時間:2022-12-28 00:03:58
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇大學實驗報告格,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
1.教學分類和層次目標
大學物理實驗目前按教學類型分有公共必修實驗,仿真實驗,開放實驗,遠程網絡實驗等。公共必修的實驗按教學內容分針對不同類別也有所不同。一般像我校類的綜合性大學,專業較多,學生來自全國各地,物理基礎不太相同,各專業對物理的要求也不一樣。普遍實行物理實驗開課分類進行。各專業針對不同的需求選擇不同類別。我校的物理實驗課共兩個類別,分別稱為A,B類。A類48學時,B類30學時。B類相應對物理要求較低的專業,比如農業養殖類一般選擇B類,其他理工科類選擇A類。A類B類教學分層次也不同,A類分為三個教學改革視域下大學物理實驗管理現狀初探張鑫,李金玉(浙江海洋學院,浙江舟山316000)層次:基礎、提高、設計。B類分為兩個層次:基礎、提高。這樣的分類既避免了一刀切的問題,也符合了學生課業的需求。A,B類基礎層實驗相同以達到基本實驗能力的鍛煉,提高層,設計層實驗要求逐步提高,B類涉及的實驗相應減少和沒有。對于每個層次我們也有明確的要求和目標。基礎層要求規范實驗操作、撰寫合格實驗報告、定性分析實驗誤差,提交合格實驗報告。提高層目標設定為培養獨立實驗操作能力,能簡單分析和處理實驗中出現的問題,并能完整地定性和定量的分析實驗誤差,撰寫合格實驗報告。設計層要求自主選做,在自己查資料基礎上以論文形式提交科學報告或者實物和專利。教學分類和各層次目標明確,既有利于學生的能力的培養和積極性又有利于實驗的考核。避免了以往統一標準不重視學生創新性培養的狀況。
2.實驗預習內容和方式
每位同學進入實驗室前,必須做好實驗內容的預習,這一點毋庸質疑。有別于其他學科帶上書本就可以去學習的模式,實驗課是不同的。預習作為實驗前的準備是對實驗的必要的了解。只有做好預習才能保證實驗的順利進行。我們學校實驗前要對預習檢查,預習內容必須寫在實驗報告冊上。預習不要求重復累贅的抄寫書本上的內容,重點解決3個問題:做什么;根據什么去做;怎么做。基本內容包括:目的、原理、步驟、表格設計。也就是簡要的反映實驗前的準備。我校的預習報告可以參考書本和掛在網上的預習提綱。目前國內有些學校提出無紙化實驗,比如浙江師范大學和浙江大學,學生直接登陸到網絡服務器下載相關的實驗預習即可。預習形式雖然不同但實踐結果表明做好預習才能確保實驗的效果。相比于傳統的顯得過于呆板預習方式,通過網絡下載預習結合了現代計算機和網絡技術,是不是確實更加有效率,值得我們探討。
3.實驗過程程序和要求
進行實驗是大學實驗課的中心環節。實驗操作規范、獨立完成是我們的目標也是實驗的考核指標。經過一系列的變革我校實驗室以逐漸更新了實驗項目及提高了實驗條件以適應社會的需要和利于的人才培養。目前我校大學物理實驗室能保證每位學生單獨操作一臺儀器并對要求學生實驗按如下程序進行:一是進入實驗室后按編組找到對應的實驗儀器。二是實驗預習報告放在實驗桌上,待老師抽查并認真熟悉、檢查測量儀器、裝置是否完好,記下主要測量儀器的型號和主要參數包括測量范圍和精度,填寫實驗儀器使用登記本。三是根據儀器使用說明,正確安裝和調試儀器,按實驗步驟進行實驗,記錄數據,如有疑問可以及時向教師提出。四是實驗完畢后要及時整理數據,如有問題,應該重測和補測。原始數據必須記錄到實驗報告上,老師簽字后方可離開實驗室。教師在原始數據上簽字和以上其他程序要求一方面確保了學生抄襲篡改實驗數據另一方面創造了良好的實驗氛圍。因為通過這樣的方式進行實驗可以讓學生明白要獲得合理的數據必須通過自己正確的操作才有的。目前有許多高校采取網上報告的形式,他們的實驗數據由系統集中采集。這個方式可以通過系統自動處理并顯示結果。實驗操作還是由學生獨立完成,仍然強調的是學生的動手創新能力和科學實驗素養的培養。電腦化只是便于教師批閱實驗報告,提高了批閱的效率和準確度推進了實驗教學的信息化管理。基于層次不同老師的教學也是不同的,對于基礎層老師要進行講解和做簡單的演示;而提高層的同學們有了一定的實驗基礎,教師作出簡要的說明后重在學生自己實驗。設計層只需要實驗教師給出幾個可選擇的實驗而沒有具體資料,學生自行選擇實驗內容,實驗時間也不作嚴格規定,可以在兩周的時間完成實驗室工作。實驗重在培養學生的科學實驗能力,強調提高學生的自主能動性及利于學生的創新能力發展。
4.實驗報告的撰寫和形式
這是對實驗全過程的總結和深入理解的一個環節,應獨立完成,嚴禁抄襲實驗報告及修改原始數據。我校要求實驗結束后一周必須上交詳細的實驗報告。一般實驗報告采用統一冊子,報告包括要點有六項:實驗數據記錄;合理的表格設計;實驗數據填寫完整;有完整的實驗數據計算過程,有單位(包括作圖等);實驗結果科學、正確的表達;有實驗結果的討論與誤差分析,提高層要有定量的誤差分析。其中實驗結果討論與誤差分析要求結合觀察到的現象進行結果分析,分析盡可能具體,定量或半定量,切忌空談。內容可包括影響誤差因素討論,系統誤差修正,結果的可靠性討論和同公認值比較分析等等。我國各大高校的大學物理實驗報告應時代的要求經過多方面的探索,不再是單一標準單一的形式,而是呈現多元化的特點。針對不同對象和階段,報告形式和內容有所不同。比如我校基礎層和提高層報告要求基本相識以報告形式提交,只是提高層要求做定量誤差分析。設計層實驗要求學生以科技小論文的形式報告實驗結果,也可以以PPT形式展示成果。這種多元報告形式也與目前我國許多高校一致,具體的要求可能有所差異但在報告方面的改革趨勢一致。
5.考核方式和標準
實驗考核如其他課程一樣,通過才可以獲得學分。怎么考核才能激發學生的積極性?隨著改革的進行,報告的形式的改變以及學生實驗素養的重視,考核方式也有了變化。由終期考核比重最大到注重平時考核的變化。比如我校實驗成績評定由平時的每份報告分數和操作評分決定。每份基礎層、提高層的實驗報告評分為:報告70%,操作規范、課堂紀律等30%。設計層評分為:科技小論文、報告100%。B類總成績評定:5個基礎占40%,4個提高占60%,A類總成績評定:5個基礎占20%,8個提高占40%,1個設計占40%。并且我們規定基礎層次不合格者,經本人提出書面申請方可進入提高層次跟讀,但提高層次每個實驗報告成績必須在3分(成績評分為5分制)以上,否則不合格,不能進入設計性實驗層學習。總成績不合格者只能重修,沒有補考。為了鼓勵學生的自學性、研究性、創新性,學生在本年度內發表跟大學物理實驗相關的在學校認可的二級雜志及以上、獲得校級課題及以上或獲得專利證書,均可評定為大學物理實驗成績優秀。這樣的考核方式以平時成績為主為學生創造了良好的學習氛圍,調動了學生的積極性。設計層實驗的評分和比例顯示了大學物理實驗綜合實驗能力和科研能力還沒有獨立行動的能力,因此自治與共治社區治理體制的成熟也是一個循序漸進的過程。
作者:張鑫 李金玉 單位:浙江海洋學院
關鍵詞:信息資源組織與管理;實驗報告;教學效果
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)38-0265-02
一、引言
《信息資源組織與管理》是信息管理與信息系統專業的一門專業必修課程。它是為社會培養既精通市場經濟管理又懂先進科學技術的綜合性人才服務的。其中,實驗課程是該課程重要組成部分之一,把理論知識應用到實際應用中解決問題,反過來實際應用不斷充實理論知識。而實驗報告是實驗課程的重要環節和全面反映,對于學生來說,一份工整、規范、合格的實驗報告是學生綜合素質的具體體現[1],通過預習實驗內容、整理和收集材料、書寫實驗報告,一方面可以加深學生對知識的回顧和深化;另一方面,可以提高學生觀察問題、分析問題和解決問題的能力,進而增強寫作和科研能力[2]。對于教師來說,通過實驗報告可以及時了解到學生掌握知識的情況,也可以發現教學過程中一些可能存在的問題。另外,實驗報告既是實驗課程成績的主要依據,又是檢驗教學效果的一個方面。
二、實驗報告中存在的問題
1.實驗報告內容形式單一。我們直觀地可以看到大部分高校實驗報告的內容形式比較單一,包括實驗者信息、實驗名稱、實驗目的、實驗環境、實驗過程、實驗結果和分析討論等內容。同一門實驗課程,不同專業不同年級的學生使用類似的實驗報告模版,所寫的實驗報告內容大同小異,體現不出實驗報告的教學價值,對于教學評估和檢驗幫助不大。同一個實驗項目,實驗名稱、目的、環境這幾部分內容是相同的,但每次仍需要學生書寫出來,這樣導致實驗效率不高。多數高校采用紙質實驗報告,此類實驗的實驗報告存放需要較多的物理資源,而且管理比較復雜,對于以后查閱也不方便。
2.學生對待實驗報告的態度。從實驗報告內容中很容易發現:內容格式不清晰,表達不流暢,語言不專業,書寫字體潦草,有些實驗結果需要圖表的形式展示,特別是對比、觀察規律之類的結果采用圖表形式能夠更好地表達,但只有較少的學生使用了圖表,有的實驗報告即使畫了圖表,但圖表的序號、名稱、規格等書寫不夠規范。大部分實驗報告的分析討論這部分沒有填寫,或者只有簡單的一兩句話。有的實驗內容存在相似的地方,不排除有抄襲現象。總體可以看出來,學生對待實驗報告的態度是不積極的,書寫實驗報告是為了應付教師。
3.教師評改的情況。教師平時教學科研的工作量比較大,還有輔導學生、批改作業等其他工作,所以有的老師對實驗報告的評改不是很認真,瀏覽后簡單地給出“閱”字或日期,沒有指出實驗報告中出錯之處,也沒有把實驗報告的批改結果及時反饋給學生,甚至沒有反饋。到期末時給個綜合成績,導致學生不知道自己的實驗哪個部分沒有做好,哪個部分做錯了,哪里需要修改等情況。更甚者以為老師不細看實驗報告,對待實驗報告的態度更加不認真,在書寫時為了應付了事便匆匆書寫,教師評改這種的實驗報告時也會缺少認真的態度,這樣的惡性循環必定降低實驗教學質量。
三、本課程實驗報告的改進
1.實驗項目的分類。在網絡信息時代,越來越多的人意識到信息資源開發與利用的重要性,它已經成為個人、組織甚至國家核心競爭力重要的組成部分。結合政務、商務的信息資源開發利用的實際需求,信息資源組織與管理這門課程系統地介紹了信息資源組織與管理的內涵、意義、方法、原理、技術以及相關案例[3]。根據理論課程的教學目標和教學進度,把實驗課程的實驗項目設計為如下三個類型:基礎性的實驗、綜合性的實驗、開放性的實驗。(1)基礎性的實驗。這類實驗包括對課程背景知識的了解,相關著名的人物及著作,應用領域的前景等內容。該類實驗的實驗報告采用傳統實驗報告的內容形式,包括實驗者信息、實驗名稱、實驗目的、實驗環境、實驗過程、實驗結果和分析討論。要求學生完整填寫每部分,不得按照教材或者實驗指導書上的內容照抄,可以通過圖書館、電子圖書館、專業網站等多種途徑廣泛查閱資料進行書寫。此類實驗報告格式統一,應用廣泛,容易被教師和學生接受。(2)綜合性的實驗。這類實驗包括對網頁信息檢索、對數據庫信息檢索、信息分析等內容,相應的實驗報告按照論文式實驗報告書寫,包括實驗題目、實驗者信息、摘要、關鍵詞、正文和參考文獻。論文式實驗報告的要求較高,學生需要投入較多的時間和精力完成[4]。所以,在該類實驗開始之前,需要對該類實驗報告做出必要的、清楚的說明,先給出具體的實際問題,要求學生分析問題、理清解題思路、查閱相關信息。然后,書寫論文式實驗報告。論文式實驗報告的書寫能夠培養學生邏輯表達和科學組織能力,在一定的程度上為以后的畢業論文或者科研工作打下基礎。(3)開放性的實驗。這類實驗包括調查問卷、信息預測等內容,相應的實驗報告采用分組討論匯報和書面材料呈現兩種形式相結合。首先,3或4位同學組成一個小組,每組可以根據自己興趣愛好從已經設計好的實驗題目中選擇1道題目,確定題目后進行分析討論,制定題目完成計劃。然后,收集、整理、處理信息,以小組的形式匯報該組的實驗過程和結果,教師主導著整個匯報流程。最后,將實驗的過程和結果以文字的形式書寫實驗報告。學生在做該類實驗和匯報的過程中出現問題時,教師能夠面對面地及時參與討論和指導,增加教師與學生之間的溝通和交流。從實驗結果可以看到,該類實驗容易激發學生積極參與性和增強團隊合作意識,并且整體的教學效果優于前兩類實驗。
2.實驗報告的評分標準。在以往實驗報告的評改中,部分教師只是簡單地給出評分等級,而本課程實驗報告給出不同以往的評分標準:每種類型實驗報告的成績占總成績的比例不同,基礎性的實驗占總成績25%;綜合性的實驗占40%;開放性的實驗占30%;平時成績占5%。
每份實驗報告在評改時分為5個部分,分別是格式、內容、思想、創新和討論,每份實驗報告采用滿分25分制,即每部分5分。如果一份實驗報告的格式清晰內容完整,有思想有創新有討論,則給滿分25分;如果有的部分書寫得不佳,分數依次遞減;如果發現內容過于簡單或者抄襲,則給0分。具體評分細則如下表1:
每種類型實驗一般包含幾個實驗項目,每個實驗項目的實驗報告按照滿分25分制的形式評分。在計算期末總成績時,首先,分別計算三種類型實驗的總分。然后,按照每種類型實驗所占總成績的百分比進行綜合。最后,加上平時成績,可以得出每位學生合理的總成績。
3.教師應注意事項。(1)實驗報告收發的方式。針對傳統紙質實驗報告的各種弊端,本實驗課程采用電子實驗報告,借助互聯網、郵箱、QQ等通訊平臺,通過郵箱把實驗文件發送給學生。在接收實驗報告時,先在郵箱里建立多個文件夾,用于存放不同專業不同年級不同類型的實驗報告,把學生上交的實驗報告分門別類地存放到相應的文件夾中,便于查閱和評改。(2)對實驗報告的要求。實驗報告的完成時間:一個實驗項目大概做1到2次課,實驗文件在下一個實驗開始前發給學生,便于學生預習實驗內容,提前做好實驗準備。為了學生有充分的時間好好完成一份高質量的實驗報告,規定實驗報告的上交時間比較靈活,可以延遲到下一個實驗開始前,甚至可以和下一個實驗報告一起上交。實驗報告的內容格式:針對不同類型的實驗項目,對實驗報告的內容格式、字體樣式、圖表規格等內容做出詳細說明,形成不同模板的文件,按照實驗類型附加在每一個實驗文件的最后一頁。這樣一方面便于學生在書寫實驗報告時查看和參照,另一方面可以培養學生寫作的規范性。(3)評改時問題的處理。在評改實驗報告時,對每一位學生的每一份實驗報告都要認真查閱和批改。標示出新穎的地方,寫出鼓勵的評語;標示出內容缺失、不清楚、錯誤的地方,寫明原因;有些內容過分容簡單或者抄襲,提醒學生重新書寫,如果再次出現,將取消實驗成績;針對實驗報告中出現的共性問題,教師自己要好好反思,找出教學過程中存在的問題:講課的內容是否全面、講解的過程是否清楚、講述的方法是否得當等,找到原因后及時調整或修改,然后在課堂上統一處理共性問題。
四、結束語
實驗報告不僅僅是學生的任務,更多是就教師的工作,比如設計合理的實驗項目、制定規范的書寫要求和對待學生的態度等。一份高質量實驗報告能夠反映出學生對實驗課程的學習態度,也能夠反饋出教師在教學過程中存在的問題,進而督促著整個教學過程。在提高實驗報告質量的過程中,雖然出現大量的改進方法,各種電子的、防抄襲的和自動生成的實驗報告系統等一系列的措施[5],但針對不同學科的實驗課程的特有情況,如何采用更有效的措施來提高實驗報告的質量,仍是我們繼續研究和努力的方向。
參考文獻:
[1]馬銘杰.確保實驗報告質量是提高實驗教學效果的重要措施[J].實驗室研究與探索,2004,23(11):64-66.
[2]王俊斌,等.提高實驗報告質量,培養學生綜合素質[J].天津農學院學報,2010,17(1):57-58.
[3]陳莊,劉加伶,成衛.信息資源組織與管理[M].第2版.清華大學出版社,2013.
一、平時成績的評定
平時實驗成績,即根據學生在整個學期的物理實驗課中所表現出來的學習態度、實驗能力和取得的成效所給出的評定。可以從實驗紀律、預習、實驗操作和實驗報告等幾個方面來分別進行考察,最后將各個部分的成績綜合起來,得到最終的平時實驗成績。
1.實驗紀律
遵守實驗紀律是完成實驗教學的前提。為此,實驗紀律必須在平時成績評定里面占有一席之地,一般為平時成績的15%。如果曠課,則該次實驗成績直接作零分處理。如有遲到則相應扣除該次實驗的紀律部分成績。
2.預習
預習是實驗課上課之前學生必須要做的準備工作。要求學生通過研讀教材、查閱資料等環節,熟悉儀器,知曉實驗的目的、原理、實驗過程、具體步驟、繪制數據記錄表格等,并要求學生寫出預習報告。預習是順利完成實驗的前提。教師應在上課前檢查預習報告,但根據教學經驗,有些學生只是為了應付檢查,將教材中的內容依次抄好作為預習報告,之前并沒有用心去領會其內容,沒有達到預習要求。為促使學生端正學習態度,切實達到預習目的,可以在實驗之前以提問的形式抽查預習情況,并給出相應的預習成績。這既能讓所有學生在操作前加深對實驗內容的理解,又能使得預習成績趨于合理,促使學生做好預習。對于預習比較深入,對相關內容有獨到見解的學生,可適當加分予以鼓勵。
3.實驗操作
實驗操作是實驗過程的核心,可以反映出學生的實際動手能力和獨立分析問題、解決問題的能力,這部分成績占的比例可以大一些。這要求教師在實驗課堂上加強巡視,密切觀察學生的操作情況。重點注意學生實驗態度是否端正,實驗操作是否熟練,實驗過程是否規范,實驗方法是否符合要求,實驗數據是否合理正確。觀察學生對實驗中發生的一些問題是否能積極主動地解決,對實驗中出現的現象能否深入思考,做到對學生的實驗情況心中有數。實驗結束之前,要求學生上交實驗數據,根據實驗數據的正確程度進行實驗操作的成績評定。這就要求實驗教師事前要對實驗進行預作,對實驗數據大致走向做到心中有數。也可以在檢查實驗數據過程中向學生提一些實驗所涉及的問題來考查學生,必要時還可以要求學生在儀器上重復某一個簡單實驗步驟,以判定其實驗數據的真實性。在確認無誤后,首先要求學生在自己的實驗數據單上簽字認可,最后教師才在學生的實驗原始數據單上簽字確認。由于實驗課時有限,要求教師在一次實驗課中準確地考查所有學生是有困難的,這就要求教師注意工作方法。對于實驗態度端正的學生,可以加快檢查的速度,快速評定成績。而對于水平相對較低的學生,則可以進行詳細的詢問,考察數據的真實性。這樣可以做到實驗操作成績的評定基本公平。
4.實驗報告
實驗報告的完成情況可以反映出學生分析問題的能力。這部分可以重點考查學生對實驗數據的處理是否規范準確,實驗結果是否正確,實驗誤差是否在合理范圍內,同時重點考查學生對于實驗結果的分析是否確切合理,實驗結論是否正確完整,是否能較準確地分析出通過數據或實驗結果所反映出的問題,考查學生實驗總結是否全面,是否有獨到見解。凡此種種,都需要教師認真地批閱實驗報告,正確判斷通過實驗報告所反映出的學生的學習情況,由此給出合理的實驗報告成績。實驗報告需要注意的一點是,學生實驗報告上的原始數據單必須是學生自己交給老師簽字的原始數據單,上面不僅應該有老師的簽字,還應該有學生的簽字。然后,再根據原始數據單來檢查學生的數據處理是否與其原始實驗數據相對應。數據計算是否正確無誤。根據實驗數據所作出的圖線是否正確。這是判定學生實驗報告成績的關鍵,也是實驗報告成績的真實性和公正性的要求。將上述部分的成績按照實驗紀律15%,預習15%,實驗操作40%,實驗報告30%的比例將各項成績綜合即得到該次實驗的最終成績。再將各次實驗的最終成績求平均值即得到本實驗課程的平時成績,占本門實驗課程總成績的70%。
二、考試成績的評定
在學期的期末實驗教學任務完成以后,可以進行實驗考試。考試的形式有口試、筆試和操作能力考試三種形式。
1.口試
口試就是以2~3位教師以類似答辯的形式對學生進行逐一面試,每位教師可以提1~2個與實驗相關的問題,根據學生回答的情況判定學生的實驗水平,現場給出實驗考試成績。這種考核形式的優點是考核速度較快,能比較真實地反映學生的實驗水平,成績相對比較公正。缺點是,試題的量比較少,不同的同學需要回答的問題互不相同,因此成績有一定的偶然性。
2.筆試
筆試可以閉卷方式進行,重點考查學生對于物理實驗思想、實驗方法的理解,對于常規儀器的認識,對于誤差理論的掌握等,可考查學生處理數據、分析數據結果、理解相關資料等方面的能力。這種考核方法的特點是題目的量比較廣,能夠比較全面的反映學生掌握知識的情況。只要監考嚴格,成績也比較公正。缺點是耗時較長,老師要改卷,工作量較大。
3.操作能力考試
操作能力考試,就是以實際操作形式全面考查學生的實驗能力,可以用抽簽的方式決定學生的考試內容(實驗項目),讓學生現場完成實驗,根據學生完成的情況評定成績。所選內容最好是設計性實驗內容,可以給出實驗題目、要求,給出可供選用的儀器,給出部分資料或不給資料,主要由學生自己查閱相關資料,自行設計實驗方法,自行選用合適的儀器設備,整個實驗過程獨立操作,要求在限定時間內完成實驗并做出實驗報告。這種形式的考試能比較全面地考查學生各方面能力,所占總成績比例可以稍大一些。缺點是需要較長的時間,教師準備儀器的工作量非常大,因為不同的實驗項目需要準備不同的儀器,而且抽簽決定的實驗項目是不確定的;教師需要根據抽簽結果不停地將不同的儀器搬進搬出,而且實驗考試過程中還要隨時監控各個學生的完成情況,勞動強度非常大。另外,這種考核方式只能考核一個實驗項目,成績有一定的偶然性。例如,一個學生只有一個實驗完成的比較好,而實驗考試剛好就抽到這個實驗,那他的成績就會比較高,不能真實地反映他的實驗水平。
4.選用
上述考核方式各有利弊,各自適用于不同的情況。當更加注重考核學生的實驗動手能力時,可以選擇操作能力考試的方式。當時間比較緊張時,可以選用口試的形式。當想更加全面地考核學生與實驗相關的各方面能力時,可以選擇筆試的形式。教師可以根據情況任選上述考核方式中的一種或兩種對學生進行實驗考核。期末實驗考試的成績,一般占到實驗課程總成績的30%。
三、綜合評定成績
比例。同時,在平時實驗考核中也可以加入其他一些考核指標。例如,在學生合作完成實驗的情況下,可考查學生協調能力和合作精神。再如,環境衛生也可以算一項考核指標,可以考查學生學習態度和責任心等。綜合成績中各項考核內容所占比例可參閱表1。上述成績的評定和統計是比較繁瑣的,需要教師付出更多的艱辛勞動。為了減輕教師的勞動強度,我們制作了標準的EXCEL格式實驗成績統計表格,把繁瑣的實驗成績統計工作交給計算機去完成,提高了實驗成績統計的準確性,同時也使得教師擺脫了不必要的重復勞動,有更多的時間去思考如何提高實驗教學質量。
Abstract: Nowadays the application-type talents are becoming a target of cultivating college students, when universities making development education and the teaching program, all of whom are increasing the practice classes, and professional basic experiment is being paid more and more attention. This article focuses on the data processing innovations of available experimental data, which does good and fast, as well as make sure students get accurate test results in the limited hours.
關鍵詞: 數據;Excel表格
Key words: data;Microsoft Excel
中圖分類號:G64文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2011)16-0215-02
基金項目:黃河科技學院2009年度課程教學改革項目(KG0906):結構力學課程內容及教學方法改革。
作者簡介:馬志國(1985-),男,河南鄭州人,助教,本科,主要從事力學實驗研究。
0 引言
在現在的大學學習期間,理工類專業的學生都要進行專業實驗學習,作為一名大學實驗教師,深知實驗教學工作的重要性。特別是在當今社會,學生的實踐能力越來越被高校重視,實驗室的建設投資逐年增加,實驗課時也在教學計劃中有所增多。學生在實驗課程中獲得了理論課以外更多專業知識。但是,學生在處理實驗報告時,由于實驗數據繁多,計算公式復雜,導致實驗結果偏離實驗標準,錯誤百出,或者實驗報告無法按時完成時,直接抄襲其他同學的實驗數據和結果,嚴重影響了實驗課程學習的效果,所以,提高廣大學生的實驗數據處理能力成為實驗教學工作的重點所在。
1 實驗數據處理方法現狀
不同專業的學生,所做的實驗項目相同,機械類專業有金屬材料力學性能實驗、液壓傳動實驗等,電子信息類專業有電子技術實驗、通信工程相關實驗等,建筑土木類專業有梁的彎曲正應力實驗,桁架梁的內力測定實驗等,這些有兩方面的共同點:第一、每個實驗都有一定的數據計算量,不同的是有些簡單,有些復雜而已;第二、大部分實驗項目性質都是驗證性實驗,是本專業的基礎實驗。第三、這些實驗都會產生實驗數據。這些驗證性實驗的數據處理過程是比較重要的,其實驗數據的重要性在于它經過精確的計算,得出的結果可以作為實驗結果和證明實驗理論正確的重要依據。大學期間所進行的實驗,一般為驗證性的專業基礎實驗,實驗理論比較成熟,實驗的作用在于證明對應理論的正確性,這就要求實驗中產生的數據反映的結果必須符合理論情況。目前我們大部分基礎實驗的數據都要靠人為的從實驗設備中讀出并計算得出,如果設備誤差一定,那么計算誤差就是影響實驗結果的主要因素了。
2 利用表格函數處理實驗數據
現在,有一些實驗設備已經軟件化,有互相配套的實驗軟件可以對實驗數據進行處理,但是有很多基礎實驗設備是達不到這個條件的。那怎么辦呢?計算機的數據處理功能是十分強大的,配合一些簡單常見的軟件就可以達到效果。以下我將以《結構力學》中桁架內力測定實驗為例,介紹一下利用Excel軟件計算功能的數據處理方法。
已知實驗條件為:
桁架桿件為低碳鋼空心桿,內徑d=9毫米、外徑D=14毫米,每個桿長度L=200毫米、高度H=173毫米、桁架上長400mm、下長600mm。桿件材料的彈性模量E=210GPa
在本實驗中,利用CML-1H型應力&應變綜合測試儀,對不同載荷力加載中桁架梁測出桿件發生的應變ε,得出數據如下表:
學生通過實驗操作得出以上數據后,每根桿件都需要根據以下力學公式計算出件內力的測量值:現就GB桿件的數據處理做一下舉例:
例:處理GB桿件的實驗數據
第三步:對測量值和理論值進行比較求出誤差
由以上步驟可知,力學公式繁多,計算量大,如果對桁架的11根桿件都進行手算,重復計算量大,在有限的學時內不能全部得出實驗結果,在沒有得出實驗結果的情況下向學生講解桁架受力狀況時,不利于學生對桁架性能的理解。我們可以利用Excel表格的計算功能,快速的計算出每一個結果,具體方法如下:
3 在基礎試驗中推廣表格函數方法的效果
對實驗數據經過Excel軟件處理,可以快捷的得出實驗結果,必要的時候還可以插入圖表,更形象更直觀地反映數據的變化規律,使學生對實驗結果的印象更加深刻,更好的達到加深理論知識的效果。以此為基礎,本人在《材料力學》基礎實驗:梁的彎曲實驗,《液壓與氣壓傳動》基礎實驗:小孔液阻特性實驗、液壓泵的性能實驗等多個專業的不同實驗中進行了學生實驗,制作相關的數據處理表格在實驗課上讓部分學生展示實驗結果,在使用和未使用表格的兩組學生中抽查實驗報告,得出以下實驗數據:
通過比較,在使用表格的組別中,學生對實驗內容了解較為深刻,在寫實驗報告過程中,對實驗數據的分析較為透徹,回答問題比較全面,深層次剖析了相關的理論,實驗報告能很好的完成,數據幾乎沒有出現大的誤差。而沒有使用表格的學生,在對數據進行處理時,計算誤差大,與理論數據偏離嚴重,更有些同學的實驗報告中實驗數據和實驗結果不相符,有抄襲嫌疑,經詢問是因為知道計算之麻煩,對自己失去信心,沒有認真完成實驗報告。
4 結論
在高校加大實踐教學力度,在以培養實用型人才為主要目標的教學過程中,實驗教學的改革也刻不容緩,本文所述的實驗數據處理方法簡單易懂,方便在教學中推廣。在基礎試驗中,利用表格處理數據,讓繁瑣的數據處理簡單化,在有限的實驗課時內,使學生更容易的接受實驗內容,達到實驗目的,會給廣大實驗教師和學生帶來很大方便。作者希望本文能對廣大實驗教師有所幫助,拓寬實驗數據處理方法的研究思路,提高實驗教學過程的效率,降低實驗理論學習的難度,使高校學生對專業基礎實驗的學習更加順利。
關鍵詞: 大學物理實驗 應用型本科院校 教學手段
隨著我國國民經濟快速發展和工業化進程不斷推進,地方經濟對高等教育本科人才類型的需求趨向多元化,特別是對應用型人才的需求越來越大,高等教育正在從精英教育走向以培養應用型人才為主的多元化教育。這種形勢下,作為基礎實驗課的大學物理實驗應如何適應形勢發展呢?筆者作為有多學科背景(本碩博專業不一樣)的教學人員,在大學物理實驗教學實踐中有諸多體會,并對目前大學物理實驗教學中存在的問題和對策進行一系列思考。
一、對大學物理實驗和理論課教學進行整合同步,改變理論與實驗割裂的現狀
目前大學物理和大學物理實驗是兩門獨立課程,往往是同時開設的,造成很多實驗在做的時候,實驗原理在理論上還沒有學習,極大影響實驗效果。應根據大學物理課程的教學進度,調整大學物理實驗項目順序,讓大物實驗在該實驗涉及的理論講授后一周內進行,使學生通過實驗及時驗證所學理論知識,同時用學習的理論解釋實驗現象,達到理論聯系實踐的效果。
建議本著教育以人為本的原則,將大學物理課程理論教學與實驗教學統籌協調安排,可能的話將大學物理實驗和理論課整合成一門課,實驗作為整個課程一個不可割裂的部分看待(就像其他課程一樣),有利于任課教師整體考慮理論與實驗的關系。
二、對大學物理實驗內容、實驗管理方式、實驗教學方法和手段進行改革
1.實驗內容改革
目前大學物理實驗項目較多,而學時一再壓縮,要想都做不現實。那么哪些實驗該做,哪些實驗選做甚至不做,才能達到最佳效果呢?教學實踐中應根據不同專業后續課程的需要,對大學物理實驗進行取舍。如對機械工程專業來說,力學類實驗最有用,應該都做,而像弗蘭克-赫茲實驗就沒必要做。對電子科學與技術專業來說,力學類很多實驗如單擺測重力加速度就沒必要做,而弗蘭克-赫茲實驗應該做。還有些實驗,如長度測量和誤差處理,應該所有專業都應該做,因為基本測量方法和誤差處理所有專業都會涉及,也是所有實驗的基礎。可以根據不同專業分成必做實驗和選做實驗,必做實驗是與本專業后續課程密切相關的,所以必須做,而選做實驗是學生根據個人情況有選擇性地做。具體是機械類專業力學類實驗全做,部分光學實驗如牛頓環測厚必做,電學和熱學部分實驗選做;而電子信息類專業電學和光學實驗全做,力學和熱學部分實驗選做等,總之大學物理實驗項目應充分征求各專業的專業課老師的意見,利用好有限的大學物理實驗學時,以做到學以致用。
另外大學物理實驗課程教學內容應注重與最新科研、工程和社會應用實踐的聯系,融入科技創新和實驗教學改革成果。
2.實驗管理方式改革
目前我國應用型本科院校大學物理實驗課有規范化教學和開放式教學兩種模式。規范化教學是由實驗指導教師指導學生在規定的上課時間內完成既定實驗項目;而開放式教學是將實驗全部擺出,學生根據自身情況預約時間選擇實驗項目到實驗室完成,實驗教師只在實驗室值班和答疑。目前大多數應用型本科院校由于人力物力的原因采用規范化教學;少數條件好的學校采用開放式教學。教學實踐中發現這兩種模式的單一采用已不能適應需要,應采用二者結合的方式。學生初學這門課的時候采用規范化教學,通過幾次規范化實驗課,讓學生掌握一些基本實驗技能、實驗方法與處理數據技巧,使其初步具有獨立操作能力。然后將部分實驗開放,由學生自由選擇項目做。如電學實驗,先采用規范化教學法,讓學生熟悉電流表和電壓表等儀器的用法,掌握基本技能,再采用開放式教學,將惠斯通電橋的應用、電表改裝及校準等實驗需要的儀器擺出,由學生選做。學生自己設計實驗方案,自己挑選儀器。這樣學生既受到規范化工程訓練,又提高學生物理學思維和獨立工作能力,為今后專業實驗奠定扎實基礎。
建議有條件的應用型本科院校的大學物理實驗室建立自己的教學網站,學生在網上根據每學期實驗設置情況選擇實驗項目和實驗時間,同時允許學生退選和補選實驗,給學生一定的回旋余地。學生通過網絡及時了解實驗成績,通過網絡社區與老師討論,這種“交互式”師生關系能充分調動學生的學習積極性和主觀能動性,激發學生對實驗的興趣,培養學生創新意識和能力。
3.實驗教學方法和手段改進
大學物理實驗要重視演示實驗的功能,增強學生的學習興趣。對一些實際生活中難以見到的物理現象,演示實驗能增強理論講授的說服力。而與生活生產密切相關的高科技含量較高的演示實驗對引導學生了解科學前沿具有重要意義。對一些不易實物演示的,則可通過計算機模擬,如微觀的、宏觀的、極慢的、極快的物理過程采用計算機進行逼真模擬,放大或縮小物理場景,將物理過程形象地展示在學生面前,使學生透徹理解物理本質。建議教師自制一些演示實驗的工具,學校投入一定經費購置一些演示儀器,供大學物理實驗教學使用。
大學物理實驗同樣重視仿真實驗,如用有關軟件模擬電場線,磁力線的分布,讓學生通過仿真實驗獲得對物理知識的感性認識。部分大學物理實驗還可考慮與專業實驗對接,如三線擺測物體的轉動慣量可以考慮和理論力學或者機械原理的有關專業實驗對接,以達到提高學生知識水平和能力的目的。
實驗數據處理和作圖是大學物理實驗中的重要環節。部分實驗數據繁雜,計算量大,手工繪圖粗糙,處理結果偏差較大,使學生花大量時間用于數據計算而忽視實驗本身的物理內涵,本末倒置,因此建議在大學物理實驗教學中引入相關軟件,如Excel、Matlab或Origin用于數據處理和繪圖。
4.在實驗中引進物理學史教育
注意在大學物理實驗課中引入物理學史教育,可以受到良好的教學效果。做實驗時,介紹一下該實驗在物理學中的歷史地位和影響、最初思路方法、做該實驗的第一個科學家,道出相關理論的源流、發展、驗證和形成過程,激發學生好奇心和興趣,使下面的講解變得容易,實驗效果無疑非常好。同時通過物理學史的介紹將相關理論知識聯系在一起形成知識面,從而加深學生對理論知識的理解和掌握,對科學家事跡的介紹有利于培養學生實事求是的科學態度和嚴謹認真的科學精神。所以,大學物理實驗課中引入物理學史教育具有重要意義。
三、在大學物理實驗教學中貫穿安全教育和愛護設備教育
1.培養學生安全意識
安全意識是當代大學生的基本素養之一,但在大學物理實驗教學實踐中,發現很多學生安全意識淡薄,這一點在電學實驗中尤為突出。特別做交流電實驗的時候,有同學圖省事改動線路時不切斷電源,帶電操作,這是非常危險的事情,極易產生人身傷害。建議大物實驗時,把實驗安全問題放在首要地位,樹立學生的安全意識,告誡學生按照實驗規程操作。還有些同學紀律散漫,在實驗過程中打打鬧鬧,很容易跌倒,地上有開關,弄不好碰破了頭會導致人身傷害,所以在大學物理實驗教學的同時要貫穿安全教育。
2.培養學生愛護實驗設備、愛護公物的意識
在大學物理實驗教學中,發現很多同學對實驗設備不愛惜,如電學實驗中,個別人不按要求,將電壓一個勁兒往上調,導致白熾燈燒掉了,還有個別同學野蠻操作,特別對示波器的探頭線,經常硬拉強拽,造成不必要損壞。對導線的插拔有時不按照要求捏住根部進行,而是強拉線身,導致很多導線看似是好的,實際上已經不導通了。
針對這個問題,應該對學生展開愛護實驗設備教育,在給學生演示示波器探頭線和導線插拔的正確方法時,嚴肅實驗室紀律和操作規程,讓他們明白只能將電壓調到實驗指導書允許的上限就不能再上調了,另外引導學生想一想,為什么現在實驗室的好多設備不能用,有那么多故障,是什么原因造成的?師兄師姐們過去是不是也像我們現在這樣不愛惜設備,導致現在很多實驗開展起來困難重重?如果我們繼續不愛惜實驗設備,那我們的師弟師妹們以后做這些實驗的時候不是情況更糟嗎?很多同學都表示一定要愛惜設備,不能給師弟師妹們留下爛攤子。
經過幾次實驗時的安全教育和愛護設備教育過后,學生的安全意識有了明顯提高,操作設備溫柔多了,在做光學實驗的時候,都知道不能用手捏透鏡,收到良好效果。
四、在大學物理實驗教學中貫穿素質教育和育人功能
1.組織紀律性、協作精神和團隊意識培養
大學物理實驗教學的根本目的是培養人,組織性、紀律性、協作精神和團隊意識是新時代大學生必備的素質,大學物理實驗教學中,發現不少學生組織性紀律性很差,協作能力很差,實驗前不預習,實驗過程中毫無頭緒,大聲喧嘩,實驗課遲到缺勤現象嚴重。教學實踐中,我通過班干部和部分同學了解到班上哪些同學學習比較認真,態度比較端正,指定他們擔任各個小組的組長,讓他們在實驗前督促同組人提前預習,來實驗室時互相提醒不遲到,實驗后及時寫實驗報告。另外指定動手能力比較強的同學輪流演示實驗,具體措施是自己主動報名加其他同學民主推薦,排定每次實驗演示的同學,這些同學在實驗前認真預習,吃透實驗精神,有什么問題在實驗前事先和我溝通,并且提前將實驗預做一下,總結出現的問題并準備解決預案。正式上實驗課的時候,讓這個同學演示給其他同學看,我在旁邊講解,提醒大家注意事項,以及可能出現的現象和解決辦法,在確認同學們都弄明白的情況下,讓他們2~3人一組分組實驗,實驗中出現的問題讓他們及時舉手向我提問,我及時幫他們觀察出現的問題,引導他們用書本上的理論知識進行分析,找出癥結,并最終順利完成實驗。
2.規范性實驗報告和應用文寫作能力培養
實驗報告是對一項實驗工作做出規范的、全面的、實事求是的總結,并以書面形式表達出來。撰寫完整規范的物理實驗報告是教學的重要環節,也是當工科大學生的基本技能技巧。但在大學物理實驗教學實踐過程中發現很多大二學生居然不知道完整的實驗報告怎么寫,這些學生的實驗報告往往是將測得的實驗數據一羅列,就沒下文了:沒有分析,沒有結論,沒有思考。
針對這個問題我以“怎樣寫實驗報告”為題在實驗前給每個小組都詳細講解一遍:應該如何寫,包括哪幾個部分,要注意哪些東西,然后結合部分實驗報告進行點評。并且提醒同學們實驗報告是一種應用文寫作,以后工作中,還可能有類似報告要寫,雖然有所差別,但大同小異,套路是一樣的,今天寫實驗報告,將來在工程技術工作實踐中就可能要寫研究報告、工程技術報告,所以同學們要高度重視它,切實提高應用文寫作能力,為今后工作打下基礎。
經過幾次大學物理實驗,學生的實驗水平明顯提高,一般問題都能自己解決,完整的數據表格也能輕松搞定,而且學生問的問題也上了檔次,實驗報告寫得越來越認真,圖表都很清楚、明顯規范。很多同學都表示通過大學物理實驗課,確實學到了不少東西,加深了對書本知識的理解,弄清楚了很多概念,而且改掉了過去散漫的作風,養成了嚴謹的工作態度,提高了協作精神,團隊意識明顯提高,受益匪淺,達到了素質教育的目的。
五、改進大學物理實驗考核體系
改進實驗考核方法,旨在提高教與學的積極性。目前大學物理實驗考核由平時成績與課期末考試成績兩塊組成。平時成績包括出勤率和實驗報告撰寫,期末考試成績《大學物理實驗(上)》是考核學生處理實驗數據方法的掌握,而《大學物理實驗(下)》是考核實驗原理,導致學生實驗過程中不認真對待,數據抄襲現象嚴重。不少同學在大學物理實驗結束后做專業課實驗,連萬用表都不會用。為了保證實驗課教學質量,建議對《大學物理實驗(下)》進行實驗操作考核。抽簽決定考試項目并單人操作,當場評分。由于有期末單人操作考試的壓力,因此學生的實驗態度發生了根本性變化,由以往只注重實驗結果向注重實驗操作步驟及實驗報告轉變,態度積極認真,效果良好。
在對學生的考核上,強化平時成績,平時成績占80%,同時注重考查學生自學能力(預習報告,20%)、表達能力(數據處理和分析,20%)和操作能力(20%)。考核方式除筆試、抽簽操作外,還應建立多元化實驗考核方法,如學生自制實驗器材的,或者改進實驗方案的都可以折算成平時成績的一部分,大大激發學生學習興趣和創新能力。另外為了提高學生實際操作能力,缺做實驗的學生允許補做或重做。
隨著時代進步和教育改革深化,大學物理實驗教學實踐中還會面臨更新形勢,還會遇到更多問題,但我相信,只要秉承一顆責任心,堅持教書的同時育好人的原則,遇到問題想辦法解決,甚至創造條件解決,就能不斷提高大學物理實驗的教學水平,推動大學物理實驗教學進步。
參考文獻:
[1]徐翠艷,符偉.工科大學物理實驗教學模式的探討[J].錦州師范學院學報(自然科學版),2001,21(4):66-67.
[2]陳冬穎,任紅.工科大學物理實驗教學改革研究[J].合肥學院學報(自然科學版),2007,17(4):81-83.
1.任課教師要有充分的思想準備
有一定上好該門課程的信心,這樣才能更好地迎接挑戰,工作起來才能有不竭的動力。
2.教材是知識和方法的載體
是學生學習的基本向導,也是教師進行教學的基本工具,在整個教學過程中起著非常重要的作用。目前國內沒有完全適合某些專業留學生的成熟英文版實驗教材,因此我們在借鑒了大學物理實驗雙語教程(邱春蓉、黃整主編)、大學物理實驗(唐晉生主編)、遼寧工業大學(以下簡稱我校)物理實驗室編的大學物理實驗等實驗教材的基礎上,結合國外物理實驗特點,參考大學物理教學大綱,編寫了適合本校留學生實際的實驗講義。講義初稿完成后,仍然需要教師在上課過程中及時地總結和完善。教師在選擇實驗項目時要充分考慮學生所學專業和實驗室的現有設備,盡量開設一些與大學物理理論課知識、學生所學專業相關的實驗項目。對于電子信息、計算機科學與技術等專業,開設了一些與傳感器原理、示波器使用等有關的實驗;對于土木工程等專業,開設了楊氏彈性模量的測定、轉動慣量測定等實驗項目。在實驗項目選定后,最好針對實驗中可能遇到的理論知識與理論課教師逐個實驗進行溝通,做到教學有的放矢,加深學生對知識點的記憶,提高教學效果。
3.教師要充分準備好物理實驗專業詞匯。
物理實驗課上涉及到的詞匯超過理論課。一臺實驗儀器的每個部件的名稱、功能以及如何調節都要做到熟記于心。大部分學生都來自非洲國家,口音重,發音不規范,在上課前應有幾次師生見面溝通的過程,使得大家熟悉發音習慣,必要時需要借助文字,最大程度地消除交流中的障礙。實驗室內沒有針對留學生專用的實驗器材,儀器上的銘牌、標識以漢語為主。因此,對于操作復雜,按鍵、旋鈕、檔位較多的儀器,教師最好在課前做一個實驗儀器面板的中英對照說明,以減少學生在實驗過程中因文字造成的不必要困難。例如在電位差計使用的實驗中,做了兩個操作面板的簡易對照,學生對此方法普遍反應較好。
4.學生按照老師要求進行實驗的預習,準備預習報告。
該預習報告不同于中文教材上所要求的預習實驗原理、目的、步驟等內容并將其書寫在預習報告紙上,而是根據自編講義了解實驗的原理,在互聯網上找到一些講義以外的相關知識,例如實驗的意義,實驗所需的儀器以及實驗的實際應用有哪些等等,這些內容也不一定要求學生在預習報告紙上書寫下來,但是在每個實驗開始之前要求學生發表對實驗的理解和看法,以防止學生照抄講義內容,達不到預習的目的。
二、實驗講授指導及實驗報告
學生動手做實驗之前,教師需要將實驗的原理、儀器、步驟清晰簡要地寫到黑板或課件上,用于講解的同時也方便學生隨時查看。如果實驗中需要使用表格來記錄測量值,教師還應該設計好表格,并標明各個測量值的單位,避免學生設計的表格不合理,增加教師評判實驗報告的工作量。講述實驗步驟時,應采取邊講解邊示范的方法,給學生一個直觀的印象。講解步驟過程中要時刻注意學生們的面部表情,如果發現他們有迷惑,一方面可能是教師英語表達所致,另一方面可能是實驗內容沒聽懂,需要及時找到問題癥結然后加以解除,確保每個學生都能聽清、聽懂。需要注意的是,留學生對實驗的興趣很濃,但是持久性不強,因此實驗理論部分的講解時間不宜過長,主要以基本原理和基礎技能為主,盡量留給學生足夠的時間進行實驗的操作。我校留學生每個物理實驗安排4學時,其中理論課占1學時,操作為3學時。在近幾年的教學實踐中,留學生基本都能在規定的時間內很好地完成實驗。留學生們在做實驗時活潑好動,喜歡同學間進行討論,有時會兩人共同完成實驗,即使實驗儀器充足。對于這一點,筆者認為,一方面要鼓勵他們獨立完成實驗;另一方面,兩人合作也不失為一種可行的實驗形式,通過同學間的默契配合,能加深對實驗原理的理解,還可以培養他們協同合作的素質。如果條件允許,有必要要求他們改變實驗條件得到兩組類似的實驗結果,以完成互不相同的實驗報告。在實驗過程中,即使是兩名留學生協同操作,他們也會有許多問題需要老師解答。大部分學生的操作很認真、規范,他們希望把實驗做到最好,因此他們會不斷地提出問題,甚至每做一步、每得到一個測量結果都會叫老師來檢查是否正確。這個時候教師應該耐心地指導,不要表現出厭煩情緒。對于正常的實驗現象,教師善于通過表揚來鼓勵學生,使他們感覺到得到肯定與支持,從中收獲信心;對于有問題的情況,教師也不要急于直接動手幫學生改正,而是用教師問、學生答的方式來一步步引導他們,使之明白為何會出錯、如何去改正。實驗完成后,留學生需要獨立完成實驗報告。此時需要他們整理總結實驗的原理、步驟,并對所得數據進行處理,得到各自的實驗結論。一份完整的實驗報告應該還包含以學生對實驗的理解和認識為主要內容的小結。由于留學生人數不多,教師須認真地逐一完成對實驗報告的評判,對于報告中出現的問題,特別是數據處理中的有效數字、單位、圖標的規范性等要一一為他們注明。因為書寫習慣的原因,教師務必要求學生們在完成實驗報告時認真書寫,不能連筆。否則評判報告時可能只認識幾個最簡單的單詞和阿拉伯數字,造成閱讀上的困難。實驗報告批改完成后要以分數的形式做結論,并及時返還給學生,盡可能地進行面對面的交流和探討,使得他們在還有印象的時候做改正,以避免下次實驗時出現類似的問題。教學實踐證明,返還時間間隔越短,教學質量越好。需要指出的是,在大學物理實驗開課之前,有必要對實驗的基本概念及實驗數據的處理方法進行專門的講解,針對留學生特點及將要開設的實驗項目,重點講解直接測量量不確定度的計算及圖表法處理數據兩個方面,簡要講解對數學要求較高的間接測量量不確定度計算及最小二乘法擬合數據等方法。
三、成績評定
成績是判定學生實驗結果的標準,也關系到留學生評定獎學金等的切身利益,因此合理的成績評定辦法是提高教學質量必不可少的因素。我校中國大學生的評分標準為預習報告、課堂操作、數據處理(這三部分組成了最后的實驗報告)分別占10%,40%,50%。然而對于留學生而言不能生搬硬套。留學生的時間觀念不如中國大學生強,時有遲到、曠課現象。因此有必要將出勤作為成績評定的一個指標。實驗完成后對于儀器的整理也需要占一定比重。上述兩個方面可以有效提高留學生的自律性。另外對預習做得好、課堂表現積極的學生還可以有一定的額外獎勵分數。最終,我們的評分標準為預習報告20%,課堂操作30%,數據處理20%,實驗小結10%,出勤10%,儀器整理10%,額外的獎勵分數不超過10%。這樣的評分辦法可以將不同層次的學生拉開差距。
四、結語
關鍵詞:植物學實驗教學;問題;改進對策
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)02-0242-02
植物學是高等農業院校重要的專業基礎課之一,植物學實驗是植物學整個教學過程中不可或缺的關鍵環節。植物學實驗作為生物大類專業學生在進入大學后所接觸的第一門專業必修實驗課程,在這門實驗課程中養成良好的行為習慣和嚴謹的科學態度,對學生后續課程的學習和培養良好的科研素養具有重要的指導和示范意義。近年來,許多學者就植物學實驗教學內容、教學模式及考試模式等方面進行了探討。本文通過分析植物學實驗課課堂上存在的問題,根據近幾年的教學實踐,提出了提高授課效果的一些相應的改進措施。
一、植物學實驗教學中存在的問題及導致的后果
1.學生學習積極性不夠,實驗效果不佳。
(1)課堂紀律差。植物學實驗課上最常見的“開小差”行為就是“玩手機”。隨著電子信息業發展,手機已成為人們必備的工具。高校學生幾乎100%都有手機。學生在上課時收發短信、打游戲、看電子書、入網瀏覽網頁已成為普遍現象。學生一旦迷戀“玩手機”,根本無心動手操作實驗,觀察永久制片,從而導致學習自主性低,學習效果差。
植物學課堂紀律差的第一個體現是“逃課”現象的存在。目前,本校植物學實驗不單獨計成績,實驗報告成績以20%的比例計入理論課總評成績。因此,學生從思想上并不重視實驗課。若授課教師對學生平日考勤抓得不緊,學生便無所顧忌地逃課,課后照抄一份其他同學的實驗報告交給老師,便應付了事。若授課教師考勤嚴格,學生便會找其他班甚至其他學院的學生來濫竽充數,頂替自己上課。授課教師如果對本班學生不熟悉,也會使學生蒙混過關。
(2)學生學習自主性低。由于植物學實驗不單獨進行考試,學生從意識上不重視實驗課,再加上植物學后半部分實驗基本都是觀察永久制片,然后通過繪圖完成實驗報告。因此,學生在實驗課堂上常常只觀察要求做報告的制片,照著繪完報告就不觀察其他制片了。更有甚者,課堂時間根本連顯微鏡都不開,而是照著課本上的示意圖繪實驗報告,來上實驗課的目的只是為了應付實驗報告,獲得一個實驗報告成績。
學生課堂紀律差及學習自主性低導致的直接后果就體現在期末考試成績中。在課程安排上,植物學實驗課比理論課晚一周開課。因此,實驗課是對理論課上已學內容的一個很好的復習、驗證及加深理解的機會,而缺席的同學或消極應付實驗課的學生,必然導致喪失了這個機會。并且實驗課與理論課是個有機結合的整體。學生消極對待實驗課,必然也不會全心投入理論課的學習。而植物學課程的特點是知識點繁多,需要記憶的內容很多,且很多內容較為抽象。因此,消極應付實驗課的學生,最后的期末考試成績一般都較差。
(3)學生動手能力差。正如前面所述,學生消極對待實驗課的態度,必然導致學生動手能力差。近年來,本校植物學研究生入學復試的實驗操作為最基本的臨時裝片的制作和顯微鏡的使用。而連本校的畢業生在操作上都是問題多多。在制作臨時裝片過程中,最常見的錯誤是用手直接抓蓋玻片去封載玻片上的材料,而不使用鑷子。使用顯微鏡的錯誤有:轉換物鏡,不手握物鏡轉換器,而直接用手抓握物鏡;在觀察標本過程中,不是將載物臺上升到最高點,在下降的過程中慢慢尋找物像,而是隨便從一個高度開始尋找;在低倍鏡下觀察清楚后,換高倍鏡觀察時,當物鏡與載物臺靠近時,便下降載物臺。如此差的動手能力,必然影響到研究生復試的成績。
2.教師對學生要求不嚴,教學效果不佳。目前,本校沿用的依然是傳統的教學方式:實驗教師課前準備實驗材料和試劑,授課教師上課時介紹實驗目的、材料、內容、方法和步驟,然后學生按教師的講解進行實驗,繪出實驗報告。若教師在實驗課上只是給學生講解清楚實驗內容后,便忙于其他,對學生不嚴格要求,這樣必然導致學生不良習氣和習慣的養成。如前面提到的不觀察制片,只照書本繪圖以及逃課和遲到早退等現象。許多學生繪完實驗報告后,便認為上完實驗課了,有的“玩手機”,有的甚至一個半小時的課,上一個小時就放任自己下課了。
若教師對學生要求不嚴,除了教學效果保證不了,還會引起一些后續問題。比如,由于缺乏指導和管理,許多學生在顯微鏡使用過程中存在不規范操作,導致顯微鏡的損壞,不能滿足后續實驗教學的需要。再比如,植物學實驗課每次都需要準備大量的永久制片,由于學生急于下課或提前離開教室,就會導致課后永久制片的數量不夠。為了不影響后續的實驗教學,于是實驗課后常見的現象是,值日生同學把每臺顯微鏡外面的罩子取下,逐臺檢查是否有同學未把永久制片從載物臺上取下。有時有的同學甚至把制片誤夾在課本中,離開教室,情況會變得更加混亂。
二、提高植物學實驗教學質量的幾點改進對策
1.強調上課紀律,嚴格請假制度。針對學生逃課現象,第一次實驗課教師就應該強調上課紀律。若不參加實驗課,本次實驗成績記零分。若一學期實驗課曠課超過半數,則取消該生參加期末理論課考試的機會。第一次實驗開始前,教師要求學生按教師授課日志表上的順序進行就坐,固定每人位置。這樣教師每次上課一看位置,便知哪位同學缺席,也可以按照點名冊很快熟悉每位同學的基本情況。若學生有事需請假,可事先與教師進行溝通,可以在其他時間教師給其他班級上此次實驗課的時候,補做此次實驗。通過這兩種方式,一邊嚴格要求,一邊人性化地理解學生,使學生從思想上重視實驗課,從而從行動上避免逃課。
2.培養學生良好習慣,保證教學順利進行。對于學生良好習慣的養成,第一次實驗課起到至關重要的作用。在第一次實驗課開始之前,老師不妨先拿出一點時間,把相關問題強調好,再進入課堂授課時間,這樣會起到事半功倍的效果。比如:要求學生將手機放入書包后,將書包放在教室指定位置,從而避免“玩手機”現象;因避免桌面凌亂,打碎永久制片,并更好地有效利用課桌面積,每次使用顯微鏡時,將顯微鏡外面的罩子取下疊放整齊,并放在適當的位置;講究室內衛生,不要向實驗桌的抽屜內削鉛筆以及扔各種廢紙;每組設小組長,小組長課前、課后負責清點本組制片數量,避免課代表工作量過大,并保證后續實驗教學的需要。
3.教師盡職盡責,及時解決問題。授課教師除了講解完實驗內容外,應盡量在教室中不斷走動,對不認真觀察裝片的同學及時給予批評;對學生提出的疑難問題及時進行糾正及指導;對顯微鏡使用過程中出現的小問題及時進行排除;對學生實驗報告中的錯誤,進行及時的糾正。在這種氛圍下,學生的學習積極性自然會增加,實驗效果自然也會相應提高。
4.改革考核模式,提高學習積極性。植物學實驗課的單獨開設是高校制度建設和教學改革的縮影之一,可在制度上敦促學生重視并正視植物學實驗,深刻認識實驗技能、動手能力培養的必要性和重要性。考核的具體辦法如下:學生成績由考勤、實驗報告及期末考試成績組成,各占總成績的10%、40%和50%。期末考試包含顯微鏡操作和筆試部分,兩部分各占50%。顯微鏡操作共50分,包含10個扣分點,由監考教師根據學生的操作進行打分。筆試部分要求學生在限定時間內使用顯微鏡觀察永久制片并對相關問題進行作答。這種考核方式可避免最終只以實驗報告作為實驗考核評價的唯一依據,也會使學生從思想上重視這門課程,可以促使學生對實驗課的積極性和熱情得以極大程度的提高。
三、結語
植物學實驗對于培養我國新一代大學生的創新精神和實踐能力有著理論教學不可替代的特殊作用。植物學實驗課的教學與改革是一項長期的系統工程。它需要多方面的努力,需要植物學教師無私的奉獻和長期的嚴格要求,也需要學生的努力認真、全力配合。只有這樣,植物學實驗課的授課效果才能提高,授課質量才能得以保證,學生的動手能力、觀察能力、分析問題和解決問題的能力才能有所提升,才能成為適應社會發展的創造性人才。
參考文獻:
[1]陳鳳娥,吳珍,祝社民,等.植物學實驗教學中存在的問題及其解決對策[J].商洛學院學報,2009,23(4):66-69.
[2]張秀玲,李妍,鄭世英.植物學實驗教學改革的探索與實踐[J].實驗室研究與探索,2012,31(12):156-158,170.
[3]黃瑾.我校植物學實驗教學改革的實踐與探索[J].華南熱帶農業大學學報,2005,11(3):88-90.
[4]李孫文,趙昶靈,劉勇,等.農業院校植物學實驗教學改革的思考與實踐[J].云南農業大學學報,2008,2(4):69-74.
[5]張學東,黃曉林,楊華.由管理學生課堂“玩手機”而引發的思考[J].劍南文學,2011,(11):353.
【關鍵詞】 實驗教學 教學效果 探討
【中圖分類號】 G420 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1006-5962(2012)04(b)-0006-01
實驗教學是課程教學的重要組成部分,也是學生在校期間必須掌握的重要的實踐技能內容。其教學目標不僅要促進學生對于相關學科理論知識的理解和吸收,更重要的是要培養學生動手實踐的能力,觀察、分析和解決問題的能力,并在此基礎上逐步培養大學生進行科研探索的能力及團結協作的團隊精神。根據多年的教學經驗,我的做法和體會是:
1 提醒學生做好實驗前的預習工作很重要
要做好實驗,必須在實驗前做好準備工作。這一環節往往被許多學生忽視,以致到了實驗室不知所措。學生在預習時不僅要了解實驗目的、實驗原理、實驗方法以及實驗步驟還要重新復習相關理論知識,這樣做不僅使學生實驗時起到事半功倍的效果,同時有助于教師在講解時用新舊知識銜接法培養學生的演繹和發散思維能力時起到很好的教學效果,在此基礎上可使學生的思維做到自然過渡,且能培養學生繼續探索的興趣。
2 通過課堂討論提升學生對基礎知識的理解和運用
學生大部分熱衷于考試突擊,這對理論課是可行的,但是實驗教學不同于理論教學,需要學生切實的參與其中,才能通過實踐提高自己的動手能力。部分學生在教師講解時即開始抄寫實驗報告,甚至完全照抄實驗學講義,如某次實驗更改了的種類或劑量,學生依然毫不猶豫全盤照抄;學生一般都是分組實驗,有的學生也因此養成了依賴其他組員的習慣,實驗時心不在焉,實驗完畢后機械復制實驗報告,沒有進行有效的思考。
如何調動學生的積極性,并在此基礎上進行有效的教學呢?
首先是在教學中通過示教演示,提出問題,給學生一個切入點,建立感性認識。這個切入點應是理論課上反復強調,具有普遍性和引導性的知識點,且應該是一個較低的門檻,能帶動絕大部分學生學習興趣的點。目的是激發學生的學習興趣、讓學生感到學有所用,從而明確本次課的教學目標。
其次是在討論中對實驗的原理和設計進行分析,在討論中逐步形成對實驗宏觀和微觀的具體理解。具體實施的過程是將實驗分解為若干個可行的小任務,然后在一個個小任務的驅動下,逐步完成對實驗的分析。學生在分析過程中,發現問題,提出問題,在問題的引導下學習相關的知識。強調師生的共同探討與互動。實驗源于理論,既是對理論的進一步鞏固,也是對實驗設計的了解。為了使學生能學以致用、舉一反三、觸類旁通,每次教學結束時及時布置相關的課后思考題,使學生在課后進一步復習鞏固,并且將課后作業納入形成性考核的內容之一。同時給出下一次課的學習內容,提示學生預習。這才能真正培養學生的思維能力與創造能力,對以后的工作也是十分有益的。
3 加強對每個學生實驗能力的培養,另一種形式的團隊協作
學生實驗動手能力參差不齊,而在不能實現每人一套儀器或一個標本的實驗操作中,學生往往只發揮自己的強項。這種形式的團隊協作看起來實驗進行得很順利,節省時間,完成得也很不錯。其實這樣的分工對學生實驗能力的培養是有欠缺的,就像流水作業,每個人的綜合能力都沒有得到提升。因此在實際操作中,強調多次實驗的輪流分工,使每個學生在課程結束時大部分操作可親自實踐一次;同時強調組內,組間的方法交流,以達到資源的最大共享。比如在某一項實驗中,一個組的5個同學都沒做成功,都很氣餒,這時如果教師幫忙完成,實驗確實可以順利完成,但恐怕不利于學生的信心及能力培養,因此這時我們會選擇讓學生分別去其他組取經,回來之后繼續實驗,這樣做的結果是小組學生不僅學到了經驗,而且每個人帶回的心得略有不同,究竟采取哪一種,小組同學會各抒己見并重新做出判斷,從而在交流上又一次實現了小組間的團隊協作,并且大部分都能做成功,從而使學生的信心得以恢復,也堅定了面對挫折的信心。在此意義上真正實現了小團體與大班級的團隊協作。
4 寫好實驗報告
實驗報告是實驗的重要組成部分。簡單的照抄和實驗數據的羅列是達不到實驗效果的。為什么同樣的實驗,有的組做的很成功,有的組卻失敗了,分析失敗原因的重要性不亞于完成一次實驗。對失敗原因的總結既是對理論和操作的又一次回顧,也是對下一次實驗的警示。同時對實驗數據的分析,整理,也是對所學課程的加深和鞏固。實驗報告中出現的問題基本有以下原因[1]:(1)學生重視不夠;(2)理論課與實驗課脫節;(3)教師評價模式不具體;(4)學生科研寫作能力差。在教學中結合以上問題并參照其他單位經驗,首先加強學生對實驗報告重要性的認識;其次優化課程安排,理論課之后同步開展實驗教學;第三在批閱中重視細節,具體指出不足與優點,在下節課堂上講解,同時鼓勵學生不盲目遵從教師答案的權威性,在理論學習的基礎上勇于形成自己的觀點;針對學生科研寫作能力存在的問題,學校開設了校級公選課“大學生科研能力的培養”,按科研論文寫作格式來要求,使學生盡早接觸,很好的完成實驗報告并提高科技論文寫作水平。
總之,加強實驗教學是充分體現相應學科特點、提高教學質量的關鍵[2],教師應在教學中不斷總結改進,以充分實現實驗課程的有效教學。
參考文獻
關鍵詞: 分析化學實驗考核 基本操作技能
分析化學實驗是一門應用性很強的實驗課程,是高校化學化工類學生進行科學實驗訓練的必修基礎課之一。分析化學實驗教學的任務不僅是訓練學生正確掌握實驗基本技能,更重要的是教會學生將所學的理論知識運用到解決實際問題中去,提高學生的實驗動手能力和實際工作能力,培養學生嚴謹的實驗工作作風,實事求是的科學態度,發現問題、解決問題的能力及創新能力。通過以往的實驗教學過程來看,科學的考核和評定辦法不僅能檢驗學生對知識的掌握程度和實際操作能力,而且對于促進學生對實驗課的重視,激發學生的實驗興趣,調動學生的積極性、主動性和自覺性等方面都起著重要的作用。目前現有的分析化學實驗考核大多是從學生的學習態度、實驗報告完成的情況、期末試卷考核等方面進行,這樣就使學生們在實驗過程中重理論輕實踐,具有一定的片面性、主觀性。筆者根據以往的實驗教學實踐,就如何進行科學、合理的實驗考核,提出自己的一些做法和見解。
1.注重平時實驗過程的考核
現有的分析化學實驗平時考核雖然考慮了實驗預習、操作情況,但學生成績的考核方式主要是以實驗報告的完成情況為評定依據。在平時成績中,實驗報告成績占的比例比較大,造成學生只重視實驗報告的完成,而輕視了實驗過程中的基本操作,這對課前預習、實驗觀察、操作技能、數據記錄與分析及其他實驗方式和手段等缺乏定量的評定,不能全面準確地對學生實驗情況進行考核。所以為了調動學生學習分析化學實驗的積極性,要求對學生平時所做的每一個實驗過程進行考核,即注重平時實驗過程的考核。平時實驗過程的考核應包括:實驗的預習情況、實驗提問、實驗過程中操作是否規范、實驗態度是否認真、條理是否清晰、實驗過程中的紀律和衛生情況等方面。
1.1實驗預習
充分的課前預習是做好實驗的關鍵,一次實驗課的時間有限,而實驗任務比較繁重,學生只有通過充分的預習,才能搞清實驗原理、目的、要求和方法,才能在實驗過程中思路清楚、觀察細致、分析深入,才能做到實驗有目的、有計劃。因此,要求學生在預習時,預習報告上應該寫清實驗目的、原理;列出主要的實驗步驟和要點;畫出規范的記錄數據的表格。預習報告既要簡明扼要,又要能充分說明實驗內容,預習格式自擬,鼓勵創新。
1.2課堂提問
實驗課過程中,課堂提問也是很重要的一個環節,一方面可以檢查學生的實驗預習情況,使他們重視課前預習,達到真正地理解實驗原理,熟悉實驗步驟的目的,而不是敷衍了事,照抄書本。另一方面可以調動學生上課的積極性,提高教學質量。由于分析化學實驗是實踐性非常強的一門課程,涉及的基本操作比較多,所以在課堂提問考核中,涉及已經學習過的基本操作演示,讓學生自己來演示并講解操作中需要注意的難點和重點,讓其他同學對其進行點評,通過這種考核方式,不僅能使他們注重平時實驗時基本操作技能的練習,而且提高了學生的化學語言表達能力。這對培養師范生的語言表達能力、增強教育教學能力起到了積極的作用。
1.3實驗操作過程
在實驗過程中,教師要注意巡視學生的實驗操作情況,到學期結束時,給每位學生綜合評出整個學期各項實驗儀器操作的平時操作分。考察學生的實驗態度可以從學生實驗時是否操作嚴謹,是否愛護儀器,儀器量具的使用是否合理、恰當,實驗過程中是否存在隨隨便便、嬉笑打鬧現象等方面去進行。另外實驗過程中還要把實驗紀律和衛生與學生的實驗成績掛鉤,加強對學生課堂紀律、衣著儀表、實驗完成后儀器的收拾整理、實驗環保、安全及衛生情況的考核,防止學生遲到、早退、缺席,改變少數學生做事拖拖拉拉的不良習慣,并督促他們增強時間觀念,提高對實驗課學習重要性的認識,增強他們的環保、安全及衛生意識。
2.實驗報告和實驗結果的考核
2.1實驗報告的考核
實驗報告是一個實驗的系統性總結,實驗報告的完成有助于真正理解和掌握理論知識,也能提高學生分析問題、解決問題的能力。實驗報告要求字跡清晰,語言簡潔,層次分明,結論明確。鼓勵學生在實驗報告中用自己的語言闡述“實驗原理”、“實驗步驟”和“實驗結論”等,并發表自己對實驗的見解與收獲。實驗報告的考核標準是內容和格式符合要求、操作方法敘述正確、條理清晰、實事求是、數據無涂改、實驗結果誤差計算及誤差分析正確、合乎要求。
2.2實驗數據結果的考核
實驗數據結果的考核,過去通常是以指導教師在預備實驗時所做的數據結果為依據,這是不合理的,[1]因為:(1)教師預先實驗的樣本數偏少,用其作為標準風險比較大;(2)教師做實驗的條件(包括儀器、試劑、試樣來源、溫度濕度等)與學生實驗所具有的條件不盡相同,難免會產生顯著性差異。也不能簡單地把全體學生的實驗結果相加再求平均值作為總平均值,這樣的做法也不夠嚴謹,因為:(1)學生在計算結果過程中可能存在誤差;(2)如果個別學生的實驗結果是異常值,需要用統計學方法進行取舍。
筆者在具體的實驗教學時,首先為了防止學生拼湊數據,要求學生實驗時不得使用計算器,做完實驗后及時將數據輸入電腦,實驗結束后,教師運用Excel軟件,對所有數據進行快速排序,根據Grubbs法[2],確定異常值的取舍。最后根據總體平均值、標準偏差σ和學生的相對平均偏差的大小具體給出每個學生的實驗結果得分。
3.期末考核
由于分析化學實驗以定量分析實驗為主,其中定量分析實驗所涉及的儀器較多,而實驗課的學時數又有限,所以相對來說,學生操作練習的機會較少,再加上受教師工作量的限制,不可能對每一位學生的定量基本操作進行單獨考核,因此在以往期末評定該課程成績時,往往以試卷的形式進行理論考試成績為主,忽略或輕視基本實驗技能的考核,以致在學生中出現高分低能的現象,所以為了加強學生實驗操作的考核,期末考核除了進行試卷考核之外,還應注重實驗操作的考核。
在對學生實驗操作技能進行考核時,可以選擇一個實驗內容比較全面、實驗結果比較容易測準的實驗,對每位學生在實驗過程中所使用的每一種儀器操作進行逐項打分。例如,選擇無水碳酸鈉標定鹽酸濃度這個實驗,該實驗要用到分析天平、容量瓶、移液管和滴定管等儀器,并能夠全面地考察學生對儀器的操作情況,同時該實驗難度適中,實驗結果相對容易測準。根據學生每一步的操作情況分別給分,綜合得出實驗操作技能的成績。
綜合以上各點,分析化學實驗考核項目和考核成績分配列于表1。
總之,考核是實驗教學不可忽視的環節,考核可以調動和發揮學生的主觀能動性,促進分析化學實驗課教學質量的提高。注重學生平時實驗過程的考核和期末實驗基本操作技能的考核,既解決了實驗考核只重視實驗報告和實驗結果的考核而忽視平時實驗過程考核的普遍問題,又避免了期末實驗考核只注重試卷考核而忽視基本技能操作的現象,使學生對實驗更加重視,更好、更全面地掌握分析化學實驗課程內容,有利于提高學生動手操作解決實際問題的能力,實驗技能得到了充分的體現,綜合素質、實踐能力和創新能力也得到了鍛煉,為以后的科學研究打下了基礎。
參考文獻:
關鍵詞:數字電子技術實驗;綜合素質;教學
作者簡介:張大平(1965-),男,廣西合浦人,欽州學院物理與材料科學學院,副教授。(廣西欽州535000)
基金項目:本文系新世紀廣西高等教育教學改革工程項目(項目編號:2009C089)的研究成果。
中圖分類號:G642.423 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2012)06-0104-02
努力提高大學生的綜合素質是高等院校辦學的根本目標,也是檢驗高等院校辦學水平的根本標準。大學生的綜合素質包括思想道德素質、文化素質、心理素質、人文素質、身體素質、專業素質和創新素質7個方面[1]。“數字電子技術”是高等院校自動化、電氣、電子、通信、計算機等專業必修的一門專業基礎課。為了使學生進一步掌握數字電子技術方面的基本理論、基本知識,掌握數字電路設計的基本技能,筆者所在學校開設了“數字電子技術實驗”課程,讓學生受到系統的實驗技能訓練,掌握科學實驗的基本知識、方法和技能,培養學生敏銳的觀察力、嚴謹的科學思維能力和創新能力,同時也培養學生理論聯系實際,分析和解決科學實踐問題的能力。怎樣利用實驗課程的教學培養提高學生的綜合素質,是我們一直努力探索的問題,這同樣也是同行們關心和探究的熱點問題。
一、利用實驗制度,培養學生良好的思想道德品質
21世紀的教育,不僅要使學生有知識,會做事,更重要的是會做人。我們要把學生培養成有社會責任感和事業心的人,有科學文化知識和開拓能力的人,有志有為德才兼備的人。高校要緊跟時代步伐,積極吸取和借鑒社會的先進經驗,深刻理解和運用科學技術的特點、作用,使思想道德教育和科技能力教育緊密結合起來,為大學生思想的進一步成長和科學文化知識的繼續積累營造良好的氛圍。在數字電子技術實驗教學中,首先,教師要嚴格要求學生遵守實驗室的有關規章制度,正確使用實驗儀器儀表,愛護公共財物,使學生養成遵守紀律、愛惜他人財物的良好品質。其次,嚴格要求學生的實驗報告要真實地根據該實驗現象和實驗結果撰寫而成,而不是捏造或抄襲他人的實驗數據,使學生養成不空想、重實際、一絲不茍的實驗態度和科學的實驗作風以及誠實的良好品格。另外,實驗是學生做實驗而不是教師做實驗,因此,教師要調動學生的積極性和學習興趣,讓學生自己主動根據實驗的任務目標完成實驗項目,并且認真按實驗步驟進行實驗,容不得半點馬虎,否則可能造成實驗結果有較大誤差,甚至得到錯誤的實驗現象。這樣可培養學生嚴肅認真的工作作風和嚴謹的科學態度,使之養成不論學習還是干什么事都認真對待的好習慣和主動做事的良好品格。
二、利用實驗預習,培養學生的自學能力
認真預習是做好實驗的關鍵。預習的好壞,不僅關系到實驗能否順利進行,而且直接影響實驗效果。因此,實驗前要求學生必須參照實驗指導書,對實驗目的、原理和內容有較為清楚的認識,做到認真復習有關實驗的基本原理,掌握有關器件的使用方法,熟悉實驗電路,擬出實驗方法和步驟,設計實驗表格,對如何著手實驗做到心中有數,并用電子仿真軟件Multisim對所預習的實驗內容進行驗證,以保證所預習設計的內容正確,這樣做不但可拓寬設計思路,也可大大節省實際上在實驗室操作的時間和排錯的時間,提高實驗效率,而且大大提高學生查找、收集、整理相關文獻資料的能力,極大地培養提高了學生的自學能力。
三、利用基礎性實驗,培養學生的專業文化素質
“數字電子技術”是一門實踐性很強的課程,為使學生建立起正確的數字電路的概念,明確邏輯和電路之間的關系,基礎實驗是必不可少的環節。其目的是教會學生常用電子儀器的使用方法、電子電路的測試方法、集成邏輯電路的應用、基本實驗技能,并加深對理論知識的理解,強調動手能力和基本概念。基礎實驗內容以中小規模集成電路為載體,強調與課堂講授相輔相成、相互補充[2]。比如,通過用異或門、與或非門、譯碼器、數據選擇器分別和與非門一起實現全加器的實驗,使學生熟悉各種中規模集成數字電路的邏輯功能及其應用,系統掌握了組合邏輯電路的基本理論和設計方法。因此,教師必須根據教學大綱,嚴格抓好基礎性實驗的教學,使學生能夠掌握數字邏輯電路的基本原理、基本電路,能夠系統地掌握數字邏輯電路的分析、設計及應用方法,以達到課程的教學目標,培養提高學生牢固的專業基礎知識和基本技能。
四、利用設計性實驗,培養學生的創新能力
設計性實驗是提升學生實際動手能力的實驗。一般的做法是先給出實際問題(設計任務)和主要集成芯片,然后學生根據所學組合邏輯電路的設計步驟,根據實際問題要求列出真值表,寫出表達式,畫出邏輯電路圖,通過選件,連接電路調試完成設計任務,寫出完整的實驗報告。通過這樣的實驗訓練了學生分析和設計電路的能力,培養學生的創新意識[3]。為了激勵和調動學生的學習積極性,培養學生知識運用能力、實驗設計能力、創新能力、獨立分析思考問題和解決問題的能力,我們在數字電子技術實驗教學中增加了設計性實驗的比例,或者在驗證性實驗中增加設計的內容,讓學生盡可能多地受到訓練。比如,在驗證了數據選擇器74LS153的邏輯功能后,讓學生用它來實現全加器的功能;在驗證了譯碼器74LS138的邏輯功能后,讓學生用它來實現全加器的功能[4]。又如讓學生驗證了計數器CC40192的邏輯功能后,讓學生用它來實現7進制、12進制等N進制計數器[5]。
另外,教師給出實驗任務時,注意強調各種設計方案的實現與創造性思維的發揮,鼓勵創新與突破,同時要使學生盡可能多地了解數字電子技術領域的新概念、新技術和新方法;盡可能多地接受與“數字電子技術”相關的工程實踐訓練,啟發學生的創新意識、培養學生的實踐能力。
五、利用排除故障,培養學生分析、解決實際問題的能力
在數字電子技術實驗教學中,實驗過程完全不出現故障是不現實的,也是不正常的。數字電子技術實驗大多數實驗項目是在實驗箱上完成,而每塊集成芯片和少量元件都是插在管腳座上,每個實驗線路就是通過導線把芯片與芯片或芯片與元件連接而成,因此,接線錯誤是數字電子技術實驗中最為常見的故障,其包括漏線、錯線、斷線和線路接觸不良等。當學生實驗出現電路故障時,指導教師應注意啟發學生思維,充分發揮學生的主動性,給予必要的指點和提示,經過學生自己思考,弄清楚前因后果后自己動手糾正,這樣有利于增強學生發現問題、解決實際問題的能力。
另外,在實驗的過程中教師可人為設置故障,讓學生根據故障現象,先根據實驗原理、電路的組成,分析產生故障現象的原因和可能出現故障的部位,然后讓學生動手排除故障,這樣做極大地調動了學生的興趣,激勵學生探索問題的精神,很好地培養了他們的主動性及動手能力。
六、利用共同完成實驗項目,培養學生的團隊合作精神
由于客觀原因,有相當多的實驗項目是要求兩人合作、共同完成的。原則、感情與共同的利益和目標,是維系一個團隊的紐帶;有團隊精神,才能產生發展和創新的力量。兩人要共同完成某一實驗項目,有了一個共同的目標,那就要團結一致,互相幫助,互相照顧,互相配合,為完成這一目標而共同努力。但要完成這個實驗項目必須做許多工作:設計電路、選擇元器件、連接電路、讀取數據、記錄數據、分析數據等。這就要求團隊成員合理分工,如果不能合理分工,就不能在規定的時間內順利完成實驗項目,這就促使學生有合作也要有分工,形成團隊合作精神。如果在實驗中有一位在完成任務的過程中遇到了技術上的難題,只會自己冥思苦想亂翻書,卻不屑于向坐在旁邊的高手請教;而這位高手此時不是把他當做共榮共辱的合作伙伴,而是坐在旁邊等著看笑話,那么他們共同承擔的實驗項目又怎么能按時完成?
另外,要求學生抓住實驗這個機會鍛煉表達能力,積極表達自己對實驗現象和實驗結果的看法和意見,并掌握與人交流和溝通的藝術,培養自己良好的與人相處的心態,這也是培養團隊精神的需要。
七、利用撰寫實驗報告,培養學生的寫作能力
實驗報告是培養學生總結能力、分析思維能力和寫作能力的有效手段,也是一項重要的基本功訓練,它能很好地鞏固實驗成果,加深對基本理論的認識和理解,從而進一步擴大知識面。我們要求學生每做一個實驗,在課后都要撰寫一份實驗報告,主體內容包括:實驗目的、實驗原理、實驗環境、實驗步驟、實驗數據記錄與處理、實驗結論、實驗體會與建議等。要求學生撰寫實驗報告的目的就是讓學生理解每次實驗,不是實驗做完就結束了,而是通過撰寫實驗報告總結自己在實驗中遇到的問題,并理解透徹,使以后遇到相似問題知道如何處理,真正提高自己分析、處理問題的能力。實驗報告要求文字通順,字跡端正,符號標準,圖表規范,內容清楚,討論深入,結論簡明,行文排版要符合規范要求,這樣可提高學生的科技寫作能力、方案表達能力。
當然,培養提高學生的綜合素質并不是通過某一個實驗或者某一門實驗課程就能全面達到的,而是通過一個個實驗、一門門課程,一點一滴的積累和培養而提高的。因此,我們必須嚴格要求學生做好每一個實驗,學好每一門課程,一步一個腳印地在實踐中不斷培養自己各方面的能力,努力提高自己的綜合素質,爭取把自己培養成為對社會有用的人才。
參考文獻:
[1]文迤.提高與培養大學生綜合素質[J].北方文學(下半月),2010,(3):78.
[2]陳榮.對獨立學院《數字電子技術》實驗教學的探索[J].湖北廣播電視大學學報,2010,(10):146.
[3]劉銀萍,王晗.數字電子技術實驗課程的改革與探索[J].實驗科學與技術,2010,(5):105-107.
【關鍵詞】物理實驗;大學教學;現狀分析;對策研究
隨著我國教育的全面改革,新課標的要求是改變以往傳統硬性教學的模式,將學生作為教學的主體對象,以提升學生的創新思維能力和自主學習能力為目標。而大學物理實驗課程更是教育改革中的代表之一。大學物理作為理工科大學的基礎課程,需要學生能夠扎實的掌握理論知識,并能將書本知識靈活的運用到實踐中去。因為物理實驗更加注重于學生動手操作的能力,所以一直以來的教學方式都是將課堂教學與實驗操作充分結合起來,這就在一定程度上提高了學生對于理論知識的掌握,達到了理論與實踐相結合的目的。
一、大學物理實驗課程教學的現狀
大學物理課程作為理工科大學教學內容的重要學科,對學生的學習能力和實際動手操作能力有著一定的要求。但在我國目前的大學物理授課過程中,仍然存在著一些問題,這些不足之處將直接影響著大學物理這門學科的發展。物理作為一門理科重點科目,其教學內容是枯燥乏味的,這就要求學生需要有良好的邏輯思維能力,能夠對物理這門抽象的學科進行分析和研究。大學物理無論在教學內容還是在教師的授課方式上都在很大程度上不同于中學物理教學。在大學中,學校較重視學生的自主學習能力,所以,在教師授課時,對于物理這門學科的知識點只是點到即止,并沒有像中學一樣在授課過程面面俱到。在學生對于知識的掌握能力上除了期末考試外,在其他時候并沒有明確的考核點,相反,更加注重學生的實踐操作能力和學術研究能力。然而,在大部分理工科大學中,并沒有達到這樣的教學標準,雖然對于學生的授課方式與其它大學一樣,但在實驗操作中,并沒有讓學生進行完全的實踐,無論在實驗設備上還是資源配備上,都沒有達到教育的標準。
二、大學物理實驗教學課程改革的對策研究
(一)改變教師思維模式。教師的思維模式決定了教學內容的講授方式,先進的思維意識將有助于教學模式向新穎化的形式過度,而保守落后的教學意識將在一定程度上阻礙教學的發展。所以,教師的思維模式在整個教學活動中起著非常重要的作用。在大學物理實驗課程的教學中,雖然書本上的理論知識是必須掌握的,但實驗的過程卻是促進理論知識更好理解消化的重要環節。所以物理實驗在物理學科中占據著極重的分量。因為只有通過實驗才能增進學生對于理論的掌握,也只有在實驗過程中才能認識問題,發現問題并解決問題。這就要求教師具備一定的教學素質和先進的教學理念,能夠引導學生積極主動地進行實驗,并讓學生了解實驗的重要性和必要性。在整個教育體系中,教師占據著前沿的位置,這也就要求教師必須緊隨時展,更新教學理念,創新教學模式,全面促進教育的改革和發展。
(二)增強學生實踐操作能力。在大學物理實驗課程的教學中,實驗是整個教學的重要組成部分,只有將理論知識結合到實驗中來,才能使大學物理課程教學得到的全面發展。隨著現代教育的不斷進步,學生作為教學內容中的主體對象,怎樣引導學生進行自我能力的發揮和思維模式的創新才是關鍵。在進行物理實驗教學的過程中,教師應結合學生的個體差異性,在教學內容的設定中,應以激發學生的興趣為前提,在教學中逐步引導學生進行思考、探究,并增強學生對于實驗操作的興趣。另一方面,在學生進行實驗時,應充分調動學生的積極性,并在實驗過程中,以設置問題的形式逐步引導學生對于答案的探索欲望。這樣,當學生通過實驗找出問題的答案時,不僅增強了學生在實驗過程中的自信心,更加促進了學生對于物理實驗這門課程學習的積極性。
(三)創新實驗報告書寫形式。傳統的物理實驗報告中:實驗目的、實驗器材、實驗方法、實驗過程、實驗結論等環節已經成為實驗報告的固有模板。這樣的實驗報告不僅在一定程度上限制了學生的思維模式,也阻礙了實驗形式的改革與創新。在當代的教育體系中,創新作為發展的首要前提,無論在教學內容的設定上還是在教學模式的改變上都起著重要的作用。所以,將物理實驗的書寫報告進行改革與創新,必將在一定程度上激發學生對于實驗的興趣,促進大學物理實驗課程向更新穎的形式發展。例如,將實驗報告的書寫形式改成實驗過程中的心得體會或者是短篇的學術論文等等,這些都將有利于提升學生的創新思維模式,將大學物理實驗這門課程更好的掌握。
結論
綜上所述,大學物理實驗課程作為大學物理學科中的基礎課程,物理實驗環節將在整個教學的過程中起著非常重要的作用。在對學生進行物理實驗課程的教學中,教師的思維模式和教學方式將直接影響著學生對于實驗的認識。先進的思維模式和創新的教學理念有助于增強學生對于實驗的興趣。所以,大學物理實驗教學的改革與創新是一項長遠而又艱巨的任務,這就要求教師不斷的更新教學理念,創新教學形式,將教師授課與學生自主學習充分結合起來,促進大學物理實驗課程教學的全面發展。
參考文獻:
[1]陳中鈞,俞眉孫.大學物理實驗教學的思考與建議[J].實驗技術與管理,2014,04:186-188.
[2]喀蔚波,孫大公,苑桂紅,李輝,鄧德寧.醫藥專業物理實驗課程教學改革的思考與實踐[J].大學物理,2016,10:46-51.
[3]李建設.高中新課程背景下大學物理實驗課程內容構建的思考[J].實驗技術與管理,2014,11:188-190+207.
1美國阿克倫大學機械工程實驗教學特點
1.1注重能力培養。搞活教學方法
阿克倫大學處處體現以實踐為主線的科學實踐管理。以機械工程系實驗教學方案為例:把大部分實驗抽出來集中成4個學分的機械工程實驗課程必修課,學生可在3年級或4年級時選課,共計包括力學、材料、液壓、機床、機械設計等6門機械類相關主干課程的實驗內容。實踐課程有完備的師資隊伍支持,除了相關任課教師、實驗室教輔人員外,助教博士生也是輔導隊伍的主體。在剛開學時,指導教師會將本課程具體的實驗內容及時間安排通知學生,學生再根據各自的時間表,2~3個人組成一個實驗小組。該課程包括6項實驗內容,每一組學生完成每一項實驗內容的時間為2周。學生不僅要做實驗,更重要的一點就是需要自已設計實驗方案。實驗過程中主要是由學生自己對著儀器摸索,教師或助教則在實驗室巡視,隨時回答學生提出的問題。這樣不僅為學生提供了更多的實驗及操作機會,培養了他們的動手能力,而且也提高了儀器的利用率。實驗不怕學生失敗,不怕材料作廢。
1.2提供演講討論機會,著重培養學生的表達和參與能力,樹立嚴格的考評制度
這是與目前我國課堂教育及實驗教學模式差異最大的方面。由于美國高校普遍實行“寬進嚴出”_5],高等教育的淘汰率高達30,美國學生平均學習刻苦程度和學習態度是目前中國學生不能比的。就MELab實驗課程為例,這門課程由6部分實驗內容組成,教師只給出設計任務與要求(這個要求只是最低要求),各實驗小組獨立完成每一部分實驗后都需要處理實驗數據、計算分析實驗結果、設計實驗報告(實驗報告要求每位學生獨立完成,即使是同組的同學也是只可討論,絕不可抄襲)及最后參加公共演講,將成果展現給大家。所以每位學生共需完成6份實驗報告及6次公共演講。每組學生為了取得好成績,對待每一個實驗,從實驗方案處理、實驗過程操作、實驗報告處理到最后的實驗成果公共講演,都精益求精。由于每組學生的實驗方案都是結合本組自身優勢獨立設計的,所以盡管大家做相同的實驗,但側重點及表述方式完全不同。在實驗教學過程中,強調學生的交流和溝通能力,鼓勵學生通過個人能力和團結協作完成實驗任務Ⅲ6]。總體上各組作品都非常生動,學生公共講演時也很有成就感,這樣既鍛煉了學生的團隊協作精神,又增強了學生的自信心。實驗成績分為2個部分:實驗操作及實驗報告占60,演講部分占4O。在這一點上完全不同于目前我國高校實驗模式,即經常幾個組共同完成一個“規定”的實驗方案,“一人動手,多人旁觀”,以及最后實驗報告以“幾個版本”的形式呈上的情況。
1.3開放式實驗教學及設備管理
阿克倫大學各實驗室均采用開放式實驗教學及設備管理,在時間和內容上適當開放。采用預約實驗方式,將實驗項目、完成實驗的人數及時間對學生公布,學生可根據自己的安排預約實驗。這種開放形式,在時間上給學生較大靈活性,可以提高學生學習主動性。實驗設備管理軟、硬件并重。阿克倫大學機械工程系各實驗室不僅注重硬件,如基礎設施與成套實驗設備的配置,更是根據需要購置足夠的教學及實驗消耗材料,充分發揮所裝備實驗設備的作用。學生可以根據需要隨時取用實驗耗材,出庫沒有專人管理,僅需自覺地在庫存管理系統上登記取用的品種和數量即可。相對來說,這種實驗設備管理制度更實用、更節儉、更科學,學生在實驗課程上的收獲也更多。
1.4網絡平臺建設
阿克倫大學機械工程系的網絡平臺也是實驗教學的一個重要環節。無論身在何處,在阿克倫大學校園內都可輕松上網。學生可以通過網絡平臺與實驗室管理人員預約。學校的所有實驗設備對全校師生開放,任何個人或者單位,只要事先得到認可均可,使用實驗室做實驗,實行設備共用、資源共享。另外,完善的網絡虛擬學習環境為學生課外學習和實踐活動提供了更靈活和寬泛的學習平臺。在實踐中,學生會遇到各種問題,如何獲得相關的理論指導,阿克倫大學網絡課堂起到了舉足輕重的作用。網絡課堂不僅僅包括了實時的教學信息,如講義、通知、網上答疑、網上提交實驗報告等,還包括了大量的有助于學生自學的相關信息,如參考書、實驗室設備及其操作演示、其他學校相關課程的網絡鏈接、以往學生實驗設計、學生網頁等,內容充實,交互性和實用性強。
2我國高校實驗教學目前存在的問題
2.1實驗教學沿用傳統的教學和管理模式
目前我國高校中的實驗教學無論從內容上還是形式上都附屬于理論教學,實驗教學大多數安排在相關課堂教學內容之后。實驗內容簡單重復的多,反映新知識的少;演示驗證性實驗多,綜合設計性實驗少;教師預先準備好的實驗多,學生獨立思考、動手機會少。實驗通常為幾個組共同完成一個“規定”的實驗方案。在實驗課教學方法與授課時間上,學生只能在規定的時間內、按照實驗指導書規定內容完成實驗。實驗指導書內容過于詳細,學生只是完成實驗過程,使學生“養成”了無需準備,只需被動接受的實驗習慣。由于上述問題的存在,及學生實際動手能力和主觀積極性差異,目前沿用的傳統的實驗教學不能做到因人、因材施教,無法調動學生的主動性,學生實驗的積極性不高,無法起到訓練學生實驗動手能力的作用,更談不上培養學生探索能力和創新能力了。
2.2高校學生個人演講機會很少。溝通能力差
我國大學生就業市場存在著兩大難題:一是大學畢業生找工作難,二是企業招收合適的人才難。對于剛畢業的學生來說,溝通是最大的障礙。有能力但無膽識、表達不清的人被大企業拒之門外的畢業生大有人在。學生這方面能力的欠缺是與他們在校時缺少相關訓練密切相關的。我國高校機械類學生演講機會極少,自主創新設計作品一般陳列展示,很少有舉辦小組或者個人演講的活動。有很大一部分學生的畢業答辯才是他們的第一次公開講演。目前的這種教育狀況直接導致了我們的學生缺少公眾參與表達能力。
2.3實驗室設備閑置現象仍較嚴重
我國高校的院、系和實驗室常根據各自需求添置儀器,追求“小而全”[7j。但由于設備經費、實驗室人員編制及實驗人員科研水平的限制,又“全”不了。不少實驗室沒有專人管理,基本上為兼管教師,因此,即使開放實驗室,設備也未必開放。特別是一些大型實驗設備綜合利用率低,原因主要有2點:一是由于實驗人員缺乏專業技術知識背景,無法對實驗設備進行有效管理及開發利用,導致大型精密儀器設備應用范圍非常有限,沒有擴展到各個相關學科研究領域;二是購置時缺乏科學論證,造成盲目采購,購進后閑置無用。這些原因嚴重制約了實驗設備利用率的提高。
2.4網絡比較普及,但尚未構建開放的實驗室平臺
我國高校信息化建設近年來取得了巨大的成就,所有高校都接入了Internet,絕大部分高校建成了自己的校園網,但開放實驗室的網絡平臺建設問題依然存在。網絡平臺的利用意識薄弱,創造性地使用更為欠缺,網絡平臺建設成了空架子,失去了開放實驗室信息的意義,因此,直接影響到師生網絡教與學意識的培育。3我國高校開放實驗室管理的發展方向
3.1探索科學的機械工程實驗教學體系
借鑒美國阿克倫大學的實踐教學模式,對機械工程類實驗課程體系和實驗內容進行改革、整合和優化,即將4年本科教學中各門課程實驗的改革作為一個整體統一安排,打破課程之間的界限,建立相關內容融合、貫通和相互滲透的實驗教學課程新體系。實行以問題為引導、學生自主探究為主、教師啟發指導為輔的實驗教學模式。在改革過程中由注重知識傳授向注重創新能力培養轉變,以基本能力.訓練為基礎,以綜合素質培養為核心,以創新精神教育為主線,構建立體化、開放化、個性化的實驗教學體系。
3.2建立嚴格的考評激勵機制,著重培養大學生的表達和參與能力
高校應多提供學生公共競賽的機會,建立嚴格的考評激勵機制[8],將實踐教學、科學研究、科技創新活動有機結合,分階段、分層次、分類別對學生實踐能力和創新能力進行培養。多提供學生作品展示的空間與機會,定期提供學生公共演講和交流的機會,互相促進,取長補短。對學生而言,公共競賽能使其將學校學到的理論知識與實踐相結合,鍛煉其實踐工作能力與初步的科研能力,同時,也能培養其交往、禮貌、紀律、合作精神、團隊精神、創新精神等全面素質,從而提高學生的就業競爭力。
3.3完善實驗室設備與教學的管理
完善實驗室管理,一方面需要加強實驗室網絡化建設。對于課外實驗和自主設計實驗可以通過網絡提交實驗方案;實現實驗教學網上輔導,擴大網絡實驗教學范圍;開設虛擬實驗,方便學生通過網絡進行實驗數據的測定,以便對自己設計的方案的合理性進行驗證。另一方面是加強開放實驗室建設。由于受專職實驗員人數、儀器設備等眾多因素的影響,目前還難以做到實驗設備及時問的完全開放。針對機械工程類實驗特點,實驗室可將內容相關聯、時間安排上能銜接的實驗項目相對集中,這樣不僅有利于學生綜合研究和設計實驗項目,而且使儀器設備的使用相對集中在某一時段,便于維護和管理。與兄弟學校平合,實現實驗設備與信息共享,盡可能避免設備重復購置,造成不必要的浪費。
3.4重視并加強實驗隊伍建設
實驗室的發展關鍵在人才,因此人才管理是實驗室管理的核心內容。加強實驗隊伍建設,合理安排和優化實驗室人員的崗位職責、年齡結構、專業結構、學歷結構,采取各種措施和創造必要的條件,鼓勵、支持實驗人員持續不斷地實現自我增值,努力建設一支穩定的具有較強教學、科研和技術能力的復合型的高水平實驗隊伍。