重視實驗促進(jìn)教學(xué)和科研──淺談高校實驗與教學(xué)及科研的關(guān)系

1、重視實驗，促進(jìn)教學(xué)和科研一 淺談高校實驗與教學(xué)及科研 的關(guān)系實驗作教學(xué)的一個重要組成部分有其特殊的意義。教學(xué)中實驗是 對課堂所學(xué)知識的直觀認(rèn)識、口然規(guī)律的直接體現(xiàn)；在科學(xué)研究、科 學(xué)探索中是理論驗證和基本數(shù)據(jù)的來源。實驗在教學(xué)和科研中具有不 可替代的重要地位.實驗室建設(shè)作為學(xué)校的基礎(chǔ)建設(shè)往往在學(xué)校固定 資產(chǎn)中占有較大比例，理應(yīng)發(fā)揮相應(yīng)比例的效用.科研對學(xué)校跟上時 代潮流，領(lǐng)先技術(shù)成果的取得，學(xué)校學(xué)術(shù)水平的地位具有非常重要的 地位，科研尤其是地方、國家的重點科研項冃，更是離不開實驗的檢 驗、驗證，取得相應(yīng)的數(shù)據(jù)。隨著社會主義市場經(jīng)濟(jì)的建立，實驗室 成為學(xué)校為社會服務(wù)的窗口，聯(lián)系實際的機(jī)會、創(chuàng)造效

2、益的市場，教 師和學(xué)牛都會從中得到鍛煉提高。高等院校現(xiàn)行安排實驗方式大致都是：任課教師通知實驗人員讓 其準(zhǔn)備實驗，實驗人員準(zhǔn)備好后由實驗人員演示給學(xué)生。這種方式存 在很多弊端：任課、實驗人員講授內(nèi)容重復(fù)或脫節(jié)，造成學(xué)生時間的 浪費；學(xué)生缺少實驗的設(shè)計和準(zhǔn)備；對實驗的感受不深，對設(shè)備的運 行原理、運行情況了解不深；實驗數(shù)據(jù)多樣化不夠；對實驗的思考題 討論題討論不深入等。改變以前實驗教師為主導(dǎo)的實驗方式，國學(xué)生積極主動的實驗形 式。實驗教師把實驗涉及的主耍原理、目的介紹之后，重在指導(dǎo)學(xué)生 的操作過程和安全問題的防范。讓學(xué)生能夠充分發(fā)揮其科學(xué)思維方式 和科學(xué)的預(yù)見性，這樣才能既提高了學(xué)生的主動性、參

3、與性又能提高 學(xué)生對全過程的理解和掌握，避免實驗走了過程流于形式。實驗的準(zhǔn)備實際上對課堂理論學(xué)習(xí)內(nèi)容的再構(gòu)造。實驗方法過程 大部分和本學(xué)科的內(nèi)容有較大不同。例如材料力學(xué)中純彎梁的電測實 驗是驗證純彎梁橫截面應(yīng)力公式的，其實驗設(shè)備原理是按物理學(xué)的電 阻測量設(shè)計的。這類實驗除了應(yīng)使學(xué)生了解設(shè)備外，對實驗的準(zhǔn)備： 模型設(shè)計、電阻應(yīng)變片粘貼、線路連接，設(shè)備調(diào)試等準(zhǔn)備工作的參與, 對實驗的認(rèn)識和掌握肯定能更深刻。而此實驗方法也是工程實踐中尤 其是在重大工程中經(jīng)常使用的測量荷載、控制位移、保證強度、安全 的重要手段。學(xué)生準(zhǔn)備實驗是對知識的一次擴(kuò)充，是以后走入實踐獨 立工作的能力的鍛煉。學(xué)生的參與是必要的重

4、要的。每一實驗都有其目的性。在目的確定的情況下，達(dá)到目的的手段 可能是多種多樣的。對不同實驗讓學(xué)生設(shè)計實驗方案，是對學(xué)生所學(xué) 知識的檢驗，對學(xué)生潛能的挖掘，也是對學(xué)生科學(xué)思維的一種培養(yǎng)。 例如，在低碳鋼拉伸實驗中，不同的加載方案對實驗會產(chǎn)生一定的數(shù) 據(jù)影響，從而對緩慢加載這種土建工程中覺常見形式有更深刻的認(rèn)識; 在鋼彈性模量的測定中加載的級差影響數(shù)據(jù)，但應(yīng)注意荷載的總范圍。 學(xué)生設(shè)計方案要考慮的諸多影響因素，使學(xué)生在各方面都會有不小的 鍛煉。對培養(yǎng)動手型的實用型人才很有幫助。實驗技術(shù)人員，除了完成設(shè)備檢修維護(hù)，搞好實驗指導(dǎo)外，對現(xiàn) 有設(shè)備的原理性能應(yīng)熟練掌握，善丁指導(dǎo)學(xué)生，發(fā)現(xiàn)ftl學(xué)生提出的

5、新 的創(chuàng)意。我校教師根據(jù)學(xué)生的創(chuàng)意，將氣墊導(dǎo)軌的光電門進(jìn)行了改造, 使實驗的數(shù)據(jù)精度有了明顯提高?？茖W(xué)源于實踐，而實驗更是對有代 表意義的問題進(jìn)行專門的研究，因此實驗技術(shù)人員所在崗位具有聯(lián)系 實際的意義。從實踐中來，經(jīng)理論和實驗到實踐中去我校教師用遙控 玩具賽車演示力的合成，用遙控車和安裝用軸承作輪子的木板驗證的 物體間力的相互作用和動量定理等發(fā)明創(chuàng)造，充分證明了發(fā)揮學(xué)生和 教師的積極性能動性對教學(xué)及實驗的重要作用。除了對現(xiàn)有資源充分挖掘利用外，如果人的活動范圍僅限于自己 目前的狀況是很難有較大較快的進(jìn)步的，因此，隨著科學(xué)技術(shù)日新月 異的進(jìn)步，實驗技術(shù)人員不斷學(xué)習(xí)是必須的，有計劃有目的地對外交

6、 流和外出培訓(xùn)學(xué)習(xí)才會使學(xué)校實驗室保持較先進(jìn)的地位，才不會落到 時代的后面。不斷加強實驗技術(shù)人員的培訓(xùn)提高，對新科技、新方法、 新思想有一定的了解才會使實驗室的使用和建設(shè)達(dá)到應(yīng)有的目的效 果。現(xiàn)在有影響的高等院校無不在加強實驗室的建設(shè)，充實實驗室 人才，有實力的企業(yè)無一不在科學(xué)實驗上巨額投資，這些充分證明了 科學(xué)實驗在當(dāng)代社會中所處的地位，更證明了保持技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢開拓 創(chuàng)新的重要性。作為高等院校更應(yīng)該在實驗室建設(shè)實驗人員配備上予 以加強，這不僅關(guān)系到學(xué)校整體的科研學(xué)術(shù)水平，更重要的是關(guān)系培 養(yǎng)社會主義新一代建設(shè)人才的重大戰(zhàn)略問題，因此，高等院校應(yīng)對新 技術(shù)、新設(shè)備更為敏感，更應(yīng)具有積極性。教學(xué)

7、實驗更多地具有演示性質(zhì)和模擬性質(zhì)，由于實驗資源的不足 和實驗經(jīng)費的限制，往往使大部分理論驗證和現(xiàn)象解釋的實驗無法進(jìn) 行。在計算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展的今天，利用計算機(jī)模擬實驗無疑是一種 很好的補充手段。例如用計算機(jī)模擬風(fēng)對高層建筑的影響，地震對建 筑物的彩響等。而這些實驗田可以模擬出不同級別的風(fēng)對高層建筑及 其附屬物的不同級別的影響，能用色彩或數(shù)據(jù)形式顯示出結(jié)構(gòu)中應(yīng)力 的分布情況，相對也比較直觀，能夠重復(fù)使用，不僅能達(dá)到實驗的基 本目的要求，還能節(jié)約實驗經(jīng)費。當(dāng)然，計算機(jī)并不能代替一切，它 所作的一切畢竟是虛擬的，受到程序設(shè)計人員對工程了解程度、數(shù)據(jù) 化處理技術(shù)、模型建立等種種因素影響。所以，在普通情

8、況下，能用 實物操作的實驗還是用實物測定更具有直觀性和說服力。國家在教育科研體制改革中明確指出“高等學(xué)校擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)高級 專門人才和發(fā)展科學(xué)文化的重大任務(wù)”，“擔(dān)負(fù)著國家基礎(chǔ)研究和應(yīng)用 研究的重要任務(wù)”，這就從根本上規(guī)定了高等院校必須開展科學(xué)研究。 要培養(yǎng)高素質(zhì)人才，取得先進(jìn)技術(shù)成果，都離不開實驗這重要環(huán)節(jié)。高等院校搞科研，不僅能得到技術(shù)領(lǐng)先的成果，更能培養(yǎng)鍛煉出 高級專業(yè)人才，對實驗教師也具有水平提高的促進(jìn)作用。科研的對象 是客觀規(guī)律，科研是高級的實踐活動。要把高等院校逐步辦成既是教 育屮心，又是科研屮心，離開實驗是萬萬不能的。教師教學(xué)工作與科研具有一致性。唯有經(jīng)常進(jìn)行科研的教師才能 站在學(xué)科的前沿探索新知，更新自己的知識，建立新的思想和觀點， 提高學(xué)術(shù)水平，才能教學(xué)中避免死板，才能講得；輕車熟路有聲有色, 才能激發(fā)、培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師照本宣科的根本原因恐怕是沒有進(jìn)行科研，對本行業(yè)、本專 業(yè)的最新科技了解不深、理解不透，把握不好發(fā)展的大趨勢，當(dāng)然就 不會有自己鮮明的特點，對總是講不深談不透，當(dāng)然提不起學(xué)生的興 趣，學(xué)生只好死讀書、讀死書。我國正在進(jìn)行大規(guī)模的現(xiàn)代化建設(shè)，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)部門都在進(jìn)行技術(shù) 改造和設(shè)備更新，依靠科學(xué)技術(shù)進(jìn)步來發(fā)展生產(chǎn)，增強企業(yè)的競爭力。 科技的競爭實質(zhì)上是教育的競爭、人才的競爭。為了培養(yǎng)出大量的面 向現(xiàn)代化、面向世界、面向未來的新世紀(jì)