高校實驗教學中學生創新能力培養的途徑與方法

洪培培

摘要：在高等教育中，實驗教學對學生創新能力的培養具有十分重要的作用。但是，在傳統教學觀念下，目前的實驗教學方法與模式在很多方面仍然存在許多不足。本文從實驗教學觀念的轉換、實驗教學內容的改革等方面，探討在實驗教學中培養學生創新意識與創新能力的方法與途徑。

關鍵詞：創新能力培養；實驗教學；途徑與方法

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）03-0229-02

隨著社會的發展，創新能力的培養已經成為高等學校人才培養的重中之重。創新意識與創新能力的提高不僅關系到學生的個人發展，還關系到社會的發展與進步。在高等教育體系中，實驗教學由于其獨特的教學性質在創新意識與創新能力培養中一直占據重要地位。

一、創新與創新能力的內涵

創新是指為了達到某種特定目的或滿足某種社會需求，以有別于現有的思考模式提出的非常規思路為引導，利用現有的知識和物質，改進或創造新的事物，并能獲得一定有益效果的行為。

創新能力是指在技術和各種實踐活動領域中不斷提供具有經濟價值、社會價值、生態價值的新思想、新理論、新方法和新發明的能力[1]。創新能力由多種能力構成，它們包括想象能力、學習能力、分析能力、綜合能力、創造能力、實踐能力、解決問題的能力、組織協調能力等。

二、創新能力培養與實驗教學的關系

實驗教學是指在教師的指導下，學生利用特定的儀器設備和實驗材料，通過一系列操作過程，引起實驗對象發生某些特定變化，通過觀察這些現象的變化以獲取新的知識或驗證已學知識[2]，它是一個學生將所學理論知識運用于實驗實踐之中的過程。在這個過程中，不但可以增強學生自身學習能力、動手操作能力和組織協調能力，還能提高學生的分析能力與解決問題的能力。因此，實驗教學是最有條件、最容易實施能力培養的教學環節，也是現階段在高等教育中實現創新能力培養的重要突破口[3]。

三、實驗教學中存在的問題

（一）教育觀念落后，教學內容枯燥

在傳統教學觀念中，教師是以“傳授知識”為中心的，其他一切課程，包括實驗課程、實踐課程等，都是理論課程的附屬品，是為學生能更好地掌握理論知識而服務的。這種“重理論，輕實驗”的思想根深蒂固地深植在我們的教育教學過程中。也恰恰是因為這種思想，目前我們實驗教學的內容都是基于學生課堂上學習的知識而設計的，因此實驗內容陳舊，而且單學科的驗證性實驗比重大，綜合性創新性的實驗比重小，甚至沒有。這種簡單陳舊的實驗內容枯燥乏味，很難引起學生的學習興趣，從而難以激發學生的創新意識。

（二）教學模式陳舊，影響教學質量

當前絕大多數高校仍然采用教師“手把手教”的教學模式，即在實驗課前由任課教師將上課的一應物品全部準備齊全，學生進入課堂后由任課教師講解實驗原理、實驗步驟等，然后學生按照教師的講解步驟完成實驗即可。在這個過程中，學生就像一個提線木偶一樣，按照教師的操縱進行動作，他們很少有人再去思考“為什么”，一旦遇到問題就直接向教師求助，沒有獨立思考與解決問題的意識。在這種教學模式下無法真正發揮實驗教學的作用，不僅影響了學生動手操作能力的提高，而且制約了學生自主能力和創新能力的發展[4]。

（三）教學評價體系單一，教學效果不佳

由于在傳統教學模式中實驗教學附屬于課堂理論教學，因此實驗教學的成績評定一般比較單一，通常由平時成績與實驗報告成績相加即為實驗成績。因此，大部分學生認為實驗課程好應付，實驗成績易得，只要保證出勤與實驗報告即可。甚至部分學生為了應付實驗，不惜作弊、造假，編撰實驗報告數據、實驗報告相互抄襲現象時有發生。這種實驗成績評定方式過于強調實驗教學的結果，而忽略了學生在實驗過程中的表現，使學生在實驗中的主動性缺失，不利于學生的創新能力和自主學習能力的培養。

四、實驗教學中培養創新能力的方法與途徑

（一）轉變實驗教學觀念，從以“教”為主到以“學”為主

傳統實驗教學中教授的主體是“教師”，以教師為中心著重體現“教”的本質，而教師的所有教學設計都圍繞著“教”而開展。教師劃定了“教”的范圍與方式，而學生所有的“學”的內容也相應局限在這個“教”的范圍之內。受教師所給的“教”的條框的限制，學生的每一步操作都是按照規定的指示進行，學生的積極性和主動性受到了極大的限制。在這種狀態下，借由實驗教學培養創新能力的效果就會大打折扣。因此，我們應該逐漸探索以改變目前這種傳統的教學方式，逐漸將實驗教學過程轉變為一個以“學生”為中心，充分體現“學”的過程。在這個過程中，需要學生自己主動去探索發現所學知識的意義，學會搜集分析實驗教學中需要的信息及資料，并把當前學習內容與已搜集的知識信息相聯系，用這些知識解決實驗過程中遇到的問題[5]。在這樣一個過程中學生的創新能力自然會得到最大限度的提升。

（二）傳統實驗教學與高新技術手段相結合

隨著科技的日新月異，先進的儀器設備與高新技術手段不斷涌現，陳舊的實驗方法與測定手段已經不能充分調動學生學習的積極性。但是在高校實驗教學中采用最多的仍然是傳統的實驗方法與儀器設備。由于傳統的實驗方法是學生掌握基本實驗技能的基礎，所以一直應用于實驗教學中，與此同時這些陳舊的實驗方法與手段也同樣限制著學生的思維與眼界。只有與現階段最新的實驗技術與實驗儀器接觸，學生才能獲知當前科技知識的發展水平，才能開闊學生的眼界，打開他們的思路，豐富他們的想象，進一步培養他們的創新意識。

（三）增加探索創新設計性實驗比重

根據實驗內容的性質，實驗教學內容可以分為兩類：基礎操作驗證性實驗和探索創新設計性實驗。兩者間的不同主要表現在：性質不同，探索創新設計性實驗的性質是探索未知的知識，而基礎操作驗證性實驗是為了驗證已知的理論；實驗過程不同，探索創新設計性實驗的過程是由學生自己收集資料查找文獻，在教師的引導幫助下自己設計出實驗的過程，而基礎操作驗證性實驗則是按照已有的實驗操作指南直接完成實驗即可；實驗結果不同，探索創新設計性實驗由于其自身的探索性，所以其實驗結果是不確定的、具有未知性的，而基礎操作驗證性實驗的實驗結果則是已知的，是對課堂知識的驗證。兩相比較，探索創新設計性實驗從最開始的提出實驗課題、收集資料、實驗方案設計、實驗操作到最后的實驗結果分析、得出結論，學生一直處于獨立思考、積極探索的狀態中。而這種對未知進行探索的過程則極大地引起了學生的興趣，激發了學生的創新意識，在潛移默化中培養了學生的獨立性與創造性。因此，在實驗教學中逐漸增加探索創新設計性實驗的比重能更好地調動學生的積極性，引起他們學習的興趣，發揮出實驗教學在創新能力培養中的重要作用。

五、結束語

創新能力培養是一個長期且潛移默化的過程，在實驗教學過程中逐漸培養學生的創新意識與創新能力已成為實驗教學的主要教學目標。在以后的工作中，我們要不斷改革實驗教學模式與方法，逐漸探索出一條實驗教學的新路子，充分發揮出實驗教學在創新能力培養中的重要作用。

參考文獻：

[1]吳懷宇，程光文，丁宇，等.高校學生創新能力培養途徑探索[J].武漢科技大學學報（社會科學版），2012，14（3）：334-336.

[2]葉秉良，戴文戰，楊蔚琪.基于創新能力培養目標的實驗教學體系的構建[J].實驗技術與管理，2008，25（11）：131-134.

[3]徐海偉，高珊珊，李永紅.實驗教學與大學生創新能力培養[J].中國中醫藥現代遠程教育，2011，9（13）：22-23.

[4]梁文耀，陳武喝.基于創新能力培養的自主性實驗教學改革探討[J].實驗室研究與探索，2012，31（8）：289-291，296.

[5]榮昶，趙向陽，蔡惠萍.實驗教學與創新能力培養探析[J].實驗室研究與探索，2004，23（1）：12-14，23.