张贵银
创新能力是高等教育人才培养的重要目标,学生创新能力的培养包括创新意识、创新思维和创造力等,可使他们在今后的学习和工作中开拓思维、取得创新性成就。实验实践教学是高校实现创新能力培养的重要途径。通过实验实践,不仅可以加深学生对抽象理论知识的理解,还可以培养学生科学严谨的思维方式和發现问题、解决问题的能力。这就需要高校摒弃传统教学方式的弊端,用现代化教学手段融入研究性实验实践教学内容,促进创新型人才培养目标的实现。
传统的实验实践教学过程包括:课前学生预习;课堂教师讲解,学生操作并记录数据;课后学生进行数据处理,分析现象,撰写报告。这种固化的实验实践教学形式、内容、方式缺少创新性和吸引力,致使学生对课程的重视程度不够,学习兴趣不浓。学生按照已定内容和方案完成操作,会缺少自主发挥、开发创新潜能的机会,缺少信息技术与实验实践教学的融合,不利于学生对信息技术的开发和应用。
针对传统教学中比较突出的这些问题,高校教师应积极开展实验实践课程创新,从实验实践内容、教学方式、教学过程等环节建立多维度的教学模式。在内容设置上,贯彻“以问题驱动”的实训课程理念,遵循循序渐进的原则,通过基础性、综合性、设计性项目,按照由浅入深、由单一到综合的原则开设实验实践项目和内容。学生具备了基本的实验技能及实验设计能力后,可广开渠道,引入研究型实验实践项目,项目可来源于教师的研究课题、学科竞赛、学生感兴趣的自选课题等。这些项目以研究性为主,不给出实验步骤和过程,只提出问题和要求。学生根据自己的兴趣爱好自由组队选择项目。如何完成项目要求、实现项目目标,需要团队成员团结协作、设计实验方案、搭建实验平台,共同完成项目要求和目标,最终进行项目总结和结项答辩。整个过程由学生自主完成,对过程中遇到的问题,教师只给出指导性建议,引导学生自己发现并解决问题。在项目式教学中,学生既能提升分析问题、解决问题的能力,又培养了团队合作精神。项目目标实现的成就感还可唤醒学生进行创新性工作的内在动力。
随着互联网时代的到来,平板电脑、智能手机等智能设备在大学生中的使用率很高,大部分学生已适应通过智能设备进行学习。如何充分利用智能移动设备,实现教学资源的开放共享,进而推动信息技术与创新能力培养的深度融合,已经成为当前实验实践教学需要解决的一个重点问题。我们可以通过建设虚拟仿真实验平台、移动学习平台、师生互动平台等基于互联网的智能化教学系统,为学生提供丰富的学习资源;利用学习平台发布研究性实验实践项目及相关材料,介绍学科发展前沿及热点问题,引导学生发现并提出研究课题,进而有效促进学生自主学习、创造性地学习,扩大创新性研究的学术视野。教师应鼓励学生参与智能化学习平台的建设与内容的更新,使学生深刻体会通过现代化技术助力创新研究的优势。
在新工科和一流本科专业建设背景下,高校教学面临新要求、新挑战。要改变传统的授课模式,把信息技术与创新能力培养深度融合,将学习资源方便快捷地传递给学生,实现高质量的创新人才培养目标,实验实践教学仍需要不断地改革和探索。
(作者系华北电力大学教授)