改革开放实验室创建实验教学新模式

来源:用户上传      作者: 吴灿龙　詹曙英

　　［摘 要] 高校实验室是教学与科研的基地，是培养高素质创新人才和出高新技术成果的孵化器，是高校服务社会，走上世界的窗口。本文从高校当前实验教学存在问题入手，有针对性地提出开放实验室，创建新的教学模式和构造新的实验教学体系的举措，并阐述了实验室开放后，管理体制配套改革的意义和办法。
　　[关键词] 高校 开放实验室 实验教学 教学模式
　　
　　当今社会科学技术突飞猛进，特别是随着我国经济一体化、教育全球化和人才标准国际化进程的加快，对高等学校培养的人才质量提出了新的更高的要求，高等学校实验室在培养学生独立探索能力、实际动手操作能力和科学研究的兴趣等具有独特的优势和明显的功效。实验的直观性、实践性、综合性和创造性等特点，构成了实验科学的特有功能，使高校的实验教学成为培养高素质创新人才的重要场所和基地。但是，当前有的高校甚至仍然沿袭传统的实验教学模式，致使实验教学质量不但长期徘徊不前，而且直接影响了学生潜能的发挥和创造意识与创新能力的培养。为此，改革实验教学，创建新的实验教学模式势在必行，刻不容缓。
　　
　　一、当前高校实验教学存在的问题
　　
　　长期以来，高校实验教学存在重理论，轻实践；重经典的验证性实验，轻综合性，设计性实验等。这种传统的封闭式的实验教学模式，不但影响了对学生创新能力和实践能力的培养，压抑了学生科学实验的兴趣，束缚了学生个性的发展和创造想象与创新思维的形成，而且导致培养的人才难以适应社会发展的需要，造成毕业生就业困难重重。特别是近几年来，高等学校连续扩招，在校生人数急剧增加。但是，由于办学经费匮乏，实验的仪器设备等并未相应增加，尤其是当今科学技术日新月异，仪器设备需要不断更新，如果学校不加大资金投入，仍然使用一些陈旧的仪器，不但数量上得不到保证，更为重要的会导致学生学习不到新技术，掌握不到先进的实验技能，一些前沿水平的实验课也难以开出。更何况有些高校还把一些必要的实验都删除了，实验教学不但没有得到加强，反而被削弱了。
　　面对高校未能把“量”的扩张和“质”的提高有机结合起来的新情况和新问题，我们必须用新的视野和新的教育理念对过去的实验教学状况重新加以审视和反思，使实验教学既能得到“量”的保证，又能得到“质”的提高。要实现这一目标，必须深化实验教学改革，创建新的实验教学体系和新的开放型教学模式。只有这样，才能有效地提高实验教学质量，培养出符合国际标准的具有竞争力的高素质创新人才。
　　
　　二、开放实验室，创建新的实验教学模式
　　
　　诺贝尔物理奖获得者、著名华裔实验物理学家丁肇中教授，对理论与实践的关系做了精辟而深刻的论述，他强调指出：“做实验非常重要，因为任何理论没有实验证明，是没有用的。实验可以推翻理论，理论绝对不能推翻实验。‘相对论’要是没有实验证明的话，是没有意义的。”正如英国科学家培根所说的“没有实验便没有科学”。任何科学都源于实验，实验是科学发明的先导，是创新思维形成的本源。众所关心的基因工程，就是在分子生物学理论取得重大突破的基础上产生和发展起来的一项尖端技术。
　　高等学校培养的人才，不但应具有扎实而广博的基础理论知识，而且更应具有开拓创新的能力和现代科学研究的严谨态度与浓厚的兴趣。而实验对实现这一目标具有独特作用。但传统的实验教学，不是演示性实验，就是经典性的验证性实验，这在一定程度上限制了学生的积极性和创造性，扼杀了学生潜能的发挥和实践能力的形成。实验室的全面开放和实验类型的更新，打破了过去封闭的陈旧的实验教学模式，为学生提供了施展才华和练就本领的广阔空间，使学生置身于富有创造性的学习环境中，自由遨翔，探索科学的奥妙，训练实验的技能，积累实验的经验，锻炼和提高综合应用知识于实践的能力。
　　随着实验室的开放和实验教学模式的改革，教师将从过去的中心地位转变为学生学习的指导者和辅导者。教师的职责不再是滔滔不绝地向学生讲解实验的目的、原理、规则和方法等，而是只给学生提出实验的任务与要求，让学生自拟实验方案与实验步骤，查找有关资料和参考文献，鼓励学生用发散思维多角度地提出实验思路，通过比较、分析、抽象、概括、归纳等集中思维活动，选出最优方案，使学生自始至终处于中心地位。这有利于学生主观能动性的发挥，知识的增长，智力的发展，兴趣的激发，感情与意志的培养。既开阔了学生的思路 ，锻炼了学生创新意识与实践能力，又提高了学生分析问题与解决问题的能力，同时也使一些长期闲置的仪器设备得到充分的利用，促进和提高了实验资源的效益。
　　
　　三、构建开放式创新型实验教学新体系
　　
　　开放实验室，并不只是时间和场地的开放，更重要的是要创新实验内容，提高实验质量，充分发挥实验场地和仪器的利用率。为此，我们要根据人才培养的总体要求，以学生知识技能为基础，以社会需求、科技发展和提高学生综合素质为导向，以培养实践能力和较强的创新型的复合人才为目标，以创新实验内容为主线，构建开放式创新型实验教学新体系。
　　开放式创新型实验是一种旨在培养学生创新能力和实践能力的新型教学模式。对实验类型进行更新和调整，在保证学生掌握基本实验知识、方法和技能的前提下，尽量减少验证性实验，增加设计性、综合性、创造性、开发性和研究性的实验项目。要尽量做到教师只是启发、引导和指导者，从实验方案的制定、资料的查询、材料的选择，仪器的调试、实际的操作、数据的处理、结果的分析等，均应有学生独立完成。这不但符合循序渐进、因材施教和发展性教学原则，而且又能充分发挥学生积极性和创造性，使学生有独立思考、自主学习的空间和时间，而且还能提高学生实验的技能和综合应用知识的能力，同时，还能培养学生实事求是的工作作风，严谨的科学态度，探索进取的精神，坚忍不拔的意志和辩证唯物主义的思维方法。
　　
　　四、加强实验室开放后教学管理体制的配套改革
　　
　　开放实验室，是一项复杂的系统工程，它不但涉到资金的投入、设备的更新、仪器的添置、场地的增设，管理的科学，而且还涉及到 实验队伍的建设以及各方面的支持与配合。只有做好这些工作，才能有效地保证实验室开放工作持续有效地开展。为了充分发挥实验室在育人、科研、服务社会等的功能外，学校还必须加强开放后实验教学与管理体制的配套改革，以便更好地适应社会发展的需要和实验室顺利有序地开放。
　　首先，要建设一支高素质实验室师资队伍。“名师出高徒”，没有一流的师资，就没有一流的实验教学质量。当前高校实验室师资队伍，普遍存在理论水平不高，动手操作能力不强，学历偏低，职称结构不合理等现象，特别是有些高校只重理论教学，而轻实践教学，致使实验师资队伍整体素质不高，实力不足。为此，加强实验师资队伍建设，选调专业知识精深，实践经验丰富，责任心强，具有高级职称的中青年教 师充实到实验教学第一线，努力建设一支结构合理、理论水平高、实践能力强、具有创新精神和责任感的高素质的实验师资队伍。
　　其次，健全和完善实验鉴管制度。实验仪器设备是实验教学的载体，是提高实验质量的物质保证。开放实验室，不仅对开放的内容提出了新的标准，而且对实验的仪器设备的管理，维护等提出 了新的更高的要求。如果实验仪器设备管理不善，维修不及时，将会直接影响开放的正常进行；如果仪器设备过于陈旧落后不及时提出 更新方案，将会影响实验的质量和高新技术的研究与开发。对于贵重的大型先进的精密仪器，如果不制定出切实可行的使用办法，一旦因使用不当就会造成仪器的损坏。
　　为了强化实验室监控力度，确保实验室 开放后的实验教学质量，实验室应制定具体的管理规则，以推进实验室建设朝着民主、科学、和谐的方向发展。
　　再次，向社会开放实验室，增强实验室建设活力。随着高新技术和信息产业的迅猛发展，科技新成果不断转化为现实的生产力。高等学校实验室应向社会开放，为社会提供应用研究和技术开发服务，这不但能为社会和学校带来了经济效益，而且又能扩大学校的影响，提高学校的知名度，并能为实验室的发展注入新的活力。
　　
　　参考文献:
　　[1]全国高校实验工作研究会编著.实验教学与创新能力[C].南京：南京大学出版社，2000
　　[2]王义遒:当前实验教学改革的几个问题[J].实验技术与管理，2000，17
　　[3]李潮锐吴新尚:物理实验创新教育的探索与实践[J].物理实验，2005，25(4)

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