参考实验8(综合性设计性实验)

防灾科技学院防灾仪器系
综合性、设计性实验报告
专业：班级：
姓名：学号：
实验项目名称：
实验项目类型：综合性□设计性□
实验课程名称：课程代码：
实验室名称：
指导教师：
实验完成时间：年月日/201 ～201 学年学期
实验成绩给定说明
1.综合性实验：
实验成绩总分以100分计，其中实验准备占10％，实验操作占40％，实验结论（数据或图表、程序等）占30%，实验报告占10%、考勤及其它占10％。

2.设计性实验：
实验成绩总分以100分计，其中实验设计（方案制订）占20%，实验准备占10％，实验操作占20%，实验结论（数据或图表、程序等）占30%，实验报告占10%、考勤及其它占10％。

3．实验报告评分参考标准：
1）实验准备充分（10分，设计性无此项）
2）实验操作（或过程）完整，对步骤及实验中间产生的实验现象有详细描述（20分，综合性实验此项40分）。

3）实验结论有原始数据或图表、程序等，且结论准确（30分）
4）实验设计方案或流程等合理，方案制订详细清晰（20分，综合性无此项）5）实验报告内容完整，无空白，能独立完成报告、书写工整、认真（10分）。

6）考勤及其它（10分）
（2）图表及程序等，请以附录形式出现在实验报告后面。

（3）专业主干（核心）课程请在封面用“★”标注清楚。

计算机与信息技术学院综合性、设计性实验报告专业：计算机科学与技术年级/班级： 10级 2011—1：假设某银行有四个窗口对外接待客户，从早晨银行开门起不断有客户进入银行。

由于每个窗口在某个时刻只能接待一个客户，因此在客户人数众多时需在每个窗口前顺次排队，对于刚进入银行的客户，如果某个窗口的业务员正空闲，则可上前办理业务，反之，若四个窗口均有客户所占，他便会排在人数最少的队伍后面。

现在需要编制程序以模拟银行的这种业务活动并计算一天中客户在银行逗留的平均时间。

2．一个完整的系统应具有以下功能：1）初始化（OpenForDay），模拟银行开门时各数据结构的状态。

2）事件驱动（EventDrived）, 对客户到达和离开事件做相应处理。

3）下班处理（CloseForDay）, 模拟银行关门时的动作，统计客户平均逗留时间。

一、实验目的：1）通过实验掌握对离散事件模拟的认识；2）进一步理解队列的实现与应用；3）对链表的操作有更深层次的理解；该实验涉及到线性表的建立、插入、删除等操作，涉及到了队列的建立、插入、删除，涉及到了离散事件的应用思想，还涉及到了排序的概念。

完成这个实验对线性表、队列及C语言编程等多方面的知识将是一个很好的利用，对离散事件也将有一个初步的认识。

二、实验仪器或设备：计算机。

三：实验步骤：1：整体设计。

包括初始化（OpenForDay），事件驱动（EvenDrived），下班处理（CloseForDay）初始化的代码主要完成的工作是建立一个银行工作系统的框架，把实际问题数字化，利用“事件”来描述系统程序，其中包括变量客户人数、累计时间、客户到达成为事件的一个部分，当然每个窗口看做是一个队列。

算法如下：void OpenForDay(){ // 初始化操作int i;InitList(ev); // 初始化事件链表为空en.OccurTime=0; // 设定第一个客户到达事件en.NType=Qu; // 到达OrderInsert(ev,en,cmp); // 插入事件表for(i=0;i<Qu;++i) // 置空队列InitQueue(q[i]);}接下来，客户进入，进行客户到达后的处理要做的操作有：客户人数加1—>记录到达的时刻—>加入事件列表—>查找队列最短的窗口—>客户插入—>办理业务—>离开—>记录办理业务需要的时间。

虚拟仪器设计综合性、设计性实验指导书侯瑞生等编河北工程大学机电学院二〇一〇年十月实验名称：基于虚拟仪器的信号发生、采集与处理1、课程学时：40 实验学时：10 开出学期：三年级第二学期2、本课程的实验目的：通过本实验使学生熟练掌握虚拟仪器软件的程序编制技术，掌握数据采集和处理技术。

了解基于虚拟仪器的测试系统的结构和设计方法和应用。

3、面向专业及要求：测控技术与仪器3、考核办法：考查实验一项目总体设计一、实验目的：完成测试系统总体设计，明确测试目的，划分测试系统模块，完成系统构成框图设计。

要求学生根据给定的测试目标，在实验室设备当中选择合适的传感器，为传感器配置适当的信号调理模块，完成信号采集装置的选型和软硬件配置，熟悉虚拟仪器软件的操作和编程技能，绘制系统构成框图，绘制软件流程图。

二、所需设备：配备联网功能的计算机（计划在河北工程大学计算机中心进行）三、实验步骤：（1）了解常用传感检测装置的工作原理、性能指标，按照参数要求为传感器选配相应的信号调理模块。

（2）掌握信号采集装置的特性，根据选定的数据采集装置学习和掌握其设计思想和设计方法。

（3）掌握虚拟仪器软件的操作和编程技能。

（4）绘制测试系统构成方框图，软件设计流程图等。

四、注意事项：正确操作和使用机房计算机，在网络上查询相关信息时遵守计算机中心关于学生上网的若干规定。

遵守计算机中心作息时间。

五、实验报告实验完成后需提交测试系统构成方框图，软件设计流程图。

实验二接口设备驱动程序及测试应用软件编制一、实验目的研究数据采集系统工作原理、掌握其驱动程序编制方法，为数据采集装置配置驱动程序、编写数据采集装置应用程序。

编写测试系统应用程序，设计制作仪器面板，使之能够实现测试仪器操作功能和测试结果显示功能。

对检测数据进行处理（如滤波、加窗、谱分析、时域分析、运算等）得出测试结果，检测结果和必要数据能够保存和调用复现。

所设计的软件要进行调试，仪器应用程序应无错误，可以正常运行。

实验课程及综合性、设计性实验一览表在进行专业课程的学习过程中，实验是非常重要的一部分，能够帮助学生巩固理论知识、培养实践能力以及锻炼实际操作技能。

下面是本学院主要专业的实验课程及其综合性、设计性实验的一览表。

计算机科学与技术专业数据结构（综合性实验）该实验课程旨在通过设计并实现数据结构相关的综合性实验，掌握如下知识点：•树与图的基本概念以及应用•堆的基本种类与应用•关键路径算法•Kruskal和Prim算法实验课程时间：大三下学期计算机组成原理实验（设计性实验）该实验课程旨在通过设计并实现计算机系统相关的设计性实验，掌握如下知识点：•了解计算机基本组成原理•指令系统设计•单周期CPU设计•多周期CPU设计•流水线CPU设计实验课程时间：大三下学期操作系统实验（设计性实验）该实验课程旨在通过设计并实现操作系统相关的设计性实验，掌握如下知识点：•进程管理•进程同步与互斥•存储管理•文件系统•I/O系统•Shell与内核交互等实验课程时间：大四上学期电子信息科学与技术模拟电路实验（综合性实验）该实验课程旨在通过设计并实现模拟电路相关的综合实验，掌握如下知识点：•基本二极管放大电路•差动放大电路•滤波电路•振荡电路•电源电路•集成电路等实验课程时间：大二下学期数字电路实验（设计性实验）该实验课程旨在通过设计并实现数字电路相关的设计性实验，掌握如下知识点：•组合逻辑电路•时序电路（触发器、寄存器）•计数器、状态机等实验课程时间：大三上学期通信原理实验（设计性实验）该实验课程旨在通过设计并实现通信原理相关的设计性实验，掌握如下知识点：•采样定理及其应用•调幅/频/相变换•数字调制及其解调•误码率测量等实验课程时间：大四上学期机械设计制造及其自动化工程制图实验（综合性实验）该实验课程旨在通过综合实验，掌握如下知识点：•工程制图的基本规范要求•常用标准零件图的绘制方法•合理使用计算机辅助造图工具的方法，绘制设计图件•对设计图件实施理论公差、尺度公差、几何公差等分析实验课程时间：大一下学期数控加工及编程实验（设计性实验）该实验课程旨在通过设计性实验，掌握如下知识点：•数控加工系统的组成和工作原理•数控加工编程语言及其应用•数控加工程序的设计与编程•数控加工实现的路径、速度、加速度等参数的调整和优化实验课程时间：大三下学期工程热力学实验（设计性实验）该实验课程旨在通过设计性实验，掌握如下知识点：•热力学第一、第二定律原理•理想气体的基本热力学性质•混合气体、水蒸气的热力学性质和气体液化过程中的热力学问题•置换式制热与制冷装置的性能测定方法、压缩机的测定与性能分析、蒸发器、冷凝器、节流装置等元件的测定与性能分析实验课程时间：大四上学期以上为本学院主要专业的实验课程及其综合性、设计性实验一览表。

实验八陶瓷泥浆稀释注浆成型、烧结性能测定综合设计实验一、实验目的1、了解陶瓷泥浆稀释注浆成型原理，获得注浆成型的工艺数据。

2、通过陶瓷坯体烧结实验，在一定温度下，坯体开始收缩，并随着烧结时间的延长坯体有不同的收缩，了解烧结时。

坯体的变化过程。

测定烧结速度常数和某一烧结温度下的烧结活化能。

3、了解和掌握泥浆稀释注浆成型和坯体干燥烧结的操作过程。

4、通过实验提高综合运用知识的能力，掌握自我设计、操作控制实验过程基本技能。

二、实验仪器以及用具1、旋转粘度计；2、电动搅拌机；3、陶瓷泥浆（含水50%）、糊精或甲基纤维素、氧化铝；4、注浆成型石膏模具；5、高铝球磨罐、高铝球；6、影象式烧结点测定仪或高温显微镜电炉（1300℃以上）；7、温度控制器；8、箱式电阻炉；9、读数显微镜。

三、综合性实验内容要求要求学生结合基础课和专业课的多种理论知识，和老师一起构建实验框架，选择实验内容和方案，并设计实验目的和结果。

1、要求同学自行选择实验所需原料，独立进行配方计算。

找到自己认为的最佳实验设计方案，进行实验。

2、实验过程为：首先用球磨机制备陶瓷坯体粉料，用石膏膜进行注浆成型，并用实验所提供的高温电炉对成型的坯体进行高温烧结，同时用耐火度测定仪对坯体的烧结性能进行测定。

3、实验数据处理：综合实验所测得数据，结合实验仪器的误差、读数带来的误差、系统的误差对实验数据进行处理，从而了解坯体的烧结的工艺和基本原理，从而加深了对所学知识的进一步了解。

综合设计性实验的程序：学时的一周内完成实验项目，通常分两次完成。

1、第一次实验，一般是学生学习实验室提供的电子文献和文字资料，熟悉实验仪器内容，拟订实验方案；确定配方。

2、在第一次与第二次实验间，学生可利用业余时间充分酝酿实验方案；3、第二次实验，各显神通，全面开展实验。

在综合性实验和设计性实验中都要体现科学实验设计的理念：1、 实验方案的选择-最优化原则；2、 测量方法的选择-误差最小原则；3、 测量仪器的选择-误差均分原则；4、 测量条件的选择-最有利原则。

河南科技大学教务处关于综合性、设计性实验的认定办法（试行）为适应高等教育的发展，满足培养学生实践能力、创新能力的要求，应当在实验课程中增加综合性、设计性实验。

为了使综合性、设计性实验的开设合理，过程规范，并结合本科教学水平评估对实验教学的要求，需要对综合性、设计性实验进行规范，明确界定开设的课程范围，对实验的开设条件、内容和完成标准提出具体的要求，提高综合性、设计性实验的质量，推动我校实验教学水平的提高，特制定本办法。

第一条开设范围界定学校本科培养计划中单独设课的实验课程和含有实验或上机的课程，均属于开设综合性、设计性实验的课程范畴。

对于课程名称相同，但课程学分相差1学分及以上的，可视为2门课程。

第二条综合性、设计性实验界定综合性实验是指实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程多个知识点的实验。

该类实验是对学生进行实验技能和方法的综合训练。

设计性实验是指给定实验目的要求和实验条件，由学生自行设计实验方案并加以实现的实验。

它一般是在学生经过了常规的基本实验训练以后，开设的高层次实验。

实验指导教师应根据教学的要求提出实验目的和实验要求，并给出实验室所能够提供的实验仪器设备、器件、药品、试剂等实验条件，由学生运用已掌握的基本知识、基本原理和实验技能，提出实验的具体方案、拟定实验步骤、选定仪器设备（或器件、试剂、材料等）、独立完成操作、记录实验数据、绘制图表、分析实验结果等。

实验的过程应充分发挥学生的主观能动性，引导学生创新性思维，体现科学精神。

第三条开设的基本要求根据我校本科实验教学基本条件，全校专业主干课综合性、设计性实验的课程占有实验课程总数的开设比例，应达到100％，即每门课中至少应有一个实验为综合性或设计性实验；其它课程的开设比例应不低于80％。

同时，要注重综合性、设计性实验的实验质量。

第四条组织与实施1．综合性、设计性实验的建设工作在学校主管领导的统一领导下，由教务处负责规划、组织、管理。

综合性、设计性物理实验教学大纲一、开设综合性、设计性实验的目的和意义实验教学是实践教学内容体系中基础实践层次中的核心，随着经济结构的战略调整，社会各方面对学生动手能力、综合素质和创新能力提出了更新、更高的要求。

开设综合性实验的目的在于培养学生的综合运用所学知识分析问题解决问题的能力、实验动手能力、数据处理能力及查阅中外文资料的能力。

开设设计性实验的目的在于着重培养学生独立解决实际问题的能力、创新能力、组织管理能力和科研能力；通过独立分析问题、解决问题，使学生把知识转化为能力，为今后的毕业设计、写科研成果报告、学术论文以及开展科学实验研究作基础训练。

总之，通过综合性、设计性实验的锻炼，可以使学生在综合运用所学知识、独立分析问题和解决问题的能力、创新能力、初步的科研能力等方面的以培养，对拓展学生综合素质具有非常重要的意义。

二、综合性、设计性实验的界定1、能将一门课程中二个及以上的知识点有机结合，或者属于二门及以上课程的知识点有机结合的实验被认作综合性实验。

综合性实验是指经过一个阶段的学习后，在学生具有一定的基本知识和基本技能的基础上，运用一门课程或多门课程的知识对学生实验技能和方法进行综合训练的一种复合型实验。

综合性实验一般可以在一门课程的一个循环之后开设，也可以在几门课程之后安排一次有一定规模的、时间较长的实验。

2、由学生确定实验方案，选择实验仪器，设计实验步骤，并独立完成规定内容的实验被认作设计性实验。

设计性实验是结合各自教学或独立于各种教学而进行的一种探索性的实验。

它不但要求学生综合多门学科的知识和各种实验原理来设计实验方案，而且要求学生能充分运用已学到的知识，去发现问题、解决问题。

设计性实验一般是在学生常规或综合性实验训练的基础上，经历了一个由浅入深的过程之后开设。

开设时可由指导教师出题目、给方案、给实验目的要求和实验条件，由学生自己拟定步骤、自己选定仪器设备、自己绘制图表等。

更进一步的设计性实验则是在指导教师出题后，全部由学生自己组织实验，甚至可以让学生自己选题、自己设计，在教师的指导下进行，以最大限度发挥学生学习的主动性。

医学免疫学实验课程综合性、设计性实验说明为了加强学生基本知识和基本技能的训练和培养，在充分挖掘和综合利用现有实验课资源以及适当补充实验课内容的基础上，设计了该综合性实验课内容。

本实验课的特点和创新之一是将科学研究中基本环节引入了实验课，包括资料的收集和整理、实验设计、实验记录、实验数据的处理、结果的分析和整理等；之二是实验内容为综合性很强的系统实验，从免疫动物开始，学生亲自动手制备出抗毒素中和实验要使用的破伤风抗毒素，并对此抗体进行纯化、效价鉴定及特异性鉴定，最后完成体内中和试验；三是90%以上的实验内容将在教师指导下由学生自己完成；四是有学生之间的互帮互学的过程。

通过实验课，使学生对医学免疫学具有更全面、系统的了解，并掌握基本操作技术，为今后课程的学习及临床实践和科学研究打下良好的基础，同时为提高教学效果，促进教师的教学改革意识。

一、名称：抗毒素的制备与鉴定二、学时：19学时三、分组：4－5人/组，每位学生操作机会均等四、目的及意义：1．使学生对科学研究工作形成初步的感性认识和一定的经验。

2．使学生初步掌握某些实用的免疫学技术和技能。

3．培养学生实事求是的严肃科学态度。

4．培养学生的合作精神。

五、主要内容1．课题的设计（分值：20%）根据实验课的题目，在教师指导下，学生在了解相关基本知识的基础上自行设计，课题内容应包括目的意义、拟采用的实验技术、实验内容和进度。

教师应对课题设计提出修改意见并予以解释。

如有创新之处，教师应提交全体同学进行讨论，以达到共同提高的目的。

2．实验器材和试剂的准备（分值：10%）在教师指导下，进行器材的清洗、试剂的配制。

器材清洗应符合标准，制剂的配制须准确。

如使用有毒易燃试剂及特殊试剂，教师应事先介绍相关防护常识和保存条件和方法等。

3．实验阶段（分值：50%）实验内容及流程如下：家兔的免疫→免疫血清的采集→免疫血清的鉴定→特异性抗体（抗毒素）的分离、纯化和鉴定（体外实验）→特异性抗毒素的生物学活性的观察（体内实验）→免疫器官的观察（1）家兔的免疫：要求学生掌握常见的免疫技术及佐剂的作用原理（2）免疫血清的采集：要求学生掌握①一种采血技术和血清分离技术；②免疫血清的一般保存方法及注意事项（3）免疫血清的鉴定：包括效价和特异性鉴定，鉴定方法为对流电泳或ELISA。

南京工程学院车辆工程系关于综合性、设计性实验的说明1、关于实验类型的说明：a. 演示性实验指为便于学生对客观事物的认识，以直观演示的形式，使学生了解其事物的形态结构和相互关系、变化过程及其规律的教学过程。

b. 验证性实验：以加深学生对所学知识的理解，掌握实验方法与技能为目的，验证课堂所讲某一原理、理论或结论，以学生为具体实验操作主体，通过现象衍变观察、数据记录、计算、分析直至得出被验证的原理、理论或结论的实验过程。

c. 综合性实验：是指实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程知识的实验。

d. 设计性实验：是指给定实验目的、要求和实验条件，由教师给定实验目标，学生自行设计实验方案并加以实现的实验。

2、综合性、设计性实验的界定综合性实验是指实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程知识的实验。

是学生在具有一定知识和技能的基础上，运用某一门课程或多门课程的知识、技能和方法进行综合训练的一种复合型实验。

根据定义，综合性实验内容应满足下列条件之一：①涉及本课程多个章节的知识点；②涉及多门课程的多个知识点；③多项实验内容的综合。

设计性实验是指给定实验目的、要求和实验条件，由学生自行设计实验方案并加以实现的实验。

设计性实验一般是指导教师给出题目，由学生运用已掌握的基本知识、基本原理和实验技能，提出实验的具体方案、拟定实验步骤、选定仪器设备、独立完成操作、编程、记录实验数据、绘制图表、分析实验结果等。

3、对综合性、综合性实验进行论证论证专家组组长由院长或主管实验教学的副院长担任，成员不少于3人。

应聘请该领域或与该领域相关的具有副高级以上职称的专家担任论证组成员。

应有综合性、设计性实验教学大纲、综合性、设计性实验指导书；专家组根据实验目的、实施设想、所利用的知识以及实验条件要求等，进行实验属性判定和可行性论证。

对论证符合综合性或设计性实验要求的实验项目的教学过程要进行监督和检查，对学生的实验报告、实验记录和结果等要进行抽查，确保实验内容符合综合性、设计性实验教学要求。

综合设计性实验：设计一个配方，其烧成温度在1250左右；陶瓷坯料配方实验（一）实验目的1．掌握陶瓷坯料配方的实验原理及实验方法。

2．了解影响陶瓷坯料配方的复杂因素及提出一般解决措施。

3．熟悉陶瓷坯料配方操作技能。

（二）实验原理制定坯料配方，尚缺乏完善方法，主要原因是原料成分多变，工艺制度不稳，影响因素太多，以致对预期效果的预测没有把握。

根据理论计算或凭经验摸索，经过多次试验，在既定的各种条件下，均能找到成功配方，但条件一变则配方的性能也随之而变。

根据实验给定的烧成温度1250℃，选用原料，确定配方及成形方法是常用的配料方法。

坯料配方试验方法一般有三轴图法、孤立变量法、示性分析法和综合变量法。

示性分析法即着眼于化学成分和矿物组成的理论配合比。

例如高岭土中常含有长石及石英之混合物，长石中常含有未化合的石英，瓷石中则常含有长石、石英、高岭石、绢云母等。

如配方中的高岭土是指纯净的高岭石，配方中的长石、石英是指极纯的长石及石英，则最好用示性分析法测定各种原料内之高岭石、长石、石英的含量，以便配料时统计计算。

综合变量法即正交试验法，也叫多因素筛选法、多因素优选法、大面积撒网法。

试验前借助于正交表，科学地安排试验方案，试验后，经过表格运算，分析试验结果，以较少的试验次数找出最佳的坯料配方。

然而本设计是采用了三轴图法，利用K2O-Al2O3-SiO2三元系统相图，在设定的1250℃的温度下，根据配料三角形计算出长石-高岭-石英的配料比。

陶瓷坯体在烧结过程中，要发生一系列复杂的物理化学变化，如原料的脱水、氧化分解、易熔物的熔融、液相的形成、旧晶相的消失、新晶相的生成以及新生成化合物量的不断变化，液相的组成、数量和年度的不断变化。

与此同时，坯体的孔隙率逐渐降低，坯体的密度不断增大，最后达到坯体孔隙率最小，密度最大时的状态称为烧结。

烧结时的温度称为烧结温度。

若继续升温，升到一定温度是，坯体开始过烧，这可通过试样过烧膨胀出现气泡、角棱局部熔融等现象来确定。