高校研究性實驗教學的探討與實踐

摘 要：研究性教學作為一種新的教學方法，在激發學生的學習興趣，營造自主學習的良好習慣，培養團隊協作精神，提高創新意識和實踐能力等方面具有積極作用。本文在分析研究性教學與實驗教學特點的基礎上，提出了高校研究性實驗教學的五個要素，并對研究性實驗教學模式進行了探討。

關鍵詞：研究性教學 實驗課程 教學改革

中圖分類號：G420 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X(2011)10(b)-0000-00

實驗教學是高等學校培養符合社會主義建設需求的創新型復合人才不可缺少的重要環節，對學生思想素質、文化素質、工程素質以及科學素養的培養具有不可替代的作用，尤其是對于學生創新能力和科研思維能力的培養，具有其獨特的地位和功能。傳統實驗教學的教學方法、教學內容以及教學模式嚴重地束縛了學生創新能力培養，與現代高等教育的育人目標背道而馳。因此，創新型人才培養需要通過改革創新教育模式來實現。文章通過論述傳統實驗教學的弊端和研究性教學的特點，將研究性教學運用于高校實驗課教學，改革傳統的實驗課教學方式，對于營造自主學習環境，獲得完整科研訓練，提高學生的實驗技能和創新能力，實現創新型人才培養目標等會起到事半功倍的效果。

1 傳統實驗教學的弊端

重理論、輕實踐的思潮長期影響我國的高等教育。在大學教學中，實驗教學依附于理論教學，理論教學學時多，而實驗教學學時少。傳統實驗教學模式側重于對所學知識或定律的驗證，也就是學生根據實驗指導書上規定的實驗方法和步驟，在規定的時間內完成驗證性實驗，并撰寫實驗報告加以總結，以達到加強和鞏固知識之目的。這種傳統的實驗教學有三個特點：一是教學過程強調“同一性”。傳統實驗教學讓全班學生采用相同的實驗材料、使用相同的實驗裝備，在相同的實驗時間內完成相同的實驗內容，并獲得相同或相似的實驗結果；二是教學內容的“驗證性”。實驗教學從屬于理論教學，僅作為理論驗證的一種方法或手段，其內容大多是理論教學中的定律驗證，實驗之間相互獨立，缺乏聯系，學生的思維被局限于相應的理論課程；三是學生學習的“被動性”。傳統教學有著固定的教學模式，教師對照實驗指導書，講授實驗內容和實驗步驟，學生只需要“照本宣科”地做完實驗，整個實驗過程顯得非常機械，學生完全處于被動學習的狀態，獨立思考受到抑制。

2 研究性教學的特點

20世紀90年代末，研究性教學在大學教學中悄然興起，逐漸受到各級教育主管部門和教育研究專家的廣泛關注和重視。人們越來越認識到其在激發學生學習興趣、培養學生創新意識與實踐能力、培育學生良好品質，提高學生綜合素質等方面具有積極作用。研究性教學既是一種新的教學觀，又是一種新的學習觀，是教師引導與學生自學有機結合并達到完整、和諧、統一的教學方式。研究性教學強調學生學習的主動性、研究性和實踐性。在研究性教學背景下，學習不再是知識量的機械積累，而是以理解現實世界為目的的闡釋過程、實踐過程和創新過程。

作者簡介：張平冬， 博士，講師，研究方向：林木遺傳育種。

1自主性 自主性是指學生在學習過程中能充分發揮主觀能動性，挖掘自身學習潛力的主動學習過程。學生是學習的主體，自主性是其學習的動力和源泉，同時也是其獲取知識和發展能力的基本保證。研究性教學從選題、分析到成果展示的諸多環節都體現著學生積極主動參與。研究性教學的選題源于學生的日常生活和學習生活，學生感興趣，參與熱情高；在課題研究過程中，學生自主進行分析、思考和判斷并最終解決問題；課題結束后，學生要自覺地對研究成果進行評價。

2研究性 研究性是指在教學過程中，學生在教師的指導下，以科學研究的方式發現問題、分析問題、解決問題的過程。研究性教學打破了傳統教學模式下教師壟斷科研的做法，面向學生開放科研，注重發揮學習主體的能動作用，把發展學生的學習能力、實踐能力、創造能力置于首位，促進學生的創新能力的發展。在研究性教學中，教師為學生營造自主學習氛圍，放手讓學生自己進行自主研究，并獲得研究結果。

3教育性 教育性是指在研究性教學過程中，學生獲得知識和提高學習能力的同時，培育積極健康精神世界的過程。研究性教學注重讓學生主動去發現問題，獲取知識，因而有助于他們對知識的掌握提煉以及研究能力、解決問題能力的提高。但研究性教學的目的還遠不止是讓學生更好地掌握某些知識、發展某些能力，而是讓學生在探究知識、鍛煉能力的過程中學會如何做人，彰顯人之為人的精神品性。學生積極主動參與研究，能夠感受到自身的力量，增強自信心，培養積極情感，鍛煉意志品質，培養團隊協作精神。

3 研究性實驗教學模式的構建

在對研究性教學理論分析和實踐的基礎上，筆者嘗試構建了研究性實驗教學模式。這一模式由五個環節構成：確立選題、方案設計、自主研究、成果展示、反饋與評價。

1 確立選題 確立選題是研究性實驗教學模式的關鍵環節。教師根據實驗教學目標和學生的知識背景，尋找與教育教學和學生生活密切相關，又可以激發學生興趣的材料，創設特定情境，向學生提出宏觀的研究領域或方向，引導學生確立選題、組織學生建立實驗小組。這一環節的關鍵是要選好問題。另外，由于學生的視角不同，學生對同一問題的理解程度不盡相同，可能會導致學生難于取舍。此時，教師可指導學生側重于某一方面作為研究課題，并且指導學生利用學校圖書館和網絡媒體查閱相關資料和信息，論證所選課題的必要性和可行性。

2 方案設計 實驗方案設計是研究性實驗教學模式的基礎環節，直接關系到實驗結果的成敗。在任課教師的指導下，實驗小組針對確定的研究題目，從收集到的相關資料中了解前人對相同或相似研究內容所采用的研究材料、研究方法以及完成該研究所需要的儀器設備等相關條件，從而提煉出可行的實驗方法，配備相關的研究設備，制定相應研究題目的研究計劃并畫出具體的研究技術路線圖。

3 自主研究 自主研究是研究性教學模式的核心環節。在這一環節中，學生從查找資料、設計方案到研究結論都由實驗小組自主完成，充分體現了學生自主思考、自主探索、自主設計、自主實現的自主學習精神，為學生最大限度的發揮創新能力和實驗動手能力提供空間。這一環節起到了培養學生的自主學習能力、研究能力和創新能力。在這個過程中，學生必然有所領悟、有所突破、有所發現、有所創新，為學生終身學習和以后從事科研活動奠定了堅實的基礎。同時，也有利于增強學生的自信感。學生通過自己親身實踐，學會了學習、思考和研究，從而感受到自己的人生價值。

4 成果展示 實驗成果展示是研究性教學模式的強化環節。學生先將實驗成果撰寫成實驗報告或研究論文，并制作多媒體課件呈現出來。然后在實驗小組內進行演示并推舉出一名同學代表小組向全班同學作專題演講和研究成果經驗介紹。此環節是學生實現自身的研究價值，將自己的研究成果與他人共享的過程，能夠起到強化學生探究科學問題的欲望，激勵學生參與更深層次科研問題探索的作用。這一環節學生不僅能體現自我價值的實現，也使他們的科研思維能力和口頭表達能力得到鍛煉。

5 反饋與評價 反饋與評價是研究性實驗教學模式的反饋環節。這一環節由研究成果交流、評價和反思三個階段組成。交流階段，學生互相展示研究成果，并進行分析、歸納、整理，提出實驗小組的綜合意見。評價階段，教師和學生本著全程化、多元化和彈性化的原則對研究成果進行相互評價，既要評價實驗成果的質量，更要評價實驗過程中的態度、研究過程、研究方法以及團隊協作能力。反思階段，教師引導學生對實驗研究進行全程反思，使學生獲得更深層次的理性認識和感性化的實驗操作經驗。

4 研究性實驗教學的收獲與體會

在高校實驗課程中開展研究性教學，學生通過自己的親身體驗、自主探究、分工協作等切身經歷發現問題、解決問題，在學習過程中既鍛煉了團隊協作能力又提高了實驗技能，培養了良好的職業素養。重要的收獲與體會包括以下幾點。

1 提高團隊協作能力 研究性實驗教學中學生的學習具有一定的自主性和分散性，對于同一問題科研小組內部也常常會有分歧，這就需要團隊成員之間科學合理的分工協作。通過研究性實驗教學的錘煉，學生的團隊協作能力有明顯的提高。學會了互相尊重、互相欣賞，能夠做到自我調節，合理的應用人力和物力資源，發揮自己的特長。

2 歷練科學思維 通過大量的查閱文獻并不是要禁錮學生的思想，形成固定的思維模式，而是要啟發學生迅速高效的走上科研道路，學會運用科學的思維方法，制定科學合理的實驗方案。同時，還可以營造自主學習環境，主動嘗試和探索發現的問題，鼓勵學生善于舉一反三、觸類旁通。這里沒有標準答案，研究有成功也有失敗。無論成功與失敗，在研究的過程當中都會有知識的提高、經驗的積累和心理素質的歷練，這些都是可喜可賀的收獲。

3 獲得完整科研訓練 在任課老師的指導下，確立具體的研究問題，完成實驗的選題。然后進行相關文獻收集和閱讀、整理。在此基礎之上進行刻苦實驗攻關，并最終形成實驗報告或研究論文，從而形成一個完整的科研訓練。這必將有益于提高學生綜合科研素質。

4 提升學生創新能力 在實驗課程的教學中引入研究性教學方式，把學生分成小組或小團隊，對同一問題進行文獻收集，提煉信息并選定問題的解決方法，從而開展科學研究。與傳統的驗證性實驗教學相比較，研究性實驗教學的不同在于研究問題不固定、實驗結果未知。實驗的整個過程都需要學生自己動腦筋去規劃設計，有利于培養學生的自主學習能力和科研思維能力，提高創新能力。

5 教師角色的重塑 在傳統實驗教學中，教師只需要對實驗原理、實驗內容以及實驗步驟等進行全面地講授，然后組織學生按部就班地完成驗證性實驗，教師在整個教學過程中起著絕對的主導作用。而在研究性實驗教學中，學生是實驗教學活動的主體，教師是實驗教學活動的組織者和參與者，在實驗過程中發揮指導作用，在實驗總結評價和信息反饋過程中起著引導作用。

參考文獻

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