基于創新能力培養的高校實驗教學體系構建

張學博 劉依蒙 楊明

摘? 要：高校實驗教學體系的構建，是教育體系改革中一個至關重要的部分，也是培養創新型人才的基石。該文分析創新實驗層次的構建，研究創新型人才能力培養的途徑，提出培養創新型人才的5種方式，推出將創新實驗與社會實際有機結合的具體方案，最后，為推進高效實驗教育體系的整體優化和創新改革，配備合適的創新實驗教學效果評價方法。

關鍵詞：創新能力培養；創新實驗；教育改革；創新人才培養；高校實驗教學體系

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2024）03-0108-04

Abstract： The construction of experimental teaching system in colleges and universities is a crucial part of the reform of education system and the cornerstone of cultivating innovative talents. This paper analyzes the construction of innovative experiment level， studies the ways of cultivating innovative talents ability， puts forward five ways of cultivating innovative talents， and puts forward a specific plan that organically combines innovative experiment with social reality. Finally， in order to promote the overall optimization and innovation reform of efficient experimental education system， it is equipped with an appropriate evaluation method of innovative experiment teaching effect.

Keywords： cultivation of innovation ablity; innvvation periment; education reform;? innovative talents training; university experiment teaching system

在創新型國家的建設過程中，高校的創新型實驗課程，成為了培養創新型人才不可或缺的一部分。在科學技術高速發展的時代，在社會生產生活的各個領域，如何正確高效地培養更多更優秀的創新型人才，成為了教育改革中一個至關重要的問題。

創新型國家的建設，關鍵在于創新型人才的培養。高校實驗教學體系，在創新型人才的培養上、在創新實驗理論與社會實際相結合上、在培養學生創新實踐能力上及在培養全面發展的復合型人才上發揮著至關重要的作用。以梳理創新實驗層次構建為先導，以創新型人才的能力培養途徑為主線，制定創新實驗與社會實際的有機結合方案，以學生對教學效果評價作為反饋，對所構建系統進行持續優化改進，構建新型的創新型人才培養方式。即理清實驗課程層次，豐富實驗課程內容，培養創新能力，使創新實踐有效結合實際，增加創新效果反饋。本文謹從創新能力培養的角度思考高校實驗教學體系的構建。

一? 創新實驗層次的構建

為了促進學生創新能力的提高，將實施創新實驗課程分為四個類別，分別為：基礎型實驗、綜合型試驗、探索型實驗和創新型實驗。將驗證型實驗作為基礎型實驗，培養學生的實驗思維和簡單的實驗操作能力；將跨學科、跨類別型的實驗作為綜合型試驗，以便拓寬學生思路，發展學生實驗思維；將設計型實驗或結果探索類實驗作為探索型實驗，培養學生的綜合分析能力和實驗思維能力；最后，以創新型實驗為最終考核，檢驗學生創新能力。這四部分，以金字塔型排列，具體如圖1所示。

在創新能力培養上，不僅要注重學生基本實驗理論知識和基本操作技能的培養，而且更應該注重綜合分析能力和創新能力的培養。培養綜合型、創新型的復合型人才，才是新時代的中國所需要的人才，才符合創新型人才培養的戰略要求。設置多種實驗類型的創新性實驗課程，在此基礎上，引入創新型的新理論，創新型思維，創新型技術，創新型手段等，將實驗課程豐富和優化，進一步接近社會發展，從而引領社會經濟發展。

二? 高校人才創新能力培養的途徑

創新能力需要從多方面進行培養，應分別從基礎理論應用能力、專業理論知識積累能力、綜合分析能力、創新實踐能力和創新思維能力等，進行全方位的培養。在實驗教學體系的構建上，應豐富實驗種類，各種類型的實驗都是為了更好地培養學生的實驗能力以及解決問題的能力，并希望通過這些方法提升學生自我學習獲取知識的能力。學生在實驗過程中也能夠強化自身的基本技能。熟練掌握實驗應具備的基礎理論知識、基本實驗操作技能、基本實驗創新思維和基本實驗創新能力。下面就河南理工大學安全工程專業創新型實驗課程體系做如下規劃，如圖2所示。

（一）? 充分利用創新型實驗平臺

創新型實驗平臺為優秀學生提供了更多的實踐機會，例如，國家虛擬仿真實驗平臺、虛擬實驗空間等實驗APP，在疫情期間，為許多高校的實驗課程提供了便捷、高效的實驗。

（二）? 設立專門的創新創業部門

以河南理工大學為例，多年來，河南理工大學通過設立“創新創業學院”整合學校各學科優秀資源，從整體上提升了學校培養學生創新能力以及增加了學生的創新實踐機會，達到了“三位一體（資源、項目、管理）、三創融合、開放共享”的人才培養效果。創新型平臺的設立為學生提供了創新機會也提升了學生的創新能力，能夠滿足當下學生的創新需求，深受學生們的喜愛。

（三）? 增設科研創新研究訓練

在校老師可結合各專業實際情況為學生布置包含創新元素的課程設計或者是畢業設計任務，或學生參與到自己感興趣的科研項目中，若創新任務與老師的科研項目相符合，可極大地增加學生的積極性，能夠快速提升學生的創新能力、實踐能力；另外，還可以通過鼓勵學生跨學科進行創新與所學專業進行交叉密切結合，為學生開闊視野提供思路；建立將“雙創競賽、科技前沿、導師課題”這三部分相輔相成的新型教育機制；建立“以科研創新比賽促進產、促學、促研、促創”的四位一體教學體系，產生1+1+1+1>4的創新效應。

（四）? 將創新融入教學任務全程

在為學生布置課題任務時，可由學生自己自主地選擇一個創新型的項目，在老師的指導下完成整個論文的選題、查找資料、制定計劃、創新實驗、數據分析、分析論證、內容編寫及發表等全過程，讓學生感受科研的全過程，為學生下次的科研活動提供鋪墊，在實踐中尋求創新。

（五）? 累創新素材

創新型實驗來自于日常學習生活中的積累，對于剛接觸科研任務的學生，當學生還沒有找到自己的實驗方向時，通過閱讀其他創新類論文以此達到培養實踐能力的目的，在不斷學習中會接觸到不同的方向，在此過程中，對于有創新想法的學生就能夠自主地進行創新型實驗，并去解決想要解決的問題，在此過程中學生的創新能力也會得到一定程度的提升。

三? 創新實驗與社會實際的有機結合方案

創新實驗和社會實際的有機結合，是理論與實際的結合，是學生從學校跨入社會的階梯，是創新應用于實際的有效途徑。通過創新與實際的結合，可以使創新轉變經濟發展方式，是建設創新型國家的必要條件，是國家科技強盛是關鍵，是培養創新型人才的核心。創新實驗聯系社會實際的具體方式如下。

（一）? 舉辦創新實踐交流研討會

通過學習、交流和研討的方式，增強學生對課上內容的理解，提高學生的應用能力，加強師生間的學習和交流。另外，還可以通過增加創新創業教育交流會的形式，來提高學生的參與度。

（二）? 構建“三位一體”創新實踐教育體系

其中“三位一體”是指：“創新實踐理論課程教育、創新模擬實訓、創新科研實踐”，這三個環節相互融合的創新型教育體系。該體系強調以創新基礎理論課程教學為基礎，以創新模擬實訓、創新科研實踐等為主要內容，通過創新基礎理論課程教學，使學生積累創新所需的基礎理論知識；以創新模擬實訓為創新科研實踐提供技能基礎和實踐方面的準備，幫助學生了解、體驗創新的全過程；另外，創新科研實踐，可以通過讓學生在學校創業園，創辦創新實驗室，或在創業園實驗、實訓，使學生的創新能力得到真正意義上的提升。

（三）? 樹立“教、學、用”合一的教育思想

學校應該轉變傳統的實驗教學理念，努力樹立“教、學、用”合一的教學思想，以遞進式導入創新教學內容，在基礎的實驗課程完成之后，把需要授課的實驗課程內容，轉換為與社會實際相關的專業類創新項目設計，打破傳統理論教學環節中的章節劃分，重新整合原有的實驗課程資源，將每個部分都充分利用，最后選擇與社會實際有聯系的，可加入創新點的課程資源與創新任務相整合。這可以使學生在實驗過程中體驗實際的操作程序，認識到完整創新實踐程序和內容。在教師的引導和幫助下親身體驗，創新實踐程序的全部過程，旨在通過創新項目程序設計的一般過程，讓學生真正理解課堂理論知識與實際應用之間的聯系。

四? 創新實驗教學效果評價

實驗教學體系實施中，不僅要求將固定式完成實驗過程為自主研究、探索和合作，更應對創新實驗教學體系達到的最終效果進行科學、有效、合理的評價。這次由學生反映的教學效果評價，可以更加真實、有效地對本次創新型實驗教學體系進行反饋，對出現的問題，及時進行調整改進，以達到更優化的高校實驗教學體系。

下面就河南理工大學安全專業的學生評教內容，展開來看，具體見表1，其中實驗課程內容占比10%、講授水平占比30%、教學手段占比20%、教學態度占比10%、教學效果占比10%、課后答疑占比10%、批改作業占比10%。這些方面的內容總共為100%。

除此之外，還積極開展問卷調查、師生座談、網上反饋等內容，積極地從各個方面聽取學生們的意見和建議，從而進一步地完善和規劃高校實驗教學的體系構建。

五? 結束語

該文通過分析創新實驗層次將從基礎、綜合、探索和創新這四個方面展開構建，從而確定了創新人才能力培養的5個途徑，其中包括：①創新型實驗平臺；②設立專門的創新創業部門；③增設科研創新研究訓練；④將創新融入教學任務全程；⑤積累創新素材。通過將創新實踐與社會實際進行有機結合，使學生將創新融入到社會生活中，最后，就創新實驗教學課程進行效果評價，對于不足的部分加以分析改進，不斷豐富和完善以達到更好的實驗體系。

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