构建新型实验教学体系,提高实验教学创新手段*

2016-03-12 16:22廖晓峰王巧焕陈功新
广州化工 2016年18期
关键词:实验室创新能力实验教学

于 荣,廖晓峰 ,王巧焕,陈功新

(东华理工大学, 江西 南昌 330038)



构建新型实验教学体系,提高实验教学创新手段*

于荣,廖晓峰 ,王巧焕,陈功新

(东华理工大学, 江西南昌330038)

本科实验教学是高校实践性教学的重要组成部分,是全方位培养高素质创新人才的一种重要手段。在培养学生理论联系实际的能力,自主创新的积极性,解决实际问题的动手能力方面,具有理论教学不可替代的作用。如何提升创新性实验教学手段是当前实验教学改革的必然趋势,本文对如何提升高校实验教学创新手段提出了几点思考。

实验教学体系;创新人才;教学创新

大学生是大众创新、万众创业的重要力量,本科实验教学既是验证知识和探索新技术的一种方法,更是培养学生双创精神的主要手段。实验教学在培养学生理论联系实际的能力,自主创新的积极性,解决实际问题的动手能力方面,具有理论教学不可替代的作用。如何更好的培养新常态下的具有较强的实践能力及创新意识的社会需要人才,本文从多年的实验教学方面得出了一些心得及思考,望和同行们交流。

1 着力提升教师实验教学创新能力

实验指导教师是实验教学中学生成长的引路人和指导者,作为任课教师首先自己要树立认真对待实验教学的态度,教前认真备课,对课程所涉及到的知识点搞懂搞透,做到讲课要有条理,重点突出,对学生的提问能够快速准确回答。实验教师自己要熟悉实验过程,对实验过程中出现的问题,要做到心中有数,发现学生在实验过程中出现问题时可以马上指出来,教师要在实验前预作实验,以检查仪器设备是否处于正常状态,溶液试剂是否准确。实验教师之间可以互相观摩学习,相互探讨。学校应鼓励教师走出去,引进来,向兄弟院校,科研院所取经,将位于科技前沿的新思路、新技术引进实验教学中来。鼓励高水平的教师承担实验教学任务,在本科实验教学中,将自己多年来的科研成果,科研经验,科研方法,科研技巧,实验技术等融入实验教学过程当中,带领、指导、引导本科生从事较高水平的科学研究、实验研究、创新和实践采取措施。加强实验室管理队伍建设,不断提高实验技术人员和管理人员的思想政治觉悟、职业道德素质和业务工作能力[1]。不断提高实验教学队伍的学历层次,形成合理的教学团队。大学应重视实验室教学队伍建设,定期开展实验系列优秀教师及管理人员的评比、表彰活动,对于指导创新型实验的教师给予一定的课时补贴。教师自身要紧跟时代,与时俱进,根据教学实际不断改进实验教学方法,培养学生掌握必要的实验动手能力和实验创新能力,能熟练地将自身所学的知识应用到实践中,适应新时期对创新型科技人员的高要求。

2 多途径、多元化的教学手段增强学生创新能力培养

开展多种行之有效的教学手段对提高实验教学质量能起到很好的效果, 首先实验开始之前要求学生写课前预习报告,做到实验前心中有数,老师通过预习报告了解学生对本次知识的掌握程度, 在授课时对疑点难点提示强调,适当时机可以安排让学生自己上台讲授,不对的地方老师给以指出, 实验课结束后,下一次实验课开始前,针对性的向学生提问,了解学生前次试验的掌握程度,及时解决学生实验中出现的问题,这种教学互动的方式既能提高学生的学习兴趣,又能加深学生对实验的理解和对知识的吸收和巩固。

大数据时代,多媒体网络已经渗透到我们工作学习生活的方方面面。当前,多媒体教学在理论课教学中已发挥了非常重要的作用,多媒体课件更是具有内容多,信息量大,形象生动的优点。把多媒体课件运用到实验教学中来,教师可以利用软件把实验过程做成动画形式生动的演示出来,让学生更直观的,一目了然的了解实验过程,缓解实验学时少的矛盾,让有限的时间里发挥最大的功效。学生可以在网上预做实验,开设微信群,在重点难点上,教师学生共同开展讨论,不受时间空间地域的限制。把微课引入到实验教学中来,微课又名微型课程,是指按照教学实践的要求,以视频为主要载体,记录教师对某个知识点(重点、难点或疑点等)开展的精彩教与学活动的全过程。微课具有形象、直观的特点。清晰的画面、有趣的动画、图文并茂的讲解,这些丰富多彩的形式,极大地吸引了学生注意力,对调动学生做实验的积极性,起到了良好的促进作用。同时通过模拟预做实验,提高学生对实验的熟练程度,提高成功率。合理的利用微课教学还可以降低讲课老师的教学负担,提高教学效率[2-3]。

鼓励和支持学生积极参与教师的科学研究课题,进行研究创新型实验、实践活动。学生亲自参与到创新性科研活动中来,身临其境,对增强学生的求知欲望,培养学生的创新能力和创新意识,起到了积极地引导作用。我校在这方面为大学生提供了许多平台,例如“互联网+”大学生科技创新活动,大学生挑战杯活动,创新性实验技术等活动。本人参与指导的我院水文专业的学生在第四届全国大学生水利创新设计大赛中“人工包气带城市建筑温度及微气候调控系统”项目获国家二等奖。这些活动锻炼了学生的创新能力,起到了以赛促教,以赛促学,以赛促创的作用。

开放实验室能最大限度地提高实验室的利用率,减少教学资源低效使用、教学经费严重不足等问题,改变传统实验室管理模式,实现了一室多课、开放运行。将实验室的大门向那些学有余力,善于思考,勤于动手,对科研感兴趣的学生开放,建立高效实用的开放式实验室管理模式,在实验室的利用上,不受时间和专业学科影响,面向全校学生开放,最大限度的发挥实验室空间和仪器设备的利用率[4-5]。学生可以根据自己的时间安排和实验需求,在恰当的时间和相应的实验室完成实验项目,这样不仅提高了实验空间的利用率也大大改善了仪器设备的空置率,在实验室的安全责任管理上,采取教师为主,学生为辅的责任到人制。在实验项目选择上教师应充分调动学生的主观意识、创新意识,在其所具有的专业基础知识上,通过查阅文献资料,选择实验方案,操作实验,整理数据,最后形成实验报告成交老师,老师根据实验报告情况对学生加以引导、指正。

实验考核可以通过四个方面来表现,一课堂表现、二实验报告、三实验考核、四增加创新能力的考核。例如可以通过实施创新学分制度和课外创新科技活动制度,激励学生通过多种途径参与学术研究与技术开发,培养学生的自主创新意识[6]。

3 完善硬件设备为创新性实验教学提供保障

科学实验是指利用科研手段和仪器设备从而进行调查研究、实验和求证等一系列的活动的。俗话说巧妇难为无米之炊,实验设备的技术状态直接影响实验教学的质量,实验设备数量不足严重制约着实验教学工作的正常进行,高校实验设备经费不足一直是制约提高实验教学质量的重要因素。积极挖掘潜力,发挥教职员工的聪明才智,自力更生,创造条件。我校开展创新性实验技术等活动就起到了很好的促进调动作用。自制具有较强学科专业特色的而又无法购买的实验仪器,既增强了学生的动手能力、实验设计能力、综合创新能力,同时,也满足了实验教学的需要。积极开放实验室,充分利用学生充足的课余时间,给学生创造更多的动手实践机会、提高实验设备的利用率。近些年来我校在教育经费上不断加大投入,教学条件在不断的改善,像原子吸收光谱仪、红外光谱仪、紫外光谱仪、离子色谱仪等已相继进入实验教学课堂,这些大型、精密、贵重仪器设备 对开拓学生视野,提高学生操作大型仪器提供了重要物质条件。同时,仪器设备的管理要有科学系统的管理措施相匹配[7-8]。大型仪器要做到专人专管,确保仪器的完好率,提高仪器的利用率,做到科学管理,增强活力,共享资源,发挥效益。充分利用计算机技术开设模拟实验,此类试验经费投入较少,易于进行。

4 实验教材的创新是保证实验教学创新的必要条件

实验教材是实验教学的首要条件,它对基本理论的理解,各种实验方法的操作,具有根本的指导作用,对培养学生的实践能力具有非常重要的意义。在教材的编写上应尽量精选教学内容突出具有自身专业特点的教材编写。保证基础和验证性实验的基础地位,这类实验培养学生扎实的基本功,理论联系实际和实事求是的科学作风,认真严谨的科学态度。增加综合性设计性实验,综合性设计性实验重点培养学生分析问题和解决问题的能力;增开创新性研究实验,教师及科研人员可以将自己成熟的科研成果充实到实验教学内容及实验教材中来,从而提高了实验教材内容的新颖性、前瞻性,教师在授课的过程中由于具有许多的个人感受,因此,授课也就更具生动性,从而可以极大地提高学生对实验的兴趣[9]。实验教材内容应该由浅人深、由简单到复杂,由验证到创新,整个学习过程的内容呈现逐渐加深过程,由此达到培养学生的自主创新能力,形成一个“多层次、多模式”科学的创新实验课程体系。

5 结 语

实验教学是高校实践性教学的重要组成部分,在理工科院校具有举足轻重的作用。实验教学已不仅仅是验证知识和探索新技术的一种方法,更是培养学生双创精神及创新能力和创新意识的主要手段。建立新型的实验教学体系,采用科学高效的教学手段,是充分调动学生的创新意识,动手能力,提高综合素质的必要保证。

[1]任朝华,罗跃,李水清. 验证型实验教学改革的探索性研究[J].广州化工,2013,41(5):188-190.

[2]胡铁生.微课:区域教育信息资源发展新趋势[J].电化教育研究,2011(10):61-65.

[3]张叶臻,孙瑞雪. 微课在分析化学实验课教学中的应用探索[J].广州化工,2015,43(12):198-199.

[4]杨立功,王晓华.开放互动式实验教学在创新能力培养中的应用[J].实验技术与管理,2013,30(8):132-134.

[5]马忠丽.谈开放式实验教学中大学生软能力培养[J].实验室研究与探索,2010,29(7):22-23.

[6]祝凤荣,张德明,张向阳,等.实践教学多元化考核与评价的研究实践[J].实验室研究与探索,2009,28(6):237-242.

[7]张红光,李雨竹,袁亚丽.加强实践教学内涵建设 培养应用创新性人才[J].实验室研究与探索,2011,30(8):139-142.

[8]章军军,崔秀红.加强科研仪器设备在创新实验教学中的应用[J].实验技术与管理, 2008,25(2):174-176.

[9]谢广元,张文军,彭耀丽.科研成果转化实验对创新能力培养的探索[J].实验室研究与探索,2015,34(12):174-178.

Constructing New Experimental Teaching System and Improving the Innovation of Experimental Teaching*

YURong,LIAOXiao-feng,WANGQiao-huan,CHENGGong-xin

(East China Institute of Technology, Jiangxi Nanchang 330038, China)

Experimental teaching is an important part of practical teaching in colleges and universities, All an important means of training high quality innovation talents . and also is an indispensable part of innovative talent training process. How to promote innovative experiment teaching means is the inevitable trend in the current experimental teaching reform. This paper has proposed some thinking on how to improve the innovation methods of experimental teaching.

experimental teaching system; creative people; teaching innovation

江西省教育厅教研项目(No:JXJG-15-6-11)。

于荣(1965-),女,高级实验师,从事化学分析实验。

廖晓峰(1965-),男,教授,博士,硕导,从事食品药品分析,已发表论文60余篇。

G642

A

1001-9677(2016)018-0229-02

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