实验教学与创新能力培养探析

李海

摘 要：从创新人才培养的角度，阐述了实验教学与理论教学的关系、实验教学在人才培养中的作用。从目前高校的实验教学现状出发，提出了高校实验教学改革应遵循的规律，采用现代化教学手段等途径做好实验教学的改革工作。

关键词：实验教学；创新能力；培养

引言

高等学校的教学工作主要分为理论教学和实验教学，两者是辩证统一的关系，是相对独立、相互依存、相互促进的教学体系。传统的教学观念是实验教学从属于理论教学，是违背理论与实践相统一的原则的，与当今社会对人才培养的要求更是格格不入的。

一、更新观念，充分认识实验教学的重要性

许多发达国家高校十分重视实验教学，比如美国，大多数由教授负责实验教学，他们不断将科研中的方法转化到实验教学中，将科研成果转化为新实验，既有广度，又有深度，并使实验内容接近现代科研水平。然而我国高校一直以来存在着重理论、轻实验、教师不愿从事实验工作、学生不愿做实验的普遍现象。而实验具有直观、有趣、实践性强等特点，这更有利于学生对相关知识和技能的记忆和掌握，并且容易激发学生的学习兴趣和积极性，实验是培养学生良好的科学习惯的重要途径，在实验中可以实现对学生创新思维能力的培养。

二、转变传统教育观念，树立为学而教的新观念

传统实验教学是以教师为中心的，着重强调教师的“教”，全部的教学设计都要围绕“教”而展开，学生的“学”限定在教师的“教”之内。学生虽然也参与了实验教学活动，但实质上是处于被动接受的状态，学生的主动性、积极性受到一定限制，不利于创造能力的培养。实验教学与学生的学习及创新能力的培养是一种什么样的关系呢？所谓实验教学，就是在教师的指导下，学生通过实验的方法进行学习的一种教学形式.从实验教学和实验方法的概念就可以看出，实验教学是一种非常有利于促进学生学习及培养创造力的教学形式：实验教学中需要学生自己主动去探索、去发现，自己去建构知识的意义；实验教学中学生要主动搜集并分析有关的信息及资料，对所学的问题提出各种假设并努力加以验证；实验教学中学生要把当前学习内容与已有的知识相联系，并对这种联系加以认真的思考；实验教学中学生需要充分地与教师和学习伙伴进行交流、讨论，主動接受教师的指导及伙伴的协作学习。因此，在教学实践中应当明确地提出“通过实验教学进行创新学习”。所有的实验教学活动都应当围绕着提高学生创新能力培养展开，而不是围绕教师的教学展开。

三、调整实验教学目标，优化实验教学内容

3.1课程体系。打破化学实验分科设课的框架，以实验操作为主线优化整合原普化实验、分析实验、有机实验等内容，并遵循认知规律，统筹安排教学内容。

3.2教学内容。将内容相近、性质相同的实验进行整合，以减少重复的内容，形成基础性实验、提高性实验和综合性设计性实验等不同层次循序渐进的进行教学。

3.3教学方法。组合了微型实验，CAI多媒体演示和电子课件，开放实验室和计算机模拟实验等教学方法。设立课外“选修实践项目”使实验室开放内容更丰富。实验室开放的关键是要有足够的研究与实践项目，吸引学生自主到实验室参加研究与实践活动，从而促进其实践能力和创新能力的提高。学校要求各实验室和实践基地均实行开放管理，开放的内容不是教学计划内实验内容的重复，而是根据自身特点，或将教师的科研项目分解为具体的实验课题，或各实验室自行拟定一批综合性、设计性的实验项目。

3.4要重视启发学生研究实验本身的思想性内容，重视教给学生掌握实验所揭示的创造性思维过程，克服重结论轻结论产生过程的倾向。

3.5要加强实验的科学方法论教学，这既应成为教学内容，也应当溶于具体的实验教学过程之中。

3.6要加强学科前沿知识的介绍，经常地在教学中创设问题情境，激发学生探究创造的兴趣。

3.7要增强实验教学的教育性，既重视学生智力因素的发展，又重视培养其兴趣、爱好、态度、情感、意志等非智力因素，使智力因素与非智力因素有机统一，交互作用，内化为学生的基本品质。

3.8要调整实验教学的内容，拓宽专业口径，形成自己的体系。应综合考虑知识的难点和重点，对原有的实验内容进行筛选与整合，减少验证性实验，增加综合性和设计性实验。应设立各学科的专业综合实验。在思路上将实验分成两个层次：首先是基础性实验，目的在于加深对基本概念与基本原理的理解，然后是综合性实验，内容覆盖多门课程，对学生进行系统的实验理论、方法、技能的培养。

四、改进并丰富实验教学方法与手段，充分发挥学生主观能动性

实验教学对学生学习和掌握科学的思想方法、研究问题的方法、理论联系实际的方法都起着开阔思想、激励探索、富有创新精神，提高素质的重要作用。好的方法可以起到事半功倍的效果，使学生由已有的知识和技能向新生的知识和技能迁移和过渡架起桥梁作用，使学生由理想化的条件去分析解决错综多变的实际问题起到牵引作用，同时使教学过程成为既出成果又出人才的纽带作用。教学过程是一个互动过程，传统实验课以教师为中心，教师具体演示讲解实验步骤，然后学生按此步骤重复一遍，实验模式单一，学生总是跟着教师的指导或按实验指导书走，机械地照搬实验指导书或实验指南，处于非常被动的地位，一堂课下来学生收效甚微。这种教学模式不再适应教育形势需要，实验教学应当以学生为主体，教师为指导，根据不同的实验课程，不同实验阶段，采用不同的实验教学方法，要因“材”施教，因“时”制宜。实验课往往总是先做基础实验，这时的学生刚接触该课程的实验，往往会感到无从下手，实验中遇到故障往往不知如何排除。在此实验阶段应由教师耐心细致地向学生传授实验故障分析与排除的基本方法和技能，培养学生严谨、规范的实验作风，为后续实验奠定基础。在设计性实验阶段，教师以启发、引导为主，鼓励学生相互讨论，对实验中出现的问题，作指导性提示，引导学生独立思考解决问题，使得学生必须发挥自己的主动性和创造性，把理论付诸于实践，同时又巩固了理论知识。在综合应用及创新实验阶段，大胆放手让学生自己摸索，培养学生敢试敢闯的精神，学生自行选题、自行设计、自行实验和自行分析解决出现的问题，自行整理报告，教师只作技术上的咨询和结果上的考核验收，使学生的聪明才智得到充分发挥，培养综合运用知识的能力、创造能力以及撰写论文的能力。大力加强实验室建设，在实验教学过程中采用多种现代教学手段，包括多媒体技术、虚拟实验技术、网络技术等，不仅可以增强实验教学的效果，激发学生参与实验热情，提高学习主动性，还可以缓解大型实验设备的相对不足，节省实验资源，减少对实验设备的维护量，同时学生可以根据需要自己设计虚拟实验，进行多种实验尝试，既生动、形象、直观，易被学生接受和理解，又丰富实践教学的内容、方式和途径，激发学生对实验课的兴趣，提高实验教学的效果。在实验安排上采取统一安排与实验室开放相结合的方法，增加学生实践机会，发挥兴趣，也提高实验室利用率。

五、结束语

总之，高校一定要科学地利用实验室这一基地，发挥综合优势，使实验室建设与管理适应创新体制要求，把实验教学工作提高到一个新的水平。只有不断改革和完善实验教学，提高实验教学质量，才能为培养具有实践能力和创新能力的高质量人才，做出更大的贡献。

参考文献：

[1]宋友德.高校化学教学对学生创新能力培养探析[J].贵州广播电视大学学报，2015，（01）：11-13.

[2]林家齐，李玲.深化高校实验教学改革促进创新人才培养[J].科技与管理，2009，（06）：124-127.