構(gòu)建多層次實驗教學(xué)體系培養(yǎng)創(chuàng)新型人才

□文/王珂 吳迪

（河南城建學(xué)院河南·平頂山）

一、引言

人才培養(yǎng)是高等教育所肩負(fù)職能中重要的一個方面。面對社會的飛速發(fā)展，對于人才的培養(yǎng)也提出了越來越高的要求。創(chuàng)新是一個民族進(jìn)步的靈魂，是一個國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動力。自主創(chuàng)新關(guān)鍵在人才，培養(yǎng)人才關(guān)鍵在教育，要花大力氣深化教育教學(xué)改革，大力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。胡錦濤在2006年全國科技大會上提出，國家要在2020年基本建成為一個創(chuàng)新型國家。

高等學(xué)校人才培養(yǎng)的一個重要目標(biāo)就是培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)新型人才。創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)涉及教學(xué)過程的各個方面，而對于理工科學(xué)生而言，實驗環(huán)節(jié)的教學(xué)對于學(xué)生綜合素質(zhì)的提高和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)顯得尤為重要。目前，在傳統(tǒng)的實驗課設(shè)置和教學(xué)模式中，實驗課依附于理論課之內(nèi)。同時，實驗課程過于強調(diào)各自的獨立性和完整性，大部分的實驗課以驗證性實驗為主，并且要嚴(yán)格按教學(xué)計劃安排實驗教學(xué)，實驗管理方式單一。顯然，這種實驗教學(xué)和管理模式已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)教學(xué)改革和人才培養(yǎng)的需要。越來越多的實踐表明，傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式難以滿足日益提高的人才培養(yǎng)的需要，有必要改革實驗教學(xué)的進(jìn)行模式，以滿足高等教育培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的需要。

二、搭建開放性實驗平臺

傳統(tǒng)實驗課程教學(xué)中，教師遵循既有教學(xué)計劃和教學(xué)大綱進(jìn)行實驗課教學(xué)，雖能保證學(xué)生學(xué)習(xí)到基本的技能以及實驗操作，但往往由于時間、場地和學(xué)生人數(shù)的限制，難以為眾多學(xué)生提供一個發(fā)揮自身想象、依靠自有知識設(shè)計實驗的自主學(xué)習(xí)環(huán)境。因此，近年來越來越多的學(xué)校引入了開放性實驗教學(xué)。

開放性實驗使得教師手把手教的傳統(tǒng)實驗教學(xué)向教師引導(dǎo)學(xué)生自行設(shè)計、自主實驗的方式轉(zhuǎn)變，使學(xué)生在實驗教學(xué)中的地位由被動轉(zhuǎn)換為主動，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，主動駕馭整個實驗過程，在主動、愉快地實驗環(huán)境中充分發(fā)揮個性，積極思維，大膽探索創(chuàng)新，獨立解決所遇到的實際問題，挑戰(zhàn)學(xué)科前沿，這有利于養(yǎng)成獨立發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題的習(xí)慣和能力。教育部在2001年提出要求高校建設(shè)開放性實驗室并將其納入本科教育評估體系中。

高校應(yīng)高度重視開放性實驗在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力方面的作用，在保證完成原有教學(xué)大綱的實驗教學(xué)任務(wù)外，積極整合現(xiàn)有資源，開拓思路，大膽革新，搭建多層次的開放性實驗平臺，滿足學(xué)生課外實驗學(xué)習(xí)的需要。

（一）優(yōu)化實驗項目設(shè)置。在開放性實驗的項目設(shè)置上，實驗指導(dǎo)教師引導(dǎo)學(xué)生在課內(nèi)實驗項目基礎(chǔ)上自行設(shè)計綜合性的實驗，這些實驗項目是實驗指導(dǎo)教材上無法找到的，結(jié)果也是未知的。目的是利用課內(nèi)實驗所學(xué)習(xí)的基本技能進(jìn)行綜合訓(xùn)練，以解決相對復(fù)雜的實驗問題。實驗步驟由學(xué)生自己安排，結(jié)果可由老師幫助進(jìn)行分析，以便總結(jié)成功的經(jīng)驗和失敗的教訓(xùn)。通過這一系列完全“自主”的過程，參與開放性實驗的學(xué)生在實驗設(shè)計、實驗實施及最后總結(jié)階段均獨立完成，學(xué)生的獨立進(jìn)行實驗或者研究的意識不斷增強，創(chuàng)新能力也得到了提高。

（二）弱化指導(dǎo)教師在開放性實驗中的作用。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)中，指導(dǎo)教師一般為準(zhǔn)備好實驗物品并講解完畢后由學(xué)生開始進(jìn)行實驗，實驗結(jié)束后學(xué)生上交實驗報告。在這個過程中指導(dǎo)教師占據(jù)絕對的主導(dǎo)地位。與此不同的是，在開放性實驗中，我們將教師的地位極度弱化。因為實驗結(jié)果是未知的，教師只負(fù)責(zé)對學(xué)生實驗方案的粗略審查和指導(dǎo)儀器的操作，學(xué)生自行設(shè)計的實驗步驟和方案一般不做指導(dǎo)，實驗結(jié)果也由學(xué)生自行討論、分析。這樣，學(xué)生在實驗過程無所依賴，幾乎所有工作都是由自己完成。實驗結(jié)果成功的話，學(xué)生總結(jié)經(jīng)驗，失敗的時候自己查找原因，重新進(jìn)行，或者否定整個實驗方案，重新設(shè)計進(jìn)行。每一步的操作對于學(xué)生來說都是親自操作，印象極為深刻，學(xué)習(xí)效果得到鞏固，也充分培養(yǎng)了自身的創(chuàng)新能力。

（三）鼓勵參加科技創(chuàng)新活動。學(xué)生的科研創(chuàng)新活動是指在教師的指導(dǎo)下，綜合運用自己所學(xué)到的理論和實踐技能，獨立完成小型的科研項目或者大型科研項目中的部分工作?？萍紕?chuàng)新活動是在單個開放性實驗的基礎(chǔ)上提高和深入，有助于培養(yǎng)學(xué)生的綜合思考和解決問題的能力。河南城建學(xué)院工商管理系較早開始了學(xué)生+導(dǎo)師的聯(lián)系制度，鼓勵學(xué)生參加教師的科研項目組，以使自身的理論知識得到實踐檢驗，實驗技能得到進(jìn)一步的訓(xùn)練。許多同學(xué)通過承擔(dān)項目中不同的研究任務(wù)，獨立完成一個小領(lǐng)域的科研工作，如某個蛋白的分離、新的菌種的鑒定等，這些項目在實驗教學(xué)的課堂上很難有機會完整地進(jìn)行下來，在科技創(chuàng)新中作為一個階段性的目標(biāo)加以完成。學(xué)生的多項實驗技能得到鍛煉，在實驗中思考問題、解決問題的能力大大增強，創(chuàng)新能力有明顯的提高。同時，學(xué)院設(shè)立學(xué)生科技創(chuàng)新基金，從制度上規(guī)范了學(xué)生參與科研項目活動，比照正式科研項目實施管理，這也極大地提高了學(xué)生從事科技創(chuàng)新的熱情，規(guī)范了學(xué)生科研活動，收到了良好的效果。

（四）構(gòu)建課堂+實驗室+研發(fā)基地的實驗教學(xué)鏈。企事業(yè)單位的研發(fā)基地是解決生產(chǎn)一線技術(shù)問題的重要場所，也是提高學(xué)生實踐動手能力的戰(zhàn)場。我們采取挑選動手能力強的學(xué)生選派到相關(guān)企事業(yè)單位研發(fā)實驗室進(jìn)行階段性科研工作，研究生產(chǎn)實踐亟待解決的技術(shù)難題。由于這些學(xué)生在學(xué)校內(nèi)部經(jīng)過實驗技能訓(xùn)練，能很快適應(yīng)研發(fā)實驗室的工作，也能克服在學(xué)校實驗室中的“空”的感覺。實踐表明，在生產(chǎn)一線研發(fā)實驗室進(jìn)行鍛煉，學(xué)生綜合運用所學(xué)習(xí)的理論知識和實驗技能，一方面提升了研發(fā)實驗室的工作水平，自身的實驗室工作能力也有極大的提高。

三、小結(jié)

總而言之，實驗是任何科學(xué)創(chuàng)新的源和本。提高學(xué)生的實驗動手能力，提高實驗素質(zhì)是高等學(xué)校培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的一個重要途徑。加強實驗課程的教學(xué)，改革實驗課程的教學(xué)模式，針對不同專業(yè)也有不同的解決方法。目前，在開放性實驗教學(xué)、學(xué)生科技創(chuàng)新和研發(fā)單位實訓(xùn)方面，還有許多實際問題需要解決，如開放性實驗經(jīng)費的來源及管理、科技創(chuàng)新活動更高效、有序的進(jìn)行以及研發(fā)單位的選擇等等方面。因此，只有從實際出發(fā)，開拓思路，大膽革新，將創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的理念貫穿到教學(xué)的各個環(huán)節(jié)并給予合理安排，才能切實提高培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)量，多培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。

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