培養(yǎng)學(xué)生實驗操作能力的研究

黃熙岱

廣東海洋大學(xué) 廣東 湛江 524025

實驗教學(xué)是學(xué)生在教師指導(dǎo)下以實際操作為主，獲得感性知識和基本技能，提高綜合素質(zhì)的教學(xué)活動。是理論聯(lián)系實際、開發(fā)學(xué)生智力、培養(yǎng)學(xué)生動手能力的教學(xué)形式之一，具有靈活、直觀、具體的特點。實驗教學(xué)要立足讓每個學(xué)生都自己動手，充分發(fā)揮學(xué)生的潛能，培養(yǎng)學(xué)生求知、求練的興趣和創(chuàng)新精神，提高學(xué)生的實驗操作能力。如何利用學(xué)校實驗室有限的資源，培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力，根據(jù)實驗教學(xué)大綱要求，筆者在實驗教學(xué)中作了一些嘗試，教學(xué)效果良好。

1 加強實驗?zāi)康呐c意義講解

在實驗課前，先讓學(xué)生明確實驗?zāi)康暮鸵饬x，把理論教學(xué)與實驗操作緊密結(jié)合，指出實驗所求證的理論與相關(guān)公式。這樣才能充分調(diào)動學(xué)生自己動手的積極性，激發(fā)學(xué)生主動探索的興趣。如果實驗?zāi)康暮鸵饬x不明確，那么學(xué)生在實驗過程中必然是盲目的、被動的，不知道為什么而做，如何做。為了調(diào)動學(xué)生自己動手的積極性，教師應(yīng)在每節(jié)實驗課前對學(xué)生詳細講解實驗?zāi)康呐c意義，但是一定要注意兩點：1）不要粗略空洞地去講大道理，要講實驗應(yīng)用方面的實際意義，加強理論聯(lián)系實際；2）不要漫無目的地講解，要巧妙安排好講解的內(nèi)容與順序。例如在信號與系統(tǒng)課的信號采樣與恢復(fù)的實驗時，先對學(xué)生講解本次實驗?zāi)康氖牵毫私怆娦盘柕牟蓸臃椒ㄅc過程，以及信號恢復(fù)的方法，驗證抽樣定理；然后指出實驗意義是通過本次實驗要很好地掌握抽樣定理在實際電路中的應(yīng)用，以及加深對基本理論知識的理解，熟練掌握實驗的基本操作技能。實踐證明：學(xué)生對實驗?zāi)康呐c意義認識得越明確，實驗興趣就越高，注意力越集中。這樣就越能調(diào)動學(xué)生自己動手的積極性，以達到提高實驗操作能力的目的。

2 激發(fā)實驗興趣，培養(yǎng)學(xué)生實驗操作能力

美國教育家布魯納說：“學(xué)習(xí)的最好刺激，乃是對所學(xué)材料的興趣?！睈垡蛩固挂舱f：“興趣是最好的老師。”興趣是認識和從事某種實踐活動的強大動力，引起和保持人的注意力，使人更加積極從事實踐活動，推動實踐活動的順利完成，同時也有助于促進創(chuàng)造性思維的發(fā)展。興趣是人類獲得知識和技能的一種動力，學(xué)生對實驗有濃厚興趣，是培養(yǎng)學(xué)生實驗操作能力的前提。有了興趣，就會有了強大的學(xué)習(xí)動力，也就會有了學(xué)習(xí)的主動性和積極性。所以在做實驗的過程中要充分運用實驗操作中出現(xiàn)的各種有趣的實驗現(xiàn)象與結(jié)果，以激發(fā)學(xué)生的興趣。例如在通信原理課的增量調(diào)制和解調(diào)實驗時，通過調(diào)節(jié)編碼量階的大小，可以觀察到編碼波形中0、1的變化，編碼量階越大，編碼波形中0、1的變化越少。或改變工作時鐘的頻率，也可觀察到編碼波形中0、1的變化。工作時鐘頻率越高，編碼波形中0、1的變化越多。實驗顯示的現(xiàn)象或結(jié)果，可以使學(xué)生產(chǎn)生較強的好奇心和興趣，并在好奇心和興趣的驅(qū)使下很好完成實驗，從而培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力。

3 采用新型實驗教學(xué)方法

我國現(xiàn)有的實驗教學(xué)模式中，驗證型多于創(chuàng)新型，模擬型多于實踐型，限制型多于自由型，單一型多于綜合型。新型的實驗教學(xué)方法以學(xué)生動手能力的培養(yǎng)為出發(fā)點，力求改變過去以模仿和驗證為主的傳統(tǒng)教學(xué)方法，因此，教師要建立以培養(yǎng)學(xué)生動手能力為主的新型實驗教學(xué)方法。

1）基本型實驗由教師詳細講解實驗的內(nèi)容、方法原理和操作規(guī)程，訓(xùn)練學(xué)生熟練掌握實驗技術(shù)，準確獨立完成實驗操作，練好動手的基本功。例如在通信原理課的碼型變換實驗時，先對學(xué)生講解幾種常見的數(shù)字基帶信號、常用數(shù)字基帶傳輸碼型的編碼規(guī)則、實現(xiàn)碼型變換的方法、實驗操作的注意事項等。然后要求學(xué)生按照實驗指導(dǎo)書上的實驗步驟，認真地獨立完成實驗。

2）綜合型實驗由教師啟發(fā)和引導(dǎo)，學(xué)生開展實驗研究和問題分析，培養(yǎng)學(xué)生通過設(shè)計和實驗解決問題的能力。例如在通信原理課的數(shù)字調(diào)制與解調(diào)實驗，根據(jù)實驗電路的工作原理提出一些問題，調(diào)制輸出波形如何？解調(diào)輸出波形是否失真？為什么輸出波形會失真等。要求學(xué)生在做實驗過程中去發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題。

3）設(shè)計型實驗由教師組織學(xué)生自主提出研究問題，設(shè)計研究方案，倡導(dǎo)創(chuàng)造創(chuàng)新，允許實驗失敗，鼓勵重新嘗試，培養(yǎng)學(xué)生自己動手的科學(xué)態(tài)度。例如在衛(wèi)星通信技術(shù)課的VAST衛(wèi)星地面站設(shè)計課程實習(xí)，組織學(xué)生根據(jù)課程設(shè)計要求，要求學(xué)生自己研究衛(wèi)星地面站機房設(shè)計、機房供電系統(tǒng)設(shè)計、防雷系統(tǒng)設(shè)計、衛(wèi)星地面站網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計、衛(wèi)星地面站設(shè)備安裝與調(diào)試等。學(xué)生都獨立完成課程設(shè)計，達到很好效果。

4 營造良好的師生關(guān)系氛圍

新型的師生關(guān)系應(yīng)打破舊的教育模式，教師應(yīng)與學(xué)生平等相處，相互尊重，相互關(guān)心，既體現(xiàn)一種寶貴的人文精神，又反映一種科學(xué)的教育思想。在實驗教學(xué)過程中，師生平等相處，共同研究，教師有意識地讓學(xué)生展示自己的才華，使他們心理上得到滿足，就能促進學(xué)生勤奮學(xué)習(xí)，不懈地探索，有利于形成學(xué)生自己動手的教學(xué)氛圍。在實驗時，有一些性格倔強偏激、愛鉆牛角尖的學(xué)生，往往不按照實驗的要求和步驟進行，而是喜歡根據(jù)自己的興趣來操作實驗，這樣不但不會獲得預(yù)期實驗的效果，而且很容易造成實驗事故。對此，不要采取訓(xùn)斥責(zé)備的態(tài)度，而是等待時機，因勢利導(dǎo)，讓學(xué)生走出死胡同，既順應(yīng)他們探索的好奇心，又能正確引導(dǎo)實驗方向，保證實驗順利完成。有一些從未自己動手做過實驗的學(xué)生，則主動指導(dǎo)他們操作實驗，并給予他們熱情鼓勵，指出實驗操作重要性，以使他們積極主動完成實驗。這些表明：在實驗教學(xué)中，教師尊重學(xué)生，信任學(xué)生，善待學(xué)生，熱情鼓勵每個學(xué)生，要使他們心中有喜悅，并引發(fā)他們實驗的興趣，從而達到調(diào)動他們自己動手的積極性。

5 實行實驗操作能力成績考核

實驗考核是保證實驗質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，實驗考核不僅關(guān)注學(xué)生實驗效果的評價，更要注重學(xué)生實驗操作能力的培養(yǎng)。教師通過考核了解學(xué)生學(xué)習(xí)狀況，激勵學(xué)生自主學(xué)習(xí)，發(fā)展學(xué)生潛能，提高學(xué)生實驗操作能力，建立平時成績與期末考試成績相結(jié)合的實驗考核方法，其中平時成績占70%，期末考試成績占30%，平時成績包括實驗報告、隨堂考查、階段考核等方面，實驗報告強調(diào)規(guī)范，實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)與原始記錄的一致性，以及對實驗結(jié)果的分析討論。隨堂考查以當(dāng)堂面試的方式，逐個考查學(xué)生的操作、觀察和解答問題的情況，及時糾正存在的錯誤，強調(diào)教學(xué)實效。期末考試均以抽簽定題的方式進行，主要考核實驗操作與觀察，考核學(xué)生的實驗動手能力和實驗技能水平。學(xué)生認為這種成績考核辦法科學(xué)合理，較全面公正反映其實驗的真實水平。

6 結(jié)束語

培養(yǎng)具有全面素質(zhì)的新型人才是新世紀賦予高等教育工作者的一項緊迫的歷史使命，因此，高等教育工作者應(yīng)該勇于改革，勇于探索，敢于創(chuàng)新，不斷完善教學(xué)方法，尤其注重培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力，讓學(xué)生在主動探索中不斷創(chuàng)新，成為21世紀的綜合創(chuàng)新型人才，適應(yīng)社會主義市場經(jīng)濟發(fā)展的需要。

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