獨立學(xué)院創(chuàng)新(設(shè)計)實驗教學(xué)的探索與實踐

王立英 趙 研 趙明智 金元寶 楊東生 張 瑤 趙建軍 滕利榮,3

1.吉林大學(xué)珠海學(xué)院 廣東珠海 519041 2.北京市衛(wèi)生職業(yè)學(xué)院 北京 101149 3.吉林大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 吉林長春 130012

大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)是高校培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的一項重要內(nèi)容，是大學(xué)生理論聯(lián)系實際、提升科研創(chuàng)新素質(zhì)和增強創(chuàng)業(yè)實踐能力的重要平臺。黨的十八大報告指出：“科技創(chuàng)新是提高社會生產(chǎn)力和綜合國力的戰(zhàn)略支撐，必須擺在國家發(fā)展全局的核心位置?！苯陙恚h和國家高度重視實踐育人工作，教育部等七部門聯(lián)合下發(fā)的《關(guān)于進(jìn)一步加強高校實踐育人工作的若干意見》(教思政[2012]1號)提出，重點推行基于問題、項目、案例的教學(xué)方法和學(xué)習(xí)方法；要加強大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，支持學(xué)生開展研究性學(xué)習(xí)、創(chuàng)新性實驗、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃和創(chuàng)業(yè)模擬活動。同年，教育部《關(guān)于全面提高高等教育質(zhì)量的若干意見》(教高[2012]4號)指出，支持學(xué)生開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練；支持本科生參與科研活動，早進(jìn)課題組、早進(jìn)實驗室、早進(jìn)科研團(tuán)隊；提升高等學(xué)校服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展能力，探索高端技能型人才培養(yǎng)模式。傳統(tǒng)的理論教學(xué)和實驗教學(xué)在一定程度上存在一些不足，例如課堂學(xué)生人數(shù)多，學(xué)生主動思考問題意識薄弱，學(xué)生發(fā)言存在壓力，實驗教學(xué)驗證性實驗多，創(chuàng)新性實驗少，在一定程度上限制了學(xué)生的主觀能動性和創(chuàng)新意識，筆者從開展創(chuàng)新(設(shè)計)實驗的實際工作出發(fā)，綜合闡述了獨立學(xué)院在創(chuàng)新(設(shè)計)實驗中所做的工作以及獲得的經(jīng)驗。

1 獨立學(xué)院創(chuàng)新(設(shè)計)實驗特點與任務(wù)

獨立學(xué)院的辦學(xué)定位遵循應(yīng)用型、技能型和復(fù)合型人才培養(yǎng)目標(biāo)，更加突出培養(yǎng)學(xué)生的實際動手能力，與生產(chǎn)生活實際相結(jié)合的能力。因此獨立學(xué)院的實驗教學(xué)顯得尤為重要，除對經(jīng)典的實驗進(jìn)行驗證教學(xué)外，更加突出學(xué)生的主觀能動性，強化以學(xué)生為主體的創(chuàng)新(設(shè)計)實驗教學(xué)模式。逐步培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、邏輯思維能力和實踐能力，使學(xué)生的綜合素質(zhì)得以提高。獨立學(xué)院的創(chuàng)新(設(shè)計)實驗有其獨特的特點和任務(wù)。

1.1 獨立學(xué)院創(chuàng)新(設(shè)計)實驗的特點

獨立學(xué)院創(chuàng)新(設(shè)計)實驗教學(xué)具有“三結(jié)合”的特點。

(1)學(xué)生的主動性與教師的引導(dǎo)性相結(jié)合。充分發(fā)揮教師主導(dǎo)和學(xué)生主體在創(chuàng)新(設(shè)計)實驗教學(xué)過程中起的作用。在每個學(xué)期開學(xué)初，創(chuàng)新(設(shè)計)實驗工作組會根據(jù)不同學(xué)科涉及的領(lǐng)域，制定研究方向，學(xué)生根據(jù)自己的興趣愛好，2～3人組成一個小組，進(jìn)行獨立選題、設(shè)計、開題、論證、實驗、總結(jié)、書寫學(xué)術(shù)報告、答辯等，教師在整個過程中起指導(dǎo)和督導(dǎo)的作用，對學(xué)生的設(shè)計方案進(jìn)行指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生查閱文獻(xiàn)、設(shè)計實驗、進(jìn)行實驗、書寫學(xué)術(shù)論文等，并按實驗階段進(jìn)行總結(jié)，定期組織學(xué)生研討。學(xué)生主動性與教師引導(dǎo)性的有機結(jié)合，有助于激發(fā)學(xué)生實踐創(chuàng)新的興趣，調(diào)動學(xué)生參與創(chuàng)新設(shè)計實驗的積極性和主動性。

(2)課堂實驗教學(xué)與課外實踐教學(xué)相結(jié)合。創(chuàng)新(設(shè)計)實驗是逐步強化學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新意識和綜合素質(zhì)的一種教學(xué)方法。因此，在創(chuàng)新實驗教學(xué)過程設(shè)計時，要充分考慮學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，在具備了一定技術(shù)與方法的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生從課堂和實驗室走近生產(chǎn)實踐，走進(jìn)科研院所，參加教師的科研課題，進(jìn)行研究性實驗，使實驗教學(xué)與生產(chǎn)、科研等有機結(jié)合，在社會實踐中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題。

(3)開放性與合作設(shè)計相結(jié)合。創(chuàng)新(設(shè)計)實驗的教學(xué)過程，是利用現(xiàn)有實踐教學(xué)條件開展更深層次實踐教學(xué)的過程，因此，既接近實際又能激發(fā)思維興趣。學(xué)生通過自制或自選器材完成一個或多個實驗，根據(jù)不同的條件、思路、方法解決同一個問題或多個問題。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生在開放環(huán)境中自主完成創(chuàng)新設(shè)計實驗，激發(fā)學(xué)生思維，提高創(chuàng)新(設(shè)計)能力。

1.2 獨立學(xué)院創(chuàng)新(設(shè)計)實驗的基本任務(wù)

獨立學(xué)院創(chuàng)新(設(shè)計)實驗的基本任務(wù)包括：(1)讓學(xué)生學(xué)會綜合運用基本知識、技術(shù)，分析解決實際問題的思路與方法。(2)在完成整個創(chuàng)新設(shè)計實驗過程中，進(jìn)一步提高聯(lián)想意識、合作能力。(3)規(guī)范學(xué)生的實驗習(xí)慣，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度，發(fā)揮團(tuán)隊協(xié)作意識。(4)在創(chuàng)新(設(shè)計)過程中，讓學(xué)生感受實驗的興趣，激發(fā)質(zhì)疑、探究的欲望，營造良好的個性發(fā)展空間。

2 創(chuàng)新(設(shè)計)實驗教育的實踐

經(jīng)過幾年的探索與實踐，我們通過構(gòu)建課內(nèi)外結(jié)合的創(chuàng)新實踐教育體系，建立了創(chuàng)新實踐的領(lǐng)導(dǎo)機構(gòu)和組織形式，搭建了創(chuàng)新實踐教育的保障平臺，取得了一些經(jīng)驗和成果。

2.1 建立遞進(jìn)式創(chuàng)新(設(shè)計)實驗內(nèi)容體系

根據(jù)獨立學(xué)院學(xué)生知識層次水平和認(rèn)知規(guī)律，建立不同年級的創(chuàng)新實踐教學(xué)程序。一、二年級每門實驗課設(shè)置固定題目的課程綜合設(shè)計實驗，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計思路和方法，激發(fā)學(xué)生興趣。三年級設(shè)置創(chuàng)新實驗題目，學(xué)生自主選題、設(shè)計研究方案、在開放實驗室進(jìn)行實驗研究、撰寫研究小論文等，參加省市及國家組織的創(chuàng)新(設(shè)計)大賽。四年級結(jié)合畢業(yè)設(shè)計在教師課題組、科研院所、生產(chǎn)企業(yè)等進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研結(jié)合強化訓(xùn)練，加強學(xué)生產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)工藝改進(jìn)、技術(shù)改造等訓(xùn)練，提升技術(shù)創(chuàng)新能力和科學(xué)思維能力。形成一個課內(nèi)外結(jié)合“遞進(jìn)式”的創(chuàng)新實踐教學(xué)體系，逐步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、攻堅毅力和團(tuán)隊合作精神。

2.2 建立創(chuàng)新(設(shè)計)實驗有效的組織形式

(1)指導(dǎo)學(xué)生選題和查閱資料。獨立學(xué)院創(chuàng)新(設(shè)計)實驗題目的選擇應(yīng)貼近生產(chǎn)、生活和社會實際問題。題目選擇形式：①給出固定題目。學(xué)生通過設(shè)計選擇不同材料、不同方法、不同技術(shù)路線，達(dá)到同一實驗?zāi)康?。②學(xué)生參與教師課題。公布教師科研課題，學(xué)生根據(jù)興趣自主選擇。③學(xué)生自主選題。學(xué)生根據(jù)自己生活、實踐中發(fā)現(xiàn)的問題自主選題。選題過程是一個科學(xué)思維的過程，教師要適時指導(dǎo)，也可以組織選題講座，以提高學(xué)生選題的科學(xué)性、實用性和創(chuàng)新性。同時，在教師的指導(dǎo)下，讓學(xué)生查閱國內(nèi)外文獻(xiàn)和相關(guān)資料，積累創(chuàng)新(設(shè)計)實驗素材。圍繞教師給出的創(chuàng)新設(shè)計思路以及積累的素材進(jìn)行深入構(gòu)思，確立自己的設(shè)計思路。根本目的在于以系統(tǒng)的實驗技術(shù)理論為主線，加強學(xué)生實驗技能和科學(xué)方法的訓(xùn)練，養(yǎng)成良好的科學(xué)素養(yǎng)與科學(xué)世界觀。

(2)指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗方案。在綜合實驗原理、確定實驗步驟的基礎(chǔ)上，寫出創(chuàng)新(設(shè)計)實驗的詳細(xì)規(guī)劃和具體方案。通過交流、溝通達(dá)到對所學(xué)理論加深理解的目的。創(chuàng)新(設(shè)計)實驗課的類型由實驗題目和實驗內(nèi)容而定，有培養(yǎng)興趣實驗、分析現(xiàn)象實驗、驗證規(guī)律實驗、培養(yǎng)技能實驗等，最重要的還是要突出“創(chuàng)新”。

(3)組織學(xué)生參加課外實踐活動。認(rèn)真組織學(xué)有所長的學(xué)生參加課外實踐活動、加入教師的科研課題中。讓學(xué)生在課外實踐和科研課題的實踐中磨練自己，感知實驗的創(chuàng)新點和設(shè)計切入點，讓新的發(fā)現(xiàn)融入自己的創(chuàng)新(設(shè)計)實驗中，完善和改進(jìn)自己的設(shè)計方案。這種讓學(xué)生去篩選方法、尋找方案、設(shè)計實驗、分析結(jié)果的做法對開發(fā)學(xué)生創(chuàng)新潛能、提升設(shè)計能力的作用是顯而易見的。通過參加實踐活動，學(xué)生的創(chuàng)新潛力得到激發(fā)，多次在省市競賽中取得優(yōu)異成績。

2.3 搭建創(chuàng)新實踐教育的保障體系

(1)組織保障。成立創(chuàng)新(設(shè)計)實驗辦公室，由專人負(fù)責(zé)該項工作的日常管理。由具有中級職稱以上的人員組成評審專家組，負(fù)責(zé)對學(xué)生的選題、方案設(shè)計、實驗方法、論文等級進(jìn)行評審，選出優(yōu)秀作品參加省市競賽及論文發(fā)表等。

(2)條件保障。專設(shè)8間實驗室和相關(guān)儀器室供創(chuàng)新(設(shè)計)實驗使用，滿足學(xué)生自主實驗和開展研究創(chuàng)新實踐活動所需場所和設(shè)施。

(3)管理保障。建立健全儀器設(shè)備、實驗材料、創(chuàng)新實踐活動、實驗室開放等管理制度與實施細(xì)則，教師和學(xué)生均簽訂創(chuàng)新實驗室使用安全責(zé)任協(xié)議書，進(jìn)行統(tǒng)籌和規(guī)范化管理。通過智能門禁系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)工作系統(tǒng)，保證實驗室安全有序開放。建立創(chuàng)新設(shè)計實驗實施流程和工作流程，學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)可以清楚地了解研究創(chuàng)新實驗的整個過程，方便學(xué)生根據(jù)自己的時間安排實驗和研究工作。

通過幾年的實踐，學(xué)生實踐創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)有了顯著提高。先后有102名學(xué)生參加創(chuàng)新(設(shè)計)實驗項目，開出創(chuàng)新(設(shè)計)實驗項目33項，發(fā)表論文3篇，獲創(chuàng)新競賽獎12項(其中省級以上獎勵8項)。學(xué)生一次平均就業(yè)率98%以上，有55名學(xué)生考取碩士研究生。

3 結(jié)束語

開展創(chuàng)新(設(shè)計)實驗，大大提高了學(xué)生觀察能力、提出問題和解決問題的能力、查閱文獻(xiàn)資料和處理信息的能力、制訂計劃進(jìn)行設(shè)計和實施的能力、論述和寫作能力。這些能力的綜合提高無疑是素質(zhì)教育和人才培養(yǎng)的重要目標(biāo)，也是實驗教學(xué)以及實驗教學(xué)中心所要達(dá)到的終極目標(biāo)。

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