工科本科毕业论文实践环节存在的问题与实验教学改革

邓洪达，赵美玉

工科本科毕业论文实践环节存在的问题与实验教学改革

邓洪达，赵美玉

针对目前工科学生毕业论文实践环节中存在的问题，认为问题主要源于实验教学中对学生基础实验技能训练不够，综合设计性实验少，实验人员素质不高等方面。针对实验教学提出增加实验课程内容，全面培养学生基础实验技能。增加综合性和设计性实验项目数量，通过大学生科技创新项目和参与教师科研项目研究。开设选修实验课程，增加学生创新性训练机会。提高实验人员素质，为培养创新性人才提供良好的师资条件。

本科毕业论文；实践环节；实验教学；实验教学改革

国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)人才队伍建设发展目标的核心思想是为了培养创新型社会和国家，需要培养一大批创新型的青年科技人才，形成宏大的创新型科技人才队伍［1］。要实现这个目标，高等教育需要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。然而目前高校由于招生规模扩大，教育财政经费拨付不足，实验教学人员素质不高等问题导致工科本科生的实践能力不强，不能适应当前经济和社会对创新性人才的需要。在毕业论文实践环节中反映的问题要求教师必须改变实验教学现状，寻求相应的解决措施。

一、毕业论文实验环节存在的问题

毕业论文是工科专业教学的重要组成部分，是对学生进行理论知识和实践知识综合考查的有效形式，也是培养学生自学能力、动手能力、观察、综合分析能力、创新能力的一种训练［2］。随着招生规模逐年扩大，本科毕业论文质量下降已成为不争的事实。在毕业论文实验环节存在不少的问题。

（一）资料分析能力不强

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研究，撰写符合要求，具有明确创新性和社会价值的学术论文成果［3］。但有些本科生在撰写毕业论文时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，没有体现研究价值。学生写论文时只是一味的东拼西凑，缺少对相关资料进行有机整合和综合分析的能力，不能通过分析提出问题并总结国内外研究现状，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

在本科毕业论文实践环节中，为了实现培养学生动手能力、综合分析能力和解决问题能力的目的，实验环节尤其重要。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环节不能很好地处理。

（三）科研素养和探究精神较差

本科毕业论文实验是检验科研素养的重要手段。在试做阶段要求学生严格按照既定的实验方案操作，并详细做好实验记录。但是部分学生在实际操作中不注意细节，任意选择实验参数，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，分析可能存在的问题，提出解决办法。一些学生拒绝尝试和探索，试图躲避问题或第一时间向老师求助，缺乏科学钻研精神。

二、实验教学现状

随着高等教育改革，高校已经增加实验课程在教学中的比重。实验课程不仅可以验证学生所掌握的理论知识，还可以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［4,5］。但是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）实验技能训练不足

由于实验教学经费不足，多名学生组成一组，分工协调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，开设的实验项目数量不多，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。

（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。学生在实验前已经了解相关内容，只需按部就班地完成实验即可。这样毫无探究性的验证性实验只能训练基本实验技能，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。

（三）实验人员素质不高

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［6］。因此，实验人员对学生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、改革实验教学的主要措施

对学生创新能力的培养只重视理论教学忽视实验教学是不可行的。在提高实验教学地位的同时，要以学生为中心，构建学习知识、应用知识和创造新知识3个层次训练体系［7］，还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）重构实验课程体系

为了适应创新性人才培养需要，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重，加大课程实验所需经费投入，树立实验课程在创新性人才培养中的中流砥柱作用。

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，形式多为验证性实验，主要培养学生基础实验技能。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，达到全面夯实学生基础实验技能的目的。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，彼此联系。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知识体系的实验内容。除了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，训练学生综合运用专业知识体系分析和解决问题的能力。

（二）增加综合性和设计性实验数量

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［7］，其目的是通过实验实现独立课程之间的相互渗透，达到学生综合运用不同课程知识，掌握不同设备的联合使用与操作的目的。它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［8］。目前实验教学开设大量验证性实验，这些实验相互独立，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）开设选修实验课程

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，需要加强对学生创新能力的培养。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。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，还能通过团队协作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，这样能够尽早地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，对学生的创新能力、自学能力、动手能力、观察、综合分析能力进行训练。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

实验教学不仅要让学生掌握基础知识和基本技能，更要注重对学生进行学习方法的训练和培养，激发学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，增强学生的求知欲和批判精神。要达到以上目的，需要一支不断及时调整、更新知识结构，灵活地运用各种科学方法、思维方式进行知识创新的实验教师队伍［6］。实验教师队伍除了实验教学教师外，还应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科研第一线的教师加入实验教学教师队伍，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，为开展前沿性实验项目发挥协助指导作用。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]国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)[EB/OL].新华网,2010-06-06.

[2]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).

[3]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).

[4]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).

[5]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).

[6]高智琛,张翠莲.关于高校实验教学问题的探讨[J].山西财经大学学报,2001(3).

[7]单希林,李卫清,张帆.构建实践教育创新体系培养高素质创新人才[J].化工高等教育,2005(3).

[8]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).

G642

A

1673-1999（2011）06-0176-02

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。

2010-12-01

重庆市教委科学技术研究项目(项目编号：KJ09410)。