淺談實驗教學新思路

姜兵 張玲玲

摘 要：實驗課程在培養(yǎng)學生動手能力，幫助學生建立課本理論與實際實踐的關(guān)系，激發(fā)學生的思維等方面起著尤其重要的作用?，F(xiàn)在的本科生教育中傳統(tǒng)的僅向?qū)W生授課和單一的互動方式，已經(jīng)不能達到相應(yīng)的培養(yǎng)要求。實驗課教學的創(chuàng)新，不僅能激發(fā)學生學習的能動性，更加能夠幫助老師發(fā)現(xiàn)學生的優(yōu)點，從而幫助其繼續(xù)發(fā)展，為其創(chuàng)造更多的機會。

關(guān)鍵詞：實驗教學；改革；創(chuàng)新

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.17.183

隨著國家對大學實驗課教學的逐步重視，以及當代社會對于動手型勞動力的極大需求[1-3]，在實驗課程中培養(yǎng)實驗創(chuàng)新型人才，激發(fā)學生在思考和實踐的能動性，發(fā)掘有能力的學生顯得尤其必要[4-5]。如何跳出傳統(tǒng)的授課模式，實現(xiàn)利用實驗課程去發(fā)掘或開發(fā)學生國家和社會所需求的能力，正逐漸受到國家和教育機構(gòu)的重視。而隨著多媒體設(shè)備的普及，教師和學生素質(zhì)的不斷提升，為更加多元的課堂提供了基礎(chǔ)。利用高速發(fā)展的多媒體科技乃至數(shù)字化技術(shù)，極大地優(yōu)化知識傳授體系，同時簡化教學過程中的冗余[6]。開創(chuàng)新的教學方法和互動模式，更多地吸引學生的興趣，激發(fā)其能動性和創(chuàng)新能力。同時可適當培養(yǎng)學生之前的競爭能力，通過學校和行政平臺建立強制性要求等。本篇通過教學模式改革，教學方法創(chuàng)新以及對教師和學生的要求三個方面，淺述實驗室教學的創(chuàng)新和學生培養(yǎng)方案。

1 傳統(tǒng)教學模式改革

在當今的社會背景和國際形勢下，國家和工作單位對于創(chuàng)新性人才和動手性人才有極高的需求。如何通過實驗室教育去引導(dǎo)、發(fā)掘和培養(yǎng)學生的相關(guān)能力，是實驗課程意義的判定標準。傳統(tǒng)的實驗課，沿用預(yù)習-實驗-完成實驗報告這種模式，盡管學生能夠基本的了解實驗內(nèi)容和計劃，但長久以后將會形成思維定式，各種實驗報告出現(xiàn)相應(yīng)的范本模板，使得學生在總結(jié)和整理自身實驗內(nèi)容時養(yǎng)成思維定式，與實驗課程最初的目的背道而馳。同時，實驗課本身是需要教師和學生雙方努力，學生對于實驗原理和流程的理解程度，關(guān)乎到實驗的成敗以及學生完成實驗的收獲。改變這一傳統(tǒng)的模式，結(jié)合目前發(fā)達的科技手段，例如轉(zhuǎn)為有自我理解的總結(jié)性預(yù)習，利用網(wǎng)絡(luò)和多媒體平臺相互討論交流；同時要求教師也要具有創(chuàng)新能力，不斷在實驗內(nèi)容和要求上做出改變，杜絕實驗?zāi)０宓男纬?，能在一定程度上開動學生思維，發(fā)展其創(chuàng)新能力。

其次，在課堂上，傳統(tǒng)的老師單獨教授，不僅容易讓學生感到枯燥無味，對于關(guān)鍵的知識點，也可能做不到合適的理解。而增加課堂上老師與學生的互動，能夠有效改善這一點。例如教師可以事先準備好問題，與實驗原理和內(nèi)容掛鉤，待上課時段，通過抽查和相互討論的方式，與學生探討，增強互動的環(huán)節(jié)，一來加強學生對課堂的注意力和興趣，二來促進學生在課余時間對實驗課以及其周邊的知識的收集與攝取。同時大力使用多媒體設(shè)備，做到隨時、隨地能和同學保持聯(lián)系和溝通，討論相應(yīng)的問題，幫助有能力的學生解決更多問題，并逐步引導(dǎo)其創(chuàng)新能力。

最后，對于其課后的要求，除了簡單的完成實驗報告外，可以提出一些選擇性的開放式問題，例如題目要求：“不要求學生每個問題都能回答，也不要求能回答正確，但一定要有自己的想法”。采用這種開放式問題，來開發(fā)學生的創(chuàng)新思維，引導(dǎo)其思考能力。從而達到讓學生自我發(fā)現(xiàn)自己的優(yōu)勢的目的。教師對于實驗的評測，也應(yīng)該從傳統(tǒng)的實驗是否成功，結(jié)果是否標準的思路中跳出來，更多地去關(guān)注學生學到的東西以及學到的解決一個實際問題的方法和手段等方面，綜合評測學生的能力。

2 將科研與實驗課程結(jié)合

實驗課程除了培養(yǎng)學生的動手、思考和創(chuàng)造能力，另外就是能夠起到挖掘有能力的學生的作用。由于傳統(tǒng)的實驗教學內(nèi)容多以驗證性實驗為主，缺乏綜合性、設(shè)計性和創(chuàng)新性實驗。傳統(tǒng)簡單的讓學生熟悉儀器與流程并操作完成實驗，使得學生在完成后難以對實際問題進行處理和分析，缺乏理想的效果。而將科研項目引入實驗教學，除了增強學生能力之外，更可發(fā)掘又能力、有思想的學生，有效改善實驗課教學效果。將科研引入教學，可以從以下兩個方面進行。

改革實驗教學內(nèi)容，教師根據(jù)大綱要求，將科研項目進行分解，并融合進入實驗教學。替代傳統(tǒng)的演示實驗和驗證實驗，將實驗的焦點放在讓學生創(chuàng)新上，在培養(yǎng)學生對儀器對實驗流程熟悉的基礎(chǔ)上，增加學生自我思考、自我分析的能力。激發(fā)學生的探索欲，增強其創(chuàng)新能力。

聯(lián)動大學生創(chuàng)新實驗，挖掘有能力的學生。大學生創(chuàng)新實驗是依托科研項目，鍛煉大學生科研與創(chuàng)新能力的一個絕佳的平臺。通過實驗教學的宣傳，并引入一系列評定手段，發(fā)掘?qū)W生中有能力參與大學生創(chuàng)新實驗的尖子，加以培養(yǎng)、引導(dǎo)和推薦，為學生創(chuàng)新性發(fā)展提供更多的機會和保障。

3 通過教師自身與教學強化完善實驗課教學

傳統(tǒng)的實驗課程，大多數(shù)是老師簡單講解實驗儀器和試驗流程后，讓學生開始實驗。而這種方法難以抓住學生的興趣，同時實驗課程知識信息較為落后，缺乏目前前沿的發(fā)展和信息，難以增強學生對先進科研和最新發(fā)展的認識。而通過向?qū)嶒炚n目中灌輸拓展的專業(yè)知識以及前沿的學科發(fā)展就顯得非常重要。通過這種手段，能夠有效提升學生學習興趣、引導(dǎo)學生了解學科前沿動態(tài)。這就要求教師在預(yù)備課程時關(guān)注國內(nèi)外發(fā)展前沿，同時可以利用各種多媒體設(shè)備，先進的文獻查閱系統(tǒng)，在實驗課程的基礎(chǔ)上，更多地向?qū)W生灌輸相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展動向；同時要求學生自主查閱和了解相關(guān)動向，可在實驗課程中設(shè)置相關(guān)要求，從而有利于學生對自身發(fā)展的規(guī)劃以及相關(guān)能力的培養(yǎng)。

除了基本的實驗課程教學方面的備課外，教師需要按照教學大綱熟悉其周邊知識甚至周邊學科的進展，同時查找并閱讀一些學科科研發(fā)展及前沿研究的論文。將這些內(nèi)容，有機結(jié)合于課堂中，可以是課堂討論、實驗報告等形式，并可將其作為發(fā)掘優(yōu)秀學生，甚至是成績評定的標準之一。也可鼓勵有興趣的學生，培養(yǎng)其查閱文獻和自我分析能力，并結(jié)合在實驗教學中，提供必要的設(shè)備支持和老師指導(dǎo)。

此外，對于學生實驗的考核，也要從單一的實驗報告中走出，從多方面要求學生，不僅是對課程的理解和實踐，同時考察學生的思維能力與對學科新動向的觀察與關(guān)注，直接和間接激發(fā)學生的自我學習、自我創(chuàng)造能力。同時，也能間接的培養(yǎng)學生收集資料，查閱及閱讀文獻的習慣和能力，一舉兩得。

4 結(jié)合多媒體教學培養(yǎng)學生能力

隨著科技發(fā)展與學校教學設(shè)備的更新，通過多媒體教學也可大大提升學生的學習興趣。教師可以準備好每一實驗的教學幻燈片，除了明確列出實驗所需操作方法與注意事項?？商崆霸跍蕚潆A段拍攝視頻，直接演示設(shè)備型號、特點、操作方式。同時，將上述的學科進展、問題討論等環(huán)節(jié)直接融合進入教學幻燈片。簡化教學流程，增強學習效果，同時能夠引起學生的興趣。

多媒體教學同時能夠增強學生的學習印象，使其獲得更多知識。

同時，推薦學生使用專業(yè)（或與本專業(yè)相關(guān)的）軟件處理實驗數(shù)據(jù)、繪制實驗圖像，也能夠更好地培養(yǎng)學生的專業(yè)性，提升其工作效率。

同時，開設(shè)網(wǎng)絡(luò)上師生相互討論答疑的論壇或者版面，也能增強師生互動，及時地討論和解決學生的問題，或是傳達老師對于學生的要求，方便學生與老師的工作。甚至可以發(fā)掘優(yōu)秀學生，讓其參與答疑和重點問題討論，向?qū)W生提供更多的實踐知識和交流心得的體會，激發(fā)其學習熱情和創(chuàng)新能力。同時，開設(shè)的探索性實驗課目或是創(chuàng)新實驗應(yīng)放置在網(wǎng)絡(luò)上，供學生了解、選擇以及參與。

學校也可搭建數(shù)字化的資料共享平臺，促使相關(guān)學科的相互交流的同時，也能推動跨學科交流，碰撞出新的思維火花，逐步提高學生、老師的創(chuàng)新能力。同時先進的數(shù)字化管理，例如儀器的預(yù)約、實驗報告的批改和優(yōu)秀資料的分享，能夠大幅降低傳統(tǒng)教學工作中的冗余，提升效率，同時提供一個相互交流乃至競爭的平臺，激發(fā)各學院部分的競爭性，從而提升學校的整體實力。

5 總結(jié)

實驗課程正逐漸成為學生教學中培養(yǎng)動手、創(chuàng)新、實踐、思維能力最重要的一環(huán)，簡單地講，即是通過以下幾點，完善增強實驗課效果：

（1）綜合化發(fā)展實驗課程內(nèi)容、學生考核方法以及學生培養(yǎng)方法；

（2）完善教師水平，采用高質(zhì)量教學材料；

（3）向?qū)W生開放和提供更多的實驗實踐機會和活動，與科研、創(chuàng)新活動與比賽掛鉤；

（4）更新教學設(shè)備，多媒體教學，網(wǎng)絡(luò)化教學資源與信息。

并通過上述方法，加以師生的努力，培養(yǎng)新形式下能思考、能實踐、能創(chuàng)新的大學生人才。

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基金項目：“工程教育專業(yè)認證背景下土木卓越人才培養(yǎng)模式改革與創(chuàng)新研究”資助，編號17xn0123。

作者簡介：姜兵（1965-），本科，講師，主要從事巖土工程實驗方面研究。