殷曉梅
【摘要】實驗教學在培養創新人才方面承擔著其他教學環節不可替代的作用,本文基于啟發式、參與式教學理念,提出了引進參與式仿真技術、構建網絡化實驗教學平臺、建立立體實驗考核體系、引導學生參與實驗方案設計等構建開放式實驗教學模式的若干建議,對促進高校實驗教學改革創新,提高創新人才培養質量具有一定的參考價值。
【關鍵詞】實驗教學 教學模式
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)01-0024-02
實驗教學是高等教育培養創新人才的重要陣地,是理論與實踐、抽象與具體相結合,培養學生創新意識和實踐能力的重要載體,承擔著其他教學環節不可替代的作用。所以,進一步加強實驗教學模式創新,以學生為本,給學生以更大的自由空間,培養學生的創新意識和創新思維,推動創新型人才隊伍建設具有十分重要的意義。
一、實驗教學研究現狀
近年來,在國家多項舉措的有力推動下,實驗室建設與實驗教學改革已經逐步從著重于實驗室硬件、環境建設、實驗教學內容和教學方法等向構建以能力培養為核心的模塊化與層次性的實驗教學體系、與實驗室開放相適應的開放式實驗教學模式和教學管理模式等轉移,開展了大量的研究與實踐,取得了諸多可供借鑒的研究成果和實踐經驗[1]。
二、開放式實驗教學模式
開放式實驗教學模式的根本特征是開放性,即:開放的實驗教學主體、實驗教學方式、實驗教學目標、實驗教學內容和實驗教學資源[2]。開放式實驗教學模式還原了實驗教學不可替代的特殊作用,體現了學生的主體地位和教師的主導作用,展現了能力培養的層次性與綜合性。
三、啟發式教學理念
啟發式教學就是采用啟發誘導辦法傳授知識、培養能力,使學生積極主動地學習,以促進身心發展。一個好的教育要最大化的挖掘人的潛能,讓一個人思考以前不能思考的東西,想象以前不能想象的事情,完成以前自認為做不到的事情。
四、參與式教學理念
參與式教學是以學生主體性為核心,自覺選擇性為特征,師生共同建立民主、和諧、熱烈的教學氛圍,讓不同層次的學生都擁有參與和發展機會的一種有效的教學方式。這種方式以學習者為主體,鼓勵學習者參與教學過程,使學習者能深刻地領會和掌握所學的知識,并能將這種知識運用到實踐中去。
五、基于啟發式、參與式教學理念,構建開放式實驗教學模式的幾點思考和建議
1.引進參與式仿真技術,提升實驗教學效果
參與式仿真是幫助學生認識和理解復雜動態系統的有效手段。學生可以通過仿真觀察到系統整體行為如何涌現,也可以觀察和分析系統整體行為與個體參與者行為之間的關系及個體如何選擇策略。例如,在流行病學課上,模擬流行性感冒在人群中的傳播;在生態學的課堂上,讓學生們分別扮演獵食者和被獵食者,模擬仿真生態系統的演化過程;在物流管理課上,模擬運輸庫存和配送系統。讓學生親身參與的參與式仿真技術是幫助學生認識和理解復雜動態系統演變和涌現的非常好的手段和方法。
2.建立網絡化實驗教學平臺,夯實開放式實驗教學基礎
網絡化實驗教學平臺主要包括在線課程、網絡課程、儀器設備圖文說明、在線測試系統、回饋系統及仿真實驗等。其功能是輔助學生做好實驗預習,了解實驗目的、實驗原理、實驗內容。還包括實驗預約、實驗題目管理、信息查詢、成績統計、實驗考核系統等。網絡化實驗教學平臺不僅優化了管理流程,提高了管理效率,還提供了多樣化學習方式,使學生自主學習成為可能,進一步提高了實驗室開放程度。同時,這種開放式的實驗教學模式,使得實驗教學過程中的師生交流互動延伸到課外,更大程度地發揮了教師的主導作用。
3.建立立體實驗考核體系
實驗預習與抽查。利用網絡實驗教學平臺,組織學生進行預習,并進行在線考核。預習考核通過方可到實驗室上課,預習考核未通過,可在1個工作日內再次進行考核。直到上實驗課時,預考核仍未通過,則本次實驗無成績。實驗教師在課上隨機對預習情況進行現場抽查。
以實驗操作為主,實驗報告為輔的考核方式。對于一個實驗題目,采用實驗操作和實驗報告相結合的方式進行考核,且以實驗操作成績為主,實驗報告為輔,最終通過加權給出學生本次實驗成績。根據實驗題目不同,確定相應的實驗操作考核指標。
期末實驗考核。期末考核是整套立體考核體系的最關鍵一環,以此全面檢驗學生對理論的理解與應用能力、儀器設備的熟練使用能力、實驗操作的動手能力、綜合設計和創新能力,考核實驗教學水平。年級升高,考題的難度逐步增加,題目內容也更趨向實際工程應用。
4.引導學生參與實驗方案設計,提高學生綜合能力
根據教育心理學原理,經過自身組織加工的知識,才能有效保持在認知結構中。學生的主體精神、創新潛能在實驗教學的氛圍中比在課堂講授的氛圍中更易于被激發。據此,我們可以先請一、兩個學生口述實驗儀器的原理、方法及實驗步驟,同時請其他學生對該學生的表述作評判,再讓學生進行儀器調整,以此在互相檢查與糾正中鞏固實驗理論基礎。同時,鼓勵學生根據實驗室條件,提出一個完整合理的實驗方案,而且允許學生選用不同于教師考慮好的方案,使學生得到一次完整的訓練過程。以此培養學生獨立思考、表達交流和實踐動手的能力。在問題中學習, 獲得的理解記憶尤為深刻。
實驗教學是提高人才培養質量、推動素質教育,培養學生創新精神、實踐能力和科學態度的重要環節。基于啟發式、參與式教學理念的開放式實驗教學模式為學生提供了自主發展和實踐鍛煉的空間、機會和條件。這將有利于提高學生分析和解決實際問題的能力,全面培養學生的科學態度、創新思維和工程實踐素質。同時,也有利于促進實驗教學改革,提高實驗室設備的利用率。
參考文獻:
[1]白云,柴鈺.加強開放式實驗教學,培養學生的創新能力[J].實驗室研究與探索.2010,8(29):109-112.
[2]陳鵬勇.創新實踐教學模式,培養高素質創新人才[J].中國大學教學,2010,5:83-85.