论文部分内容阅读
【摘 要】实验室在人才培养过程中具有举足轻重的作用，实验教学是一种知识与能力、理论与实际相结合的教学活动，是培养学员创新能力和动手能力的重要环节。文章通过对三种实验类型的理解以及教学方法的改革，阐明实践教学活动的重要性和经验做法。
【关键词】改革 实验教学 人才培养 促进作用
引 言
在高等院校的教育教学过程中，实验教学是一种知识与能力、理论与实际相结合的教学活动，是培养学员创新能力和动手能力的重要环节。它的目的不仅仅是在验证理论，或强化理论学习，更重要的是培养学员应用理论知识解决实际问题的能力。长期以来，实验教学都是依附于理论教学，实验在规定的时间内完成，对实验结果进行简单分析，不能增强学生运用综合实验技能去分析和解决问题的能力。笔者结合多年的实践经验谈谈设想以及教学改革的方法。
验证性实验与教学方法的改革
验证性实验一般理解就是通过实验的方法验证某理论的正确性。过去的教学方法就是学员按实验指导书的步骤，在教员的指导下进行，给出验证的结果。此类实验虽然可以提高学员对相关理论知识的感知能力，但步骤程式化，缺乏自主性。
实验教学是以理论作指导、实践为基础，而能力培养是教学重点。在实验教学中，首先要调动学员的积极性，激发他们的学习兴趣。因此，改革的方法是：当学员刚刚接触实验，对实验原理、仪器操作不熟悉时，可按上述的做法实施。当学员对本专业的有关实验内容和基本操作达到一定熟练程度后，可以让学员自拟实验[1]，学员依据实验室现有的实验条件，可自行设计验证性实验方案，对某一理论采取不同的验证方法。经与教员充分沟通和反复讨论后，独立地去完成实验的全过程。其中包括自行组合仪器并进行调试，连接线路，完成实验，对实验数据进行整理、计算、分析和讨论，写出实验报告。可以激发学员的创新思维，锻炼学员独立思考和独立动手解决问题的能力。
综合性实验与教学方法的改革
综合性实验是指实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程多个知识点的实验。主要教学目的是加强能力培养。
由于综合性实验涉及的知识面宽，较验证性实验而言，难度加大，往往在很短的时间内很难很好地完成，大部分学员只能按部就班，完成规定的内容。这样就束缚了学员的主动性和创造性，不利于培养学员分析和解决问题的能力。譬如，“α和γ能谱测量实验”，自上世纪90年代初就形成了相对稳定的教学内容和教学方法。教学内容是测出某种放射源的y能谱，作出能量刻度曲线，再测出某一未知放射源的能量[2]。教学方法则非常注重实验操作技术。实验开始前，教员准备好实验“仪器”是“散件”如探头、高压电源、线性脉冲放大器等，将需要的插件装入机箱、接线等完全由学员自己完成。测量系统搭建完成后，教员检查，调试并完成测量。学员完成整个实验的时间需要4小时。尽管如此，要在预定时间内完成这个实验，必须事先到实验室进行预习，认真完成预习报告，学员要非常努力，否则很难完成。当然，实验过程中也收获颇丰。
设计性实验与教学方法的改革
设计性实验是指给定实验目的要求和实验条件，由学员自行设计实验方案并加以实现的实验。设计性实验的教学目的是根据一定的条件和要求，运用有关的原理和实验技能提高学员实验素质和科学研究能力，进行创造性能力的培养。设计性教学实验的核心是设计、选择实验方案，并在实验中检验方案的正确性与合理性。设计时一般包括下列几个方面：教员提出实验课题或研究项目，实验室提供条件。学员自行推证有关理论，自行确定实验方法，自行选择和组合配套仪器设备，自行拟订实验程序和注意事项等。做出具有一定精度的、定量的测试结果。在完成设计性实验的整个过程中，充分反映学员的实际水平和能力，力求有创新。设计性实验与验证性和综合性实验有较大区别，更注重其创造性。实验指导书中没有详细的实验步骤和要求，只给出要达到的性能指标。因此，设计性实验应走出传统的实验室教学模式，学员经过综合型实验锻炼，掌握了一定的实验方法和技能，能够独立设计实验方案和完成一个能满足一定性能指标的实验。其目的是锻炼学员对专业知识的综合应用能力和提高分析、解决问题的能力。
实验教学改革效果分析及体会
改革实验教学方法，要经历反复摸索、反复实践的一个过程。它的实施需要经费的支撑，实验教学经费的不足也制约着它的发展。改革实验教学的理念，实现新的教学方法，效果显著，主要表现在以下几个方面：
（1）变被动为主动。通过改革教学方法，促使学员由单纯地完成学习任务，转变为主动学习，从而激发了他们强烈的求知欲望和好奇心。
（2）提高了学员的实验操作技能。采用“弹性工作时间”延长了学员实验操作的时间，能从所测得的数据中寻找规律，理解其物理内涵。
（3）通过互动，增进师生感情。在设计性实验中，依据该学科的发展方向，师生共同讨论，制订实验方案，讨论实验方法，进一步增进了师生间的感情。
参考文献：
[1]马文彦，左广霞，黎素芬.核辐射探测实验（二）[Z].第二炮兵工程学院，2011，11.
[2]刘小琴.提高实验教学质量培养创新型人[Z].Equipment Manufactring Technology No.1，2010.
[3]蔡国民.推进实验室教学改革培养高素质人才，科技信息专题论述[Z].吉首大学信息管理与工程学院.
作者单位：第二炮兵工程大学 陕西西安
【关键词】改革 实验教学 人才培养 促进作用
引 言
在高等院校的教育教学过程中，实验教学是一种知识与能力、理论与实际相结合的教学活动，是培养学员创新能力和动手能力的重要环节。它的目的不仅仅是在验证理论，或强化理论学习，更重要的是培养学员应用理论知识解决实际问题的能力。长期以来，实验教学都是依附于理论教学，实验在规定的时间内完成，对实验结果进行简单分析，不能增强学生运用综合实验技能去分析和解决问题的能力。笔者结合多年的实践经验谈谈设想以及教学改革的方法。
验证性实验与教学方法的改革
验证性实验一般理解就是通过实验的方法验证某理论的正确性。过去的教学方法就是学员按实验指导书的步骤，在教员的指导下进行，给出验证的结果。此类实验虽然可以提高学员对相关理论知识的感知能力，但步骤程式化，缺乏自主性。
实验教学是以理论作指导、实践为基础，而能力培养是教学重点。在实验教学中，首先要调动学员的积极性，激发他们的学习兴趣。因此，改革的方法是：当学员刚刚接触实验，对实验原理、仪器操作不熟悉时，可按上述的做法实施。当学员对本专业的有关实验内容和基本操作达到一定熟练程度后，可以让学员自拟实验[1]，学员依据实验室现有的实验条件，可自行设计验证性实验方案，对某一理论采取不同的验证方法。经与教员充分沟通和反复讨论后，独立地去完成实验的全过程。其中包括自行组合仪器并进行调试，连接线路，完成实验，对实验数据进行整理、计算、分析和讨论，写出实验报告。可以激发学员的创新思维，锻炼学员独立思考和独立动手解决问题的能力。
综合性实验与教学方法的改革
综合性实验是指实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程多个知识点的实验。主要教学目的是加强能力培养。
由于综合性实验涉及的知识面宽，较验证性实验而言，难度加大，往往在很短的时间内很难很好地完成，大部分学员只能按部就班，完成规定的内容。这样就束缚了学员的主动性和创造性，不利于培养学员分析和解决问题的能力。譬如，“α和γ能谱测量实验”，自上世纪90年代初就形成了相对稳定的教学内容和教学方法。教学内容是测出某种放射源的y能谱，作出能量刻度曲线，再测出某一未知放射源的能量[2]。教学方法则非常注重实验操作技术。实验开始前，教员准备好实验“仪器”是“散件”如探头、高压电源、线性脉冲放大器等，将需要的插件装入机箱、接线等完全由学员自己完成。测量系统搭建完成后，教员检查，调试并完成测量。学员完成整个实验的时间需要4小时。尽管如此，要在预定时间内完成这个实验，必须事先到实验室进行预习，认真完成预习报告，学员要非常努力，否则很难完成。当然，实验过程中也收获颇丰。
设计性实验与教学方法的改革
设计性实验是指给定实验目的要求和实验条件，由学员自行设计实验方案并加以实现的实验。设计性实验的教学目的是根据一定的条件和要求，运用有关的原理和实验技能提高学员实验素质和科学研究能力，进行创造性能力的培养。设计性教学实验的核心是设计、选择实验方案，并在实验中检验方案的正确性与合理性。设计时一般包括下列几个方面：教员提出实验课题或研究项目，实验室提供条件。学员自行推证有关理论，自行确定实验方法，自行选择和组合配套仪器设备，自行拟订实验程序和注意事项等。做出具有一定精度的、定量的测试结果。在完成设计性实验的整个过程中，充分反映学员的实际水平和能力，力求有创新。设计性实验与验证性和综合性实验有较大区别，更注重其创造性。实验指导书中没有详细的实验步骤和要求，只给出要达到的性能指标。因此，设计性实验应走出传统的实验室教学模式，学员经过综合型实验锻炼，掌握了一定的实验方法和技能，能够独立设计实验方案和完成一个能满足一定性能指标的实验。其目的是锻炼学员对专业知识的综合应用能力和提高分析、解决问题的能力。
实验教学改革效果分析及体会
改革实验教学方法，要经历反复摸索、反复实践的一个过程。它的实施需要经费的支撑，实验教学经费的不足也制约着它的发展。改革实验教学的理念，实现新的教学方法，效果显著，主要表现在以下几个方面：
（1）变被动为主动。通过改革教学方法，促使学员由单纯地完成学习任务，转变为主动学习，从而激发了他们强烈的求知欲望和好奇心。
（2）提高了学员的实验操作技能。采用“弹性工作时间”延长了学员实验操作的时间，能从所测得的数据中寻找规律，理解其物理内涵。
（3）通过互动，增进师生感情。在设计性实验中，依据该学科的发展方向，师生共同讨论，制订实验方案，讨论实验方法，进一步增进了师生间的感情。
参考文献：
[1]马文彦，左广霞，黎素芬.核辐射探测实验（二）[Z].第二炮兵工程学院，2011，11.
[2]刘小琴.提高实验教学质量培养创新型人[Z].Equipment Manufactring Technology No.1，2010.
[3]蔡国民.推进实验室教学改革培养高素质人才，科技信息专题论述[Z].吉首大学信息管理与工程学院.
作者单位：第二炮兵工程大学 陕西西安