“創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式”下的實驗教學改革探索

王偉++孟祥貴++安寅

摘 要：針對教育部提出的“創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式”，通過分析高校實驗教學現(xiàn)狀，提出了實驗教學改革方面的措施：1）設置多層次的教學內容；2）采取靈活多樣的教學手段；3）引入課堂討論式的教學方式；4）打造高水平的教師隊伍；5）建立創(chuàng)新開放型實驗室。通過改革實驗教學的方式，提高學生的創(chuàng)新應用能力，培養(yǎng)出適應社會發(fā)展需要的創(chuàng)新型實踐型的卓越人才。

關鍵詞：實驗教學改革；創(chuàng)新人才培養(yǎng)；實踐能力；探索

中圖分類號：C961；G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1008-3561（2016）26-0005-02

2012年4月20日，教育部發(fā)布《全面提高高等教育質量的若干意見》，明確提出了將“創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式”作為提高高等教育質量的一個重要舉措。以提高實踐能力為重點，實施“一基礎五卓越”計劃，探索與有關部門、科研院所、行業(yè)企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)創(chuàng)新人才的模式。而實驗教學是目前高校培養(yǎng)大學生實踐能力的關鍵途徑，如何抓住發(fā)展機遇，與時俱進，充分發(fā)揮實驗教學在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的作用，已成為未來實驗教學的改革方向。針對《全面提高高等教育質量的若干意見》中的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，結合高校實驗教學的現(xiàn)狀，以科學發(fā)展觀為指導，提出了高校實驗教學改革方面的幾點措施。

一、高校實驗教學現(xiàn)狀

近年來，實驗教學日益受到高等院校的重視，為了提高實驗教學質量，許多高校都相繼開展了實驗教學改革，并取得了可喜的成績，但從整體上看，實驗教學并未真正擺脫傳統(tǒng)教學模式，現(xiàn)代教育技術的應用還流于形式，實驗教學效果還遠遠不能達到培養(yǎng)大批具有實踐能力和創(chuàng)新能力的高素質復合型人才的要求。主要有以下五個方面的問題：第一，實驗教學內容設置不科學，驗證性實驗比重過高，缺少綜合性、設計性實驗。第二，實驗教學手段單一，盡管有許多關于“虛擬實驗”的嘗試，但并未得到推廣。在實際授課中多數(shù)教學方式還是以現(xiàn)場平臺操作為主，大學生對實驗課程的理解仍然停留在簡單的操作水平上。第三，授課方式還處于比較傳統(tǒng)的“教”與“學”的方式，不能很好地培養(yǎng)大學生獨立思考的能力。第四，實驗教師的教研水平還有待進一步提高，實驗教師受到的培訓較少，很多實驗教師缺乏工程實踐經驗。第五，實驗室開放不夠，當前實驗室的開放多數(shù)停留在場地和設備的開放層面，在開放性課題研究、對外交流合作等方面的探索還比較少。

二、高校實驗教學改革措施

《全面提高高等教育質量的若干意見》對“創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式”進行了詮釋：實施基礎學科拔尖學生培養(yǎng)試驗計劃，實施卓越工程師、卓越農林人才、卓越法律人才等教育培養(yǎng)計劃，創(chuàng)新教育教學方法，倡導啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式教學。針對這些具體內容，實驗教學應根據(jù)實際情況進行大膽改革。

1. 設置多層次的教學內容

現(xiàn)有的實驗內容設置往往僅注重大學生的基礎操作能力，不能滿足創(chuàng)新人才培養(yǎng)的要求，應合理增設綜合性和設計性實驗。具體來說，基礎性、綜合性、研究設計性這三個部分實驗內容的比例，應根據(jù)學生在大學的不同階段進行不同層次的設置。其中，基礎性實驗需要緊貼基礎理論，主要培養(yǎng)大學生的基本操作技能，加深大學生對基礎理論的理解。綜合性實驗要具有一定的應用性，需要與多學科知識進行結合，以培養(yǎng)大學生綜合運用所學知識的良好能力。研究設計性實驗要具有工程實踐性，需要大學生自己組建團隊，模擬真實產品的研發(fā)過程，獨立自主地完成相關任務。這個過程中需要團隊協(xié)作，明確分工，讓每名大學生都能在實踐中培養(yǎng)工程能力和團隊合作精神。

多層次的實驗教學內容主要從實施卓越工程師等培養(yǎng)計劃出發(fā)，在內容上逐步強化大學生的綜合應用能力和工程意識，是培養(yǎng)創(chuàng)新應用型高素質人才的重要基礎。

2. 采取靈活多樣的教學手段

傳統(tǒng)的依靠現(xiàn)場操作進行實驗教學的手段，已不能完全適應新的人才培養(yǎng)標準，借助一些計算機仿真軟件，例如EWB、Multisim等輔助實驗教學已經是大勢所趨。通過“虛實結合”方式，不僅可以加深大學生對實驗課程的理解，同時，掌握常用仿真軟件的使用，也是大學生工程實踐的基礎。隨著計算機網絡的普及，實驗教學平臺的信息化建設，是適應創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式、提高實驗教學質量的另一個有效途徑。主要做法包括以下兩方面內容：第一，為有效服務于大學生，應建設完善的實驗教學網站，網站上可設置多個板塊，包括實驗資料、網絡視頻指導、獲獎作品展示、相關領域最新研究成果等，還應設置互動交流板塊，讓大學生可以通過這個平臺展示自己的實驗作品，既可以供其他同學參考，又展示了自己的作品，增加了成功感。第二，有針對性地開設網絡虛擬實驗室，大學生可以通過預約的方式，在網絡上遠程操作實驗儀器來完成實驗，操作過程模擬實際操作，并設置實驗報告提交系統(tǒng)，大學生完成實驗后可以自動提交實驗報告。

靈活運用多種實驗教學手段，是適應教育發(fā)展新形勢的發(fā)展需要，為提高實驗教學質量、培養(yǎng)創(chuàng)新應用型人才提供了更多、更有利的條件。

3. 引入課堂討論式的教學方式

當前的實驗教學大多采用“講解+操作”的方式。這種方式往往容易使大學生產生依賴心理，許多大學生在實驗過程中幾乎不思考，只是依賴于教師指導，導致實驗完成后對實驗內容并沒有過多、過深的理解。在“創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式”下，實驗教學可采用“操作+討論”的方式。比如，大學生在預習后獨立完成實驗操作，教師在下課前半個小時左右組織學生們進行課堂討論，邀請他們進行自我總結，總結一下自己的實驗情況，教師再進行系統(tǒng)分析，然后有針對性地講解一些工程解決方案。在這個操作與討論的過程中，大學生既能初步掌握相關的工程知識，也能在自我總結和與他人溝通等方面，得到一定程度的鍛煉與提高。

在實驗教學中引入課堂討論的方式，可以使大學生由被動地操作變?yōu)橹鲃拥厮伎迹趯嶒炚n堂上收獲知識的同時，也鍛煉了自己的思維能力。

4. 打造高水平的教師隊伍

師資力量是實驗教學的基礎。實驗教師不僅要具有扎實的理論素養(yǎng)、較強的實踐操作能力，還應該具有一定的工程實踐經驗。主要體現(xiàn)在如下三個方面：第一，實驗教師要注重理論水平的提高，不斷更新知識，將實驗教學提升到一定的理論高度，使大學生將“學”與“用”能有效結合起來。第二，實驗教師應參與一定的科研項目，有利于更好地指導大學生們參加各種創(chuàng)新競賽。第三，實驗教師要定期參加培訓，有條件的學校，應定期組織教師到相關企業(yè)進行交流學習，積累一定的工程實踐經驗，努力在自己的實驗教學中融入工程背景，從而提高實驗教學效果，逐漸培養(yǎng)大學生的工程意識。

實驗教師的水平一定程度上代表了實驗教學的水平，加強實驗教師隊伍建設，提高實驗教師水平，是創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的重要保障。

5. 建立創(chuàng)新開放型實驗室

這里所講的創(chuàng)新開放型實驗室，是在繼承原有實驗室場地和設備開放的基礎上，建設跨學科的開放共享性的創(chuàng)新實驗教學平臺，以及與相關科研院所、企業(yè)聯(lián)合的具有工程訓練模式的創(chuàng)新開放型實驗室。打破單一學科設置實驗室的傳統(tǒng)，將公用資源集中優(yōu)化，統(tǒng)一建設，集中管理，分散使用，提高設施與設備的使用效率，減少資源的閑置。大學生也可以借此了解學科之間的聯(lián)系，有利于知識的融會貫通和綜合運用。

按照創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的要求，加強對大學生工程實踐能力的培養(yǎng)，需要實驗室提供良好的工程實踐環(huán)境。通過與相關科研院所、企業(yè)進行聯(lián)合的辦法，在實驗室設置工程技術訓練中心，為大學生提供基本技能的操作訓練平臺。此外，還可以不定期地邀請有經驗的項目開發(fā)工程師來實驗室舉辦講座，也可組織大學生到產品生產一線進行實地參觀，實地了解產品的開發(fā)制作流程。當然，實驗室還可以設置一些貼近工程實際的創(chuàng)新性課題，供有興趣的大學生參與其中，從而在開發(fā)過程中培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新思維、工程實踐能力和團隊合作精神。

實驗室作為高校培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要基地，其地位是無法替代的。由此可知，建立創(chuàng)新開放型實驗室是培養(yǎng)新型人才的根本保證。

三、結束語

綜上所述，在“創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式”下，實驗教學改革方面的措施主要包括：第一，設置多層次的教學內容；第二，采取靈活多樣的教學手段；第三，引入課堂討論式的教學方式；第四，打造高水平的教師隊伍；第五，建立創(chuàng)新開放型實驗室。當然，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式下的實驗教學改革是長期的，需要在落實過程中不斷總結和完善，需要探尋適合自己的可持續(xù)發(fā)展的改革模式。作為一名高校實驗教學工作者，要先從提高自身能力出發(fā)，著眼實驗室發(fā)展大局，認真總結實驗教學經驗，以學生為本，以“服務經濟社會發(fā)展”為出發(fā)點，改進實驗教學，提高大學生的創(chuàng)新應用能力，培養(yǎng)出適合社會發(fā)展需要的創(chuàng)新型實踐型的高級復合型人才。

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