胡蔚濤
(南昌工程學院 人文與藝術(shù)學院,江西 南昌 330029)
試論應(yīng)用型本科院校如何構(gòu)建開放式實驗教學體系*
胡蔚濤
(南昌工程學院 人文與藝術(shù)學院,江西 南昌 330029)
應(yīng)用型本科院校的實驗教學是培養(yǎng)高水平應(yīng)用型人才的重要環(huán)節(jié),該文針對如何有效地利用實驗資源,提出要通過搭建網(wǎng)絡(luò)化實驗教學平臺、組建開放實驗項目資源庫、支持自擬實驗項目、改進實驗項目考核、加大對實驗室開放教學的保障和支持力度等多種措施,構(gòu)建開放式實驗教學體系.
實驗教學體系;開放實驗室;應(yīng)用型本科院校
教育部在“質(zhì)量工程”中一直強調(diào):高度重視實踐環(huán)節(jié),提高學生實踐能力;根據(jù)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)需要,加強教學實驗室與實習基地的建設(shè),為學生提供必要的實驗環(huán)境和條件.為滿足高層次應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要,應(yīng)用型本科院校不斷加大實驗室建設(shè)經(jīng)費的投入,建設(shè)了一批實驗中心和實驗室,從硬件設(shè)施上逐步滿足各本科專業(yè)人才培養(yǎng)的需要.然而如何最大限度地開發(fā)利用實驗室資源,為廣大師生提供充足便利的實驗條件,讓學生在不斷擴大開放面的各類實驗室中接受培養(yǎng)和鍛煉,是當前實驗室管理與實踐教學管理中迫切需要解決的問題之一.而構(gòu)建科學的開放式的實驗教學體系是解決這一問題的有效途徑.
實驗室是實施素質(zhì)教育,培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神與實踐能力的重要基地.從人才培養(yǎng)的角度,實施全開放實驗教學的出發(fā)點主要在兩個方面:一是因材施教;二是培養(yǎng)學生獨立分析和解決問題的能力.
傳統(tǒng)的實驗教學模式主要是實驗室按照教學計劃及教學大綱中設(shè)置的實驗課程與實驗項目,根據(jù)課程進度安排實驗教學,在時間和空間上都是固定的.所謂開放式的實驗教學體系,開放的不僅是時間和空間,更體現(xiàn)在開放式的實驗教學內(nèi)容、教學方法和教學手段.創(chuàng)新性的使實驗室管理模式和實驗教學方式進行雙重開放,沖破傳統(tǒng)實驗教學的自閉與不兼容,以促進實驗教學質(zhì)量的提高.
在開放式的實驗教學體系中,實驗室開設(shè)的實驗項目將實現(xiàn)項目菜單化、內(nèi)容層次化、實驗自主化和管理信息化,在實驗項目和活動設(shè)計上滿足不同層次學生實驗動手能力培養(yǎng)的需求.學生可根據(jù)實驗教學安排和自身實際情況,通過網(wǎng)上預(yù)約、選題實驗、師生互動等,自主選擇感興趣的實驗項目,通過“解放”時間與空間的限制,讓實驗內(nèi)容與形式得到大膽的創(chuàng)新與應(yīng)用.
要構(gòu)建這種全方位開放式的實驗教學體系,需要做好以下幾個方面的工作:
要提高實驗室的現(xiàn)代化管理水平,將實驗教學管理過程網(wǎng)絡(luò)化,運用網(wǎng)絡(luò)平臺實現(xiàn)時間和空間的突破與拓展,在網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)選課、預(yù)約、預(yù)習、交流與答疑等功能,從而實現(xiàn)實驗室資源的有效利用.
首先通過網(wǎng)絡(luò)化實驗教學平臺,構(gòu)建一個可以讓學生自由選擇與學習的“實驗基地”.可以考慮將“實驗基地”內(nèi)的子課程、項目、時間、效用發(fā)布在網(wǎng)絡(luò)實驗教學平臺上,從而滿足學生結(jié)合自身實際情況進行對實驗項目的選擇與學習.
其次,學生在實驗之前,可以通過網(wǎng)絡(luò)“實驗基地”所提供的與實驗教學相關(guān)的各種錄像、圖片、說明、講義、實驗指導(dǎo)書和考核試題庫等資源,了解在實驗過程中所要達到的目的和各項要求、注意事項等,同時通過在網(wǎng)絡(luò)“實驗基地”上的查詢對于實驗儀器設(shè)備的特點及其使用方法也可以提前掌握.
最后,網(wǎng)上實驗教學交流平臺還為學生提供了方便及時的溝通渠道,用于解決在實驗過程中遇到的各種問題,并進行進一步的討論.
由實驗室組織實驗教師開發(fā)實驗項目,根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案及教學大綱中規(guī)定的實驗項目內(nèi)容和實驗室條件開設(shè)相應(yīng)的實驗項目,對這些實驗項目進行排列組合,凸顯由易到難、由低到高的多層次、模塊化的實驗教學內(nèi)容.從而引導(dǎo)不同專業(yè)和年級的學生根據(jù)自己的學習進度合理選擇.實驗室可根據(jù)學科發(fā)展和實驗室條件的改善,每年對實驗項目資源庫進行動態(tài)更新,豐富和完善實驗項目.
在傳統(tǒng)的實驗教學過程中,先由老師準備好實驗場地和實驗設(shè)備,并把將實驗原理、步驟、要求以及實驗現(xiàn)象和結(jié)果詳述給學生,學生按照實驗指導(dǎo)書一個步驟一個步驟地完成,學生的心態(tài)大多是完成任務(wù),并且過度依賴老師的指導(dǎo),創(chuàng)造力和想象力都沒有得到訓(xùn)練.開放式實驗教學就要求以學生為中心,進行開放實驗教學,加大設(shè)計性、綜合性實驗項目的含量,在實驗教學中,老師更多地起到啟發(fā)引導(dǎo)作用.實驗開始之前,先提出問題,組織學生開展研討,激發(fā)學生動手的興趣和能力,在對實驗現(xiàn)象有充分了解后方可進入實驗階段;教師提出實驗要求和目的,介紹實驗室的各儀器設(shè)備,讓學生通過查閱資料規(guī)劃出自主設(shè)計并有創(chuàng)新性的實驗方案與步驟,從中挑選指定的實驗儀器設(shè)備,再交由老師檢查合格后開展實驗并記錄實驗過程,最后進行調(diào)研、撰寫實驗報告.在整個過程中,教師要密切觀察,及時指出可能出現(xiàn)的問題,通過點評和講解鼓勵學生的學習,使他們注重自我能力的鍛煉和提高.
允許自擬實驗項目是為學生個性化培養(yǎng)提供空間,促進學生個性化發(fā)展的有效途徑.在滿足基本實驗教學的基礎(chǔ)上,可以嘗試建設(shè)以研究創(chuàng)新型實驗項目為主體、全天候開放的“個性化實驗室”,堅持讓學生以個人或是團隊創(chuàng)作為主體,充分發(fā)揮學生的自主性,強化個人或是團隊的實際動手操作能力與管理能力.運用創(chuàng)新型思維,開展實驗制作并設(shè)計各種發(fā)明創(chuàng)造.這也要求,“個性化實驗室”的形式能夠允許不同年級的學生獨立開展實驗,但同時也對實驗室教師提出了更高的要求,既要對“個性化實驗室”的建設(shè)有完善的安排又要能夠及時對學生進行指導(dǎo)提出建議.
一方面,學生解決問題所涉及到的精密儀器、新知識、新技術(shù)以及切合實際的方法和技巧在許多情況下是在傳統(tǒng)實驗教學課堂上學不到的,一些開放實驗在傳統(tǒng)的演示驗證性模擬實驗基礎(chǔ)上,與國際標準、實際工程項目、科研課題或產(chǎn)品相結(jié)合,為學生提供較真實的實踐和開放實驗環(huán)境,體現(xiàn)了開放課題的創(chuàng)新性與綜合性[3];另一方面,要加強對學生實驗創(chuàng)新活動的指導(dǎo),可以組織教學名師、實驗指導(dǎo)教師、實驗競賽獲獎學生代表等開展專題講座,激發(fā)學生參加各類實驗競賽的積極主動性;還可以邀請業(yè)界專家對前沿性科研進展和技術(shù)實例等進行介紹,開闊學生的視野和思路,從而加強實踐創(chuàng)新教育的普及力度.
要充分調(diào)動學生社團在組織和開展實驗創(chuàng)新活動中的積極性,如制作實驗競賽視頻教程供全校學生自由下載學習、開展實驗創(chuàng)新交流、組建實驗活動競賽QQ群等,從而發(fā)揮學生社團在實驗創(chuàng)新活動中的自我服務(wù)、自我管理和自我教育功能,積極開展實驗創(chuàng)新活動.
使用開放式的評價指標和考核方式以適應(yīng)開放式實驗教學體系的需求,可以采取多次實驗多次評價的方式,允許學生因為實驗操作失敗或?qū)嶒炐Ч焕硐攵磸?fù)實驗,讓學生利用實驗室開放,通過多次實驗完成學習任務(wù).允許失敗、允許重復(fù)直至成功,這種方式能夠讓學生在失敗中找出原因、思考改進方法、加強對學習知識的理解與消化.同時在不斷地磨合中,也會讓學生體會學習的樂趣與知識海洋的精深,從而激勵他們刻苦學習,在知識的海洋中不斷博弈.
實驗室開放后,實驗項目增加了,實驗內(nèi)容增加了,實驗室利用率高了,實驗設(shè)備損耗與耗材的需求也隨著增加.同時,實驗室開放后,教師和實驗室工作人員的課余時間乃至于休息日也要進行實驗教學的輔導(dǎo)工作,教師和實驗室工作人員的工作量增加了,因此經(jīng)費的保障是開放式實驗教學體系能否運轉(zhuǎn)的重要一環(huán).學校應(yīng)設(shè)立專項經(jīng)費,每年為實驗室開放各項活動投入經(jīng)費;將實驗室開放程度作為考核實驗室工作的重要指標,對開放實驗項目給以相應(yīng)的教學工作量,對參與實驗創(chuàng)新項目的學生和指導(dǎo)教師計算相應(yīng)的學分和教學工作量.
建立開放式實驗教學體系,需要對實驗室進行科學有效的管理才能滿足開放教學的需要,而在以往的開放實驗中,教務(wù)管理部門一定程度地存在重要求、輕幫助、重檢查、輕服務(wù)的弊端,在管理制度的制定和執(zhí)行中缺乏人文關(guān)懷與和諧發(fā)展的意識,在開放實驗實施中缺乏一定的指導(dǎo),缺乏為教師、為學生服務(wù)的意識,從而導(dǎo)致對教師的管理以獎懲為主,忽視教師的發(fā)展.
教師既是管理對象,又是開放實驗的管理者.作為管理對象,學校管理部門對教師的評價依然遵循陳舊的績效評價,沒有形成綜合性的評價體系,更沒有獎勵管理,同時對于實驗教師的專業(yè)性缺乏系統(tǒng)性的培訓(xùn)學習、考核指導(dǎo),使得廣大教師只能閉門造車,無法積極主動地投入到實驗教學管理中.作為管理者,開放實驗指導(dǎo)老師由于積極主動性不夠,在教學管理工作中無法充分調(diào)動學生的學習熱情,這在一定程度上也造成了學生對開放式實驗教學的不重視,對個人創(chuàng)新能力和素質(zhì)提高都有很大影響.
開放式實驗教學體系中,教師的能力與水平?jīng)Q定了實驗教學的效果.作為指導(dǎo)教師,不僅要有扎實的理論功底,更要有豐富的動手能力和實踐經(jīng)驗.這種實驗教學體系中的實驗項目的數(shù)量和難度都遠遠超過了傳統(tǒng)的實驗教學,為了保證實驗教學的效果和質(zhì)量,必須選拔出責任心強、知識面寬、實驗技能水平高的教師和實驗技術(shù)人員參加實驗指導(dǎo),同時要給實驗指導(dǎo)教師提供進修和培訓(xùn)的機會,鼓勵教師參加工程實踐,逐步提高他們的業(yè)務(wù)能力和綜合素質(zhì),才能保證實驗室開放正常、順利地進行,進而為學生能力的培養(yǎng)創(chuàng)造更好的條件.
開放式實驗教學體系的建立是為了讓學生在完成教學計劃內(nèi)的課程實驗外,能積極主動地參與、設(shè)計和完成一些創(chuàng)新性和個性化的實驗項目.然而由于認識不足和管理不到位,大多數(shù)學生參與積極性不高.為了能提高學生參與的積極性,一方面加強對學生的教育,提高對實驗的認識,另一方面,對學生利用課余時間參加實驗室開放項目的,通過考核給予創(chuàng)新學分,跨學院參加開放實驗取得的學分也可作為公共選修課的學分.對表現(xiàn)突出的或完成具有獨創(chuàng)性成果的學生,經(jīng)指導(dǎo)教師考核和推薦,學校認定后,可作為評審獎學金的條件之一.從而激發(fā)學生的參與熱情,讓開放式實驗教學落到實處,讓更多的學生受益.
總之,要認識到構(gòu)建開放式實驗教學體系對于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)將起到非常積極的作用,是應(yīng)用型本科院校提高教學質(zhì)量的有效途徑.
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1006-5342(2011)12-0203-02
2011-10-13