齊鑫 魏冬梅
摘要21世紀將是知識經濟時代,創新教育已成為高等教育的主流。高校實驗教學是培養學生由知識型轉向能力型人才的重要途徑。本文從創新意識、創新思維、創新能力的培養三個方面探討了如何在實驗教學中開展創新教育。
關鍵詞高校實驗教學創新教育教學改革
創新教育是以培養創新精神和能力為基本價值取向的教育。實驗教學是理論教學的基礎,實驗教學是理論結合實際的橋梁,是培養學生由知識型轉向能力型人才的重要途徑,是幫助學生掌握必要的實驗技術、方法、先進設備使用及基本的研究方法的途徑,能培養學生的科學精神和創造思維習慣,在理論和實驗的互融中啟發學生發現問題、研究問題、解決問題的能力。①筆者結合多年大學實驗課程教學實踐,就如何在實驗課程教學中開展創新教育進行一些探討。
1創新意識的培養
創新意識是一個人推崇創新、追求創新、善于發現問題和提出問題的強烈意識,創新教育首先應從培養創新意識入手。②創新意識是大學生綜合素質的外在表現,它是以深厚的文化底蘊、高度綜合化的知識、個性化的思想和崇高的精神境界為基礎的。創新意識涉及人的生理、心理、智力、思想等很多方面,能鞏固和豐富人的綜合素質。從這個意義上說,創造意識是大學生綜合素質構成的核心成分,是綜合素質的外在表現,創新意識的培養以素質教育為基礎,是素質教育的深化。在創新意識的指引下,他們有能力在畢業之后,利用各種有利條件,根據所從事的工作不斷完善自身的知識結構,從而更好地達到適應社會和完善自我的目的,為實現終身教育打下堅實的基礎。在實驗教學中,尊重學生的主體地位,引發學生好奇心和求知欲,營造富有創新的互動式教學氛圍,鼓勵學生積極參與教學活動是提高學習興趣、培養學生創新意識的好方法。我們可以采取啟發式或討論式、開放式的教學模式,結合自己和其他教師科研工作以及具體的應用,向學生提出問題,激發學生獨立思考和創新的意識。在實驗教學中,應該鼓勵教師將自己的科研成果轉化為實驗教學內容,這樣的實驗內容既與學生所學專業有緊密聯系、又體現了專業較為前沿和先進的內容和方法。學生在進行此類實驗之前,通過課前預習、資料查閱、教師講解等,對實驗情況有較為詳細的了解,如該科研成果是如何產生的,在本專業領域處于何種地位,將其轉化為實驗內容的過程、思路是怎樣的以及是否還有待更深入研究和完善等,從而使學生在實驗過程中產生豐富的聯想,激發和調動學生的創新意識和熱情,積極參與到實驗中去。
2創新思維的培養
創新思維是指突破傳統思維定勢,以新穎的思路來闡明問題,解答問題的思維方式。創新思維是整個創新活動智力結構的關鍵,是創造力的核心。明顯特征是:積極的求異性;敏銳的觀察力;獨特的知識結構;活躍的靈感。發散、逆向、直覺是創新思維的原動力,要善于啟發學生的思維原動力。現代心理學家認為,科學家創新能力的大小和他的發散思維能力成正比,可見加強對學生發散思維能力的點撥是培養他們創新能力的重要環節。③在實驗教學中,應當開放實驗室供學有余力的學生進行實驗研究,并減少驗證性實驗內容,增加綜合性、設計性實驗,培養學生大膽設想、勇于立異、敢于探索的發散思維。逆向思維也就是“反過來想一想”。人們思考問題常常只注重已有的聯系,正向推理,但有時候“倒過來”思考下往往有突破性的效果。加強對學生直覺思維能力的鍛煉,也即強化要鼓勵學生大膽猜想。在實驗教學過程中,一方面可以適時來源于直覺思維的知識,讓學生產生這方面的興趣和意識;另一方面在實驗過程中多讓學生參與猜想,多鼓勵學生大膽猜想,鍛煉他們的直覺思維能力。
3創新能力的培養
能力是一個學生綜合運用把握知識的體現,所有的教育如果最后沒能提升一個被教育者的能力,這都是失敗的。實驗教學不僅教育學生掌握實驗的基本技能,提高實際操作能力,使學生從實驗中得到對實驗結果及規律的感性認識,加深對所學知識的理解,而且通過實驗發現問題,促使學生運用所學理論分析問題,并從實踐的探索中找到解決問題的方法。同時,引導學生在實踐的基礎上,提出新思想、新理論,設計新實驗,探索新觀點,并最終形成新的理論,獲得新的技術,甚至建立新的學派,這就是創新能力培養的真正目的。在實驗教學中,應培養學生獨立思考、協同合作、動手創新的能力。在實驗教學中可以開展多種形式的實驗教學以提高學生的創新能力,如開放式實驗教學、設計性實驗、綜合性實驗。
開放式實驗教學是培養創新人才的有效途徑。學生在完成必做的實驗任務后,可根據自己的專業特長、愛好選做其他實驗,也可以將平時生活中的大膽設想帶到實驗室來實現。開放式實驗教學可以使學生由“被動式”實驗轉變為“主動探索式”實驗,并給學生提供了獨立活動的空間,學生可以有足夠的時間來反復修正實驗方案、研究實驗現象、分析實驗結果。也可以積極開展第二課堂,鼓勵學生參加課外興趣小組活動和科學實驗。通過開展第二課堂及生理學興趣小組活動,因材施教,注重學生個性的發展。通過參與實驗教學活動和科研工作,學習科研的基本思路和研究方法,使學生在實踐技能、創新意識、應用能力和綜合素質培養和訓練上得到鍛煉和提高。這些措施可大大提高學生發現問題、分析問題、解決問題的能力,使實驗室真正成為培養創新型人才的重要基地。
設計性實驗是另一種培養創新人才的有效教學實驗,它具有科學性、綜合性和探索性特點。對這類實驗,教師先根據相關的學習內容,提出體現學科發展趨勢、注重理論和應用相結合的參考選題,學生可利用課余時間,自選題目,自行設計、進行實驗,并以課程論文形式撰寫實驗報告,目的是培養學生的綜合能力和素質。
綜合性實驗項目與驗證性(基礎性)實驗有很大的區別,它采用研究或實驗的方法來實現教師與學生共同確定的實驗目標。學生通過進行較復雜的、實驗內容較多、難度較大的綜合性實驗項目,強化實驗操作掌握實驗方法培養學生邏輯推理,得出合理解釋結論的能力。實驗過程中要引導學生對實驗中出現的問題進行分析和討論,對實驗結果進行科學、合理的總結,還可以提出新的想法和觀點,通過這樣的培養和訓練,可以提高學生的科研思維和創新能力。
4結語
知識創新將由人們的一般追求發展成為殘酷的人力競爭與選拔機制。雖然知識是唯一在使用中不被消耗的資源,但要形成競爭力,就必須不斷創新,而不是不斷復制。知識創新呼喚時代的創新人才。如果創新知識是知識經濟的根本特征,那么創新人才就是支撐本民族的脊梁。21世紀將是知識經濟時代,創新教育已成為我國高等教育的主流。只有抓住機遇,迎接挑戰,才能使我們培養的人才適應快速發展社會的需要,成為社會的棟梁之才。大力開展創新教育,必將使高校實驗教學的改革和發展進入一個新境界。