徐 蕓 陸 瑛
摘 要:實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為高等學(xué)校教學(xué)活動(dòng)的重要組成部分,在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、分析和解決實(shí)際問(wèn)題能力及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度方面,具有其他教學(xué)活動(dòng)無(wú)法替代的作用。高校要針對(duì)目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀,進(jìn)行一系列改革,這樣才能切實(shí)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:工科;實(shí)驗(yàn)教學(xué);質(zhì)量控制
高校的工科專(zhuān)業(yè)是培養(yǎng)工程師的,擔(dān)負(fù)著為國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供工程技術(shù)與企業(yè)管理人才的重要職責(zé)。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈以及國(guó)家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施,良好的工程實(shí)踐能力、表達(dá)能力、交流溝通能力、團(tuán)隊(duì)合作精神、職業(yè)道德和終身學(xué)習(xí)能力已成為現(xiàn)代工程師應(yīng)具備的基本能力與素質(zhì)。因此,不斷對(duì)高校工科專(zhuān)業(yè)教育教學(xué)進(jìn)行改革,提高辦學(xué)質(zhì)量就顯得極為迫切。實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為高校教學(xué)活動(dòng)的重要組成部分,在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、分析和解決實(shí)際問(wèn)題能力及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度方面,具有其他教學(xué)活動(dòng)無(wú)法替代的作用。為了提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,我們通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查和實(shí)地走訪,全面深入地調(diào)查了解了高校工科實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀,分析了存在的主要問(wèn)題,找到了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的規(guī)律,提出了提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的一些措施。
一、工科實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀
經(jīng)過(guò)多年的建設(shè),我國(guó)高校工科實(shí)驗(yàn)教學(xué)取得了較快的發(fā)展,但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有一定差距,尤其是沒(méi)有在培養(yǎng)學(xué)生現(xiàn)代工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力等方面充分發(fā)揮作用。目前,高校工科實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要存在以下問(wèn)題。
1.驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多,綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)少
高校工科專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)中,對(duì)課堂理論知識(shí)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的比例超過(guò)85%,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要是對(duì)單一知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)知與驗(yàn)證,使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)加深對(duì)理論知識(shí)的理解,掌握一定的實(shí)驗(yàn)基本技能。綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)還處在起步階段,普遍缺乏面向工程的實(shí)際內(nèi)容,缺乏系統(tǒng)地培養(yǎng)學(xué)生分析、解決實(shí)際工程問(wèn)題能力的綜合性?xún)?nèi)容。
2.附屬于理論課程的實(shí)驗(yàn)多,獨(dú)立設(shè)課的實(shí)驗(yàn)少
一些高校對(duì)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)在工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)中的作用認(rèn)識(shí)不足。任何新的科學(xué)知識(shí)都來(lái)源于實(shí)驗(yàn),沒(méi)有實(shí)驗(yàn)就沒(méi)有知識(shí)創(chuàng)新。實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證科學(xué)認(rèn)識(shí)是否正確的手段,也是發(fā)現(xiàn)和解決科學(xué)問(wèn)題的重要手段。實(shí)驗(yàn)理論課和實(shí)驗(yàn)課都是教育體系中兩個(gè)互相關(guān)聯(lián)的獨(dú)立環(huán)節(jié),不可偏廢。
3.實(shí)驗(yàn)課教師講解多、示范多,學(xué)生動(dòng)手操作少、主動(dòng)性發(fā)揮少
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課大多是以實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師為主體,教師處于中心、主動(dòng)地位,學(xué)生處于被動(dòng)地位。教師講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、儀器設(shè)備的操作要領(lǐng)并示范,學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)上的實(shí)驗(yàn)步驟按部就班地完成實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中缺乏主動(dòng)思考,始終處于被動(dòng)參與、接受的位置。一些學(xué)生甚至沒(méi)有親自動(dòng)手做過(guò)實(shí)驗(yàn),而只是抄襲其他同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的主體地位沒(méi)有得到充分體現(xiàn),使得學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)重視不足,多是敷衍了事。問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果顯示,實(shí)驗(yàn)前預(yù)習(xí)的學(xué)生人數(shù)不足30%,多數(shù)學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室才打開(kāi)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū),實(shí)驗(yàn)時(shí)根據(jù)教師的要求測(cè)幾個(gè)數(shù)據(jù),甚至實(shí)驗(yàn)都做完了還不知道實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>
4.理論課教師與實(shí)驗(yàn)課教師地位不平等
一些高校將理論課教師與實(shí)驗(yàn)課教師區(qū)別對(duì)待,使得實(shí)驗(yàn)課教師處于教學(xué)輔助人員的地位,這在很大程度上影響并挫傷了實(shí)驗(yàn)課教師的工作積極性和主觀能動(dòng)性,也影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。
5.實(shí)驗(yàn)室資源共享程度低
各個(gè)實(shí)驗(yàn)室分屬不同的教學(xué)系部,互相獨(dú)立,設(shè)備不共享,人員無(wú)交流,資源利用不盡合理。不同的實(shí)驗(yàn)室的某些實(shí)驗(yàn)設(shè)備重復(fù)設(shè)置,實(shí)驗(yàn)安排不科學(xué)。綜合性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容只能在專(zhuān)業(yè)范圍內(nèi)進(jìn)行小綜合,無(wú)法跨專(zhuān)業(yè)進(jìn)行大綜合。
二、提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的措施
1.更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念
實(shí)驗(yàn)課是對(duì)學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法、技能、作風(fēng)等進(jìn)行培養(yǎng)和訓(xùn)練的主要渠道,它對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握科學(xué)的思想方法、研究問(wèn)題的方法、理論聯(lián)系實(shí)際的方法都起著開(kāi)闊思路、激發(fā)探索和創(chuàng)新精神的重要作用。多年的研究和實(shí)踐表明,好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以起到使學(xué)生由已有的知識(shí)和技能向新生的知識(shí)和技能遷移和過(guò)渡的橋梁作用。在工科教學(xué)改革中,必須把實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革放在重要位置。
2.籌建工程實(shí)驗(yàn)中心
將各實(shí)驗(yàn)室從學(xué)科部分離出來(lái),由實(shí)驗(yàn)中心統(tǒng)一管理。這種管理模式更加科學(xué)合理。首先,中心化管理有利于充分利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源,提高設(shè)備利用率和實(shí)驗(yàn)室人員安排的合理性。實(shí)驗(yàn)中心成立后,為了確保實(shí)驗(yàn)教學(xué)按照規(guī)范化的要求進(jìn)行,從實(shí)驗(yàn)室人員的考勤、工作規(guī)范到工作量計(jì)算辦法等均要有明確的規(guī)定,以便于有效地改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。其次,建成開(kāi)放型的實(shí)驗(yàn)中心后,可以充分利用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)施,發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室科學(xué)實(shí)驗(yàn)基地的功能,為教師提供實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所,為社會(huì)、企業(yè)提供技術(shù)服務(wù)。最后,也是重要的,中心化管理使得合理構(gòu)造實(shí)驗(yàn)?zāi)K成為可能。以前,大多數(shù)實(shí)驗(yàn)都是按課程要求分別開(kāi)出,無(wú)法跨專(zhuān)業(yè)進(jìn)行大綜合。而按人才培養(yǎng)的要求,采用模塊式分層次實(shí)驗(yàn)教學(xué),可以有效地提高學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力、動(dòng)手解決較為復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。
3.綜合評(píng)定實(shí)驗(yàn)成績(jī)
把質(zhì)量工程的概念貫徹到實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐中,對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程進(jìn)行質(zhì)量控制,大體包括以下內(nèi)容:修訂實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱,更新實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū),完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案,建立健全實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理制度和實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果評(píng)價(jià)反饋機(jī)制,采用綜合法評(píng)定學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)。
4.設(shè)立綜合性實(shí)驗(yàn)
基礎(chǔ)綜合性實(shí)驗(yàn)。這類(lèi)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容既體現(xiàn)了實(shí)用性、實(shí)踐性,又體現(xiàn)了綜合性。實(shí)用性主要體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容都是工程實(shí)際中經(jīng)常用到的知識(shí)和技能;實(shí)踐性主要體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室完全開(kāi)放,整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程都由學(xué)生親自操作完成。這類(lèi)綜合性實(shí)驗(yàn)由教師提出實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?,學(xué)生只有綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),查閱有關(guān)資料,縝密思考,制訂出切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)方案,才能取得滿(mǎn)意的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
設(shè)計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn)是在給定工程條件下,設(shè)計(jì)出滿(mǎn)足要求的系統(tǒng)或機(jī)構(gòu)。需要注意的是,這類(lèi)實(shí)驗(yàn)所要求設(shè)計(jì)的產(chǎn)品一般都是小型的,如單級(jí)或二級(jí)減速器等,整個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)間大致在1個(gè)月左右,目的是讓學(xué)生對(duì)工業(yè)產(chǎn)品,即零件的設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)、裝配和調(diào)試等全過(guò)程有一個(gè)比較系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)和實(shí)踐,培養(yǎng)、鍛煉學(xué)生的工程意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)、吃苦耐勞的精神及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng),提高他們的自主能力、工程實(shí)踐能力。
研究性實(shí)驗(yàn)。為了培養(yǎng)學(xué)生的工程研究能力和創(chuàng)新能力,可以開(kāi)設(shè)部分研究性實(shí)驗(yàn),選擇一些小型研究課題引導(dǎo)學(xué)生完成,這些課題可以是一些儀器設(shè)備的開(kāi)發(fā)或技術(shù)改造,也可以是教師科研項(xiàng)目中的子項(xiàng)目。比如,研究與分析不同晶粒度的金屬(低碳鋼和鋁)經(jīng)不同程度的拉伸變形后,在回復(fù)與再結(jié)晶的過(guò)程中組織與性能的變化情況;利用PLC控制技術(shù)改造傳統(tǒng)的沖擊試驗(yàn)機(jī);液壓試驗(yàn)機(jī)的PLC控制技術(shù)改造;等等。研究性實(shí)驗(yàn)不僅能使學(xué)生了解科學(xué)研究的過(guò)程和方法,還能開(kāi)闊他們的視野,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維,進(jìn)一步提高他們的創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力。
5.建立完善的實(shí)施保障機(jī)制
領(lǐng)導(dǎo)負(fù)責(zé)。由一名校級(jí)領(lǐng)導(dǎo)分管實(shí)驗(yàn)室工作,經(jīng)常組織教學(xué)研討會(huì),研究實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的變更必須通過(guò)學(xué)校學(xué)術(shù)委員會(huì)審議。
經(jīng)費(fèi)落實(shí)。每年都投入一定的資金用于更新設(shè)備,改善實(shí)驗(yàn)室條件。
健全制度。制定嚴(yán)格的規(guī)章制度和條例,確保實(shí)驗(yàn)的開(kāi)出規(guī)范化。
人員培訓(xùn)。利用在職自學(xué)、短期培訓(xùn)、跟班聽(tīng)課等各種形式,培訓(xùn)實(shí)驗(yàn)室工作人員,不斷提高他們的業(yè)務(wù)素質(zhì)。
激勵(lì)措施。鼓勵(lì)教師和實(shí)驗(yàn)室工作人員進(jìn)行實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目改革,制定有關(guān)的激勵(lì)措施,充分調(diào)動(dòng)他們的工作積極性。
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責(zé)編:一木