機械類本科實驗教學開展情況分析范文

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摘要：當前課程改革不斷推行，本科教育總學時數不斷縮減。我們團隊基于學生視角與教師視角采用問卷調查法、專家訪談法對高校實驗開展情況進行調研，發現武漢地區高校機械專業實驗教學開展情況不容樂觀，同學們的創新能力、動手能力、獨立思考能力參差不齊，并提出了一些解決方案，希望能對高校實驗教學的開展有所促進。

關鍵詞：學生視角；教師視角；機械專業；實驗教學；解決方案

1引言

近年來隨著國民經濟實力的高速發展，國家對機械類專業人才培養的投入越來越大。本次調研我們走訪了武橋重工、富士康等企業，無論是國有企業還是私有企業在招收人才時都特別重視人才的動手能力。但是長期以來，機械類本科生實驗教學體系缺乏創造性，限制了學生創新能力的發展，有相當比例的學生缺乏創新意識和創新能力，不能滿足社會對人才的需求。通過對機械類專業本科生的高校實驗教學開展成效調研，掌握了目前武漢局部地區高校機械類專業實驗教學的真實情況，發現了當前機械類專業實驗教學中存在的主要問題，并通過交叉卡方檢驗、交叉列聯表分析了問題產生的原因，有針對性地提出可行的解決方案。以期通過本次調研，對高校機械類實驗教學的開展產生積極的推動作用。

2學生視角下調查信息采集與分析

2.1數據來源本次調查的研究對象主要是來自武漢理工大學、華中科技大學、武漢大學的工科生，由于大二學生的實驗課程最多，因此以大二學生為主。論文主要對有效問卷調查結果進行分析，少部分缺失值忽略不計。要求調查研究樣本每學期都有參加實驗，多于八次占的比例最高，為47.2%；三到八次的排在第二，比例為32.5%。46.6%的學生喜歡并且認為實驗對提高自己的認知有很大幫助，而39.8%的學生雖然喜歡實驗，但認為實驗教學并沒有實際價值，還有13.8%的學生不喜歡實驗。近半成學生認為學校實驗室的設施設備較為先進或者先進，而另半成學生認為學校實驗室的設施設備一般或者落后。實驗結束后，經常對實驗進行認真總結的學生只占到18.9%，比例高達62.3%的學生只是偶爾總結，18.9%的學生甚至不總結。實驗過后，絕大部分學生沒有積極主動認真總結這一問題相對嚴峻。

2.2預習分組情況調查結果顯示，實驗課多以課前完成預習報告，老師先講解步驟后進行實驗形式為主，比例超過一半；老師邊指導邊實驗形式占27.9%。54.2%的老師采取大批量實驗報告的方式來檢查學生的課前預習情況，而32.5%的老師則通過觀察學生的實驗操作來檢查學生的課前預習情況。44.3%的學生認為三人一組進行實驗較為合理，認為兩人一組較為合理的有39.3%的學生，兩者相差不大，即學生普遍認為兩到三人一組較為合理。

2.3教學意愿評級各級教學分別表示學生在實驗過程中自由度的等級，級別越低，學生實驗過程中自由度越高。由圖1可知，針對意愿實驗教學方式的調查結果顯示，“教師介紹實驗原理以及相關知識并對實驗操作進行簡單講述，學生自行探索并進行實驗操作”與“教師介紹實驗原理以及相關知識并進行實驗演示，學生模仿老師步驟進行實驗”這兩種方式是最受學生喜愛的占比分別為29.75%、28.10%，略高于“學生根據實驗目的，自行學習實驗原理并設計實驗，教師檢查學生的設計，學生修正后進行實驗，教師負責安全、答疑、提示”與“教師簡單介紹，學生課前自學實驗原理實驗操作步驟自行進行實驗”。教師負責安全與答疑這兩種教學方式，這兩種教學方式占比分別為23.97%、18.18%。

2.4創新能力與重視程度調查針對學生在按實驗書步驟做完實驗后，是否再創新自主地去用已有的知識做一些實驗這一項調查結果，圖2顯示27.9%的學生常常做完實驗還有余力，利用剩下的時間自己再探索一下器材，并嘗試去做一些其他實驗；33.6%的學生雖每次都在努力做實驗，但因時間比較緊迫，僅偶爾想嘗試去做一些額外的實驗；34.4%的學生認為盡快做完規定的實驗，完成任務即可，沒有精力去創新，所占比例均在三成左右。有4.1%的學生覺得教案上安排的實驗已帶來很大壓力,不會做其他嘗試。從圖3可以得出，超過一半的學生認為實驗課程還是很有必要的，對學習重難點知識有一定幫助；也有少部分學生積極性較弱，認為實驗課程對其影響度不高，這部分學生約占20.2%；認為實驗完全沒有必要及實驗報告的撰寫同樣無意義的只有極少數學生。

2.5學生興趣調查從表2中可知，統計學生印象中最深刻的一次教學實驗：一次實驗中，部分知識在課堂不懂，在實驗過程中頓悟了所占的比例最高為35.40%；實驗做得特別成功、老師特別有個性持平排在第二占比均為25%。41.40%的學生認為實驗課程可以提高動手實踐能力、20.70%的學生認為通過實驗讓他對該課程更感興趣、36.90%的學生認為實驗課程更形象具體地體現了課本的理論知識，讓他們能更好地去學習這門課程，只有2個人認為對理論課程無幫助，說明實驗課程對學生理論課程的學習是有幫助的。對于機械專業的實驗教學需要改進的地方，根據調查結果顯示，需要改進的各個問題所占的比例均為百分之十幾，因此對各項需要改進的問題均需要重視。卡方檢驗用于檢驗統計樣本的實際觀測值與理論推斷值之間的偏離程度，實際觀測值與理論推斷值之間的偏離程度決定卡方值的大小，卡方值越大，偏差越大，越不符合；卡方值越小，偏差越小，越趨于符合；當兩個值完全相等時，卡方值等于0，表明理論值完全符合。卡方顯著性檢驗結果，若p<0.05，說明兩變量通過顯著性檢驗，變量之間存在相關性；若P>0.05說明兩變量沒有通過顯著性檢驗，變量之間不存在相關性。由于各變量均為分類變量，為進一步探究學生對教學實驗感興趣的影響因素，因此采用卡方檢驗方法來檢驗每學期實驗次數、學校實驗室設施設備、實驗后認真總結、實驗課形式、喜歡的實驗教學方式、老師檢驗預習情況方式、課后創新自主用已有知識做一些實驗、實驗課程對學科學習的重要性這八個因素對學生教學實驗感興趣情況是否有顯著性影響，結果如表3所示。由表3可知，每學期實驗次數、學校實驗室設施設備、實驗后認真總結、課后創新自主用已有知識做一些實驗、實驗課程對學科學習卡方檢驗結果P值均小于0.05，通過顯著性檢驗，即這5個因素對學生教學實驗感興趣情況存在顯著性影響。其他變量P值均大于0.05，說明其他變量都沒由通過顯著性檢驗，即實驗課形式、喜歡的實驗教學方式、老師檢驗預習情況方式對學生教學實驗感興趣情況沒有顯著性影響；在這8個變量中，“實驗后認真總結”這一因素卡方值最大，P值最小，說明實驗后認真總結情況對學生教學實驗感興趣情況的影響程度高于另外7個因素。如表4，關于“實驗后是否認真去總結”與“對教學實驗感興趣情況”，交叉列聯分析結果顯示，實驗后總是認真總結的學生喜歡實驗，并認為實驗對提高自己的認知有很大幫助所占的比例最大，高達82.6%，而實驗后從不認真總結的學生中不喜歡實驗的比例達到39.10%，還有43.50%雖然喜歡，但實驗認真程度較低。實驗后是否有認真去總結與學生是否對教學實驗有興趣有很大的相關。“學校實驗室的設施設備”與“對教學實驗感興趣情況”交叉列聯分析如表5所示，認為“學校實驗設備非常先進，能滿足個性化實驗需求”和“認為較為先進，能較好完成課本實驗和創新實驗”的這部分學生喜歡實驗，并認為實驗對提高自己的認知有很大幫助所占的比例是最大的，均超過50%。而認為學校實驗設備一般或者落后的學生大部分雖然喜歡實驗，但是感覺實驗就是走個形式，玩玩而已，一部分學生甚至不喜歡實驗。學生對實驗設備感知對學生是否對教學實驗有興趣有很大的影響。

3教師視角調查信息采集與分析

高校實驗教學離不開教師的引導，本次調研了武漢理工大學、華中科技大學的十多名實驗教學指導教師，指出了以下幾個方面的問題。

3.1實驗課時嚴重不足近六成的教師指出當前學生的實驗課時數缺乏，一些非常必要的實驗沒有安排。建議開展專業課程方案改革，調整理論課和實驗課的課時比例，增加學生們實際動手的機會，借助實驗加深對理論知識的理解。

3.2實驗條件不容樂觀隨著學校科研重視程度的提高，實驗設備數量、教學內容的完整性和學生的收獲得到一定保障。但是，仍然有部分實驗室的實驗臺數目太少，超過十人為一組同時進行實驗，部分學生全程處于“間歇”狀態。另外，學校的實驗場地已經成為一個限制實驗教學的問題，很多先進的實驗設備無法引進或者引進了無法使用。

3.3實驗指導教師嚴重缺乏學校安排的實驗指導教師人數少，并且實驗時間安排不合理，導致老師的工作量增大，而沒有時間進行其余科研項目。甚至，某些實驗儀器存在較高風險，而實驗指導教師數量又太少，學生安全得不到保障，便取消了部分重要實驗。另外，學校已經有一些開放性實驗室，卻缺乏專業教師指導。

3.4學生水平參差不齊部分學生理論基礎知識不扎實，課前預習準備不足，在實驗過程中無法完全投入，但是老師無法關注每位同學的情況，只能保證整體進度。另外，實驗報告抄襲現象十分嚴重，老師在給學生成績時主要是參考實驗報告，這嚴重破壞了成績評價體系的公平性。

3.5其他想法與建議目前理論課與實踐課的課時都在壓縮，如果要保證實驗課程的質量，最好更新實驗教學模式，從依附于課程的實驗變為依附于某一專業方向學生某一專業知識的實驗，即類似于“把創新大賽微型化、范圍縮小化、與課堂內容更接近化”。機械專業學科之間的聯系性強，一項實驗內容往往包括幾門理論課程的相關知識，形成幾門課程結合的一個實驗設計，綜合培養學生實際動手能力。

4調查結論與建議

通過學生和老師的調查分析，總結了以下五個方面的問題，在通過與老師同學們的積極探討之后給出了一定的解決思路。

4.1學生因素針對學生實驗前準備得不充分，實驗掌握程度低，實驗報告出現抄襲這些現象，老師可開設與實驗相關的網絡課堂并設置預考核。當學生對實驗原理有一定了解并認真完成預考核后對于教師來說教學也相對更加輕松。在實驗結束過后，可以設置較多的思考題，保證每個學生有不同的思考題。

4.2實驗課程安排部分課程時間安排不合理，大二期間，學生課程教學，課程考核以及實驗教學的集中，加重了學生的負擔，為了避免掛科，會對實驗課進行“放水”，實驗教學質量岌岌可危。因此，在時間安排上面的權衡考量顯得尤為重要。在時間安排上面，老師和學生都應賦予一定的權利，學校可以嘗試開發一個微信公眾號，實驗課教師在里面安排實驗日期，學生根據安排的日期自行選擇時間。并且通過這個微信公眾號還可以對學生進行簽到考勤等其他功能。

4.3開放性實驗室我校目前已經有一些開放性實驗室，但是極少有學生在課余去探索研究。從學生視角來看，相比于參加志愿活動、語言培訓班等項目，在課余進行試驗沒有比較明顯的收益。但是動手能力對于工科學生十分重要，因此，學校還缺少一定的機制去鼓勵學生進行課外實驗。對于大四學生，學校要求達到10個課外學分才能順利畢業，20個課外學分則能拿到優秀畢業生，因此，將課外學分作為對大家積極進行課外實驗的獎勵是可行的。與此同時，也應該增加開放性實驗室的數量。

4.4學校重視度據調查，我校師生對于學校對實驗教學的重視程度不容樂觀。從數據中不難得出結論：學生的學習興趣與對實驗設備的感知密切相關；然而當前學校對實驗教學重視程度的欠缺、實驗設備的落后，限制了學生對學習興趣的培養。

4.5地理因素學校校區分布廣泛，在路途中就要花費不少時間，參加實驗的積極性自然也下降不少，在下一屆新生入學的時候，有必要考慮實驗室與宿舍之間的路程。最后，在遣詞造句上由于本人水平有限，雖然對全文進行了修改，但個別詞句口水話、語序凌亂的問題仍然不可避免。本文樣本數量有限，參考樣本帶有主觀性質，問卷設置有不合理的地方，存在一定缺陷。目前，學校的實驗教學開展取得了一定的成效，但仍存在一些問題，相信在大家的共同努力下，實驗教學會取得質的飛躍，學生的動手能力將會得到大幅度提升。

參考文獻

[1]黃琰,蔣玲,黃磊.翻轉課堂在“現代教育技術”實驗教學中的應用研究[J].中國電化教育,2014(4):110-115.

[2]厲旭云,梅汝煥,葉治國,富麗琴,夏強,陸源.高校實驗教學研究的發展及趨勢[J].實驗室研究與探索,2014,33(3):131-135,197.

[3]王衛國.虛擬仿真實驗教學中心建設思考與建議[J].實驗室研究與探索,2013,32(12):5-8.

[4]李平,毛昌杰,徐進.開展國家級虛擬仿真實驗教學中心建設提高高校實驗教學信息化水平[J].實驗室研究與探索,2013,32(11):5-8.

[5]楊九民,邵明杰,黃磊.基于微視頻資源的翻轉課堂在實驗教學中的應用研究———以“現代教育技術”實驗課程為例[J].現代教育技術,2013,23(10):36-40.

作者：王茂森 楊志杰 單位：武漢理工大學