董國青 馮友宏
【摘 要】實驗教學是工科專業(yè)教學的重要組成部分,通過實驗有利于提高學生的工作興趣,提升學生的操作技能,鍛煉學生的獨立思維和探究能力。合理安排實驗可有效發(fā)揮實驗作用。
【關(guān)鍵詞】實驗教學;工科;作用;技能;思維;合理
工科專業(yè)是應(yīng)用性極強的學科,涉及到社會發(fā)展的前沿,現(xiàn)代社會的各個領(lǐng)域及人們?nèi)粘I畹榷寂c工科技術(shù)有著緊密的聯(lián)系。全國各地從事相應(yīng)技術(shù)產(chǎn)品的生產(chǎn)、開發(fā)、銷售和應(yīng)用的企事業(yè)單位很多,隨著改革步伐的加快,這樣的企事業(yè)單位會越來越多。為促進市場經(jīng)濟的發(fā)展,培養(yǎng)一大批具有本科高層次學歷,能綜合運用所學知識,掌握相關(guān)技能,在工作中能夠很快“上手”的專業(yè)人才成為學校的重點目標。針對于工科專業(yè)的相應(yīng)特點,實驗教學作為一種重要技能培養(yǎng)手段起著關(guān)鍵的作用。
實驗教學是行為導向教學法的一種教學方法,其理念核心就是通過培養(yǎng)學生自主學習的積極性、探究意識和動手操作能力等來挖掘?qū)W生的潛能,從而充分培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造才能。對工科專業(yè)課程而言,有基礎(chǔ)課的理論要求,也有專業(yè)課的技能要求。對于課程中比較抽象難以理解,而且教師用語言又不易描述的內(nèi)容,有必要實施實驗教學,實現(xiàn)教學由難化易,由繁化簡,從而激發(fā)學生學習興趣[1]。實驗在工科專業(yè)中的重要性表現(xiàn)尤為明顯。
(一)實驗有助于提高工科學生的學習興趣
興趣是一種特殊的意識傾向,是動機產(chǎn)生的重要主觀原因,良好的學習興趣,是求知欲的源泉,是思維的動力。工科專業(yè)是以實驗為基礎(chǔ)的學科。實驗具有千變?nèi)f化的現(xiàn)象,實現(xiàn)多種多樣的功能,是喚起學生學習興趣的有效手段。許多工科知識最終都是要應(yīng)用到實際生活中,因此在實驗中可將相關(guān)實驗成果同生活應(yīng)用結(jié)合起來,比如,在單片機原理的學習中,可通過實驗編程實現(xiàn)“洗衣機”的操作,或者通過實驗實現(xiàn)“床頭燈”的亮暗調(diào)整。這些都可以激發(fā)學生的求知欲,同時達到學以致用的目的。
(二)實驗有利于學生操作技能的提高
工科專業(yè)對于學生的操作技能一般都有一定的要求。例如電工學學生要具備最基本的焊接技術(shù),機械專業(yè)學生要熟悉基礎(chǔ)基礎(chǔ)設(shè)備的操作。這些能力的鍛煉都可以通過實驗來獲得。同時對于不同行業(yè)中涉及到的不同的操作規(guī)范,實驗教學中可對應(yīng)培養(yǎng)學生正確規(guī)范的操作習慣,為其之后成為一名合格的工程人員打好基礎(chǔ)。
(三)實驗有利于培養(yǎng)學生思維的獨立性
思維的獨立性是指善于獨立地提出問題,主動尋求答案。老師可以在實驗教學中培養(yǎng)學生不依賴他人幫助,不期望得到現(xiàn)成答案,而能夠獨立地、創(chuàng)造性地認識事物,探索解決問題的途徑。任何工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計和改進都需要不斷地實驗,實驗可以幫助學生獨立地思考原理、知識的應(yīng)用,探究還未認識的事物,引發(fā)學生的創(chuàng)新思維。在實驗中遇到問題,學生可通過原理知識獨立解決。比如,在“改變電機轉(zhuǎn)速”的試驗中,如果連線正確,電機轉(zhuǎn)速卻一直保持不變,這時便需要學生結(jié)合原理知識,檢查連線,對比實驗參數(shù)設(shè)置,進而找出問題所在。同時,在不同的試驗結(jié)果得出后,學生會主動去思考該實驗的應(yīng)用領(lǐng)域,嘗試和生活應(yīng)用相結(jié)合,將知識最終轉(zhuǎn)換到實踐中。
(四)實驗有利于培養(yǎng)學生的探究能力
實驗在一定程度上是模仿科學研究的過程,是一種基本的科學研究方法,也是探究性地教學方法。學生開展實驗設(shè)計活動對培養(yǎng)學生提出問題、做出假設(shè)、設(shè)計實驗、觀察記錄和分析推理等多方面的科學研究能力是十分有利的。一般在工科專業(yè)中都會設(shè)置相關(guān)的綜合性實驗內(nèi)容,在實驗中可充分發(fā)揮學生的主觀能動性,將所學知識和設(shè)計、推理、思維、技能結(jié)合起來,循序完成對知識地理解。
總之,實驗教學是工科專業(yè)教學的關(guān)鍵組成,合理開展實驗可以使教學達到事半功倍的作用。但在具體的實驗安排中仍然有一些問題需要注意。
(一)合理安排實驗課的帶教老師[2]
要搞好實驗教學,加強實驗室教師的能力培養(yǎng)是非常重要的。首先,實驗老師必須掌握相關(guān)學科的理論知識,如果在允許的情況下盡可能讓該門課程的理論指導老師負責相關(guān)實驗,以便于老師在實驗課程中和理論知識匹配講解,進一步方便學生理論聯(lián)系實際。其次,實驗老師需具備豐富地操作經(jīng)驗,對學生實驗過程中操作規(guī)范性予以指導。在實驗開始階段,要盡快培養(yǎng)學生具備良好地操作習慣,比如,在具有強電操作或腐蝕性物質(zhì)地實驗中,要將人身安全問題作為實驗操作的基本要求,這便要求學生在操作中認真規(guī)范合理。最后,實驗老師在實驗課程中要注意精講多練,重在實踐。老師在實驗講解過程中要語言準確精煉,重點要講透原理,講清操作方法,強調(diào)注意事項,并采用討論式講解,以調(diào)動學生的積極思維,進而訓練學生獨立地做實驗。
(二)認真選擇實驗內(nèi)容,合理安排實驗進度
實驗的教學內(nèi)容要緊密聯(lián)系理論教學,與課堂教學內(nèi)容的順序匹配,并涵蓋課程重要內(nèi)容,幫助學生鞏固和加深對理論知識、尤其是重點知識的理解。同時在實驗進度的安排上要注意參考相關(guān)理論知識的學習時間,不能跟課堂講授的時間相距太遠,否則前面的知識基本遺忘,對提高學生的主觀能動性是很不利的,因此,在實驗時間上要考慮周密,謹慎安排。
(三)充分利用有限資源,盡可能滿足操作
學校在實驗設(shè)備以及儀器安排上可能不能滿足每人一臺,抑或者有的學校實驗設(shè)備相對落后破舊。在這種情況下要盡量讓學生分組操作,爭取每人都有動手機會。如果不能避免多人操作,要明確分工,共同完成,避免有的學生“抬頭看天花板,低頭玩手機”的不良現(xiàn)象。
實驗教學是工科專業(yè)教學計劃中的重要組成部分,是教學過程的重要環(huán)節(jié),是提高學生操作技能,鍛煉學生獨立思維和探究能力的重要手段,是理論學習的繼續(xù)、補充和發(fā)展。合理地開展實驗課程能夠幫助工科學生更深入地掌握專業(yè)知識,更有效地實現(xiàn)學以致用。
參考文獻:
[1]任志剛.實驗教學在電工學教學中的作用及應(yīng)用[J].科學之友,2010(6).
[2]吐爾遜江·買買提明.重視實驗教學,提高教學質(zhì)量[J].新疆醫(yī)科大學學報,2005.
作者簡介:董國青(1986—),女,安徽師范大學教師,研究方向:過程控制。