秦鋼年 黃大明 盧福寧 吳澤駿 廖慶敏

摘 要：從實驗教學定位、創(chuàng)新人才基本特征、實驗教學對創(chuàng)新人才培養(yǎng)的特殊作用出發(fā)，以廣西大學國家級機械工程實驗教學示范中心建設與改革為案例，對構(gòu)建與理論教學并重的實驗教學體系，適應創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面的問題進行了研究與探索。

關(guān)鍵詞：實驗教學定位;創(chuàng)新人才培養(yǎng);實驗教學體系創(chuàng)新

中圖分類號：C961;G642文獻標志碼：A文章編號：1008-3561（2015）07-0006-02

一、引言

目前，全世界在發(fā)展理念上已經(jīng)形成一個最大的共識，就是：只有創(chuàng)新才能支撐未來的發(fā)展。這些年在國內(nèi)大家普遍意識到：我們培養(yǎng)的學生實踐能力和創(chuàng)新能力比較弱。因此，在《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》中，把實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提高到前所未有的高度，明確提出：要“優(yōu)化知識結(jié)構(gòu)，豐富社會實踐，強化能力培養(yǎng)。著力提高學生的學習能力，實踐能力、創(chuàng)新能力，……探索貫穿各級各類教育的創(chuàng)新人才培養(yǎng)途徑;鼓勵高等學校聯(lián)合培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才”等等。

二、教育觀念落后導致實驗教學定位不合理

為什么我們培養(yǎng)的學生實踐能力和創(chuàng)新能力偏弱？是中國的學生天生實踐能力和創(chuàng)新能力就弱嗎？大量實踐證明并非如此，中國人是很聰明的。根源何在？根本的原因還在于我們的“教育觀念相對落后，內(nèi)容方法比較陳舊”——這種狀況在中國高等教育的許多方面都值得深思，本文僅從實踐教學角度來探索。

長期以來，我國高等教育普遍存在“重理論、輕實踐”的觀念，實驗教學被定位為輔助教學手段，僅僅是為了驗證理論課堂上論述過的基本理論，僅僅是基本知識和基本技能的訓練，這種不正確的定位導致了一系列不良的后果。（1）在時間的分配上，實驗學時、學分只占很少的比例。成績評定一般以理論為主，理論教學是課程考核的“硬指標”，實驗成績僅作為參考，是“軟指標”。這種“一硬一軟”的要求，很自然地使教師的“教”與學生的“學”重心向理論教學傾斜，導致了對實驗教學的輕視和淡漠。（2）實驗教學內(nèi)容多為驗證性、演示性實驗，實驗項目按課程設置，內(nèi)容重復、分散，缺乏有利于學生實踐能力、創(chuàng)新能力培養(yǎng)的綜合性、設計性、研究創(chuàng)新性實驗。低水平的實驗教學模式，削弱了實驗教學在人才培養(yǎng)方面的功能。（3）由于定位不合理，導致實驗教學隊伍層次低，結(jié)構(gòu)不合理。因為是輔助教學手段，因此，有人錯誤地認為實驗教學是低層次的勞動，實驗教學只是簡單重復的基本操作，是簡單勞動，無法與理論教學的高層次腦力勞動相比，水平低、不能上理論課的教師才進實驗室。所以，實驗教學方面的付出遠不及理論教學付出的回報高，導致惡性循環(huán)，高水平教師更不愿從事實驗教學。

實驗教學定位不合理，造成對實驗教學的漠視，對實驗教學人才培養(yǎng)作用的削弱，以及對實驗教學隊伍的不良影響等一系列后果，這已成為制約大學生實踐能力、創(chuàng)新能力提高的障礙和桎梏，與建設創(chuàng)新型國家的人才培養(yǎng)戰(zhàn)略是極不相稱的。因此，落后的教育觀念是當前高校創(chuàng)新人才培養(yǎng)最根本的影響因素。要從根本上解決我國高校創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的問題，必須堅持鄧小平“兩手都要抓，兩手都要硬”的理論，堅持科學發(fā)展觀，堅持與時俱進，解放思想，大膽創(chuàng)新，突破傳統(tǒng)的教育觀念和教學模式，以現(xiàn)代教育的觀點，從社會發(fā)展的需要出發(fā)，重新認識實驗教學及其在人才培養(yǎng)中的重要地位和作用，樹立實驗教學與理論教學并重的觀念。

三、充分認識實驗教學對創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的特殊作用

前些年，有學者提出我國高等教育面臨人才培養(yǎng)轉(zhuǎn)型的問題——從培養(yǎng)服務型人才轉(zhuǎn)向創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。隨著科技的進步，國際競爭，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與就業(yè)結(jié)構(gòu)的變化，傳統(tǒng)的服務型人才培養(yǎng)模式已不再適應社會發(fā)展的需要，創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)是高等教育改革的必然。

創(chuàng)新型人才與服務型人才比較主要有4個方面的特征。1）知識結(jié)構(gòu)的特征。創(chuàng)新型人才不但善于從教師和書本獲取間接知識，而且善于從實踐中獲取直接知識，具有探索未知知識的能力;2）思維能力的特征。創(chuàng)新型人才不但注重正向思維，而且注重逆向思維和批判性思維;3）能力結(jié)構(gòu)特征。創(chuàng)新型人才不但具有分析問題和解決問題的能力，而且具有發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的能力。4）培養(yǎng)過程的特征。服務型人才強調(diào)共性，適于批量培養(yǎng);而創(chuàng)新型人才以人為本，強調(diào)個性，要求個性化教育。

了解創(chuàng)新型人才與服務型人才的差異，有利于我們對實驗教學在創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面的特殊功能進行認識。從創(chuàng)新型人才的4個基本特征看，我們不難發(fā)現(xiàn)，實驗教學在培養(yǎng)創(chuàng)新型人才方面有著理論教學不可替代的特殊作用。

（1）實驗教學是學生獲取直接知識和探索未知知識的重要途徑。我們知道，實驗教學強調(diào)的就是讓學生自己動手去試驗、實踐和探索，強調(diào)實踐是檢驗真理的唯一標準。實驗過程中常會出現(xiàn)與教科書上不一樣的結(jié)果，這會促使學生去分析、比較、質(zhì)疑和思考，在反復的研究和探索的過程中培養(yǎng)學生獲取直接知識的能力。顯然，這種學習過程在理論教學中是不容易甚至是無法實現(xiàn)的。

（2）實驗教學利于激發(fā)學生逆向思維，促進學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。逆向思維是人們重要的一種思維方式，也叫求異思維，是對司空見慣的似乎已成定論的事物或觀點反過來思考的一種思維方式。我們發(fā)現(xiàn)，學生對書本上或課堂上的知識一般很少提出質(zhì)疑，這是因為絕大多數(shù)人認為這些知識是正確的。相比而言，在實驗教學中很多實驗是我們正在做的，經(jīng)常會出現(xiàn)與教科書上不一樣的結(jié)果，這會促使學生產(chǎn)生更多的質(zhì)疑。這種質(zhì)疑會激發(fā)學生的逆向思維，十分有利于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

（3）實驗教學是學生進行探究式學習，培養(yǎng)創(chuàng)新能力的最佳舞臺。探究式學習的主要特點是引導和啟發(fā)學生去發(fā)現(xiàn)問題和提出問題，善于發(fā)現(xiàn)問題和敢于提出問題正是創(chuàng)新型人才必備的能力特征。實施探究式學習，一般以小組方式出現(xiàn)，師生零距離接觸和交流，容易營造交互式、討論式、探索式的教學氛圍，提高教學的效率和效果。顯然，與理論教學相比，從創(chuàng)新能力培養(yǎng)的角度來說，實驗教學無論是在教學環(huán)境還是在教學條件或是教學的組織形式上都更具優(yōu)勢。

（4）實驗教學易于貫徹以人為本的教學理念，實施多元化、個性化的人才培養(yǎng)模式。理論教學由于受到嚴謹?shù)挠媱?、固定的模式和有限的投入等諸多的約束，在實施因材施教和多元化、個性化人才培養(yǎng)方面，在目前的教學管理體制下是難以做好的。與之相比，實驗教學具有很好的機動靈活性和適應性。實驗可以分成若干小組進行，甚至個人獨立進行，可以根據(jù)自身的興趣與愛好、基礎和能力自由選做，這些不能不說是理論教學望塵莫及的。

四、構(gòu)建與理論教學并重的實驗教學體系，適應創(chuàng)新型人才培養(yǎng)

綜上所述，我們可以得出這樣一個結(jié)論：培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才必須高度重視實驗教學的建設與改革，必須擯棄陳舊落后的教育觀念，堅持理論教學與實驗教學并重的教育思想，構(gòu)建與理論教學并重的實驗教學體系，形成理論教學與實驗教學并重的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)支撐體系。

廣西大學自2000年開始提出“以實驗課獨立設課為龍頭，全面推進實驗課程體系實驗教學內(nèi)容改革和開放實驗室建設”的教改思路。要求各學院從專業(yè)培養(yǎng)目標出發(fā)，對實驗教學體系和理論教學體系進行統(tǒng)籌規(guī)劃，整體構(gòu)思，并緊密結(jié)合科學技術(shù)和生產(chǎn)實踐發(fā)展，將最新科研成果和先進生產(chǎn)技術(shù)融入實驗教學體系，減少驗證性實驗，增加綜合性、設計性、研究創(chuàng)新性實驗，構(gòu)建與理論教學并重，適應創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的實驗教學體系。經(jīng)過十多年的研究與探索，廣西大學已立項建設了近百門實驗獨立設課課程，涉及理、工、農(nóng)、林、傳媒、商學等六十多個專業(yè)的基礎課、專業(yè)基礎課、專業(yè)課。實驗課獨立設課的改革，帶動了全校實驗課程體系，實驗教學內(nèi)容改革和開放實驗室建設，為實驗教學示范中心建設奠定了良好的基礎。比如，機械工程實驗教學中心是廣西首批省級實驗教學示范中心，也是廣西首批國家級實驗教學示范中心，該中心最大的特色就是從專業(yè)培養(yǎng)目標角度，系統(tǒng)規(guī)劃實驗教學改革，將機械工程原附屬于理論課的二十多門實驗課系統(tǒng)優(yōu)化重組為7門獨立開設的實驗課，再加上課外實踐與科技創(chuàng)新模塊，構(gòu)建了與理論教學并重、適于創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的實驗教學體系。

這些獨立開設的實驗課，都是從專業(yè)培養(yǎng)目標角度，對原附屬于理論課的實驗進行系統(tǒng)的優(yōu)化，并融入最新實踐技術(shù)和教師的科研成果重組而成。比如，機械CAD/CAM及數(shù)控技術(shù)實驗課程和現(xiàn)代機械加工實驗技術(shù)課程優(yōu)化重組方式及構(gòu)成如下。

（1）機械CAD/CAM及數(shù)控技術(shù)課程。機械類專業(yè)學生的核心能力是機械CAD/CAM及數(shù)控技術(shù)應用能力。因此，該課程是機械類專業(yè)學生的主干課程，它的優(yōu)化設計和重組顯得尤為重要。我們以大型CAD軟件、數(shù)控加工中心、三坐標測量儀等大型軟件硬件和教師自主研發(fā)的“車銑鉆CAD/CAM一體化系統(tǒng)”“網(wǎng)絡化開放式數(shù)控系統(tǒng)實驗教學和設計開發(fā)綜合平臺”為支撐，將計算機繪圖、CAD機械設計、機械CAD/CAM實訓、數(shù)控技術(shù)實訓、實習、畢業(yè)設計等實驗、實踐教學內(nèi)容優(yōu)化重組，并融入最新實踐技術(shù)和教師的科研成果，開發(fā)系列的綜合性、設計性、研究創(chuàng)新性實驗項目，構(gòu)建了包含基本實驗、提高型實驗、研究創(chuàng)新型實驗三個層次教學內(nèi)容的機械CAD/CAM及數(shù)控技術(shù)實驗課程。

（2）現(xiàn)代機械加工實驗技術(shù)課程。該課程以大型工程軟件及教師自主研發(fā)的“面向中小企業(yè)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）系統(tǒng)”“企業(yè)資源計劃（ERP）系統(tǒng)”和加工中心、電火花加工機床、三坐標測量儀等軟硬件為支撐，將計算機集成制造、計算機輔助工程分析、生產(chǎn)信息化技術(shù)、現(xiàn)代制造技術(shù)等專業(yè)課程群的實驗和最新實踐技術(shù)、教師科研成果優(yōu)化重組，構(gòu)建以解決實際生產(chǎn)方案為主線，適應地方中小企業(yè)多品種、小批量生產(chǎn)模式的生產(chǎn)組織與決策、技術(shù)應用與開發(fā)創(chuàng)新、信息管理與集成的現(xiàn)代制造工程實驗課程。

學生課外實踐與科技創(chuàng)新模塊，面向全校機類和近機類本科生，利用網(wǎng)絡化實驗教學課件、網(wǎng)絡化虛擬仿真實驗平臺，提供全開放的自主學習的實驗教學環(huán)境。根據(jù)專業(yè)類型和學生的需求設置基本型、提高型和研究創(chuàng)新型實踐活動，把研究創(chuàng)新意識貫穿始終，增強學生創(chuàng)新意識和工程實踐能力。鼓勵學生積極參加課外創(chuàng)新設計及各種創(chuàng)新設計大賽，參加中心老師的科研項目，也可通過課外創(chuàng)新實踐項目立項并取得相應學分，提高學生創(chuàng)新實踐能力和科學研究能力。

經(jīng)過十多年的探索與實踐，廣西大學實驗室建設和實驗教學改革取得了顯著成效，學生實踐能力和創(chuàng)新能力不斷提高。當然，就學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面，廣西大學與整個中國的高等教育一樣，還處在探索和實踐階段，我們前面的路還很長，還需要我們不懈地努力。

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