自主式綜合設計性實驗教學體系探索

高慶華 王潔 寧培海

摘要：從培養學生自主學習能力出發，分別從實驗教學內容、實驗教學模式和實驗考核方式三方面對自主式綜合設計實驗教學體系進行了探索研究。教學實踐證明，自主式教學體系能夠充分調動學生的積極性和主動性，培養學生的綜合素質和創新能力。

關鍵詞：自主學習；實驗教學；綜合素質；創新能力

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）36-0136-02 實驗教學和理論教學是高等教育的兩個重要部分，隨著高校教學改革的進一步深入，實驗教學的地位有了明顯提高，成為教學改革的重點。實驗室是進行教學和科研的重要基地，實驗教學是培養學生創新意識、創新思維、創新能力和創新素質的重要陣地。綜合設計性實驗教學在培養創新人才方面擔負著尤為重要的責任，不僅可以鍛煉學生的動手能力、分析和解決問題的能力，還可以培養學生獨立思考能力、自主學習能力和創新能力。為了更好地發揮綜合設計性實驗教學的作用，在綜合設計性實驗課程中實行自主式教學，對激發學生的實驗興趣、調動學生學習的主動性、培養學生的創新能力有著不可替代的作用。

一、綜合設計性實驗教學體系改革的必要性

傳統的實驗教學體系延用了以傳授知識為中心的理論教學觀念，教師是傳授知識的主體[1，2]，負責講解實驗目的、實驗原理、實驗步驟以及實驗儀器的使用，甚至動手演示實驗操作過程，學生被動的接受知識，按部就班地完成實驗操作。學生在實驗過程中遇到問題直接求助教師，自主分析、解決問題的意識淡薄，缺乏創新精神，這種封閉的、單向傳授知識的教學方式嚴重制約了學生的創新意識和實踐動手能力。針對傳統實驗教學存在的問題，近幾年我們一直在對任教的單片機實驗課進行改革探索，思考建立一種以學生為中心的自主式實驗教學體系，充分調動學生的積極性和主動性，提高學生的動手能力和解決問題能力，培養學生的自主學習能力、創新意識和創新能力。

二、自主式實驗教學體系

針對大多數學生自主學習意識不強的現象，我們改變傳統的實驗教學方法，更新教育理念，變“以教為主”為“以學為主”[3，4]，引導學生養成自己主動獲取知識的習慣，重點培養學生的自主學習、自主實驗和自主創新能力。在實驗教學內容、實驗教學模式和實驗考核方法方面充分體現學生的主體地位，給予學生較大的自由發展空間，有利于提高學生的學習興趣，有利于層次化、多元化教學。

1.實驗教學內容。自主式實驗教學倡導以學生為主、教師為輔，因此我們在實驗課程中盡量開放讓學生做主。在實驗項目選取方面教師根據課程特點向學生提供難易程度不同的兩個實驗項目范例供學生學習參考，要求學生設定的實驗項目要與實際學習生活緊密聯系，要有一定的綜合性和探索性，至少包含2～3個模擬電子電路單元、數字電子電路單元，至于擬定什么題目則由學生根據個人的能力以及興趣自行完成。

學生從因特網或者圖書館數據庫自主查閱相關資料和文獻，參考實驗范例書寫實驗任務書，詳細列出項目所要實現的功能以及各功能模塊所要達到的效果。根據實驗任務需求運用理論知識分析制訂實驗方案，包括各功能模塊電路、實驗元器件、實驗儀器設備、實驗步驟、實驗預期結果等。在這一階段，學生不僅學會民利用網絡資源查閱資料，還鍛煉和培養了綜合設計能力。

2.實驗教學方法。在自主式實驗教學過程中采用以學生自主學習為主體、教師輔導為輔助的教學模式，教師利用網絡資源在實驗教學管理平臺上為學生提供實驗范例、實驗室資源介紹以及實驗儀器使用視頻等，實驗課上講授的內容非常少，主要引導學生充分利用網絡和多媒體資源自主理解實驗內容以及實驗要求。實驗過程中充分發揮學生的主動性，教師引導學生獨立完成實驗，對實驗中遇到的問題，鼓勵學生獨立思考分析、查找資料、與同學交流找出原因解決問題。在此過程中，學生不是被動接受教師灌輸的知識，而是主動學習、思考、交流。引導學生在項目實現過程中分模塊實現各個功能，然后將具有特定功能的電路模塊像搭積木一樣組合完成項目，鼓勵學生采用不同的搭建方式，從而組成不同的電子產品，積木式電子系統組成如圖1所示。這種教學方法充分調動了學生的積極性及求知欲，激發了學生的學習熱情，提高了學生的自主學習能力、獨立思考能力和創新能力。

3.實驗考核方式。如何公正、客觀、全面地對學生進行考核是自主式實驗教學的重要環節，為了更好地引導學生主動學習、檢驗實驗教學效果，我們建立了實驗考核表，強調實驗中的重要環節，同時結合互評、師評，推動學生之間的相互交流與學習。我們將整個實驗環節進行劃分考核，主要包括任務書設計、實驗準備、實驗過程和實驗報告四部分，具體考核內容如表1所示。考核表中對應的考核內容“優”為2分、“良”為1分、“合格”為0分，分別統計出互評和師評分數，最終按師評占70%，互評占30%計算出百分制成績。教師也可根據實際情況調整互評與師評的比重。

三、結語

自主式實驗教學模式以學生為主體，以興趣為引導，充分調動學生的積極性，變被動教學為主動學習，提高了學生的綜合實踐能力和獲取知識能力。在自主式實驗教學過程中學生能夠自我管理，主動安排實驗進程，不斷思考分析，培養了學生的創新意識和創新能力。

參考文獻：

[1]吳建強，李琰，齊鳳艷.全開放、自主學習模式下實驗教學考核方式的探索與實踐[J].中國大學教學，2011，（4）：70-72.

[2]李琰，吳建強，齊鳳艷.開放與自主學習模式下的實驗教學體系[J].實驗室研究與探索，2012，31（1）：134-137.

[3]陸源，厲旭云，葉治國，王夢令，梅汝煥，夏強.自主學習、自主實驗、自主創新教學的研究[J].實驗技術與管理，2012，29（6）：11-16.

[4]陳雪梅.以學生自主學習為主的實驗教學模式實踐與思考[J].實驗技術與管理，2014，31（6）：197-199.