一、實(shí)踐性教學(xué)現(xiàn)狀

實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)只重視驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)而忽視綜合性實(shí)驗(yàn)，似乎教學(xué)的過(guò)程就是教會(huì)書(shū)本知識(shí)和基礎(chǔ)理論就可以了，對(duì)于學(xué)生能力的開(kāi)發(fā)沒(méi)有或者交給別的教學(xué)內(nèi)容。殊不知，能力的培養(yǎng)是需要點(diǎn)點(diǎn)滴滴的積累，任何課程都應(yīng)該重視綜合性實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，這樣才不會(huì)背離教學(xué)培養(yǎng)人才創(chuàng)新思維和意識(shí)的宗旨。因此，在綜合性實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)上顯得尤為重要。一個(gè)好的綜合性實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容將有助于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的養(yǎng)成和才能的開(kāi)發(fā)利用。教師應(yīng)該在綜合性實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容上精益求精，努力研究，并且不拘于一格，結(jié)合學(xué)科和學(xué)生特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出理想的綜合性實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。

二、綜合性實(shí)踐性教學(xué)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（一）綜合性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容體現(xiàn)綜合和創(chuàng)新性

綜合性實(shí)驗(yàn)由若干簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)組成，但并不是簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)的重復(fù)和疊加，而是對(duì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)的有機(jī)綜合，并且鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中敢于質(zhì)疑、勇于探索、尊重科學(xué)、樂(lè)于奉獻(xiàn)。因此，綜合性實(shí)驗(yàn)一定要體現(xiàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的應(yīng)用和能力的培養(yǎng)。同時(shí)，綜合性實(shí)驗(yàn)也并不等同于創(chuàng)新設(shè)計(jì)，它實(shí)際上是簡(jiǎn)單驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)之間的過(guò)渡與橋梁，鑒于很多學(xué)生在創(chuàng)新設(shè)計(jì)上沒(méi)有思路、無(wú)從下手，就是缺少綜合性實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，所以在學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)培養(yǎng)上，綜合性實(shí)驗(yàn)應(yīng)該是必不可少的重要一環(huán)。綜合性實(shí)驗(yàn)是一個(gè)有機(jī)整體，需要圍繞一條主線，結(jié)合若干知識(shí)點(diǎn)或?qū)W科的相關(guān)知識(shí)加以綜合應(yīng)用，訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新性思維。實(shí)驗(yàn)題目大小適宜，既可以是某門(mén)課程前后知識(shí)點(diǎn)的綜合，也可以是多門(mén)課程某些知識(shí)點(diǎn)的綜合。所以在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)題目的時(shí)候，要根據(jù)學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力，做到難易適中，讓學(xué)生既能動(dòng)得了手，又需要充分發(fā)揮自己的想象力和創(chuàng)造力。

例如機(jī)械工程材料課程中開(kāi)設(shè)的“金相試樣的制備”及“硬度計(jì)的使用”等驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，只是簡(jiǎn)單介紹實(shí)驗(yàn)方法和操作步驟，學(xué)生只要照著老師的指導(dǎo)，完成指定的參數(shù)測(cè)定即可。無(wú)法發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，更不用說(shuō)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。我們?cè)O(shè)計(jì)了“滲碳工藝及滲碳鋼組織與性能”的綜合性實(shí)驗(yàn)。首先，在學(xué)習(xí)熱處理基本原理的基礎(chǔ)上，老師重點(diǎn)介紹固體滲碳和氣體滲碳原理和工藝，提供常用滲碳用低碳鋼材料、滲碳劑、箱式電阻爐、金相顯微鏡以及金相砂紙等，其余試樣制備、組織觀察、性能測(cè)試由學(xué)生自己查閱資料、分析工藝過(guò)程的基礎(chǔ)上，正確填寫(xiě)工藝操作流程卡，然后才能進(jìn)入下一步的操作實(shí)驗(yàn)過(guò)程。

完成這樣一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)一般分為三個(gè)階段進(jìn)行：第一個(gè)階段，以組為單位查閱資料，充分討論，確定滲碳方法和滲碳工藝，制定出工藝流程。并根據(jù)自己所學(xué)知識(shí)預(yù)測(cè)即將進(jìn)行的滲碳鋼滲碳表層和心部組織特征以及顯微硬度力學(xué)性能。第二個(gè)階段，熟悉滲碳爐等設(shè)備的使用，并在老師的指導(dǎo)下完成滲碳和隨后的熱處理過(guò)程。第三個(gè)階段，每個(gè)同學(xué)都要自己動(dòng)手切割試樣，制備金屬鑲樣，在砂紙上磨制金相樣品，觀察滲層厚度和顯微組織，測(cè)定表層顯微硬度，并與未處理樣品進(jìn)行比較，分析材料（低碳鋼）-工藝（滲碳及熱處理）-性能（顯微硬度）之間的關(guān)系，最后要求學(xué)生寫(xiě)出完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，包括實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及結(jié)論。通過(guò)這三個(gè)階段的辛苦勞動(dòng)和親身體驗(yàn)，使學(xué)生真切感受到創(chuàng)造性的工作充滿艱辛，但是來(lái)不得半點(diǎn)馬虎，必須腳踏實(shí)地、尊重事實(shí)才能達(dá)到成功的彼岸。很多同學(xué)經(jīng)過(guò)這樣的綜合性實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練以后，由衷地感嘆道：這樣的實(shí)驗(yàn)讓我們真正體會(huì)到了知識(shí)的重要、勞動(dòng)的艱辛和收獲的快樂(lè)。

（二）綜合性實(shí)驗(yàn)突出學(xué)生求知主動(dòng)性

心理學(xué)研究表明,大多數(shù)學(xué)生都有很強(qiáng)的求知欲望,當(dāng)他們遇到矛盾,對(duì)問(wèn)題產(chǎn)生懸念的時(shí)候,大腦便會(huì)出現(xiàn)特有的興奮,促使他們積極地思考,并千方百計(jì)去探索其中的奧秘,以獲得心理上的滿足。因此，綜合性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)該充分激發(fā)學(xué)生求知的強(qiáng)烈愿望,讓學(xué)生積極主動(dòng)地去探索規(guī)律,養(yǎng)成獨(dú)立思考、主動(dòng)學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣。從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。教師在綜合性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該設(shè)定若干未知節(jié)點(diǎn)，這些節(jié)點(diǎn)不預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)答案，或者說(shuō)可以沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)答案，但必須自己獨(dú)立思考。只要學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探索的過(guò)程中付出了自己的勞動(dòng)，發(fā)揮了自己的聰明才智，達(dá)到了鍛煉能力的目標(biāo)就可以了。通過(guò)這樣的訓(xùn)練可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，增強(qiáng)主動(dòng)探索未知領(lǐng)域欲望，享受探索所帶來(lái)的成就與快樂(lè)，提高他們對(duì)于創(chuàng)造的興趣。曾經(jīng)有一名中國(guó)學(xué)生，獲得過(guò)世界奧林匹克物理競(jìng)賽金獎(jiǎng)，高中畢業(yè)被保送北大，但是在北大的日子里，他覺(jué)得大學(xué)基本上是在“混”中度過(guò)：一個(gè)學(xué)期選10門(mén)課程，甚至更多都沒(méi)問(wèn)題，只要考試通過(guò)就可以了。但是讀大二的時(shí)候去美國(guó)麻省理工大學(xué)留學(xué)，在那里一學(xué)期雖然只選了5門(mén)課，但他感到異常地繁忙：每門(mén)課老師都要求大量地閱讀，有的課還必須做大量的實(shí)驗(yàn)，稍微掉以輕心就跟不上，晚上在圖書(shū)館熬夜看書(shū)到深夜[1]。這說(shuō)明了美國(guó)的教育更加重視學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，當(dāng)你主動(dòng)學(xué)習(xí)的時(shí)候，你會(huì)需要付出更多的勞動(dòng)，同時(shí)所得到的收獲和經(jīng)驗(yàn)也將遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于被動(dòng)學(xué)習(xí)，而且，主動(dòng)學(xué)習(xí)的結(jié)果是培養(yǎng)了一種學(xué)習(xí)的能力。對(duì)于一個(gè)人的成長(zhǎng)，這比收獲知識(shí)本身更加重要。

（三）綜合性實(shí)驗(yàn)不以成敗論英雄

綜合性實(shí)驗(yàn)不以驗(yàn)證結(jié)果正確與否、能否按照既定方案完成實(shí)驗(yàn)為最終的考核目標(biāo)，而是要通過(guò)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的能力。因此綜合性實(shí)驗(yàn)要結(jié)合學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的動(dòng)手能力、思維方式以及行為習(xí)慣給予綜合評(píng)價(jià)，這樣才能客觀地反映學(xué)生的個(gè)體差異，尊重其能力特點(diǎn)，真正做到發(fā)揮特長(zhǎng)，追求最高效益的目的。在我們的“滲碳工藝及滲碳鋼組織與性能”的綜合性實(shí)驗(yàn)結(jié)果當(dāng)中，就有的同學(xué)做出來(lái)與事實(shí)相反的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，也有的同學(xué)無(wú)法正常完成實(shí)驗(yàn)過(guò)程，并沒(méi)有把這些同學(xué)當(dāng)成批評(píng)的對(duì)象，而是在鼓勵(lì)當(dāng)中不斷提醒他們尋找原因，我們認(rèn)為能夠正確找到原因比一次性成功能夠讓學(xué)生學(xué)到更多的知識(shí)，培養(yǎng)良好的品質(zhì)。因?yàn)闊o(wú)論是誰(shuí)從事任何工作都不可能永遠(yuǎn)一帆風(fēng)順，只有在挫折當(dāng)中學(xué)才能學(xué)會(huì)成長(zhǎng)，只有堅(jiān)忍不拔才可以無(wú)堅(jiān)不摧。同時(shí)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中以小組為單位，發(fā)揮集體的聰明才智，培養(yǎng)學(xué)生之間的團(tuán)隊(duì)意識(shí)和協(xié)作精神，這些都是綜合性實(shí)驗(yàn)成績(jī)最后考核的影響因素。所以在綜合性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)上，應(yīng)該充分考慮學(xué)生能力和思維方式，對(duì)各種可能的實(shí)驗(yàn)方案做出預(yù)判和評(píng)估。在實(shí)驗(yàn)結(jié)果的評(píng)價(jià)上要有針對(duì)性地對(duì)每個(gè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程做出恰當(dāng)評(píng)價(jià)，鼓勵(lì)學(xué)生的良好習(xí)慣和創(chuàng)造性的思維，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確與否并不是實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定的唯一指標(biāo)，而應(yīng)該綜合考慮在實(shí)驗(yàn)過(guò)程當(dāng)中所表現(xiàn)出來(lái)的能力、意識(shí)、精神、勇氣等因素。

（四）重視綜合性實(shí)驗(yàn)的結(jié)論總結(jié)和成果分析

綜合性實(shí)驗(yàn)的結(jié)論和成果要進(jìn)行認(rèn)真分析和總結(jié)，不能以實(shí)驗(yàn)結(jié)束為終結(jié)。綜合性實(shí)驗(yàn)方法可以有多種不同的實(shí)驗(yàn)方案，允許出現(xiàn)不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，但是無(wú)論采取什么樣的實(shí)驗(yàn)方案，得到什么樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，都應(yīng)該進(jìn)行認(rèn)真總結(jié)，分析工藝的優(yōu)缺點(diǎn)，比較投入與產(chǎn)出，提出創(chuàng)新點(diǎn)和改進(jìn)意見(jiàn)。這部分工作既可以讓學(xué)生自己獨(dú)立完成，也可以在教師的指導(dǎo)下完成。這樣的工作盡管繁瑣，但卻十分有意義，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)、質(zhì)量意識(shí)和效率意識(shí)是一種很好的鍛煉。

三、結(jié)語(yǔ)

綜合性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和教學(xué)形式的開(kāi)展，不僅增強(qiáng)了學(xué)生的動(dòng)腦動(dòng)手能力、加深了對(duì)整個(gè)知識(shí)體系的理解,更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)能力，學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、歸納分析和解決實(shí)際問(wèn)題能力及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，啟迪了學(xué)生的思維，提高了學(xué)生綜合應(yīng)用知識(shí)的能力，激發(fā)了學(xué)生的求知欲、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。在綜合性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)上要做到：（1）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有的放矢，重在創(chuàng)新與綜合。（2）實(shí)驗(yàn)形式不拘一格，重在興趣。（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果允許偏差，重在分析。（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)論認(rèn)真對(duì)待，產(chǎn)生價(jià)值。

作者：胡席忠 邢澤炳 張秀全 春：山西農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院