高职学生实验思维培养存在的问题与改进措施
吴俊杰，郝喜刚
（锡林郭勒职业学院，内蒙古 锡林浩特）
摘 要： 实验思维包括对实验方法的信任，以实验作为分析问题、探索规律首选方法和途径，将实验视为探究因果关系的基本途径的观念和态度。实验思维是现代人必须具备的思维方式和思维品质。高等职业教育担负着培养高素质劳动者和高级技能型人才的重任，实验能力的培养必不可少，而实验思维的形成是实验能力培养的前提和必要准备。当前，我国的高职教育中学生实验思维培养方面还存在一些问题，在分析问题成因的基础上，提出培养高职学生实验思维的一些建议。
关键词： 高职学生；实验思维；培养；措施
我国的高职教育担负着培养高素质劳动者和高级技能型人才的重要任务[1]，学生的实践动手能力和创新精神直接关系到高等职业教育的生存与发展。实验教学是高职院校实践育人的载体，是培养学生创新素质的主要手段，在人才培养体系中有重要的作用[2]。具备一定水平的实验思维是高职学生实验能力形成的必要条件，培养学生的实验思维也是强化实验教学的首要方法，因而，学生实验思维的培养就成为高职教学的一项重要任务，也是高职教育教学改革的重要内容。
道普虽然没有涉足岭南，但因他是泛海求法，所以有必要在此一并提及。出身于高昌的道普，求法经历十分丰富，“经游西域，遍历诸国，供养尊影，顶戴佛钵，四塔道树，足迹形像，无不瞻觌。善梵书，备诸国语，游履异域。”出身西域，游遍西域诸国，通晓西域多国语言，使他最终脱颖而出，通过宋文帝和道场寺慧观大法师精心遴选，成为刘宋泛海求法佛门领袖的最佳人选。只可惜，苍天无眼，命运弄人。求法未成身先死，长使英雄泪满襟。
一 高职学生实验思维培养的意义
广义的实验是人们根据研究和解决问题的目的，创设并控制条件，尽可能地排除无关的影响，突出主要因素，人为地引起研究对象的变化，使某些现象（或过程）发生或再现，通过分析条件与结果之间的关系，去认识自然、生理和社会现象，揭示现象背后的规律。实验思维则是指相信由实验发现的规律，坚定地以实验作为分析问题、探索规律首选方法和途径，将实验视为探究因果关系的基本途径的观念和态度。实验思维对现代人的重要性丝毫不亚于批判性思维、创造性思维、系统性思维，而目前我们总是对后者关注的更多，而对实验思维提及甚少，甚至有人是第一次接触这个概念。
实验思维不仅是树立实验意识，形成实验习惯，锻炼实验能力的前提和保障，而且对高职学生的治学态度、创新精神和问题解决能力有决定性影响。
（一）有助于形成科学严谨的治学态度
一个人如果没有实验思维，就极有可能盲从权威，表现为将权威的结论奉为圭臬，这种策略简单省事，但经常会被错误的观念限制，不能正确地认识事物。未经实验检验的理论观点缺乏科学的依据，只能靠权威的压力让人服从，遇到用这种理论解释现象或预测、控制未来变化的时候，往往矛盾和漏洞就会暴露无遗。而实验思维强调对变量进行严格的控制，产生的结果是客观的、可以重复的，因而可以经得起检验，只要现实条件与实验条件一致，结果就一定能符合预期。实验思维要求做出任何推论、形成任何判断都必须有足够的事实或证据支持，不轻易相信任何未经证实的猜测和思辨结果。因此，实验思维同时具备严谨和科学的特点，培养起实验思维，有助于形成科学严谨的学习态度。
2种乙酰乳酸合成酶抑制剂75%噻吩磺隆可分散粒剂、20%氯嘧磺隆可湿性粉剂施药后，紫花苜蓿心部叶片略微黄化，对紫花苜蓿正常生长略有影响，株高抑制率在10%左右，分别为11.11%、8.42%(表1)。
（二）有助于培养学生的开拓创新精神
实验课教师受到教学时间的限制，往往只能完成一些演示型、验证型实验，根本无暇进行创新型实验[5,6]。更有甚者，实验课教师自身的实验思维就很欠缺，将实验教学视作一项单纯的任务，以完成教学计划为原则，不再考虑给学生提供自主开展实验的机会。
（三）有助于增强学生问题解决的能力
很多日常生活上的问题都不能仅靠常识或者经验来解决，科学技术上的问题更要求通过实验来找到解决方案[3]。小到判断一台电脑噪音过大的根源，大到排除一套生产设备的故障或改进其功能，没有一项不需要进行实验就能顺利解决的。人在解决问题的过程中，无论采用的是算法式策略，还是启发式策略，都必须经历一个发现问题、理解问题、提出假设和检验假设四个阶段。其中的提出假设和检验假设这两个阶段，需要先假定哪些因素对结果产生了，然后控制一些条件，让另一些条件发生变化，观察变化的条件导致什么样的结果。由此可见问题解决实质上就是通过实验进行的，实验思维反过来也有助于问题解决。
二 高职院校学生实验思维存在的问题
目前国内高校毕业生中普遍存在着实践能力、创造能力和创业能力不强的状况[4]，尤其是高职学生的实验思维水平较低，很多高职学生仅仅掌握了按照程序操作的技能，能够进行深入探索的学生很少，他们较少去尝试其他可能的方法和途径，更不用说能够有所发现了，这已经直接或间接地影响到了高职学生实践能力的培养。造成高职学生实验思维欠缺的原因是多方面的，下文将从学校和学生两方面加以分析。
（一）学校方面
2.受普通高校重视理论轻实验的影响
近年来，虽然很多高职院校加大了对实验室建设的投入，也设置了专职的实验指导教师，从硬件上基本满足了教学内容对实验设备的要求，但在实验思维的培养方面却不能同等重视。一些学校将实验室重点保护起来，学生平日里难得一见实验设备，由于对设备和器材缺乏接触和了解，实验课的时候学生对实验设备望而生畏，逐渐对实验产生距离感。
实验一般是在不满足于现有的理论，对常识产生质疑，因而提出新假设的条件下进行的。可能有些现象前人已经做过实验，但总会有一些新的关系没有被观测到，一个实验跟另一个实验的侧重点也可能不尽相同。众所周知的伽利略验证“轻重物体下落速度相同”的实验[2]，就是因伽利略对亚里士多德的权威观点提出质疑而设计和实施的。实验思维体现在求新、求异、求变的特质上，最终会形成实验过程的多样性，实验方法的多变性、实验结论的多维性。由此可见，培养高水平的实验思维不仅能丰富实验的内容，拓展实验的领域，还能够培养学生的创新精神。实验能使学生真正开展研究性学习，使他们得到科研能力的锻炼，从而加强对学生创新意识和创新能力的培养。
4.专业和学校类型影响学生对实验的认识
高职院校的现有教材存在教学内容贪多、求全的倾向，企图在一门课程甚至一册书中将本专业的知识点全都囊括进去，导致有很多理论和技能项目就只能直接给出结论，略去了探索和发现的过程。很多由实验得出的原理一经跳过实验探索的过程，直接给出结论，就会令人感到枯燥无味，不知所云。最终有意无意地将原本极好的培养实验思维的素材拒之门外。
大部分高职教材的作业和复习题往往也以解释书中的概念、复述教材内容为主要形式，很少给学生形成设想，提出假设，进而设计实验来验证假设的机会，这样会让学生认为实验与自己无关，从而泯灭了参与实验的热情，实验思维的培养也就无从谈起了。
二是农田灌溉工程规模化管理填补了管理人缺位。对农田水利工程，特别是许多小型农田水利工程，传统的管理路径就是依赖村集体，而村集体社会和经济职能正在发生深刻变化，村集体的经济管理职能正在退化甚至消失，而其社会服务职能也正在被政府逐渐推行的社区制度所替代，所以村集体对农田水利工程的管理缺位在某种程度上说是一种必然，规模化管理将农田水利工程的投资与管理融为一体，成为一个实实在在的管理人，使工程管理运行维护有了组织和人员保障。
PPP投资型项目主要被用于基础设施建设，整个项目建设由政府和企业共同承担，最终实现顺利完成项目建设任务，提高项目质量的目的。然而不能忽视的是，PPP投资型项目工程建设时间长、风险大、资金投入多，如果忽视加强管理，往往会给项目建设带来较大风险，制约项目效益提升。因此，为推动项目施工顺利进行，促进PPP投资型项目效益提升，采取有效措施加强管理是必要的。但目前项目管理存在不足，相应的管理制度与措施不健全，忽视对可能出现的风险进行预控，制约项目效益提升，有必要采取完善和改进措施。
很多高职院校为使学生学业评价过程操作简单、方便，评价结果客观、直接，仍然以书面考试的形式作为首选的学业评价方法，而书面考试的题目又以考查学生对知识的记忆为主，只有一少部分体现出知识运用能力的考查，对实验能力的考查少之又少。学生都有依据考试内容来选择学习内容的习惯做法，要考的知识尚且学不精，学不透，那么在考试中从不出现的实验技能自然不会被学生当成主动学习强化的内容了。可以说，起着主要导向作用的学生评价方式也对培养实验思维产生着极其不利的影响。
（一）在进行教学的过程中应抓住数学渗透的机会。在进行定理推导以及概念形成的过程中对数学思想进行渗透。数学知识的学习是永无止境的，许多数学法则定理都在课本上，是学生可以直接学到的知识，但是那些无形的数学思想分散在数学课本的各个章节，老师在进行教学的过程中应抓住数学渗透的机会在进行定理推导以及概念形成的过程中对数学思想进行渗透。概念的形成是由外而内的，是一个感性认识上升到理性认识的过程，学生可在对公式以及概念的学习中形成数学思想。
（二）学生方面
1.满足于对现成知识经验的掌握，缺乏实验探索的动机
多年的被动学习习惯，使多数高职学生习惯于照单全收现成的知识和经验，并且认为这是再自然不过的事情。学生一般都有这样的潜在认识：既然前人已经形成了清晰明确的知识体系，就没有必要耗费时间和经力，将探索发现的过程再重复一遍。这种观点对于那些特别耗时、费力又有一定危险性的实验探索过程也许是适用的，而对于那些条件允许的实验，不亲身经历、自己操作一遍则丧失了一个亲身发现规律的机会。
1.对实验思维培养重视程度不够
Gain（生源地）＝I（S1，S2，S3，S4）-E（生源地）＝1·972048-1·85877＝0·113278
尽管普通高校在培养人才中的作用和贡献有目共睹，但普通高校也存在重知识，轻能力；重书本，轻技能；重理论，轻实践的弊病，这在培养理论型研究人才的机构或许不是致命的问题，以培养技术技能型人才的高职院校如果照搬普通高校的培养模式则大错特错。一些高职院校不顾自身培养目标的特殊性，沿用开设相同或近似专业的普通高校的教学标准，忽视了高职院校“理实一体”、“工学结合”等教学模式的特质，削减甚至取消实验教学等实践项目，导致学生在理论知识方面不如普通高校的本科生，实践操作能力又表现不出优势。高职院校“重理轻实”的错误定位造成的直接后果是学生实验能力不足，在更深的层面则遏制了学生实验思维的形成与发展。
3.中学阶段教学方法不当滞留的消极影响
3.评价方式不能体现实验能力的考查
高职学生在进入职业院校之前并没有做好接受职业教育的思想准备，相当大比例学生的学习内容都是针对高考安排的。高中阶段的实验课较多都是验证性实验，学生只需要记住实验目的、实验过程和实验结果，不需要自己提出创新性的实验假设，严重制约了学生实验思维的形成。如果进入高职院校后一仍其旧，还是沿袭中学阶段的学习方式，没有将实验学习的认识提高到所需的水平上来，必将造成高职学生仍然抱着“观看”实验的态度，坐等实验结果的出现，而不会产生提出实验假设，设计实验方案的心理准备。
对马铃薯脆片品质各指标进行主成分分析，取特征值大于1的因子提取主成分，马铃薯脆片品质的综合评分按公式(1)计算菊芋饼干各个试验组的综合得分后按公式(2)将得到的综合评分F进行规范化处理，并分别计算综合得分和标准化综合得分[16]。
以物理教学为例，传统的高中物理实验课通常是教师把实验目的、内容、步骤周详地安排好,甚至连结论也预先说给学生听,学生只需依葫芦画瓢地被动实验。这样的结果是,学生失去对实验的“神秘感”和探索欲望，教学活动单调、呆板，学生缺乏主动性和创造性。
2.教材内容编排不合理
高职学生不了解实验在知识获得，科学发现中的地位和作用。尤其是偏文科类的高职学生认为自己的专业与实验关系不大，感觉实验都是理工类专业的事情，对实验主动性差，做实验的信心不足，认为自己没有能力设计实验。多数学生认为自己以后的工作岗位中没有对实验能力的要求，所学的知识也很少提到相关的实验，导致他们接收新知识前没有通过实验验证的习惯，缺乏实验研究的意识，因而实验思维水平较低。文科类专业高职生实验思维水平偏低已是不争的事实，理工类专业高职学生的实验思维水平也同样不容乐观，主要原因可能来自高职学生对自己的研究能力不自信，认为只有研究型大学的本科生、研究生才能达到做实验研究的水平。诸如此类的专业、类型偏见和能力自卑导致高职学生丧失了很多培养实验思维的机会。
三 高职院校学生实验思维的培养策略
针对高职学生实验思维的现状与原因分析，笔者认为，要想有效培养高职学生的实验思维，解决高职学生实验思维水平偏低的问题，应从以下几个方面入手。
（一）认识学做实验的意义
现代科学技术中的绝大多数的理论知识和工程技术都是通过实验获得的，科学技术史上每次重大的突破也都是在实验的基础上实现的。要让学生知道，实验能力是影响高职学生职业发展的重要因素，现代社会需要的创新型和应用型人才也必须具备通过实验解决实际问题的能力。一个不会做实验，缺乏实验意识、实验思维的技术人员在职业发展中会遇到更多的困难和瓶颈，从而不大可能在自己专业领域内有所建树，严重者甚至连日常工作都难以从容应对。
（二）激发想做实验的动机
教师应多呈现或介绍一些设计精巧、程序不太复杂而影响深远的经典实验，让学生体会到研究者从实验中发现规律的成就感，使学生认同实验结果，进而模仿实验“大家”的态度和方法。要让学生知道，自然科学、社会科学和思维科学领域都不乏形成颠覆性发现的经典实验，这些实验用到的实验器材和设备可能并不多么复杂，多么高端，耗时也未必多长，关键就是提出了一个恰当的假设，并有效地控制了相关的变量，而最终得到的结果却是世人瞩目的。也就是说，要让学生打消实验顾虑，不要认为实验是件高深莫测的事情，要知道实验是人人可以做的，每个人都有通过实验发现科学真理的机遇，逐步激发学生进行实验的兴趣。
（三）营造敢做实验的氛围
教师应鼓励学生通过实验验证已有的理论知识和自己的猜测。教师要给学生创造提出实验假设，质疑现有知识的机会。教师要有容忍失败的气度和胸怀，允许学生在实验过程中犯错。要让学生相信，即使实验没有成功也会有所收获。教师不能在实验尚未实施的阶段就给学生泼冷水、下定论，如果教师根据自己的经验武断地认为实验做不出预期的效果，就会伤害学生探究的热情，有时甚至真的造成“自我实现的预言”，导致实验半途而废。要鼓励学生勇敢地进行实验，即使实验没有出现预期的结果，通过分析“不成功”的实验，发现设计的缺陷，就能发现并排除那些不适合的方法，为将来设计出更好的实验奠定基础。指导学生完成几次成功的实验，这样学生独立开展实验的勇气就会越来越足，信心越来越强。
（四）提供能做实验的条件
毋庸讳言，有些实验是需要一些设备和器材的，这就需要高职院校加强实验室、实训室的建设。要尽可能让学生不会因为设备短缺而打消实验的念头，放弃实验的机会。一般情况下，实验设备的购置都是对应于专业训练项目的，或者说跟教材中的实验配套的，这对满足学生完成验证性实验是非常必要的。从培养学生实验思维与实验能力的角度来看，学校还应在一些常规的，有明确项目指向的设备之外，购置一些指向性并不十分明确的实验设备，以供师生完成一些探索型、研究型的实验。有条件的高职院校要尽快建立开放实验室，给学生更多的自由实验时间，有更多的独立动手机会，增强实验设计和操作能力等实践能力[7]。
（五） 训练会做实验的方法
教师要有计划地向学生传授系统的实验知识，进行实验方法和操作的训练。让学生了解实验在科学研究中的方法学地位，掌握实验的一般程序，会进行实验设计，能够进行实验信度和效度的检验，还应该学会一些仪器的使用方法等。高职院校教学中所用的实验教材也应该做出适度的变化，不能千篇一律，不能为引出某个结论或原理，才介绍相关的实验，而完全可以将实验交由学生去构思、去设计，课后题中也应增加一些实验的题目，如，给出一个假设，让学生设计并实施实验；呈现不完整的实验，让学生补全必要的部分；分析一项经典实验，反推出实验试图验证的假设有几个，分别是什么等等。学生掌握了实验的方法和途径，在遇到问题时能首先想到并能够通过实验来探究和检验，必将会极大地推动实验思维的形成。
选用穗期耐高温、抗病、抗倒伏杂交水稻品种，生育期在120～130天，如天优华占、两优625、Y两优香1号等。
⑭吴勇、高振扬、武琳:《自利性与公共性之间:地方政府发展高新技术产业的困境及治理》，《中国行政管理》2017年第11期。
（六） 形成爱做实验的习惯
人的态度中总有一部分是以行为为基础的，也就是说，反复出现的行为本身就可以塑造某种态度[8]。对实验的态度是实验思维的一个主要成分，经常做实验，形成做实验的习惯就可以促进实验思维的形成。实验做多了，就能积累丰富的实验经验，不但不会影响知识的学习，还能加深印象，强化记忆，提高自身理论水平。让学生养成做实验的习惯，从实验中可以体验到极大的乐趣，享受到实验带来的收益。因此，有良好实验习惯的学生从不仅有学识上的收获，更能培养起实验研究的信心和兴趣，坚定自己通过实验探究问题，验证假设的信念。
四 结语
高职学生的实验思维培养是确保高职教育人才质量的一项重要内容，是完善高职实践课程体系，加强高职学生实践能力培养的重要环节。培养高职学生实验思维，增强高职学生的实验能力，需要消除专业和学校类型的偏见，摒弃制约实验思维发展的传统实验教学方法，着力推进实践教学改革。高职院校通过创造条件，营造氛围，给学生提供想做实验、敢做实验、会做实验、能做实验的条件，在学校、教师和学生的共同努力下，高职学生的实验思维培养工作一定会取得切实的效果。当然，高职学生实验思维培养方面的研究还比较欠缺，相应的培养机制和体系尚未形成，本文是在初步调查的基础上，对所发现的问题进行分析，并就此提出了一些建议，制度化、系统化的培养策略和方案还需要进一步深入研究。
参考文献
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本文引用格式： 吴俊杰，等.高职学生实验思维培养存在的问题与改进措施[J]. 教育现代化,2019,6(42)：245-248.
DOI： 10.16541/j.cnki.2095-8420.2019.42.083
基金项目： 本文系2015年内蒙古高校科研项目“职业院校学生评价与心智模式适应性研究”的阶段性成果。（项目编号：NJSK361）。
标签：高职学生论文; 实验思维论文; 培养论文; 措施论文; 锡林郭勒职业学院论文;