时间：2022-03-14 01:39:38
序论：速发表网结合其深厚的文秘经验，特别为您筛选了11篇大学化学实验报告范文。如果您需要更多原创资料，欢迎随时与我们的客服老师联系，希望您能从中汲取灵感和知识！
气温: 21.6 ℃ 大气压: 101.2 kpa
实验一 恒温水浴的组装及其性能测试
目的要求 了解恒温水浴的构造及其构造原理，学会恒温水浴的装配技术； 测绘恒温水浴的灵敏度曲线； 掌握贝克曼温度计的调节技术和正确使用方法。 仪器与试剂 5升大烧杯 贝克曼温度计 精密温度计 加热器
水银接触温度计 继电器 搅拌器 调压变压器
实验步骤 3.1 实验器材，将水银开关、搅拌器等安装固定。按电路图接线并检查。
3.2 大烧杯中注入蒸馏水。调节水银开关至30℃左右，随即旋紧锁定螺丝。调调压变压器至220v，开动搅拌器（中速），接通继电器电源和加热电源，此时继电器白灯亮，说明烧杯中的水温尚未达到预设的30℃。一段时间后，白灯熄灭，说明水温已达30℃，继电器自动切断了加热电源。
调节贝克曼温度计，使其在30℃水浴中的读数约为2℃。安装好贝克曼温度计。关闭搅拌器。每1分钟记录一次贝克曼温度计的读数，一共记录12个。 开动搅拌器，稳定2分钟后再每1分钟记录一次贝克曼温度计的读数，一共记录12个。 将调压变压器调至150v（降低发热器的发热功率），稳定5分钟,后再每2分钟记录一次贝克曼温度计的读数，一共记录10个。 实验完毕，将贝克曼温度计放回保护盒中，调调压变压器至0v。关闭各仪器电源并拔去电源插头。拆除各接线。 4 实验数据及其处理
表1 不同状态下恒温水浴的温度变化，℃
220v,不搅拌
4.170
4.130
4.080
4.030
4.010
4.070
4.160
4.155
4.150
4.130
4.115
4.095
4.070
4.055
4.030
4.010
220v,搅拌
4.540
4.620
4.610
4.570
4.510
4.465
4.420
4.370
4.320
4.270
4.220
4.180
4.130
4.090
4.740
4.940
150v,搅拌
4.810
4.680
4.610
4.510
4.410
4.315
4.225
4.130
4.440
4.680
4.580
4.490
4.390
4.320
4.230
4.140
姓名：
学号：
班级号：
实验日期：2016
实验成绩：
流体力学综合实验
一、实验目的：
1.
测定流体在管道内流动时的直管阻力损失，作出λ与Re的关系曲线。
2.
观察水在管道内的流动类型。
3.
测定在一定转速下离心泵的特性曲线。
二、实验原理
1、求
λ
与Re的关系曲线
流体在管道内流动时，由于实际流体有粘性，其在管内流动时存在摩擦阻力，必然会引起流体能量损耗，此损耗能量分为直管阻力损失和局部阻力损失。流体在水平直管内作稳态流动（如图1所示）时的阻力损失可根据伯努利方程求得。
1
1
2
以管中心线为基准面，在1、2截面间列伯努利方程:
图1
流体在1、2截面间稳定流动
2
因u1=u2，z1=z2，故流体在等直径管的1、2两截面间的阻力损失为
流体流经直管时的摩擦系数与阻力损失之间的关系可由范宁公式求得，其表达式为
由上面两式得：
而
由此可见，摩擦系数与流体流动类型、管壁粗糙度等因素有关。由因此分析法整理可形象地表示为
式中：-----------直管阻力损失，J/kg；
------------摩擦阻力系数；
----------直管长度和管内径，m；
---------流体流经直管的压降，Pa；
-----------流体的密度，kg/m3；
-----------流体黏度，Pa.s；
-----------流体在管内的流速，m/s；
流体在一段水平等管径管内流动时，测出一定流量下流体流经这段管路所产生的压降，即可算得。两截面压差由差压传感器测得；流量由涡轮流量计测得，其值除以管道截面积即可求得流体平均流速。在已知管径和平均流速的情况下，测定流体温度，确定流体的密度和黏度，则可求出雷诺数，从而关联出流体流过水平直管的摩擦系数与雷诺数的关系曲线图。
2、求离心泵的特性曲线
三、实验流程图
流体力学实验流程示意图
转子流量计
离心泵
压力表
真空压力表
水箱
闸阀1
闸阀2
球阀3
球阀2
球阀1
涡轮流量计
孔板流量计
∅35×2钢管
∅35×2钢管
∅35×2铜管
∅10×2钢管
四、实验操作步骤
1、求
λ
与Re的关系曲线
1)
根据现场实验装置，理清流程，检查设备的完好性，熟悉各仪表的使用方法。
2)
打开控制柜面上的总电源开关，按下仪表开关，检查无误后按下水泵开关。
3)
打开球阀1，调节流量调节闸阀2使管内流量约为10.5，逐步减小流量，每次约减少0.5，待数据稳定后，记录流量及压差读数，待流量减小到约为4后停止实验。
4)
打开球阀2，关闭球阀1，重复步骤（3）。
5)
打开球阀2和最上层钢管的阀，调节转子流量计，使流量为40，逐步减小流量，每次约减少4，待数据稳定后，记录流量及压差读数，待流量减小到约为4时停止实验。完成直管阻力损失测定。
2、求离心泵的特性曲线
1)
根据现场实验装置，理清流程，检查设备的完好性，熟悉各仪表的使用方法。
2)
打开控制柜面上的总电源开关，按下仪表开关，先关闭出口阀门，检查无误后按下水泵开关。
3)
打开球阀2，调节流量调节阀1使管内流量，先开至最大，再逐步减小流量，每次约减少1，待数据稳定后，记录流量及压差读数，待流量减小到约为4后停止实验，记录9-10组数据。
4)
改变频率为35Hz，重复操作（3），可以测定不同频率下离心泵的特性曲线。
五、实验数据记录
1、设备参数：
；
；
2、实验数据记录
1）求
λ
与Re的关系曲线
铜管湍流
钢管湍流
序号
qv(m3h)
∆p(kpa)
序号
qv(m3h)
∆p(kpa)
1
8.7
3.14
1
11.1
4.65
2
8.3
2.90
2
10.5
4.20
3
7.9
2.66
3
9.9
3.78
4
7.5
2.40
4
9.3
3.38
5
7.1
2.21
5
8.7
3.00
6
6.7
1.97
6
8.1
2.61
7
6.3
1.77
7
7.5
2.25
8
5.9
1.55
8
6.9
1.97
9
5.5
1.38
9
6.3
1.68
10
5.1
1.21
10
5.7
1.40
11
4.7
1.04
11
5.1
1.16
钢管层流
序号
qv(Lh)
∆p(pa)
1
40
935
2
36
701
3
32
500
4
28
402
5
24
340
6
20
290
7
16
230
8
12
165
9
8
116
10
4
58
2、求离心泵的特性曲线
30Hz离心泵数据记录
序号
流量
真空表
压力表
电机功率
1
15.65
-2200
28000
694
2
14.64
-2000
31000
666
3
13.65
-1800
37000
645
4
12.65
-1200
40000
615
5
11.62
200
42000
589
6
10.68
47000
565
7
9.66
100
50000
549
8
8.67
1000
51000
521
9
7.67
1500
55000
488
10
6.63
1800
59000
468
11
5.62
1800
60000
442
12
4.58
2000
67000
388
13
0.08
0.0022
0.083
166.9
35Hz离心泵数据记录
序号
流量
真空表
压力表
电机功率
1
18.27
-500
42000
1052
2
17.26
-400
48000
998
3
16.24
-300
51000
972
4
15.26
-300
56000
933
5
14.27
-200
61000
906
6
13.28
-200
65000
861
7
12.27
-200
68000
824
8
11.27
-100
71000
798
9
10.26
76000
758
10
9.26
-100
80000
725
11
8.26
82000
682
12
7.26
-100
89000
653
13
6.27
150
90000
626
14
5.26
180
100000
585
15
4.43
200
110000
528
六、典型计算
1、求
λ
与Re的关系曲线
以铜管湍流的第一组数据为例计算
T=22℃时，ρ≈997.044kg/m3
μ≈1.0×10-3Pa∙s
以管中心线为基准面，在1、2截面间列伯努利方程
P1ρ+u12+gz1=P2ρ+u22+gz2+hf
因u1=u2，z1=z2，故流体在等径管的1、2两截面间的阻力损失为
hf=∆Pρ=3.14*10001000=3.15J/kg
u=qvA=qvπ4d12=8.73600×0.0007548=3.202m/s
;
Re=duρμ=0.031×3.202×997.0440.001=98960.27
因为hf=λ∆Pρ
;
所以λ=∆Pρd1l2u2=3.15×0.0311.2×23.2022=0.01587
其他计算与此相同。
2、求离心泵的特性曲线
湍流铜管：管长L2=1.2m；管内径d2=31mm
铜管湍流
序号
qv(m3h)
∆p(kpa)
u(ms)
Re
λ
1
8.7
3.14
3.202
98960.27
0.01587
2
8.3
2.90
3.055
94410.37
0.01611
3
7.9
2.66
2.907
89860.48
0.01631
4
7.5
2.40
2.760
85310.58
0.01633
5
7.1
2.21
2.613
80760.68
0.01677
6
6.7
1.97
2.466
76210.78
0.01679
7
6.3
1.77
2.318
71660.89
0.01706
8
5.9
1.55
2.171
67110.99
0.01704
9
5.5
1.38
2.024
62561.09
0.01745
10
5.1
1.21
1.877
58011.19
0.01780
11
4.7
1.04
1.730
53461.3
0.01801
钢管湍流
序号
qv(m3h)
∆p(kpa)
u(ms)
Re
λ
1
11.1
4.65
4.085
126259.7
0.01444
2
10.5
4.20
3.864
119434.8
0.01458
3
9.9
3.78
3.643
112610
0.01476
4
9.3
3.38
3.423
105785.1
0.01495
5
8.7
3.00
3.202
98960.27
0.01517
6
8.1
2.61
2.981
92135.43
0.01522
7
7.5
2.25
2.760
85310.58
0.01530
8
6.9
1.97
2.539
78485.73
0.01583
9
6.3
1.68
2.318
71660.89
0.01620
10
5.7
1.40
2.098
64836.04
0.01649
11
5.1
1.16
1.877
58011.19
0.01706
湍流钢管：管长L3=1.2m；管内径d32=31mm
钢管层流
层流钢管：管长L1=2m；管内径d1=6mm
序号
qv(Lh)
∆p(pa)
u(ms)
Re
λ
1
40
935
0.393
2351.03
0.06084
2
36
701
0.353
2111.74
0.05631
3
32
500
0.314
1878.43
0.05083
4
28
402
0.275
1645.12
0.05338
5
24
340
0.236
1411.81
0.06145
6
20
290
0.196
1172.52
0.07547
7
16
230
0.157
939.22
0.09353
8
12
165
0.118
705.91
0.11928
9
8
116
0.079
472.60
0.18869
10
4
58
0.039
233.31
0.37737
2、离心泵的特性曲线
以第一组数据为例，n=30Hz
T=23℃时，ρ≈997.044Kg/m3
μ≈1.0×10-3Pa∙s
以水平地面为基准面，离心泵进口压力表为1-1截面，离心泵出口压力表为2-2截面，在此两截面之间列伯努利方程
P1ρg+u12g+z1+H=P2ρg+u22g+z2+Hf
因为
Hf≈0
;
所以H=
P2-P1ρg+u2-u12g+∆Z
∆Z=Z2-Z2=0.2m
;
进口直径D=50mm
;
出口直径d=40mm
u1=qvA1=qvπ4D2=15.653600×π4×0.052m/s=2.215m/s
;
u2=qvA2=qvπ4d2=15.653600×π4×0.042m/s=3.458m/s、
H=3.647mH2O
N=N电∙η电∙η传
;
η电=0.75
;
η传=0.95
N=694×0.75×0.95=494.5W
η=NtN
;
Nt=qHρg=3.647×15.65×997.044×9.81/3600W=155.26W
η=155.26494.5×100%=31.36%
序号
流量Qv(m3h)
扬程
轴功率
效率
1
15.65
3.647
494.5
31.36%
2
14.64
3.889
474.5
32.60%
3
13.65
4.440
459.6
35.83%
4
12.65
4.647
438.2
36.45%
5
11.62
4.672
419.7
35.15%
6
10.68
5.173
402.6
37.29%
7
9.66
5.439
391.2
36.49%
8
8.67
5.422
371.2
34.41%
9
7.67
5.756
347.7
34.50%
10
6.63
6.113
333.5
33.02%
11
5.62
6.197
314.9
30.04%
12
4.58
6.876
276.45
30.95%
30Hz离心泵的特性曲线
35Hz离心泵的特性曲线
序号
流量Qv(m3h)
扬程
轴功率
效率
1
18.27
5.036
749.55
33.35%
2
17.26
5.586
711.08
36.84%
3
16.24
5.833
692.55
37.16%
4
15.26
6.298
664.76
39.28%
5
14.27
6.756
645.53
40.58%
6
13.28
7.125
613.46
41.91%
7
12.27
7.394
587.10
41.99%
8
11.27
7.656
568.58
41.23%
9
10.26
8.125
540.08
41.94%
10
9.26
8.515
516.56
41.47%
11
8.26
8.684
485.93
40.11%
12
7.26
9.387
465.26
39.80%
13
6.27
9.444
446.03
36.07%
14
5.26
10.446
416.81
35.82%
15
4.43
11.455
376.20
36.65%
七、实验结果分析与讨论
1、求
λ
与Re的关系曲线
实验结果：由关系曲线可以看出，钢管层流实验中，雷诺数与摩擦阻力系数在双对数坐标中呈线性关系，摩擦阻力系数只与流动类型有关，且随雷诺数的增加而减小，而与管壁粗糙度无关；在铜管湍流与钢管湍流实验中，摩擦阻力系数随雷诺数增加而趋于一个定值，此时流体进入完全阻力平方区，摩擦阻力系数仅与管壁的相对粗糙度有关，与雷诺数的增加无关。
结果分析：实验结果基本与理论相符合，但是也存在误差，如：在钢管层流实验中，在雷诺数在1870~2000范围内，雷诺数Re增大，λ并不随Re增大而减小，反而增大。产生这种现象可能是因为在Re为1870~2000范围内时已经非常接近于湍流，导致其规律与理论出现偏差。此外，还有可能是因为设备本身存在的误差，即流量调小至一定程度时，无法保证对流量的精准调节，使结果出现误差。
减小误差的措施：a.在实验正式开始前对设备进行检查，确认设备无漏水等现象再开始实验；b.进行流量调节时，每次应以相同幅度减小c.调节好流量后，应等待3分钟，等读数稳定后再进行读数。
2、离心泵的特性曲线
实验结果：有实验数据和曲线图可以看出，扬程随流量的增加而降低，轴功率随流量的增加而升高，效率随流量的增加先升高后降低。随着转速增大，三者均增大，由实验结果可以看出，基本符合Qv＇Qv=n＇n、H＇H=n＇n2、N＇N=n＇n3的速度三角形关系。
结果分析：实验结果与理论规律基本符合，在转速为35Hz时结果较理想，但是在转速为30Hz时，虽然符合基本规律，但是效率明显过低。造成这种现象的主要原因是转速过低，设备存在的设备误差更大，改善方法是在较高转速下进行实验。
减小误差的方法：a.在实验正式开始前对设备进行检查，确认设备无漏水等现象再开始实验；b.进行流量调节时，每次应以相同幅度减小c.调节好流量后，应等待3分钟，等读数稳定后再进行读数。d.在转速稍高的条件下进行实验。e.读数压力表时指针摆动幅度大，应在均匀摆动时取其中间值。
六、实验思考与讨论问题
1、直管阻力产生的原因是什么？如何测定与计算？
答：流体有粘性，管壁与流体间存在摩擦阻力。用压力计测定所测流体在所测水平等径管内流动的压差,一定要水平等径，p=ρhf就可求得直管阻力。
2、影响本实验测量准确度的原因有哪些？怎样才能测准数据？
答：管内是否混入气泡，流体流动是否稳定。排出管内气泡，改变流速后等待2~3min待流体流动稳定后记录数据。
3、水平或垂直管中，对相同直径、相同实验条件下所测出的流体的阻力损失是否相同？
题目：
考虑线性方程组，，，编制一个能自动选取主元，又能手动选取主元的求解线性代数方程组的Gauss消去过程。
（1）取矩阵，，则方程有解。取计算矩阵的条件数。分别用顺序Gauss消元、列主元Gauss消元和完全选主元Gauss消元方法求解，结果如何？
（2）现选择程序中手动选取主元的功能，每步消去过程都选取模最小或按模尽可能小的元素作为主元进行消元，观察并记录计算结果，若每步消去过程总选取按模最大的元素作为主元，结果又如何？分析实验的结果。
（3）取矩阵阶数n=20或者更大，重复上述实验过程，观察记录并分析不同的问题及消去过程中选择不同的主元时计算结果的差异，说明主元素的选取在消去过程中的作用。
（4）选取其他你感兴趣的问题或者随机生成的矩阵，计算其条件数，重复上述实验，观察记录并分析实验的结果。
1.
算法介绍
首先，分析各种算法消去过程的计算公式，
顺序高斯消去法：
第k步消去中，设增广矩阵中的元素（若等于零则可以判定系数矩阵为奇异矩阵，停止计算），则对k行以下各行计算，分别用乘以增广矩阵的第行并加到第行，则可将增广矩阵中第列中以下的元素消为零；重复此方法，从第1步进行到第n-1步，则可以得到最终的增广矩阵，即；
列主元高斯消去法：
第k步消去中，在增广矩阵中的子方阵中，选取使得，当时，对中第行与第行交换，然后按照和顺序消去法相同的步骤进行。重复此方法，从第1步进行第n-1步，就可以得到最终的增广矩阵，即；
完全主元高斯消去法：
第k步消去中，在增广矩阵中对应的子方阵中，选取使得，若或，则对中第行与第行、第列与第列交换，然后按照和顺序消去法相同的步骤进行即可。重复此方法，从第1步进行到第n-1步，就可以得到最终的增广矩阵，即；
接下来，分析回代过程求解的公式，容易看出，对上述任一种消元法，均有以下计算公式：
2.
实验程序的设计
一、输入实验要求及初始条件；
二、计算系数矩阵A的条件数及方程组的理论解；
三、对各不同方法编程计算，并输出最终计算结果。
3.
计算结果及分析
（1）
先计算系数矩阵的条件数，结果如下，
可知系数矩阵的条件数较大，故此问题属于病态问题，
b或A的扰动都可能引起解的较大误差；
采用顺序高斯消去法，计算结果为：
最终解为x=(1.000000000000000,
1.000000000000000,
1.000000000000000,
1.000000000000001,
0.999999999999998,
1.000000000000004,
0.999999999999993,
1.000000000000012,
0.999999999999979,
1.000000000000028)T
使用无穷范数衡量误差，得到=2.842170943040401e-14，可以发现，采用顺序高斯消元法求得的解与精确解之间误差较小。通过进一步观察，可以发现，按照顺序高斯消去法计算时，其选取的主元值和矩阵中其他元素大小相近，因此顺序高斯消去法方式并没有对结果造成特别大的影响。
若采用列主元高斯消元法，则结果为：
最终解为x=(1.000000000000000,
1.000000000000000,
1.000000000000000,
1.000000000000000,
1.000000000000000,
1.000000000000000,
1.000000000000000,
1.000000000000000,
1.000000000000000,
1.000000000000000)T
同样使用无穷范数衡量误差，有=0；
若使用完全主元高斯消元法，则结果为
最终解x=(1.000000000000000,
1.000000000000000,
1.000000000000000,
1.000000000000000,
1.000000000000000,
1.000000000000000,
1.000000000000000,
1.000000000000000,
1.000000000000000,
1.000000000000000)T
同样使用无穷范数衡量误差，有=0；
（2）
若每步都选取模最小或尽可能小的元素为主元，则计算结果为
最终解x=(1.000000000000000
1.000000000000000
1.000000000000000
1.000000000000001
0.999999999999998
1.000000000000004
0.999999999999993
1.000000000000012
0.999999999999979
1.000000000000028)T
使用无穷范数衡量误差，有为2.842170943040401e-14；而完全主元消去法的误差为=0。
从（1）和（2）的实验结果可以发现，列主元消去法和完全主元消去法都得到了精确解，而顺序高斯消去法和以模尽量小的元素为主元的消去法没有得到精确解。在后两种消去法中，由于程序计算时的舍入误差，对最终结果产生了一定的影响，但由于方程组的维度较低，并且元素之间相差不大，所以误差仍比较小。
为进一步分析，计算上述4种方法每步选取的主元数值，并列表进行比较，结果如下：
第n次消元
顺序
列主元
完全主元
模最小
1
6.000000000000000
8
8
6.000000000000000
2
4.666666666666667
8
8
4.666666666666667
3
4.285714285714286
8
8
4.285714285714286
4
4.133333333333333
8
8
4.133333333333333
5
4.064516129032258
8
8
4.064516129032258
6
4.031746031746032
8
8
4.031746031746032
7
4.015748031496063
8
8
4.015748031496063
8
4.007843137254902
8
8
4.007843137254902
9
4.003913894324853
8
8
4.003913894324853
10
4.001955034213099
0.015617370605469
0.015617370605469
4.001955034213099
从上表可以发现，对这个方程组而言，顺序高斯消去选取的主元恰好事模尽量小的元素，而由于列主元和完全主元选取的元素为8，与4在数量级上差别小，所以计算过程中的累积误差也较小，最终4种方法的输出结果均较为精确。
在这里，具体解释一下顺序法与模最小法的计算结果完全一致的原因。该矩阵在消元过程中，每次选取主元的一列只有两个非零元素，对角线上的元素为4左右，而其正下方的元素为8，该列其余位置的元素均为0。在这样的情况下，默认的主元也就是该列最小的主元，因此两种方法所得到的计算结果是一致的。
理论上说，完全高斯消去法的误差最小，其次是列主元高斯消去法，而选取模最小的元素作为主元时的误差最大，但是由于方程组的特殊性（元素相差不大并且维度不高），这个理论现象在这里并没有充分体现出来。
（3）
时，重复上述实验过程，各种方法的计算结果如下所示，在这里，仍采用无穷范数衡量绝对误差。
顺序高斯消去法
列主元高斯消去
完全主元高斯消去
选取模最小或尽可能小元素作为主元消去
X
1.000000000000000
1.000000000000000
1.000000000000000
1.000000000000001
0.999999999999998
1.000000000000004
0.999999999999993
1.000000000000014
0.999999999999972
1.000000000000057
0.999999999999886
1.000000000000227
0.999999999999547
1.000000000000902
0.999999999998209
1.000000000003524
0.999999999993179
1.000000000012732
0.999999999978173
1.000000000029102
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1.000000000000000
1.000000000000000
1.000000000000000
1.000000000000001
0.999999999999998
1.000000000000004
0.999999999999993
1.000000000000014
0.999999999999972
1.000000000000057
0.999999999999886
1.000000000000227
0.999999999999547
1.000000000000902
0.999999999998209
1.000000000003524
0.999999999993179
1.000000000012732
0.999999999978173
1.000000000029102
2.910205409989430e-11
2.910205409989430e-11
可以看出，此时列主元和完全主元的计算结果仍为精确值，而顺序高斯消去和模尽可能小方法仍然产生了一定的误差，并且两者的误差一致。与n=10时候的误差比相比，n=20时的误差增长了大约1000倍，这是由于计算过程中舍入误差的不断累积所致。所以，如果进一步增加矩阵的维数，应该可以看出更明显的现象。
（4）
不同矩阵维度下的误差如下，在这里，为方便起见，选取2-条件数对不同维度的系数矩阵进行比较。
维度
条件数
顺序消去
列主元
完全主元
模尽量小
1.7e+3
2.84e-14
2.84e-14
1.8e+6
2.91e-11
2.91e-11
5.7e+7
9.31e-10
9.31e-10
1.8e+9
2.98e-08
2.98e-08
1.9e+12
3.05e-05
3.05e-05
3.8e+16
3.28e+04
3.88e-12
3.88e-12
3.28e+04
8.5e+16
3.52e+13
4.2e-3
4.2e-3
3.52e+13
从上表可以看出，随着维度的增加，不同方法对计算误差的影响逐渐体现，并且增长较快，这是由于舍入误差逐步累计而造成的。不过，方法二与方法三在维度小于40的情况下都得到了精确解，这两种方法的累计误差远比方法一和方法四慢；同样地，出于与前面相同的原因，方法一与方法四的计算结果保持一致，方法二与方法三的计算结果保持一致。
4.
结论
本文矩阵中的元素差别不大，模最大和模最小的元素并没有数量级上的差异，因此，不同的主元选取方式对计算结果的影响在维度较低的情况下并不明显，四种方法都足够精确。
对比四种方法，可以发现采用列主元高斯消去或者完全主元高斯消去法，可以尽量抑制误差，算法最为精确。不过，对于低阶的矩阵来说，四种方法求解出来的结果误差均较小。
另外，由于完全选主元方法在选主元的过程中计算量较大，而且可以发现列主元法已经可以达到很高的精确程度，因而在实际计算中可以选用列主元法进行计算。
附录：程序代码
clear
clc;
format
long;
%方法选择
n=input(＇矩阵A阶数:n=＇);
disp(＇选取求解方式＇);
disp(＇1
顺序Gauss消元法，2
列主元Gauss消元法，3
完全选主元Gauss消元法，4
模最小或近可能小的元素作为主元＇);
a=input(＇求解方式序号：＇);
%赋值A和b
A=zeros(n,n);
b=zeros(n,1);
for
i=1:n
A(i,i)=6;
if
i>1
A(i,i-1)=8;
end
if
i
A(i,i+1)=1;
end
end
for
i=1:n
for
j=1:n
b(i)=b(i)+A(i,j);
end
end
disp(＇给定系数矩阵为：＇);
A
disp(＇右端向量为：＇);
b
%求条件数及理论解
disp(＇线性方程组的精确解：＇);
X=(A＼b)＇
fprintf(＇矩阵A的1-条件数:
%f
＼n＇,cond(A,1));
fprintf(＇矩阵A的2-条件数:
%f
＼n＇,cond(A));
fprintf(＇矩阵A的无穷-条件数:
%f
＼n＇,cond(A,inf));
%顺序Gauss消元法
if
a==1
A1=A;b1=b;
for
k=1:n
if
A1(k,k)==0
disp(＇主元为零，顺序Gauss消元法无法进行＇);
break
end
fprintf(＇第%d次消元所选取的主元：%g＼n＇,k,A1(k,k))
%disp(＇此次消元后系数矩阵为：＇);
%A1
for
p=k+1:n
l=A1(p,k)/A1(k,k);
A1(p,k:n)=A1(p,k:n)-l*A1(k,k:n);
b1(p)=b1(p)-l*b1(k);
end
end
x1(n)=b1(n)/A1(n,n);
for
k=n-1:-1:1
for
w=k+1:n
b1(k)=b1(k)-A1(k,w)*x1(w);
end
x1(k)=b1(k)/A1(k,k);
end
disp(＇顺序Gauss消元法解为:＇);
disp(x1);
disp(＇所求解与精确解之差的无穷-范数为＇);
norm(x1-X,inf)
end
%列主元Gauss消元法
if
a==2
A2=A;b2=b;
for
k=1:n
[max_i,max_j]=find(A2(:,k)==max(abs(A2(k:n,k))));
if
max_i~=k
A2_change=A2(k,:);
A2(k,:)=A2(max_i,:);
A2(max_i,:)=A2_change;
b2_change=b2(k);
b2(k)=b2(max_i);
b2(max_i)=b2_change;
end
if
A2(k,k)==0
disp(＇主元为零，列主元Gauss消元法无法进行＇);
break
end
fprintf(＇第%d次消元所选取的主元：%g＼n＇,k,A2(k,k))
%disp(＇此次消元后系数矩阵为：＇);
%A2
for
p=k+1:n
l=A2(p,k)/A2(k,k);
A2(p,k:n)=A2(p,k:n)-l*A2(k,k:n);
b2(p)=b2(p)-l*b2(k);
end
end
x2(n)=b2(n)/A2(n,n);
for
k=n-1:-1:1
for
w=k+1:n
b2(k)=b2(k)-A2(k,w)*x2(w);
end
x2(k)=b2(k)/A2(k,k);
end
disp(＇列主元Gauss消元法解为:＇);
disp(x2);
disp(＇所求解与精确解之差的无穷-范数为＇);
norm(x2-X,inf)
end
%完全选主元Gauss消元法
if
a==3
A3=A;b3=b;
for
k=1:n
VV=eye(n);
[max_i,max_j]=find(A3(k:n,k:n)==max(max(abs(A3(k:n,k:n)))));
if
numel(max_i)==0
[max_i,max_j]=find(A3(k:n,k:n)==-max(max(abs(A3(k:n,k:n)))));
end
W=eye(n);
W(max_i(1)+k-1,max_i(1)+k-1)=0;
W(k,k)=0;
W(max_i(1)+k-1,k)=1;
W(k,max_i(1)+k-1)=1;
V=eye(n);
V(k,k)=0;
V(max_j(1)+k-1,max_j(1)+k-1)=0;
V(k,max_j(1)+k-1)=1;
V(max_j(1)+k-1,k)=1;
A3=W*A3*V;
b3=W*b3;
VV=VV*V;
if
A3(k,k)==0
disp(＇主元为零，完全选主元Gauss消元法无法进行＇);
break
end
fprintf(＇第%d次消元所选取的主元：%g＼n＇,k,A3(k,k))
%disp(＇此次消元后系数矩阵为：＇);
%A3
for
p=k+1:n
l=A3(p,k)/A3(k,k);
A3(p,k:n)=A3(p,k:n)-l*A3(k,k:n);
b3(p)=b3(p)-l*b3(k);
end
end
x3(n)=b3(n)/A3(n,n);
for
k=n-1:-1:1
for
w=k+1:n
b3(k)=b3(k)-A3(k,w)*x3(w);
end
x3(k)=b3(k)/A3(k,k);
end
disp(＇完全选主元Gauss消元法解为:＇);
disp(x3);
disp(＇所求解与精确解之差的无穷-范数为＇);
norm(x3-X,inf)
end
%模最小或近可能小的元素作为主元
if
a==4
A4=A;b4=b;
for
k=1:n
AA=A4;
AA(AA==0)=NaN;
[min_i,j]=find(AA(k:n,k)==min(abs(AA(k:n,k))));
if
numel(min_i)==0
[min_i,j]=find(AA(k:n,k)==-min(abs(AA(k:n,k:n))));
end
W=eye(n);
W(min_i(1)+k-1,min_i(1)+k-1)=0;
W(k,k)=0;
W(min_i(1)+k-1,k)=1;
W(k,min_i(1)+k-1)=1;
A4=W*A4;
b4=W*b4;
if
A4(k,k)==0
disp(＇主元为零，模最小Gauss消元法无法进行＇);
break
end
fprintf(＇第%d次消元所选取的主元：%g＼n＇,k,A4(k,k))
%A4
for
p=k+1:n
l=A4(p,k)/A4(k,k);
A4(p,k:n)=A4(p,k:n)-l*A4(k,k:n);
b4(p)=b4(p)-l*b4(k);
end
end
x4(n)=b4(n)/A4(n,n);
for
k=n-1:-1:1
for
w=k+1:n
b4(k)=b4(k)-A4(k,w)*x4(w);
end
x4(k)=b4(k)/A4(k,k);
end
disp(＇模最小Gauss消元法解为:＇);
disp(x4);
disp(＇所求解与精确解之差的无穷-范数为＇);
norm(x4-X,inf)
end
二、实验3.3
题目：
考虑方程组的解，其中系数矩阵H为Hilbert矩阵：
这是一个著名的病态问题。通过首先给定解（例如取为各个分量均为1）再计算出右端的办法给出确定的问题。
（1）选择问题的维数为6，分别用Gauss消去法（即LU分解）、J迭代法、GS迭代法和SOR迭代法求解方程组，其各自的结果如何？将计算结果与问题的解比较，结论如何。
（2）逐步增大问题的维数，仍用上述的方法来解它们，计算的结果如何？计算的结果说明的什么？
（3）讨论病态问题求解的算法。
1.
算法设计
对任意线性方程组，分析各种方法的计算公式如下，
（1）Gauss消去法：
首先对系数矩阵进行LU分解，有，则原方程转化为，令，则原方程可以分为两步回代求解：
具体方法这里不再赘述。
（2）J迭代法：
首先分解，再构造迭代矩阵，其中
，进行迭代计算，直到误差满足要求。
（3）GS迭代法：
首先分解，再构造迭代矩阵
，其中
，进行迭代计算，直到误差满足要求。
（4）SOR迭代法：
首先分解，再构造迭代矩阵
，其中，进行迭代计算，直到误差满足要求。
2.
实验过程
一、根据维度n确定矩阵H的各个元素和b的各个分量值；
二、选择计算方法（
Gauss消去法，J迭代法，GS迭代法，SOR迭代法），对迭代法设定初值，此外SOR方法还需要设定松弛因子；
三、进行计算，直至满足误差要求（对迭代法，设定相邻两次迭代结果之差的无穷范数小于0.0001；
对SOR方法，设定为输出迭代100次之后的结果及误差值），输出实验结果。
3.
计算结果及分析
（1）时，问题可以具体定义为
计算结果如下，
Gauss消去法
第1次消元所选取的主元是：1
第2次消元所选取的主元是：0.0833333
第3次消元所选取的主元是：0.00555556
第4次消元所选取的主元是：0.000357143
第5次消元所选取的主元是：2.26757e-05
第6次消元所选取的主元是：1.43155e-06
解得X=(0.999999999999228
1.000000000021937
0.999999999851792
1.000000000385369
0.999999999574584
1.000000000167680)T
使用无穷范数衡量误差，可得=4.254160357319847e-10；
J迭代法
设定迭代初值为零，计算得到
J法的迭代矩阵B的谱半径为4.30853＞1，所以J法不收敛；
GS迭代法
设定迭代初值为零，计算得到GS法的迭代矩阵G的谱半径为：0.999998＜1，故GS法收敛，经过541次迭代计算后，结果为X=(1.001178105812706
0.999144082651860
0.968929093984902
1.047045569989162
1.027323158370281
0.954352032784608)T
使用无穷范数衡量误差，有=0.047045569989162；
SOR迭代法
设定迭代初值为零向量，并设定，计算得到SOR法迭代矩阵谱半径为0.999999433815223，经过100次迭代后的计算结果为
X=(1.003380614145078
0.962420297458423
1.031857023134559
1.061814901289881
1.014037815827164
0.917673642493527)T；
使用无穷范数衡量误差，有=0.082326357506473；
对SOR方法，可变，改变值，计算结果可以列表如下
迭代次数
100
100
100
100
迭代矩阵的谱半径
0.999999433815223
0.999998867083155
0.999996830135013
0.999982309342386
X
1.003653917714694
0.974666041209353
1.011814573842440
1.042837929171827
1.017190220902681
0.945462001336268
1.014676015634604
0.896636864424096
1.090444578936265
1.107070542628148
1.006315452225331
0.873244842279255
1.028022215505147
0.790604920509843
1.267167365524072
1.061689730857891
0.990084054872602
0.846005956774467
1.051857392323966
0.653408758549156
1.486449891152510
0.783650360698119
1.349665420488270
0.664202350634588
0.054537998663732
0.126755157720745
0.267167365524072
0.486449891152510
可以发现，松弛因子的取值对迭代速度造成了不同的影响，上述四种方法中，松弛因子=0.5时，收敛相对较快。
综上，四种算法的结果列表如下：
算法
Gauss消去法
Jacobi法
GS法
SOR法（取）
迭代次数
--
不收敛
541
100
迭代矩阵的谱半径
--
4.30853
0.999998
0.999999433815223
X
0.999999999999228
1.000000000021937
0.999999999851792
1.000000000385369
0.999999999574584
1.000000000167680
--
1.001178105812706
0.999144082651860
0.968929093984902
1.047045569989162
1.027323158370281
0.954352032784608
1.003380614145078
0.962420297458423
1.031857023134559
1.061814901289881
1.014037815827164
0.917673642493527
4.254160357319847e-10
--
0.047045569989162
0.082326357506473
计算可得，矩阵H的条件数为>>1，所以这是一个病态问题。由上表可以看出，四种方法的求解都存在一定的误差。下面分析误差的来源：
LU分解方法的误差存在主要是由于Hilbert矩阵各元素由分数形式转换为小数形式时，不能除尽情况下会出现舍入误差，在进行LU分解时也存在这个问题，所以最后得到的结果不是方程的精确解
，但结果显示该方法的误差非常小；
Jacobi迭代矩阵的谱半径为4.30853，故此迭代法不收敛；
GS迭代法在迭代次数为541次时得到了方程的近似解，其误差约为0.05
，比较大。GS迭代矩阵的谱半径为0.999998，很接近1，所以GS迭代法收敛速度较慢；
SOR迭代法在迭代次数为100次时误差约为0.08，误差较大。SOR迭代矩阵的谱半径为0.999999，也很接近1，所以时SOR迭代法收敛速度不是很快，但是相比于GS法，在迭代速度方面已经有了明显的提高；另外，对不同的，SOR方法的迭代速度会相应有变化，如果选用最佳松弛因子，可以实现更快的收敛；
（2）
考虑不同维度的情况，时，
算法
Gauss消去
J法
GS法
SOR法（w=0.5）
计算结果
0.999999999966269
1.000000001809060
0.999999976372676
1.000000127868103
0.999999655764116
1.000000487042164
0.999999653427125
1.000000097774747
--
0.997829221945349
1.037526203106839
0.896973261976015
1.020345136375036
1.069071166932576
1.051179995036612
0.996814757185364
0.926343237325536
1.012938972275634
0.939713836855171
0.988261805073081
1.064637090535154
1.083633345093974
1.045060177115514
0.970603024778469
0.880212649657655
迭代次数
--
--
356
100
谱半径
--
6.04213
1
0.999999999208776
--
时，
算法
Gauss消去法
Jacobi法
GS法
SOR法（w=0.5）
计算结果
0.999999994751197
1.000000546746354
0.999985868343700
1.000157549468631
0.999063537004329
1.003286333127805
0.992855789229370
1.009726486881556
0.991930155925812
1.003729850349020
0.999263885025643
--
0.997442073306751
1.019069909358409
0.992278247786739
0.956441858313237
0.986420333361353
1.021301611956591
1.038701026806608
1.035942773498533
1.016693763149422
0.985716454946250
0.947181287500697
1.015776039786572
0.966429147064483
0.928674868157910
0.996931548482727
1.066737803913537
1.097792430596468
1.088030440855069
1.048110620811192
0.989919418572424
0.922840813704142
0.853252417221922
迭代次数
--
--
1019
100
谱半径
--
8.64964
1
0.999999999999966
--
时
算法
Gauss消去法
Jacobi法
GS法
SOR法（w=0.5）
计算结果
0.999999968723799
1.000002417094896
0.999994922439769
0.998640261957706
1.025668111139297
0.781933485305194
2.066840925345890
-2.279036697492128
7.532393125791018
-7.355047567109081
7.380667063930484
-1.129041418095142
0.425748747257065
1.733284233971601
0.817952344733362
--
不收敛
1.004385740641590
1.046346067877554
0.907178347707729
0.905763455949053
0.972521802788457
1.043731445367903
1.091535169448764
1.110090020703944
1.103129684679768
1.077168651146056
1.038514736265176
0.992259990832041
0.942151390478003
0.890785366684065
0.839876442493220
迭代次数
--
--
262
100
谱半径
--
6.04213
＞1
1.000000000000000
8.355047567109082
--
--
0.160123557506780
分析以上结果可以发现，随着n值的增加，Gauss消去法误差逐渐增大，而且误差增大的速度很快，在维数小于等于10情况下，Gauss消去法得到的结果误差较小；但当维数达到15时，计算结果误差已经达到精确解的很多倍；
J法迭代不收敛，无论n如何取值，其谱半径始终大于1，因而J法不收敛，所以J迭代法不能用于Hilbert矩阵的求解；
对于GS迭代法和SOR迭代法，两种方法均收敛，GS迭代法是SOR迭代法松弛因子取值为1的特例，SOR方法受到取值的影响，会有不同的收敛情况。可以得出GS迭代矩阵的谱半径小于1但是很接近1，收敛速度很慢。虽然随着维数的增大，所需迭代的次数逐渐减少，但是当维数达到15的时候，GS法已经不再收敛。因此可以得出结论，GS迭代方法在Hilbert矩阵维数较低时，能够在一定程度上满足迭代求解的需求，不过迭代的速度很慢。另外，随着矩阵维数的增加，
SOR法的误差水平基本稳定，而且误差在可以接受的范围之内。
经过比较可以得出结论，如果求解较低维度的Hibert矩阵问题，Gauss消去法、GS迭代法和SOR迭代法均可使用，且Gauss消去法的结果精确度较高；如果需要求解较高维度的Hibert矩阵问题，只有采用SOR迭代法。
（3）
系数矩阵的条件数较大时，为病态方程。由实验可知，Gauss法在解上述方程时，结果存在很大的误差。而对于收敛的迭代法，可以通过选取最优松弛因子的方法来求解，虽然迭代次数相对较多，但是结果较为精确。
总体来看，对于一般病态方程组的求解，可以采用以下方式：
1.
低维度下采用Gauss消去法直接求解是可行的；
Jacobi迭代方法不适宜于求解病态问题；
GS迭代方法可以解决维数较低的病态问题，但其谱半径非常趋近于1，导致迭代算法收敛速度很慢，维数较大的时候，GS法也不再收敛；
SOR方法较适合于求解病态问题，特别是矩阵维数较高的时候，其优势更为明显。
2.
采用高精度的运算，如选用双倍或更多倍字长的运算，可以提高收敛速度；
3.
可以对原方程组作某些预处理，从而有效降低系数矩阵的条件数。
4.
实验结论
（1）对Hibert矩阵问题，其条件数会随着维度的增加迅速增加，病态性会越来越明显；在维度较低的时候，Gauss消去法、GS迭代法和SOR迭代法均可使用，且可以优先使用Gauss消去法；如果需要求解较高维度的Hibert矩阵问题，只有SOR迭代法能够求解。
（2）SOR方法比较适合于求解病态问题，特别是矩阵维数较高的时候，其优点更为明显。从本次实验可以看出，随着矩阵维数的增大，SOR方法所需的迭代次数减少，而且误差基本稳定，是解决病态问题的适宜方法。
附录：程序代码
clear
all
clc;
format
long;
%矩阵赋值
n=input(＇矩阵H的阶数:n=＇);
for
i=1:n
for
j=1:n
H(i,j)=1/(i+j-1);
end
end
b=H*ones(n,1);
disp(＇H矩阵为：＇);
H
disp(＇向量b：＇);
b
%方法选择
disp(＇选取求解方式＇);
disp(＇1
Gauss消去法，2
J迭代法，3
GS迭代法，4
SOR迭代法＇);
a=input(＇求解方式序号：＇);
%Gauss消去法
if
a==1;
H1=H;b1=b;
for
k=1:n
if
H1(k,k)==0
disp(＇主元为零，Gauss消去法无法进行＇);
break
end
fprintf(＇第%d次消元所选取的主元是：%g＼n＇,k,H1(k,k))
for
p=k+1:n
m5=-H1(p,k)/H1(k,k);
H1(p,k:n)=H1(p,k:n)+m5*H1(k,k:n);
b1(p)=b1(p)+m5*b1(k);
end
end
x1(n)=b1(n)/H1(n,n);
for
k=n-1:-1:1
for
v=k+1:n
b1(k)=b1(k)-H1(k,v)*x1(v);
end
x1(k)=b1(k)/H1(k,k);
end
disp(＇Gauss消去法解为:＇);
disp(x1);
disp(＇解与精确解之差的无穷范数＇);
norm((x1-a),inf)
end
D=diag(diag(H));
L=-tril(H,-1);
U=-triu(H,1);
%J迭代法
if
a==2;
%给定初始x0
ini=input(＇初始值设定:x0=＇);
x0(:,1)=ini*diag(ones(n));
disp(＇初始解向量为:＇);
x0
xj(:,1)=x0(:,1);
B=(D^(-1))*(L+U);
f=(D^(-1))*b;
fprintf(＇(J法B矩阵谱半径为：%g＼n＇,vrho(B));
if
vrho(B)
for
m2=1:5000
xj(:,m2+1)=B*xj(:,m2)+fj;
if
norm((xj(:,m2+1)-xj(:,m2)),inf)
break
end
end
disp(＇J法计算结果为:＇);
xj(:,m2+1)
disp(＇解与精确解之差的无穷范数＇);
norm((xj(:,m2+1)-diag(ones(n))),inf)
disp(＇J迭代法迭代次数:＇);
m2
else
disp(＇由于B矩阵谱半径大于1，因而J法不收敛＇);
end
end
%GS迭代法
if
a==3;
%给定初始x0
ini=input(＇初始值设定:x0=＇);
x0(:,1)=ini*diag(ones(n));
disp(＇初始解向量为:＇);
x0
xG(:,1)=x0(:,1);
G=inv(D-L)*U;
fG=inv(D-L)*b;
fprintf(＇GS法G矩阵谱半径为：%g＼n＇,vrho(G));
if
vrho(G)
for
m3=1:5000
xG(:,m3+1)=G*xG(:,m3)+fG;
if
norm((xG(:,m3+1)-xG(:,m3)),inf)
break;
end
end
disp(＇GS迭代法计算结果:＇);
xG(:,m3+1)
disp(＇解与精确解之差的无穷范数＇);
norm((xG(:,m3+1)-diag(ones(n))),inf)
disp(＇GS迭代法迭代次数:＇);
m3
else
disp(＇由于G矩阵谱半径大于1，因而GS法不收敛＇);
end
end
%SOR迭代法
if
a==4;
%给定初始x0
ini=input(＇初始值设定:x0=＇);
x0(:,1)=ini*diag(ones(n));
disp(＇初始解向量为:＇);
x0
A=H;
for
i=1:n
b(i)=sum(A(i,:));
end
x_star=ones(n,1);
format
long
w=input(＇松弛因子:w=＇);
Lw=inv(D-w*L)*((1-w)*D+w*U);
f=w*inv(D-w*L)*b;
disp(＇迭代矩阵的谱半径：＇)
p=vrho(Lw)
time_max=100;%迭代次数
x=zeros(n,1);%迭代初值
for
i=1:time_max
x=Lw*x+f;
end
disp(＇SOR迭代法得到的解为＇);
x
disp(＇解与精确解之差的无穷范数＇);
norm((x_star-x),inf)
end
pause
三、实验4.1
题目：
对牛顿法和拟牛顿法。进行非线性方程组的数值求解
（1）用上述两种方法，分别计算下面的两个例子。在达到精度相同的前提下，比较其迭代次数、CPU时间等。
（2）取其他初值，结果又如何？反复选取不同的初值，比较其结果。
（3）总结归纳你的实验结果，试说明各种方法适用的问题。
1.
算法设计
对需要求解的非线性方程组而言，牛顿法和拟牛顿法的迭代公式如下，
（1）牛顿法：
牛顿法为单步迭代法，需要取一个初值。
（2）拟牛顿法：（Broyden秩1法）
其中，
拟牛顿法不需要求解的导数，因此节省了大量的运算时间，但需要给定矩阵的初值，取为。
2.
实验过程
一、输入初值；
二、根据误差要求，按公式进行迭代计算；
三、输出数据；
3.
计算结果及分析
（1）首先求解方程组（1），在这里，设定精度要求为，
方法
牛顿法
拟牛顿法
初始值
计算结果X
x1
0.905539609855914
0.905539493347151
x2
1.085219168370031
1.085218882394940
x3
0.672193668718306
0.672193293825304
迭代次数
3
13
CPU计算时间/s
3.777815
2.739349
可以看出，在初始值相同情况下，牛顿法和拟牛顿法在达到同样计算精度情况下得到的结果基本相同，但牛顿法的迭代次数明显要少一些，但是，由于每次迭代都需要求解矩阵的逆，所以牛顿法每次迭代的CPU计算时间更长。
之后求解方程组（2），同样设定精度要求为
方法
牛顿法
拟牛顿法
初始值
计算结果X
x1
0.500000000009699
0.499999994673600
x2
0.000000001063428
0.000000572701856
x3
-0.523598775570483
-0.523598762908871
迭代次数
4
12
CPU计算时间/s
2.722437
3.920195
同样地，可以看出，在初始值相同情况下，牛顿法和拟牛顿法在达到同样计算精度情况下得到的结果是基本相同的，但牛顿法的迭代次数明显要少，但同样的，由于每次迭代中有求解矩阵的逆的运算，牛顿法每次迭代的CPU计算时间较长。
（2）对方程组（1），取其他初值，计算结果列表如下，同样设定精度要求为
初始值
方法
牛顿法
拟牛顿法
计算结果
0.905539609855914
1.085219168370031
0.672193668718305
9.211852562357894
-5.574005400255346
18.118173639381205
迭代次数
4
58
CPU计算时间/s
3.907164
4.818019
计算结果
0.905539609855914
1.085219168370031
0.672193668718305
9.211849682114591
-5.573999165383549
18.118182491302807
迭代次数
4
2735
CPU计算时间/s
8.127286
5.626023
计算结果
0.905539609855914
1.085219168370031
0.672193668718306
0.905539493347151
1.085218882394940
0.672193293825304
迭代次数
3
13
CPU计算时间/s
3.777815
2.739349
计算结果
0.905539609855914
1.085219168370031
0.672193668718306
0.905548384395773
1.085220084502458
0.672219278250136
迭代次数
4
188
CPU计算时间/s
3.835697
2.879070
计算结果
9.211852448563722
-5.574005155684773
18.118173976918605
Matlab警告矩阵接近奇异值，程序进入长期循环计算中
迭代次数
19
--
CPU计算时间/s
4.033868
--
计算结果
0.905539609857335
1.085219168371536
0.672193668734922
Matlab警告矩阵接近奇异值，程序进入长期循环计算中
迭代次数
13
--
CPU计算时间/s
12.243263
--
从上表可以发现，方程组（1）存在另一个在(9.2,
-5.6,
18.1)T附近的不动点，初值的选取会直接影响到牛顿法和拟牛顿法最后的收敛点。
总的来说，设定的初值离不动点越远，需要的迭代次数越多，因而初始值的选取非常重要，合适的初值可以更快地收敛，如果初始值偏离精确解较远，会出现迭代次数增加直至无法收敛的情况；
由于拟牛顿法是一种近似方法，拟牛顿法需要的的迭代次数明显更多，而且收敛情况不如牛顿法好（初值不够接近时，甚至会出现奇异矩阵的情况），但由于牛顿法的求解比较复杂，计算时间较长；
同样的，对方程组（2），取其他初值，计算结果列表如下，同样设定精度要求为
初始值
方法
牛顿法
拟牛顿法
计算结果
0.500000000009699
0.000000001063428
-0.523598775570483
0.499999994673600
0.000000572701856
-0.523598762908871
迭代次数
4
12
CPU计算时间/s
2.722437
3.920195
计算结果
0.500000000011085
0.000000001215427
-0.523598775566507
0.331099293590753
-0.260080189442266
76.532092226437129
迭代次数
5
57
CPU计算时间/s
5.047111
5.619752
计算结果
0.500000000000916
0.000000000100410
-0.523598775595672
1.0e+02
*
-0.001221250784775
-0.000149282572886
1.754185881622843
迭代次数
6
62
CPU计算时间/s
3.540668
3.387829
计算结果
0.500000000000152
0.000000000016711
-0.523598775597862
1.0e+04
*
0.000026556790770
-0.000020396841295
1.280853105748650
迭代次数
7
55
CPU计算时间/s
2.200571
2.640901
计算结果
0.500000000000005
0.000000000000503
-0.523598775598286
矩阵为奇异值，无法输出准确结果
迭代次数
8
--
CPU计算时间/s
1.719072
--
计算结果
0.500000000002022
0.000000000221686
-0.523598775592500
矩阵为奇异值，无法输出准确结果
迭代次数
149
--
CPU计算时间/s
2.797116
--
计算结果
矩阵为奇异值，无法输出准确结果
矩阵为奇异值，无法输出准确结果
迭代次数
--
--
CPU计算时间/s
--
--
在这里，与前文类似的发现不再赘述。
从这里看出，牛顿法可以在更大的区间上实现压缩映射原理，可以在更大的范围上选取初值并最终收敛到精确解附近；
在初始值较接近于不动点时，牛顿法和拟牛顿法计算所得到的结果是基本相同的，虽然迭代次数有所差别，但计算总的所需时间相近。
（3）
牛顿法在迭代过程中用到了矩阵的求逆，其迭代收敛的充分条件是迭代满足区间上的映内性，对于矩阵的求逆过程比较简单，所以在较大区间内满足映内性的问题适合应用牛顿法进行计算。一般而言，对于函数单调或者具有单值特性的函数适合应用牛顿法，其对初始值敏感程度较低，算法具有很好的收敛性。
另外，需要说明的是，每次计算给出的CPU时间与计算机当时的运行状态有关，同时，不同代码的运行时间也不一定一致，所以这个数据并不具有很大的参考价值。
4.
实验结论
对牛顿法和拟牛顿法，都存在初始值越接近精确解，所需的迭代次数越小的现象；
在应用上，牛顿法和拟牛顿法各有优势。就迭代次数来说，牛顿法由于更加精确，所需的迭代次数更少；但就单次迭代来说，牛顿法由于计算步骤更多，且计算更加复杂，因而每次迭代所需的时间更长，而拟牛顿法由于采用了简化的近似公式，其每次迭代更加迅速。当非线性方程组求逆过程比较简单时，如方程组1的情况时，拟牛顿法不具有明显的优势；而当非线性方程组求逆过程比较复杂时，如方程组2的情况，拟牛顿法就可以体现出优势，虽然循环次数有所增加，但是CPU耗时反而更少。
另外，就方程组压缩映射区间来说，一般而言，对于在区间内函数呈现单调或者具有单值特性的函数适合应用牛顿法，其对初始值敏感程度较低，使算法具有很好的收敛性；而拟牛顿法由于不需要在迭代过程中对矩阵求逆，而是利用差商替代了对矩阵的求导，所以即使初始误差较大时，其倒数矩阵与差商偏差也较小，所以对初始值的敏感程度较小。
附录：程序代码
%方程1，牛顿法
tic;
format
long;
%%初值
disp(＇请输入初值＇);
a=input(＇第1个分量为：＇);
b=input(＇第2个分量为：＇);
c=input(＇第3个分量为：＇);
disp(＇所选定初值为＇);
x=[a;b;c]
%%误差要求
E=0.0001;
%%迭代
i=0;
e=2*E;
while
e>E
F=[12*x(1)-x(2)^2-4*x(3)-7;x(1)^2+10*x(2)-x(3)-11;x(2)^3+10*x(3)-8];
f=[12,-2*x(2),-4;2*x(1),10,-1;0,3*x(2)^2,10];
det_x=((f)^(-1))*(-F);
x=x+det_x;
e=max(norm(det_x));
i=i+1;
end
disp(＇迭代次数＇);
i
disp(＇迭代次数＇);
x
toc;
%方程1，拟牛顿法
tic;
format
long;
%%初值
%%初值
disp(＇请输入初值＇);
a=input(＇第1个分量为：＇);
b=input(＇第2个分量为：＇);
c=input(＇第3个分量为：＇);
disp(＇所选定初值为＇);
x0=[a;b;c]
%%误差要求
E=0.0001;
%%迭代
i=0;
e=2*E;
A0=eye(3);
while
e>E
F0=[12*x0(1)-x0(2)^2-4*x0(3)-7;x0(1)^2+10*x0(2)-x0(3)-11;x0(2)^3+10*x0(3)-8];
x1=x0-A0^(-1)*F0;
s=x1-x0;
F1=[12*x1(1)-x1(2)^2-4*x1(3)-7;x1(1)^2+10*x1(2)-x1(3)-11;x1(2)^3+10*x1(3)-8];
y=F1-F0;
A1=A0+(y-A0*s)*s＇/(s＇*s);
x0=x1;
A0=A1;
e=max(norm(s));
i=i+1;
end
disp(＇迭代次数＇);
i
disp(＇迭代次数＇);
x0
toc;
%方程2，牛顿法
tic;
format
long;
%%初值
disp(＇请输入初值＇);
a=input(＇第1个分量为：＇);
b=input(＇第2个分量为：＇);
c=input(＇第3个分量为：＇);
disp(＇所选定初值为＇);
x=[a;b;c]
%%误差要求
E=0.0001;
%%迭代
i=0;
e=2*E;
while
e>E
F=[3*x(1)-cos(x(2)*x(3))-0.5;x(1)^2-81*(x(2)+0.1)^2+sin(x(3))+1.06;exp(1)^(-x(1)*x(2))+20*x(3)+(10*pi-3)/3];
f=[3,x(3)*sin(x(2)*x(3)),x(2)*sin(x(2)*x(3));2*x(1),-162*x(2)-81/5,cos(x(3));-x(2)*exp(1)^(-x(1)*x(2)),-x(1)*exp(1)^(-x(1)*x(2)),20];
det_x=((f)^(-1))*(-F);
x=x+det_x;
e=max(norm(det_x));
i=i+1;
end
disp(＇迭代次数＇);
i
disp(＇迭代次数＇);
x
toc;
%方程2，拟牛顿法
tic;
format
long;
%%初值
%%初值
disp(＇请输入初值＇);
a=input(＇第1个分量为：＇);
b=input(＇第2个分量为：＇);
c=input(＇第3个分量为：＇);
disp(＇所选定初值为＇);
x0=[a;b;c]
%%误差要求
E=0.0001;
%%迭代
i=0;
e=2*E;
A0=eye(3);
while
e>E
F0=[3*x0(1)-cos(x0(2)*x0(3))-0.5;x0(1)^2-81*(x0(2)+0.1)^2+sin(x0(3))+1.06;exp(1)^(-x0(1)*x0(2))+20*x0(3)+(10*pi-3)/3];
x1=x0-A0^(-1)*F0;
s=x1-x0;
F1=[3*x1(1)-cos(x1(2)*x1(3))-0.5;x1(1)^2-81*(x1(2)+0.1)^2+sin(x1(3))+1.06;exp(1)^(-x1(1)*x1(2))+20*x1(3)+(10*pi-3)/3];
y=F1-F0;
A1=A0+(y-A0*s)*s＇/(s＇*s);
x0=x1;
A0=A1;
e=max(norm(s));
i=i+1;
end
disp(＇迭代次数＇);
i
调研目的：了解新生对大学教室环境的要求，对于学习环境的要求，切实为同学们提供良好的学习环境。为教师文化建设指明方向。
调研单位：文学院生卫部
调研内容：
教室卫生的打扫与维护
整洁、美观的环境，能振奋精神。教室的净化是一个班级精神风貌的外在表现。教室卫生是教室文化中首当其冲的一环，没有良好的卫生，教室文化就无从谈起。一个脏兮兮的教室，何谈塑造教室文化?只怕都不会有人来学习。因此就需要有人来对教室进行打扫，限于人力物力，这项工作只能由同学们自己来做。在对09级同学进行的走访调研中，大部分同学是希望有个良好的教室环境的，因此对于安排的卫生工作也是理解的。
结合文学院数届生卫部以来形成的传统，文学院生卫部每周组织三次对教室的打扫，基本上09级每个班有一个卫生责任教室，自习室则每两个分配一个班，基本使各班任务量持平。应对于学校生卫部每周四的卫生检查，每周四会对各教室进行检查，挑选打扫最好的两个教室作为模范教教室，供学校生卫部检查。事实上学院卫生是由生卫部与值班室共同负责的，值班室则是组织值周的同学进行卫生的打扫。他们负责的是学院走廊、楼梯的卫生。两方面结合，才能使文学院的卫生工作全面进行。在正常的打扫机制之外，生卫部还会组织不定期的大扫除。
既然是任务，必然存在着积极性的问题，为了更好的做好卫生工作，就必须有一套相应的鼓励与惩罚机制。每周学院生卫部检查卫生情况时，会对各个教室进行评分，并进行公示，以激励同学们。并会有阶段性的表彰与批评。卫生委员是同学们与生卫部之间最直接的接触者，因此经常性的对各班卫生委员进行工作上的指导与培训，也是必要的。
“我们打扫卫生，希望上课的同学们能够保持，将自己的垃圾带走。”在对同学们的问卷调查中，有很多同学这样写道。这说明有很多同学对于卫生工作是有自己的看法的。工作重在维护，打扫的再快也不如破坏的快。因此就需要每个人切实的去维护教室卫生，做到自己的垃圾随手带走扔进垃圾箱，尽量为卫生打扫减轻负担。这样才是良好的循环。如此就需要同学们提高自身素质，不乱扔垃圾，自觉维护卫生。
教室环境的塑造
与高中学习时不同，大学里已经没有固定的教室，各班也不会有自己的教室。分配的卫生任务教室只是需要打扫的教室，未必会在该教室上课。这对教室环境的塑造带来了不小的困难，只能由在教室上课的同学们来维护教室环境。教室文化环境是以学生为主体创造出来的，而文化环境反过来又给学生以改造，决定和影响他们的成长发展。一个幽雅的、健康的环境，无不影响着学生个性的培养，心理素质的锻炼，道德习惯的形成，知识才能的增长，法律意识的强化。
文学院的很多教室里的桌椅和墙上，被人用笔写上了字，诗词、交友、胡侃，五花八门应有尽有。这种现象产生的原因很简单，就是在上课时的信手涂鸦。这些字迹并非打扫卫生时用抹布可以擦去的，给卫生打扫带来了很大的困难，也使教室的严肃的气氛大打折扣。要塑造良好的教室环境，这种现象一定要减少。可以通过提倡同学们提高自身素质的方法，呼吁爱护教室环境。
笔者曾在文学院的一些教室中，发现教室后面的墙上张贴着一些文章，是由06/07级的学长学姐写的。由于没有打听到那些文章的由来，猜想之下，可能是老师布置的作业，也可能是某次征文的获奖作品。而08级进入大学一年多来，却没有过这种举动，这在一定程度上是教室功能的退化。一个房间里面贴上文章，给人的感觉立刻就不只是一个房间那么简单，而是具有人的文化气息的教室。在电子写作和阅读泛滥的今天，连用笔的的机会都已经不多，看到墙上贴的纸质的/用笔一笔一划写就的文章心理必然会有一种原始的对于写作的温馨感觉升起。由此学院老师应当提倡同学们将所写的文章/或是由学习部组织将征文获奖作品张贴在教室里，供同学们上课、自习之余观看。这对于文学院的专业方向来讲，也是大有裨益。
在一个充满学习气氛的教室里，如果有人伴着朗朗的读书声吃饭，那么这种气氛一定大打折扣，因此要塑造良好的教室环境，就要尽量减少在教室里吃饭的情况的发生。杜绝在教室吃饭，意义不仅仅是利于教室卫生的打扫，更有利于良好个人习惯的养成。原因很简单，一般在教室吃饭的，都在早晨，而早晨在教室吃饭，则说明早晨起的晚，没有足够的时间吃早饭。因此禁止在教室吃早饭可以引导同学们培养良好的生活习惯，更深层次的，是让教室成为单纯的学习场所。让人一坐在教室里，感觉到的是它作为学习场所的功能，而不是用来吃饭、睡觉的。
苏霍姆林斯基说过，要努力使学校的墙壁也说话。教室的墙壁也应尽可能体现出积极的精神和理想。对于教室的外在，笔者在其他学院上课时，发现很多学院教室的墙上都贴着一些名言警句之类的，这些举措至少能给人些许的教室感觉，借鉴一下也未尝不可
教室氛围的培养
一定程度上讲，教室气氛代表的是一个群体的学习积极性，良好的气氛，可以激发这个群体的学习热情。而不好的学习气氛，则让人越来越没有学习的热情，而教室的气氛也就会越来越差，这样就形成了一个恶性的循环。
09级的一位同学说，他们班每次上课都得占座，不然就没有好的位置。据他讲，占座的不仅有同一级一块上课的，还有高年级的学长学姐。“有一次我们七点就去了，可到了还是发现前面的座位上都坐满了人，可无奈了。”这位同学笑着说。占座实际上是一种学习积极的表现，于此相对的，有的班级上课存在着争先恐后的向后坐的畸形现象。一个教室里上一堂课的时候，所有人都在积极地向前面坐，这对于老师、对于这堂课来讲，都是成功的。
占座，并不是教室气氛的全部。良好的教室气氛还应该包括这样几个方面：上课积极回答问题、和老师积极沟通;对课业不懂之处及时咨询老师;上课安静、无睡觉者等等。
调研结论：教室文化是班级成员共同创造的群体文化，学生是教室文化建设的主体，教室文化建设寄托着全体学生的共同理想和追求，体现着他们的思想意识、价值观念和文化习性。这种共同的思想意识、价值观念和文化习性会激发成员对班级目标、准则的认同感和作为班级一员的使命感、自豪感和归属感。从而形成强烈的向心力、凝聚力和群体意识。
在学校开展语言文字规范化工作，对于提高广大学生的人文素养，全面推进素质教育具有重要意义。我校历来重视语言文字规范化工作，学校领导多次强调，用规范字、说普通话，是精神文明的重要体现，是素质教育的重要内容，一定要贯彻落实到日常的教育教学工作中去。为此，我校近年来一直坚持把语言文字规范化工作作为一项重要工作列入学校和教务工作计划之中，并认真组织各项活动，使之落实到位。依据《教育部、国家语委关于进一步加强学校普及普通话和用字规范化工作的通知》及浙江省语委下发的《关于开展语言文字规范化示范校创建活动的通知》等文件精神，我们对照相关要求，对我校语言文字规范化专项工作如实进行了自查，现将我校自查情况汇报如下：
一、健全领导机制，制定总体规划
1、建立领导机制
说好普通话，用好规范字，提高语言文字应用能力是素质教育的重要内容。做好学校普及普通话和用字规范化工作，对于掌握科学文化知识，培养创新精神和实践能力，全面提高素质，对于继承和弘扬中华民族优秀的传统文化，培养爱国主义情操，增强民族凝聚力都具有重要意义。因此，我校为了更加有序地落实语言文字规范化工作，特成立了由王刘毅校长为组长，两部副校长为副组长，学校办公室、教务处、教科室、政教处、团委、少先队大队部为成员的推普及创建语言文字规范化示范学校工作领导小组。将语言文字规范化工作融入学校日常工作，使之常规化、普及化。
2、制定规划
学校语言文字规范化工作领导组对语言文字规范化工作给予了极高的重视，并将其列入重要议事日程，投入专项工作开展经费，确保工作顺利开展。同时组织相关教师，认真学习了《教育部、国家语委关于进一步加强学校普及普通话和用字规范化工作的通知》，经过认真讨论，制定并完善了《语言文字规范化实施细则》、《检查反馈制度》、《工作考核制度》等。把语言文字应用能力作为对教师业务考核的一项重要内容，并列为教师聘用、晋级和评优的条件之一。并在“教师为主、全员参与；教学为主，全面渗透；学校为主，全方配合”的原则指导下，制定了语言文字规范化工作总体规划，开展科学、生动、有序、有效的“双推”工作。同时，利用我校的优势，发挥推普的辐射作用，加强对结对学校“双推”工作的指导。
二、加大宣传力度，营造良好氛围
1、“双推”宣传
我们加强了校内外的“双推”宣传工作，学校利用宣传窗、黑板报、集会、广播等形式进行“推广普通话，推广规范字”的宣传，增强全校师生的自觉推规、推普的意识。我校还特别重视一年一度的推普周工作，认真组织好学校的校外宣传，发放《致全体学生家长一封推普公开信》；积极搞好校内推普宣传，加大“双推”工作力度。
2、营造氛围
同时还精心布置了教室内部环境，将“双推”活动渗透到整个教室的布置当中，针对各年龄学段学生的不同特点，分别制定并悬挂了不同的班风牌匾，并要求学生在接受德育教育的同时，行动起来，通过检查身边的牌匾、标语，净化我们的语言空间。
三、夯实“双推”基础，注重常规落实
1、队伍建设
推普、推规工作的落实，关键要有一支素质高、具有奉献精神、敬业精神、开拓精神的工作队伍，教育工作者自身运用普通话、规范字的能力、素质对学生的影响是非常深远的。为此，我们逐步探索，不断完善管理，注重“双推”工作队伍建设，形成以领导组主管、办公室牵头、语文教研组监督、全员落实的立体化管理模式，围绕“严管理、重考核、创特色”的总体思路，既分工明确，又团结协作。
我校特别注重对全校教职工，尤其是广大教师的普通话素养、运用规范字能力等的培养。我们知道“双推”工作要想取得实效，每一位教职工尤其是教师的影响力非常重要。我校组织教职工学习各级语委下发的语言文字规范化标准，强化教职工说普通话、写规范字的意识；组织教师针对自身及学生运用普通话、规范字的实际情况，摸索工作的新思路、新方法、新对策。
同时，要求教师率先垂范，在工作、学习、生活中讲标准普通话、用规范化汉字。学校还派专人不定期听课，检查教师讲普通话，用规范字的情况。近年来，许多老师们在各级各类赛讲中荣获大奖。现在教师们大多能自觉运用标准普通话、规范字进行教学，形成了一支善学习、勤钻研、肯耕耘、能奉献的教职工队伍，为我校“双推”工作和学校各项工作的顺利开展，做出了突出的贡献。
2、课堂实践
我校在落实“双推”工作过程中，避免了枯燥的说教，充分利用课堂教学主渠道，以语文学科教学为主，辐射所有学科，要求师生必须讲普通话、写规范字，并针对不同年级不同情况，从认读音节及应用音序查字典等方面，规范学生用语、用字行为。小学开展各年级开展“古诗诵读”活动，初中进行每周练习钢笔字和时事新闻播报训练，将语文课上强化训练和其他学科教师逐步影响统一起来，使“双推”内容分层次、分阶段，强化与常规相结合，潜移默化地让受教育者说普通话，写规范字，收到显著成效。
3、课外活动
在领导组的安排下，在一年一度的校园文化艺术节上组织广大师生进行书画比赛，还组织全校教师和学生参加各级各类的美术、书法比赛，通过这些活动不仅起到了规范汉字书写，弘扬民族文化的作用，而且还取得了丰硕成果：谢懿卿教师辅导的叶玲等3位学生获得书法7段；靳宁等10位学获得书法6段的好成绩。同时，还组织各班以“讲普通话、用规范字”为主题开展班会活动，并定期检查各班的板报内容，杜绝简化字、繁体字，增强“双推”工作的可行性和实效性。
4、社会实践
让学生走出校园体验生活，经受锻炼，增长知识，潜移默化渗透推普、推规工作。少先队大队部组织开展“啄木鸟在行动”小队活动。雏鹰假日小队员利用课余时间对街道、商店、市场、企事业单位的宣传标语、单位名称、店铺招牌、商品标牌等不规范用字进行检查纠错，及时向有关单位、个人发出联系单反馈信息，督促及时修正。
四、扩大辐射范围，寻求有效途径
学校教育——家庭教育——社会教育是学校开展任何工作的一条强有力纽带，为此，我校在抓好在师生中推普、推规工作的同时，还积极采取有力措施，争取家庭的配合、社会的支持，提倡学生坚持在家庭、在社会说普通话、用规范字，由学校到家庭，由家庭辐射社会，使学校成为家庭教育、社会教育的补充渠道，形成有效推普、推规辐射网，扩大“双推”工作的影响力。
经过长期深入的推规、推普教育和严格的考核管理，讲标准普通话，写规范化汉字已成为我校师生的自觉行为。也正因日常的语言文字工作做得比较扎实，所以我校学生在常规语文学科教学或中考等一系列考试中，语言文字基本无障碍，得分率较高，同时，通过纠正身边用语、用字等活动，我校师生不仅能规范用语、用字，也在一系列活动中形成了严谨、文明的自觉行为。学校也因此先后荣获我校被评为首批“浙江省校本教研示范学校”、“丽水市教育科研实验基地”、“丽水市师德师风达标学校”、“丽水市九年一贯制示范学校”、“莲都区三星级学校”；被吸收为“浙江省教育学会实验学校研究地团体会员单位”、“中国教育学会04-06年学校管理机制研究单位”；被授予“丽水市文明单位”等荣誉称号。
受到了家长和社会各界的广泛赞誉。
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）24-0044-02
在大学化学的学习中，化学理论教学主要是向学生系统地传授化学理论知识，让学生了解知识的来龙去脉。而在化学实验教学中，尽管也向学生传授一定的知识，但其主要目的是使学生在实践中学习、巩固、深化和提高化学的基本知识、基本理论，掌握基本操作技术；激发学生学学化学实验课的积极性和主动性，提高学生动手操作及解决实际问题的能力，培养学生的创新思维能力。近年来，在传统化学实验教学不足的基础上，结合国内外化学实验课程改革的经验，对大学化学实验课不断进行教学改革，使大学化学实验教学取得了良好的效果。
一、传统大学化学实验教学存在的不足
1.实验准备工作烦琐。大学化学实验较多，每个实验都会用到多种不同的玻璃器皿，也有个别实验重复使用相同的玻璃器皿，这让实验准备变得比较复杂。另外，有些玻璃器皿别的化学实验也要用，如果准备多套就会造成不必要的浪费，同时增加了工作量。
2.实验内容安排不合理。实验内容多数是基础性、验证性的实验，而设计性、创新性的实验却很少。而且每一个实验几乎都把实验所用的仪器、试剂以及具体的操作步骤、实验方法等具体给出，学生不需要思考，只需要照单抓药，这种安排的结果导致难以引起学生的实验兴趣，做完实验也没有什么收获，更不用说培养学生的探索能力和创新能力，失去了这门课的实际意义。
3.实验教学模式是教师中心制。传统模式是以教师为中心，学生在实验过程中，基本上都是照着老师所讲述的步骤按部就班地做，不利于学生创新能力的培养。
4.实验成绩考核的单一性。大学化学实验课考核，教师以实验报告的完成情况，给予考核分数。由于部分学生之间互相抄袭实验数据、实验报告，所以教师无法客观真实地判断学生实验课学习的真实水平。
5.环保意识薄弱。实验课程进行当中会产生大量的废水、废气、废渣，如果处理不当，就不可避免地对环境造成了污染。
二、大学化学实验改革
1.实验准备工作的改革。把每个人做大学化学实验甚至其他化学实验课用到的所有玻璃器皿统计好，包括器皿名称、规格、数量等，按照学生的学号将每个学生的玻璃器皿编上相应的号，在做实验前发到学生所在位置的柜子里，同时给学生提供一份玻璃器皿清单。这样，即使不同班级多个学生共用这些器皿也没问题，学生还可以通过清单认识这些玻璃器皿。如此既避免了学生所用玻璃器皿乱窜的现象，又可以责任到人，还可以减少由于操作马虎玻璃器皿破碎造成的损失。在实验过程中如果有玻璃器皿破碎现象，教师做好相关的登记手续，课后及时补充，保证其他实验课的正常进行，而且教师实验准备工作量可以大大减少，提高工作效率。
2.实验内容及教学模式的改革。在基础性、验证性实验的基础上增加了设计性、创新性的实验。设计性实验教师只需要给出实验题目和实验要求，学生在老师的适当指导下，结合大学化学理论课学到的知识，自行设计实验方案并通过实验验证，得出结论。要求整个实验设计、操作独立完成，对实验过程中出现的问题，自己分析并解决，充分发挥学生的主动性、积极性、创造性，提高学生的创新能力，为将来做毕业设计以及以后从事科研研究奠定了良好基础。传统教学模式通常是以教师为中心，采用板书加演示型。但是对于一些具体操作，例如：酸碱滴定管的使用，总是有学生看不清楚教师的具体操作；还有一些小型仪器，如酸度计、电子天平、分光光度计等，操作也有同样的问题。起初每组选派一个代表来到教师演示的仪器旁学习，然后回去再给同组的学生演示讲解，效果一般。现在采用多媒体辅助教学，教师需要提前把规范操作配备讲解的视频录制好，上课的时候每个学生都能够清楚地了解仪器的正确操作方式。提高教学的形象性、启发性和生动性，激发学生做实验的兴趣。兴趣是学生探求知识的原动力，也是发明创造精神源泉，只有让学生喜欢化学，才能充分调动他们的主观能动性，启迪学生的科学思维，培养创新能力。
3.实验成绩考核的单一性。为了多层次、多角度、全方位地考核学生实验课的真实成绩，本课程的考核方式采取预习、实验操作、实验报告、思考题、建议等综合考核方式。没做预习不可以进实验室；只写预习报告，回答或者解释不了教师提出的相关实验问题要相应扣分；能够主动到讲台给大家讲解实验原理及具体实验步骤，而且讲解效果良好的可以考虑适当加分。教师要对每个学生的实验操作当堂打分，并作说明，从而提高学生动手操作能力。实验报告书写是否符合要求，数据处理是否准确，结论是否合理以及思考题回答准确与否反映学生对实验原理；操作过程、数据记录及处理等掌握是否准确、透彻。最后一个建议就好比考试的附加题，如果学生在预习的时候通过网络或者其他途径发现某个实验还有其他更可取的实验方法，或者某个步骤可以优化、剂量减少、无毒试剂替代有毒药品等，也可以得到同样的实验效果，建议提出并通过验证，则可以适当加分。最终目的是引导学生认真做好预习，规范实验操作，科学记录实验数据，得出合理的结论；促进学生充分发挥其获取知识的积极性、主动性，培养学生探索和创造的能力。
4.绿色实验。大学化学实验废水水质复杂，排放总量较少但随时间变化较大，瞬时排放浓度较高，如果不做任何处理就排放将对环境造成极大的危害。所以要求学生在实验过程中对所产生的废液进行分类收集，例如重金属废水、有机物废水、酸碱废水等。实验室根据实际情况可以自行处理的，例如酸碱废水，实验室可以自行中和至中性后再排放；对于实验室无法处理的废水，定期联系相关部门来处理。
高等学校实验室是“知识创新的源头，人才培养的基地”。为了有效利用实验室资源条件，充分发挥实验室在培养学生动手能力及创新能力中的重要作用，开展网络教学，这些是社会的必然要求。我们可以利用校园网建立大学化学实验网络教学，实现资源共享，还可以进行开放式实验，以跨学科、跨专业的创新型、研究型、设计型实验项目为主，吸引学生利用课余时间到实验室参加实验创造活动，培养学生的动手能力和创新实践能力，推动学生素质教育地深入开展。
参考文献：
[1]曹渊，陈昌国，张光辉.推荐国外一种化学实验教学模式[J].实验室研究与探索，2007，（26）：107-109.
[2]吴传保，刘利江，曾湘晖，万谦.化学实验教学中创新能力培养的新思考[J].实验室研究与探索，2009，（28）：5-7.
[3]张晓娟.分析化学实验课程改革初探[J].淮北职业技术学院学报，2011，（10）：122-123.
中图分类号：G643 文献标识码：A 文章编号：1671―1610(2012)03―0093―08
一、研究背景
研究型大学是以创新性的知识传播、生产和应用为中心，以产出高水平的科研成果和培养高层次精英人才为目标，在社会发展、经济建设、科技进步、文化繁荣、国家安全中发挥重要作用的大学。研究型大学除了承担发展科学技术和促进现代化建设的重要任务外，培养高层次专门人才仍然是其基本的、最本质的职能。目前，我国硕士学位研究生教育分为两种类型――科学(学术型)学位和专业学位，两者最重要的区别在于培养目标不同。学术型研究生的培养目标是培养可以独立从事科学研究工作的专门人才，专业型研究生的培养目标则是培养具有一定理论基础，主要从事实践工作的专门人才。从层次结构看，我国专业学位研究生教育包括硕士和博士两个层次。现有的专业学位中硕士专业学位39种，博士专业学位5种(教育、口腔医学、兽医、临床医学和工程博士)。硕士专业学位教育是专业学位研究生教育的发展重点，也是本研究所关注的焦点。从类型结构看，专业学位研究生教育分为非全日制和全日制两种类型。自1991年开展专业学位研究生教育以来，主要以非全日制在职教育为主，仅有少数专业实施全日制培养。2009年开始实施面向应届本科毕业生的全日制专业学位硕士研究生教育。2010年起实行推荐优秀应届本科毕业生攻读专业学位硕士研究生教育制度，逐步增加专业学位推免生的数量和比例，鼓励、引导优秀生源攻读专业学位研究生。近年来专业学位硕士研究生招收比例持续增加，预计2012年专业学位硕士研究生比例将达到30％，2015年将逐步提高到50％。从学科结构来看，截止到2011年3月，我国专业学位硕士研究生教育学科门类涉及管理学、法学、工学、农学、医学、教育学、军事学、文学、经济学、历史学、艺术学等十一大学科门类，除理学和哲学外，基本涵盖所有学科领域。研究生教育政策的重大调整标志着我国硕士研究生教育从以培养学术型人才为主向以培养应用型人才为主的战略转变。因此提高专业学位硕士研究生教育质量、突出其培养特色成为摆在各专业学位培养单位面前刻不容缓的紧迫任务。
二、问卷设计
发展研究报告以专业学位研究生教育质量评价作为切入点。关于教育质量评价的研究，国内外学者引入了满意度的概念。冯伯麟对教师职业的满意度进行了研究，认为教师职业满意度是教师对其所从事职业以及工作条件与状况的总体带有情绪色彩的感受与看法。朱新秤和卓义周对高校青年教师的职业满意度进行了分析与调查，认为职业满意度是个人背景因素、个人内在因素和个人外在因素共同作用下的一个综合概念。林杰对全国普通高校的现行制度安排满意度进行了调研，认为高校教师对工作的满意度取决于工作环境，而他们对工作环境，尤其是对各项制度安排的满意度，则是反映高校现行制度合理性与科学性的重要尺度。布鲁斯和布莱克本认为教师职业满意度是衡量学校效能的一个重要指标。由于评估目的、主体和对象等不同，对专业学位研究生教育质量满意度评估指标的选取维度不尽相同。概括起来其质量满意度评估指标维度选取可以从以下两方面来考察：第一，从投入一过程一产出环节来考察；第二，从外适-内适一个适环节考察。鉴于“投入-过程-产出”环节及“外适-内适一个适”环节的视角，我们设计了对专业学位硕士研究生教育质量满意度评估指标，将“质量”概念分解成可以实际测量的具体指标，具体包括8个方面：基础和专业知识水平、外语应用能力、组织协调与管理能力、科学实践与学以致用能力、学术道德水平、创新和科研能力、学位论文质量及学习投入程度等。研究采用《华南地区研究型大学专业学位硕士研究生质量调查问卷》进行了调查分析。专业学位硕士研究生的培养目标主要是通过其培养过程来实现的，培养过程大致分解为课程设置、课堂教学、导师指导、专业实践、学位论文等方面。问卷通过设置相关问题来了解学生对这些方面的看法与感受，进而推测培养过程各环节对教育质量可能带来的影响。问卷包括四部分：第一部分为基本信息，第二部分是对专业学位的认知，内容包括研究生选择就读专业学位的动机、对全日制专业学位教育的了解程度及对专业学位地位的认识等；第三部分是对课程与教学的认识，涉及课程设置、教学模式、学习投入、导师指导、专业实践等；第四部分是学习收获与满意度的认识，即学生对其专业理论素养、专业实践能力、科研创新能力等方面提高的自我评价。研究采用随机抽样方法，对华南地区多所研究型大学各年级不同专业学位硕士研究生进行问卷调查。回收问卷345份，剔除无效问卷36份，有效问卷309份，有效问卷回收率为89.56％。各备选项按照由低到高的等级设计并采用五点式计分法，依次记分“1-2-3-4-5”，各维度得分越高表示专业学位硕士研究生教育质量满意度越高。为确保问卷的可靠性和有效性，我们对问卷进行了信度和效度分析。通过对调查结果数据的初步处理，我们使用克龙巴赫仪系数(Cronbaeh’s Alpha)对问卷进行信度检验，α系数为0.861，表明问卷有较好信度。问卷效度检验较适合采用结构效度，即采用探索性因子分析法来检验问卷结构效度，我们提取出了8个特征值大于1的因子，他们的累积方差解释率为58.648％，表明问卷具有较好的结构效度。调查样本分布具有多样性特点。从性别构成看，男生172名，占样本中人数的55.63％；女生137名，占样本总人数的44.37％。从学习形式看，全日制硕士生73人，占总人数的23.62％；非全日制硕士生236人，占总人数的76.38％。从所学专业类别看，文科221人，占总人数的71.52％；理工科66人，占总人数的21.36％；医学等其他23人，占总人数的7.12％。从工龄情况看，没有工作经验，即本科毕业直接读专业学位硕士研究生63人，占20.3％；有工作经验的246人，占79.7％。从专业构成看，MPA人数133人，占总人数的43.3％；软件工程人数35人，占总人数的11.3％；MBA人数33人，占总人数的1 0.7％；计算机技术工程人数25人，占总人数的8.1％；教育硕士人数是19人，占总人数6.1％，其余专业人数64人，占样本总人数的20.5％。
三、评估报告
(一)总体评估
调查发现专业学位硕士研究生教育质量各项得分(学生主观感受)均在中等(3分)以上，总体满意度处于中等偏上良好水平。说明从整体上看研究型大学专业学位硕士研究教育质量较好、满意度较高。从表1可以看出，专业学位硕士研究生教育质量最高的是组织协调与管理能力(3.83分)，其次为学习投入程度和学术道德水平(均为3.80分)，再次为科学实践和学以致用能力(3.79分)，基础和专业知识水平(3.75分)，得分较低分别为外语应用能力(3.42分)、创新与科学研究能力(3.50分)、学位论文质量(3.67分)。说明在专业学位硕士研究生教育中，最欠缺的是外语应用能力、创新与科学研究能力、学位论文质量的提高，这些是今后进一步提高的方向。
(二)差异分析
为了检验专业学位硕士研究生教育质量在不同评价样本之间否存在显著差异，研究采用单因素分析方法进行分析。在单因素方差分析中，我们将教育质量总分记为总分40分(Total=8*5)。单因素方差分析的结果见表2。从中我们可以看到，显著性水平P值为0.042
第一，科学实践与学以致用能力差异。表4显示在存在显著差异的5个专业中，会计硕士专业学位研究生的科学实践与学以致用能力平均得分最高4.20分。而临床医学、化学工程等专业研究生的科学实践与学以致用能力得分较低，均低于3.2分。公共管理硕士、社会工作、工商管理硕士等三个专业学位研究生的科学实践与学以致用能力评分较高，在3.8分至4分之间。法律硕士、计算机技术工程硕士、软件工程等专业学生平均分相对较低，学生实践能力有待进一步提高。
第二，外语应用能力差异。从表5可以看出，法律硕士、会计硕士、汉语国际教育、临床医学硕士的外语应用能力平均得分较高，在3.6分至3.8分之间。化学工程类的外语应用能力平均分仅为2.8分左右，外语应用能力最差。其他专业如公共管理硕士、社会工作硕士、工商管理硕士、软件工程、教育硕士等专业硕士生外语运用能力处于3.2分至3.4分之间，外语应用能力有待提高。
第三，组织协调与管理能力差异。表6表明公共管理硕士、工商管理硕士、社会工作硕士、法律硕士、会计硕士等专业的组织协调与管理能力的平均得分较高，在3.92分与4.4分之间，体现出这些专业的学生良好的沟通能力。汉语国际教育、教育硕士等专业的硕士生的组织协调与管理能力的平均得分处于中间状态，但有待进一步加强。而理工科类的化学工程、计算机工程技术、软件工程等专业学生组织协调与管理能力普遍较低，亟待进一步提高。
第四，学术道德水平差异。表7显示公共管理硕士、工商管理硕士、法律硕士、会计硕士、计算机工程硕士、教育硕士、软件工程硕士等专业在学术道德水平上的平均分较高，位于3.75至4.4分之间；而社会工作硕士、汉语国际硕士、化学工程硕士、临床医学硕士等专业学术道德水平平均分的相对较低，处于平均分以下。
第五，学位论文质量差异。从表8可以看到，专业学位硕士生学位论文的总体质量的差异较小，普遍得分较低，说明总体质量都得进一步提高。但相对来说，公共管理硕士、工商管理硕士、法律硕士、会计硕士、汉语国际教育硕士、教育硕士和临床医学硕士学位论文质量略胜一筹，理工科硕士学位论文普遍较差，应采取更加严格的质量控制措施。
总之，经过十几年发展，华南地区研究型大学专业学位硕士研究生教育总体质量满意度良好，有效地促进了社会经济文化建设发展。但是各专业类别培养质量参差不齐，仍然存在许多突出问题。学科门类齐全、结构布局合理、特色优势明显、质量品牌效应突出的专业学位教育体系尚未形成。
(三)问题分析
调查显示，处于前十位的问题分别是：缺乏实践l生教学(17.6％)、扩招太多(10％)、学习时间(8.6％)、导师指导(7.8％)、管理松散(7.8％)、课程设置(5.9％)、教师水平(5.5％)、学生质量(5.5％)、社会认可低(3.1％)、差别对待(3.1％)等。其主要原因是：
首先，专业学位社会认可程度不高。调查发现社会对专业学位了解不多、认识不深，社会认可程度不高。从国家层面来看，专业学位教育缺乏权威的国家定位。2001年教育部和国务院学位委员会联合下发了《关于加强和改进专业学位教育工作的若干意见》，该意见指出：“专业学位人才培养与学术性学位人才培养是高层次人才培养的两个重要方面，在高等院校人才培养工作中，具有同等重要的作用。”但《中华人民共和国学位条例》并没有明确划分学术学位和专业学位。同时国家没有出台相应的在学生取得学位后的政策待遇，也没有将专业学位与行业任职资格认证紧密联系起来，导致考生报考积极性不高。整个社会甚至受教育者本人对专业学位的认可度不高，用人单位的招聘及人事制度中更没有体现出对专业学位教育的足够重视。学校管理者对专业学位教育培养重视程度不高，对其管理明显存在边缘化、培训化及营利化等倾向。
其次，研究型大学专业学位教育还没有建立一个完善、科学、合理的培养制度。目前我国还缺乏一套行之有效的指导标准和教学保障制度。调查中发现有些培养单位在专业学位管理上配备的力量单薄，只在研究生院设立一个办公室，配备几名工作人员，而他们要负责数千专业学位研究生的教育与质量保障工作。
再次，研究型大学专业学位教育尚没有建立具有差异性、实践性与前沿性的课程体系。调查显示研究型大学专业学位硕士研究生课程设置大多以科学学位培养模式为蓝本，未能充分体现专业学位研究生教育的特色，具体表现在实践性不强、创新性不足、未能很好地体现差异性和灵活性。专业硕士学位研究生教育中存在部分教材建设不足、教学用书内容陈旧等问题。调查发现学生认为教材非常符合和比较符合实际需求的只占到55.7％，认为参考书对学习帮助非常大和比较大的只占到了58.9％。
第四，研究型大学专业学位导师实践经验与责任心比较缺乏。大学教师大都是在重理论轻实践、重科学轻技术的研究生教育模式下培养出来的学术研究型人才。这些导师长期在高校工作，很少接触到社会实际的管理与工作，难以实现理论与实践的结合。尽管目前这些大学采用了双导师制，聘请了来自实践领域的高级专业技术专家参与专业学位研究生培养，但是受到诸如工作时间、待遇和制度等因素影响，往往是象征性地出现在论文答辩会上，很难起到实质性指导作用。调查结果显示：有近1／3的学生认为任课老师教学和实践联系不够。目前研究型大学的导师带的学生数量普遍比较多，导师自己面临着学术科研的压力、教学压力，因此给予学生实质性的指导的时间相对较少。在主观题调查中，专业学位研究生提到两种类型学位的学生待遇不一，部分导师责任心不强。
第五，生源质量参差不齐、学习投入不够。攻读专业学位研究生的，既有科技工作者、教育工作者，又有行政人员、企业员工；既有本科毕业生，又有专科毕业生；既有所学领域与从事行业或大学所学专业相一致的，也有与从事行业或所学专业相差甚远的。因此生源成分十分复杂，生源素质参差不齐，这对教育教学质量的提高带来了很大的困难。更有甚者，由于大部分专业硕士受到工学矛盾影响，学习投入远远不够。调查结果显示1.9％的学生课程学习时间占整个学习时间的比例少于10％，14％的在10％－20％之间，19.1％的在20％－30％之间，21％的在30％－40％之间，18.8％的在40％－50％之间，25.2％的学生课程学习时间占整个学习时间比例大于50％，说明学生在课程学习时间以外，很少花时间进行自主学习。
四、对策建议
(一)健全研究型大学内部质量保障制度
完善管理制度。专业学位硕士研究生教育的整个过程都需要培养单位的管理工作来维系和发展。因此，培养单位必须制订完善、健全的规章制度以对专业学位研究生教育进行规范管理，这是确保专业学位研究生质量的重要条件。要不断地修改和完善各专业学位研究生行为准则、入学和选拔制度、课程与学习制度、考试与成绩管理制度、导师与科研制度、操作与实践制度、学位论文与学位答辩管理制度等一系列规章制度。培养单位要进一步明确专业学位硕士研究生教育在整个研究生教育系统中的重要地位，将专业学位硕士研究生教育的培养作为学校研究生工作的一项重要内容，建立健全校院两级管理工作队伍，挑选责任心强、业务素质精湛的干部承担管理任务，不断加强培养，提高综合素质和管理水平，促进专业学位硕士研究生培养质量的不断提升。
提高生源质量。根据专业学位硕士研究生教育特点，建立公开、公正、透明的招生制度和科学合理的选拔标准――学术标准和行业标准。在对考生资格审查时，严格按照国务院学位办的文件要求，逐一核对考生的学位证、毕业证和职称证等原件，对不符合报考条件的考生坚决不同意报考。考试和录取工作要坚持“公平、公正、择优、差额”原则，确保质量，宁缺毋滥。不断进行招生考试录取环节改革，推进有利于选择优秀考生的选拔方式。加大学位型研究生和学术型研究生招生考试的区别力度，学术型研究生考试注重考生的专业知识和研究潜能，专业硕士在考察专业基础的同时，应更加注重实践能力和实际操作考察，以选拔更适合专业型硕士培养要求和培养目标的优秀考生。
强化师资队伍。首先，强化导师遴选、考核公平竞争机制。实行导师遴选和考核动态管理方式，优胜劣汰，竞争上岗，最大限度地调动教师的积极性。明确导师责、权、利，提高导师责任心，加强导师对学生的培养。在培养计划，课程设置，教学方法上都应该加强导师对专业硕士指导的针对性、个性化和差异化。在对导师考核方面，除了参照学术型硕士研究生培养模式的考核标准和考核要求外，加强考核导师对培养专业硕士实践应用能力提升程度。其次，进一步落实“双导师”制。参照国外培养模式，在专业硕士导师遴选和导师对专业硕士的培养方式上进行深化改革，聘请行业部门实践经验丰富和理论水平扎实的专业人士参与教学，促进教师有针对性地对全日制和非全日制学生的教学研究和改进教学方法，实施“双导师制”。“双导师制”一方面可以提高学生培养质量，另一方面也可以提高社会对专业型研究生的认可程度。学校应参照全日制研究生学位点领衔人的待遇和职责，出台相关政策，明确领域领衔人待遇并加强考核。
突出课程特色。专业学位硕士研究生课程是提高教育质量的核心，根据国外较好的培养方式和我国实际及各研究型大学现实条件，我们认为专业学位硕士研究生的课程要突出基础性、差异性、实践性、选择性、先进性和创新性。课程设置贯彻“少而精”原则，精简专业课程，更新教学内容，构建合理知识体系。合理的知识体系应包括职业领域知识、一般性社会科学知识及科学思维知识。专业学位教育归根到底就是为某一职业领域培养高层次应用型人才，检验合格与否的惟一标准就是其“任职资格”是否达到。因此应按职业背景差异对知识的不同需求来组织授课内容，构建起合理的职业领域知识体系，如行业领域基础知识、最新进展、存在问题、发展前景、最新技术手段等。专业学位硕士研究生在实际工作中，不仅要面对本专业领域，还要面对经济、社会、技术、产业、市场和资源环境等多个领域，因此专业学位硕士研究生教育的培养应充分体现出“复合型人才”特点，在职业领域知识纵向加深更新的同时拓宽横向领域相关知识，构筑起“职业社会科学知识体系”，体现出专业学位的科学素养和人文素养。要根据不同学科专业的特点，打通课程学习与课题研究之间的界限，把学习与做课题结合起来，把研究和应用贯穿于专业学位研究生教育的全过程。加强课程建设，实施课程主讲教师负责制，鼓励各领域根据在职人员、各自的行业特点、地域特点自编具有实用性强的教材，对于成熟的自编教材，学校和学院应资助出版，推进网络课程和精品课程建设。
优化教学模式。专业学位教学模式的改革应从课堂教学改革人手，以课程内容应用化、课堂教学实践化为起点，逐步摸索专业学位研究生的教学模式。在教学方法的运用上，充分发挥研究型大学多学科优势，坚持以学员为中心，注重学员与教师双向互动，灵活采用课堂讲授、案例教学、专题讲座、课堂讨论、主题报告、学术沙龙、模拟训练、观看影象、实地考察等多样教学方式，着力提高面授效果。大力开展专业学位教育教学方法的研究与开发，编制相应的案例库，开发现场研究、模拟训练等教学方法的操作程序。加强实践基地的建设，确保每一位全日制专业学位研究生都能深入行业第一线接受实践训练。
加强专业实践。提高专业学位硕士研究生的研究能力和实践能力是提高教育质量的重心所在。研究生教育是以研究为主的教育，是培养少而精的理论型与研究型的高级专门人才的教育。因此研究能力培养是专业学位研究生教育的应有之义。但专业学位研究生教育是针对特定职业领域需要而设置的学位教育，因此特定职业领域的实践能力也是专业学位研究生教育的重心所在。在教育部专业学位培养指导意见中明确指出专业学位研究生在学期间，必须保证不少于半年的实践教学，为学生实践提供条件，建立实践基地，联合社会资源共同培养专业学位研究生。因此在今后的专业学位研究生培养计划修改完善时，培养单位应充分考虑到实践环节的学时和学分要求，建立校内外实习实践基地，联合校外导师，整合资源，建立研究生工作站或高层次人才培养基地，开拓社会实践的思路和视野，为专业学位学生创造更多的实践机会。要指导学生带着问题与课题深入实践，从实践中遴选课题，加以研究，切实解决企事业及行业上的技术难题，从而收到理论联系实际的效果。
重视学位论文。加强专业学位研究生的论文质量管理是提高专业学位研究生教育质量的归宿。专业学位研究生论文是衡量专业学位研究生知识水平、实践技能、研究能力和培养质量高低的重要标志。学位论文是全面检查专业学位研究生知识结构和综合分析运用科学理论、方法和技术手段解决所研究问题、分析问题能力以及组织协调、表达能力的一个重要环节，是实行目标管理的最后一关。专业型研究生的学位论文在文体选择上拥有更为广阔的空间，以突出实用性和职业背景为指导思想，学生可以选择调研报告、应用基础研究、规划设计、产品开发、案例分析、项目管理、文学艺术作品等多种形式，主要体现专业型研究生应用知识解决实际问题的能力。在学位论文评价上，一方面，强调学位论文的质量和水平，考核专业硕士的理论研究方法的掌握程度和对于研究范式的掌控能力。另一方面，要借鉴国外先进培养方式对专业硕士的专业能力、实践能力进行考核。
(二)完善专业学位研究生培养相关政策
其一，国家政策的保障措施。在国家层面上，制订完善健全的规章制度是对专业学位研究生教育进行规范管理的重要保障。国家法律对专业学位教育的定位、专业学位的质量评价标准和体系，专业学位培养应用型和复合型高层次人才的定性分析都还远不清晰和成熟。因此，国家和省级部门要准确把握教育发展的趋势，积极开展学位教育研究，进一步完善专业学位教育制度和相关法律法规体系，加大专业学位教育的支持和投入，从制度上规范专业学位教育行为。
其二，人才市场的配套体系。《专业学位设置审批暂行办法》第十条规定：“各专业学位所涉及的有关行业部门应逐步把专业学位作为相应职业岗位(职位)任职资格优先考虑的条件之一。”因此需要进行专业学位与劳动力市场及人才市场的相应配套改革，将专业学位教育与行业准入制度衔接落到实处。在美国，参加一些行业执业资格考试必须以获得经认证的专业学位为前提，绝大多数州的律师资格考试委员会都规定，参加律师执业资格考试必须获得经认可的法学院所授予的法律专业博士学位(J.D.)或法律学士学位(LL.B)，自学、律师事务所的实习均不能替代法学院的教育。执业资格考试与专业学位教育的衔接使专业学位教育拥有较高的社会认同度，也使美国专业学位教育享誉世界。我国行业执业资格考试与专业学位教育之间尚未建立有效衔接，相应专业学位教育经历未成为行业执业资格的必要条件，很难避免专业学位教育社会地位受到影响。因此，加强专业学位教育与相应行业执业资格考试衔接，必将促进公众对专业学位的认可，提高专业学位教育的社会认同度，促进专业学位质量提高和健康发展。
其三，社会中介的评价监督。完善的外部质量监控体系是专业学位教育质量保障的必要和有益补充。当前我国专业学位教育质量监控体系的主体为国务院学科评议组、教育部学位与研究生教育发展中心、专业学位全国教育指导委员会和研究生院院长联席会等为代表的专业学位教育方面的社会中介机构。各种专业学位都成立了相应的教育指导委员会，对各个培养单位的专业学位研究生招生、培养和硕士论文在政策上进行宏观管理，同时各种专业学位教育指导委员会下又成立了领域协作组，对各个培养单位的培养方案和课程建设等进行指导。要充分发挥各个准政府组织等中介组织的作用，由各中介机构从不同层次和侧面通过不同方式进行专业学位教育的质量监控，保障专业学位的教育质量。要发挥行业主管部门和行业协会的作用，让他们参与到专业学位教学中来，保障专业硕士教育质量。在美国，行业协会介入相关专业学位的申请者条件规定、培养计划的制定等环节。行业协会还以专业认证为主要手段来监控专业学位的培养质量，而行业协会同时也是执业资格考试的主管部门，他们与相应专业的教育机构协会联合管理专业学位教育。因此，设计一种合理的体制使执业资格考试主管部门能够参与到专业学位教育中来，架设执业资格考试与专业学位教育培养之间的桥梁，中介机构与研究型大学共同提高专业学位硕士研究生教育培养质量显得非常重要，专业学位培养单位可以尝试性地开展专业学位与执业资格考试挂钩的培养机制，以培养适用人才。
参考文献
[1]赵沁平.与时俱进适应需要逐步在我国形成一批高水平研究型大学[J].中国高等教育，2002(21)：3.
[2]马德秀.研究生教育要更加注重适应需求[N].中国青年报，2012―03―14(T03).
化学是一门实验学科，大学化学实验教学改革也是目前化学教育改革的一项重要内容。搞好大学化学综合实验教学工作，对提高大学生的综合素质，培养适应社会发展需求的应用型人才十分重要和关键。为适应本科化学人才培养目标，基础型和应用型两类人才培养模式已成为化学人才培养方案的基础要求。为了提高学生的综合化学实验素质、培养学生创新意识和综合实验能力，针对传统实验教学中的不足，笔者尝试在大三综合化学实验中引入新的实验教学体系，对综合化学实验教学内容教学方法及教学考核模式进行了改革探讨。为了促进大学生的学习主动性和创造性，适应不同专业上的需求，考虑对学生择业和工作的需求，在统一的综合化学实验内容上，将综合实验教学内容划分为基础理论综合实验、应用实验和设计性实验三个模块。在教学方法上选择开放式教学模式，在考核机制上多方面综合评分，为使学生具有基础扎实、动手能力强、富有科学精神和创业能力的高素质，打造全新的综合化学实验与科研训练新体系。
一、教学内容的选择
综合化学实验在教学过程中明确树立融知识传授、能力培养、创新精神于一体的教学理念，对教学内容的选择要求做到内容覆盖面广，知识含量大。通过前期大一大二基础化学实验的训练，此阶段学生已具备了基础化学理论和基础实验的知识和能力，综合实验是将大一大二所学习的基础化学实验有效的结合起来，巩固基础训练，提高学生的综合实验能力，在内容上融无机化学实验、分析化学实验、有机化学实验、物理化学实验，仪器分析实验于一体，选择一些代表性的实验，研究无机物或有机物的合成、分离、分析、表征和性能测试等各种实验技术，其具体目标是学习实验的设计思想及方法，认识一个完整的科研过程。选择的实验考虑它的综合性、基础性、典型性、可操作性，在内容设计上，体现出实验技术和实验操作的多样性，也要考虑到实验教学的实施可行性，便于安排一定规模的学生，同时对教学资源的是否充分也要考虑。例如微波法合成乙基水杨酸钠的合成与表征，水热法合成纳米二氧化钛等。实验包括的类型有：综合性实验、研究性实验、设计性实验。内容有无机物、有机物、发光材料、纳米材料的制备和合成、特性、表征。化学反应以及实验参数的研究和测定方法、物质结构的测定、鉴定，反应机理的研究等。
二、教学方法的创新
化学综合实验不同于基础化学实验和普通演示实验，大一大二学生已经通过各种层次的实验训练，能规范的掌握基本操作，准确地获得真实可靠地实验数据，具有基本的化学实验技能，正确的使用各类大型仪器，能准确对实验数据和实验结果做出正确判断的能力，大学综合化学实验其目的是培养学生的综合能力和创新能力，因此，我们在实验教学中，对化学综合实验教学方法进行了探索和改进。首先在综合化学实验教学过程中积极培养学生的热爱化学实验的兴趣，不定期的开放化学实验室，由学生自由选择感兴趣的化学实验，进行探索和实验，通过查阅化学文献，学生如何查阅文献资料，怎样综合分析比较相关知识设计出实验方案并将设计的实验可行性方案，和老师讨论，完成实验，并收集数据分析结果，撰写小论文。其次，我们开展以实验课堂讨论，结果汇报的形式，训练学生做专业学术报告的能力。在实验前，组织学生进行课堂讨论，对自己设计的实验方案提出自己的见解及理论依据，实验结束后，对实验结果进行系统分析以及对化学现象做出合理解释。另外，鼓励学生们对同一个化学实验采用不同的实验方法进行化学实验，对实验结果进行对比分析讨论，例如合成纳米二氧化钛粉末，要同学们分别采用水热法，沉淀法等不同的方法进行合成。这样不仅提高了学生实验能力，也加深了对各种化学方法的理解，同事拓宽了学生的知识面。
三、综合实验考核方式的改进
在大学综合化学实验教学过程中，实验成绩的考核也是十分关键的一个环节。对于综合化学实验教学体系，我们采取多种形式结合的方式进行考核。综合化学实验采用理论考试，操作考试，平时成绩，三部分相结合，所占总成绩的比例分别为40%、30%、30%。综合化学实验室主要目的是强化学生综合化学素质的培养，因此对理论知识理解的要求比基础性实验要求高许多。综合实验的考核方式使得学生要重视实验预习，实验操作过程现象的观察，实验结果的分析，以及实验报告的撰写和实验知识的积累。在理论考试内容上，采取开放的考核方式，对于探索性化学实验，要求学生通过文献资料的阅读，分析提出实验方案，并以科学论文的形式完成，实验过程中，创新能力的培养尤为突出，同时实验结果直接反应出学生的实践综合能力。在操作考试中，学生以抽签的方式抽出一个实验内容，在规定时间内完成操作过程，并就老师提出的问题作出回答，在考试结束时，老师根据学生的操作能力和实验结果的数据给出成绩。平时成绩主要以学生平时实验预习，操作技能以及完成平时实验的准确度和实验报告等给出综合评分。因此大学综合化学实验的考核的评语和评分在学生的综合化学能力和创新精神上做出的综合判断。
通过大学综合实验教学内容选择，教学方法的创新以及综合实验考核方式的改进，学生不断能熟练的掌握基本的实验操作，正确的使用大型仪器设备，独立获得实验数据，处理分析实验结果，而且能阅读文献设计实验方案，观察实验现象，对实验结果做出正确判断，使得实践技能和创新能力得到很大的提高。
参考文献：
[1] 包俊成，王志奇，刘庆锁.加快实验课程改革适应人才培养需求[ J ] .实验室科学，2006，（6）.
[2] 谭正德，宋欣荣，钟雯，等.基础化学实验内容及体系的改革[J].实验室研究与探索，2005，24（7）.
[3] 章书兰，黄焕利，罗崇健，等.工科基础化学实验教学改革的探索与实践[J].实验技术与管理，2001，18（1）.
[4] 王炎.建立有工科特色的综合化学实验.大学化学[J].2002，（2）.
[5]李瑶等.开设化学学科本科生综合化学实验的做法和体会.高等理科教育[J].2003，（1）.
[6] 李兆陇.有机化学实验[M].北京：清华大学出版社.2004.
[7] 胡修平.创新教学与话动[M].上海：东方出版中心.2001.
化学是一门以实验为基础的学科。高等院校化学验课教学所占比重常常高达三分之二以上，实验课不仅是获取知识和技能的重要途径，，而且更是培养学生实践动手能力和创新精神的重要场所[1]。独立学院理工科专业要培养应用型人才，更要以提高学生实践动手能力为主要目标，努力提高化学实验课的教学质量[2,3]。如何上好实验课一直是教学改革的中心任务。
1任课教师必须具备的教学基本功
要上好实验课，实验课教师除必须具备讲解、板书、驾驭课堂能力等基本功之外，还必须具备以下能力：
1.1坚实的理论基础
教师对实验原理、实验现象的分析解释都需要以基础理论知识为基本功底。因此，任课教师必须首先打好坚实的理论基础，才能胜任实验课教学工作。
1.2熟练的实验技能技巧
任课教师不但要根据教学大纲、教材要求，以正确、规范的操作装配仪器和配制试剂，而且还要边讲解边演示，提高实验的示范性和启发性。这就要求实验教师要掌握娴熟的实验技能和技巧，这是对实验课教师最基本的要求。
1.3严谨的治学态度和高度的负责精神
“严师出高徒”，只有治学严谨才能培养出学生的科学态度和作风，才能培养出学生科学的实验方法和实验的技能技巧。教师的责任心有多高，治学过程就会有多严。
1.4善于运用演示实验和电教手段
对于操作难度大、不安全和不具备学生独立完成条件的实验，教师可以演示实验，让学生通过见习得到提高。演示实验要求：(1)演示必须成功；(2)必须保证安全；(3)注重示范和直观性；(4)注重引发学生思考。对于装置繁琐、操作复杂、可能发生危险等实验；演示时间长、且效果不甚明显的实验，可制成录像，以多媒体方式展现。因此教师必须具有一定的多媒体制作、软件应用等方面的基本功底。
2提高实验课教学质量的具体措施
组织好实验课的课堂教学，是实验课教学的中心环节[4]。为了获取实验的最佳效果，任课教师需要在实施课堂教学的过程中，做好下列相关工作。
2.1引导学生做好预习
实验课课堂教学，总体应抓好三个阶段，即预习、实验和结尾。其中预习效果的好坏至关重要。任课教师应着力向学生阐明预习的重要意义，引导学生重视预习并认真写出预习报告或提纲。这种预习报告或提纲，可以是实验报告的雏形或初稿，可以保证学生离开实验讲义，能独立完成实验。
2.2做好预备实验
教师做好预备实验，是提高教学质量的关键。做预备实验时，任课教师应全面了解实验的准备情况，并与实验员密切配合，检查设备仪器是否完好；实验材料是否齐全；试剂是否符合要求；水、煤气、电等是否存在问题等。在此基础上，将实验内容从头到尾做一遍，摸索最佳条件，找出实验成败的关键。对易发生的问题和操作技术难点等都要做到心中有数。
2.3实验课的讲授
实验课上，任课教师对实验内容、基本要求以及相关知识的讲解，是指导学生做好实验的基本保证。特别是独立学院的学生，没有教师的课堂讲授，学生就不易顺利地完成好实验，就可能会出现这样或那样的问题。而实验课又是以学生操作为主，这就要求教师的讲授要精练，要抓住重点、难点，使讲授起到“画龙点睛”的作用。任课教师在讲授实验课时，至少应注意以下三个问题：
2.3.1讲授内容
实验课上，教师应讲清楚的有4个方面的内容：(1)实验目的与原理。(2)决定实验成败的关键因素。(3)操作中易出现的问题和注意事项。(4)仪器的使用、维护方法与安全规则。
2.3.2讲授时间
实验课上教师讲授的时间过长，势必大量占用学生动手操作的时间，减少学生练习的机会。通常，实验课上教师讲授的时间应限制在20分钟以内。最多不能超过30分钟。
2.3.3讲授的基本要求
实验课的讲授首先要有明确的目的性，体现专业培养目标的需要，其次要保证科学性，准确运用基本原理和概念，科学地提出问题并解决问题，示范操作要熟练、准确、规范。同时讲授重点要突出，提纲挈领，贯彻少而精原则。为节省时间，有些板书如装置图、实验步骤等，可在课前完成或至少写出其中的一部分，这样可节省讲授时间，确保学生有足够的时间进行实操训练。
2.4实验课堂的巡回指导
学生开始实验后，教师应把全部精力用于对学生的巡回指导。所谓巡回指导，是指导教师深入到学生中间，与学生面对面进行交流，或对学生操作中的问题及时给予纠正。这种巡回指导从某种意义上来说，比教师的课堂讲授还要重要。巡回指导中教师的主要作用是：(1)随时发现和纠正学生实验中的错误，指出危害及产生根源。(2)要有意识地培养学生观察事物的方法和思维能力，通过提问引导学生观察、分析和思考，指导他们全面地调动感官，细致观察、感知实验现象，并能用所学的知识准确恰当地做出解释。(3)引导学生实事求是地记录实验现象和结果。通过随时检查学生的实验记录，教会学生准确无误地记录实验结果，培养严密细致的科学态度和学风。对于不能真实反映和记录自己实验现象和结果的学生应给予严厉地批评和耐心指导，教育他们正确对待科学实验，明白科研工作来不得半点虚假和“水分”的道理。(4)考察学生的实验态度，解答学生的问题。对做实验不认真，敷衍了事的学生，应及时进行批评，责令其努力做好实验。(5)鼓励学生重视实验。很多学生对本门课程重理论轻实验，此种观念有待于教师经过长期、反复地个别教育，才能得以纠正。还有些学生害怕做实验，做化学实验怕燃烧爆炸，怕被酸碱腐伤。对这样的学生教师必须在巡回指导中善于发现，及时引导鼓励他们，战胜自我，做好实验。
2.5实验课的小结
实验课临近尾声时，教师应利用5分钟左右时间进行实验小结。小结的方式：一是教师结合实验情况，肯定成绩，指出不足，对出现的问题进行必要的分析解释。二是教师以提问的方式了解学生的实验情况，然后再具有针对性的进行讲解，做最后的归纳。另外也可以组织引导学生对存在的问题进行讨论、分析，提出自己的观点，运用所学理论知识做出圆满解释。三是理论联系实际讲解实验趣事，如：实验剩余废液的利用，硫代硫酸钠巧除实验服上的碘污渍；草酸除掉高锰酸钾污渍；粘结玻璃塞或滴瓶的开启；凡士林堵塞的酸式滴定管的疏通等都会引发学生的学习兴趣，给学生留下深刻记忆。
2.6实验报告的指导和批改
学生写实验报告，是感性认识提升到理性认识的过程[5]。培养学生写好实验报告，可以大大提高学生对实验的概括总结能力。这一能力的提高对于学生毕业后从事研究工作、撰写科研论文都具有极大的帮助。教师对学生实验报告的内容应做如下要求：(1)实验报告应以简洁的语言写清实验目的及基本原理。(2)实验报告应扼要地阐明实验步骤，真实地记录观察到的实验现象，以及对实验现象做出透彻的分析和精辟的解释。(3)能用图表、专业术语表示和描述的，就不用文字去赘述。以实验装置图、反应方程式等替代语言描述。(4)对于解释不清楚的内容和实验中的成功经验及失败教训，也应该鼓励学生以质疑和讨论的方式写入报告中。在批改实验报告时，教师应以高度的责任心认真细致地批阅，绝不能敷衍。为鼓励实验态度好、报告做得认真的学生，实验报告最好给出成绩，这样既可以调动学生的学习积极性，又可以不断积累素材，作为学生实验课考核的依据。总之，化学实验教学工作是大学化学教育体系的一个重要组成部分，化学实验教学过程中即要充分调动学生的学习兴趣，也要引导学生善于思考、总结，从而实现培养学生创新能力和思维能力这个大学化学实验课的重要任务。同时，作为教师，还要不断提高自身素质、专业技术水平和教学质量，以推进教育改革的创新，深化教学改革。
参考文献:
[1]崔学桂，张树永，李建平，等．培养学生创新、综合思维能力是大学化学实验课的中心任务[J]．实验技术与管理，2003，20(2)：120-124．
[2]续旭．提高高校化学实验课质量初[J]．教育理论与实践，2009，29(8)：55-56．
[3]张剑，张开诚．大学化学实验课教学方法的探索与实践[J]．高等理科教育，2014，4：102-105．
随着市场经济制度的不断完善和发展，高等教育中需要不断地改革和完善实践教学体系，把大学生培养成为具有较高理论水平又具有较好的实验能力、创新能力和良好实验习惯的专业人才，才能满足社会发展的需求[1]。无机化学实验作为一门以实验为基础的科学，是我院化学专业、材料化学专业以及化学工程与工艺专业的必修课之一，同时也是生物和环境等相关专业的基础课[2]。通过无机化学实验课程的学习，不仅有助于学生理解并掌握理论课程所学的化学反应原理、物质结构以及元素化学部分的理论内容，而且可以在培养学生基本实验技能和素养，养成发现问题-分析问题-解决问题的能力的同时，提升他们的创造性思维和能力。因此，无机化学实验课程在无机化学学习中的重要性不言而喻[3]。然而，当前的无机化学实验教学却面临着许多突出的问题，如学生重理论轻实验、对化学实验缺乏兴趣和热情；多数学生做实验抱着完成任务的心理“照方抓药”，不能将课堂上所学的理论知识与实验结果中的现象结合到一起。这也就使得学生对于实验过程缺乏足够的理解，实验动手能力不足，做过就忘，从而达不到学习这门课程的最终目的。因此，如何优化无机化学实验课堂教学，培养学生对实验课程的兴趣，提高学生独立思考和创新思维能力是目前我们亟待解决的问题。针对以上无机化学实验教学过程中所遇到的问题，笔者结合自身上课的经验，浅谈几点无机化学实验教学改革的心得。
1教学内容改革
规范化学实验操作是保证实验结果的重要前提[4]。因此，在教学之前就应该培养学生正确掌握无机化学实验常用仪器的基本操作，使他们打下扎实的实验基本功和标准化的实验操作技能，为以后专业实验课的学习、综合实验和设计实验的进行以及走向工作岗位打下坚实的基础。目前，无机化学实验内容多为一些简单验证性的实验，教材中较为详细地介绍了实验目的、实验原理、实验步骤以及实验注意事项等。多数学生做实验抱着完成任务的心理，学习兴趣小，不能将所学的理论课的知识与实验内容进行有效的结合，使得实验效果变差。所以为了改变这种现状，我们必须对传统无机化学实验的内容进行优化和调整。验证性实验主要是让学生熟悉和使用简单的实验仪器，掌握基本的实验操作和实验分析方法，为后续的实验奠定基础。因此，可以在验证性实验的基础上增加一些能够让学生自主参与的综合性和设计性的实验。
1.1综合性实验
综合性实验较之验证性实验不是简单的按照规定的实验要求、实验方法和实验步骤一步步向明确的实验目标靠近，要突出完成实验的综合性。往往内容和步骤都要较为复杂，需要运用多个化学论文知识。在综合性实验中，强调对于实验结果进行完整的实验分析，以达到对实验过程和实验结果的全面认识。综合性实验能够训练学生综合运用所学的理论知识和实验技能，从而培养和提高他们发现问题、分析问题和解决问题的能力[5]。
1.2设计性实验
设计性实验是根据实验目标，通过创造性地设计实验方法和实验过程，从而获得可靠的具有科学性的实验结果。主要是让学生在老师的指导和帮助下，自己查阅文献，设计实验方案和方法并分析实验结果等。在设计性实验中，强调实验设计方法和过程的科学性、创新性及完整可靠性。对于能够实现实验结果的不同实验设计和方法进行比较，从中选择出最佳的实验设计和方法。在保证实验安全的条件下，锻炼学生主动思考、分析问题和解决问题，培养学生的科学思维和创新意识[6]。
2教学方法改革
传统的实验教学通常采用的都是“填鸭式”的教学模式。教师讲解了实验目的、实验原理和操作要领以后，学生对照教材做实验，而不去思考每步实验操作所对应的实验原理以及可能出现的实验现象，对于自己记录的实验现象正确与否也不知道。这种方式忽视了学生自己的主观能动性和参与意识。为了提高学生的主观能动性，需要我们科学地指导学生进行实验[7]。首先，教学过程中，老师要通过示范操作和指导的方式严格规范实验基本操作，让学生掌握正确的实验操作技能；其次，对于综合性实验部分，要启发学生发现问题，并通过自己的思考或与其他同学间的互相讨论解决问题，借此提高学生动脑和动手的能力。最后，在设计性实验中，可以鼓励学生根据自己所掌握的理论知识，查阅资料，设计实验方案，在与老师讨论了实验方案以后，让学生自己独立或者以分组的形式完成实验，分析实验结果并完成实验报告等。通过这些改革和调整，调动学生对实验学习的主动性和兴趣，充分挖掘他们的学习潜力，培养他们的创新精神、实践能力以及团队协作能力。通过对不同类型的实验采用不同的指导方法，不仅可以使学生掌握基本的实验操作技能，培养并提高他们的动手能力；还可以充分发挥和调动学生学习的积极性和主观能动性，进而提高他们的科学思维能力、创新意识和团队协作精神。
3教学过程管理
在实验教学过程中，由于老师和学生对教学内容的认识和理解存在着一定的差异，从而可能会使教学效果达不到老师的预期目标。实验课的教学一般包括课前预习、实验部分和实验报告三个环节。因此，要加强实验教学过程中各个环节的规范化和精细化管理，对实验过程中每一步各个环节内容与指标尽可能做到量化和细化。通过老师和学生在实验教学过程中的互相交流与配合，最终达到教学结果的最大优化。因此，可以采用课前预习、实验部分、实验报告和实验总结四个环节来细化实验教学过程[8]。在开始实验之前，首先查看学生的预习报告的完成情况，通过提问检查学生是否真正达到了预习的效果，及时指出他们的不足之处并给出预习报告的成绩；在围绕本次实验讲解实验原理、实验内容和注意事项的过程中，要时时提醒学生一定要注意观察实验现象和规范实验操作，养成良好的实验习惯。在具体指导实验的过程中，要教育学生懂得尊重科学和事实，详细如实地记录自己所做实验的实验现象和实验数据，保证原始记录的真实性和可信度，时时牢记科学具有真实性和严谨性；实验结束以后，要求学生下次实验之前完成实验报告，对实验结果和实验现象尤其是异常现象要有充分的分析过程和讨论，拒绝一切形式的抄袭和伪造实验现象和实验结果。对每次的实验要有明确的结论和意见，并且要认真进行实验误差分析；在以上三个环节实施的基础上，在下次实验课开始之前，对上次实验的完成情况进行全班总结。首先纠正实验报告中出现的错误并带领学生分析出现错误的原因，同时教学生怎样进行误差分析等；其次针对试验中学生存在的一些问题择要进行回答，引导学生对存在的问题进行深入的思考。通过上述四个环节的训练和管理，不但可以提高学生做实验的积极性和主动性，达到教师预期的实验效果，而且还可以培养学生实事求是的科学素养，为他们的进一步学习和工作打下坚实的基础。
4成绩考核改革
目前，无机化学实验的考核主要是依据学生的实验报告完成的情况评定成绩。这种方法不仅缺乏全面性和合理性，同时也使得学生形成不重视实验课的习惯。认为只要实验报告完成的好就可以取得好的成绩，甚者去抄袭其他同学的实验报告，这样完全达不到我们开设实验课的真正目的。因此，实验课的考核也应该全方位、客观、合理地对学生做出评价。这就要求我们必须建立一套符合该课程特点、有利于培养学生基本实验技能和创新能力的考核方法，公正、客观地对学生的实验成绩进行评价。考核内容应该综合考察学生对无机化学实验基础理论的掌握情况、实验操作技能的熟练程度及综合创新能力，而不是仅仅只局限于实验报告完成情况。无机化学实验总成绩由平时成绩(70%)和实验考核成绩(30%)两部分组成。平时成绩通过对实验预习报告、实验操作、实验习惯和实验报告四个方面的考核评定。由老师按照平时成绩=[实验预习报告(10分)+实验操作(40分)+实验习惯(10分)+实验报告(40分)]×70%的分值比例来记录。实验考核成绩则包括笔试(50%)和实验操作(50%)两个部分。笔试是老师根据本学期的实验教学内容，考察学生对基本知识和基本原理的掌握情况。实验操作考核，老师可以根据学生掌握的理论知识和实验操作技能，提出若干个学生没做过的小实验，考察学生对已学知识和能力的运用情况[9]。这种重平时、重基础、重能力的综合考核方式，既能全面、客观、公正地反映学生实验基本能力的学习情况，又可以鼓励和激发学生自主提高自己的综合实验能力和创新意识。同时，使学生感受到实验教学的公平性和公正性，提高学生学习的积极性和主动性，从而使实验教学质量得到较大程度的提升。
5小结
无机化学实验在大学整个化学教育体系中起着极为重要的作用，学生的实验操作技能和创新能力的提高是我们开设无机化学实验教学的终极目标。但是目前依然存在着一些我们必须面临和解决的问题，需要我们努力去克服和改正。通过不断的教学改革提高学生的实践能力和创新能力，培养他们树立正确的科研态度和创新精神仍是一项复杂而又艰巨的任务。
参考文献
[1]李颖，罗云杰．改革实验教学注重技能培养—浅谈无机化学实验教学改革[J]．宁波高等专科学校学报，1999，11(4)：10-13．
[2]徐家宁，门瑞芝，张寒琦．基础化学实验(上册)[M]．北京：高等教育出版社，2006．
[3]梁慧锋．浅谈无机化学实验教学内容的改革[J]．化学教育，2002，9：28-29．
[4]李颖，罗云杰．改革实验教学注重技能培养---浅谈无机化学实验教学改革[J]．宁波高等专科学校学报，1999，11(4)：10-13．
[5]陈晓燕．浅论无机化学实验教学改革[J]．科技文汇，2010，12：116-117．
[6]苏碧云，李磊，刘祥，等．大学无机化学实验课程内容的优化[J]．大学化学，2012，27(2)：34-37．
[7]唐婧，郑胜彪，李子荣．无机化学实验改革初探[J]．广东化工，2010，37(2)：156．
中图分类号：G642
文献标识码：A
化学是一门以实验为研究基础的学科，因此，无论在教学或是科研过程中，实验都起着不可或缺的作用。民办高校作为高等教育的组成部分之一，同样肩负着培育人才的重任，因此对学生的学习特点及习惯进行分析具有不可忽视的意义。
1 当前民办高校化学实验教学存在的问题
首先，由于自身条件及学生特殊性情况的限制，常会导致民办高校在教学安排上存在着实验课课时较少、学习质量不高的问题。例如在实验科目上机械地以化学各学科进行划分，使得单一性实验过多，不利于学生进行综合设计性实验的学习；其次，由于受经费及实验室条件的限制，民办高校所开设的化学实验项目往往难度不高且内容相对陈旧，只能完成最基本的实验技能培养，这样的授课方式不但不能激起学生对于理论及实验课的潜在兴趣，甚至会延误学生在高等教育阶段进一步拓展思维空间及创新能力的机会；最后，则是因生源质量等问题带来的实验课教学效率低下。同时，单纯以实验报告书写及课堂表现情况为依据授以成绩的传统简单式考核方法，不仅很难调动起学习积极性，而且不能使实验课得到学生应有的重视，最后导致其被边缘化、淡化甚至弱化现象的发生。
2 初步探讨民办高校化学实验课的教学改革
根据前面涉及的若干问题，我们可以从下面几个方面进行改革，以期提高民办高校在校生的化学实验技能及综合能力。
2.1 整合实验项目，优化实验内容
作为民办高校，尤其要在提高实践能力和素质上做文章，以此弥补学生在理论知识上的不足。例如，如果能将以单独授课方式出现的四大化学实验进行适当的整合，既注重各门实验间的区别，又能将它们的共通之处进行有效的联系与归纳，将大大提高化学实验的教学效率。比如最早开设的基础课程无机化学实验，我们可在其常见实验科目的基础上，适当地加入分析化学实验中的酸碱标准溶液的滴定、分析天平的称量练习以及有机化学实验中的重结晶、蒸馏等与之相关的实验，进行初步整合训练；再比如以合成某种物质为目标，将无机、有机化学中常见的制取思路和手段融入单个实验中，其产物具有一定的特异性，具备能够在实验室中进行有效鉴定的性质，以这样从制备到鉴定的完整实验作为综合类项目在日常的教学中开展，可以降低相似实验的开出率，节约了实验成本又节省了学生的时间，在增强学习目的性的同时又不失严谨和完整。
2.2 掌握正确的学习方法，培养良好的实验习惯
民办大学生的特点之一是有一定的求知欲望，在学习的过程中也较少存在死记硬背的现象，但即使具备了积极进取的意识，他们也往往存在主观意愿与客观努力不统一的现象，这主要是由于其在以往的学习过程中所养成的不良习惯造成的。针对这些问题，我们应该做到：首先，督促学生在实验课开始前做好充分预习，对课程内容有大体上的了解。这是因为绝大多数学生在升入大学前并没有养成课前预习的良好习惯，以致在实验操作的过程中心中无数，疲于应付，甚至经常询问指导教师接下来的步骤。只是经过这样的被动学习，学生并没有能够真正完成相应的学习任务。对此，教师应该监督学生在上课前充分了解实验内容，使其充分认识到预习的作用和必要性。其次，注意使学生养成正确规范的操作习惯及意识，这是因为民办高校学生普遍存在得过且过的心态，这在实验课中表现得尤为明显。而实验操作是否符合规定，一则影响到结论的准确性，二来也会影响实验的安全性。针对这个问题，首先要求教师在上课时对重要的知识点进行详尽的解释，同时也要及时、精确地对基本操作进行示范，并让学生对相应步骤进行模仿、记忆和体会，与此同时，教师应给予提醒与纠正，以此不断规范甚至强迫学生掌握正确的操作方法，而后，再辅以一至两个内容近似的实验，通过一定的重复率加强学生的相关印象，使其夯实基础知识，并能在正确操作的基础上进行下一步的创新。再次，严格管理，培养学生良好的实验习惯：例如学生在结束实验后将试剂瓶和玻璃仪器随意摆放，致使试剂失效或仪器破损等现象时有发生，针对这样的问题，教师应做到在课上即将试剂有序、分类排放整齐，并在实验结束后，督促学生及时将实验台清理干净，以此使学生认识到规整、严谨、洁净对于化学实验的重要性。最后，是实验报告的填写与实验得失的总结：在实验结束后及时填写实验报告可以让学生对整个实验有一个更深刻更全面的认识，同时也作为一种辅助手段将理论知识的学习推到更直观更具体的层次上。而无论实验结果如何，及时进行总结，汲取成功经验或失败教训，这对于以后的学习生活，亦能起到积极的作用。
2.3 实行全面的成绩考核，提高学生对实验课的重视程度
民办高校学生同样具有看重成绩的特点，所以，搞好期末考核制度也成为了完成实验教学过程的一个重要环节。考试除了相对客观地反映学生整个学期的学习情况外，也能使教师获得重要的信息反馈，以便更好地改善授课内容以及教学方法。针对传统考核方法存在的一些弊病，我们一方面将实验课设置成独立的考试科目，将其从理论课中剥离出来；另外，积极改进考试方法，将实验报告与学生对实验的预习理解、课后总结以及精神状态等方面联合起来予以综合评定，以百分之三十的比例作为现场操作演示部分的总分，以百分之二十的比例作为理论知识考试部分的总分，以此考查实验报告或现场操作中易被忽视或遗漏的知识要点。
3 结语
对于民办高校来说，怎样使学生做到对所学的知识融会贯通是值得教师进行思考的问题。联系实际，更新教学内容与方法，时刻关注学生的心理动态，培养他们良好的习惯和整合知识、运用知识的能力，始终是教师最重要的目标之一。
