培养学员创新能力建构新型实验教学体系

来源:用户上传      作者: 牛发舜　骆旭林

　　【摘要】实验教学是实现素质教育和创新人才培养目标的重要环节，是培养学生动手能力和创新能力的重要教学手段，是以教学形式培养科学技术后备力量的重要途径。理论教学与实验教学存在着相互依存、相辅相成的关系，改革现行的实验室管理体制、管理规范、实验教学的方式、方法，可使实验教学真正成为创新人才培养的平台。
　　【关键词】实验教学 创新人才培养 实验教学体系
　　
　　军事经济学院是一所军事经济管理类院校，实验教学长期是学院教学工作的薄弱环节，理论教学重于实践教学，对实验教学在人才培养中的地位和作用认识不足，重视不够，难以适应不断提高的人才培养的要求，成为该院专业人才培养的“瓶颈”，直接影响着学院整体的人才培养质量。针对这种情况，从人才培养的目标任务出发，按照“懂经济、善管理、通信息、会指挥、能创新”的人才培养目标，制定了提高教学质量、加强实验教学、改革实验内容、提高实验室管理水平、扩大实验室开放和共享等一系列措施，进一步加强和深化了实验教学建设与改革力度，切实提高了学院的实验教学水平和质量，为培养高质量创新人才发挥应有的作用。
　　
　　一、实验教学创新已成为培养创新人才的关键
　　
　　实验教学创新是指在实验教学过程中，创造性地应用各种先进的技术设备来作为实验教学手段，并不断使之观代化。这是实验教学中的一场技术革命，是实验教学现代化的一个主要标志，也是实验教学改革的关键。
　　1、实验教学创新将使实验教学过程发生巨大变革
　　在以往的实验教学中，教员决定着教学的方向和内容，掌握着教学进程、方法和结果，学员被摆在一个被动接受的地位。通过实验教学手段的创新所引发的实验教学改革，将改变原有的教员和学员关系，使教员的角色从传统的信息提供者变为学员求知过程中的合作者与引导者，即由“教”师变为“导”师。从而使得教员的作用更加突出，素质更加全面，思维更加活跃。
　　2、实验教学创新将使实验教学资源和方式趋向多元化
　　由于运用了网络工具，采用了先进的计算机技术、数字化技术等新的实验教学手段，实现了图、文、声、像等教育资源数字化，使得各种教学科研成果信息的大容量储存和快速检索变成现实，使得各种教学信息传递的形式、速度、距离、范围发生了前所未有的变化。实验教学的方式不再只是校内实验教学的一种形式。学员不仅可以通过校内实验教学和实验室的使用，得到实验技能的基本训练，而且可以通过网络，在任何一个网络终端进行教学实验，获得知识，培养技能。
　　3、实验教学创新将使实验教学内容更为现代化和个性化
　　随着实验教学创新，学员学习上的主动性和自我支配权的增强。学员能根据自己的学习需求和能力状况，决定实验内容、顺序、途径和方法等，进而成为实验的主人，使实验真正成为一种自由度大、创新空间广的实践活动，使原来难以做到的或者代价巨大的障碍性实验可以实现，使原来繁琐而重复劳动的实验现在简化了，使原来许多内容陈旧的验证性实验，被代表学科前沿的综合性、设计性、研究性实验所代替，使实验教学内容不仅能与最新的科研和生产成果实现有机结合，而且激发了学员独立创新的意识，培养了学员的创新能力，出现了超前实验、创造实验、科学实验的崭新局面，对教学内容的现代化、个性化又赋予了新的内涵。
　　
　　二、以培养学员创新能力为目标，深化实验教学内容、方法和手段改革
　　
　　1、突出时代特色，更新实验教学内容
　　军校教育要培养军事人才的综合素质和能力，而工程技术素质是军事专业人才的主要标志，是直接应用于生产、生活的技术科学，是新思想、新概念、新知识的载体，电子技术是其中的一个重要组成部分，以前的实验内容远不能满足需要。
　　 （1）提高实验教学内容的起点。在全面优化实验教学体系的前提下，一方面减少了验证性实验，开设了多层次实验，加大了设计性实验的比重和难度，实施了开放式实验教学；另一方面加大了实验课所占比重，使实验和理论课时比例变为1∶3，并提高了实验考核成绩。
　　 （2）更新实验内容。根据我院的实际情况，积极引入新技术、新器件（如电子技术，计算机技术等），并将科技含量较高的系统和电路（如计算机数据采集系统、图形点阵显示系统等）应用于实验教学，删去了落后、陈旧的一些实验内容。同时，采用各种方式积极为学员介绍电子技术前沿知识。
　　2、打牢学员宽厚扎实的基础，拓宽专业口径，开设多层次实验
　　在改革体制、内容、加大实验比重的同时，将原来以验证性实验为主的实验模式，改为基本性实验、设计性和综合性实验三种实验模式。基本性实验就是对基本的、重要的定理、概念和常用的元器件验证性实验。设计性实验是在理论知识讲授到一定程度之后，让学员按照教员拟出的设计实验题目与实验要求，独立设计、完成整个实验。实施过程中学员先拿出设计方案，经教员审核提问，认可之后，方可进行实验操作。综合性实验，一是教员设计一些综合性或有一定难度的课题，让学员自选题目，然后设计完成；二是学员自行设计课题，经教员审核后进行；三是学员可自行采购器件，进行实用性电子产品的设计、安装、调试。
　　3、引入新技术、新器件，实行开放式实验教学
　　针对实验技术发展迅猛的特点，在实验教学中积极引入新技术、新器件、新装置纳入实验教学中，保证了实验教学技术上的先进。实验教学中我们树立“教为不教”的思想，采用开放式教学，开放实验室等方式，对原来定时、定人、定内容的实验教学进行了改革。积极挖掘内部潜力，对实验设备、人员配备等制定了一套严格的规程制度。
　　4、改革传统教法，培养学员的实践能力
　　近年来，学院在逐步完善实验条件的基础上，实行了一人一组的教学方式，改变了以往多人一组的“分工合作”完成一个实验内容的传统做法，这既增多了每个学员的动手机会，又为每个学员独立完成实验内容创造了条件。学员每做一个实验，就相当于完成了一个小课题的研究。对于综合性、设计性的实验项目，如“万用表和收音机的组装”等实验，我们把实验的元器件、底板、工具等以“元件盒”的形式发给学员，一人一套，教员只下达任务，学员自己通过查阅资料、自行设计、安装、调试完成实验，这些都有效地培养了学员的独立思考和操作能力。根据2004年以来对3个学期学员的调查结果表明，95%以上的学员感到方法妥当，兴趣浓厚，收获很大。
　　
　　三、转变观念，建立理论教学与实验教学并重的新模式
　　
　　长期以来，实验教学一直定位于辅助教学的地位上，成为理论教学的附属品；实验技术人员被称之为教学辅助人员；在教学观念、教学模式、实验室建设及管理的水平上，也不能充分满足培养具有创新和实践能力的人才的根本要求。
　　1、认清现状找准问题，根据新要求谋划实验教学改革
　　实验教学是现代高等教育的重要教学形式，它在引导学员掌握科学方法、养成科学态度和培育创新精神方面起着关键的作用。但是，长期以来，高等院校实验教学存在着不少问题，在宏观上表现为跟不上现代科学技术发展步伐，满足不了专业人才培养要求，难以达到促进知识理解、体现知行统一、发展科研能力和形成科学素养的教育任务。一方面是由于对实验教学的重要性认识不足，重讲课，轻实验，以致在教育设计上，习惯于将实验教学依附于课堂教学；在教学建设上，实验室依然按课程设置，归教研室管理，实验室间彼此独立，规模偏小、功能单一、人员和设施利用率较低。另一方面是因为实验教学改革相对滞后，长期以来的一些问题没有得到根本的解决，造成了人才培养关联环节上的失衡。为了改变这种状态，必须立足于培养创新型人才这一新的目标，改革实验教学在人才培养中的从属性地位和纯验证性角色，依据“知识、能力、素质协调发展”的教育标准，改革实验教学的各个环节，研究构建具有时代特征的新的实验教学体系。

　　2、把握内涵理清思路，多角度全方位推动教学体系创新
　　构建实验教学新体系必须对实验教学质量建设有全面的认识。实验教学质量建设主要取决于两个方面，一是实验教学改革，即实验教学质量建设的软件部分；二是实验室建设，是实验教学质量建设的硬件因素。二者相互依存，缺一不可。其中，实验教学是实验室建设的服务主体和目的取向，而实验室建设则是实验教学的物质依附和基础支撑。因此，加强实验教学质量建设，构建新的实验教学体系，必须从人才培养目标出发，整体规划和系统设计实验教学，优化创新实验教学的结构体系，并使实验教学改革和实验室建设协调发展。
　　3、结合实际大胆创新，全面构建实验教学新体系
　　根据改革实验教学的新思路，对原有的实验教学内容进行系统改革，通过提高教学起点，筛选和优化知识点，逐步淘汰了内容陈旧、技术落后的实验；通过打破实验课传统设置模式，重组原先分散于各课程中的相关教学内容，新开了综合性实验和设计性实验逐步建立起由基础实验、综合设计性实验和应用性实验三大模块构成的、层次分明的新的实验教学内容体系。
　　（1）重组基础课程实验，构建基础实验模块。基础实验模块为第一训练层次内容，针对一、二年级学员，由数、理、化等自然科学课程系列实验，外语、计算机、文献检索等工具性课程系列实验和电工电子等基础课程系列实验三部分组成。基础实验模块主要来自对原有基础课程教学实验内容的优化更新，三部分各有侧重，自然科学课程实验教学注重培养基本实验技能，训练科学思维，初步养成科学态度和科学作风；工具性课程实验教学着力于外语综合应用能力和信息素养教育，奠定学员必要的学习及发展基础；电工电子等实验课程实验教学旨在促进学员对基础知识的内化，并获得基本的实验理论、实验方法和实验技能。
　　（2）深化实验室体制改革。要在进一步加强计算中心、电子技术实验中心和电子工程实验中心建设的基础上，继续按照“按学科联合、按功能归类”的原则，加快物理等基础类实验室、战争经济模拟等军事类实验室的“中心化”建设步伐，充实实验内容，增加设备组数，理顺管理关系，优化资源配置，形成以院、系两级管理为主的实验室管理体制，实现结构合理、层次分明、规模效益明显的实验室格局。
　　（3）实行重点建设战略。要在“九五”重点建设的基础上，按照总部“2110工程”建设的统一部署和要求，重点建设战争经济模拟实验室、军事物流实验室、装备经济实验室和军队被装实验室，使这些实验室拥有良好的环境、先进的设备、一流的队伍和灵敏的管理机制，成为相应学科重要支撑，成为高层次信息战人才培养、高水平科学研究和学术交流的主要基地，成为国家或军队重点实验室，辐射和带动全院实验室的建设与发展，形成以重点实验室为龙头，以“中心式”教学实验室为主干，与高素质信息战人才培养相适应的新型实验室体系。
　　现代教育的整个教学创新体系是以培养学员的知识、能力、素质为核心，培养学员的创新意识、创新能力为目的的系统。实验教学作为一种培养人的活动，学员自己动手，独立思考，设计开发，充分发挥学员的创新能力，启发创新精神和创新意识。尤其是在现代教学中，更要求培养创造性人才，以学员为主体的实验教学则应是整个教学创新体系的重要组成部分。
　　
　　【参考文献】
　　[1] 武高辉：本科生创新精神与实践能力培养体系的构建与实践[J].高等工程教育研究，2002（3）.
　　[2] 黄慧敏：探索高校实验教学改革培养高素质人才[J].实验室科学，2004（1）.
　　[3] 韩莉：改革实验教学培养学生创新能力[J].实验室研究与探索，2001（6）.

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