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校园实验教学创新初探

1实验教学条件不足

一方面,大部分三本院校建校时间不长,硬件方面还不完善,存在设备台套数不足现象;另一方面由于办学规模不断扩大,招生人数也在逐年增加。因此,目前除了实验用房和仪器设备有较大缺口外,现有仪器设备完好率也存在问题。

2实验教学改革思路和方法

2.1构建应用型实验教学体系

新型实验教学体系应着重突出学生创新精神和实践应用能力培养,打破原有实验教学模式,以培养应用型人才为核心进行调整,新的实验教学模式强调的是知识、能力和素质。根据学生学习的不同阶段,明确各阶段培养的重点,有针对性地组织实验内容。实验教学内容应坚持“三少三多”的原则,即少演示性实验多操作性实验,少单一性实验多综合性实验,少验证性实验多设计性实验。根据社会对人才实际应用能力的需求,加大课程综合性实验、专业综合性实验、自主设计性实验及科研创新性实验的实验项目。把校内实验和以后实际工作相结合,使学生切身体会实际问题,以问题促学习,突出实践应用能力的培养。

2.2实验教材紧跟科技步伐

传统实验教材都是按单个实验来编写,组织形式过于死板,学生只对于该实验有一定的了解,但对于今后在实际工作中遇到的新问题,就不知道如何将该理论与实践结合,这就失去了通过实验来培养学生解决问题的意义。所以,新版实验教材的编写要遵循“以学生今后的具体工作任务为大纲,以学生就业为导向,以开放式教学为模式”。新版实验教材应以学生今后的工作为指导,以全面培养学生的创新能力和工作能力为目标,内容上要紧贴前沿科学,紧跟时代变化的脚步,不断注入本学科领域的最新知识成果,开拓学生视野,力求思路创新。

2.3运用现代化实验教学手段

随着科技水平的进一步提高,高校实验教学数字化程度也不断提高,实验教学手段已不再是单一的,而是多种多样,例如视频、幻灯、投影、CAI多媒体、网络教育等现代化的教学工具,他们的应用能产生图、文、声、像并茂的效果,提高学生的学习兴趣、激发创新思维,加深知识的印象,加大知识信息传播的力度与深度。经济实力较强的三本院校也可以根据自身的特点制作实验专题网站,将课件和教学录像放在网上,供学生查阅学习。使学生通过自主观看,对知识有一定理解,然后在实验室再进行实际操作,这样既提高了效率又收到了良好的教学效果。另外,若条件允许,还可以建立网上虚拟实验室,通过模拟各种实验的操作,为学生提供一个逼真的仿真环境和更直观的模拟操作训练,对于激发学生的学习兴趣,提高学习效率的有极大的帮助。我校材料力学实验室在这方面也做了一些具体工作,积极进行探索和尝试。我们通过自主制作实验视频,将实验目的、实验原理及原理在实际中应用情况、操作过程及注意事项等通过视频动态演示出来,让学生更加直观的全方位了解实验的前因后果、来龙去脉。激发学生的学习兴趣和求知欲望。2013年我们已将该实验视频投入使用,通过一年时间的实际使用后反馈回来的情况来看,已初步取得良好效果:老师反映学生在观看视频时注意力集中,学习兴趣大增,积极主动参与实验,对于实验方法、结果相互讨论,促进了教学相长。

2.4建立开放型实验室教学模式

开放型实验的主要内容就是对实验场地、实验内容和实验设备开放[3]。这种实验教学模式可以满足学生个体的不同实验需求,充分利用实验资源培养学生理论联系实际、动手、创新的能力[4]。即实验教学改变以往的老师讲解、学生按部就班操作的模式,在时间和空间上给学生一定的自由度,教师根据学生不同的专业设计开放型实验题目,学生通过查阅资料、自主设计实验方案,这样可以充分调动学生学习的积极性和主动性、激发学生的探索精神,培养学生的创新能力。在这方面我们也在积极探索:在规定时间对全校师生开放实验室,学生对自己感兴趣的领域自找课题、自行设计方法进行试验,也取得一点成绩:我院土木工程专业2010、2011级学生已完成试验报告或小论文6篇。

2.5建立“产学研”为一体的实习实训基地

三本院校财力有限,资金筹措困难,在这种现实情况下,想要完成大规模的校内实训基地建设比较困难,而且随着使用年限的增加,仪器设备还得进行保养、维护和更新,这会增加三本院校经济负担。针对这一现状,校内实训基地的发展方向是突出“产学研”相结合,加强实践教学,因材施教,以科研、产业促进就业,为学生提供了一个广阔的实习、就业和创业平台。我院不仅建有现代化的实验中心、各类基础和专业实验室、3D数控精雕实习车间、金工实习车间、电气实习车间等多个实习车间,还与中国航天微电子研究所以及MentorGraphic、Cypress等世界著名企业建立了校内联合实验室。另外,学院与广厦集团、陕西能源化工集团、中兴、华为等企业建立了300多个实习实训基地。这些实验室、实训基地的建立,使我院学生的综合素质和实践能力大大提高,为学生的今后走上工作岗位打下了坚实的基础。实验教学在提高人才素质和创新能力中的地位和作用已经得到人们广泛的认同;深化实验教学改革,是21世纪人才培养的需要,是实现知识—能力—素质三位一体的新型人才培养模式的要求[5]。但要彻底改变目前实验教学的现状,并不是一蹴而就的事,尤其对三本院校实验教学改革就更加任重而道远。三本院校应充分挖掘实验教学的特殊功能,以培养应用型人才为出发点和目标,将学生培养成为既有扎实的理论基础又有较强的工程实践能力和创新能力的应用型高素质人才。

作者:王建斌 刘耀辉 王永峰 严海彬 单位:西安科技大学高新学院


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