综合性、设计性实验在眼视光学实验教学中的运用

［摘           要］  随着教育事业的不断发展，素质教育重要性不断凸显，加强对学生个人能力和素质的培养显得尤为重要，在眼视光学实验教学中更是如此，要加强综合性、设计性实验应用，有效提高学生个人能力和水平，培养学生的创新思维和意识，促进学生更好成长和发展。目前，眼视光学实验开展过程中还存在一些问题和不足，如师资力量不足、教学方法单一，因此，要不断探讨好的教学方式和途径，有效促进设计性和综合性实验的应用。

［关    键   词］  综合性；设计性；实验；眼视光学；实验教学

［中图分类号］  G642                    ［文献标志码］  A                  ［文章编号］  2096-0603（2023）02-0165-04

实验教学是眼视光学教学过程中非常重要的一环，加强实验教学能够有效锻炼学生的动手能力、实践能力，传统的教学模式下学生只是被动跟随教师的引导，缺乏自我思考，在一定程度上影响学生个人的成长和发展，影响学生对眼视光学实验课程的参与积极性，因此，教师必须要积极进行变革，引入综合性、设计性实验，提高学生培养水平。

一、眼视光学实验教学现状

（一）师资力量不足

师资力量不足，在一定程度上是影响眼视光学实验发展的重要因素。中国的眼视光学专业发展相对比较晚，与西方国家相比还存在较大的差距，且大多是以本科教育、专科教育为主，教育层次、教育水平相对较低，硕士及博士等高层次专业人才相对不足，在一定程度上影响眼视光学专业教师的能力和水平。此外，学校缺乏对眼视光学专业教师的重视，在一定程度上也影响师资力量配备。学校在招收眼视光学教师时，招聘不到高学历的教师（硕士、博士学历）。为了加强师资队伍建设，降低了招聘教师的学历要求，没有提高准入门槛，导致教师的整体实力和素质相对较低，且缺乏与国外高校的合作和交流，没有积极吸引优秀人才进入学校，在一定程度上影响师资力量配备。另外，学校的福利待遇等缺乏对优秀人才的吸引力，难以吸引高素质人才加入，在一定程度上影响师资队伍的整体实力。

（二）教学方法单一

教学模式相对较为单一，在一定程度上也是影响教学的重要因素。首先，教学方式相对较为固化，在一定程度上影响学生学习的积极性和主动性，影响教学效果和质量。在开展实验教学时，大部分教师依旧采用传统的教学方式，以实验教材为主，通过教师讲解帮助学生掌握实验操作步骤、实验原理、实验内容，让学生根据实验教材的步骤和引导操作，在操作结束后上报实验报告。这种教学方式只能让学生锻炼动手能力，而不能让学生锻炼创新能力，学生的主体性不突出，不利于学生个人能力的培养和素质的提升。其次，教学内容陈旧，在一定程度上也影响实验教学的效果和质量。实验教材没有及时进行有效更新，教学内容依旧停留在传统时代层面，难以匹配当前时代发展需要，难以满足学生成长需要。

（三）学生参与性不足

学生参与的积极性和主动性不足，在一定程度上也影响实验教学的开展。一方面，学生缺乏创新思维。大部分学生在开展实验时，只是按照教师的教学思维和实验教材内容开展实验。而没有加入自我的思考和探索，缺乏研究精神、创新精神、探索精神。另一方面，学生缺乏对实验教学的正确认知，在一定程度上影响学生参与的积极性和主动性。大部分学生认为实验教学毫无意义，对在校期间的个人成绩影响不大，因此，在实验教学过程中参与积极性和主动性不强，部分学生甚至将实验时间作为放松休闲的时间，这在一定程度上也影响实验教学的效果和质量。

二、综合性、设计性实验的应用意义

（一）培养综合素质

综合性、设计性实验的应用能够有效提升学生的综合素质和水平。在实验过程中，更加强调学生的主体性，有效吸引学生积极主动参与，学生在参与过程中能够有效培养动手实践能力、创新思维，加强对问题的分析和思考，有效提高学生的问题解决能力和水平。加强综合性、设计性实验的应用还能确保学生对科研工作有更全面、详细的了解和认知，培养参与科研工作的兴趣，提升科研素质，培养科研思维，为科研工作培养更多后备力量，助力科研事业的发展。同时，综合性、设计性实验环节相对较多，涉及的内容相对较丰富，学生能够通过开展实验，有效加强对知识的了解和认知，掌握更好的方式和方法，不断丰富知识储备，提升个人素养，满足教学要求，培养优质人才、综合人才。

（二）激发兴趣

加强综合性、设计性实验应用还能有效激发学生的学习积极性和主动性，培养学生参与实验的兴趣。传统的教学模式下，学生只是被动地根据教师的讲解开展实验，缺乏自我思考，导致学生认为实验操作较枯燥和乏味，不愿意参与到实验活动中，影响学生对科研的热爱。而在应用新的实验模式情况下，则能充分给予学生更多自由发挥的时间和空间，让学生充分放飞想象力，借助自己所学到的知识设计实验，通过自我努力加强对问题的解决和探讨。在这一过程中，学生能够获得更多成就感和满足感，也更能找到自我价值，感受实验魅力，增强参与实验的兴趣，提高参与的积极性和主动性，因此，教师应当加强对综合性、设计性实验的应用，有效培养学生的科研热情。

（三）提升教学能力

综合性、设计性实验的应用还能有效提高教师的能力和素质。传统的教学模式下，教师只需要照本宣科地做好理论知识讲解，指导学生掌握基本的操作手段即可，对自己的要求和标准相对较低，自身也无太大压力和负担。但在新的教学模式下，教师只有不断提高自身的专业水平、理论水平和逻辑思维方式，才能更好地设计实验、引导实验、组织实验，帮助学生培养实验素养和能力。这要求教师必须具备丰富的知识储备，要有较为敏锐的观察力，能够熟悉不同技术不同学科之间的交叉，了解先进的器械和工具，加强对学生的引导。同时，在综合性实验开展过程中，学生需要自我探索，在探索过程中必然会遇到各种各样的问题和困难，存在多种多样的疑惑和不解，需要教师及时给予帮助和指导，帮助学生找到正确的实验方向。这就要求教师必须具备较强的理论知识储备和较专业的教学能力，更好地帮助学生培养实验素养和习惯。

三、综合性、设计性实验在眼视光学实验教学中的实施过程

（一）研究对象

本文选择大三年级的学生作为教学对象，围绕这些学生对实验课程进行优化和完善，除了传统实验课外，还增加了设计性和综合性的实验，在规定的调研时间内观察学生能力和素质的提升，检验设计性、综合性实验应用的必要性和价值。

（二）研究过程

首先，要加强实验任务和课题的选择。这是开展设计性和综合性实验的重要基础和前提，也是影响实验效果的重要因素，因此必须加强对实验任务和课题的重视。如果选题过于困难，则可能会打击学生的积极性和主动性，让学生丧失参与热情，产生自卑情绪，甚至对实验课程产生排斥感；如果选题过于简单，则很难对学生的能力和素养进行提升，无法达到培养学生的任务和目的。在设计实验任务和课题时要充分结合实验课程的教学大纲，充分了解和总结学科发展的现状，结合学生当前的知识基础和能力水平进行选题，也可以充分结合学生的兴趣爱好、性格特点等进行选题。比如，建立形觉剥夺性弱视动物模型和光学离焦性豚鼠近视模型。

其次，要加强文献资料查询。由学生自由组队，围绕实验课题进行资料查询。教师要加强与学生的交流和沟通，要围绕实验课题探讨研究内容，对学生提出要求和标准，让学生有更明确的方向，以此来确保资料查询的科学性与合理性，避免学生做无用功，影响学生参与的积极性和主动性。比如，在建立光学离焦近视动物模型时，要思考如何佩戴离焦镜片，在建立模型过程中，是否需要对眼球参数进行有效检测，如何通过有效途径对动物的眼球参数进行有效检测等。这些问题能够帮助学生更好地确定资料文献的范围，提高资料文献查找效率和质量。

再次，要加强对实验方案的设计。学生在查阅完相关资料后，要及时对文献资料进行总结和概括，要对文献资料中所涉及的实验方案进行比对和分析，结合实际情况确定最科学合理的实验方案。与教师共同探讨实验方案的科学性，借助教师丰富的经验和指导，不断优化和完善。

最后，要开展实验操作。在开展实验操作前，学生需要充分结合实验方案准备所需用到的实验器材，在进行实验过程中要保持独立自主性，要多发挥自身的主体性，尽量避免过多依赖教师。在实验过程中不可避免会遇到相关问题或意外情况，学生应当充分调动自己的知识思考并进行有效解决；若问题超过学生能够承受的范围，学生可以与教师进行沟通和交流，寻求教师的帮助和指导，教师只能引导不能直接帮助解决。通过这种方式，能够有效调动学生学习的积极性和主动性，培养学生的问题分析能力和解决能力，也能有效培养学生的创新思维和意识，真正实现设计性和综合性实验对人才培养的作用和价值。比如在动物验光实验过程中，学生可能会发现当检影的角度存在些许差异时，可能会直接影响验光结果，因此，为了获得更加准确的结果，学生需要不断查阅资料，掌握好的方法，在这一过程中能够有效锻炼学生的问题分析能力。

在完成实验操作后，学生还需对实验结果进行撰写和总结。学生需要对整个实验过程中所涉及的数据和资料进行汇总和整理，对实验结果进行有效分析，撰写成论文或实验报告，呈现自己的实验成果。在撰写论文或实验报告的过程中能够帮助学生增强对知识的了解，也能增强对实验的理解，为后续的科学研究奠定坚实的基础。为了更好地达到设计性和综合性实验的人才培养效果，教师还应当积极组织实验报告交流会，让学生对自己的实验报告或论文进行详细讲解，也可以回答同学或教师提出的问题，通过相互交流、相互沟通，有效增强对实验项目的理解和认知，开阔视野、拓展思维。

（三）研究结果

为了更好地检验设计性和综合性实验的开展效果，教师应当加强与学生的沟通和交流，了解学生的反馈。可以通过问卷调查或座谈会的形式，对学生进行调查，了解学生对设计性和综合性实验应用的看法。通过调查了解到，大部分学生认为参与设计性和综合性实验能够有效提升个人的综合能力，具体包括创新思维能力、综合实践能力、实验操作能力，也能有效调动学生学习的积极性和主动性，提高团结协作能力和科研能力，在参与过程中还能加强对资料文献的查阅，提升综合素养。因此，学生普遍对设计性和综合性实验持认可和支持的态度，认为设计性和综合性实验能够有效提高个人的能力和素养，促进个人成长和发展，也表达了对参与类似实验的兴趣和积极性。

四、综合性、设计性实验在眼视光学实验教学中应用的有效措施

（一）加强定位

想要有效提高设计性和综合性实验的教学效果，就应当做到精准定位。学校和教师在组织设计性和综合性实验时，应当对实验要求有具体、详细的了解，特别是要明确实验目的、实验方法、实验内容，从实验教学的整体性来考量。教师必须明确，应用设计性和综合性实验是为了有效推动眼视光学实验教学的不断变革和发展，为了让学生从传统落后的教学模式下挣脱出来，需有效减少对教师和教材的依赖，能够在实验活动中更好地发挥主观能动性，更好地调动学习积极性和主动性，能够对问题进行自主独立的分析和探讨，借助自己的力量解决问题，促进个人成长和发展。在达到这一目标的基础上，教师应当结合学生成长和发展需求及实验内容，对实验目标进行不断细化。比如，在验光技术实验中，教师要制订明确的实验目标，让学生结合实验项目的具体要求、内容和特征进行资料收集，能够对验光设备运行原理、操作方式和基本原则等内容有更全面的掌握和了解，从而有效解决实验过程中存在的问题，为正式开展实验奠定良好的基础。同时，也要求学生能够充分结合实验要求，对实验设备、实验方案、实验技术等进行慎重选择，明确在实验开展过程中自身应当承担的责任和义务，确保小组成员保持行动上的协调性和一致性。此外，教师要引导学生在实验完成后，对实验设备、实验原理、实验技术、实验流程进行分析和探讨，总结和反思在实验操作过程中存在的问题，撰写实验报告。

（二）完善制度建设