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改革实验教学提高学生创新及综合能力

发布时间:2017-01-24  点击量:

  【摘要】改革实验教学模式,实施创新教育培养创新人才,适应社会经济发展的需要,是高等教育人才培养的紧迫任务。
  【关键词】实验教学  改革  创新  人才
  【中图分类号】G642                              【文献标识码】A      【文章编号】2095-3089(2016)11-0030-02
  实验教学是实现知识与能力、理论与实践相结合的重要途径。在培养学生实践和创新能力方面具有理论教学所不可替代的作用。高校实验室是从事实验教学、科学研究、科技开发和学术交流的重要场所,也是培养学生创新思维和创新能力的重要基地。实验教学作为高等教育的重要环节和人才培养的主要内容,在实现培养具有科学精神、综合能力和创新意识的高质量人才上,具有举足轻重的作用。全面培养学生的科学作风、实验技能以及综合分析、发现并解决问题的能力,促进学生知识、能力、思维和素质的协调发展,使学生理论学习、实践能力、科学创新能力全面提高,从而提升高等教育的人才培养质量,是社会对高校人才培养和大学生能力培养方面提出的要求,也是对实验教学和实验室建设提出的要求。加强实验室建设及实验教学改革适应人才培养的需要,是一项紧迫的任务。
  一、实验教学是创新人才培养的重要环节
  具有创新意识、创新精神、创新思维、创新能力且能够取得创新成果是创新型人才所具有的特质[1]。创新型人才既要有深厚的理论基础,也应有较强的实践能力和创新能力。实验教学作为理论结合实际的桥梁,是培养学生由知识型人才提升为创新型人才的重要途径。在实验教学中,学生通过认知实验对象、观察实验过程和实验现象、分析结果、得出科学结论,达到验证新理论、充实新知识、尝试新方法、掌握新技术、培养学生创新意识和创新能力之目的。因而,实验教学是培养学生宽厚的文化素养、扎实的专业理论基础、精湛的专业技能的实践性课堂,是大学生素质培养的重要环节和有效途径。
  二、实验教学改革仍需面对的问题
  近年来随着对创新人才培养重视程度的提升,实验教学也在探索进行适应性改革,对促进学生创新能力的培养起到了重要的作用,但仍存在一些问题:在观念上,实验教学长期以来被当做验证理论和加深对理论理解与掌握为目的的教学环节,认为实验教学的存在依附于理论教学。没有充分认识到,理论教学与实验教学是两个相互独立、相互依存、相互促进与相互发展的教学体系。与理论教学相比,实验教学更具有直观性、时间性、综合性和创新性,对于学生科学素养的提升具有不可替代性。实验是理论的源泉,成功的新实验往往是新兴学科的增长点,在开辟新的科技研究领域方面起着重要的作用。脱离实验谈理论,学生将难以理解理论知识的内涵,也无法把握理论的发展方向,更谈不上对理论进行修正、拓展和提高。实验教学是培养综合能力的手段,学生通过实验教学的各个环节,眼、手、脑并用,较好地训练和提高了学生运用知识的能力、分析与综合能力以及创造性思维的能力[2]。创新教育是随着社会经济、文化发展对人才培养提出的新要求。近年来,高校都在努力加强实验教学体系和内容的改革探索实践创新教育。但局限于观念、条件、经费等方面的限制,在实验教学模式上,许多高校实验教学还是以传统的验证性实验为主。实验教学中教师按实验指导书的相对固定格式把实验目的、原理、实验方法步骤、实验仪器使用及实验数据的处理逐一交待学生,学生只要按指导书的步骤和方法去做,通常实验过程是比较顺利的。由于实验数据是编写实验指导时预设的,学生实验得出的数据通常与理论预测值一致,学生很少能遇到实际工作中实验数据多样化的现象,更无从谈及对多样化实验数据的正确处理。学生在这种实验教学中所处的被动状态,导致了学生对实验教学重视不够,对实验原理理解不透,对仪器操作不熟悉,对研究的问题不深入,无法调动学生学习的主动性,创新能力的培养则无从谈起。验证性实验强调的是验证理论,培养动手能力,训练基本实验技能。这种以培养基本技能为主要目的实验固然重要,但这种实验项目不能激发学生的兴趣,不利于学生思维能力,科研能力、创新能力的培养。
  三、聚焦实验教学改革着力点
  教育部在《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》中对高校提出了“要增加综合性与创新性实验,要让大学生通过参与教师科学研究项目或自主确定选题开展研究等多种形式,进行初步的探索性研究工作。”的要求和任务。高等学校要完成这一任务,应进一步深化对实验教学以下方面的改革:
  1.实施开放式实验教学强化创新能力培养
  我国高校经过近年的改革探索和实践,在实验教学如何培养创新型、高素质、综合型人才方面已经形成了基本共识,必须进一步改革实验教学中不利于人才培养的因素,实施开放式实验教学。做到:①实验时间的开放:实验室除在教学计划规定的课堂实验教学时间开放外,工作日的其余时间应向师生和有关科研人员全面开放。即保证学生有充足的实验时间,又可使开放性实验室时段和空间得到充分利用。②实验内容的开放:实验室在保证教学大纲对知识掌握要求的前提下,根据自身条件修订单一的、过多的验证性实验为综合性、设计性实验并针对不同专业方向的学生设计出必做、专业限制性选做和任意性选做实验 。除必做实验外,不同专业的学生可根据自己的需要与兴趣选择实验项目。鼓励学有余力、勇于探索、善于实践的学生自行选择实验题目(可为自选性或命题性),独立或与团队合作进行实验方案、方法的设计。由指导教师对学生选定的实验题目和设计的实验方案、方法的可行性进行论证并经审批后,学生可向开放性实验室提出预约申请,进入实验室在老师的指导下完成实验。这种开放实验教学方式,一方面可为学生提供实现个人探索性设想和创新理念的科学实践环境和条件;另一方面又可加深学生对所学知识的理解巩固和掌握。使学生的综合知识、创新能力得到不断加强,实践应用能力不断提升。从而激发学生的学习灵感,调动学生探索问题的积极性。
  实验教学是以实验室为基地的教学活动,建设开放实验室有针对性的设置开出综合性实验和与实践活动、科学研究相关的,有创新意义的设计性实验,是开放式实验教学达到帮助学生验证、理解、融汇掌握理论知识,培养学生基本实验操作技术和综合技能,提高学生发现问题、分析解决问题的能力,培养学生创新能力、合作精神和科研能力的基本保证[3]。
  2.制度和措施保证
  实施开放式实验教学,要有一系列规章制度和强有力的措施作保障。需制定开放实验室管理办法等制度及相关的配套政策。
  (1)出台开放实验室的各项规章制度,,如《关于开放实验室管理办法》,《开放实验室学生管理办法》,《开放实验室预约制度》等。
  (2)实施开放实验教学的保障措施
  建立实验仪器设备管理数据库。实验室管理人员可以通过数据库迅速检查出实验设备的使用状况,适时对仪器设备进行维护保养使其持续保持良好的工作状态,并可准确了解实验材料消耗情况及时进行补充。
  (3)建立实验室工作人员责任制
  建立实验室工作责任制,进一步明确实验室人员的工作职责,从实验器材的准备、管理、实验室安全及实验项目的跟进等方面全面实行专人负责制。
  3.建立实验教学人员定期培训制
  开放实验教学涉及到专业学科知识、交叉学科知识和实验知识等综合性知识,要求实验指导老师和实验技术人员除具有创新观念外,还要与时俱进的拓展、更新知识,掌握先进的实验技能和研究方法。学校应实行开放实验室指导教师、实验技术人员定期培训制,轮流对指导教师和实验技术人员进行培训,以保证开放实验室人才创新培养工作的顺利实施。
  参考文献:
  [1]官礼和,鲁皓,蒋伟,韩逢庆.实验教学改革与创新人才培养[J].实验室研究与探索,2011,30(7):265-267.
  [2]沈秀,张黎,戎红仁,乔元明,席海涛.深化实验教学改革提升大学生科学素养[J]. 实验室研究与探索.2012,31(3):163-165.
  [3]王玉兰,石镇霞,晁伟霞.完善高校开放式实验教学探讨[J].黄河水利职业技术学院学报,2012(4):85-87.
 


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