創新性實驗對培養學生創新能力的探討

劉玉紅　陳濤　王光昶　周繼芳　張婷　張建煒

摘要：結合所做的創新型實驗，針對在實驗中的各環節對創新能力培養進行闡述，探討如何在創新性實驗中培養學生的主觀能動性，培養創新性意識和能力、團隊精神及自我管理能力，真正提高學生的創新能力。這對于提高人才培養質量，推動高等教育改革和發展，具有十分重要的價值和現實意義。

關鍵詞：創新性實驗；科研能力；主觀能動性

中圖分類號：G642.423 文獻標識碼：A

1 緒論

教育部明確指出：要積極開展以學生為中心和自主學習為主要內容的教育方式和教學方法改革，注重批判性思維和終身學習能力的培養，關注溝通與協作意識的養成。為此，學生的創新能力的培養是創新性教育的需求和信息社會發展的必然。

高校作為培養和造就創新人才的搖籃，如何在推進素質教育的過程中，培養出具有創新意識、創新精神、創新能力，兼具積極、樂觀、向上的創新人格的創造性人才，這對大學的教育提出了更新更高的要求，那就是我們高校要進行創新教育，而創新能力的培養是創新教育的首要任務。在高校中開展創新性實驗計劃，無疑對大學生早期的創新能力的培養和發展具有至關重要的意義。

2 傳統教學過程中的問題

目前高校教學中主要采取以知識傳授為主的培養模式，實踐教學相對薄弱。這種教學方式在一定時期內起到了較為重要的作用，培養了大量的人才。但隨著經濟建設發展模式的轉變，對人才的需求也發生了轉變，傳統的高等教育模式培養出的人才，重理論輕實踐，缺乏創造力，已越來越難適應現代經濟建設的需要，而這方面主要表現在大學生缺少科學精神，缺少自主創新能力等問題。造成問題的關鍵在于目前的教育沒有注重對學生的科研能力、科研方法、科研意識進行系統訓練。所以高等教育迫切需要加強創新性人才的培養[1]。而大學生創新性實驗所倡導的就是推廣研究性學習和個性化培養的教學方式，為學生提供參與科學研究的機會，讓他們通過科研實踐，將理論和實際相結合，全面提高人才培養質量。并在實驗過程中注重對學生自主性、探索性、實踐性和協作性的創新性訓練，為培養創新性人才提供了一個很好的平臺，是傳統教育的補充。

3 構建創新性實驗項目體系，培養學生自主創新能力

創新能力的培養是在實驗過程中逐步進行的，每一步驟都是環環相扣，緊密聯系。在做實驗的過程中，積極主動思考解決問題，總結經驗教訓。這一過程就是創新能力的挖掘過程，也是創新能力的培養過程[2，3]。

3.1教學模式的改變 傳統的實驗主要是驗證性實驗，是為了驗證已有理論知識，僅僅是鞏固理解課本知識的作用，學生大多都是按照書本知識來進行實驗，不能真正體現學生的探索能力和創新能力。

創新性實驗結果是無法預知，是利用已有知識，加之創新的想法來驗證所假設的理論，從根本上和傳統的實驗區別開來。這就要求學生要發揮已有知識，發揮探索知識的能力。而教師在這個過程中，就要改變以往的教學模式，從講授法轉變為討論法的教學方法。

3.2新型師生觀的構建 在創新性實驗項目中，明確學生的主體地位，并且不能改變。指導教師只是起輔助作用，參與項目的本科學生，在導師指導下，自主選題設計、自主組織實施、獨立撰寫總結報告[4]。要求在整個創新實驗中，以學生為主，整個創新實驗的過程中，全權由學生負責，安排和實施實驗計劃和內容，培養學生的獨立性和思考方式。而指導教師只是在方法上進行指導，對學生遇到的問題，指導教師引導其自己解決，讓學生能成為實驗的主力。此外，教師要重視激發和挖掘學生的創新思維，引導學生進行大膽創新、敢于質疑，對實驗內容、實驗方法、實驗手段和實驗教學模式進行創新性思考。

3.3項目實施中學生創新性能力的培養

3.3.1 選題階段 選題方式采取學生自選與教師制定相結合的方式，應該結合學生的專業特點，考慮創新性和實際應用價值，創新性實驗應側重于學生的動手能力、實際操作能力的訓練和培養，考慮所選課題的綜合性、典型性、先進性和適用性，使學生得到全面訓練[5]。培養學生獨立解決實際問題的能力，項目的選題要求思路新穎、目標明確，具有創新性和探索性。學生自主對研究方案和技術路線進行可行性分析，并在實施過程中不斷調整優化。指導教師應給予指導，對題目的難度和技術路線給予評價后再執行實驗。

3.3.2實驗階段 參與實驗的學生要自主設計實驗，自主完成實驗，自主管理實驗。在指導教師的指導下，實驗小組自主進行研究性學習，自主進行實驗方法的設計、組織設備和材料、實施實驗、分析處理數據、撰寫論文等工作。對于創新性技能的培養，要求在整個創新實驗中，全權由學生負責，安排和實施實驗計劃和內容，培養學生的獨立性和研究問題的方法。

在創新實驗過程中，還應該鼓勵學生敢于質疑，發現在實驗過程中出現的問題。當學生在實驗過程中遇到問題時，不要急于告訴學生如何解決那些方法，要讓學生敢于懷疑，并找出合理的解釋和解決問題的方法。

對于一個集體、一個公司甚至是一個國家，團隊精神是非常關鍵性的。由于參與創新性實驗的學生往往由一個團隊組成，所以該團隊應該有項目負責人，既自己管理自己，做好分工，又要相互協作和合作，培養學生的管理能力；當遇到問題想法不同時，指導教師應該合理地引導學生展開討論，最后達成一致的意見，培養學生的團隊意識，培養學生表達與溝通的能力、主動做事的品格以及敬業的品格。定期的要求做匯報，闡述自己選題的理論依據及創新點，在執行中要求小組做出詳細的研究計劃，并按照計劃順利進行。在進行實驗中，要做研究筆記。當實驗結束后，出示完整規范的實驗報告。

3.3.3論文撰寫階段 在論文撰寫階段，指導教師應該正確引導學生寫學術論文，根據所做的實驗，按照摘要，引言，內容，結果，結論和參考文獻的格式書寫。結果部分需要醫學統計學來進行處理。因此，在撰寫論文之前，要求學生學習相關的醫學統計學知識，并按照所學知識進行數據處理，挖掘出相關結果。在這個過程中，引導學生閱讀文獻，并獨立完成論文的撰寫工作。

在以上幾個階段中，都堅持學生的主體地位，從而提高學生的創新性能力。

4 創新性實驗過程中需要注意的問題

創新性實驗中，應該注意學生主體性與指導老師主導作用的關系，基礎知識和專業知識的關系。為了解決這個問題，我們所安排的創新性實驗都是與理論課相結合，這樣，通過基礎知識，基本技能的學習，讓學生充分利用所學知識，自主進行實驗，在整個過程中，學生始終是主題，教師從講授的教學方式轉變，把探索的主動權交給學生，讓學生進行創新思維的培養。

5 總結

在實驗過程中，我們采取例會制度和定期交流的方式，每兩周召開一次全體例會，匯報這兩周內的進展情況，碰到什么新問題，最后提出自己的新想法。項目組成員不斷地補充、糾錯、更新、交流、合作，這是我們實驗能順利進行的最重要的保證。從人才培養出發，創新性實驗如果能固化到高校的科研訓練培養方案中，以形成學生科研訓練和自主創新實踐的長效機制，就能進一步帶動和提高學生創新能力的培養。

參考文獻：

[1]馮潔.創新型人才培養中實驗教學的問題與對策[J].實驗室研究與探索，2008，27（4）：102-105.

[2]劉玉紅，王光昶，張建煒，等.《醫學影像物理》中學生的創新性能力的培養[J].中國醫學物理學雜志，2012，29（1）：3205-3207.

[3]林華，李慶，陳志謙.材料物理專業創新型人才培養實踐教學體系的構建與實踐[J].西南師范大學學報：自然科學版，2013，38（3）：161-164.

[4]陳曦，馮希平.對國家大學生創新實驗計劃實踐的思考[J].西北醫學教育，2009，17（1）：12-13.

[5]蔡艷榮.與專業實踐相結合的大學生創新實驗[J].實驗科學與技術， 2009，7（4）：89-91.編輯/安樺