本站原创摘 要 知识经济时代需要培养大量的创新人才,实验教学在大学生创新能力的培养中具有不可替代的作用,更是提高整体教学水平和素质的有效途径.本文总结了目前环境工程专业实验教学存在的问题,提出了转变教育观念、加强实验教学队伍建设、更新教学内容、方法与教学评价方法、积极参与实践等方面的改革措施,并取得了一定的成效.
关 键 词 实验教学 教学改革 创新能力
中图分类号：G424 文献标识码：A
“创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力”.只有创新才能促进社会、经济、科技的发展,才能增强国际竞争力,高等学校必须深化教育改革,适应新人才培养要求.①实验教学是高等院校本科教学计划中的一个重要环节,它贯穿于整个本科阶段理论教学的过程,是学生在教师的指导下亲自动手完成实验操作的过程.②③实验教学不仅是高等教育创新型人才培养的关键环节,也是高等教育的重要组成部分,在高素质创新人才培养中具有不可替代的重要作用.④下面以本校环境工程专业实验教学为例,探讨以培养创新能力为目标的实验教学模式的改革方法.
1.现有实验教学模式存在的问题
目前环境工程专业实验教学中存在的问题有：对实验教学不够重视,表现为实验教学课时少,教师为了赶进度而使学生草草地完成实验,长期以来,形成了学生上课随意、实验报告相互抄袭的坏习惯；实验教学内容多年不变、严重老化；教学方法沿袭传统的一对多的单向灌输方式；教学手段落后,只是简单重复或验证书本上的知识和使学生熟悉基本操作.此外,在整个实验过程中,试剂和药品已事先配好,实验过程和结果均在教师的掌控之中,导致了学生对教学实验兴趣不高,参与度不高,更不能培养大学生的创新意识和能力,与当今创新教育培养的要求相背离.其结果是,学生在完成毕业论文阶段缺乏综合应用的能力,对研究中面临的问题束手无策.因此,转变观念、提高认识、优化模式、提高质量和效率等一系列实验教学改革势在必行.⑤
2.实验教学模式的改革措施
2.1 重视实验教学,增加实验教学课时
实验教学活动必须要有充足的时间作保证.但是在现阶段每一节课的时间只有45分钟,而且学生的实验课目前一般每一至两周1次或集中在一周将某一课程的实验全部做完,仅仅为了赶进度而使学生草草地完成实验,这样,学生在没有深入思考的前提下草率地得出结论,是达不到实验教学的根本目的的.因此,要实现新时代培养创新型人才的目标,必须从根本上解决教学中存在问题的根本原因,增加教学课时,既要使教师有充足的时间指导学生,又要使学生有充足的时间去完成整个实验操作过程.同时,转变传统观念,理论教学和实践教学对培养新时代创新型人才具有同等重要的地位,是相辅相成的,缺一不可.
2.2 增设创新性实验,减少验证性实验
针对验证性实验存在学生兴趣不高,教学效果差的情况,我们开设了一些创新性实验,如综合性、设计性、应用性实验等.不仅要开设一些基础性实验,以培养学生基本实验操作技能,同时要开设涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程多个知识点的实验,提高学生综合分析问题、解决问题的能力.在此基础上,指导老师可根据自己的课题及目前国内外的研究动态,再开设一些提高性实验,使学生对科研全过程有一个感性的认识,培养学生对科研的兴趣,激发学习热情,进而培养他们的创新意识和思维,最终达到培养新时代创新型人才的目的.
2.3 实行双向式的互动教学,建立交流和讨论机制
教师根据课程性质和特点,在教学过程中采取教与学互动的方式,让学生积极参与实验设计、实验准备以及实验过程与结果的分析中.同时,建立完善和谐的交流和讨论机制.完善的交流机制有助于问题解决、有助于团队合作、有助于思路扩展,使学生在在交流中提高,在讨论中进步.
2.4 建立科学、全面的实验教学考核方法
实验教学是培养学生实践能力与创新精神的重要阶段,因而,实验教学质量的科学评价应包括科学态度、科学精神、科学方法、动手能力、知识技能、思维能力、创新能力等诸多方面.具体内容指标包括实验过程的了解、仪器的掌握、结果的分析深度、实验报告的撰写等方面,其中实验过程及数据分析是最重要的考核指标.
2.5 加强社会实践,培养学生的创新能力
创新实践能力是人在工作和生活中解决实际问题时所显现的综合性能力,包括观察能力、理解能力、分析能力、判断能力、设计能力、操作能力、组织能力等.创新实践能力以创造性地解决现实问题为核心特征,它的形成离不开实践活动.⑥⑦因此,将教学与实践有机结合,加强创新教育是学生综合素质全面发展的一条重要的行之有效的途径.学生学习从被动转为主动,能增强动手能力,提高实践创新、综合分析能力.
3.实施新教学措施的效果
3.1 学生学习兴趣高,整体素质得到了提升
通过改变教学内容、教学方式和加强社会实践等方式,学生获取知识的兴趣提高,以前学生被动式的实验操作变成了积极乐为的行动,教学效果评价良好.这不仅反映在实验报告的撰写水平上,也体现在大大改善的毕业论文质量,近几年毕业论文抽检未发现不合格情况.
3.2 教师科研水平提高,改进了课堂教学效果
通过不断地开设创新性实验和课题,指导教师的科研水平和能力也得到不断提高,从而丰富了课堂教学内容,调动了学生学习的主动性与积极性,提高了课堂教学质量.
4.结束语
基于创新实践能力培养的实验教学方法的探索,不仅有利于提高实验课程的教学效果,而且有助于培养学生科研兴趣和创新能力.我们通过加强环境工程专业实验教学的课时量、改革教学内容与方法、加强社会实践等方面的改革,学生的兴趣高、教师的干劲足,提高了实验教学质量,增强了学生动手能力和实践创新意识的,减轻了学生们在毕业学期的就业与完成毕业论文的压力.毕业设计（论文）质量逐年提高,被抽查的学生论文中无质量问题.同时,也大大提升了教师的教学和科研水平.
注释
① 张学军,王锁萍.全面改革实验教学 培养学生创新能力[J].实验室研究与探索,2005.24(1):4-7.
② 温茹淑,张晨.实验教学改革初探[J].嘉应大学学报(自然科学版),2002.20(3):96-98.
③ 方燕红,龚光彩,杨朝晖,曾光明,刘云国.本科实验教学的改革与实践[J].高等理科教育,2004(2):105-106.
④ 邵晓玲,陈永泰,杜建国,宋东林.实验教学与创新人才培养[J].实验科学与技术,2011.9(1):169-173.
⑤ 梁红,于欣伟,陈姚,王正平,郑文芝,李树华.研究创新性实验教学开展的探索与实践[J].化工高等教育,2010(5):53-56.
⑥ 陈健,朱纯.物理课程探究性实验[M].南京:东南大学出版社,2007.
⑦ 孙文彬.开放性创新实验教学改革与实践[J].实验室研究与探索,2006.25(2):148-151.