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浙江大學改革本科生實驗課,建設面向全體本科生的開放式實驗大平臺,『用實驗倒逼課程,用學生倒逼老師,用第二課堂倒逼第一課堂』,提昇了教育教學質量。
浙江大學紫金港校區教學實驗樓內,有一間開放性實驗室。這間電機專業的實驗室是一個大平臺,從電機的設計、制造到控制,都可以實現。本科生只要通過網上預約,隨時可以來做實驗。實驗室的設計者、電氣學院教師盧慧芬告訴記者:『經常有研究生說,盧老師,現在的本科生,讓我們羡慕死了。』
讓本科教學的實驗從『驗證』走向『探究』,這是浙江大學面向全校的本科教育教學改革。為了推進這項改革,本科生院准備金每年達600萬元,分到各院系,由院系自主支配。改革啟動一年來,全校實施的項目有274項。學校本科生院常務副院長陸國棟說:『我們采用的方法是「用實驗倒逼課程,用學生倒逼老師,用第二課堂倒逼第一課堂」,提昇本科教育教學質量,這三招很管用。』
給學生一塊闖蕩的天地
這項面向全校的本科教學改革,起步於電氣工程學院。
早在2006年,電氣學院針對創新人纔的培養模式進行探索,成立了『愛迪生班』,把培養過程的改革重點之一放在了開放性實驗室建設上。
電氣學院常務副院長韋巍說:『大學生的困惑,就是總在懷疑,「我學的這些有什麼用?」如果我們的培養過程回答不了這個問題,就有可能消磨學生的積極性。探索性實驗的好處就是給了學生一塊自己闖蕩的天地。』
2007年,電氣學院實驗管理系統上線,實驗室24小時開放,學生可以自己決定什麼時候去實驗室、自己決定解決什麼問題、自己檢驗設計的對錯。
管理平臺建好之後,雖然並不是十分穩定,但韋巍依然決定在全院推行,『在使用中纔能不斷進步』。全天候開放的實驗室,深受學生歡迎。
這裡必要的設備儀器和元器件一應俱全,學生們人手一卡,進出實驗室的時間完全由自己安排。想要完整地構建一個實驗系統,不花工夫是不行的。大的實驗項目,一個學期的時間只能完成1至2個。實驗室裡,經常有學生焊電路焊到深夜,用他們自己的話說,就是『辛苦但是很過癮』。
學生走進教授的實驗室
2013年,浙大物理系學生吳宜家和曹世民的研究論文發表在光學領域著名期刊《光學快報》上。雜志主編得知論文的第一和第二作者都是大三學生時,連說『太好了』。本科生發表論文興起的源頭,就在探索性實驗課上。
浙江大學物理系有30位教授,研究方向各不相同。按傳統的做法,教授只上班級的課,不管實驗的課,但這個做法近年被打破了。2013年初,物理系成立了實驗課改革工作小組,成員有系領導、教授和實驗課教師,系裡每年特設30萬元經費,支持實驗課程『變臉』。
鮑德松是實驗課改革工作小組成員。工作小組成立後,鮑德松專門建了一個實驗課網站,全系30位教授的照片、研究平臺和方向的介紹都詳細地放在網上。這樣一來,學生就可以通過這個網頁和教授聯系,尋找自己的『加餐』。
2013年秋季的第一堂實驗課上,鮑德松向100名本科生宣布:每名學生要完成一項探究性實驗,課題可以找系裡30位教授商量,實驗可以進入教授本人的實驗室去做。『我的主要職責就是當好「後勤部長」。』
吳宜家和曹世民發表在《光學快報》上的論文就是這樣做出來的—當初,正是趙道木教授在光學課上的一個討論題吸引了他們。經過一個寒假,當他們帶著計算成果找到趙道木時,趙道木要求他們通過實驗來求證:『你們的計算有模有樣。但是一個完整的、漂亮的科學研究,必須要有可靠的實驗能夠證實。』趙道木給他們『派』來一名博士生做實驗導師,在實驗操作上協助兩位學弟。在實驗室『搗鼓』了3個月後,酷似二維碼的光柵制作成功,投射出預想的『浙江大學』4個大字。
『一步步走下來,已經知道科研是怎麼一回事了,需要提出問題,設計解決問題的方案,理論演算、實驗驗證、撰寫論文,有一個完整的過程。最重要的是,我建立了科研的信心。』吳宜家毫不掩飾自己的興奮,『也許對我們本科生來說,沒有研究生的科研壓力,反而能放開手腳大膽地去探索、驗證,現在,我已經在考慮下一篇論文了。』
2013年,有7篇以浙江大學物理系本科生為第一作者的論文發表在國際頂尖學術刊物上。探究性實驗平臺的建立,一方面讓學生走進了教授的實驗室;另一方面,教授們也通過這一機制更早更多地接觸到具有創新潛質的『好苗子』。物理系『長江學者』特聘教授袁輝球一開始帶3名本科生,現在一口氣帶上了6名。有的學生畢業後直接被吸納進袁輝球的實驗室,從事極端條件下物性測量方面的實驗研究。
文科學生也做探索性實驗
人文科會科學的探索性實驗怎麼做?以浙江大學管理學院為例,學院的教學是以課程組的方式運行的。擔任本科生現代管理基礎課的副教授陳隨軍說:『探索性實驗的作用,就是讓學生完成參與式教學過程。』每到秋季學期現代管理基礎課程開始兩周後,學生就分成了小組,除了以小組為單位開設討論課外,就是完成課程的『大作業』了。
所謂『大作業』,就是學生主動去發現身邊存在的管理問題,並為這些問題設計解決方案。陳隨軍說:『這是一個綜合性的實驗過程。學了這麼多管理知識,在現實中有哪些管理問題?比如說,有沒有什麼事是該管的沒有人管?有沒有什麼事是不該管的現在還在管?又有什麼事,是該管的沒有管好?讓同學從身邊開始,自己去發現問題,分析問題。』
陳宇軒是管理系大三學生,經歷了橫跨整個教學內容的『實驗』。他深有體會地說:『大家選完題目以後,首先要討論有沒有意義,還要明確這個問題是在什麼樣的環境和背景下產生的,然後再分析,提出一個解決問題的方案。』
管理學院教師徐明也是實驗教學的倡導者,他說:『學人文社科的,說寫可能會強一點,實驗性的能力會弱一點。管理學的學生要不要做相關的實驗、用什麼方法做實驗,一直是我們研究的問題。』
為了提昇學生的實踐能力,管理學院為本科生設計了為期4周的企業管理實習。但不久管理學院發現,本科生在企業實習時間再長,也不可能有機會真正接觸和了解企業的決策過程。於是,管理學院改變思路,為學生建了一個『沙盤教學實驗室』,以小組為『公司』,通過軟件和沙盤模擬公司運作,讓學生在設定的條件環境中來模擬公司運作。
浙江大學校長林建華說:『我們要做的事,是遵循大學育人的根本目標,對目前的系統進行綜合改革,我們要改變育人過程中教師只把自己當成傳播者、課堂以教師為中心的現狀,大學應該遵循自身的發展邏輯,首先是培養人,而不是培養學科。』