對“少臺套、多品種、高效率”教學實驗室建設原則的思考

作者簡介：李 紅（1961），女，漢族，實驗師，學士；主要研究方向：電子技術實驗教學與科研工作。

摘 要：論述了“少臺套、多品種、高效率”教學實驗室建設的原則，并指出這種實驗室建設原則的特點，打破了傳統教學實驗只是驗證性實驗的束縛，把一次實驗課分成許多實驗小組并同時完成多個不同的實驗項目，上實驗教學課的學生規模不小于理論教學課的規模。論文并就進一步轉變實驗教學觀念；采取有效措施增加實驗教學指導教師人數，實驗教學實現“大班上課，小組指導”目標；在實驗教學過程中一個教師指導一個小組，實行師生互動啟發式教學三個方面提出了建議。

關鍵詞： 高等院校 實驗室建設 實驗設備 實驗教學 實驗教學改革

中圖分類號：G 482文獻標識碼：A文章編號：1671623X(2009)03002903

一、 引言

改革開放30年來，特別是在最近10年，我國高等教育事業發生了巨大變化，逐步完成了高等教育從精英教育向大眾化教育的轉變。這期間有兩個重要變化對我國高等教育事業有深遠影響:第一是改變高等教育專業設置過多、專業面過窄的弊病，減少專業種類，拓寬專業口徑。經過努力，我國普通高等教育工科專業從1982年664種調整減少為1999年70種；第二是我國高等教育從1999年開始擴大招生規模。經過連續3年的努力，我國高等教育2002年毛入學率達到15%，進入高等教育大眾化教育階段；全國普通高等學校招生從1998年108萬人擴大到2008年的600萬人，增加了5.6倍。［1］

我國高等教育所發生的巨大變化，對高等學校建設及其各項工作發展，特別是對普通高等學校工科專業的教學實驗室建設提出了前所未有的挑戰和機遇。多年來，各高等學校都在積極探索實驗室建設的新思路和改革實驗教學的新方法。廣東工業大學認真總結教學實驗室建設的經驗，特別是根據學科調整、合并和擴大招生規模過程中出現的新情況、新特點和新要求，及時提出了“少臺套、多品種、高效率”教學實驗室建設原則，［2-3］并且將這個原則貫徹到廣州大學城新校區教學實驗室建設之中，取得了顯著成果。本文結合作者在電子類實驗室建設和實驗教學實踐中的理解和認識，論述了“少臺套、多品種、高效率”教學實驗室建設的原則，提出了此類實驗室建設原則的目標是實驗教學課的學生規模不小于理論教學課的學生規模。圍繞如何實現“實驗教學課的規模不小于理論教學課的規?！边@個目標，筆者提出了三點建議：第一，進一步轉變實驗教學觀念，包括人才觀和教育觀；第二，增加實驗教學指導教師人數，實驗教學實現“大班上課，小組指導”目標，同時采取有償服務方式吸收和安排優秀研究生參加實驗教學活動，承擔課堂指導本科學生實驗，課后批改實驗報告等教學工作；第三，在實驗教學過程中一個教師指導一個小組，實行師生互動啟發式教學，保證和提高實驗教學效果。

二、 “少臺套、多品種、高效率”教學實驗室建設原則

“少臺套、多品種、高效率”是相對于傳統教學實驗室建設的“多臺套、少品種、低效率”而言的。教學實驗室建設的傳統做法是：實驗室的規模（包括實驗室面積和實驗裝置臺套數）以滿足一個自然班或者相同專業的幾個自然班（簡稱“大班”）的學生一次性完成同一個實驗的要求為目標。這個目標要求是一種剛性要求，滿足這種剛性要求會導致兩種不良后果：第一，一個大班的學生人數不能變化或者基本不變；第二，大批購置同一種實驗裝置。這種建設方式，使得有的實驗裝置可能一年只使用一次，從而造成資源上的巨大浪費。顯然傳統做法不符合我國目前高等教育實際情況，也不符合高等教育的發展趨勢，不符合高等教育理念的“效率”要求。［4］

“少臺套”就是要打破傳統實驗室建設剛性要求的束縛。少臺套的方法是把一個大班的學生分成若干個實驗小組（簡稱“小組”，小組人數通常少于自然班人數），在同一次實驗課中分別完成若干個不同的實驗；經過若干次實驗課以后這個大班的學生就同時完成若干個實驗。小組的學生人數（規模），按照實驗教學大綱要求和啟發式教學模式中關于一個實驗教學指導教師適合指導的學生人數來確定。一個小組（或者多個小組）的學生在一次實驗課內完成相同的實驗項目，因而以小組的人數直接確定最少實驗裝置臺套數。顯而易見，小組的人數不受招生規模直接影響，而是由實驗教學內容和取得最佳實驗教學效果要求來決定。小組規模長期相對固定。

三、 “少臺套、多品種、高效率”大學教學實驗室建設目標

在傳統教學實驗室建設過程中，有時也會受實驗室建設條件（包括實驗室面積、實驗設備的經費）的限制，或者出于節約實驗室建設經費的目的，也有少購置實驗裝置或只購置一套專業實驗裝置的現象。但是，這種現象和“少臺套、多品種、高效率”實驗室建設原則是完全不同的，其有本質上的區別。前者是被動的，后者則是主動的。不同的原因和不同的目的必然會有完全不同的結果。在實驗教學安排上，前者只能由實驗課指導教師和學生協商，在課外時間采用“串聯”方式另外安排，且一次實驗課只能安排一個大班的部分學生（有時是幾個學生）做實驗，完成一個實驗項目需要花費很長時間。這就經常會讓實驗課指導教師和參加實驗的學生感到厭煩，甚至嚴重影響教師和學生的其他教學活動安排，也給實驗室排課和實驗安排帶來困難;后者則主動采用“并聯”方式，一次實驗課可以安排一個大班學生（甚至超過一個大班學生）做實驗。在具體的運作上，不同小組學生做不同實驗，也可以幾個小組的學生做相同實驗，雖然一個實驗項目要安排幾次實驗課才能完成，但幾次實驗課以后，這一個大班學生已同時完成了幾個實驗項目。實驗課指導教師和學生都能在計劃實驗課時間內完成實驗教學，就像理論課上課時間內完成理論教學一樣，對其他教學活動不會產生不良影響。所以，“少臺套、多品種、高效率”實驗室建設的目標應是學生上實驗教學課的規模不小于理論教學課的規模，即一次參加實驗課的學生多于（至少等于）一個理論課堂的學生。

毫無疑問，“少臺套、多品種、高效率”實驗室建設原則對實驗課指導教師和學生都提出了新的要求，是新的機遇和挑戰，需要理論課上課教師、實驗課指導教師和學生改變觀念，提高認識，更要求教師多采用啟發式教學方法、要求學生變被動學習為主動學習。

四、 幾點建議

改革開放30年來，高等學校對實驗教學重要性的認識逐步提高，對實驗教學的投入逐步增加，實驗教學的地位也逐步提升。許多高等學校對實驗教學進行了“課程化”改革，即實驗課獨立設課。實驗教學課程化和落實“少臺套、多品種、高效率”實驗室建設原則有密切關系，實驗教學課程化是實踐“少臺套、多品種、高效率”實驗室建設原則的前提，“少臺套、多品種、高效率”實驗室建設原則必須通過實驗教學課程化來實現。但是，由于受傳統實驗課教學思想的影響，許多教師和學生仍然只習慣于“驗證性實驗”，習慣于實驗驗證理論正確性的功能，習慣于實驗課緊隨在理論課之后的教學模式，對實驗教學課程化帶來的新情況準備不足，沒有采取恰當的教學形式和必要的輔助措施，使課程化實驗教學效果受到一定影響。因此出現懷疑、甚至否定實驗教學課程化的傾向。

（一）進一步轉變實驗教學觀念

實驗教學觀念是人才觀和教育觀在實驗教學中的體現。傳統人才觀認為，人才就是知識豐富、學問高深的學者，把理論知識多少、深淺作為衡量人才的標準，甚至是唯一標準。與傳統人才觀對應的教育模式為知識灌輸教育模式，教學實驗也必然成為“驗證性實驗”；新的人才觀認為，人才是德才兼備，有學問、會做事、會做人的全面發展人，在工作實踐中具有發現問題和解決問題的能力是衡量人才的重要標準之一，與新的人才觀對應的是創造型的教育模式，通過理論和實踐互動、教師和學生互動等教育手段，培養學生自發產生學習的動力和興趣，造就符合社會需要的個性化人才。而“少臺套、多品種、高效率”實驗室建設原則是和新的人才觀及其教育模式相一致的。“驗證性實驗”只強調了實踐驗證理論的功能，或者說只強調了理論對實踐的指導作用，而忽視了實踐對理論的發現功能，忽視了實踐認知對科學研究和理論學習的促進作用。“少臺套、多品種、高效率”實驗室建設模式和原則必須在觀念和認識上要有一個大的轉變，才能進一步推動新的實驗教學。

（二）增加實驗教學指導教師人數，實現“大班上課，小組指導”目標

“大班上課”有兩層意思，一層是一個大班的學生按照課表安排同時進實驗室做實驗；另一層意思是這個大班的學生可能會按照需要，在實驗課的某一時間段（通常是很短時間）集中在一起聽取實驗指導教師講解實驗教學的一般要求、共性知識和實驗過程的注意事項等?！靶〗M指導”是指一個大班分成若干小組，一個教師指導一個小組。實驗課要實現“大班上課，小組指導”的目標，必須增加實驗教學指導教師人數，方法上可以借鑒國內外知名大學的經驗，采取有酬吸收和安排優秀研究生參加實驗教學活動，承擔課堂指導本科學生實驗，課后批改實驗報告等教學工作。實驗教學課前，先由實驗教學指導教師指導研究生，然后再研究生“上崗”指導大學生。

（三）實行啟發式教學，保證和提高實驗教學效果

落實“少臺套、多品種、高效率”實驗室建設原則必定要求實驗教學課程化，也會導致實驗項目和實驗內容與理論教學不同步的現象。這種不同步現象與傳統的“驗證性實驗”是背道而馳的。也必須指出，實驗教學課程化不僅與“驗證性實驗”傳統相違背，而且也突破了驗證理論教學中實驗課必須安排在理論課之后的框框。這種實驗教學模式的轉變，如果準備不足，特別是當實驗教學內容超前理論教學內容時，學生可能出現盲目實驗的現象，這也正是導致懷疑、甚至否定實驗教學課程化改革的主要原因。解決這個問題的辦法就是要加強實驗教學指導，并且采用師生互動的啟發式教學方式：指導教師在實驗開始之前檢查每個實驗小組的預習報告，并就實驗內容、實驗目的、實驗方法、預期實驗結果和注意事項等進行質詢；在實驗過程中加強檢查和答疑，在實驗結束后對實驗結果加強檢查并且簽名認可。這樣就可以完全彌補實驗缺乏理論指導的不足，可以激發學生主動學習的興趣和主動求知的愿望，可以加強學生在工作實踐中發現問題和解決問題的能力，可以幫助學生全面運用觀察法、演繹法和歸納法去研究問題分析問題和解決問題。

五、 結束語

貫徹“少臺套”大學實驗室建設原則，其核心就是根據實驗小組學生人數確定最少實驗裝置的臺套數，從而實現資源的有效使用和優化配置。因此，在不增加實驗室建設經費條件下，可以增加實驗裝置的種類，為學生開設“多品種”實驗項目和實驗內容。實驗教學分小組安排實驗項目和實驗內容，在一次實驗課中安排多個不同的實驗項目，實驗裝置的使用效率成倍提高。在實驗教學過程中，采用師生互動的啟發式教學，既突破了“驗證性實驗”必須安排在理論課之后的框框，安排實驗教學的機動性和靈活性得到極大提高，還可以幫助學生全面運用觀察法、演繹法和歸納法等科學方法去研究問題分析問題和解決問題，激發學生主動學習的興趣和主動求知的愿望，提高實驗教學效果。因此，“少臺套、多品種、高效率”實驗室建設原則既是對傳統實驗室建設的變革和創新，必然會對實驗教學方法和模式產生重大影響。

參考文獻

［1］［4］盧曉中. 當代高等教育理念與中國高等教育改革［J］.華南師范大學學報(社會科學版)，2008（2）:94-100

［2］張湘偉. 實驗教學對培養拔尖創新人才具有重要意義，要把實驗教學和課程教學放在同等重要地位［M］. 廣東工業大學年鑒－2003，廣州：廣東工業大學，2003. 57-59

［3］陳舒懷，張湘偉，鮑 鴻. 工科院校課程化實驗教學體系的構建探析［J］.實驗技術與管理，2007， 24（8）: 18-21

Reflection on the Principle of “Less Test Boards and More Test Subjects with Higher Efficiency” in Constructing Teaching Laboratories

LI Hong

(Faculty of Information Engineering， Guangdong University of Technology， Guangzhou， Guangdong 510006， P.R.China)

Abstract:

This paper discusses the principle of “less sets， more types and higher efficiency” for universities to build teaching laboratories and points out its characteristics. Guided by this principle， experiment teaching will no longer be limited to proof tests， many groups of students can perform experiments on several different subjects at the same time in a laboratory， and the laboratory will accommodate more students than a single class. In order to carry out the principle

well， the paper presents three proposals: (1) Both teachers and students have to change notions about experiment teaching. (2) Effective measures must be taken to increase the number of teachers

to supervise the students. (3) A teacher should instruct a group in heuristic methods.

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Key words: colleges and universities; laboratory construction; test equipment; experiment teaching; reform of experiment teaching

(文字編輯、責任校對：鄒 紅)