改善實驗教學(xué)提高自然科學(xué)學(xué)科大學(xué)生動手能力 -以西華師范大學(xué)為例

改善實驗教學(xué)進(jìn)步自然科學(xué)學(xué)科大學(xué)生動手才能——以西華師范大學(xué)為例〔〕:

摘要：實驗教學(xué)是自然科學(xué)學(xué)科教學(xué)不可缺少的重要組成局部，更是培養(yǎng)學(xué)生動手才能和創(chuàng)造性思維的有效手段，但是隨著全國高校大幅度擴(kuò)招后使得大學(xué)本科教學(xué)中的實驗教學(xué)暴露出很多問題。筆者通過對西華師范大學(xué)自然科學(xué)學(xué)科實驗教學(xué)的走訪調(diào)研后發(fā)現(xiàn)了一些亟待解決的問題，同時針對存在的問題也相應(yīng)的提出了一些實在可行的改良措施，希望對改善本科實驗教學(xué)，進(jìn)而可以進(jìn)步自然科學(xué)學(xué)科大學(xué)生動手才能有所幫助。

關(guān)鍵詞：日常工作；問題；建議

本文引用格式：國慧，等.改善實驗教學(xué)進(jìn)步自然科學(xué)學(xué)科大學(xué)生動手才能以西華師范大學(xué)為例[J].教育現(xiàn)代化,2022,7(46):121-123.

ImprovingExperimentalTeachingandImprovingthePracticalAbilityofCollegeStudentsinNaturalScience

--TakeChinaWestNormalUniversityasanExample

GUOHui,YANGZhen-an

(ChinaWestNormalUniversity,NanchongSichuan)

Abstract:Experimentalteachingisanindispensablepartoftheteachingofnaturalscience,anditisalsoaneffectivemeanstocultivatestudents'practicalabilityandcreativethinking.however,withthelarge-scaleenrollmentexpansionofcollegesanduniversitiesacrossthecountry,therearemanyproblemsintheexperimentalteachingofundergraduateteaching.TheauthorfoundsomeproblemstobesolvedaftertheinvestigationoftheexperimentalteachingofNaturalScienceinWestChinaNormalUniversity,andputforwardsomepracticalmeasurestoimprovetheexistingproblems,hopingtoimprovetheexperimentalteachingofundergraduatecourse,andthentoimprovethepracticalabilityofstudentsofnaturalscience.

Keywords:Dailywork;Problems;Suggestions

一引言

自然科學(xué)是關(guān)于無機(jī)和有機(jī)〔包括人的生物屬性〕自然界的各門科學(xué)的總稱【1】，詳細(xì)包括數(shù)〔數(shù)學(xué)〕、理〔物理學(xué)〕、化〔化學(xué)〕、天〔天文學(xué)〕、地〔地學(xué)〕、生〔生物學(xué)〕六大學(xué)科【2】。根據(jù)其概念便可知曉自然科學(xué)認(rèn)識的對象是整個自然界〔詳細(xì)而言便是自然界物質(zhì)的類型、形態(tài)、屬性以及運動形式等〕，認(rèn)識的任務(wù)是提醒自然界發(fā)生的現(xiàn)象及其本質(zhì)，掌握并合理利用這些規(guī)律【1】。整個自然科學(xué)的開展過程都離不開科學(xué)實驗，科學(xué)實驗是自然科學(xué)理論體系形成和開展的根底，實驗教學(xué)不僅是自然科學(xué)學(xué)科教學(xué)的支柱和根底，更是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的有效手段【3】。因此，在全面落實陳寶生部長"在新時代全國高等學(xué)校本科教育工作會議上的講話";精神，大力扎實開展本科教育這一高等教育基石的大背景下，從一名實驗室管理的工作人員日常的工作角度出發(fā)，關(guān)注如何通過改善實驗教學(xué)進(jìn)步自然科學(xué)學(xué)科大學(xué)生的動手才能顯得極為必要。

西華師范大學(xué)位于四川省南充市，是一所具有70余年辦學(xué)歷史的省屬重點師范院校。學(xué)校素來重視通過本科實驗教學(xué)來進(jìn)步學(xué)生的動手才能。近年來，在實驗教學(xué)方面也獲得了不錯成績，屢次在國家級、省級的實驗競賽當(dāng)中獲得較好成績。但是在全國高校大幅度擴(kuò)招以后由于辦學(xué)經(jīng)費、辦學(xué)硬件、師資等方面開展的滯后使得實驗教學(xué)這一方面存在了一些短板，加之在學(xué)生思維活潑化、多元化的影響下，使得為培養(yǎng)大學(xué)生動手才能的實驗教學(xué)更難到達(dá)預(yù)期的目的。本文通過對西華師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院、國土資源學(xué)院、環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院、化學(xué)化工學(xué)院等自然科學(xué)學(xué)科的本科實驗進(jìn)展調(diào)研發(fā)現(xiàn)，在實驗教學(xué)過程中仍然存在一些問題。

二存在的一些問題

〔一〕學(xué)生才能參差不齊，積極學(xué)習(xí)的動力缺乏

由于學(xué)生個人接收知識的程度、才能和根底不同，有些根底差的學(xué)生在實驗過程當(dāng)中不能真正理解實驗步驟和內(nèi)涵，只是按照實驗指導(dǎo)教材上的內(nèi)容按部就班的機(jī)械地操作，或者教師說一步才做一步，導(dǎo)致對實驗的興趣缺乏，甚至出現(xiàn)厭煩心理。比方在環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院的?水污染控制實驗?當(dāng)中，由于實驗的專業(yè)性較強(qiáng)，涉及的根本原理較多，內(nèi)容上比擬枯燥乏味，聽課時間長學(xué)生容易產(chǎn)生疲憊心理，出現(xiàn)注意力不集中等現(xiàn)象，甚至于有些學(xué)產(chǎn)生厭惡情緒。

〔二〕上課學(xué)生較多，缺少實驗主要設(shè)備，學(xué)生動手操作時機(jī)不多

在有些實驗當(dāng)中，雖然可以激發(fā)同學(xué)們的興趣，爭先恐后想自己操作動手實驗，但是由于參與學(xué)生較多，一節(jié)課人數(shù)能到達(dá)30多人，加之實驗設(shè)備缺乏，一般都是2-3個學(xué)生公用一臺設(shè)備，對于比擬昂貴的實驗設(shè)備是4-5個同學(xué)共用，導(dǎo)致大局部學(xué)生不能親手操作，或者接觸設(shè)備進(jìn)展實驗的時機(jī)較少，久而久之，學(xué)生的動手理論才能得不到增強(qiáng)。比方在生命科學(xué)學(xué)院的?農(nóng)產(chǎn)品儲藏與加工?的實驗過程當(dāng)中，雖然學(xué)生的興趣較高，但由于缺少局部實驗相關(guān)的小型設(shè)備，如榨汁機(jī)，磨粉機(jī)，開放式攪拌機(jī)等，4-5個學(xué)生共同操作一個實驗，加之實驗操作臺面積有限，導(dǎo)致大局部學(xué)生只能在旁邊看著，而不能親自動手完成實驗的整個過程。

〔三〕實驗教學(xué)課時數(shù)有限

一般情況下每個實驗課程安排為一星期3課時〔一次課〕，對于根底性實驗課程可以滿足學(xué)生對于知識的接收程度。但對于一些專業(yè)性較強(qiáng)的實驗課程每周3課時遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到學(xué)生掌握知識的程度，并且與理論知識不能到達(dá)有效的銜接，實驗課發(fā)揮作用不明顯。比方環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院的大氣污染控制實驗，由于實驗課是每周1次，而理論課程是每周2次，而且理論課程知識又相比照較抽象，假設(shè)不能及時地將所學(xué)的理論知識與實驗操作相結(jié)合，就不能將所學(xué)知識真正做到融會貫穿，不利于學(xué)生更好地掌握大氣相關(guān)設(shè)備的操作流程，學(xué)生分析問題、解決問題的才能也受到了一定的限制。

〔四〕無視學(xué)生的自主創(chuàng)新才能，主觀能動性不能得到有效發(fā)揮

在進(jìn)展實驗課程過程當(dāng)中，一般情況下由實驗課教師對實驗原理和操作要點進(jìn)展講解后，學(xué)生再按照操作步驟進(jìn)展實驗，而前期實驗材料和器材準(zhǔn)備過程以及試劑配制過程多由教師講解完成，學(xué)生在實驗前期的準(zhǔn)備工作參與很少。在此教學(xué)形式下，學(xué)生對實驗材料背景的理解有限，對實驗操作知識的理解程度不夠，對實驗環(huán)節(jié)的把握缺乏完好性，不能將理論知識學(xué)習(xí)和理論才能培養(yǎng)很好地結(jié)合，不利于發(fā)揮學(xué)生的自主性和主動性。

〔五〕二級學(xué)院實驗室布局不科學(xué)，空間分區(qū)不合理

詳細(xì)表現(xiàn)為：有些學(xué)院實驗室用房緊張，本科教學(xué)實驗室和教師科研實驗室混用；還有些學(xué)院甚至為了進(jìn)步考研率，把實驗室改成自習(xí)室供本科生學(xué)習(xí)使用，不僅造成了資源的浪費，更主要的是在實驗室管理上存在一些平安隱患。

三增強(qiáng)學(xué)生的動手理論才能的建議和措施

〔一〕鼓勵學(xué)生轉(zhuǎn)變觀念，建立注重過程的評價體系

大學(xué)生都經(jīng)歷了高考嚴(yán)格的挑選才步入大學(xué)，在中學(xué)尤其是在高中階段不管是出于高考的壓力還是主動的探究對理化生等各科的實驗都有深化的接觸，這證明他們具有出色完成大學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容的潛力。因此，任課教師需要喚醒學(xué)生愿意探究實驗的原動力，讓學(xué)生充分認(rèn)識到實驗教學(xué)是其大學(xué)學(xué)習(xí)中一個非常重要的組成局部，并且實驗教學(xué)中的實驗操作、現(xiàn)象觀察、結(jié)果分析、數(shù)據(jù)處理、實驗報告的撰寫等一系列過程不僅可以培養(yǎng)其動手才能，更可以鍛煉其認(rèn)真、細(xì)致、尊重客觀事實的科研作風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S邏輯習(xí)慣，對于自身成長具有重要意義【4】。

實驗是允許失敗的【5】，學(xué)生在動手操作時，不可防止地會和理想數(shù)據(jù)和結(jié)果有些不同。此時教師應(yīng)作的便是做好詳細(xì)輔導(dǎo)，千萬不可隨意地進(jìn)展批評，而應(yīng)該與學(xué)生共同尋找失敗的原因，并邀請獲得成功的同學(xué)作示范、指導(dǎo)，以模范的帶動效應(yīng)來進(jìn)步全班同學(xué)操作技術(shù)的質(zhì)量。當(dāng)全班同學(xué)都能到達(dá)又快又好、高質(zhì)量的完成操作要求時，教師又應(yīng)及時予以肯定。在教學(xué)過程中要鼓勵、催促學(xué)生去動手操作、去考慮，甚至于有意的設(shè)置幾個"小插曲";。實驗課程大都設(shè)置為一門獨立的課程，在課程完畢時對每一位同學(xué)都會有一個成績的總體評價，此時，建議任課教師應(yīng)該做好日常教學(xué)過程中的記錄，以學(xué)生的平時操作為主要的評分標(biāo)準(zhǔn)，而不是學(xué)生上交的實驗報告冊上的內(nèi)容。

〔二〕改變教學(xué)形式，進(jìn)步學(xué)生的參與度

任課教師應(yīng)該相信學(xué)生具有自主完成好實驗內(nèi)容的，大膽嘗試翻轉(zhuǎn)課堂等新的教學(xué)形式。如生命科學(xué)學(xué)院的?生態(tài)學(xué)實驗?的任課教師就大膽嘗試翻轉(zhuǎn)課堂的形式，把全班分為8個小組〔每組4人左右〕每組負(fù)責(zé)一個實驗，在正式上實驗課之前1-2周，任課教師給負(fù)責(zé)該實驗的這組學(xué)生提早講解該實驗，那這組成員通過自身的理論參與均可以出色的完成該實驗，最終在正式上課的時候給全班學(xué)生講解該實驗，且獲得了很好的教學(xué)效果。

學(xué)校和學(xué)院的實驗管理部門應(yīng)該增加學(xué)校本科實驗經(jīng)費方面的支出，有方案、有目的地購置實驗必需設(shè)備，確保實驗設(shè)備充足。同時也要逐步改變以往大班上課的傳統(tǒng)，進(jìn)展小班授課，建議每個實驗課人數(shù)以20人左右為宜，這樣不僅確保了每個學(xué)生都能動手操作實驗，使每個同學(xué)更易創(chuàng)造展示自己、鍛煉自己的時機(jī)，也可使學(xué)生可以獲得更多的創(chuàng)造空間和時間，而且更加方便于教師的管理，對于不同根底的同學(xué)采用不同的講授方式，因材施教，分層次培養(yǎng)學(xué)生，同時也可以防止因擁擠、教師監(jiān)視不到等原因此引發(fā)平安事故等。

〔三〕適時增加實驗課課時

學(xué)校教學(xué)管理〔教務(wù)處〕和二級學(xué)院在制定〔修改〕教學(xué)方案的同時，應(yīng)該多聽聽一線教師的建議，合理、科學(xué)的安排實驗課課時量、防止出現(xiàn)課時量嚴(yán)重缺乏的情況，結(jié)合自然時節(jié)安排實驗課的上課學(xué)期，盡量不要在10-12月安排野外的實驗課，如植物學(xué)實驗、生態(tài)學(xué)實驗、植物生理學(xué)實驗、花卉學(xué)實驗、草坪學(xué)實驗等。同時在課程安排上盡量將同一門理論課和實驗課由同一位教師承當(dāng)，或者在多個班級同時開該門課程〔理論和實驗〕時，為了進(jìn)步教學(xué)效果可以安排多位教師分模塊進(jìn)展實驗和理論教學(xué)，這樣可以大大的進(jìn)步教學(xué)中理論與理論的結(jié)合，進(jìn)步教學(xué)效果。

〔四〕積極開展開放性實驗，進(jìn)步學(xué)生的創(chuàng)新才能

傳統(tǒng)實驗具有固定性、簡單性、缺少完成的時間保證和缺少統(tǒng)計分析等局限性，而開放性實驗具有創(chuàng)新性、設(shè)計性、復(fù)雜性、靈敏性、綜合性和科研性等明顯的優(yōu)勢【6】，因此應(yīng)該鼓勵打破傳統(tǒng)實驗教學(xué)以實驗指導(dǎo)為主、以教師為主的"封閉";形式，開展開放性實驗。即鼓勵對某問題感興趣的學(xué)生集中在一起，針對自己感興趣的實驗，設(shè)計實驗方案〔包括詳細(xì)過程、使用的儀器設(shè)備〕，再讓教師把關(guān)并完善實驗步驟，配合學(xué)生將實驗完成〔提供場地、儀器設(shè)備、保障平安等〕【7】。如生命科學(xué)學(xué)院的?草坪學(xué)實驗?那么嘗試性的引導(dǎo)學(xué)生評價校園內(nèi)綠地植被的搭配的科學(xué)性，并大膽的提出改良方案，將優(yōu)選的方案提交給學(xué)校園林綠化課，可喜的是園林綠化科最終也采納了學(xué)生的方案，極大的鼓舞了學(xué)生認(rèn)真進(jìn)展實驗的信心。

〔五〕完善實驗室管理體系

加大對實驗室的管理，發(fā)揮學(xué)院平安管理主體責(zé)任，建立橫向到底、縱向到邊的實驗室平安責(zé)任體系，將實驗室平安責(zé)任層層落實到房間責(zé)任人、實驗室負(fù)責(zé)人，杜絕出現(xiàn)試驗區(qū)與學(xué)習(xí)區(qū)不區(qū)分的現(xiàn)象，為學(xué)生提供一個良好的實驗環(huán)境。

四完畢語

增強(qiáng)學(xué)生的動手理論才能不僅能促進(jìn)他們更自覺掌握知識，同時能促進(jìn)學(xué)生主動考慮，進(jìn)步學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的才能，此外更增強(qiáng)了他們的學(xué)習(xí)信心和再學(xué)習(xí)欲望由被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向主動學(xué)習(xí)，從而進(jìn)步學(xué)生的各方面才能和綜合素質(zhì)，本著"以本為本";的根本原那么，實現(xiàn)高等教育內(nèi)涵式開展。

參考文獻(xiàn)

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