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摘要:職業技能&創新能力是工科學生質量培養的重要指標,實驗教學是培養學生職業技能&創新能力的重要途徑之一,直接影響著教學的整體水平與質量。本文針對工科學生職業技能&創新能力培養與實驗教學關系的問題展開討論,深入分析了當前國內工科實驗教學存在的問題,以人為本,多方面、全方位構建科學的教學體系,激發教師、學生參與實驗實踐活動的積極性與熱情,以提升教學質量。
關鍵詞:職業技能 創新能力 實驗教學 教學體系
實驗教學是高等教育教學的重要組成部分,是培養學生職業技能與創新能力的重要手段。職業技能&創新能力是工科學生質量培養的重要指標,實驗教學是培養學生職業技能&創新能力的重要途徑之一,直接影響著教學的整體水平與質量。丁肇中曾經說過:“實驗是自然科學的基礎,理論如果沒有試驗的證明是沒有意義的。當實驗推翻了理論以后,才能創建新的理論,理論是不可能推翻實驗的。”也就是說,理論是否可信,能否站住腳,最終靠實驗驗證。實驗是進行理論驗證的基礎,是增強學生職業技能的重要手段,更是提升創新能力的必經途徑。國內外學者就如何提升實驗實踐教學質量已進行了廣泛討論,并從多種角度提出了不同改進意見。本文針對工科學生職業技能&創新能力培養與實驗教學關系的問題展開討論,深入分析了當前國內工科實驗教學存在的問題,工科實驗教學應順應時代發展要求,立足于職業技能&創新能力培養,以人為本,多方面、全方位地構建科學的教學體系,以調動教師、學生參與實驗實踐活動的積極性與熱情,全面提升教學質量。
隨著科學技術的快速發展及日趨激烈的市場競爭要求,對當前國內高校工科人才培養要求也正在發生著根本的改變,培養掌握一定職業技能,并具有創新能力的人才成為高校現代工科專業教育的核心問題之一。實驗教學對提高工科學生職業技能&創新能力具有重要意義,是實際教學環節必不可少的環節之一。工科實驗需根據當前社會需求及專業特點確立與時俱進的教育理念,并建立完善的教學體系,即以社會需求及專業技術發展為背景,注重培養并提高學生職業技能&創新能力。這就要求教師在實際實驗教學過程中,在注重培養學生基本動手操作能力、獨立工作能力和團隊協作能力的同時,更加注重培養學生自己提出問題、分析問題和解決問題的能力。這正是我國當前工科專業學生開設實驗課程的總體教學目標。工科專業實驗課程教學目標通常包括以下幾方面。
1.驗證并發現學科規律,形成科學理論,以揭示科學本質規律等,實現為學科教學服務的目標。
2.規劃實驗方案,編制操作流程,并要求新的實驗環境下,可重組實驗過程,再現實驗結果,以達到讓學生熟練掌握實驗過程,理解實驗目的的教學目標。
3.培養學生獨立的思維能力,要求學生實驗過程中能透過現象發現問題,提出猜想,給出假設,并結合相關理論,分析試驗結果與現象。
4.培養學生語言組織與撰寫能力,從試驗準備到具體試驗、從情報信息收集到總結備份,從測試、觀測試驗結果到分析處理等方面撰寫完成的實驗報告,以提高學生獲取知識的能力、分析概括的能力、語言文字表達等方面的能力。
5.培養并影響世界觀&思維方法,以塑造學生實事求是的科學態度和良好的工作作風等性格品質。
一、當前實驗教學存在的問題
大學生職業技能&創新能力的培養、鍛煉與提高,在很大程度上是在學校實驗教學環節完成的,實驗對培養學生的動手能力、分析問題及解決問題等方面的能力至關重要。據調查,目前國內實驗教學普遍存在一些問題,主要表現在以下幾方面。
1.思想與觀念。當前國內高校教學模式,普遍存在重知識傳授,輕素質和能力培養;重理論教學,輕實踐;重共性教育,輕個性發展等現象。實驗教學通常被當作理論教學的附屬,只作為驗證和鞏固課堂教學內容的一種手段而已。
2.學校政策。當前國內高校普遍存在政策性問題,即通常要求實驗課教師必須全天在崗,而且職稱評定方面只能是工程師或者實驗師,甚至最高職稱只能到副高。這在很大程度上挫傷了實驗課教師的工作積極性與主觀能動性。
3.教學內容。目前國內高校實驗教學,尤其是基礎課實驗教學內容主要是驗證教科書中的一些結論,很少考慮學科技術發展的前沿,忽視了與生產實際的聯系,缺少對學生綜合能力訓練的內容。實驗教學形式單調乏味,實驗內容廣度和深度不足,無法調動并激發學生的積極性與求知欲。
4.教學方法。類似于課堂教學,實驗過程中也存在灌輸式,甚至存在指導教師擔心學生在操作中有過多疑難問題而拖延實驗時間,總是把實驗過程、結果講解得過于詳盡,然后讓學生依葫蘆畫瓢。
5.教學手段。由于經費場地等方面的限制,高等學校實驗教學所用儀器設備比較陳舊落后,且數量也不多。先進的儀器即便有,也通常只能用于演示實驗。
6.評價方式。工科實驗教學中,普遍適用的評價方式即是紙筆測驗加實驗報告。這種評價方式簡單易行,但卻存在很多弊病,如評價功能單一,范圍不夠全面,結果不夠公正等。
二、實驗教學改革建議與措施
為適應當前及未來社會發展對工科學生綜合素質要求不斷提高的社會背景,為了提高學生的職業技能&創新能力,我建議在明確實驗教學目的與目標的前提下,調整學校政策,改革教學內容,創新教學模式,改善教學條件,完善教學評價體系,并改變教師教學思維意識,提高教師學生實驗實踐的熱情與激情,具體措施如下。
1.明確實驗教學的目的與目標。工科實驗教學改革應結合科學技術與社會需求發展背景,以培養實用創新型工科專業人才為目標,建立實驗教學體系。該體系主要包含兩個層次方面的內涵:第一,基本技能與專業技能訓練,在基本知識與技能訓練的基礎上,進一步拓展知識綜合應用能力與專業思維能力方面的培養;第二,工程應用與創新能力訓練,訓練學生如何創新應用專業知識解決實際工程問題,培養學生的工程思維方法與創新意識。
2.調整學校政策。明確實驗教學在專業人才培養中不可或缺的地位,政策上,改變實驗課教師與理論課教師的不平等地位,提高實驗課教師的工作積極性和主觀能動性,鼓勵教師認真深入研究實驗實踐教學體系、教學內容與教學方法,切實關心實驗教學效果。
3.改變教學觀點。實驗教學是連接舊知識、舊技能向新知識、新技能延伸的橋梁,在人才培養過程中地位舉足輕重。教學確立以培養學生職業技能&創新能力為核心,教師主導作用與學生主體作用相協調的教學理念,在實驗教學過程中更加注重培養學生的學習興趣,設法調動學生的主觀能動性,以激發學生問知與實踐的熱情,培養學生自覺、主動、獨立的學習習慣,變“讓我學”為“我想學”,努力提高學生的創新興趣與創新意識。
4.改革教學內容。教學內容設置遵循強化基礎,注重綜合,強調工程原則,以充分發揮學生自主性與創造性為出發點,緊跟時代技術發展前沿,不斷更新優化實驗教學內容,更多引入實踐性、設計性較強的綜合性實驗。
5.創新教學模式。工科研究生實驗不僅要培養動手能力強的實用型人才,更注重培養具備系統理論體系,且能獨立進行實驗設計及科研探索的高級人才。遵循客觀教學規律,分層次、分階段設置基礎實驗、專業設計及探索性綜合實驗。引入探究式學習教學,引導學生主動參與,讓學生帶著疑問去探索,對未知進行觀察,對結果進行比較分析,對新問題進行思考;增加開放性實驗,為學生提供一個充分發揮自主性、創造性的學習環境,進而激發其創造力。
6.改善教學條件。實驗的最佳效果即是做到人人動手,真切體會。良好的實驗條件是保證教學效果的基礎,但隨著招生規模的不斷擴大及技術的快速更新換代,教學儀器的更替周期也不斷縮短。為適應發展的要求,高校必須加大對實驗室建設的投入,增加經費,引進實驗設備儀器,投入人力物力改善實驗教學條件。
7.規范教學管理。豐富的教學內容,先進的教學模式,高水平的教學團隊以及良好的實驗條件還需配以完善的管理制度。在完成學校定式實驗教學的前提下,擴大開放實驗室管理,建立彈性實驗制度,取消對學生實驗時間的限制,鼓勵學生自帶項目進實驗室。為學生職業技能&創新能力的培養提供一個相對獨立、自由的環境與氛圍。
8.完善教學評價體系。科學的評價體系是高質量教學的前提,以公正、全面為原則,考慮穩定性與靈活性,結合可行性與可比性,建立并不斷完善教學評價體系。教學過程中引入活動表現評價,依據學生在試驗活動中的行為表現對其學習過程與學習效果進行客觀綜合的評價。
三、結束語
總之,工科實驗教學應順應時代的發展要求,立足于職業技能&創新能力培養,以人為本,從學校政策調整,師生觀念轉變,教學內容改革,教學模式創新,教學條件改善,教學管理制度規范,教學評價體系完善等多方面、全方位地構建科學的教學體系,以調動教師、學生參與實驗實踐活動的積極性與熱情,全面提升教學質量。
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(責編 田彩霞)