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实验教学是高校教育的重要组成部分。实验教学侧重于对理论知识的验证、强化和拓展,具有较强的直观性和操作性,对于学生的实践技能和创新能力的培养起到至关重要的作用。随着现代实验技术的不断发展,加强实践和实验教学环节、提高学生的动手能力和创新能力成为人们关注的焦点。
一、传统实验教学存在的不足
通过调研、交流和讨论发现传统实验教学存在许多不足,主要表现为:教学管理体制一般是以教研室划分,实验室规模较小、环境差、设备处地分散,容易导致重复建设;由于仪器设备归教研室管理,造成设备无法统一调配,资源不能实现有效共享,实验用房与仪器设备使用率较低;教学课程体系过多地依附于理论课程,在观念上将实验教学作为附属课程,对其研究成果评价不足,缺乏激励机制,从而限制了实验教学的发展;教学内容的设计大多以验证实验为主,难以激发学员的创新思维;实验教学的方法和手段循规蹈矩,不利于学员创新能力的培养。基于以上问题和不足,深化实验教学改革迫在眉睫。
二、改革实验教学方案
遵循实验教学的指导思想和基本原则,针对调研中发现的问题,在实验教学改革中,对不适应培养目标的教学体系、教学内容和方法进行深层次的改革,创设基于能力培养的分层次实验教学方案。即:针对不同层次、不同专业的学员,优化实验项目,设计分层次实验教学的课程方案,并以此规划学科专业综合实验室建设;同时根据分层次教学课程内容需要,将实验内容按理论性、设计性和综合性实验开设,对实验设备进行优化整合,提高教学内容和实验技术的可拓展性。
三、改革实验教学内容
实验教学课程应从理论课程体系中独立出来,实验教学与理论教学并重,而不再是理论教学的附属品。基础实验主要由专业基础课的配套实验组成,实验内容尽量覆盖理论教学课程中的重要知识点,以培养学生综合分析问题和解决问题的能力为目标,是促使学生在较短时间内将所学课程融会贯通的最好途径,主要由课程设计、综合设计实习等实践教学环节组成。要通过第二课堂、知识竞赛等活动,鼓励学生自发成立兴趣小组,进一步激发学生学习、科研的积极性。
四、创新实验教学方法
提高实验教学的水平和效果,实验教学方法手段改革是关键。在教学方法手段上要与时俱进,革新传统理念,应注重与现代技术相结合。利用多媒体技术进一步丰富和优化实验教学手段,利用仿真和网络技术,开发实验辅助教学平台,加强新技术在实验中的应用,使实验成为可以激发学生理论联系实际的结合点,为学生创新提供条件。建立以学生为主体、以教师为主导,虚实结合的实验教学新模式;注重实验科学性与趣味性的结合,充分调动学员学习研究的积极性,培养学员的创新精神;注重让学员自主选题、自主设计、自主实验,有利于提高学员的动手能力和创新素质。不断引入和创设新的实验平台和技术,继续发展和探索虚拟实验室建设,建立起种类齐全、特色鲜明、功能完备、便捷高效的实验教学手段体系。
五、改进实验考核方法
改变过去实验成绩评定采取书面考试或只看报告的单一考核方法,实行多种形式相结合的考核方法,如笔试、动手操作等,加强对学生实验的全程考核,综合评定成绩。实验课成绩评定采取平时考核与期终考试相结合,以平时考核为主的办法进行,平时成绩以每个实验为单元,分别对实验操作、实验报告、数据分析、理论验证四个部分内容进行考核,占总成绩的大部分;实验课考试按笔试和实验操作分别进行,占总成绩的小部分,促使学生重视平时每一个实验,杜绝学生平时实验不认真,只依赖最后考试过关的想法。
六、拓展实验教学功能
将实验教学由单一功能转变为教学和科学研究的双重功能,实验仪器设备的研制和开发,尤其是实验教学项目的改造与设计,可以有效地促进实验教学手段的现代化,深化实验教学内容的改革,提高实验教学质量。提高实验教学起点,更新实验仪器设备,建立自主实验环境,使实验教学由操作、演示、验证过渡到探索、研究与设计。科研取得的经费和设备则可用于改善实验教学条件,创造更为优良的实验环境。开设自学实验室,增加自选和自设计实验项目,培养学员的创新意识和独立工作的能力。
七、提升实验教学地位
转变观念,将实验教学从附属地位转变为与课堂教学并行。加大实验教学投入,建立主干实验课程体系,打破传统课程之间的界限,设立多层次内容的综合性实验和技术专题性实验;增加应用性较强的系统实验的比例,不断扩展专业实验的综合性、设计性和研究性项目内容;强化实验教学管理,要有明确的总体规划、课程体系、教学计划和考核指标要求。
八、建设高水平师资队伍
高素质、结构合理的师资队伍是提高教学质量的重要保证。加强实验教师在职培训,支持教师短期进修,提高业务素质,使实验技术人员最快地掌握前沿技术;坚持教学与科研相结合,鼓励并组织实验技术人员争取科研课题或加入到教师的课题组中去,想方设法为他们创造良好的科研条件与环境,将实验教学与理论教学和科研同等对待,使实验技术人员能安心进行教学研究与改革。
总之,实验教学改革是一项任重而道远的工作,不但需要我们在日常的教学工作中不断探索,更要与专业发展相结合,注重学生综合能力培养,以达到社会对人才培养的新要求,真正把实验室建设成为培养高素质人才的重要基地。
一、传统实验教学存在的不足
通过调研、交流和讨论发现传统实验教学存在许多不足,主要表现为:教学管理体制一般是以教研室划分,实验室规模较小、环境差、设备处地分散,容易导致重复建设;由于仪器设备归教研室管理,造成设备无法统一调配,资源不能实现有效共享,实验用房与仪器设备使用率较低;教学课程体系过多地依附于理论课程,在观念上将实验教学作为附属课程,对其研究成果评价不足,缺乏激励机制,从而限制了实验教学的发展;教学内容的设计大多以验证实验为主,难以激发学员的创新思维;实验教学的方法和手段循规蹈矩,不利于学员创新能力的培养。基于以上问题和不足,深化实验教学改革迫在眉睫。
二、改革实验教学方案
遵循实验教学的指导思想和基本原则,针对调研中发现的问题,在实验教学改革中,对不适应培养目标的教学体系、教学内容和方法进行深层次的改革,创设基于能力培养的分层次实验教学方案。即:针对不同层次、不同专业的学员,优化实验项目,设计分层次实验教学的课程方案,并以此规划学科专业综合实验室建设;同时根据分层次教学课程内容需要,将实验内容按理论性、设计性和综合性实验开设,对实验设备进行优化整合,提高教学内容和实验技术的可拓展性。
三、改革实验教学内容
实验教学课程应从理论课程体系中独立出来,实验教学与理论教学并重,而不再是理论教学的附属品。基础实验主要由专业基础课的配套实验组成,实验内容尽量覆盖理论教学课程中的重要知识点,以培养学生综合分析问题和解决问题的能力为目标,是促使学生在较短时间内将所学课程融会贯通的最好途径,主要由课程设计、综合设计实习等实践教学环节组成。要通过第二课堂、知识竞赛等活动,鼓励学生自发成立兴趣小组,进一步激发学生学习、科研的积极性。
四、创新实验教学方法
提高实验教学的水平和效果,实验教学方法手段改革是关键。在教学方法手段上要与时俱进,革新传统理念,应注重与现代技术相结合。利用多媒体技术进一步丰富和优化实验教学手段,利用仿真和网络技术,开发实验辅助教学平台,加强新技术在实验中的应用,使实验成为可以激发学生理论联系实际的结合点,为学生创新提供条件。建立以学生为主体、以教师为主导,虚实结合的实验教学新模式;注重实验科学性与趣味性的结合,充分调动学员学习研究的积极性,培养学员的创新精神;注重让学员自主选题、自主设计、自主实验,有利于提高学员的动手能力和创新素质。不断引入和创设新的实验平台和技术,继续发展和探索虚拟实验室建设,建立起种类齐全、特色鲜明、功能完备、便捷高效的实验教学手段体系。
五、改进实验考核方法
改变过去实验成绩评定采取书面考试或只看报告的单一考核方法,实行多种形式相结合的考核方法,如笔试、动手操作等,加强对学生实验的全程考核,综合评定成绩。实验课成绩评定采取平时考核与期终考试相结合,以平时考核为主的办法进行,平时成绩以每个实验为单元,分别对实验操作、实验报告、数据分析、理论验证四个部分内容进行考核,占总成绩的大部分;实验课考试按笔试和实验操作分别进行,占总成绩的小部分,促使学生重视平时每一个实验,杜绝学生平时实验不认真,只依赖最后考试过关的想法。
六、拓展实验教学功能
将实验教学由单一功能转变为教学和科学研究的双重功能,实验仪器设备的研制和开发,尤其是实验教学项目的改造与设计,可以有效地促进实验教学手段的现代化,深化实验教学内容的改革,提高实验教学质量。提高实验教学起点,更新实验仪器设备,建立自主实验环境,使实验教学由操作、演示、验证过渡到探索、研究与设计。科研取得的经费和设备则可用于改善实验教学条件,创造更为优良的实验环境。开设自学实验室,增加自选和自设计实验项目,培养学员的创新意识和独立工作的能力。
七、提升实验教学地位
转变观念,将实验教学从附属地位转变为与课堂教学并行。加大实验教学投入,建立主干实验课程体系,打破传统课程之间的界限,设立多层次内容的综合性实验和技术专题性实验;增加应用性较强的系统实验的比例,不断扩展专业实验的综合性、设计性和研究性项目内容;强化实验教学管理,要有明确的总体规划、课程体系、教学计划和考核指标要求。
八、建设高水平师资队伍
高素质、结构合理的师资队伍是提高教学质量的重要保证。加强实验教师在职培训,支持教师短期进修,提高业务素质,使实验技术人员最快地掌握前沿技术;坚持教学与科研相结合,鼓励并组织实验技术人员争取科研课题或加入到教师的课题组中去,想方设法为他们创造良好的科研条件与环境,将实验教学与理论教学和科研同等对待,使实验技术人员能安心进行教学研究与改革。
总之,实验教学改革是一项任重而道远的工作,不但需要我们在日常的教学工作中不断探索,更要与专业发展相结合,注重学生综合能力培养,以达到社会对人才培养的新要求,真正把实验室建设成为培养高素质人才的重要基地。