張鵬 吳文兵 易繼軍（長沙理工大學汽車與機械工程學院）

高校實驗室不單單是開展實驗教學活動、進行科學研究、研發(fā)新型技術的主要基地，也是增強學生實踐意識、提高創(chuàng)新水平與綜合素質的關鍵場所[1]。2017年4月8日，教育部在天津大學召開新工科建設研討會，與會代表一致認為，培養(yǎng)造就一大批多樣化、創(chuàng)新型卓越工程科技人才，為我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展和國際競爭提供智力和人才支撐，既是當務之急，也是長遠之策[2]。隨著國家與社會對高素質人才需求加劇，高校實驗室作為培養(yǎng)學生綜合素質的關鍵場所，將扮演越來越重要的角色。當前，我國高校由于擴大招生，精力、財力、人力投入不足等多方面原因，無法很好地滿足培養(yǎng)高素質人才這一需求，高校實驗室已經(jīng)開始呈現(xiàn)出一些問題。本文以我院實驗室教學現(xiàn)狀為例，分析我院實驗教學中存在的問題與不足，然后從加大實驗室投入、增加設計性與綜合性實驗以及改革考核方式等方面提出自己的看法，期望助力于提升高校實驗室人才培養(yǎng)能力。

一 高校實驗教學現(xiàn)狀及存在問題

1 實驗教學資源不足

實驗教學資源大體可分為“硬件資源”與“軟件資源”兩個方面。其中，前者包括實驗室環(huán)境、實驗設備等，后者則包括實驗教學視頻、實驗指導老師等。由于擴大招生、實驗室投入力度不夠等多方面原因，目前我院實驗室在硬件與軟件兩個方面均存在不足。從軟件方面來說，實驗教學以教師講授為主，鮮有相關教學視頻的支撐，這不利于保證諸如“機械精度設計及檢測”這類實操性較強的實驗的教學質量。對于實操性較強的實驗，實驗指導老師需要在課程開始時圍繞儀器設備進行講授。由于目前師生比較低，講授過程中通常會出現(xiàn)學生將老師“團團圍住”的狀況，外圍的同學基本聽不清老師在講些什么，有時需要實驗老師重復講授。由于指導老師花了很多時間在講解上，留給學生真正思考的時間就會減少，學生只能“照葫蘆畫瓢”，不利于教學質量的提升。另外，我院實驗室在人力資源方面也存在后勁不足的狀況。一方面，實驗中心近幾年已經(jīng)沒有引進新的專職實驗教師；另一方面，現(xiàn)有老師已經(jīng)有一部分接近退休年齡。在硬件方面，經(jīng)過多年的學科建設，我院實驗室設備數(shù)量充足，但由于缺乏專人管理，實驗設備在質量方面難以滿足相關需求。就實驗中心機房來說，機房80臺電腦中大約只有20臺電腦能夠穩(wěn)定運行，大部分電腦會在上機實驗中死機、藍屏，造成實驗教學難以開展。

2 學生對實驗課重視程度不夠

高校課程一般由理論教學環(huán)節(jié)與實踐教學環(huán)節(jié)組成[3]。對于我院來說，理論教學任務由各系部老師承擔，而實踐教學任務則由實驗中心老師承擔。由于多方面因素的影響，學生重理論教學而輕實踐教學。首先，實驗課時偏少，實驗成績對課程最終成績的影響很小，導致學生基本不會在實驗環(huán)節(jié)上投入精力；其次，實驗課考核相對于理論考核要寬松很多。學生只要到了課堂，馬馬虎虎操作下，或者抄襲其他同學的實驗結果，即可蒙混過關，獲得實驗成績。第三，很多同學將實驗教學視為理論教學的輔助工具，認為它依附于理論教學而存在，僅僅是對理論的補充和完善?！爸乩碚撦p實驗”這種現(xiàn)象不利于培養(yǎng)學生動手能力與分析問題的能力，不利于在培養(yǎng)途徑中形成知識—實踐—能力這一閉環(huán)，無法很好地滿足國家與社會對高素質復合型人才的需求。

3 實驗以驗證性實驗為主

目前我院實驗課以驗證性實驗為主。在實驗課開始前，實驗教師會將實驗指導書發(fā)給學生預習，讓學生熟悉實驗內容；實驗課開始時，實驗指導教師會講解、演示實驗步驟；之后，學生按照老師所講解的步驟一步一步進行操作，或者參考實驗指導書完成實驗；最后學生按照固定的格式完成實驗報告。不可否認，驗證性實驗對鍛煉學生動手能力，幫助學生鞏固已學知識有著很大幫助。但其在激發(fā)學生創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學生創(chuàng)造力方面略顯不足[4]。由于驗證性實驗的現(xiàn)象與結果是已知的，因此學生實驗課上所有的努力只是為了復現(xiàn)老師或者實驗指導書告知的結果，并不會產(chǎn)生新的知識與認知。另外，筆者在實驗教學過程中發(fā)現(xiàn)學生在做驗證性實驗時對老師有很強的依賴心理，出現(xiàn)問題時總會第一時間求助老師，而不會自己主動思考如何解決。由于驗證性實驗的實驗報告格式固定，學生最終完成的報告基本是千篇一律，無法很好地展現(xiàn)學生自己在實驗過程中的思考。驗證性實驗在一定程度上局限了學生的思考空間，不利于學生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。

4 考核方式不夠合理

我院實驗課的成績一般由三者決定，即簽到情況、實驗完成情況以及實驗報告完成情況。這種考核方式雖然反映了實驗過程的多個方面，但也存在一些不合理的地方。由于目前學院學生較多，所以在安排實驗時會將3到4人分為一組，共同完成實驗。然而筆者發(fā)現(xiàn)每組真正動腦思考，動手操作的學生可能只有1到2人。剩余的學生雖然到了課堂，但并沒有真正參與到實驗教學中，很難對他們的實驗掌握情況進行評價。而對于實驗報告，基本千篇一律且存在抄襲現(xiàn)象。雖然課前布置了思考題，但多數(shù)學生敷衍了事，并沒有積極進行思考。指導老師通過批閱實驗報告無法了解學生的真正掌握狀況，只能根據(jù)學生完成實驗報告的態(tài)度給分。另外，現(xiàn)有的考核方式無法評價學生創(chuàng)新能力，不能體現(xiàn)實驗教學對學生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)這一目標。

二 高校實驗教學改革的措施

“一帶一路”“中國制造2025”等的實施，正在倒逼高校以更廣闊的國際視野，全面審視和提升高等教育質量，教育部主導的“新工科”是推動學科專業(yè)建設和人才培養(yǎng)模式改革的一次戰(zhàn)略機遇。為迎接這一機遇，我院承擔了“三三四”人才培養(yǎng)模式綜合改革試點工作。2017年，學院5個專業(yè)按照改革思路，完成了人才培養(yǎng)方案修訂，5個專業(yè)院內共取消課程108門，合并新增課程66門。在學院教學改革大背景下，實驗教學中存在的問題將會愈加顯著，實驗教學改革已迫在眉睫。接下來，筆者將結合自己實驗教學中的實際情況，談談對改革的幾點看法。

1 加大實驗室建設投入，豐富教學資源

實驗室建設投入要從硬件資源與軟件資源兩個方面“雙管齊下”。在硬件方面，按照修訂后的培養(yǎng)方案與教學大綱采購實驗教學設備、原材料，改善實驗室環(huán)境。在軟件方面，豐富實驗教學資源，鼓勵實驗教師錄制實驗演示視頻。學生在實驗前觀看演示視頻，利用碎片化時間進行學習，然后到實驗室進行實際操作。豐富的視頻教學資源可以幫助學生快速掌握相關實驗的操作方法、步驟，從而在思考與創(chuàng)新環(huán)節(jié)上投入更多的時間與精力。為改善實驗室人力資源缺乏的狀況，鼓勵理論教學老師也參與到實驗教學中，分擔一部分教學任務。另外，采用多種政策吸引新進博士到實驗中心鍛煉，輔助實驗教學工作的開展。

2 通過多種途徑提升學生對實驗教學的重視程度

學生對實驗課重視程度不高一部分是由于理論教學環(huán)節(jié)與實驗教學環(huán)節(jié)脫離、理論課教師與實驗課教師缺乏溝通造成的。因此，為提升學生的重視程度，必須加強理論教學環(huán)節(jié)與實驗教學環(huán)節(jié)的聯(lián)系、溝通。理論課老師與實驗課老師之間的溝通不能僅僅局限于后者向前者提供學生實驗課成績，而應該一起討論實驗教學目的如何更好地實現(xiàn)。理論課老師在實驗課程之前必須向學生強調開展實驗的目的，對應理論教學的哪一個知識點，以及學生通過實驗應該有哪些收獲。他們可以在課程中設置一些疑問，而這些疑問可以通過實驗課進行解決，以激發(fā)學生對實驗課的熱情。理論課老師也應該在一定程度上參與到實驗教學環(huán)節(jié)中，對學生的實驗過程有一定的把握。另一方面，實驗課老師應向學生傳授現(xiàn)代教育理念，以轉變學生觀念，提升學生對實驗教學的重視程度。

3 提高設計性與綜合性實驗所占的比例

在學院教學改革大背景下，鼓勵理論課教師與實驗課教師協(xié)作修訂實驗教學大綱，提高設計性與綜合性實驗所占的比例。對于設計性與綜合性實驗，在給出實驗內容的前提下，實驗方案并不一定詳細說明。而是鼓勵學生自主設計實驗方案，不同學生可以通過不同的實驗方案完成實驗。支持學生自行編排實驗報告格式，以更好的方式呈現(xiàn)出自己在實驗過程中的思考與創(chuàng)新。另外，在增設設計性、綜合性試驗的同時，增加自主學習與科研實踐學分，讓學生發(fā)揮自己的主觀能動性。通過大力推進以上各種政策以更好地提高學生綜合素質，培養(yǎng)學生創(chuàng)新、創(chuàng)造精神與實踐能力。

4 改革考核方式

考核是教學的最后一個環(huán)節(jié)，科學、合理的考核方式在某種程度上能提高學生學習的積極性[5]。由于目前考核方式不夠合理，無法很好地調動學生的積極性以及保證實驗教學質量。為應對這一困境，筆者認為應該改革考核方式，注重過程化管理，合理評價學生對實驗的掌握程度。首先，在實驗過程中，指導老師應該細致觀察學生實驗過程，及時、客觀地給予評價，這部分評價將在實驗成績中重點體現(xiàn)。其次，指導老師應在實驗報告中設置一些開放性的問題，并要求學生寫出一定篇幅的心得與收獲。在評閱實驗報告時，老師應該更關注學生的思考情況，對主動思考、善于思考的學生給出更好的成績。第三，指導老師應該及時地向學生反饋實驗成績，讓學生知道自己水平如何以及錯誤之處，防止在其他實驗中再犯。

三 結束語

通過加大實驗室投入、增加設計性與綜合性實驗以及改革考核方式等一系列改革嘗試，調動和提高了學生學習積極性，增強了學生的實踐水平，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新精神與綜合能力。實驗教學改革是一項長期工程，需要不斷推進以更好地滿足社會對高素質人才的需求，滿足國家對建設新工科以及建設一流本科教育的需求。