大学生创新性实验指导方法研究

高菲菲，翟从鸿，喻其山

（安徽师范大学 物理与电子信息学院，安徽 芜湖 241000）

1 引言

国家大学生创新性实验计划是高等学校本科教学质量与教学改革工程的重要组成部分，根据教育部高等教育司《大学生创新性实验计划指南》，其实施目的：“旨在探索并建立以问题和课题为核心的教学模式，倡导以本科学生为主体的创新性实验改革，调动学生的主动性、积极性和创造性，激发学生的创新思维和创新意识，逐渐掌握思考问题、解决问题的方法、提高其创新实践的能力.通过开展实施计划，带动广大的学生在本科阶段得到科学研究与发明创造的训练，改变目前高等教育培养过程中实践教学环节薄弱，动手能力不强的现状，改变灌输式的教学方法，推广研究性学习和个性化培养的教学方式，形成创新教育的氛围，建设创新文化，进一步推动高等教育教学改革，提高教学质量.”其实施原则有以下三点：“（1）兴趣驱动.（2）自主实验.（3）重在过程.”计划指南还强调，学生是项目的主体，每个项目都要配备导师，但导师只是起辅导作用.本文从以上目的任务和实施原则出发，总结具体工作实践中出现的问题，就如何指导大学生创新性实验进行了研究.

在具体的大学生创新性实验项目指导过程中，会出现以下问题：如何保证学生在创新性实验项目中的主体地位？导师应该怎样把握在指导或者辅导创新性实验项目过程中的尺度？是完全放任让学生自主实验，还是在各方面具体辅导，又或者是给予适当的指导？给予适当的指导，具体内容应该包括哪些方面？另外，学生自主设计实验、完成实验、管理实验的能力不强，会影响实验进度；有开题时没预见到的问题，学生不知如何应对；学生不能在研究时间有限、研究经费有限情况下如何顺利完成项目；创新性实验项目的“创新性”不能兼顾实用、经济性、可行性；还有只注重研究过程，完全不顾研究成果情况.只有针对以上问题做具体的分析探讨才可能更好的完成指导工作.

2 指导方法研究

大学生创新性实验是要建立以问题和课题为核心的教学模式，每个创新性实验都以项目的模式来开展，本科学生个人或团队在导师的指导下，自主进行研究性学习，自主开展研究、实验，导师不应该干涉学生的研究内容、实验内容、实验方法、实验实施过程，但需要在创新性科学研究实验的方式、方法上给学生以指导.因此，可以运用项目教学、问题教学和范例教学的方法来指导学生.

2.1 项目教学

项目教学是针对某一具体项目开展的教学活动，具有明确的教学目标.[1]学生在开展项目的各个阶段进行学习，分析难题并找出其相应的解决方法，而教师只作为指导者.项目教学法的特点是“以项目为主线、教师为主导、学生为主体”，改变了“教师讲，学生听”的被动教学模式，形成了学生积极参与、互相协作、发明创新的新型教学模式.用项目教学法指导大学生创新性实验研究要注意以下几个问题：

第一，兼顾目的性与过程性.大学生创新性实验计划是以项目的形式开展，具有很强的目的性，是要求大学生在限定的时间和资源条件下完成规定的创新项目内容.为了达到既定的项目目标，大学生的创新性实验很有可能出现只注重目的不重过程的情况.对于创新性实验项目的实施过程中理论知识的学习和实践经验的积累总结不够重视，可能达不到预期的教学效果.另外，创新过程的复杂性使得大学生创新性实验成果有很大的不确定性，也不能知难而退，不做研究上的努力单单强调创新过程的收获.导师要给予指导和监督以防此类情况.

第二，兼顾创新性与可行性、实用性、经济性.创新性实验的本质是创新，但大学生在知识能力有限、教学实验资源有限、时间精力有限的情况下做到科学、技术上的原始创新并不是一件容易的事情.要让学生明确创新的内涵和外延，创新在内容上不仅仅包括科学和技术上的创新，还包括管理上的创新、研究方法的创新；在形式上不仅仅包括原始创新，还包括模仿创新和集成创新.[2]导师在指导过程中要让大学生充分考虑到各方面的实际情况，不能一味的追求原始创新、追求科学和技术创新，要结合具体的研究领域、项目特点和实际情况开展，在模仿创新、集成创新、管理创新等任何一方面取得研究进展都可以体现创新性实验的成果.导师既要调动大学生的创新积极性，充分激发大学生的想象力和创造力，尽可能实现多方面的创新，又要告诫学生不能好高骛远，要为其把握项目的可行性，保证创新性实验能够高效、顺利的完成.国家大学生创新性实验计划的目的虽然不是要取得一定的技术进步和经济收益，但能够平衡创新项目的实用性、经济性和可行性也是衡量项目是否成功重要内容.而这个过程正是大学生提升自身科研、创新能力的过程.

2.2 问题教学

问题教学是让学生在寻求和探索解决问题的思维活动中，掌握知识、发展智力、培养技能，进而培养学生自己发现问题解决问题的能力.问题教学法在指导创新性实验的过程中起到了十分重要的引导作用，运用问题教学法能体现到“导师为主导，学生为主体”的精髓.但要注意以下问题：

第一，提问的主体与问题的全面性.创新性实验的过程就是一个解决一系列问题的过程，大学生在此过程中会遇到无数的难题.但问题作为项目开展过程中必然的障碍，并不是都是同样性质的.在问题的形式上可分为理论问题与实际问题，在内容上可分为科学问题、技术问题与管理问题；在重要性上可分为关键问题与非关键问题；在已知性上可分为已知问题与潜在问题；在难易程度上可分为简单问题与困难问题.在问题教学方法的运用过程中，导师首先要培养学生提出问题的能力，还要充分考虑到问题的全面性，拓展学生的思考维度.提出问题的主体一定是学生，不但要培养大学生分析和解决问题的能力，更要锻炼大学生发现问题的能力.学生作为提问的主体，要让其充分考虑在创新性实验过程中可能遇到的各类问题，并制定相应的解决方案.导师要在学生提出问题的基础上，再通盘考虑，全面系统的完善学生已经提出的各类问题.

第二，提问的主导与问题的关键性.创新性实验涉及到科学上的新发现和技术上的新发明创造，大学生尤其是第一次开展创新性实验研究的大学生在其有限的知识能力和经验范围内未必能够准确的把握其研究所遇到的问题，导师要在实验项目开展过程中针对实验项目开展过程中的关键性问题，如一些重要的研究方向，研究方法和研究手段，进行必要的启发、提示和引导.要能起到导师的主导地位，在关键性问题上要对学生进行充分的启发、引导和辅助.导师作为问题教学过程中提问的主导，要针对对创新性实验项目开展过程中的关键性问题，给学生启发、提示和引导，以避免学生在研究过程中走太多弯路，研究方向上南辕北辙.但要强调，教师只需要对研究过程中关键性的问题进行启发和提示，不能过多干涉学生的具体研究过程，否则会扼杀他们的创造力和创新精神.

2.3 范例教学

所谓范例教学,最早由德国教育家瓦根舍因提出，指通过典型的内容、方式，使学生从特殊到一般，掌握学习带有规律性的知识和方法，培养自身独立学习并独立解决问题的能力的一种教学方法.范例教学法是以典型范例为中心的教与学，使学生能够依靠特殊范例掌握一般范例，并借助这种“一般”独立地进行学习.范例教学法运用在指导大学生创新性实验中，主要针对首次开展创新性实验研究的大学生，通过学习范例，他们能够掌握创新性实验的研究方法，能够相对独立地完成自己的创新性实验任务.范例教学法既要把培养学生能够独立开展实验项目作为教学目标，让其在范例教学的过程中学会独立开展创新性实验研究的方法.

在应用范例教学法过程中，导师应该注意的是兼顾选取范例的典型性和普遍性.典型的范例具备难易程度适当，研究学科领域相关，研究过程完整的特点.范例的研究过程和研究方法应该具有普遍性和可借鉴性.大学生创新性实验项目是大学生针对自己感兴趣的题目开展的创新性实验活动，每个项目都是独立的，都具有特殊性.应用范例教学法目的就在于借助讲解范例中的研究过程来讲解一般的科学研究和技术创新的方式、方法，使大学生通过范例的学习领会到自己研究项目过程中应该注意的问题和研究方法.这是在科研方法上引导学生的一种方式，可以让他们尽快的掌握科学研究和创新的技巧和方法，使得他们在研究过程中尽量少走弯路，按时保质保量的完成实验项目.这个过程就是研究项目从“特殊”到“一般”再到“特殊”的过程.

3 结语

大学生创新性实验是以激发学生的创新思维意识，锻炼学生发现问题、解决问题的能力、提高学生的创新实践能力为目的，在指导过程中一定要做到有抓有放，起到引导、提示、启发、辅导的作用.在应用项目教学法、问题教学法和范例教学法的过程中要遵循以上原则，这样才能达到提高学生创新能力、形成创新教育的氛围、进一步提高教学质量的目的.

〔1〕熊和平,岳爱臣.CDIO工程教育模式:误解的澄明与风险的规避[J].高等工程教育研究，2009（5）：48-51.

〔2〕高菲菲.作为过程的技术[D].大连：大连理工大学，2003.23-24.