论创新能力的培养与实验教学
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作者: 姜涛
摘 要：在日益注重大学生素质教育和创新能力培养的今天，虽然实验教学和理论教学一起构成了高校本科教育的有机整体，但传统的实验教学被置于理论教学的从属地位，没有发挥出应有的作用。本文就实验教学和大学生创新能力培养的关系进行探讨，旨在揭示实验教学如何突破发展瓶颈，成为培养学生创新精神的重要途径。
关键词：实验教学；理论教学；创新能力；素质教育
中图分类号：G640 文献标识码：A 文章编号：1003-2851（2011）03-0024-02
随着科学技术特别是信息技术的迅猛发展，世界已进入知识经济的时代，综合国力的竞争主要是科学技术及创新型人才的竞争。创新是知识经济时代对人才提出的新要求，创新能创造出巨大的财富。创新人才的培养需要有一定的环境和条件，要从更新教师观念，改善人才培养的软、硬件环境等多方面着手。高等教育体制必须适应这一新形势发展。实验教学是高等院校培养高级专门人才的重要实践性教学环节，它与理论教学一起构成高校本科教育的有机整体。它们二者之间的关系不是主从关系，而是统一的辩证关系。它们是既相互独立，同时又相互依存，相互促进的两大教学体系。在日益注重大学生素质教育和创新能力培养的今天，实验教学以它的灵活多样、生动直观性和贴近工程应用，不仅深受学生喜爱，同时也引起高校越来越普遍的关注。
一、实验教学要注意改进传统的教学方法，
培养学生的创新能力
长期以来，我国高等教育在计划经济体制下形成的一整套人才培养模式和教育观念，已经不能适应新世纪人才培养的需要，适应高等教育改革和发展的需要。具体到实验教学方面表现为“重理论，轻实践”和“重知识传授，轻能力培养”等等。由于受这些思想影响，实验教学长期被置于理论教学的从属地位，成为理论教学的附属品。这在很多高校制定的教学和管理制度中，均有不同程度体现。这使得参与实验教学工作、实验室建设和管理的教职工的主观能动性和创造性受到较大影响，从而很大程度上影响到实验教学效果，使实验室的工作很难开展。传统实验教学已经跟不上时代的步伐，它严重影响到学生动手能力和创新能力的培养。要想突破实验教学发展瓶颈，真正发挥实验教学的优势与特点，改革传统实验教学模式是当务之急。
传统实验教学过分侧重教师的作用，没有体现以学生为主体的思想。主要表现为实验内容程式化，僵化，实验教材较为老化；教师采用“灌输式”讲解理论基础和实验步骤，不注重学生动手能力的培养；实验过程中，学生按照实验指导书中的步骤按部就班地去完成规定的实验内容，不了解所学的实验原理和测试技术在工程中的应用情况。教师采用“手把手”的方式，注重操作细节，而忽视隐含在背后的因果关系和内在联系。对实验中的操作步骤不说明原因，这些因素必然影响到学生对实验教学的积极性和探索精神。
对于优秀学生，应积极指导他们多参与一些反映学科前沿知识的研究型的实验，在开发应用方面充分发挥他们的潜能。对于动手能力弱的学生，则有意识地强化基本的技能训练，和他们一道分析实验中出现的各种问题，帮助他们建立信心，摆脱依赖思想，独立完成规定的实验教学内容。正如托尔斯泰所说:“教师的教不在于全盘授予，而在于相机诱导，令其运智。”另外，教师还应积极引入现代教育手段，利用多媒体仿真技术，对实验仪器设备的操作进行演示。如利用计算机语言开发课件或仿真实验，将图、文、声、像等信息加以有机组合，形象生动地展示实验的变化过程，以提高单位时间内的信息流量，加深学生对实验原理的理解和仪器内部结构的认识，激发学生的学习兴趣和探索精神。
二、完善实验教学的各个环节，培养学生创新能力的途径
（一）硬件环境的建立，为大学生创新能力的培养构建工作平台
在一些高校的实验教学中，主观上由于受长期以来传统实验教学主导思想的影响，客观上由于经费等的短缺，在实验仪器设备和人员的投人上往往达不到规定的要求和标准。有些实验课程的仪器种类缺乏，有些是仪器的台（套）数不够，有些是实验人员投入的不够。造成一些实验多人一组，动手能力强的同学总是积极主动，努力钻研。而懒于动手的学生则心甘情愿作壁上观。还有一些实验由于仪器短缺，只能安排参观或演示性实验。这些因素使得实验教学效果大打折扣，学生的动手能力得不到应有的培养与锻炼，使实验教学成了摆设和过场。学校要根据学科专业发展、专业设置特点和学生规模，加强实验室建设，优化实验室资源配置，加大对实验条件薄弱的实验室的硬件投入，特别是公共基础实验室和跨学院的受益面大的专业基础实验室。为学生构建培养创新能力的平台。同时也要注意提高仪器的使用效率。在满足仪器数量的同时，也要结合现代工程技术，适时引进和补充一些代表学科前沿方向的研究型实验仪器，做到仪器设备的购置有层次感，满足各类学生的需要，能够围绕学生的素质提高和创新能力的培养来规划好实验室的建设与发展。
（二）实验课程本身就是一门综合性课程，它牵涉到很多相关方面的知识
通过精心组织实验教学，完善实验教学的各个环节，不仅让学生受到严格、系统的实验技能训练，掌握科学实验的基本知识、方法和技巧，更主要的是培养学生严谨的科学思维和创新能力，培养学生理论联系实际、分析和解决实际问题的能力，特别是与科学技术的发展相适应的综合能力。如何在更广泛的教学实践中进行创新能力的培养，应从课堂教学、实验教学和毕业设计等多方面进行探索。
课堂教学是知识传授的主体，实验教学是课堂教学的延伸，两者在本科教学中是相辅相成互相统一的。围绕大学生创新能力的培养目标，在课堂教学实践中，加强基本理论的同时，有目的的向学生介绍本课程的实验环境，激发起学生的创新性精神，进行启发式教育。使学生在课堂学习的同时，根据所学的知识和自身的创新性思维设计出实验教学所必须的实验环节，并在课堂教学之后将自己的设计带到实验室中去验证和完成。实验项目的设计过程中，倡导学生的发散性思维，鼓励学生的个性发展和综合能力的培养。毕业设计是学生在具体学习知识之后的综合运用，是实际工作前的一次综合训练，也是全面培养创新素质的一次极好时机。学生的毕业设计必须在广泛的收集和分析与课题相关的国内外发展动态资料的基础上完成。毕业设计过程中注重创新意识、创新思维和创新能力的培养和锻炼，要求学生尽可能在毕业设计中有创新、有突破。通过课堂教学、实验教学和毕业设计三者有机结合，使学生创新能力的培养不再是一句空话。实验教学是创新能力培养的一个重要方面，实验教学不仅培养了学生的动手能力和工程实验能力，更重要的是对创新思维的验证和再认识，使大学生创新能力的培养过程更加完整和具体。
综上所述，实验教学由于具有实践性、综合性和创造性，相对于理论教学而言，它在培养学生的各种综合能力方面，具有理论教学不可替代的优势。因此，努力转变实验教学观念，优化实验教学体系，积极探索实验教学体系与内容，改进实验教学方法与手段，深化实验教学改革与发展，培养学生的创新能力，进一步发挥实验教学的优势与特点，为社会培养更多的高素质创新人才，显得尤为重要。
随着科学技术的迅猛发展，社会竞争变得日趋激烈。注重素质教育、重视创新能力、注意个性发展、提高人才的全面综合素质势在必行。这就要求我们每一个高等教育工作者必须转变单纯以知识传授为主的应试教育观念，建立起以培养综合素质和创新能力为主的素质教育观念。尽管培养学生的综合素质和创新能力是一项复杂的系统工程，取决于多方面的主客观因素。但作为在此方面具有天然优势的实验教学，更应该加以重视和深化认识，改变传统的实验教学观念，置于与理论教学同等重要的地位。在高校教育中切实推进实验教学改革，充分发挥实验教学的特有功能，培养出更多、更好的具有开拓意识和创新精神的专门人才，使之能适应知识经济时代对于创新型人才的需求，真正把实验室建设成培养学生创新精神、提高学生全面素质的重要基地。使实验教学真正成为高校素质教育的重要途径。
参考文献
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