開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)的探討

趙相君，張培培

（浙江農(nóng)林大學(xué) 工程學(xué)院，浙江 杭州 311300）

《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2012）》提出要著力培養(yǎng)信念執(zhí)著、品德優(yōu)良、知識(shí)豐富、本領(lǐng)過(guò)硬的高素質(zhì)專門人才和拔尖創(chuàng)新人才。在高等教育階段，實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于人才培養(yǎng)具有極為重要的意義，是培養(yǎng)學(xué)生科技創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法和手段是全面實(shí)施素質(zhì)教育、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途徑。而傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往是老師擬定實(shí)驗(yàn)方案，以驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)為主，實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)也只針對(duì)本專業(yè)學(xué)生，不能將教學(xué)資源與學(xué)生的興趣結(jié)合起來(lái)，忽視了學(xué)生個(gè)性的培養(yǎng)，與培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神人才的目標(biāo)相脫節(jié)。因此，要加大實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革力度，構(gòu)建開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)環(huán)境和實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，以促進(jìn)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的要求。

1.開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)中的作用

實(shí)踐教學(xué)對(duì)于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，在于實(shí)踐環(huán)節(jié)的開(kāi)放性和自主性。開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)以學(xué)生為主體，利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，學(xué)生自主選擇實(shí)驗(yàn)時(shí)間和實(shí)驗(yàn)?zāi)K，提前預(yù)約，采取模塊化教學(xué)體系，自主完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，教師在整個(gè)過(guò)程中提供實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、理論指導(dǎo)，并對(duì)全程進(jìn)行監(jiān)控[1]。圖1為我校開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的工作流程。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重點(diǎn)由知識(shí)的機(jī)械傳授向以提高綜合素質(zhì)和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力轉(zhuǎn)變。

圖1 開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目工作流程

學(xué)生根據(jù)自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)及興趣愛(ài)好，可自主選擇一個(gè)或多個(gè)開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目，這些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目如同琳瑯滿目的商品，滿足了學(xué)生的不同需求而受到他們的喜歡；在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段學(xué)生需要自主去查詢相關(guān)資料，然后與老師商討確定工作步驟和程序；在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生選擇儀器設(shè)備，分組獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，最后教師與學(xué)生共同評(píng)價(jià)。教師在整個(gè)過(guò)程中僅作為學(xué)習(xí)幫促者。這些過(guò)程都給予學(xué)生很大的自主性，開(kāi)拓了學(xué)生思維，提高了學(xué)生對(duì)事物研究的積極性。無(wú)論是探索性實(shí)驗(yàn)還是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，都要經(jīng)歷失敗和挫折，只有不斷地重復(fù)，付出大量時(shí)間和勞動(dòng)，才能得到期望的結(jié)果，這無(wú)疑是一個(gè)培育學(xué)生創(chuàng)新精神和意志品質(zhì)的過(guò)程。特別是探索性實(shí)驗(yàn)：由于實(shí)驗(yàn)前并不知道會(huì)得到什么樣的結(jié)果，所以常常會(huì)有新的發(fā)現(xiàn)，更容易培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)，激勵(lì)創(chuàng)新能力。開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)激發(fā)了學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)動(dòng)力和創(chuàng)新欲望，提高了學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力，開(kāi)發(fā)了學(xué)生智力，培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，突出了學(xué)生的個(gè)性發(fā)展，同時(shí)促進(jìn)了學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。

2.實(shí)施開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略

2.1 建立開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系

開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)不是簡(jiǎn)單地將實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備在時(shí)間和空間上對(duì)學(xué)生開(kāi)放，而是有組織地實(shí)施一定的開(kāi)放式教學(xué)體系，針對(duì)實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)狀和學(xué)生的需求制定相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)K，并要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前要完成自主學(xué)習(xí)[2]。開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)包含實(shí)驗(yàn)時(shí)間、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)主體三要素[3]。

在教學(xué)體系中應(yīng)突出實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要地位，鼓勵(lì)學(xué)生選擇開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并給予相應(yīng)的學(xué)分，實(shí)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)分制。其次教師應(yīng)將現(xiàn)代化教育技術(shù)手段運(yùn)用于實(shí)踐教學(xué)，尤其在利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源和現(xiàn)代化的管理技術(shù)，構(gòu)建適合學(xué)生開(kāi)展探究型學(xué)習(xí)的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，進(jìn)行教學(xué)方法和教學(xué)手段改革，編寫、引進(jìn)新型實(shí)驗(yàn)教材，為培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力創(chuàng)造條件。

2.2 分層級(jí)、多元化的開(kāi)設(shè)開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

擬定合適的開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革成功的關(guān)鍵。根據(jù)學(xué)生的興趣愛(ài)好、知識(shí)結(jié)構(gòu)、專業(yè)發(fā)展方向，分層次、多元化的開(kāi)設(shè)開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，滿足學(xué)生多樣化的需求，賦予學(xué)生更多的自主性。開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的多層次、多元化主要指：開(kāi)放內(nèi)容的多層次，包括基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)層次、專業(yè)及組合實(shí)驗(yàn)層次、科研及創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)層次；開(kāi)放主體的多層次，所有實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)主體都應(yīng)盡可能擴(kuò)大開(kāi)放的范圍，從專業(yè)內(nèi)學(xué)生擴(kuò)大到專業(yè)外學(xué)生，從單一層次學(xué)生擴(kuò)大到多層次學(xué)生，例如在高年級(jí)學(xué)生申報(bào)創(chuàng)新性試驗(yàn)項(xiàng)目中，要求納入低年級(jí)的學(xué)生參與，從而帶動(dòng)低年級(jí)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，同時(shí)起到了幫帶作用，培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神；開(kāi)放時(shí)間的多元化，實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放時(shí)間多放在晚上或者周末，學(xué)生可以到實(shí)驗(yàn)室預(yù)約系統(tǒng)中預(yù)約時(shí)間，根據(jù)自己的時(shí)間安排實(shí)驗(yàn)進(jìn)度，完成實(shí)驗(yàn)。

2.3 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

實(shí)驗(yàn)室和是進(jìn)行開(kāi)放性實(shí)踐教學(xué)的重要場(chǎng)所，也是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和分析解決問(wèn)題能力的重要場(chǎng)所，因此實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的好壞，直接影響到學(xué)生創(chuàng)新能力、綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備管理平臺(tái)大大提高了儀器的使用效率及教學(xué)效率，充分調(diào)動(dòng)實(shí)驗(yàn)教師的主觀能動(dòng)性，為更好地開(kāi)拓學(xué)生的思維方法和科研能力、增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，增加新的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，創(chuàng)建一個(gè)良好的基礎(chǔ)。

開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室硬件配置是基礎(chǔ)，教育資源庫(kù)建設(shè)是核心，兩者的配套運(yùn)用是實(shí)現(xiàn)開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的關(guān)鍵。教育資源庫(kù)建設(shè)可以集中大量的優(yōu)秀教學(xué)資源，為開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供豐富、優(yōu)質(zhì)的教學(xué)素材，有助于學(xué)生快速掌握知識(shí)，提高開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果[4]。教育資源庫(kù)可以利用網(wǎng)絡(luò)建立教學(xué)資源模塊、虛擬實(shí)驗(yàn)?zāi)K、教學(xué)互動(dòng)模塊。

開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系使實(shí)驗(yàn)教學(xué)充滿活力， 但同時(shí)也增加了實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理的難度。改變傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)費(fèi)管理模式。學(xué)校下?lián)艿拈_(kāi)放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)由實(shí)驗(yàn)室統(tǒng)籌負(fù)責(zé)經(jīng)費(fèi)使用，經(jīng)費(fèi)主要用于項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)材料費(fèi)、資料費(fèi)、設(shè)計(jì)制作費(fèi)、購(gòu)置材料差旅費(fèi)、學(xué)生論文發(fā)表版面費(fèi)、教師獎(jiǎng)勵(lì)等。選擇責(zé)任心強(qiáng)、管理能力好的優(yōu)秀學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開(kāi)放管理工作，既能解決因?qū)嶒?yàn)項(xiàng)目開(kāi)放帶來(lái)的管理人員不足問(wèn)題，又可鍛煉學(xué)生的管理能力，減少人員經(jīng)費(fèi)的支出。

2.4 提高教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力

在開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中，學(xué)生的主體意識(shí)增強(qiáng)，教師從傳統(tǒng)的信息提供者變?yōu)閷W(xué)生求知過(guò)程中的協(xié)作者，幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)過(guò)程中的疑難問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，獨(dú)立思考和解決問(wèn)題，使學(xué)生意識(shí)到提高素質(zhì)與完善自我的重要性，從而培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。教師在開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)中起到主導(dǎo)作用，高素質(zhì)、梯隊(duì)合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍是開(kāi)放實(shí)驗(yàn)可持續(xù)發(fā)展的核心和根本。實(shí)驗(yàn)教師是開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的直接參與者和執(zhí)行者。由于種種原因?qū)嶒?yàn)教師的實(shí)踐水平和科研能力有限，因此需迫切加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)師資隊(duì)伍建設(shè)。增強(qiáng)師資隊(duì)伍實(shí)踐教學(xué)能力的途徑主要有：從企業(yè)引進(jìn)高級(jí)技術(shù)人才，充實(shí)實(shí)驗(yàn)師資隊(duì)伍；鼓勵(lì)專業(yè)教師參與開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)；強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)師資培訓(xùn)，鼓勵(lì)教師到企業(yè)參加生產(chǎn)鍛煉，增強(qiáng)教師職業(yè)技能。

2.5 制定全面的考核評(píng)價(jià)體系

開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目大多是在晚上和周末對(duì)學(xué)生開(kāi)放，開(kāi)放雖是主旋律，但絕不等于放任。不論是學(xué)生還是老師都要遵循一定的管理規(guī)定，以規(guī)范開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，這就要求實(shí)驗(yàn)室制定科學(xué)的開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)考核評(píng)價(jià)體系。為此，根據(jù)不同層次的開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目建議不同的考核重點(diǎn)，對(duì)于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)層次，主要考核學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作及分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)能力；對(duì)于專業(yè)及組合實(shí)驗(yàn)層次，主要考核學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)素質(zhì)，學(xué)生實(shí)驗(yàn)完成后能撰寫論文或報(bào)告；對(duì)于獨(dú)立科研及創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)層次，重點(diǎn)考核學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)能力及撰寫論文能力，完成試驗(yàn)后提交設(shè)計(jì)產(chǎn)品或論文。學(xué)生參加開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)，經(jīng)考核合格后給予相應(yīng)的學(xué)分，對(duì)公開(kāi)發(fā)表論文、專利的學(xué)生給予一定的獎(jiǎng)勵(lì)。教師是開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)的主導(dǎo)者，教師的積極主動(dòng)性和責(zé)任心是開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)高質(zhì)量完成的有力保障，因此，學(xué)校應(yīng)制定相應(yīng)政策完善考核辦法促進(jìn)其健康發(fā)展。對(duì)參與開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)教師除了給予相應(yīng)的工作量外，同時(shí)補(bǔ)助一定的津貼，對(duì)工作中表現(xiàn)突出的教師給予特別的獎(jiǎng)勵(lì)，以吸引更多的教師積極參與實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放工作。

3.結(jié)束語(yǔ)

開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、自主性，提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ兄趯W(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，是促進(jìn)學(xué)生個(gè)性發(fā)展、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途徑。在實(shí)施過(guò)程中，要不斷的探索開(kāi)行性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的規(guī)律，充分優(yōu)化資源，資源共享，打破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)觀念的壁壘，大力推進(jìn)開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)。雖然在開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)實(shí)施過(guò)程中存在著許多的問(wèn)題，但是堅(jiān)持開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)，就一定能夠?yàn)樯鐣?huì)培養(yǎng)出更多具有創(chuàng)新素質(zhì)的人才。

[1]宋力，柴俊霖，吉平，等.汽車類專業(yè)開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式探討[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2012，（2）.

[2]周小紅.開(kāi)放式化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索與實(shí)踐[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備，2010，（20）.

[3]徐小明，張湘?zhèn)?，吳福根，?綜合型、開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的構(gòu)建與運(yùn)作機(jī)制的探索[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2007，（7）.

[4]譚愛(ài)國(guó).多層次開(kāi)放式電工與電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2010，（8）.

[5]陳巖，高先池，楊桂朋，等.大學(xué)生開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探討[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2012，（3）.

[6]劉虹.論開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要性[J].長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（高教研究版），2012，（1）.

[7]田茂盛.對(duì)汽車服務(wù)工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的思考[J].重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2009，（4）.