高校實(shí)驗教學(xué)改革與思考

張鵬 吳文兵 易繼軍

[摘 要] 在高校教學(xué)過程中，實(shí)驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動手能力、提高創(chuàng)新水平與綜合素質(zhì)的重要環(huán)節(jié)。針對我院實(shí)驗教學(xué)存在的問題，通過加大實(shí)驗室建設(shè)投入、增加設(shè)計性與綜合性實(shí)驗以及改革考核方式等一系列改革嘗試，增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、創(chuàng)新能力以及實(shí)踐水平，教學(xué)效果得到有效改善。

[關(guān)鍵詞] 實(shí)驗教學(xué);改革;教學(xué)改革

[中圖分類號] G642 ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號] 1008-2549（2019） 03-0094-02

高校實(shí)驗室不單單是開展實(shí)驗教學(xué)活動、進(jìn)行科學(xué)研究、研發(fā)新型技術(shù)的主要基地，也是增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐意識、提高創(chuàng)新水平與綜合素質(zhì)的關(guān)鍵場所[1]。2017年4月8日，教育部在天津大學(xué)召開新工科建設(shè)研討會，與會代表一致認(rèn)為，培養(yǎng)造就一大批多樣化、創(chuàng)新型卓越工程科技人才，為我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展和國際競爭提供智力和人才支撐，既是當(dāng)務(wù)之急，也是長遠(yuǎn)之策[2]。隨著國家與社會對高素質(zhì)人才需求加劇，高校實(shí)驗室作為培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)的關(guān)鍵場所，將扮演越來越重要的角色。當(dāng)前，我國高校由于擴(kuò)大招生，精力、財力、人力投入不足等多方面原因，無法很好地滿足培養(yǎng)高素質(zhì)人才這一需求，高校實(shí)驗室已經(jīng)開始呈現(xiàn)出一些問題。本文以我院實(shí)驗室教學(xué)現(xiàn)狀為例，分析我院實(shí)驗教學(xué)中存在的問題與不足，然后從加大實(shí)驗室投入、增加設(shè)計性與綜合性實(shí)驗以及改革考核方式等方面提出自己的看法，期望助力于提升高校實(shí)驗室人才培養(yǎng)能力。

一 高校實(shí)驗教學(xué)現(xiàn)狀及存在問題

1 實(shí)驗教學(xué)資源不足

實(shí)驗教學(xué)資源大體可分為“硬件資源”與“軟件資源”兩個方面。其中，前者包括實(shí)驗室環(huán)境、實(shí)驗設(shè)備等，后者則包括實(shí)驗教學(xué)視頻、實(shí)驗指導(dǎo)老師等。由于擴(kuò)大招生、實(shí)驗室投入力度不夠等多方面原因，目前我院實(shí)驗室在硬件與軟件兩個方面均存在不足。從軟件方面來說，實(shí)驗教學(xué)以教師講授為主，鮮有相關(guān)教學(xué)視頻的支撐，這不利于保證諸如“機(jī)械精度設(shè)計及檢測”這類實(shí)操性較強(qiáng)的實(shí)驗的教學(xué)質(zhì)量。對于實(shí)操性較強(qiáng)的實(shí)驗，實(shí)驗指導(dǎo)老師需要在課程開始時圍繞儀器設(shè)備進(jìn)行講授。由于目前師生比較低，講授過程中通常會出現(xiàn)學(xué)生將老師“團(tuán)團(tuán)圍住”的狀況，外圍的同學(xué)基本聽不清老師在講些什么，有時需要實(shí)驗老師重復(fù)講授。由于指導(dǎo)老師花了很多時間在講解上，留給學(xué)生真正思考的時間就會減少，學(xué)生只能“照葫蘆畫瓢”，不利于教學(xué)質(zhì)量的提升。另外，我院實(shí)驗室在人力資源方面也存在后勁不足的狀況。一方面，實(shí)驗中心近幾年已經(jīng)沒有引進(jìn)新的專職實(shí)驗教師;另一方面，現(xiàn)有老師已經(jīng)有一部分接近退休年齡。在硬件方面，經(jīng)過多年的學(xué)科建設(shè)，我院實(shí)驗室設(shè)備數(shù)量充足，但由于缺乏專人管理，實(shí)驗設(shè)備在質(zhì)量方面難以滿足相關(guān)需求。就實(shí)驗中心機(jī)房來說，機(jī)房80臺電腦中大約只有20臺電腦能夠穩(wěn)定運(yùn)行，大部分電腦會在上機(jī)實(shí)驗中死機(jī)、藍(lán)屏，造成實(shí)驗教學(xué)難以開展。

2 學(xué)生對實(shí)驗課重視程度不夠

高校課程一般由理論教學(xué)環(huán)節(jié)與實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)組成[3]。對于我院來說，理論教學(xué)任務(wù)由各系部老師承擔(dān)，而實(shí)踐教學(xué)任務(wù)則由實(shí)驗中心老師承擔(dān)。由于多方面因素的影響，學(xué)生重理論教學(xué)而輕實(shí)踐教學(xué)。首先，實(shí)驗課時偏少，實(shí)驗成績對課程最終成績的影響很小，導(dǎo)致學(xué)生基本不會在實(shí)驗環(huán)節(jié)上投入精力;其次，實(shí)驗課考核相對于理論考核要寬松很多。學(xué)生只要到了課堂，馬馬虎虎操作下，或者抄襲其他同學(xué)的實(shí)驗結(jié)果，即可蒙混過關(guān)，獲得實(shí)驗成績。第三，很多同學(xué)將實(shí)驗教學(xué)視為理論教學(xué)的輔助工具，認(rèn)為它依附于理論教學(xué)而存在，僅僅是對理論的補(bǔ)充和完善。“重理論輕實(shí)驗”這種現(xiàn)象不利于培養(yǎng)學(xué)生動手能力與分析問題的能力，不利于在培養(yǎng)途徑中形成知識—實(shí)踐—能力這一閉環(huán)，無法很好地滿足國家與社會對高素質(zhì)復(fù)合型人才的需求。

3 實(shí)驗以驗證性實(shí)驗為主

目前我院實(shí)驗課以驗證性實(shí)驗為主。在實(shí)驗課開始前，實(shí)驗教師會將實(shí)驗指導(dǎo)書發(fā)給學(xué)生預(yù)習(xí)，讓學(xué)生熟悉實(shí)驗內(nèi)容;實(shí)驗課開始時，實(shí)驗指導(dǎo)教師會講解、演示實(shí)驗步驟;之后，學(xué)生按照老師所講解的步驟一步一步進(jìn)行操作，或者參考實(shí)驗指導(dǎo)書完成實(shí)驗;最后學(xué)生按照固定的格式完成實(shí)驗報告。不可否認(rèn)，驗證性實(shí)驗對鍛煉學(xué)生動手能力，幫助學(xué)生鞏固已學(xué)知識有著很大幫助。但其在激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力方面略顯不足[4]。由于驗證性實(shí)驗的現(xiàn)象與結(jié)果是已知的，因此學(xué)生實(shí)驗課上所有的努力只是為了復(fù)現(xiàn)老師或者實(shí)驗指導(dǎo)書告知的結(jié)果，并不會產(chǎn)生新的知識與認(rèn)知。另外，筆者在實(shí)驗教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)學(xué)生在做驗證性實(shí)驗時對老師有很強(qiáng)的依賴心理，出現(xiàn)問題時總會第一時間求助老師，而不會自己主動思考如何解決。由于驗證性實(shí)驗的實(shí)驗報告格式固定，學(xué)生最終完成的報告基本是千篇一律，無法很好地展現(xiàn)學(xué)生自己在實(shí)驗過程中的思考。驗證性實(shí)驗在一定程度上局限了學(xué)生的思考空間，不利于學(xué)生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。

4 考核方式不夠合理

我院實(shí)驗課的成績一般由三者決定，即簽到情況、實(shí)驗完成情況以及實(shí)驗報告完成情況。這種考核方式雖然反映了實(shí)驗過程的多個方面，但也存在一些不合理的地方。由于目前學(xué)院學(xué)生較多，所以在安排實(shí)驗時會將3到4人分為一組，共同完成實(shí)驗。然而筆者發(fā)現(xiàn)每組真正動腦思考，動手操作的學(xué)生可能只有1到2人。剩余的學(xué)生雖然到了課堂，但并沒有真正參與到實(shí)驗教學(xué)中，很難對他們的實(shí)驗掌握情況進(jìn)行評價。而對于實(shí)驗報告，基本千篇一律且存在抄襲現(xiàn)象。雖然課前布置了思考題，但多數(shù)學(xué)生敷衍了事，并沒有積極進(jìn)行思考。指導(dǎo)老師通過批閱實(shí)驗報告無法了解學(xué)生的真正掌握狀況，只能根據(jù)學(xué)生完成實(shí)驗報告的態(tài)度給分。另外，現(xiàn)有的考核方式無法評價學(xué)生創(chuàng)新能力，不能體現(xiàn)實(shí)驗教學(xué)對學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)這一目標(biāo)。

二 高校實(shí)驗教學(xué)改革的措施

“一帶一路”“中國制造2025”等的實(shí)施，正在倒逼高校以更廣闊的國際視野，全面審視和提升高等教育質(zhì)量，教育部主導(dǎo)的“新工科”是推動學(xué)科專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)模式改革的一次戰(zhàn)略機(jī)遇。為迎接這一機(jī)遇，我院承擔(dān)了“三三四”人才培養(yǎng)模式綜合改革試點(diǎn)工作。2017年，學(xué)院5個專業(yè)按照改革思路，完成了人才培養(yǎng)方案修訂，5個專業(yè)院內(nèi)共取消課程108門，合并新增課程66門。在學(xué)院教學(xué)改革大背景下，實(shí)驗教學(xué)中存在的問題將會愈加顯著，實(shí)驗教學(xué)改革已迫在眉睫。接下來，筆者將結(jié)合自己實(shí)驗教學(xué)中的實(shí)際情況，談?wù)剬Ω母锏膸c(diǎn)看法。