开展研究性实验教学的意义与方法及保障措施

2010-02-18 06:46杨海明王志跃
职业教育研究 2010年3期
关键词:研究性实验教学实验

杨海明 王志跃

(扬州大学动物科学与技术学院江苏扬州225009)

开展研究性实验教学的意义与方法及保障措施

杨海明 王志跃

(扬州大学动物科学与技术学院江苏扬州225009)

研究性实验教学作为课程的重要组成部分,对培养学生的学习兴趣、思维能力、创新能力及团队精神等具有重要作用。为此,教育者要从人才培养实际需要出发,建立以创新能力培养为主线、多模式的实验教学方式。与此同时,教育部门要积极采取措施,通过优化实验教学模式、开放实验室、改革教学绩效评价、提高教师教学能力、组织开展各类科技文化活动等手段,为培养创新型人才做出贡献。

研究性实验教学;意义;方法;保障措施

研究性教学就是建立以研究为基础的教学模式,即要求教师在教学过程中,不能按传统教学模式仅对着课本讲理论说结果,而应采取多种途径和方式,有意识地去启发、引导学生应用创新性思维和探究性学习方法去理解、去思考、去发现、去体验、去总结,以培养学生的创新能力。研究性教学是21世纪高等教育教学发展的重要方向,对培养高素质、创新型人才具有十分重要的意义。国家教育部《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》明确提出:“要积极推动研究性教学,提高大学生的创新能力”。因此,在高校积极倡导和开展研究性教学,是创新人才培养的重要途径。实验作为课程的一个重要组成部分,具有研究性、操作性强等特点,是创新性思维的重要载体,也是培养学生创新意识和创新能力的重要途径,势必引起教育部门和教育者的高度重视。

开展研究性实验教学的重要意义

研究性实验教学有助于培养学生的学习兴趣研究性实验教学强调开放性,给学生创造一个宽松、和谐的心理氛围,给学生一种安全感,而这种心理自由、心理安全正是学生主动发展的基础。研究性实验教学是把学习建立在学生能动性的层面上,尊重学生,信任学生,发挥学生的主动性。能动性使学生的学习状态从被动到主动,从消极到积极,从他律到自律,不仅可挖掘学生的学生潜能,而且可培养学生的学习兴趣,增强学习的主观能动性。在研究性实验教学中,学生取得一点一滴的成绩和进步都会使他们有一种成就感,激发他们的学习兴趣。

研究性实验教学有助于培养学生的思维能力学生在书本上和课堂中获取的知识,只有在实验及实践中才能真正理解和掌握。实施和强化研究性实验教学,丰富研究性实验教学的形式,如发现式教学、问题式教学、讨论式教学、案例教学等,抓好实验教学环节,环环相连,层层相扣,迫使学生开动脑筋,积极思考,可以有效地训练学生发现问题和解决问题的思维能力。皮亚杰说得好:“新知识只有通过学生头脑里原有认知结构的加工改造才能被学生所真正认识和掌握。”实践证明,研究性实验教学可以提高学生的思维能力以及实践动手能力。

研究性实验教学有助于培养学生的创新能力研究性实验教学是一种开放式教学,通过师生互动、双向交流的形式,使学生思路变得开阔,可以培养学生的创新思维和创新能力。在研究性实验教学过程中,学生在开展实验时,经常会遇到不同的结果,这些变化可能会让学生得到许多感受,也会使学生受到启发,提高认识,产生各种各样的思考和想象,从而培养和提高学生的创新性思维能力和创新意识。与此同时,学生经过实验,其动手能力和实践能力必将得到发展、升华和综合体现,必将触类旁通,可培养创新意识使创新能力不断提高。

研究性实验教学有助于培养学生的团队精神在研究性实验教学过程中,学生面对同一个实验任务,需要集思广益、共同研究,在实验中互帮互助,遇到问题或失误时相互提醒;实验后,学生之间相互交流心得体会,无形中加大了学生的信息量;由于众多学生的共同参与,使得在相同的时间、同样的实验条件下,提高了实验效率,所有这些,都让学生体会到团队合作的收获,增强了学生的团队精神。不仅如此,有许多实验单靠个人是不能完成的,这就更体现了团队合作的重要性和必要性。

开展多模式的研究性实验教学方式

设置思考问题,引导学生进行积极探索在研究性实验教学中,教师要从问题出发,激发学生的兴趣和探究激情,引导学生自主探究和体验知识的发生及形成过程。由教师创设问题情境→学生提出问题→搜集科学资料→探求解题方法→得出科学结论→运用新知识。一方面,通过问题来进行学习,把问题看做是学习的动力、起点和贯穿学习过程的主线;另一方面,通过学习来生成问题,把学习过程看成是发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的过程。在此过程中,教师创设问题情境时,要给学生留下一定思考空间,促进学生思考,让学生根据所学知识讨论、质疑问题,提出自己的见解,激发他们探索的兴趣,从而启动和训练学生的观察、想象和思维能力。然后,引导学生通过对问题的分析、探索,进行假说、讨论或归纳等一系列再发现的认知操作过程,寻找问题的解决方法,促使问题得到解决,乃至创新性地解决。最后,学生运用所获得的新知解决新情境下的问题,以实现知识迁移,深化对知识的理解。学生经过自己一系列的质疑、判断、比较、选择以及相应的分析、综合、概括等,经过多样化的思维过程和多种观点的碰撞、论争、比较,得出结论,真正理解和巩固所学知识。另外,在习题练习环节中,也可以设置一些无明确答案的题目,通过学生讨论提出最佳答案,使学生变被动应答为主动作答,鼓励学生独立思考,培养学生的科学思维和探索精神。

自主设计实验,鼓励学生独立研究在研究性实验教学过程中,通过改进实验教学方法,将一部分实验改成自选的研究性、设计性实验,由学生自选题目、自行设计方案、独立完成实验,摆脱对教师的依赖,发挥学生在实验教学中的主体作用。在授课之前,学生独立阅读教材,独立完成作业,带着问题听教师的讲授,主动接受知识,解决在独立学习中的疑难问题。通常情况下,由学生发现问题→确定题目→搜集资料并制定研究计划→分析资料并实施研究计划→撰写研究报告。这个过程包括提出问题,确定研究课题,开展研究,最后提交研究成果(论文或生产成品)。在这种情况下,问题涉及的范围较广,可以是学生在学习理论时发现的新问题,也可以是他们在实践中发现的新问题。总之,由于学生提出问题的自由性很大,所以,他们具有个性特点的才智可以得到最大限度的施展。自始至终,指导教师不要直接参与其中,更不要把自己的观点强加给学生,只是在必要时给予一定的技术指导而已。

参与课题研究,拓宽学生知识视野学生参与教师的课题研究,是进行科学学习、科学探索和科学实践的一种活动。高校教师的研究课题不仅紧跟学术发展的前沿,而且其成果对社会生产有着很强的指导意义。让大学生参与到教师的课题研究中来,不仅可以做教师的科研助手,为课题组增添新生力量,而且可以让学生在参与协助科研项目的过程中接触学术发展的尖端知识,增加他们的求知欲和探索欲,使学生学会和体验科研的基本方法,学会数据采集方法和实验技术,培养初步的探索性研究能力。在教师成熟的科研思想的熏陶下,在严肃缜密的科研氛围里,在苦尽甘来、收获成果、为社会做出实际贡献的喜悦中,学生获得在传统教学模式中很难获取到的宝贵经验和成长体验。在教师指导下,学生选择课题进行研究,在完成课程教学要求的过程中感受和体验科学发现和创造的全过程。另外,学生参与课题研究,有利于教学和科研融合。

采取有效措施,保障研究性实验教学

开放实验室是研究性实验教学的重要前提在实验条件具备时,将一批设施先进、条件优良的基础课程实验室、综合性实验室、专业实验室、示范教学实验室及学科重点实验室等逐步向本科生开放,形成多层次的科研实践体系。可采取第一层面向低年级大学生,有针对性地组织学生参观相关的基础、学科或专业实验室,了解实验室的研究方向和研究内容,培养学生的实验兴趣。第二层面向高年级学生,鼓励选做研究性实验,着重学生综合实验能力的培养。第三层面向优秀的高年级本科生,使他们进入课题组参加实践活动,以在研课题为基础,完成部分实验项目,掌握科研的基本方法,培养科研与综合能力。

优化实验教学模式是研究性实验教学的关键举措在人才培养过程中,树立实验教学与理论教学并重的实验教学观,从人才培养实际需要出发,建立以能力培养为主线,分层次、多模式、相互衔接、科学系统的实验教学体系。切实改进实验教学内容,积极开设综合性、设计性实验课程。改进实验教学方法,推行自主学习、合作学习、研究性学习的实验教学模式,发挥学生在实验教学中的主体作用。在专业实验课中,按基本训练、综合训练、设计实验、专题实验四个层次培养学生的能力。利用科研基地开设教学实验,将科研成果及时转化为教学实验,使学生尽早融入科学前沿。以信息化带动实验教学的现代化,大力提倡计算机辅助教学,促进虚拟实验、仿真实验、模拟实验与传统实验的有机结合。

改革教学绩效评价是研究性实验教学的重要支撑树立实验教学与理论教学并重的实验教学观,改变传统的学生学业评价中“一卷定成绩”的终结性评价模式,实行形成性评价与终结性评价相结合、课内教学与课外自主学习相结合的全程评价。改进教学管理机制,通过实施学分制、设置创新学分、调整学期制、开设暑期学校等方式引导和鼓励学生进入实验室,开展实验研究。调整教师教学绩效评价体系,研究和制定能客观反映研究性教学的评价指标,包括授课形式、课程组织、知识信息、师生互动、激发兴趣、课堂效果等指标以及能体现教师教学个性风格、教学改革创新成果的指标。

提高教师教学能力是研究性实验教学的根本途径研究性实验教学对教师的实验操作技能及实践能力要求较高,要求教师不仅要有扎实的专业功底、广泛的认知范围、全面的知识结构,还需要有最新的教学理念、较强的课堂组织能力和课程驾驭能力。另外,研究性实验教学也要求确立新型、平等的师生关系,师生互相交流、互相沟通,教学相长。教师的角色应该从传统教学模式中的“传道、授业、解惑者”向“设计师、引路人、推进者”转化。研究性实验教学的开放性、主体性、综合性和实践性的特点,使教师面临着更严峻的挑战,对教师的要求进一步提高。因此,教师要不断更新教学观念,坚持以人为本,与时俱进,不断探索和研究新时期的教学方法,切实将研究性实验教学落到实处。

各类科技文化活动是研究性实验教学的重要补充为促进大学生创新能力的培养,学校要建立切实可行的长效管理机制,促使研究性实验教学得以拓展和落实。通过设立大学生科技创新基金,规划学生科研项目,支持学生开展项目研究,延伸实验教学;组织学生成立课外科技活动小组、科技协会等团体,让学生共同参与科研项目研究;组织开展丰富多彩的校园文化活动,如专业技能比武等有关课外科技项目竞赛及课外学术活动,激发学生的学习兴趣和动力;组织暑期社会实践,让学生根据自己的爱好、特长,参加自己感兴趣的科技活动,使学生在实践中接触社会、了解社会、认识社会,巩固和提高所学知识;积极鼓励和开设第二课堂,增加课外教学,如科研兴趣学习班、各种知识竞赛和课外科技文化活动等。另外,可以通过开展评选大学生科技之星等活动,鼓励学生参加课外科技创新活动,帮助他们掌握基本的科学研究思路、方法和手段,训练和培养学生的创新意识和创新能力。

[1]谢秉智.积极推动研究性教学提高大学生的创新能力[J].中国大学教学, 2006,(2):21-23.

[2]郑鸣,许能锋,沈建箴.探讨创新培养途径积极倡导本科研究性教学[J].福建医科大学学报(社会科学版),2006,7(1):45-49.

[3]刘鸣,陈世利.本科生课外综合与设计实验教学的研究[J].实验室研究与探索,2006,25(2):220-223.

G712

A

1672-5727(2010)03-0116-02

杨海明(1971—),男,江苏如皋人,扬州大学2008级博士研究生,扬州大学动物科学与技术学院讲师,主要从事教育管理研究。

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