◆王亮 程遠(yuǎn)平

1 前言

在現(xiàn)代教學(xué)中，為了加強(qiáng)對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，許多學(xué)校尤其是高等院校都非常重視在平時的教學(xué)過程中讓學(xué)生更多地設(shè)計和實(shí)施實(shí)驗(yàn)，這就是通常所說的實(shí)驗(yàn)教學(xué)法。近年來，國家在高校實(shí)驗(yàn)教育教學(xué)改革和促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教育教學(xué)培養(yǎng)人才方面的巨大推動作用，使得教育工作者對該類教學(xué)方法越來越重視，他們更多地將注意力集中在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力方面[1-3]，而不是僅僅以實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論、加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能。這樣不僅可以讓學(xué)生把實(shí)際知識同書本內(nèi)容聯(lián)系起來，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)際相結(jié)合，而且能夠培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立探索能力、實(shí)驗(yàn)操作能力和對科學(xué)研究的興趣[4-5]，同時可以提高相關(guān)學(xué)科的教學(xué)質(zhì)量[6-8]。

本文結(jié)合中國礦業(yè)大學(xué)礦井瓦斯防治課程的專業(yè)特點(diǎn)，通過分析傳統(tǒng)教學(xué)模式中存在的不足之處，對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義、實(shí)現(xiàn)機(jī)制以及考核制度等多方面內(nèi)容進(jìn)行研究和探討。

2 傳統(tǒng)教學(xué)中存在的弊端

進(jìn)入新世紀(jì)，知識更新?lián)Q代的周期大大縮短，對人才的培養(yǎng)提出更高的要求[9-11]。傳統(tǒng)的教學(xué)模式越來越顯示出其不足之處，以中國礦業(yè)大學(xué)礦井瓦斯防治課程為例，主要存在如下弊端。

只注重課堂教學(xué)，實(shí)驗(yàn)方面相對匱乏 目前，中國礦業(yè)大學(xué)礦井瓦斯防治課程一共有64學(xué)時，其中實(shí)驗(yàn)教學(xué)只有10學(xué)時，其比例僅占15%。大部分時間都是教師在課堂上講解，在學(xué)生看來既枯燥又乏味，尤其是遇到一些與現(xiàn)場實(shí)際結(jié)合比較緊密的內(nèi)容更是一頭霧水，漸漸地，學(xué)生失去學(xué)習(xí)的興趣和動力。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)定不盡合理，不能充分利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備在現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展過程中，實(shí)驗(yàn)是必不可少的環(huán)節(jié)，因此，充分利用好實(shí)驗(yàn)室是科學(xué)教學(xué)的重中之重。目前，學(xué)校有相當(dāng)多的儀器設(shè)備可供使用，但是如今的實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容僅僅局限于基礎(chǔ)部分，不能充分利用一些精密的大型的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，這就束縛了學(xué)生的手腳，影響他們創(chuàng)新思維的發(fā)展。

師資力量比較匱乏 目前，學(xué)校大部分實(shí)驗(yàn)教師由理論課任課教師擔(dān)任，缺乏專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教師隊伍，甚至有時候僅僅是一些在讀研究生負(fù)責(zé)指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)。由于專業(yè)水平參差不齊，對學(xué)生的指導(dǎo)也是千差萬別，這就無法給學(xué)生營造一個穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境，直接影響他們實(shí)驗(yàn)的主動性和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。

缺少健全的考核方法，難以激發(fā)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的動力目前，評價學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能時對實(shí)驗(yàn)的過程重視程度不夠，而僅僅是依據(jù)最終的實(shí)驗(yàn)報告，這種片面的考核機(jī)制不僅打消了學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的積極性，而且長此以往還容易引發(fā)他們的懶惰情緒，更不用說培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力了。

3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)的必要性和意義

今天，如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力已經(jīng)成為素質(zhì)教育的重點(diǎn)，而以實(shí)踐性和真實(shí)性為基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)恰恰為此提供了重要途徑[12-13]。實(shí)踐是形成和提升人的素質(zhì)的關(guān)鍵，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)恰恰不僅僅是一種科學(xué)的實(shí)踐，同時是一種教育的實(shí)踐[14]。在此類教學(xué)方法中，學(xué)生一方面要通過直觀的、有效的實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證和強(qiáng)化理論知識，另一方面也要通過一次次的實(shí)驗(yàn)來培養(yǎng)自己的動手能力、團(tuán)隊意識和民主討論的優(yōu)良作風(fēng)。

礦井瓦斯防治課程的最大特點(diǎn)就是立足于現(xiàn)場實(shí)際和實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)，它是將實(shí)際問題定性化，然后通過理論分析并結(jié)合現(xiàn)場以及實(shí)驗(yàn)室手段找出問題的根源，進(jìn)而以此為基礎(chǔ)，針對相關(guān)問題提出切實(shí)可行的解決辦法，最終將此類解決方法應(yīng)用于現(xiàn)場工作中去指導(dǎo)生產(chǎn)。舉例來說，就像經(jīng)常提到的煤與瓦斯突出事故，過去的幾十年乃至上百年中一次次重特大瓦斯災(zāi)害事故帶來的血的教訓(xùn)促使瓦斯工作者不斷地深入現(xiàn)場實(shí)際考察研究，并反復(fù)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)，最終使煤礦瓦斯防治科學(xué)研究工作取得重大進(jìn)展，形成一批煤礦瓦斯防治方面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和管理規(guī)定，一步步實(shí)現(xiàn)煤礦瓦斯治理的規(guī)范化、程序化和制度化，并形成“區(qū)域措施先行、局部措施補(bǔ)充”的瓦斯防治新理念。

正是由于礦井瓦斯防治課程鮮明的專業(yè)特色，在進(jìn)行該課程的教學(xué)時就無法忽視現(xiàn)場和實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)的重要作用。那么，如何讓學(xué)生更好地理解和掌握礦井瓦斯防治這門課程的內(nèi)容呢？這就涉及前面所提到的實(shí)驗(yàn)教學(xué)法。如今，教學(xué)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)成為科學(xué)教育的重要組成部分，它是根據(jù)教學(xué)目標(biāo)而組織的教學(xué)活動，其價值和意義已被人們公認(rèn)。因此，在進(jìn)行礦井瓦斯防治這門課程的教學(xué)時，要改變原有的教學(xué)思路，更多地立足于實(shí)驗(yàn)室，用理論去指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，然后再以實(shí)驗(yàn)來深化理論。可以說，能否正確充分利用好實(shí)驗(yàn)室資源，肯定會成為將來教學(xué)質(zhì)量評估的一大標(biāo)準(zhǔn)。

如今特別強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的地位，并特別提倡加強(qiáng)對學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，這正符合目前我國基礎(chǔ)教育課程改革的要求。倡導(dǎo)將實(shí)驗(yàn)教學(xué)更廣泛地推廣開來，一方面是為學(xué)生能夠獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)、思考和解決問題創(chuàng)造良好的物質(zhì)基礎(chǔ)和環(huán)境條件，另一方面則是為更好地推動基礎(chǔ)教育課程改革貢獻(xiàn)力量，為更好地實(shí)施新的課程標(biāo)準(zhǔn)奠定堅實(shí)的基礎(chǔ)。從國內(nèi)外教育教學(xué)發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)來看，豐富的實(shí)驗(yàn)不但能從感性方面給予學(xué)生更多的知識，而且能喚起他們學(xué)習(xí)科學(xué)知識的熱情及對科學(xué)問題的深入思考。

正如筆者經(jīng) 常對學(xué)生所講的那樣，礦井瓦斯防治這門課就是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)、以現(xiàn)場為依托的課程，教學(xué)的最終目的是讓學(xué)生不僅知其然，更要知其所以然，不僅要授其以魚，更要授其以漁。就比如在課堂上給學(xué)生講授施工鉆孔抽采瓦斯以實(shí)現(xiàn)消除突出危險性的目的，這時如果帶領(lǐng)他們親自到施工現(xiàn)場去觀察，讓他們親眼目睹具體的施工步驟，親身感受施工的過程，引導(dǎo)他們多聽、多看、多想，鼓勵他們盡可能多地從現(xiàn)場實(shí)際中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并盡力去解決問題，那么肯定會讓他們對此類知識有一個極為深刻的理解和掌握。

4 對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思考和建議

過去的十多年，我國的教育教學(xué)已經(jīng)發(fā)生一系列的重大變革，這些變革中最突出的特點(diǎn)是將實(shí)驗(yàn)教學(xué)提到一個相對較高的層面，對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力的重視度大大加強(qiáng)[15-16]。目前，中國礦業(yè)大學(xué)在這方面做得工作還不夠，尤其是針對礦井瓦斯防治這門專業(yè)特色較強(qiáng)的課程。毫無疑問，如今實(shí)驗(yàn)教學(xué)已經(jīng)是大勢所趨，為了不至于在目前的教學(xué)改革中落伍，筆者認(rèn)為必須對現(xiàn)有的傳統(tǒng)教學(xué)模式大刀闊斧地進(jìn)行除舊布新。

1）革除弊端，形成良好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)氛圍。這主要包括以下幾個方面。

①增加實(shí)驗(yàn)課程數(shù)量，豐富實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，合理利用實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備。

②增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)的師資投入，建立一個專業(yè)性強(qiáng)、素質(zhì)過硬的實(shí)驗(yàn)師資團(tuán)隊。只有實(shí)驗(yàn)教師自身具備了較強(qiáng)的專業(yè)素質(zhì)和科研能力，才能夠帶給學(xué)生最前沿的知識和最專業(yè)的指導(dǎo)，才能給學(xué)生帶去最新的科研視野和科研方法。

③建立完善的考核機(jī)制。不僅要對學(xué)生進(jìn)行考核，還要對實(shí)驗(yàn)教師進(jìn)行考核；不僅要重視對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的考察，更要重視對實(shí)驗(yàn)過程等各方面的綜合評價。實(shí)驗(yàn)考核的尺度也不能僅僅局限于正確與否，而要更多地考慮實(shí)驗(yàn)過程是否合理，實(shí)驗(yàn)方法是否具有創(chuàng)新性。

2）實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中更多地?fù)饺牖咏涣鳝h(huán)節(jié)，通過加強(qiáng)學(xué)生相互之間的討論來引導(dǎo)他們?nèi)グl(fā)現(xiàn)問題、分析問題并解決問題，以此來激發(fā)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的積極性和主動性。

3）改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，更多地鼓勵學(xué)生憑借自己的智慧獨(dú)立設(shè)計和實(shí)施實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)對學(xué)生創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，多注重開發(fā)學(xué)生的發(fā)散性思維，以此來激發(fā)學(xué)生探究創(chuàng)造的興趣。

4）在平時的教學(xué)工作中，要對知識的重點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行綜合性的整理和歸納，對原有的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行篩選和整合，設(shè)立相應(yīng)的專業(yè)綜合性實(shí)驗(yàn)。教學(xué)時既注重學(xué)生對基本概念和基本原理的學(xué)習(xí)，也要加強(qiáng)他們對深層次知識的理解和掌握。

總之，教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)時盡可能多地把主動權(quán)給學(xué)生，讓他們自己去查閱資料以了解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器功能、實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范、注意事項以及后期的數(shù)據(jù)處理、作圖等。同時，盡可能地鼓勵學(xué)生根據(jù)自己的想法設(shè)計實(shí)驗(yàn)甚至是改造已有的實(shí)驗(yàn)方案，以此來培養(yǎng)學(xué)生勤于思考的優(yōu)良作風(fēng)和探索新知識的興趣。此方法最難能可貴之處就是，如果學(xué)生做自己設(shè)計的實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中去發(fā)掘問題并把自己觀察到的實(shí)驗(yàn)中存在的問題提出來討論，然后再讓他們到實(shí)驗(yàn)中去尋求解決問題的方法，就可以讓他們在實(shí)驗(yàn)中體會學(xué)習(xí)的有效性和樂趣，使認(rèn)知水平得到極大的深化和提高。

5 結(jié)語

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的規(guī)范化和制度化不是一蹴而就的，這是一項長期的改革工程。要成功地探索出一條符合本校實(shí)情的實(shí)驗(yàn)教學(xué)道路，還需要學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的大力支持和全體教師的不懈努力。同時，在平時還要加強(qiáng)與國內(nèi)外同類院校的交流與合作，多學(xué)習(xí)別人的成功經(jīng)驗(yàn)，充分發(fā)揮本校的優(yōu)勢，最大程度地利用好本校現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，建立起科學(xué)、規(guī)范、有效的以科研促進(jìn)教學(xué)的良好機(jī)制。只有將實(shí)驗(yàn)教學(xué)與科學(xué)研究有機(jī)地融合在一起，才能有力地推動學(xué)生創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力的培養(yǎng)?！?/p>

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