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浅谈高校实验教学的改革与创新-教育文档资料

浅谈高校实验教学的改革与创新 在培养新世纪创新人才的过程中,高校实验教学因其直观 性、实践性和创新性,在加强学生素质教育和培养学生创新能力 方面起着非常重要的作用。通过实验教学,不仅可以授人以知识 和技术,培养学生动手能力和分析问题、解决实际问题的能力, 而且影响人的世界观、思维方法和作风,培养学生具有严谨求实 的科学作风,锲而不舍、不畏艰险、顽强拼搏的精神,使学生能 将各种理论知识与科学实践相结合,启迪学生探索创新精神,发 挥综合潜在能力。现代教育理论认为,实验教学对学生认知和发 展具有促进的功能, 在促进学生认知结构转化方面具有独到的作 用,实验教学不仅是为学生学习理论提供感性材料,为理解疑难 概念铺设台阶, 而且是整个学习的一部分, 与理论教育密不可分。 实验教学与科学研究相结合是培养创新人才的重要途径。因此, 按照新时期对创新人才培养的要求, 积极探索创新实验教学及实 验室管理改革,是十分必要的。 一、当前高校实验教学存在的主要问题 我国许多高校的教学模式长期以来存在重理论、轻实践,重 知识、轻能力的问题,使培养出来的大多数学生缺乏创造性、缺 乏分析问题和解决问题的工作能力, 创新意识和创新能力的培养 更是无从谈起。在这样的教学模式中,实验教学(确切地应称为 教学实验) 附属于理论教学, 基本上以验证性为主, 缺乏综合性、 设计性实验,更不用说学生自主参与科研活动,自主设计开发实 验项目,学生难以受到科研素质和创新能力方面的锻炼。另外, 缺乏本科生科学研究计划,实验室对本科生开放不够,实验教学 师资队伍整体素质相对不高,实验教学仪器设备台套数相对较 少, 更新速度缓慢, 实验室管理水平不高等也是普遍存在的问题。 二、实验教学创新与改革的思路 (一)以学生为本,设立不同形式的本科生科学研究计划 通过设立不同形式的本科生科研计划, 鼓励本科生直接参与 科研活动。通过参与科学研究,学生可以了解科学研究的过程, 体会科研工作的艰辛, 看到自己运用学到的知识为社会做出了贡 献,更加激发起成就感和创造欲望,形成创新过程的良性循环。 国外许多著名高校都设立了不同形式的大学生研究计划, 为大学 生从事科研提供机会。例如,美国加州理工学院的夏季大学生研 究计划,大学生申请的机会为 75%,通过 2 个月完全进入教师的 课题组工作,约有 20%大学生的研究工作能在正式刊物上发表。 再如,美国麻省理工学院的大学生研究机会计划,已经为学生真 正提供了有意义的研究经验,该校正在扩大其受益面,目标是使 100%的大学生都有机会参加。同时,鼓励学生进入企业和研究机 构从事科研和研发等实践锻炼。 (二)加强实验室对本科生的开放 开放实验室是培养创新人才的新途径。 近年来实验室全面开 放已成为学校教学、科研上水平的重要标志。开放实验室不仅是 指仪器设备与时间概念上的开放,更是指实验课程、实验项目、 研究课题的开放。它以精心设计的课题、优质的管理、良好的仪 器设备和一定的实验研究基金鼓励和吸引教师、 研究人员和学生 参与,并为学生开展课外科技活动提供了良好的环境。有经验丰 富的教师作指导, 这种结合课堂教学、 实验教学的学生科技活动, 富有趣味性、科学性、实用性和挑战性。学生在开放实验室这个 创新活动基地内,充分发挥他们的想象力与创造力,做出了令人 欣慰的成绩。 (三)建立实验教学的独立体系 克服实验教学附属于理论教学中的不足, 摆脱理论课对实验 教学的束缚,建立起实验教学自己的独立体系,按大类独立开设 实验课。在此基础上,可全面实行实验教学学分制,让学生自由 地选择实验教学内容和实验时间,只要取得规定的实验教学学 分,就可确认已修满实验教学的任务。 (四)限制验证性实验的比例,增大综合性、设计性与创造 性实验比例 实验教学是培养学生理论联系实际、分析问题、解决问题能 力的重要教学环节。它不仅仅是为了传授学科知识、验证学科理 论、掌握实验操作的基本技能,而且通过实验培养学生的设计思 维、开拓意识、创新能力、科学素质和动手能力。为了达到这样 的目标,必须在实验教学的创新中,要改变以验证性实验为主的 局面,逐步减少这类实验的比例,增加扩大知识面的、综合性、 设计性与创造性实验, 按照基础训练――综合实验――设计创新 实验三个层次组织实验教学。综合现代科技发展的新知识、新技 术和新实验方法,精心选择综合性、先进性、新颖性、应用性强 的实验来激发学生的求知欲, 培养学生综合把握和运用学科群知 识的能力。 (五)实验教学与科研有机结合 实验教学应与科学研究有机结合,紧跟学科研究的最新动 态,尽可能地将科研成果引入实验教学之中,使实验教学具有先 进性、代表性、方向性,从而提高学生的综合素质能力,适应 21 世纪和知识经济对人才培养的要求。 (六)创新实验教学手段 实验教学手段的创新是培养具有创新性高素质人才的技术 保障。综合运用录像、幻灯、投影、CAI 多媒体、网络教育等多 种现代化的教学工具,产生文、声、像并茂的效果,刺激学生的 科学灵感,强化知识的印象,加大知识信息传播的力度与深度。 知识经济时代的特征是信息化、网络化和全球一体化。从高校教 育事业发展的动态形势看,由于计算机网络技术的迅速发展,远 程教育体系已开始建立,而且可以预料,这种教育模式将得到快 速发展。 不远的将来课堂理论教学的一部分甚至大部分将逐步被 这种先进的远程教育方式所取代。 利用卫星电视络系统的远程实 验教学,能促进开放教育的发展,弥补实验仪器设备的不足,并 可实现“高、新、尖”实验资源的共享。还可以进行异地实验教 学的现场直播,共享实验专家的优质教学和实验教学资源,提高 教学水平,扩大教育规模。多媒体技术与计算机网络通讯技术的 成功嫁接、诞生了多媒体计算机网络。利用多媒体计算机网络的 远程实验教学, 不但具有卫星电视教育系统所具有的教学功能和 特点,而且具有存储信息量大、传播速度快、控制自由、模拟现 实和交互式地交流教学信息的优势, 为受教育者提供一个