□天津科技大學 趙娟 劉雁紅
改革實驗教學模式培養(yǎng)大學生創(chuàng)新與實踐能力
□天津科技大學 趙娟 劉雁紅
當前,大學生普遍存在著工程實踐能力與創(chuàng)新能力較弱的現(xiàn)象,導致其能力結(jié)構(gòu)無法與企業(yè)需求相匹配,而改革實驗教學模式則是提高學生創(chuàng)新與實踐能力的有效途徑。文章闡明了實驗教學對學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要意義,分析了當前實驗教學中存在的一些弊病,在此基礎(chǔ)上提出了要創(chuàng)設開放式的實驗教學、實施差異化的實驗教學、豐富考核方式等途徑,以期對實驗教學改革提供一定的參考。
實驗教學;創(chuàng)新;實踐
近些年,大學生就業(yè)難成為一個全社會共同關(guān)注的問題。每年都有大量的大學畢業(yè)生涌入社會卻難以就業(yè),而與其相矛盾的一個現(xiàn)象則是許多用人單位無法招到適用的員工,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因在于高校畢業(yè)生的就業(yè)能力難以滿足人力資源市場的需求。隨著我國經(jīng)濟體制改革的深入和勞動力市場的結(jié)構(gòu)性變化,用人單位的需求模式也發(fā)生了顯著的變化。伴隨結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)能升級,用人單位越來越傾向于接收具備工作經(jīng)驗的社會人才,因此,如何增強高校畢業(yè)生的創(chuàng)新與實踐能力,成為高等教育的重要任務,而解決這個課題的一個有效途徑就是加強實驗教學力度,改革實驗教學模式,使實驗教學內(nèi)容與實際應用對接。
不同于傳統(tǒng)理論課的灌輸式教學,實驗教學強調(diào)以學生為主體,教師在課堂教學中起一個示范和引導的作用。在實驗教學當中,大部分時間都由學生掌控,學生需要自己動手去完成實驗教學內(nèi)容。而在實驗過程中,必定會出現(xiàn)各種各樣的問題,學生需要通過自己的認知和判斷、分析從而解決問題,因此,在實驗教學過程中,學生首先需要自己去觀察和思考,而教師則通過啟發(fā)、引導等方式完成與學生的良性互動。另外,在實驗當中,學生之間也會對實驗過程和數(shù)據(jù)結(jié)果進行比對、交流,從而提升個人的實踐能力和認知水平。整個實驗教學都貫穿著觀察問題和分析問題,是最易于培養(yǎng)學生創(chuàng)新和實踐能力的教學方式。
我國高校目前的教育還著重于使學生掌握現(xiàn)有的認知成果,而忽視學生質(zhì)疑意識和批判精神的培養(yǎng),而學生的創(chuàng)新能力就是在對現(xiàn)有知識的質(zhì)疑和批判當中建立起來的。
在實驗過程當中會出現(xiàn)各種不同的現(xiàn)象,有些可以用學生所掌握的知識解釋,有些可能是學生甚至是教師現(xiàn)有知識和經(jīng)驗所無法解釋的,這樣就會引發(fā)學生的探究和思考,學生就會根據(jù)自己的知識,通過提問對不同現(xiàn)象進行分析和比較,做出自己的判斷并主動驗證,在驗證的過程中又可能出現(xiàn)新的問題,從而進行再認識,再判斷,最終提出自己的觀點。在同一個實驗中,往往不同的學生有不同的實現(xiàn)路徑,對于不同的觀點,學生之間也需要大膽表達,勇于質(zhì)疑,通過這一過程,學生可以提升自己的鑒別能力和認知能力,有助于學生創(chuàng)新意識和思維方法的培養(yǎng)。
現(xiàn)有的實驗教學多為某一課程教學的一部分,實驗教學多從屬于理論教學。因此,在教學安排上,學時數(shù)較少,教師和學生的重視程度相對較低。同時,目前開展的實驗教學多為驗證性、演示性實驗,綜合性、設計性實驗較少。實驗課題多由教師選定,在實驗教學當中,教師按照既定的步驟進行演示,學生只需要按部就班進行操作即可。這種教學方式壓制了學生對科學實驗的興趣,束縛了學生自主思考的意識,從而對學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)形成了一定的抑制作用。
在現(xiàn)有的實驗教學當中,針對不同專業(yè)以及不同學習程度的學生,某一門課采用的是相同的教學方式和教學標準。而實際上,面對同一門課程,不同專業(yè)的學生所需要完成的教學目標應該是有差異的,應采用不同的教學標準,同時采用不同的教學方式。而針對不同程度的學生,應給不同層次的學生創(chuàng)設不同的實驗活動,以最大限度地調(diào)動每個學生的學習積極性,盡可能地使每個學生的優(yōu)勢和專長得到發(fā)揮。
考核是教學活動的一個重要環(huán)節(jié),對學生的學習起到一個約束和引導的作用。目前的實驗考核方式多為基礎(chǔ)知識和基礎(chǔ)技能的測量,而要在實驗教學中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識,就應該讓學生學會根據(jù)基礎(chǔ)知識和基礎(chǔ)技能解決實際存在的問題。目前,實驗教學的考核還相對集中,比較注重對結(jié)果(如實驗報告)的評價,缺乏實時的監(jiān)控,且多由教師來完成評價,缺乏學生之間的互評與互動,不利于發(fā)揮學生的主觀能動性,不利于增強學生科學研究的興趣。
根據(jù)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的需要,應改革原有的實驗教學模式,建立開放式實驗教學,在開放式實驗教學當中,學生是實驗的主體,這種實驗方式在學生掌握了一定的實驗技能和基礎(chǔ)知識的情況下,倡導由學生獨立思考,獨立解決實際問題,這有利于提高學生分析問題和解決問題的能力,對學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)和工程實踐能力的提高具有重要的促進作用。開放性實驗體系一般分為三類,一是基礎(chǔ)性實驗。這類實驗是在教師的指導下完成,通過這類實驗,學生可以掌握基本的儀器設備使用,可鍛煉學生的基本動手技能和工程實踐能力。二是驗證性實驗。這類實驗是對基礎(chǔ)理論的驗證,學時應適當減少。三是綜合性、設計性實驗。應加大此類實驗的比重,這類實驗旨在培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識,在實驗當中,教師只提出基本的實驗技術(shù)要求,由學生查閱資料,自主選擇實驗項目,獨立設計實驗方案,完成實驗。通過這類實驗可培養(yǎng)學生的綜合設計能力,獨立思考能力。并且,學生選題往往從實踐和興趣出發(fā),對提升學生的科研興趣大有裨益。
實驗內(nèi)容要注重與最新的科研成果相結(jié)合。要鼓勵教師在現(xiàn)有實驗設備上進行科研活動,開發(fā)新實驗,在試劑、化學藥品的使用上給與扶持,激勵教師開拓實驗教學的范圍,帶領(lǐng)學生參與課題研究。經(jīng)過一段時間的建設,教師習慣于將自己的科研課題引入到教學過程中,就會使學生對相關(guān)領(lǐng)域的科研動態(tài)有一定的了解,學生的實踐能力就會有很大的提高。
在實驗教學改革當中,應針對不同專業(yè)、不同學習程度的學生制定差異化的實驗教學目標,要注重發(fā)揮每個專業(yè)、每位學生的優(yōu)勢與特長。對不同專業(yè)的學生應采取不同的實驗教學方式,有些專業(yè)可采用半開放式的實驗教學模式,有些專業(yè)則可采取全開放式的實驗教學模式。另外,實驗室可對部分實驗項目定期對全校學生開放,實施網(wǎng)上預約、管理,實驗有專人負責指導,使學生能夠根據(jù)不同的教學要求和實驗環(huán)節(jié)獨立完成實驗內(nèi)容,培養(yǎng)學生主動研究科學知識的精神。這樣,為不同的學生創(chuàng)設了適合自己的實驗條件和實驗內(nèi)容,可以發(fā)揮學生各自的特長和優(yōu)勢,達到因材施教的目的。
要鼓勵學生參加各級各類科技競賽活動,同時要適時組織和開展各種科技活動,甚至根據(jù)專業(yè)特點建立各類學生科技活動中心,加強學生工程實踐能力的訓練,使學生形成科技創(chuàng)新團隊,提升學生的科研素養(yǎng)與團隊協(xié)作能力。為了增加學生參與科研的興趣,可由老師設置一些課題并在網(wǎng)上發(fā)布,召集本學科或者跨學科的學生形成課題研究小組申報,同時設立專項基金資助此類課題研究。
考核作為一種終結(jié)性評價,對學生的學習起到一個重要的引導作用,往往最受學生重視,因此實施教學改革很重要的一個環(huán)節(jié)就是建立新的考核方式,而新的考核辦法必須將學生導向創(chuàng)新和實踐活動,要建立以能力測試為主的考核方式。
實驗考核要改變原有的以基礎(chǔ)知識、基本操作為主的方式,轉(zhuǎn)為以能力測量為主,考核的重點要放在如何運用基礎(chǔ)知識和技能解決工程實際中存在的問題??己说闹攸c不再是簡單的機械式的怎樣做,而是需要經(jīng)過思考的為什么做。
以往的考試主要集中在學期末對實驗報告的評價上,改革后,評價的時間應相對分散,貫穿于實驗教學的全過程。實驗的項目選定,實驗的過程設計,實驗的階段性報告、實驗過程的探討以及最終的實驗報告,都應作為考核的依據(jù),這樣學生的學習活動就處于教師的實時監(jiān)控當中。考核的評價也應由單一的教師評價變?yōu)榻處熢u價與學生互評相結(jié)合,加入學生互評可以使評價結(jié)果更具客觀性和準確性,同時還可提高學生的競爭意識,實現(xiàn)一種良性的激勵。另外,考核評價還應把握一個重要原則,就是是否具有創(chuàng)新點,不要有統(tǒng)一的答案,只要學生的解決方案具有創(chuàng)新點,就應該獲得相對較高的評價,這樣對學生探索新方式,運用新辦法解決實際問題具有很好的引導和鼓勵作用。
高等學校肩負著培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的人才的重任,因此,高等學校必須把培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力滲透到各個教學環(huán)節(jié)中,使其貫穿于整個培養(yǎng)過程。對于工科院校,培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,必須注重學生工程實踐能力的培養(yǎng)和提高。我們必須堅持科學發(fā)展觀,牢固確立質(zhì)量是高等學校生命線的基本認識,必須強調(diào)和加強培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的重要性和責任感,在教學內(nèi)容、教學方法、教學手段、考試制度和評價標準等方面全面進行改革,從而培養(yǎng)出與社會需求相適應的有用之才。
[1]王曉升.如何提高大學生實驗創(chuàng)新能力[J].教育實踐研究,2012(2).
[2]路紹軍.做好實驗教學工作提高學生創(chuàng)新能力[J].中國西部科技,2007(9).
[3]任孟梅.開放性實驗教學,提高學生創(chuàng)新能力[J].價值工程,2012(1).
G642.0
大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)機制的研究與實踐(津科大教[2012]1號)。