高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的途徑與方法

洪培培

摘要：在高等教育中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有十分重要的作用。但是，在傳統(tǒng)教學(xué)觀念下，目前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與模式在很多方面仍然存在許多不足。本文從實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)換、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革等方面，探討在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力的方法與途徑。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新能力培養(yǎng)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；途徑與方法

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2019）03-0229-02

隨著社會(huì)的發(fā)展，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)已經(jīng)成為高等學(xué)校人才培養(yǎng)的重中之重。創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力的提高不僅關(guān)系到學(xué)生的個(gè)人發(fā)展，還關(guān)系到社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步。在高等教育體系中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)由于其獨(dú)特的教學(xué)性質(zhì)在創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)中一直占據(jù)重要地位。

一、創(chuàng)新與創(chuàng)新能力的內(nèi)涵

創(chuàng)新是指為了達(dá)到某種特定目的或滿足某種社會(huì)需求，以有別于現(xiàn)有的思考模式提出的非常規(guī)思路為引導(dǎo)，利用現(xiàn)有的知識(shí)和物質(zhì)，改進(jìn)或創(chuàng)造新的事物，并能獲得一定有益效果的行為。

創(chuàng)新能力是指在技術(shù)和各種實(shí)踐活動(dòng)領(lǐng)域中不斷提供具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值、社會(huì)價(jià)值、生態(tài)價(jià)值的新思想、新理論、新方法和新發(fā)明的能力[1]。創(chuàng)新能力由多種能力構(gòu)成，它們包括想象能力、學(xué)習(xí)能力、分析能力、綜合能力、創(chuàng)造能力、實(shí)踐能力、解決問(wèn)題的能力、組織協(xié)調(diào)能力等。

二、創(chuàng)新能力培養(yǎng)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的關(guān)系

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是指在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生利用特定的儀器設(shè)備和實(shí)驗(yàn)材料，通過(guò)一系列操作過(guò)程，引起實(shí)驗(yàn)對(duì)象發(fā)生某些特定變化，通過(guò)觀察這些現(xiàn)象的變化以獲取新的知識(shí)或驗(yàn)證已學(xué)知識(shí)[2]，它是一個(gè)學(xué)生將所學(xué)理論知識(shí)運(yùn)用于實(shí)驗(yàn)實(shí)踐之中的過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中，不但可以增強(qiáng)學(xué)生自身學(xué)習(xí)能力、動(dòng)手操作能力和組織協(xié)調(diào)能力，還能提高學(xué)生的分析能力與解決問(wèn)題的能力。因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是最有條件、最容易實(shí)施能力培養(yǎng)的教學(xué)環(huán)節(jié)，也是現(xiàn)階段在高等教育中實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要突破口[3]。

三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題

（一）教育觀念落后，教學(xué)內(nèi)容枯燥

在傳統(tǒng)教學(xué)觀念中，教師是以“傳授知識(shí)”為中心的，其他一切課程，包括實(shí)驗(yàn)課程、實(shí)踐課程等，都是理論課程的附屬品，是為學(xué)生能更好地掌握理論知識(shí)而服務(wù)的。這種“重理論，輕實(shí)驗(yàn)”的思想根深蒂固地深植在我們的教育教學(xué)過(guò)程中。也恰恰是因?yàn)檫@種思想，目前我們實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容都是基于學(xué)生課堂上學(xué)習(xí)的知識(shí)而設(shè)計(jì)的，因此實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊，而且單學(xué)科的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)比重大，綜合性創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)比重小，甚至沒有。這種簡(jiǎn)單陳舊的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容枯燥乏味，很難引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而難以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

（二）教學(xué)模式陳舊，影響教學(xué)質(zhì)量

當(dāng)前絕大多數(shù)高校仍然采用教師“手把手教”的教學(xué)模式，即在實(shí)驗(yàn)課前由任課教師將上課的一應(yīng)物品全部準(zhǔn)備齊全，學(xué)生進(jìn)入課堂后由任課教師講解實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟等，然后學(xué)生按照教師的講解步驟完成實(shí)驗(yàn)即可。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生就像一個(gè)提線木偶一樣，按照教師的操縱進(jìn)行動(dòng)作，他們很少有人再去思考“為什么”，一旦遇到問(wèn)題就直接向教師求助，沒有獨(dú)立思考與解決問(wèn)題的意識(shí)。在這種教學(xué)模式下無(wú)法真正發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用，不僅影響了學(xué)生動(dòng)手操作能力的提高，而且制約了學(xué)生自主能力和創(chuàng)新能力的發(fā)展[4]。

（三）教學(xué)評(píng)價(jià)體系單一，教學(xué)效果不佳

由于在傳統(tǒng)教學(xué)模式中實(shí)驗(yàn)教學(xué)附屬于課堂理論教學(xué)，因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)的成績(jī)?cè)u(píng)定一般比較單一，通常由平時(shí)成績(jī)與實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)相加即為實(shí)驗(yàn)成績(jī)。因此，大部分學(xué)生認(rèn)為實(shí)驗(yàn)課程好應(yīng)付，實(shí)驗(yàn)成績(jī)易得，只要保證出勤與實(shí)驗(yàn)報(bào)告即可。甚至部分學(xué)生為了應(yīng)付實(shí)驗(yàn)，不惜作弊、造假，編撰實(shí)驗(yàn)報(bào)告數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告相互抄襲現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。這種實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定方式過(guò)于強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的結(jié)果，而忽略了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的表現(xiàn)，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的主動(dòng)性缺失，不利于學(xué)生的創(chuàng)新能力和自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。

四、實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)創(chuàng)新能力的方法與途徑

（一）轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念，從以“教”為主到以“學(xué)”為主

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教授的主體是“教師”，以教師為中心著重體現(xiàn)“教”的本質(zhì)，而教師的所有教學(xué)設(shè)計(jì)都圍繞著“教”而開展。教師劃定了“教”的范圍與方式，而學(xué)生所有的“學(xué)”的內(nèi)容也相應(yīng)局限在這個(gè)“教”的范圍之內(nèi)。受教師所給的“教”的條框的限制，學(xué)生的每一步操作都是按照規(guī)定的指示進(jìn)行，學(xué)生的積極性和主動(dòng)性受到了極大的限制。在這種狀態(tài)下，借由實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)創(chuàng)新能力的效果就會(huì)大打折扣。因此，我們應(yīng)該逐漸探索以改變目前這種傳統(tǒng)的教學(xué)方式，逐漸將實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)以“學(xué)生”為中心，充分體現(xiàn)“學(xué)”的過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中，需要學(xué)生自己主動(dòng)去探索發(fā)現(xiàn)所學(xué)知識(shí)的意義，學(xué)會(huì)搜集分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)中需要的信息及資料，并把當(dāng)前學(xué)習(xí)內(nèi)容與已搜集的知識(shí)信息相聯(lián)系，用這些知識(shí)解決實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題[5]。在這樣一個(gè)過(guò)程中學(xué)生的創(chuàng)新能力自然會(huì)得到最大限度的提升。

（二）傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與高新技術(shù)手段相結(jié)合

隨著科技的日新月異，先進(jìn)的儀器設(shè)備與高新技術(shù)手段不斷涌現(xiàn)，陳舊的實(shí)驗(yàn)方法與測(cè)定手段已經(jīng)不能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。但是在高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)中采用最多的仍然是傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法與儀器設(shè)備。由于傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法是學(xué)生掌握基本實(shí)驗(yàn)技能的基礎(chǔ)，所以一直應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，與此同時(shí)這些陳舊的實(shí)驗(yàn)方法與手段也同樣限制著學(xué)生的思維與眼界。只有與現(xiàn)階段最新的實(shí)驗(yàn)技術(shù)與實(shí)驗(yàn)儀器接觸，學(xué)生才能獲知當(dāng)前科技知識(shí)的發(fā)展水平，才能開闊學(xué)生的眼界，打開他們的思路，豐富他們的想象，進(jìn)一步培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識(shí)。

（三）增加探索創(chuàng)新設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)比重

根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的性質(zhì)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容可以分為兩類：基礎(chǔ)操作驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和探索創(chuàng)新設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。兩者間的不同主要表現(xiàn)在：性質(zhì)不同，探索創(chuàng)新設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的性質(zhì)是探索未知的知識(shí)，而基礎(chǔ)操作驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是為了驗(yàn)證已知的理論；實(shí)驗(yàn)過(guò)程不同，探索創(chuàng)新設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的過(guò)程是由學(xué)生自己收集資料查找文獻(xiàn)，在教師的引導(dǎo)幫助下自己設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，而基礎(chǔ)操作驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)則是按照已有的實(shí)驗(yàn)操作指南直接完成實(shí)驗(yàn)即可；實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同，探索創(chuàng)新設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)由于其自身的探索性，所以其實(shí)驗(yàn)結(jié)果是不確定的、具有未知性的，而基礎(chǔ)操作驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果則是已知的，是對(duì)課堂知識(shí)的驗(yàn)證。兩相比較，探索創(chuàng)新設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)從最開始的提出實(shí)驗(yàn)課題、收集資料、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作到最后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析、得出結(jié)論，學(xué)生一直處于獨(dú)立思考、積極探索的狀態(tài)中。而這種對(duì)未知進(jìn)行探索的過(guò)程則極大地引起了學(xué)生的興趣，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，在潛移默化中培養(yǎng)了學(xué)生的獨(dú)立性與創(chuàng)造性。因此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中逐漸增加探索創(chuàng)新設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的比重能更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，引起他們學(xué)習(xí)的興趣，發(fā)揮出實(shí)驗(yàn)教學(xué)在創(chuàng)新能力培養(yǎng)中的重要作用。

五、結(jié)束語(yǔ)

創(chuàng)新能力培養(yǎng)是一個(gè)長(zhǎng)期且潛移默化的過(guò)程，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中逐漸培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力已成為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要教學(xué)目標(biāo)。在以后的工作中，我們要不斷改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式與方法，逐漸探索出一條實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新路子，充分發(fā)揮出實(shí)驗(yàn)教學(xué)在創(chuàng)新能力培養(yǎng)中的重要作用。

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