安然(沈陽科技學院,遼寧 沈陽110167)
隨著深化開放式實驗教學改革的提出,開放式實驗教學作為一種新型的教學模式被引入教學中,為學生創造更好的學習環境和教學方法,讓學生在早期能夠接觸實驗室,了解儀器分析的使用。學生在完成基礎實驗進一步開展以基礎實驗、綜合實驗和設計性實驗為基礎的科研性實驗,組織和加強建立開放性實驗課程體系,從而提高學生學習積極性和創新能力。
研究性開放實驗的儀器分析主要針對大學學生。讓學生通過自主選擇課題進行研究。完成綜合性的實驗設計。學生可以通過教師設計的主題進行選擇和準備實驗內容,學生自主選擇實驗設備并演示實驗的可行性和結果,必須通過教師的考核和驗收,才能完成課堂活動。這種開放式實驗教學鼓勵學生嘗試,但不強調學生單獨完成,進行成立實驗組,小組成員可以突破課堂界限,在實驗過程中自由結合,讓學生充分發揮自主性與創造力,培養學生在實驗中的創造性思維能力,探究利用儀器分析進行實驗創新[1]。學生在對各種實驗儀器設備操作規范化了解的基礎上,進行科技領域課外科研活動的技能,要明確開放實驗室對學生參與科研活動的要求,確定開放實驗室的研究方案,以培養學生的創新意識和科研能力為基礎。學校提供并完善實驗室儀器設備,滿足學生的實驗要求,并制訂開放實驗室使用時間。研究證明,開放實驗的研究對培養學生的科學素養、創造力和解決問題的方式以及團隊精神有著重要的影響[2]。
開放式研究性實驗教學活動有利于對學生的特點進行培養,在規范了實驗教學的要求,將實驗室對學生進行開放使用,以往的教學中實驗室只有在教學計劃的時間內開放,實驗內容是驗證性實驗,對教師所講的的內容進行論證,實驗內容缺乏綜合性、開放性。研究型開放實驗可以讓學生在教師自主設計的指導下自由選擇課題,在一段時間內通過開放性實驗去完成課題,鍛煉了學生的實踐能力,思維邏輯,也提高了開放型實驗教學的質量,合理利用儀器分析實驗,有利于對學生能力的培養[3]。
開放實驗與大學實驗教學有著密切的關系,對學生科研具有指導意義。它對培養大學生的創新能力具有重要作用。但也存在著一些不足之處,如果學生不能進行創造性地學習和實驗研究,就無法激發學生的學習積極性以及對實驗興趣,實現開放型實驗項目,使學生充分利用自己的學習時間進行實驗。建議從學生的閑暇時間與內容的理解選擇實驗項目,并對實驗內容進行探索和驗證。尊重學生的主體作用和自主性。通過對開放型實驗教學實踐研究,發現其可以調動學生的積極性,對實驗研究的興趣,吸引學生自覺進入實驗室,參與實驗研究活動。要鼓勵學生課后積極反思,總結實踐過程,發現問題解決問題,促進學生創新能力的培養,是培養創新工程的關鍵。教師始終把培養學生的科學思維能力和實踐能力放在大學生創新的首位。
研究型開放實驗將學生的課程學習、開放實驗與學生論文進行結合,學生通過教師指導下,掌握科學實驗設計的基本原則,提高科學實驗設計的質量,觀察實驗研究中的各種現象,分析和獨立思考的能力得到提升,運用知識解決存在的問題形成嚴謹的科研態度和實踐方法,培養學生的創新思維能力和基本素質和科研技能,不斷提高和加強實踐證明,開放性實驗有助于學生完成畢業論文,提高畢業論文的質量,將研究性課題和開放性實驗模式相結合[4],有利于學生學以致用,從而提高學生的綜合素質。
實驗室開放是高等院校實施素質教育的重要要求,加強實驗室建設是培養學生創新精神和實踐能力的重要基礎,而研究型開放實驗要求實驗室技術人員及負責人在學校支持下,建立相應的實驗室,滿足學生實驗要求。通過對學生開放了解實驗儀器并有利于完善實驗室,提高實驗設施,提高學生實驗研究的環境。
綜上所述,高等院校開放式實驗教學能夠取得良好的效果,主要是以實驗、科研、探索為基礎,在開展實驗教學和研究性學習的同時,開放性的實驗教學也會在整個過程中發揮教師的主導和引導作用,加深學生對專業知識的理解和應用,拓展知識,培養學生創新能力。據調查所知,有過半學生愿意參與開放型實驗,并希望從中得到鍛煉。目前,開放研究性實驗作為大學生科技創新活動的有效途徑,成為高等院校研究發展方向,有利于培養學生的實踐能力、創新能力,提高學生的綜合素質和實驗操作能力。