協作探究式教學法在合作實驗中的探討

彭 輝

九江學院電子工程學院

協作探究式教學法在合作實驗中的探討

彭 輝

九江學院電子工程學院

本文討論了協作探究式教學方法的基本思想及其在大學工科實驗教學中的應用。通過在實驗過程中建立提問、討論和解答環節，讓每位學生在多人協作的過程中完成實驗，以充分發揮大家的積極性，主動性和同學之間協作精神，互相幫助，讓大家在實驗中得到共同進步。

協作探究；大學工科實驗；合作實驗

一、大學工科實驗課程的現狀和問題

大學工科實驗課程的開設是為了提高學生理論聯系實際的水平，培養學生的實際動手能力，并在實驗中培養觀察、學習、分析和創新的能力，這仍然是目前工科高等院校人才培養中面臨的一項重要課題。但傳統的實驗教學方式，更多的是驗證性的實驗[2]，也就是說，學生在實驗過程中按照實驗指導書的要求按部就班，然后獲取實驗結果即可。在一些分組合作的實驗中，每組只有1-2位同學主做，其余同學很少參與，等實驗結果出來后直接復制數據就算完成任務，這種現象反映了傳統實驗教學存在的弊端。筆者在進行PLC分組教學實驗中，深刻體會到了這一點。為了改善實驗效果，督促每一位同學進行學習，這就要求教師結合實驗課程特點和學生的具體情況，從教學組織、實驗過程、考核方式等方面進行改革與創新，以培養和學生的團隊參與精神和提高實際動手能力的目標。基于此，本文主要探討協作探究式教學方法在工科實驗課程中的應用。

目前在多人合作實驗中，存在著一些消極因素，比如實驗分工不明，往往是一兩個人做得比較多，另外一些人做得少甚至不做，繼而形成學生之間的依賴關系，使得一些學生在實驗過程中偷懶、課后抄襲實驗報告等[1]。這種現象的存在，需要我們從學生的主客觀方面進行分析。主觀上，一些學生對實驗不夠重視或不感興趣，課前不認真預習，也不清楚實驗內容，在實驗過程中，學生則按照教師的講解和實驗指導書上的實驗步驟，程式化、機械化地操作，不愿思考，不求甚解；客觀上，每個學生的基礎各不相同，理解能力和動手能力也不一樣，這導致一些學生在實驗中跟不上實驗進度，從而失去學習興趣進而產生厭學。為了完成實驗任務，他們只好復制其他同學的實驗數據，蒙混過關。上述問題的存在和傳統的實驗教學方法有著密切的關系。按照傳統的實驗教學模式，教師通常先介紹實驗基本原理、設備使用方法、實驗步驟式等，然后學生再按教師的講解及操作示范進行實驗，記錄實驗數據，然后經教師檢查后由學生在課后完成實驗報告。這種教學方式注重實驗課的流程和環節，沒有督促每位學生去思考和分析實驗內容。也就是說，傳統的實驗教學模式中是假定每位學生都能按照要求去做實驗的，忽視了個體差異，更沒有解決這種差異性的手段。為了讓實驗課能真正聯系實際、培養實踐能力，就必須探索新的教學手段和方法，并貫徹到實驗教學的各個環節，包括課前預習、實驗操作過程以及課后實驗報告的編寫等。

二、協作探究式教學方法

針對上述問題，筆者在實驗教學中采用了協作探究式教學方法來改進實驗的教學效果，具體內容包括：建立實驗分工合作機制，設立提問、討論和解答環節，讓學生在多人協作的過程中參與討論和解決問題，并最終完成實驗。

1.協作探究式教學方法的基本內容

在實驗課程中建立分工合作機制。比如，筆者在進行過PLC實驗中，每個小組有3～4 名成員，要求每組成員根據實驗要求畫出順序功能圖，然后每人用不同的方法編制梯形圖程序，老師在實驗過程中進行檢查和提問，讓每位同學都有具體的事情做。

在實驗過程中，學生會遇到各種各樣的問題。此時，為了發揮團隊的合作精神，教師不應立即給出答案，而要引導本組學生進行討論分析，互相幫助，自發解決。對于老師的提問，要是某位組員無法回答，同樣需要本組同學予以講解，幫助其解決疑問。通過同學之間的積極交流和互相幫助來解決實驗中存在的問題，真正讓學生成為學習的主體，是一種效果良好且沒有教師說教的方式，學生也樂于接受。

協作探究式實驗教學過程大致可以分為提問環節、討論環節和解答環節。在提問環節，老師針對操作中的細節或實驗中的重要內容來提問，由此來強化理論教學重點內容的理解和運用。比如，筆者要求每位同學解釋順序功能的繪制，以及轉換成梯形圖程序中的關鍵步驟，并就具體的PLC程序實現問題給出一些啟發，讓學有余力的同學能夠更深入地理解和掌握PLC的運用。通過提問，可以讓學生的學習方式由被動接受變為主動探究，培養學生的思維能力。在討論和解答環節，教師可以給予適當的啟發和講解，調動學生的積極思考和合作解決問題的互動性。

2.協作探究式教學方法應強調協作精神

在每組協作的實驗過程中，通過提問的方式引導小組進行討論，加深了對所學內容的理解，又培養了個人在團隊中的合作精神，通過相互幫助增進了友誼，并逐步消除依賴心理。與此同時，同組中基礎不同的學生，也可以通過共同協作和相互交流，各自都能有所收獲，獲得多方面的提高[1]。

3.考核方式的改進

為了避免實驗報告的相互抄襲，可以布置具有個性化的作業和加大雷同報告的處罰力度。比如，實驗中遇到的問題和解決的方法以及心得體會都要在實驗報告中有所體現；在提問環節中，學生回答的情況作為平時成績的參考。對于出現的雷同實驗報告，一律發回修改。

三、實驗教學方法的完善

協作探究實驗教學法只是一種指導思想，教師可以根據教學效果，結合學生的反饋意見，不斷調整和完善這種教學方法。例如：結合自身的教學風格，改善實驗教學組織；逐步改進小組的組成方式，避免自由組合帶來的惰性，使每位學生都能積極參與實驗。如果時間允許，還可以隨機抽取每組成員進行實驗講解，從而更好地督促每一位學生去積極對待實驗，打消等、靠、要的想法。

四、總結

通過協作探究式教學方法，教師可以引導學生積極地參與實驗課程，并通過主動思考來發現問題，通過討論和協作來解決問題。同學之間在相互討論中，心態放松，易于營造出輕松的課堂氣氛，既可以增進了同學之間的友誼，又可以促進實驗課目標的達成。

[1]野仕偉.大學物理實驗分組協作式教學方法的研究[J].新校園(中旬刊 )，2014，(7)：30-30，31.

[2]陳少華.自主合作型實驗教學模式的探索與實踐[J].商情?科學教育家，2008，(6)：249-250.

彭輝(1973.02)，男(漢族)，江西南昌人，博士，講師師，研究方向：控制工程