一體化創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系研究

張弛 岳秀萍 田琦 李晉

摘 要：實(shí)驗(yàn)教學(xué)是各種專業(yè)教學(xué)中的重要內(nèi)容，它對(duì)于學(xué)生接觸工程技術(shù)實(shí)際、提高動(dòng)手能力，增強(qiáng)學(xué)生就業(yè)能力具有不可替代的作用。但傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系過于單一化，不利于教學(xué)效果的提高。建立新型一體化創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，可以為工科大學(xué)的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)提供新的思路。

關(guān)鍵詞：一體化；創(chuàng)新；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教學(xué)體系

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是實(shí)踐教學(xué)的重要內(nèi)容，它與學(xué)生實(shí)際操作能力的提高密切相關(guān)。做好這一工作，不僅僅是為了更好地完成教學(xué)任務(wù)，更有利于培養(yǎng)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問題的能力，有利于學(xué)生擺脫我國基礎(chǔ)教育中普遍存在的“不會(huì)思考、不會(huì)發(fā)現(xiàn)、不會(huì)應(yīng)用”的瓶頸。隨著美麗中國、和諧社會(huì)的構(gòu)建，以及節(jié)能減排、節(jié)約型社會(huì)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)目標(biāo)的推進(jìn)，工程應(yīng)用行業(yè)急需大量的技術(shù)型高級(jí)人才。為了適應(yīng)新形勢(shì)，國內(nèi)外教育界在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面進(jìn)行了廣泛深入的改革。本文提出了一體化創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，為工科大學(xué)的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)提供了新的思路。

一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革現(xiàn)狀

國內(nèi)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面的改革主要集中在實(shí)驗(yàn)課體系的改革，創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)、自主性實(shí)驗(yàn)、開發(fā)性實(shí)驗(yàn)的引入等方面。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以有效培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力。為了避免以往單一實(shí)踐教學(xué)模式的弊端，研究者嘗試了分層次、分目標(biāo)、多元化的實(shí)踐教學(xué)模式，這種教學(xué)模式對(duì)教學(xué)手段、考評(píng)方式等方面均提出了新要求。

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系存在很多不足。如給排水專業(yè)，實(shí)驗(yàn)課的設(shè)置大多是單純?yōu)檎n程配套，而不能滿足學(xué)科的知識(shí)體系要求，也不能滿足給排水專業(yè)的工程應(yīng)用要求，實(shí)驗(yàn)工藝模型的系統(tǒng)化水平差。大多數(shù)演示模型由于造價(jià)制約，導(dǎo)致廠家在設(shè)計(jì)安裝時(shí)嚴(yán)密性不足（控制參數(shù)不夠精確、模型比例失調(diào)），與工程現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行參數(shù)脫節(jié)。這樣的模型往往傾向于淺顯易懂，有利于本科生粗略了解課本知識(shí)，但恰恰因其“粗略”而常常誤導(dǎo)學(xué)生。現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)安排，由于師資限制、資金限制、場(chǎng)地限制、器材限制，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)課有很多處于因條件設(shè)課的狀態(tài)，而不是從學(xué)科知識(shí)體系的要求出發(fā)，實(shí)驗(yàn)相互孤立。實(shí)驗(yàn)課有很多處于相互獨(dú)立的狀態(tài)，關(guān)聯(lián)化水平不足，創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)偏少。

二、新型一體化創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的建立

眾所周知，當(dāng)前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)該面向新世紀(jì)的教學(xué)內(nèi)容和課程改革，保留少量必開的經(jīng)典驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增開綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。要想建立適應(yīng)形勢(shì)的新型一體化創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，必須解決很多現(xiàn)實(shí)的問題。諸如：

1.急需通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容（開設(shè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目）設(shè)置的改革，解決創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)偏少的問題；解決實(shí)驗(yàn)課過于相互獨(dú)立、關(guān)聯(lián)度不足的問題。

2.急需建立一種成套的、成系統(tǒng)的“一體化”實(shí)驗(yàn)工藝模型，解決實(shí)驗(yàn)教具、模型系統(tǒng)化水平差的問題。

3.急需提高演示實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷墓こ袒_度，解決演示模型精確度差的問題。

4.高水平的實(shí)驗(yàn)課體系，應(yīng)該以本科生創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)、自主性實(shí)驗(yàn)、開發(fā)性實(shí)驗(yàn)作為努力方向。在強(qiáng)化基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的前提下，應(yīng)該提高實(shí)驗(yàn)設(shè)備的利用率，將實(shí)驗(yàn)室積極向本科生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、本科生畢業(yè)論文、實(shí)驗(yàn)研究開放，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)設(shè)備的研究型功能。

5.增加經(jīng)費(fèi)投入，改進(jìn)演示模型，提升演示模型的技術(shù)含量，強(qiáng)化設(shè)備配置。保障實(shí)驗(yàn)室經(jīng)費(fèi)，保證實(shí)驗(yàn)室面積，完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備的臺(tái)套數(shù)量，使實(shí)驗(yàn)室教學(xué)單位更好地發(fā)揮其在教學(xué)、科研中的作用，充分發(fā)揮國家、學(xué)校對(duì)實(shí)驗(yàn)中心的資金投入的效益。

以工科大學(xué)的給排水專業(yè)為例，在具體實(shí)施過程中，應(yīng)注意以下問題：

1.建設(shè)“一體化的水質(zhì)工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)”。其含義主要包括：各種水處理工藝模型的一體化，演示模型與研究型設(shè)備的一體化，獨(dú)立型實(shí)驗(yàn)課與關(guān)聯(lián)型實(shí)驗(yàn)課的一體化。

2.以給排水專業(yè)的實(shí)驗(yàn)課設(shè)置為基礎(chǔ)、以所在學(xué)校（學(xué)院）的實(shí)驗(yàn)中心、以給排水系的師資力量為依托，對(duì)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)設(shè)置進(jìn)行改進(jìn)。實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)課的三化，即基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)精細(xì)化、演示實(shí)驗(yàn)案例化、科研實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)化，最終促進(jìn)學(xué)生動(dòng)手能力的提高，落實(shí)學(xué)用結(jié)合，啟迪學(xué)生的科研興趣和工程興趣，提高教學(xué)實(shí)效，創(chuàng)辦實(shí)用型的教學(xué)科研型實(shí)驗(yàn)中心。

3.以給排水專業(yè)為例，實(shí)現(xiàn)“創(chuàng)新型”實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建，其含義主要包括實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?、教具、成套設(shè)備的創(chuàng)新，全盤設(shè)計(jì)的給排水專業(yè)實(shí)驗(yàn)課體系的創(chuàng)新，本科生參與自主性實(shí)驗(yàn)管理機(jī)制的創(chuàng)新。

三、結(jié)論

建立一體化創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，可以大幅度提升原有實(shí)驗(yàn)工藝模型的系統(tǒng)化水平、工程化精確度和關(guān)聯(lián)化水平，增加創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)的數(shù)量和質(zhì)量；可以密切聯(lián)系工程實(shí)踐，提高實(shí)踐應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)水平，增強(qiáng)學(xué)生適應(yīng)工程實(shí)踐的能力，為工科大學(xué)的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)提供新的思路。這種教學(xué)改革思路尤其適用于以“服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)”為特色的地方院校，或者以“工程類人才”培養(yǎng)為主要目標(biāo)的院校。

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