光電技術(shù)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)模式探索與改革

熊翠秀 鄧太平

摘要：分析了地方普通高校光電類專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)普遍存在的問(wèn)題，結(jié)合我校的實(shí)際情況，從有效培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，增強(qiáng)學(xué)生技術(shù)技能的目標(biāo)出發(fā)，對(duì)實(shí)踐教學(xué)模式提出改革。提倡對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器比較少的光電類課程采用分組分項(xiàng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。經(jīng)過(guò)實(shí)踐教學(xué)，這種教學(xué)模式能在一定程度上有效激發(fā)學(xué)生實(shí)踐的主動(dòng)性，能有效提高學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)效果。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)型背景；實(shí)踐能力培養(yǎng)；分組分項(xiàng)教學(xué)模式

中圖分類號(hào)：N45 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）47-0279-02

實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為教學(xué)活動(dòng)不可或缺的一部分，一方面提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力，另一方面幫助學(xué)生加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解[1]。事實(shí)上，實(shí)驗(yàn)教學(xué)起于理論教學(xué)，又高于理論教學(xué)，是新理論教學(xué)和研究的基礎(chǔ)，對(duì)理論教學(xué)和研究起導(dǎo)向作用，進(jìn)一步服務(wù)于學(xué)生與社會(huì)對(duì)應(yīng)用型人才需求的對(duì)接。其中，教師所采用的教學(xué)模式在一定程度上反映了教師的教學(xué)理念和師生在教學(xué)活動(dòng)中的地位，對(duì)教學(xué)有一定導(dǎo)向作用，從而影響教學(xué)效果。因此，老師都高度重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不斷探索與改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式[2-4]。

一、光電類實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題

目前對(duì)實(shí)驗(yàn)課的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)一般采用“分組教學(xué)模式”，具體來(lái)說(shuō)就是把一個(gè)班分成若干批次，每一批次分成若干小組，同一批次的所有小組在相同時(shí)間內(nèi)在相同實(shí)驗(yàn)室完成同一實(shí)踐環(huán)節(jié)。

對(duì)于大多數(shù)地方普通本科高校，光電類專業(yè)往往是起步較晚的專業(yè)，財(cái)力物力投入有限，辦學(xué)條件受到一定限制。筆者所在學(xué)校于2010年購(gòu)入第一批光電類實(shí)驗(yàn)儀器，包括光電綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、線陣CCD、面陣CCD、光譜測(cè)試儀、LED角度測(cè)試儀和光電倍增管，并且每個(gè)儀器只有一臺(tái)，于2011年每個(gè)儀器增購(gòu)了2臺(tái)。這批儀器最初用于《光電技術(shù)基礎(chǔ)》課程實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐教學(xué)。儀器有限的情況下，在筆者采用“分組教學(xué)模式”指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)過(guò)程遇到了兩大問(wèn)題：第一，教學(xué)效果差。儀器過(guò)少，導(dǎo)致每小組人數(shù)過(guò)多，學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)不多，進(jìn)而慢慢養(yǎng)成了學(xué)生的惰性，于是出現(xiàn)了趁老師不注意抄襲實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或仿造實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的現(xiàn)象，達(dá)不到培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的目標(biāo)。第二，難以客觀評(píng)價(jià)學(xué)生。實(shí)踐環(huán)節(jié)作為教學(xué)活動(dòng)的一部分，其成績(jī)按一定比例納入課程成績(jī)。原則上要客觀公平公正評(píng)價(jià)每位學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)過(guò)程及學(xué)習(xí)結(jié)果，根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果定成績(jī)。由于不是每位學(xué)生都有動(dòng)手實(shí)踐機(jī)會(huì)，難以做到客觀公平公正評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)的全方位。

工科專業(yè)，學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)都不能保證，如何談得上實(shí)踐能力的培養(yǎng)，如何培養(yǎng)出應(yīng)用型、技術(shù)技能型畢業(yè)生！考慮到以上問(wèn)題，為了充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)的積極性，在實(shí)踐教學(xué)資源有限的情況下，培養(yǎng)光電類學(xué)生的實(shí)踐能力，改革實(shí)踐教學(xué)模式勢(shì)在必行。筆者經(jīng)過(guò)多輪實(shí)踐教學(xué)摸索出“分組分項(xiàng)教學(xué)模式”。

二、分組分項(xiàng)實(shí)踐教學(xué)模式的探索與實(shí)踐

1.分組分項(xiàng)教學(xué)模式的內(nèi)涵。教育部、國(guó)家發(fā)展改革委、財(cái)政部“關(guān)于引導(dǎo)部分地方普通本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變的指導(dǎo)意見(jiàn)”[5]明確強(qiáng)調(diào)地方本科高校的人才培養(yǎng)方向應(yīng)轉(zhuǎn)向“應(yīng)用型、技術(shù)技能型”人才培養(yǎng)上面。作為工科的光電類專業(yè)學(xué)生，如果沒(méi)有實(shí)踐能力或者實(shí)踐能力很差就不可能談得上應(yīng)用型、技術(shù)技能型人才。因此，轉(zhuǎn)型背景下新的教學(xué)模式應(yīng)以轉(zhuǎn)型導(dǎo)向?yàn)橹笇?dǎo)思想，以實(shí)踐能力的培養(yǎng)為主線。

筆者探索的“分組分項(xiàng)教學(xué)模式”是指導(dǎo)教師在每次實(shí)踐課前準(zhǔn)備若干具有一定相關(guān)性的子項(xiàng)目和相應(yīng)學(xué)習(xí)任務(wù)供學(xué)生選擇，同一批次不同小組學(xué)生在相同時(shí)間相同實(shí)驗(yàn)室內(nèi)獨(dú)立完成不同子項(xiàng)目。該教學(xué)模式激勵(lì)組內(nèi)學(xué)生討論問(wèn)題共同完成學(xué)習(xí)任務(wù)，使得有限教學(xué)資源的情況下調(diào)動(dòng)更多學(xué)生真正參與實(shí)踐教學(xué)過(guò)程，有利于實(shí)踐能力的培養(yǎng)，也避免了小組之間抄襲實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可能性。

2.分組分項(xiàng)教學(xué)模式的實(shí)踐。光電類系列課程大部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目涉及到比較多的實(shí)踐環(huán)節(jié)，一般情況一次實(shí)驗(yàn)難以完成所有實(shí)踐內(nèi)容，傳統(tǒng)的做法往往會(huì)截取其中一部分進(jìn)行實(shí)踐。這種教學(xué)模式下，學(xué)生對(duì)實(shí)踐項(xiàng)目理解相對(duì)片面?，F(xiàn)以筆者指導(dǎo)多年的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目“光敏電阻的變換電路”為例探索“分組分項(xiàng)教學(xué)模式”。（1）指導(dǎo)教師準(zhǔn)備階段：指導(dǎo)教師根據(jù)課時(shí)、所學(xué)知識(shí)、實(shí)踐教學(xué)條件和社會(huì)需求，事先擬定擬開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，把實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較多的項(xiàng)目分解成若干子項(xiàng)目和相關(guān)實(shí)踐學(xué)習(xí)任務(wù)，然后再在實(shí)驗(yàn)室試做各個(gè)實(shí)踐任務(wù)，確?，F(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件能滿足擬定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，以及預(yù)想實(shí)踐教學(xué)過(guò)程可能會(huì)出現(xiàn)的狀況，最后把實(shí)驗(yàn)課表發(fā)給學(xué)生，讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)課表進(jìn)行課前預(yù)習(xí)。對(duì)于“光敏電阻的變換電路”實(shí)驗(yàn)，筆者分解成了3個(gè)子項(xiàng)目：恒流偏置電路電壓靈敏度的測(cè)量、恒壓偏置電路電壓靈敏度的測(cè)量、恒流/壓偏置電路時(shí)間響應(yīng)的測(cè)量。（2）學(xué)生實(shí)驗(yàn)階段：學(xué)生在指定時(shí)間進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，自由組合分成3個(gè)小組，每個(gè)小組分別選定一個(gè)子項(xiàng)目，各個(gè)小組獨(dú)立完成電路連接、調(diào)試到測(cè)量探索等各個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)。這個(gè)階段3個(gè)小組完成不同子項(xiàng)目，避免了小組之間抄襲及仿造實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等現(xiàn)象，在一定程度上鞭策學(xué)生真正討論問(wèn)題及參與實(shí)踐環(huán)節(jié)，能有效提高學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)效果。（3）學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)過(guò)程階段：每次實(shí)踐課預(yù)留一定時(shí)間供學(xué)生初步分析處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)過(guò)程和子項(xiàng)目特征等，初步尋找實(shí)踐結(jié)論。（4）綜合討論與提升階段：每次實(shí)踐課的最后階段，指導(dǎo)教師組織每小組選派一名代表陳述實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論得出的結(jié)論，指導(dǎo)教師在學(xué)生陳述基礎(chǔ)上進(jìn)一步提出相關(guān)問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生討論。由于3個(gè)子項(xiàng)目合起來(lái)基本包含了該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的所有相關(guān)內(nèi)容，因此經(jīng)過(guò)該過(guò)程的討論，學(xué)生對(duì)“光敏電阻的變換電路”有了整體認(rèn)識(shí)。此外，該階段包括陳述及討論，在陳述之前學(xué)生要對(duì)所表達(dá)的理論進(jìn)行深入思考，確保盡量正確，還要組織語(yǔ)言，保證同學(xué)及指導(dǎo)教師能聽(tīng)懂所言。因此，這個(gè)階段保證了每位學(xué)生對(duì)本小組所做的子項(xiàng)目?jī)?nèi)容有深入理解，還能有效鍛煉學(xué)生的思維能力和語(yǔ)言表達(dá)能力，并且能全方面認(rèn)識(shí)和了解相關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，與傳統(tǒng)的分組實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)模式相比，更能激發(fā)學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)踐的積極性，能夠更有效地培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力。

三、實(shí)踐教學(xué)效果

筆者連續(xù)指導(dǎo)了6屆學(xué)生的《光電技術(shù)基礎(chǔ)》實(shí)踐環(huán)節(jié)，從頭腦一片混亂的課前試做實(shí)驗(yàn)到慢慢熟悉，一直處于摸索和改進(jìn)實(shí)踐教學(xué)模式之中。本次筆者查閱了部分以往的學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告和實(shí)踐記錄，對(duì)比實(shí)踐教學(xué)模式改革前后的實(shí)驗(yàn)報(bào)告和實(shí)踐記錄，發(fā)現(xiàn)自從采用“分組分項(xiàng)實(shí)踐教學(xué)模式”之后就很少出現(xiàn)小組之間實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相同或者相似的情況，這足以說(shuō)明該教學(xué)模式激發(fā)了學(xué)生積極參與實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)，在實(shí)踐能力培養(yǎng)方面有一定優(yōu)勢(shì)。但值得注意的是該模式下，一位指導(dǎo)教師同時(shí)指導(dǎo)若干不同的子項(xiàng)目，因此一方面要求指導(dǎo)教師做好充分準(zhǔn)備，對(duì)每個(gè)子項(xiàng)目都很熟悉；另外教師分身乏術(shù)，如果詳細(xì)講解若干子項(xiàng)目需要太多時(shí)間，實(shí)踐課變成理論課，失去了實(shí)踐課的本質(zhì)，也就是說(shuō)該模式下教師基本不主動(dòng)講解，只有學(xué)生遇到問(wèn)題時(shí)再適當(dāng)點(diǎn)撥，故該教學(xué)模式充分體現(xiàn)了教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體性，能從各個(gè)方面培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。

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