培養學生實驗操作能力的研究

黃熙岱

廣東海洋大學 廣東 湛江 524025

實驗教學是學生在教師指導下以實際操作為主，獲得感性知識和基本技能，提高綜合素質的教學活動。是理論聯系實際、開發學生智力、培養學生動手能力的教學形式之一，具有靈活、直觀、具體的特點。實驗教學要立足讓每個學生都自己動手，充分發揮學生的潛能，培養學生求知、求練的興趣和創新精神，提高學生的實驗操作能力。如何利用學校實驗室有限的資源，培養學生的實驗操作能力，根據實驗教學大綱要求，筆者在實驗教學中作了一些嘗試，教學效果良好。

1 加強實驗目的與意義講解

在實驗課前，先讓學生明確實驗目的和意義，把理論教學與實驗操作緊密結合，指出實驗所求證的理論與相關公式。這樣才能充分調動學生自己動手的積極性，激發學生主動探索的興趣。如果實驗目的和意義不明確，那么學生在實驗過程中必然是盲目的、被動的，不知道為什么而做，如何做。為了調動學生自己動手的積極性，教師應在每節實驗課前對學生詳細講解實驗目的與意義，但是一定要注意兩點：1）不要粗略空洞地去講大道理，要講實驗應用方面的實際意義，加強理論聯系實際；2）不要漫無目的地講解，要巧妙安排好講解的內容與順序。例如在信號與系統課的信號采樣與恢復的實驗時，先對學生講解本次實驗目的是：了解電信號的采樣方法與過程，以及信號恢復的方法，驗證抽樣定理；然后指出實驗意義是通過本次實驗要很好地掌握抽樣定理在實際電路中的應用，以及加深對基本理論知識的理解，熟練掌握實驗的基本操作技能。實踐證明：學生對實驗目的與意義認識得越明確，實驗興趣就越高，注意力越集中。這樣就越能調動學生自己動手的積極性，以達到提高實驗操作能力的目的。

2 激發實驗興趣，培養學生實驗操作能力

美國教育家布魯納說：“學習的最好刺激，乃是對所學材料的興趣。”愛因斯坦也說：“興趣是最好的老師。”興趣是認識和從事某種實踐活動的強大動力，引起和保持人的注意力，使人更加積極從事實踐活動，推動實踐活動的順利完成，同時也有助于促進創造性思維的發展。興趣是人類獲得知識和技能的一種動力，學生對實驗有濃厚興趣，是培養學生實驗操作能力的前提。有了興趣，就會有了強大的學習動力，也就會有了學習的主動性和積極性。所以在做實驗的過程中要充分運用實驗操作中出現的各種有趣的實驗現象與結果，以激發學生的興趣。例如在通信原理課的增量調制和解調實驗時，通過調節編碼量階的大小，可以觀察到編碼波形中0、1的變化，編碼量階越大，編碼波形中0、1的變化越少。或改變工作時鐘的頻率，也可觀察到編碼波形中0、1的變化。工作時鐘頻率越高，編碼波形中0、1的變化越多。實驗顯示的現象或結果，可以使學生產生較強的好奇心和興趣，并在好奇心和興趣的驅使下很好完成實驗，從而培養學生的實驗操作能力。

3 采用新型實驗教學方法

我國現有的實驗教學模式中，驗證型多于創新型，模擬型多于實踐型，限制型多于自由型，單一型多于綜合型。新型的實驗教學方法以學生動手能力的培養為出發點，力求改變過去以模仿和驗證為主的傳統教學方法，因此，教師要建立以培養學生動手能力為主的新型實驗教學方法。

1）基本型實驗由教師詳細講解實驗的內容、方法原理和操作規程，訓練學生熟練掌握實驗技術，準確獨立完成實驗操作，練好動手的基本功。例如在通信原理課的碼型變換實驗時，先對學生講解幾種常見的數字基帶信號、常用數字基帶傳輸碼型的編碼規則、實現碼型變換的方法、實驗操作的注意事項等。然后要求學生按照實驗指導書上的實驗步驟，認真地獨立完成實驗。

2）綜合型實驗由教師啟發和引導，學生開展實驗研究和問題分析，培養學生通過設計和實驗解決問題的能力。例如在通信原理課的數字調制與解調實驗，根據實驗電路的工作原理提出一些問題，調制輸出波形如何？解調輸出波形是否失真？為什么輸出波形會失真等。要求學生在做實驗過程中去發現問題、分析問題、解決問題。

3）設計型實驗由教師組織學生自主提出研究問題，設計研究方案，倡導創造創新，允許實驗失敗，鼓勵重新嘗試，培養學生自己動手的科學態度。例如在衛星通信技術課的VAST衛星地面站設計課程實習，組織學生根據課程設計要求，要求學生自己研究衛星地面站機房設計、機房供電系統設計、防雷系統設計、衛星地面站網絡系統設計、衛星地面站設備安裝與調試等。學生都獨立完成課程設計，達到很好效果。

4 營造良好的師生關系氛圍

新型的師生關系應打破舊的教育模式，教師應與學生平等相處，相互尊重，相互關心，既體現一種寶貴的人文精神，又反映一種科學的教育思想。在實驗教學過程中，師生平等相處，共同研究，教師有意識地讓學生展示自己的才華，使他們心理上得到滿足，就能促進學生勤奮學習，不懈地探索，有利于形成學生自己動手的教學氛圍。在實驗時，有一些性格倔強偏激、愛鉆牛角尖的學生，往往不按照實驗的要求和步驟進行，而是喜歡根據自己的興趣來操作實驗，這樣不但不會獲得預期實驗的效果，而且很容易造成實驗事故。對此，不要采取訓斥責備的態度，而是等待時機，因勢利導，讓學生走出死胡同，既順應他們探索的好奇心，又能正確引導實驗方向，保證實驗順利完成。有一些從未自己動手做過實驗的學生，則主動指導他們操作實驗，并給予他們熱情鼓勵，指出實驗操作重要性，以使他們積極主動完成實驗。這些表明：在實驗教學中，教師尊重學生，信任學生，善待學生，熱情鼓勵每個學生，要使他們心中有喜悅，并引發他們實驗的興趣，從而達到調動他們自己動手的積極性。

5 實行實驗操作能力成績考核

實驗考核是保證實驗質量的重要環節，實驗考核不僅關注學生實驗效果的評價，更要注重學生實驗操作能力的培養。教師通過考核了解學生學習狀況，激勵學生自主學習，發展學生潛能，提高學生實驗操作能力，建立平時成績與期末考試成績相結合的實驗考核方法，其中平時成績占70%，期末考試成績占30%，平時成績包括實驗報告、隨堂考查、階段考核等方面，實驗報告強調規范，實驗現象和數據與原始記錄的一致性，以及對實驗結果的分析討論。隨堂考查以當堂面試的方式，逐個考查學生的操作、觀察和解答問題的情況，及時糾正存在的錯誤，強調教學實效。期末考試均以抽簽定題的方式進行，主要考核實驗操作與觀察，考核學生的實驗動手能力和實驗技能水平。學生認為這種成績考核辦法科學合理，較全面公正反映其實驗的真實水平。

6 結束語

培養具有全面素質的新型人才是新世紀賦予高等教育工作者的一項緊迫的歷史使命，因此，高等教育工作者應該勇于改革，勇于探索，敢于創新，不斷完善教學方法，尤其注重培養學生的實驗操作能力，讓學生在主動探索中不斷創新，成為21世紀的綜合創新型人才，適應社會主義市場經濟發展的需要。

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