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初中物理實驗教學論文范文
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化學是一門研究物質的組成、結構、性質、變化規律的自然科學,化學教學離不開實驗。新課標倡導以科學探究為主,重視學生對于實驗經歷與體驗。化學實驗是進行科學探究的重要方式 它的功能是其他教學手段無法代替的。 在化學實驗教學中,教師要善于以教材為依托,創新問題情境,引導學生對課本中的某些實驗進行創設、改進,激發學生的好奇心,積極實施實驗教學中的創新教育。 一、創設問題情境教育教學論文,激發學生創新意識 教師在進行化學實驗教學時,需適時創設梯度合理的系列問題,培養學生的質疑習慣,激發學生的思考欲、創造欲。實例1:讓學生設計實驗,除去氯化鈉中少量的硫酸鎂雜質,問題提出后讓學生思考:應該應用什么原理;先除去鎂離子還是硫酸根離子;如何判斷雜質是否除凈;如何避免混入新雜質……學生提出的解答方案可能五花八門。甚至會有一些“大膽”的想法,此時教師重在引導學生討論與探索然后經過實驗獲得方法,這樣既培養學生的創造性思維,又能激發學生的創新精神。實例2:如何判斷鋁、銅、鐵三種金屬活動性順序?學生猜想出很多順序,Al>Fe>Cu;Fe>Al>Cu等。我誘導他們根據實驗事實,比較金屬活動性的強與弱。鋅能與鹽酸發生置換反應而銅不能,鎂與鹽酸反應比鐵與鹽酸反應劇烈,鐵能從硫酸銅溶液中置換出銅,同學們制定了各種各樣的方案:a.用鋁、鐵、銅分別和鹽酸反應。b.用鋁和氯化亞鐵反應,鐵和硫酸銅反應。c.用鋁和硫酸亞鐵反應,銅和硫酸亞鐵反應。d.用鐵和硫酸鋁反應,鐵和硫酸銅反應。同學們的實驗方案經審定后教育教學論文,就按自己設計的方案進行實驗。a組同學觀察鋁、鐵、銅分別和鹽酸反應的速度。b組同學觀察鋁和氯化亞鐵,鐵和硫酸銅分別能否進行反應。c組同學觀察鋁和硫酸亞鐵、銅和硫酸亞鐵能否反應。d組同學觀察鐵和硫酸鋁、鐵和硫酸銅能否進行反應。最終得到Al>Fe>Cu。這種創新問題新情境拓寬了學生對新知識的理解和認識,激發了學生的學習興趣和思維能力,開拓了思維意識的深度與廣度,增強了他們分析問題和解決問題的能力。 二、創新演示實驗, 激勵學生創新意識教師創新演示實驗不但使學生更易掌握化學知識,還可培養學生敢于科學創新的精神,達到培養學生創新能力之目的。如通過對化學實驗能采用的方法、儀器和藥品等方面進行創造性篩選,從而激發學生的興趣和靈感。例如“二氧化碳氣體制取”的實驗教學中,我事先準備了如下幾組實驗:(一)碳酸鈉與稀鹽酸反應;(二)純碳酸鈣粉末與稀鹽酸反應;(三)石灰石與稀鹽酸反應;(四)石灰石與濃鹽酸反應;(五)石灰石與稀硫酸反應。讓學生分組來做這五個實驗,然后共同討論:在實驗室條件下制取二氧化碳選用哪組實驗最合適?為什么?在經過討論和交流之后,同學們得出共同的結論:實驗室應用石灰石(或大理石)跟稀鹽酸反應制取二氧化碳最適合。從而不僅使學生們牢固地掌握了二氧化碳的實驗室制法,而且也使學生們學會了對比實驗和優化實驗的方法。在裝置選取方面,為了適應新教材的“探究式”教學需要,我準備了鐵架臺、大試管、集氣瓶、水槽、酒精燈、長頸漏斗、普通漏斗、帶導管的單孔橡皮塞、帶導管雙孔橡皮塞、注射器、醫用裝生理鹽水的瓶子(250ml)、 底部有孔的試管、具支試管、廣口瓶、U形管等,以備在課堂上提供給學生選用,也在課前發動學生自己構思教育教學論文,自己發掘新的材料來組裝發生裝置,學生通過獨立思考、探索逐漸在設計中體現自己的個性,具有一定的創造性。積極踴躍設計好多裝置。 實踐證明,注重實驗的創新與探索,給學生留出思維空間,增加學生獨立設計,獨立操作實驗的機會,是提高學生素質,培養學生的創新精神和創新能力的有效途徑之一。
三、學生自主設計,培養思維的創造性。
傳統的實驗教學中,實驗的設計權力在于教師,學生只是被動地接受教師的實驗方案,導致一些知識點在課堂教學中教師分析地頭頭是道,實驗做得規范準確,現象明顯,但學生做起題來仍然無從下手。實施創新教育后,將設計實驗方案的權力交給學生教育教學論文,事實證明,這種權力的轉移不僅有利于培養學生的創新意識,其教學效果也是傳統教學方法無法比擬的。例如,在二氧化碳與氫氧化鈉反應的教學中,我提出如下問題:試推測二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應的產物。學生通過對比二氧化碳與石灰水中的氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水的實驗事實,很容易想到應該生成碳酸鈉和水。實驗過程中發現,該反應沒有明顯現象,怎樣設計實驗證明二者發生反應了呢?有的學生向反應后的溶液中滴加稀鹽酸,觀察生成的氣體能否使澄清的石灰水變渾濁;有的學生將一支充滿二氧化碳的試管倒立在盛水的燒杯中,然后向燒杯中加入幾塊氫氧化鈉固體,攪拌(保持試管口不離開水面),觀察試管內液面的上升;等等。這些實驗的設計,體現了學生靈活、創造性地運用所學知識和技能的能力,培養了他們解決化學實驗問題的能力和創新能力,牢固掌握了二氧化碳與氫氧化鈉的反應。 四、做好家庭小實驗,強化創新能力培養。 家庭小實驗能給學生創設開放的問題情境,增強培養學生獨立思考、學會學習、探究問題的良好習慣 從設計實驗程序到完善實驗細節教育教學論文,教師要激發學生主動學習的愛好,調動學生注重聯系他們的學習和生活實際,密切關注課程知識與現實生活的聯系,這樣就利于指導學生觀察操作,收集資料,主動探究,同時還要合理改善學生的學習方式,拓寬學生的學習空間,培養學生的創新精神和實踐能力
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一、變驗證性實驗為探索性實驗。
傳統的實驗模式是采用教師講授化學知識,然后通過實驗驗證其正確性。例如在講Al的兩性時讓學生觀察這一奇特實驗:一鋁制的盛飲料的易拉罐內充滿CO2氣體,然后往罐內注入NaOH溶液,立即用膠布將罐口密封,一段時間后可能會出現什么現象?首先,易拉罐向內凹,變癟,接著癟了的罐體重新又鼓起來了。前面的現象一般很容易解釋,這是因為學生很容易從固有的思維定勢出發,即分析物質發生變化時,只從加入的物質來考慮,只分析NaOH與CO2反應,就易得出前一個變化的解釋。為什么會現后面的現象?深入思考,不難得出這是因為容器本身Al與NaOH也會反應并放出H2。這樣的探索活動對學生的觀察能力、思維能力、實驗能力和科學態度的培養并舉,使學生真正“學會實驗”,并為將來的“發明創造”打下良好的基礎。
二、變封閉式實驗為開放性實驗
同其他事物一樣,化學的發展不是靜止的,而是無止境的。人類對化學問題的認識有一定的階段性,對某些問題不可能有完善的答案。例如,學習Na2O2時講到它可用于潛艇等的供氧,為什么?它解決了哪些問題?可否用已學的其他的物質替代?通過討論,學生不僅鞏固了課堂知識,又理會理論應用于實踐應綜合考慮各種因素。再如學習CO2性質時,可與實踐生活相聯系創設情境:與同學出去游玩,來到一個人跡罕至的山洞前,洞前都是枯枝敗葉,這時你對這個山洞十分好奇,你是否會進去?若會,你是否要采取措施才進去?若有,采取哪些措施?引入開放性實驗,其意義不在于立即得到一個明確的結論,而在于激發學生不斷探索、追求,在一定條件下得到相對滿意的結論,這才符合科學發展的規律。
三、由“傳統型”的實驗教學向“集約型”的實驗教學方向發展
在實驗教學中,有的教師只注重實驗操作要點的掌握、實驗現象的描述、實驗結論的得出,較少顧及環境污染問題,使學生形成“做化學實驗受毒害是不可避免的,實驗室向周圍環境排放有毒物質是合情合理”的錯誤認識。因此,必須改革傳統化學實驗教學方向,向“集約型”的化學實驗教學方向發展。在實驗教學中,盡量讓學生從反應原理的選擇、裝置的設計、尾氣的吸收、廢液廢渣廢氣的處理等方面參與實驗。如在做CO還原CuO的實驗時,首先預習點撥:1、CO還原CuO還要在什么條件下進行?2、反應后排出的尾氣有哪些成分,能否直接排放到空氣中?引導學生積極思考,認真討論最后學生可以比較快地說出兩種方法:1、把它用酒精燈燒掉;2、用一個袋子將它收集起來。
由“傳統型”實驗教學向“集約型”實驗教學的改革,這對于培養學生的創新能力,增強學生的環保意識大有裨益。
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比如學習《日晷》一課,要求大家制作一個簡單的日晷。我指導學生完成材料清單、制作步驟后,安排學生回家后自己動手制作。同學們都很好奇,都很有興趣。
第二天,同學們興致勃勃地帶著自己制作的日晷來了,還互相討論著日晷的作用。我一看,他們制作的日晷精美極了,大小不一。包括制作的材料,刻度線的劃分,晷針的形狀也各式各樣。我夸獎了同學們后,同學們就纏著我問制作這個日晷起什么作用,希望我能給他們一個正確的答案。我就給學生仔細地講解了日晷的作用以及日晷的演化,還有現存的幾個著名日晷。同學們學到知識后,都爭先恐后的想用自己制作的日晷去太陽下試試。我又指導學生在太陽下測試日晷與時間的關系,晷針影子與太陽位置、高矮的關系。至此,《日晷》一課基本完成,同學們興致都很高,基本上達到了教學的目的。
通過自己制作實驗器材,不少學生還能自覺地用所學知識在課后作實驗,解決生活中的一些疑問。
遷移能力是學生發展的一項基本能力,學生在制作器材的過程中,會更加深刻理會器材本身所代表的科學含義,更多的遷移到生活中的一些科學現象上。
比如《正電與負電》一課中,我讓學生從家中找廢舊的絲綢、毛皮以及小巧的橡膠、玻璃制品等。課上讓學生動手實驗,學生同樣興致高昂,都說這是生活中常見的現象,以前就沒有去發現其中的奧秘,沒有用心去想事情的原委。有同學說:“我身上總會粘上一些草屑,揮之不去,卻不知道是怎么回事,原來是在干活時衣服和草屑摩擦而帶電,吸住了草屑。”有同學說,平時梳頭時頭發總是會被梳子帶走,原來也是摩擦帶電啊!我問他們為什么會想到這些,他們說是從他們制作的器材摩擦中帶電想到的。可見,正是因為他們親手準備的、他們熟悉的材料啟發了他們,讓他們去解釋一些生活中的科學。激發了他們對生活中科學的熱情,他們能夠明白,生活中處處有科學,只要他們用心觀察,細心體會,專心研究,就能體會科學就在我們身邊,科學就能服務生活,從小養成學科學/用科學的好習慣。
學生通過制作大量的實驗器材,能有效地提高學生的動手能力,這是顯而易見的。在開始的一段時間里,有的同學不知所措,眼睛看著別的同學,笨手笨腳的亦步亦趨,常常弄翻了水杯,弄壞了器材。但是通過一段時間的鍛煉后,同學們基本上都能自覺、自主、順利完成實驗。同學們的動手能力得到了較大的提高。特別是通過大量的自制實驗器材的制作,讓他們手上的技能得到了長足的發展,做什么事都不再毛手毛腳。
實驗教學的關鍵是學生動手進行實驗操作的過程,而不是教師講解的過程。學生通過自制的實驗器材,能夠清楚地對器材進行操作,也能清晰地了解器材的特征、作用等。能夠更加明白實驗的內容與目的。在實驗中也會更加注重一些微小的細節,去發現一些器材的不足與改進之法,從而提高學生的探究能力。
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一、實驗課教學中學生存在的主要問題
1.1對實驗課準備不夠充分醫學微生物學實驗課是課程教學的重要組成部分,做好實驗有助于學生更好理解理論課講授的內容。但是在實驗教學過程中發現部分同學對實驗內容并未事先預習,存在著“臨時抱佛腳”的現象。由于沒有充分的實驗前預習.學生在實驗進行過程中尤其是一些操作性實驗,往往是看一步實驗步驟然后再操作一步,根本做不到前后聯系以及與理論課的融會貫通。究其原因,可能是目前醫學院校基礎教學實驗學時較少,學生對實驗操作不夠重視;學生本身對這門實驗課興趣不大。但最根本原因是學生主觀上不重視實驗課,認為實驗課無關緊要。
1.2無菌觀念淡薄醫學微生物學實驗課以細菌性實驗為主,要求學生具有較高的生物安全意識和無菌觀念。盡管授課教師在教學中多次強調注意無菌操作,但是在實驗教學中,發現仍有部分學生無菌觀念淡薄,基本上屬于“粗放型”操作。如個別同學手握滅菌后的接種環四處走動,對著接種細菌后的平皿說話,直接用手撿起打碎的接種有細菌的培養皿等。
1.3缺乏團隊合作精神在實驗課中我們還常常觀察到部分學生缺乏團隊合作精神,分組實驗效率不高。例如由于實驗課人數較多,個別同學用完器材后隨意擺放,不僅不雅觀而且影響了其他同學的使用,造成課堂秩序混亂。在分組實驗時,往往組內分工不明確,時間安排不合理,實驗進程不順利,往往需要更多的時間才能完成實驗內容。
1.4獨立分析問題能力欠缺臨床醫生診斷病情時需要將病人的臨床表現及實驗室檢查結果等綜合分析,才能做出合理的診斷及治療方案。這要求醫學生在基礎學習階段就要養成良好的思考和分析問題的習慣。但實驗教學中,發現相當一部分同學對實驗內容缺乏思考,對實驗結果分析無從下手,甚至出現個別學生抄襲他人結果的現象。這些問題的出現一方面因為學生對課本知識掌握不熟練,并且沒有進行必要的實驗預習,另一方面也與現有的教學和考核模式有關。
二、進行教學改革探索
在教學中,學生始終是學習的主體,教師對學生的學習過程主要是起合理的引導作用。為了改進教學質量,提高學生分析問題、解決問題的綜合能力,我們從教學內容、教學方法及考核方法等方面進行了一些有意義的探索。
2.1調整實驗課內容。增加綜合性設計性實驗傳統的醫學微生物學實驗教學體系大多以驗證性實驗為主,各個實驗內容之間相互獨立,缺乏必要的聯系。針對實驗教學內容分散、相互不連貫的問題,我們調整了教學內容,增設綜合性實驗,將原來一些分散的驗證性實驗有機結合起來,形成一系列實驗,提高了實驗的系統性、完整性。同時,學生參與了從實驗準備到最終檢測的整個實驗過程,極大提高了學生的學習興趣和積極性,收到了滿意的效果。例如,我們在部分班級授課中嘗試開設了腸道桿菌檢測的綜合性實驗,從標本的采集、培養基的制備、培養基的高壓滅菌、細菌的劃線分離培養、革蘭氏染色及生化反應、血清學反應以及最后的實驗結果分析及討論均由同學自己完成,提高了他們的積極性。
2.2改進教學方法,提高實驗教學質量實驗教學的目的是使學生掌握該學科實驗研究的主要方法和手段,了解基本原理,并且通過實驗技能的培養,形成良好的思考問題、解決問題的能力,提高學生的綜合素質。但傳統的教學過程中,往往是以教師講授為主,學生操作為輔,教師講授時間過多,使學生學習積極性、主動性降低,只能被動按照教材步驟操作,其分析問題、解決問題的能力得不到有效的鍛煉。針對此問題,要求教師有必要對教學方法進行改革,合理安排教學過程中示教時問,及時發現學生學習中存在的問題,提高學生的綜合素質。
2.2.1督促學生做好充分的課前預習醫學微生物學是一門實踐性很強的學科,充分的實驗預習發揮著重要的作用。為此,教師應當在每學期開始時將教學歷公布于學生,并且在每次實驗課結束時告知學生下次實驗課內容及預習側重點,或者提出幾個思考題。這樣可以有效調動學生的學習積極性,并且在聽講時做到有的放矢,提高實驗課的教學質量。如在實驗標本復習之前,預先將各個標本有何觀察要點之類的問題布置給同學,在上課時讓其主動講解,提升了學生學習的主動性。
2.2.2注重課堂教學過程,注意學生能力的培養學生初次接觸醫學微生物學實驗內容,實踐經驗不足,難免存在操作不規范、認識不足、不注意無菌操作等問題。這就要求教師在教學過程中,必須具有高度的責任感,督促學生嚴格按照操作規范進行實驗,保證實驗結果的準確性。對于注意事項較多的實驗,教師要做好合理的示教。在示教操作時,語言要簡練,動作要稍慢一些,保證學生有充足的時間去理會操作要領,盡快掌握基本操作技術。如革蘭染色實驗,由于學生第一次進行微生物學實驗,應該對涂片、干燥、固定及染色過程等各個環節注意事項一一講解,保證實驗順利進行。教師在實驗教學中,要注意多放手,讓每個學生盡可能多動手,多參與整個實驗過程。也要注意引導學生在分組實驗中,注意相互協作,形成良好的團隊意識。
同時實驗教學中要注意鍛煉學生的理論聯系實際的能力以及觀察能力,形成科學思維的習慣。只有善于觀察,才能積累更多的感性資料,從而進一步升華為理性認識。觀察是創新性思維的前提,實驗教學中要注意學生觀察能力的培養。如培養基滅菌時,有同學發現在高壓鍋壓力表升高到103.4kPa時,溫度一直維持在IO0~C而不繼續升高。于是讓同學討論、分析其中原因,發現是因為高壓鍋內冷空氣沒有排干凈,打開排氣閥排氣后問題解決。通過這一現象,讓學生意識到高壓蒸汽滅菌法之所以行之有效,是利用了其中的高溫而不是高壓的道理,從而對高溫滅菌法中的這一知識點有了更加深刻的印象。
在課堂教學中應多提問、多討論,多采取基于問題的學習(PBL)教學法,使學生加深對理論教學的理解。例如在做抗溶血素試驗時,可以讓學生思考為什么要使用還原態的鏈球菌溶血素(SLO),為什么要使用人0型血紅細胞,及飯后檢測對實驗結果的影響等三個問題,并讓學生展開分組討論。最終使學生理解到鏈球菌溶血素和鏈球菌溶血素S的區別及抗試驗的注意事項,從而使實驗教學真正成為理論教學的延伸與補充。
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1、配合講解,層層深入
進行實驗演示時,教師應根據教學內容的需要和學生心理狀況,給演示配以適當的啟發引導,并在能使學生接受的條件下層層深入.例如:在演示“機械波的形成”,講解波向外傳出振動形式這一特性時,要引導學生觀察每一個質點的起振形式有何共同之處,否則大部分學生僅僅能看見波峰與波谷這個振動形式向外傳播這一單方面的結論.
2、直觀簡明,形象生動
實驗教學對于學生來說應力求形象生動.這不僅能吸引學生觀察,而且也便于學生直覺思維.如在“超重和失重”的教學中,可采用如圖1裝置:等臂杠桿右側固定小型電動機B、纏繞在電動機轉軸上的細線系著的物塊C.杠桿左側固定著平衡物A.開始物塊C不動時,杠桿平衡;當物塊C在電動機牽引下向上加速運動時,杠桿右側會明顯向下傾斜,出現超重現象;反之便為失重現象.現象直觀明了,學生記憶深刻.
3、適當設疑與激發興趣
演示時,還應該利用中學生的好奇心,激發學生的興趣,培養學生思維的探求性.如:學習“伏安法測電阻”,學生在初中就學過了原理,做過了實驗,面對兩種電路,在他們原有的認知中是等價的.為了能把學習引向深入,可以采用大型示教電表,分別用兩種電路去測量同一只大電阻的阻值,懸殊的測量結果,造成一種強烈刺激,學生的思維迅速地被激發.
二、與教學要求相適應的策略
即使是同樣的實驗裝置、器材,在不同的教學階段,需有不同的實驗教學層次與之適應.
1、與知識深度相適應
例如演示“光的折射現象”時,在初中,只要演示說明“折射角隨入射角的增大而增大”這一現象.而在高中物理為引入折射率n的概念,則在演示得到一系列的入射角i與折射角r的實驗數據后,通過層層分析探究,最終目的是讓學生在參與實驗探求中,對折射率這一描述介質光學屬性的物理量加深理解.
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所謂“嚴”就是對學生要求嚴格,使學生養成良好的習慣。俗話說:良好的開端就是成功的一半。對于每一屆學生的前幾節實驗課,我都特別重視,要求學生“不亂說、不亂動、細看書”。“不亂說”有利于進一步的學習和管理;“不亂動”使教室保持良好的秩序,使學生“動”在關鍵處;“細看書”則可以使學生準備充分,以利于實驗的順利進行。然而,這幾個字說來容易做起來難。所以,這里就必須強調“嚴”。只要教師堅持嚴格要求,久而久之,學生就養成了好習慣,為上好實驗課打下一個良好的基矗。
所謂“細”就是管理要具體,檢查要認真。在實驗中,嚴禁各組隨便調換儀器,實驗必須按操作規程進行;實驗后,各組組長要細心檢查,認真整理器材,值日班長還要逐組檢查、登記各組的儀器完好情況,這就確保了小件儀器無遺失,大件儀器無損壞。如電學實驗中的接線夾,小而好玩,誰見誰愛,我就把每一組的接線夾整齊地夾在一塊硬紙板上,寫上使用者的名字,這就增強了同學們的責任感,使管理易于進行。再如天平砝碼盒中的小砝碼和鑷子,也是小而易丟的器材,每次實驗后我都督促值日組長一個一個掀開盒蓋看看缺不缺,擺放是否到位。
由于使用中我們抓住了這“嚴”和“細”,因而充分保證了儀器的完好無缺,杜絕了不正常的損耗,對于正常的故障,也能隨時發現及時修復,使儀器保持良好狀態。
二、搞好實驗教學,提高實驗開出率。
教學儀器的配備,就是為了在教學中使用。而要使實驗教學堅持下來,第一要解決思想觀念問題,第二要解決方法問題。思想觀念不解決,就堅持不了實驗教學,方法問題不解決則做不好實驗。
在教學實踐中,我逐漸認識到實驗在物理教學中的重要作用:它不僅能幫助學生掌握新知識,更能提高學生的操作技能和培養學生的整體素質。新知識包括儀器的用途、結構、實驗目的和原理、實驗步驟與合理的操作順序等常識,還包括數據處理、結論的得出等。操作技能,包括儀表讀數、儀器組裝調試、操作注意事項等。基本素質則包括嚴格的科學精神和良好的工作習慣等。在課堂上講實驗,至多能使學生了解理論知識,技能的提高和素質的培養是根本談不上的。而技能和素質則是學生學好物理、促進相關學科學習進步的重要因素。這甚至對學生一生的成長都會產生重大的影響。觀念問題解決之后,方法問題也就迎刃而解。在實驗方法上,我堅持以下幾點:
1.每一個實驗都提前做好準備。對學生,要求課前進行實驗預習,明確實驗目的、實驗要求和實驗原理,了解實驗的方法和步驟,設計好實驗所用的表格。使學生對實驗心中有數,這就避免了在實驗課上占用部分時間去做準備的弊端,從而贏得較為充分的動手操作時間。作為教師,課前則要對所用器材進行認真的檢查和調試,該修的修,該換的換,把實驗中易出現的問題解決在上課之前。在學生動手前,教師最好親手做一遍實驗,把握實驗步驟的難點與關鍵,認真測出數據,推算出誤差范圍,做到心中有數。如在伏安法測電阻的實驗中,我用各種取值方法,對不同的定值電阻測出了數組數值,進行推算,發現對任何定值電阻,不論精確到哪一位,三個組值誤差均在0—0.6歐之間。在同學們做實驗時,曾有一個組測出的三個數值相差1歐姆以上,我就及時指導他們查找原因,結果發現他們的電流表讀數有誤,把1小格0.2安培讀成了0.1安培。
2.在實驗課上,我總是先做好示范,把實驗中易出現的問題給同學們講清楚,在學生實驗時加強巡視,隨時掌握實驗進度,統計完成情況,督促對現象和數據的記錄,推廣好的方法等。課后,則特別要幫助實驗失敗的小組分析問題、查找原因,并盡快安排他們補做實驗。這里最重要的是“及時”,唯有此才能保證每個實驗的成功率在95%以上。
3.要留給學生有繼續研究的余地。要求大家在認真完成教材任務的基礎上,爭取人人動手,重復練習,多次操作,以期知識轉化為技能。實踐也證明了這是升華知識、提高興趣、培養基本技能的有效方法。在某次研究串并聯電路的實驗課上,當多數組完成基本實驗后,我宣布各組間要進行一次連接并聯電路的比賽,這時各組都認真地準備起來,氣氛緊張而有秩序。比賽結果,全班完成并聯電路只用了一分鐘,最快的組僅用了30秒,由于串并聯電路的連接過了關,在以后進行的測電壓、測電流和測電阻的實驗中,這些知識就發生了正向遷移,很快帶動了一系列的實驗得以順利完成。
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公共基礎實驗課程是本科實驗教學的基礎課程,目前國內藝術院校普遍實行“兩段式”專業教學的前提下,基礎教學具有共性。在一年級基礎教學的同時開設公共基礎實驗課程,目的在于設計思維與視野的培養,培養設計思考、動手的能力,在低年級具備一定的技能,為后續的專業實驗能力的拓展打好基礎,符合現代設計教育培養的目標。通過實驗課程解決實驗技術認知的過程可分為;①對材料的認知:各種材料的基本特性、類別,材料與設計創作的關系;②對實驗技術的認知:傳統工藝、現代制造技術、先進數字化技術的應用。材料是創作的載體,實驗技術是創意表達的途徑。
1.公共基礎實驗課程設計
通過材料的認知來設計實驗課程:木材認知、金屬材料、復合材料。材料的認知是實驗教學過程的根本,材料是造物的基礎,通過每種材料不同的特性、肌理,設計合理的課程方法。按材料的劃分,就可根據公共課程的特性設計課程體系。木材與金屬的不同物理特性,可以從不同的角度入手,如木材肌理的認知,根據不同木材特有的肌理組成,完成譜系研究。在木材連接單元,材料的組合連接是材料特性研究的方法,通過基礎的榫卯結構學習,利用木材可塑性,完成單個及整體的連接方式,全面認知木材的特性,為進一步研究木材的特性打好基礎。
2.公共基礎實驗教學方法
基于實驗技術的教學方法是區別于設計藝術理論教學模式的,實驗技術的分類運用到課程教學中,課程教學中傳統手藝的認知,傳統手工區別于現代加工方式,注重加工過程中的手藝傳承。機械加工應用“車、鉗、刨、銑”的方式及隨著科技的發展現代數字化科技的應用,在教學技術上特別體現在基于切割的精雕技術、激光技術及3D打印技術的推動下,學生在熟練掌握實驗技術的同時為后段的專業課程學習打下良好的基礎。在近幾年的課程中,推動3D打印在三維基礎實驗課程中的應用,學生的認知與創作手段都隨著新技術的介入發生本質改變。公共基礎實驗課程逐漸向科技與藝術結合的新方式上來。
3.公共基礎實驗課程評價
(1)課程前期評價:課程前期準備評價,包含備課筆記、教學大綱的解讀、備課完整性、實驗項目設計的合理性和創新性。(2)課程中期評價:教學執行力的評價,包含教學指導、教學示范、教學互動——師生之間互動。(3)課程后期評價:成果評價,包含教師總結、作業評分、集體評分、學生互評,或以課程展覽形式呈現。總而言之,設計教育的專業界限只有在公共共享平臺上才能被融通,我們目前在硬件條件、教學體系的構建上都較完善。并將全院可跨學科、跨專業的實驗資源統一整合至大平臺,公共共享實驗平臺每學年承擔基礎實驗課程及專業實驗課程將近百來門,教學人時數每年遞增,目前將近41萬人時數/學年。完成教學任務的同時,平臺面向各專業師生開放,通過高效有序現代的管理系統,已實現自主化運行模式,教學秩序井然,實驗室安全運行。以學生為本,積極探索創新實驗教學手段,鼓勵學生積極參與實驗活動,改進教學方法和手段。引入校企合作模式,探索生產模式與實驗技術的無縫對接。隨著教學中不斷完善新的教學方法,對內涵建設從不松懈,今后結合虛擬仿真的項目實踐,更好地開展公共共享基礎實驗課程。
參考文獻
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近年來中考物理試卷對實驗的考查,已從簡單的背誦實驗知識轉向考查對實驗的思想、原理、方法的理解上,重在考查學生的實驗能力和綜合分析能力。但是實驗題的得分率都不高,反映了目前在中學物理教學中,實驗教學是一個薄弱的環節。許多物理教師都不同地只重視理論的講授和解題能力的培養,而忽視了對學生動手能力的培養。不少學校教學經費不足,儀器設備陳舊簡陋,地方陜小擁擠,嚴重制約了實驗教學的正常開展,對于大綱規定的實驗,不僅開出率低,而且演示實驗的作用和地位還在低水平下徘徊,使學生實驗動手能力普遍較低。近幾年我國中學生實驗素質較差。又如1990~1995年期間,國家教委儀器研究所對一萬余名學生進行實驗能力測試,結果是我國中小學生實驗動手能力幾乎都不及格。說明了我國中小學生實驗動手能力普遍較差。因此,為了培養學生的實驗技能、觀察能力、思維能力和科學的思維方法,提高他們發現問題、分析問題和解決問題的能力,進一步提高學生學習物理的興趣和愛好,調動他們的學習積極性,發揮非智力因素的能動作用,引導他們從小愛科學、學科學,激發他們樹立敢于攀登科學高峰的雄心壯志,縮小與世界先進國家實驗教學的差距,我們應進一步改善實驗條件,改革實驗教學,直觀形象地為學生提供感性認識。
二、怎樣改革物理實驗教學
1、重視實驗教學,加強能力培養。
目前,學生普遍感到物理“難學”,其原因之一就是物理教學中缺乏實驗。而一些經濟發達的國家,他們非常重視物理實驗教學和研究問題的方法,如日本初中物理的課時數只有75課時,但安排的學生實驗卻有20個,演示實驗有130個,并且絕大多數都是研究性實驗,基本形成以實驗為中心的課堂體系。可見,他們的學生在實驗方面得到訓練和能力培養比我國的學生多得多,他們學生的實驗心理素質比我國中學生強。因此,在當前我國中學教育由應試教育向素質教育轉變過程中,我們對物理實驗教學,必須引起高度的重視,為了研究好這些課題,教師必須研究教材中哪些地方學生感到抽象、容易混淆、接受困難,并結合教學實際,研究解決的方法,努力開發一些直觀的演示,同時在教學中引進近代物理學的某些思想方法和現代科學的新成就,例如“分子間作用力”的演示,可在兩只乒乓球間夾上一段彈簧,球的外側套上橡皮筋,平衡時,引力等于斥力;增大球距時,引力大于斥力;縮小球距時,引力小于斥力。這樣不僅培養學生對物理的學習興趣,更多地拓寬學生視野豐富他們的想象,而且能有效地提高了學生的觀察能力、分析問題和解決問題的能力。
2、變驗證性實驗為探索性實驗。
中學物理實驗可分為驗證性實驗和探索性實驗,而大部分是驗證性實驗。驗證性實驗是對知識的正確與否加以驗證,鞏固和加深對基本規律和基本原理的認識。但是,對學生在學習物理的科學方法和科學態度方面不能得到鍛煉,也不利于培養學生主動探索物理規律的能力,而探索性實驗對培養學生思維能力、創造能力、自學能力、觀察實驗能力及解決實際問題的能力有獨到的作用。正如愛因斯坦所說:“對真理的探索比占有更加寶貴”。
因此,在教學中可把一些驗證性的實驗變為探索性的實驗。在實驗教學中,要盡量再現實驗的設計過程,多讓學生想想:“為什么要這樣做?”“換種方法行不行?”以此滲透物理思想,啟迪學生思路。讓學生用實驗探索和理論探研兩種方法自我進行推證,在推證過程中學生就自然而然地對核定的研究對象、成立條件、使用范圍、注意事項搞得一清二楚。讓學生由學知識變為主動探索自然規律,對知識學得更扎實更牢固,同時使學生受到科學方法的熏陶。
3、合理運用多媒體,優化演示實驗教學。
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安全無小事,尤其在電工實驗教學中,首先考慮是人的安全,特別是學生的安全,其次是實驗儀器的安全。因此,必須采取全方位的措施,確保人和儀器的安全,杜絕安全隱患。
2.1提高學生的實驗安全防范意識
學生的不當行為是造成大多數事故的直接原因,究其根源是缺少安全防范意識。安全防范意識是決定能否順利完成實驗的前提,因此加強學生的安全防范意識教育是必不可少的教學環節,并讓他們牢固地樹立“安全第一,預防為主”的理念[2]。筆者在實踐中發現,在學生初次實驗時,就強調安全用電知識和正確使用實驗臺的方法,并播放可操作范圍內的違規操作帶來的后果,引起學生對安全問題的高度重視,另外實驗操作細節的安全問題就隨著課程的進行再滲透給學生。這種實驗教學方法不僅提高了學生的實驗安全防范意識,還加深了學生正確操作的記憶,而且在實驗過程中,學生也敢于實踐、勇于創新,實驗儀器的損壞率有明顯的降低。
2.2制定嚴格的安全操作規程
如果說安全防范意識是軟約束,那么安全操作規程就是硬約束,并且也是順利完成實驗教學任務的關鍵[3]。安全事故大都是由違規操作造成的,要杜絕事故的發生,就必須制定嚴格的安全操作規程,并百分之百地執行。安全操作規程簡述為以下三部分。
(1)實驗前,必須遵守先預習后實驗的基本要求。預習包括:實驗目的、儀器設備、原理、內容、步驟、注意事項等,其中注意事項一定要牢記。
(2)實驗過程中,必須遵守“先連線、后通電,先斷電、后拆線”的操作原則。連接電路時,要按照一定的次序接線,先接主回路、后接控制回路。當電路中有串聯和并聯時,先接串聯電路、后接并聯電路。在實驗操作過程中,如遇電路器件過熱、異味、異聲、冒煙、火花等情況,要立即斷電,并請教師檢查。另需注意,禁止濕手接觸實驗電路器件、禁止選擇裸頭導線連接交流電路、禁止將非額定規格型號的器件接入電路。
(3)實驗完畢,必須切斷電源,整理實驗臺,有秩序的離開實驗室,禁止串崗影響他人實驗進度和實驗環境安全。
2.3對實驗教師的建議
(1)提高自身素質,特別是實驗技術專業知識及基本的維修技術和應對突發事故的措施。實驗教師的任務不僅僅是講課,還要面對實驗過程中諸多不確定的問題和突發狀況,這都要求實驗教師要有過硬的素質,才能保證安全、高質量地完成電工實驗教學任務。
(2)加強巡視指導,對于學生的錯誤操作要有針對性的指導。筆者在實踐中發現,在巡視指導學生的同時也獲得了許多實驗的靈感,例如有些學生的實驗方法或者電路的連接,設計的十分巧妙,讓人眼前一亮。所以,加強巡視指導不僅僅是糾正學生的操作錯誤,還是檢驗學生對所學內容掌握程度和了解學生操作邏輯思維的一種重要途徑,再根據學生的實際情況,調整授課方法和內容,做到因材施教,充分體現學生在教學過程中的主體地位。這樣既保證了高品質地完成實驗課,還降低了實驗的錯誤率、儀器的損壞率、事故的發生率。
2.4對實驗室工作人員的建議
實驗室工作人員不僅要加大儀器設備的維修、檢查力度,還要注意實驗室環境的安全,如滅火器、應急照明燈和安全通道指示燈是否正常,還有消防通道是否暢通,及時地排除各種安全隱患,為學生提供一個安全的實驗環境。
2.5對實驗內容的建議
實踐表明,電工實驗操作的安全性與實驗內容的難易程度存在正比關系。當教學任務與安全相矛盾時,應首先考慮實驗安全,并調整實驗內容難度或增加學時。如我校在設置電工實驗教學任務時,以安全為第一前提,并結合學生的實際情況,使學生普遍能夠順利完成實驗內容。
2.6對電工實驗教學的建議
運用現代化科技教學手段,降低實驗操作的危險性。
(1)通過網絡化的手段,將實驗安全用電、操作規程、應急措施等內容以文字或教育短片的形式共享到校園網,豐富學生的學習資源。還可以建立師生互動網絡平臺,交流實驗的心得體會、探討實驗學習的方法、疑點和難點。
(2)通過仿真軟件虛擬電工實驗,避免了動手操作的危險,也是對由于操作不可靠和設備缺陷而無法完成的實驗內容的補充。這些軟件都可以幫助實驗教學向著更加方便、靈活、直觀、安全的方向發展,并能取得良好的實驗教學效果,實際應用中可以根據不同的需求或者使用習慣選擇合適的仿真軟件。
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教師試做過相應的實驗會發現實驗的難點在哪兒,結果怎么樣。根據實驗難度區分講解的程度:對容易的實驗項目,讓學生自己摸索,鼓勵學生膽大細心地使用設備,不要怕實驗中出問題,出了問題,也不要驚慌,尋找問題的原因;對難度高的實驗項目,提示學生哪里可能出問題,有哪些解決思路,如果有必要,則進行簡要演示。
1.2加強預習,加強過程監督
預習報告是實驗的必備環節,如何去寫呢?不少同學認為是把實驗指導書的內容抄寫一遍。在第一次實驗時,就專門講解本課程實驗的預習方法,如何寫預習報告等。比如告訴學生需寫出實驗的基本原理,從理論上計算,信號在系統的每個模塊的圖形應該是什么等。實驗過程中,考慮到實驗室的空間、實驗箱的配備以及學生的合作精神,我校的通信原理實驗項目主要是二人一組完成,個別同學一人一組,有些同學就利用二人一組的“漏洞”進行投機取巧,比如老師沒有走到該實驗臺面前時,做其他與實驗無關的事情。實驗過程中,老師需要記錄下每一個學生的實驗工作態度,并將其納入最終的考核評價中。
1.3軟件仿真及多媒體教學
我校的理論課程絕大部分采用的是多媒體教學方案,實驗教學已經部分采用了多媒體教學方法。通信原理是一門理論性很強的課程,學生在很短的時間內,要掌握大量的運算及深刻理解其原理,具有一定的難度;通信原理是一門基礎而要重要的課程,前人進行了大量的研究工作,已經出現了很多軟件專門針對通信的原理進行探討、分析[3]。軟件仿真在某種程度了形象地顯示出一種結果,顯示出原理運行的過程,幫助學生能夠從形象思維角度深入地理解所學知識。引進一種適合我校學生和我校的特色的軟件,是目前一個緊迫的任務,并提出了相關的計劃,預計在明年能夠進行相關方面的建設。
2實踐效果
我校電子信息專業招生已經有10年歷史,進行了多年通信原理教學。在以往的教學過程中,將有關思想貫穿于通信原理實驗項目和有關專業課程設計中,促進了學生的學習積極性,提高了學生學習的主觀能動性,相當一部分學生表現出極大的自信心和滿足感、成就感。除了要求學生熟練掌握專業課之外,還鼓勵同學們參與學校內各種競賽,讓他們并在競賽中獲得了鍛煉和成長,也促進了實驗水平的提高,進而推動了學生對理論的理解,促進學生自身素質全面提高。
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(1)教學方法。對照組護生采用傳統的實驗教學模式即“教師示教+護生分組練習+教師總結”。實驗組采用整合式實驗教學模式,即“一個教學框架+一個實驗步驟”。根據護生已學過的、技術操作所涉及解剖學知識的多少設計一個新的教學框架,“已學過的基礎解剖學知識,即要點(護生復習)+將局部解剖特點與技術操作要點進行整合,即重點(護生預習)+解剖學知識在技術操作中的應用,即難點(教師指導)”;一個教學步驟,即“先試后導、先練后講”。
(2)評價方法。①問卷調查:由筆者自行設計的調查問卷,內容為10個項目,回答方式為肯定或否定,在實驗教學結束時發放,當天收回。發出問卷215份,收回問卷215份,有效問卷為100%。②技術操作考試:兩種不同教學模式下的護生考核方式、考核項目相同,均聘請院外護理專家進行考評,教考分離,對操作考試成績進行對照分析。③統計學處理:采用SPSS15.0統計軟件包進行統計學分析,計數資料的比較采用2檢驗,計量資料的比較采用t檢驗。
二、結果
1.兩組護生學習主動性的比較。對照組護生課堂氣氛相對沉悶,與教師互動偏少,大多數處于“被動接受狀態”,提出專業探索性問題較少;實驗組護生課堂氣氛非常活躍,與教師互動積極,并按照整合式教學模式主動地串接起與相關學科的知識鏈,經常提出有一定深度的專業探索性問題。
2.兩組護生對實驗教學效果評價的比較。對照組護生的正面評價僅有2項超過70%,即“有利于引導理論聯系實踐、拓寬知識面”;實驗組護生對10個項目的評價均超過70%。
3.兩組護生技術操作考試成績的比較。對照組平均成績(79.51±8.82)分,實驗組(85.36±7.38)分,兩組比較,t=3.46,P<0.01,結果有顯著性差異,實驗組技術操作考試成績明顯好于對照組。
三、討論
1.整合式實驗教學模式的構思。外科護理學是我院的精品課程之一,筆者為精品課程建設負責人。在近六年外科護理學理論教學中不斷嘗試“知識模塊”教學法,獲得滿意教學效果的同時深受啟發,故構建整合式教學模式應用于外科護理學的實驗教學中。該模式以提高知識的轉化率(即知識+能力)為前提,以簡化難點、突出重點、強化要點為原則,通過巧妙地教學設計,清晰地顯示了技術操作與解剖學知識之間的密切聯系,最大限度地激發護生的學習興趣,有利于循證思維方式的培養,提升了他們的綜合素質,優化了教學效果,創新了教學模式。
2.整合式實驗教學模式的優越性。
(1)創新了實驗教學模式,優化了教學效果。實驗教學模式并不是一種計劃,而是建起了一座理論與實踐之間的橋梁。筆者改變了傳統的實驗教學模式,授課中簡化了“難點”、突出了“重點”、強化了“要點”。所謂“難點”就是要解決護生盲目操作的步驟,提高技術操作的準確性和安全性;所謂“重點”就是要突出護理專業的特點,為臨床護理工作解決實際問題;所謂“要點”就是要明確技術操作的步驟與注意事項,避免臨床工作中護理差錯或事故的發生;筆者根據技術操作與解剖學知識轉化點的多少,精心設計教學框架,盡可能地使技術操作、解剖學知識與臨床護理實踐有機地整合在一起,創新了實驗教學模式,使單純的技術操作轉化為內在的能力,極大地激發了護生的學習興趣。由問卷調查結果可見,整合式實驗教學模式得到了實驗組護生多方面的肯定,其技術操作考試成績明顯好于對照組護生(P<0.01),獲得了滿意的實驗教學效果。
(2)提升了護生的整體素質。整合式教學模式在講授技術操作的同時還注重培養護生的思維方式及綜合能力。例如:講授三腔兩囊管的插管法時,將技術操作的要點與食管的解剖學特征進行整合,運用解剖學知識來講解“在插管過程中如何避免食管、胃底靜脈曲張破裂而誘發的上消化道大出血?”使原本抽象、枯燥的技術操作步驟變得生動有趣,喚起了護生的求知欲,有利于思變、探研能力的培養,啟迪了護理科研的意識,同時還鞏固和加深了食管的解剖學特征,更重要的是培養了護生循證思維、臨床思維的方式。
(3)加強了師資隊伍的培養。整合式實驗教學模式對教師的知識結構、教學能力、教學經驗及教學設計等諸多方面均提出了更高的要求。教師既要精通外科護理學的知識點,又要結合相關的解剖學知識進行整合,準確地剖析出二者之間的知識鏈接點、知識轉化率,要達到這一要求,教師必須付出更多地努力,不斷地更新教學觀念、拓寬知識面、完善知識結構、積累教學經驗,努力提升自身的學術水平和教學能力,才能進一步提高教學質量、教學效果,緊跟當今世界護理教育發展的步伐。
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通過駕駛仿真系統可以對駕駛員在駕駛過程中的行為、感知、認知、決策和態度進行觀察、測量和分析,具有安全性、可控制性、可重復性、易于采集客觀數據等特點。
1.2軟件及仿真場景模型庫
駕駛仿真系統的主要構成部分之一是虛擬駕駛場景的仿真,它基于虛擬現實技術,具有沉浸、交互、構想的特性,使駕駛員身臨其境,與駕駛仿真的場景環境自然交互。駕駛場景的構建主要是根據科研或教學內容,構造交通場景的三維模型或再現真實的交通場景。可以采用MuhigenParadigm公司的Creator建模軟件或常見的3DSMAX造型軟件進行虛擬駕駛場景的建模,采用MuhigenParadigm公司Vega軟件構建模擬駕駛的仿真平臺。
我們目前已擁有具有一定素材,可用性強的仿真場景模型庫,如圖2所示,具有多種形象逼真的交通環境、車輛和行人模型,具備各種機動車輛等可配置交通模塊,還具備模擬特殊天氣下的交通環境,如雪天、霧天、夜間等駕駛環境。這些豐富的仿真場景設計元素大大增加了系統的柔性和可用性,方便研究人員及學生根據實驗目的,設計和開展各種有關駕駛員行為的研究。
1.3知識基礎
基于駕駛仿真的人因實驗教學要求學生已經具備一定人因工程基礎理論和方法的基礎,例如反應時的測定、標識的設計理念、人因設計的基本思路及應用的方法等。另外,還需學生具備一定的計算機軟件應用的基礎和經驗,以便能更快地學會相關模型軟件的使用。
2人因實驗教學的設計與實施
結合駕駛仿真所設計的人因教學實驗,使學生的實踐內容更加貼近實際應用,以培養學生的綜合素質、創新精神和實踐能力為目標,我們在設計實驗時,主要著重于以下幾個方面。
2.1發揮學生的自主性
以交通標志設計與評估實驗為例,交通標牌的字體大小、圖樣設計,直至放置實施均由學生以團隊的組織形式分工協作,獨立完成。要求交通標牌設計合理,易于道路使用者識別;模型設計后,可以直接使用駕駛仿真系統進行實車、實路駕駛;對設計成果進行有效、合理的評估。學生在做實驗的過程中充滿了挑戰性,因此大大地激發了學生的興趣和主動性。
2.2實驗的開放性
實驗室僅提供駕駛仿真系統及配套模型軟件,模型的設計以及對模型評估的方法和手段都由學生根據需要自行確定,這為學生的創造性思維發展提供了很大的自由度。例如,針對駕駛安全某個主題的研究,學生可以自行設計模型,自行設計調查問卷,組織實驗的實施,并分析實驗的結果。
2.3實驗內容的綜合性
實驗的設計思想是讓學生在課程學習的.同時,培養理論聯系實際,靈活應用人因工程理論解決實際問題的思路及方法的能力。正如學生在實驗報告里所說:“在整個實驗中,從發現問題、提出問題到解決問題,我們都遵循了在人因學中起核心作用的以人為本的思想。實驗中我們面對的是一個現實生活中的復雜問題,我們實踐了一個完整的應用人因學原理到實際系統設計的全過程,即確定設計目標和績效評價標準一系統定義一基本設計一界面設計一測試評估一方案改進的過程,課堂上學習到的理論知識在此得到了實踐與鞏固。”
2.4實驗教學模式的創新性
我們應用駕駛仿真系統的相關軟件和硬件,給予學生全新的集成體驗,加深理論知識的學習,并感知復雜的系統和理論。使學生的方案設計和改進措施更加符合實際,利于學生的實踐實施,使學生對實驗充滿興趣和積極性。學生在實驗報告中說到:“我們體會到了虛擬現實技術在系統研究中的巨大作用。就這次實驗來說,我們利用現有的模型,屏幕上談兵,就完成了系統的分析以及再設計。虛擬現實技術已經成為現在我們研究現實世界的有力工具。我們學習到了很多應用案例,也更加深入地理解了人因課上所講到的一些理論與原則性的知識。理論結合實踐,是學習知識的最佳方式。不過,我們的實踐,不是傳統意義上的實踐,而是在虛擬的現實世界中進行的實踐。”
我們針對不同的教學需求,可以開設如下不同類型、不同形式的人因教學實驗。
(1)體驗式教學。可以把復雜的難于理解的人因工程理論通過駕駛交互體驗來領會和學習。
(2)研究型教學。學生自主設計實驗場景或測試方案,開展針對特定理論或者原則的實驗研究。例如,有準備的反應模式與無準備的反應模式區別,有分神或者無分神的反應模式區別,疲勞和正常精神狀態下的反應模式區別等。
(3)專題教學。例如:交通險情專題實驗主要針對險情反應模式、反應時間的測定,學生也可進行交通險情的體驗;交通標識專題實驗可以對交通路標進行主觀、客觀的評估。
3實驗教學效果
基于駕駛仿真,我們已經開設了人機系統仿真體驗式實驗、汽車貼膜研究型實驗和以北京西直門為案例開展了交通標志設計與評估的專題實驗等。這些實驗貼近生活實際的應用,培養了學生綜合應用理論知識分析和解決實際問題的能力。教學實驗很好地達到了預期效果,受到了學生的肯定與好評。
(1)學生感受到人因理論方法與技術在實際生活中的重要地位,真正理解了人因工程的內涵,有助于學生在實踐中加深對理論知識的理解和運用,加強了對所學知識的感性認識。
(2)利于創新能力的培養,提高了學生的創新意識和創造性解決問題的能力。
(3)培養了團隊協作能力。實驗需要學生合理分工,相互協作,進行有效的團隊溝通,共同解決問題,才能成功地完成。
(4)提高了學習的興趣。實踐教學內容目的性強,貼近實際應用,給學生充分的自由度,學生學習熱情高,自主、積極地查閱資料,確定解決方法。
(5)提高了實踐教學效果。利用駕駛仿真系統使教學環境生動、逼真、安全,學生能夠多方體驗,吸引了學生學習和研究的興趣,也有利于學生對方案結果的檢驗和評估。
4結束語
基于駕駛仿真,我們開設了多種類型的自主性、綜合性、開放型的實驗,并得以順利實施讓學生有機會嘗試、體驗、研究并解決人因工程的實際問題,受到了學生的廣泛贊譽。實驗鍛煉了學生綜合運用理論和方法解決實際項目問題的能力,為他們后續的學習和去企業實習打下了良好的基礎。
今后,我們還將不斷總結實驗教學的經驗,不斷地完善和提高實驗教學的水平,不斷豐富實驗教學內容,為培養創新型、綜合型高素質人才而服務。
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