孫海梅

(長治學(xué)院 計算機系，山西 長治 046011)

高校實驗教學(xué)模式分析

孫海梅

(長治學(xué)院 計算機系，山西 長治 046011)

高等教育的發(fā)展令人關(guān)注，不斷提高質(zhì)量是高等教育的生命線。課堂教學(xué)和實驗教學(xué)都屬于教學(xué)內(nèi)容，與學(xué)生知識技能的培養(yǎng)密切相關(guān)。文章嘗試從高校實驗教學(xué)的特點、實驗類型及高校類型的劃分與實驗工作的聯(lián)系等諸多方面進(jìn)行探討，希望有益于高校實驗教學(xué)的開展。

教學(xué)；實驗；驗證性

高校工作千頭萬緒，但作為核心工作的教學(xué)工作自然應(yīng)放在首位。課堂教學(xué)和實驗教學(xué)都屬于教學(xué)內(nèi)容，從不同角度培養(yǎng)學(xué)生相應(yīng)的知識以及技能。但中國文化的一些傳統(tǒng)思想可能使人們對課堂教學(xué)給予更多的關(guān)注。諾貝爾獎獲得者丁肇中曾談到：王陽明的思想支配著一些中國讀書人的頭腦，也就是將本來應(yīng)是探察外界的“格物”轉(zhuǎn)而探討自己，因此，造成中國的學(xué)生大多偏向于理論而輕視實驗，偏向于抽象的思維而不愿動手。

在高校如何更好地開展實驗教學(xué)引人思考。文章擬嘗試從實驗教學(xué)的特點、實驗類型的劃分、高校的類型對實驗教學(xué)的影響、實驗教學(xué)樹立的理念等多方面對實驗教學(xué)予以探討。

1 高校實驗教學(xué)的特點

1.1 高校實驗室建設(shè)的投入較大

要開展實驗教學(xué)，必須有建設(shè)完善的實驗室，這就需要相當(dāng)?shù)馁Y金投入，從場地到設(shè)備，硬件到軟件，具體涉及到儀器設(shè)備的管理、技術(shù)隊伍的建設(shè)、學(xué)科建設(shè)的配套工作等。實驗室的硬件建設(shè)是短期內(nèi)最容易看到效果的工作，也是高校評估的重中之重。不過，教學(xué)投入和教學(xué)產(chǎn)出能否呈現(xiàn)正比例遞增態(tài)勢，則需要長期關(guān)注。

1.2 高校實驗教學(xué)開展的有序性

實驗教學(xué)的開展應(yīng)符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，有合理的計劃，與課堂教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合。一般說來，實驗教學(xué)所受限制條件較多，所以容易遭到忽視。其實課堂教學(xué)和實驗教學(xué)之間是互相促進(jìn)的，沒有主次之分，理論可以指導(dǎo)實踐，實踐又可以提升為理論，來驗證理論。

1.3 高校實驗教學(xué)開展的多樣性

通過實際動手操作儀器設(shè)備，是完成實驗的常規(guī)認(rèn)識。但隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，實驗教學(xué)也發(fā)生了巨大的變革，產(chǎn)生許多新的特點。

1.3.1 實驗教學(xué)媒體多樣化

通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程實驗教學(xué)是目前的一個發(fā)展方向，雖然技術(shù)并不是很成熟，但虛擬實驗室的概念已經(jīng)建立，構(gòu)建虛擬實驗室的基本原則、方法及關(guān)鍵技術(shù)也逐漸應(yīng)用于實踐之中。相信在不久的將來，網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)的手段一定會有明顯的提高[2]。

1.3.2 實驗教學(xué)技術(shù)先進(jìn)化

當(dāng)前有許多實驗貼近生活，借助集色、態(tài)、味、光、聲于一體的現(xiàn)代技術(shù)可以對學(xué)生產(chǎn)生巨大的吸引力，通過創(chuàng)設(shè)生動活潑的教學(xué)情景，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

2 高校實驗教學(xué)中所涉及實驗的類型

實驗開設(shè)要與其培養(yǎng)對象的認(rèn)知層次相符合。中小學(xué)開展的實驗多是驗證課本的相關(guān)教學(xué)內(nèi)容，加強學(xué)生的感性認(rèn)識，在高校實驗教學(xué)中雖然占一定比例，但高校實驗教學(xué)應(yīng)增加指導(dǎo)大學(xué)生主動探索、努力探求未知規(guī)律的實驗類型。

2.1 驗證性實驗

驗證性實驗的目的大多是培養(yǎng)學(xué)生操作和數(shù)據(jù)處理技能，教學(xué)模式通常采用“理論闡明-驗證規(guī)律-結(jié)論應(yīng)用”的方法。

2.2 創(chuàng)新性實驗

創(chuàng)新性實驗旨在探索并建立以問題和課題為核心的教學(xué)模式，倡導(dǎo)以學(xué)生為主體，調(diào)動其主動性、積極性和創(chuàng)造性，激發(fā)創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識，掌握思考問題、解決問題的方法，提高實踐能力。

開展創(chuàng)新性實驗的目的在于帶動廣大學(xué)生在本科階段得到科學(xué)研究與發(fā)明創(chuàng)造的訓(xùn)練，改變目前高等教育培養(yǎng)過程中實踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱、動手能力不強的現(xiàn)狀，進(jìn)一步推動高等教育教學(xué)改革、提高教學(xué)質(zhì)量。

2.3 研究性實驗

創(chuàng)新性實驗所參與的主體不會很多，驗證性實驗則在于增強感知效果。而研究性實驗可與研究型大學(xué)的科研教學(xué)工作相結(jié)合，通過先進(jìn)的科學(xué)儀器，尋找并觀察新的實驗現(xiàn)象，從而獲得新的物質(zhì)運行規(guī)律。

研究性實驗的效果就是改變將實驗嚴(yán)格依附于知識內(nèi)容的做法，按照學(xué)生的能力水平，在某個大的方向，主動地感知未知事物。這種活動更具有挑戰(zhàn)性，更能激發(fā)學(xué)生的好奇心，培養(yǎng)科學(xué)研究能力。

3 高校類型對實驗教學(xué)的影響

了解高校的類型，對其教學(xué)、包括實驗教學(xué)才會有更好地把握。

3.1 研究型大學(xué)

研究型大學(xué)以培養(yǎng)高學(xué)歷人才為主要目的，其中當(dāng)然還可以細(xì)分，如提供廣泛領(lǐng)域的本科教育，從事博士研究生教育，能獲得充分的科研經(jīng)費，從事世界水平的科學(xué)研究，具有良好的學(xué)術(shù)氛圍，在世界范圍內(nèi)有一定的知名度為世界知名研究型大學(xué)；提供廣泛領(lǐng)域的本科教育，從事博士研究生教育，重視科學(xué)研究工作，且在國家層面有較強的科研影響，科研經(jīng)費獲得數(shù)處于全國前列為國內(nèi)著名研究型大學(xué)。

在一定區(qū)域有影響的研究型大學(xué)則強調(diào)科研、人才培養(yǎng)幾乎圍繞著某一學(xué)科涉及的行業(yè)展開，或者強調(diào)科研立足于區(qū)域，研究及產(chǎn)出主要服務(wù)于某一區(qū)域。能提供廣泛領(lǐng)域的本科教育，從事博士研究生教育，獲得一定的科研經(jīng)費即可成為一般研究型大學(xué)的一個重要指標(biāo)。

3.2 教學(xué)型大學(xué)

教學(xué)型大學(xué)是指承擔(dān)大眾高等教育任務(wù)，基本面向某一行業(yè)或區(qū)域的，以培養(yǎng)復(fù)合型、實用型人才為主的、學(xué)術(shù)性和職業(yè)性并舉的高等學(xué)校。作為承擔(dān)我國高等教育大眾化重任的教學(xué)型大學(xué)的健康發(fā)展關(guān)系到我國高等教育的質(zhì)量，關(guān)系到我國國民素質(zhì)的提升,關(guān)系到國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高。

教學(xué)型大學(xué)中實驗教學(xué)的開展和研究型大學(xué)相比，差異比較明顯，更多地是驗證知識內(nèi)容或者熟練操作技能。

3.3 教學(xué)研究型大學(xué)

介于研究型大學(xué)和教學(xué)型大學(xué)之間，不僅培養(yǎng)大批量的本科生，還培養(yǎng)部分碩士以上高級人才。教學(xué)研究型大學(xué)中教學(xué)和科研并重，對教學(xué)和科研歸屬的界定需要明確的標(biāo)準(zhǔn)。實驗教學(xué)開展的層次比較多，從驗證性教學(xué)到研究型教學(xué)都有可能涉及。

4 學(xué)科特點與實驗教學(xué)的開展

4.1 學(xué)科建設(shè)要求

理工農(nóng)醫(yī)等學(xué)科都需要大量的實驗教學(xué)工作量，有些條件好的高校還有實驗教學(xué)基地。但學(xué)科自身的復(fù)雜性對實驗教學(xué)開展的要求可能也不盡相同。以物理學(xué)為例，大學(xué)物理實驗和近代物理實驗相比較，大學(xué)物理實驗的設(shè)備比較常規(guī)化，所開展實驗多屬于驗證性質(zhì)；近代物理實驗則需要先進(jìn)精密的設(shè)備，所開展實驗具有探究性[3]。

4.2 實驗開展的開放性

有些學(xué)科適合采用較開放的形式進(jìn)行實驗教學(xué)，突出開放和創(chuàng)新，把知識點融合于實踐，讓學(xué)生從不同角度、不同側(cè)面尋求解決問題的方案。把學(xué)生推到實驗的主體位置，教師只向?qū)W生提出實驗任務(wù)和要求，由學(xué)生選定實驗課題和儀器設(shè)備，制訂實驗步驟，處理和分析實驗數(shù)據(jù)。

不過，開放式實驗教學(xué)[4]需要的準(zhǔn)備工作也較多，例如要構(gòu)建開放式實驗教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺，建立開放式、多層次、模塊化實踐教學(xué)新體系。

5 關(guān)于實驗教學(xué)開展不足方面的思考

5.1 觀念的建立

如前所述，傳統(tǒng)的思想觀念使學(xué)生有可能無法擺正課堂教學(xué)和實驗教學(xué)的位置，此時就需要教師充分引導(dǎo)——教師是主導(dǎo)，學(xué)生是主體。就高校這一層面而言，教師正確的引導(dǎo)會對學(xué)生產(chǎn)生巨大的影響。筆者認(rèn)為，實驗教學(xué)對培養(yǎng)學(xué)生的實踐操作技能至關(guān)重要，動手能力的強弱將直接影響學(xué)生將來的就業(yè)，對學(xué)生科研能力的培養(yǎng)也起著巨大的推動作用[5]。

5.2 實驗規(guī)章制度的建立和完善

建立完善合理的實驗室規(guī)章制度有助于學(xué)生更快地進(jìn)入狀態(tài)，形成良好的習(xí)慣。加強實驗教學(xué)的科學(xué)化、規(guī)范化管理，才能建立良好的實驗教學(xué)秩序，提高實驗教學(xué)質(zhì)量和辦學(xué)效益。實驗教學(xué)是教學(xué)計劃的重要組成部分，它直接關(guān)系到實驗課程改革的深化，與學(xué)生創(chuàng)新能力和實踐能力緊密聯(lián)系。

5.3 實驗教學(xué)方面可能存在的問題

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使學(xué)科間的交叉融合日漸增強，而實驗教學(xué)資源分散嚴(yán)重制約了學(xué)科的進(jìn)一步發(fā)展，直接影響了高校的辦學(xué)水平和辦學(xué)質(zhì)量[6]。如何在不斷深化實驗室管理體制改革的基礎(chǔ)上，優(yōu)化配置實驗教學(xué)資源，充分發(fā)揮實驗室的綜合效益是當(dāng)前值得深入關(guān)注和思考的問題。

6 總結(jié)

高校的實驗教學(xué)是比較復(fù)雜、涉及因素較多的重要工作，不能與中小學(xué)及科研機構(gòu)相比，由于高校自身類型的不同，學(xué)校之間也不具備可比性。實驗教學(xué)涉及到資源的占有、資金的投入，同時為適應(yīng)新時期高校自身學(xué)科的建設(shè)和發(fā)展，又具備了許多全新的特點。

高校實驗教學(xué)基本思想是服務(wù)于學(xué)生能力的培養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生成為適應(yīng)市場、具備較強的綜合實踐能力和創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)能力的新型人才。

[1]胡錦濤，在慶祝清華大學(xué)建校100周年大會上的講話[J].中國高等教育，2011，(9)：4-6.

[2]江偉，袁芳.虛擬實驗室儀器的設(shè)計[J].安徽大學(xué)學(xué)報，2010，(2)：77-81.

[3]郝福英，許崇任，蘇都莫日根.整合實驗資源，深化實驗改革，培養(yǎng)生命科學(xué)基礎(chǔ)人才[J].中國大學(xué)教學(xué)，2006，(1)：47-48.

[4]馬美嫻.建設(shè)開放性實驗室的設(shè)想[J].榆林學(xué)院學(xué)報，2006，16(4)：75-76.

[5]易昆南，于菲菲，在綜合性、設(shè)計性實驗中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力[J]實驗室技術(shù)與管理 2007，(8)：8-14.

[6]李伊荇，侯文海.淺談高校實驗室建設(shè)的不足和完善[J].實驗室科學(xué)，2007，(5)：110-122.

The Experimental Teaching in Colleges and Universities

Sun Hai-mei
(Department of Computer Science Changzhi University，Changzhi Shanxi 046011)

The development of higher education has been concerned for a long time.It is very important to improve the quality of education.Classroom teaching and experimental teaching have close connection with students training.The characteristics of experimental teaching have been discussed in this paper.We hope the discussion is helpful.

teaching；experiment；inspect and verify

G642

A

1673-2014(2012)02-0112-03

2012—02—10

孫海梅(1971—)，女，山西長治人，實驗師，主要從事實驗教學(xué)研究。

(責(zé)任編輯 王建華)