论文部分内容阅读
摘要:高校的实践教学包含了实验教学、毕业实习和毕业设计等教学环节,其中实验教学在培养创新型、实践型人才方面具有极其重要的地位。本文通过分析开放性实验教学的重要意义,阐述了构建开放性实验教学的一些构想,重点强调建立层次开放性实验教学内容及完善的教学评价机制,以切实提高学生的创新能力与实践操作能力。
关键词:开放性;综合实验;教学体系
创新是国家发展进步、兴旺发达的灵魂,是推动社会科技发展的关键所在。培养出适应当今社会发展的实践型创新人才,并形成基于培养大学生实验与创新能力的办学特色,是目前高校老师应该积极思索的问题,也是当前教育改革的核心部分。当前素质教育应该特别注重学生的具体操作及实验能力。为了提高学生的素质教育,在实验教学方面,很多高校开展了开放性实验教学,这种形式的教学主要是以学生的自主学习和创新活动为主,充分发掘学生的实验的能力和潜力,提高实验设备的使用效率,面向学生开放实验室。开放性实验不仅仅是实验室和实验时间的开放,更是实验项目、研究课题的开放。“放”不是放任自流、撒手不管,而是结合一些导师的科研项目、设计性综合实验、大学生资助创业计划等项目,对学生进行自主性、开放性的教学指导。
传统的实验教学依附于理论教学,实验以演示性实验和验证性实验居多。学生在实验过程中一般根据实验指导书按部就班地进行操作,完全处于一种被动的状态,限制了对实验兴趣和创新能力的培养。此外,传统的实验课程均存在不同能力、不同水平的学生做相同实验的现象,这种培养方式不利于发展学生的个性和潜力,且限制了学生的创造力。因此,在高校大力提倡素质教育、推进学生创新实践能力培养的新时代背景下,开放性实验作为一种新型的实验教学模式应运而生。
如今,众多高校都开始运用开放性实验教学的方法,这一方法遵循建构主义教学的理论,强调学生自主学习的重要性,以一种非集中的教学模式,鼓励学生自选适宜的时间和地点、研究方向,通过自主学习进行自主实验。耿浩指出,为实现理论教学与实践教学的良好衔接,实验室的开放极大地提高了学生的创新与创业水平,成为高校实验教学改革的重要组成部分。国家教育部门非常重视开放性实验在教学改革中的作用,已将其列入普通高等学校教育教学水平评估的指标体系。
一、开放性实验教学的重要意义
开放性实验作为一种培养学生创新精神和实践能力的重要途径,在贯彻高校素质教育、锻炼学生动手能力、培养创新型人才、提高高校科研水平、提高实验仪器设备使用率、推动实验教学课程改革和实验室建设等方面发挥了积极作用。
1.有利于学生综合能力的培养
开放性实验是培养学生自主学习能力、实践能力和创新能力的重要手段,是实验的最高层次。学生通过开放性实验中的目的分析、方案制订、实验操作和报告撰写等全过程的实践,不但能够达到理论联系实际的创新性培养要求,而且拓展了学生的视野,使他们能够接触更多相关学科领域的知识,在提高动手能力的同时,发现问题和处理问题的能力也会有实质性的提高。这种基本要求与自主发挥相结合的实验教学模式,充分调动了学生学习的积极性和兴趣,极大地激发了学生的创新能力。
2.有利于设备资源利用率的大幅度提高
教学实验室的大部分仪器设备通常只为某个实验课程或者某些实验项目服务,这样造成了实验设备的闲置,带来了巨大的浪费。如采用开放模式,则可以把闲置的设备利用起来,大幅度提高仪器设备的使用效率。
3.促进科研工作的开展
在某种意义上,开放式实验教学是将科研与实验教学相结合,这将有利于促进教师科研能力的发展,激励和督促教师在科研工作中保持雄心壮志和创造力。此外,开放性实验教学为广大学生提供了一个充分自由学习、实验、研究的平台,可有效促进高校科研工作的开展。
4.有助于提高本科毕业论文质量
大多数高校均存在毕业论文质量参差不齐的现象,主要是由于毕业生忙于考研复习或者专注于找工作,从而未能在毕业论文写作中投入大量时间与精力,这将不利于学生自身能力的锻炼以及学校办学质量的提高。因此,依托开放性實验增加毕业论文实验的时间,让学生在大三甚至大二时便提早进入科研实验,以开放性实验为毕业论文实验做基础,将有助于提高本科毕业论文的质量。
二、开放性综合实验教学体系的构建思路
1.建立健全开放制度
(1)明确开放对象。各专业在校本科生、专题实习生、研究生均可在指定时间内进入实验室进行相关实验,从事科学研究。(2)多样化的开放时间。首先,建议在学生的培养方案中,每学期末增加两周集中实验实训环节,以开设综合性、设计性创新实验或野外实习、工厂见习为主。其次,依托信息化的管理,以学校教务处为统筹中心,以学院为单位,对学生实现全面开放式实验教学,建立网络预约平台,以“实验操作竞赛”或“大学生科研创新训练计划项目”作为拓展项目,鼓励学生在上述之外的时间,根据自身需要预约各开放性实验室,从而给学生创造更多的实践机会,全面培养学生的创新能力。鉴于本校开放性创新实验教学的实例,其基本流程為:教务处征集课题—指导教师申报课题—教务处公示课题—学院(系)教学管理人员通知学生申报—学生选择课题并联系指导教师—学生在教师的指导下自行设计详细的实验步骤—指导教师给予修改意见—学生进实验室做实验—学生采取查阅文献资料或与指导教师交流讨论的方式解决实验中的问题—学生撰写实验报告及科研论文—指导教师评阅—学校教务处检查并设置奖励制度。
2.培养高水平的实验教学师资队伍
实验指导教师需拓宽操作技能并及时更新知识体系,掌握最新的科研发展动态,这样可以有效地避免知识体系老化、方法过时、理论与实践脱节等现象的发生。高校应该鼓励实验指导教师前往企业或国内外著名大学参加继续教育,学习先进的教学及科研经验。
3.加强开放式实验室的安全管理 学生在开展实验之前,必须先进行实验室安全教育和规章制度的学习。只有通过实验室安全考试后方能获得准入证,在签下安全责任书后才可进入实验室开展实验。在实验过程中,对不遵守规章制度的需及时进行批评教育;情节严重的可取消其参加开放性实验的资格;损坏仪器设备的,可要求学生按学校的有关规定进行赔偿。
4.建立层次开放性实验教学内容
(1)基础性开放实验。此类实验主要针对基本功薄弱、渴望通过开放性实验在课余时间加强基本实验技能训练的学生。由于实验课的时间及资源有限,学生所学的知识和操作技能在课外长时间不用,极易导致遗忘、生疏。因此在从事设计性、研究性及开放性实验之前,先在基础性实验中得到充分地锻炼,掌握实验课中的经典实验方法及操作,对今后自选性、研究性开放性实验的开展将起到事半功倍的作用。(2)自选性开放实验。此类实验主要是综合设计性实验,多为所学课程的扩展性或延伸性实验。学生在经过基础性实验训练后,自选研究题目,运用所学的理论知识自拟研究方案。导师仅作为一个辅助角色,在尊重学生想法的基础上,为学生实验方案的科学性、合理性和可行性把好关。学生拟定的实验方案、实验步骤需通过导师修改后再进入到实施环节。在开放的实验环境下,学生自己分析问题、解决问题,从而提高了他们的实验积极性,并在潜移默化中培养了他们的探索精神和创新意识。(3)研究性开放实验。教师以自己的科研课题为基础,把自己的科研项目划分成多个子课题,以研究性实验项目的形式分配给学生,并加以指导,使学生在开放时间内完成研究性实验项目。在研究型开放实验中,通常导师只给出实验的目的及要求,学生根据已有的知识进行实验方案设计。这样不仅解决了教师科研工作人手少的问题,也能使学生尽早接受科研训练,对于培养学生的創新精神和综合素质十分有效。
5.建立完善的评价、奖励机制
合理的考核制度,可以有效促进开放性实验效果的发挥。作为一种新兴的实验教学模式,开放性实验目前在各大高校开展的时间普遍不长,其评价机制仍有待完善。笔者建议,可分别从过程性评价和成果性评价的文献查阅、实验设计、实验进度规划、实验操作、实验结果分析、实验成果等多个角度进行点评打分。要鼓励学生自主思考,利用现有的资源制订出合理的实验设计方案。要鼓励在实验开放中取得显著成果(包括发表相关研究论文、获得专利、在各类竞赛中获奖、获得上级部门表彰奖励等)的指导教师和学生积极申报各级教学成果奖,对获奖的教師和学生给予一定的物质和精神奖励,并在教师的岗位聘任、职称评审中以及学生的各类考核、评优中记录在册。
综上所述,开放性实验要坚持“面向全校、因地制宜、因材施教、形式多样、注重实效”的基本原则,根据实验室自身的条件,针对不同专业、不同层次学生的特点和需求,围绕培养学生的创新意识、实践操作和独立解决问题能力的目标,采取灵活多样的开放形式,提供丰富多彩的开放内容,建立完善的评价、奖励机制,逐步加大实验教学改革和实验开放力度,最大程度地发挥实验教学资源的优势,提高使用效率,为培养创新型人才提供有力保障。
参考文献:
[1]耿浩.高校开放实验室评价机制研究[J].教育理论与实践,2015(15):69-71.
[2]董嘉佳.高校开放式实验室管理机制探索[J].实验室研究与探索,2015(5):231-233.
[3]伍扬.高校实验室开放管理机制的研究[J].实验技术与管理,2012,29(8):178-181.
关键词:开放性;综合实验;教学体系
创新是国家发展进步、兴旺发达的灵魂,是推动社会科技发展的关键所在。培养出适应当今社会发展的实践型创新人才,并形成基于培养大学生实验与创新能力的办学特色,是目前高校老师应该积极思索的问题,也是当前教育改革的核心部分。当前素质教育应该特别注重学生的具体操作及实验能力。为了提高学生的素质教育,在实验教学方面,很多高校开展了开放性实验教学,这种形式的教学主要是以学生的自主学习和创新活动为主,充分发掘学生的实验的能力和潜力,提高实验设备的使用效率,面向学生开放实验室。开放性实验不仅仅是实验室和实验时间的开放,更是实验项目、研究课题的开放。“放”不是放任自流、撒手不管,而是结合一些导师的科研项目、设计性综合实验、大学生资助创业计划等项目,对学生进行自主性、开放性的教学指导。
传统的实验教学依附于理论教学,实验以演示性实验和验证性实验居多。学生在实验过程中一般根据实验指导书按部就班地进行操作,完全处于一种被动的状态,限制了对实验兴趣和创新能力的培养。此外,传统的实验课程均存在不同能力、不同水平的学生做相同实验的现象,这种培养方式不利于发展学生的个性和潜力,且限制了学生的创造力。因此,在高校大力提倡素质教育、推进学生创新实践能力培养的新时代背景下,开放性实验作为一种新型的实验教学模式应运而生。
如今,众多高校都开始运用开放性实验教学的方法,这一方法遵循建构主义教学的理论,强调学生自主学习的重要性,以一种非集中的教学模式,鼓励学生自选适宜的时间和地点、研究方向,通过自主学习进行自主实验。耿浩指出,为实现理论教学与实践教学的良好衔接,实验室的开放极大地提高了学生的创新与创业水平,成为高校实验教学改革的重要组成部分。国家教育部门非常重视开放性实验在教学改革中的作用,已将其列入普通高等学校教育教学水平评估的指标体系。
一、开放性实验教学的重要意义
开放性实验作为一种培养学生创新精神和实践能力的重要途径,在贯彻高校素质教育、锻炼学生动手能力、培养创新型人才、提高高校科研水平、提高实验仪器设备使用率、推动实验教学课程改革和实验室建设等方面发挥了积极作用。
1.有利于学生综合能力的培养
开放性实验是培养学生自主学习能力、实践能力和创新能力的重要手段,是实验的最高层次。学生通过开放性实验中的目的分析、方案制订、实验操作和报告撰写等全过程的实践,不但能够达到理论联系实际的创新性培养要求,而且拓展了学生的视野,使他们能够接触更多相关学科领域的知识,在提高动手能力的同时,发现问题和处理问题的能力也会有实质性的提高。这种基本要求与自主发挥相结合的实验教学模式,充分调动了学生学习的积极性和兴趣,极大地激发了学生的创新能力。
2.有利于设备资源利用率的大幅度提高
教学实验室的大部分仪器设备通常只为某个实验课程或者某些实验项目服务,这样造成了实验设备的闲置,带来了巨大的浪费。如采用开放模式,则可以把闲置的设备利用起来,大幅度提高仪器设备的使用效率。
3.促进科研工作的开展
在某种意义上,开放式实验教学是将科研与实验教学相结合,这将有利于促进教师科研能力的发展,激励和督促教师在科研工作中保持雄心壮志和创造力。此外,开放性实验教学为广大学生提供了一个充分自由学习、实验、研究的平台,可有效促进高校科研工作的开展。
4.有助于提高本科毕业论文质量
大多数高校均存在毕业论文质量参差不齐的现象,主要是由于毕业生忙于考研复习或者专注于找工作,从而未能在毕业论文写作中投入大量时间与精力,这将不利于学生自身能力的锻炼以及学校办学质量的提高。因此,依托开放性實验增加毕业论文实验的时间,让学生在大三甚至大二时便提早进入科研实验,以开放性实验为毕业论文实验做基础,将有助于提高本科毕业论文的质量。
二、开放性综合实验教学体系的构建思路
1.建立健全开放制度
(1)明确开放对象。各专业在校本科生、专题实习生、研究生均可在指定时间内进入实验室进行相关实验,从事科学研究。(2)多样化的开放时间。首先,建议在学生的培养方案中,每学期末增加两周集中实验实训环节,以开设综合性、设计性创新实验或野外实习、工厂见习为主。其次,依托信息化的管理,以学校教务处为统筹中心,以学院为单位,对学生实现全面开放式实验教学,建立网络预约平台,以“实验操作竞赛”或“大学生科研创新训练计划项目”作为拓展项目,鼓励学生在上述之外的时间,根据自身需要预约各开放性实验室,从而给学生创造更多的实践机会,全面培养学生的创新能力。鉴于本校开放性创新实验教学的实例,其基本流程為:教务处征集课题—指导教师申报课题—教务处公示课题—学院(系)教学管理人员通知学生申报—学生选择课题并联系指导教师—学生在教师的指导下自行设计详细的实验步骤—指导教师给予修改意见—学生进实验室做实验—学生采取查阅文献资料或与指导教师交流讨论的方式解决实验中的问题—学生撰写实验报告及科研论文—指导教师评阅—学校教务处检查并设置奖励制度。
2.培养高水平的实验教学师资队伍
实验指导教师需拓宽操作技能并及时更新知识体系,掌握最新的科研发展动态,这样可以有效地避免知识体系老化、方法过时、理论与实践脱节等现象的发生。高校应该鼓励实验指导教师前往企业或国内外著名大学参加继续教育,学习先进的教学及科研经验。
3.加强开放式实验室的安全管理 学生在开展实验之前,必须先进行实验室安全教育和规章制度的学习。只有通过实验室安全考试后方能获得准入证,在签下安全责任书后才可进入实验室开展实验。在实验过程中,对不遵守规章制度的需及时进行批评教育;情节严重的可取消其参加开放性实验的资格;损坏仪器设备的,可要求学生按学校的有关规定进行赔偿。
4.建立层次开放性实验教学内容
(1)基础性开放实验。此类实验主要针对基本功薄弱、渴望通过开放性实验在课余时间加强基本实验技能训练的学生。由于实验课的时间及资源有限,学生所学的知识和操作技能在课外长时间不用,极易导致遗忘、生疏。因此在从事设计性、研究性及开放性实验之前,先在基础性实验中得到充分地锻炼,掌握实验课中的经典实验方法及操作,对今后自选性、研究性开放性实验的开展将起到事半功倍的作用。(2)自选性开放实验。此类实验主要是综合设计性实验,多为所学课程的扩展性或延伸性实验。学生在经过基础性实验训练后,自选研究题目,运用所学的理论知识自拟研究方案。导师仅作为一个辅助角色,在尊重学生想法的基础上,为学生实验方案的科学性、合理性和可行性把好关。学生拟定的实验方案、实验步骤需通过导师修改后再进入到实施环节。在开放的实验环境下,学生自己分析问题、解决问题,从而提高了他们的实验积极性,并在潜移默化中培养了他们的探索精神和创新意识。(3)研究性开放实验。教师以自己的科研课题为基础,把自己的科研项目划分成多个子课题,以研究性实验项目的形式分配给学生,并加以指导,使学生在开放时间内完成研究性实验项目。在研究型开放实验中,通常导师只给出实验的目的及要求,学生根据已有的知识进行实验方案设计。这样不仅解决了教师科研工作人手少的问题,也能使学生尽早接受科研训练,对于培养学生的創新精神和综合素质十分有效。
5.建立完善的评价、奖励机制
合理的考核制度,可以有效促进开放性实验效果的发挥。作为一种新兴的实验教学模式,开放性实验目前在各大高校开展的时间普遍不长,其评价机制仍有待完善。笔者建议,可分别从过程性评价和成果性评价的文献查阅、实验设计、实验进度规划、实验操作、实验结果分析、实验成果等多个角度进行点评打分。要鼓励学生自主思考,利用现有的资源制订出合理的实验设计方案。要鼓励在实验开放中取得显著成果(包括发表相关研究论文、获得专利、在各类竞赛中获奖、获得上级部门表彰奖励等)的指导教师和学生积极申报各级教学成果奖,对获奖的教師和学生给予一定的物质和精神奖励,并在教师的岗位聘任、职称评审中以及学生的各类考核、评优中记录在册。
综上所述,开放性实验要坚持“面向全校、因地制宜、因材施教、形式多样、注重实效”的基本原则,根据实验室自身的条件,针对不同专业、不同层次学生的特点和需求,围绕培养学生的创新意识、实践操作和独立解决问题能力的目标,采取灵活多样的开放形式,提供丰富多彩的开放内容,建立完善的评价、奖励机制,逐步加大实验教学改革和实验开放力度,最大程度地发挥实验教学资源的优势,提高使用效率,为培养创新型人才提供有力保障。
参考文献:
[1]耿浩.高校开放实验室评价机制研究[J].教育理论与实践,2015(15):69-71.
[2]董嘉佳.高校开放式实验室管理机制探索[J].实验室研究与探索,2015(5):231-233.
[3]伍扬.高校实验室开放管理机制的研究[J].实验技术与管理,2012,29(8):178-181.