高校实验教学中学生创新能力培养的途径与方法

洪培培

摘要：在高等教育中，实验教学对学生创新能力的培养具有十分重要的作用。但是，在传统教学观念下，目前的实验教学方法与模式在很多方面仍然存在许多不足。本文从实验教学观念的转换、实验教学内容的改革等方面，探讨在实验教学中培养学生创新意识与创新能力的方法与途径。

关键词：创新能力培养；实验教学；途径与方法

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）03-0229-02

随着社会的发展，创新能力的培养已经成为高等学校人才培养的重中之重。创新意识与创新能力的提高不仅关系到学生的个人发展，还关系到社会的发展与进步。在高等教育体系中，实验教学由于其独特的教学性质在创新意识与创新能力培养中一直占据重要地位。

一、创新与创新能力的内涵

创新是指为了达到某种特定目的或满足某种社会需求，以有别于现有的思考模式提出的非常规思路为引导，利用现有的知识和物质，改进或创造新的事物，并能获得一定有益效果的行为。

创新能力是指在技术和各种实践活动领域中不断提供具有经济价值、社会价值、生态价值的新思想、新理论、新方法和新发明的能力[1]。创新能力由多种能力构成，它们包括想象能力、学习能力、分析能力、综合能力、创造能力、实践能力、解决问题的能力、组织协调能力等。

二、创新能力培养与实验教学的关系

实验教学是指在教师的指导下，学生利用特定的仪器设备和实验材料，通过一系列操作过程，引起实验对象发生某些特定变化，通过观察这些现象的变化以获取新的知识或验证已学知识[2]，它是一个学生将所学理论知识运用于实验实践之中的过程。在这个过程中，不但可以增强学生自身学习能力、动手操作能力和组织协调能力，还能提高学生的分析能力与解决问题的能力。因此，实验教学是最有条件、最容易实施能力培养的教学环节，也是现阶段在高等教育中实现创新能力培养的重要突破口[3]。

三、实验教学中存在的问题

（一）教育观念落后，教学内容枯燥

在传统教学观念中，教师是以“传授知识”为中心的，其他一切课程，包括实验课程、实践课程等，都是理论课程的附属品，是为学生能更好地掌握理论知识而服务的。这种“重理论，轻实验”的思想根深蒂固地深植在我们的教育教学过程中。也恰恰是因为这种思想，目前我们实验教学的内容都是基于学生课堂上学习的知识而设计的，因此实验内容陈旧，而且单学科的验证性实验比重大，综合性创新性的实验比重小，甚至没有。这种简单陈旧的实验内容枯燥乏味，很难引起学生的学习兴趣，从而难以激发学生的创新意识。

（二）教学模式陈旧，影响教学质量

当前绝大多数高校仍然采用教师“手把手教”的教学模式，即在实验课前由任课教师将上课的一应物品全部准备齐全，学生进入课堂后由任课教师讲解实验原理、实验步骤等，然后学生按照教师的讲解步骤完成实验即可。在这个过程中，学生就像一个提线木偶一样，按照教师的操纵进行动作，他们很少有人再去思考“为什么”，一旦遇到问题就直接向教师求助，没有独立思考与解决问题的意识。在这种教学模式下无法真正发挥实验教学的作用，不仅影响了学生动手操作能力的提高，而且制约了学生自主能力和创新能力的发展[4]。

（三）教学评价体系单一，教学效果不佳

由于在传统教学模式中实验教学附属于课堂理论教学，因此实验教学的成绩评定一般比较单一，通常由平时成绩与实验报告成绩相加即为实验成绩。因此，大部分学生认为实验课程好应付，实验成绩易得，只要保证出勤与实验报告即可。甚至部分学生为了应付实验，不惜作弊、造假，编撰实验报告数据、实验报告相互抄袭现象时有发生。这种实验成绩评定方式过于强调实验教学的结果，而忽略了学生在实验过程中的表现，使学生在实验中的主动性缺失，不利于学生的创新能力和自主学习能力的培养。

四、实验教学中培养创新能力的方法与途径

（一）转变实验教学观念，从以“教”为主到以“学”为主

传统实验教学中教授的主体是“教师”，以教师为中心着重体现“教”的本质，而教师的所有教学设计都围绕着“教”而开展。教师划定了“教”的范围与方式，而学生所有的“学”的内容也相应局限在这个“教”的范围之内。受教师所给的“教”的条框的限制，学生的每一步操作都是按照规定的指示进行，学生的积极性和主动性受到了极大的限制。在这种状态下，借由实验教学培养创新能力的效果就会大打折扣。因此，我们应该逐渐探索以改变目前这种传统的教学方式，逐渐将实验教学过程转变为一个以“学生”为中心，充分体现“学”的过程。在这个过程中，需要学生自己主动去探索发现所学知识的意义，学会搜集分析实验教学中需要的信息及资料，并把当前学习内容与已搜集的知识信息相联系，用这些知识解决实验过程中遇到的问题[5]。在这样一个过程中学生的创新能力自然会得到最大限度的提升。

（二）傳统实验教学与高新技术手段相结合

随着科技的日新月异，先进的仪器设备与高新技术手段不断涌现，陈旧的实验方法与测定手段已经不能充分调动学生学习的积极性。但是在高校实验教学中采用最多的仍然是传统的实验方法与仪器设备。由于传统的实验方法是学生掌握基本实验技能的基础，所以一直应用于实验教学中，与此同时这些陈旧的实验方法与手段也同样限制着学生的思维与眼界。只有与现阶段最新的实验技术与实验仪器接触，学生才能获知当前科技知识的发展水平，才能开阔学生的眼界，打开他们的思路，丰富他们的想象，进一步培养他们的创新意识。

（三）增加探索创新设计性实验比重

根据实验内容的性质，实验教学内容可以分为两类：基础操作验证性实验和探索创新设计性实验。两者间的不同主要表现在：性质不同，探索创新设计性实验的性质是探索未知的知识，而基础操作验证性实验是为了验证已知的理论；实验过程不同，探索创新设计性实验的过程是由学生自己收集资料查找文献，在教师的引导帮助下自己设计出实验的过程，而基础操作验证性实验则是按照已有的实验操作指南直接完成实验即可；实验结果不同，探索创新设计性实验由于其自身的探索性，所以其实验结果是不确定的、具有未知性的，而基础操作验证性实验的实验结果则是已知的，是对课堂知识的验证。两相比较，探索创新设计性实验从最开始的提出实验课题、收集资料、实验方案设计、实验操作到最后的实验结果分析、得出结论，学生一直处于独立思考、积极探索的状态中。而这种对未知进行探索的过程则极大地引起了学生的兴趣，激发了学生的创新意识，在潜移默化中培养了学生的独立性与创造性。因此，在实验教学中逐渐增加探索创新设计性实验的比重能更好地调动学生的积极性，引起他们学习的兴趣，发挥出实验教学在创新能力培养中的重要作用。

五、结束语

创新能力培养是一个长期且潜移默化的过程，在实验教学过程中逐渐培养学生的创新意识与创新能力已成为实验教学的主要教学目标。在以后的工作中，我们要不断改革实验教学模式与方法，逐渐探索出一条实验教学的新路子，充分发挥出实验教学在创新能力培养中的重要作用。

参考文献：

[1]吴怀宇，程光文，丁宇，等.高校学生创新能力培养途径探索[J].武汉科技大学学报（社会科学版），2012，14（3）：334-336.

[2]叶秉良，戴文战，杨蔚琪.基于创新能力培养目标的实验教学体系的构建[J].实验技术与管理，2008，25（11）：131-134.

[3]徐海伟，高珊珊，李永红.实验教学与大学生创新能力培养[J].中国中医药现代远程教育，2011，9（13）：22-23.

[4]梁文耀，陈武喝.基于创新能力培养的自主性实验教学改革探讨[J].实验室研究与探索，2012，31（8）：289-291，296.

[5]荣昶，赵向阳，蔡惠萍.实验教学与创新能力培养探析[J].实验室研究与探索，2004，23（1）：12-14，23.