在開放式與傳統式實驗模式下對新型教學模式的探究

任麗英，李倩倩，董彥杰

(1.安慶醫藥高等專科學校 藥學系，安徽 安慶 241052； 2.功能配合物安徽省重點實驗室，安慶師范大學 化學化工學院，安徽 安慶 246003)

近年來，在國家政策的支持下，高等教育發展迅速，學校發展模式趨于完善和成熟.為培養學生的創新精神、創新能力和可持續發展能力，教育部支持并鼓勵學校參與“質量工程”和“卓越工程師計劃”，站在戰略的高度上培養學生的實踐能力，并提出對理工科專業的實踐考核達到25%～30%的目標[1].但是，與自然規律一樣，速度與質量一般呈相悖趨勢，由于發展速度過快，現有教學模式出現了很多問題，如重科研、輕培養、實踐脫節、缺乏創新能力等.這些問題的出現，不僅阻礙了國家教育方針的貫徹實施，更制約了實踐教學的發展.對這些問題，研究人員應給與足夠的重視，其中具有代表性的一個例子是化學這門與實驗緊密相連的學科，它的學科發展及人才培養不僅要教理論，更要重實驗.實踐教學的好壞直接影響學生的創新創業精神和工程實踐能力，已經成為影響教育質量的癥結.現有的實驗教學主要包括傳統實驗教學模式下的實驗平臺及開放式實驗教學模式下的實驗平臺[2-4].二者均有缺陷和不足.其中，傳統模式與現代教學理念的矛盾越來越難調節，暴漏出很多問題，如：與社會脫節、不適應創新人才培養等.因此，現在大部分科教人員開始將目光聚集在開放式實驗教學的研究及實踐中.這種一刀切的思想一方面發展了開放式實驗教學，另一方面由于開放式教學本身存在散、亂、無監督等問題，在實施中，出現了很多亟待解決的問題.在這種背景下，我們結合現有傳統教學模式及開放式實驗教學模式，以分析化學教學為例，研究影響實驗教學質量及創新型人才培養的主要原因，站在傳統實驗教學及開放式實驗教學平臺的基石上，探究適應現代人才需求的創新型實驗教學模式及創新型實驗教學平臺的建設.結合兩種教學平臺的優勢探討創新型教學平臺建設的主要內容及相關問題，論述創新型實驗平臺建設對學生自學能力、創新能力及實踐能力的影響及意義.

1 教學現狀分析

1.1 傳統實驗教學模式存在的主要問題

1.1.1 校企實驗教學兩極化

傳統的實驗教學以理論教學為主，實驗教學為輔[3，4].這種模式下培養的學生不但對理論一知半解，對實驗更是糊里糊涂.而企業又以實驗應用為主，不重視理論.在這種狀態下，學生在學校所學的理論知識變得可有可無，讓學生在認識不清的情況下產生學校學習就是為獲得一個學歷憑證的想法.

1.1.2 實驗室“房門緊閉”

首先，由于實驗室必須按規章制度管理，嚴格執行，誰管理誰負責.有些教師為省事，在學生不做實驗時，將實驗室關閉，讓那些對實驗有興趣的學生，失去了提高自己實驗能力、創新思維的機會.其次，實驗室器具采購單一固定，規模中規中矩，實驗內容固定、單調乏味.學生在這種條件下難免隨波逐流，敷衍了事，更不用談自主意識、創新能力了.

1.1.3 管理制度及考核制度不完善

在傳統實驗教學模式中，實驗教學只是理論教學的輔助課程.在這種前提下，實驗課的開展一般圍繞理論教學，嚴格按教學計劃及課時規定實施，實驗教科人員的課時被定死，給學生的學分也按理論教學分配，有些實驗教學甚至不計學分.沒有壓力就沒有動力，在這樣的情況下，學生又哪還有主動性呢？而且，很多實驗課的安排流于形式，教師和學生都只能按部就班，以完成任務為主，不注重結果如何.這不僅打擊教師和實驗技術人員的積極性和主動性，更給學生一種形式主義的學習體驗，讓學生形成不認真、不嚴謹、不科學、不重視的實驗態度[4].更不用說他們能學到什么知識、獲得何種能力了.

1.2 開放式實驗存在的主要問題

1.2.1 思維未開，行動難開

思想指導行動，由于開放式實驗教學是在傳統教學模式下衍生的新型教學模式，受傳統教學思維的影響較深，認為實驗是為理論服務的，或認為實驗才是主體，理論無用.這兩種思想都在不同程度上影響開放式教學的展開，使這種開放式實驗教學淪為新的形式主義實驗教學模式[5].

1.2.2 學生不開，實驗難開

學生是開放式實驗教學的主要對象，但學生的積極性并不高.綜合分析有如下幾個原因：首先，學生缺乏自主學習的意識.他們認為不管是傳統教學還是開放式教學都只是老師的事，他們只需要配合就行.其次，學生缺乏應有的興趣.這一結果的原因是多方面的，例如：實驗課題吸引力不強、難易程度不好掌控.最后，缺乏激勵學生的制度.比如提高實驗學分、建立獎懲制度、增加實驗課題的數量、舉辦與實驗相關的競賽等[6].

1.2.3 教師不開，指導難開

教師是開放式實驗教學的實施主體.然而，一般高校教師普遍存在業務不精、學業知識面窄、思想保守、教學單一重復等問題.而且，教研人員在短期內很難熟練掌握所在實驗室設備的原理及操作方法，并具備一定的維修設備能力.此外，教師還應具備的實驗教導能力，如指導學生進行實驗設計、實驗操作、實驗總結等都有待提高.因此，若沒有長期有效的培訓計劃及管理制度，這樣的教學師資隊伍將一直停留在結構不合理、知識不夠用、步調跟不上的狀態[7].

1.2.4 經費不開，設備難開

經費是開展開放性實驗的保障.開放性實驗平臺的建立，勢必會產生人員培訓、實驗器材更換、設備儀器維護、實驗人員工資等開銷.在平臺運行初始，因為有很多需要探索的項目，花銷將會很大.若資金不足，則開放實驗平臺將運行不良，長此以往，工作人員及學生缺乏動力，實驗室成為空中花園，開放式實驗平臺建設的實際價值也會大打折扣.

通過分析以上兩種實驗教學，針對兩種制度的缺點，我們將具體提出整改辦法、完善管理制度.在現有條件下，建立創新型實驗平臺，適應國家人才培養的需求，順應社會對高等教育的要求，為新形勢下的教學模式提供改革的參考辦法，以達到為社會輸出具有自主意識和自我調節能力的創新型人力資源的目標.

2 指導思想

實踐教學擔負著培養學生科學精神、科學素養、創新能力的重擔.許多心理學家及教育工作者指出，培養學生的創新能力思維，實際就是培養學生對認知活動的自我意識和自我調節能力[8，9].這種能力的培養對各層次的學生都非常重要，通過培養他們的自主意識及自我調節能力，可以讓他們更好地適應工作崗位，并具備一定的創新能力[10].

實驗教學是理論與實踐結合的橋梁，隨著國家和社會對學生實踐水平的要求越來越高，高校教育越來越重視實驗教學.而相對于傳統的實驗教學，開放式實驗教學更能緊跟新知識、新技術的發展運用步伐，不斷激發學生學習的積極性，提高學生的創造性.因此，開放式實驗教學能夠從本質上培養學生的自我調節能力及創新能力.我們將根據創新型實驗教程的指導精神，對創新型實驗教學中學生的創新能力及自我調節能力的培養進行研究，為今后更好地進行實驗教學打下基礎，真正做到思想指揮行動，培養創新型人才.

3 主要內容

3.1 創新型實驗平臺的建設

實驗平臺主要是指硬件設施，是基礎實驗必備的條件.創新型實驗平臺的建立是以培養學生自主及自我調節能力為指導思想的物質基礎.它既要能夠完成正常實驗教學任務，更要結合國家級、省級、校級大學生科研創新項目，能夠在具體應用中培養學生的能力，促進學校硬實力的發展.在此基礎上，提出了如下創新型實驗教學平臺具體結構圖：

圖1 創新實驗平臺結構示意圖

圖2 創新型實驗室師資隊建設模型

3.2 師資隊伍的建立及管理

教研人員是創新型實驗教學平臺的重要組成部分，應當把優秀人才的引進、拔尖人才的培養作為建設的重點，本著以人為本的理念，明確教師的職能，科學分配每位教師的職責，并通過獎懲制度調動教科人員的積極性.創新型實驗教學平臺應以教科人員為服務者、指導者，主要有輔助學生完成實驗計劃、指導學生基本操作、幫助學生展開具體實驗計劃并以報告、論文等形式收集實驗數據、作為學生成績考核的考官等職責.目前我校實驗教師主要有：專職實驗教師、理論課教師、離退休教師、相關專業外聘教師.實驗教學任務一般分為理論和實驗兩部分，但是實驗教學中實驗教師專業水平參差不齊，缺乏高水平教師，導致學生的實驗動手能力不足，很多學生無法自主完成實驗任務.因此，建立一支業務水平高，專業知識扎實的科教人員成為當務之急.但是，由于學校還處于發展階段，應考慮實際情況、結合學校現有資源建設出一支高水平的師資隊伍.我們可以將授課教師與實驗教師結合，在管理上注意落實職責分明、任務明確并能兼容互補的績效制度，充分調動教師的積極性，以建立一支層次分明，業務專精的實驗教師隊伍，使其在培養自主創新型人才目標中發揮出一加一大于二的作用.結合上述理論研究，我們可以建立新型實驗室師資隊建設模型(圖2)：

3.3 實驗室管理制度及獎懲機制的建立

有效的質量管理體制是創新型實驗平臺能夠高效、優質運轉的保障.可借鑒并優化傳統實驗教學及開放式實驗教學的管理制度，建立屬于創新型實驗教學平臺的質量管理體制，如制定《基礎教學管理制度》《實科教人員管理及考核標準》《實驗室出入規定》《實驗室使用要求及使用人職責》《實驗室實驗及科研獎勵細則》等明文規定，并在實施中不斷完善，使創新型實驗教學做到在有規可循、有法可依、要求明確、散而不亂的氛圍中進行.

3.4 學生自主創新能力及綜合能力的培養

為保證創新實驗教學平臺與社會需要緊密聯系、無縫銜接，學校還可采取與企業、公司合作的方法，以共同培養人才、合建實驗室等形式的建立穩定長期的合作關系，鼓勵學生盡早接觸生產實踐，并將科研的先進理論應用于生產實踐，將實踐中總結的實用技巧及理論及時完善并發展成更實用更先進的指導理論.以此，為培養學生的創新能力、自主意識、綜合能力提供更基礎更接近生產生活應用的學習新方法.學生培養方案圖如下所示(圖3)：

圖3 學生培養方案示意圖

圖4 創新型實驗室考核評估體系

學生自主創新能力及綜合能力的培養，還應充分利用創新型實驗教學平臺，堅持以人為本、科學創新的培養思想，盡力為學生提供鍛煉基礎能力、發揮創新能力的實驗平臺.努力通過多渠道為大學生授課，并通過基礎實驗、科研項目、企業培訓、創新實驗設計競賽、學生社團、社會實踐等形式，激發學生的科學實驗興趣，讓其不再有被壓著學習的感覺，從開始覺得這門科學有點意思，到熱愛這門學科，再到主動研究這門科學的思想轉變.最終達到對學生自我調節能力、創新能力及綜合能力的培養的目的.

4 關鍵問題

創新型實驗教學平臺的建設關鍵是學生和教師，應堅持以人為本，達到讓學生和教師相互學習、共同發展的目標.圍繞這一中心，把提高學生工程實踐、創新設計能力作為主要建設目標，讓學生在工程實踐中提高創新思維、創新能力.思想獨立、具有創新意識、適應社會人才需求的學生，需要從基礎知識開始培養，再到創新思維的培養，最后才是創新能力的培養.這是一個階梯式的教學過程，在這一過程的主體是學生，引導者、輔助者是教師.只有明確學生、教師的定位及兩者的關系，才能更好地創建創新型實驗教學平臺.

5 考核體系

創新型實驗教學平臺的有效運行的另一個保障在于考核制度的切實性及合理性.考核制度的主要對象是學生和教師.對于學生，需要從基礎實驗操作能力、自主學習能力、實驗安全意識、自我調節能力、創新意識、綜合實驗能力、實驗協作能力等方面進行考核，在教學過程中這些學生的具體表現需要納入到考核制度中.考核以學分形式呈現，具體按每階段的評優給分，納入期末總成績，再折合成學分.對于教師，需要從實驗教學理論、實驗操作規范、實驗突發事件處理能力、實驗課課程備案能力、學生對實驗教師教學滿意程度等方面進行考核，并將這些考核結果納入教師綜合考核的體系中.在繼承原有考核體系的基礎上，形成了如下創新型實驗室考核評估體系(圖4)：

6 結束語

高校教育應順應國家發展和社會需求，以培養符合國家需要、適應社會生產、結合自身喜好發展的人才為目標.學生的自我調節能力是培養創新型人才的關鍵.結合傳統實驗教學及開放式實驗教學，對二者的優點進行提取，缺陷加以改進，建立創新型實驗教學模式.這是一個長期的改革，需要大批的人才為之努力和奮斗.我們就這一新型教學模式提出一些設想和探討，后期將在教學中進行實踐，改變科研、教學一刀切的現象，也對只看重一方面的教學現象提出改進措施，但這些都非一朝一夕的事，需要學校、政府、學生的共同努力，從根本上把高校創新型實驗教學用到實處，為社會培養所需人才.

創新型實驗教學平臺的建立是為了培養學生的自主意識和自我調節能力，讓他們成長為具有綜合實力的應用型創新人才，同時建立科學有效的管理機制督導和促進教學人員的積極性和專業性.這樣做可以實現實驗教學資源的充分利用和實驗室運行的循環發展，無論在任何形式的教學模式下，都要以學生為本，在發揮教師的重要作用，最終為學生建立一個獨立自主和充滿創新型的實驗平臺.

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