教育教学评估中心 桂家章
实验教学法，是指学生在教师的指导下，使用一定的设备和材料，通过控制条件的操作过程，引起实验对象的某些变化，从观察这些现象的变化中获取新知识或验证知识的教学方法。在自然学科的教学中，实验是一种重要的方法。一般实验是在实验室、生物或农业实验园地进行的。有的实验也可以在教室里进行。实验法是随着近代自然科学的发展兴起的。现代科学技术和实验手段的飞跃发展，使实验法发挥越来越大的作用。通过实验法，可以使学生把一定的直接知识同书本知识联系起来，以获得比较完全的知识，又能够培养他们的独立探索能力、实验操作能力和科学研究兴趣。它是提高自然科学有关学科教学质量不可缺少的手段。实验法因实验的目的和时间不同，可分为：学习理论知识前打好学习基础的实验；学习理论知识后验证性的实验和巩固知识的实验。因进行实验组织方式的不同，可分为：小组实验和个别独立实验。在现代教学中，为了加强学生能力的培养，更加重视让学生独立地设计和进行实验。
实验法的运用，一般要求：①教师事前做充分准备，进行先行实验，对仪器设备、实验材料要仔细检查，以保证实验的效果和安全。②在学生实验开始前，对实验的目的和要求、依据的原理、仪器设备安装使用的方法、实验的操作过程等，通过讲授或谈话作充分的说明，必要时进行示范，以增强学生实验的自觉性。③小组实验尽可能使每个学生都亲自动手。④在实验进行过程中,教师巡视指导，及时发现和纠正出现的问题，进行科学态度和方法的教育。⑤实验结束后，由学生或由教师进行小结，并要求学生写出实验报告。
就理工科类课程而言，课程实验教学具有非常完整的系列特性，包括教师前期试做、设备准备、任务布置和目标设定、学生实验、教师指导、结果和数据分析、后期学生撰写实验报告等环节。但如英语的听力、体育教学、音乐教学、计算机上机等类别课程的教学环节归纳为实验教学范畴进行管理是比较勉强的，个性差异较大。下面主要就理工类课程实验教学做解释，其他类别课程实验教学在后面单独进行补充说明。
一、实验教学的重要意义
实验教学能使学生更形象生动地掌握原来枯燥无味的书本上知识。在实验教学中，可以有效地激发学生们浓厚的学习兴趣，调动每一个学生的积极参与性，培养学生的观察能力、思维能力、分析能力、解决问题的能力和实验设计操作的能力。在实际的操作中解决了理论中似懂非懂的问题，使学生在具体的实践过程中掌握了重要的专业知识和专业技能。
学生在实际操作过程中能形象、生动、直观地理解和掌握专业技能，并学会以科学务实的认真态度考虑问题、分析问题、处理问题。
老师在实验教学中发挥主导作用，目的是提高学生的观察力、思维等综合素质，从而培养和发挥学生的科技创造的精神。实验课堂教学是教师的主导作用与学生的主体作用的有机结合的平台，要提高教学质量，提高学生的文化素质，关键要认识各学科中实验课的重要性，从而最大限度地发挥学生的主观能动性和锻炼学生的实际动手操作能力全面地促进了理论和实践相结合，更好地为学生提供了自我展示、自我提高的空间，也锻炼了学生多方位地解决实际问题的能力。实践教学不仅加深学生对理论知识的理解，又锻炼了学生的动手能力和创造能力，从而最大限度地激发学生自主学习的兴趣。
二、学校关于课程实验教学检查与听课评价的内容与标准
（一）教学检查记录
1、实验准备
（1）仪器设备、装置、工具、实验用材料完备，摆放整齐，处于完好的使用状态。
（2）实验现场干净、利落、无其他杂物。室内无影响实验因素。
（3）指导人员对仪器设备、实验装置状态清楚，需要预做和预调的，有预做、预调记录。
（4）指导人员有实验指导书、讲稿（教案），且质量好。
2、授课情况
（5）参加实验的学生对本次实验项目、内容清楚，指导人员对预习情况有检查、有记录。
（6）指导人员对实验内容、要求及注意事项明确，强调安全教育，且交待清楚、正确。
（7）讲课与实际操作时间比例恰当，实验方式合理。
（8）指导认真、正确、无错误、无失误、耐心地解答学生提出的问题。
（9）能及时排除各种故障，正确解释实验过程中出现的特殊现象。
（10）指导人员认真负责、管理课堂秩序、教书育人。
（11）指导人员不包办代替，让学生独立完成实验、重视操作能力训练。
（12）指导人员对学生要求严格，对参加实验的学生的纪律、操作等情况有记载。
（13）不出现人为的损坏仪器设备、装置、工具、量具等现象。
（14）按规定的实验内容、项目、组数、组人数开出实验。
3、实验纪律
（15）严格按课表开出实验，无私自串课现象。
（16）按时上、下课，中途不随意离实验室。
（17）对实验内容、项目、时间及整个实验过程，无偷工减料现象。
（二）听课评价
1、备课认真，资料、教案齐全，内容丰富。
2、设备、场所准备充分，符合教学要求。
3、教学过程组织严密，步骤清晰，安排合理。
4、讲解口齿清楚，语言表达流畅、精炼。
5、现场指导规范，要领得当，操作、示范准确。
6、教学方法得当、多样，善于启发，不代办、代做。
7、指导耐心，态度和蔼，不厌其烦，有问必答。
8、仪表和着装符合现场教学要求，注重安全。
从上述两个方面的内容与要求来看，其基本实质内容是相一致的，是对课程实验教学的基本要求进行了全面的说明和诠释，在教学执行时，需要教师贯穿于整个教学过程之中。
三、课程实验教学存在的问题与表象
自2009年上半年开始关注校内课程实验教学以来，通过教学督导、实验教学集中检查、实验教学比赛等多种渠道，对我校校内课程实验教学情况有了较全面的了解。我们发现的主要问题如下：
1、实验教学的安排困难、混乱，且受学生课外活动等因素的影响执行时变数较大。
2、学生对参加实验课的兴趣不高，逃、缺课现象时有发生。记得曾经去旁听一次实验课，教师按时到位，当时未见一名学生，电话催促后，近一个小时只来了班长1人。与实验课可以提高学生学习兴趣的初衷背道而驰。
3、实验课执行在时间方面存在缩水现象。大多数课程教学大纲中规定一项实验为2学时，也有3或4学时的个类情况。我们曾经发现2学时的实验课学生不足1小时、3学时的实验课学生不足1.5小时就离场的现象。
4、电子信息楼等四栋实验楼日常比较冷清，即未见学生，也不见教师，大多数实验室关门、无人。
5、教师对上实验课存在认识上的误区，实验指导书或无或不健全、未写教案的情况时有发生。
6、实验课指导教师的数量不足。这种情况在上机实验中相当突出，一名指导教师有时要指导100多名的学生上机，基本上是应接不暇，或更本起不到指导作用，难以保证教学质量。
7、大多数实验员不参与实验指导。实验员变成实验室管理员，没有发挥实验教师的专业、知识、技能、学术等作用，浪费人力。
四、改进实验教学的建议措施
1、切实加强实验教学的建设与管理。
（1）加强专业人才培养方案调整的建设和审核。每年度都对专业人才培养方案进行适度微调，这是符合教学改革、与时俱进的合理需要。但是，人才培养方案的调整不能仅仅是改变课程的理论、实验课时数，对于增加的实验学时，其项目、内容要明确，实验条件（或场所）要具备，资料（指如导书）要健全，才能在实施、执行时实现预期的教学目标，保证教学质量。为此，专业人才培养方案的调整不仅需要合理，还需要做更细致、深入的建设工作。同时，还要加强对人才培养方案调整的审核。通过审核，促进人才培养方案的建设更加完善，执行方案更加具有可操作性。
（2）加强实验教学安排的管理。由于学校规模的扩大，综合影响因素增多；同时实验课的安排要规避学生上理论课的时间、指导教师的教学时间、实验室场所冲突等因素的矛盾，甚至加上个别教师个人理由的需求等，导致实验课的安排非常困难，也不合理，所以执行时串、调课现象非常频繁，变数大。如何来解决这个问题？提出几个建议：
第一，课程实验教学允许安排的时间段应有一个明确规定。如安排在晚上9-10节，或安排在周六、周日是否允许？需要明确。如果安排在这类时间段，学生心中是不太舒服的，占据了他们的娱乐、休闲时间，学生积极性会打折扣。同时，在这个时间段也无法实施监控。因此建议这个时间段尽量不要安排实验教学。
第二，现在学校教学管理系统进行了升级，在学期末能够实现了下个学期教学任务的下达，理论课程教学的课表已经完成，教师也已经非常清楚，为什么实验教学的安排还要拖延到开学后第三周才交呢？这是否是个老习惯的问题？学校发展快，规模增大了，管理方式也要与时俱进。开学前有非常长的一个假期，是否可以为实验教学的安排做些充裕的准备呢？建议学校对这个问题进行改进、尝试。
第三，实验课的安排要做更加细致的工作。每个任课教师先初步安排自己教学班级的实验教学项目数量、分批数、人数、时间等，然后由实验室管理教师根据场所、设备数作统一协调、调整、安排，对出现的安排冲突做好沟通、协商。尤其是课程实验指导教师要克服困难，多支持实验室管理教师的工作。为了加强管理，需要明确一个责任，如果实验教学安排或执行出现了问题，责任应该由谁负责？为了解决当前这样混乱的局面，需要制定一些必要硬性规定和管理要求。同时，要研究、总结、分析以前实验教学安排存在的问题和好的经验，取长补短，不断改革、完善，实现实验教学管理的规范化、合理化，为培养学生应用能力的提高发挥积极的作用。
（3）加强实验教学的检查与督导。作为以培养应用型人才的本科院校，强调实验教学环节的作用、地位不言而喻。为改变当前学校的现状，学校尤其是各个学院需要加强对实验教学环节的检查和督导。通过加强管理力度，在规定某个时间段内，使学校的实验教学水平有个明显的改善、提升。
（4）改进和规范实验指导教师的人数。提高学生实践应用能力，保证实验教学环节的质量，是实验教学存在的目的和主题。学校规模大，学科门类多，课程性质迥异，不能用单个规范“尺子”去度量多类课程实验教学的执行行为，这是不科学的，也是不合理的。从这个角度出发，我们认为实现学校二级管理具有一定的可操作性。教务处制定基本原则和规范，各个学院结合专业、课程的性质，制定细致的执行规定，做到共性与个性并存。需要解决的内容：第一，指导教师人数规定，撇开课程性质差异，一般按照一个50人的学生班级配备2名指导教师，或者20-30名学生配备1名指导教师为宜。第二，实验指导教师应为实验教学指导的主要力量，建立课程教学教师和实验教师共同指导实验的机制，发挥实验教师应有的作用。第三，改进现时以课程教学教师指导实验为主、实验教师为辅（即实际变为实验室管理员）的从属关系，及课时的分配模式（我们经常听到反映——实验教师除了参与承担校内实习外，为了完成年度教学时数，不得不去多承担理论课程教学任务的糟糕现象），建立课程教学实验指导教师和实验教师分别计算学时的机制。
2、规范课程实验教学的过程和行为。课程实验教学环节属于教学行为，与理论课教学相比，既有自己的个性，更有内在的共性。绝对不是开门进场就做、完事就离场类似实际生产的行为。我们发现课程实验教学存在上述的问题，除了教师的个人责任心不强外，也有不少属于对课程实验教学的认识误区和基本技能的问题，导致产生执行时间缩水、学生兴趣不高、教学质量不好的现象。下面就执行课程实验教学的要求作如下说明：
（1）对照理论课的教学要求，每个实验教学项目也要明确教学目的（从了解、熟悉、掌握三个层面进行明确）、难点和重点、教学过程与教学组织、教学内容和教学方法、教学结论与后记等必要的共性。为此，课程实验教学必须编制教案，对教学过程进行全面的设计。
（2）必须提供学生必要的教学资料。即包括实验指导书和实验任务单。目前学校很多课程实验的指导书建设还不够健全，有的甚至还没有，而教学行为已经在实施，这是不符合要求的。教务处建立了编制校内教材的平台，每年给予了一定扶持和帮助。各个学院应以此为契机，组织力量，下达任务，将所有课程实验指导书的建设逐步建设、完成好。尤其要提醒的是，我们认为大多理论课程教材的编写已经比较规范和完备，难以突破。但是，实验（或实践）教学环节的教材建设目前市场上还存在很大的空间，尤其是专业课程的机会更多。如果我们做得好，水平高，质量好，影响大，将是学校的一个亮点，值得各学院重视，投以重力去改进。
（3）教学过程需要做好合理设计和组织。课程实验教学需要执行讲授（如2学时实验项目大约10—15分钟、3和4学时的实验项目大约15—25分钟为宜）、实验操作、总结和分析（大约5—10分钟）三个阶段。每个部分都需要做好必要的思考和准备，目标明确，内容充实，层次分明，对可能出现的问题要有设计好的预案和解决措施。我们衡量的标准为：在规定的时间内完成预定的实验教学内容，或完成预定的实验教学内容执行时间正好合适。如果提早结束实验，一般从指导教师准备不充分，安排不合理，教学能力不足等几个方面来进行评价。
（4）指导教师必须事前要试做。这是一个需要强调的规定。其目的不言而喻，归纳起来主要有：教师熟悉实验项目教学内容，准备、熟悉和检验实验设备，布置好实验场所等。我们曾经听过一次实验课，属于上机模拟训练教学，因专用软件未安装好就组织上课，教师倒腾了一节课也未弄好，全班同学干等、吵闹一个小时，实际上这次教学任务基本未完成，责任应归因于教师事前未对实验教学条件做必要的了解，这种毛糙组织实验教学的状况还时有发生。反之，如我校第一位教学名师信工学院的王颖老师，组织实验教学前，就利用双休日来实验室试做（我们偶然发现过两次）实验。能否执行实验前的试做工作，不是能力问题，而是责任心的问题，希望引起教师们的足够重视。
（5）教师指导实验不代做代办。
顾名思义，实验项目的完成需要学生自己独立进行。即使学生碰到了困难，指导教师也只能帮助、指导、提醒，而不能代做代办，更不能完全代做代办。否则，对于学生来说，这堂实验课就变成了演示实验课，不能锻炼学生的实践能力。
（6）实验课程的考核
学生对实验课兴趣不高，除了教学本身不具有吸引力之外，与实验课的教学考核是否具体、明确、合理、严格等也有很大的关系。实验课学生的表现和完成质量必须纳入课程考核之中。对于独立设课的实验课，其考核更需要科学、严格。实验课的考核也需要做到有标准，有依据。建议其考核内容包括实验预习、实验操作表现、实验完成质量、数据和结论分析、实验报告质量等情况，并将学生可能出现的违纪或问题纳入其中，设置明确的考核项目与内容，赋予对应分值，对照内容进行考核。做到标准合适，内容明确，依据齐全，客观公正，实事求是地反映学生的学习水平、质量。
3、其它
（1）关于体育课、英语听力课、音乐课等类型课程的教学要求
为了区别与理论课的差异，学校将体育课、英语听力课、音乐类课等归属于校内实验课，用理工类实验课的标准进行管理、检查和评价，具有一定的不合理性。但是，虽然如体育课等与理工类实验课差异大，就课程教学而言，保证其基本环节的教学要求是必须的，比如，教学目的明确，教学内容充实，教学过程有序，教学效果明显等，这些标准才是衡量不同类型教学的共同内容。为此，需要各学院在学校实验课程教学的原则框架内，结合这类课程的特点，设计和明确其教学规范，确保其教学质量。切忌每次检查校内实验课程教学时，虽然不能用共性的标准进行衡量，但是又拿不出自己的、能够保证教学质量的个性基本要求和规范。
（2）关于设计性、综合性实验的要求
在国家教育行政部门对高校教学工作评估体系中，有一项关于设计性、综合性实验目标的考评指标，即所有开设实验的课程中，每门课程力争开设1项设计性、综合性实验，且累计有80%及以上的课程开设了设计性、综合性实验的要求。就这项考评指标的应对和实施要求，在调整专业人才培养方案时，如果一门课程要增加实验学时，不仅需要考虑一般性实验的建设内容，更要将1个项目的设计性、综合性实验作为必要的建设目标。不能自己画个圈圈，最后自己又不愿意“钻”。不能为了凑足专业实践教学比例数而简单修改课程学时数，需要谨慎。
（3）关于实验室开放的问题
对于应用型本科院校，提高学生应用能力是作为人才培养一项重要的任务来落实的。其中，实验室业余时间对学生开放，在国家教育行政部门对高校教学工作评估体系中也作为一项指标进行考核，这是需要注意和加强的问题。要落实实验室对外开放，我们认为：
第一，要制定配套的政策制度和规定，把实验室对外开放作为一项硬性的规定，每个实验室在时间、数量、内容、人员、经费、安全事项等进行明确，并作为学院教学管理的一项基本考核内容。
第二，加强政策性的导向。目前学校对教师的教学津贴分配过于单一，只注重教学计划中的理论课程、实践环节的规定学时，而缺少必要的人才培养辅助内容教学任务付出和考量。无政策性的扶持，只靠教师无私的奉献，难能推进实验室对外开放问题真正、长久的落实。
第三，实验室对外开放的管理以各学院为主，学校负责制定规范、检查、监督、考核。
第四，进一步激发学生参与课外实验项目的积极性和兴趣。组建各种兴趣小组，安排具有实践指导能力的教师进行指导，结合课程教学项目、各种技能竞赛、创新大赛、考证等，为激发学生的兴趣、获取各种证书营造良好的氛围和条件。
（4）关于提高实验设备利用率的问题。
实验设备的利用率与教师下实验室、实验室对外开放和教学改革密切相关。自从学校升本以来，学校每年投入大量的资金购买实验教学设备，为培养应用型人才需要的硬性条件在不断充实和完善。但是，我们也发现，平常实验室大多既无教师，也无学生，处于关门状态。有的教学设备自购买进来几年几乎没有用过，一直处于闲置状态，浪费情况“可观”。如何提高实验设备利用率，我们建议：
第一，改变政策导向。教师下到实验室不应作为要求，而应变为主动，这就需要配套的政策引导。要改变教师上完课就离开学校的现象，主动到实验室从事科学研究、“倒腾”实验设备，不仅能促进教学、科研的双赢，还能提高实验设备的利用率。
第二，加强实验设备申报方案的论证。论证实验设备的购买方案，必须对使用情况的可行性加以考虑，是否具有较好的使用、执行措施。否则买回来的设备又会闲置。
第三，加强教学改革。有些现代设备的使用内容大多超出课程教学规定的传统实验教学范围，围绕专业、课程人才培养需要，能否改进、新增一些合适的实验教学项目，值得商榷。加强教学改革的，就必须进一步考证传统和新增的协调关系，继承传统的教学思想，新增学生实践能力的延伸，使办学培养规格有别于其他院校而形成我们自己的特色，因为办学特色需要用事件、项目、能力来表现，而不仅仅是数据。
第四，加强实验室对外开放。实验室向学生、社会开放，培养学生实践兴趣，或承担社会、企业的项目及科研任务，能够发挥闲置设备的利用。尤其是承担社会项目与科研任务，有时不要仅仅考虑能否“有效益”进行衡量，要知道教师参与社会项目建设或承担科研任务，对教师的实践能力的锻炼、熟悉新技术和新工艺等具有良好的促进作用，对在教学中教授学生“有用的”知识是非常有帮助的，与应用型院校人才培养是紧密关联的。因此，需要配套政策导向，引导教师主动参与、承担社会项目与科研任务，也能达到提高实验设备的利用率的效果。
