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高校實驗與教學(xué)及科研論文
實驗作教學(xué)的一個重要組成部分有其特殊的意義。教學(xué)中實驗是對課堂所學(xué)知識的直觀認(rèn)識、自然規(guī)律的直接體現(xiàn)；在科學(xué)研究、科學(xué)探索中是理論驗證和基本數(shù)據(jù)的來源。實驗在教學(xué)和科研中具有不可替代的重要地位．實驗室建設(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．科研對學(xué)校跟上時代潮流，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、國家的重點科研項目，更是離不開實驗的檢驗、驗證，取得相應(yīng)的數(shù)據(jù)。隨著社會主義市場經(jīng)濟的建立，實驗室成為學(xué)校為社會服務(wù)的窗口，聯(lián)系實際的機會、創(chuàng)造效益的市場，教師和學(xué)生都會從中得到鍛煉提高。
高等院校現(xiàn)行安排實驗方式大致都是：任課教師通知實驗人員讓其準(zhǔn)備實驗，實驗人員準(zhǔn)備好后由實驗人員演示給學(xué)生。這種方式存在很多弊端：任課、實驗人員講授內(nèi)容重復(fù)或脫節(jié)，造成學(xué)生時間的浪費；學(xué)生缺少實驗的設(shè)計和準(zhǔn)備；對實驗的感受不深，對設(shè)備的運行原理、運行情況了解不深；實驗數(shù)據(jù)多樣化不夠；對實驗的思考題討論題討論不深入等。
改變以前實驗教師為主導(dǎo)的實驗方式，國學(xué)生積極主動的實驗形式。實驗教師把實驗涉及的主要原理、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)生的主動性、參與性又能提高學(xué)生對全過程的理解和掌握，避免實驗走了過程流于形式。
實驗的準(zhǔn)備實際上對課堂理論學(xué)習(xí)內(nèi)容的再構(gòu)造。實驗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)中純彎梁的電測實驗是驗證純彎梁橫截面應(yīng)力公式的，其實驗設(shè)備原理是按物理學(xué)的電阻測量設(shè)計的。這類實驗除了應(yīng)使學(xué)生了解設(shè)備外，對實驗的準(zhǔn)備：模型設(shè)計、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，對實驗的認(rèn)識和掌握肯定能更深刻。而此實驗方法也是工程實踐中尤其是在重大工程中經(jīng)常使用的測量荷載、控制位移、保證強度、安全的重要手段。學(xué)生準(zhǔn)備實驗是對知識的一次擴充，是以后走入實踐獨立工作的能力的鍛煉。學(xué)生的參與是必要的重要的。
每一實驗都有其目的性。在目的確定的情況下，達到目的的手段可能是多種多樣的。對不同實驗讓學(xué)生設(shè)計實驗方案，是對學(xué)生所學(xué)知識的檢驗，對學(xué)生潛能的挖掘，也是對學(xué)生科學(xué)思維的一種培養(yǎng)。例如，在低碳鋼拉伸實驗中，不同的加載方案對實驗會產(chǎn)生一定的數(shù)據(jù)影響，從而對緩慢加載這種土建工程中覺常見形式有更深刻的認(rèn)識；在鋼彈性模量的測定中加載的級差影響數(shù)據(jù)，但應(yīng)注意荷載的總范圍。學(xué)生設(shè)計方案要考慮的諸多影響因素，使學(xué)生在各方面都會有不小的鍛煉。對培養(yǎng)動手型的實用型人才很有幫助。
實驗技術(shù)人員，除了完成設(shè)備檢修維護，搞好實驗指導(dǎo)外，對現(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)軌的光電門進行了改造，使實驗的數(shù)據(jù)精度有了明顯提高�？茖W(xué)源于實踐，而實驗更是對有代表意義的問題進行專門的研究，因此實驗技術(shù)人員所在崗位具有聯(lián)系實際的意義。從實踐中來，經(jīng)理論和實驗到實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證的物體間力的相互作用和動量定理等發(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性對教學(xué)及實驗的重要作用。
除了對現(xiàn)有資源充分挖掘利用外，如果人的活動范圍僅限于自己目前的狀況是很難有較大較快的進步的，因此，隨著科學(xué)技術(shù)日新月異的進步，實驗技術(shù)人員不斷學(xué)習(xí)是必須的，有計劃有目的地對外交流和外出培訓(xùn)學(xué)習(xí)才會使學(xué)校實驗室保持較先進的地位，才不會落到時代的后面。不斷加強實驗技術(shù)人員的培訓(xùn)提高，對新科技、新方法、新思想有一定的了解才會使實驗室的使用和建設(shè)達到應(yīng)有的目的效果�，F(xiàn)在有影響的高等院校無一不在加強實驗室的建設(shè)，充實實驗室人才，有實力的企業(yè)無一不在科學(xué)實驗上巨額投資，這些充分證明了科學(xué)實驗在當(dāng)代社會中所處的地位，更證明了保持技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢開拓創(chuàng)新的重要性。作為高等院校更應(yīng)該在實驗室建設(shè)實驗人員配備上予以加強，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)對新技術(shù)、新設(shè)備更為敏感，更應(yīng)具有積極性。
教學(xué)實驗更多地具有演示性質(zhì)和模擬性質(zhì)，由于實驗資源的不足和實驗經(jīng)費的限制，往往使大部分理論驗證和現(xiàn)象解釋的實驗無法進行。在計算機技術(shù)不斷發(fā)展的今天，利用計算機模擬實驗無疑是一種很好的補充手段。例如用計算機模擬風(fēng)對高層建筑的影響，地震對建筑物的影響等。而這些實驗田可以模擬出不同級別的風(fēng)對高層建筑及其附屬物的不同級別的影響，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，相對也比較直觀，能夠重復(fù)使用，不僅能達到實驗的基本目的要求，還能節(jié)約實驗經(jīng)費。當(dāng)然，計算機并不能代替一切，它所作的一切畢竟是虛擬的，受到程序設(shè)計人員對工程了解程度、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，能用實物操作的實驗還是用實物測定更具有直觀性和說服力。
國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，取得先進技術(shù)成果，都離不開實驗這重要環(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)鍛煉出高級專業(yè)人才，對實驗教師也具有水平提高的促進作用�？蒲械膶ο笫强陀^規(guī)律，科研是高級的實踐活動。要把高等院校逐步辦成既是教育中心，又是科研中心，離開實驗是萬萬不能的。
教師教學(xué)工作與科研具有一致性。唯有經(jīng)常進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，建立新的思想和觀點，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行科研，對本行業(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，當(dāng)然就不會有自己鮮明的特點，對總是講不深談不透，當(dāng)然提不起學(xué)生的興趣，學(xué)生只好死讀書、讀死書。
我國正在進行大規(guī)模的現(xiàn)代化建設(shè)，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)部門都在進行技術(shù)改造和設(shè)備更新，依靠科學(xué)技術(shù)進步來發(fā)展生產(chǎn)，增強企業(yè)的競爭力�？萍嫉母偁帉嵸|(zhì)上是教育的競爭、人才的競爭。為了培養(yǎng)出大量的面向現(xiàn)代化、面向世界、面向未來的新世紀(jì)人才，高等院校必須先在科研上下功夫，那么實驗的環(huán)節(jié)必須加強。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)在國家在各地科研院校的重點實驗室的建設(shè)方興未艾，說明國家對實驗室建設(shè)的重視。高等院校對原有的實驗室的改造升級利用也在納入規(guī)劃之中，以保證資源的充分利用，體現(xiàn)應(yīng)有的價值。
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