摘要:實驗教學在對學生的實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)方面有著理論教學無法替代的重要作用。分析了實驗教學現(xiàn)狀,并探索了一種“羊肉串”式的實驗教學方法。先引入包含全部知識點的“主簽”,即教學目標,再以各相關知識點為“肉串”,逐點安排實驗內容,最后再進行總結和講評。與傳統(tǒng)的實驗教學方法相比,該方法更能激發(fā)學生的學習興趣,有助于提高學生分析問題、解決問題的能力,有利于學生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。
關鍵詞:羊肉串;實驗教學;教學效果;教學方法;創(chuàng)新
作者簡介:王雪梅(1967-),女,吉林扶余人,第二炮兵工程大學303教研室,教授;陳昊明(1976-),男,云南昆明人,第二炮兵工程大學303教研室,副教授。(陜西 西安 710025)
中圖分類號:G642.423 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2012)31-0104-01
一、實驗教學的作用
實驗教學在對學生的實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)方面有著理論教學無法替代的重要作用,[1]是高校教學過程中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。
(1)實驗教學既可以檢驗學生對之前所學理論知識的掌握程度,而且也可以加深學生對理論知識的理解、深化和拓展。
(2)在實驗中,通過架設實驗用的儀器設備和在實驗過程中自己動手操作、思考,可以提高學生的動手能力和觀察能力,培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力,以及增強學生的創(chuàng)新意識。
(3)實驗中對實驗數(shù)據(jù)的讀取、記錄、分析、整理和思考的過程,可以培養(yǎng)學生一絲不茍、實事求是、科學嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L。
(4)對于一項復雜細致的實驗,通常需要多人合作完成,這種合作一方面可以鍛煉學生的組織協(xié)調能力,一方面也可以培養(yǎng)學生的團結協(xié)作精神,對以后的學習和工作都大有裨益。
二、實驗教學現(xiàn)狀分析
目前,許多高等院校重理論輕實驗的傳統(tǒng)觀念依然存在,軍隊院校也不例外。而大部分的實驗教學通常是在教師講授基本理論以后進行,以驗證和鞏固加深理論知識為主要目的,雖然學生的動手能力可以得到一定的鍛煉和提高,但在學生的觀察能力、分析問題和解決問題的能力,以及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)上還遠遠不夠,這主要反映在以下幾個方面:
1.實驗教學儀器設備陳舊
由于不重視實驗教學的重要性,資金投入不足,有些陳舊或損壞的儀器設備沒有及時更新,這無形中就影響了學生的實驗興趣,更談不上培養(yǎng)學生的動手能力,以及激發(fā)學生的實驗積極性和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。
2.實驗教學方法和手段落后
傳統(tǒng)的實驗教學方法通常是先讓學生根據(jù)實驗內容進行預習,實驗時再由教師具體講解實驗目的、原理和所用儀器設備,并對實驗步驟和操作要點一一交待清楚,規(guī)定學生按要求去操作,最后學生以實驗報告的形式上交實驗結果。雖然有的實驗也要求學生要對實驗數(shù)據(jù)進行分析,但學生基本上都是根據(jù)已知的理論結果進行“照葫蘆畫瓢”式地驗證和分析,得到的結論與理論基本一致。這種實驗教學方法屬于“照方抓藥”式的實驗方法,[2]“藥方”是教師事先配好的,學生只要按照實驗指導書上的步驟“抓藥”即可,沒有根據(jù)自己的理解加入自己的“藥方”,無形中限制了學生的想象力和主動參與的意識,獨立思考和創(chuàng)新能力得不到發(fā)揮。
3.實驗師資隊伍不受重視
實驗技術人員的工作是實驗教學順利完成的重要保障。實驗技術人員的日常工作實務繁雜、瑣事多、重復性強,每天除了要為即將進行的實驗教學完成大量的準備工作外,還要做好實驗所用儀器設備的維護保養(yǎng)、修理、保管等工作。這些工作看似簡單,但對實驗技術人員的要求也比較高,特別是隨著實驗室的逐步開放,要面對不同專業(yè)的學生,這就需要實驗技術人員不但要具有相關專業(yè)的系統(tǒng)理論知識,還要有物理、電學、化學、計算機等學科的基礎知識。[3]實驗技術人員在完成實驗教學任務中發(fā)揮著重要作用,但目前實驗技術人員在職稱評定、進修以及工作量待遇等方面明顯處于弱勢,且常屬于人事改革的“邊緣化”人物,這些因素都會影響實驗師資隊伍的穩(wěn)定性,使得專心從事實驗教學和日常管理的人員減少,現(xiàn)有人員也不會把精力集中于實驗室工作上,人員流動性較大,導致實驗技術人員對儀器設備的維修、保養(yǎng)和參與教學研究的積極性不高,這樣實驗教學的質量會在一定程度上受到影響。
三、“羊肉串”式的實驗教學方法在提高教學效果中的探討
1.以教學目標為“主簽”,穿起各知識點
教師首先要明確該實驗教學所要達到的教學目標,并依據(jù)該教學目標將所涉及的知識點串聯(lián)起來。在串講知識點的時候,可以制作演示用的幻燈片,將教學目標和各知識點之間的關系形象地展示出來,也可以從相關背景知識開始引入,以某個典型應用實例來展示相關知識點。這種以教學目標為“主簽”,將該門實驗課程所涵蓋的知識點逐漸展示給學生的方法,不僅有助于提高學生的學習興趣,而且有利于學生從整體上把握該門實驗課程的實驗目的和意義。
2.以各知識點為“肉塊”,逐點安排實驗內容
在對實驗課程有了一個整體認識的基礎上,引導學生思考各相關知識點之間是否有內在的聯(lián)系,這種內在的聯(lián)系是否會影響到實驗的先后順序,并依此安排合理的實驗順序,可以由淺入深、由簡單到復雜,逐次引出相關的實驗項目。對于各知識點,既要突出關鍵內容,圍繞教學目標,強化相關理論課程知識點,也要體現(xiàn)各知識點之間的內在聯(lián)系。教師在整個實驗過程中只起到引導啟發(fā)和把握方向的作用,而不是說教主講的作用,學生在教師的引導和啟發(fā)下,會主動思考,利用所學的理論知識解決實際問題,從而通過實驗環(huán)節(jié)提升學生理解應用知識解決問題的能力。
在實驗過程中,教師要進行恰當?shù)囊龑В龑W生做個“有心”人,反思實驗環(huán)節(jié)的設計是否合理,如果認為不合理,又是否存在更合理的實驗方案,不同的實驗方案對實驗結果是否有影響。[4]對同一個實驗項目可以讓不同的小組采取不同的實驗方案,最后比較實驗結果。在實驗過程中,教師要允許學生犯錯誤,實驗失敗了不要批評,而是要啟發(fā)引導學生對整個實驗過程進行分析和反思,讓學生養(yǎng)成反思的習慣,在反思中成長。學生失敗后經(jīng)過分析、反思和小組討論,再重新做實驗時,教師要給予學生充分的實驗操作時間和探索的空間。
當然,如果是由于實驗沒有準備而盲目操作導致的錯誤,或由于態(tài)度不認真、操作不嚴謹?shù)仍斐傻腻e誤和失誤要嚴加批評。總之,要通過恰當?shù)膶嶒灲虒W方法,讓學生提高獨立思考、獨立分析和解決問題的能力,最終達到智慧的啟迪和素質的提升。
3.以總結講評為“調料”,制作可口的“羊肉串”
當所有實驗項目都結束后,教師要進行適當?shù)目偨Y和講評。教師可以先與實驗學生進行交流,看看學生通過本次實驗有什么收獲,有什么遺憾,以及還有哪些問題沒有解決,甚至對安排的實驗項目和方法有什么新的想法和改進的意見。師生共同討論后,教師基本能夠掌握本次實驗是否達到了預期的教學目標,也能夠發(fā)現(xiàn)學生對前期知識點的掌握程度、實驗過程中學生是否主動參與和主動思考以及實驗中存在的問題,這也可以看作是教師對每個學生的一個非正式考核答辯,既考核了學生的學習態(tài)度,也考核了學生的學習效果。[5]這種考核與單純以實驗報告為準來給出每個人的成績相比更加科學合理,因為前者重視實驗中的每一個環(huán)節(jié),從實施、思考、分析到總結,而且更重視學生在實驗中的體驗和進步。
最后還要對整個實驗進行總結講評,講評的時候要幫助學生再次強化教學目標這條“主簽”,突出教學實驗重點、實驗目的和實驗的意義,調動學生思考的主動性。最后每位學生都要根據(jù)自己的實驗過程、實驗記錄進行數(shù)據(jù)分析,得出結論,并寫出實驗體會,提交實驗報告,完成整個實驗環(huán)節(jié)。
四、結束語
實驗教學環(huán)節(jié)是理論教學的有效補充和縱向延伸,它在培養(yǎng)學生主動認知能力、分析問題及解決問題的能力等方面具有理論教學無法替代的重要作用。要培養(yǎng)適應社會需要的創(chuàng)新型和工程應用型人才,不僅要重視實驗教學環(huán)節(jié),還要努力提供以學生為主體的,具有啟發(fā)性和引導性的開放型實驗,激發(fā)學生的學習興趣,從而主動思考,步步深入,在教師的引導和啟發(fā)下完成相關實驗項目,使學生動手能力得到提高,思維得到拓展,創(chuàng)新意識得到增強。
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(責任編輯:孫晴)