章大海, 周昌靜, 蔣文春, 王麗飛, 王勝軍

(中國石油大學(xué)(華東) 化學(xué)工程學(xué)院, 山東 青島 266580)

一系列國家戰(zhàn)略,如工程教育認(rèn)證、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展、“中國制造2025”等都對(duì)新世紀(jì)的工科人才培養(yǎng)提出了新的要求[1-2],為此,教育部高教司提出了高等工科教育“新工科”建設(shè)的人才培養(yǎng)思路[3]?！靶鹿た啤钡慕ㄔO(shè)主要包括2個(gè)方面,一是要設(shè)置和發(fā)展一批新興工科專業(yè),以便適應(yīng)當(dāng)前產(chǎn)業(yè)變革的需要；另一方面就是要改革和創(chuàng)新現(xiàn)有的工科專業(yè)的課程教學(xué)體系和教學(xué)方法[4-5]。在新工科建設(shè)的大背景下,工科高校對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)要更加注重工程實(shí)踐意識(shí)的培養(yǎng),畢業(yè)生不僅要掌握?qǐng)?jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ),而且還能勝任流體機(jī)械的相關(guān)工作,具備發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的能力。實(shí)驗(yàn)課程對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力以及鞏固他們?cè)谡n堂中所學(xué)的理論知識(shí)體系至關(guān)重要,因此,如何在流體機(jī)械課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和科學(xué)研究能力就成為在流體機(jī)械相關(guān)人才培養(yǎng)中的一個(gè)重要議題[6-7]。

1 “填鴨式”與“點(diǎn)火式”教學(xué)法

古希臘學(xué)者普羅塔戈曾說過:“頭腦不是一個(gè)要被填滿的容器,而是一束需要被點(diǎn)燃的火把”。這句話在教育中的反映就是教育是把火炬點(diǎn)燃,而不是把容器灌滿[8]。傳統(tǒng)的填鴨灌輸式教學(xué)是讓學(xué)生的大腦被動(dòng)地接受知識(shí),而點(diǎn)火啟發(fā)式教學(xué)是要在教學(xué)中充分激發(fā)學(xué)生大腦意識(shí)的主觀能動(dòng)性,讓學(xué)生的大腦主動(dòng)地反映客觀事實(shí)并對(duì)此用思維加工。

嚴(yán)格意義上,填鴨式教育這個(gè)說法在教育學(xué)中是并不存在的,但對(duì)于傳統(tǒng)的以教師為主導(dǎo)的教學(xué)法,都將其視作填鴨式教育。在這種教學(xué)法中,教師更多的是訓(xùn)練學(xué)生的簡單記憶和技能,學(xué)生的注意力由教師借助課堂紀(jì)律來約束集中,學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí),缺少學(xué)習(xí)的積極性和自律性,對(duì)學(xué)習(xí)缺少興趣。這種教學(xué)法必然會(huì)導(dǎo)致學(xué)生的思考和理解力被不斷地弱化,學(xué)習(xí)效率低,學(xué)生的質(zhì)疑和創(chuàng)新精神也沒有得到很好的挖掘和激發(fā),面對(duì)實(shí)際問題和挑戰(zhàn)時(shí),大部分學(xué)生會(huì)感到無所適從；另一方面,由于每名學(xué)生的基礎(chǔ)和接受能力不同,會(huì)造成一堂課后學(xué)生的學(xué)習(xí)效果不同,有些學(xué)生感覺簡單,有些學(xué)生感覺聽不懂,如果教師不能很好地掌握每名學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,會(huì)導(dǎo)致整體教學(xué)效果不盡如人意。

點(diǎn)火啟發(fā)式教學(xué),是以啟發(fā)學(xué)生的思維為核心的一種教學(xué)方法,在教學(xué)過程中實(shí)施的是以學(xué)生為主體的教學(xué)模式。相對(duì)于傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué),點(diǎn)火啟發(fā)式教學(xué)更加注重理論聯(lián)系實(shí)際,在教學(xué)中融入更多的工程實(shí)際案例,且在整個(gè)的教學(xué)過程中要實(shí)現(xiàn)教師的主導(dǎo)作用與學(xué)生的主動(dòng)性相結(jié)合,為此,必須要以學(xué)生為中心,教師要通過各種教學(xué)方法和模式,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。在啟發(fā)式教學(xué)中,教師應(yīng)從學(xué)生的實(shí)際出發(fā),因材施教,因人而異,根據(jù)教學(xué)任務(wù)和學(xué)習(xí)的客觀規(guī)律,采用多種方式,調(diào)動(dòng)起每一名學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。啟發(fā)式教學(xué)的實(shí)質(zhì)在于能正確處理教與學(xué)的相互關(guān)系。由于人對(duì)事物的認(rèn)識(shí)是一個(gè)過程,隨著認(rèn)識(shí)的深入,人腦就不再是被動(dòng)地接受,而是主動(dòng)地反映客觀事實(shí)并對(duì)此用思維加工,因此啟發(fā)式教學(xué)能夠很好地反映教學(xué)的客觀規(guī)律,能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)生智力的充分發(fā)展與系統(tǒng)知識(shí)的深入學(xué)習(xí)的完美結(jié)合。同時(shí),啟發(fā)式教學(xué)還能激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)動(dòng)力,激發(fā)其內(nèi)在的責(zé)任感,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性[9]。

在目前的教學(xué)環(huán)境下,大部分教師仍然采用填鴨式的傳統(tǒng)單向講授方法。這種方法在完成教學(xué)任務(wù)和保證教學(xué)進(jìn)度方面雖然有著明顯的優(yōu)勢(shì),但是在工程教育不斷發(fā)展的背景下,傳統(tǒng)授課方法所培養(yǎng)的呆板固化的思維模式使得學(xué)生已不能很好地滿足未來新工科的發(fā)展需求。新工科對(duì)未來的工程師提出了新的要求,除了要有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)外,還必須要有良好的創(chuàng)新能力、高尚的倫理道德以及終身學(xué)習(xí)的能力[10]。傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)方法培養(yǎng)出來的人才達(dá)不到工程教育預(yù)期的培養(yǎng)目標(biāo),對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)方式進(jìn)行改革勢(shì)在必行。本文以離心泵串并聯(lián)實(shí)驗(yàn)為案例,從工程教育和新工科的背景出發(fā),通過分析課程的特點(diǎn),提出一種適應(yīng)和滿足工程教育和新工科要求的教學(xué)思路。

2 離心泵的串并聯(lián)實(shí)驗(yàn)

在實(shí)際生產(chǎn)中,有時(shí)單臺(tái)泵無法滿足生產(chǎn)要求,需要幾臺(tái)泵組合運(yùn)行。組合方式可以有串聯(lián)和并聯(lián)2種方式,因此,有必要讓學(xué)生掌握離心泵串并聯(lián)的相關(guān)知識(shí)。離心泵串并聯(lián)測(cè)定實(shí)驗(yàn)是相應(yīng)于流體機(jī)械類課程中關(guān)于離心泵串并聯(lián)工況知識(shí)點(diǎn)而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)。該知識(shí)點(diǎn)綜合了工程流體力學(xué)、離心泵的裝置特性和工程現(xiàn)場(chǎng)操作的知識(shí)與技能。學(xué)生通過此實(shí)驗(yàn),能夠掌握離心泵串并聯(lián)的原理和流程,也能夠認(rèn)識(shí)和理解單泵和串并聯(lián)運(yùn)行工況時(shí)流量、揚(yáng)程之間的不同,并通過對(duì)比分析得出相應(yīng)的結(jié)論。針對(duì)此環(huán)節(jié),設(shè)置了“單泵實(shí)驗(yàn)”與“雙泵的串、并聯(lián)實(shí)驗(yàn)”2部分。

傳統(tǒng)的串并聯(lián)實(shí)驗(yàn)僅能進(jìn)行相同性能泵的串并聯(lián)特性實(shí)驗(yàn)。課程中,首先進(jìn)行離心泵的單泵實(shí)驗(yàn),通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定出單臺(tái)離心泵的流量—揚(yáng)程曲線,而后分別進(jìn)行離心泵的串聯(lián)和并聯(lián)實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中,2臺(tái)泵無論怎樣組合,都看作是一臺(tái)等效的泵,測(cè)量出實(shí)驗(yàn)中相應(yīng)等效泵的流量—揚(yáng)程曲線,而后根據(jù)單臺(tái)泵的流量—揚(yáng)程曲線,按照課本中串并聯(lián)曲線的繪制方法,得出理論上等效泵的流量—揚(yáng)程曲線,從而比較實(shí)驗(yàn)曲線和理論曲線的吻合程度。這僅是一種驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn),學(xué)生通過此實(shí)驗(yàn)僅能初步理解串并聯(lián)后的效果,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容過于簡單且覆蓋面小,沒有包括不同性能泵的串并聯(lián)實(shí)驗(yàn)；此實(shí)驗(yàn)裝置雖然也可以通過調(diào)節(jié)管路中的閥門來進(jìn)行離心泵裝置特性的工況調(diào)節(jié),但調(diào)節(jié)方法單一,實(shí)驗(yàn)設(shè)備落后,一套實(shí)驗(yàn)設(shè)備只能對(duì)應(yīng)一個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,無法迎合新工科背景下對(duì)流體機(jī)械技術(shù)提出的新要求,無法培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課程中,教師采用的是填鴨灌輸式的授課模式。教師首先向?qū)W生講解實(shí)驗(yàn)原理、演示操作步驟和注意事項(xiàng),學(xué)生按照教師的演示和規(guī)定的實(shí)驗(yàn)方法和步驟,被動(dòng)地完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)[11]；傳統(tǒng)的離心泵串并聯(lián)實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn),這就決定了學(xué)生在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,只需要按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書給出的步驟機(jī)械地操作、單純地記錄數(shù)據(jù),然后處理數(shù)據(jù)即可,即使數(shù)據(jù)不理想,由于結(jié)論是已知的,所以部分學(xué)生也會(huì)得出看似合理的結(jié)論。同時(shí),傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)方式?jīng)Q定了學(xué)生動(dòng)手的機(jī)會(huì)比較少,很多學(xué)生只是“看”實(shí)驗(yàn),而不是“做”實(shí)驗(yàn)。即使學(xué)生真正動(dòng)手做了,也只是按部就班地機(jī)械式地重復(fù)實(shí)驗(yàn)過程,整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,很少需要學(xué)生去思考實(shí)驗(yàn)設(shè)置的目的、原因,以及數(shù)據(jù)處理的方式和原因。這種教學(xué)方式使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)流程、裝置運(yùn)行特點(diǎn)及實(shí)驗(yàn)設(shè)備沒有深入的體會(huì)和理解。被動(dòng)的填鴨灌輸式學(xué)習(xí)方式令學(xué)生感到枯燥乏味,很難激發(fā)起學(xué)生的興趣和創(chuàng)新欲望。實(shí)驗(yàn)中沒有提供給學(xué)生自己思考并處理實(shí)際工程問題的機(jī)會(huì),沒有可供學(xué)生進(jìn)一步思考的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容擴(kuò)展,沒有達(dá)到加深學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解,很多學(xué)生依舊不會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、不會(huì)分析問題,甚至沒有深入理解泵串并聯(lián)的原理,教學(xué)效果不好,不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性和綜合素質(zhì)[12-13]。

3 點(diǎn)火啟發(fā)式教學(xué)的實(shí)施

為了提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,滿足工程教育認(rèn)證和新工科對(duì)人才培養(yǎng)所提出的新標(biāo)準(zhǔn)、新要求,分別從硬件和軟件2方面對(duì)離心泵串并聯(lián)特性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)。

3.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及功能的改進(jìn)

化學(xué)工程學(xué)院機(jī)泵教學(xué)實(shí)驗(yàn)組結(jié)合教學(xué)需求和發(fā)展趨勢(shì),從多功能、多用途并兼顧經(jīng)濟(jì)性的角度出發(fā),以設(shè)置培養(yǎng)創(chuàng)新能力的綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)為目標(biāo),擴(kuò)建了離心泵串并聯(lián)特性研究化教學(xué)和學(xué)習(xí)平臺(tái),使其從單一的串并聯(lián)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)擴(kuò)展到涵蓋離心泵串并聯(lián)實(shí)驗(yàn)和工況調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)的綜合性實(shí)驗(yàn)平臺(tái),也使離心泵串并聯(lián)實(shí)驗(yàn)由原先的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展到設(shè)計(jì)型加驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。該平臺(tái)在原有的離心泵串并聯(lián)平臺(tái)上優(yōu)化了管路系統(tǒng)布置,增設(shè)了電磁閥、渦街流量計(jì)、壓力變送器及數(shù)控系統(tǒng),并對(duì)每臺(tái)離心泵均增設(shè)了變頻器控制系統(tǒng)。擴(kuò)建后的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)如圖1所示。

圖1 離心泵實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)布置圖

變頻器借助于集中控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)2臺(tái)泵的不同電壓頻率的輸入,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)2臺(tái)泵的不同轉(zhuǎn)速工況,故可以將其視作不同性能的2臺(tái)泵,相比于傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容得到了極大的擴(kuò)展,由原先的相同性能泵的串并聯(lián)實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展到不同性能泵的串并聯(lián)實(shí)驗(yàn)。同時(shí),對(duì)于每一臺(tái)泵,由于增設(shè)了變頻器,故可以實(shí)現(xiàn)離心泵運(yùn)行的變速調(diào)節(jié),這樣可以利用此實(shí)驗(yàn)進(jìn)行離心泵相似原理的驗(yàn)證,也可以利用此實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行離心泵的變頻調(diào)節(jié)及節(jié)能分析實(shí)驗(yàn)。這樣的改進(jìn)不僅豐富了實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,也使學(xué)生更好地理解了相似原理的內(nèi)容和應(yīng)用,使原本書本上空洞的語言描述,變得更為形象、直觀和具體,加深了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解。另一方面,從圖1中可以看到,對(duì)于2臺(tái)泵的出口管路通過管路系統(tǒng)的優(yōu)化,在每一臺(tái)泵的出口管路中都引出了一個(gè)分支接入到另一臺(tái)泵的入口,這樣一方面實(shí)現(xiàn)了2臺(tái)泵的串聯(lián),同時(shí),借助于管路中閥門的開閉,也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于2臺(tái)泵的旁路調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)。復(fù)雜的管路系統(tǒng)需要學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)方案實(shí)現(xiàn)流體流動(dòng)的路徑,鍛煉了學(xué)生的思維,提高了學(xué)生的工程實(shí)踐意識(shí)。

通過實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的重新規(guī)劃和擴(kuò)建,平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容得到了極大的擴(kuò)展,主要可以實(shí)現(xiàn)離心泵串并聯(lián)實(shí)驗(yàn)和性能調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)2部分。在本實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上可以進(jìn)行7個(gè)關(guān)于離心泵的教學(xué)實(shí)驗(yàn),分別是相同性能離心泵并聯(lián)實(shí)驗(yàn)、不同性能離心泵并聯(lián)實(shí)驗(yàn)、相同性能離心泵串聯(lián)實(shí)驗(yàn)、不同性能離心泵串聯(lián)實(shí)驗(yàn)、離心泵旁路調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)、離心泵變頻調(diào)速實(shí)驗(yàn)、離心泵的節(jié)流調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)。豐富的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容給了學(xué)生極大的自主選擇權(quán),同時(shí),學(xué)生通過自己規(guī)劃相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案,提高了創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。對(duì)于不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,學(xué)生也可以繼續(xù)通過相應(yīng)的對(duì)比分析,定量地比較不同工況調(diào)節(jié)方式的優(yōu)劣,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容得到了極大的拓展,同時(shí),也很好地鍛煉了學(xué)生的自主性、積極性和創(chuàng)新性。優(yōu)良的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)為學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案的確定和實(shí)施提供了硬件基礎(chǔ),平臺(tái)上選用了國內(nèi)通用、先進(jìn)、精度高的測(cè)量儀表,讓學(xué)生接觸到了國內(nèi)外先進(jìn)的測(cè)試技術(shù),開闊了眼界；計(jì)算機(jī)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和測(cè)試結(jié)果的數(shù)據(jù)處理也培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)于現(xiàn)代化工具的使用技能。

3.2 教學(xué)方式的改進(jìn)

與傳統(tǒng)的填鴨灌輸式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式不同,點(diǎn)火啟發(fā)式教學(xué)強(qiáng)調(diào)的是激發(fā)學(xué)生大腦意識(shí)的主觀能動(dòng)性,故在這種模式中,從實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)、設(shè)計(jì)到實(shí)驗(yàn)過程的講解、操作,以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理及作業(yè)匯報(bào)等方面均要盡可能地啟發(fā)學(xué)生的思維,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。啟發(fā)式教學(xué)的關(guān)鍵在于設(shè)置問題情境[8],對(duì)于實(shí)驗(yàn)課來說,教師應(yīng)綜合運(yùn)用各種啟發(fā)引導(dǎo)式的教學(xué)方法,在不同的教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置不同的問題,循循善誘,啟發(fā)引導(dǎo),通過學(xué)生自主、合作、探索的方式完成離心泵串并聯(lián)實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證性及設(shè)計(jì)型內(nèi)容。

3.2.1 目標(biāo)啟發(fā)式

這一方法是通過在教學(xué)過程中,在不同的教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置不同的教學(xué)目標(biāo),通過對(duì)不同階段的目標(biāo)的達(dá)成來完成整個(gè)教學(xué)過程的實(shí)施,要求教師在課程總體培養(yǎng)目標(biāo)的范圍內(nèi),通過各種教學(xué)技巧啟發(fā)學(xué)生的思維。教師還要明確教學(xué)過程中的各個(gè)單元和細(xì)節(jié),達(dá)到不僅要明其全,還要悉其微的程度。教師要將課程大目標(biāo)和具體環(huán)節(jié)的小目標(biāo)提前告訴給學(xué)生,或鼓勵(lì)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?；咀龇ㄊ?提前給學(xué)生提出問題,讓學(xué)生分組并自主選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,確保本平臺(tái)的7個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目都有學(xué)生選擇。課前,需要學(xué)生對(duì)本節(jié)課的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容做出預(yù)設(shè)性思考,如實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)流程、實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果等,促進(jìn)學(xué)生的思維,尤其是創(chuàng)造性思維的發(fā)展,且通過實(shí)驗(yàn)的操作以達(dá)到自己設(shè)定的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。需要注意的是要給學(xué)生安排足夠的預(yù)習(xí)和思考時(shí)間,至少要提前3天。只有這樣,才能調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,實(shí)現(xiàn)良好的教學(xué)效果。

3.2.2 提問啟發(fā)式

學(xué)起于思,思源于疑,這一方法要求真正揭示事物的矛盾,形成問題情境,引導(dǎo)學(xué)生積極開動(dòng)腦筋、主動(dòng)思考學(xué)習(xí),達(dá)到“舉一反三”的效果[11]。教師把所要傳授的內(nèi)容,涉及到實(shí)驗(yàn)的背景、原理知識(shí)、實(shí)驗(yàn)裝置、操作流程及注意事項(xiàng)等,分階段、有目的和有技巧地細(xì)化成一個(gè)個(gè)問題向?qū)W生提出,啟發(fā)學(xué)生思考分析,引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論。

在提問啟發(fā)式教學(xué)模式中,常用的提問方式可以歸結(jié)為以下4類:

(1) 引起學(xué)生興趣和求知欲的提問；

(2) 啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生提出問題的提問；

(3) 點(diǎn)明知識(shí)規(guī)律性的提問；

(4) 分析或概括性的提問。

對(duì)于這些問題,教師要采取不同的方式讓學(xué)生獲得答案。對(duì)于教師必須講授的問題,往往都是點(diǎn)明知識(shí)規(guī)律性的問題,所以教師可以采用自問自答的形式；對(duì)于啟發(fā)思維的提問,教師可以鼓勵(lì)學(xué)生大膽回答問題,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性；對(duì)于概括性的提問,教師可以鼓勵(lì)學(xué)生先進(jìn)行總結(jié),讓學(xué)生之間相互補(bǔ)充,然后肯定其正確之處,并指出錯(cuò)誤所在,再由教師最后陳述總結(jié)。在這種模式中,師生之間的對(duì)話和交流是平等的[12]。

3.2.3 講練引導(dǎo)式

實(shí)驗(yàn)課程是實(shí)踐練習(xí)類的課程,學(xué)生必須通過實(shí)際動(dòng)手操作才能完成對(duì)知識(shí)的形象直觀學(xué)習(xí)。教師在實(shí)驗(yàn)課程中,需要對(duì)相關(guān)原理性的部分和實(shí)驗(yàn)流程以及注意事項(xiàng)進(jìn)行講述和指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)過程中,教師的“講”與學(xué)生的“練”要符合教學(xué)規(guī)律的整體思維導(dǎo)向,不能形成教師講述事無巨細(xì)、學(xué)生機(jī)械重復(fù)的教學(xué)模式。教師應(yīng)循循善誘,步步啟發(fā),學(xué)生積極思考,自行分析,最后,師生共同討論、消化并得出結(jié)論,它應(yīng)貫穿整個(gè)教學(xué)過程。教師應(yīng)密切關(guān)注學(xué)生的實(shí)驗(yàn)流程,在關(guān)鍵處進(jìn)行啟發(fā)引導(dǎo),防止學(xué)生思路跑偏；在教師設(shè)定的范圍內(nèi),由學(xué)生自己完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程。在對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了充分的預(yù)習(xí)的前提下,也可以通過教師的引導(dǎo),鼓勵(lì)學(xué)生把預(yù)習(xí)結(jié)果講述給大家,并由其他學(xué)生做補(bǔ)充,教師對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、目標(biāo)及關(guān)鍵步驟輔以必要的指正。在實(shí)驗(yàn)過程中,針對(duì)容易產(chǎn)生分歧的地方,鼓勵(lì)學(xué)生之間進(jìn)行自由辯論,最后再由教師進(jìn)行觀點(diǎn)陳述和總結(jié)。

脫離教學(xué)對(duì)象談教學(xué)方法是不妥當(dāng)?shù)?。本?shí)驗(yàn)面向的對(duì)象是大三或大四的學(xué)生,他們已經(jīng)具備了流體力學(xué)、控制工程基礎(chǔ)等相關(guān)知識(shí),所以他們能夠很好地理解泵的管路流程和控制系統(tǒng)的特點(diǎn)。增加學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的講述與練習(xí)、鼓勵(lì)不同觀點(diǎn)之間的自由碰撞,讓學(xué)生在課堂中擁有更多的發(fā)言權(quán),對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、增強(qiáng)其自信心都很有必要。

4 結(jié)語

施教之功,貴在引導(dǎo)。掌握并熟練運(yùn)用各種啟發(fā)式教學(xué)形式進(jìn)行施教,實(shí)驗(yàn)教學(xué)必將出現(xiàn)一種不可抗拒的吸引力。建立以教師為引導(dǎo)、學(xué)生為主體、平等互動(dòng)的實(shí)踐教學(xué)體系,有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造欲望,促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力和科研能力的培養(yǎng)。實(shí)際教學(xué)表明,點(diǎn)火啟發(fā)式教學(xué)能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,能夠很好地促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展,給學(xué)生創(chuàng)設(shè)了思維空間,有益于學(xué)生應(yīng)用能力的提高。點(diǎn)火啟發(fā)式教學(xué)方法的探索和實(shí)踐必將使專業(yè)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和科學(xué)素養(yǎng)方面發(fā)揮重要作用。