加强“三性”实验体系建设提高实验教学质量

湖南财政经济学院信息管理系 刘钟理 刘超群 李 尤

一、引言

综合性、设计性和创新性实验的概念由来已久，在教学实践中被简称为“三性”实验。早在1999年，《中共中央国务院关于深化教育改革，全面推进素质教育的决定》中提出：“抓紧建立更新教学内容的机制，加强课程的综合性和实践性，重视实验课教学，培养学生实际操作能力。”2007年，教育部财政部（教高第1、2号）文件也明确提出：“推进实验内容和实验模式改革和创新，培养学生的实践动手能力、分析问题和解决问题能力。”在各级教育部门针对实践教学示范中心的评估建设文件中，更是直接对“三性”实验占实验总数的比重提出了具体的要求。2011年《关于开展湖南省普通高校实践示范中心验收工作的通知》（湘教通147号）就以核心指标规定了实践教学示范中心的“‘综合性、设计性、研究创新性’实验开出学时数达实践项目总学时数的70%。”

相对于传统的验证性实验，综合性、设计性和创新性实验能充分调动学生的积极性，更能突出学生的学习主体地位，实验教学更加贴近实践。自从各级教育行政管理部门启动质量工程建设尤其是实践教学示范中心投入建设以来，各高校对“三性”实验的重视程度有了很大的提高，不少高校或院系还出台了专门的建设管理办法。虽然对于“三性”实验的内涵，不同的高校和教师在某些细节上存在不同的观点，但总体的认知基本相同。

二、“三性”实验的内涵和重要性

一般认为，综合性实验是指实验内容涉及某一门或与其相关的多门课程的综合知识实验。该类实验的目的在于牢固掌握本课程及相关课程的综合知识，培养学生综合处理问题的能力，达到综合能力和素质的共同提高，评判的标准是实验是否在内容、方法或手段方面具有综合性的特点；设计性实验是根据教学的要求，由教师提出实验目的和要求，实验室提供所需的仪器设备、器件等实验条件后，充分发挥学生的主观能动性，由学生运用已掌握的基本知识、基本原理和实验技能，自主设计实验方案、使用仪器设备、完成实验操作并分析实验结果，评判的标准是实验是否由学生自主设计完成；创新性实验是指在教师指导下或自行根据自己的兴趣爱好进行的具有研究探索性质的实验，是学生早期参加科学研究，教学与科研有机结合的一种重要形式。目的是培养学生的开拓创新性思维和研究创新能力。评判的标准在于是否具有实验内容自主性、实验结果未知性、实验方法手段的探索性等特点。

鉴于“三性”实验的重要性，目前“三性”实验在各高校尤其是实践教学示范中心已经广泛开展起来。如何界定“三性”实验，进而对原有实践教学体系进行研究改造，建设足够数量和比例的“三性”实验项目，培养实践性应用人才，已经成为当前教学管理与实践的重要内容。在这些工作的基础上，对于已经设立和即将设立的“三性”实验项目，如何提高其实施的效果，最终提高实践教学质量，培养高质量的人才，是实践教学改革与建设新阶段必须正视与解决的重要问题，也是“三性”实验开展更为关键的问题。

三、加强“三性”实验教学效果的有效途径

探索提高“三性”实验教学效果的有效途径，最终为提高“三性”实验教学的质量服务。主要途径有以下四点：

1.在“三性”实验教学的组织实施的目标模式方面。经过研究性实施后，确立了采用与专业教学方案同步制定实验教学组织实施方案的模式，在课程实验环节和独立实践课程两个层面共同构建和实施“三性”实验，按照课程实验大纲做总体设计、课程组对单个实验项目详细设计、教研室系部组织专家审核认定、任课教师按照方案具体实施、实验中心与教学管理一线进行过程控制、课题组综合分析反馈的步骤，循环性地对“三性”实验组织实施的目标模式进行确立。

2.在“三性”实验教学过程控制的优化与规范方面。经过实践和考核，明确了过程控制与优化的方式，具体为：①过程控制由常规控制和专项控制两部分构成，常规控制是指学校、院系部、实验中心按照既定的常规教学管理规范和教学质量控制手段进行检查制约，包括日常教学检查、教绩考核等。专项控制是针对实践环节教学和项目研究的需要，单独进行的状态数据收集，包括实验报告检查与统计、实践课程随堂听课与调研等。②优化与规范通过过程控制情况的分析与反馈来进行，在实践中随时填补组织管理的空白与漏洞、加强课程组织力量等方式进行具体实施。③在“三性”实验教学结果的分析与反馈机制方面，充分利用已有的和专项的收集数据，尤其是一线教师、学生的经验和意见，对实验的目的、过程步骤、结论等作全面分析，提出改进意见，满足教学需要，不断提高成效。④在“三性”实验教学效果的衡量与评价方面，通过对实验课程一个完整周期的实验教学实践，对“三性”实验的成效进行衡量与评价，可以从纵向和横向两个角度进行比较，同时进行量上的差异分析，评价实验教学效果。

四、应用构建主义学习理论，提高“三性”实验的成效

提高“三性”实验的成效，必须充分理解和应用构建主义学习理论，因地制宜提高实验教学效果的实验软硬环境，尤其是教学内容和实施的组织。

1.将构建主义学习理论运用于“三性”实验教学的系统性研究，既讲求研究的理论性，又要注重研究实践性，使理论和实践较为合理的结合。通过分析“三性”实验的内涵得出“三性”实验成功的关键因素，提高“三性”实验的教学效果。

2.按照构建主义学习理论的原理构建与设计“三性”实验，按照本科教学的要求，从符合认知规律的研究逻辑，在实验设计上按照明确目标、成功因素分析、实施方案构建、具体实施、效果评估与反馈的思路进行，对课程的“三性”实验进行梳理和认定。

3.对于提高“三性”实验的成效，从“三性”实验内容的构建模式与基本原则、“三性”实验教学的组织实施的目标模式、“三性”实验教学过程控制的优化与规范、“三性”实验教学结果的分析与反馈机制、“三性”实验教学效果的衡量与评价五个关键要素入手，组织力量按目标模式进行专业课程的“三性”实验实施。全面按照教学大纲和实验大纲的要求对“三性”实验进行实施和教学验证。

4.分析目标模式实施验证的效果，对目标模式和实施方案进行修正，再重复验证，遵循从实践中来到实践中去的科学过程，既是科学地研究，也是科学地实践。

五、结论

1.能否按照构建主义学习理论进行实验设计，是提高“三性”实验教学成效的基础，必须按照学生主体性的原则进行实验项目的设计与构建。

2.为加强“三性”教学的规范性，必须履行“三性”实验的认定程序，由实验教学专家组和实验教学管理机构审核，这是“三性”实验教学规范性的必要保障。

3.“三性”实验教学能否按照大纲用恰当的方式进行组织，是保证“三性”教学成效的最关键环节，必须通过激发实验教师的教学热情、调动学生的学习兴趣和积极性、依靠严密的教学管理监督反馈机制实现教学目的。

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