基于“90后”新生代需求的实验教学改进研究

吴晓峰　吴玥　袁聚云　曹培

摘要：为提高学生动手能力，向学生提供更好的科研环境，重点实验室开展了专题调查探究。为体现时代背景，调查通过对6名“90后”新生代研究生的实验经历进行深度访谈，从中总结出新生代对实验教学、管理、安全等方面的需求，进而提出具有现实意义的实验教学和实验室建设方面亟待改进的建议与措施。结合研究结果，未来实验教学可以从重视激励、加强安全教育和实验仪器操作教育、完善硬件服务和提供实验经验分享机会四方面进一步提高实验教学质量。

关键词：实验教学；新生代；实验室建设

中图分类号：G482 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）32-0269-02

新生代通常是指出生于1980年之后的群体。拥有较高的个人综合素质和快速接受新事物的能力，尽管大部分学生在试听直觉类学习上有很大的优势，但在实验实践类课程中则暴露出很多的缺陷，传统的实验室管理方式已无法满足目前实验教学培养目标的需求。未来实验室建设需要不断听取新生代的需求，优化实验教学的方式手段，为学生提供更加优质的软硬件条件，为创新型国家的发展输送年轻的力量。因此，本文以新生代研究生为研究对象，试图从他们的实验操作经验中挖掘新生代的实验需求，为未来实验教学和实验室建设提供建议。

一、研究方法和对象选择

研究生是国家发展的生力军和后备力量，是高层次专门人才和拔尖创新人才的重要来源[1]。为更好地理解当代研究生，获得他们在实验过程中的经历，本文将“出生于1990年之后的硕士博士研究生”群体设定为研究对象。采取“一对一”的半结构化访谈形式，对受访者进行深入访谈，以挖掘丰富的一手数据。访谈过程中获得受访者允许进行全程录音，以便后期材料分析。通过随机抽样，共采访6名研究生，其中性别比为1：2（女性2名，男性4名）。学历包括硕士研究生（4名）和博士研究生（2名）。研究方向涵盖岩土工程和地质工程，受访者参与实验的时间为6—24个月不等。访谈对象的选择确保了研究的广泛性和多样性，保证研究结果的合理性、普适性和有效性。

二、访谈结果分析

通过对访谈内容进行分析，高校学生在实验过程中的体验主要分为两个阶段。第一阶段是实验前的准备环节，包括先前经验，理论、实践、心理和硬件准备。第二阶段是实验中的操作环节，操作环节以向他人进行咨询为标志。

1.先前经验。新生代学生在先前求学过程中有机会观察和接触到各种实验仪器，了解基本的实验过程，有机会形象地了解理论知识和实验现象。在课余期间可以参与到各种创新类动手竞赛，将创新想法落地成模型。这些先前经验可以帮助学生形成基本的实验思维，掌握基本的实验常识。然而，由于仪器数量和课业压力的原因，绝大多数新生代学生在开始科研实验前缺少独立实验操作的经验，所以在实验操作的前期会产生紧张焦虑情绪。

2.理论准备。与导师讨论和阅读相关文献是研究生为开展实验所进行的理论准备[2]。导师把握和判断研究生的论文实验选题，在具备科学性、前沿性、创新型的同时，尊重学生的兴趣[3]。在实验前与导师进行讨论可以让学生在文献学习的基础上，获得理论上专业的指引。受访研究生表示，导师的点拨可以解决研究生在阅读文献过程中的问题，并且能够将文献中的重点概念理论整合，使研究生茅塞顿开。理论准备为研究生未来的实验操作提供理论基础。

3.实践准备。根据实验申请流程，研究生向实验室管理中心递交实验申请，根据每台仪器的使用情况进入仪器使用等待序列。在开始正式实验前，研究生会主动阅读仪器操作手册。实验室老师还会为研究生讲解仪器操作的基本步骤、可能遇到的问题和解决方法。缺少实验经验的研究生认为实验开始之前实验室管理人员对他们的指导是非常必要且重要的环节，但培训环节信息量过多容易造成实验后期遗忘的情况。

4.心理准备。一方面，研究生阶段的学习以教研室为团体，学术科研气氛较本科的寝室生活更加强烈。研究生需要时间适应更加深入的理论性知识学习，也需要时间适应论文实验等科研压力。另一方面，在科学研究中难免会遇到困难，研究生应该做好心理准备，以自身顽强的毅力适应研究工作的需要。

5.仪器准备。研究生在实验过程中使用的仪器来源于两个渠道：一部分为实验室提供的现成仪器，另一部分是在借用实验室场地和部分仪器的基础上，以自行设计仪器为主的实验方式。根据案例访谈结果，使用实验室现有仪器的学生在实验过程中大多依靠外界人员的指导和帮助，而自行设计仪器的研究生对仪器性能和操作的掌握明显较高，且对实验方案和目的有更加全面的理解和认识。

在实验过程中，新生代研究生认为文献阅读仅能提供实验开展的基础支持，在遇到实际问题的情况下，向师兄师姐、实验室老师以及导师进行询问才是解决问题的高效途径。案例访谈的结果还表明，拥有丰富实践动手经验，且自行参与到实验仪器设计的研究生在遇到实验问题时，更倾向于从自身角度尝试可以解决问题的方式，在进行实验操作中更加具有主动性，向他人询问是经过对问题深思熟虑后的行为。

三、实验教学和实验室建设的建议

研究發现，研究生实验过程的体验会激发实验需求，未来的实验室建设可以从如下方面向研究生提供更加优化的软硬件条件。

第一，在实验初期重视对研究生动手实验行为的激励。未来实验室建设可以在原有培训的基础上，延长实验初期的培训环节，安排实验室管理老师或已有实验经验的研究生对没有实验经验的研究生进行一对一指导，以固定频次示范和指导研究生进行实验，消除新手研究生独立实验的担忧。

第二，加强安全教育和实验仪器操作教育管理。研究生在入学初期需要通过学校的实验室安全教育考试，研究生在开始实验之前，实验室管理老师也会对研究生进行实验室安全培训。未来实验室建设在原有口头教育培训的基础上，将重要的注意事项可视化。研究生可以在参考仪器生产厂家出版的仪器操作手册的同时，阅读实验室张贴的仪器操作注意事项，以避免情急之下按错按钮，影响实验进展。

第三，完善实验室硬件服务。未来实验室建设可以从辅助工具领用登记和实验仪器交接两方面入手。为每个实验室提供相对应的辅助工具箱，并配备工具领用登记表。研究生在使用工具前后在表中进行登记，以方便工具的管理，也为下一组实验人员的实验操作提供便利。在上一组实验结束后，实验室管理人员可以对实验仪器和零件完备情况做初步的检查，并介绍上下两组实验研究生认识。

第四，提供实验经验分享机会。新手实验操作者通过与同一实验室的师兄师姐和实验室管理老师的交流，解决在实验操作过程中的问题，获得实验一手数据，将理论知识与实践操作相结合，完善已有理论发现新规律。

因此，实验室不仅是一个提供实验仪器的场地，更是一个学术科研平台。知识的交流也是一个分享的过程，未来实验室建设可以从经验分享方面提升实验室管理。为每台仪器配备一本可以手写的记录本，邀请研究生和老师记录他们在该台仪器操作过程中遇到的问题，并附上他们总结的解决方法。这份记录本是所有实验参与者智慧的结晶，可以总结前人的经验，也可以为之后的实验者提供宝贵的操作参考。

参考文献：

[1]夏振尧，王从锋，王建柱，等.协同创新中心研究生培养探索与实践[J].高等建筑教育，2017，（01）：79-84.

[2]王庆国，牛成群.文献检索与研究生科研创新能力培养探析[J].山东工商学院学报，2013，27（3）：116-119.

[3]江阳，张莉，祁小四，等.充分发挥导师培养创新型研究生的作用[J].教育教学论坛，2017，（1）：228-229.