創新實驗開放形式促進實驗教學平臺建設

陳宇飛+++孟大偉

【摘 要】實驗教學是理工科大學培養應用型、創新型等復合型人才的主要途徑，而創新實驗建設又是實驗教學的進一步深化。為此，哈爾濱理工大學以創新實驗為實驗教學的又一切入點，開創性地設立了開放實驗和創新實驗平臺，這種模式增加了學生的實踐環節，做到了以學生為主體，培養了學生的實踐創新能力、獨立思考能力以及動手能力，并在實踐中取得了良好的效果，推動了實驗教學的進一步改革。

【關鍵詞】教學改革 實驗教學 創新實驗

當前，我們國家的生產型企業基本上是以中國制造為主，缺乏中國創造，而建立創造型國家、培養創造型人才是推動我們國家經濟發展的主要途徑。在高等院校的課堂教學和教育實踐活動中，實驗教學效果的好壞直接影響了人才的培養質量，由于實驗教學在培養學生動手能力、實踐能力和創新能力方面的特殊作用，其地位越來越被高校的人才培養工作者所重視，實驗教學環節是不可缺少的。一方面應用型人才的培養構建的多元化實驗教學培養方式有效地提升了教學質量；另一方面，工程類應用型人才的培養特色也為哈爾濱理工大學的實驗教學開辟了新的方式。

在傳統的高等學校教育中，實驗教學是在理論教學的基礎上依賴于理論教學，是理論教學的進一步深化，學生只是將學到的理論知識通過實驗加深記憶， 用以證實理論知識的正確性，學生不能將自己的主觀思維運用到實驗中，無法發揮學生的主觀能動性。哈爾濱理工大學把教育部提出的“卓越工程師培養計劃”和“大學生創新實驗”結合并與實驗教學有機地聯系起來，多年來開展了實驗教學的進一步創新，開展了數十次的大學生開放實驗和創新實驗的立項工作，激發了教師從事實驗教學的熱情和積極性，同時也提高了大學生的創造思維能力，提高了實驗教師總體素質，同時也有效地提高了學生的實驗動手能力、創新能力，所從事的項目大都是實驗教學環節中沒有遇到的，與教師的科研以及企業有著密切的聯系。

1 以創新思想為指導，重視學生的實驗教學用書

根據課程要求，以創新為指導思想結合具體課程編寫實驗教學用書。實驗教學用書不僅具有理論知識與實踐知識的有效結合，還要有與本專業緊密聯系的高科技含量。比如，作為高分子材料工程專業的學生應該結合目前新材料的性能、特點等新的創新成果，使學生在掌握了一定的理論知識基礎上，探求這些科技創新中所運用的創新思維和創新方法，結合材料的不同用途提出改進其性能和加工方法的新思路。

以環氧基復合材料成型工藝為例，實驗用書中應該包括實驗目的、實驗內容、實驗方法原理等內容之外，還應該包括：第一，環氧樹脂的不同結構與其性能間的關系，了解其主要用途和國內外的主要技術成果，重點預習在粘合劑方向的應用；第二，要求學生的實驗報告中結合生活知識和實驗內容讓學生舉出一個環氧樹脂的應用產品；第三，實驗教學用書中為學生提供一些目前較新的文獻資料，供學生更好地了解環氧樹脂的應用以激發學生的學習熱情。

2 實驗前的準備工作

實驗前給學生留一定的思考題，應讓學生預習、了解一些相關的科技文獻，運用網絡信息手段，結合理論課中所學的知識對相關內容進行思考。這種方法讓學生利用網絡信息途徑學到更多的知識，同時也提高了檢索文獻的能力，在短時間內獲得大量的信息，更顯著的作用是學生會帶著發現的問題去學習，而且實驗中會充分發揮自身的主觀能動性，從而達到提高創新思維的目的。

在環氧樹脂復合材料制備實驗中，實驗前學生利用網絡資源，查閱了大量的資料，同時也檢索到了在“神舟八號”“神舟九號”中均用到了環氧樹脂，這些信息使學生直接的感覺到離我們國家最新的科學技術距離近在咫尺，并且通過自身努力完全可以做到。在實驗中學生帶著查閱的知識和問題通過實驗來證實，并提出一些新的想法。比如，有的學生提出環氧樹脂的耐熱性不高我們可以通過加入第二相聚合物基體或納米體系來解決這個問題，這正是高科技領域需要解決的問題。有過這種學習經歷的學生在今后的工作中會不斷的提出自己的新思想，會很快適應工作的需要，為將來的就業做好充分的準備。

3 加強學生的團隊協作能力

團隊合作精神是創新型人才培養必須的環節。作為任何一項科技發明和創新都不是一個人能實現的，是一個團隊共同努力的結果。因此，學科間交叉以及各領域間的合作是完成一項技術的必要因素。如果學生缺乏團隊合作精神就不能更好地完成創新思維的過程，在學生中間要形成定期性的科研討論會，確定實驗的參數、工藝條件、原材料用量以及成型工藝等，要完善一套原始記錄表格，在學生中間形成良性的競爭，會有利于學生思維能力的提高。

4 學生為主體、教師為客體的教學方式

實驗教學環節是重要的教學環節之一，要做到真正以學生為主、教師為輔的教學模式，這對于培養學生的創新思維具有重要的意義。學生是國家的未來，他們的創新能力和創新思維關系著我們國家科技發展的后勁。目前普遍存在著實驗課學時少，實驗室設備緊張等問題，有計劃地解決，讓學生在溫馨的環境中發揮他們的創造性思維，要讓學生愿意在這樣的環境中學習從而得到提升。

結論

近幾年的實踐證明，高分子材料專業有越來越多的學生參與到創新實驗中，完成了國家級、省級和校級等不同等級的創新實驗，參加的學生各種能力得到了鍛煉，通過就業反饋信息和研究生入學復試中都有了較大的收益。這種教學模式在今后的教學工作中要不斷地推廣。

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