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【關(guān)鍵詞】 材料物理性能;實(shí)驗(yàn);教學(xué)改革;現(xiàn)狀;思路
面對世界知識經(jīng)濟(jì)時代的來臨和經(jīng)濟(jì)全球化交織形成的時空變遷,高等教育如何順應(yīng)時代潮流,為社會培養(yǎng)更多更好的高素質(zhì)綜合型人才已成為教育改革的主題[1-2]。開展創(chuàng)新教育,加強(qiáng)對大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),是培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才的重要手段,是我國建設(shè)創(chuàng)新型國家的重要組成部分,亦是高校建設(shè)創(chuàng)新型大學(xué)的必由途徑。創(chuàng)新教育的基本特征是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力,創(chuàng)新意識是開展創(chuàng)新活動的前提。創(chuàng)新能力包括兩個方面的內(nèi)容:一是發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力。二是實(shí)踐的能力。而這兩個方面均與實(shí)驗(yàn)教學(xué)密切相關(guān),創(chuàng)新由實(shí)踐而引發(fā),經(jīng)實(shí)踐來實(shí)現(xiàn)。
一、材料專業(yè)實(shí)驗(yàn)改革的目的與意義
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高校教學(xué)體系中的一個重要組成部分,實(shí)驗(yàn)教學(xué)對培養(yǎng)學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力起著至關(guān)重要的作用,并且也從一個側(cè)面反映了學(xué)校辦學(xué)水平的高低和發(fā)展的狀況。國外許多高校把“科學(xué)研究方法”當(dāng)作大學(xué)低年級的一門必修課來開設(shè),以便不久后就能掌握科學(xué)研究的基本知識和方法,繼而引入實(shí)驗(yàn)教學(xué),將其應(yīng)用到實(shí)踐,為以后從事工程技術(shù)及科學(xué)研究打好扎實(shí)的基礎(chǔ)。然而,自我國開辦材料科學(xué)與工程專業(yè)以來,實(shí)驗(yàn)教學(xué)在教育體制中一直處于“從屬”的次要的地位。雖然近幾年在教育觀念上已經(jīng)有了很大的轉(zhuǎn)變,但是重視理論知識傳授、輕視動手能力的傾向,仍然沒有徹底改觀。這是影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革進(jìn)行的根本原因。因此,現(xiàn)在對高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分進(jìn)行改革勢在必行。而在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革過程中我們必須客觀地分析高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)目前存在的問題,并提出切實(shí)可行的改進(jìn)措施,使高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)取得更大的成效。
二、材料物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀
“材料物理性能實(shí)驗(yàn)”課程是在系統(tǒng)學(xué)習(xí)了材料的組成、性能和結(jié)構(gòu)的理論知識基礎(chǔ)上,對各種材料及其復(fù)合材料的力學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)等性能進(jìn)行具體的測定和表征,具有知識面涵蓋廣泛的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和培養(yǎng)創(chuàng)新能力的實(shí)踐機(jī)會,但并沒有引起各高校相關(guān)專業(yè)及教育部門的足夠重視,其改革狀況堪憂。目前,該課程教學(xué)問題眾多,概括起來主要有以下幾方面。
1、對實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)重視不足
由于歷史上的原因,在我國教育體制中實(shí)驗(yàn)教學(xué)一直處于“從屬”的次要的地位。雖然近幾年在教育觀念上已經(jīng)有了很大的轉(zhuǎn)變,但是重視理論知識傳授、輕視動手能力的傾向仍然沒有徹底改觀,這是影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革進(jìn)行的根本原因。
2、兩級管理的實(shí)驗(yàn)室體制并沒有完全建立起來
建國以來,我國高校實(shí)驗(yàn)室都沿用前蘇聯(lián)20世紀(jì)50年代的管理模式,依附于課堂教學(xué)、歸屬教研室管理。這種三級管理實(shí)驗(yàn)室體制是按課程設(shè)置、學(xué)科單一、封閉式的實(shí)驗(yàn)室管理體系。這種體系已不適應(yīng)時代和社會需要,嚴(yán)重制約了實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展。這是影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的瓶頸問題。
3、實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段落后
實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段落后、單一的現(xiàn)象沒有徹底解決。利用現(xiàn)代信息化手段為實(shí)驗(yàn)教學(xué)服務(wù)不夠充分的現(xiàn)象普遍存在。實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段的創(chuàng)新已經(jīng)成為實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的關(guān)鍵。
4、實(shí)驗(yàn)課程體系尚未完全建立
由于上述兩個問題的影響,實(shí)驗(yàn)課程體系的建立也必然受到影響。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容仍以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,照方抓藥、各門課程“各自為政”的情況普遍存在。實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱比較陳舊,修訂不及時。目前,實(shí)驗(yàn)室對綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的界定還不準(zhǔn)確,所占比例偏小。實(shí)驗(yàn)課程體系的建立是實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的實(shí)質(zhì)性問題,也是改革的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
三、材料專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革
1、更新觀念,謀求發(fā)展
觀念的轉(zhuǎn)變是實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的先導(dǎo)與關(guān)鍵。首先是轉(zhuǎn)變觀念,認(rèn)真解決不重視的問題。堅(jiān)決糾正“重理論、輕實(shí)踐”的落后的教學(xué)思想,努力樹立以學(xué)生為本,知識傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)提高、協(xié)調(diào)發(fā)展的教育理念和以能力培養(yǎng)為核心的實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念。其次是更新觀念,認(rèn)真解決好如何重視的問題。要從政策上、經(jīng)費(fèi)上給予必要的傾斜,制定統(tǒng)一規(guī)劃,在更新觀念中謀求發(fā)展。
2、改革實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,重組實(shí)驗(yàn)課程體系
隨著教育觀念的轉(zhuǎn)變和實(shí)驗(yàn)室管理體制的改革,實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的改革必然擺到重要日程上。要努力搭建適應(yīng)學(xué)科特點(diǎn)的、有利于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的、系統(tǒng)的、科學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系。根據(jù)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的要求重構(gòu)課程結(jié)構(gòu)體系,實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)要盡可能地獨(dú)立開設(shè)實(shí)驗(yàn)課;對不具備獨(dú)立設(shè)課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié),要努力按課程群設(shè)置實(shí)驗(yàn)課,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)逐步建立起與理論教學(xué)既緊密配合又相對獨(dú)立,由不同層次、不同體系的實(shí)驗(yàn)課程組成的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。
3、徹底改革實(shí)驗(yàn)室管理體制
實(shí)驗(yàn)室管理體制改革是實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的先導(dǎo)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及各學(xué)科、各門知識之間的相互滲透,社會越來越多地需要具有綜合素質(zhì)的創(chuàng)新性人才。因此按學(xué)科大類為基礎(chǔ),把現(xiàn)有學(xué)科相近的實(shí)驗(yàn)室整合成多學(xué)科共享的、寬口徑的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺或基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)中心已經(jīng)勢在必行。
(1)建立獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)課程體系。根據(jù)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的要求重構(gòu)課程結(jié)構(gòu)體系,實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)要盡可能地獨(dú)立開設(shè)實(shí)驗(yàn)課;對不具備獨(dú)立設(shè)課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié),要努力按課程群設(shè)置實(shí)驗(yàn)課,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)逐步建立起與理論教學(xué)既緊密配合又相對獨(dú)立,由不同層次、不同體系的實(shí)驗(yàn)課程組成的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。
(2)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的改革。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法基本上是以灌輸、模擬、驗(yàn)證為主,學(xué)生學(xué)習(xí)主動性不能很好發(fā)揮。實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的改革必須實(shí)現(xiàn)以學(xué)生自我訓(xùn)練為主的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。在教師指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)中要分出輔導(dǎo)性、指導(dǎo)性、發(fā)揮性三個不同層次的教學(xué)層次。在輔導(dǎo)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)階段,教師可以相對講得較多、較細(xì),這個階段應(yīng)側(cè)重于基本功的訓(xùn)練。在指導(dǎo)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)階段,教師要精講,讓學(xué)生多思考、多討論、多動手,以培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)能力為主。發(fā)揮性實(shí)驗(yàn)教學(xué)階段學(xué)生應(yīng)在啟發(fā)下自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,獨(dú)立完成規(guī)定的實(shí)驗(yàn)任務(wù),培養(yǎng)學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
(3)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革。必須對實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行篩選、整合,減少驗(yàn)證性、演示性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。增加綜合性、設(shè)計(jì)性、應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,開設(shè)部分創(chuàng)新研究型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,多層次、全方位、系統(tǒng)地對學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)理論、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)技術(shù)和科研能力的培養(yǎng)。
(4)實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段的改革。信息化發(fā)展的迅猛,校園網(wǎng)的建設(shè)為教學(xué)改革提供了極大的資源庫。要充分利用校園網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)等現(xiàn)代教育技術(shù),積極使用計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件和多媒體教學(xué)課件,推廣運(yùn)用虛擬、仿真等實(shí)驗(yàn)技術(shù)手段。促進(jìn)虛擬、仿真實(shí)驗(yàn)與實(shí)際實(shí)驗(yàn)的有機(jī)結(jié)合,應(yīng)是提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革需要的有效手段。
四、結(jié)束語