21世紀(jì)是信息時(shí)代,是經(jīng)濟(jì)大發(fā)展時(shí)期,時(shí)代需要高素質(zhì)、高能力和敢于開拓、勇于進(jìn)取的創(chuàng)新型人才。諾貝爾獎(jiǎng)獲得者楊振寧先生多次強(qiáng)調(diào),科學(xué)95%是實(shí)驗(yàn)與現(xiàn)象,因此,整個(gè)教育要從過分側(cè)重學(xué)生的理論和抽象思維能力轉(zhuǎn)向側(cè)重于動(dòng)手和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ辽賰煞矫婺芰σ胶獍l(fā)展。然而,長期以來由于重理論輕實(shí)驗(yàn),把實(shí)驗(yàn)教學(xué)放在附屬于理論教學(xué)、為理論教學(xué)服務(wù)的地位,造成了學(xué)生高分低能,這極不適應(yīng)時(shí)代發(fā)展對(duì)于新型人才的需要。高校作為人才培養(yǎng)的基地,擔(dān)負(fù)著為社會(huì)輸送新型人才的重任。因此,在高校重視素質(zhì)教育,重視實(shí)驗(yàn)教學(xué),全面提高學(xué)生素質(zhì),是教育思想觀念適應(yīng)時(shí)代特征的重要體現(xiàn),深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的時(shí)代要求。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要作用
實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)不同,它可充分調(diào)動(dòng)學(xué)生視、聽、觸覺器官,使得各感覺器官相互協(xié)同,提高感覺的效果,增加科學(xué)現(xiàn)象的信息量和感受量,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的感覺過程,有利于學(xué)生直接地形成科學(xué)概念、掌握科學(xué)規(guī)律。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的本身特點(diǎn)決定了它的教學(xué)直觀性,而直觀性教學(xué)更符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。所以,學(xué)生通過學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)掌握科學(xué)知識(shí),比通過學(xué)習(xí)理論掌握科學(xué)知識(shí)來得更便捷。
實(shí)驗(yàn)是手腦并用的實(shí)踐活動(dòng)。學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),實(shí)驗(yàn)的目的和設(shè)計(jì)可以鍛煉想象能力,實(shí)驗(yàn)儀器的組裝、分步操作可以鍛煉動(dòng)手能力,現(xiàn)象的觀察、數(shù)據(jù)的測量可以鍛煉觀察能力,實(shí)驗(yàn)故障的排除可以鍛煉分析能力,實(shí)驗(yàn)結(jié)果的整理和資料的分析以及獲得規(guī)律性的認(rèn)識(shí)等可以鍛煉邏輯思維能力。可見,實(shí)驗(yàn)不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生的基本的實(shí)驗(yàn)技能,而且能夠培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、手腦并用能力和獨(dú)立思考等各種能力。
綜上所述,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的重要手段和途徑。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)無論從知識(shí)結(jié)構(gòu)還是從能力結(jié)構(gòu),都有利于學(xué)生綜合素質(zhì)的提高,有助于創(chuàng)新人才的培養(yǎng),符合素質(zhì)教育的根本要求。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革措施探析
實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的目的,就是讓學(xué)生在掌握有關(guān)知識(shí)和技能的同時(shí),去獲得較高的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。依據(jù)這一目的并結(jié)合近幾年的教學(xué)實(shí)踐,筆者認(rèn)為,深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革應(yīng)從以下幾個(gè)方面入手:
1.建立新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系
新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系要求,實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系要課程化、模塊化,既與理論教學(xué)體系有著有機(jī)聯(lián)系,相輔相成;又要獨(dú)立于理論教學(xué)體系。本著這一總的要求,可采取如下措施:
⑴實(shí)驗(yàn)教學(xué)獨(dú)立設(shè)課。近些年來邯鄲職業(yè)技術(shù)學(xué)院相繼開設(shè)了化學(xué)實(shí)驗(yàn)、電工實(shí)驗(yàn)、電路實(shí)驗(yàn)、模電實(shí)驗(yàn)、數(shù)電實(shí)驗(yàn)等獨(dú)立于理論課的實(shí)驗(yàn)課,為新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的創(chuàng)立奠定了一定的基礎(chǔ)。
⑵實(shí)驗(yàn)教學(xué)打破課程界限。本校有些專業(yè),如機(jī)電一體化專業(yè),就建立了一套從機(jī)械電子基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、微機(jī)實(shí)驗(yàn)到機(jī)電測試及控制等方面的綜合性實(shí)驗(yàn)體系。這就打破了各門課程的界限,既注重了縱向知識(shí)的系統(tǒng)性,又注重了橫向知識(shí)的滲透,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有了整體性,擺脫了理論課對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的束縛,避免了教學(xué)內(nèi)容交錯(cuò)重疊,增加了各學(xué)科的實(shí)驗(yàn)聯(lián)系,提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。
2.改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容主要是驗(yàn)證所學(xué)的理論,嚴(yán)重束縛了學(xué)生探索未知領(lǐng)域的好奇心,制約了學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展。所以,改造傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容勢在必行。我們?cè)诒WC學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練的基礎(chǔ)上,逐步淘汰了一些內(nèi)容陳舊、過于單一和缺乏啟發(fā)性的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),逐步實(shí)現(xiàn)了由驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)向設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、單一性實(shí)驗(yàn)向綜
合性實(shí)驗(yàn)的轉(zhuǎn)變,形成了適應(yīng)現(xiàn)代教育觀念的實(shí)驗(yàn)教學(xué)
模式。
設(shè)計(jì)型、綜合型實(shí)驗(yàn)可培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)造意識(shí)。有些實(shí)驗(yàn)可有多種方案實(shí)現(xiàn),要得到最優(yōu)設(shè)計(jì),需要學(xué)生查閱資料、精心設(shè)計(jì)和科學(xué)統(tǒng)籌。這一過程本身就孕育著創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和提高,而且會(huì)使學(xué)生分析問題和解決問題的能力得到鍛煉,從而提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
3.改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法不僅告訴學(xué)生實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,而且還要詳細(xì)講解實(shí)驗(yàn)原理、儀器使用、操作步驟,學(xué)生不需主動(dòng)思維和創(chuàng)新,只要按實(shí)驗(yàn)講義“照葫蘆畫瓢”即可。這不利于學(xué)生創(chuàng)新能力和思維能力的培養(yǎng)。我們?cè)趯?shí)際教學(xué)中,常常讓學(xué)生自己組合儀器設(shè)備,自己確定實(shí)驗(yàn)方法和步驟。在實(shí)驗(yàn)過程中教師加強(qiáng)引導(dǎo),鼓勵(lì)學(xué)生勇于創(chuàng)新、勇于探索、不怕失敗。注重培養(yǎng)他們善于從失敗中吸取教訓(xùn),歸納提煉出新思路的能力。實(shí)踐證明,只有在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中注重發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用,才能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性;才能進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)互動(dòng)程序。
4.實(shí)行開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)
開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的是讓學(xué)生在掌握知識(shí)和技能的同時(shí),獲得較高的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。實(shí)行開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)化的重要途徑。
隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展和學(xué)校各類實(shí)驗(yàn)儀器的相對(duì)齊全,扭轉(zhuǎn)過去那種實(shí)驗(yàn)課“教師演示學(xué)生看”、“少數(shù)人操作多數(shù)人看”的被動(dòng)局面,實(shí)行開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)機(jī)已經(jīng)到來。近幾年來,本校在課余和節(jié)假日對(duì)學(xué)生開放了機(jī)械綜合實(shí)驗(yàn)室、電子、家電維修和農(nóng)產(chǎn)品加工等實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)室,這使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)空得到了延伸,現(xiàn)有教育資源得到了充分利用。學(xué)生反映主要有以下幾點(diǎn)好處:首先,有了充分的時(shí)間對(duì)在實(shí)驗(yàn)課上尚未完全掌握的基本實(shí)驗(yàn)技能進(jìn)行再訓(xùn)練;其次,還可以對(duì)實(shí)驗(yàn)中的常用儀器的結(jié)構(gòu)、性能、使用方法等進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練和掌握;再次,可根據(jù)自己的興趣愛好和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ惹闆r,選定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,在實(shí)驗(yàn)教師指導(dǎo)下獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)過程,使得記憶深刻。此外,還極大地豐富了課外生活。
在開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師要注意處理好規(guī)范與創(chuàng)新的關(guān)系。在強(qiáng)調(diào)安全的前提下,應(yīng)大膽放手,給學(xué)生留有較多的時(shí)間、空間去獨(dú)立自主地完成實(shí)驗(yàn)。教師要注意推行討論式、案例式、自研式和現(xiàn)場競賽式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,以此不斷提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。教師要注意嚴(yán)格核實(shí)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果,對(duì)不符合要求的及時(shí)提出,令其重新補(bǔ)做,對(duì)有創(chuàng)新思路的實(shí)驗(yàn)方案要及時(shí)推廣。總之,教師要積極與學(xué)生協(xié)作探索,推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)從重結(jié)果向重過程轉(zhuǎn)變,共同完成創(chuàng)作成果。