現(xiàn)代實驗教學(xué)理念下的“三主式”實驗教學(xué)模式探討

劉軍山, 李建海, 王 杰

(海軍航空工程學(xué)院 基礎(chǔ)實驗部, 山東 煙臺 264001)

現(xiàn)代實驗教學(xué)理念下的“三主式”實驗教學(xué)模式探討

劉軍山, 李建海, 王 杰

(海軍航空工程學(xué)院 基礎(chǔ)實驗部, 山東 煙臺 264001)

在對現(xiàn)代實驗教學(xué)理念的理解和認(rèn)識基礎(chǔ)上,針對當(dāng)前實驗教學(xué)模式存在的照方抓藥式、同一式、約束式和課堂思維式等不足,提出了建立“主體—主線—主動”“三主式”實驗教學(xué)模式的基本思想,并從實驗課程體系化、實驗內(nèi)容層次化、實驗項目模塊化、教學(xué)方法多樣化、教學(xué)手段現(xiàn)代化和實驗保障平臺化等6個方面探討了對策。

實驗教學(xué)； 教學(xué)理念； 教學(xué)模式

《2020年前軍隊院校教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》提出“以學(xué)習(xí)能力、實踐能力、創(chuàng)新能力培養(yǎng)為導(dǎo)向,構(gòu)建與新型軍事人才培養(yǎng)相適應(yīng)的教學(xué)模式”。這一教學(xué)體系發(fā)展目標(biāo),為學(xué)歷教育院校教學(xué)改革指明了方向?；A(chǔ)實驗教學(xué)具有基礎(chǔ)性、獨立性、實踐性等特點,在培養(yǎng)學(xué)員創(chuàng)新實踐能力方面發(fā)揮著獨特的不可替代的作用,是學(xué)歷教育院校教學(xué)模式改革的重要著力點之一。以先進的理念、開放的視野和創(chuàng)新的思維改革基礎(chǔ)實驗教學(xué)模式,對于加快推進院校教學(xué)改革、提高新型軍事人才培養(yǎng)質(zhì)量,具有重要的現(xiàn)實意義。

1 樹立現(xiàn)代實驗教學(xué)理念

實驗教學(xué)是高等學(xué)校教學(xué)體系的重要組成部分,是培養(yǎng)學(xué)員實踐能力和創(chuàng)新能力的必需環(huán)節(jié)[1]。理念是實驗教學(xué)的指導(dǎo)思想,理念決定了實驗教學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)模式、教學(xué)方法，甚至整個教學(xué)體系,還決定了實驗教學(xué)的改革方向[2]。若沒有先進的教學(xué)理念,就不可能產(chǎn)生先進的培養(yǎng)模式和先進的教學(xué)體系。理念不是一成不變的,而是隨著科學(xué)發(fā)展、社會需要和認(rèn)識提高而不斷發(fā)展和變化的。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)對學(xué)員能力培養(yǎng)提出的是“三基”要求,即掌握基礎(chǔ)理論、基本知識、基本技能，后來又強調(diào)培養(yǎng)學(xué)員分析問題、解決問題的能力。這些能力的培養(yǎng)要求對提高軍事人才教育質(zhì)量起到了重要作用。但是,在進入知識經(jīng)濟社會,建設(shè)創(chuàng)新型國家的時代,傳統(tǒng)的培養(yǎng)目標(biāo)已不能滿足培養(yǎng)創(chuàng)新人才的需求。而且,長期以來重理論輕實踐、實驗教學(xué)只是依附于理論教學(xué)的一個輔助環(huán)節(jié)的舊思想,依然影響很深。自上世紀(jì)90年代末期,提出了樹立以人為本、以學(xué)員為主體,融知識傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)教育協(xié)調(diào)發(fā)展,重視學(xué)員綜合素質(zhì)、實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的現(xiàn)代實驗教學(xué)理念[3],突出強調(diào)了必須樹立將知識、能力、素質(zhì)的培養(yǎng)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)發(fā)展的先進理念,樹立理論教學(xué)與實驗教學(xué)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)的理念。創(chuàng)新實驗教學(xué)模式、貫徹現(xiàn)代實驗教學(xué)理念,需要把握好3個方面的理解與認(rèn)識。

(1) 學(xué)員知識運用與自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)效果是檢驗衡量實驗教學(xué)質(zhì)量的唯一標(biāo)準(zhǔn)。實驗教學(xué)的基本任務(wù)是傳授知識、提高智能。堅持理論與實際相結(jié)合是首要的教學(xué)原則。學(xué)員通過實驗學(xué)習(xí)過程鞏固理論課堂知識,或者利用理論知識完成基本實驗設(shè)計、獲得實驗結(jié)果,是實驗教學(xué)的應(yīng)有目標(biāo)。同時,實驗教學(xué)的一個顯著特點就是由學(xué)員獨立自主完成實驗,進而培養(yǎng)學(xué)員自主學(xué)習(xí)的技能與習(xí)慣。

(2) 學(xué)員實踐能力培養(yǎng)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)是實驗教學(xué)過程體現(xiàn)的全部價值。實驗教學(xué)是通過項目化學(xué)習(xí)來實現(xiàn)的,實驗課程之間或?qū)嶒烅椖恐g具有層次性、模塊化特點,其教學(xué)目標(biāo)最終要聚焦到學(xué)員實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)上來。只有這樣,才能真正反映出每一門實驗課程和每一項實驗項目開設(shè)的意義,才能體現(xiàn)出實驗教學(xué)對人才培養(yǎng)的價值。

(3) 只有尊重學(xué)員在實驗中的主體地位,才能讓學(xué)員體會并認(rèn)識到實驗教學(xué)的重要性。學(xué)員是實驗教學(xué)的承擔(dān)者和體現(xiàn)者,是教學(xué)的主體。尊重學(xué)員的主體地位,就是要給學(xué)員更多的自主思考和動手的機會,同時尊重學(xué)員的差異和個性,滿足不同層次和不同個性學(xué)員的需要。只有這樣,才能激發(fā)學(xué)員學(xué)習(xí)實驗、探索實驗的熱情,從自主實踐中體驗實驗的成就感,增強學(xué)好實驗課的自覺性[4]。

2 傳統(tǒng)實驗教學(xué)存在的問題

現(xiàn)有的教學(xué)觀念和教學(xué)模式,不能充分滿足院校培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力和實踐能力人才的需求。當(dāng)前的實驗教學(xué)模式不同程度地存在4個方面的問題。

(1) “照方抓藥式”。其主要特點是教員準(zhǔn)備好實驗所需的儀器、設(shè)備,講解實驗的目的、原理和儀器設(shè)備的操作使用,并交代實驗步驟和注意事項,學(xué)員按照實驗教材或指導(dǎo)書上的操作步驟進行操作和記錄數(shù)據(jù)，是一種模仿為主的被動式學(xué)習(xí),限制了學(xué)員的想象力,學(xué)員的主動性和創(chuàng)新思維受到很大束縛[5-6]。

(2) “同一式”。其主要特點是不管什么類型、什么性質(zhì)的實驗課程,都采用教員講解+教員輔導(dǎo)+學(xué)員實做的方式來進行。而且,講解環(huán)節(jié)基本上是沿襲老一套的實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗儀器、實驗方法與步驟、實驗注意事項等單一的講解方式。這種模式機械單調(diào),忽視了教學(xué)目標(biāo)的層次性和實驗的探究性,屬于被動的填鴨式教學(xué),抑制了學(xué)員主動探究科學(xué)實驗的積極性和熱情,造成學(xué)員的實驗?zāi)芰涂茖W(xué)思維始終在一個低層次上徘徊。

(3) “約束式”。其主要特點是實驗課實施計劃基本上是傳統(tǒng)的按規(guī)定時間、必做項目、統(tǒng)一方案進行,管理方式相對比較封閉。這種方式學(xué)員沒有自主創(chuàng)新的意識和機會,與當(dāng)前倡導(dǎo)的開放式實驗教學(xué)不相適應(yīng),學(xué)員不能根據(jù)自己的時間、專業(yè)方向和興趣自主選擇開展實驗和創(chuàng)新實踐活動,不能滿足自主學(xué)習(xí)的需要,不利于學(xué)員個性化的培養(yǎng)。

(4) “課堂思維式”。其主要特點是受理論課堂教學(xué)模式的影響,實驗教員慣用課堂教學(xué)思維,只注重了傳授基本知識和基本技能,忽視了兩者的深度和整合。而學(xué)員有時會習(xí)慣性地把實驗室當(dāng)成教室,把做實驗當(dāng)成聽講課,把實驗報告當(dāng)成課后作業(yè),延續(xù)了理論課堂學(xué)習(xí)的方式。這種模式實際上是課堂教學(xué)的延續(xù),致使實驗課缺少獨立自主、思維激蕩和探究創(chuàng)新的實驗氛圍,嚴(yán)重制約了實驗教學(xué)質(zhì)量的提高。

總之,上述實驗教學(xué)模式強調(diào)了教員的教,弱化了學(xué)員的學(xué),不能適應(yīng)實驗內(nèi)容綜合探究性的需要,不能適應(yīng)實驗項目類型多樣化的需要,不能適應(yīng)實驗室開放管理的需要,不能適應(yīng)學(xué)員獨立自主實驗的需要,不能適應(yīng)軍事工程應(yīng)用能力培養(yǎng)的需要,與現(xiàn)代實驗教學(xué)理念不相適應(yīng),不能達到培養(yǎng)學(xué)員實踐能力和創(chuàng)新能力的目的。

3 探索“三主式”實驗教學(xué)模式

針對當(dāng)前實驗教學(xué)模式存在的不足,以現(xiàn)代實驗教學(xué)理念為指導(dǎo),探索一種全新的“主體-主線-主動”“三主式”實驗教學(xué)模式具有重要的實踐意義?！叭魇健睂嶒灲虒W(xué)模式的基本思想是以學(xué)員為主體、以能力培養(yǎng)為主線、以學(xué)員主動實踐為基礎(chǔ),構(gòu)建起新型的實驗教學(xué)模式。

(1) 以學(xué)員為主體,即以學(xué)員主體參與式實驗學(xué)習(xí)為背景,重視滿足學(xué)員個性發(fā)展的需要,根據(jù)學(xué)員個性和特長組織實驗教學(xué),激發(fā)學(xué)員對實驗的興趣,充分發(fā)揮學(xué)員的潛力[7]。要突出學(xué)員在學(xué)習(xí)中的主體地位,在教學(xué)上要采用啟發(fā)式、探究式、問題導(dǎo)向式和師生角色互換式等多種模式,把實驗室真正交給學(xué)員,最終引導(dǎo)學(xué)員自主思考,學(xué)會學(xué)習(xí)。

(2) 以能力培養(yǎng)為主線,即發(fā)揮教員的指導(dǎo)與引導(dǎo)作用,突出對學(xué)員科學(xué)研究方法、軍事應(yīng)用綜合能力和創(chuàng)新思維的訓(xùn)練,將能力培養(yǎng)貫穿于實驗教學(xué)始終。要實現(xiàn)能力培養(yǎng)貫穿在整個實驗過程中,就必須在實驗課程體系建設(shè)、實驗內(nèi)容選擇、實驗教學(xué)方法與手段運用等方面體現(xiàn)能力培養(yǎng)這條主線。

(3) 以學(xué)員主動實踐為基礎(chǔ),即為學(xué)員獨立實驗和主動實驗提供必要的實踐基礎(chǔ)保障,讓學(xué)員多動手實踐,在實踐中感受和培養(yǎng)實驗的興趣,進而達到實驗課程或?qū)嶒灲虒W(xué)體系的教學(xué)目標(biāo)。對此,必須全面實施開放式實驗教學(xué),采用時間開放、內(nèi)容開放和空間開放等多種方式,為學(xué)員主動實踐提供條件[8]，加強網(wǎng)絡(luò)化自主學(xué)習(xí)平臺、虛擬實驗室等信息資源建設(shè),為學(xué)員動手實踐提供立體化的保障。

“三主式”實驗教學(xué)模式是“傳統(tǒng)模式與現(xiàn)代模式”“單一模式與多樣模式”“接受模式與自主模式”思想的相互融合,符合基礎(chǔ)實驗教學(xué)特點與規(guī)律,也符合軍內(nèi)外高等教育院校教學(xué)模式發(fā)展趨勢。

4 推行“三主式”實驗教學(xué)模式的對策

4.1 實驗課程體系化

要堅持以人為本,促進學(xué)員知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展,重視實驗教學(xué),建立健全相關(guān)政策和配套措施。不斷進行實驗教學(xué)改革,把實驗教學(xué)逐步從理論教學(xué)中獨立出來,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)理論教學(xué)與實驗教學(xué)[9]。既要從教學(xué)理念上重視實驗教學(xué)、獨立發(fā)展實驗教學(xué)，又要與理論教學(xué)有機結(jié)合,達到理論與實踐并重的教學(xué)效果。堅持理論與實驗相結(jié)合的原則,將學(xué)時較多、綜合性較強的實驗獨立設(shè)課,或者設(shè)立獨立的綜合實驗課程。在制定實驗教學(xué)計劃時,以學(xué)科專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)為依據(jù)、以培養(yǎng)學(xué)員的技術(shù)應(yīng)用能力為主線修訂實驗課程標(biāo)準(zhǔn),逐步形成基礎(chǔ)訓(xùn)練、提高實踐和創(chuàng)新培養(yǎng)的實驗教學(xué)課程體系。

4.2 實驗內(nèi)容層次化

實驗教學(xué)以培養(yǎng)學(xué)員的實踐能力為核心,在實驗教學(xué)內(nèi)容上,要按照基礎(chǔ)性實驗、綜合性實驗、設(shè)計性實驗和創(chuàng)新性實驗的不同層次和目標(biāo),形成從低到高、從基礎(chǔ)到綜合、從設(shè)計到創(chuàng)新的階梯式逐步提高的多層次內(nèi)容體系。教材是科學(xué)設(shè)置教學(xué)內(nèi)容的重要體現(xiàn),是深化實驗教學(xué)改革的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。實驗項目選擇、實驗方案設(shè)計要有利于啟迪學(xué)員科學(xué)思維和創(chuàng)新意識。教材的編寫要體現(xiàn)能力培養(yǎng)這一主線,避免出現(xiàn)過于強調(diào)理論的知識型教材的編寫模式,要根據(jù)實驗性質(zhì)的不同,采用基于項目或任務(wù)驅(qū)動的編寫模式,加強軍事應(yīng)用在基礎(chǔ)實驗教學(xué)內(nèi)容中的體現(xiàn)。

4.3 實驗項目模塊化

根據(jù)各專業(yè)課程教學(xué)的不同教學(xué)要求和學(xué)員個體的學(xué)習(xí)需要,將不同的實驗項目進行科學(xué)的組合,形成一系列的教學(xué)模塊。所謂模塊化,就是將聯(lián)系密切的相關(guān)知識群和技能群整合在一起形成教學(xué)模塊。每個模塊包含相應(yīng)的理論與實驗教學(xué)課程,模塊內(nèi)的項目數(shù)和實驗內(nèi)容之間形成一定的梯度。每個模塊相對獨立,學(xué)員每學(xué)完一個模塊就可以掌握一項知識和技能[10-11]。教學(xué)模塊可分為必修模塊和選修模塊,學(xué)員可以根據(jù)教學(xué)需要自行選擇必修模塊或選修模塊。實驗項目模塊化使學(xué)員學(xué)習(xí)相對系統(tǒng)化和自主化,有利于學(xué)員跨學(xué)科選課,不同學(xué)科之間的交叉融合更加方便,有利于學(xué)員實踐能力的培養(yǎng)。

4.4 教學(xué)方法多樣化

教育部在國家級實驗教學(xué)示范中心建設(shè)中明確要求改進實驗教學(xué)方法,建立以學(xué)生為中心的實驗教學(xué)模式,形成以自主式、研究型為主的學(xué)習(xí)方式[9]。根據(jù)基礎(chǔ)實驗教學(xué)打牢學(xué)員基本實驗技能與基本實驗素養(yǎng)的要求,堅持“扶—半扶半放—放”的原則,針對不同實驗層次與實驗類型,設(shè)計啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式、開放式、案例式等多樣化的教學(xué)方法,創(chuàng)新體現(xiàn)軍事應(yīng)用特色的教學(xué)方法,建立新型的適應(yīng)學(xué)員能力培養(yǎng)和鼓勵探索的多元實驗教學(xué)模式和考核方法。

4.5 教學(xué)手段現(xiàn)代化

在教學(xué)手段方面要引入現(xiàn)代技術(shù),融合多種方式輔助實驗教學(xué),逐步建立健全實驗教學(xué)的多媒體系統(tǒng),方便學(xué)員的自主學(xué)習(xí)[9]。為適應(yīng)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，特別是信息技術(shù)發(fā)展,有計劃地重點組織進行電子教案、多媒體課件、網(wǎng)絡(luò)課程、虛擬實驗室等網(wǎng)絡(luò)教育資源的建設(shè),形成集紙質(zhì)教材、多媒體課件、虛擬實驗室及網(wǎng)絡(luò)課程相互融合、互為補充的立體化教學(xué)手段。將現(xiàn)代教學(xué)手段和傳統(tǒng)教學(xué)手段、多媒體教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)、虛擬仿真和現(xiàn)場實操深度融合[12],創(chuàng)建學(xué)員主動學(xué)習(xí)的環(huán)境,激發(fā)學(xué)員自主學(xué)習(xí)的興趣,培養(yǎng)學(xué)員的自主學(xué)習(xí)能力,拓展實驗教學(xué)的空間,形成全方位開放式的立體化實驗教學(xué)手段,充分體現(xiàn)新型實驗教學(xué)模式的核心理念。

4.6 實驗保障平臺化

優(yōu)質(zhì)的教學(xué)保障機制是實驗教學(xué)模式改革的重要保證。堅持資源共享、統(tǒng)一管理的原則,打破實驗中心界限,統(tǒng)籌現(xiàn)行基礎(chǔ)實驗室資源,著力搭建公共基礎(chǔ)、技術(shù)基礎(chǔ)、工程訓(xùn)練、探究創(chuàng)新、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)等5大基礎(chǔ)實驗平臺。建立有利于激勵學(xué)員學(xué)習(xí)和提高學(xué)員能力的有效的開放管理機制,創(chuàng)造學(xué)員自主實驗、個性化學(xué)習(xí)的實驗環(huán)境。

References)

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Exploration on “Three-main experimental teaching mode” under modern experimental teaching ideas

Liu Junshan, Li Jianhai, Wang Jie

(Basic Experimental Department, Naval Aeronautical and Astronautical University,Yantai 264001,China)

Aiming at the shortcoming such as prescript experiment, same induplicate, constraint type, classroom thinking, etc., the “Three-main experimental teaching mode” including subject, main thread and initiative is put forward on the basis of understanding and knowledge of the modern experimental teaching ideas, and six strategies are discussed,including experimental course systematization, hierarchical experimental content,teaching methods diversification, teaching means modernization, and experimental security platform.

experimental teaching; teaching idea; teaching mode

10.16791/j.cnki.sjg.2017.03.043

2016-09-29 修改日期：2016-11-05

劉軍山(1963—),男,山東萊陽,碩士,副教授,從事實驗教學(xué)管理工作

李建海(1976—),男,內(nèi)蒙商都,碩士,副教授,從事電工電子實驗教學(xué).

E-mail：lijianhai76@126.com

G642.0

B

1002-4956(2017)3-0170-03