理工類高校適應(yīng)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系內(nèi)涵挖掘

王洪德， 傅 貴

(1.大連交通大學(xué)土木與安全工程學(xué)院，遼寧大連116028;2.中國礦業(yè)大學(xué)(北京)資源與安全工程學(xué)院，北京100083)

0 引言

我國高等教育跨越式發(fā)展的同時也出現(xiàn)了很多與經(jīng)濟(jì)與社會建設(shè)不相適應(yīng)的緊迫問題。適應(yīng)性教學(xué)(Adaptive Instruction)研究源自美國教育心理學(xué)家加涅的《教學(xué)設(shè)計原理》［1］。他認(rèn)為適應(yīng)性教學(xué)指恒定地監(jiān)控著學(xué)生進(jìn)步，并根據(jù)進(jìn)步情況變換教學(xué)內(nèi)容的材料和管理系統(tǒng)。理工類高校適應(yīng)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)涵是指，基于應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)，改革專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，使其適應(yīng)當(dāng)前人才市場的需求特點(diǎn)，為社會輸送具有較強(qiáng)工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識、能從事專業(yè)技術(shù)和管理的高素質(zhì)人才，同時也要遵循本科專業(yè)辦學(xué)的基本率規(guī)律，保證專業(yè)實(shí)力水平長期連續(xù)性積淀和專業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等教育的重要組成部分，對學(xué)生綜合實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識培養(yǎng)起著不可或缺作用。近年來，隨著高校不斷擴(kuò)招和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整，就業(yè)形式日趨嚴(yán)峻，畢業(yè)生綜合實(shí)踐能力越來越受到用人單位的關(guān)注。為使畢業(yè)生能熟練運(yùn)用專業(yè)知識，充分發(fā)揮特長，順利走上工作崗位，作為以工為主、理工結(jié)合的高校，如何改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，使其適應(yīng)新時期人才培養(yǎng)需要，已成為普遍關(guān)注的研究課題。

國內(nèi)外高校對實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革十分重視［2-6］，相繼制定了一系列激勵政策，以期改進(jìn)和提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量。然而，目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)還存在許多問題，如實(shí)驗(yàn)課程的開設(shè)過多地依附于理論課程教學(xué)，內(nèi)容固化，距因材施教、培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才目標(biāo)要求的適應(yīng)性相形漸遠(yuǎn)，很難滿足產(chǎn)業(yè)需求［7-8］。所有這些不適應(yīng)性，可以簡單地歸納為一句話，那就是面對短缺需求而作為不夠。眾所周知，實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系建設(shè)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的核心。為進(jìn)一步適應(yīng)新時期高等教育改革和社會發(fā)展對應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)進(jìn)程，要求高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的構(gòu)建，在與理論教學(xué)緊密結(jié)合的同時，進(jìn)一步加大實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革力度，科學(xué)設(shè)置實(shí)驗(yàn)項目，并注重先進(jìn)性、開放性和創(chuàng)新性，促進(jìn)科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)實(shí)驗(yàn)，形成適應(yīng)學(xué)科特點(diǎn)及自身系統(tǒng)性、科學(xué)性的完整實(shí)驗(yàn)體系。

總之，基于適應(yīng)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系構(gòu)建理念，全面培養(yǎng)高校學(xué)生的科學(xué)作風(fēng)和實(shí)驗(yàn)技能，提高學(xué)生分析問題和解決問題能力，使學(xué)生具有創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)精神和實(shí)踐能力顯得尤為重要［9］。

1 適應(yīng)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系內(nèi)涵

1.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的層次化和開放式內(nèi)涵

基于適應(yīng)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念，高校實(shí)驗(yàn)課程體系設(shè)置應(yīng)是以培養(yǎng)學(xué)生動手能力、創(chuàng)新能力和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度為總體目標(biāo)，建立一體化、多層次、開放式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系，進(jìn)而取代傳統(tǒng)的過多依附于理論教學(xué)、內(nèi)容固化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，按照“以能力為核心，以就業(yè)為指導(dǎo)”的人才培養(yǎng)模式，修訂實(shí)驗(yàn)教學(xué)計劃，重視工程實(shí)踐能力和工程創(chuàng)新意識培養(yǎng)，按照“加強(qiáng)基礎(chǔ)、拓寬選修、突出個性”原則，堅持實(shí)驗(yàn)教學(xué)和素質(zhì)培養(yǎng)四年不斷線，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系在教學(xué)計劃中得到保障、貫徹和執(zhí)行，改進(jìn)以往學(xué)生“理論強(qiáng)、實(shí)踐弱”，“高分低能”的不足，增強(qiáng)學(xué)生適應(yīng)工作崗位的能力，以期培養(yǎng)出適應(yīng)行業(yè)發(fā)展需要、具備卓越工程師知識和能力標(biāo)準(zhǔn)的專業(yè)人才。

1.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)體系的辨證關(guān)系內(nèi)涵

立足行業(yè)發(fā)展，圍繞能力培養(yǎng)，進(jìn)一步完善規(guī)范化、系統(tǒng)化、模塊化實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。在較為獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和教材不受課程制約，可及時調(diào)整、充實(shí)和更新，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)兼具系統(tǒng)和超前的特點(diǎn)。以學(xué)生為本安排實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，注重學(xué)生綜合實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維培養(yǎng)，既保證基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，又強(qiáng)化綜合與創(chuàng)新，突出綜合設(shè)計型和研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)項目。在多層次實(shí)驗(yàn)?zāi)K構(gòu)建時，體現(xiàn)因材施教試驗(yàn)教學(xué)，利用先進(jìn)的技術(shù)和手段，豐富和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

1.3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的優(yōu)化整合內(nèi)涵

剔除一切不適應(yīng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)規(guī)律的影響因素，將現(xiàn)有學(xué)科和功能相近的各類實(shí)驗(yàn)室整合為二級學(xué)院、乃至學(xué)校直屬的實(shí)驗(yàn)中心，提高設(shè)備使用效益?；凇爱a(chǎn)學(xué)研”建設(shè)實(shí)際，鼓勵學(xué)生參與課外科技活動自選研究課題型進(jìn)入開放實(shí)驗(yàn)室，使學(xué)生能夠接受系統(tǒng)、完整的現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練。

1.4 實(shí)驗(yàn)教學(xué)師資隊伍的潛能激發(fā)內(nèi)涵

明確教師指導(dǎo)作用，一方面，學(xué)校制定針對實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心人員的激勵政策，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員的工作積極性，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室人員培訓(xùn)，提高實(shí)驗(yàn)師資隊伍素質(zhì)［10-11］;另一方面，基于科研創(chuàng)新團(tuán)隊、教學(xué)研究團(tuán)隊及教學(xué)名師為主導(dǎo)的“產(chǎn)學(xué)研”一體化專業(yè)師資力量培養(yǎng)，鼓勵教授走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)教學(xué)投入方面，制定相應(yīng)政策，以保證有足夠資金使實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量可持續(xù)提高;實(shí)驗(yàn)教材的編制應(yīng)具有前瞻性、系統(tǒng)性和層次性，以滿足不同層次學(xué)生學(xué)習(xí)需要。

2 適應(yīng)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系建設(shè)措施

2.1 整合實(shí)驗(yàn)資源，強(qiáng)化產(chǎn)學(xué)研培養(yǎng)機(jī)制

一方面，充分利用校內(nèi)外實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，結(jié)合高校本科教學(xué)質(zhì)量工程建設(shè)實(shí)際，整合學(xué)科功能相近的專業(yè)實(shí)驗(yàn)中心，實(shí)現(xiàn)資源共享;另一方面，利用學(xué)科及科研優(yōu)勢，讓學(xué)生更多地參與教師科研實(shí)踐、企業(yè)服務(wù)和咨詢，深入一線，使學(xué)生科研能力和實(shí)際工作能力得以全面提升。

2.2 構(gòu)建實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系，規(guī)范實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

適應(yīng)行業(yè)發(fā)展，構(gòu)建既獨(dú)立于課堂教學(xué)又與其密切配合的理工類高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系，改變實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)之間過緊的依附關(guān)系，把培養(yǎng)方案中部分實(shí)驗(yàn)課程從理論課程中分離出來，重新設(shè)計，獨(dú)立設(shè)課，獨(dú)立考核。根據(jù)不同專業(yè)人才培養(yǎng)要求，設(shè)置與之對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊，并及時調(diào)整和更新，以適應(yīng)新知識、新技術(shù)的發(fā)展和人才市場需求。在具體內(nèi)容上，根據(jù)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系要求，按模塊化教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化、調(diào)整實(shí)驗(yàn)室組織結(jié)構(gòu)，按照“基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計性實(shí)驗(yàn)和研究性實(shí)驗(yàn)”等類型設(shè)置相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室，從而實(shí)現(xiàn)體制創(chuàng)新與內(nèi)容創(chuàng)新同步。

2.3 綜合實(shí)驗(yàn)項目，開放實(shí)驗(yàn)中心

①建設(shè)開放式實(shí)驗(yàn)中心，真正實(shí)現(xiàn)時間和空間以及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、手段和方法的開放，學(xué)生可自選綜合設(shè)計型課題或研究課題進(jìn)入開放實(shí)驗(yàn)室;② 制定鼓勵政策，將開放實(shí)驗(yàn)納入學(xué)生實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生參與開放實(shí)驗(yàn)考核合格取得相應(yīng)的學(xué)分，對參加開放實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)突出或完成具有創(chuàng)新性成果的學(xué)生，可同時申請獲得創(chuàng)新學(xué)分［12-13］;③ 注重學(xué)術(shù)環(huán)境建設(shè)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課程體系和教學(xué)內(nèi)容，與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)、學(xué)科前沿的結(jié)合，使學(xué)生能夠接受較為完整的現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練。

2.4 加強(qiáng)政策引導(dǎo)，激發(fā)實(shí)驗(yàn)師資潛能

高水平實(shí)驗(yàn)師資隊伍，是確保實(shí)驗(yàn)教學(xué)可持續(xù)和跨越式發(fā)展的首要因素，是確保實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的關(guān)鍵［14］。立足教學(xué)、實(shí)踐和科研相結(jié)合，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)師資隊伍建設(shè)，提高師資水平，保證實(shí)驗(yàn)中心可持續(xù)發(fā)展。①通過將開放實(shí)驗(yàn)學(xué)時計入業(yè)績考核工作量方式，提高實(shí)驗(yàn)教師積極性，對指導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐獲得校級以上獎勵的教師嘉獎;②注重實(shí)驗(yàn)教師隊伍培訓(xùn)，通過切實(shí)可行的培訓(xùn)計劃，分期分批組織實(shí)驗(yàn)教師參加實(shí)驗(yàn)課程培訓(xùn);③鼓勵理論課教師走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，積極開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究，通過增開綜合性、設(shè)計和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，提高業(yè)務(wù)水平。

3 適應(yīng)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系調(diào)整重點(diǎn)

3.1 正確處理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)辨證關(guān)系

針對“創(chuàng)新性、前瞻性、效益性和長期性”教學(xué)結(jié)構(gòu)調(diào)整期的到來，根據(jù)社會需求和專業(yè)特點(diǎn)，應(yīng)適當(dāng)增加獨(dú)立設(shè)課的實(shí)驗(yàn)課程比例，以期實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的協(xié)調(diào)發(fā)展?；谶m應(yīng)性教學(xué)理念，科學(xué)設(shè)置教學(xué)課程體系結(jié)構(gòu)，修訂本科培養(yǎng)方案，合理配置獨(dú)立設(shè)課和非獨(dú)立設(shè)課實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與理論課程既獨(dú)立又相輔相成。

3.2 基于資源性學(xué)習(xí)的學(xué)生主體自我建構(gòu)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系內(nèi)涵建設(shè)，是以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和綜合實(shí)踐能力為目標(biāo)，以實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和方法改革為載體的可持續(xù)、資源型框架結(jié)構(gòu)。其中，以學(xué)生為本安排實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容與形式，是適應(yīng)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系內(nèi)涵建設(shè)的核心。學(xué)生通過在適應(yīng)性實(shí)驗(yàn)操作環(huán)境中的探索和交互，建構(gòu)自己的知識，從而進(jìn)行有效學(xué)習(xí)，而不是主要通過教師講授或操練與練習(xí)來進(jìn)行學(xué)習(xí)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探索和交互時，不僅要掌握所學(xué)的知識，更重要的是要掌握操作方法，即進(jìn)行元認(rèn)知技能(Metacognitive Skills)訓(xùn)練［15-16］;同時也強(qiáng)調(diào)知識的運(yùn)用能力以及與他人合作的能力。只有進(jìn)一步突出學(xué)生的主體地位，使學(xué)生能根據(jù)自己的興趣、愛好進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和實(shí)際操作，才能真正培養(yǎng)出適應(yīng)社會需求的應(yīng)用型創(chuàng)新人才。

3.3 遵循適應(yīng)性教學(xué)規(guī)律，合理設(shè)置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

遵循適應(yīng)性教學(xué)規(guī)律，合理設(shè)置和安排實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，做到由易到難，由淺入深，充分考慮學(xué)生理論基礎(chǔ)與基本技能的訓(xùn)練，注重有利于啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維與意識，有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新進(jìn)取科學(xué)精神。在保證基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容基礎(chǔ)上，強(qiáng)化綜合和創(chuàng)新，一是減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增加綜合設(shè)計型和研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn);二是擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)設(shè)置內(nèi)容，使學(xué)有余力的學(xué)生能充分發(fā)揮自身的潛能。

3.4 提高教學(xué)手段，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中心信息化

適應(yīng)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系調(diào)整的目的之一，就是改善辦學(xué)條件，營造學(xué)術(shù)氣氛濃厚的教書育人環(huán)境。在實(shí)驗(yàn)中心信息化建設(shè)過程中，注重利用計算機(jī)仿真和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，開發(fā)實(shí)驗(yàn)輔助教學(xué)平臺，加強(qiáng)新技術(shù)在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，使實(shí)驗(yàn)成為可激發(fā)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的契合點(diǎn)，為學(xué)生創(chuàng)新提供條件;另外，要注重與科研結(jié)合，讓學(xué)生結(jié)合教師的科研開展實(shí)驗(yàn)，通過參與實(shí)際課題的研究工作，以利于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題的能力。

4 結(jié)語

理工類高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的社會適應(yīng)性欠佳，集中表現(xiàn)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系設(shè)置，滯后于行業(yè)發(fā)展，遲緩于產(chǎn)業(yè)調(diào)整。實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中所出現(xiàn)的引導(dǎo)缺失、功能缺失、師資乏力等現(xiàn)象，集中反映出體系內(nèi)涵認(rèn)識的模糊和建設(shè)的薄弱。因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系內(nèi)涵建設(shè)過程中，應(yīng)從教學(xué)理念、教學(xué)目標(biāo)的挖掘和調(diào)整入手，與時俱進(jìn)，適應(yīng)行業(yè)人才需求。實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系構(gòu)建過程中，要充分考慮學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)需求;實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)，要增加綜合設(shè)計型和研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)的比例;實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和實(shí)驗(yàn)師資隊伍建設(shè)，要與學(xué)科建設(shè)發(fā)展、教學(xué)改革及科研緊密結(jié)合，融知識傳授和能力培養(yǎng)為一體，真正體現(xiàn)“以行業(yè)為導(dǎo)向，以學(xué)生為本”的辦學(xué)思想，滿足行業(yè)對應(yīng)用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)需求。

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