基于學(xué)生實踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實驗教學(xué)改革①

摘 要:通過實驗教學(xué)可以有效的培養(yǎng)學(xué)生的實踐和創(chuàng)新能力。我校物理實驗中心在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，近幾年在深化實驗教學(xué)改革方面，邁出了較大步伐，實行了改革教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式、強化管理、引導(dǎo)學(xué)生參加創(chuàng)新競賽和科學(xué)研究等措施，取得了明顯成效。這些措施對今后國內(nèi)實驗教學(xué)的改革，具有一定的參考價值。

關(guān)鍵詞:實驗教學(xué)實踐能力創(chuàng)新能力教學(xué)改革

中圖分類號:G420文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1674-098X(2011)01(a)-0151-02

Abstract:The practice ability and creativity of the students can be trained effectively through experimental teaching.After sufficient investigation，some reformation measures were put in practice in our center，such as reforming the teaching contents and the teaching mode，enhancing the supervision，inducting the students to take part in the creativity contests and scientific research，and so on.The teaching results showed that the effect of the reformation is good.The measures have some reference values for the future reformation of experimental teaching.

Key words:experimental teaching，practice ability，creativity，teaching reformation

創(chuàng)新是一個國家興旺發(fā)達的不竭動力，中華民族的崛起和綜合國力的上升，主要取決于民族創(chuàng)新能力的不斷提高。增強自主創(chuàng)新能力，建設(shè)創(chuàng)新型國家，是黨中央國務(wù)院在新時期作出的重大決策。高等教育是教育的重要組成部分，在培養(yǎng)人的創(chuàng)新能力方面起著關(guān)鍵性的作用[1-4]。

另一方面，現(xiàn)代社會對高校畢業(yè)生提出了越來越高的要求，除希望他們具有扎實的理論基礎(chǔ)外，更要求他們具有很強的動手實踐能力[5-7]。近幾年高校畢業(yè)生就業(yè)形勢非常嚴峻，但那些具有較強動手實踐能力的學(xué)生卻往往能找到理想的工作。這表明高校應(yīng)進一步加強對學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，使學(xué)生能更好的適應(yīng)社會需求。

實驗教學(xué)是高等教育的重要環(huán)節(jié)，在培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力方面具有理論教學(xué)所不可替代的作用，在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力方面也有較強的優(yōu)勢。我校物理實驗中心圍繞培養(yǎng)學(xué)生的實踐和創(chuàng)新能力這一目標(biāo)，近幾年來進行了多方面的探索，取得了明顯成效，為今后實驗教學(xué)的改革積累了一定的經(jīng)驗。

1 改革措施

1.1 精簡傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容，通過加強管理保證了教學(xué)質(zhì)量不滑坡，在實踐中形成了“五環(huán)”過程管理辦法

現(xiàn)在的物理實驗的教學(xué)內(nèi)容主要是在20世紀(jì)八、九十年代形成和確定下來的，隨著時間的推移，部分內(nèi)容已明顯不能適應(yīng)形勢的需要。另一方面，學(xué)生的學(xué)業(yè)任務(wù)逐年加大，特別是花在計算機和外語上的時間越來越多，實驗教學(xué)的時間受到很大沖擊。基于這種情況，我們在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，對傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容作了適當(dāng)精簡。但為了保證教學(xué)質(zhì)量，特別是保證學(xué)生的實驗基本功不滑坡，我們同時又制定措施，要求教師加大對實驗教學(xué)的各個環(huán)節(jié)的指導(dǎo)和核查力度，在實踐中形成了“五環(huán)”過程管理辦法。這里的“五環(huán)”指的是實驗教學(xué)的五個主要環(huán)節(jié)即預(yù)習(xí)、操作、記錄和器材審簽、撰寫報告和考核，“五環(huán)”過程管理辦法關(guān)于這五個環(huán)節(jié)，對教師和學(xué)生分別提出了明確而詳細的要求，具有很強的可操作性[8-10]。近幾年的實踐表明，這一辦法是行之有效的。

1.2 適度引入與新技術(shù)相關(guān)聯(lián)的實驗，使學(xué)生在校園里就能了解一些生產(chǎn)實踐中的新技術(shù)，畢業(yè)后能盡快的適應(yīng)工作

現(xiàn)代科技的發(fā)展日新月異，大學(xué)教學(xué)在一定程度上落后于生產(chǎn)實踐，高校畢業(yè)生在參加工作后通常需要一段時間來學(xué)習(xí)和適應(yīng)新的工作，因此很多用人單位在招聘畢業(yè)生時會考查他們對新技術(shù)的掌握情況。為了使實驗教學(xué)更貼近于生產(chǎn)實踐，增強學(xué)生對新技術(shù)的了解，提升他們在應(yīng)聘面試時的競爭力以及幫助他們縮短參加工作后的適應(yīng)期，我們精心選擇了一些已在生產(chǎn)實踐中獲得較多應(yīng)用的新技術(shù)，結(jié)合實驗中心的已有基礎(chǔ)購置了儀器，并把這些新技術(shù)的基本原理、基本操作等整理成實驗講義，為學(xué)生開設(shè)了相關(guān)實驗。課程結(jié)束后學(xué)生普遍反映不再認為課本知識脫離實際了，通過這些實驗，不但增強了他們對新技術(shù)的了解，而且激發(fā)了他們進一步學(xué)好理論知識的積極性。

1.3 把全部實驗劃分為必做實驗和選做實驗，開設(shè)設(shè)計性、研究性實驗，建立“猜拆看”實驗室，給學(xué)生以更大的自由度，極大的激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)和探索熱情

在2004年以前，我們的實驗教學(xué)改革還未大面積鋪開，所有實驗都是必做實驗。此外傳統(tǒng)的實驗基本上都是驗證性的，其目標(biāo)定在培養(yǎng)學(xué)生的基本實驗技能而不是創(chuàng)新能力，所以學(xué)生只能按規(guī)定的步驟做規(guī)定的內(nèi)容。由于沒有做什么和怎樣做的自由，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性受到很大影響，教學(xué)質(zhì)量也很難有進一步的提高。為了解決這一問題，我們對教學(xué)內(nèi)容做了較大改動，首先是把全部實驗劃分為必做實驗和選做實驗，對于選做實驗，學(xué)生只需選做其中的一部分即可。其次是開設(shè)了設(shè)計性實驗和研究性實驗，設(shè)計性實驗只提實驗?zāi)繕?biāo)，實驗方案和實驗步驟則完全由學(xué)生自行設(shè)計，研究性實驗則連實驗?zāi)繕?biāo)也不提，只告訴學(xué)生實驗儀器能做哪些工作，至于學(xué)生用儀器來做什么，我們只要求有一定的新意就行了。考慮到設(shè)計性實驗和研究性實驗有較大的不確定性和一定的難度，我們將其歸入選做實驗。此外我們還特別建立了“猜拆看”實驗室，集中存放損壞、陳舊的儀器，并鼓勵學(xué)生自由進入，利用這些儀器做一些事情。為了幫助學(xué)生放下思想包袱大膽創(chuàng)新，我們?yōu)椤安虏鹂础睂嶒炇掖_定了三條工作原則，即“拆壞無過，修好有功，創(chuàng)新有獎”。

1.4 借助各級各類學(xué)科創(chuàng)新競賽平臺，引導(dǎo)學(xué)生積極參加課外科技活動

實踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)僅僅依靠課內(nèi)的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練還是很不夠的。從2002年起，物理實驗中心在校內(nèi)舉辦了每年一屆的物理設(shè)計大賽，大賽作品主要有實物和論文兩類，學(xué)生可以自帶題目或做教師推薦的題目，中心則通過開辦講座、集中培訓(xùn)、個別輔導(dǎo)等形式給學(xué)生以指導(dǎo)。大賽自舉辦以來，在校內(nèi)的影響逐年增加，參加的學(xué)生越來越多，作品的數(shù)量和質(zhì)量明顯上升。在校內(nèi)比賽的基礎(chǔ)上，我們又從參賽作品中挑選出一批優(yōu)秀作品，指導(dǎo)學(xué)生對其做進一步的修改和完善，然后推薦出去參加全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽、機器人大賽、飛斯卡爾杯智能小車競賽和江蘇省大學(xué)生物理及實驗科技作品創(chuàng)新競賽等賽事，在近5年的比賽中，獲得省級一等獎8項，二等獎9項，三等獎8項，優(yōu)秀獎2項，以及省級“優(yōu)秀組織單位”兩次。一大批學(xué)生在這一過程中受到良好訓(xùn)練，實踐和創(chuàng)新能力有了顯著提高。

1.5 吸納優(yōu)秀學(xué)生進入教師的研究團隊，并鼓勵他們積極申報各種學(xué)生科技基金

在實驗教學(xué)和組織學(xué)生參加學(xué)科創(chuàng)新競賽的過程中，涌現(xiàn)出了一批實踐和創(chuàng)新能力較為突出的優(yōu)秀學(xué)生。為了能夠給他們提供更大的發(fā)展空間，進一步挖掘他們的創(chuàng)新潛力，我們吸納他們進入了多名教師的研究團隊，承擔(dān)起了教師課題的一部分工作。此外我們還鼓勵學(xué)生積極申報各種學(xué)生科技基金，這樣一方面他們獲得了經(jīng)費支持，有了更好的科研條件，另一方面為了能按時結(jié)題，他們也有了壓力，從而把更多的時間和精力投入到了科研中去。近5年來我們的學(xué)生成功申報國家級大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計劃項目3項，校級大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計劃項目10多項。在這一過程中學(xué)生受到了更好的鍛煉，成果也更為豐碩，近5年來為主或協(xié)助教師發(fā)表論文20多篇，其中三大檢索收錄近10篇，申報發(fā)明專利2項，實用新型專利3項，軟件著作權(quán)3項。由于具有突出的實踐和創(chuàng)新能力，這部分學(xué)生畢業(yè)后通常都有較其他學(xué)生更好的歸宿，近5年來，共有30多人保送研究生，其中10多人被保送到重點院校，選擇參加工作的學(xué)生的就業(yè)率也達到了100%，其中30多人被華碩、中信、三星、西門子、西安微電子技術(shù)研究所等知名單位聘用。

2 結(jié)語

我校物理實驗中心多年來進行了一系列的教學(xué)改革，在培養(yǎng)學(xué)生的實踐和創(chuàng)新能力方面取得了一定的成效。然而改革沒有止境，只有繼續(xù)深挖不足，迎難而上，同時廣泛學(xué)習(xí)兄弟院校的成功經(jīng)驗，不斷的把改革推向深入，我校的實驗教學(xué)才能獲得更快、更好的發(fā)展，為培養(yǎng)高素質(zhì)、創(chuàng)新型人才，發(fā)揮更大的作用。

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