加強實驗教學改革　培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力

王宇濤　白亞娟

摘 要 闡述創(chuàng)新的定義及大學生創(chuàng)新能力的主要特征，并進一步分析實驗教學對學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要作用，指出傳統(tǒng)實驗教學體系已不能適應創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需要，應更新觀念，改革實驗教學體系和實驗教學內(nèi)容，加強實驗教學隊伍的建設，建設有利于實驗教學改革的綜合性、開放型實驗室。通過對傳統(tǒng)教學模式的改革，實現(xiàn)以創(chuàng)新型人才為核心培養(yǎng)目標的新型實驗教學體系的建設。

關鍵詞 培養(yǎng)創(chuàng)新人才；實驗教學改革；創(chuàng)新能力

中圖分類號 G420 文獻標識碼 B 文章編號 1671-489X（2008）014-0073-03

隨著經(jīng)濟全球化和科學技術的發(fā)展，創(chuàng)新在民族發(fā)展和國家興盛中占據(jù)越來越重要的地位。創(chuàng)新的關鍵在于創(chuàng)新型人才，高等學校是培養(yǎng)高級專門人才的重要基地，因此，創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)成為高等教育的主要目標。

隨著高等教育事業(yè)的發(fā)展和科學技術的不斷進步，傳統(tǒng)的以驗證性為主的實驗教學模式已不能適應現(xiàn)代人才培養(yǎng)的需要，要培養(yǎng)高素質人才，就必須更新觀念，改革實驗教學，加強學生的動手能力、實際解決問題和分析問題的能力及創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。高校實驗室是培養(yǎng)人才和科學研究的基地，實驗教學是培養(yǎng)學生全面素質和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。實驗教學是在科學思想的指導下，在一定條件下運用技術手段，探索未知或驗證假說的實踐活動。從本質上說，實驗本身就是一種創(chuàng)新活動。實驗教學作為教學過程中的一個重要組成部分，對于培養(yǎng)學生的思想素質、科學素質、文化素質、身心素質和創(chuàng)新素質具有不可替代的作用，尤其對學生創(chuàng)新素質的培養(yǎng)具有獨特的作用。創(chuàng)新人才的培養(yǎng)要以實驗為基礎，實驗是創(chuàng)新的源泉，是人才成長的必經(jīng)之路；反過來，實驗教學應以培養(yǎng)創(chuàng)新人才為目標，以滿足高等教育對人才培養(yǎng)的需要[1]。

1 充分認識實驗教學對大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要地位與作用

培養(yǎng)大批具備創(chuàng)新精神和實踐能力的合格大學生是高等院校的使命，也是一件極其復雜的工作，是一個系統(tǒng)工程。完成這一歷史重任極為重要的有效途徑之一，就是深化高等學校的實驗教學改革；通過實驗教學思想、觀念與方法、實驗教學體制與實驗教學課程結構體系的改革等，達到提高學生創(chuàng)新精神與實踐能力的目的。

1.1 創(chuàng)新的定義從一般意義來看，創(chuàng)新可以定義為：根據(jù)預定的目的和任務，運用已知信息，開展能動的思維活動，產(chǎn)生某種新穎、獨特、有社會或個人價值的產(chǎn)品的個人智力品質[2]。事實上，人們所說的創(chuàng)新通常是兩種含義的混合體：一是科學創(chuàng)新和知識創(chuàng)新(creation)，這是一個人類的知識從無到有的創(chuàng)造，是一種科學的原創(chuàng)，是對自然、社會的新認識，是對新的科學規(guī)律的掌握；二是指innovation，即革新與變革意義上的創(chuàng)新，也就是人們常說的技術創(chuàng)新，它更多地來于經(jīng)濟上的概念[3]。對高等院校來說，創(chuàng)新的意義主要應體現(xiàn)在第一種層面上，也就是科學與知識的創(chuàng)新。對大學生來說，創(chuàng)新能力主要是指發(fā)現(xiàn)問題、描述問題并找出解決問題的理論與方法的能力。換言之，對大學生來說，創(chuàng)新能力的主要特征表現(xiàn)為：1）能憑借已有知識和經(jīng)驗獨立地發(fā)現(xiàn)未曾學習過的知識；2）能對一個特定的、沒有現(xiàn)成答案的問題提出解決問題的見解、思路、方法或者設想；3）能富有說服力地對他人公認的觀點提出置疑或修正；4）能獨立地從大量觀察中發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象、新問題，并能獨立地設計、完成新的實驗以檢驗和解釋新現(xiàn)象與新問題。顯然，大學生要具備較強的創(chuàng)新能力，就必須具備較強的創(chuàng)造性思維能力、強烈的求知欲與好奇心、豐富的想象力與良好的知識遷移能力。

1.2 實驗教學對學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要作用高等院校是培養(yǎng)高素質創(chuàng)新人才的基地，也是知識創(chuàng)新的重要場所和國家創(chuàng)新體系的重要組成部分。實驗教學是高等院校教學過程中實現(xiàn)素質教育和創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標的重要教學環(huán)節(jié)，對學生實踐能力、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)起著重要作用。

1）訓練和提高學生的實踐觀察能力，培養(yǎng)學生的實驗能力。實踐觀察能力對創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和提高是極其重要的。觀察是科學發(fā)現(xiàn)的起點和重要基礎，只有善于觀察，才能從中發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。設計科學的實驗教學，可以引導學生對各種現(xiàn)象進行深入細致的觀察，養(yǎng)成良好的觀察習慣，提高觀察能力和發(fā)現(xiàn)問題的能力。另外，實驗教學在培養(yǎng)學生實驗能力方面也有其獨特的作用，主要是培養(yǎng)學生具有科技工作者所必需的綜合實驗能力，增強學生獲取知識和運用知識的能力，提高學生用科學方法進行探索的能力，提高學生獨立獲取知識、分析和解決實際問題的能力。

2）深化實驗教學改革，可以促進教學質量的提高。實驗教學改革是高校教學改革十分重要的組成部分，實驗教學質量是衡量學校教育質量的關鍵。深入開展實驗教學改革，進一步加強學生基本知識、基礎理論和基本技能的培養(yǎng)和訓練，加強實驗教學環(huán)節(jié)，調整實驗教學內(nèi)容，改變不合理的知識技能結構和實驗室布局，形成新的以培養(yǎng)學生綜合能力為主線的實驗教學體系及平臺，充分發(fā)揮學生在實驗教學中的主體作用，注重激發(fā)學生的主動性和探索、創(chuàng)新精神，變封閉、被動的實驗模式為啟發(fā)式和自主式的開放型新模式，有利于全面提升教學質量，對培養(yǎng)新世紀高素質創(chuàng)新人才具有十分重要的意義[4]。

3）加強實驗教學，有利于科學技術的發(fā)展。無論是理論研究還是應用技術開發(fā)，都離不開大量的實驗與驗證。許多科學家就是在實驗中發(fā)現(xiàn)一些異?，F(xiàn)象，加以觀察，認真思考并通過大量實驗總結出規(guī)律，作出偉大的貢獻?？梢哉f，幾乎所有重大科技問題的突破都離不開實驗，實驗在科技的飛速發(fā)展過程中起著重要的作用。

另外，高校科研的開展也與實驗教學息息相關。加強實驗教學，提高學生能力也直接關系到教育面向現(xiàn)代化、面向世界、面向未來目標的實現(xiàn)。在科研實驗開展的過程中，要求學生既要有高度的創(chuàng)新精神和靈活的創(chuàng)新方法，又要具有嚴謹、嚴密的精神和嚴肅的態(tài)度，還要有非常嚴密的邏輯思維和求是精神，要把學生參加科研實驗納入到教學計劃或參加研究型、設計型實驗項目中去，在實驗中培養(yǎng)學生探索和創(chuàng)新的精神。

4）加強實驗教學，有利于提高學生素質。學生在參加教學實驗和科學實驗中，要極力將學生培養(yǎng)成具備求真、務實的科學精神和獻身精神等基本素質的創(chuàng)新型人才。實驗教學作為教學過程中的一個重要組成部分，對于培養(yǎng)學生的實踐能力、創(chuàng)新能力和綜合素質（包括思想素質、科學素質、文化素質、身心素質和創(chuàng)新素質）具有不可替代的作用（尤其對學生創(chuàng)新素質的培養(yǎng)具有獨特的作用），在高等教育中占有舉足輕重的地位。

2傳統(tǒng)實驗教學體系已不能適應創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標的需要

客觀地說，我國高等院校的傳統(tǒng)實驗教學體系與模式已不能適應新時期的要求，也不利于學生創(chuàng)新精神與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。究其根源，主要有以下兩個原因。

2.1 認識偏差導致實驗教學的管理體制與觀念不能適應時代的需要長期以來，實驗教學一直被看作理論教學的輔助手段。很多師生認為實驗教學是繼理論教學后，以驗證理論和加深對理論的理解與掌握為目的的實踐性教學環(huán)節(jié)，處于理論教學的從屬地位。這種思想認識上的偏差，所導致的嚴重后果就是實驗教學的管理體制與觀念不能適應時代的需要，也導致師生對實驗教學不夠重視，并對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與提高產(chǎn)生極為不利的影響。

2.2 實驗教學體系、內(nèi)容與實驗教學設備陳舊落后目前，我國大多數(shù)高校實驗教學體系的基本特點是將實驗教學分解為基礎課實驗、專業(yè)基礎實驗和專業(yè)實驗，實驗課基本上沒有單獨設課，實驗課成了相應理論課的附屬課；實驗教材大多以驗證性實驗為主，缺少設計性和創(chuàng)新性實驗。在實驗教學內(nèi)容上，著重于直觀教學和鞏固所學知識，大部分實驗課以驗證理論為主，缺乏對學生基本實驗技能、探索精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。此外，大多數(shù)院校都存在實驗設備陳舊落后的現(xiàn)象，數(shù)量與質量都不能滿足現(xiàn)代教學的需要。

3 改革實驗教學方式，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力

3.1 更新觀念，樹立創(chuàng)新意識一方面，應確立“以學生高度的創(chuàng)新精神和實踐能力培養(yǎng)”為核心目標的現(xiàn)代教學模式和體制，并牢固地樹立實驗教學改革是實現(xiàn)這一目標的重要手段的觀念。實驗教學是理論結合實際的橋梁，是培養(yǎng)學生由知識型人才向能力型人才轉變的重要途徑，必須徹底摒棄實驗教學是理論教學的附屬物的這一錯誤觀念。實驗教學不僅要驗證理論和培養(yǎng)技能，更重要的是對培養(yǎng)學生的實踐能力、創(chuàng)新能力和綜合素質，具有不可替代的重要作用。

另一方面，實驗教學不僅要求學生看到平面的理論，更要看到具體化的實體，認識到所學知識在社會發(fā)展中的作用。從事實驗教學的老師，自身必須具備創(chuàng)新意識，要緊跟學科研究的最新動態(tài)，盡可能地將科研成果引入實驗教學之中，要讓學生不同程度地介入某些科研課題，了解科研過程和科研方法，全面提高學生的綜合素質，適應知識經(jīng)濟時代對人才培養(yǎng)的要求，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新性意識。

3.2 改革實驗教學體系和實驗教學內(nèi)容，實現(xiàn)教學創(chuàng)新首先，應對實驗教學進行總體設計，把學生在校4年中的實驗教學作為一個整體來考慮。其次，實驗教學是培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際、分析問題、解決問題能力的重要教學環(huán)節(jié)。它不僅僅是為了傳授學科知識，驗證學科理論，使學生掌握實驗操作的基本技能，而且要通過實驗培養(yǎng)學生的設計思維、開拓意識、創(chuàng)新能力、科學素質和動手能力。基于實驗教學這一特點，應該打破傳統(tǒng)實驗教學中以驗證理論課內(nèi)容而開設實驗課的模式，應增加實驗教學比例，獨立設置各種實驗課，把實驗作為一門獨立課程來對待和安排。第三，應注意課程前后之間的聯(lián)系，循序漸進，構成一個由淺入深、具有內(nèi)在有機聯(lián)系的整體。實驗教學內(nèi)容的改革，既要注重培養(yǎng)學生的基本技能，又要注重培養(yǎng)學生的探索精神和創(chuàng)新能力。應該減少驗證性、描述性實驗，適當增加綜合性、設計性和創(chuàng)新性實驗，按照“基礎訓練→綜合實驗→設計創(chuàng)新實驗”3個層次組織實驗教學，真正把創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)融入到每一個實驗課的教學過程中。同時，還應適時更新實驗設備，運用現(xiàn)代化教學手段，編寫或引進實驗教材，為培養(yǎng)學生動手能力與創(chuàng)新能力創(chuàng)造基礎條件。

3.3 加強實驗教學隊伍的建設實驗教學隊伍是高等學校實驗教學、科學研究、培養(yǎng)人才以及實驗室建設與管理等方面的一支重要力量。要提高實驗教學質量，充分發(fā)揮實驗教學在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)中的重要作用，實驗教師是一個根本性的因素。

實驗教學體系和實驗教學內(nèi)容的改革，必將對實驗教學隊伍提出更高的要求，因此必須大力改善實驗教學隊伍結構，提高實驗教學人員的素質。首先，提高對應聘實驗室崗位人員的學歷和能力要求，并引入競爭機制，實行聘任制，讓熱愛教學、動手能力強、學術思想活躍、科研水平高的教師上崗執(zhí)教；其次，制定培訓計劃，改變現(xiàn)有實驗教學人員的知識結構，著重補充外語、計算機、新技術、學科前沿、相關學科的知識，使他們適應實驗教學改革的需要，也可以鼓勵和吸引具有博士、碩士學位和高級職稱的中青年教師開展實驗教學工作。

3.4 建設有利于實驗教學改革的綜合性、開放型實驗室要大力推動綜合性、設計性和創(chuàng)新性實驗的建設，將實驗室真正建設成為培養(yǎng)學生實踐能力、創(chuàng)新能力與學生自主訓練、創(chuàng)造發(fā)明相結合的基地。創(chuàng)建綜合性、開放型實驗室，有利于拓寬學生的知識面，有利于培養(yǎng)學生綜合運用所學理論知識解決實際問題的能力，有利于培養(yǎng)與開發(fā)學生的創(chuàng)造性思維能力。由于當代科技的發(fā)展，使學科之間與門類之間的交叉日益呈現(xiàn)多樣化、綜合化的趨勢。因此，學生可以在多學科交叉和綜合性的實驗中，根據(jù)自己的興趣、愛好與特長，自主設計和完成有關的創(chuàng)新性實驗課題，這將會極大地推動學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和提高?？傊?，建設綜合性、開放型實驗室，對于實驗教學的改革和學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有重要的作用，可以調動學生通過實驗手段探索新知識的積極性，不斷發(fā)揮學生學習的主動性、創(chuàng)造性，引導學生進行個性化學習，提高學生的創(chuàng)新能力。

參考文獻

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[4]王建林,何蘇勤,孫洪程.構建實驗教學平臺，培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力[J].實驗技術與管理,2005(4):9—12