普通高校实验教学及实验室管理改革

普通高校实验教学及实验室管理改革

摘要:实验室作为师生开展教学科研工作的第二战场,在提升教学质量、培养学生动手能力方面发挥着重要的作用。因此,如何引导学生在积极配合完成正常的实验教学基础上,充分利用实验室资源加强自主实践能力的培养与锻炼,适应未来工作的需要显得尤为重要。

关键词:实验室;实验教学;实验室资源

随着我国经济发展,对应用型人才的需求在日益上升。普通高校必须牢牢抓住历史发展机遇,根据自身所处环境及时调整、规划办学思路和办学理念,重新定位办学目标,加大实验、实践环节的投入力度,紧紧围绕社会需求,着力培养应用型、技术型人才。

1普通高校实验教学存在的问题

1.1理论知识掌握不透彻

实验教学最初的目的和意义在于验证理论的正确性,把抽象的理论知识以某种比较直观的形式展现给学生,让学生对理论知识有更加深刻的认识和了解,锻炼和提升学生实践操作能力,激发创新思维。但从平时的实验教学来看,学生对理论知识掌握不透彻,依据实验指导书按部就班,盲目性的操作实验设备和实验仪器,普遍存在知其然而不知其所以然的问题。在数字逻辑电路计数器实验过程中,第一步要求学生利用74LS160芯片完成10以内的任意进制计数器设计,学生按照实验指导书进行接线,能够得出实验现象。在第二步实验中要求学生利用两片74LS160芯片完成28进制计数器的设计时,出现各种问题。其原因在于学生对74LS160芯片的功能和工作原理了解不到位。74LS160有两种接线方式,如果采用清零方式,74LS160具有异步清零功能,计数脉冲信号CP不受芯片时钟信号CLK的影响,故清零信号应在计数值为29时产生,并且可以立马有效,将对应的个位和十位芯片同时进行清零,所以第29个状态不显示;如果采用置数方式,74LS160具有同步置数功能,计数脉冲信号CP受芯片时钟信号CLK的影响,故置数信号应提前一个脉冲产生,在第29个脉冲到来时才有效,将对应的个位和十位芯片同时置零,因此,第29个状态不显示。

1.2实验准备不充分

有些课程实验相对复杂,仅靠实验课时来完成具有一定的难度和挑战。如单片机实验中,为了充分利用实验课时,教师必须提前将实验任务下发给学生,学生在实验前应当基本完成与该次实验相关的程序编写,这样,学生才有足够时间在实验箱上进行调试和验证,完善程序的不足或在此基础上做进一步的扩展。

1.3实验过程依赖度较高

实验过程应该以学生为主体,鼓励学生发挥自主能动性。在实验教学中,实验过程是实验教学的一个重要环节。学生在遇到问题时,通常表现出过度依赖性,忽视了独立思考解决问题能力的训练,缺乏自主探究的时间与空间,从而导致实验效果不佳,实验过程存在很大的盲目性,不利于学生创新意识的培养和实践能力的发展[1]。在单片机与EDA实验教学过程中,一个普遍存在的问题是:学生对实验程序表现出高度的依赖,当要求在原来程序基础上做进一步的拓展和延伸时,容易出现各种各样的问题,学生普遍缺乏认真分析、独立思考、解决问题的基本态度和能力,错过了自身能力提升的机会,失去了实验教学的根本意义。

1.4实验报告撰写不规范

实验报告是把实验的目的、方法、过程、结果等记录下来,经过整理,写成的书面汇报。实验报告的撰写环节极其重要和关键。实验过程作为实验教学的一个重要部分和环节,是对实验中如何发现问题、怎样解决问题的记录,在撰写实验报告时应该对其有详细描述,并应该将自己通过完成该次实验的心得体会记录下来,这一点往往被大多数学生忽略。

2普通高校实验教学改善措施

2.1加强理论知识

课堂教学是高等学校开展高等教育最基本、最重要的组织形式[2],而实验教学是检验课堂教学的一种途径和手段,两者相辅相成,对全面提升学生各方面能力都发挥着重要的作用。因此,为了取得更好的实验效果,就必须重视和加强学生对理论知识的学习和掌握,以便在实验环节得到灵活应用,进而达到学以致用的效果。

2.2注重实验过程和实验效果

实验教学是锻炼和培养学生基本动手能力的重要环节,应该引起学生和教师的重视。实验过程可能出现各种问题,学生如何解决和应对问题是锻炼和提升自身能力的重要途径。因此,实验教学应该以学生参与为主,给学生自由发挥的足够空间,允许学生犯错、纠错,最后进行总结,以取得满意的实验效果。

2.3设置综合性实验项目

实验课程之所以被学生忽视,其重要原因是许多学校对实验课考察力度不够。一般学校实验教学只要求学生进行实验操作并提交相应的实验报告,往往不能取得理想的实验效果,学生的实践操作能力得不到很好的锻炼。所以,为了突出实验教学的重要性,让更多的学生积极主动的参与其中,应当设置综合性较强的实验项目对学生基本能力进行全面考察,并将考察结果作为该门课程的实验成绩。

2.4开展综合设计制作类课程

为了培养学生的自主创新能力和实践操作能力,开展综合设计制作类课程是很有必要的。综合设计类课程通常以学期为周期展开,即学期开始布置任务,学期结束检查作品,并以答辩的方式对学生进行全面的考核。当然,在这个过程中,教师的作用是不容忽视的。首先,教师应该根据学生能力的不同,设置不同难易程度的题目;其次,教师需要对学生的实际进展情况进行定期的了解,鼓励和监督学生主动参与;最后,教师对学生无法解决的问题进行指导。

2.5开展校企联合培养

对一般普通高校而言,在教学过程大都还是比较偏向于理论知识的传授,学生对该专业毕业后所从事的行业和工作现状了解甚少,所以需要开展校企联合培养,通过聘请有经验的企业教师给学生上一些工程性比较强的课程,激发学生学习的兴趣和对所学专业有更深层次的认识和了解。此外,学校应该重视校外实验基地的建设,能够组织学生走访参观相关企业,推荐学生到与该专业相关的工作岗位进行实习,有利于学生开拓视野,提升和培养实践能力。

3普通高校实验室建设和管理

为了响应落实党中央、国务院引导部分地方普通本科高校向应用型转变的决策部署,推动高校转型发展[3],普通高校就必须重视实验室的建设和管理,其主要包括以下几个方面。

3.1整合现有的实验室资源

对普通高校而言,实验室的作用主要体现在以下两个方面:一是可以完成基本的实验教学需求;二是具备可供师生进行科研的实验条件和实验资源。就目前来看,一般高校对已有的实验室资源缺乏系统性的整合与规划,未能形成一个完整的体系,实验室资源得不到最大化的利用。

3.2更新实验设备,改善实验条件

为了培养与时俱进、适应能力强的人才需求,高校必须加大实验室建设的投入,对已有的、过时的实验设备进行更新和替换,不断改善实验条件和实验环境,为学生创新能力和实践能力的提升提供一个良好的平台。

3.3完善实验室管理制度

完善实验室管理制度,最大化的发挥实验室在教学、科研方面的作用是高校实验室建设和管理的根本出发点。实验室的开放程度决定了实验室资源的利用率,实验室开放教学是指实验室在完成教学计划和科研任务的前提下,利用现有师资、实验室设备仪器和其他资源,半开放或全面开放提供学生进行实践学习[4]。一般情况下,实验室的开放程度越高,管理越困难。因此,为了提高实验室资源的利用率,必须有健全、完善的实验室管理制度作保障。

3.4引导学生参加实验室项目

目前,一般高校的实验室资源相对丰富,实验室建设相对完善,但由于学生的参与度不高,资源浪费现象严重。其主要原因在于:(1)学生对所学专业认识不够。(2)学生对所学专业兴趣不够。(3)缺乏教师的引导。因此,为了引导学生充分利用实验室资源,进一步提升学生个人实践能力和专业水平,专业教师需要在平时的教学过程中对该专业的发展、就业进行宣传,让学生有更深的了解;还应该采用多样化的教学方式,唤醒学生学习兴趣,鼓励学生充分利用实验室资源,积极参加实验室科研项目的研究,让学生有成就感和获得感。

4结语

俗话说:“纸上得来终觉浅,须知此事要躬行。”为了适应我国经济社会的发展,近些年来,各高校开始注重学生实践能力和自主创新能力的提升,在实验室建设、实验设备更新、实验条件改善方面投入大量的资金,旨在培养和提升学生的实践能力。然而,普遍存在的问题是学生参与程度和积极性较低,缺乏探究新知识、解决新问题的兴趣和勇气,以学生为主体的教学方式得不到很好的落实[5]。因此,普通高校应该顺应时展潮流,针对以上存在的问题,积极采取有效的措施,为国家、社会、企业培养实基础、强能力和创新精神的高素质应用型人才。

参考文献

[1]郑允光.重视学生综合能力发展构建实验教学新模式探研[J].成才之路,2019(15):40.

[2]王晓艳,叶华,宣刚.应用型高校人才培养中的课堂教学改革思路[J].重庆与世界:学术版,2013,30(7):89-91.

[3]丛娟.在应用型人才培养中校企合作、产教融合探索[J].辽宁科技学院学报,2016,18(5):14-15.

[4]兰徐.高校实验室开放教学管理研究[J].现代商贸工业,2019,40(17):187-188.

[5]张小惠.创新能力培养与实验教学改革探讨[J].教育教学论坛,2019(23):271-272.

作者:胥建鹏 单位:东莞理工学院城市学院