一、實踐性教學(xué)現(xiàn)狀
實踐教學(xué)環(huán)節(jié)只重視驗證性實驗而忽視綜合性實驗，似乎教學(xué)的過程就是教會書本知識和基礎(chǔ)理論就可以了，對于學(xué)生能力的開發(fā)沒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)該重視綜合性實踐教學(xué)內(nèi)容，這樣才不會背離教學(xué)培養(yǎng)人才創(chuàng)新思維和意識的宗旨。因此，在綜合性實踐教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計上顯得尤為重要。一個好的綜合性實踐教學(xué)內(nèi)容將有助于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的養(yǎng)成和才能的開發(fā)利用。教師應(yīng)該在綜合性實踐教學(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)計出理想的綜合性實踐教學(xué)內(nèi)容。
二、綜合性實踐性教學(xué)設(shè)計要點(diǎn)
（一）綜合性實驗內(nèi)容體現(xiàn)綜合和創(chuàng)新性
綜合性實驗由若干簡單實驗組成，但并不是簡單實驗的重復(fù)和疊加，而是對簡單實驗的有機(jī)綜合，并且鼓勵學(xué)生在實驗中敢于質(zhì)疑、勇于探索、尊重科學(xué)、樂于奉獻(xiàn)。因此，綜合性實驗一定要體現(xiàn)學(xué)生對知識的應(yīng)用和能力的培養(yǎng)。同時，綜合性實驗也并不等同于創(chuàng)新設(shè)計，它實際上是簡單驗證性實驗與創(chuàng)新設(shè)計之間的過渡與橋梁，鑒于很多學(xué)生在創(chuàng)新設(shè)計上沒有思路、無從下手，就是缺少綜合性實驗訓(xùn)練，所以在學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)培養(yǎng)上，綜合性實驗應(yīng)該是必不可少的重要一環(huán)。綜合性實驗是一個有機(jī)整體，需要圍繞一條主線，結(jié)合若干知識點(diǎn)或?qū)W科的相關(guān)知識加以綜合應(yīng)用，訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新性思維。實驗題目大小適宜，既可以是某門課程前后知識點(diǎn)的綜合，也可以是多門課程某些知識點(diǎn)的綜合。所以在設(shè)計實驗題目的時候，要根據(jù)學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和能力，做到難易適中，讓學(xué)生既能動得了手，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設(shè)的“金相試樣的制備”及“硬度計的使用”等驗證性實驗，只是簡單介紹實驗方法和操作步驟，學(xué)生只要照著老師的指導(dǎo)，完成指定的參數(shù)測定即可。無法發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，更不用說培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。我們設(shè)計了“滲碳工藝及滲碳鋼組織與性能”的綜合性實驗。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、性能測試由學(xué)生自己查閱資料、分析工藝過程的基礎(chǔ)上，正確填寫工藝操作流程卡，然后才能進(jìn)入下一步的操作實驗過程。
完成這樣一個綜合性實驗一般分為三個階段進(jìn)行：第一個階段，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)知識預(yù)測即將進(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程。第三個階段，每個同學(xué)都要自己動手切割試樣，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)生寫出完整的實驗報告，包括實驗內(nèi)容、實驗步驟、實驗結(jié)果以及結(jié)論。通過這三個階段的辛苦勞動和親身體驗，使學(xué)生真切感受到創(chuàng)造性的工作充滿艱辛，但是來不得半點(diǎn)馬虎，必須腳踏實地、尊重事實才能達(dá)到成功的彼岸。很多同學(xué)經(jīng)過這樣的綜合性實驗訓(xùn)練以后，由衷地感嘆道：這樣的實驗讓我們真正體會到了知識的重要、勞動的艱辛和收獲的快樂。
（二）綜合性實驗突出學(xué)生求知主動性
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,對問題產(chǎn)生懸念的時候,大腦便會出現(xiàn)特有的興奮,促使他們積極地思考,并千方百計去探索其中的奧秘,以獲得心理上的滿足。因此，綜合性實驗設(shè)計應(yīng)該充分激發(fā)學(xué)生求知的強(qiáng)烈愿望,讓學(xué)生積極主動地去探索規(guī)律,養(yǎng)成獨(dú)立思考、主動學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣。從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。教師在綜合性實驗設(shè)計時應(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，或者說可以沒有標(biāo)準(zhǔn)答案，但必須自己獨(dú)立思考。只要學(xué)生在實驗探索的過程中付出了自己的勞動，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。通過這樣的訓(xùn)練可以充分調(diào)動學(xué)習(xí)的積極性，增強(qiáng)主動探索未知領(lǐng)域欲望，享受探索所帶來的成就與快樂，提高他們對于創(chuàng)造的興趣。曾經(jīng)有一名中國學(xué)生，獲得過世界奧林匹克物理競賽金獎，高中畢業(yè)被保送北大，但是在北大的日子里，他覺得大學(xué)基本上是在“混”中度過：一個學(xué)期選10門課程，甚至更多都沒問題，只要考試通過就可以了。但是讀大二的時候去美國麻省理工大學(xué)留學(xué)，在那里一學(xué)期雖然只選了5門課，但他感到異常地繁忙：每門課老師都要求大量地閱讀，有的課還必須做大量的實驗，稍微掉以輕心就跟不上，晚上在圖書館熬夜看書到深夜[1]。這說明了美國的教育更加重視學(xué)生主動學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，當(dāng)你主動學(xué)習(xí)的時候，你會需要付出更多的勞動，同時所得到的收獲和經(jīng)驗也將遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于被動學(xué)習(xí)，而且，主動學(xué)習(xí)的結(jié)果是培養(yǎng)了一種學(xué)習(xí)的能力。對于一個人的成長，這比收獲知識本身更加重要。
（三）綜合性實驗不以成敗論英雄
綜合性實驗不以驗證結(jié)果正確與否、能否按照既定方案完成實驗為最終的考核目標(biāo)，而是要通過實驗培養(yǎng)學(xué)生的能力。因此綜合性實驗要結(jié)合學(xué)生實驗過程中的動手能力、思維方式以及行為習(xí)慣給予綜合評價，這樣才能客觀地反映學(xué)生的個體差異，尊重其能力特點(diǎn)，真正做到發(fā)揮特長，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”的綜合性實驗結(jié)果當(dāng)中，就有的同學(xué)做出來與事實相反的實驗結(jié)果，也有的同學(xué)無法正常完成實驗過程，并沒有把這些同學(xué)當(dāng)成批評的對象，而是在鼓勵當(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，培養(yǎng)良好的品質(zhì)。因為無論是誰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)會成長，只有堅忍不拔才可以無堅不摧。同時實驗過程中以小組為單位，發(fā)揮集體的聰明才智，培養(yǎng)學(xué)生之間的團(tuán)隊意識和協(xié)作精神，這些都是綜合性實驗成績最后考核的影響因素。所以在綜合性實驗內(nèi)容的設(shè)計上，應(yīng)該充分考慮學(xué)生能力和思維方式，對各種可能的實驗方案做出預(yù)判和評估。在實驗結(jié)果的評價上要有針對性地對每個學(xué)生的實驗過程做出恰當(dāng)評價，鼓勵學(xué)生的良好習(xí)慣和創(chuàng)造性的思維，實驗結(jié)果的正確與否并不是實驗成績評定的唯一指標(biāo)，而應(yīng)該綜合考慮在實驗過程當(dāng)中所表現(xiàn)出來的能力、意識、精神、勇氣等因素。
（四）重視綜合性實驗的結(jié)論總結(jié)和成果分析
綜合性實驗的結(jié)論和成果要進(jìn)行認(rèn)真分析和總結(jié)，不能以實驗結(jié)束為終結(jié)。綜合性實驗方法可以有多種不同的實驗方案，允許出現(xiàn)不同的實驗結(jié)果，但是無論采取什么樣的實驗方案，得到什么樣的實驗結(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。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，對于培養(yǎng)學(xué)生的工程意識、質(zhì)量意識和效率意識是一種很好的鍛煉。
三、結(jié)語
綜合性實驗的設(shè)計和教學(xué)形式的開展，不僅增強(qiáng)了學(xué)生的動腦動手能力、加深了對整個知識體系的理解,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)問題、歸納分析和解決實際問題能力及嚴(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)用知識的能力，激發(fā)了學(xué)生的求知欲、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。在綜合性實驗內(nèi)容的設(shè)計上要做到：（1）實驗內(nèi)容有的放矢，重在創(chuàng)新與綜合。（2）實驗形式不拘一格，重在興趣。（3）實驗結(jié)果允許偏差，重在分析。（4）實驗結(jié)論認(rèn)真對待，產(chǎn)生價值。
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