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高校實(shí)驗(yàn)與教學(xué)及科研論文
實(shí)驗(yàn)作教學(xué)的一個(gè)重要組成部分有其特殊的意義。教學(xué)中實(shí)驗(yàn)是對(duì)課堂所學(xué)知識(shí)的直觀認(rèn)識(shí)、自然規(guī)律的直接體現(xiàn)；在科學(xué)研究、科學(xué)探索中是理論驗(yàn)證和基本數(shù)據(jù)的來(lái)源。實(shí)驗(yàn)在教學(xué)和科研中具有不可替代的重要地位．實(shí)驗(yàn)室建設(shè)作為學(xué)校的基礎(chǔ)建設(shè)往往在學(xué)校固定資產(chǎn)中占有較大比例，理應(yīng)發(fā)揮相應(yīng)比例的效用．科研對(duì)學(xué)校跟上時(shí)代潮流，領(lǐng)先技術(shù)成果的取得，學(xué)校學(xué)術(shù)水平的地位具有非常重要的地位，科研尤其是地方、國(guó)家的重點(diǎn)科研項(xiàng)目，更是離不開實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)、驗(yàn)證，取得相應(yīng)的數(shù)據(jù)。隨著社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的建立，實(shí)驗(yàn)室成為學(xué)校為社會(huì)服務(wù)的窗口，聯(lián)系實(shí)際的機(jī)會(huì)、創(chuàng)造效益的市場(chǎng)，教師和學(xué)生都會(huì)從中得到鍛煉提高。
高等院校現(xiàn)行安排實(shí)驗(yàn)方式大致都是：任課教師通知實(shí)驗(yàn)人員讓其準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)人員準(zhǔn)備好后由實(shí)驗(yàn)人員演示給學(xué)生。這種方式存在很多弊端：任課、實(shí)驗(yàn)人員講授內(nèi)容重復(fù)或脫節(jié)，造成學(xué)生時(shí)間的浪費(fèi)；學(xué)生缺少實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和準(zhǔn)備；對(duì)實(shí)驗(yàn)的感受不深，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行原理、運(yùn)行情況了解不深；實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)多樣化不夠；對(duì)實(shí)驗(yàn)的思考題討論題討論不深入等。
改變以前實(shí)驗(yàn)教師為主導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)方式，國(guó)學(xué)生積極主動(dòng)的實(shí)驗(yàn)形式。實(shí)驗(yàn)教師把實(shí)驗(yàn)涉及的主要原理、目的介紹之后，重在指導(dǎo)學(xué)生的操作過程和安全問題的防范。讓學(xué)生能夠充分發(fā)揮其科學(xué)思維方式和科學(xué)的預(yù)見性，這樣才能既提高了學(xué)生的主動(dòng)性、參與性又能提高學(xué)生對(duì)全過程的理解和掌握，避免實(shí)驗(yàn)走了過程流于形式。
實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備實(shí)際上對(duì)課堂理論學(xué)習(xí)內(nèi)容的再構(gòu)造。實(shí)驗(yàn)方法過程大部分和本學(xué)科的內(nèi)容有較大不同。例如材料力學(xué)中純彎梁的電測(cè)實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證純彎梁橫截面應(yīng)力公式的，其實(shí)驗(yàn)設(shè)備原理是按物理學(xué)的電阻測(cè)量設(shè)計(jì)的。這類實(shí)驗(yàn)除了應(yīng)使學(xué)生了解設(shè)備外，對(duì)實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備：模型設(shè)計(jì)、電阻應(yīng)變片粘貼、線路連接，設(shè)備調(diào)試等準(zhǔn)備工作的參與，對(duì)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)和掌握肯定能更深刻。而此實(shí)驗(yàn)方法也是工程實(shí)踐中尤其是在重大工程中經(jīng)常使用的測(cè)量荷載、控制位移、保證強(qiáng)度、安全的重要手段。學(xué)生準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)是對(duì)知識(shí)的一次擴(kuò)充，是以后走入實(shí)踐獨(dú)立工作的能力的鍛煉。學(xué)生的參與是必要的重要的。
每一實(shí)驗(yàn)都有其目的性。在目的確定的情況下，達(dá)到目的的手段可能是多種多樣的。對(duì)不同實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，是對(duì)學(xué)生所學(xué)知識(shí)的檢驗(yàn)，對(duì)學(xué)生潛能的挖掘，也是對(duì)學(xué)生科學(xué)思維的一種培養(yǎng)。例如，在低碳鋼拉伸實(shí)驗(yàn)中，不同的加載方案對(duì)實(shí)驗(yàn)會(huì)產(chǎn)生一定的數(shù)據(jù)影響，從而對(duì)緩慢加載這種土建工程中覺常見形式有更深刻的認(rèn)識(shí)；在鋼彈性模量的測(cè)定中加載的級(jí)差影響數(shù)據(jù)，但應(yīng)注意荷載的總范圍。學(xué)生設(shè)計(jì)方案要考慮的諸多影響因素，使學(xué)生在各方面都會(huì)有不小的鍛煉。對(duì)培養(yǎng)動(dòng)手型的實(shí)用型人才很有幫助。
實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員，除了完成設(shè)備檢修維護(hù)，搞好實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)外，對(duì)現(xiàn)有設(shè)備的原理性能應(yīng)熟練掌握，善于指導(dǎo)學(xué)生，發(fā)現(xiàn)由學(xué)生提出的新的創(chuàng)意。我校教師根據(jù)學(xué)生的創(chuàng)意，將氣墊導(dǎo)軌的光電門進(jìn)行了改造，使實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)精度有了明顯提高�？茖W(xué)源于實(shí)踐，而實(shí)驗(yàn)更是對(duì)有代表意義的問題進(jìn)行專門的研究，因此實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員所在崗位具有聯(lián)系實(shí)際的意義。從實(shí)踐中來(lái)，經(jīng)理論和實(shí)驗(yàn)到實(shí)踐中去我校教師用遙控玩具賽車演示力的合成，用遙控車和安裝用軸承作輪子的木板驗(yàn)證的物體間力的相互作用和動(dòng)量定理等發(fā)明創(chuàng)造，充分證明了發(fā)揮學(xué)生和教師的積極性能動(dòng)性對(duì)教學(xué)及實(shí)驗(yàn)的重要作用。
除了對(duì)現(xiàn)有資源充分挖掘利用外，如果人的活動(dòng)范圍僅限于自己目前的狀況是很難有較大較快的進(jìn)步的，因此，隨著科學(xué)技術(shù)日新月異的進(jìn)步，實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員不斷學(xué)習(xí)是必須的，有計(jì)劃有目的地對(duì)外交流和外出培訓(xùn)學(xué)習(xí)才會(huì)使學(xué)校實(shí)驗(yàn)室保持較先進(jìn)的地位，才不會(huì)落到時(shí)代的后面。不斷加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的培訓(xùn)提高，對(duì)新科技、新方法、新思想有一定的了解才會(huì)使實(shí)驗(yàn)室的使用和建設(shè)達(dá)到應(yīng)有的目的效果�，F(xiàn)在有影響的高等院校無(wú)一不在加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，充實(shí)實(shí)驗(yàn)室人才，有實(shí)力的企業(yè)無(wú)一不在科學(xué)實(shí)驗(yàn)上巨額投資，這些充分證明了科學(xué)實(shí)驗(yàn)在當(dāng)代社會(huì)中所處的地位，更證明了保持技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)開拓創(chuàng)新的重要性。作為高等院校更應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)實(shí)驗(yàn)人員配備上予以加強(qiáng)，這不僅關(guān)系到學(xué)校整體的科研學(xué)術(shù)水平，更重要的是關(guān)系培養(yǎng)社會(huì)主義新一代建設(shè)人才的重大戰(zhàn)略問題，因此，高等院校應(yīng)對(duì)新技術(shù)、新設(shè)備更為敏感，更應(yīng)具有積極性。
教學(xué)實(shí)驗(yàn)更多地具有演示性質(zhì)和模擬性質(zhì)，由于實(shí)驗(yàn)資源的不足和實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)的限制，往往使大部分理論驗(yàn)證和現(xiàn)象解釋的實(shí)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行。在計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展的今天，利用計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)無(wú)疑是一種很好的補(bǔ)充手段。例如用計(jì)算機(jī)模擬風(fēng)對(duì)高層建筑的影響，地震對(duì)建筑物的影響等。而這些實(shí)驗(yàn)田可以模擬出不同級(jí)別的風(fēng)對(duì)高層建筑及其附屬物的不同級(jí)別的影響，能用色彩或數(shù)據(jù)形式顯示出結(jié)構(gòu)中應(yīng)力的分布情況，相對(duì)也比較直觀，能夠重復(fù)使用，不僅能達(dá)到實(shí)驗(yàn)的基本目的要求，還能節(jié)約實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)。當(dāng)然，計(jì)算機(jī)并不能代替一切，它所作的一切畢竟是虛擬的，受到程序設(shè)計(jì)人員對(duì)工程了解程度、數(shù)據(jù)化處理技術(shù)、模型建立等種種因素影響。所以，在普通情況下，能用實(shí)物操作的實(shí)驗(yàn)還是用實(shí)物測(cè)定更具有直觀性和說服力。
國(guó)家在教育科研體制改革中明確指出“高等學(xué)校擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)高級(jí)專門人才和發(fā)展科學(xué)文化的重大任務(wù)”，“擔(dān)負(fù)著國(guó)家基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究的重要任務(wù)”，這就從根本上規(guī)定了高等院校必須開展科學(xué)研究。要培養(yǎng)高素質(zhì)人才，取得先進(jìn)技術(shù)成果，都離不開實(shí)驗(yàn)這重要環(huán)節(jié)。
高等院校搞科研，不僅能得到技術(shù)領(lǐng)先的成果，更能培養(yǎng)鍛煉出高級(jí)專業(yè)人才，對(duì)實(shí)驗(yàn)教師也具有水平提高的促進(jìn)作用�？蒲械膶�(duì)象是客觀規(guī)律，科研是高級(jí)的實(shí)踐活動(dòng)。要把高等院校逐步辦成既是教育中心，又是科研中心，離開實(shí)驗(yàn)是萬(wàn)萬(wàn)不能的。
教師教學(xué)工作與科研具有一致性。唯有經(jīng)常進(jìn)行科研的教師才能站在學(xué)科的前沿探索新知，更新自己的知識(shí)，建立新的思想和觀點(diǎn)，提高學(xué)術(shù)水平，才能教學(xué)中避免死板，才能講得；輕車熟路有聲有色，才能激發(fā)、培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
教師照本宣科的根本原因恐怕是沒有進(jìn)行科研，對(duì)本行業(yè)、本專業(yè)的最新科技了解不深、理解不透，把握不好發(fā)展的大趨勢(shì)，當(dāng)然就不會(huì)有自己鮮明的特點(diǎn)，對(duì)總是講不深談不透，當(dāng)然提不起學(xué)生的興趣，學(xué)生只好死讀書、讀死書。
我國(guó)正在進(jìn)行大規(guī)模的現(xiàn)代化建設(shè)，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)部門都在進(jìn)行技術(shù)改造和設(shè)備更新，依靠科學(xué)技術(shù)進(jìn)步來(lái)發(fā)展生產(chǎn)，增強(qiáng)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力�？萍嫉母�(jìng)爭(zhēng)實(shí)質(zhì)上是教育的競(jìng)爭(zhēng)、人才的競(jìng)爭(zhēng)。為了培養(yǎng)出大量的面向現(xiàn)代化、面向世界、面向未來(lái)的新世紀(jì)人才，高等院校必須先在科研上下功夫，那么實(shí)驗(yàn)的環(huán)節(jié)必須加強(qiáng)。單靠課堂科學(xué)是不能培養(yǎng)出開拓型高素質(zhì)人才的。
現(xiàn)在國(guó)家在各地科研院校的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)方興未艾，說明國(guó)家對(duì)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的重視。高等院校對(duì)原有的實(shí)驗(yàn)室的改造升級(jí)利用也在納入規(guī)劃之中，以保證資源的充分利用，體現(xiàn)應(yīng)有的價(jià)值。
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