程愛華,曾社教
摘要:實驗教學是高等教育的重要組成部分,本文從提高實驗教師的素質、重視實驗的預習環節、改進實驗的教學方法、重視實驗報告的撰寫和改革實驗的考核方式五個方面進行了闡述,為提高實驗教學質量提出合理建議,并進行了嘗試,取得了良好效果。
關鍵詞:實驗教學;教學質量;建議;實踐
中圖分類號:G642???? 文獻標志碼:A???? 文章編號:1674-9324(2014)41-0216-03
在世界科學發展中,實驗研究和理論研究是兩大支柱體系,它們既互相促進,互相依存,又獨具特色。實驗研究本身就是一門相對獨立而且內容豐富的學科,有著自己的不同于理論研究的科學體系。在高等教育中,提高教學質量是高校教學永恒的主題,實驗教學既是實驗研究與理論教學相結合的產物,又是實驗研究被納入教學過程的重要體現。實驗教學作為高等教育的重要組成部分,一方面是聯系理論教學的重要橋梁,一方面是培養學生動手能力的主要途徑,同時,在實驗過程中,學生的創造能力也得到培養。因此,對實驗教學進行探索與改革,具有非常重要的意義。本文從以下五個方面探討如何提高試驗教學質量。
一、提高實驗教師的素質
實驗教師是實驗室教學的組織者和管理者,他們承擔著制訂實驗室規劃、購買實驗裝置和設備、進行儀器功能開發的任務。他們一方面要對實驗儀器設備進行可行性調查和論證、設計新的實驗儀器設備、制訂實驗方案、研究實驗技術,一方面要對實驗室進行管理(如實驗儀器設備的安裝、調試、驗收、維修、保養及功能的開發等)。因此,實驗教師不僅僅簡單的充當“保管員”的角色,而要直接參與到理論教學和教師的實際科研實驗項目中,不斷提高綜合素質,為培養創新型學生提供更可靠的保障。具體實施方面,首先,從學歷上,高校應引進專業對口的碩士及博士學歷的實驗教師,他們已經通過刻苦的學習掌握了扎實的基礎知識和較強的動手能力;其次,應該就大型儀器對實驗教師進行專門培訓,熟練掌握儀器操作規程,會進行簡單的維修工作,保障大型實驗儀器的正常使用;再次,實驗教師還應認真學習現代教育教學理論,刻苦鉆研實驗教學的要求,特別是如何指導學生做好探究性實驗,全面提升自身的素質與能力;最后,鼓勵實驗教師參與科研項目的研究,在研究中發現問題,解決問題,提高自身的科研水平和實驗能力。
二、重視實驗的預習環節
傳統的實驗教學采用的是“滿堂灌”的形式,首先由實驗教師逐一講授實驗目的、原理、內容及操作步驟,然后由學生組成小組進行實驗操作。這種教學方法會使學生始終處于被動狀態,對實驗教師產生依賴心理,其結果會造成學生實驗課前不思考、實驗過程中“照貓畫虎”、實驗完成后不分析討論的不良現象。因此,想要提高高校實驗教學的教學質量,實驗教師必須認真抓好實驗的預習環節。實驗的預習不是簡單的、機械的看一遍或抄一遍教材,而是通過預習讓學生熟悉實驗過程中所用儀器設備的使用方法,并且帶著自己的問題去做實驗,弄清楚實驗的具體目的是什么,應該怎樣做,實驗結果會是怎么樣的,產生這樣實驗結果的原因可能是什么。要想讓學生認真預習,取得上述預習效果,實驗教師應該在每個實驗開課的前幾天,出好預習的思考題,讓學生帶著問題去預習、思考,查閱資料,尋求答案,擬訂方案。預習過程中,提醒學生重點關注三個方面,一是預習實驗的原理;二是預習實驗的步驟;三是預習實驗過程中的注意事項,避免危險的發生,科學、合理、大膽地進行實驗。
三、改進實驗的教學方法
傳統的實驗教學方法是以“教師講、學生做”為主,抹殺了學生的創新思維和創造能力,必須加以改進。所謂創新意識就是指學生不局限于某種固定的思維模式、程序和思維方法,能夠做到獨具卓識,提出新的創見,發現新的理念,實現新的突破,具有開拓性和獨創性。因此,必須改進傳統實驗教學方法,激發學生的創新意識,提高學生的創造能力。在實驗課的教學中,實驗教師應采取以問題為中心,以學生為主體的教學方法。為了提高學生實驗課的主動性和積極性,可以采用“問題式教學”、“啟發式教學”、“討論式教學”等多種方式。在實驗過程中鼓勵學生多動嘴、多動手、多動眼、多動耳、多動腦,養成小心操作、細心觀察的習慣。例如:在實驗中當學生發現問題后,鼓勵他們自己進行思考,利用自己掌握的知識進行解釋;實驗結束后,組織學生進行討論、辯論,不僅可以相互啟發,而且還能鍛煉他們的語言表達能力。增加設計性實驗環節,鼓勵學生向傳統的認識、看法質疑,不迷信權威,倡導學生碰到問題能夠“大膽假設,小心求證”,使學生了解“觀察思考—提出假說—實驗驗證—提出學說—實驗驗證—形成理論法則”的科學研究程序,熟悉掌握科學的實驗設計方法。實驗教師要實現虛實結合,開展多平臺的實驗教學,將硬件實驗平臺、軟件實驗平臺、仿真實驗平臺和虛擬實驗平臺相結合,制作一些實驗課件或開發一些新的實驗項目,給學生提供更多的實驗資源、實驗時間和實驗空間。另外也可以鼓勵學生運用一些實驗器材,制備小型實驗設備,進行實驗的開發,一方面可以提高學生的學習熱情,另一方面,開發的小型儀器設備可以極大的方便學生,還可以申報實用新型專利,進一步提高實驗教師的科研水平。此外,可將隨課實驗和獨立實驗相結合,開展開放實驗。在實驗教師適當的指導下,開放部分實驗室,學生可以在業余時間,自主的安排實驗時間和實驗內容,這樣不僅可以提高實驗室和實驗設備的利用率,又有利于調動學生進行實驗學習的獨立性和積極性,培養學生各方面的綜合能力。開展這種多模式的實驗教學,也體現了分層次式的個體教學模式,讓熱愛實驗的學生充分體現自己的價值,發揮自己的才華,在大學本科期間,就可完成創新能力的培養,為今后的科研與學習奠定基礎。
四、重視實驗報告的撰寫
實驗報告不僅是學生預習、操作、數據處理、分析結果等整個實驗過程的小結,還可以反映學生是否具有認真嚴謹的科學態度,是否提高了分析和解決問題能力。因此,不應該規定統一的格式。除了記錄數據外,實驗報告還應該著重反映學生在實驗過程中提出的改進意見和收獲體會,充分發揮學生在實驗過程中的主觀能動性和創造性。學生通過實驗過程中的動手操作,逐步掌握了試驗方法,使理論與實際得以結合。通過實驗報告的撰寫,學生可以分析和判斷實操步驟與方法的對錯,使得分析問題和解決問題能力得到培養和提高,此外,實驗報告的撰寫也培養和鍛煉了學生的綜合能力和總結能力。高等教育的目的除了要求學生具有深厚扎實的專業基礎之外,更重要的是使學生具備科學研究的素質。科學研究的素質是指學生能夠多方位、全面地認識科學技術的普遍特征和發展的普遍規律,掌握所學專業的基本知識,具備所學專業科學研究的一般方法。實驗本身就是科學研究活動之一,通過實驗,就可以培養學生科學研究的素質。此外,在實驗教師的指導下,學生可將1~2個成功的實驗,根據實驗報告的內容,把試驗觀察并詳細記錄的數據進行加工整理,經過科學分析,由實驗教師修改并提出批改意見,寫成科技小論文的初稿。科技小論文包括摘要、前言、實驗部分、結果與討論以及結論和參考文獻,其中體現了實驗目的、試驗過程、試驗原始記錄、試驗結果與分析、試驗收獲這5個部分,這樣不僅完成了實驗的總結,同時培養了學生撰寫科技論文的能力,為以后的畢業論文乃至論文寫作奠定了基礎,從而使學生學得科學研究的基本技能,提高學生的科學素質。endprint
五、改革實驗的考核方式
考核是檢查學生實驗學習質量的有效手段,目前的實驗考核成績主要是依據每個學生的實驗報告、教師對學生的初步印象、試卷考試成績和其他一些記錄綜合得出的。但由于實驗報告和教師印象存在不確定因素,所以這種考核方式不可避免地存在很多的弊端。為了更好地提高實驗教學質量,應該制定更為嚴格的評分標準,將學生在課堂上的表現用分數的形式加以量化,并且在第一堂課上公布評分原則:平時成績占50分(其中:實驗操作和實驗結果占40分,提問和討論占5分,課堂紀律占5分,包括遲到早退、曠課、試驗臺整潔等),實驗報告占20分(包括報告規范和分析討論),期末考試占30分(包括口試和操作考試)。實驗課結束時,實驗教師將每名學生的得分全部記錄在記錄冊上。每次學生都要及時上交實驗報告,實驗教師對實驗報告進行認真批改、打分并及時記錄。在最后的考試中實驗教師應該將操作和口試相結合,當學生進入考場后,他才知道操作考試內容,并要求他在其規定時間內完成。學生在實驗教師指定的位置上完成操作考試,實驗教師在旁邊按照評分標準邊看邊打分;隨后讓學生隨機抽取口試題目,深入考查學生知識的廣度和深度的掌握。考試內容包括整個實驗教學中所涉及的所有實驗的實驗原理、實驗步驟、注意事項、數據處理等,不僅能夠考查學生知識的系統性、完整性、科學性,還能著重考查學生的知識運用能力、創新思維能力和創新能力。通過這種多角度、多方面的考核方式,可以充分的調動學生的求知欲,使學生各方面的素質都得到提高。實踐證明:上述方法將多種成績相結合,能夠比較公正、真實、準確地檢測出學生實驗的真實水平與能力,避免出現“高分低能”的現象,提高學生學習的積極性和主動性,激勵學生在實驗過程中動腦動手,最終達到提高實驗教學質量的目的。具體到一節實驗課上,可以采用以下幾點做法來提高實驗教學質量。首先要求學生在進實驗室時提交預習報告,報告內容包括實驗目的、實驗內容、實驗步驟和注意事項等。這樣可以保證學生充分了解該實驗,否則在做實驗時只能依照教材照貓畫虎,潦草了事,不明白為什么要做實驗,達不到預期的教學目的和效果。針對學生普遍不會看書的問題,可以在課前的講授階段出一兩道題進行考試,考試的題目可以引導學生逐步學會預習,同時也可以檢查學生的實際預習情況,預習考試成績記入期末總成績。其次,在實驗過程中,實驗教師全場巡視,解決學生在實驗中遇到的問題,同時根據學生的實際實驗情況,做出一定的教學調整。例如對于實驗能力較差的學生,給予更多的指導和幫助;而對于實驗能力較強的學生,在他們完成規定實驗內容的前提下,讓他們嘗試一些更深層次的內容或者感興趣的內容。最后,做完實驗后,強調紀律,讓學生必須整理實驗操作臺,復原儀器,養成良好的實驗習慣。實驗結束后,實驗教師對實驗報告要認真批改,并且及時將報告發給學生,讓學生及時明了做實驗時對在那兒,錯在那兒,避免以后發生類似錯誤。此外,實驗教師應該每周給學生安排解答疑難問題的時間,在這段時間內,學生除了可以請教實驗教師在實驗中遇到的難題外,還可以與教師交流溝通實驗感想以及實驗中新的想法等。
在科技飛速發展的今天,實驗教學改革要積極把現代教育技術融入到實驗教學中,積極探索、研究和創新,不斷地更新實驗內容、改革教學方法、提高實驗教學質量,培養學生的科學研究素質和創新能力。
參考文獻:
[1]李進,夏有為.實驗教學 重在過程[J].實驗室研究與探索,2009,(09):1-4.
作者簡介:程愛華(1977-),女,新疆昌吉人,博士,副教授,研究方向:水處理技術。endprint