重视实验,促进教学和科研──浅谈高校实验与教学及科研的关系

 实验作教学的一个重要组成部分有其特殊的意义。教学中实验是对课堂所学知识的直观认识、自然规律的直接体现；在科学研究、科学探索中是理论验证和基本数据的来源。实验在教学和科研中具有不可替代的重要地位．实验室建设作为学校的基础建设往往在学校固定资产中占有较大比例，理应发挥相应比例的效用．科研对学校跟上时代潮流，领先技术成果的取得，学校学术水平的地位具有非常重要的地位，科研尤其是地方、国家的重点科研项目，更是离不开实验的检验、验证，取得相应的数据。随着社会主义市场经济的建立，实验室成为学校为社会服务的窗口，联系实际的机会、创造效益的市场，教师和学生都会从中得到锻炼提高。高等院校现行安排实验方式大致都是：任课教师通知实验人员让其准备实验，实验人员准备好后由实验人员演示给学生。这种方式存在很多弊端：任课、实验人员讲授内容重复或脱节，造成学生时间的浪费；学生缺少实验的设计和准备；对实验的感受不深，对设备的运行原理、运行情况了解不深；实验数据多样化不够；对实验的思考题讨论题讨论不深入等。改变以前实验教师为主导的实验方式，国学生积极主动的实验形式。实验教师把实验涉及的主要原理、目的介绍之后，重在指导学生的操作过程和安全问题的防范。让学生能够充分发挥其科学思维方式和科学的预见性，这样才能既提高了学生的主动性、参与性又能提高学生对全过程的理解和掌握，避免实验走了过程流于形式。实验的准备实际上对课堂理论学习内容的再构造。实验方法过程大部分和本学科的内容有较大不同。例如材料力学中纯弯梁的电测实验是验证纯弯梁横截面应力公式的，其实验设备原理是按物理学的电阻测量设计的。这类实验除了应使学生了解设备外，对实验的准备：模型设计、电阻应变片粘贴、线路连接，设备调试等准备工作的参与，对实验的认识和掌握肯定能更深刻。而此实验方法也是工程实践中尤其是在重大工程中经常使用的测量荷载、控制位移、保证强度、安全的重要手段。学生准备实验是对知识的一次扩充，是以后走入实践独立工作的能力的锻炼。学生的参与是必要的重要的。每一实验都有其目的性。在目的确定的情况下，达到目的的手段可能是多种多样的。对不同实验让学生设计实验方案，是对学生所学知识的检验，对学生潜能的挖掘，也是对学生科学思维的一种培养。例如，在低碳钢拉伸实验中，不同的加载方案对实验会产生一定的数据影响，从而对缓慢加载这种土建工程中觉常见形式有更深刻的认识；在钢弹性模量的测定中加载的级差影响数据，但应注意荷载的总范围。学生设计方案要考虑的诸多影响因素，使学生在各方面都会有不小的锻炼。对培养动手型的实用型人才很有帮助。实验技术人员，除了完成设备检修维护，搞好实验指导外，对现有设备的原理性能应熟练掌握，善于指导学生，发现由学生提出的新的创意。我校教师根据学生的创意，将气垫导轨的光电门进行了改造，使实验的数据精度有了明显提高。科学源于实践，而实验更是对有代表意义的问题进行专门的研究，因此实验技术人员所在岗位具有联系实际的意义。从实践中来，经理论和实验到实践中去我校教师用遥控玩具赛车演示力的合成，用遥控车和安装用轴承作轮子的木板验证的物体间力的相互作用和动量定理等发明创造，充分证明了发挥学生和教师的积极性能动性对教学及实验的重要作用。除了对现有资源充分挖掘利用外，如果人的活动范围仅限于自己目前的状况是很难有较大较快的进步的，因此，随着科学技术日新月异的进步，实验技术人员不断学习是必须的，有计划有目的地对外交流和外出培训学习才会使学校实验室保持较先进的地位，才不会落到时代的后面。不断加强实验技术人员的培训提高，对新科技、新方法、新思想有一定的了解才会使实验室的使用和建设达到应有的目的效果。现在有影响的高等院校无一不在加强实验室的建设，充实实验室人才，有实力的企业无一不在科学实验上巨额投资，这些充分证明了科学实验在当代社会中所处的地位，更证明了保持技术领先优势开拓创新的重要性。作为高等院校更应该在实验室建设实验人员配备上予以加强，这不仅关系到学校整体的科研学术水平，更重要的是关系培养社会主义新一代建设人才的重大战略问题，因此，高等院校应对新技术、新设备更为敏感，更应具有积极性。教学实验更多地具有演示性质和模拟性质，由于实验资源的不足和实验经费的限制，往往使大部分理论验证和

现象解释的实验无法进行。在计算机技术不断发展的今天，利用计算机模拟实验无疑是一种很好的补充手段。例如用计算机模拟风对高层建筑的影响，地震对建筑物的影响等。