改革實驗教學提高學生創新及綜合能力

趙衛軍++王玉蘭+++陳默祺

【摘要】改革實驗教學模式，實施創新教育培養創新人才，適應社會經濟發展的需要，是高等教育人才培養的緊迫任務。

【關鍵詞】實驗教學 ?改革 ?創新 ?人才

【中圖分類號】G642 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標識碼】A ? ? ?【文章編號】2095-3089（2016）11-0030-02

實驗教學是實現知識與能力、理論與實踐相結合的重要途徑。在培養學生實踐和創新能力方面具有理論教學所不可替代的作用。高校實驗室是從事實驗教學、科學研究、科技開發和學術交流的重要場所，也是培養學生創新思維和創新能力的重要基地。實驗教學作為高等教育的重要環節和人才培養的主要內容，在實現培養具有科學精神、綜合能力和創新意識的高質量人才上，具有舉足輕重的作用。全面培養學生的科學作風、實驗技能以及綜合分析、發現并解決問題的能力，促進學生知識、能力、思維和素質的協調發展，使學生理論學習、實踐能力、科學創新能力全面提高，從而提升高等教育的人才培養質量，是社會對高校人才培養和大學生能力培養方面提出的要求，也是對實驗教學和實驗室建設提出的要求。加強實驗室建設及實驗教學改革適應人才培養的需要，是一項緊迫的任務。

一、實驗教學是創新人才培養的重要環節

具有創新意識、創新精神、創新思維、創新能力且能夠取得創新成果是創新型人才所具有的特質[1]。創新型人才既要有深厚的理論基礎，也應有較強的實踐能力和創新能力。實驗教學作為理論結合實際的橋梁，是培養學生由知識型人才提升為創新型人才的重要途徑。在實驗教學中，學生通過認知實驗對象、觀察實驗過程和實驗現象、分析結果、得出科學結論，達到驗證新理論、充實新知識、嘗試新方法、掌握新技術、培養學生創新意識和創新能力之目的。因而，實驗教學是培養學生寬厚的文化素養、扎實的專業理論基礎、精湛的專業技能的實踐性課堂，是大學生素質培養的重要環節和有效途徑。

二、實驗教學改革仍需面對的問題

近年來隨著對創新人才培養重視程度的提升，實驗教學也在探索進行適應性改革，對促進學生創新能力的培養起到了重要的作用，但仍存在一些問題：在觀念上，實驗教學長期以來被當做驗證理論和加深對理論理解與掌握為目的的教學環節，認為實驗教學的存在依附于理論教學。沒有充分認識到，理論教學與實驗教學是兩個相互獨立、相互依存、相互促進與相互發展的教學體系。與理論教學相比，實驗教學更具有直觀性、時間性、綜合性和創新性，對于學生科學素養的提升具有不可替代性。實驗是理論的源泉，成功的新實驗往往是新興學科的增長點，在開辟新的科技研究領域方面起著重要的作用。脫離實驗談理論，學生將難以理解理論知識的內涵，也無法把握理論的發展方向，更談不上對理論進行修正、拓展和提高。實驗教學是培養綜合能力的手段，學生通過實驗教學的各個環節，眼、手、腦并用，較好地訓練和提高了學生運用知識的能力、分析與綜合能力以及創造性思維的能力[2]。創新教育是隨著社會經濟、文化發展對人才培養提出的新要求。近年來，高校都在努力加強實驗教學體系和內容的改革探索實踐創新教育。但局限于觀念、條件、經費等方面的限制，在實驗教學模式上，許多高校實驗教學還是以傳統的驗證性實驗為主。實驗教學中教師按實驗指導書的相對固定格式把實驗目的、原理、實驗方法步驟、實驗儀器使用及實驗數據的處理逐一交待學生，學生只要按指導書的步驟和方法去做，通常實驗過程是比較順利的。由于實驗數據是編寫實驗指導時預設的，學生實驗得出的數據通常與理論預測值一致，學生很少能遇到實際工作中實驗數據多樣化的現象，更無從談及對多樣化實驗數據的正確處理。學生在這種實驗教學中所處的被動狀態，導致了學生對實驗教學重視不夠，對實驗原理理解不透，對儀器操作不熟悉，對研究的問題不深入，無法調動學生學習的主動性，創新能力的培養則無從談起。驗證性實驗強調的是驗證理論，培養動手能力，訓練基本實驗技能。這種以培養基本技能為主要目的實驗固然重要，但這種實驗項目不能激發學生的興趣，不利于學生思維能力，科研能力、創新能力的培養。

三、聚焦實驗教學改革著力點

教育部在《關于進一步加強高等學校本科教學工作的若干意見》中對高校提出了“要增加綜合性與創新性實驗，要讓大學生通過參與教師科學研究項目或自主確定選題開展研究等多種形式，進行初步的探索性研究工作。”的要求和任務。高等學校要完成這一任務，應進一步深化對實驗教學以下方面的改革：

1.實施開放式實驗教學強化創新能力培養

我國高校經過近年的改革探索和實踐，在實驗教學如何培養創新型、高素質、綜合型人才方面已經形成了基本共識，必須進一步改革實驗教學中不利于人才培養的因素，實施開放式實驗教學。做到：①實驗時間的開放：實驗室除在教學計劃規定的課堂實驗教學時間開放外，工作日的其余時間應向師生和有關科研人員全面開放。即保證學生有充足的實驗時間，又可使開放性實驗室時段和空間得到充分利用。②實驗內容的開放：實驗室在保證教學大綱對知識掌握要求的前提下，根據自身條件修訂單一的、過多的驗證性實驗為綜合性、設計性實驗并針對不同專業方向的學生設計出必做、專業限制性選做和任意性選做實驗 。除必做實驗外，不同專業的學生可根據自己的需要與興趣選擇實驗項目。鼓勵學有余力、勇于探索、善于實踐的學生自行選擇實驗題目（可為自選性或命題性），獨立或與團隊合作進行實驗方案、方法的設計。由指導教師對學生選定的實驗題目和設計的實驗方案、方法的可行性進行論證并經審批后，學生可向開放性實驗室提出預約申請，進入實驗室在老師的指導下完成實驗。這種開放實驗教學方式，一方面可為學生提供實現個人探索性設想和創新理念的科學實踐環境和條件;另一方面又可加深學生對所學知識的理解鞏固和掌握。使學生的綜合知識、創新能力得到不斷加強，實踐應用能力不斷提升。從而激發學生的學習靈感，調動學生探索問題的積極性。

實驗教學是以實驗室為基地的教學活動，建設開放實驗室有針對性的設置開出綜合性實驗和與實踐活動、科學研究相關的，有創新意義的設計性實驗，是開放式實驗教學達到幫助學生驗證、理解、融匯掌握理論知識，培養學生基本實驗操作技術和綜合技能，提高學生發現問題、分析解決問題的能力，培養學生創新能力、合作精神和科研能力的基本保證[3]。

2.制度和措施保證

實施開放式實驗教學，要有一系列規章制度和強有力的措施作保障。需制定開放實驗室管理辦法等制度及相關的配套政策。

（1）出臺開放實驗室的各項規章制度，如《關于開放實驗室管理辦法》，《開放實驗室學生管理辦法》，《開放實驗室預約制度》等。

（2）實施開放實驗教學的保障措施

建立實驗儀器設備管理數據庫。實驗室管理人員可以通過數據庫迅速檢查出實驗設備的使用狀況，適時對儀器設備進行維護保養使其持續保持良好的工作狀態，并可準確了解實驗材料消耗情況及時進行補充。

（3）建立實驗室工作人員責任制

建立實驗室工作責任制，進一步明確實驗室人員的工作職責，從實驗器材的準備、管理、實驗室安全及實驗項目的跟進等方面全面實行專人負責制。

3.建立實驗教學人員定期培訓制

開放實驗教學涉及到專業學科知識、交叉學科知識和實驗知識等綜合性知識，要求實驗指導老師和實驗技術人員除具有創新觀念外，還要與時俱進的拓展、更新知識，掌握先進的實驗技能和研究方法。學校應實行開放實驗室指導教師、實驗技術人員定期培訓制，輪流對指導教師和實驗技術人員進行培訓，以保證開放實驗室人才創新培養工作的順利實施。

參考文獻：

[1]官禮和，魯皓，蔣偉，韓逢慶.實驗教學改革與創新人才培養[J].實驗室研究與探索，2011，30（7）：265-267.

[2]沈秀，張黎，戎紅仁，喬元明，席海濤.深化實驗教學改革提升大學生科學素養[J]. 實驗室研究與探索.2012，31（3）：163-165.

[3]王玉蘭，石鎮霞，晁偉霞.完善高校開放式實驗教學探討[J].黃河水利職業技術學院學報，2012（4）：85-87.