淺談工科實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題及改進(jìn)方案

李芳芳 田浩彬

摘? 要：實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)在大學(xué)課程體系中都發(fā)揮著很大的作用，但目前本科生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)很多存在理論與實(shí)踐脫節(jié)、學(xué)生缺乏操作機(jī)會(huì)、教學(xué)效果無(wú)法達(dá)到預(yù)期目標(biāo)等諸多問(wèn)題。該文從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、教學(xué)方法、學(xué)生情況和考核方法等多方面分析了工科實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題，并從教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新性、實(shí)驗(yàn)過(guò)程控制、校企合作和學(xué)生責(zé)任意識(shí)的培養(yǎng)等多方面提出了可能的改進(jìn)方案。只有提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的水平，才能實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)的齊頭并進(jìn)，更好地培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力、創(chuàng)新意識(shí)和責(zé)任意識(shí)等。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)教學(xué)? 前沿性? 分步控制? 校企合作? 責(zé)任意識(shí)

中圖分類號(hào)：G642 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2020）02（a）-0137-02

實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)相輔相成，是大學(xué)教育的重要組成部分之一。但在現(xiàn)今的教學(xué)環(huán)境中對(duì)理論教學(xué)的重視程度明顯高于實(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)僅作為理論教學(xué)的補(bǔ)充和輔助，而沒(méi)有形成一個(gè)完整的體系。由于實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容設(shè)置和教學(xué)方法等問(wèn)題，使得學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課上參與度不高，實(shí)驗(yàn)教學(xué)無(wú)法達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

1? 工科實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題

1.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊

很多實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容多年未變，如金工實(shí)習(xí)，目前還停留在傳統(tǒng)的車銑刨磨、砂型鑄造和電弧焊等。老舊的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容無(wú)法跟上新技術(shù)，新材料的變革，與當(dāng)前最新甚至已經(jīng)廣泛使用的技術(shù)脫節(jié)。陳舊的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容學(xué)生初接觸可能有一定的新鮮感，但會(huì)降低學(xué)生對(duì)機(jī)械行業(yè)的期待值，認(rèn)為機(jī)械類工作技術(shù)含量低、工作環(huán)境差，不利于提高學(xué)生后續(xù)專業(yè)課的興趣和積極性，甚至導(dǎo)致學(xué)生在剛開始接觸這一領(lǐng)域時(shí)就對(duì)進(jìn)一步學(xué)習(xí)和將來(lái)從事本行業(yè)的工作失去了興趣。

1.2 教學(xué)方法死板

目前，實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法主要還是以老師演示學(xué)生重復(fù)的模式為主，缺乏學(xué)生的自主性和創(chuàng)新性。由于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容本身的吸引力有限，學(xué)生在老師演示時(shí)經(jīng)常開小差不認(rèn)真聽講，無(wú)法掌握正確的實(shí)驗(yàn)設(shè)備操作方法或?qū)嶒?yàn)流程等。對(duì)實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)單重復(fù)導(dǎo)致學(xué)生只需要機(jī)械化操作，不需要思考實(shí)驗(yàn)的內(nèi)涵，學(xué)生總體的積極性不高，甚至部分學(xué)生既不動(dòng)腦也不動(dòng)手，操作時(shí)依靠小組其他同學(xué)，直接抄寫他人甚至編撰數(shù)據(jù)。不是手腦并用的實(shí)驗(yàn)是無(wú)法讓學(xué)生真正記住實(shí)驗(yàn)的原理和方法的，也不能真正意義上地提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

1.3 學(xué)生缺乏實(shí)際操作的機(jī)會(huì)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)中最關(guān)鍵的角色是學(xué)生，但是種種原因限制，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的關(guān)鍵作用并沒(méi)有體現(xiàn)[1]。很多學(xué)校實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)地較小，可供學(xué)生操作的設(shè)備較少，大部分的實(shí)驗(yàn)學(xué)生只能分小組后參與。由于分組后同一小組人數(shù)可能較多，每個(gè)學(xué)生的操作時(shí)間有限，對(duì)儀器儀表的認(rèn)識(shí)也不全面、不系統(tǒng)。部分與理論課配套的實(shí)驗(yàn)有一定的危險(xiǎn)性，為了避免危險(xiǎn)，這類實(shí)驗(yàn)學(xué)生只能看不能動(dòng)手操作。此外，很多實(shí)驗(yàn)需要的時(shí)間比較長(zhǎng)，如熱處理等，往往需要十幾個(gè)小時(shí)，所以學(xué)生只能接觸整個(gè)實(shí)驗(yàn)的某一環(huán)節(jié)，無(wú)法全部參與，使得學(xué)生缺少對(duì)實(shí)驗(yàn)全局的認(rèn)識(shí)。

1.4 部分學(xué)生基礎(chǔ)薄弱

由于不同地區(qū)高中課程設(shè)置的差異，很多大學(xué)新生物理或化學(xué)基礎(chǔ)薄弱，無(wú)法很好地理解專業(yè)課中基于物理和化學(xué)的很多概念，使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能有效開展。現(xiàn)在部分高校實(shí)行完全學(xué)分制，但學(xué)生自由選課后一個(gè)班上的學(xué)生可以來(lái)自不同專業(yè)，其先修課程也不盡相同，導(dǎo)致一個(gè)班上學(xué)生的基礎(chǔ)參差不齊，實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)會(huì)面臨就高還是就低的問(wèn)題。遷就基礎(chǔ)薄弱的同學(xué)將導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)難度的大幅度降低，使得基礎(chǔ)較好的學(xué)生無(wú)法學(xué)到應(yīng)有的內(nèi)容;但遷就基礎(chǔ)較好的學(xué)生，實(shí)驗(yàn)難度較大，基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生就可能無(wú)法跟上教學(xué)的進(jìn)度安排。

1.5 實(shí)驗(yàn)成績(jī)考核方法不嚴(yán)謹(jǐn)

由于實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容和教學(xué)方法的落后，實(shí)驗(yàn)的課程內(nèi)容很多都是數(shù)據(jù)測(cè)量，但簡(jiǎn)單的測(cè)量數(shù)據(jù)不能讓學(xué)生獲得真正的鍛煉，也不能確定學(xué)生是否真正掌握了相關(guān)內(nèi)容。另外，實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板老套，學(xué)生很多時(shí)候只能記錄數(shù)據(jù)，不能發(fā)揮自身的創(chuàng)意，反而使得學(xué)生不愿意在實(shí)驗(yàn)報(bào)告等方面花費(fèi)時(shí)間，草草了事應(yīng)付交差。學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和數(shù)據(jù)梳理等不嚴(yán)謹(jǐn)，有時(shí)甚至存在抄襲現(xiàn)象，現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)報(bào)告不能杜絕也很難甄別這一現(xiàn)象的出現(xiàn)。

2? 工科實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)方案

2.1 提高實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的前沿性

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)該形成一套完整體系，如從介紹實(shí)驗(yàn)的起源、歷史和發(fā)展等開始，讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)有更感性的認(rèn)識(shí)，而不是一套孤立的操作。結(jié)合行業(yè)的發(fā)展方向和最新的研究進(jìn)展，在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)時(shí)加入更多創(chuàng)新性的內(nèi)容，從而拓展學(xué)生的眼界，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)專業(yè)的榮譽(yù)感和信任感。此外，還可以引入當(dāng)下最熱門的應(yīng)用及應(yīng)用趨勢(shì)等，如模具制造的信息化。模具制作信息化在生產(chǎn)企業(yè)中已經(jīng)有了大范圍的使用，學(xué)生畢業(yè)后從事相關(guān)工作也必將接觸到這一內(nèi)容，接觸此類信息可以為學(xué)生今后的擇業(yè)提供參考;如果學(xué)生在校期間完全沒(méi)有接觸過(guò)這類內(nèi)容，可能導(dǎo)致畢業(yè)與工作的真空地帶。

2.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程的分步控制

不能僅僅在課堂上老師演示學(xué)生重復(fù)、學(xué)生交一份內(nèi)容簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)報(bào)告就完成實(shí)驗(yàn)課，這不僅降低學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的興趣，也不利于學(xué)生查閱資料、思考問(wèn)題、解決問(wèn)題等能力的培養(yǎng)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)課的具體內(nèi)容，可將實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)分為前期準(zhǔn)備、過(guò)程控制和后期跟蹤等多個(gè)方面，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)課的動(dòng)態(tài)、多層次考核。前期準(zhǔn)備需要老師提供符合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的若干個(gè)具體問(wèn)題，學(xué)生選擇一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題進(jìn)行資料收集，讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、思考問(wèn)題、提出該問(wèn)題的解決方案，而不是一無(wú)所知地等待老師填鴨式地開始實(shí)驗(yàn)課程。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中老師應(yīng)起到引導(dǎo)者和協(xié)助者的作用，讓學(xué)生成為課堂的主導(dǎo)，讓學(xué)生根據(jù)自己選擇的問(wèn)題開展實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)并完成，鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力。后期跟蹤包括對(duì)實(shí)驗(yàn)的反思、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫等，從根本上提高學(xué)生的實(shí)踐和思考能力。

通過(guò)老師基于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容提出的若干問(wèn)題，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣選擇待解決問(wèn)題，其實(shí)就是自然而然地將學(xué)生分為了不同的小組。每個(gè)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題的不同看法，也能保證每人的實(shí)驗(yàn)報(bào)告不雷同，減少抄襲情況的出現(xiàn)[2]。

2.3 加強(qiáng)校企合作

目前大部分學(xué)生畢業(yè)后的選擇是進(jìn)入企業(yè)，如何讓學(xué)生在擇業(yè)時(shí)更有競(jìng)爭(zhēng)力、在工作中表現(xiàn)更好，這些都需要學(xué)校幫助學(xué)生們?cè)诖髮W(xué)4年中打下良好的基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)因其自身特點(diǎn)，可以作為一個(gè)很重要的媒介提升學(xué)生的動(dòng)手能力和解決工程問(wèn)題的能力等。因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能只限于校內(nèi)，還有通過(guò)加強(qiáng)校企合作，合作編寫教材、企業(yè)工程師授課、企業(yè)參觀等形式讓企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)踐融入課堂教學(xué)，讓學(xué)生更早地了解企業(yè)的運(yùn)作、生產(chǎn)方式、在企業(yè)的工作狀態(tài)等，讓學(xué)生走出去、讓企業(yè)走進(jìn)來(lái)，擴(kuò)展學(xué)生的眼界，提高今后在該行業(yè)工作的積極性，減少學(xué)校與企業(yè)、學(xué)生與員工間的轉(zhuǎn)換時(shí)間，提升整體競(jìng)爭(zhēng)力。

2.4 學(xué)生責(zé)任意識(shí)的培養(yǎng)

在社會(huì)快速更迭，網(wǎng)絡(luò)滲透力極強(qiáng)的背景下，學(xué)生受到海量信息的沖擊，其中夾雜著大量不良信息，學(xué)生受到此類信息的影響，或多或少都存在責(zé)任意識(shí)缺失的現(xiàn)象。學(xué)生對(duì)課程不重視、抄襲等都是責(zé)任意識(shí)缺失的表現(xiàn)。因此，需要從家庭、學(xué)校和社會(huì)等多方面提高學(xué)生的責(zé)任意識(shí)，而學(xué)校作為教書育人的殿堂，是其中很關(guān)鍵的一環(huán)。以上海第二工業(yè)大學(xué)為例，結(jié)合學(xué)校的定位，學(xué)校注重學(xué)生工匠精神的培養(yǎng)，將敬業(yè)、精益、專注、創(chuàng)新等的培養(yǎng)融于日常教學(xué)中。如向機(jī)械類專業(yè)學(xué)生介紹相關(guān)行業(yè)的杰出人物，尤其是校友，拉近學(xué)生與行業(yè)領(lǐng)軍人物的距離，增強(qiáng)學(xué)生通過(guò)自身努力獲得成功的信心，也讓學(xué)生更容易接受思政元素，明白責(zé)任意識(shí)不是一句口號(hào)或空話，而是成功的基石，自動(dòng)自發(fā)地接受工匠精神、愛(ài)上工匠精神，從有形無(wú)形各方面建立并加強(qiáng)學(xué)生的職業(yè)道德、職業(yè)能力和職業(yè)品質(zhì)。

3? 結(jié)語(yǔ)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果不佳的問(wèn)題，必須讓學(xué)校、老師和學(xué)生全部加強(qiáng)重視。提高實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的前沿性，讓學(xué)生接觸到所學(xué)專業(yè)的最新進(jìn)展;老師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過(guò)程的分步控制，為學(xué)生思考及解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)提供條件;學(xué)校增強(qiáng)校企合作，讓學(xué)生更好地了解企業(yè);在校園內(nèi)營(yíng)造良好的生態(tài)環(huán)境，如工匠精神，培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任意識(shí)，通過(guò)多方面的努力，最終實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)效果的改進(jìn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 任歡，周廣超，張蔓，等.機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探索與實(shí)踐[J].工程技術(shù)，2018（3）：30-32.

[2] 高智琛，王麗娟.改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法 促進(jìn)高校創(chuàng)新人才的科學(xué)培養(yǎng)[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備，2011（15）：138-140.