论实验教学模式改革在人才培养中的思考
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【论文关键词】:实验教学； 改革； 开放式实验； 创新
【论文摘要】: 文章从人才培养方面，提出通过转变实验教学观念、加强实验教师队伍、建立开放式实验教学以及网络虚拟仿真实验室等进行实验室教学模式改革。论述了实验室建设在培养创新性人才中的作用。
21世纪是知识经济的时代，国际竞争日趋激烈，而竞争的焦点集中体现在人才的培养上。我国高等教育承担着培养数以千万计的创新人才的重任，这对我国高校的实验教学提出了很高的要求，因此加强实验室教学建设改革是培养创新型人才的有力保障。
一、更新实验教学观念，改变传统实验教学模式
实验室建设的目的是为了给学生搭建一个理论联系实际的平台，以便配合课堂教学给学生提供一个在校内进行实践活动的环境。这对于提高学生的综合素质、培养学生的实践能力与创新精神具有特殊作用。但在传统的教学模式中，实验只是依附于理论教学、仅仅作为理论验证的一种手段。由于没有独立设课，不计学分，导致学生普遍对实验不够重视，考核也缺乏依据和标准。这和实验教学在高等学校教学体系中所处的地位和作用极不相称，也不利于学生综合素质的培养和提高，必将制约高等学校人才培养的质量。因此，必须改革传统的实验教学模式。
1. 独立设课
独立设课旨在改变以往实验课依附于理论课，实验主要为验证性实验的弊端，改为以设计性实验为主线。从而增加了学生对于实验课程的重视，再辅以验证性实验和基本仪器应用，培养学生动手能力和分析问题的能力，提高学生综合运用每门课程内容的能力，培养学生的创新精神[1]。
2. 加强实验教学师资队伍的建设
实验教学是培养学生科学意识、科学素质的重要环节，这就要求实验教师不但要有扎实的理论基础知识，同时具备宽广的知识面，很强的动手能力及实践能力。因此，建立一支完整的、具有一定实力的高素质实验教学的师资队伍是最为关键的[2]。
3. 建立以培养学生能力为核心的层次化实验教学体系
在实验设置上打破过去按学科设置实验项目的界限[3]，我院自成立基础化学实验室示范中心以来，按照实验的难易程度和对学生实验技能培养目标的要求，重新整合实验内容，逐步建立起一套新的实验课程体系，构建由基础实验、应用实验和设计实验、综合性研究性实验组成的层次化教学体系。并制定了科学的考核标准，逐步实行实验教学学分制，激发学生进行实验的自主性和创造性。
4. 不断更新教学内容
积极地将科学技术的最新成果融入到基础实验课程的教学实践中；不断地将科研成果转化为教学内容，开发出新的、与当前科技发展紧密相关的实验项目。将科学思想、科学研究方法不断融入到实验教学中，使学生参与到课题组中，促进和提高了学生创新性思维模式与科学素质的培养[3]。
二、建立开放式实验教学
由于开放式实验教学在提高实验资源的利用率，激发学生学习的积极性，培养学生的独立工作能力和创新思维能力等方面取得了极大的成功，因此被各高校普遍采用。实验室开放包含两层意思, 其一是实验室要充分利用现有条件, 尽可能地为学生提供方便的条件和良好的服务, 使学生可以不受限制地进行课题研究；其二是实验室要建立完善的管理和保障制度, 保证学生可按计划进实验室[4]。
1. 开放式实验的管理
为确保实验教学质量和良好的实验教学秩序，必须规范实验教学管理程序，制定相应的管理条理和制度，并严格执行。实验室管理条理包括："实验室安全管理条例；实验室仪器设备的使用与管理条例；学生实验守则等"。研制并完善开放式实验室管理系统，利用计算机网络实现信息化管理。此外，建立以学生自己管理为主的管理模式。
2. 开放实验的内容
近年来，各大高校均对实验教学内容进行了一定的改革，在基础实验的基础上，增加了部分综合设计型实验。但由于学时的限制，以及学生能力间的差异，因此无法在上课时间内全面提高学生动手能力和创新能力，为此，逐步实行了开放式实验教学。开放式实验教学是计划内实验教学的一种有效的补充和延伸, 在课余时间有针对性地对学生进行开放和指导。最大限度地发挥实验室资源效益, 为学生提供自主发展和实践锻炼的空间, 激发学生的创新观念和意识,全面培养学生的科学作风、创新思维、创业能力和实践动手能力[5]。
3. 课外科研训练
科研是对未知的探索, 是按预定计划对客观的改造。课外科研训练也是实验式开放的内容之一。开展科研可以活跃学生的思想, 锻炼和培养其创造能力, 是培养学生综合能力和创新素质的一种极好形式。实验室可以通过对本科生的开放,为其提供科研环境，引导本科生尽早进入科研课题组, 接受科研能力的训练。学生在创新实验室进行课题研究，充分调动了学生的积极性，又充分利用了实验室，使学生了解了科学研究的方法，意识到了科研课题要有创新性的要求。并且开放实验室也为今后学生毕业论文的写作创造了条件，使研究工作得以连续[4,6]。
三、利用校园网构建多媒体虚拟实验教学系统
系统由各种CAI 教学课件、虚拟仿真实验室组成。CAI 教学课件包括"实验原理、预备知识、注意事项、常见故障及排除方法、方案剖析等"。 设计优良的CAI 教学课件能对学生的实验起到很好的指导作用。建立计算机网络工作室，并保证了每台计算机都安装有各种CAI教学课件，使学生在实验课前可通过虚拟实验的观摩，达到预习的效果，进一步加深对实验原理的理解；实验中遇到实际问题难以解决时，则可从"注意事项"、"常见故障及其排除方法"中得到帮助，逐步学会独立分析故障、排除故障的方法。虚拟仿真实验是一项新兴的技术，通过多媒体技术和仿真技术的有机结合，模拟出逼真的实验场景[1]。作为开放实验教学的重要辅助手段，一方面，可以大大提高实验效率和效果，拓宽学生由感性认识上升到理性认识的途径，使学生在愉悦和主动的思维中牢固地掌握知识；另一方面，虚拟实验不受时间及空间的限制，学生可以自主地完成实验，激发学生的创造性思维。
四、结束语
重视实验教学环节，发挥实验教学作用，是学校培养创新性人才不可缺少的重要部分，只有提高实验教学的质量，发挥实验室在教学中的作用，才能培养适应现代社会发展需要的具有动手能力、创新能力的全面发展的高素质人才。
参考文献 [2] 苏文平, 薛永毅. 加强实践教学培养应用型人才研究[J]. 实验技术与管理.2006
(2
3),11:121-124.
[3] 钱大益, 刘云, 弓爱军, 吴平. 对自然科学基础实验中心建设的思考[J]. 实验技术与管理. 2006
(2
3),9:11-14. [5] 刘唤明, 邓楚津, 吴晓萍, 雷晓凌. 发酵工程实验教学改革尝试[J]. 中山大学学报论丛. 2006
(2
6),11:196-198.
[6] 张琦. 构建实验教学平台, 培养学生创新能力[J]. 农业与技术. 2006
(2
6),4:159-161.