碎片化实验教学模式的研究与实践

梁小伟　杨阳

摘 要：基于碎片化实验教学理念的实验教学模式按照“以学生为主体，以教师为主导，知识、能力、素质协调发展”的目标，开展实验教学模式研究，构建了开放式的实验教学模式，即通过实验现象来增强学生自主选择和自主学习的兴趣。实现了实验由“以教师为主”向“以学生为主”的轉变，学生由“被动实验”向“主动实验”的转变，加强了大学生工程实践能力培养的同时帮助学生了解自身学习兴趣和科研水平，并正确规划自身的学习生涯。

关键字：实验教学；自主学习；碎片化

1 引言

我国在建设创新型的国家的同时又处在一个工业化的中期，需要大量具有实践能力和创新能力的人才，而能力的培养很大程度上是跟动手实验联系在一起的。[1-6]。实验教学是高等教育体系中必不可少的重要环节，是实现工程实践教育的基本途径之一。但是，传统的“大统一”实验教学模式存在着不利于学生自主学习能力的锻炼、不利于学生自主选择职业发展能力的锻炼、工程训练时间不足、系统性较差、教学效益低等一系列问题[7-12]。

在传统实验过程中，学生先了解实验原理，再做实验。很多学生在做实验过程中无法将实验原理运用到操作中，经常会出现一些违背正规操作的步骤，不当的操作很可能造成设备损坏，更甚者可能会对学生人身造成伤害。当然这种情况几乎不会发生在已经较好的掌握了理论知识的学生身上，但对于专科院校和一般本科院校来说，一个班级里全面精准掌握理论知识的学生相对是少数，大多数学生都是在为考试成绩而实验，所以传统的实验教学更适合精英模式教育的学生。当前本科教育正逐渐趋向大众化，人才培养方向大致分为理论研究和工程领域实践，传统实验课程更适合搞理论研究的学生达到为了验证自己所学理论而做实验的目的。而本文以碎片化教学方法为中心，对传统实验课程教学模式做一些调整，通过先做实验后了解理论知识的方式来增强学生自主选择和自主学习，该模式适合想向工程领域实践方向发展的学生，并且可经过实验过程自主选择感兴趣的知识点进行理论学习和研究。

2 碎片化实验教学模式的内涵

随着国家发展供给侧改革，教育也应顺应供给侧改革，学生就是教育的产品，明确社会上缺少什么样的人才，教育就应该根据学生自身情况着重培养所缺人才。专科和一般本科教育的学生大多数的职业生涯均为社会中的产业工人，所以就需针对他们的职业发展因材施教，开展以动手实践为主，以理论学习为辅的教育方式。

2.1 碎片化教学理念

人们认识事物应该遵循这样的规律，整体—部分—整体，完成第一个认识过程，这样循环往复，实现人的认识的从简单到复杂，从现象到本质，从感性到理性的认识过程。因此说，整体——部分——整体是人们认知的最基本的规律。大学生专业教育的整体教学过程也是遵循此规律，教学大纲就是整体，每个专业课程的设置就是整体教学中的部分，学生掌握各科专业知识后，将知识综合运用到实践工作中就又形成了一个整体。针对专业课程所对应的实验教学也应遵循着此规律，本实验教学模式的思想就是将整个实验过程作为整体，实验内容中涉及的知识点为部分，最终实现学生能用知识点解释实验现象的整体目的。这与当前一些实际情况有些不同，在传统的教学实践中，往往是把一个完整的事物分解成许多微小的部分，然后按照严格的课时安排由教师去讲解，再找出部分之间的联系。比如说要想让学生学习和感知大象，我们是先学习大象的各个部分，结果是当大象来到学生身边的时候，学生却不知道这个庞然大物是大象。这种方式没有遵循人们真实的认知过程和规律，往往让学生只见树木不见森林。

按照人们的认知规律，假如要让学生学习和感知大象，就应该把大象的整体呈现在学生的面前，让学生对大象有一个整体的感知。然后提出一些问题，让学生自己去观察，去感知、去感悟、去总结。这样学生对大象的认识就会全面而深刻。这种教学理念就是碎片化教学方法，碎片化教学方法能够让学生先见森林，再见树木。

2.2 体现能力培养的层次性和综合性

本文中的实验教学宗旨不是以知识点的方式呈现给学生，而是以一个个问题的方式呈现给学生。让学生去解决实际问题，这些问题本身就具有零散性和特殊性，不同的学生可能会有不同的问题，学生为了解决问题就会去探索知识，寻找方法，借助同学帮助，这样自主合作探究的学习方式就自然形成了，同时根据对问题解释的深浅探究也可帮学生规划未来的发展方向，或是以学术理论研究为主或是以工程实践为主。

本文中实验教学方法和配套实验设备突破了常规先理论后动手的实验顺序，主要针对专科和一般本科的实验教学应用中。无论是否懂得实验原理，都可根据实验步骤中具体线号连接实际实验元器件，简单快捷，增加了学生动手兴趣。得出实验结果后，实验指导书中的思考题会指引学生思考实验过程中所涉及到的实验步骤、接线规则、原理图特点以及所出现的实验现象。培养学生带着问题找答案的学习习惯。实验指导书中的相关知识点将会给出该实验所涉及的相关知识点概述，帮助学生简单了解实验原理。最后实验指导书参考文献还会给出该实验所涉及的课程信息，学生可以根据职业规划和兴趣选择所修课程，喜欢动手的同学可选修简单的基础课程，将大量的时间用于动手操作上；喜欢科研的同学可多修一些理论课程，打好科研基础。

3 结论

根据实验结果，实验指导书会指引学生思考实验过程中所涉及到的实验步骤、实验原理、实验特点以及实验现象的理论延伸。这种实验教学模式特别适合地方高校工科专业课程的实验教学需要，打破“学生为做实验而实验”的传统实验教学模式。实验教学的开展更多的是让学生学会自主学习和自主选择，把主动实践的理念贯穿在教学的多个环节，推行全新实验教学模式，在主动实践的过程中，注重学生质疑力、观察力、协同力、领导力等素质的培养，在学生自身发展的同时也便于学校因材施教，培养适应时代发展的各类人才。

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