周立敏,杨桂朋,高先池
(中国海洋大学 化学化工学院,青岛 266100)
基于创新人才培养的实验教学改革研究
周立敏,杨桂朋,高先池
(中国海洋大学化学化工学院,青岛266100)
摘要实验教学承担着创新人才培养的重要任务。随着高等教育教学改革的深入推进,实验教学中出现了与创新人才培养不相适应的一些现实问题,亟须通过改革加以解决。该文对实验教学与创新人才培养的关系进行了初探,结合一线实验教学的工作实际,梳理了实验教学中存在的5个突出问题,并从提高实验教学地位、强化实验内容创新、改进实验教学考核、优化实验教师队伍等4个方面提出了实验教学改革路径。改革涉及面广、针对性强,具有现实可操作性,有助于提升实验教学质量和创新人才的培养。
关键词实验教学;改革;创新人才培养
当前,创新驱动是推动经济社会发展的持续动力,而人才是实现创新驱动的重要因素。高等学校承担着培养各类高素质创新人才的重要任务,实验教学是实现高素质创新人才培养的重要教学环节。新时期新阶段,想要充分发挥实验教学在创新人才培养中的重要作用,必须深入研究实验教学与创新人才培养之间的关系,深化实施实验教学改革[1]。
1实验教学与创新人才培养的关系
实验教学是指学生在教师的指导下,使用一定的设备和材料,通过控制条件的操作过程,引起实验对象的某些变化,从观察这些现象的变化中获取新知识或验证知识的教学方法。创新人才培养是指以高等学校、科研院所和科技园区为依托,培养出具有创新意识、创新精神、创新思维、创新知识、创新能力并具有良好的创新人格,能够通过自己的创造性劳动取得创新成果,在某一领域、某一行业、某一工作上为社会发展和人类进步做出创新贡献的人[2-4]。
本文就近些年来一直在高校教学一线从事高等教育实验教学的经历中发现,实验教学是培养学生创新意识、创新思维以及创新实践能力的重要途径,这些都是创新性人才必备的基本素质。实验教学的过程就是要求学生不局限于某种固定的思维模式、程序和方法,能够根据掌握的基础知识,创新性地提出新的看法,做出新的发现,实现新的突破。在实验教学的初始阶段,学生先是在教师的指导下,借助一定的实验手段,掌握实验基础。学生在熟悉实验设计及其原理后,再一步步创新性开展设计性实验和综合创新实验,最终实现实验培养创新思维的目的。在这个流程中,需要学生对实验的整个过程进行敏锐的观察和细致的记录,严密设计实验思路,分析实验结果,得出科学结论。期间遇到问题,要求学生开阔思路,具备必要的创新意识和逻辑性强的创新思维,不断改进、尝试和实践新的实验方法,反复比较和研究,最终得出正确的科学结论。因此,实验教学有助于培养学生的创新意识、创新思维以及动手实践能力,是培养创新人才的重要环节和手段[5]。
2实验教学过程中不适应创新人才培养的几点表现
突出表现为“五多五少”,具体分析如下。
2.1验证实验多,创新实验少
以笔者从事的海洋化学仪器分析实验教学看,大部分都是验证性实验,实验套路一般都是事先固定的,有的甚至是教学多年的经典性试验,缺少了创新性、探索性。这种实验教学不利于培养学生的创新思维,不利于激发学生对实验以及今后科研的主观能动性,不利于对学生综合素质的培养和锻炼。
2.2实验学生多,可用仪器少
作为以培养创新人才为目的的实验教学,最好能让学生从头到尾亲历实验过程,但随着高校扩招,上实验课的学生逐年增加,而供上课用的仪器,尤其是大型精密仪器的数量配备相对较少,导致在实际教学中很难保证每名学生都能完全按照实验要求充分动手操作,往往是“以看代做”,走马观花。这是直接影响实验教学效果、不利于培养学生创新思维的重要短板。
2.3实验内容多,课时安排少
培养学生动手实践能力,熟练掌握实验操作技术,靠的是多设计、多动手,需要从仪器构造、实验原理、步骤设计等多方面综合、系统把握。而在教学实践中,由于课时很少,每名学生针对一种仪器只是接触了其中的1~2个固定的实验内容,对仪器的认识也只限于表面感官,难以对实验操作及仪器原理能够真正掌握。
2.4侧重结果多,注重过程少
目前,在高校实验教学过程中,对学生实验课程的考核,主要是看实验报告数据准不准、结果对不对,导致有的学生只重数据不重过程,一节实验课下来,往往只对结果有印象,至于获得数据的具体步骤则应付了事,这违背了实验教学培养创新人才的初衷。
2.5超前实验多,理论铺垫少
实验教学需要学生对实验所需的基本理论能够全面的领会和掌握,进而通过实验加以验证和创新。而在实际教学中,有时为了实验课程安排紧凑些,将多个实验教学内容利用一段时间集中讲授,导致很多实验做完了,而配套的理论课程还没有跟上,不利于学生对理论知识、实验原理的理解和掌握。
3以创新人才培养为目的的实验教学改革路径
3.1提高实验教学在高等教育教学中的地位
高等教育不同于一般基础教育,它更多的是培养学生的创新思维和动手能力,而实验教学就是培养这些能力的重要手段。要改变“重理论、轻实验”的高等教育错误认识,提高实验教学的地位,必须做到:一要增加实验教学课时,确保学生有足够的时间和精力参加实验教学安排;二要增加实验教学投入,包括实验所需的资金投入、仪器投入、场所投入等;三要强化实验教学考核,把实验教学情况作为对学院、课题组以及教师本人评价考核的重要指标,把实验成绩作为对学生成绩考核的主要量化部分。多措并举提高实验教学的地位。
3.2以多开展创新性实验为导向深化实验教学内容改革[6]
高等教学实验一般包括基础实验、设计性实验、综合性实验。基础实验的出发点是加深学生对理论的理解,训练学生的基本技能,提高学生对实验学科的兴趣。基础实验本身起不到培养创新人才的功能,因此,要多开展设计性和综合性实验教学,达到培养创新人才的目的。因此,1)要增加创新性实验教学课时,在学生掌握了实验基础后,拿出更多的时间开展设计性和综合性实验,充分发挥学生的主观能动性,引导学生多积累、多思考、多创新;2)要注重贴近生活和生产实际设计实验,根据不同领域的实验教学,多引入科研项目,多到相关科研机构、企业单位了解当前该领域的实验热点以及需求什么样的科研创新人才,有的放矢改进实验内容,防止“闭门造车”“纸上谈兵”;3)要编制以创新性实验为主的实验教材;四要鼓励和帮助学生在掌握一定实验技能后,到相关领域的科研、企业一线实习,为将来在工作岗位上开展创新实践做好衔接和准备。
3.3改善“重结果、轻过程”的实验教学考核机制
对实验教学进行考核时,要避免以往过于重视实验报告、课时完成、课堂表现,而忽视实验教学培养创新人才的出发点。因此,一是在对实验教学情况进行考核时,要把实验室开放度、仪器的使用率、实验成果等过程性因素综合纳入对实验教学的考核,避免有的实验课还是以讲授理论为主,不实际动手设计实验。有条件的实验室,要建立延伸考核机制,探索把学生将来在做毕业论文甚至就业后的创新能力情况纳入对实验教学的考核指标。二是在对学生进行成绩评定时,既要看实验步骤、数据、记录、图表以及计算是否真实反映了设计性和综合性实验内容所要求,还要让学生撰写实验体会报告,看能否通过实验课程学习谈出新观点、新思路,体现创新性。
3.4加大实验教学教师队伍培养力度
教师队伍建设是决定实验教学能否培养创新人才的关键。一是提高实验教学教师引进门槛,通过提高学历、经历、科研成果等要求,确保建立一支学历高、素质高、科研能力强的教师队伍;二是建立灵活多样的教师队伍晋升、评优机制,鼓励实验技术岗位、一线教学岗位、管理岗位之间人才互动,吸引最优质的教学力量充实到实验教学教师队伍;三是强化对教师队伍的培训和再教育,鼓励参加国内外深造,鼓励到条件好、基础高的科研机构和企业挂职;四是鼓励实验教学教师申请和参与重大科研项目,掌握学科最前沿技术,及时应用于实验教学[7-11]。
4结束语
实验教学改革是一项系统工程,需要方方面面的集成和联动。只有把改革的每一个环节、每一个因素都研究透,才能及时拿出办法解决问题,才能推动实验教学提能升级,才能真正发挥实验教学培养创新人才的目标任务。
参 考 文 献
[1]林海旦,吴立群,樊冰.高校实验队伍建设机制的探索与实践[J].实验室研究与探索,2012,32(2) :173-174.
[2]许征程,安静霞.高校实验教学改革与创新人才的关系[J].河南师范大学学报(教育科学版),2005,7(1):92-94.
[3]叶辉,冯春,程备久.加强实验室建设提高学生创新能力[J].安徽农业大学学报(社会科学版),2006,15(1):92-95.
[4]邵晓玲,陈永泰,杜建国,等.实验教学与创新人才培养[J].实验科学与技术,2011,9(1):169-172.
[5]宋象军,汪春华,刘太林,等.营造实验室开放环境,引导学生自主实验[J].实验技术与管理,2008,25(1):65-68.
[6]韦化,唐纪良.以科研促进实验教学改革,培养学生的创新精神和实践能力[J].中国大学教学,2008(3):81-83.
[7]刑钧.高校实验人员管理新机制探索[J].实验室科学,2006(3):92-93.
[8]刘辉文,李翠云.高校实验室管理体制改革刍议[J].四川教育学院学报,2008 (8):19-20.
[9]李跃林,姚绩伟.新世纪实验管理者的观念与素质[J ].实验技术与管理,2004,21(3):116-117.
[10]高兴军.实验室建设与人才培养[J].世纪桥,2008(4):143-145.
[11]刘明远,张立山,孟德光.高校实验室开放管理体制研究[J].实验室科学,2008(4):90-92.
收稿日期:2015-02-05;修改日期: 2015-03-12
作者简介:周立敏(1979-),女,博士生,实验师,主要从事海洋化学方面的工作。
中图分类号G424.1 ;G642.42
文献标志码A
doi:10.3969/j.issn.1672-4550.2016.03.051
Research on the Reform of Experimental Teaching Based on Cultivating Innovative Talents
ZHOU Limin,YANG Guipeng,GAO Xianchi
(College of Chemistry and Chemical Engineering,Ocean University of China,Qingdao 266100,China)
AbstractExperimental teaching undertakes the important task of cultivating innovative talents.Along with the higher education teaching reform further,experimental teaching has emerged in the cultivation of some practical problems incompatible with the innovative talents,needing through the reform to solve them.The relationship between the experimental teaching and the cultivation of creative talents has been studied,combined with the actual condition of experimental teaching,five aspects of the outstanding problems existing in the experimental teaching has been combed.From the improvement of experimental teaching status,strengthening experimental content innovation,improving experimental teaching evaluation,optimization of experimental teachers,reform path of experimental teaching has been proposed,which involves a wide range,strong pertinence,practical operability,and helps to improve the quality of experimental teaching and train innovative talents.
Key wordsexperimental teaching;reform;cultivation of creative talents