义相对论预言“动钟变慢”；广义相对论预言“一个钟所处的引力势越低(深)，它走得越慢”。通常都说相对论的预言被证实，说明牛顿的时间观念是错的；实际上恰恰相反，即此正好证明了时间确实有绝对和相对之分。

牛顿之前，惠更斯已导出单摆周期公式T＝2π(L/g)1/2，据此发明的摆钟至今仍在使用，其走时快慢与g直接相关：g越大，T越小，走时读数即变大；反之即被称为变慢。这个结果为什么正好跟广义相对论的预言相反呢?因为物理学研究的客体分两个系统：一是由牛顿范式沿袭而来的，用质量计量、用时间和空间描述运动的质量系统；一是由非牛顿范式沿袭而来的，用能量计量、用位形描述运动的能量系统。摆钟的读数属于质量系统计量的相对时间，可以通过调节摆长L使所有的钟走时一致，其作用直接源于发条的弹性势。刚旋紧发条时走时慢些，发条松弛时走时即变快。

用原子钟实测的结果正好跟广义相对论预言一致，这又是为什么呢?由于原子释放能量子跟它所处环境的能级直接相关，而能量子的T即代表该能级的内禀时间，由能密梯度g′决定，是无法人为改变的，故而称之为绝对时间。

如图所示，行星R从远日点N向近日点M运行时，动能(正能)逐渐增大，g亦随之增大；由M向N运行时，势能(负能)逐渐增大，g′亦随之增大。沿NM方向，正能密梯度g递增，负能密梯度g′递减。原子钟走时由g′决定，显示的是绝对时间；摆钟走时由g决定，显示的则是相对时间。

小结：绝对时间是弯曲时空(负能密梯度决定其曲率)的内禀时间，传统使用的摆钟“度量”的属于相对时间。当使用人为规定的时间标准去度量负能量海的内禀时间时，就必然会出现时间变快或变慢的实测结果。

验证实验：将在同一地点校准的摆钟和原子钟各一枚，用气球带上高空，依据电台播放的校钟讯号去校钟时，原子钟的读数要大些(变快)，摆钟则变慢。

意义：该实验可以确证：

实验设计论文篇（7）

引言

当前高校在不断推进素质教育的过程中，实验教学处于突出的地位，改革实验教学内容、方法和手段，建立适合素质教育的实验教学与管理模块，是进行实验室建设、提高高校人才培养水平的指导方针之一。而且在实行了完全的学分制管理以后，实验教学工作将改变过去那种实验教学固定时间、固定内容、按班级同时进行教学的方式，学生也可以根据自己所学的课程、兴趣来安排自己的实验，按照自己学习程度选择不同层次的实验，变被动学习为主动学习，让学生有了更多的自。在这种情况下传统的计算机实验室教学管理方式，已经不适应这种灵活性更高的管理要求，必须有一套能满足现代化教学要求的实验室管理系统。

一、高校计算机实验室管理系统的应用范围

计算机实验室的管理与其他实验室有较大的差别，比如设备更新频率较高、设备容易受周围环境影响、人流量较大、用机秩序混乱(学生随意更换机位，或同时打开几台机器)、工作时间较长（通常的开放时间是一周七天、每天十几个小时）、公用软件维护工作量大且重复(学生随意删除系统文件或修改系统参数，病毒对软件的破坏)等等，上述问题一直困扰计算机实验室的工作人员。

目前国内高校计算机实验室管理系统的应用基本体现在以下三个方面：

（1）计算机实验室设备的基本管理，主要包括设备的购入、借出、报废等；

（2）计算机实验室所承受课程的信息管理，主要包括实验室计算机课程的排课、教师及其对应班级的安排、作业的布置与回收等；

（3）课余时间的自由开放管理，主要包括上机卡的发放、计时的基本方式、读卡器的设置、上机情况的登记与统计等。

二、现有高校计算机实验室管理的不足

我国高校的计算机实验室基本上是模仿50年代苏联的模式，按某一门课程来设置实验室，实验教学由院系自行安排，实验室实行以院系管理为主的封闭式管理体制。这种传统的设置与当时的教学管理体制和教学科研发展水平相适应，但随着高校教育体制改革的深入、科研水平的提高、学科之间的相互渗透发展，传统的实验室建设和管理模式的弊端逐渐显露出来：

（1）实验室小而全，多而散，功能单一，无法形成综合优势。

（2）实验室相互独立，管理分散，资源浪费严重。

（3）实验教学依附于理论教学，不利于完成实验教学任务和培养创新人才。

三、现有计算机实验室管理系统的功能模式

目前，大多高校使用的计算机实验室管理系统以学生管理为中心，以处理学生课余上网和教师上实验课的信息为主。大致有以下两种模式：

3.1计算机开放实验室综合管理系统计算机开放实验室综合管理系统主要由两大子系统组成：门禁管理子系统和监控管理子系统。

3.1.1门禁管理子系统由门禁管理和资源管理两个子系统功能组成：①门禁管理系统是用户进出实验室的一道安全屏障。进入的用户要刷卡，并接受一系列的合法性的检查。检查完毕后，如果检查通过，该用户的刷卡信息将会被保存到数据库里；②资源管理系统通过数据库的指示决定是否允许用户启动计算机系统，而且每位用户每次只能使用一台计算机。如果用户检查没有通过，就不允许该用户使用实验室内的任何资源。用户使用完毕后，要进行刷卡注销。用户入门划卡注册到出门划卡注销所用的时间为上机机时。这种管理方式能够有效的对计算机实验室进行管理。

3.1.2监控管理子系统

①实时监控管理的主要功能：能够及时的查询计算机使用的用户，还能够了解到每一位用户的位置，上机时间等；②登录控制管理的主要功能：对实验室内的机器进行登录(加锁)和不登录(放开)的控制；③帐表管理的主要功能：维护用户的账户信息。如：建立、删除、冻结单一用户帐号、成批连号用户账号。对账户中的教学机时、自费机时、打印纸张等各项数据进行增加、删除、修改和查询等维护操作。对用户账号信息及记账日志进行各类查询和统计。账表管理中对教学机时和自费机时的分离，使学生在每学期的教学实习量教学机时)完成后，能自动付费上机(自费机时)，否则被示为非法用户。机房在平时的教学时间内也可自由开放，即教学上机(教学机时)和自由上机(自费机时)可同时进行。这样，既大大提高了机器的利用率，又增加了学生的上机量；④统计管理的主要功能：统计、分析及打印报表。可按系、班级、用户等不同类别对所用的机时(教学机时和自费机时)、打印纸和软件资源情况进行统计、汇总和分析，并为教学研究部门、管理部门提供决策辅助信息；⑤数据维护管理的主要功能：对各类基础信息进行增加、删除、修改和查询等维护工作，保证数据的完整性和一致性。

四、计算机实验室综合信息管理系统设计与实现

由于计算机实验室信息管理系统所面对的需求灵活、繁琐和多变，而且还要考虑到设备及其管理软件的不同情况，因此本系统的架构应该具有极松的耦合性和极强的可扩展性，以便在需要的时候进行扩展、重新组装或者复用。

4.1计算机实验室综合信息管理系统设计本系统主界面设置了四项功能模块，分别是：系统维护、实验课程管理、上机管理、系统管理。系统维护模块主要实现系统设置(权限设置等)、系统初始化、修改口令、信息的定期安全备份等功能。实验课程管理模块实现对实验课教学的科学管理，将已往封闭的、以知识为中心的旧教学方式，转变为开放的、以资源为中心的新方式，主要包括排课系统管理、上机实验管理、实验信息资源管理等功能。上机管理模块主要包括机时分配管理、上机用户的账户管理(用户注册信息、密码设置、挂失注销、报警提示、资金余额等)、用户的上机登录管理，以及对上述信息的统计和查询；系统管理模块主要是对用户进出系统的管理。

4.1.1实验课程管理子系统本子系统中的排课系统模块，由于受到相关制约的条件很多而且随机，所以在设计中很复杂。其主要功能如下：根据来自学院教务处的实验计划和各教学部门的实验班级获取资料，按照课程及实验室设备配置对这些资源过滤分发至各实验室进行排课，然后把实验课程表到WEB上。为了利用计算机实验室的信息技术优势，并适应高校教育信息化改革的需要，设计并开发了实验资源信息模块，主要包含实验大纲、实验要求、实验的环境及条件、实验重点与难点剖析、实验的模拟演示、实验的评价、实验的体会、相关知识、电子教案、实验的成绩等信息，这些信息都来源于各位任课老师和实验教师，他们结合教材、各种相关资料和实践经验，提出了每次实验的重点和难点，帮助学生分析并解决实验中容易出现的问题。实验要求根据学生的不同层次，设置为不同的级别：普通级别、拓展级别。其中普通级别要求达到实验教学大纲的要求，拓展级别是针对那些已较好地掌握了计算机基础知识，有能力进一步深入学习的学生，为他们设计一些设计型、综合型、创新型的实验，让他们达到更高的要求。所有这些信息都是学生关心而平时又不容易了解到的，把这些信息到校园网上，学生可以直接上网检索查询，检索到的资源信息可以直接通过浏览器或下载到本地机上。

4.1.2上机管理子系统该子系统分为机时管理、用户登录管理、统计查询等功能模块。其中，机时管理负责为学生分配空闲机器：一方面按照实验教学计划为上实验课的学生分配机器(遵循上同一实验的学生集中坐在一起的原则)；另一方面为自由上机学生分配零散空闲机器。这几个模块中，用户登录子系统最为复杂，学生进入时使用刷卡的方式进行身份判断，如果属于当时时段的实验课，则为其分配机器，进入“上机实验系统”做实验，否则如果该用户具有合法身份，则为其分配零散空闲机器，同时记录机位、时间等信息并允许其进入自由上机，同时采用计费系统开始自动计费。用户上机完毕必须退出系统，系统将其注销。用户如果卡内资金不足，则提醒其续费并拒绝入内。

4.2计算机实验室综合信息管理系统实现计算机实验室综合信息管理系统的一个重要目的，就是实现数据共享及保持数据的即时性，要求数据变化随时显示在网络上，保证实验室的任何一台管理机终端可随时更新查阅资料，保证在校园网上也能及时查看有关信息。该系统运行在一个局域网中，可以实现对不同实验室的统一管理。系统采用星型拓扑结构，由一台文件服务器、一台WEB服务器、若干个收费工作站(一个机房对应一个，由一台微机和一个条形码阅读器构成的刷卡机组成)、学生上机卡，一台具有网络管理功能的超级工作站、网卡、集线器和网线组成。相应软件采用了一套自主开发的条码卡计费管理系统。:

五、结论

计算机实验室信息管理系统以计算机实验室现有的软硬件资源为基础，实现对高校计算机实验室中设备全面管理和完善，对计算机实验室工作人员管理的规范和有序，达到保障计算机实验室运行的高效和可靠：①让计算机实验室管理自动化，设备自动化管理，即设备的基本信息、使用、维护、购置、报废等方面的自动化管理。②让计算机实验室管理自动化，工作人员的自动化管理，即实验室人员日常工作的全面管理和及时查询。③让计算机实验室管理自动化，系统自身的有效运行，即系统的初始设置、数据的备份与恢复、管理员设置、权限设置、系统日志等方面的自动化管理。

参考文献：

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实验设计论文篇（8）

1.2实验实施过程实验前要求学生查阅资料，进行实验总体设计，拟定实验方案，准备实验材料等内容。根据内容制定出时间进度计划，主要包括制剂制备、检查和含量测定进度计划。在正式实验前，会集中进行学生汇报，每组派代表进行讲解，做到每个成员都参与实验。在实验过程中，要求学生遵守实验室规章制度，认真操作，做好数据记录。学生在实验中遇到问题，主要由学生自己思考解决问题，教师可以进行指导，目的是为了提高学生发现问题、解决问题的能力。实验结束时，每组还需对该次实验进行总结，包括实验中遇到的问题、如何解决的、实验体会、实验产品展示等内容。

1.3实验成绩评定主要根据整个实验过程中，学生的综合分析能力、解决问题能力提高程度来评价。实验成绩主要包括实验汇报情况（占20%）、实验课堂表现（占30%）、实验结果（占30%）、实验报告内容（占20%），根据该比例评定综合实验成绩。

2设计性实验教学方法

2.1实验内容安排设计性实验是在实验教师指导下，由学生进行实验设计并确立的实验项目。设计性实验需要提前1个月通知学生查阅相关资料，将学生4~5人分为1组，按设定的实验目的进行实验设计。内容主要包括：文献资料的查阅、方源和处方设计、剂型的选择、工艺流程、质量控制方法研究、稳定性研究等内容［3］。

2.2实验实施过程教师对每组学生的书面实验设计报告先进行审阅，并在正式实验前安排时间进行实验设计汇报，重点是汇报设计的科学性、可行性、新颖性等内容。汇报过程中，引导讨论，其他学生可以提出相关的问题和建议等。通过汇报和讨论，达到互相交流、学习和语言表达能力提高的效果。要求实验设计存在问题的小组，课后查资料或讨论进行修改和完善。最后填写实验任务书和实验室药品、仪器使用申请表。实验过程中要求学生遵守实验室规章制度、认真操作、仔细观察、详细记录实验数据。实验记录主要包括实验项目、实验原理、实验材料与仪器、实验步骤、注意事项、实验结果和分析等。实验结束后，每组派代表进行实验总结，主要说明实验中遇到的问题、解决方法、实验体会和产品展示等内容。

2.3实验成绩评定评价原则主要是判断学生的科研能力、分析解决问题能力、创新能力得到训练提高的情况。设计性实验的评定分值根据实验书面设计、汇报情况、实验情况、实验报告内容、最后的产品等内容，各占20%，给出综合评定设计实验成绩。

3开设综合性设计性实验的意义

传统的验证性实验，在某种程度上会影响学生思维，使学生实验思路不够开阔。通过综合性设计性实验教学，可以充分发挥学生的主观能动性，调动学生学习的积极性，提高学生思考问题、解决问题的能力和创新能力，并培养学生团队合作精神。通过综合性设计性实验还可以提高实验设备使用率，使仪器设备得到充分使用。通过几年的实践教学，综合性设计性实验教学已取得了初步成效。学生在查阅文献、实验操作技能、发现问题、解决问题等方面都有了很大提高，增强了科学研究能力，对其完成毕业论文设计也起到了很多的铺垫作用，如选题思路、开题报告撰写、论文写作等方面均有很大的帮助。

4结语

实验设计论文篇（9）

目前大部分院校本科毕业设计的安排时间在第四学年的第一学期末和第二学期。以毕业答辩时间六月中旬为例，毕业论文撰写需要半个月左右，毕业实习则需要一个月时间，真正用来进行实验研究的时间大概只有不到三个月，这其中又会存在各种各样的影响因素，因此在短时间内很难达到一个很好的效果。同时毕业设计和考研、就业冲突：随着就业压力的增加和学校对考研的鼓励，越来越多的学生选择加入考研大军的行列，而考研时间正好在大四的第一学期末，为了考上理想的院校，很多学生在大三就开始进行考研准备，尤其是大四第一学期，基本上全部精力都放到了考研复习中，无心关注其他的事情，直接导致大四教学效果不甚理想，而到了第二学期还将要面临四月份的复试，因此又需要准备复试而没有心情和精力开展毕业设计。另外对于不参加考研的学生，这段时间也正是毕业生急于求职的时间，面对目前严峻的就业形势，学生找工作压力大，导致学生不能集中精力开展实验工作，经常请假外出到全国各地进行工作面试，因此毕业设计时间进一步压缩，而且隔三差五地出去导致毕业设计没有连贯性。

1.2毕业设计经费少

绝大多数的实验研究型毕业设计工作涉及了材料的制备、加工，性能的分析、测试等环节，而且目前学生毕业设计论文题目普遍是一人一题，使得学生的毕业设计内容比以往更加丰富，但这也决定了学生将要使用的原材料与仪器更加多元化，实验的结果需要进行大量的表征检测，目前检测分析费用普遍较高，毕业设计能用来支配的经费很少，在200~400元左右，因此毕业设计经费很难满足样品检测的需求，这也造成毕业设计中很多数据的不完善，不能深入地进行分析和探讨，最终形成的论文类似于一份实习报告，无法将所学的理论知识和实验现象紧密结合起来。

1.3教师和学生的问题

毕业设计题目是教师提出并让学生开展的，那么教师对学生毕业设计的整体质量就具有很重要的影响。指导教师对毕业设计质量的影响主要体现在以下方面：第一，教师个人能力不足，毕业设计题目设计不当，指导起来力不从心，必然导致学生在短时间内无法高效地开展实验；第二，有的老师在毕业设计环节中带的学生过多，由于本身教学科研工作的影响，指导每个学生设计的时间必然减少，且投入精力不足，对学生每天的设计工作不了解，学生也得不到应有的监督、指导；第三，责任心不够，有的老师甚至在毕业设计过程中对学生不闻不问，没有尽到自己应有的监督指导责任；而有的老师没有结合实际情况，设计题目过于雷同，甚至同组内同学的设计题目只是简单的参数不同。这些因素都会导致毕业设计质量的下降。另一方面，学生自身在毕业设计过程中也存在着一些问题：实验态度不端正、对毕业设计不够重视、精力投入不足。比如在毕业设计前期过于懒散，不能积极主动地进行文献的调研和实验的设计，到了后期才急急忙忙地投入实验，由于时间紧任务重、加上操作不够熟练，因此与最初的预期有很大的差异，导致毕业设计论文的质量下降。有些考上研究生或找到理想工作的学生过于放松，对毕业设计抱着能过就行的心理，实验过程中敷衍了事、流于形式，这也必然导致毕业设计质量下滑。

1.4毕业设计考核问题

虽然高校的教学管理部门对学生的毕业设计越来越重视，对于毕业设计制定了详细完整的管理规范和要求，并有教学检查组的督导，但由于各种因素的存在实际执行起来却流于形式，毕业设计的审核、答辩和成绩评定在一定程度上缺乏科学性。比如毕业设计质量的好坏最终是通过毕业答辩时学生的表现和毕业论文的撰写质量好坏来评定的，而对于毕业设计过程中学生的表现并没有一个量化的指标，只能通过指导教师来评判。因此这里面存在很多人为的影响因素，论文以结果定好坏，而忽视了毕业设计中工作量的大小，这对一些实验难度大、工作量大，付出了很多的心血却没有得到理想的结果的学生来说有失公平。

2解决理工院校实验研究型毕业设计中存在的问题、提高毕业设计质量的相关对策

2.1大学生结合指导教师，提前进入实验室

针对大四学生面临考研、就业及时间短的问题，提出学生结合指导教师，在大二或大三提前进入实验室，参与指导教师的项目研究。这有几方面的好处：第一，学生在课堂上学习到的都是一些空洞的基础理论，进入实验室之后通过早期的简单实验，可以将理论和实际结合起来；第二，通过循序渐进地进行实验，提高学生的动手能力，开发学生的创新思维，培养学生的创新能力和实践能力；第三，通过这种方式弥补了毕业设计时间短的问题，而且可以使学生的工作具有延续性。

2.2选题结合科研，开放实验室

针对毕业设计经费少的问题，提出选题结合科研，开放实验室的方法。指导教师都有着或大或小的科研项目，在制定毕业设计题目时，考虑将学生的毕业设计选题与科研相结合，不仅可以减轻指导教师科研工作的压力，而且可以弥补毕业设计试验经费不足的问题。另一方面，学校可以针对性地面对毕业学生开放一些实验室，通过毕业学生申请的方式降低或部分减免毕业设计试验中的测试费用，或者学校适当增加毕业设计环节的经费投入，使毕业设计过程中的实验研究有比较充足的经费支持，通过这些手段切实解决毕业设计环节经费少的问题。

2.3提高指导教师和学生的综合素质

对指导教师而言，毕业设计既涉及理论知识又涉及实际操作技能，因此指导教师要根据自身的实际情况并结合学科特点设计合适的毕业设计题目，自身既要能从理论上指导，又能给予实践上的帮助，而且通过毕业设计既能强化学生掌握的理论知识及实践技能，又能使学生充分发挥其创造力，圆满地完成毕业设计。另外高校要制定政策与规定，加强指导教师队伍建设，对教师提出明确的要求。指导教师要不断提高自身修养，对学生要有高度负责的责任心。对学生而言，应端正毕业设计的态度，转变观念。在思想上要把毕业设计放在一个重要的位置，了解毕业设计的过程，在思想上为毕业设计做好准备。要以提高自身的综合素质为目标，以自我的全面发展为努力方向，为适应社会发展的需求，在毕业设计中锻炼自己，从而逐步提高自己的学习能力和分析处理问题的能力。

实验设计论文篇（10）

(一)实验方案探究设计

实验方案的探究主要培养学生的工程宏观分析能力。在传统的实验教学模式下，实验按照统一的方案展开，学生没有选择性。这种教学模式适用于理论验证性的实验，但在以培养学生工程能力为主的实验中，就会压制学生的想象力和主动探究的意识。因此，实验方案探究是实验教学策略的最重要部分。实验的主要目的是认识和探索理论规律，掌握工程技能，应该以问题为驱动开展实验方案的探究，学生对于老师提出的问题，以分析问题和解决问题为出发点，经过认真思考和研究，自主制定实验方案，通过搭建实验对象，准备仪器设备、测量各种工况下的数据，整理和判断实验数据和结果的正确性。这就要求实验具有基于工程的实际背景设计，学生才可能在这种开放性的实验环境下，对多种可能的实验方案展开探究。英国开放大学的实验“能量转换(EnergyConversion)”是典型的实验方案探究型实验。实验设计背景是铜的工业化生产，实验问题是如何从铜矿石经过多个环节得到电解铜。教师首先要求学生设计基本方案。学生在实验前1个月必须预习，由4人组成的实验小组需要集体制定实验方案，由于实验问题本身的开放性，实验方案也并不是确定的，指导老师只给出一些建议。从粉碎矿石到解析出铜的多步实验步骤中，有多种途径可以完成实验，学生们集体讨论得到设计方案。在实验过程中，方案根据实际情况还继续修正。完成基本方案设计以后，实验完成过程也是实验方案探究过程。学生在实验室边实验、边观察、边记录、边讨论，每个实验环节都要求去解答或解决一些相关的问题，如粉碎的效率、溶解浓度以及电解效率等，部分环节还要到计算机上进行数学模型的求解。实验过程中进行观察记录和模型预测，最后对实验结果进行验证。实验结束后，学生还必须根据本星期实验情况，做口头报告(Presentation)，教师根据学生预习和作业情况、实验过程的表现以及口头报告，给出实验课程的最终评价。可以看出，整个实验过程就是针对如何从铜矿石得到电解铜的这个具有工程背景的问题，在不断探究的过程中制定和实施实验方案的过程，这对学生工程宏观分析能力的培养大有裨益。

(二)实验过程探究

实验过程探究主要培养学生的工程微观分析与操作能力。传统工科专业的实验操作基本是按部就班地完成，对于故障分析与解决、规范操作等重要技能以及如何培养学生的工程意识、工程能力、创新能力还较少涉及，这显然不能满足工程应用型人才的培养需求。实验过程探究式是在实验过程中，教师给学生一定的引导和提示，让学生自己通过观察、思考、动手实施等途径去独立探索和研究，自行实现实验过程的教学策略。概括起来，在实验过程探究中，学生需要在实验过程中自主发现问题，分析问题，实施和运行，真正实现探与究的学习过程。在工程实际环境中，观察与发现各种现象、分析现象之间的联系。因此在线实验系统会较为真实地模拟这些现象，学生经过现象分析，确定现象发生的内因与外因；结合理论进行讨论，明确调节目标与调节手段，形成解决方案。实验系统设计必须便于讨论和方案设计。华东理工大学DCS实验是较为典型的实验过程探究型实验。实验主要培训学生DCS操作能力和故障处理能力。由于DCS系统本身的大多数操作都是基于计算机的操作，因此网上实验课程的界面仿真DCS系统的计算机控制部分操作的界面(如图1所示)。以下用一个简单的故障处理实验来说明实验过程探究的实验。在实验中，设计了一个常见的故障处理，在图1的界面中，学生观察到粗丙酮塔T-601顶温度仪表TI-6006出发异常过高报警，系统要求学生调节至正常运行温度73.0-80.0℃。在观察到异常过高报警后，学生将按照所学知识和工程常识，作出如下分析：粗丙酮塔顶温度上升可能有4三个工艺方面的原因，分别是加水量过大、回流量过小或再沸器回水量过小，也有可能是仪表自身故障因素。既然存在这三种可能，就必须通过其他观察和分析来确定故障原因，因此学生首先需分别检查相关三个仪表，即加水量仪表FRC-6015，回流量仪表FR-6019，E-601再沸器回水仪表FRC-6014，以确定仪表正常工作。学生观察到回流量仪表FR-6019读数偏小，就可以判断出是因为回流量不足造成塔顶温度升高。在通过观察分析找到故障原因后，学生根据工艺理论，确定解决方案，即增大塔顶回流量，需要调节FR-6019仪表。在工程环境中，不能进行一步到位的调节，以免造成大的扰动，需逐步小范围调整，边调边等。因此学生在实施解决方案，必须仔细阅读操作守则，将温度调节至正常运行温度的整个操作过程必须符合现场操作规范。操作实施时，首先将LRC-6023改为手动控制，每次增加调节阀阀位必须小于2%—这是操作守则要求的，如果学生超出这个阀位标准进行调节，训练中系统将给出警告，在考试中则行为将被记录，作为扣分依据。每次调节后系统会根据数学模型的计算将相应仪表调至相应位置，学生一边观察表显示情况一边调解，直至塔顶温度恢复到73.0-80.0℃，最后将LRC-6023设置为自动控制。可以看出，此实验在整个故障处理过程中，并不像普通课程实验制定严格的步骤，而是让学生根据工程实际情况，通过自主观察分析来制定解决方案，然后根据操作规范来一边观察一边操作运行，整个课程设计与教学过程较好地体现了探究式的教学策略。

二、基于过程考核的在线评价体系

对实验学习成果进行全面评价是在线实验的重要环节，这样才能对学生探究式学习过程进行科学合理的评价。传统现场实验模式中以数据处理和实验报告结果来评价只能作为在线实验中评价模式的参考。对于参加实验的学生，主要应考虑的因素是其在实验的准备情况、在实验过程中探与究的情况，即观察问题和分析问题的准确性，设计方案的优劣，操作实施过程的规范性、和其他同学交流情况，以及对理论知识的掌握能力和应用能力，因此必须据此建立新的实验评价体系，即基于实验过程考核的评价体系。在线实验评价体系主要分为理论掌握情况、实验操作能力、合作交流能力，其中实验操作能力是最为重要的指标。理论掌握情况主要考察预习思考题，实验操作能力包括是否选择了正确的仪器或仪表、设计方案是否适当、操作目标是否达到、操作过程是否规范、数据处理与实验报告是否符合要求等都可以作为实验过程考核的指标。同时，每一门实验课程提供BBS建立单门实验的学习社区，学习者就一些问题难题发帖，由专门的辅导教师回答问题，并确认学习者所发的有效帖数等。其中实验操作规范是较为特殊的指标，在工程实际中，操作规范化及其重要，否则将引来灾难性后果。因此，必须设定一个阀值，学生如果出现较为严重的操作规范问题，不论其他指标分数如何，都将判定为不合格，我们定义为罚指标。本文选取上述7个指标因子构成学生实验教学的基本评价指标体系,并依次设其为A1，A2，…，A7，其中A6为罚指标因子。通过在线实验系统中自动记录实验仪器选取、操作等参数，对学生实验过程进行跟踪。结合在线实验平台的应用，在实践中我们采用了一个有七个参数的指标体系，包括预习思考题分数、实验仪器选取、实验方案正确性，操作规范性、数据处理、实验报告、在学习社区的交流情况。对这七个参数赋予不同的权重就可以得到该学生的最终成绩，下面分项说明一下每个指标的含义。由于每个指标因子只反映了学生实验学习的某个方面的特征，各学校可以根据本校实际情况规定指标因子及其特征值，以及罚指标因子的规定。在指标体系中，各项指标的权重大致说明了其重要性，这七个参数基本上涵盖了学生从准备到完成全过程的表现情况，对每一个指标赋于权值并最终得到终结性评价课程成绩，各项指标的加权和就是实验评价分数。少数指标虽然权重并不高，由于在工程实践中具有重要意义，低于一定分数整个实验过程将评价为不合格。比如在前文提到的DCS实验中，在多次出现不规范操作并且在系统警告后仍然出现2次以上不规范操作，整个实验过程将被判定为不合格。对于通过经验方式得到的实验过程考核评价体系，在经过一定的数据积累以后，可以进行智能化的处理和分析，为学生提供更优化的实验方案。在选取的两个学生中，甲学生虽然分数略高，但操作相关的指标得分都不高，因此在后续实验中，主要给该学生提供注重操作及规范的实验，比如开关机实验和某些故障处理实验。而乙学生操作和动手能力较好，但不注意理论和实验设计，以及数据处理等工作，在后续实验中，应多推送理论学习的模块，提醒学生注意数据处理和实验报告的完成。

三、在线实验系统的设计框架

作为在线实验系统核心部分的探究式学习模式以及相应的在线评价体系设计完成以后，在线实验系统框架基本构筑完毕。在线实验系统应本着简单、适用、高效的原则，实行通用化、标准化、智能化、人性化的设计思想。学生可以通过在线实验平台在教师的指导下进行实验教学的全过程，而在线实验平台则通过记录学生在线上参加的实验过程、实验练习以及培训交流等情况，实现对学生实验情况的全程跟踪管理和对学生实验教学需求的全面掌握。在线实验设计的基本架构如图2所示。可以看出，在框架核心部分的业务层中，支持探究式学习过程是贯穿设计始终的问题，所以应改变原先某些实验只是为验证理论的设计，把发现问题、分析问题、设计解决方案、实施解决方案的探究式思路在实验教学中实现。同时需要学生在各个环节的实验过程进行完整的记录，作为其是否按照教学思想完成实验内容进行考核的依据，同时还可以通过智能化的数据分析和数据挖掘，为学生提供经过优化的个性化实验教学模块。组件层和服务层和平台软硬件设计相关，在其他文章中有详细介绍，本文不再赘述。

实验设计论文篇（11）

关键词：会计学专业实验课程创新

1引言

实验课程可以增强学生的创新能力、动手能力、实践能力、以及拓展学生的知识面。高等院校的目标和任务就是培养社会需要的人才,随着时代的进步,经济的日益发展,社会越来越需要会动手、能分析的预测、决策型、而且会应变的复合型会计人才,因此,在学生进入社会以前,能够在实验室进行专业课程的模拟实验显得尤为重要,会计学专业的学生进行银行会计模拟、税务会计模拟、商业会计模拟等,使学生对实务操作感性认识,以缩短到工作岗位后的适应期。努力建设好管理学科的实验室是社会发展的需要,是培养人才的需要,也是提高教师科研和教学水平的需要。

2会计学实验课程设置的现状

2.1经费紧张、资源匮乏。实验教学和案例教学都是培养学生综合运用知识的有效方法。1983年以后,全国的财经院校均陆续成立了自己的财经实验室,然而,因为场地、经费、师资、实习等条件的限制,使得实验达不到预期的效果,有些专业实验课程没有形成科学的实验教学体系。现阶段的高校会计实验课程设置还不够丰富,主要受经费的限制,缺乏专业的信息资源,软件资源。适用经济类专业的教学软件较少、开发经济类教学软件的人员不多。

2.2理论课时包含实验课时绝大多数的会计实验课时是含在理论课时中的,老师给学生的成绩主要是看最后的笔试成绩,占总成绩的70%,而实验课程成绩是和平时考勤纪律、平时作业在一起的,总共占30%,这是造成学生普遍对实验课不够重视的主要原因,也有我国教育体制的问题,造成我们的学生普遍动手能力弱、创新能力差。能否将实验课单独拿出来开设,还值得进一步探讨。

2.3经济管理类实验意识不强一直以来,经济管理类专业的实验不如理工科实验那么受到重视,实验手段也不够丰富。所以造成高校激励机制与管理体制跟不上,实验教师觉得自己不受重视,心理预期达不到满足,相关的培训进修机会也几乎没有,从而工作积极性不够。

3会计学科有关实验课程开设的几点构想

会计学科的实践教育环节必不可少,有课堂习题、课堂案例、专业课程实验、校内实习、校外实习、社会实践、社会调查、学年论文、毕业设计(论文)等环节,本文作者仅从会计专业校内课程实验环节来谈。

3.1会计学实验的设置会计学专业的会计模拟实验分为三种,单项实验、阶段性实验、综合实验。学生在大一下学期开设《基础会计学》,开始做单项实验,比如,练习借款单、产品交库单、出库单、现金支票、转账支票的填制;阶段性实验室即在学习完薪酬会计后练习工资结算单的填制,学习完企业筹资会计做银行借款、发行债券的业务处理;学习完成本会计后练习成本计算单的填制;综合性实验即在会计学专业学生学习完会计的主干课程,如基础会计、中级会计、高级会计、成本会计、管理会计、财务管理等课程后进行,在大三下学期安排5周左右的时间进行会计大作业,它需要学生融合所学的会计知识,通过模拟会计做帐,从原始凭证的填制到会计业务的处理,科目汇总表的试算平衡,明细分类账、总分类账的填制,到最终出具三张报表,即资产负债表、利润表及利润分配表、现金流量表。通过这样设置会计模拟实验,能够达到很好的学习效果,因为会计知识具有连续性的特点,学生通过模拟做帐,一来可以“温故而知新”,二来“真枪实弹”,学生感觉真正理解了会计循环。要把会计模拟实验做得最好,还必须充分利用信息技术,如让学生在4周的手工模拟实验之后,还利用最后一周的教学安排,在电脑上使用“用友”、“金蝶”财务软件,或者老师编制的财务操作系统,将前四周的会计业务输入计算机,让学生了解财务软件的操作。笔者将会计学专业的实验课程列表如表1。

3.2会计学专业实验课程的内容每个课程实验必须设计合理、实验内容清晰、实验目的明确,真正使学生在动手填制记账凭证、处理会计业务的过程中得到收获。

3.2.1基础会计学的实验内容收料单、领料单凭证操作是根据采购业务、领料业务进行会计处理,要求学生学会收料单、领料单、发料汇总表的填制;现金银行存款存取凭证操作的实验目的是通过根据存、取款、借款、付款等业务进行会计处理,实践现金银行存款存取凭证的填制,了解现金缴款单、银行进账单,及其现金支票、转账支票的填制方法;练习借款单的填制;固定资产核算凭证操作的实验目的是通过采购业务,学会做会计业务处理、学会固定资产卡片的填制,使学生熟悉固定资产增加、减少及其折表1会计学专业实验课程一览表实验类型实验课程实验项目面向年级单项实验基础会计学收料单、领料单凭证操作、现金银行存款存取凭证操作、练习借款单的填制、练习支票的填制、现金缴款单的填制、销售发票的填制、固定资产核算凭证操作、纳税缴款凭证的操作、产成品交库单的填制、财产清查凭证操作、练习银行存款余额调节表的编制大学一年级下学期阶段性实验财务会计企业筹资会计实验、货币资金会计实验、应收与应付项目会计实验、工薪会计实验、存货会计实验、投资会计实验、固定资产会计实验、无形资产会计实验、损益会计实验、现金流量表实验、合并会计报表实验大学二年级上学期阶段性实验成本会计学制造费用的归集和分配、辅助生产费用的归集与分配、生产费用在完工产品与在产品之间的分配、品种法、分批法、分步法等大学二年级下学期阶段性实验财务管理学资金时间价值与风险分析、企业筹资方式、资金成本和资金结构、项目投资、证券投资、营运资金、财务分析等大学二年级下学期综合性实验会计大作业股份制企业综合模拟实验大学三年级上学期旧业务的会计处理程序及业务处理过程;纳税缴款凭证操作的实验目的是通过填制纳税缴款凭证,使学生了解纳税缴款有关手续及会计处理;银行存款余额调节表的编制是掌握银行存款的核对方法及其未达帐项的调整。

3.2.2财务会计的实验内容企业筹资会计实验包括资本筹资、银行借款和企业债券的基本理论问题及会计处理;货币资金会计实验包括货币资金结算业务和外币业务的会计处理;应收与应付项目会计实验,要求学生了解企业会计工作中应收账款与坏账损失、应收票据与贴现、应付账款与应付票据、预收账款与预付账款、应交税金与其他应收、应付、应交项目的基本内容和核算方法;工薪会计实验要求学生掌握工资总额的组成内容,工资的计算与会计处理,以及职工福利费、工会经费、教育经费等的会计处理;存货会计实验要求学生掌握各种存货收、发的计价及各种核算方法,能从事企业的存货会计;投资会计实验要求学生深刻理解投资计价的确认原则,熟练处理投资的会计业务;固定资产会计实验要求学生掌握固定资产的增加、建设、修理、折旧、租赁以及在建工程的科技核算方法;无形资产会计实验掌握无形资产的会计处理;损益会计实验掌握财务成果的形成与分配问题;现金流量表会计实验要求学生掌握工作底稿法来编制现金流量表,合并会计报表实验要求学生做抵消分录,编制合并会计报表。学生通过模拟专项会计业务,最终达到熟练处理账务的目的,初步掌握财政部颁布的16项准则、《企业会计制度》的内涵。

3.2.3成本管理会计的实验内容成本管理会计是高等财经院校的一门核心课程,内容繁杂,学生必须亲自动手,才能了解成本计算的流程。实验资料通常以制造业为例,实验教材的选用应注意案例数字的准确性和方法的多样性。制造费用的归集和分配实验主要要求学生掌握制造费用的几种分配方法:生产工时分配法、直接工资比例法、机器工时比例法、计划分配率分配法;辅助生产费用的归集与分配要求学生掌握常用的分配方法:直接分配法、交互分配法、计划成本分配法和代数分配法,重点掌握交互分配法和代数分配法;生产费用在完工产品与在产品之间的分配,合理准确地确定在产品数量,是在产品成本计算的基础,常用的分配方法有不计算在产品成本的方法、在产品成本按年初数固定计算、在产品成本按其耗用直接材料费用计算、约当产量法、在产品成本按定额成本计算、定额比例法,其中重点掌握约当产量法;品种法是以产品品种作为成本计算对象,归集生产费用和计算产品成本的一种方法;分批法是让学生按照产品的批别或购货单位的订单来归集生产费用,计算产品成本的一种方法;分步法是让学生按照产品的生产步骤归集生产费用、计算产品成本的一种方法。

3.2.4财务管理的实验内容市场经济条件下,财务管理的核心是财务决策,财务预测是为财务决策服务的,决策成功与否直接关系到企业的兴衰成败,财务管理实验显得尤为重要。资金时间价值与风险分析实验的内容是让学生掌握一次性收付款项的终值与现值、普通年金的终值与现值、即付年金的终值与现值、递延年金和永续年金的现值、风险报酬率的计算;企业筹资方式中必须掌握债券的发行价格计算方法、企业资金需要量预测常用的几种方法:定性预测法、比率预测法、资金习性预测法;资金成本和资金结构实验重点掌握个别资金成本、加权平均资金成本、资金的边际成本、边际贡献、财务杠杆、经营杠杆、复合杠杆、息税前利润2每股利润分析法等;项目投资中做固定资产更新改造项目的净现金流量计算实验、证券投资一节中要求学生做证券投资决策实验;营运资金一节中做最佳现金持有量实验、信用条件备选方案的评价实验;财务分析一节中做企业偿债能力分析、营运能力分析、盈利能力分析、发展能力分析等实验。

3.2.5会计大作业课程实验大学三年级的学生已经具备一定的会计知识,在会计学主干课程学完后,要求学生独立完成一整套150笔左右业务的会计处理,综合了以前所学的会计知识,这些业务还必须涵括财政部颁布的16项企业会计准则,如《借款费用》、《收入》、《投资》、《无形资产》、《会计政策、会计政策变更及会计差错变更》、《建造合同》、《现金流量表》、《债务重组》、《非货币易》、《或有事项》、《关联方交易》、《固定资产》、《存货》、《资产负债表日后事项》等,从开账、填制原始凭证、记账凭证、填制现金日记账、银行日记账、明细分类账、总分类账、编制科目汇总表、银行存款余额调节表、到最后出具资产负债表、利润表及利润分配表、现金流量表。学生通过这套会计大作业能够得到很好的锻炼。

3.2.6增设行业会计及创新性设计实验大学三年级下学期时,应该开设商品流通企业会计、施工企业会计、银行会计、电力企业会计、交通企业会计等行业会计,以便让学生将来到社会上缩短适应期,这些课程的课时不宜太多。同时,应增加创新性设计实验或增加修改缺陷条件的实验,使学生具有自主实际解决问题的能力。这些还需要会计学实验室开放的配合,以预约方式或者全阶段开放方式开放,学生可以来实验室选择自己感兴趣的会计内容做实验。

4结语

高校的会计学教育应该有自己的特色,会计手工实验教学不能减少。同时,又应该加强计算机会计实验教学,会计实验教学的发展趋势是会计实验知识化、规范化、综合化、现代化、社会化,为了适应新世纪会计实验教学的要求,我们需要建立和健全会计实验教学的运行机制[2]。会计实验教学具有连续性、综合性的特点,它是一个循序渐近的过程,在实际教学中,应该不断完善会计实验教学体系。

参考文献:

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[2]于玉林.21世纪会计实验教学的发展趋势[J].实验室研究与探索,2004,(1):426.

[3]王建成,朱启明,李乃恒.会计实验教学研究论文集[M].北京:中国商业出版社,1999.

[4]王维虎.改善会计模拟实验的设想[J].财会月刊,1997,(6):27228.

[5]于玉林,程夏.会计学实验[M].北京:经济科学出版社,2004.