以培養創新型人才為目的的核類專業實驗教學探索

摘要：實驗教學中教學內容陳舊、與社會需要聯系不緊密、教學手段單一等問題凸顯，改革勢在必行。根據實驗教學中存在的問題，提出了核類專業實驗教學改革的思路、目標。通過改革實驗教學的內容、實驗課程體系、教學方法和手段、實驗考核方式調動了學生的興趣和積極性。改革有利于培養動手能力強、開拓創新的復合型人才。

關鍵詞：教學改革；復合型人才；設計性實驗；改革目標

中圖分類號：G642.423 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）29-0069-02

實驗教學是高等學校教學工作的一項重要實踐教學環節，是全面推進素質教育、培養學生創新精神和實踐能力的主要教學形式與主要環節，它對提高學生的綜合素質、培養學生的創新意識和創新能力，以及使學生成為一個復合型人才都具有特殊作用。[1]南華大學核類專業有著50多年的辦學經驗，學科門類齊全，辦學資源豐富，實驗條件優越，培養了大批核專業人才。人才的培養離不開實驗教學，目前核類專業實驗包括核輻射探測實驗、輻射防護與劑量實驗、核技術應用實驗、核電子學實驗等。2013年教育部確定南華大學核工程實驗教學中心為在建國家示范實驗室，為了進一步增強區域乃至全國的輻射示范作用，培養高素質、實際處理問題較強的學生，因此對教學內容、教學手段和方法進行改革勢在必行。

一、實驗教學現狀

目前，實驗課的教學內容是結合理論課開設的，學生在規定的時間和地點完成。實驗教學的方式也比較單一，大多是老師先講，學生按照老師的要求或者是實驗指導書的步驟，完成實驗任務。老師在課前就已經全盤替學生安排好了實驗的整個過程，包括實驗內容、操作方法與步驟，甚至實驗報告的模式。古板的教學方法導致學生參與實驗的積極性不高，基本上都是機械的操作，缺少主動積極的思考，一旦離開老師，學生就不知所措。實驗過程學生是全程參與，但實質上學生處于被動接受的狀態，他們學習的主動性、創新性受到了一定的限制。實驗的效果不理想，不利于培養學生開放、創新的能力。

實驗項目的設定主要是依據理論課程，實驗內容主要注重書本理論基礎知識的訓練，與社會實際需要聯系不是很緊密，有很多新的、社會急需的內容還沒有引入到實驗教學中。

二、實驗教學改革目標

根據核工程領域人才綜合素質培養要求，充分利用南華大學核類專業特色，以高素質核工程類應用型和創新型人才培養為目標，促進學生知識、能力、素質協調發展，建成學科特色鮮明、教學體系完善、教學理念先進、教學條件優越、管理體制合理、運行機制高效、示范效應良好、服務功能較強的核工程實驗教學中心。

三、核類專業實驗教學改革

實驗教學改革緊緊圍繞核專業人才培養目標、專業定位以及社會需要更新實驗內容，改變教學方式。根據核類專業的特色及學生對實驗要求不同的特點，打破傳統的由學校統一給學生安排實驗內容的實驗教學模式，在原有基本技能訓練實驗的基礎上增加開放性實驗和研究性實驗；改革傳統的由老師講解、全程演示、學生照搬的教學模式，做到精練內容、精講重點、增加學生思考問題和動手機會。教學方式逐漸由老師全程指導改變為“學生小組合作探討、學生自主設計實驗”等方式，將老師逐步由主角演變成配角，提高學生的創新精神和實踐能力。

1.實驗內容改革

南華大學核專業有著50多年的辦學經驗，擁有豐富的社會資源，專業在全國范圍內有原子能科學研究院、北京核儀器廠、西安核儀器廠、中核272鈾業有限公司等多處實習基地，實習基地的專家、教授為實驗內容改革提供了寶貴的意見。改革本著強化基本技能訓練、提高創新能力培養、符合社會需要為宗旨進行。

課堂教學是實驗教學的理論基礎，實驗教學是課堂教學的具體實踐，只有將兩者有機結合起來才可能培養出真正高素質的人才。[2，3]為了實現這一培養目標，我們將課堂教學與實驗教學在內容上彼此滲透，將核科學領域前沿的內容充實進來，使學生及時了解學科發展動態，掌握社會急需的新技術和新方法。具體表現在以下兩個方面：一是強化基本技能訓練。大學三年級階段主要開設基礎知識和基本技能訓練的核輻射探測實驗和核電子學實驗，通過這一階段的實驗學生能夠更好地理解書本的理論知識，熟悉各種儀器設備的工作原理和使用方法。如核輻射探測實驗在原有NaI（TI）γ譜儀、金硅面壘α譜儀、β射線吸收、衰變規律統計等六個實驗基礎上增加了γ-γ符合測量放射源的活度、小立體角法測量β源活度、放射性核素半衰期測量等綜合性更強、實驗技能要求更高的一些實驗項目；通過這些實驗的開設學生牢牢掌握了理論知識，大力提高基本操作技能。二是增開設計性、創新性實驗，滿足社會需求。大四階段主要開設輻射防護與劑量、核技術應用這兩門實驗課，應用性較強，貼近社會的需要；根據調研和校外專家的建議，在原有實驗項目的基礎上增加了水中總α、總α測量分析、水中放射性核素分析、建筑材料中放射性核素分析、氣溶膠的測量、環境中氡測量、熒光分析等創新性、實用性較強的實驗項目。通過整改，綜合性和設計性實驗的比例達到了70%以上。

2.課程體系改革

合理安排實驗項目的開出順序，形成基礎實驗—綜合應用實驗—設計性實驗的課程體系，增強連貫性和實用性。總體上強調基礎性和系統性，全學院核工程與核技術專業、反應堆工程專業、核技術專業、輻射防護專業的學生必須完成驗證性和綜合性的實驗；在此基礎上，學生根據自己專業的特點和將來可能從事的工作性質出發，選修一些有專業特色的實驗項目；選修實驗的內容部分由老師安排，部分由學生自己設計，且學生必須完成一定量的選修實驗。實驗開課的形式也更加靈活多樣，驗證性實驗、綜合性實驗統一開課，選修實驗的時間由學生與實驗老師預約時間，實驗室全天對學生開放。實驗改進后，每個部分聯系更加緊密，學生更加重視實驗，實驗的合理安排能夠更好地培養學生分析問題、解決問題、自主創新的能力。

3.教學方法改革

（1）改革傳統的由老師講解、全程演示、學生照搬的教學模式，做到精練內容、精講重點、增加學生思考問題和動手機會。加強實驗預習，要求學生在課前按照實驗指導書的內容預習相應的實驗，提出在預習中遇到的問題，由各班班長收集所有問題；老師在上課時弱化實驗原理、操作步驟的講解，重點講解學生預習中提出的問題。對于實驗中出現的問題，老師不是直接指出問題所在或者代為解決，而是根據現象與學生展開討論，誘導學生自己分析問題、解決問題。

（2）引入本科學生輔助完成實驗教學工作。對于在大學三年級第二學期開設的核輻射探測實驗和核電子學實驗，我們引入了部分成績優異或者考上研究生的大四學生加入到實驗指導工作中，大四學生主要協助實驗的指導工作。學生與學生之間更容易交流和溝通，通過大四學生的言傳身教，大三的學生更加容易認識到實驗的重要性，實驗效果更加理想；同時，大四的學生有機會得到再一次鍛煉，為他們將來參加工作或攻讀碩士研究生打下基礎。

4.考核手段改革

以往學生的實驗成績主要由現場實驗情況和實驗報告兩個部分組成，現場實驗情況占40%、實驗報告占60%；這樣的模式導致很多學生單純為實驗報告而做實驗，在實驗過程中依葫蘆畫瓢，不去分析和總結實驗過程中出現的問題，甚至有的學生為了把實驗報告做的漂亮不惜任意修改數據、編造數據，很多學生都沒有真正理解實驗，達不到實驗最初預定的效果。實行改革后，學生的實驗成績由四個部分組成，即實驗預習（20%）、現場操作（30%）、實驗報告（20%）、實驗考試（30%）。新的考核方式中下調了實驗報告在成績中所占的比重，將分值安排到了實驗預習和實驗考試。預習的考核主要依據學生課前預習時提出的問題的多少以及問題的重要性和深度；現場考核學生實驗時的態度、參與程度、操作是否正確；實驗報告主要關注學生對實驗數據處理、誤差分析、課后思考題；實驗考試方式為學生實驗結束后兩周內學生到實驗室隨意抽簽，當場進行實驗考試。新的考核制度對學生的觸動很大，學生在實驗過程中樂于動手，更樂意與老師交流溝通，實驗效果明顯好轉，甚至有不少學生主動要求加班做實驗查漏補缺，反復操練。

四、結語

為了凸顯核類專業辦學特色，將理論與實際應用緊密結合，提高實驗教學質量，培養具有創新意識的復合型人才，實驗教學的改革勢在必行。通過對教學內容、教學方法、考核手段等方面的改革，激發了學生對實驗的興趣，培養了學生獨立思考、分析問題、解決問題的能力。實驗課的開設真正為學生將來就業和進一步的深造打下了堅實的基礎。同時，實驗教學改革是一項長期的系統工作，隨著社會的不斷進步，需要在教學內容、教學方法等方面不斷地探索、革新。

參考文獻：

[1]董新嬌，吳楚.微生物學教學改革的探索[J].溫州師范學院學報，2002，（23）：76-78.

[2]王志華，龍安厚.綜合性、設計性實驗有效促進教學的實踐與認識[J].高校實驗室工作研究，2009，（4）：74-76.

[3]章新友.關于高校創新性實驗教學的思考[J].實驗室研究與探索，2005，24（6）：68-69.

（責任編輯：王祝萍）