實驗教學在高等院校的教育中具有十分重要的地位,它是高等學校教育的重要組成部分。通過實驗教學,不但可以鞏固理論教學所學內容,也可以開發學生智力,培養學生動手能力、科學研究能力、觀察能力、實事求是的科學態度和嚴謹的工作作風,有人也把實驗技能看作是未來工程師的必備條件。但是長期以來在我們的高等教育之中,存在著重視理論知識的學習而輕視或忽視實驗能力培養的錯誤傾向。導致學生走上工作崗位后,往往是眼高手低,實際和理論嚴重脫節,動手能力較差,遇到問題不知所措,難以適應工作環境和工作要求。因此,在當今人才競爭日趨激烈的情況下,如何培養和提高高等院校畢業生的實踐動手能力和實驗技巧,確實是一個亟待解決的問題。
一、現行實驗教學中存在的現實問題
為了解高校實驗教學現狀和學生對實驗課的看法及要求,筆者在本院的畢業班和三年級的同學當中作了一次“關于我院現行實驗教學若干問題”的問卷調查,共發放問卷320份,收回有效答卷308份。統計結果如下:
1.實驗類型。在我們所做過的實驗中學生最不喜歡做的實驗類型有兩個:其一是“驗證書本公式型”,占49%;其二是“任務書型”,占41%。最喜歡做的實驗類型是“自己設計型”的,占52%;開發類型的,占54%。從該項目的調查結果可以看出,我們的實驗內容陳舊,實驗方法落后,趕不上形勢發展的需要。只有更新實驗內容和方法,增加一些學生喜歡做的實驗內容,刪去一些常規實驗內容,才能滿足學生的要求。
2.實驗時數。我們對實驗時數的多少也作了調查。認為實驗時數太少的占62%,認為合適的占38%,有50%的學生認為實驗室應該全天對學生開放。從這方面看,我們應該增加學生的實驗時數,并延長實驗室的開放時間,學生對哪個實驗內容有興趣,或者有新的思路、想法,隨時可以到實驗室進行實驗,驗證自己的想法。
3.實驗方法。通過調查發現,有83%的學生認為實驗教學應該由“教師提出實驗題目、具體要求,由學生自己獨立完成實驗內容”;98%的學生反對“按照實驗指導書,教師操作、學生紀錄,回去完成實驗報告”;15%的同學喜歡“教師提出實驗題目、制定實驗步驟、學生一步一步去操作,得出實驗結果”的實驗方式。從這項調查內容可以看出,學生有著強烈的求知欲望和操作欲望。我們應當充分相信學生,而不應該因害怕和擔心學生損壞實驗儀器,就不讓學生動手操作。
4.實驗設備。調查顯示,有45%的同學認為,“在實驗的過程當中根本沒有動手或者沒有機會動手做過實驗”。其中最主要的原因是實驗設備的臺套數不夠,以及實驗時數較少、實驗時間較短的緣故。因此,我們應該在現有的基礎上,想方設法增加設備的臺套數,并延長實驗時間,滿足每個學生都親自動手操作,完成實驗內容的要求。
5.實驗內容。通過調查發現,有40%的同學認為我們的實驗內容過于簡單和陳舊。故此應根據科技發展的需要,增開一些結合工廠的實際情況或者科研方面的大型實驗,以便開拓學生的知識視野,增加學生對科學研究及實驗教學的興趣,提高學生參加實驗教學的積極性。
二、解決問題的思路和辦法
1.更新和完善實驗設備是提高實驗教學水平的重要保證。眾所周知,良好的實驗條件是提高實驗教學水平的前提和基礎。近些年來,教育經費比較緊張,投入到實驗教學方面來的經費更是少得可憐。為了改變實驗設備的現有狀況,一方面要利用學校每年下撥的有限經費去購買新的、先進的儀器設備;另一方面,要充分發揮實驗教師的積極性和創造性,發揚不等不靠,自力更生,艱苦奮斗的精神,通過自制和改進的辦法,對那些陳舊的實驗設備進行改造、完善,使其重新發揮作用。
2.改革和完善現行的實驗教學方法是提高實驗教學質量的主要途徑。學生參與實驗教學的積極性不高,信心不足,興趣不大,主要反映在實驗教學的內容是否先進、新穎,方法正確與否以及實驗教師的講授形式上。首先,先進的、新穎的實驗內容,合理的實驗方法,不僅可以培養學生對實驗教學的興趣,調動他們參與實驗教學的積極性,提高他們的動手能力,而且也可以鞏固和深化理論課所學知識。其次,對實驗的前期準備工作,要讓學生參與進來,自己動手準備實驗,使學生對實驗的全部過程有一個比較系統的了解,把握實驗的關鍵所在。這對培養他們獨立思考和獨立工作的能力是大有幫助的。第三,在實驗的進行過程中,實驗教師的講解要“少而精”,改“灌輸式”為“啟發式”教學,給學生留下一部分思考問題的時間。對實驗得出的結論或結果,應該實事求是地進行分析,要引導學生多問幾個為什么。這樣一堂實驗教學課下來,學生就不會機械地為完成實驗任務而進行實驗,而是隨著實驗教師的講解思路,積極地去思考問題和發現問題,從而獲取更多的知識。
3.改革現行的實驗教學成績記分辦法是調動學生積極參與實驗教學的有效措施。長期以來,實驗教學課的成績評定總是以學生的實驗報告為基礎,學生只要參加了每次的實驗,交份實驗報告就可以得到分數,而不論實驗做得好壞、數據處理正確與否,總能及格。這樣就很難激發、調動學生參加實驗教學的興趣和積極性。如果實驗教師的工作積極性、責任心再不強,實驗教學就起不到應有的作用。要克服這種弊端,就必須對現行的實驗教學評記分辦法進行改革。改革建議如下:
①根據每次實驗的準備情況、實驗紀律的好壞、實際操作的準確性、實驗結果的可信程度、實驗報告質量的情況,給每位同學打出成績。
②學期結束時,進行實驗內容的綜合考試,每一門課程的實驗,可以綜合起來組成試題,讓學生自已選擇,單獨進行考核,并將平時的評分項目貫徹到一個具體的實驗中去,最后得出實驗課程的總成績。
③在學生學籍管理成績記錄中,實驗課成績單獨作為一項內容。將學生自入校以來每一學期的實驗成績記錄下來,參與獎學金的評定。如果學期實驗成績不及格,取消其本學期獎學金的評定先進個人、三好學生的評定資格等。這樣改革后的實驗成績評記分辦法,從某種意義上來講,可以激發學生對實驗教學的興趣,對提高實驗教學整體水平是大有幫助的。
4.更新實驗內容和實驗手段是提高學生實驗興趣的正確方向。在科學技術飛速發展的今天,實驗的方法、實驗的手段、實驗的內容都在不斷變化著,因此,在實驗教學中要有所創新,要不斷地探索新的實驗方法,引人高、精、尖的實驗設備和實驗手段。同時,對于課本中沒有,而在科學發展中日趨重要的內容,也要有計劃地引入到實驗教學中來,使學生所掌握的實驗內容和方法能夠跟上科學發展的步伐。對那些必須要學握的基礎實驗內容,也要不斷地更新其實驗方法、實驗手段,使學生能夠及時掌握更先進、更精確的實驗方法,在所測數據的處理上,與計算機處理技術緊密地聯系起來。即使有些實驗內容不宜更改,也要想方設法,將實驗使用的儀器、測量工具及測試手段更新為現代化的、先進的。對于那些實驗內容可以更換的,每年更新1~2個為最好。另外,也可以根據自己的實際情況,挑選一些各方面表現比較好的學生,做一些科技含量比較高、開發性的、大型的實驗,使學生在校期間,通過做大型的、綜合型實驗,初步掌握科研的方法和步驟,當他們走出校門后,即可獨立地開展工作。