适应技能型人才发展需求的一体化的实验教材开发研究

【摘  要】实验教学是高校教学的重要组成部分，是开发学生创新思维，将理论与实践相结合的重要部分。实验教材是高校讲授知识和培养学生技术的重要工具，需要实验教师、学生共同来完善教材的开发与使用。通过分析国内、外实验教材的研究现状、现阶段实验教材的地位、作用，提出了适应技能型、创新型人才培养目标的实验教材编写的思路及措施，为新时期的实验教材的开发提供一些思路，從而指导实验教材编写，提升高校学生的综合能力，满足新时期对技能创新人才的需求。

【关键词】实验教材;实验教学;人才培养;教材开发

引言

高等教育不仅要使学生掌握丰富的知识，更应注重创新能力和综合素质的培养。高等教学活动中实践实验教学有着替代不了的重要作用，能够培养大学生的实践能力，创新能力以及自我学习能力。高质量的实验教材是提高高校教学效果、保证实验教学质量、实现人才培养目标、有效地完成实验教学计划的重要保证，贯穿在实验教材中的学术思想和思维方式，对学生起着潜移默化的作用。近年来，随着教育信息化水平的提升及教育教学改革的不断推进，加上“中国制造”对技能型人才的需求，传统的实验课堂教学模式及学生学习方式正在悄然发生变化，智能手机、平板电脑等移动终端正越来越多地应用到教学活动中。而现有的实验教材的数量远远不能够满足实践型、创新型的实践教学的需求，急需建设准确定位，系统规划，以能力为本位的高质量的实验教材。因此，探索数字化资源与纸质教材关联性和互动性的方式，研发数字化资源一体化的新形态实验教学活动成为必然。

1.我国实验教材的存在问题

近年来高校实验教学建设取得明显成就，但对于高等教育中的专门的实践教学、实验教学教材来说，还是缺少的状态，优秀的高质量的适合提升技能的实验教材还需要进一步完善与探索。总体说来，我国高等教育实验教材还存在一些不足。

1.1实验教材定位不明确

经过实际调研发现，专业高质量的实验教材没有得到应用。现在实践实验教学中所应用的教材很多都是依托实验设备的说明书加工修订而来，它们注重验证性实验的操作，不一定能够满足实验教学目标以及新时期对技能创新人才的要求。与此同时，企业与社会对技能人才的需求日新月异，学生通过实验课程没有掌握通识技能，没有培养严谨的科学精神和科学品德。

1.2对实验教材重视程度不够

近年来虽然编写了相当数量的高校专项规划教材，但专项规划教材中实验教材的数量很少，特别是系列的、规模化的高质量的实验教材极度缺乏，这样也导致高校的实验实践教学的整理质量参差不齐。同时，对于同一类型的实验课程由于高质量、规范化的实验教材，实验教师在授课内容、方式上有存在一定的不稳定性，学生在实验课程中缺乏指导材料，极其容易出现实验操作的盲目性。

1.3实验教材模式单调

通过实际调查，现在高校许多的实验基本上都是由实验目的、实验原理、实验仪器、实验步骤、实验总结、课外思考这几部分构成。在现有的实验教材中，实验项目的分类又分为：掌握实验设计思想类型、掌握基本实验技能类型、掌握综合技能类型。可以说，现有的实验教材模式让学生自主设计、自主探究的内容较少，立体的实验较少。进入新世纪后，计算机网络技术迅速发展，许多理论教材已经由“单一类型”向“立体化”发展，理论教材有多种表现形式，例如：网络在线学习辅助教材、信息化立体资源、音像资源、仿真工具等多种形式。然而，实践实验教材大多数还是单独的纸质版的教材。

1.4实验教材结构缺乏创新

长期以来，实验课依附于理论课，为理论教学服务，已产生多方面的不利于实验课程教学的影响。高校的许多实验教学都是验证理论课中的所描述的现象和理论学习的定理为主，缺少探索性、设计性，研究性的实验。同时，由于实验课程很多不是单独的课程，很少从优化实验项目和优化实验教材的角度来开发设计实验教学，许多实验课程重复性的进行了相同的实验项目，没有形成创新型的体系。

2.新时期实验教材的地位、作用

2.1提升高校学生的社会实践技能，增加学生接触实际机会

实验教材是提高教育培训质量的关键，增强学生实践动手能力，满足市场培养应用型、技能型人才的要求。同时，综合实践是专业实践的基础，可以让没有参加过社会实践的学生，得到锻炼提高，然后带着所学技能投身到社会。通过实验教学和专业技能的有机结合，不仅加强了学生对理论知识的理解，而且增强了学生实际动手能力，尽快满足未来工作和科研的需求。

2.2实践指导是学生进行自学的重要引导

实验教材是综合技能知识的重要载体，学生除了通过实践教师在实验室学习之外，还可以进行自主自学。好的实验教材通俗易懂，立体度强，良好的可读性激发学生对学习的兴趣，提升了学生课外的自主学习的能力。通过高质量的实验教材，合理的设计实验情景与实验项目，模拟真实的工作场景，提升了学生岗位职业技能。

2.3提升继续教育与终身教育的效果

信息化背景下的实验教材可以增强学生实践动手能力，满足市场综合复合技能型人才学生的要求，可满足基础类实验、课程设计、专业结合实验、实习等教学培养环节以及课外科技活动的指导需要。从学校毕业的学生通过实验教材与计算机网络，可以启示参加工作的人员进行产品开发和鼓励创新。通过这样让学习者更加容易获取所需要知识，鼓励人们进入社会后进行继续教育和终身教育。同时，形成学校、社会、企业三方面的，综合性的终身教育体系发展概念，增强其自主学习的意识和能力，提升继续教育的有效性。

2.4可以提升实验教材的社会效益

实验教材的社会效益主要体现在为国家培养输送的人才的质量和数量上，高质量的实验教材的通过扩大技能人才的知识领域，形成庞大的教学资源库，使学生可以不断地了解新知识新动态，长久的提高学生的技能和素质，为各个行业输送高素质的技能型人才，并形成一种长期的学习机制不断产生社会效益。

3.新时期一体化的验教材编写的思路及措施

3.1新时期一体化的验教材编写的思路

（1）突出真实性与实用性。为了对接“中国制造”对综合技能人才的需求，学生们需要较强的动手能力以及职业发展潜力，在实验教学过程中学生需要“真实性”的正规训练，才能具备更好的岗位适应能力以及操作能力。其次，实验教材在设计时要突出“实用性”，设计的综合实践实训指导既便于教师上课又便于学生自学。每一个实验课题都有具体明确的目的、要求、考核标准以及量化的标准。实验教材中设计的实验项目及课题在安排上是先基础知识、后实验，突出实验教学特点，减少教师备课时间和任务布置时间，安排的案例配备评分标准，便于教师批改作业和成绩评判。

（2）重视基本技能操作训练与综合训练的结合。实验教材“以应用为目的”，对基础理论没有涉及过多，主要篇幅以实际操作过程讲解和具体质量问题分析为重点，提高基本实操技能，培养学生分析问题和解决实际问题的能力。通过综合实践，指导学生运用自己所学的知识和掌握的基本技能解决工作中出现的具体问题。综合实践教程可作为专业实验的教学用书，还可作为相关岗位人员的培训教材，通过大量的实例来培养学生的实践动手能力、创新能力、协同能力与领导能力，充分强调专业知识的综合应用。

（3）利用信息网络互联网技术，编写立体化实验教材。进入21世纪，互联网技术发展迅速，计算机网络、网络实验指导、信息化教学体系等技术可以广泛的应用到教学中，从而可以构建信息化时代的新型实验教材体系。通过面向不同层次、不同时间而制定的立体化实验教学资源，可以让学生随时预习，学习，复习。新时期的实验教材可以和国家优秀的线上教学资源相互连接，把实践教学中的实验步骤转换成二维码，实验的学生在实验时或者课外通过手机和电脑学习实验操作。开发实验教材时把纸质材料与数字化资源想结合，学习者可以随时随地进行自学，降低实验课程学习难度，通过线上答疑和自动测验实现新时期的互动学习。

3.2新时期一体化的验教材编写的措施

（1） 编写新形态立体化实验教材。改变原有的实验教材编写机制，制定中长期实验教材编写出版任务，并对实验教材动态修订，保证实验教材的动态更新。根据“互联网+”时代实践教学的需要，建立实验使用线上预约制度，将实验设备先进的实验教学模式以及实验室实现资源共享、开放服务。同时建立适合资源共享、开放服务的实验室管理制度，让一体化的实验教材规范化，全面提升实践教学的教学效果，为创新型人才的培养目标服务。

（2）以创新能力培养为核心的实践教学。根据实践教学的特点，实践教材合理规划“验证型实验”、“设计型实验”和“综合创新型实验”的比例和内容。通过增加并优化综合创新型实验项目培养学生们的研究能力、探索精神和创新意识。实践教师对学习的知识进行整合，设计型实验需要对学习的知识进行整合，设计能够提升学生综合实践能力的实验项目、开发动手设计型能力较强的实验项目。验证型实验要在保证教学质量的同时积极开展设计型实验和综合创新型实验，努力提高学生解决实际问题的动手操作能力。

（3）立体化实践教学教材资源。编写的实验教材通过结合专业以“项目”和“案例”的方式进行编写，在编写的过程中把实验原理、实验特点讲述清楚。通过理实结合提升实验教材的可读性，增加学生对实验课程的兴趣。同时，开发网络实验学习平台，学生通过云课程、互联网进行资源共享、交流讨论、经验分享。为了扩展实验教材的宽度，利用网络建立与实验教材配套的实验简介、实验动画、仿真课件等立体化的实践教学教材。针对不同类型的实验以及实验仪器、设备的特点，制作具有交互性的仿真动画，从而提高实验教学效果。

（4）不同层次的实验内容设计。根据实践教学的需要，实验教材需要设计真實性实验、仿真性实验。根据学校设备的一般情况，设计能够实际演练的真实性实验。同时，通过虚拟仿真实验教学增强学生的综合能力。除了仿真实验外，针对不同课程的特点还要做到“虚实结合”。这样，既提高学生的认知能力、拓展学生眼界，又多方位的训练了学生的实践能力。

4.结束语

在互联网+时代，开发“纸质教材+数字化资源”的新形态实验教材已成为必然，实验教材必须不断适应新时期综合性技能人才素质培养的模式。无论何种类型的高校结合自身的实际情况开发出具有专业特色的实验教材，并在教学过程中充分把新教材与现代化的教学手段相结合，有利于实验课程的发展。通过开发、编写以及评估信息化实验教材，借助互联网以及数字资源能够激发学生对学习的热情，充分的利用虚拟实训资源，有利于节约实验资源。同时，通过虚拟实验结合信息化的实验教材，能够提高时间利用率，充分提升实验效果。

参考文献

[1]陈旭日.高校实验教材建设的问题及对策研究[J].当代教育论坛， 2013（5）：88-91.

[2]武君红.高职纸质教材与数字化资源一体化研发初探——以高等教育出版社为例[J].出版发行研究， 2015（10）：44-46.

基金项目：2018年武汉铁路职业技术学院校级课题（项目编号：Y2018010）。

作者简介：程芬（1987- ），女，湖北黄冈人，讲师，从事机械电子工程、职业教育、实验室安全及管理研究。