与我们在线沟通
全国咨询热线: 4006-985-211
 

高校实验室建设现状及发展


实验是刘所学知识的验证,更是技术训练、培养设计能力和创新精神的露要途径。实验教学是高等教学训划中的重要组成部分,是实践教学中个必不可少的重要环节,对学习者深入理解和巩固课本知识有着举足轻重的作用。如果不能辅以实验教学,学习过程就缺少了动手的环节,教学的质量和效果将大打折扣。在大力提倡素质教育、加强学生实践能力培养的高校办学指导方针下,高校实验教学仍存在一些不足之处:设备一次性投资大,设备更新周期偏长,维护工作艰巨;生均实验设备保有量明显不足;实验系统缺乏足够的灵活件等等。

      根据多年来的实验教学实践,针对当前高校实验教学中存在的诸多问题,综合考查了教师的教学与科研、学生的基础能力与综合能山、师生的协同实践、教学计划与教学管理等诸多因素,并针对实验内容、实验环境、实验模式、管理方式等方面进行了具体的分析与探讨,在此基础上,提出了实验教学的改进策略,旨在改进和完善现有的实验教学模式,为提高高校实验教学质量提供新的思路。


    1.
以培养创新能力为出发点,开展分层次实验教学。


       
在实验教学内容的安排上,既堂培养学生的实践能力和创新意识,也要体现学生的知识水平和个性差异,可将实验教学内容分成基础性实验、综合性实验和设引性实验三个层次,将培养学生的理论与实践相结合、基本动手能力、科研和创新能力作为实验教学的出发点和归宿,摆脱过去以理论知识为线索组织实验教学的旧模式。

     基础性实验即验证性实验验证理论教学中的原理、方法、算法、应用等,目的在于掌握革本实验技能,加深理解课堂中所学的基本知识。通过实验,能够评价学生对阶段性知识的理解水平和掌握程度。这类实验往往提供实验的目的、要求、实验条件、实验原理、实验步骤、实验方法、实验结果,学生在做实验时,可以根据实验指导书上的内容按步骤进行操作,然后验证实验结果的正确性。

     综合性实验是在掌握基础性知识的基础上,综合课程的相关知识点,具有一定难度和复杂度的实验,目的在于体现知识点之间的内在相互联系,是基础性实验的延伸,用来评价学生的知识融会贯通能力,以及分析问题与解决问题的能力这类实验往往提供实验目的、要求、实验环境、实验原理,由学生给出实验步骤和实验结果。

    设计性实验是综合一门课程、一类课程或一个学科方向的知识点,具有综合性和开发性的特点,用来评价学生的综合应用水平和开发能力,也让学生感受到学有所用,学以致用。这类实验往往仅提供实验目的和实验要求,其他由学生自主完成,八仙过海,各显神通

    目前很多高校的实验教学大纲中,或多或少地设置了三个层次的实验内容,表面上看已体现了分层次教学,但实际上还没有真正落到实处,究其原因,一打面实验内容设置不合理,综合性实验与设计性试验区分不明显,实验难度不符合课程要求,教师的专业水平有关;另一方面学生理论基础不扎实,难以真正完成综合性实验和设计性实验,导致将综合性实验与设计性实验降为基础性实验,鉴于此,要求实验教学职能部门对教学环节实验把关,认真审核试验教学大纲,检查实验教学进度安排,组织、管理好实验过程,鼓励与帮助学生完成综合性与设计性实验,让学生体验到自己的实验成果。

 

    2.虚实结合开展实验教学,发挥各种实验平台优势

 

      实验教学平台总体上可分为硬件实验、软件实验仿真实验和虚拟实验四大类,如果为学生创造综台实验平台,将硬件实验平台、软件实验平台、仿真实验平台和虚拟实验平台有机地结合起来,实现不同平台的实验教学,为学生提供更多的实践训练机会,而更好地培养学生的宴际操作能力。

    硬件实验要求学校购置实验设备、提供实验场所、配备实验管理人员,需占用大量的人力、物力和耐力如果实验设备购置齐全,但开出率不高,不能充分利用设备,则会造成资源浪费;如果提供实验条件不能满足学生数和实验量的要求,不能为学生提供充分的实践机会,则会无端耗费学生的宝贵时间,对学生而言也是一种隐形损失。

    软件实验平台比较容易满足要求,只需配备多媒体计算机机房或网络机房,安装实验相关的软件,即可完成实验教学。

     仿真实验是硬件实验和软件实验的一种补充形式。仿真实验可以借助仿真软件或课件制作相关软件,形成演示型或仿真型的实验效果。如仿真软件MATLABLobViewSvstemViewEDA等,叫以完成操作型或设计型的实验,在硬件实验条件不具备或不充分的情况下,或者进行设计性实验时,采用仿真环境进行实验是比较理想的选择,特别是做硬件实验如电子线路、数字电路、通信等实验,既节省了硬件元器件的开支,又给学生提供了一种新颖的实验平台,同样可以达到甚至超过硬件环境下的实验效果。

     虚拟实验给予实验者较强的真实感和现场沉浸感。可实现实时交可,实验结果实时反馈,学生可以通过拖动鼠标或键盘进行操作,完成验证性或综合性的交验。它具有仿真实验所具备的实验效果,但比仿真实验更真实。但到目前为止,绝大多数的虚拟实验只提供丁验证性的实验环境,时于综合性或设计性的虚拟实验系统,总体数量较少,功能也有待于扩展和完善。

    要实现虚实结合,开展多平台的实验教学,对教师也提出了更高的要求,要求台理安排实验教学进度,充分准备实验教学内存,适当开发或制作一些实验课件或实验项目,提供学生更多的实验资源以及实验空间和时间。

 

    3.灵活运用实验模式,满足个性化学习需求

 

    目前实验教学的组织力式,以班级为单位的集中式教学为主,尚未充分重视学生的个性发展。对于学生的实践能力的培养,由于存在个体差异,笼统地对以班级为单位的学生采用相同的实验教学进度、相同的实验教学时数,并不能达到理想的实验教学效果。为了使学生根据自己的个性特征,得到不同方式的实验教学指导,建议设置随课实验、独证实验、开放实验等多种实验模式,以满足学生个性化学习的需求。

     随课实验是绝人多数实验采取的教学形式,主要集中式的实验方式为主,便于统一进度、统一管理。而独立实验的目的在于突出课程的实践性,通过完成没计性或综合性实验内容,来达到理解并掌握理论知识的教学目的,这种实验教学的模式,要求教师必须有较高的专业水准以及强烈的责任心。开放实验要求在教师适当的指导下,开放教学实验室,由学生自主安排实验时间、实验内容、实验进度和实验结果,这样不仅可以提高实验室的利用率,而且有利于培养学生自主学习意识,充分调动学生学习的独立性和积极性,也有利于培养学生的综合能力。

   开展这种多模式的实验教学,在某种程度上也体现了分层次式教学,但它更突出了实验教学的灵活性与开放性,特别是开放实验,与教学计划没有关系,纯粹是学生的一种课余实验,学校和教师必须全力支持,在遵守实验管理制度的前提下,给学生提供实验条件和实验环境的支持,协助学生完成实验。

 

    4.改进实验教学管理机制,全方位提供制度保障

 

    目前很多学校所采取的实验教学管理方式是课程式的管理模式,与一般的理论课程的教学管理相类似,实验教学安排由教务处或教务办负责一统筹安排实验教学、督查实验过程,由设备处或实验管理科负责管理、采购、维护实验设备。

     为了充分利用实验设备和实验资源,调动学生的学习积极性,发挥教师的科研能力和成果,学校应该改进实验教学管理机制,提供科研制度保障,创造各种实验条件,出学生积极参与到课题研究和实验开发中去。例如,开展课题式的实验教学,由教师给出实验课题名称,学生根据自己的知识结构和专业方向自由选择课题,构成课题实验群(或个体),在教师的指导和管理下,完成实验课题。这种实验方式,学生每做一个实验都会与一课题相联系,学生头脑中不再是几个互不相关的实验,而是一个较为完整的体系,成为方向明确、内在联系紧密的综合实验系统,有助于培养学生的综合能力、创新意识以及团队协作精神。再如,开展项目式实验教学,由学校相关部门组织与实施项目的申报、审查、考核与结题工作由教师或学生向学校相关部门申报项目,评审通过后学校拨一定的项目经费,由指导教师和学校统一管理实验的各个环节。在教师的指导下,学生在规定时间内自主完成申报项目,书写结题报告,通过专家评审台格后结题。这样,鼓励了学生的研发创新,体现了产、学、研相结合的实验机制,也促进了学科内部、学利之间的联系,搞活了教学实验。

 

    5.完善评价体系。客观考核学生实践技能

 

    评价是教学活动过程中的一个重要环节,合理的评价方法,可以让学生建立自信心、增强主动性和积极性,通过评价,可以分析学生的知识掌握程度和能力缺陷,为改进和完善实验教学的目标和教学策略提供依据。实验教学的评价应该从多角度去考核学生,如实验预习、实验态度、实验过程、实验结果、实验报告、完成的设计作品以致实验考试等,全面评价学生的实验技能与操作水平。采用灵活的实验教学机制,实验教学的评价也应该是多形式、多方位的。

 


上一篇: 政府工作报告解读:今年教育工作有哪些重点任务?

下一篇: 中国东西部教育资源的对比