摘要:實(shí)驗(yàn)教學(xué)是促進(jìn)學(xué)生各項(xiàng)智能全面發(fā)展必不可少的環(huán)節(jié)。南華大學(xué)核科學(xué)技術(shù)學(xué)院實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心以實(shí)現(xiàn)高等教育質(zhì)量工程的要求為特色,立足核科學(xué)技術(shù)前沿,不斷改革創(chuàng)新核技術(shù)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,提升了學(xué)生各項(xiàng)智能的發(fā)展,激發(fā)了學(xué)生創(chuàng)新意識(shí),提高了教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:核技術(shù)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教學(xué);改革和創(chuàng)新;多元化教學(xué);教學(xué)方法
作者簡(jiǎn)介:鄭賢利(1975-),女,湖南衡陽(yáng)人,南華大學(xué)核科學(xué)技術(shù)學(xué)院,講師;王振華(1963-),男,湖南衡陽(yáng)人,南華大學(xué)核科學(xué)技術(shù)學(xué)院,教授。(湖南 衡陽(yáng) 421001)
基金項(xiàng)目:本文系2011年南華大學(xué)高等教育研究與改革(實(shí)驗(yàn)教學(xué)與建設(shè)專項(xiàng))基金項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):2011SYZ002)的研究成果。
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2012)23-0092-02
第三次全國(guó)教育工作會(huì)議精神和中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于“深化教育改革全面推進(jìn)素質(zhì)教育,以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力”的指示,將“堅(jiān)持和落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,以學(xué)生為本,以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為核心,實(shí)施開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué),促進(jìn)學(xué)生知識(shí)、能力、思維和素質(zhì)的全面協(xié)調(diào)發(fā)展”作為教學(xué)改革的指導(dǎo)思想。[1-3]目前,隨著我國(guó)核科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,急需大批具有扎實(shí)的核專業(yè)知識(shí)和強(qiáng)實(shí)踐能力的創(chuàng)新型人才,實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的關(guān)鍵。
從人才培養(yǎng)方案頂層設(shè)計(jì)入手,創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué),推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念、方法等改革,著力提升學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力,提高學(xué)生綜合素質(zhì)。改革創(chuàng)新核技術(shù)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)核類專業(yè)創(chuàng)新型人才,全面促進(jìn)學(xué)生各項(xiàng)智能發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。核技術(shù)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、提高創(chuàng)新興趣、激發(fā)創(chuàng)造欲望、培養(yǎng)科研實(shí)踐能力有著不可替代的作用,[4]是高校核類專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)方案的重要組成部分。改革創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法是促進(jìn)學(xué)生各項(xiàng)智能發(fā)展的必要手段。
一、因材施教,個(gè)性化教學(xué)
核技術(shù)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)是繼核輻射探測(cè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)之后開(kāi)設(shè)的應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)。學(xué)生已經(jīng)具備了儀器使用操作的基本技能、方法,但由于學(xué)生個(gè)體的差異,對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí),基本操作技能會(huì)表現(xiàn)出較大的差異,因此,教師“一碗水端平的教學(xué)”會(huì)妨礙學(xué)生心智的發(fā)展。個(gè)性化教學(xué)是根據(jù)不同學(xué)生的不同水平,給予不同的教學(xué)指導(dǎo),這是實(shí)驗(yàn)中應(yīng)當(dāng)貫徹實(shí)施的。[5]
對(duì)于動(dòng)手操作能力強(qiáng)、基礎(chǔ)好的學(xué)生,應(yīng)指導(dǎo)他們?cè)谠袑?shí)驗(yàn)方案的基礎(chǔ)上聯(lián)系科學(xué)發(fā)展前沿,進(jìn)行更深層次的探討,設(shè)計(jì)出合理的、新穎的實(shí)驗(yàn)方案,激發(fā)他們的潛能;對(duì)動(dòng)手操作能力、學(xué)習(xí)能力較弱的學(xué)生,應(yīng)加強(qiáng)他們基本技能的訓(xùn)練,教師可和他們共同探討實(shí)驗(yàn)方案,分析解決實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的各種問(wèn)題,必要時(shí)可指導(dǎo)他們操作,并作詳細(xì)講解,適時(shí)激勵(lì)他們,幫助他們建立信心,激發(fā)興趣;對(duì)于不同專業(yè)的學(xué)生,應(yīng)開(kāi)設(shè)適合本專業(yè)學(xué)生今后工作需要的一些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,因此,要增加豐富的選修實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,如:輻射防護(hù)專業(yè)可開(kāi)設(shè)“個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)”、“環(huán)境中氡濃度的測(cè)量”等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
因材施教,個(gè)性化教學(xué)要求教師給予學(xué)生充分的空間和認(rèn)可,有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,活躍思維、不斷培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的全面發(fā)展。
二、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),發(fā)揮學(xué)生的自主性和創(chuàng)新性
每個(gè)學(xué)生都是智能優(yōu)勢(shì)和弱勢(shì)的組合體,每個(gè)學(xué)生都有自己的智能強(qiáng)項(xiàng),每個(gè)學(xué)生都是優(yōu)秀的。[5,6]學(xué)生學(xué)習(xí)所要達(dá)到的目的是使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)實(shí)現(xiàn)真正的理解,即將獲得的知識(shí)、概念和技能都應(yīng)用到相關(guān)的新事物中或新的領(lǐng)域內(nèi),[7]不斷更新知識(shí)。但由于每個(gè)人的智能優(yōu)勢(shì)都存在差異,不同的學(xué)生接受知識(shí)、理解知識(shí)的能力不同。有的學(xué)生做實(shí)驗(yàn)就是掌握實(shí)驗(yàn)原理和基本操作;有的學(xué)生喜歡挖掘?qū)嶒?yàn)的內(nèi)涵來(lái)激發(fā)自己的創(chuàng)新思維;有的學(xué)生善于采用動(dòng)手的方式解決問(wèn)題;有的學(xué)生喜歡探究實(shí)驗(yàn)方案的改進(jìn);有的學(xué)生擅長(zhǎng)將實(shí)驗(yàn)與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系起來(lái);有的善于將實(shí)驗(yàn)與科學(xué)前沿融合起來(lái),探究新的設(shè)計(jì)方案。
采用優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)將具有不同智能強(qiáng)項(xiàng)的學(xué)生合理搭配,組內(nèi)成員集體討論,相互交流,共同設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。組內(nèi)成員都是獨(dú)特的,具有不同的智能強(qiáng)項(xiàng),他們用各種不同的方式理解同一原理、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,尋求不同的設(shè)計(jì)方案,這有助于挖掘每個(gè)實(shí)驗(yàn)的價(jià)值,達(dá)到良好的教學(xué)效果。采用優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),合理分組,可以充分發(fā)揮學(xué)生的自主性和創(chuàng)新性,[5]融合不同的智能優(yōu)勢(shì),激發(fā)每個(gè)人的潛能,達(dá)到最佳的教學(xué)效果。
三、多元化教學(xué),促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展
核技術(shù)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)是面向核類各專業(yè)學(xué)生開(kāi)設(shè)的一門應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)課程。不同專業(yè)的學(xué)生培養(yǎng)他們的技能、專業(yè)能力和社會(huì)能力有所不同。因此,應(yīng)根據(jù)不同專業(yè)學(xué)生的需要,開(kāi)設(shè)不同的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。同時(shí),應(yīng)根據(jù)學(xué)生不同智能水平,培養(yǎng)出多層次、多類型、多規(guī)格的人才。
學(xué)生學(xué)習(xí)每個(gè)實(shí)驗(yàn)都要學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)原理,合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,選擇、組裝儀器,熟練操作,觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,準(zhǔn)確處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),更關(guān)鍵的是要學(xué)習(xí)前人的創(chuàng)新精神和培養(yǎng)自身的各項(xiàng)智能。因此,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,要注重學(xué)生各項(xiàng)智能的培養(yǎng),根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容靈活自如地培養(yǎng)學(xué)生的各項(xiàng)智能。為了達(dá)到這一目的,教學(xué)中應(yīng)采用多元化教學(xué)方式。
1.聯(lián)系實(shí)際應(yīng)用,注重實(shí)驗(yàn)思想的教學(xué)
在核技術(shù)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,要求學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)背景、裝置、應(yīng)用的思想和總結(jié)歸納,發(fā)展學(xué)生自主獲得知識(shí)信息的能力,養(yǎng)成自主學(xué)習(xí),探究奧秘的習(xí)慣,善于總結(jié)歸納前人的思想,提出新的見(jiàn)解。這樣可以培養(yǎng)學(xué)生自我認(rèn)知、人際關(guān)系、語(yǔ)言、邏輯數(shù)學(xué)等方面的智能。
2.引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、解決問(wèn)題的能力——?jiǎng)?chuàng)新能力的培養(yǎng)
傳統(tǒng)教學(xué)模式中,往往以教師為主,實(shí)驗(yàn)原理、儀器組裝、方案設(shè)計(jì)都是教師教給學(xué)生,學(xué)生死搬硬套,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果就完事,這樣限制了學(xué)生探索能力的發(fā)展。“以學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心”要求教師、學(xué)生在教學(xué)中調(diào)整主體與客體的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)儀器的選擇組合、方案的設(shè)計(jì)均需學(xué)生自主完成,教師在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中只起到輔助的作用。學(xué)生自主完成整個(gè)實(shí)驗(yàn),可培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、獨(dú)立思考問(wèn)題、勇于探索的能力;可培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題,系統(tǒng)思維的技能,激發(fā)學(xué)生好奇心,掌握科學(xué)研究的方法和技能,使學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展得到質(zhì)的飛躍。
3.開(kāi)設(shè)不同層次的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,滿足不同專業(yè)學(xué)生的需要
核技術(shù)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)是面向核技術(shù)、核工程與核技術(shù)、反應(yīng)堆工程、輻射防護(hù)專業(yè)的學(xué)生開(kāi)設(shè)的一門應(yīng)用性的實(shí)驗(yàn)課程。核技術(shù)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容要體現(xiàn)核科學(xué)技術(shù)、科學(xué)精神和社會(huì)應(yīng)用的統(tǒng)一,實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅是知識(shí)的傳授,還要求學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,科學(xué)運(yùn)用知識(shí),追求科學(xué)真理,因此應(yīng)建立多元的、綜合的核技術(shù)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)課程。
在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開(kāi)設(shè)上既要面向全體學(xué)生,又要滿足不同層次、不同專業(yè)、不同出路學(xué)生的需要。[5,8]如:將來(lái)打算繼續(xù)深造的學(xué)生,應(yīng)使他們深刻理解掌握豐富的核科學(xué)理論知識(shí)、核科學(xué)發(fā)展前沿和核科學(xué)研究方法;將來(lái)打算從事核技術(shù)工作的學(xué)生,應(yīng)使他們了解核科學(xué)理論知識(shí)、熟練掌握儀器操作技能和靈活運(yùn)用知識(shí)的能力。[5]為了達(dá)到這一目的,實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容必須豐富、全面。根據(jù)實(shí)驗(yàn)的性質(zhì)不同可分為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、演示實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)、討論性實(shí)驗(yàn)等層次。從簡(jiǎn)單的、基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)入手,步步為進(jìn),層層深入,培養(yǎng)學(xué)生各方面的能力。層層深入的過(guò)程中,要求學(xué)生多途徑收集資料、信息,加工處理信息資料,養(yǎng)成積極主動(dòng)獲取新信息的學(xué)習(xí)習(xí)慣,發(fā)展處理信息的能力,適應(yīng)社會(huì)的需要。[5]根據(jù)學(xué)生的需要分為必修實(shí)驗(yàn)和選修實(shí)驗(yàn)。必修實(shí)驗(yàn)是各專業(yè)學(xué)生都必須熟練掌握的。選修實(shí)驗(yàn)是學(xué)生根據(jù)自身能力和專業(yè)的需要而自行選做的實(shí)驗(yàn)。這一部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容必須符合不同專業(yè)的特色,為學(xué)生今后深造、就業(yè)打下基礎(chǔ)。如:核反應(yīng)堆工程專業(yè)的學(xué)生可開(kāi)設(shè)中子注量率的測(cè)量、MCNP模擬堆芯結(jié)構(gòu)等方面的實(shí)驗(yàn)。
4.小組實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)團(tuán)體合作精神
核技術(shù)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生可自由組合形成實(shí)驗(yàn)小組,對(duì)于實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、儀器的選擇組合、數(shù)據(jù)處理分析、誤差分析、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題等,小組成員都必須發(fā)表自己的見(jiàn)解,同時(shí)須尊重他人的見(jiàn)解。這樣可培養(yǎng)學(xué)生民主、合作精神,善于與他人分享不同見(jiàn)解和信息,提高表達(dá)、交流、分享能力,發(fā)揮團(tuán)體智慧的結(jié)晶。
四、結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)核技術(shù)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的改革和創(chuàng)新,教學(xué)質(zhì)量明顯提高,學(xué)生的動(dòng)手操作能力、創(chuàng)新能力、各項(xiàng)智能的發(fā)展、學(xué)習(xí)興趣等都得到了全面提升。實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是一項(xiàng)長(zhǎng)期、復(fù)雜的系統(tǒng)工程,[9]影響因素頗多,需要不斷探索,綜合考慮各因素及其之間的關(guān)系,對(duì)各因素進(jìn)行優(yōu)化。堅(jiān)持“以人才培養(yǎng)為中心,內(nèi)涵發(fā)展,以人為本,以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為核心”等現(xiàn)代高等教育的新理念,[1-3]不斷改革和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué),使之符合學(xué)科發(fā)展的特點(diǎn),滿足社會(huì)的需要。
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(責(zé)任編輯:劉麗娜)