加強“三性”實驗體系建設提高實驗教學質量

湖南財政經濟學院信息管理系 劉鐘理 劉超群 李 尤

一、引言

綜合性、設計性和創新性實驗的概念由來已久，在教學實踐中被簡稱為“三性”實驗。早在1999年，《中共中央國務院關于深化教育改革，全面推進素質教育的決定》中提出：“抓緊建立更新教學內容的機制，加強課程的綜合性和實踐性，重視實驗課教學，培養學生實際操作能力。”2007年，教育部財政部（教高第1、2號）文件也明確提出：“推進實驗內容和實驗模式改革和創新，培養學生的實踐動手能力、分析問題和解決問題能力。”在各級教育部門針對實踐教學示范中心的評估建設文件中，更是直接對“三性”實驗占實驗總數的比重提出了具體的要求。2011年《關于開展湖南省普通高校實踐示范中心驗收工作的通知》（湘教通147號）就以核心指標規定了實踐教學示范中心的“‘綜合性、設計性、研究創新性’實驗開出學時數達實踐項目總學時數的70%。”

相對于傳統的驗證性實驗，綜合性、設計性和創新性實驗能充分調動學生的積極性，更能突出學生的學習主體地位，實驗教學更加貼近實踐。自從各級教育行政管理部門啟動質量工程建設尤其是實踐教學示范中心投入建設以來，各高校對“三性”實驗的重視程度有了很大的提高，不少高校或院系還出臺了專門的建設管理辦法。雖然對于“三性”實驗的內涵，不同的高校和教師在某些細節上存在不同的觀點，但總體的認知基本相同。

二、“三性”實驗的內涵和重要性

一般認為，綜合性實驗是指實驗內容涉及某一門或與其相關的多門課程的綜合知識實驗。該類實驗的目的在于牢固掌握本課程及相關課程的綜合知識，培養學生綜合處理問題的能力，達到綜合能力和素質的共同提高，評判的標準是實驗是否在內容、方法或手段方面具有綜合性的特點；設計性實驗是根據教學的要求，由教師提出實驗目的和要求，實驗室提供所需的儀器設備、器件等實驗條件后，充分發揮學生的主觀能動性，由學生運用已掌握的基本知識、基本原理和實驗技能，自主設計實驗方案、使用儀器設備、完成實驗操作并分析實驗結果，評判的標準是實驗是否由學生自主設計完成；創新性實驗是指在教師指導下或自行根據自己的興趣愛好進行的具有研究探索性質的實驗，是學生早期參加科學研究，教學與科研有機結合的一種重要形式。目的是培養學生的開拓創新性思維和研究創新能力。評判的標準在于是否具有實驗內容自主性、實驗結果未知性、實驗方法手段的探索性等特點。

鑒于“三性”實驗的重要性，目前“三性”實驗在各高校尤其是實踐教學示范中心已經廣泛開展起來。如何界定“三性”實驗，進而對原有實踐教學體系進行研究改造，建設足夠數量和比例的“三性”實驗項目，培養實踐性應用人才，已經成為當前教學管理與實踐的重要內容。在這些工作的基礎上，對于已經設立和即將設立的“三性”實驗項目，如何提高其實施的效果，最終提高實踐教學質量，培養高質量的人才，是實踐教學改革與建設新階段必須正視與解決的重要問題，也是“三性”實驗開展更為關鍵的問題。

三、加強“三性”實驗教學效果的有效途徑

探索提高“三性”實驗教學效果的有效途徑，最終為提高“三性”實驗教學的質量服務。主要途徑有以下四點：

1.在“三性”實驗教學的組織實施的目標模式方面。經過研究性實施后，確立了采用與專業教學方案同步制定實驗教學組織實施方案的模式，在課程實驗環節和獨立實踐課程兩個層面共同構建和實施“三性”實驗，按照課程實驗大綱做總體設計、課程組對單個實驗項目詳細設計、教研室系部組織專家審核認定、任課教師按照方案具體實施、實驗中心與教學管理一線進行過程控制、課題組綜合分析反饋的步驟，循環性地對“三性”實驗組織實施的目標模式進行確立。

2.在“三性”實驗教學過程控制的優化與規范方面。經過實踐和考核，明確了過程控制與優化的方式，具體為：①過程控制由常規控制和專項控制兩部分構成，常規控制是指學校、院系部、實驗中心按照既定的常規教學管理規范和教學質量控制手段進行檢查制約，包括日常教學檢查、教績考核等。專項控制是針對實踐環節教學和項目研究的需要，單獨進行的狀態數據收集，包括實驗報告檢查與統計、實踐課程隨堂聽課與調研等。②優化與規范通過過程控制情況的分析與反饋來進行，在實踐中隨時填補組織管理的空白與漏洞、加強課程組織力量等方式進行具體實施。③在“三性”實驗教學結果的分析與反饋機制方面，充分利用已有的和專項的收集數據，尤其是一線教師、學生的經驗和意見，對實驗的目的、過程步驟、結論等作全面分析，提出改進意見，滿足教學需要，不斷提高成效。④在“三性”實驗教學效果的衡量與評價方面，通過對實驗課程一個完整周期的實驗教學實踐，對“三性”實驗的成效進行衡量與評價，可以從縱向和橫向兩個角度進行比較，同時進行量上的差異分析，評價實驗教學效果。

四、應用構建主義學習理論，提高“三性”實驗的成效

提高“三性”實驗的成效，必須充分理解和應用構建主義學習理論，因地制宜提高實驗教學效果的實驗軟硬環境，尤其是教學內容和實施的組織。

1.將構建主義學習理論運用于“三性”實驗教學的系統性研究，既講求研究的理論性，又要注重研究實踐性，使理論和實踐較為合理的結合。通過分析“三性”實驗的內涵得出“三性”實驗成功的關鍵因素，提高“三性”實驗的教學效果。

2.按照構建主義學習理論的原理構建與設計“三性”實驗，按照本科教學的要求，從符合認知規律的研究邏輯，在實驗設計上按照明確目標、成功因素分析、實施方案構建、具體實施、效果評估與反饋的思路進行，對課程的“三性”實驗進行梳理和認定。

3.對于提高“三性”實驗的成效，從“三性”實驗內容的構建模式與基本原則、“三性”實驗教學的組織實施的目標模式、“三性”實驗教學過程控制的優化與規范、“三性”實驗教學結果的分析與反饋機制、“三性”實驗教學效果的衡量與評價五個關鍵要素入手，組織力量按目標模式進行專業課程的“三性”實驗實施。全面按照教學大綱和實驗大綱的要求對“三性”實驗進行實施和教學驗證。

4.分析目標模式實施驗證的效果，對目標模式和實施方案進行修正，再重復驗證，遵循從實踐中來到實踐中去的科學過程，既是科學地研究，也是科學地實踐。

五、結論

1.能否按照構建主義學習理論進行實驗設計，是提高“三性”實驗教學成效的基礎，必須按照學生主體性的原則進行實驗項目的設計與構建。

2.為加強“三性”教學的規范性，必須履行“三性”實驗的認定程序，由實驗教學專家組和實驗教學管理機構審核，這是“三性”實驗教學規范性的必要保障。

3.“三性”實驗教學能否按照大綱用恰當的方式進行組織，是保證“三性”教學成效的最關鍵環節，必須通過激發實驗教師的教學熱情、調動學生的學習興趣和積極性、依靠嚴密的教學管理監督反饋機制實現教學目的。

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