浅谈实验教学改革的必要性:在实验中调共轴有什么必要性

　　摘 要：该文通过分析实验教学中存在的问题，从现阶段各高校已开设的基础型实验、综合型实验和设计型实验的实际现状出发，提出了实验教学改革应该向着基于工作过程的实践性教学改革方向发展，探索了实验教学改革的方法和思路；具体分析了改革实验的实施步骤及实验教学应遵循的模式：（1）信息采集；（2）决策制定；（3）开展计划；（4）实施过程；（5）检查；（6）评估。加强学生理论联系实际的能力，提高学生创新和科研能力，对实验教学提出了具体的要求。

　　关键词：改革 实验教学 实施步骤 模式

　　中图分类号：G42 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）12（a）-0159-01

　　实验教学是整个高等教育体系的重要组成部分，是加深学生对理论知识的理解，提高学生理论联系实际的能力，促进知识、能力、素质的协调发展的有效途径。实验教学是大学理工科学生必修的一门基础课程，知识覆盖面广，具有丰富的实验思想和方法，同时是学生进入大学后接受系统实验方法和实验技能训练的开端。

　　现阶段实验教学通常强调的是教授给学生现成的知识，而没有关注到知识产生的历史过程，导致知识发展的历史消失在逻辑一贯的叙述背后，学生只会自己动手简单的模仿实验，根本达不到对学生综合能力的培养。随着科学技术的日趋进步，社会知识经济的快速发展，21世纪的人才需要具有扎实的基础、宽广的知识、深入分析和解决问题的能力并能适应开拓性创新性的研究工作，因此，进一步深化实验教学体系和教学模式，对培养学生实践应用能力、科学研究和科学创新能力、提高学生的综合能力具有十分重要的意义，也成为一种发展趋势。下面从实验教学的实际出发谈一些自己的想法。

　　1 实验教学中存在的主要问题

　　从目前实验教学的现状来看，确实存在不少问题，主要表现在以下几个方面：

　　（1）学生对实验教学在思想上重视不够。由于受历史与现实诸多原因以及客观条件的限制，大多数高校的实验课程尚未独立设课，实验课的开设存在很大的随机性，学时数设置也偏少，而且不占独立学分，这就使得学生对实验课程不重视，认为可有可无，做实验时也是敷衍了事，根本达不到提高动手能力的目标。

　　（2）教学组织形式单一。现行的教学组织形式基本上是分组循环方式，每个实验的编写基本上是“实验目的―实验原理―实验仪器―实验内容（或步骤）―思考题”这样一个固定模式，所有学生的实验要求时间统一、内容统一、进度统一，没有考虑不同学生的基础及实际动脑动手能力的差异，影响了学生的学习积极性，不利于提高教学质量和发现有特长的人才。

　　（3）教学方法陈旧。目前的实验教学形式多以老师为主体，注入和填灌式教学方法多，启发和研讨式方法教学少；学生进入实验室后不清楚实验的目的和实验程序的组织，只是按照课本（或讲义）上的步骤机械地操作，记记数据，看一看实验现象。出了问题很少自己主动思考找出原因，久而久之，尽管实验是做了不少，但收效却并不大。

　　（4）实验经费严重不足。近年来，随着国家教育事业的蓬勃发展，在校的学生人数急剧增长，实验班级多，而各实验室大部分仪器严重老化，又加之仪器设备使用频繁，损耗大，由于高校普遍经费不足，很多设备难以更新换代，无法适应现代教学的要求。

　　基于上述原因，实验教学首先要在总体结构上进行改革。从哪些理论知识要学生以实验方法验证、加强理解，怎样有效地提高学生实践动手能力，怎样培养学生职业能力等方面需要整体规划。根据理论知识由浅入深，将教学模式的改革引入实验教学中来，提高学生学习的积极性。

　　2 关于实验教学改革的实施设想

　　实施步骤原则上应该按照完成工作的程序和课程教学基本要求进行。

　　以大学物理实验课程中等厚干涉实验为例，介绍综合型设计型实验的实施步骤：

　　（1）建立工作过程。

　　信息采集决策制定开展计划实施过程检查评估

　　（2）明确工作任务。

　　①信息采集。

　　A.实验所涉及的器件介绍；

　　B.要求实现的功能和要求。

　　②决策制定。

　　由工作过程的需要确定：实验步骤，仪器、设备的选用。

　　③开展计划。

　　分析设计的每一个环节及步骤要达到什么目标，掌握哪些理论知识等。

　　④实施过程。

　　具体操作每一个环节和步骤，观察出现的现象，对实验过程实施监控，实验前对各仪器设备进行必要的检查和维护，确保实施过程的顺利进行。

　　⑤检查。

　　实验后对学生所用仪器设备进行检查。

　　⑥评估。

　　设计考核标准，对学生每一阶段的学习工作进行评价。综合整门课程学习完毕后的阶段成绩，评价学生本门课程的成绩。

　　3 实验教学建议遵循以下模式

　　（1）将实验产生的历史过程引入实验教学中，加强学生的人文素质的培养。将实验发展史引入实验教学中来，从而提高实验教学的质量，这样不仅能激发学生的学习兴趣，加深理论知识的理解，而且还可以更好的培养学生动手能力、思维能力和科学创新能力，更重要的是通过学习，学生可以培养科学的方法、实事求是的科学态度、严谨认真的科学精神。

　　（2）加强培养学生理论联系实际，特别是与科学技术发展相适应的综合能力。适当提供实用性的、关于现状的、前沿的知识内容，并且在上课时介绍某些实验的应用，加强学生理论联系实际，特别是与科学技术发展相适应的综合能力，激发学生做实验的兴趣。

　　（3）加强学生创新能力和科研素质的培养。鼓励、引导高年级学生通过本科生导师制参与到教师科研项目和创新团队的科研活动中来，将学生到实验室参加开放实验作为获得综合教育实践学分的一种途径，从而提高学生的创新、科研能力。

　　4 结语

　　实验教学的改革创新，需要创新的管理模式、管理机制和管理政策，需要富于创新精神的教师、先进的实验设备以及开放性的实验室，需要创新的教学氛围和学习环境。随着认识的深入，我们有信心不断努力提高实验教学水平，形成适应大环境下的实验教学特色，使学生在改革的实践中受益。

　　参考文献

　　[1] 侯晓霞，林嵘，康其桔，等.建立多层次实践教学框架提高学生创新能力[J].实验室研究与探索，2005（S1）.

　　[2] 孙文彬.加速实验教学改革培养学生创新素质[J].实验室研究与探索，2007，26（5）.

　　[3] 周德辉.开设研究型实验培养创新能力[J].实验室研究与探索，2005，24（12）.