第一篇:淺析高等學(xué)校開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索論文
論文關(guān)鍵詞:高等學(xué)校 開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué) 探索
論文摘要:實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新精神中具有重要的作用,開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)更能開(kāi)拓學(xué)生的創(chuàng)新潛能,也是提高整體教學(xué)質(zhì)量的根本保證和有效途徑。建立開(kāi)放式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)機(jī)制,增強(qiáng)本科學(xué)生的工程實(shí)踐意識(shí)和應(yīng)用創(chuàng)新能力。本文結(jié)合開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)的體會(huì)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)以及應(yīng)該注意的問(wèn)題進(jìn)行了探索。
當(dāng)今社會(huì),創(chuàng)新已經(jīng)成為一個(gè)重要的方法來(lái)保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。因此,在各高校十分重視學(xué)生的創(chuàng)新和創(chuàng)造能力。如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力已成為實(shí)驗(yàn)中需要研究的教學(xué)問(wèn)題。
高校教學(xué)實(shí)驗(yàn)室是進(jìn)行科研和生產(chǎn)基地的重要地基,也是培育和發(fā)展創(chuàng)新人才的平臺(tái)。因此,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要地位已日益成為高校教學(xué)一個(gè)不可分割的重要組成部分。[1]實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等教育的重要組成部分,側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的操作技能以及發(fā)現(xiàn),分析和解決問(wèn)題的能力,目前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)只是對(duì)學(xué)生有限的輔助教學(xué)形式,創(chuàng)新和研究方面的訓(xùn)練是不夠的。隨著經(jīng)濟(jì)和信息社會(huì)對(duì)專(zhuān)業(yè)技能的發(fā)展,創(chuàng)新人才的需求增加。高校不僅承擔(dān)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù),而且是轉(zhuǎn)變學(xué)生的思維方式,培養(yǎng)發(fā)明創(chuàng)造和科學(xué)的態(tài)度意識(shí)的重要場(chǎng)所。開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)中重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力,創(chuàng)造力和創(chuàng)新意識(shí),鼓勵(lì)創(chuàng)新和積極性引導(dǎo)學(xué)生的興趣,拓展學(xué)生學(xué)習(xí)和實(shí)踐訓(xùn)練的發(fā)展空間。
在新形勢(shì)下,高校教育和教育制度的改革提出了新要求,是面臨新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。高等教育必須轉(zhuǎn)變思想,更新教育體制,改革人才培養(yǎng)和加強(qiáng)學(xué)生的整體素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。[2]本文結(jié)合開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)的體會(huì)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)以及應(yīng)該注意的問(wèn)題進(jìn)行了探索。
一、開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)室管理
1.開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的三要素
開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)包括實(shí)驗(yàn)時(shí)間,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)主體三個(gè)要素。[3]
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)間開(kāi)放。實(shí)驗(yàn)時(shí)間開(kāi)放包括時(shí)間點(diǎn)開(kāi)放和實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)開(kāi)放,不再統(tǒng)一要求,可以自由選配。開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,學(xué)生可以在任何時(shí)間進(jìn)入,實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)必須立足于開(kāi)放時(shí)間的前提。
(2)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的開(kāi)放。主要是指我們的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,已不再是千篇一律,不同的學(xué)生可與不同的學(xué)科實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)對(duì)象相同的具體測(cè)試程序也有所不同。
(3)實(shí)驗(yàn)主體開(kāi)放。其含義之一是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主題是自愿的,參與不再是標(biāo)準(zhǔn)要求;另一層含義是指主體試點(diǎn)范圍擴(kuò)大。
2.開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)性質(zhì)
高校開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室從功能可分為開(kāi)放式教學(xué),科研和社會(huì)服務(wù)開(kāi)放型。高校實(shí)驗(yàn)室工作應(yīng)該是開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)教學(xué),促進(jìn)開(kāi)放運(yùn)行,并促進(jìn)作為首要任務(wù)人員的培訓(xùn)。作為實(shí)驗(yàn)教學(xué),實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放,為學(xué)生自主學(xué)習(xí)環(huán)境,因此從實(shí)驗(yàn)教學(xué)的角度來(lái)看,開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的完全意義上應(yīng)包括三個(gè)方面:教學(xué)時(shí)間的開(kāi)放,開(kāi)放式的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)環(huán)境開(kāi)放。
3.開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)的意義
傳統(tǒng)的觀念認(rèn)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)是課堂理論教學(xué)的補(bǔ)充,作為一種輔助實(shí)驗(yàn)課程,并且是驗(yàn)證式實(shí)驗(yàn)教學(xué)。實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放,學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況和興趣來(lái)選擇或設(shè)計(jì)自己的試驗(yàn)項(xiàng)目,實(shí)驗(yàn)從驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)到綜合性和設(shè)計(jì)性過(guò)渡。[4,5]這種轉(zhuǎn)變的作用和意義主要體現(xiàn)在:
(1)提高教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量,并在實(shí)際中能更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放有利于開(kāi)放的教學(xué)活動(dòng)的順利實(shí)施,在這一事件中,在合作的“雙重”模式的學(xué)生和教師使用,在“教”與“學(xué)”,以找到最佳結(jié)合點(diǎn),充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。學(xué)生的創(chuàng)新能力,以實(shí)現(xiàn)一個(gè)開(kāi)放性實(shí)驗(yàn),首要條件是建立一個(gè)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室。這是我們對(duì)教學(xué)改革的第一步。開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)不是簡(jiǎn)單地打開(kāi)了實(shí)驗(yàn)室將實(shí)驗(yàn)時(shí)間延長(zhǎng),而是根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)測(cè)試獨(dú)立發(fā)展自己,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟,實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容應(yīng)具有探索和創(chuàng)新。
(2)促進(jìn)和提高實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員,提高實(shí)驗(yàn)室資源的有效利用水平。綜合實(shí)驗(yàn)室,實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)將涉及大量的新知識(shí),隨時(shí)會(huì)有問(wèn)題,這是對(duì)實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)教師及實(shí)驗(yàn)室技術(shù)員提出了更高的要求。促進(jìn)教師不斷學(xué)習(xí)新知識(shí),拓寬他們的知識(shí)和提高自己。開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,學(xué)生做實(shí)驗(yàn)在時(shí)間和內(nèi)容方面不再受限制,可以由學(xué)生自己選擇,測(cè)試頻率和測(cè)試周期節(jié)律的調(diào)控提高利用實(shí)驗(yàn)室資源。
二、開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)室隊(duì)伍建設(shè)
1.實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍建設(shè)
該實(shí)驗(yàn)室的水平,不僅要看看先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和良好的環(huán)境條件,更重要的是看是否有一個(gè)思想先進(jìn),業(yè)務(wù)水平高,具有創(chuàng)新能力的實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍的優(yōu)良作風(fēng)。[3,4]
(1)加強(qiáng)隊(duì)伍的素質(zhì)教育,重視對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員的業(yè)務(wù)培訓(xùn)。在一定的理論基礎(chǔ),以雄厚的技術(shù),奉獻(xiàn),敬業(yè),創(chuàng)業(yè)精神,求實(shí)的精神,建立了實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍,實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理是關(guān)鍵。[2]隨著時(shí)代的發(fā)展,學(xué)科之間的交叉學(xué)科,高校實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員發(fā)展的相互滲透,越來(lái)越高的知識(shí)層次的需求,對(duì)實(shí)驗(yàn)室人員的整體情況,以便能夠統(tǒng)籌規(guī)劃和有序運(yùn)行的實(shí)驗(yàn)室。因此,為了提高實(shí)驗(yàn)室的整體水平,學(xué)校應(yīng)建立工作人員業(yè)務(wù)培訓(xùn)制度,不斷提高實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員和管理水平,更新知識(shí)的專(zhuān)業(yè)素質(zhì),提高質(zhì)量,使他們的理論水平和實(shí)驗(yàn)方法不斷提升。
(2)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍的穩(wěn)定,促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍結(jié)構(gòu)的合理化。高校實(shí)驗(yàn)室應(yīng)給予最優(yōu)先的教師隊(duì)伍。一個(gè)結(jié)構(gòu)合理,優(yōu)秀的運(yùn)營(yíng)測(cè)試團(tuán)隊(duì),實(shí)驗(yàn)教學(xué)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的有序,提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)保障的基本水平。高校教學(xué)型的測(cè)試團(tuán)隊(duì),應(yīng)該注意的年齡結(jié)構(gòu)和合理的職稱(chēng),使技術(shù)職稱(chēng)和知識(shí)結(jié)構(gòu)的合理化,團(tuán)隊(duì)年輕,并給高級(jí)工作人員充分發(fā)揮青年實(shí)驗(yàn)者主導(dǎo)作用,逐步完成了新的取代舊的實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員,以提高實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍業(yè)務(wù)水平。[4]充分吸引理論和研究培訓(xùn)和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的高品位,高學(xué)歷,高品質(zhì),高素質(zhì)的人才充實(shí)到實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍作為實(shí)驗(yàn)室的學(xué)術(shù)帶頭人,以促進(jìn)學(xué)術(shù)標(biāo)準(zhǔn),提高教學(xué)水平。
2.引入新的激勵(lì)和競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制
為了調(diào)動(dòng)教師和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員充分發(fā)揮積極性和創(chuàng)造性,建立適當(dāng)?shù)恼吆痛胧约?lì)教師和實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員,自覺(jué)地為實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室工作的各項(xiàng)目做出貢獻(xiàn)智慧,高效,有序運(yùn)作的主動(dòng)性,充分發(fā)揮他們的積極性。這些創(chuàng)新的體制和機(jī)制都必須圍繞實(shí)驗(yàn)室工作人員和教師,調(diào)動(dòng)積極性,主動(dòng)性和創(chuàng)新性,積極參與,有利于教師和實(shí)驗(yàn)室人員的培訓(xùn),為全民終身教育,不斷更新知識(shí),借鑒現(xiàn)代新知識(shí),新管理,幫助促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室人員的智慧發(fā)揮。
3.結(jié)合專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)建立實(shí)習(xí)基地
專(zhuān)業(yè)教學(xué)實(shí)踐是高等教育的重要組成部分。在實(shí)習(xí)基地開(kāi)展課外開(kāi)放實(shí)驗(yàn),創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究本科學(xué)位的學(xué)生提供了課堂的主會(huì)場(chǎng),幫助學(xué)生鞏固和驗(yàn)證理論知識(shí),提高學(xué)生運(yùn)用他們的知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力一個(gè)不可替代的作用。不僅提高了學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)踐,而且要幫助學(xué)生研究自己的實(shí)踐課外活動(dòng),有助于培養(yǎng)學(xué)生的研究思路。
三、開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)問(wèn)題
1.建立交流平臺(tái),提高教師的素質(zhì)和水平
開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)室對(duì)指導(dǎo)教師提出更高的要求,不僅要求他們有扎實(shí)的理論功底、嫻熟的動(dòng)手能力和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),而且要求他們有超前的科學(xué)實(shí)驗(yàn)意識(shí)和世界一流的敏銳眼光。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師實(shí)行相互交流互訪(fǎng)制度,國(guó)外著名大學(xué)教師來(lái)國(guó)內(nèi)學(xué)校對(duì)實(shí)驗(yàn)室指導(dǎo)和建設(shè),從實(shí)驗(yàn)使用、管理和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等多方面進(jìn)行交流,使實(shí)驗(yàn)室吸收國(guó)外先進(jìn)科學(xué)思想。另外給國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師提供進(jìn)修和培訓(xùn)的機(jī)會(huì),讓他們?nèi)?guó)外大學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)學(xué)者,才能提高他們的業(yè)務(wù)能力和綜合素質(zhì),才能保證實(shí)驗(yàn)室教師吸收新鮮思想,保持世界一流實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)意識(shí),進(jìn)而為學(xué)生能力的培養(yǎng)創(chuàng)造更好的條件。在實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)性質(zhì)由驗(yàn)證性向設(shè)計(jì)性、綜合性過(guò)渡,使學(xué)生處于教學(xué)的中心地位,這樣有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,激發(fā)學(xué)生解決問(wèn)題的興趣,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力。目前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,無(wú)論是實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的數(shù)量,還是實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的難度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)以往,為了保證實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的效果和質(zhì)量,各實(shí)驗(yàn)室需選拔出責(zé)任心強(qiáng)、知識(shí)面寬、實(shí)驗(yàn)技能水平高的教師和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員參加實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放工作。
2.盡快培養(yǎng)或引進(jìn)一批承擔(dān)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的師資隊(duì)伍
承擔(dān)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放教學(xué)的教師在準(zhǔn)備、輔導(dǎo)開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,常常會(huì)碰到比以往更多的知識(shí)難點(diǎn),因此對(duì)教師的要求將會(huì)更高。首先實(shí)驗(yàn)室主任要由高學(xué)歷、有較強(qiáng)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)的人來(lái)?yè)?dān)任,只有高水平的實(shí)驗(yàn)室主任才能對(duì)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)發(fā)展做出良好的規(guī)劃,并對(duì)實(shí)驗(yàn)室行使有效的管理;對(duì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師從思想和業(yè)務(wù)兩個(gè)方面加強(qiáng)培訓(xùn),要求全體任課教師熟練掌握基本的多媒體教學(xué)與實(shí)驗(yàn)演示的手段;其次要引進(jìn)一批了解新技術(shù)、新知識(shí)國(guó)外大學(xué)的師資隊(duì)伍,探索實(shí)驗(yàn)新方法,提高實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的質(zhì)量和效率,對(duì)新進(jìn)教師全部引入實(shí)驗(yàn)室工作,熟悉相關(guān)課程的實(shí)驗(yàn)程序。最后探索對(duì)高校實(shí)驗(yàn)教師實(shí)行合理走讀形式,有利于充分利用高校實(shí)驗(yàn)教師資源以及資源均衡發(fā)展,促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教師資源薄弱學(xué)校實(shí)驗(yàn)發(fā)展和提高,另外走讀還有利于提高實(shí)驗(yàn)教師積極性,防止實(shí)驗(yàn)教師資源浪費(fèi)。
四、開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)室資源共享
為了實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室資源的合理配置,對(duì)未來(lái)高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和管理的指導(dǎo)思想應(yīng)當(dāng)是開(kāi)放和共享教學(xué)資源。高校實(shí)驗(yàn)室資源包括人力資源,設(shè)備資源,硬件和軟件,三個(gè)重要方面的管理。實(shí)驗(yàn)室人力資源發(fā)展是原動(dòng)力,設(shè)備和硬件資源是實(shí)驗(yàn)室發(fā)展的基礎(chǔ),實(shí)驗(yàn)室軟件管理是有序高效運(yùn)行的保障。這項(xiàng)工作不僅有利于教師進(jìn)行科學(xué)研究,提高研究水平,而且提高儀器的利用率,也有利于學(xué)生創(chuàng)新能力。另一方面,擴(kuò)大開(kāi)放,開(kāi)放給學(xué)生和教師,提高設(shè)備利用率,避免重復(fù),提高現(xiàn)有設(shè)備的利用率。因此,做好人力資源,設(shè)備和實(shí)驗(yàn)室資源,是實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的基礎(chǔ)工作中的合理分配。[4]
五、結(jié)束語(yǔ)
在這個(gè)重要的教學(xué)實(shí)驗(yàn)室、科研平臺(tái)建設(shè)中,人力資源、設(shè)備和資源的合理配置以及實(shí)驗(yàn)室管理的三個(gè)和諧管理是重要方面。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要保障,開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)室是一個(gè)重要手段,可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。努力促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)放形式,提高資源利用效率,促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1]籍長(zhǎng)志.基于高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)發(fā)展趨勢(shì)的幾點(diǎn)改革建議[J].現(xiàn)代企業(yè)文化,2009,(11):183-184.[2]杜亞琳,馬鴻艷.高校研究型實(shí)驗(yàn)室管理初探[J].黑龍江教育(高教研究與評(píng)估),2010,(4):47-48.[3]徐小明,張湘?zhèn)?丁政,等.開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理模式與系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2007,26(8):80-82,112.[4]楊洲,李靜.開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的研究[J].高校實(shí)驗(yàn)室工作研究,2009,(3):32-34.[5]王其軍,呂棟梁,辜音奎,等.實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù),2009,(6):88-89.
第二篇:開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)室管理探索論文
【摘 要】傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室資源管理和開(kāi)放管理都不完善,信息化程度低,已無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)室發(fā)展和培養(yǎng)具有綜合素質(zhì)學(xué)生的需要,本文針對(duì)目前實(shí)驗(yàn)室管理中存在的問(wèn)題,結(jié)合建設(shè)開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)室的理念,對(duì)基于網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)室管理進(jìn)行了探索研究。
【關(guān)鍵詞】開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)室 實(shí)驗(yàn)室管理 網(wǎng)絡(luò)
隨著社會(huì)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的要求的提高,以及高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展,逐步出現(xiàn)了開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)
教學(xué)的概念。開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)了高等教育以學(xué)生為中心的教學(xué)理念,著重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、綜合分析和解決問(wèn)題的能力、創(chuàng)新能力。本文以創(chuàng)建開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)為理念,結(jié)合經(jīng)管類(lèi)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)環(huán)境,對(duì)經(jīng)管類(lèi)開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)室的管理方法進(jìn)行了探索研究。
一、經(jīng)管類(lèi)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)狀
信息技術(shù)引入高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)后,許多高校的經(jīng)管學(xué)院創(chuàng)建了多種類(lèi)型的經(jīng)管類(lèi)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室。我院從九十年代初開(kāi)始建設(shè)經(jīng)管實(shí)驗(yàn)室,最初下設(shè)兩個(gè)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室,分別是管理信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室和會(huì)計(jì)電算化實(shí)驗(yàn)室。2004年獲國(guó)家財(cái)政部專(zhuān)項(xiàng)資金的資助,建設(shè)了經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與管理綜合實(shí)驗(yàn)室,下設(shè)經(jīng)管類(lèi)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室、金融模擬交易實(shí)驗(yàn)室、ERP沙盤(pán)演練室以及中心機(jī)房。目前實(shí)驗(yàn)室已對(duì)本科生開(kāi)出27門(mén)實(shí)驗(yàn)課程,這些課程都需要在電腦上借助各種軟件來(lái)完成,說(shuō)明了經(jīng)管類(lèi)實(shí)驗(yàn)是以計(jì)算機(jī)模擬為主要特征。
新建實(shí)驗(yàn)室經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)后逐漸暴露出以下問(wèn)題:(1)實(shí)驗(yàn)課開(kāi)課時(shí)間集中,任課教師對(duì)原定實(shí)驗(yàn)課表改動(dòng)頻繁,增加了管理難度;(2)實(shí)驗(yàn)主要以課內(nèi)實(shí)驗(yàn)為主,這造成了在實(shí)驗(yàn)資源使用方面呈現(xiàn)出課內(nèi)時(shí)間資源較為不足,課外時(shí)間資源使用率較低的現(xiàn)象,尤其是部分功能較為強(qiáng)大、適用于綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的軟件資源表現(xiàn)突出,例如ERP等軟件;(3)缺乏有效的考核與激勵(lì)機(jī)制,造成教師缺乏對(duì)所授實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行研究改進(jìn),指導(dǎo)學(xué)生課外實(shí)驗(yàn)的積極性;造成學(xué)生缺乏在課外時(shí)間利用實(shí)驗(yàn)室資源進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)的積極性。
上述問(wèn)題主要由以下原因造成:第一,對(duì)加強(qiáng)經(jīng)管類(lèi)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)建設(shè)的迫切性認(rèn)識(shí)不足;第二,經(jīng)管類(lèi)課程本身具有一定的特殊性,實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新改革比較困難;第三,實(shí)驗(yàn)建設(shè)投入不足;第四,缺乏科學(xué)的實(shí)驗(yàn)室管理方法。
二、具體方案
我院目前在實(shí)驗(yàn)室管理方面的信息化程度較低,雖然采用了一些實(shí)驗(yàn)資源管理系統(tǒng),但是系統(tǒng)的用戶(hù)僅面向?qū)嶒?yàn)室管理人員,實(shí)驗(yàn)課任課教師對(duì)資源的任何需求變動(dòng)都需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)室管理人員才能反應(yīng)到管理系統(tǒng)中。實(shí)驗(yàn)資源安排信息流通不暢與課外時(shí)間教師與學(xué)生的交流不暢,這兩方面嚴(yán)重阻礙著開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效實(shí)施。為了解決這兩方面的問(wèn)題,我院在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)程中,以建設(shè)開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)室為理念,借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù),具體設(shè)計(jì)并實(shí)施了以下方案。
1.實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)建設(shè)
網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)是建設(shè)開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)條件。我院實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心在新近建設(shè)的實(shí)驗(yàn)室中,根據(jù)不同的功能,設(shè)置了不同的實(shí)驗(yàn)室和一個(gè)中心機(jī)房。在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面,我們?cè)O(shè)計(jì)并建成了實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部局域網(wǎng)(如圖1)。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)采用了具有良好性能的三層交換機(jī)作為網(wǎng)絡(luò)核心設(shè)備,一方面實(shí)現(xiàn)與校園網(wǎng)的互聯(lián)互通,另一方面依據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)室,劃分不同的VLAN。每個(gè)實(shí)驗(yàn)室采用多臺(tái)二層交換機(jī)匯聚工作站及相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,二層交換機(jī)與三層交換機(jī)直連。所有的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和應(yīng)用服務(wù)器統(tǒng)一放置在中心機(jī)房,中心機(jī)房配有UPS不間斷電源,實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守,全天運(yùn)行。
這樣的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)置對(duì)于實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)減少了對(duì)校園網(wǎng)的依賴(lài)性,若校園網(wǎng)因意外中斷時(shí),不會(huì)影響到本實(shí)驗(yàn)室的正常教學(xué)活動(dòng);(2)在部分實(shí)驗(yàn)課或上機(jī)考試不需要訪(fǎng)問(wèn)實(shí)驗(yàn)室外部資源的情況下,可以中斷某一個(gè)實(shí)驗(yàn)室或整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心網(wǎng)絡(luò)與校園網(wǎng)的連接,避免學(xué)生玩網(wǎng)絡(luò)游戲或在線(xiàn)聊天,保證教學(xué)質(zhì)量或良好的考試環(huán)境;(3)教師和學(xué)生可以在任意時(shí)間、在校園網(wǎng)內(nèi)的任一電腦上運(yùn)行實(shí)驗(yàn)室所提供的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)軟件進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)。2.實(shí)驗(yàn)室管理平臺(tái)設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)室管理平臺(tái)在具備上述功能后,可以有效的支持開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)室管理,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)課程管理中的課程申請(qǐng)同時(shí)支持教師在線(xiàn)申請(qǐng)計(jì)劃內(nèi)或計(jì)劃外實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和允許學(xué)生申請(qǐng)個(gè)人設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目;(2)設(shè)備管理功能實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備使用的管理,將其與課程管理功能結(jié)合起來(lái)可以實(shí)現(xiàn)在申請(qǐng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的申請(qǐng),簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)安排的難度,學(xué)生可以在網(wǎng)上查詢(xún)實(shí)驗(yàn)室的安排,自行預(yù)約課外實(shí)驗(yàn);(3)課程管理中的作業(yè)管理支持學(xué)生在線(xiàn)提交課內(nèi)外實(shí)驗(yàn)報(bào)告;(4)通過(guò)聊天功能和論壇功能,加強(qiáng)教師與學(xué)生之間的有效交流。
從上述幾個(gè)方面可以看出,對(duì)于只能要在實(shí)驗(yàn)室完成的項(xiàng)目,課內(nèi)的由教師統(tǒng)一預(yù)約,課外的由學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)自行預(yù)約。對(duì)基于網(wǎng)絡(luò)軟件的實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以在校內(nèi)任何時(shí)間進(jìn)行,可將得到的結(jié)果在線(xiàn)提交給指導(dǎo)教師。通過(guò)日志功能可以將教師及學(xué)生的相關(guān)操作進(jìn)行記錄,便于日后核查統(tǒng)計(jì)。
3.增強(qiáng)激勵(lì)機(jī)制
有效地促進(jìn)教師與學(xué)生充分的利用實(shí)驗(yàn)資源進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng),僅有便捷的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)是不夠的,還應(yīng)當(dāng)制定一系列的激勵(lì)機(jī)制來(lái)加以保障。
首先,要規(guī)范實(shí)驗(yàn)課程績(jī)效的評(píng)估,當(dāng)前的實(shí)驗(yàn)課主要屬于課堂教學(xué)的一個(gè)部分,沒(méi)有單獨(dú)的實(shí)驗(yàn)課成績(jī),教師和學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)缺乏足夠的重視,所以需要規(guī)范實(shí)驗(yàn)績(jī)效評(píng)估,在機(jī)制上增強(qiáng)激勵(lì)機(jī)制,提高教師和學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的重視。
其次,要制定有效的獎(jiǎng)勵(lì)及資助辦法,在改善實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)條件同時(shí),應(yīng)留出一部分資金用于對(duì)教師和學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的資助,例如對(duì)教師完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的改進(jìn)或新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì),對(duì)教師在課外時(shí)間指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)進(jìn)行補(bǔ)助,對(duì)學(xué)生的自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)進(jìn)行資助等。
在實(shí)驗(yàn)環(huán)境和實(shí)驗(yàn)條件得到改善的同時(shí),傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)管理方法和手段已經(jīng)難以解決不斷出現(xiàn)的新問(wèn)題,所以有必要從建設(shè)開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)的理念出發(fā),對(duì)實(shí)驗(yàn)室資源管理及開(kāi)放管理加以研究并付諸實(shí)施。針對(duì)這一問(wèn)題,我們提出了基于網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)室管理,從實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò),管理平臺(tái)及激勵(lì)機(jī)制三個(gè)方面的建設(shè)入手建設(shè)開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)室。
三、總結(jié)
文章以建設(shè)開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)室的理念出發(fā),對(duì)實(shí)驗(yàn)室資源管理及開(kāi)放管理加以探索研究。根據(jù)我院實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的實(shí)際情況,從實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)建設(shè),管理平臺(tái)設(shè)計(jì)和激勵(lì)機(jī)制設(shè)計(jì)三個(gè)方面入手,完善實(shí)驗(yàn)室管理,從而給教師和學(xué)生提供一個(gè)進(jìn)行教學(xué)科研和鍛煉創(chuàng)新能力的平臺(tái)。
參考文獻(xiàn):
[1]秦曉靜.開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)創(chuàng)新人才[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2005,(7).[2]徐建平,章學(xué)拯.經(jīng)管類(lèi)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)若干問(wèn)題研究[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2007,(1).
第三篇:靜電實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索論文
論文關(guān)鍵詞:靜電靜電實(shí)驗(yàn)靜電產(chǎn)生
論文摘要:靜電實(shí)驗(yàn)是物理實(shí)驗(yàn)的重要組成部分。敘述了靜電產(chǎn)生的原因和特點(diǎn),分析影響實(shí)驗(yàn)成功的各種因素,討論了在實(shí)踐中抓住主要矛盾是確保實(shí)驗(yàn)教學(xué)成功的關(guān)鍵。
靜電實(shí)驗(yàn)是物理實(shí)驗(yàn)的重要組成部分,而且屬于較難在課堂上駕御的物理演示實(shí)驗(yàn),原因是影響靜電實(shí)驗(yàn)成敗因素頗多。因此,就要求教師既要從理論上掌握靜電產(chǎn)生的原因和特點(diǎn),又要在實(shí)踐中研究靜電實(shí)驗(yàn)的規(guī)律,分析影響實(shí)驗(yàn)的各種因素,抓住主要矛盾,有針對(duì)性地解決問(wèn)題。方能在一個(gè)具體實(shí)驗(yàn)環(huán)境條件下,把握試驗(yàn)關(guān)鍵,確保靜電實(shí)驗(yàn)成功。
一、靜電研究的歷史
古代人們對(duì)自然界中的各種電現(xiàn)象,不了解他們內(nèi)在的聯(lián)系,認(rèn)為它們是各不相干的。有些現(xiàn)象實(shí)在無(wú)法解釋?zhuān)荒芮笾谏竦牧α俊?6世紀(jì)英國(guó)御醫(yī)吉爾伯特是第一個(gè)比較系統(tǒng)地研究了靜電現(xiàn)象的人,吉爾伯特的工作停留在定性的階段,進(jìn)展不快。1752年,美國(guó)社會(huì)活動(dòng)家富蘭克林用風(fēng)箏將雷電引下來(lái),把“天電”收集到萊頓瓶中,從而弄明白“天電”和“地電”原來(lái)是一回事。18世紀(jì)后期,貝內(nèi)特發(fā)明驗(yàn)電器,這種儀器一直沿用到現(xiàn)在。它可以近似地測(cè)量一個(gè)物體上所帶的電量。另外,庫(kù)侖發(fā)明了扭秤,用它來(lái)測(cè)量靜電力,推導(dǎo)出了庫(kù)侖定律。科學(xué)家使用了驗(yàn)電器和扭秤以后,靜電現(xiàn)象的研究工作就從定性走到了定量的道路。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期對(duì)自然現(xiàn)象的觀察和研究,人們對(duì)靜電現(xiàn)象有了一定程度的認(rèn)識(shí)。但是對(duì)電的本質(zhì)問(wèn)題,一直到研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)后,才算比較清楚。
二、靜電中的電荷本質(zhì)
電荷本身不是物質(zhì),但電荷與物質(zhì)不可分離,自然界不存在脫離物質(zhì)而單獨(dú)存在的電荷,電荷是物質(zhì)的固有屬性之一,它有正電荷與負(fù)電荷兩種,同種電荷相排斥,異種電荷相吸引。導(dǎo)體上所帶的電荷是可以自由移動(dòng)的自由電荷,以傳導(dǎo)方式實(shí)現(xiàn)電荷的轉(zhuǎn)移;而絕緣體帶電情況與導(dǎo)體帶電情況大不相同,絕緣體所帶的電荷是以束縛電荷的形式出現(xiàn),不能以傳導(dǎo)方式轉(zhuǎn)移,而是以放電形式實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移。所以,帶電的絕緣體與導(dǎo)體接觸后,導(dǎo)體上所得到的電荷是通過(guò)放電形式轉(zhuǎn)移而來(lái)的,即金屬中的電子在強(qiáng)電場(chǎng)作用下,從金屬表面逸出,導(dǎo)體表面電荷集中部分最易發(fā)生這種現(xiàn)象。我們通過(guò)接觸可以實(shí)現(xiàn)絕緣體與帶電體上電荷的轉(zhuǎn)移,但其本質(zhì)上不是傳導(dǎo)而是放電,這個(gè)問(wèn)題的正確理解,有助于我們理論上正確分析靜電產(chǎn)生的原因。通常物體由原子組成,原子中有帶正點(diǎn)的原子核和帶負(fù)電的電子,由于正、負(fù)電荷相等,一般物體呈中性而不帶電。但當(dāng)物體經(jīng)過(guò)摩擦、加熱、感應(yīng)、照射等變化,往往使物體獲得或失去一些電荷(電子),呈現(xiàn)帶靜電狀態(tài)。由此可見(jiàn),靜電產(chǎn)生是具有多樣性和復(fù)雜性。
三、實(shí)驗(yàn)中靜電的產(chǎn)生
1.摩擦帶電是課堂教學(xué)中最常用的起電方法。兩種不同物質(zhì)互相接觸時(shí),由于兩種物質(zhì)原子核外電子分布的不同,兩者之間就存在著一個(gè)電位差,叫接觸電位差。因電位差存在,常常有電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一物體,從而使前者帶正電,后者帶負(fù)電。兩物體相互摩擦,摩擦的作用使兩物體接觸的點(diǎn)增多,接觸更緊密,從而增加電子轉(zhuǎn)移的機(jī)會(huì),加之摩擦溫度升高,加速了電子轉(zhuǎn)移。但是,從物理本質(zhì)上來(lái)講,摩擦帶電是一種接觸帶電,相互接觸緊密時(shí)的接觸電位差是主要矛盾,相互摩擦的兩種材料之間擠壓的越緊,越容易實(shí)現(xiàn)電子在兩種材料的轉(zhuǎn)移而使之帶電,而只有快速.反復(fù)而不緊壓的摩擦是不易生電的,有經(jīng)驗(yàn)的教師是用緊壓的摩擦來(lái)成功使物體帶電的。實(shí)驗(yàn)中有時(shí)用絲綢摩擦兩根玻璃棒,卻得到兩玻璃棒帶電性質(zhì)相反的反常現(xiàn)象。研究后認(rèn)為,用絲綢摩擦第一根玻璃棒,因玻璃棒失掉電子而帶正電,絲綢得到電子帶負(fù)電,在空氣特別干燥時(shí),絲綢上的電子不易漏失。當(dāng)與第二根玻璃棒一起摩擦?xí)r,由于摩擦次數(shù)較少或較輕,不僅沒(méi)有使玻璃棒失掉電子,反而把絲綢上的多余電子轉(zhuǎn)移到玻璃棒上,使第二根玻璃棒帶負(fù)電,發(fā)生兩棒相吸現(xiàn)象,為防止反常現(xiàn)象發(fā)生,第二次絲綢與玻璃棒摩擦起電前,應(yīng)用手充分與絲綢接觸,使絲綢原先所帶負(fù)電荷放凈后,再于玻璃棒摩擦。
2.感應(yīng)帶電也是靜電實(shí)驗(yàn)中較常用的方法。靜電感應(yīng)是靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體內(nèi),自由電荷受到場(chǎng)力作用移動(dòng),電荷重新分布,最后達(dá)到靜電平衡,從而使導(dǎo)體不同部位出現(xiàn)正、負(fù)電荷的現(xiàn)象。感應(yīng)帶電是在靜電感應(yīng)的條件下,使導(dǎo)體的一端接地后,去掉靜電場(chǎng),則導(dǎo)體另一端的電荷重新分布在導(dǎo)體表面,用這種方法使導(dǎo)體帶電的優(yōu)點(diǎn)是:導(dǎo)體容易帶電且?guī)щ娏恳惨卓刂疲枳⒁鈱?dǎo)體是處于與地絕緣狀態(tài)。
3.實(shí)驗(yàn)中注意靜電的特征
靜電具有高電壓特征。例如,人在地毯行走或從椅子上起立時(shí),人體靜電電壓可高達(dá)一萬(wàn)多伏,靜電的電量小、電容小。為什么電壓高呢?原來(lái)兩導(dǎo)體之間的電容、電壓與其上電量之間保持U=Q/C的關(guān)系,而C=εS/d.如果介電常數(shù)ε,極板面積S保持不變,則電容與極板間距離成反比。舉例說(shuō)明:如兩物體緊密接觸時(shí),其間距離為25×10-8厘米,其接觸電位差很小,當(dāng)兩物體迅速離開(kāi)至0.1厘米時(shí),由于距離增大為原來(lái)的40萬(wàn)倍,電容則減小為原來(lái)的40萬(wàn)分之。如果分離前后物體上電量保持不變,電壓將升為原來(lái)的40萬(wàn)倍。即使接觸電位差只有0.01伏,分離至0.1厘米時(shí)電壓可達(dá)4千伏。因此,數(shù)萬(wàn)伏靜電壓就不足為奇了。由此分析,不難看出,靜電的高壓特征主要來(lái)自電容,而不是來(lái)自電量。故其電量小,但電壓高。
靜電在高電壓的特征下,對(duì)絕緣體材料性能的要求相應(yīng)也很高。有些教師在流電實(shí)驗(yàn)范圍形成的絕緣體概念,在靜電范圍許多材料卻是亞導(dǎo)體,電荷易漏失,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。因此靜電實(shí)驗(yàn)要求使用高電阻率的絕緣材料。一般電阻率為107歐姆米以下的物體,在靜電范圍都屬靜電導(dǎo)體,而電阻率為107獈1014歐姆米的物體只能算亞導(dǎo)體。靜電絕緣體,一般指電阻率為1014歐姆米以上的物體。因此,靜電實(shí)驗(yàn)中,要選好用的靜電絕緣體。如:有機(jī)玻璃,各種塑料,硬泡沫塑料,石蠟等等,而不能用亞導(dǎo)體:棉線(xiàn),紙張,木材,橡膠,膠木,玻璃等做絕緣體,認(rèn)識(shí)這一點(diǎn)是查找靜電實(shí)驗(yàn)失敗原因的關(guān)鍵。
在靜電實(shí)驗(yàn)中,影響實(shí)驗(yàn)成功的因素:一是空氣濕度,二是儀器的絕緣性能,絕緣材料表面受潮,不清潔導(dǎo)致其絕緣性能下降致使實(shí)效差或根本做不出來(lái)。解決的方法是,在潮濕的天氣條件下,在實(shí)驗(yàn)前和實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,最好用鎢燈烘烤。經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn),空氣濕度對(duì)靜電的影響處于次要地位,而儀器的絕緣性能處于主要地位。為解決這個(gè)主要矛盾,需要改善儀器絕緣性能,一是用清潔劑將儀器洗凈,清除雜質(zhì),增加絕緣性。二是改善儀器中關(guān)鍵的絕緣元件的絕緣性。儀器的清潔是靜電實(shí)驗(yàn)成功的重要因素。
總之,每個(gè)教師要確保課堂教學(xué)成功,就必須對(duì)教學(xué)內(nèi)容有更深層次的理解。即“知其然,更知其所以然。”靜電實(shí)驗(yàn)教學(xué)的成功,要求教師既要從理論上掌握靜電產(chǎn)生的原因和特點(diǎn),又要在實(shí)踐中研究靜電實(shí)驗(yàn)的規(guī)律,要在理論和實(shí)踐中不斷提高自己,才能確保靜電實(shí)驗(yàn)教學(xué)的成功。
參考文獻(xiàn):
[1]陳啡暇.材料物理性能[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006.[2]馬文蔚.物理學(xué)[M].北京:高等教育出版社,1978.[3]張瑞琨.教學(xué)全書(shū)物理卷[M].上海:上海教育出版社,1996.
第四篇:論高職開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)
摘要:實(shí)行開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)是改革傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效途徑,其目的在于讓學(xué)生在掌握有關(guān)知識(shí)和技能的同時(shí),獲得較高的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。實(shí)行開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須遵循質(zhì)量第一、資源優(yōu)化和開(kāi)放式管理原則,處理好主導(dǎo)與主體、繼承與創(chuàng)新、開(kāi)放與約束的關(guān)系,充分調(diào)動(dòng)一切積極因素,快速啟動(dòng),分步推進(jìn),優(yōu)質(zhì)高效地完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)。關(guān)鍵詞:高等職業(yè)教育;實(shí)驗(yàn)教學(xué);開(kāi)放式;原則;策略中圖分類(lèi)號(hào):G718.5;G424.31文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1008-3219(20xx)07-0043-03知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來(lái),對(duì)高職實(shí)驗(yàn)教學(xué)將產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響和提出新的要求、因此,這種教學(xué)應(yīng)大力改革,推陳出新,用開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)和造就新時(shí)代的高職人才。
一、高職開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的區(qū)別1.教學(xué)主體不同在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)教師是傳授知識(shí)和技能的主體,而學(xué)生則被動(dòng)地接受知識(shí)和技能。這種教學(xué)多采用注入式,其實(shí)驗(yàn)課題的選擇,實(shí)驗(yàn)步驟的制定和儀器設(shè)備的組織準(zhǔn)備等概由實(shí)驗(yàn)教師進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)時(shí)學(xué)生只需按規(guī)定的步驟機(jī)械地操作即可。開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)則把學(xué)生推到實(shí)驗(yàn)的主體位置。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,由學(xué)生親自選定實(shí)驗(yàn)課題,選擇儀器設(shè)備,制定實(shí)驗(yàn)步驟,處理和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)教師只在提供實(shí)驗(yàn)資料、解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題等方面為學(xué)生提供服務(wù)。2.教材不同傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教材因受傳統(tǒng)觀念制約和出版周期的限制,其內(nèi)容往往滯后于新知識(shí)和新技術(shù)的產(chǎn)生。同時(shí),這些教材把實(shí)驗(yàn)原理、步驟,甚至某些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象都寫(xiě)得一清二楚,使學(xué)生失去了想象和思維的空間。高職開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教材則不同,其內(nèi)容大多是現(xiàn)代的新知識(shí)和新技術(shù),并具有編寫(xiě)簡(jiǎn)明扼要的特點(diǎn)。這種教材只向?qū)W生提出實(shí)驗(yàn)任務(wù)和要求,而對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、步驟等都不作交待,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中有較大的思維空間和活動(dòng)空間。3.教學(xué)內(nèi)容不同傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教材的滯后性導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容也出現(xiàn)滯后現(xiàn)象。同時(shí),傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容還具有理論驗(yàn)證性和內(nèi)容單一性的特征。高職開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容綜合現(xiàn)代高信息技術(shù)和其他高新技術(shù),不但與現(xiàn)代企業(yè)應(yīng)用的科學(xué)技術(shù)同步,還保持適當(dāng)?shù)某靶浴M瑫r(shí),高職開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容綜合性較強(qiáng)。它既綜合單學(xué)科的知識(shí)和技術(shù),又融進(jìn)相關(guān)學(xué)科內(nèi)容,并具有較強(qiáng)的實(shí)踐性。4.教學(xué)方法不同傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有一定的模仿性。實(shí)驗(yàn)前,實(shí)驗(yàn)教師一般要進(jìn)行詳細(xì)講解,甚至操作示范。實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生不需主動(dòng)思維和創(chuàng)新,只需按實(shí)驗(yàn)教材“依樣畫(huà)葫蘆”。高職開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)力戒刻板,它給學(xué)生提供較大的創(chuàng)新思維的自由空間。在這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生自選實(shí)驗(yàn)課,自己選擇和組合儀器設(shè)備,自己確定實(shí)驗(yàn)方法和步驟。總之,作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)主體的學(xué)生,可以充分運(yùn)用自己所掌握的知識(shí)和技能,淋漓盡致地發(fā)揮自己的聰明才智。5.教學(xué)目的不同高職教育不像普通高等教育那樣培養(yǎng)設(shè)計(jì)型和研究型人才,它所培養(yǎng)的是高新技術(shù)應(yīng)用型人才。對(duì)這種人才的要求是:不僅必須具有應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)和其他高新技術(shù)的能力,而且還必須具有進(jìn)行技術(shù)與設(shè)備更新改造所需要的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。因此,高職開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的是讓學(xué)生在掌握有關(guān)知識(shí)和技能的同時(shí),獲得較高的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力,為他們將來(lái)投身知識(shí)經(jīng)濟(jì)建設(shè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
二、高職開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的原則1.質(zhì)量第一原則高職實(shí)行開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)的根本目的是提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。因此,高職院校實(shí)行開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)應(yīng)堅(jiān)持質(zhì)量第一的原則。要堅(jiān)持這個(gè)原則,就要把質(zhì)量意識(shí)和質(zhì)量控制措施自始至終地貫穿于整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)雖實(shí)行開(kāi)放式,但不會(huì)出現(xiàn)放任自流現(xiàn)象。與此同時(shí),要制定實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量考核標(biāo)準(zhǔn),建立實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng),嚴(yán)格進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量監(jiān)控。2.資源優(yōu)化原則由于高職教育起步較晚,實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源匱乏,因此必須十分重視高職實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源有效利用和優(yōu)化配置。在高職院校實(shí)行開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)時(shí),必須堅(jiān)持實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源優(yōu)化原則,將實(shí)驗(yàn)教學(xué)的智力資源、人力資源、物力資源和財(cái)力資源進(jìn)行最大限度的開(kāi)放和利用,并努力使它們產(chǎn)生共振效應(yīng)。3.開(kāi)放式管理原則高職開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)擺脫了傳統(tǒng)封閉式實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)空觀念的束縛,堅(jiān)持時(shí)空開(kāi)放原則。高職開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)雖作出具體的實(shí)驗(yàn)日程安排,但這種安排不僵化,有一定的彈性。讓學(xué)生既可在實(shí)驗(yàn)課內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)任務(wù),也可在實(shí)驗(yàn)課外利用實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放時(shí)間完成實(shí)驗(yàn)任務(wù),還可在高職院校所安排的實(shí)驗(yàn)自習(xí)課內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。為此,高職的實(shí)驗(yàn)室必須實(shí)行開(kāi)放式管理,讓這些實(shí)驗(yàn)室在課余時(shí)間,尤其是雙休日對(duì)學(xué)生開(kāi)放。
第五篇:高職數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索教育論文
【摘要】數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的是以實(shí)驗(yàn)為載體,展示數(shù)學(xué)的探索發(fā)現(xiàn)過(guò)程,使學(xué)生親歷這個(gè)過(guò)程,從中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)、體驗(yàn)數(shù)學(xué)、理解數(shù)學(xué)、運(yùn)用數(shù)學(xué)。開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是數(shù)學(xué)科學(xué)發(fā)展的需要,是高職院校培養(yǎng)目標(biāo)的需要,是數(shù)學(xué)教學(xué)改革的需要。它有助于提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn);數(shù)學(xué)課程;數(shù)學(xué)軟件
1“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”的背景
多少年來(lái)人們心目中的數(shù)學(xué)就是它的抽象與難懂,以及它的嚴(yán)密的推理和證明,是屬于純理論的范疇。數(shù)學(xué)活動(dòng)只是高度的抽象思維活動(dòng),使人望而生畏。20世紀(jì)下半葉以來(lái),隨著社會(huì)的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的更新,數(shù)學(xué)發(fā)生了重大變化,它已經(jīng)不僅僅是一種純理論訓(xùn)練思維的載體,或其它學(xué)科進(jìn)行表達(dá)的工具,而是從一種基礎(chǔ)理論轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢灾苯赢a(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù),加之與計(jì)算機(jī)技術(shù)的完美融合,計(jì)算機(jī)的使用數(shù)學(xué)只用紙和筆進(jìn)行研究的傳統(tǒng)方式,改變了數(shù)學(xué)的性質(zhì),數(shù)學(xué)正在成為一門(mén)“實(shí)驗(yàn)科學(xué)”。
“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”是近幾年來(lái)才開(kāi)設(shè)的一門(mén)新興課程,泛指學(xué)生在教師指導(dǎo)下應(yīng)用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)學(xué)應(yīng)用軟件(如Mathematica、Mathcad、Matlab等)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),進(jìn)行數(shù)學(xué)模型的求解。通過(guò)“引例→知識(shí)→軟件→范例→實(shí)驗(yàn)(實(shí)踐)”的教學(xué)過(guò)程,以實(shí)際問(wèn)題為載體,將數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)軟件和計(jì)算機(jī)應(yīng)用有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。它特別強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位,在教師的引導(dǎo)下,學(xué)習(xí)查閱文獻(xiàn)資料、用學(xué)到的數(shù)學(xué)知識(shí)和計(jì)算機(jī)技術(shù),借助適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)軟件,分析、解決一些經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化的實(shí)際問(wèn)題,并撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告或論文,經(jīng)受全方位的鍛煉。這項(xiàng)新事物是對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)體系、內(nèi)容和方法改革的又一嘗試。
20世紀(jì)70年代末,我國(guó)數(shù)學(xué)家吳文俊從中國(guó)傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)機(jī)械化思想出發(fā),創(chuàng)立了幾何定理機(jī)器(計(jì)算機(jī))證明的“吳方法”,實(shí)現(xiàn)了利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行推理證明的突破,獲得了國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界的高度稱(chēng)贊與廣泛重視,他因此獲我國(guó)首屆重大科技成果獎(jiǎng)。1989年美國(guó)的MountHolykeCollege數(shù)學(xué)系于在本科的教學(xué)計(jì)劃中,增加了一門(mén)大學(xué)二年級(jí)水平的導(dǎo)引性課程──數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室。施普林格出版社出版了該大學(xué)編寫(xiě)的《數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室》一書(shū)。1995年,國(guó)家教育部“高等教育面向21世紀(jì)教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革”計(jì)劃中,課題組提出在大學(xué)開(kāi)設(shè)“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程。從這以后,一些知名大學(xué)率先開(kāi)設(shè)了“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”,如北京大學(xué)、上海交通大學(xué)等。2000年8月教育部高教司全國(guó)高等學(xué)校教學(xué)研究中心編的《高等數(shù)學(xué)改革研究報(bào)告(非數(shù)學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè))》正式出版,書(shū)中明確闡述了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課在數(shù)學(xué)教學(xué)體系中應(yīng)有的地位、作用及建議,講授的內(nèi)容和方法。在這樣的背景下,國(guó)內(nèi)的一些傳統(tǒng)的教科書(shū)如高等數(shù)學(xué)、微積分等都引入了許多數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容。這時(shí),不但本科院校在積極創(chuàng)造條件開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課,高職院校也不落后,紛紛將這項(xiàng)改革付諸實(shí)踐。
高職教育人才培養(yǎng)目標(biāo)要求教學(xué)必須突出實(shí)用性,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的動(dòng)手能力。要求教學(xué)過(guò)程與社會(huì)實(shí)踐過(guò)程的高度符合與統(tǒng)一。“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程恰能很好地體現(xiàn)這高職教育的特點(diǎn)。將數(shù)學(xué)應(yīng)用到自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域。經(jīng)濟(jì)學(xué)、金融學(xué)、社會(huì)學(xué)等都涉及到許多數(shù)學(xué)問(wèn)題。“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”就是用數(shù)學(xué)解決這些問(wèn)題必不可少的工具。
于是在2005年底,學(xué)院也成立了“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)初探”課題組,開(kāi)始了“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程的實(shí)踐與建設(shè)。
2“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”的過(guò)程
2.1課程的目的與組織模式
“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程的目的就是以實(shí)驗(yàn)為載體,展示數(shù)學(xué)的探索發(fā)現(xiàn)過(guò)程,使學(xué)生親歷這個(gè)過(guò)程,從中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)、體驗(yàn)數(shù)學(xué)、理解數(shù)學(xué)、運(yùn)用數(shù)學(xué),既獲得數(shù)學(xué)知識(shí),又養(yǎng)成探索能力、非邏輯思維能力。課程的教學(xué)目的從兩個(gè)方面來(lái)體現(xiàn)。首先是加強(qiáng)“用數(shù)學(xué)”的教育,一方面指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)較實(shí)用的數(shù)學(xué)軟件包Mathematica及Mathcad、Matlab等數(shù)學(xué)軟件,從而對(duì)高數(shù)、線(xiàn)代、概率統(tǒng)計(jì)等教材中涉及的導(dǎo)數(shù)運(yùn)算、積分計(jì)算、圖像及數(shù)據(jù)處理、級(jí)數(shù)解法、矩陣運(yùn)算及回歸分析等內(nèi)容在微機(jī)上得以求解和處理;更主要的是培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)理論在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)對(duì)有生產(chǎn)、生活實(shí)際背景問(wèn)題的解決。使學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)眼、動(dòng)腦、,更有效、更主動(dòng)地提高“用數(shù)學(xué)”的能力。由于課程要突出體現(xiàn)數(shù)學(xué)的實(shí)用性及計(jì)算機(jī)在解決問(wèn)題中的重要作用。因此我們的每一節(jié)課都在建立描述問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型,應(yīng)用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)去解決問(wèn)題。其次是將數(shù)學(xué)教學(xué)與現(xiàn)代教育技術(shù)結(jié)合起來(lái),充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù),以及成功的數(shù)學(xué)軟件,培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行數(shù)值計(jì)算和數(shù)據(jù)處理的能力。這正是新的數(shù)字時(shí)代對(duì)應(yīng)用性人才所提出的要求。
由于“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程需要一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)作依托,因此基本上定位于大
二、大三的學(xué)生。故面向04、05級(jí)學(xué)生開(kāi)設(shè)“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”選修課,每周四課時(shí),大多數(shù)都在計(jì)算機(jī)房上課,便于上機(jī)實(shí)驗(yàn)。講課與實(shí)驗(yàn)的學(xué)時(shí)比一般為1:2。
教材采用高職高專(zhuān)《應(yīng)用高等數(shù)學(xué)》教材中的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)部分內(nèi)容,及教研室老師根據(jù)建筑行業(yè)的實(shí)際編寫(xiě)的《數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)講義》。
實(shí)踐證明:一直以來(lái)由于內(nèi)容多、負(fù)擔(dān)重、理論性強(qiáng)、苦燥乏味,且學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)參差不齊,學(xué)習(xí)積極性不高,困擾著高職數(shù)學(xué)教學(xué)的現(xiàn)象,通過(guò)“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”,有了一定改變。現(xiàn)在的“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”由學(xué)生自己動(dòng)手,用他們熟悉的、喜歡“玩”的計(jì)算機(jī)去做數(shù)學(xué),并用數(shù)學(xué)解決幾個(gè)經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化的實(shí)際問(wèn)題。讓學(xué)生親身感受到了用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的快感,大大激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)積極性。“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”不僅給了學(xué)生一種全新的感覺(jué),加深了對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解,提高了學(xué)習(xí)能力,也為今后在工作崗位上運(yùn)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題打下了一定的基礎(chǔ)。
2.2課程的內(nèi)容與實(shí)施方法
“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”的內(nèi)容大多選自高等數(shù)學(xué)、線(xiàn)性代數(shù)、概率統(tǒng)計(jì)等數(shù)學(xué)課程。將實(shí)際問(wèn)題經(jīng)淺化、簡(jiǎn)化、線(xiàn)性化處理之后,最終歸結(jié)為較為簡(jiǎn)單的形式,其內(nèi)容的深度和廣度上通常介于常規(guī)數(shù)學(xué)課程與數(shù)學(xué)建模之間,是數(shù)學(xué)應(yīng)用教學(xué)的過(guò)度性?xún)?nèi)容。通過(guò)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),可以使學(xué)生對(duì)運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程有一個(gè)初步的了解。“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”課特別強(qiáng)調(diào)學(xué)生的動(dòng)手能力,使學(xué)生以更直觀、更真切的方式感受課堂上聽(tīng)起來(lái)枯燥的數(shù)學(xué)理論與數(shù)學(xué)原理,對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有更好的理解和掌握,這種新視覺(jué)、新感受會(huì)極大地激發(fā)學(xué)生學(xué)數(shù)學(xué)的興趣與熱情。所以我們“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程的主要內(nèi)容歸納起來(lái)大致可分為三個(gè)部分。
一是基礎(chǔ)理論,結(jié)合已經(jīng)學(xué)過(guò)的高等數(shù)學(xué)知識(shí),再適當(dāng)補(bǔ)充介紹一些最常用的解決實(shí)際問(wèn)題的數(shù)學(xué)方法。如微分方程、數(shù)值計(jì)算、優(yōu)化方法、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、圖論與組合等,只講這些內(nèi)容中的基本原理和算法,不講證明,也不做紙上作業(yè)。二是基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),選擇Mathematica、Matlab作為數(shù)學(xué)軟件平臺(tái),熟悉其符號(hào)、指令,圍繞高等數(shù)學(xué)的基本內(nèi)容,讓學(xué)生充分利用計(jì)算機(jī)及軟件的數(shù)值功能和圖形功能展示基本概念與結(jié)論,初步體驗(yàn)數(shù)學(xué)軟件的強(qiáng)大實(shí)用性,如解方程、求極限、求導(dǎo)、求積分、求解微分方程等等。三是綜合實(shí)驗(yàn),結(jié)合學(xué)生自身專(zhuān)業(yè)進(jìn)行專(zhuān)業(yè)課的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)。以專(zhuān)業(yè)實(shí)際為背景,縱向引入問(wèn)題、引出方法,并落實(shí)于問(wèn)題的解決,(如象建筑結(jié)構(gòu)的可靠度的分析與計(jì)算,不規(guī)則圖形的面積計(jì)算,土方的計(jì)算等)。讓學(xué)生利用已掌握的實(shí)驗(yàn)知識(shí),獨(dú)立利用計(jì)算機(jī)去編程、去計(jì)算并注重解決問(wèn)題的多樣性。這方面的訓(xùn)練將極大地提高數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用于專(zhuān)業(yè)知識(shí)的能力。讓學(xué)生體驗(yàn)從實(shí)際問(wèn)題——數(shù)學(xué)模型——解決問(wèn)題——實(shí)驗(yàn)報(bào)告的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)全過(guò)程。這種實(shí)驗(yàn)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,提高專(zhuān)業(yè)技能具有直接的意義。
“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”的期末考試與通常的高等數(shù)學(xué)考試有也完全不同,全部采用無(wú)紙化形式,在計(jì)算機(jī)房進(jìn)行,時(shí)間兩個(gè)小時(shí),在電腦上完成并提交。考試內(nèi)容由兩部分組成,一是基礎(chǔ)題以檢驗(yàn)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)軟件,通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行高等數(shù)學(xué)的計(jì)算;二是應(yīng)用題以檢驗(yàn)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
3開(kāi)設(shè)“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”的收獲與體會(huì)
3.1有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”從問(wèn)題出發(fā),拋開(kāi)抽象的數(shù)學(xué)定義、定理的推導(dǎo)證明,不追求內(nèi)容的系統(tǒng)性、完整性,而講究處理問(wèn)題的過(guò)程與總結(jié)出的規(guī)律,只需將復(fù)雜的公式和方程變?yōu)橛邢薜牟僮鞒绦颍纯傻玫礁鞣N需要的數(shù)值結(jié)果,而這些結(jié)果的取得也許用傳統(tǒng)的計(jì)算方法需要花費(fèi)十倍甚至幾十倍的時(shí)間才能解決。對(duì)于數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較薄弱,怕數(shù)學(xué),又不太愿學(xué)數(shù)學(xué)等情況較嚴(yán)重的高職學(xué)生來(lái)講,在通過(guò)電腦成功地求解了數(shù)學(xué)問(wèn)題的時(shí)候,使他們享受到了久違了的成功喜悅。為自己也能進(jìn)入數(shù)學(xué)的微妙世界,感到新奇與興奮,一掃以前矮人一頭的自卑感,然后以更大的熱情投入到新的數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)中去。讓學(xué)生在感嘆數(shù)學(xué)奇妙的同時(shí),提高了學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)了對(duì)數(shù)學(xué)的深刻理解。并在實(shí)際問(wèn)題的解決中對(duì)社會(huì)責(zé)任增加一份凝重和對(duì)自身的能力平添一份信心。
“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”面向問(wèn)題的學(xué)習(xí)方法激發(fā)了學(xué)生的自信心和求知欲,學(xué)生不僅會(huì)重新拾起以前學(xué)過(guò)的知識(shí),而且還自發(fā)地找有關(guān)書(shū)籍,去學(xué)習(xí)以前課中沒(méi)有學(xué)到的以及其它學(xué)科的專(zhuān)業(yè)知識(shí),然后去嘗試完成新的實(shí)驗(yàn),去經(jīng)受成功的磨練,從而促進(jìn)數(shù)學(xué)與其它專(zhuān)業(yè)課程之間的交叉互融,開(kāi)闊了學(xué)生的眼界,達(dá)到愛(ài)學(xué)習(xí),主動(dòng)學(xué)習(xí)的目的。
3.2有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
學(xué)生在“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程中的學(xué)習(xí)由過(guò)去被動(dòng)接受轉(zhuǎn)為主動(dòng)參與,由以前做書(shū)本中的習(xí)題變化為做自己設(shè)計(jì)的問(wèn)題。讓學(xué)生真正從一個(gè)旁觀者和聽(tīng)眾變成一個(gè)主導(dǎo)者,有利于學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的發(fā)揮及獨(dú)立思考問(wèn)題和解決問(wèn)題能力的鍛煉。由于實(shí)驗(yàn)任務(wù)具有多樣性,因此學(xué)生可以選擇任務(wù)的一部分,或者全部來(lái)完成,學(xué)生還可以改變實(shí)驗(yàn)的任務(wù),提出設(shè)想,提出條件,在新的設(shè)想和條件下完成任務(wù)。因此有利于學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。
3.3是高職院校數(shù)學(xué)教學(xué)改革的需要
中央職業(yè)教育工作會(huì)議及《教育部關(guān)于加強(qiáng)高職高專(zhuān)教育人才培養(yǎng)工作的意見(jiàn)》中明確指示:“高職高專(zhuān)教育是我國(guó)高等教育的重要組成部分,培養(yǎng)擁護(hù)黨的基本路線(xiàn),適應(yīng)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理、服務(wù)第一線(xiàn)需要的德、智、體、美等方面全面發(fā)展的高等技術(shù)應(yīng)用性專(zhuān)門(mén)人才;學(xué)生應(yīng)在具備必要的基礎(chǔ)理論知識(shí)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)掌握從事本專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域?qū)嶋H工作的基本能力和基本技能,具有良好的職業(yè)道德和敬業(yè)精神。”
高等職業(yè)教育不同于普通高等教育,其區(qū)別主要體現(xiàn)在培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)模式上。高等職業(yè)教育是為基層和生產(chǎn)第一線(xiàn)培養(yǎng)技能型、實(shí)用型的人才。在人才培養(yǎng)上,堅(jiān)持以“能力為中心”的培養(yǎng)模式,強(qiáng)調(diào)職業(yè)性與適應(yīng)性。重點(diǎn)強(qiáng)化學(xué)生的動(dòng)手能力,突出實(shí)踐。“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”能促進(jìn)數(shù)學(xué)教學(xué)改變?cè)械膹母拍疃ɡ沓霭l(fā)進(jìn)行理論教學(xué)的模式,轉(zhuǎn)向加強(qiáng)數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用能力的培養(yǎng)。提高學(xué)生自覺(jué)地應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,能夠有效地促進(jìn)學(xué)生基本技能和專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平的提高。
毋庸置疑,開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是高職院校數(shù)學(xué)教學(xué)改革的需要,是適應(yīng)高職院校培養(yǎng)目標(biāo)的需要。