新文科建設背景下實驗教學的創新與發展

董海軍，凌 伊

（中南大學公共管理學院，長沙 410083）

0 引言

隨著教育部“六卓越一拔尖”計劃的啟動，新工科、新醫科、新農科、新文科建設得到全面推進。面對深化高等教育教學改革、培養卓越人才的現實要求，國內文科專業更需要結合我國教育實際情況與人才培養現狀，不斷推動文科實驗教學創新發展，從多角度探尋“新”的意義，促進科學研究，提高人才培養水平。新文科建設要將關注重心傾向新的研究問題、新的研究方法、新的理論視角等，在繼承傳統文科知識積累的基礎上，更加強調哲學社會科學研究的實踐意義［1］。發展實驗教學則能為煥發文科活力起到重要作用。但事實上，文科對實驗教學在認知與建設上遠不如理工醫農科。以往研究就文科實驗教學及管理有較多的討論，但未結合新文科發展要求來探討文科實驗室的發展趨勢。本文即在全面推動新文科建設的背景下，以突破實踐課程與理論課程不均衡發展的態勢為重要著力點，探討推進實驗教學創新發展，以圖走出“人文學科危機”。

1 新文科建設對實驗教學創新發展的新要求

新文科建設務必與教育的實際情況和國家戰略發展需要緊密結合，真正塑造出體現中國特色、適合教育實情的文科專業。新文科建設對相對薄弱的文科實驗教學環節提出了突破發展的要求。

1.1 新文科建設需要理論教學與實踐教學互融

新文科之新在于文科教育需要實現與國家戰略新配合，高素質專門人才的培養必須擴大學生的自主權、選擇權，鼓勵學生跨專業、跨學科學習，鼓勵學生進行科學研究、創新創業，以提升學生的綜合素養［2］。在高素質人才教育中專業理論素養與實踐能力有著同等的重要性。新文科實驗教學的建設目的，歸根結底都是為了更好地實現專業教學效果，促進理論知識轉化為實踐經驗。因此，為最大限度地促成理論知識與實習實踐的互融，建立與理論課程、實習密切銜接的實訓環節必不可缺，即創新發展實驗教學環節。教育部出臺《關于2017—2020年開展示范性虛擬仿真實驗教學項目建設的通知》等文件號召高校積極推動虛擬仿真實驗教學發展。虛擬仿真實驗項目依托虛擬現實、多媒體、數據庫、三維建模、網絡通信等技術，可構建高仿真實驗對象與實驗環境，學生只要擁有計算機與網絡便能身臨其境地參與實驗，使實驗教學跳出空間與時間限制，打破環境與實物壁壘。在建設虛擬仿真實驗項目的同時，提高校內實驗室的利用率，給予學生更多操作應用的機會，使實踐教學更同步地與理論教學相配合，讓學生在開放的實驗環境中得到全方位的能力培養，使學生的知識體系和能力結構從“一棵樹”到“一片林”［3］。

1.2 新文科建設需要實驗室師資力量上臺階

新文科之新還在于更重視教師的真實教育能力與教育貢獻，重視辦學質量和特色。教師是人才教育的主導者與實踐者，專業素質過硬、責任感強烈的實驗教學隊伍才能更好地激發學生對知識的興趣，幫助提高學生的自主探索能力。師資隊伍建設是高校教學質量保障的基礎，新文科實驗教學人員面對既能管理又會研究的新要求，需要綜合具備開發實驗項目、管理與改造實驗室、設計教學方案等能力。教學質量能否得到保證，能否健康持續發展，最根本的是抓好教師隊伍建設。隨著文科實驗的現代化發展，為滿足教學需要，任課教師需要投入更多時間和精力去學習和組織實驗［4］，學校也需要對實驗教學教師進行更高水平的專業培訓，并制定一系列新政策，鼓勵實驗教學人員集中精力進行實驗教學研究，支持實驗教學骨干教師在職攻讀更高學位，積極參加校內外實驗教學研討會等，同時提高福利待遇引入學術能力強的校外人才，充實教師隊伍。通過一系列措施使實驗室師資擁有更全面的素質、更高的管理水平與實驗教學能力，給學生開設出設計性與創新性兼具的實驗，提高學習質量與效率。

1.3 新文科呼喚一流實驗課程

新文科之新還在于需要一流實驗課程，拓展學生學習的空間，促進學科創新發展。這是新文科建設中新的評價體系。對于理論課程占比高的文科專業來說，實驗課程是學生難得的應用操作機會，畢竟“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”。作為文科專業實踐教育的重要平臺，文科實驗室能否建設好、應用得當對新文科人才培養質量有著直接影響，長遠來說也影響著文科專業的發展前景［5］。文科實驗課程不僅承擔著教學功能，也需為學科建設服務，承擔學科建設功能。學科“新”交叉要求學生在實踐中不囿于傳統文科中的專業知識，還需掌握一定的其他專業知識，畢竟不同文科專業間的知識具有很大的關聯性，要更好地服務于社會，文科人才既需要實踐，也需要拓寬知識面，跨專業知識的綜合學習［6］。因此需要建設一流實驗課程，以社會需求為導向，結合學科交叉前提，在實驗教學設計中，內容應當主次分明，各步驟之間聯系緊密，對跨專業實驗進行較好的知識結構解析，以滿足學生在實驗中掌握知識、開拓思維的需求，最大程度地調動學生積極性，鍛煉學生解決綜合性問題的能力。

2 文科實驗教學現存問題

與理工農醫類學科相比，文科類學科實驗教學起步較晚，后勁不足。在新文科建設背景下，要使文科實驗教學發揮完善學科體系、提升學生實踐能力等作用，達到建設創新型文科實驗課程的要求，必須先意識到其現存問題，方能結合政策導向、社會需求以及科技發展趨勢等因素尋求解決路徑。通過對國內高校文科學院實驗室的了解，目前文科實驗教學仍面臨著觀念未受重視、建設滯后、體系不太完善、管理開放不足等4個方面的問題。

2.1 觀念上文科實驗教學未受重視

實踐性不強一直是我國高等教育存在的主要問題，文科更有不需要實驗室的錯覺，文科專業在科研、教學方面存在“重理論輕實踐”的誤區，或者是從理論上認可但未在具體工作中采取行動，在經費方面也投入有限，實驗教學與理論教學配合不夠深入。因此，在文科實驗室建設方面，高校普遍存在著建設規劃不細、措施落實不到位的問題［7］。在現階段實際教學中，許多高校將教學重心放在理論知識的教授上，實踐方面則主要通過階段性的社會實踐活動來鍛煉學生的實踐能力，例如假期實習。但對實驗教學這一從理論課堂到直接參與實習活動之間的重要過渡環節，往往敷衍帶過，導致學生在實習中很難在短時間內歸納總結出適用于真實工作環境的有效知識并投入應用，也無法勝任綜合性、復雜性較強的工作任務，往往只能接手一些簡單的、甚至與專業知識關聯甚小的工作，待到對工作場景形成一定了解時，寶貴的實習期也接近尾聲。原教育部高等教育司副司長劉鳳泰［8］在第二次高校實驗教學改革研討會上就指出：“文科實驗室的建設和改革尚未引起重視，在高校處于一個薄弱環節。要改變這種現狀也有一個轉變觀念的問題，過去覺得辦文科只是一支筆、一張紙就行了。現在是信息時代，需要培養具有創新能力、實踐能力的高素質文科人才，因此必須重視文科實驗室的建設。”學校必須轉變觀念，改革傳統的灌輸式教學模式，要跨越理論與實踐的界限，開發文科類綜合性的實驗教學模塊，加強學生實訓環節［9］，注重發揮好實驗教學在新文科課程建設中的獨特作用。

2.2 文科實驗室建設滯后

相比理科實驗室，文科實驗室建設則起步較晚、實力較弱。2005～2008年，教育部評審出共360個國家級實驗教學示范中心，其中大部分為理工科實驗室［10］。2009、2010年我國共有47個實驗室獲得教育部國家重點實驗室建設立項，65個實驗室獲得科技部設立的“省部共建國家重點實驗室培育基地”立項。在所涉及的112個高校實驗室中，僅有8個文科實驗室［11］。差距顯而易見。部分高校文科實驗室設施陳舊，更新換代慢，影響教學效果，不利于學生在實驗課程中通過操作完全掌握理論與應用知識。有的高校雖投入經費開發文科實驗室，但重“量”不重“質”，缺乏統一規劃。在實驗室建設經費充裕的情況下，文科實驗室建設的重復性、對資源爭搶的激烈性可能造成嚴重后果［12］。若實驗室硬件要求不達標、技術水平滯后，非但無法促進文科實驗教學進步，還導致了學校資源的浪費。文科虛擬仿真實驗項目開發也有待各高校進一步重視。教育部批準的2013～2015 3個年度共300個國家級虛擬仿真實驗教學中心中，經統計僅有13個文科虛擬仿真實驗教學中心［13］。由于新型實驗室建設的滯后，文科學生運用現代化技術的水平也難以得到顯著提高。

2.3 實驗教學體系不完善

目前文科實驗教學體系中，不完善之處體現在3個方面。①實驗課程系統整合不足。同專業的不同實驗課程、不同專業的實驗課程相對獨立，其優點在于各專業實驗課程針對性強，方便根據培養計劃的變動作出調整而不影響其他專業。但是，現有教學模式中，不同專業或不同學科的學生不能共享課程，從實踐層面來說，不利于新文科建設要求推進學科融合交叉。這也就意味著，實驗教學與理論教學的配合不夠協調，實驗課程體系的內容、學時等方面缺少規范、合理的安排。②文科實驗師資力量薄弱。實驗室師資隊伍的建設將成為未來實驗室發展的“瓶頸”。理工類專業實驗室往往配備專職實驗教學人員，但文科實驗室專職管理人員和師資力量較為薄弱。③文科實驗室管理較傳統，建設未緊跟互聯網和信息技術的快速發展，未注重提升實驗室內涵及在實驗室管理和實驗教學中積極應用信息化技術，導致它們普遍功能單一，管理上仍以人工操作為主。

2.4 文科實驗室開放不足

實驗室數量多、硬件多并不意味著其在實際使用中能滿足教師研究使用與學生實踐需要。在文科實驗課堂教學中，學生一般根據事先制定好的實驗流程進行操作，教師對重點難點以及注意事項作出解釋，并在實驗過程中接受學生提問。但如此一來，教學形式較為單一，難以體現針對不同學科展開的個性化教育，學生在課堂中缺乏自行探索的機會，作為補充，應在課后擁有更大的練習與拓展空間。但文科實驗室空閑時間內較少向學生開放或僅向本專業學生開放，開放時間短、借用門檻高的現狀，導致學生缺乏利用實驗室進行創新訓練，難以促進學生發揮主觀能動性。不開放或少開放固然可以避免在無技術指導老師的情況下設備由于使用不當而被損壞，但這也限制了學生在課堂外的自主探索，無法發揮實驗室引導學生進行自學拓展的功能。

3 創新文科實驗教學發展的實踐與展望

探索新文科實驗教學的創新發展，應當注重實驗室軟硬件環境建設，結合實際，統籌規劃。針對上述要求與問題，為使文科實驗教學基礎更加牢固，前景更加廣闊，首先需要觀念更新、目標明確、規劃到位。積極吸收國內外先進實驗室建設與管理經驗，建設現代化新型文科實驗室，構建突出學科特色的新文科實驗教學體系，打造出師生互動良好的高效率實驗課堂。

3.1 建設現代化新型文科實驗室

新文科實驗教學發展，要求建設以硬件基礎為支撐并引入先進智能技術的現代化文科實驗室。在建設資金方面，學校應轉變觀念，給予大力支持；在實驗室內涵方面，應注重最新科技成果的融合利用；在實驗室管理方面，利用信息化手段，改變過去以人工操作為主的管理模式。

（1）轉變觀念積極投入建設資源。當今社會對于綜合性高素質人才的需求日益增加，要求也越來越高。高校應當根據本校文科專業的發展要求與方向，及時給予文科實驗室財力支持和房產保障，確保有足夠的資金對設施陳舊落后的實驗室進行升級改造，使實驗室的設備、科研環境處在不落后同行業的水平。對此，高校可專門設立文科實驗室發展基金，按照學校自身定位與教學科研的安排規劃，及時更新實驗室設備與器械［14］，以滿足教學科研及學生提升能力的需要。

（2）融合現代化科技成果。在大數據時代，文科實驗室應當緊跟時代步伐，將最新的科學技術成果運用進來，尤其是虛擬仿真技術在實驗教學中的應用。通過虛擬仿真技術，創造由計算機硬件、軟件以及各種傳感器構成的三維信息人工環境—虛擬環境，可逼真地模擬現實世界甚至是不存在的事物和環境［15］，在虛擬仿真技術構建的環境中，虛實結合，為沉浸式教學和沉浸式學習提供良好條件，學生與教師皆有身臨其境之感，學生可在需要的環境中進行自由發揮，在“真實”場景中鍛煉技能，以此提升學習效率，幫助構建更完整的知識體系。學生首先可通過電腦自主學習，按照流程在網上操作實驗，熟悉流程之后就可到實驗室進行實際操作，從而實現學生的自主實踐，同時也減輕了實驗技術人員的負擔［16］。隨著文科虛擬仿真實驗室的建設，沉浸式教學也能成為新文科實驗課程中更主流的教學方式，為優化教學效果起到積極作用。

（3）利用信息化手段實現高效管理。為改變過去以人工操作為主的實驗室管理模式，可在管理中運用大數據技術搭建網絡平臺，把分散在校園各處的文科實驗室運行情況匯總到數據終端，使各實驗室的信息、數據都能統一收集分析處理，負責人能夠通過可視化的管理界面及時發現問題，查漏補缺。智能管理系統可對各類設備使用情況、材料損耗量進行分析并預測未來需求，有助于日后實驗室的有序管理。還可以建立云計算實驗室管理框架，管理者和使用者都能通過它查詢實驗室使用狀態與儲存在云端的實驗記錄等數據資料，而不受時間、地點限制。由此既實現了信息資源共享，同時也提高了實驗室管理質量［17］。

3.2 完善突出學科特色的新文科實驗教學體系

過去文科專業在學科建設的過程中鮮少對實驗教學做出詳細規劃，造成了今天人才培養中實踐能力與創新能力明顯不足的狀況。在教育部“六卓越一拔尖”計劃啟動的背景下，高等院校需積極更新學科建設理念，對文科實驗教學工作進行統籌規劃，制定突出學科特色的教學改革路線，達到完善教學體系的目標。

（1）更新傳統教學計劃。為改善理論課程與實驗課程不均衡的現狀，需提高實驗課程在總課程中的比重。這要求教師對實驗課投入更多準備精力，給予學生更多實驗實踐機會，再將實驗課成績加大百分比計入課程最終成績中，以直觀的方式使學生意識到實驗環節的重要性。

（2）突破場地局限開展實驗教學。實驗課程在實踐操作環節也可不限于實驗室，更大限度地給學生發揮創造力的空間。例如傳媒類專業教學大綱中涉及攝影設備、剪輯軟件操作的實踐課程，學生可跟隨教師走出教室，在色彩豐富的校園或其他場景自由擬定主題進行取景拍攝［2］。根據實際需要，還可組織更大型的跨專業、跨校實踐活動。

（3）整合學生作品形成獨特素材。根據不同院校專業規劃方向的獨特差異，實驗課程中的理論教學與實踐教學內容、學生在課堂中產生的設計作品等都可成為素材，由任課教師進行整合，再由本專業教學小組進行篩選匯編可形成獨具本校專業特色的實驗課參考資料，為日后教學工作提供便利。

（4）宣傳成果促進校際交流。通過在相關教育網站開設的展示交流區，將自編教學資料、學生優秀作品等教學成果以圖片新聞的形式上傳至網站進行展示，對本校新文科實驗教學的發展動態將起到較好的宣傳效果，可為其他院校實驗教學提供靈感，有助于推動校際合作，鼓勵文科實驗教學水平較高、發展速度較快的院校發揮引領的作用，激勵區域內其他高校加強建設。

3.3 打造高效率文科實驗課堂

學生在實驗課堂中的學習效果直接影響到其實踐能力的發展。為打造高效率的文科實驗課，學校應當重視實驗教師隊伍建設，教師需發揮主導作用，通過創新課堂形式、培養學生助理、調整課堂內容、豐富教學方式等手段，積極引導學生增強實踐能力、開拓思維空間，幫助學生成為知識儲備豐富、善于獨立思考且具有創新能力的人才。

（1）以小組合作增強協作能力。在課堂上，學生的操作練習應不局限于單人形式，教師可組織學生以興趣小組的形式完成實驗任務。在小組中，學生們共同制定目標，確定實驗方向，在課前課后自由組織討論，集思廣益，將發現更多實踐中存在的問題，實驗教師再收集問題作出統一解答，課堂上學生操作起來也將更加熟練自如，不僅培養學生的團隊合作精神，還能引導學生在實踐中發現問題，鍛煉其分析、解決問題的能力。

（2）培養學生助理，提高答疑效率。由于實驗課程常常涉及計算機或專業設備的應用，課堂中可能存在多位同學同時出現操作問題的情況，教師則分身乏術，難以在短短的課堂時間內幫助所有同學答疑解惑。教師則可以在課程中培養1～3名積極主動的同學為課堂助理，知識掌握牢固、應用能力較強的實驗課堂助理也能減輕教師負擔，協助解決課堂問題。

（3）豐富課堂內容，增添課堂趣味性。傳統實驗課程中學生缺乏興趣的主要原因即課堂互動性差、內容枯燥。學生若對實驗中運用到的理論、案例、技術一知半解，在操作時按部就班，當然難以把注意力放在創新上，享受不到實驗課程的樂趣。因此，教師應在課程開始之初注重相關知識的講解，并豐富教學內容，在固有的基礎操作練習之外增加“新潮的”、貼合社會現實的技能教學，把科技進步、科研突破的新成果融合到課堂中。這個環節完成后，再組織學生開始實踐環節，不僅能大大提高操作效率，還可引領學生全情投入課堂。

（4）綜合運用多種實驗教學方法。單一的教學方法吸引力差，效益低。為體現實驗教學的可操作性，在教師實施案例分析的基礎上，應該對純粹的實驗教學方法進行豐富調整，如增加真實案例參與課堂教學；指導學生扮演實際案例中的角色，實施模擬訓練等［18］。不局限于單一的教學方法，通過實驗室教學的案例分析、情景模擬、虛擬演練等方法可以使學生體驗到較為真實的工作情境，從而有效提升實驗教學水平。

4 結語

新文科建設的推進，于文科實驗教學而言是挑戰更是機遇，它要求高校在觀念與行動上都做出合乎時代進步、國家發展的改革措施，從文科實驗室建設、教學體系改革、高效實驗課堂的打造等多個方面探尋促進文科實驗教學創新發展的路徑。新文科實驗教學應兼顧軟件與硬件，認清現實狀況，緊扣時代新要求、經濟社會發展新實踐和科技革命新進展，更好地為國家和社會培養專業水平高、綜合素質好的復合型文科人才。

培養什么人，是教育的首要問題。我國是中國共產黨領導的社會主義國家，這就決定了我們的教育必須把培養社會主義建設者和接班人作為根本任務，培養一代又一代擁護中國共產黨領導和我國社會主義制度、立志為中國特色社會主義奮斗終身的有用人才。這是教育工作的根本任務，也是教育現代化的方向目標。

——2018-09-10習近平在全國教育大會上的講話