高校實驗教學模式分析

孫海梅

(長治學院 計算機系，山西 長治 046011)

高校實驗教學模式分析

孫海梅

(長治學院 計算機系，山西 長治 046011)

高等教育的發(fā)展令人關注，不斷提高質量是高等教育的生命線。課堂教學和實驗教學都屬于教學內容，與學生知識技能的培養(yǎng)密切相關。文章嘗試從高校實驗教學的特點、實驗類型及高校類型的劃分與實驗工作的聯(lián)系等諸多方面進行探討，希望有益于高校實驗教學的開展。

教學；實驗；驗證性

高校工作千頭萬緒，但作為核心工作的教學工作自然應放在首位。課堂教學和實驗教學都屬于教學內容，從不同角度培養(yǎng)學生相應的知識以及技能。但中國文化的一些傳統(tǒng)思想可能使人們對課堂教學給予更多的關注。諾貝爾獎獲得者丁肇中曾談到：王陽明的思想支配著一些中國讀書人的頭腦，也就是將本來應是探察外界的“格物”轉而探討自己，因此，造成中國的學生大多偏向于理論而輕視實驗，偏向于抽象的思維而不愿動手。

在高校如何更好地開展實驗教學引人思考。文章擬嘗試從實驗教學的特點、實驗類型的劃分、高校的類型對實驗教學的影響、實驗教學樹立的理念等多方面對實驗教學予以探討。

1 高校實驗教學的特點

1.1 高校實驗室建設的投入較大

要開展實驗教學，必須有建設完善的實驗室，這就需要相當?shù)馁Y金投入，從場地到設備，硬件到軟件，具體涉及到儀器設備的管理、技術隊伍的建設、學科建設的配套工作等。實驗室的硬件建設是短期內最容易看到效果的工作，也是高校評估的重中之重。不過，教學投入和教學產(chǎn)出能否呈現(xiàn)正比例遞增態(tài)勢，則需要長期關注。

1.2 高校實驗教學開展的有序性

實驗教學的開展應符合學生的認知規(guī)律，有合理的計劃，與課堂教學內容相結合。一般說來，實驗教學所受限制條件較多，所以容易遭到忽視。其實課堂教學和實驗教學之間是互相促進的，沒有主次之分，理論可以指導實踐，實踐又可以提升為理論，來驗證理論。

1.3 高校實驗教學開展的多樣性

通過實際動手操作儀器設備，是完成實驗的常規(guī)認識。但隨著計算機技術的發(fā)展，實驗教學也發(fā)生了巨大的變革，產(chǎn)生許多新的特點。

1.3.1 實驗教學媒體多樣化

通過網(wǎng)絡進行遠程實驗教學是目前的一個發(fā)展方向，雖然技術并不是很成熟，但虛擬實驗室的概念已經(jīng)建立，構建虛擬實驗室的基本原則、方法及關鍵技術也逐漸應用于實踐之中。相信在不久的將來，網(wǎng)絡實驗教學的手段一定會有明顯的提高[2]。

1.3.2 實驗教學技術先進化

當前有許多實驗貼近生活，借助集色、態(tài)、味、光、聲于一體的現(xiàn)代技術可以對學生產(chǎn)生巨大的吸引力，通過創(chuàng)設生動活潑的教學情景，激發(fā)學生學習興趣。

2 高校實驗教學中所涉及實驗的類型

實驗開設要與其培養(yǎng)對象的認知層次相符合。中小學開展的實驗多是驗證課本的相關教學內容，加強學生的感性認識，在高校實驗教學中雖然占一定比例，但高校實驗教學應增加指導大學生主動探索、努力探求未知規(guī)律的實驗類型。

2.1 驗證性實驗

驗證性實驗的目的大多是培養(yǎng)學生操作和數(shù)據(jù)處理技能，教學模式通常采用“理論闡明-驗證規(guī)律-結論應用”的方法。

2.2 創(chuàng)新性實驗

創(chuàng)新性實驗旨在探索并建立以問題和課題為核心的教學模式，倡導以學生為主體，調動其主動性、積極性和創(chuàng)造性，激發(fā)創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識，掌握思考問題、解決問題的方法，提高實踐能力。

開展創(chuàng)新性實驗的目的在于帶動廣大學生在本科階段得到科學研究與發(fā)明創(chuàng)造的訓練，改變目前高等教育培養(yǎng)過程中實踐教學環(huán)節(jié)薄弱、動手能力不強的現(xiàn)狀，進一步推動高等教育教學改革、提高教學質量。

2.3 研究性實驗

創(chuàng)新性實驗所參與的主體不會很多，驗證性實驗則在于增強感知效果。而研究性實驗可與研究型大學的科研教學工作相結合，通過先進的科學儀器，尋找并觀察新的實驗現(xiàn)象，從而獲得新的物質運行規(guī)律。

研究性實驗的效果就是改變將實驗嚴格依附于知識內容的做法，按照學生的能力水平，在某個大的方向，主動地感知未知事物。這種活動更具有挑戰(zhàn)性，更能激發(fā)學生的好奇心，培養(yǎng)科學研究能力。

3 高校類型對實驗教學的影響

了解高校的類型，對其教學、包括實驗教學才會有更好地把握。

3.1 研究型大學

研究型大學以培養(yǎng)高學歷人才為主要目的，其中當然還可以細分，如提供廣泛領域的本科教育，從事博士研究生教育，能獲得充分的科研經(jīng)費，從事世界水平的科學研究，具有良好的學術氛圍，在世界范圍內有一定的知名度為世界知名研究型大學；提供廣泛領域的本科教育，從事博士研究生教育，重視科學研究工作，且在國家層面有較強的科研影響，科研經(jīng)費獲得數(shù)處于全國前列為國內著名研究型大學。

在一定區(qū)域有影響的研究型大學則強調科研、人才培養(yǎng)幾乎圍繞著某一學科涉及的行業(yè)展開，或者強調科研立足于區(qū)域，研究及產(chǎn)出主要服務于某一區(qū)域。能提供廣泛領域的本科教育，從事博士研究生教育，獲得一定的科研經(jīng)費即可成為一般研究型大學的一個重要指標。

3.2 教學型大學

教學型大學是指承擔大眾高等教育任務，基本面向某一行業(yè)或區(qū)域的，以培養(yǎng)復合型、實用型人才為主的、學術性和職業(yè)性并舉的高等學校。作為承擔我國高等教育大眾化重任的教學型大學的健康發(fā)展關系到我國高等教育的質量，關系到我國國民素質的提升,關系到國家經(jīng)濟發(fā)展水平的提高。

教學型大學中實驗教學的開展和研究型大學相比，差異比較明顯，更多地是驗證知識內容或者熟練操作技能。

3.3 教學研究型大學

介于研究型大學和教學型大學之間，不僅培養(yǎng)大批量的本科生，還培養(yǎng)部分碩士以上高級人才。教學研究型大學中教學和科研并重，對教學和科研歸屬的界定需要明確的標準。實驗教學開展的層次比較多，從驗證性教學到研究型教學都有可能涉及。

4 學科特點與實驗教學的開展

4.1 學科建設要求

理工農(nóng)醫(yī)等學科都需要大量的實驗教學工作量，有些條件好的高校還有實驗教學基地。但學科自身的復雜性對實驗教學開展的要求可能也不盡相同。以物理學為例，大學物理實驗和近代物理實驗相比較，大學物理實驗的設備比較常規(guī)化，所開展實驗多屬于驗證性質；近代物理實驗則需要先進精密的設備，所開展實驗具有探究性[3]。

4.2 實驗開展的開放性

有些學科適合采用較開放的形式進行實驗教學，突出開放和創(chuàng)新，把知識點融合于實踐，讓學生從不同角度、不同側面尋求解決問題的方案。把學生推到實驗的主體位置，教師只向學生提出實驗任務和要求，由學生選定實驗課題和儀器設備，制訂實驗步驟，處理和分析實驗數(shù)據(jù)。

不過，開放式實驗教學[4]需要的準備工作也較多，例如要構建開放式實驗教學網(wǎng)絡平臺，建立開放式、多層次、模塊化實踐教學新體系。

5 關于實驗教學開展不足方面的思考

5.1 觀念的建立

如前所述，傳統(tǒng)的思想觀念使學生有可能無法擺正課堂教學和實驗教學的位置，此時就需要教師充分引導——教師是主導，學生是主體。就高校這一層面而言，教師正確的引導會對學生產(chǎn)生巨大的影響。筆者認為，實驗教學對培養(yǎng)學生的實踐操作技能至關重要，動手能力的強弱將直接影響學生將來的就業(yè)，對學生科研能力的培養(yǎng)也起著巨大的推動作用[5]。

5.2 實驗規(guī)章制度的建立和完善

建立完善合理的實驗室規(guī)章制度有助于學生更快地進入狀態(tài)，形成良好的習慣。加強實驗教學的科學化、規(guī)范化管理，才能建立良好的實驗教學秩序，提高實驗教學質量和辦學效益。實驗教學是教學計劃的重要組成部分，它直接關系到實驗課程改革的深化，與學生創(chuàng)新能力和實踐能力緊密聯(lián)系。

5.3 實驗教學方面可能存在的問題

科學技術的發(fā)展使學科間的交叉融合日漸增強，而實驗教學資源分散嚴重制約了學科的進一步發(fā)展，直接影響了高校的辦學水平和辦學質量[6]。如何在不斷深化實驗室管理體制改革的基礎上，優(yōu)化配置實驗教學資源，充分發(fā)揮實驗室的綜合效益是當前值得深入關注和思考的問題。

6 總結

高校的實驗教學是比較復雜、涉及因素較多的重要工作，不能與中小學及科研機構相比，由于高校自身類型的不同，學校之間也不具備可比性。實驗教學涉及到資源的占有、資金的投入，同時為適應新時期高校自身學科的建設和發(fā)展，又具備了許多全新的特點。

高校實驗教學基本思想是服務于學生能力的培養(yǎng)，培養(yǎng)學生成為適應市場、具備較強的綜合實踐能力和創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)能力的新型人才。

[1]胡錦濤，在慶祝清華大學建校100周年大會上的講話[J].中國高等教育，2011，(9)：4-6.

[2]江偉，袁芳.虛擬實驗室儀器的設計[J].安徽大學學報，2010，(2)：77-81.

[3]郝福英，許崇任，蘇都莫日根.整合實驗資源，深化實驗改革，培養(yǎng)生命科學基礎人才[J].中國大學教學，2006，(1)：47-48.

[4]馬美嫻.建設開放性實驗室的設想[J].榆林學院學報，2006，16(4)：75-76.

[5]易昆南，于菲菲，在綜合性、設計性實驗中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力[J]實驗室技術與管理 2007，(8)：8-14.

[6]李伊荇，侯文海.淺談高校實驗室建設的不足和完善[J].實驗室科學，2007，(5)：110-122.

The Experimental Teaching in Colleges and Universities

Sun Hai-mei
(Department of Computer Science Changzhi University，Changzhi Shanxi 046011)

The development of higher education has been concerned for a long time.It is very important to improve the quality of education.Classroom teaching and experimental teaching have close connection with students training.The characteristics of experimental teaching have been discussed in this paper.We hope the discussion is helpful.

teaching；experiment；inspect and verify

G642

A

1673-2014(2012)02-0112-03

2012—02—10

孫海梅(1971—)，女，山西長治人，實驗師，主要從事實驗教學研究。

(責任編輯 王建華)