綜合性實(shí)踐實(shí)驗(yàn)的探索與思考

摘 要:以開(kāi)展的“激光加工技術(shù)”實(shí)驗(yàn)為例，討論如何開(kāi)展綜合性實(shí)踐實(shí)驗(yàn)，分析了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則，介紹了實(shí)驗(yàn)實(shí)施過(guò)程，提出開(kāi)展綜合性、研究型實(shí)驗(yàn)的一些思考和心得。

關(guān)鍵詞:綜合性實(shí)踐實(shí)驗(yàn)研究型實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類號(hào):G45文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2011)08(b)-0232-01

近年來(lái)，筆者在《激光技術(shù)及應(yīng)用》課程教學(xué)中對(duì)原實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)進(jìn)行了改革，開(kāi)展了綜合性實(shí)踐實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)計(jì)及教學(xué)實(shí)踐，并獲得了一定的收效，同時(shí)也對(duì)開(kāi)展綜合性、研究型實(shí)驗(yàn)總結(jié)了一些體會(huì)和思考。

1 綜合性實(shí)踐實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)

綜合性、研究型實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的必然趨勢(shì)和發(fā)展方向，它強(qiáng)調(diào)綜合能力的培養(yǎng)和學(xué)生的原創(chuàng)精神，使學(xué)生在寬松的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)從被動(dòng)到主動(dòng)學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變。實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)目的應(yīng)盡量體現(xiàn)對(duì)學(xué)生的鍛煉，通過(guò)實(shí)驗(yàn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生多方面能力的培養(yǎng)。《激光技術(shù)及應(yīng)用》是一門(mén)校選課，向不同年級(jí)、不同專業(yè)的學(xué)生介紹激光技術(shù)及其在各行各業(yè)中的應(yīng)用，開(kāi)拓學(xué)生視野，加深其對(duì)激光技術(shù)的認(rèn)識(shí)。以激光在加工中的應(yīng)用為切入點(diǎn)，通過(guò)進(jìn)行實(shí)踐實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，將知識(shí)綜合、知識(shí)應(yīng)用、動(dòng)手能力、合作能力和研究總結(jié)能力培養(yǎng)包含在一項(xiàng)實(shí)踐實(shí)驗(yàn)中，具有綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性的特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則和考慮包括:

1.1 要體現(xiàn)合作性，培養(yǎng)學(xué)生協(xié)作精神

合作精神是從事科學(xué)研究乃至為人處事必不可少的一種素質(zhì)。為體現(xiàn)這一點(diǎn)，筆者設(shè)計(jì)將整個(gè)實(shí)驗(yàn)作為一項(xiàng)研究課題，將其分解設(shè)計(jì)了不同的研究任務(wù)；將整個(gè)班級(jí)作為一個(gè)研究課題組，將學(xué)生分成的多個(gè)研究小組，承擔(dān)不同的任務(wù)。各小組間的工作有聯(lián)系和承接性，小組內(nèi)部必須進(jìn)行交流與討論，給出小組的成果。這樣使得學(xué)生在研究過(guò)程中自覺(jué)地培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作的精神，同時(shí)，對(duì)學(xué)生人際交往能力也是一個(gè)鍛煉。

1.2 要利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣，促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性

實(shí)驗(yàn)的難易程度應(yīng)適中，在實(shí)現(xiàn)上難度太大的話，勢(shì)必會(huì)影響學(xué)生參與的積極性。另外要在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中體現(xiàn)出學(xué)生的興趣與愛(ài)好，充分發(fā)揮學(xué)生的特長(zhǎng)，并給其特長(zhǎng)發(fā)揮提供空間和機(jī)會(huì)，使學(xué)生在完成實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中具有樂(lè)趣和成就感。筆者在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，對(duì)學(xué)生分工采取選擇加分配的方式，使學(xué)生可選擇自己感興趣的工作。另外還加入了學(xué)生自己設(shè)計(jì)圖形的環(huán)節(jié)，取得了良好的效果。

1.3 任務(wù)設(shè)計(jì)要明確，保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)各部分任務(wù)越細(xì)化，越有利于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解。要使學(xué)生明確本小組研究的目標(biāo)、研究的途徑、成果和形式、研究任務(wù)在整體實(shí)驗(yàn)中的作用以及與其他小組之間的關(guān)系。學(xué)生要在教師的組織和指導(dǎo)下有目的地、相對(duì)獨(dú)立地進(jìn)行探索研究，這樣才能保證實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。

最終設(shè)計(jì)將實(shí)驗(yàn)分為五部分任務(wù):包括激光加工原理、激光防護(hù)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)圖形的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)程序的編寫(xiě)、實(shí)驗(yàn)參數(shù)摸索及加工。對(duì)學(xué)生的鍛煉包括資料信息的查找總結(jié)、圖形設(shè)計(jì)、編程、實(shí)驗(yàn)加工步驟的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)研究思想的鍛煉以及實(shí)際加工技術(shù)的體驗(yàn)。

2 綜合性實(shí)踐實(shí)驗(yàn)的實(shí)施

實(shí)驗(yàn)的實(shí)施需要進(jìn)行精心組織和周密策劃，需要教師進(jìn)行階段劃分、任務(wù)布置、時(shí)間安排、形式安排等細(xì)致的工作。在本實(shí)驗(yàn)中，筆者將實(shí)驗(yàn)是分為五個(gè)階段:

首先對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想動(dòng)員，告訴學(xué)生實(shí)踐實(shí)驗(yàn)課程的目的、任務(wù)分配及方式方法。其次讓學(xué)生進(jìn)行資料搜集方面的準(zhǔn)備，即課外查閱文獻(xiàn)、資料，完成資料整理。通過(guò)組織一堂討論課，由學(xué)生進(jìn)行分組討論分析，并進(jìn)行各組之間的交流，確定實(shí)驗(yàn)操作的步驟，完成設(shè)計(jì)報(bào)告，教師在這當(dāng)中只需給出學(xué)生實(shí)驗(yàn)的目的和一些指導(dǎo)性意見(jiàn)。報(bào)告通過(guò)老師評(píng)審后，學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，在此過(guò)程中對(duì)有些學(xué)生無(wú)法解決的問(wèn)題，指導(dǎo)老師給予相應(yīng)的幫助，但仍堅(jiān)持學(xué)生為主。最后由學(xué)生將整個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，展示研究型實(shí)驗(yàn)結(jié)果， 總結(jié)交流在實(shí)驗(yàn)中的收獲，由老師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。

3 開(kāi)展綜合性實(shí)驗(yàn)的思考

3.1 精心安排教學(xué)過(guò)程是綜合性、研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)的保證

由于實(shí)驗(yàn)具有綜合性、研究性的特點(diǎn)，必然不像通常實(shí)驗(yàn)只需學(xué)生預(yù)習(xí)就可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。需要有前期資料收集整理、實(shí)驗(yàn)方案的準(zhǔn)備和討論、實(shí)驗(yàn)的實(shí)施及總結(jié)等多個(gè)階段，因此需要教師進(jìn)行詳細(xì)的介紹和周密的安排，保證每個(gè)環(huán)節(jié)都能順利進(jìn)行，否則學(xué)生將無(wú)所適從。

3.2 綜合性實(shí)驗(yàn)可調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性

好的實(shí)驗(yàn)主題可以激發(fā)起學(xué)生的興趣，點(diǎn)燃學(xué)生心中的探究欲望，由被動(dòng)“要我學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)“我要學(xué)”，主動(dòng)地查閱資料，擬定實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)并撰寫(xiě)論文，培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

3.3 綜合性、研究型實(shí)驗(yàn)有利于培養(yǎng)學(xué)生的科研素質(zhì)

通過(guò)綜合性、研究型實(shí)驗(yàn)的實(shí)施，學(xué)生了解了科學(xué)研究的過(guò)程，體驗(yàn)到了科學(xué)研究中的選題、查找文獻(xiàn)、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)總結(jié)等多個(gè)階段，明確了科學(xué)研究的思路，也明白了科學(xué)研究需要團(tuán)隊(duì)協(xié)作的道理。

3.4 綜合性、研究型實(shí)驗(yàn)有利于提高學(xué)生的綜合能力

查閱資料、收集信息，鍛煉了學(xué)生獲取新知識(shí)的能力。為解決一項(xiàng)難題、達(dá)到研究目標(biāo)提出新設(shè)想、新方案，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識(shí)。實(shí)驗(yàn)中遇到問(wèn)題想辦法解決，提高了他們分析和解決問(wèn)題能力。在整理和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上撰寫(xiě)報(bào)告，鍛煉了學(xué)生的邏輯思維能力和科技論文的寫(xiě)作能力。實(shí)驗(yàn)必須依靠同學(xué)間的協(xié)作配合來(lái)完成，培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。通過(guò)舉辦論文報(bào)告交流，鍛煉了他們的交流能力和口頭表達(dá)能力。

4 結(jié)語(yǔ)

綜合性實(shí)踐實(shí)驗(yàn)是新型的適應(yīng)學(xué)生能力培養(yǎng)、鼓勵(lì)探索的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，它有助于推進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)。因此在綜合性、研究型實(shí)踐實(shí)驗(yàn)探索的道路上，我們還要做很多創(chuàng)新性的、扎實(shí)的工作，最大限度利用實(shí)驗(yàn)資源，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)附加值。

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