理工类高校适应性实验教学体系内涵挖掘

2013-04-10王洪德

实验室研究与探索 2013年8期

王洪德，傅贵

(1.大连交通大学土木与安全工程学院，辽宁大连116028;2.中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院，北京100083)

0 引言

我国高等教育跨越式发展的同时也出现了很多与经济与社会建设不相适应的紧迫问题。适应性教学(Adaptive Instruction)研究源自美国教育心理学家加涅的《教学设计原理》［1］。他认为适应性教学指恒定地监控着学生进步，并根据进步情况变换教学内容的材料和管理系统。理工类高校适应性实验教学内涵是指，基于应用型创新人才培养目标，改革专业实验教学模式，使其适应当前人才市场的需求特点，为社会输送具有较强工程实践能力和创新意识、能从事专业技术和管理的高素质人才，同时也要遵循本科专业办学的基本率规律，保证专业实力水平长期连续性积淀和专业的可持续发展。

实验教学是高等教育的重要组成部分，对学生综合实践能力和创新意识培养起着不可或缺作用。近年来，随着高校不断扩招和产业结构的不断调整，就业形式日趋严峻，毕业生综合实践能力越来越受到用人单位的关注。为使毕业生能熟练运用专业知识，充分发挥特长，顺利走上工作岗位，作为以工为主、理工结合的高校，如何改善实验教学模式，使其适应新时期人才培养需要，已成为普遍关注的研究课题。

国内外高校对实验教学改革十分重视［2-6］，相继制定了一系列激励政策，以期改进和提高实践教学质量。然而，目前实验教学还存在许多问题，如实验课程的开设过多地依附于理论课程教学，内容固化，距因材施教、培养应用型创新人才目标要求的适应性相形渐远，很难满足产业需求［7-8］。所有这些不适应性，可以简单地归纳为一句话，那就是面对短缺需求而作为不够。众所周知，实验教学体系建设是实验教学改革的核心。为进一步适应新时期高等教育改革和社会发展对应用型创新人才培养进程，要求高校实验教学体系的构建，在与理论教学紧密结合的同时，进一步加大实验教学的改革力度，科学设置实验项目，并注重先进性、开放性和创新性，促进科研成果转化为教学实验，形成适应学科特点及自身系统性、科学性的完整实验体系。

总之，基于适应性实验教学体系构建理念，全面培养高校学生的科学作风和实验技能，提高学生分析问题和解决问题能力，使学生具有创新、创业精神和实践能力显得尤为重要［9］。

1 适应性实验教学体系内涵

1.1 实验教学体系的层次化和开放式内涵

基于适应性实验教学理念，高校实验课程体系设置应是以培养学生动手能力、创新能力和实事求是的科学态度为总体目标，建立一体化、多层次、开放式的实验教学新体系，进而取代传统的过多依附于理论教学、内容固化的实验教学模式，按照“以能力为核心，以就业为指导”的人才培养模式，修订实验教学计划，重视工程实践能力和工程创新意识培养，按照“加强基础、拓宽选修、突出个性”原则，坚持实验教学和素质培养四年不断线，使实验教学体系在教学计划中得到保障、贯彻和执行，改进以往学生“理论强、实践弱”，“高分低能”的不足，增强学生适应工作岗位的能力，以期培养出适应行业发展需要、具备卓越工程师知识和能力标准的专业人才。

1.2 实验教学与理论教学体系的辨证关系内涵

立足行业发展，围绕能力培养，进一步完善规范化、系统化、模块化实验教学体系。在较为独立的实验教学环节，实验教学内容和教材不受课程制约，可及时调整、充实和更新，使实验教学兼具系统和超前的特点。以学生为本安排实验教学内容，注重学生综合实践能力和创新思维培养，既保证基础实验，又强化综合与创新，突出综合设计型和研究创新型实验项目。在多层次实验模块构建时，体现因材施教试验教学，利用先进的技术和手段，丰富和优化实验教学过程，提高实验教学质量。

1.3 实验教学资源的优化整合内涵

剔除一切不适应实验教学规律的影响因素，将现有学科和功能相近的各类实验室整合为二级学院、乃至学校直属的实验中心，提高设备使用效益。基于“产学研”建设实际，鼓励学生参与课外科技活动自选研究课题型进入开放实验室，使学生能够接受系统、完整的现代实验技能的训练。

1.4 实验教学师资队伍的潜能激发内涵

明确教师指导作用，一方面，学校制定针对实验教学中心人员的激励政策，提高实验教学人员的工作积极性，加强实验室人员培训，提高实验师资队伍素质［10-11］;另一方面，基于科研创新团队、教学研究团队及教学名师为主导的“产学研”一体化专业师资力量培养，鼓励教授走进实验室。实验教学投入方面，制定相应政策，以保证有足够资金使实验教学质量可持续提高;实验教材的编制应具有前瞻性、系统性和层次性，以满足不同层次学生学习需要。

2 适应性实验教学体系建设措施

2.1 整合实验资源，强化产学研培养机制

一方面，充分利用校内外实验教学资源，结合高校本科教学质量工程建设实际，整合学科功能相近的专业实验中心，实现资源共享;另一方面，利用学科及科研优势，让学生更多地参与教师科研实践、企业服务和咨询，深入一线，使学生科研能力和实际工作能力得以全面提升。

2.2 构建实验教学新体系，规范实验教学模式

适应行业发展，构建既独立于课堂教学又与其密切配合的理工类高校实验教学新体系，改变实验教学与理论教学之间过紧的依附关系，把培养方案中部分实验课程从理论课程中分离出来，重新设计，独立设课，独立考核。根据不同专业人才培养要求，设置与之对应的实验教学模块，并及时调整和更新，以适应新知识、新技术的发展和人才市场需求。在具体内容上，根据新实验教学体系要求，按模块化教学内容优化、调整实验室组织结构，按照“基础性实验、综合性实验、设计性实验和研究性实验”等类型设置相应的实验室，从而实现体制创新与内容创新同步。

2.3 综合实验项目，开放实验中心

①建设开放式实验中心，真正实现时间和空间以及实验内容、手段和方法的开放，学生可自选综合设计型课题或研究课题进入开放实验室;② 制定鼓励政策，将开放实验纳入学生实践教学环节，学生参与开放实验考核合格取得相应的学分，对参加开放实验中表现突出或完成具有创新性成果的学生，可同时申请获得创新学分［12-13］;③ 注重学术环境建设，加强实验课程体系和教学内容，与现代科学技术、学科前沿的结合，使学生能够接受较为完整的现代实验技能的训练。

2.4 加强政策引导，激发实验师资潜能

高水平实验师资队伍，是确保实验教学可持续和跨越式发展的首要因素，是确保实验教学质量、培养应用型创新人才的关键［14］。立足教学、实践和科研相结合，加强实验师资队伍建设，提高师资水平，保证实验中心可持续发展。①通过将开放实验学时计入业绩考核工作量方式，提高实验教师积极性，对指导学生实践获得校级以上奖励的教师嘉奖;②注重实验教师队伍培训，通过切实可行的培训计划，分期分批组织实验教师参加实验课程培训;③鼓励理论课教师走进实验室，积极开展实验教学研究，通过增开综合性、设计和创新性实验，提高业务水平。

3 适应性实验教学体系调整重点

3.1 正确处理实验教学与理论教学辨证关系

针对“创新性、前瞻性、效益性和长期性”教学结构调整期的到来，根据社会需求和专业特点，应适当增加独立设课的实验课程比例，以期实现理论教学和实践教学的协调发展。基于适应性教学理念，科学设置教学课程体系结构，修订本科培养方案，合理配置独立设课和非独立设课实验内容，使实验内容与理论课程既独立又相辅相成。

3.2 基于资源性学习的学生主体自我建构

实验教学体系内涵建设，是以培养学生创新意识和综合实践能力为目标，以实验教学内容和方法改革为载体的可持续、资源型框架结构。其中，以学生为本安排实验教学的内容与形式，是适应性实验教学体系内涵建设的核心。学生通过在适应性实验操作环境中的探索和交互，建构自己的知识，从而进行有效学习，而不是主要通过教师讲授或操练与练习来进行学习。学生在实验探索和交互时，不仅要掌握所学的知识，更重要的是要掌握操作方法，即进行元认知技能(Metacognitive Skills)训练［15-16］;同时也强调知识的运用能力以及与他人合作的能力。只有进一步突出学生的主体地位，使学生能根据自己的兴趣、爱好进行自主学习和实际操作，才能真正培养出适应社会需求的应用型创新人才。

3.3 遵循适应性教学规律，合理设置实验内容

遵循适应性教学规律，合理设置和安排实验教学内容，做到由易到难，由浅入深，充分考虑学生理论基础与基本技能的训练，注重有利于启发学生创新思维与意识，有利于培养学生创新进取科学精神。在保证基础实验内容基础上，强化综合和创新，一是减少验证性实验，增加综合设计型和研究创新型实验;二是扩展实验设置内容，使学有余力的学生能充分发挥自身的潜能。

3.4 提高教学手段，实现实验中心信息化

适应性实验教学体系调整的目的之一，就是改善办学条件，营造学术气氛浓厚的教书育人环境。在实验中心信息化建设过程中，注重利用计算机仿真和网络技术，开发实验辅助教学平台，加强新技术在实验中的应用，使实验成为可激发学生理论联系实际的契合点，为学生创新提供条件;另外，要注重与科研结合，让学生结合教师的科研开展实验，通过参与实际课题的研究工作，以利于培养学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力。

4 结语

理工类高校实验教学的社会适应性欠佳，集中表现为实验教学体系设置，滞后于行业发展，迟缓于产业调整。实验教学过程中所出现的引导缺失、功能缺失、师资乏力等现象，集中反映出体系内涵认识的模糊和建设的薄弱。因此，实验教学体系内涵建设过程中，应从教学理念、教学目标的挖掘和调整入手，与时俱进，适应行业人才需求。实验教学体系构建过程中，要充分考虑学生的动手能力和创新能力的培养需求;实验课程建设，要增加综合设计型和研究创新型实验的比例;实验室建设和实验师资队伍建设，要与学科建设发展、教学改革及科研紧密结合，融知识传授和能力培养为一体，真正体现“以行业为导向，以学生为本”的办学思想，满足行业对应用型创新人才的培养需求。

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