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摘要:在《金相基础实验》教学中,针对实验内容及其实施、考核机制等方面进行了改革。通过保留传统实验部分内容,学生在得到专业基本技能强化训练的同时,树立起正确的科学观,取得了较好的教学效果。
关键词:专业基本技能;教学改革;科学观
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2009)27-0131-02
学生通过理论教学和实践教学,了解和掌握了一定的科学知识。但仅仅有科学知识还不一定有正确的科学观,而没有正确的科学观,即使有科学知识,也可能陷入迷信。正确的科学观将科学知识和科学精神二者视为统一体、科学本身存在一定的局限性尚不能认识和解决一切问题、科学探索正是为了不断地追求真理,接近真理。不正确的科学观往往把科学看作是科学的知识,认为科学可以一劳永逸地解决一切问题、认为科学的实践就是简单的“眼见为实”。这些对科学的误解,也是违背科学精神的。因此,要树立正确的科学观,光靠科学知识本身是不够的,还必须依靠科学理性,依靠哲学,依靠马克思主义的辩证唯物论和历史唯物论,这样才能全面地把握科学和科学精神。科学实践的过程,往往对树立正确的科学观起到直接的作用。本文通过我院材料科学与工程专业的《金相基础实验》的教学实施情况,阐述了其中的实验内容与帮助学生树立正确科学观的作用。
1《金相基础实验》的内容、实施及其特点
1.1实验内容及其实施
本实验课程教学经过多年实施与不断改进,内容上着重强化专业基本技能——即普通光学金相显微镜操作、普通钢铁金相试样的制备、显微摄影(包括传统冲印及现代数码方式)的训练。
在学生明确了实验方法及实验要求之后,根据实验室现有条件采用分组交叉进行实验。
1.2实验特点
(1)内容涉及面相对多、安排较集中、连贯性强。本实验涉及最基本的金相分析技能,如金相显微镜的工作原理及操作技术、普通钢铁金相试样的制备技术、显微摄影技术、黑白胶片的冲洗技术以及黑白金相照片的印制技术。在指导教师必要的讲解之后,这些内容必须在3个实验日内完成,时间安排上相对比较集中。试样制备、显微摄影、黑白冲印这几项的连贯性较为显著。
(2)操作技能较强。指导教师进行必要的操作演示后,所有实验项目包括金相显微镜操作、显微摄影(包括感光胶卷的裁切)、胶片的冲洗、印相,每位学生均须独立操作以完成基本技能的训练任务。
(3)操作质量要求规范。每一个实践操作项目均给出必要的操作质量规范,以确保每位学生在这些项项目上的操作质量达到规定的要求。指导教师根据操作规范和质量规范检查学生的操作过程和操作结果。未达到质量规范的,视质量现状给出相应建议举措。
(4)科学精神得以培养和重视。由于学生首次接触比较专业化的实验,且又有相对较多的操作项目,尤其是传统胶片摄影及暗房冲印这几项,其步骤相对多,学生觉得有趣,但往往因缺乏经验而出现疏忽及失误。这种现象在实验中是难免的。指导教师藉此及时教育所有学生,如何减少类似失误,强调认真做好每个步骤的重要性以及养成实验记录的必要性。通过事实培养认真做事的态度、实事求是的科学精神、锻炼遇挫折不气馁的意志,从而初步树立起正确的科学观。
2实验的考核与成绩评定
2.1考核的方式与内容
为期一周的大型实验,普通实验的考核方法较难体现每个学生的专业基本技能的实际掌握程度。因此,本实验的考核采用了“综合考”的方式,即学生按要求撰写并提交实验报告外,尚有笔试、口试及操作考(显微镜操作)。考核内容为专业基本技能的应知应会,同时也注重实验过程中出现的一些具有代表性的失误现象或实验结果的产生原因的分析以及如何予以避免的有效方法等。
2.2实验成绩的评定
“综合性考核”一定程度上改善并反映了学生的实验情况,但为了更贴实学生在上述操作项目上的实际掌握程度。为此,在实验成绩总评时,除了实验报告评分、“综合考”的成绩外,还考虑了实验操作质量评分,如显微镜操作熟练程度评分、试样制备质量评分、胶片的拍摄冲洗质量评分以及金相照片的印制质量评分。
3实验运行结果与实验发展
3.1实验运行的结果
经过几年来的实验运行,教学情况表明:
(1)本实验受学生普遍欢迎。体现在学生饶有兴致地自觉努力完成实验任务以及许多学生的实验体会:“为期一周的实验安排得非常充实,使我认识了很多新的东西,让我见识到了传统摄影的魅力和乐趣,是亲身实践的乐趣。”“经过这个星期的大型实验,让我在熟识的数码相机之外,又领略到了旧时的照片冲印的各种步骤、方法以及其中的乐趣。当老师说我们会进入暗室进行冲洗胶片时,我们的心中都充满了期待和向往,因为在这数码时代充斥的年代中,暗室显得非常的神秘。在进入暗室之前我们还进行了磨样、拍摄等程序。每一步都有它的乐趣,过程中充满了欢声笑语,在如此轻松又快乐的氛围中,人学东西的潜能是可以被提升的……一张张的底片和照片在我们的手中诞生,虽然也有失效、也有瑕疵,但我们是快乐的。实验就要告一段落,我们的心情其实是非常复杂的。但不管怎样我们还是非常感谢有这样的一次经历,让我们的世界变得更广泛,让我们在大学的生涯中有这样一次难忘的实验……希望能多一点这样宝贵的又让我们感兴趣的实验!实验虽然结束了,但留给我们的却是一段美好的回忆!”
(2)学生掌握了专业基本技能。这主要通过实验操作质量来体现。正如学生在实验报告中的叙述:“在过程中包含了实验失败的困惑、懊恼,也包含了得到成果的喜悦之情。手工磨样、机械抛光、化学侵蚀,这中间的每一个环节注定了其后的成败。终于体会到制备出一个好试样的辛苦!摄影与印相可谓是最艰难也是最有乐趣的一件事了。从看不到任何东西的一张胶片变成一张显有显微组织的照片,这个过程让每个人都充满了成就感。……在全黑的暗室中进行,而黑暗之后必定会换来光明。虽然难免有失败的例子,但坚持不懈地努力到最后是我们始终持有的态度。努力也必会换来成果。当图像在印相纸上慢慢呈现出来时,我们微笑了,它就像是我们孕育的孩子在3天里成长为了一个健康的宝宝”。
(3)学生初尝“成就感”。“此次实验不仅是一个轻松愉快的过程,也让我了解了传统摄影的魅力所在。虽然速度和步骤远比数码摄影繁琐得多,但传统的方法更让人有成就感。虽然过程很漫长,也会出现一些困难,但真的很有成就感,又充满了乐趣!”
(4)正确的科学观得以树立。当实验结果反映了实验过程中失误现象的存在事实时,经受过挫折,但因此而引起学生对实验步骤的重视,意识到每个步骤对实验结果的影响作用,从而树立起正确的科学观:“此次实验让我切身感受到一张金相显微摄影图的来之不易。经过试样制备、显微摄影、暗室操作,每一步都很关键,每一个细节决定实验结果的好坏。……当一个细节出现漏洞、错误,等于全盘皆输。所以我们要有科学的态度、严谨认真地对待每一步、每一个细节,……总之,完成第一个大型实验,获得来之不易的照片,会提醒我们今后的实验态度,科学严谨地完成每个实验、每个细节”。
(5)其他方面。一些学生有了实验以外的收获体会:“实验需要的就是一种探索精神,学习同样需要。在遇到挫折、不如意时,不能轻言放弃,而要勇往直前,越挫越勇。回顾这几天的实验,获得了很多宝贵经验,不仅仅学到了关于实验本身的一些知识,更是学会了团结互助,学会了永不言弃的奋斗精神。也发现了实验的乐趣,从前在学校做实验怀着“及格万岁”的心态,敷衍了事。现在我对实验改变看法了,它的不可预料性正是其魅力所在。相信在未来的日子里我仍不会忘记这一周的经历。我会把从中学到的宝贵财富积累保存下来,在学习生活中不断进步不断提高,尽早完善自我个性为社会作出贡献”。
3.2实验的发展
因数码摄影的普及,在原实验的基础上,自06级起添加了“数码显微摄影”的操练任务。学生通过这项操练,比较传统摄影的繁琐,切身体会到数码摄影的便捷。“这个过程只是短短几秒钟时间,拍摄得不好也可以马上重拍,比传统的拍摄快了很多。但我还是比较喜欢传统的拍摄,让我了解了本来不了解的过程”。
4结束语
综上所述,《金相基础实验》重点在于专业基本技能的训练。实验过程中具体步骤的实施质量对实验结果的直接影响作用,在使学生认识到认真做好每一个实验步骤的重要性所在的同时,开始养成认真的、实事求是的科学态度,为树立起正确的科学观起到了一定作用。
参考文献
1 董贾寿.高校实验教学改革与实验室建设的理念与模式.实验科学与技术,2006.08(4):1～3
2 魏 宏.实验教学新模式的探索.实验科学与技术,2005.10(增刊):63～64
3 张 杰.实验教学与素质教育.实验室研究与探索,2003.22(3):34、35、37
Intensive professional training in basic skills
to establish a correct view of sience of the Students
Chen Haoshi,Hu Jingxia
Abstract:According to the characteristics of《Basic Experiment of Metallographic》, all aspects of the teaching content and its layout implementation, assessment and grading system were reformed. On this course, the correct view of science has been set up while the students’ at the basic skills of professional were Intensive trained Through retain the traditional part of the contents of the experiment, and a better results were achieved.
Key words:basic skills of professional; teaching reform; view of science
关键词:专业基本技能;教学改革;科学观
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2009)27-0131-02
学生通过理论教学和实践教学,了解和掌握了一定的科学知识。但仅仅有科学知识还不一定有正确的科学观,而没有正确的科学观,即使有科学知识,也可能陷入迷信。正确的科学观将科学知识和科学精神二者视为统一体、科学本身存在一定的局限性尚不能认识和解决一切问题、科学探索正是为了不断地追求真理,接近真理。不正确的科学观往往把科学看作是科学的知识,认为科学可以一劳永逸地解决一切问题、认为科学的实践就是简单的“眼见为实”。这些对科学的误解,也是违背科学精神的。因此,要树立正确的科学观,光靠科学知识本身是不够的,还必须依靠科学理性,依靠哲学,依靠马克思主义的辩证唯物论和历史唯物论,这样才能全面地把握科学和科学精神。科学实践的过程,往往对树立正确的科学观起到直接的作用。本文通过我院材料科学与工程专业的《金相基础实验》的教学实施情况,阐述了其中的实验内容与帮助学生树立正确科学观的作用。
1《金相基础实验》的内容、实施及其特点
1.1实验内容及其实施
本实验课程教学经过多年实施与不断改进,内容上着重强化专业基本技能——即普通光学金相显微镜操作、普通钢铁金相试样的制备、显微摄影(包括传统冲印及现代数码方式)的训练。
在学生明确了实验方法及实验要求之后,根据实验室现有条件采用分组交叉进行实验。
1.2实验特点
(1)内容涉及面相对多、安排较集中、连贯性强。本实验涉及最基本的金相分析技能,如金相显微镜的工作原理及操作技术、普通钢铁金相试样的制备技术、显微摄影技术、黑白胶片的冲洗技术以及黑白金相照片的印制技术。在指导教师必要的讲解之后,这些内容必须在3个实验日内完成,时间安排上相对比较集中。试样制备、显微摄影、黑白冲印这几项的连贯性较为显著。
(2)操作技能较强。指导教师进行必要的操作演示后,所有实验项目包括金相显微镜操作、显微摄影(包括感光胶卷的裁切)、胶片的冲洗、印相,每位学生均须独立操作以完成基本技能的训练任务。
(3)操作质量要求规范。每一个实践操作项目均给出必要的操作质量规范,以确保每位学生在这些项项目上的操作质量达到规定的要求。指导教师根据操作规范和质量规范检查学生的操作过程和操作结果。未达到质量规范的,视质量现状给出相应建议举措。
(4)科学精神得以培养和重视。由于学生首次接触比较专业化的实验,且又有相对较多的操作项目,尤其是传统胶片摄影及暗房冲印这几项,其步骤相对多,学生觉得有趣,但往往因缺乏经验而出现疏忽及失误。这种现象在实验中是难免的。指导教师藉此及时教育所有学生,如何减少类似失误,强调认真做好每个步骤的重要性以及养成实验记录的必要性。通过事实培养认真做事的态度、实事求是的科学精神、锻炼遇挫折不气馁的意志,从而初步树立起正确的科学观。
2实验的考核与成绩评定
2.1考核的方式与内容
为期一周的大型实验,普通实验的考核方法较难体现每个学生的专业基本技能的实际掌握程度。因此,本实验的考核采用了“综合考”的方式,即学生按要求撰写并提交实验报告外,尚有笔试、口试及操作考(显微镜操作)。考核内容为专业基本技能的应知应会,同时也注重实验过程中出现的一些具有代表性的失误现象或实验结果的产生原因的分析以及如何予以避免的有效方法等。
2.2实验成绩的评定
“综合性考核”一定程度上改善并反映了学生的实验情况,但为了更贴实学生在上述操作项目上的实际掌握程度。为此,在实验成绩总评时,除了实验报告评分、“综合考”的成绩外,还考虑了实验操作质量评分,如显微镜操作熟练程度评分、试样制备质量评分、胶片的拍摄冲洗质量评分以及金相照片的印制质量评分。
3实验运行结果与实验发展
3.1实验运行的结果
经过几年来的实验运行,教学情况表明:
(1)本实验受学生普遍欢迎。体现在学生饶有兴致地自觉努力完成实验任务以及许多学生的实验体会:“为期一周的实验安排得非常充实,使我认识了很多新的东西,让我见识到了传统摄影的魅力和乐趣,是亲身实践的乐趣。”“经过这个星期的大型实验,让我在熟识的数码相机之外,又领略到了旧时的照片冲印的各种步骤、方法以及其中的乐趣。当老师说我们会进入暗室进行冲洗胶片时,我们的心中都充满了期待和向往,因为在这数码时代充斥的年代中,暗室显得非常的神秘。在进入暗室之前我们还进行了磨样、拍摄等程序。每一步都有它的乐趣,过程中充满了欢声笑语,在如此轻松又快乐的氛围中,人学东西的潜能是可以被提升的……一张张的底片和照片在我们的手中诞生,虽然也有失效、也有瑕疵,但我们是快乐的。实验就要告一段落,我们的心情其实是非常复杂的。但不管怎样我们还是非常感谢有这样的一次经历,让我们的世界变得更广泛,让我们在大学的生涯中有这样一次难忘的实验……希望能多一点这样宝贵的又让我们感兴趣的实验!实验虽然结束了,但留给我们的却是一段美好的回忆!”
(2)学生掌握了专业基本技能。这主要通过实验操作质量来体现。正如学生在实验报告中的叙述:“在过程中包含了实验失败的困惑、懊恼,也包含了得到成果的喜悦之情。手工磨样、机械抛光、化学侵蚀,这中间的每一个环节注定了其后的成败。终于体会到制备出一个好试样的辛苦!摄影与印相可谓是最艰难也是最有乐趣的一件事了。从看不到任何东西的一张胶片变成一张显有显微组织的照片,这个过程让每个人都充满了成就感。……在全黑的暗室中进行,而黑暗之后必定会换来光明。虽然难免有失败的例子,但坚持不懈地努力到最后是我们始终持有的态度。努力也必会换来成果。当图像在印相纸上慢慢呈现出来时,我们微笑了,它就像是我们孕育的孩子在3天里成长为了一个健康的宝宝”。
(3)学生初尝“成就感”。“此次实验不仅是一个轻松愉快的过程,也让我了解了传统摄影的魅力所在。虽然速度和步骤远比数码摄影繁琐得多,但传统的方法更让人有成就感。虽然过程很漫长,也会出现一些困难,但真的很有成就感,又充满了乐趣!”
(4)正确的科学观得以树立。当实验结果反映了实验过程中失误现象的存在事实时,经受过挫折,但因此而引起学生对实验步骤的重视,意识到每个步骤对实验结果的影响作用,从而树立起正确的科学观:“此次实验让我切身感受到一张金相显微摄影图的来之不易。经过试样制备、显微摄影、暗室操作,每一步都很关键,每一个细节决定实验结果的好坏。……当一个细节出现漏洞、错误,等于全盘皆输。所以我们要有科学的态度、严谨认真地对待每一步、每一个细节,……总之,完成第一个大型实验,获得来之不易的照片,会提醒我们今后的实验态度,科学严谨地完成每个实验、每个细节”。
(5)其他方面。一些学生有了实验以外的收获体会:“实验需要的就是一种探索精神,学习同样需要。在遇到挫折、不如意时,不能轻言放弃,而要勇往直前,越挫越勇。回顾这几天的实验,获得了很多宝贵经验,不仅仅学到了关于实验本身的一些知识,更是学会了团结互助,学会了永不言弃的奋斗精神。也发现了实验的乐趣,从前在学校做实验怀着“及格万岁”的心态,敷衍了事。现在我对实验改变看法了,它的不可预料性正是其魅力所在。相信在未来的日子里我仍不会忘记这一周的经历。我会把从中学到的宝贵财富积累保存下来,在学习生活中不断进步不断提高,尽早完善自我个性为社会作出贡献”。
3.2实验的发展
因数码摄影的普及,在原实验的基础上,自06级起添加了“数码显微摄影”的操练任务。学生通过这项操练,比较传统摄影的繁琐,切身体会到数码摄影的便捷。“这个过程只是短短几秒钟时间,拍摄得不好也可以马上重拍,比传统的拍摄快了很多。但我还是比较喜欢传统的拍摄,让我了解了本来不了解的过程”。
4结束语
综上所述,《金相基础实验》重点在于专业基本技能的训练。实验过程中具体步骤的实施质量对实验结果的直接影响作用,在使学生认识到认真做好每一个实验步骤的重要性所在的同时,开始养成认真的、实事求是的科学态度,为树立起正确的科学观起到了一定作用。
参考文献
1 董贾寿.高校实验教学改革与实验室建设的理念与模式.实验科学与技术,2006.08(4):1～3
2 魏 宏.实验教学新模式的探索.实验科学与技术,2005.10(增刊):63～64
3 张 杰.实验教学与素质教育.实验室研究与探索,2003.22(3):34、35、37
Intensive professional training in basic skills
to establish a correct view of sience of the Students
Chen Haoshi,Hu Jingxia
Abstract:According to the characteristics of《Basic Experiment of Metallographic》, all aspects of the teaching content and its layout implementation, assessment and grading system were reformed. On this course, the correct view of science has been set up while the students’ at the basic skills of professional were Intensive trained Through retain the traditional part of the contents of the experiment, and a better results were achieved.
Key words:basic skills of professional; teaching reform; view of science