賴增哲 何旭君 謝騰飛 吳 剛 趙 靜

(廣東生態(tài)工程職業(yè)學(xué)院 生態(tài)工程系，廣東 廣州 510520)

在高等教育自然科學(xué)課程中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是課程內(nèi)容的重要環(huán)節(jié)，也是驗(yàn)證理論知識(shí)的基本手段，如何開展好實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作、提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量是一項(xiàng)值得深思的問(wèn)題。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備通常由授課教師和實(shí)驗(yàn)員共同完成，學(xué)生提前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后，依照授課教師的講解和要求，完成實(shí)驗(yàn)步驟，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，最后撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，由教師根據(jù)數(shù)據(jù)情況和實(shí)驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)打分。這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式，往往忽視了實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作的重要性。雖然，不同專業(yè)因自身學(xué)科發(fā)展規(guī)律的不同，各自相應(yīng)課程的實(shí)驗(yàn)要求會(huì)有所差異，但一項(xiàng)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)，能否順利并成功地完成，達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，?zhǔn)備階段的工作起到了非常重要的作用。

1 當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)存在的問(wèn)題

1.1 課堂教學(xué)模式單一，未突顯學(xué)生主體地位

目前，有的實(shí)驗(yàn)課堂仍以教師為主導(dǎo)，學(xué)生被動(dòng)記憶和執(zhí)行。一本實(shí)驗(yàn)手冊(cè)、一套實(shí)驗(yàn)課件，然后教師滿堂地講實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟，學(xué)生不加思考、拼命記錄，生怕遺漏任何一項(xiàng)“標(biāo)準(zhǔn)”。接著教師當(dāng)堂示范，學(xué)生“照方抓藥”、“依葫蘆畫瓢”走一遍實(shí)驗(yàn)流程，知其然而不知其所以然。個(gè)別學(xué)生甚至開小差，不動(dòng)手操作，實(shí)驗(yàn)報(bào)告照抄小組成員的，嚴(yán)重影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

1.2 不重視實(shí)驗(yàn)考核，有崗位倦怠感

有的專業(yè)核心課程開設(shè)有實(shí)訓(xùn)周，故有實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)考核環(huán)節(jié)。但絕大多數(shù)理科課程皆因考核時(shí)間有限，加之學(xué)生人數(shù)較多，通常沒有實(shí)驗(yàn)考核環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)?zāi)K的成績(jī)?cè)u(píng)定一般依照學(xué)生出勤及實(shí)驗(yàn)報(bào)告來(lái)綜合打分。然而，單憑實(shí)驗(yàn)報(bào)告的內(nèi)容并不能客觀反映學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作水平。但有的教師明知不合理，卻不愿改進(jìn)，授課老師的職業(yè)倦怠感及責(zé)任心缺失，嚴(yán)重影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。

1.3 實(shí)驗(yàn)資源緊缺，學(xué)生操作不規(guī)范

近年來(lái)，高等教育招生規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，一些高職院校擴(kuò)大了生源，學(xué)生人數(shù)暴增，但教學(xué)資源卻沒有能配套跟上，實(shí)驗(yàn)資源緊缺，導(dǎo)致一個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)面安排7～8名學(xué)生，共同完成單個(gè)實(shí)驗(yàn)，資源分配不公，學(xué)生缺乏實(shí)操訓(xùn)練，操作手法不規(guī)范、不熟練，實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果大打折扣。

2 學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的必要性

2.1 培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶I(yè)素質(zhì)

偉大的科學(xué)家愛因斯坦曾說(shuō)過(guò)：“興趣是最好的老師，興趣是學(xué)習(xí)自覺性的起點(diǎn)，是智慧靈感的源泉。”[1]大學(xué)生初入實(shí)驗(yàn)室，對(duì)儀器設(shè)備充滿好奇，積極性較高。此時(shí)，若鼓勵(lì)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備，一方面可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，促進(jìn)他們的求知欲望和自主學(xué)習(xí)；另一方面可以傳承實(shí)驗(yàn)工作者應(yīng)具備的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、理性的探索精神和團(tuán)結(jié)互助的協(xié)作精神。比如，通過(guò)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作，學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)室的各項(xiàng)規(guī)章制度了解更透徹，同時(shí)掌握了實(shí)驗(yàn)室廢棄物的處理方法及實(shí)驗(yàn)室常見事故的緊急處理措施等。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，許多學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)缺乏全面認(rèn)識(shí)，并不會(huì)主動(dòng)利用課余時(shí)間提前“消化”實(shí)驗(yàn)原理和提出實(shí)驗(yàn)疑問(wèn)，實(shí)驗(yàn)課上被動(dòng)操作，應(yīng)付了事。而讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備可化被動(dòng)為主動(dòng)，實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備過(guò)程中遇到的問(wèn)題，促使學(xué)生去查找資料，或者主動(dòng)詢問(wèn)教師，大大地提高了預(yù)習(xí)效果，也激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量自然也能得到保證。

2.2 減輕實(shí)驗(yàn)員壓力，提高實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備效率

實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作通常較繁瑣，僅僅靠實(shí)驗(yàn)員單獨(dú)準(zhǔn)備數(shù)個(gè)班級(jí)的材料，客觀來(lái)講工作量較大[2]。尤其是針對(duì)生化實(shí)驗(yàn)所需的實(shí)驗(yàn)試劑，配制時(shí)間一般較長(zhǎng)，個(gè)別“現(xiàn)配現(xiàn)用”的化學(xué)試劑更是增加了實(shí)驗(yàn)員的工作量。譬如短時(shí)間準(zhǔn)備Na2S溶液或淀粉溶液。此外還有實(shí)驗(yàn)課程所需的儀器設(shè)備調(diào)試、器皿耗材的分組準(zhǔn)備等工作。實(shí)驗(yàn)員既要準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)，又要輔助授課教師指導(dǎo)學(xué)生操作，工作任務(wù)繁重。如果讓學(xué)生成立實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備小組，積極協(xié)助實(shí)驗(yàn)教師準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)，不僅能加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐操作能力，也能減輕實(shí)驗(yàn)教師的工作負(fù)擔(dān)，提高準(zhǔn)備工作的效率[2]。

3 學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的具體做法

3.1 組建實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備小組，培養(yǎng)成員實(shí)驗(yàn)安全常識(shí)

從學(xué)生理論課程開課初期，授課教師就可發(fā)布有關(guān)組建學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備小組的通知。隨后經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的理論學(xué)習(xí)，物色和觀察適宜的對(duì)象。最后根據(jù)學(xué)生的主觀意愿及專業(yè)基礎(chǔ)情況，雙向選擇，組建各課程對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備小組。針對(duì)學(xué)生對(duì)各門課程的興趣狀況，且利用有限的實(shí)驗(yàn)資源“優(yōu)生優(yōu)培”，同時(shí)提升各課程的實(shí)驗(yàn)工作效率。

高校實(shí)驗(yàn)室不管是工程技術(shù)類，還是生化反應(yīng)類，皆有一套嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度。要開展各類實(shí)驗(yàn)，崗前安全培訓(xùn)是十分必要的。以化學(xué)實(shí)驗(yàn)室為例，小組成員開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)前，務(wù)必在實(shí)驗(yàn)教師的帶領(lǐng)下，熟悉《實(shí)驗(yàn)室安全管理制度》、《危險(xiǎn)化學(xué)品安全操作總規(guī)程》和《實(shí)驗(yàn)室廢物處理?xiàng)l例》等，以確保后續(xù)工作的安全性、規(guī)范性和專業(yè)性。

3.2 強(qiáng)化學(xué)生基本操作技能技巧

通常實(shí)驗(yàn)所需的儀器設(shè)備、試劑藥品及其它耗材種類繁多，準(zhǔn)備工作需考慮的問(wèn)題紛繁復(fù)雜，要想學(xué)生能短期內(nèi)開展好工作，集中強(qiáng)化訓(xùn)練是必不可少的。從熟悉實(shí)驗(yàn)用品開始，常見的實(shí)驗(yàn)原材料規(guī)格、用途及存放要求；溶液的配制方法、儲(chǔ)存器皿及有效期限；常規(guī)小型儀器的使用方法及擺放位置；貴重精密儀器的調(diào)試、操作和維護(hù)保養(yǎng)等，都是課堂以外實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作額外應(yīng)掌握的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)與技能。具體做法是，實(shí)驗(yàn)教師可采取親自操作演示和網(wǎng)絡(luò)視頻教程相結(jié)合的方式，有條件的實(shí)驗(yàn)室，還可將教師準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)的工作過(guò)程錄制成視頻供學(xué)生觀看[3]。讓學(xué)生學(xué)以致用，時(shí)刻解剖實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的各項(xiàng)細(xì)節(jié)。

3.3 引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題

經(jīng)過(guò)前期的強(qiáng)化培訓(xùn)，學(xué)生基本掌握實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的協(xié)助能力，下一步就是安排各實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備小組協(xié)助實(shí)驗(yàn)教師完成各門課程的實(shí)驗(yàn)工作。此階段仍以教師為主，學(xué)生為輔。小組成員在教師指導(dǎo)下完成部分簡(jiǎn)單的工作，例如配制一定濃度的生化試劑、實(shí)驗(yàn)器材的分組準(zhǔn)備、試劑藥品的添加補(bǔ)充、廢棄物的分類待處理、常規(guī)儀器的調(diào)試和校準(zhǔn)等。其中，在試劑配制和廢棄物處理方面可引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)獨(dú)立完成，包括濃度計(jì)算、廢棄物的性質(zhì)判斷等。反復(fù)訓(xùn)練，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備能力能獲得進(jìn)一步加強(qiáng)。

3.4 培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)操作素質(zhì)

有了操作能力和運(yùn)用知識(shí)的水平，學(xué)生基本具備了獨(dú)立準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)的能力。此時(shí)，教師可實(shí)行實(shí)驗(yàn)室和準(zhǔn)備室定期向?qū)嶒?yàn)小組開放的制度。該階段以學(xué)生為主體，教師的任務(wù)是從旁監(jiān)督、指導(dǎo)。小組成員應(yīng)在組長(zhǎng)的安排下，合理分工、團(tuán)結(jié)協(xié)作，在班級(jí)實(shí)驗(yàn)開始前完成實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的各項(xiàng)工作。不同的學(xué)科實(shí)驗(yàn)，準(zhǔn)備工作的難易程度和繁瑣程度各不相同?？v然是同一門課程的不同章節(jié)實(shí)驗(yàn)，準(zhǔn)備工作的具體細(xì)節(jié)也會(huì)有所差異。所以安排學(xué)生獨(dú)立準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)時(shí)，務(wù)必循序漸進(jìn)、由易到難、逐步推進(jìn)。這樣才能避免學(xué)生出現(xiàn)畏難情緒，進(jìn)而持續(xù)保持積極向上的學(xué)習(xí)動(dòng)力。如此下來(lái)，學(xué)生不僅掌握了過(guò)硬的理論基礎(chǔ)知識(shí)和扎實(shí)的操作技能，還養(yǎng)成了嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和工作作風(fēng)。

4 學(xué)生參與準(zhǔn)備對(duì)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的體現(xiàn)

4.1 確立學(xué)生的主體地位，加強(qiáng)了教與學(xué)的互動(dòng)性

以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，準(zhǔn)備工作由實(shí)驗(yàn)員和授課教師完成，學(xué)生是在一切準(zhǔn)備就緒的情況下進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室完成“制定動(dòng)作”的，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后即馬上離開。既不關(guān)心實(shí)驗(yàn)前后的實(shí)驗(yàn)室工作，也不思考當(dāng)堂實(shí)驗(yàn)所要掌握的操作技能和聯(lián)系的理論知識(shí)。被動(dòng)地機(jī)械操作，馬虎了事、不求甚解，實(shí)驗(yàn)效果不理想。如果讓學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作，則可利用師生共同準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)，拉進(jìn)師生間的距離，把“教”與“學(xué)”及“師”與“生”融為一體。在準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，雙方能在彼此平等、坦誠(chéng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行交流、溝通和探討[4]。教師多從學(xué)生的角度出發(fā)，去考慮他們的思維模式，盡可能把實(shí)驗(yàn)知識(shí)講得通俗易懂。而學(xué)生亦從中學(xué)習(xí)到老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度。兩者共同思考、解決和應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備中出現(xiàn)的問(wèn)題，不斷探索新思路和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)新方法。在某種程度上挖掘出了學(xué)生的自我潛能，加強(qiáng)了教與學(xué)的互動(dòng)性，使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量得到很大提升。

4.2 提高學(xué)生的預(yù)習(xí)效果，避免了實(shí)驗(yàn)的盲目性

眾所周知，技術(shù)課程實(shí)驗(yàn)，課前預(yù)習(xí)是十分重要的。在預(yù)習(xí)中明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模煜?shí)驗(yàn)內(nèi)容，理解實(shí)驗(yàn)原理，清楚實(shí)驗(yàn)裝置及注意事項(xiàng)等，是上好實(shí)驗(yàn)課程的重要前提[5]。然而，現(xiàn)在很多學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)缺乏充分認(rèn)識(shí)，態(tài)度也不端正，很大程度都是應(yīng)付了事，甚至不做預(yù)習(xí)，故實(shí)驗(yàn)過(guò)程出現(xiàn)手足無(wú)措或手忙腳亂，實(shí)驗(yàn)時(shí)間延長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)誤差較大等問(wèn)題。讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備，學(xué)生的學(xué)習(xí)觀念發(fā)生轉(zhuǎn)變，實(shí)驗(yàn)操作變成了自身掌握技能的方式，順利完成實(shí)驗(yàn)就是檢驗(yàn)自身是否學(xué)會(huì)技能操作的判斷標(biāo)準(zhǔn)。他們從最初的“任務(wù)預(yù)習(xí)”變成了現(xiàn)在的“需求預(yù)習(xí)”，端正了實(shí)驗(yàn)態(tài)度，提高了預(yù)習(xí)效果，也做到了“心中有數(shù)”，實(shí)驗(yàn)成功率大大提升，教學(xué)效果也明顯的獲得提高。

4.3 激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情

子曰：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者”(《論語(yǔ)·雍也》)，萬(wàn)世師表孔子向我們闡述了學(xué)習(xí)的三個(gè)層次，以‘知之者’突出‘好之者’，再緊承‘好之者’突出‘樂之者’。要想取得好的學(xué)習(xí)效果，秘密是要熱愛學(xué)習(xí)。不同的人在同樣的學(xué)習(xí)環(huán)境下學(xué)習(xí)效果不一，自身的素質(zhì)固然是一個(gè)方面，更重要的還在于學(xué)習(xí)者對(duì)于學(xué)習(xí)內(nèi)容的態(tài)度或感覺[6]。正所謂“興趣是最好的老師”，當(dāng)學(xué)生對(duì)一門課程產(chǎn)生了興趣，還有什么理由學(xué)不好[6]。所以讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備，讓學(xué)生自己準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材、試劑藥品及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案等，體現(xiàn)了老師對(duì)學(xué)生的信任和認(rèn)可。對(duì)學(xué)生而言，這是一種鼓勵(lì)和支持，能無(wú)限量地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)其自信心，激發(fā)其內(nèi)在潛力和對(duì)學(xué)科的持久興趣。以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為例，計(jì)算的準(zhǔn)確度、稱取藥品的精密度、試劑配制的方法選擇和使用試劑的純度等因素，都會(huì)對(duì)后續(xù)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響。而產(chǎn)生的影響是導(dǎo)致結(jié)果偏高還是偏低？如何運(yùn)用所學(xué)的理論進(jìn)行分析？經(jīng)過(guò)一系列的準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的腦海里就會(huì)充滿各種懸念，進(jìn)而對(duì)實(shí)驗(yàn)課上的實(shí)驗(yàn)過(guò)程產(chǎn)生興趣，激發(fā)他們的求知欲，引發(fā)他們積極去思考，間接鍛煉了學(xué)生的觀察力、分析力和獨(dú)立解決問(wèn)題的能力。

4.4 培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)作風(fēng)，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)

嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)作風(fēng)有助于學(xué)生養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。它包括：正確使用儀器設(shè)備、規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作、認(rèn)真觀察并記錄數(shù)據(jù)與分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、如實(shí)完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告、遵守實(shí)驗(yàn)室規(guī)則、節(jié)約藥品和注意實(shí)驗(yàn)室財(cái)產(chǎn)安全、環(huán)境衛(wèi)生等方面[7]。而讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備，是培養(yǎng)其嚴(yán)謹(jǐn)實(shí)驗(yàn)作風(fēng)和提高其綜合素質(zhì)最行之有效的方法。因?yàn)楦鏖T課程的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作涉及的內(nèi)容錯(cuò)綜復(fù)雜。以微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)為例，準(zhǔn)備工作就包含生化試劑的配制與分裝、培養(yǎng)器皿的殺菌消毒、高溫滅菌鍋和超凈工作臺(tái)的準(zhǔn)備及調(diào)試、試劑盒的選取和擺放、藥品的上架與下架、實(shí)驗(yàn)后的廢棄物處理等，每一個(gè)環(huán)節(jié)都需要慎小謹(jǐn)微，用心準(zhǔn)備，才能確保實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的反復(fù)操作、習(xí)慣養(yǎng)成，準(zhǔn)備者就會(huì)具備純熟的實(shí)驗(yàn)技能、較強(qiáng)的責(zé)任心和一絲不茍的工作態(tài)度，其綜合素質(zhì)也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于“趕鴨式”實(shí)驗(yàn)教學(xué)所培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生。

5 結(jié)語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，利用有限的實(shí)驗(yàn)資源讓學(xué)生自主參與各門課程實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備，可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，促進(jìn)師生交流，更提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。雖然成立各課程實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備小組目前只能受益部分積極好學(xué)的學(xué)生，但要普及到全體學(xué)生也并非不可能，最根本的問(wèn)題是要形成良好的學(xué)風(fēng)和教風(fēng)。在教學(xué)過(guò)程中教師要不斷更新教學(xué)理念，以學(xué)生為本，樹立以提高教學(xué)質(zhì)量為目標(biāo)的理想。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式已不能滿足當(dāng)前社會(huì)對(duì)職業(yè)技能人才的培養(yǎng)要求，如何實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的創(chuàng)新與改革，是我們教育工作者要繼續(xù)思考的問(wèn)題，未來(lái)咱們?nèi)砸粩嗵綄こ龈佑行У膶?shí)驗(yàn)教學(xué)模式[8]。