淺談開放性實驗對學(xué)生能力的培養(yǎng)

劉旭　畢亞琪　孟真　劉利偉

摘 要 傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式內(nèi)容簡單而且形式比較單一，缺少一些創(chuàng)造性、研究性的實驗，不利于學(xué)生的創(chuàng)新能力和科研能力的培養(yǎng)。針對該問題，開放式性實驗教學(xué)模式應(yīng)運而生，其有利于培養(yǎng)學(xué)生的的能力。文章先對開放性實驗教學(xué)的實踐進行了分析，然后進一步探究了開放式創(chuàng)新性實驗教學(xué)對學(xué)生能力的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞 開放性實驗 學(xué)生 能力 培養(yǎng)

中圖分類號：G642 文獻標(biāo)識碼：A

0引言

實驗教學(xué)是各個高校教學(xué)過程中必不可少的一項內(nèi)容，對于培養(yǎng)人才具有非常重要的作用。由于開放性實驗教學(xué)方式能夠有效彌補傳統(tǒng)實驗教學(xué)方式的不足，能夠更好地適應(yīng)高校人才培養(yǎng)的實際要求。所以，教師應(yīng)該加強開放性實驗教學(xué)的研究，并積極將開放性實驗教學(xué)應(yīng)用到教學(xué)過程中，提升學(xué)生的實踐能力和科學(xué)素養(yǎng)。

1開放性實驗教學(xué)的實踐

首先，開放性實驗教學(xué)模式要求以學(xué)生為主體，重點培養(yǎng)學(xué)生的各種學(xué)習(xí)能力。應(yīng)用開放性實驗進行教學(xué)之后，學(xué)生不僅可以熟練操作，更重要的是學(xué)生可以通過主動查閱文獻設(shè)計出可行的實驗方案，進而培養(yǎng)學(xué)生主動分析問題和解決問題的能力。由于學(xué)生認(rèn)知水平和能力水平存在一定的差別，所以，選擇合適的、有難易差別的開放實驗項目是重要基礎(chǔ)。其次，目前開放性實驗管理已經(jīng)形成了一定的體系。教師通常在每個學(xué)期初進行開放實驗項目申報，然后經(jīng)過學(xué)校審批之后立項，學(xué)校還需要給每個項目提供一定經(jīng)費支持實驗。開放性實驗項目立項后就會被納入到學(xué)校的教務(wù)管理系統(tǒng)當(dāng)中，然后學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)進行選擇并確認(rèn)名單后，才能進入實驗室進行實驗。當(dāng)學(xué)生整個實驗后，教師需要把學(xué)生的成績輸入到教務(wù)系統(tǒng)中，并讓學(xué)生對實驗進行評價。除此之外，教師還需要提交開放實驗成果和相關(guān)總結(jié)報告，以供教務(wù)處進行備案和檢查。

2開放式創(chuàng)新性實驗教學(xué)對學(xué)生能力的培養(yǎng)

通過實施開放式實驗教學(xué)模式，學(xué)生在文獻查閱、分析及總結(jié)能力，儀器操作能力，獨立思考和解決問題能力，數(shù)據(jù)處理、分析、總結(jié)、匯報能力等方面都能夠得到有效的訓(xùn)練和加強，有利于提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和綜合能力。

2.1培養(yǎng)學(xué)生文獻查閱、分析能力

與傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方式相比，開放性實驗教學(xué)沒有固定的實驗步驟讓學(xué)生一步步參考開展，而是需要學(xué)生在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，根據(jù)實驗室現(xiàn)有的實驗條件，查閱相關(guān)中英文文獻，通過分析總結(jié)對比相關(guān)實驗步驟，學(xué)生自己總結(jié)出適用于本實驗室條件的實驗方案，并通過與指導(dǎo)教師的探討，修改確定最終的實驗方案。這一過程的訓(xùn)練，有利于調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)他們文獻查閱、分析及總結(jié)等能力，為其以后從事科研工作打下堅實的基礎(chǔ)。

2.2培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、解決問題的能力

由于開放性實驗要求學(xué)生每一步都需要自己設(shè)計開展，所以學(xué)生在整個實驗設(shè)計過程中勢必遇到各種問題，而解決這些問題的過程對學(xué)生也是一種不同的體驗。學(xué)生對遇到的問題，通過咨詢高年級的同學(xué)，或與指導(dǎo)老師探討等方式解決，這一過程可以鍛煉了學(xué)生獨立思考及解決問題的能力，而不再像以前按部就班地按已經(jīng)驗證好的實驗步驟機械地去做。而且實驗充滿不確定性，學(xué)生設(shè)計的方案及操作方面可能會遇到各種問題，這就要求學(xué)生在做實驗室的過程中要耐心、細致，反復(fù)嘗試。在有限的實驗條件下，學(xué)生依靠自己的努力獨立完成全部的實驗工作，遇到問題，不斷地進行嘗試，最終才能一一解決。在此過程中，學(xué)生可以感受到自己獨立解決問題的快樂與成就感，也磨練了學(xué)生的心智，讓他們明白科學(xué)研究不是一蹴而就的。

2.3提高學(xué)生的數(shù)據(jù)處理、分析、總結(jié)能力

傳統(tǒng)實驗教學(xué)方法都是以學(xué)生提交的實驗報告為最終成績考核標(biāo)準(zhǔn)，對學(xué)生要求相對比較簡單，而且容易出現(xiàn)學(xué)生之間互相抄襲的現(xiàn)象，不利于學(xué)生自己總結(jié)歸納實驗所遇到的問題及處理方法。開放性實驗教學(xué)要求學(xué)生在教師指導(dǎo)下，自主設(shè)計實驗方案、進行探索研究、進行數(shù)據(jù)分析處理和撰寫實驗報告，注重實驗過程評價而不是實驗結(jié)果的評價。選修該課程的同學(xué)要及時對實驗現(xiàn)象、實驗問題和實驗數(shù)據(jù)進行分析總結(jié)，并以ppt的形式匯報自己的實驗進展和相關(guān)結(jié)果，與指導(dǎo)教師和其他同學(xué)討論遇到的問題。經(jīng)過這一鍛煉，學(xué)生能提升自身數(shù)據(jù)處理、分析、總結(jié)的能力。

2.4培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

實踐是人認(rèn)知世界基本手段，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，就必須讓學(xué)生加強實踐。在開放性實驗教學(xué)過程中，教師會引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，給予學(xué)生充分的時間去思考和分析所遇到的問題。而且教師可以多采用啟發(fā)式教學(xué)，與學(xué)生一起探討，逐步開闊學(xué)生的思路，引導(dǎo)學(xué)生在實驗過程中進行創(chuàng)新。教師還可以通過“逆向”和“舉一反三”的思維模式進行開放性實驗教學(xué)，采用實例教學(xué)方法逐步拓展學(xué)生的知識面。因此，學(xué)生在開放性實驗實踐過程中，就可以將基礎(chǔ)知識山點連成面，山局部轉(zhuǎn)換成整體，山模塊構(gòu)建成系統(tǒng)。這個過程可以有效提升學(xué)生知識應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。

3結(jié)束語

總而言之，通過開展開放性實驗教學(xué)，學(xué)生的動手能力、專業(yè)知識應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力等都會有大幅度的提升，而且有利于激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。而教師不僅可以豐富自己的專業(yè)知識，而且也可以從中吸取了更多的教學(xué)經(jīng)驗。

基金項目：河南工程學(xué)院人文社會科學(xué)學(xué)院開放性實驗研究成果（主持人：陳俊豪）。

參考文獻

[1] 紀(jì)靚靚，馬小娜，孫敏等.開放式創(chuàng)新性實驗教學(xué)對大學(xué)生科研思維的培養(yǎng)[J].教育現(xiàn)代化，2017（23）.