開放式實驗教學與創新實踐能力培養

謝瑞杰

摘 要：開放式實驗教學是實驗教學體系的一種創新，已成為國內外各高校實踐教學新模式，它對學生的實踐能力和創新能力的培養起到了重要的作用。結合我校實踐教學的做法，提出更新實驗教學觀念、整合實驗教學思想，組建校企合作的師資隊伍，設置綜合性和創新性實驗項目，提供開放式實驗教學環境保障，建立科學的實驗考核體系，對開放式實驗教學做出積極的探索。

關鍵詞：開放式實驗教學 創新能力 實踐能力 項目設計

中圖分類號：G642.423 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）08（a）-0196-02

Open Experimental Teaching and Cultivation of Innovative Practical Ability

Xie Ruijie

（Institute of Technology， Tieling TeachersCollege，Tieling Liaoning，112000，China）

Abstract：Open experiment teaching is a kind of innovation of experimental teaching system，has become the domestic and foreign colleges and universities new mode of practice teaching，it to students practice ability and innovation ability training to the important role.Combined with the practice of practice teaching of our college，put forward to renewing experiment teaching idea，integrating the idea of experiment teaching，the formation of school enterprise cooperation of teachers，set up a comprehensive and innovative experiment project，the open experimental teaching of environmental protection，establish scientific experimental evaluation system and make a positive exploration of open experiment teaching.

Key Words：Open experimental teaching；Innovation ability；Practice ability；Project design

隨著科學技術的飛速發展，社會及企事單位急需一批具有創新精神、創新能力的綜合素質高的人才，高校積極探索人才培養模式，引進開放式實驗教學，打破傳統的教學模式，對學生實踐能力和創新能力的培養起到了重要作用。

1 開放式實驗教學研究的背景、特征和觀念更新

1.1 開放式實驗教學研究的背景

開放式實驗教學來源于國外一些知名大學的教學模式，國外先進的實驗室24小時開放模式，這種模式逐漸被國內重點大學借鑒和采納。開放式實驗教學是高校實驗教學改革的一個重要方向，是實驗教學體系的一種創新。高校從各個方面鼓勵開放式實驗教學模式的開展，無論是從運行機制和管理辦法還是從體制上進行探索，找到培養學生創新意識和創新能力提高的新的教學思路，對培養高素質綜合型人才起到了積極的作用。

1.2 開放式實驗教學主要特征

開放式實驗教學不同于傳統的實驗教學，開放式實驗教學在實驗內容和實驗時間上對學生自由開放，打破以往的固化模式，實現兩個轉化：第一個是以教師為中心向以學生為中心轉化；第二個是從單純的知識傳授向培養學生實踐能力、創新能力方向轉化。開放式實驗教學強調的是以學生為中心，以教師為輔助的教學形式，以學生知識綜合運用和創新能力的培養為重點，對提高教學質量具有重要的作用。開放式實驗教學的實施能夠拓寬實驗室開放范圍，基礎實驗室、專業實驗室全天候開放，充分利用實驗室設備資源，提高設備利用率。

1.3 開放式實驗教學觀念的更新

開放式實驗教學突破原來教師提供實驗項目，實驗中教師先做演示，學生按照實驗指導書上的步驟反復實驗的那種固有的、陳舊的傳統實驗教學模式，而是提倡以學生為實驗主角，以教師引導和指導為輔，充分調動學生的積極性和主動性。開放式實驗教學需要教師革新教與學的觀念，抓住開放式教學的本質東西，在實踐教學中不斷積累和摸索好的方法和經驗。

以學生為主體的教育理念倡導多年，但貫徹的不徹底，執行的不到位，通常只是一種流于形式的教學方法，表面上學生處于主動地位，實質上仍處于被動地位。如學生在實驗項目的選擇上，學生只是被動地選擇教師提供的實驗指導書上的實驗項目，不能從根本上達到實驗教學的要求，有些受實驗設備和實驗條件的限制，采取多人一組的形式，有些學生不能完全領會實驗項目的要求，甚至有些學生根本沒有參與進來，再加上時間的限制，實驗項目質量難以保證，更談不上實踐能力和創新能力的培養。開放式實驗教學改變了固有模式，學生有充分的時間和充足的實驗設備，以學生為主，對實驗進行選題目、做方案、實驗操作和數據處理等，學生對實驗項目開展保證做到足夠充分，最關鍵的是學生將自己所學的知識和自己的興趣結合起來，并且能融入到實驗項目中去，發揮自身的自主性和能動性，在實驗中展示自己的動手能力和分析問題、解決問題的能力。開放式實驗教學調動學生實驗的積極性，充分發揮學生的自主性、能動性。

2 創建實驗教師和企業工程師相結合的教師隊伍

建立一支優秀的實驗教學隊伍對開放式實驗教學模式開展至關重要，積極上進優秀的教師率先垂范，能引導學生探求知識，主動學習，增加學生的求知欲和自信心，能幫助學生養成科學嚴謹的實驗作鳳。我校建立一支學院領導牽頭，實驗教師和企業工程師相結合的師資隊伍，嚴格制定開放式實驗教學項目，實踐證明，開放式實驗教學的實驗項目絕不能僅僅局限于傳統的實驗項目，要挖掘和補充新的實驗項目，提高學生的實踐能力和創新能力。我們的原則是提倡保留傳統經典的實驗項目，增加綜合性、創新性實驗項目，將專業領域具有先進的技術和前瞻性的技術成果引入到實驗項目中來，豐富學生實驗的選擇范圍，擴大學生的知識面，開闊學生的視野，注重培養學生的綜合能力。教師要做到樹立創新的意識，從自身指導思想上轉變，在不斷學習和實踐中發現積累實驗項目，收集平時教學和科研的相關資料，爭取每年提交3～5個新的實驗設計項目書，及時調整和更新實驗教學大綱，增加實驗項目的新穎性，提高學生開放實驗的積極性和興趣度。

3 實驗項目設計

3.1 開放式實驗項目設計

實驗教學分為驗證性實驗、綜合性實驗、設計性實驗和研究創新性實驗四種形式。打破以演示性、操作性和驗證性實驗為主的模式，增加綜合性、設計性和研究創新性實驗的比重，適應精簡驗證性實驗，不斷補充和增加設計性創新性實驗項目。教師根據教學需要，對傳統的實驗項目進行認真的篩選和更新，有些項目具有挖掘的潛能可以保留，有些陳舊的知識和實驗項目可以適當的刪除。學生除了必做的驗證性實驗項目之外，可以選擇教師提供的綜合性、設計性和創新性實驗項目，按照學校要求完成，做到優化搭配。根據專業課程特點，將實驗教學內容通過整合的思想，形成遞進式、連貫性的實驗過程。有效地提高學生實踐創新能力。

3.2 開放式創新性實驗項目設計

在教學中突出創新能力的培養，不僅取決于人才培養的目標定位、專業學科課程建設的指導思想，還取決于學校的辦學條件、師資隊伍建設水平和學生自身素質和知識能力水平等多種因素。我校結合學校的實際情況，加強專業實驗室、虛擬仿真實驗室、創新創業實驗室、實訓中心和科普基地建設，將科技創新資源向學生開放，探索了創新實踐教學的新路子，鼓勵優秀的學生積極參加學校組建的大學生課外科技創新活動，鼓勵學生參與教師科研立項，以專業教學和學科競賽相融合的模式，鼓勵大學生參加各種創新創業大賽活動，制定各種優惠政策鼓勵年輕教師參加國內大型會議，掌握和了解學科前沿技術動態。創新精神的培養更多的是啟發學生思考，培養學生探索求知的欲望，求知方法，學會查閱和檢索最新的文獻，收集整理研究資料，在學習中摸索，在摸索中前行。

4 開放式實驗教學環境設計

新的開放式實踐教學模式，必須有配套的實驗教學環境保障，我校建立完善的開放式教學環境，制定一套完善的開放管理體制、教學方案指導規則和教學質量監控保障體系。改革教學方法和考核方式，開展啟發式、討論式、參與式教學，擴大小班化教學覆蓋面，推動教師把國際前沿學術發展、最新研究成果和實踐經驗融入課堂教學，注重培養學生的批判性和創造性思維，激發創新創業靈感。運用大數據技術，掌握不同學生學習需求和規律，為學生自主學習提供更加豐富多樣的教育資源。改革考試考核內容和方式，注重考查學生運用知識分析、解決問題的能力，探索非標準答案考試，破除“高分低能”積弊。

4.1 實驗時間的開放

根據實驗課程計劃，學生可以上實驗室網站，了解實驗時間和預約情況并結合自己的學習計劃時間表，提出預約申請。實驗時間的開放，學生可以自由選擇，改變了以往實驗時間過死的弊端，也為學生課題設計、畢業設計和立項的深入研究提供時間上的保證。

4.2 實驗設備開放

開放式實驗教學在實驗設備使用上更自由，學生根據自己的實驗項目，對選擇要用到的儀器設備提出申請，自己搭建實驗平臺，實驗完成后整理儀器設備并完好歸還，做好實驗記錄。一系列的程序都由學生及項目小組成員完成，鍛煉了學生獨立思考問題、發現問題和解決問題的能力，實驗設備的開放不僅提高了實驗設備的使用率還減輕了實驗人員的工作量。

4.3 實驗項目開放

實驗項目的開放就是學生在學完基礎實驗之后選擇綜合性設計性和創新性實驗項目，實驗項目開放是開放式實驗教學模式的關鍵，實行開放式實驗要求學生掌握哪些是綜合設計性實驗，哪些是研究創新型實驗，哪些是必做的，哪些是選做的，從中選擇自己感興趣的實驗項目，在實驗教師的指導下進行實驗研究。

5 實驗成績考核與評價

創建實驗教學課程體系考核平臺，用現代教育技術手段對學生進行考核。不同的實驗類型有不同的考核方式，對驗證性實驗項目，注重現場抽查實驗過程和批改實驗報告的方式進行；對綜合性和設計性實驗項目，教師提出任務后開始考查，學生從項目需求分析、項目設計、做項目實施方案、設備安裝到設備配置等全過程的操作演練，以分階段性的任務提交進行考核；對創新性實驗項目，要求學生全程記錄實驗的每個環節的問題和處理方法，記錄實驗數據，分析實驗數據，結果的討論，撰寫科技論文，以報告的形式作為評價的依據。

6 結語

實踐證明開放式實驗教學是高校實驗教學改革的必然趨勢。學生是實驗室開放最大的受益者，它為學生提供了自主學習、自主發展、實踐鍛煉的空間和環境，極大地調動了學生參加科學研究和科技創新活動的積極性、主動性，對學生的創新觀念和創新意識、創新思維、創新能力的培養具有不可替代的作用。

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