摘 要 開放性實驗是目前在高校進行實驗教學改革、培養創新型人才的最佳教學手段,就充分發揮開放性實驗在實驗教學改革中的作用進行探索。
關鍵詞 開放性實驗;實驗教學改革;創新
中圖分類號 G420 文獻標識碼 B 文章編號 1671-489X(2008)014-0070-02
知識創新是人類社會不斷前進的動力和源泉,而實現這一切的是掌握先進科學技術和具有創新能力的高素質人才。這就對高等學校的教學工作提出新的要求和挑戰。實驗教學是高校教學工作的重要組成部分,在人才創新能力及全面素質培養方面有著其他教學環節不可替代的獨特作用。因此 圍繞新形勢下人才培養目標,積極探討實驗教學改革并加以實踐,是所有教師的重要職責。而開設開放性實驗是目前在高校進行實驗教學改革、培養創新型人才的最佳教學手段。
1 開放性實驗的特征
開放性實驗,并不是簡單地將實驗室門打開,將時間延長;而是由學生根據自己的興趣愛好,擬定實驗方案,設計實驗步驟,完成實驗的過程。它與傳統的實驗教學具有很大的不同,是高校進行實驗教學改革、培養創新型人才的主要途徑。
1.1 充分體現學生的能動性作用傳統實驗教學多采用灌注式,學生被動地接受知識和技能。實驗課上學生只需按照教師說的做即可。而開放式實驗教學則把學生推到實驗的主體位置,充分體現學生在實驗教學中的能動性作用。學生需要獨自選定實驗課題,選擇儀器設備,制定實驗步驟,處理和分析實驗數據,而指導教師只是給予學生適當的指導和幫助。
1.2 教學手段的改進開放性實驗教學模式結合現代社會發展的需求,使學生從“被動式”實驗變為“主動探索式”學習。從心理學概念上說,開放性實驗把有關陳述性知識、程序性知識以及策略性知識,通過現代化技術手段,引導和培養成為發展性學習和創造性學習。
1.3 教學內容的優化開放性實驗注重教學內容的優化與創新。在實驗教學中增加對學生自學的引導性教育,重視學生收集處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析解決問題的能力、團結協作及社會活動的能力。在實驗方法的運用上,從驗證性實驗發展到設計性、綜合性實驗,使學生一步一個臺階地向上發展。通過教學內容的優化,使實驗教學從深度上進行開放,這是培養具有創新素質的應用型人才的關鍵。
2 開放性實驗在實驗教學改革中的作用
實驗教學改革的最終目標是培養社會需要的具有創造性思維和創新精神的高素質人才,而開放性實驗是實現這一目標的最佳教學形式。
2.1 利于激發學生學習的主動性和積極性在開放式實驗教學中,學生可以根據自己的興趣和愛好選擇課題,并主動查閱相關資料,進行課前預習、數據處理、問題分析。學生通過自主學習、獨立思考、自由發揮,不僅激發創造性思維和探索精神,而且還調動和激發學習的主動性和積極性。實行開放性實驗后,實驗課應作為獨立的教學環節進行考核,考核的內容包括設計實驗的可行性,學生操作能力、綜合能力、創新能力等方面,從而進一步促進學生學習的積極性。
2.2 利于學生創造性思維的培養開放性實驗為學生營造一種沒有壓抑和強制感的氣氛,學生在題目的選擇、方案的設計、過程的實施、報告的書寫等程序中,逐步發現問題并設法解決問題,這對培養學生的創造性思維起到重要的作用。
2.3 利于教師因材施教,提高教學質量在開放性實驗中,理論課教師參與實驗課題的指導,及時解決學生反饋的問題,這就有利于教師有針對性地實現理論與實踐的統一,使實驗內容和課堂理論知識有機地聯系起來,進一步提高教學質量。通過廣泛地接觸學生,從而根據學生的特點因材施教;學生在教師的言傳身教中,懂得科研創新是以淵博的理論知識和嚴謹的科學態度為依托的,從而促進學生對理論知識的學習和掌握,也激勵他們嚴于律己、勇攀科學高峰的進取精神。
3 目前存在的問題及改進措施
國家教育部高度重視開放性實驗在實驗教學改革中的作用,并將其列入普通高等學校教育教學水平評估指標體系中,全國各高校也將其納入學校實驗教學的重要組成部分。雖說開放性實驗備受關注,但要使其在實驗教學改革中的作用更淋漓盡致地發揮出來,是需要一個過程的。
3.1 實驗室資金投入不足開放性實驗比傳統實驗每組人數少,內容更豐富,且要牽涉學科發展的前沿,所以就要求高校加大實驗室儀器設備、材料的資金投入,建立擁有現代化設備和先進測試手段的實驗室,以滿足開設開放性實驗的需求。另外,可以利用互聯網將全校所有實驗室的資源進行信息化、網絡化管理,實現全校資源共享,達到資源合理配置和高效利用的目的,同時可以節省部分資金。
3.2 開放性實驗的教學質量有待提高開放性實驗尚處于發展的初級階段,其教學形式和教學內容還不夠豐富。目前還不能實現真正意義上的全面開放,開放項目尚不能完全由學生自擬,這就限制了學生的創新意識和創造性思維的自由發揮。而實行開放實驗的根本目的就是要提高實驗教學質量,培養具有創造性思維的學生,因此,應該堅持質量第一原則,把質量意識和質量控制措施自始至終地貫穿于整個實驗教學改革過程中。
3.3 實驗室開放的各項管理措施有待進一步完善開放性實驗中,開放是主旋律,但開放不等于放任。開放性實驗教學實行時空開放原則,雖有具體的實驗日程,但不僵化,學生可在實驗課內完成實驗任務,也可利用課外時間完成。為此,實驗室必須實行開放式管理,但要有一定的規則對其進行約束,即進一步完善開放有關制度,規范開放行為,加強開放管理,使開放性實驗教學既生動活潑,又井然有序。
3.4 加強實驗教師的隊伍建設開放性實驗要求實驗教師不僅要有精深的專業知識和實踐技能,而且還要有指導學生的耐心和熱情。目前實驗室工作人員的學歷層次偏低、知識結構較陳舊,為此學校應加大實驗教師隊伍建設,加強人員培訓,建設一支高素質、具有創新精神的實驗教師隊伍。
3.5 提高教師參加開放性實驗的積極性據筆者了解,教師參加開放性實驗的積極性不是很高,原因可能是:其一,學校對開放性實驗的宣傳、強調力度不夠,教師對開放性實驗了解少,沒有深刻認識開放性實驗在實驗教學改革中的作用;其二,多數高校對開放性實驗教學沒有具體明確的量化指標,教師指導學生進行開放性實驗純屬義務奉獻,這就限制了教師參加開放性實驗的積極性。為此,學校應該加大宣傳力度,并對指導教師付出的勞動給予一定的量化。
3.6 積極籌備高校實驗中心的建立大部分的高校實驗室隸屬于教研室,儀器設備等硬件條件相對薄弱,這就限制了開放性實驗中的跨學科實驗項目的開設。解決這一問題的最好方案就是建設實驗中心,將儀器設備等資源進行優勢集中,這既利于管理又利于開設綜合性、跨學科的項目。
4 結束語
開放性實驗是實驗教學的一種新的運行模式,是實驗教學改革的重大舉措。它的實施涉及教師與實驗教師教學思想的轉變和實驗室管理體制及課程體系的變革與建設,所以要真正發揮開放性實驗在實驗教學中的作用,尚需要學校在政策與管理上的支持,教師在理論與實踐中的指導,學生在求知路上的積極參與。只有這樣,開放性實驗才會在實驗教學中穩定而持續地發展。