从工科学生本科毕业论文问题看实验教学改革

邓洪达，赵美玉

从工科学生本科毕业论文问题看实验教学改革

邓洪达，赵美玉

目前工科学生毕业论文实践环节中的问题主要源于实验教学中对学生基础实验技能培训不够，综合设计性实验少，实验人员素质不高等方面。提出增加实验课程内容，全面培养学生基础实验技能。通过大学生科技创新项目和参与教师科研项目研究，设立选修实验课程，增加学生创新性训练机会，提高实验人员素质。

本科毕业论文；实践环节；问题；实验教学；选修实验课程；实验教学改革

国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)提出的人才队伍建设发展目标对高等教育提出了推行创新型教育方法，突出培养学生的科学精神、创造性思维和创新能力的要求。对于创新型科技人才培养的金字塔来说，培养塔基中具有创新性思维和能力的本科毕业生成为关键性工作。由于高校招生规模扩大、教育财政经费拨付不足、实验教学人员素质不高等问题，致使工科本科生的实践能力不能满足当前经济和社会对创新性人才的需要。实践能力培养的重要环节毕业论文所反映出实验教学存在一些不可忽视的问题。

一、毕业论文实践环节问题

毕业论文是工科各专业的专业教学中的一个重要环节，是大学四年所学的各种理论知识和实践知识的综合考查，也是培养他们自学能力、动手能力、观察、综合分析能力、创新能力的一种训练[1]。在毕业论文实验环节中，典型问题主要表现为以下几个方面。

（一）缺乏资料分析能力

本科毕业论文要求学生在毕业前针对某一课题进行系统的有创见性的科研研究，并撰写出合符要求、具有明确创新性和社会价值的学术论文成果[2]。但目前有些本科毕业论文撰写中没有交待与研究课题密切相关的研究背景，没有提出明确的研究目的，没有体现研究的价值。学生写论文时只是一味的东拼西凑，缺少对查阅的相关资料进行有机整合和综合分析的能力，从而不能通过分析提出科学问题，总结国内外研究存在的问题，表述研究突破方向，规划研究内容和采取研究方法。

（二）基础实验技能不高

在工科本科毕业论文实践环节中，为了达到培养学生动手能力、综合分析能力和解决问题能力的目的，试验环节尤显重要。然而在该阶段，部分学生缺乏基本的实验技能，如处理有效数值、将液体原料按照摩尔浓度配制、单位换算、选择颜料在有机溶剂中的分散方式、记录试验现象、主动分析试验失败原因等。

（三）缺乏科研素养和钻研精神

工科本科毕业论文试验是检验科研素养的重要环节。在试做阶段要求学生严格按照既定的试验方案操作，并详细地做好试验记录。但是部分学生在实际操作中不注意细节，任意选择试验参数，不作详细记录，缺乏基本的科研素养。在分析和解决问题阶段，要求学生结合自己所学的理论知识，查阅大量相关资料，借鉴他人的处理方法并加以完善，分析可能存在的问题和提出解决的办法。而一些学生拒绝尝试和探索，或躲避问题或第一时间向老师求助，缺乏科学钻研精神。

以上问题的产生来源于实验教学中学生的基础科研素养和实验技能没有得到良好训练。

二、实验教学存在的主要问题和原因

实验课程不仅仅可以验证学生所掌握的理论知识，同时还可以训练、培养学生的观察能力、思维能力、实际操作能力和严谨的科学态度。但是在目前实验教学中仍然存在一些问题，影响学生创新能力的提升。

（一）基础实验技能培训不够

由于实验教学经费投入不足，多人为一组分工协助完成实验的现象非常普遍，这样很难训练学生的基础实验技能。另外，实验课程课时相对较少，开设的实验项目数目不多，甚至部分实验内容无法开展，致使学生无法完成常规的实验技能训练。如材料专业类学生很难完成专业性配制和标定物质浓度。

（二）验证性实验多，综合设计性实验少

目前实验课程中大多数实验项目是结合理论课程开设的验证性实验。学生在实验前就已经了解了相关内容，只需机械地完成实验即可。这样毫无探究性的验证性实验只能训练基本实验技能，而不能提升学生的研究兴趣。当要求学生完成覆盖几种实验方法的综合性实验项目或设计性实验项目时，学生不知道如何查阅资料、制定实验方案、选择实验设备和药品等。

（三）实验人员素质不高

目前大部分实验人员没有亲临生产现场的工作经验，自身基础理论知识掌握得不够扎实，掌握的实验方法简单，思维方式单一，不具备良好的教学引导能力，不能从教材中发现问题，不能创造积极的问题情景，不能激发学生的好奇心，不具备启发和诱导学生积极主动地探索求知、解决问题、发展创造性的能力。因此，实验人员对学生在实验前资料查阅准备、实验过程中实验操作和记录、实验后数据处理和实验报告撰写等环节缺乏严格要求和耐心引导。

三、实验教学改革的主要措施

在提高实验教学地位的同时，要以学生为中心，构建学知、用知和创造新知识三个层次训练体系外[5]，还需要对现行实验教学改革，丰富其内涵，提升实验人员素质，以达到培养学生的创新性能力的目的。

（一）增加实验课程内容，全面培养实验技能

在创新性人才培养的高校教育改革潮流中，工科类专业人才培养方案需作进一步调整，继续加大实验课程在教学中的比例，加大课程实验所需经费的投入，树立实验课程在创新性人才培养中中流砥柱的地位。

目前实验课程由基础实验、专业基础实验和专业综合实验构成。基础实验以课程实验为主，即依附于理论课程开设实验，以验证性实验为主，主要培养学生基础实验技能。需要将基础课程实验从教学中剥离出，形成单独的基础实验课程，增加实验课程门数和实验内容，全面夯实学生基础实验技能。专业基础实验的实验内容包含较广，这些实验内容相互独立，但共同构建为一门课程。因此，需要将专业基础实验按照知识体系划分为独立的实验课程，重新制定教学大纲，增加实验项目数量，有机整合实验内容，训练学生应用基础知识认识某一工程现象和解释该现象的能力。专业综合实验按照专业方向划分为不同的知识体系的实验内容。除了需要将专业综合实验按照知识体系设置成独立的实验课程外，实验课程内容需形成有机的、完整的体系，以训练学生综合运用专业知识体系分析和解决工程问题的能力。

实验技能除了以上对动手能力、知识运用与分析能力的培训外，还包括对资料查阅、报告撰写的技能训练，以达到全面提高学生个人分析、解决和总结问题的能力。

（二）增加综合性和设计性实验，提高科研兴趣

综合性实验是指运用已开设课程内容综合分析某一问题或现象的实验，其实验目的是通过实验实现独立课程之间的相互渗透，达到学生有机联系不同课程知识，掌握不同设备的联合使用与操作，主要培养学生的综合能力和知识应用与渗透能力。设计性实验是学生将所学到的知识反复对比、联想、综合、归纳、类比和推理，构造自己的实验方案，选择实验仪器，解释实验结果，是开发学生创造性思维和进行素质教育的有效手段[5]。目前实验教学开设了大量仅为理论教学服务的验证性实验，这些实验相互独立存在，没有达到综合应用基础实验技能和基础知识解决某一工程问题的目的。为了培养学生的工程应用能力和创新能力，不断提高学生的科研兴趣，发挥学生的主观能动性，提高学生的自我成就感，必须开设更多的综合性实验和设计性实验。

（三）设立选修实验课程，系统训练科研素养

为了使学生能够综合应用基础知识、专业知识分析问题、解决问题，需要加强对大学生创新能力的训练。除了让学生学习必修的实验课程外，学校应开设选修实验课程，如大学生科技创新项目和参与教师科研项目的研究。一方面，学生从查阅资料或进行调研活动中寻找自己感兴趣的科研问题，组建科研团队，撰写大学生科技创新训练计划申请书，在指导老师的指导下开展前期科研准备、研究及项目结题工作。这样学生不但能够得到系统的科研训练，通过团队协助还能创新性地解决科研问题，达到创新性训练的目的。另一方面，学生可以参与教师科研项目的研究，这样学生能够尽早接触专业领域的前沿科学和技术问题，运用所学的理论知识和先进的方法、技术解决问题，进行对自己创新能力、自学能力、动手能力、观察、综合分析能力的训练。通过开展大学生科技创新项目和参与科研项目研究的创新性训练，为后续毕业论文工作的开展奠定基础，也在毕业论文工作中起到示范作用。

（四）提高实验人员素质，适应高校创新性教育的要求

实验教学不仅是要让学生掌握基础知识和基本技能，更要注重对学生进行探索知识、学习方法、运用知识理论联系实际过程的训练和培养，以激发学生发现问题、分析和解决问题的兴趣和能力，形成求学所必须的求知欲、质疑态度和批判精神。要达到以上目标，则需要一支不断及时调整或更新自己的知识结构，能够灵活地运用各种科学方法、各种思维方式进行知识创新的实验教师队伍。实验教师队伍除了实验教学教师外，还包括实验技术员和实验管理人员。应倡导拥有固定科研方向和从事科研第一线的教师加入到实验教学教师队伍中，为学生提供系统性科研训练指导。鼓励实验技术人员学习新知识，开发实验设备潜能，为开展具有前沿性实验项目起到协助指导的作用。提升实验管理人员的管理能力，统筹规划实验发展，为实验项目开展提供及时高效的服务。

[1]崔玉民.试探实验改革与提高化学专业本科生毕业论文质量的关系[J].阜阳师范学院学报，2002(1).

[2]聂呈荣，吴文花，崔志新等.高等农业院校本科毕业论文存在问题及对策[J].惠州学院学报，2006(6).

[3]单志龙.浅谈计算机专业实践教学体系的改革[J].科教文汇，2008（8）.

[4]吴树森,柳玉起,熊建钢等.《材料成形理论基础》课程内容及教学方法探讨[J].理工高教研究，2005(5).

[5]刘晓红,刘延萍,张富仓.从毕业论文实验谈化学实验课的改进[J].实验室研究与探索，2008(1).

[8]郑凤英，王庆华，李国平等.系级学生实验技能综合培养体系构建探讨[J].实验室科学，2007（5）.

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G642.423

A

1673-1999（2010）22-0168-03

邓洪达(1977-)，男，四川南充人，博士，重庆科技学院冶金与材料学院讲师，从事油气田腐蚀与防护的教学与研究。

2010-09-01

重庆市教委科学技术研究项目(项目编号：KJ09410)。