基于人才培养的实验教学改革

潘晓丽，石端银



基于人才培养的实验教学改革

潘晓丽，石端银

（黑龙江科技大学 理学院，黑龙江 哈尔滨 150022）

针对当前部分院校实验教学的现状，提出了进行实验教学改革的必要性，从更新实验教学思想、创新实验教学模式、优化实验教学内容和改进实验教学方法等方面对培养创新人才进行了初步探讨，从而激发学生学习的主动性和创造性，更好地为创新型和实践型人才培养奠定基础．

实验教学；实验教学体系；人才培养

国家“十二五”规划中明确提出建立创新型国家的任务．而教育是培养创新人才的摇篮，支撑国家创新体系的基础，可以说，本世纪教育的使命之一就是培养具有创新精神和创新能力的能推动社会发展和进步的创新型人才[1]．实验教学作为高等院校教学体系的一个重要组成部分，是培养学生科技创新能力的重要环节，实验教学的方法和手段是推行素质教育，培养学生创新能力的重要途径．这就需要教学和管理人员从理论层面深入研究如何针对人才培养目标，构建能满足专业实践教学需求的实验结构体系，认真探讨如何改革高校实践教学模式，真正提高学生实践能力和就业能力[2-3]．

1　地方本科高校实验教学模式存在的问题

1.1传统实验教学模式仍占据主导地位

当前大部分实验教学模式是在规定学时的实验课程内，由实验指导教师或理论课任课教师讲解实验主要内容和目的，演示操作步骤，强调注意事项．然后学生进行具体实验，最后上交实验报告．实验教学仍处于从属地位，学生实践能力不强，分析解决问题的思路不灵活，主动性和积极性受到一定程度的限制，最终学生对实验课敷衍了事，甚至认为实验课可有可无，从而形成恶性循环．

1.2实验教学依附理论教学，没有系统的培养目标

很多教师认为高校教学是以理论教学为主，实验教学只是理论教学的补充，从属于理论教学．在这种观念的影响下，虽然很多理论课程带有课内实验，但实验学时相对较少．实验内容滞后，简单重复的内容多，一些反映科技发展的新实验和新技术很难出现在课堂上；演示性和验证性的实验居多，而综合性实验较少．

1.3实验结构体系不合理、形式单一

通常所说的，也是大部分教师所执行的实验教学体系是指实验课程教学体系．这是一种狭义的理解，从广义上讲，实验教学体系是由实验教学目标体系、内容体系、管理体系和硬软件环境体系等实验教学活动的各环节构成的相互联系和制约的一个有机整体．

2　实验教学改革措施与方法

2.1更新实验教学思想，确立新的实验教学目标

为了学生全面发展、成人成才的需求和企业社会发展实际需求，对实验教学体系进行了探索和研究．培养目标以应用型人才培养为主，着重培养大工程背景下的思想道德素质高，基础理论扎实，知识面宽，实践能力强，具有创新精神的应用型高级专门人才[4]．同时培养具有跨学科专业知识结构和技能的复合型人才，培养具有较强创新精神和较高综合素质的卓越人才．为实现应用型人才培养的目标定位，确立了新的实验教学理念，即强化基础，重视实践，健全体系，整合优化，个性培养与创新能力紧密结合，形成多维互动的人才培养机制，促进学生创新能力的整体提升，增强学生的就业竞争力．

2.2创新实验教学体系

坚持继承与创新相结合，服务经济社会需求与服务学生相结合，分类培养与个性化需求相结合等原则，在本科人才培养目标中，按照“平台+模块”的模式设计课程结构体系．搭建了４个培养平台，即思想政治与健康教育平台，公共基础教育平台，专业教育平台和素质拓展与创新教育平台．实验教学的“平台+模块”的课程结构体系主要根据专业人才培养目标基本要求确定，以能力培养为主线，优化实践教学体系，强化基础，突出实践教学目标，科学构建本科专业实验教学结构体系（见图1）[5]．

图1　本科实验教学课程结构体系

2.3优化实验教学内容

传统的实验教学验证性实验偏多，综合性、研究性实验较少．并且验证性实验内容陈旧，与实际脱节，整个实验过程严重影响学生的学习兴趣，更谈不上对学生创新能力的培养．因此，应优化实验教学内容，部分删减验证性和过时的实验项目，增加与工程实践密切联系的综合性实验[6]．如对于偏微分方程数值解法课程实验中，PDF工具箱使用为验证性实验，此实验教材上有具体的操作步骤，而且简单易懂，学生很容易掌握，因此，删除此实验．与此同时，增加针对具体物理过程的综合性实验，即对于具体物理过程给予分析并且列出数学模型，通过MATLAB求数值解．这样不仅激发了学生的探索热情，同时让学生在实验过程中提高了动手能力．更进一步地，将部分课程中的一些实验进行综合研究，建立创新性和综合性实验项目．将统计计算课程中利用SPSS软件进行参数检验的实验与概率论与数理统计课程中描述统计分析实验相结合，改为综合性的参数估计与假设检验实验，这样既避免了实验的重复进行和资源浪费，也强化了学生专业知识融合，全面提升学生的综合素质和实践动手能力．

2.4改进实验教学方法，提高实验教师综合素质

在实验教学过程中，根据不同课程的特点，改进实验教学方法，建立以学生自主动手为主的合作探究式教学模式[7]．对于基础性实验，特别是注重基本原理的验证性实验，采取学生课外预习，教师课内集中指导，学生根据实验指导书独立完成实验，并且上交实验报告的教学方式；对于具有中等难度的实验课程，如计算方法、运筹学和随机过程等实验课程，一般采取先由教师通过讲授与实验相结合的方式进行典型示范，然后由学生根据实验指导书独立完成，并且上交实验报告的教学方式；对于综合设计性实验课程，如数学建模课程设计和多元统计分析等设计性实验课程，这些实验内容和具体实现方案，必须由学生进行精心设计和安排．这类实验一般每组由2~3名学生组成，共同设计实验方案，规划实验步骤，教师在实验过程中，给予必要的指导，实验结果由实验小组协同完成．有的设计性实验还采用学生讲解，教师与学生提问的答辩方式对实验结果进行评判．

实验教师对实验教学起到关键的作用，作为实验教学的设计者和指导者，其能力和素质直接关系到学生学习的主动性和能力培养．因此，应加大经费投入，建立实践经验丰富的教师或双师型实验指导教师队伍，聘请实践经验丰富且熟悉实习内容和要求的校外专家担任实习基地指导教师．采用参加学术会议和实验培训班等方式对实验人员进行培训．实验技术人员的培训，以在职、在岗的方式参加短期进修班和培训班为主，以通过在职进修、系统学习以及学历培养为辅，了解实验教学手段，提升实验教师的专业实践教学能力，适应实验教学不断发展的要求．

总之，实验教学是理论教学不可或缺的有机组成部分，是培养应用型、创造型人才的重要实践性教学环节[8]．实验教学改革任重而道远，通过不懈的努力和探究，实验教学工作会越来越完善和成熟，学生的实践综合能力和创新精神也会不断地得到培养与提高．

参考文献：

[1] 李淼焱．创新人才培养模式，深化地方高校教学改革[J]．辽宁教学研究，2004（5）：54-55

[2] 陈吉明．创新实践课程教学中科学思维能力的培养[J]．实验室研究与探索，2011，30（2）：85-87

[3] 姚永亮，薛铁柱．高职院校实验教学中存在的问题及对策[J]．开封大学学报，2012，26（2）：58-59

[4] 张清祥．探索实验教学载体，培养学生实践创新能力[J]．实验技术与管理，2012，29（2）：130-132

[5] 周文富．以科研模式开展综合设计性实验的研究[J]．实验室研究与探索，2008，27（2）：92-95

[6] 蔡炽，蔡炳新，郭栋才，等．以培养创新型人才为宗旨，全面提升国家级实验教学示范中心建设水平[J]．实验技术与 管理，2008，25（2）：107-109

[7] 王建伟．全方位开放型理工实践教学模式[J]．实验室研究与探索，2009，28（1）：5-7

[8] 张玉平，田冰雪．MIT实践教学及其对创新人才培养的启示[J]．实验室研究与探索，2010，29（10）：146-149

Research of experimental teaching reform based on personnel training

PAN Xiao-li，SHI Duan-yin

（School of Science，Heilongjiang University of Science and Technology，Harbin 150022，China）

In view of the status of experimental teaching for some colleges，the necessity of experimental teaching reform were expound．Studied several aspects such as converting experimental teaching concept，innovating experimental teaching mode，improving experimental teaching content and changing experimental teaching methods．The new methods can inspire the students' initiative and creativity，and it is better for the practice of innovation talents cultivation .

experimental teaching；experimental teaching system；personnel training

1007-9831（2016）10-0108-03

O1∶G642.0

A

10.3969/j.issn.1007-9831.2016.10.031

2016-07-26

黑龙江科技大学教学研究项目（JY14-138）

潘晓丽（1982-），女，黑龙江漠河人，讲师，硕士，从事运筹学和偏微分方程研究．E-mail：panxiaoli006@163.com