以素質教育為本的設計性實驗改革的思考與探索

摘要：結合我校的實驗教學要求、學生及實驗教學現(xiàn)狀，針對設計性實驗的特點及要求，從“創(chuàng)新為主的能力觀”、“知識為主的教學觀”、“教師為中心的師生觀”三個方面提出了以素質教育為中心的設計性實驗改革的思考與建議，使實驗教學適應現(xiàn)代教育的發(fā)展和需求。

關鍵詞：實驗教學；設計性實驗；素質教育；改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）33-0269-02

我校是國內(nèi)四所電子科技大學之一，是工業(yè)和信息化部與廣西壯族自治區(qū)共同建設學校，是省重點建設高校。學校堅持“學生求學、教授治學”的辦學理念，始終把提高教學質量作為學校的生命線。不斷深化教育教學改革，根據(jù)社會對專業(yè)化、復合型、創(chuàng)新型人才的需求，夯實“基礎理論知識”和強化“技能訓練”，注重學生基礎理論知識的學習、實驗技能的提高、綜合素質與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。實驗教學是高校教育活動的重要一環(huán)，通過該環(huán)節(jié)的實踐能力和動手能力的訓練，使學生能夠理論聯(lián)系實際，提高實際應用和創(chuàng)新能力，這就要求我們把實驗教學和理論教學放到相同的位置加以重視。與傳統(tǒng)的驗證性實驗相比，設計性實驗具有主體性，實驗內(nèi)容具有探索性，實驗原理與方法具有多樣性，實驗技能具有綜合性等特點，在實驗中大學生能充分發(fā)揮自己的創(chuàng)新思維，在過程中培養(yǎng)創(chuàng)新能力。對于設計性實驗教學的改革，各高校一直在不斷地探索和實踐中。結合我校的實驗教學經(jīng)驗，我們在以素質教育思想的指導下對設計性實驗的建設問題進行了思考，提出了一些改革建議。

一、學生現(xiàn)狀分析

作為我國一所西南地區(qū)的非重點本科院校，本校學生大部分來自區(qū)內(nèi)的城鄉(xiāng)非重點中學，受地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展不平衡、辦學條件不高的影響，學生的整體素質相對較低。部分學生來自辦學條件好的中學，但是在一些思想的影響下，認為進入大學后就可以放松學習，學生的學習自覺性和成績相對較低，在大學前期的基本實驗知識、實驗內(nèi)容和實驗方法的訓練中不夠認真和系統(tǒng)，實驗的基礎技能缺乏。因此結合我校的培養(yǎng)目標，對如何提高學生的實驗技能、動手能力及創(chuàng)新能力，培養(yǎng)全面的實驗素養(yǎng)成為我們實驗改革的研究重點。

二、傳統(tǒng)實驗教學存在的弊端和不足

傳統(tǒng)的實驗教學大多采用“課前預習、課中實驗、課后復習”的模式，老師先將實驗內(nèi)容安排下去，讓學生結合理論課知識和實驗指導書自行預習，在進行實驗前作統(tǒng)一講解，然后學生按照實驗指導書上的實驗步驟進行實驗，課后完成實驗報告。這個過程中學生只要機械的按照實驗步驟一步一步進行，基本上都能保證實驗的順利完成。所以很多學生根本不愿意主動預習，另外實驗中一直有老師參與和解答問題，學生也懶得思考，最后完成實驗報告的時候，由于實驗內(nèi)容一樣，很多同學都是共享的數(shù)據(jù)，甚至出現(xiàn)實驗報告的抄襲現(xiàn)象。這種教育模式限制了學生自由發(fā)揮的空間，對其理解課本知識沒有多大幫助，不利于創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)，阻礙了學生整體素質的提高。

三、設計性實驗的含義與特點

設計性實驗教學一般安排在大學學習的中后期，在學生具有一定的傳統(tǒng)驗證性實驗基礎與技能后才開展的科研預演型的實驗教學活動。它與傳統(tǒng)的實驗教學模式有明顯區(qū)別。實驗前老師對實驗目進行簡單介紹后，主要由學生自己設計實驗方案，動手完成實驗。實驗中使用什么儀器，實驗步驟如何編排，都由學生在之前的預習中自行調(diào)研完成。教師的作用體現(xiàn)在對學生的設計方案進行把關，學生在實驗中遇見困難時給予一定的提示或建設性的建議，以保證實驗順利進行。在這個過程中學生的主體意識得到加強，教師的主導作用相對弱化，學生由“要我做”變?yōu)椤拔乙觥保辉偈墙處熋τ诠噍敚瑢W生苦于記憶的過程，整個實驗教學的過程與科研實驗相仿。在實驗項目的選擇上力求內(nèi)容現(xiàn)代化，靠近專業(yè)科學研究的應用前沿，能夠符合當今科學技術的發(fā)展潮流，盡量利用高新技術改進實驗。

四、設計性實驗應注重素質教育

設計性實驗是理論課程的應用和拓展，在實驗教學過程中要以素質教育為中心，必須掌握素質教育的理念，才能把設計性實驗教學落到實處。轉變傳統(tǒng)的實驗教學觀念是實施素質教育的基礎和前提。首先，必須改變繼承的能力觀，培養(yǎng)創(chuàng)新的能力觀。從單純的知識繼承到創(chuàng)新能力培養(yǎng)的轉變要求教師不僅能“傳道、授業(yè)、解惑”更要做好“示范、引導、組織”。組織學生通過觀察自然現(xiàn)象進而探知事物的運動規(guī)律，通過體驗科學事實，了解感性認識的作用，使學生學會從周圍事物的變化中尋找規(guī)律，并且嘗試用所學的知識對其進行分析與研究，實現(xiàn)其向應用的轉化。素質教育要求實驗教學完成讓學生從“學會、記憶、理解”向“會學、應用、創(chuàng)新”的轉變。設計性實驗教學本身就是一個探索過程，如果學生不能自覺地在探索過程中完成學習，那么這個教學過程是失敗的。掌握科學探索的過程是實現(xiàn)素質教育的根本。因此實驗室先收集各類聲像資料、各種儀器的使用說明書、照片、實驗預習要求、復習題以及部分模擬實驗，然后放到網(wǎng)上供學生預習的時候查閱，有針對性的設計實驗方案和步驟，逐步適應科研預演的設計性實驗過程。其次，轉變以知識為主的教學觀，確立以人為本的教學觀。實驗教學不能只實現(xiàn)實驗知識、技能從教師到學生的傳遞。如果僅把知識與技能的傳遞作為實驗教學的目的，這樣的教學活動是不成功的，它忽視了教學中生命活動的存在。創(chuàng)新型的設計性實驗教學中實施人本教育，應充分挖掘實驗教學應有的生命活力，必須承認對象的個體差異，實現(xiàn)教學的個體教育。教師必須了解每一個學生的情況，尊重其不同的發(fā)展需求，實現(xiàn)因人而異的教學模式。我們的教育理念是：相信所有學生都擁有巨大的潛力與能力，通過實驗教學這一過程的引導和激發(fā)，讓學生更加了解自己，能對其潛力及能力進行深入挖掘，使之轉變?yōu)楦脑焓澜绲默F(xiàn)實綜合能力。再次，設計性實驗教學要轉變以教師為中心的師生觀，確立以學生為中心的師生觀。傳統(tǒng)的師生觀建立在“師道尊嚴”的基礎上，認為老師對知識具有權威性，學生只能遵從這種權威性。因此，學生只是依葫蘆畫瓢的重復實驗，不能掌握有用的知識技能，形成必要的能力，更談不上創(chuàng)新和發(fā)展。以素質教育為中心，實現(xiàn)個性化的設計性實驗教學改革是現(xiàn)代教育的必然趨勢。要實現(xiàn)個性化的實驗教學，必須建立一個民主、自由的學習氛圍。在這樣的氛圍中教師教學不但擁有了更大的自由度，學生也擁有了展現(xiàn)自我發(fā)揮的空間，有利于激發(fā)學生的創(chuàng)造性思維和主動性，使其成為學習的主人。

設計性實驗不僅是鞏固理論知識，培養(yǎng)綜合、創(chuàng)新能力的實踐課程，更是以后進行科學研究的基礎。但是目前一些高校在這類實驗的開設上還存在很多不足的地方，沒有很好的做到以素質教育為目的來開展實驗課程設置。由此結合我校的情況，提出自己的一些改革建議，用以拋磚引玉。

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作者簡介：王新強（1977-），男，碩士，講師，主要從事實驗教學與光學遙感等方面的科研工作。