论实验教学改革和创新精神培养
论文关键词：实验教学 创造能力 创新精神 改革 培养
论文摘要：分析高校实验教学现状与人才培养的差距，实验教学和培养创新人才的内在联系，对实验教学改革进行了探讨。
随着科学技术的发展和人类社会的进步，知识经济时代已经到来。在新的经济模式下，经济的竞争将是一场人才的竞争，而是否具有较强的实践和创新能力是衡量高素质人才的重要标志。高等学校作为培养高科技人才的重要基地，如何顺应时代的潮流，培养高素质、高质量的具有创造能力、创新精神的综合性人才，是需要每位高等教育工作者思考和解答的时代命题。
1、实验教学现状与人才培养的差距
中国传统教育偏重书本知识的传授。历来是灌输太多，创新不够，过分依赖书本，培养的学生缺乏创新精神及创造能力，即闯劲不够。因此，必须尽快通过现代科学教育，特别是在实验室中的教学来培养，来改变这种状况。这就要求我们积极探索如何改革实验教学，培养学生的实践动手和创新能力。而我国高等教育长期以来形成的一套人才培养模式和教育思想观念，已经不能适应二十一世纪人才培养的需要。具体到实验教学，主要表现有三个方面：
一是受“重理论、轻实践”、“重知识传授、轻能力培养”的思想影响，实验教学被置于从属地位。实验内容验证性实验偏多，而综合性、设计性和研究性实验偏少。教学方法历来是学生按照规定的实验方法与步骤读取数据和得出结论。对实验质量的评价，主要是看结论是否与书本一致。这样做的结果是，学生在整个实验过程中始终处于被动地位，实验结束后，很多学生不会设计实验，也不会观察、分析问题，根本起不到对创新能力的培养，效果很差。
二是实验教学本身没有建立起科学的教学体系。在高校的整个教学计划中对实验教学很少做全面、系统、科学的考虑与安排，缺乏完整而又相对独立的实验教学计划，各门课的实验安排不当、主次不清，很少重视它们之间的内在联系和相互衔接，从而难以达到实验教学过程整体结构的优化。
三是很多实验设备陈旧，测试手段落后，在数量上也不能满足实验需要；各专业、学科间设备资源不能共享，浪费了资源。
2、创新与实验的内在联系
高校是培养创新人才的重要基地，而实验室可以比拟作现代化大学的心脏，是培养创新能力的源头。实验教学对创新人才的培养至关重要。
在农业经济与工业经济时代，技术进步和知识更新的速度缓慢，人们运用已有的知识就可以解决存在的问题。而知识经济是创新经济，创新被赋予了特定的经济涵义，它是指创造或执行一种新方案，以达到更高的经济或社会效益。创新的本质在于开拓和跨入新的境界。而实验是在科学思想指导下，在一定条件下运用技术手段，探索未知或假说的实践活动，所以从本质上讲，实验本身就是一种创新活动。实验教学有别于科学研究，它是让学生通过实验手段，验证或加深理解所学的知识。实验教学可以帮助学生感受、理解知识的产生和发展过程，学习和掌握必要的工程技术、测量方法、先进设备和学科的基本研究方法，培养学生的科学精神和创造思维习惯，以及收集、处理信息和分析问题、解决问题的能力。因此，实验教学的主要任务应是培养学生探索未知的能力，即培养创新精神，增强创新能力。
3、改革实验教学体系，促进创新人才的培养
高等学校的根本任务是培养高质量的人才，而“培养质量”和“人才价值”的关键在于创新。创新人才的培养必须贯穿于实验教学的全过程，体现在实验教学的各个环节。
3.1改革实验教学内容
实验教学作为高等学校整个教学系统的一个子系统或重要组成部分，必须进行实验教学改革。
首先，要转变教育思想、更新教育观念。优化实验知识结构，从本专业能力培养的目标出发，调整相关学科知识配置。根据改造和拓宽专业的要求，重组实验教学体系和优化课程结构。
其次，更新实验内容，着重在于实验内容的筛选、取优。在课程建设中，增加实验教学独立设课，并要求改造和更新实验内容，不追求实验个数，抓实验质量，实验项目要及时反映现代科学技术的发展。
另外，要合理调整实验教学内容，使之成为一套完整、科学的实验教学体系。根据专业培养目标，按认识和能力提高循序渐进的原则，分层次或阶段安排实验内容，明确能力培养定位。具体可分为验证实验、综合实验、设计实验、研究实验四个层次。验证实验为基本技能培养层次，必须熟练掌握，该部分实验以验证性形式为主，实验项目要精选，要求学生牢固掌握，为此管理上应向学生开放；综合实验是该体系的核心，综合能力的培养直接影响后续能力的培养，同时也是学生能力培养的最低线；设计实验可以培养学生的创新能力，对绝大部分学生来说，应完成设计性能力阶段的学习，以具备初步创新能力基础，锻炼学生的开放性思维能力；研究实验根据素质教育的要求和广大学生希望尽早接触课题的愿望，对学生的科研能力、创新能力做进一步的培养。
3.2改革实验教学方法
过去的实验教学方法基本上以验证、模拟、灌输为主，实验讲义编写详细，学生按照实验指导书“按部就班”地操作，实验报告按固定格式填写，从而使得基础差的'同学在做实验时产生应付心理，甚至出现抄袭、拼凑实验数据等现象。这种将学生处于被动学习状态的教学方法，不仅不利于扎实、牢固的掌握理论知识，也不利于培养学生的创新精神和思维能力。因此，近几年来，我校对实验教学方法进行了卓有成效的改革。以物理实验室为例，实验课中积极采用启发式、引导式实验教学方法。在“设计实验”中，采用选题及制定方案、教师初审、实验操作、实验成绩考核四个步骤进行。在整个实验教学过程中，重视学生的实践能力、综合素质和创新能力的培养。学生在做设计性、综合性实验的积极性很高、思维活跃、富有创新精神。我们还采用体会式教学方法。在认真、扎实吃透理论知识的基础上，重视实验的归纳、分析和渗透、综合。这是一种探索性学习方法，符合实验“探寻未知”的原则，增强了学生的独立思考和创造能力，收到了良好效果。
3.3改革实验教学手段
二十一世纪是信息化时代。高校实验室本身就是信息网络、信息通信、智能化等产、学、研相结合的基地。作为实验室和实验教学也必须实现信息化管理。可以说，现代科学技术令当前的实验教学面临了新的挑战和机遇。为此，我们必须尽快地增大投资力度，引入先进的现代技术，以丰富实验教学手段。
应用计算机辅助教学。随着计算机技术的飞速发展，计算机以其卓越强大的功能为我们展示了计算机辅助实验教学的广阔前景。各种多媒体教学、实验教学软件应运而生，CAI已开始进入课堂，它一出现就以其独到的直观性、可操作性、知识性、趣味性赢得了学生的喜爱和极大的兴趣。它将成为一种非常理想的教学辅助手段。
运用远程教育网络，提高教学效率与质量。网络使学生的课程、实验变得更加生动而丰富。网络加入实验教学领域，将会使之发生一个质的飞跃。通过系列科学性、智能性、交互性、艺术性较强的电教教材，实现文献资源、科技情报共享，为创新教育的开展提供了丰富的信息资源，利用先进的实验手段开展创新实践活动。
加大实验设备投资的力度，淘汰过时、陈旧的设备，添置先进的、高科技的仪器设备。近几年来，我校多方筹措资金，采购添置了大量的教学设备，其中不乏许多大型精密仪器设备，仅2004年就达5000万元。由于实验教学装备条件的改善，大大提高了实验教学水平。我们成立了实验中心，实现了教学仪器设备，特别是大型精密仪器设备的价值共享。
“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”。创新也是实验教学可持续发展的保证。通过实验教学体系的进一步系统化、科学化，对培养学生科学的思维方法将会起到十分有益的作用。这对于培养适应工作实际、适应社会需要的创新性人才具有极重要的作用。同时，也为实验室工作注入了新的活力。
参考文献：
1， 许敖敖：加强实验教学改革，努力培养创新人才，实验教学与创新能力[M].南京大学出版社.2000.3-8
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