碎片化實驗教學模式的研究與實踐

梁小偉　楊陽

摘 要：基于碎片化實驗教學理念的實驗教學模式按照“以學生為主體，以教師為主導，知識、能力、素質協調發展”的目標，開展實驗教學模式研究，構建了開放式的實驗教學模式，即通過實驗現象來增強學生自主選擇和自主學習的興趣。實現了實驗由“以教師為主”向“以學生為主”的轉變，學生由“被動實驗”向“主動實驗”的轉變，加強了大學生工程實踐能力培養的同時幫助學生了解自身學習興趣和科研水平，并正確規劃自身的學習生涯。

關鍵字：實驗教學；自主學習；碎片化

1 引言

我國在建設創新型的國家的同時又處在一個工業化的中期，需要大量具有實踐能力和創新能力的人才，而能力的培養很大程度上是跟動手實驗聯系在一起的。[1-6]。實驗教學是高等教育體系中必不可少的重要環節，是實現工程實踐教育的基本途徑之一。但是，傳統的“大統一”實驗教學模式存在著不利于學生自主學習能力的鍛煉、不利于學生自主選擇職業發展能力的鍛煉、工程訓練時間不足、系統性較差、教學效益低等一系列問題[7-12]。

在傳統實驗過程中，學生先了解實驗原理，再做實驗。很多學生在做實驗過程中無法將實驗原理運用到操作中，經常會出現一些違背正規操作的步驟，不當的操作很可能造成設備損壞，更甚者可能會對學生人身造成傷害。當然這種情況幾乎不會發生在已經較好的掌握了理論知識的學生身上，但對于專科院校和一般本科院校來說，一個班級里全面精準掌握理論知識的學生相對是少數，大多數學生都是在為考試成績而實驗，所以傳統的實驗教學更適合精英模式教育的學生。當前本科教育正逐漸趨向大眾化，人才培養方向大致分為理論研究和工程領域實踐，傳統實驗課程更適合搞理論研究的學生達到為了驗證自己所學理論而做實驗的目的。而本文以碎片化教學方法為中心，對傳統實驗課程教學模式做一些調整，通過先做實驗后了解理論知識的方式來增強學生自主選擇和自主學習，該模式適合想向工程領域實踐方向發展的學生，并且可經過實驗過程自主選擇感興趣的知識點進行理論學習和研究。

2 碎片化實驗教學模式的內涵

隨著國家發展供給側改革，教育也應順應供給側改革，學生就是教育的產品，明確社會上缺少什么樣的人才，教育就應該根據學生自身情況著重培養所缺人才。專科和一般本科教育的學生大多數的職業生涯均為社會中的產業工人，所以就需針對他們的職業發展因材施教，開展以動手實踐為主，以理論學習為輔的教育方式。

2.1 碎片化教學理念

人們認識事物應該遵循這樣的規律，整體—部分—整體，完成第一個認識過程，這樣循環往復，實現人的認識的從簡單到復雜，從現象到本質，從感性到理性的認識過程。因此說，整體——部分——整體是人們認知的最基本的規律。大學生專業教育的整體教學過程也是遵循此規律，教學大綱就是整體，每個專業課程的設置就是整體教學中的部分，學生掌握各科專業知識后，將知識綜合運用到實踐工作中就又形成了一個整體。針對專業課程所對應的實驗教學也應遵循著此規律，本實驗教學模式的思想就是將整個實驗過程作為整體，實驗內容中涉及的知識點為部分，最終實現學生能用知識點解釋實驗現象的整體目的。這與當前一些實際情況有些不同，在傳統的教學實踐中，往往是把一個完整的事物分解成許多微小的部分，然后按照嚴格的課時安排由教師去講解，再找出部分之間的聯系。比如說要想讓學生學習和感知大象，我們是先學習大象的各個部分，結果是當大象來到學生身邊的時候，學生卻不知道這個龐然大物是大象。這種方式沒有遵循人們真實的認知過程和規律，往往讓學生只見樹木不見森林。

按照人們的認知規律，假如要讓學生學習和感知大象，就應該把大象的整體呈現在學生的面前，讓學生對大象有一個整體的感知。然后提出一些問題，讓學生自己去觀察，去感知、去感悟、去總結。這樣學生對大象的認識就會全面而深刻。這種教學理念就是碎片化教學方法，碎片化教學方法能夠讓學生先見森林，再見樹木。

2.2 體現能力培養的層次性和綜合性

本文中的實驗教學宗旨不是以知識點的方式呈現給學生，而是以一個個問題的方式呈現給學生。讓學生去解決實際問題，這些問題本身就具有零散性和特殊性，不同的學生可能會有不同的問題，學生為了解決問題就會去探索知識，尋找方法，借助同學幫助，這樣自主合作探究的學習方式就自然形成了，同時根據對問題解釋的深淺探究也可幫學生規劃未來的發展方向，或是以學術理論研究為主或是以工程實踐為主。

本文中實驗教學方法和配套實驗設備突破了常規先理論后動手的實驗順序，主要針對專科和一般本科的實驗教學應用中。無論是否懂得實驗原理，都可根據實驗步驟中具體線號連接實際實驗元器件，簡單快捷，增加了學生動手興趣。得出實驗結果后，實驗指導書中的思考題會指引學生思考實驗過程中所涉及到的實驗步驟、接線規則、原理圖特點以及所出現的實驗現象。培養學生帶著問題找答案的學習習慣。實驗指導書中的相關知識點將會給出該實驗所涉及的相關知識點概述，幫助學生簡單了解實驗原理。最后實驗指導書參考文獻還會給出該實驗所涉及的課程信息，學生可以根據職業規劃和興趣選擇所修課程，喜歡動手的同學可選修簡單的基礎課程，將大量的時間用于動手操作上；喜歡科研的同學可多修一些理論課程，打好科研基礎。

3 結論

根據實驗結果，實驗指導書會指引學生思考實驗過程中所涉及到的實驗步驟、實驗原理、實驗特點以及實驗現象的理論延伸。這種實驗教學模式特別適合地方高校工科專業課程的實驗教學需要，打破“學生為做實驗而實驗”的傳統實驗教學模式。實驗教學的開展更多的是讓學生學會自主學習和自主選擇，把主動實踐的理念貫穿在教學的多個環節，推行全新實驗教學模式，在主動實踐的過程中，注重學生質疑力、觀察力、協同力、領導力等素質的培養，在學生自身發展的同時也便于學校因材施教，培養適應時代發展的各類人才。

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