工科本科畢業論文實踐環節存在的問題與實驗教學改革

鄧洪達，趙美玉

工科本科畢業論文實踐環節存在的問題與實驗教學改革

鄧洪達，趙美玉

針對目前工科學生畢業論文實踐環節中存在的問題，認為問題主要源于實驗教學中對學生基礎實驗技能訓練不夠，綜合設計性實驗少，實驗人員素質不高等方面。針對實驗教學提出增加實驗課程內容，全面培養學生基礎實驗技能。增加綜合性和設計性實驗項目數量，通過大學生科技創新項目和參與教師科研項目研究。開設選修實驗課程，增加學生創新性訓練機會。提高實驗人員素質，為培養創新性人才提供良好的師資條件。

本科畢業論文；實踐環節；實驗教學；實驗教學改革

國家中長期人才發展規劃綱要(2010-2020年)人才隊伍建設發展目標的核心思想是為了培養創新型社會和國家，需要培養一大批創新型的青年科技人才，形成宏大的創新型科技人才隊伍［1］。要實現這個目標，高等教育需要推行創新型教育方法，突出培養學生的科學精神、創造性思維和創新能力。然而目前高校由于招生規模擴大，教育財政經費撥付不足，實驗教學人員素質不高等問題導致工科本科生的實踐能力不強，不能適應當前經濟和社會對創新性人才的需要。在畢業論文實踐環節中反映的問題要求教師必須改變實驗教學現狀，尋求相應的解決措施。

一、畢業論文實驗環節存在的問題

畢業論文是工科專業教學的重要組成部分，是對學生進行理論知識和實踐知識綜合考查的有效形式，也是培養學生自學能力、動手能力、觀察、綜合分析能力、創新能力的一種訓練［2］。隨著招生規模逐年擴大，本科畢業論文質量下降已成為不爭的事實。在畢業論文實驗環節存在不少的問題。

（一）資料分析能力不強

本科畢業論文要求學生在畢業前針對某一課題進行系統的有創見性的研究，撰寫符合要求，具有明確創新性和社會價值的學術論文成果［3］。但有些本科生在撰寫畢業論文時沒有交待與研究課題密切相關的研究背景，沒有提出明確的研究目的，沒有體現研究價值。學生寫論文時只是一味的東拼西湊，缺少對相關資料進行有機整合和綜合分析的能力，不能通過分析提出問題并總結國內外研究現狀，表述研究突破方向，規劃研究內容和采取研究方法。

（二）基礎實驗技能不高

在本科畢業論文實踐環節中，為了實現培養學生動手能力、綜合分析能力和解決問題能力的目的，實驗環節尤其重要。然而在該階段，部分學生缺乏基本的實驗技能，如處理有效數值，將液體原料按照摩爾濃度配制，單位換算，選擇顏料在有機溶劑中的分散方式，記錄試驗現象，主動分析試驗失敗原因等環節不能很好地處理。

（三）科研素養和探究精神較差

本科畢業論文實驗是檢驗科研素養的重要手段。在試做階段要求學生嚴格按照既定的實驗方案操作，并詳細做好實驗記錄。但是部分學生在實際操作中不注意細節，任意選擇實驗參數，不作詳細記錄，缺乏基本的科研素養。在分析和解決問題階段，要求學生結合自己所學的理論知識，查閱大量相關資料，分析可能存在的問題，提出解決辦法。一些學生拒絕嘗試和探索，試圖躲避問題或第一時間向老師求助，缺乏科學鉆研精神。

二、實驗教學現狀

隨著高等教育改革，高校已經增加實驗課程在教學中的比重。實驗課程不僅可以驗證學生所掌握的理論知識，還可以培養學生的觀察能力、思維能力、實際操作能力和嚴謹的科學態度［4,5］。但是目前實驗教學中仍然存在一些問題，影響學生創新能力的提升。

（一）實驗技能訓練不足

由于實驗教學經費不足，多名學生組成一組，分工協調完成實驗的現象非常普遍，這樣很難訓練學生的基礎實驗技能。另外，實驗課程課時相對較少，開設的實驗項目數量不多，甚至部分實驗內容無法開展，致使學生無法完成常規的實驗技能訓練。

（二）驗證性實驗多，綜合設計性實驗少

目前實驗課程中大多數實驗項目是結合理論課程開設的驗證性實驗。學生在實驗前已經了解相關內容，只需按部就班地完成實驗即可。這樣毫無探究性的驗證性實驗只能訓練基本實驗技能，不能提升學生的研究興趣。當要求學生完成覆蓋幾種實驗方法的綜合性實驗項目或設計性實驗項目時，學生不知道如何查閱資料，制定實驗方案，選擇實驗設備和藥品。

（三）實驗人員素質不高

大部分實驗人員沒有親臨生產現場的工作經驗，自身基礎理論知識掌握得不夠扎實，掌握的實驗方法簡單，思維方式單一，不具備良好的教學引導能力，不能從教材中發現問題，不能創造積極的問題情景激發學生的好奇心，不具備啟發和誘導學生積極主動地探索求知，解決問題，發展創造性的能力［6］。因此，實驗人員對學生實驗前資料查閱準備，實驗過程中實驗操作和記錄，實驗后數據處理和實驗報告撰寫等環節缺乏嚴格要求和耐心引導。

三、改革實驗教學的主要措施

對學生創新能力的培養只重視理論教學忽視實驗教學是不可行的。在提高實驗教學地位的同時，要以學生為中心，構建學習知識、應用知識和創造新知識3個層次訓練體系［7］，還要對現行實驗教學改革，豐富其內涵，提升實驗人員素質，以達到培養學生的創新性能力的目的。

（一）重構實驗課程體系

為了適應創新性人才培養需要，工科類專業人才培養方案需作進一步調整，繼續加大實驗課程在教學中的比重，加大課程實驗所需經費投入，樹立實驗課程在創新性人才培養中的中流砥柱作用。

目前實驗課程由基礎實驗、專業基礎實驗和專業綜合實驗構成。基礎實驗以課程實驗為主，即依附于理論課程開設實驗，形式多為驗證性實驗，主要培養學生基礎實驗技能。將基礎課程實驗從教學中剝離出，形成單獨的基礎實驗課程，增加實驗課程門數和實驗內容，達到全面夯實學生基礎實驗技能的目的。專業基礎實驗的實驗內容包含較廣，這些實驗內容相互獨立，彼此聯系。因此，需要將專業基礎實驗按照知識體系劃分為獨立的實驗課程，重新制定教學大綱，增加實驗項目數量，有機整合實驗內容，訓練學生應用基礎知識認識某一工程現象和解釋該現象的能力。專業綜合實驗按照專業方向劃分為不同知識體系的實驗內容。除了將專業綜合實驗按照知識體系設置成獨立的實驗課程外，實驗課程內容需形成有機的，完整的體系，訓練學生綜合運用專業知識體系分析和解決問題的能力。

（二）增加綜合性和設計性實驗數量

綜合性實驗是指運用已開設課程內容綜合分析某一問題或現象的實驗［7］，其目的是通過實驗實現獨立課程之間的相互滲透，達到學生綜合運用不同課程知識，掌握不同設備的聯合使用與操作的目的。它主要培養學生的綜合能力和知識應用與滲透能力。設計性實驗是學生將所學到的知識反復對比、聯想、綜合、歸納、類比和推理，構造自己的實驗方案，選擇實驗儀器，解釋實驗結果，是開發學生創造性思維和進行素質教育的有效手段［8］。目前實驗教學開設大量驗證性實驗，這些實驗相互獨立，沒有達到綜合應用基礎實驗技能和基礎知識解決某一工程問題的目的。為了培養學生的工程應用能力和創新能力，不斷提高學生的科研興趣，發揮學生的主觀能動性，提高學生的自我成就感，必須開設更多的綜合性實驗和設計性實驗。

（三）開設選修實驗課程

為了使學生能夠綜合應用基礎知識、專業知識分析問題，解決問題，需要加強對學生創新能力的培養。除了讓學生學習必修的實驗課程外，學校應開設選修實驗課程，如大學生科技創新項目。一方面，學生從查閱資料或進行調研活動中尋找自己感興趣的科研問題，組建科研團隊，撰寫大學生科技創新訓練計劃申請書，在指導老師的指導下開展前期科研準備，研究及項目結題工作。這樣學生不但能夠得到系統的科研訓練，還能通過團隊協作創新性地解決科研問題，達到創新性訓練的目的。另一方面，學生可以參與教師科研項目的研究，這樣能夠盡早地接觸專業領域的前沿科學和技術問題，運用所學的理論知識和先進的方法、技術解決問題，對學生的創新能力、自學能力、動手能力、觀察、綜合分析能力進行訓練。通過開展大學生科技創新項目和參與科研項目研究的創新性訓練，為后續畢業論文工作的開展奠定基礎，也在畢業論文工作中起到示范作用。

（四）提高實驗人員素質

實驗教學不僅要讓學生掌握基礎知識和基本技能，更要注重對學生進行學習方法的訓練和培養，激發學生發現問題、分析問題和解決問題的能力，增強學生的求知欲和批判精神。要達到以上目的，需要一支不斷及時調整、更新知識結構，靈活地運用各種科學方法、思維方式進行知識創新的實驗教師隊伍［6］。實驗教師隊伍除了實驗教學教師外，還應包括實驗技術員和實驗管理人員。應倡導擁有固定科研方向和科研第一線的教師加入實驗教學教師隊伍，為學生提供系統性科研訓練指導。鼓勵實驗技術人員學習新知識，開發實驗設備潛能，為開展前沿性實驗項目發揮協助指導作用。提升實驗管理人員的管理能力，統籌規劃實驗發展，為實驗項目開展提供及時高效的服務。

[1]國家中長期人才發展規劃綱要(2010-2020年)[EB/OL].新華網,2010-06-06.

[2]崔玉民.試探實驗改革與提高化學專業本科生畢業論文質量的關系[J].阜陽師范學院學報,2002(1).

[3]聶呈榮,吳文花,崔志新,等.高等農業院校本科畢業論文存在問題及對策[J].惠州學院學報,2006(6).

[4]單志龍,淺談計算機專業實踐教學體系的改革[J].科教文匯,2008(8).

[5]吳樹森,柳玉起,熊建鋼,等.《材料成形理論基礎》課程內容及教學方法探討[J].理工高教研究,2005(5).

[6]高智琛,張翠蓮.關于高校實驗教學問題的探討[J].山西財經大學學報,2001(3).

[7]單希林,李衛清,張帆.構建實踐教育創新體系培養高素質創新人才[J].化工高等教育,2005(3).

[8]劉曉紅,劉延萍,張富倉.從畢業論文實驗談化學實驗課的改進[J].實驗室研究與探索,2008(1).

G642

A

1673-1999（2011）06-0176-02

鄧洪達(1977-)，男，四川南充人，博士，重慶科技學院冶金與材料學院講師，從事油氣田腐蝕與防護的教學與研究。

2010-12-01

重慶市教委科學技術研究項目(項目編號：KJ09410)。