摘 要 開放性實驗是目前在高校進行實驗教學(xué)改革、培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的最佳教學(xué)手段,就充分發(fā)揮開放性實驗在實驗教學(xué)改革中的作用進行探索。
關(guān)鍵詞 開放性實驗;實驗教學(xué)改革;創(chuàng)新
中圖分類號 G420 文獻標識碼 B 文章編號 1671-489X(2008)014-0070-02
知識創(chuàng)新是人類社會不斷前進的動力和源泉,而實現(xiàn)這一切的是掌握先進科學(xué)技術(shù)和具有創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才。這就對高等學(xué)校的教學(xué)工作提出新的要求和挑戰(zhàn)。實驗教學(xué)是高校教學(xué)工作的重要組成部分,在人才創(chuàng)新能力及全面素質(zhì)培養(yǎng)方面有著其他教學(xué)環(huán)節(jié)不可替代的獨特作用。因此 圍繞新形勢下人才培養(yǎng)目標,積極探討實驗教學(xué)改革并加以實踐,是所有教師的重要職責(zé)。而開設(shè)開放性實驗是目前在高校進行實驗教學(xué)改革、培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的最佳教學(xué)手段。
1 開放性實驗的特征
開放性實驗,并不是簡單地將實驗室門打開,將時間延長;而是由學(xué)生根據(jù)自己的興趣愛好,擬定實驗方案,設(shè)計實驗步驟,完成實驗的過程。它與傳統(tǒng)的實驗教學(xué)具有很大的不同,是高校進行實驗教學(xué)改革、培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的主要途徑。
1.1 充分體現(xiàn)學(xué)生的能動性作用傳統(tǒng)實驗教學(xué)多采用灌注式,學(xué)生被動地接受知識和技能。實驗課上學(xué)生只需按照教師說的做即可。而開放式實驗教學(xué)則把學(xué)生推到實驗的主體位置,充分體現(xiàn)學(xué)生在實驗教學(xué)中的能動性作用。學(xué)生需要獨自選定實驗課題,選擇儀器設(shè)備,制定實驗步驟,處理和分析實驗數(shù)據(jù),而指導(dǎo)教師只是給予學(xué)生適當?shù)闹笇?dǎo)和幫助。
1.2 教學(xué)手段的改進開放性實驗教學(xué)模式結(jié)合現(xiàn)代社會發(fā)展的需求,使學(xué)生從“被動式”實驗變?yōu)椤爸鲃犹剿魇健睂W(xué)習(xí)。從心理學(xué)概念上說,開放性實驗把有關(guān)陳述性知識、程序性知識以及策略性知識,通過現(xiàn)代化技術(shù)手段,引導(dǎo)和培養(yǎng)成為發(fā)展性學(xué)習(xí)和創(chuàng)造性學(xué)習(xí)。
1.3 教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化開放性實驗注重教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化與創(chuàng)新。在實驗教學(xué)中增加對學(xué)生自學(xué)的引導(dǎo)性教育,重視學(xué)生收集處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析解決問題的能力、團結(jié)協(xié)作及社會活動的能力。在實驗方法的運用上,從驗證性實驗發(fā)展到設(shè)計性、綜合性實驗,使學(xué)生一步一個臺階地向上發(fā)展。通過教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化,使實驗教學(xué)從深度上進行開放,這是培養(yǎng)具有創(chuàng)新素質(zhì)的應(yīng)用型人才的關(guān)鍵。
2 開放性實驗在實驗教學(xué)改革中的作用
實驗教學(xué)改革的最終目標是培養(yǎng)社會需要的具有創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新精神的高素質(zhì)人才,而開放性實驗是實現(xiàn)這一目標的最佳教學(xué)形式。
2.1 利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性在開放式實驗教學(xué)中,學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣和愛好選擇課題,并主動查閱相關(guān)資料,進行課前預(yù)習(xí)、數(shù)據(jù)處理、問題分析。學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)、獨立思考、自由發(fā)揮,不僅激發(fā)創(chuàng)造性思維和探索精神,而且還調(diào)動和激發(fā)學(xué)習(xí)的主動性和積極性。實行開放性實驗后,實驗課應(yīng)作為獨立的教學(xué)環(huán)節(jié)進行考核,考核的內(nèi)容包括設(shè)計實驗的可行性,學(xué)生操作能力、綜合能力、創(chuàng)新能力等方面,從而進一步促進學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
2.2 利于學(xué)生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)開放性實驗為學(xué)生營造一種沒有壓抑和強制感的氣氛,學(xué)生在題目的選擇、方案的設(shè)計、過程的實施、報告的書寫等程序中,逐步發(fā)現(xiàn)問題并設(shè)法解決問題,這對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維起到重要的作用。
2.3 利于教師因材施教,提高教學(xué)質(zhì)量在開放性實驗中,理論課教師參與實驗課題的指導(dǎo),及時解決學(xué)生反饋的問題,這就有利于教師有針對性地實現(xiàn)理論與實踐的統(tǒng)一,使實驗內(nèi)容和課堂理論知識有機地聯(lián)系起來,進一步提高教學(xué)質(zhì)量。通過廣泛地接觸學(xué)生,從而根據(jù)學(xué)生的特點因材施教;學(xué)生在教師的言傳身教中,懂得科研創(chuàng)新是以淵博的理論知識和嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度為依托的,從而促進學(xué)生對理論知識的學(xué)習(xí)和掌握,也激勵他們嚴于律己、勇攀科學(xué)高峰的進取精神。
3 目前存在的問題及改進措施
國家教育部高度重視開放性實驗在實驗教學(xué)改革中的作用,并將其列入普通高等學(xué)校教育教學(xué)水平評估指標體系中,全國各高校也將其納入學(xué)校實驗教學(xué)的重要組成部分。雖說開放性實驗備受關(guān)注,但要使其在實驗教學(xué)改革中的作用更淋漓盡致地發(fā)揮出來,是需要一個過程的。
3.1 實驗室資金投入不足開放性實驗比傳統(tǒng)實驗每組人數(shù)少,內(nèi)容更豐富,且要牽涉學(xué)科發(fā)展的前沿,所以就要求高校加大實驗室儀器設(shè)備、材料的資金投入,建立擁有現(xiàn)代化設(shè)備和先進測試手段的實驗室,以滿足開設(shè)開放性實驗的需求。另外,可以利用互聯(lián)網(wǎng)將全校所有實驗室的資源進行信息化、網(wǎng)絡(luò)化管理,實現(xiàn)全校資源共享,達到資源合理配置和高效利用的目的,同時可以節(jié)省部分資金。
3.2 開放性實驗的教學(xué)質(zhì)量有待提高開放性實驗尚處于發(fā)展的初級階段,其教學(xué)形式和教學(xué)內(nèi)容還不夠豐富。目前還不能實現(xiàn)真正意義上的全面開放,開放項目尚不能完全由學(xué)生自擬,這就限制了學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造性思維的自由發(fā)揮。而實行開放實驗的根本目的就是要提高實驗教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)具有創(chuàng)造性思維的學(xué)生,因此,應(yīng)該堅持質(zhì)量第一原則,把質(zhì)量意識和質(zhì)量控制措施自始至終地貫穿于整個實驗教學(xué)改革過程中。
3.3 實驗室開放的各項管理措施有待進一步完善開放性實驗中,開放是主旋律,但開放不等于放任。開放性實驗教學(xué)實行時空開放原則,雖有具體的實驗日程,但不僵化,學(xué)生可在實驗課內(nèi)完成實驗任務(wù),也可利用課外時間完成。為此,實驗室必須實行開放式管理,但要有一定的規(guī)則對其進行約束,即進一步完善開放有關(guān)制度,規(guī)范開放行為,加強開放管理,使開放性實驗教學(xué)既生動活潑,又井然有序。
3.4 加強實驗教師的隊伍建設(shè)開放性實驗要求實驗教師不僅要有精深的專業(yè)知識和實踐技能,而且還要有指導(dǎo)學(xué)生的耐心和熱情。目前實驗室工作人員的學(xué)歷層次偏低、知識結(jié)構(gòu)較陳舊,為此學(xué)校應(yīng)加大實驗教師隊伍建設(shè),加強人員培訓(xùn),建設(shè)一支高素質(zhì)、具有創(chuàng)新精神的實驗教師隊伍。
3.5 提高教師參加開放性實驗的積極性據(jù)筆者了解,教師參加開放性實驗的積極性不是很高,原因可能是:其一,學(xué)校對開放性實驗的宣傳、強調(diào)力度不夠,教師對開放性實驗了解少,沒有深刻認識開放性實驗在實驗教學(xué)改革中的作用;其二,多數(shù)高校對開放性實驗教學(xué)沒有具體明確的量化指標,教師指導(dǎo)學(xué)生進行開放性實驗純屬義務(wù)奉獻,這就限制了教師參加開放性實驗的積極性。為此,學(xué)校應(yīng)該加大宣傳力度,并對指導(dǎo)教師付出的勞動給予一定的量化。
3.6 積極籌備高校實驗中心的建立大部分的高校實驗室隸屬于教研室,儀器設(shè)備等硬件條件相對薄弱,這就限制了開放性實驗中的跨學(xué)科實驗項目的開設(shè)。解決這一問題的最好方案就是建設(shè)實驗中心,將儀器設(shè)備等資源進行優(yōu)勢集中,這既利于管理又利于開設(shè)綜合性、跨學(xué)科的項目。
4 結(jié)束語
開放性實驗是實驗教學(xué)的一種新的運行模式,是實驗教學(xué)改革的重大舉措。它的實施涉及教師與實驗教師教學(xué)思想的轉(zhuǎn)變和實驗室管理體制及課程體系的變革與建設(shè),所以要真正發(fā)揮開放性實驗在實驗教學(xué)中的作用,尚需要學(xué)校在政策與管理上的支持,教師在理論與實踐中的指導(dǎo),學(xué)生在求知路上的積極參與。只有這樣,開放性實驗才會在實驗教學(xué)中穩(wěn)定而持續(xù)地發(fā)展。