试论改进实验教学中学生创新能力的培养

洪 哲，杜春霖，刘 波，高子桓

（辽东学院 化工与材料学院，辽宁 丹东 118003）

试论改进实验教学中学生创新能力的培养

洪 哲，杜春霖，刘 波，高子桓

（辽东学院 化工与材料学院，辽宁 丹东 118003）

在高等工程教育中，实验教学对培养学生工程素养和实践应用能力有着举足轻重的作用.为达到培养高素质的工程型、创新型专业人才的目标，必须大力加强实验教学软硬件建设，通过不断完善实验教学仪器设备、提高实验教学人员素质，为培养学生实践创新能力创造条件；采用分层次、多元化、渐进式实验教学方法，把培养学生实践能力和创新能力贯穿于大学教育全过程，实现受教育者从学校学生到企业员工的顺利过渡.

化工；实验室建设；操作技能；创新实验

进入21世纪，随着全球经济、科技、社会的快速发展，各国都在不断改革高等工程教育人才培养模式，以培养适应社会需要的高素质创新型专业人才.实验教学的改革是高校教育教学改革的重要组成部分.高校化工实验室是培养学生专业实践应用技能的摇篮，是培养具有创新精神和创新能力的高素质化工专业人才的重要基地.重视实验教学，在教学中加强学生现代化仪器和设备操作能力训练，跟踪日益发展的企业现状，对学生就业后适应未来工作和科研环境，应用前端仪器和设备解决实际问题具有重要意义.我院在化工实验教学中采用分层次、多元化、渐进式实验教学方法，着力提高学生实践能力和创新精神，取得良好效果.

1 认清形势，更新观念，突出实验教学在大学教育中的地位和作用

随着当今企业生产科技手段的迅速提高，用人单位对化工专业毕业生的专业素质要求越来越高.高等工程教育必须不断加强专业实验室软硬件建设，深化实践教学改革，加强创新精神和实践能力培养，才能适应社会发展的需要.

通过多年来的调查我们发现，受当前我国中等教育阶段“应试教育”的影响，大学新生中“理论强、实验弱”的现象相当普遍，多数新生的中学化学基础停留在死记硬背的理论层面，实践动手能力普遍欠缺.从本质上说，化学是以实验为基础的自然科学学科.而我国目前进入高等学校的多数新生，在化学专业知识结构上患有先天性“缺钙综合症”.为使新生尽快摆脱中学“应试教育”的桎梏，在接受高等教育的整个过程中对本专业实践知识有全面系统的掌握，高校必须大力加强基础实验室硬件建设，同时改革高等工程教育，大力加强实践教学，着力解决我国高等工程教育中存在的“工程性”、“创新性”薄弱的问题.

2 加强专业实验室软硬件建设，注重培养学生的基本实验技能和工程意识

随着各种智能设备不断涌现并得到普及，企业的设备更新日新月异，为化工行业的发展提供了保障.相比之下，高校专业实验室的设备更新和实验教学技术人员的知识更新常常滞后，影响学生对新领域、新知识、新设备的学习、掌握和应用.为适应社会对新型设备技术人员的人才需要，加大高校专业实验室的建设和对实验教学技术人员的培养力度，日益成为高校软硬件建设的重要内容.近年来，我校加大专业实验室建设力度，投入大量资金对化工原理、反应工程、化工仪表与自动化、化工模拟实验室等进行改扩建.同时，加强对实验教学人员的专业培训，通过各种途径提高实验人员的专业技术水平，使所购置实验仪器设备的效能得到最大化发挥.

为适应社会对各类新型技术人员的需求，我院合理配置实验课程，充分利用设备优势和师资优势，教学中分层次对学生强化培养，由点及面，开展系统教学.在无机化学、有机化学、分析化学等专业基础实验课教学中，加大对学生化学基本操作技能、实验安全常识和各种实验用具的制作、使用等知识的传授，为后续专业知识的学习创造条件；专业实验课教学着力培养学生单一化学反应及设备的基本操作技能，使学生掌握单元化工设备和检测仪器应用.针对化工企业通用的生产设备流程，通过化工仪表自动化实验和化学反应工程实验课的相关专业设备，由专业基础实验课中单一、间歇式、玻璃器皿式合成转变到连续生产的设备，并应用中间控制手段，使学生加深对真实化工工艺流程的认识.实验教学中加强操作培训，做到单人操作、单人指导、单人考核，取得良好效果.通过化学工种不同级别“职业技能鉴定”专业技能培训和考核，对学生化学实验基础知识和能力全程跟踪、系统培养.

3 引导学生参与创新项目，培养学生的创新意识和能力

当今对教育有重大影响的五大趋势是:教育、科研、生产一体化的趋势；科学技术综合化的趋势；社会发展理性化的趋势；经济全球化的趋势以及教育终身化的趋势.在这些趋势的影响下,高等教育正在发生着深刻的变化,反映在人才培养目标上,就是培养创新型人才.创新人才的培养已成为高校的一项历史任务[1].在2006年举行的第三届中外大学校长论坛上,美国耶鲁大学校长理查德·莱文(Rich-ard Levin)认为,在当今世界,“学生仅仅具有专业性的知识是远远不够的”,“必须要有批判性的思考、创新的能力”,“要培养他们的好奇心、严密的逻辑思维和独立思考、实际解决问题的能力”,“中国希望通过创新来创造自己的未来,那么就必须鼓励学生学会进行独立的、批判性的思考”[2].为培养学生的创新意识和能力，学院为学生创新实验给予经费资助，鼓励和支持综合运用多领域、多学科知识和各种相关设备仪器开展选题和实验，使学生的创新意识和能力在宽松的环境下萌发和培养.为能更有效地提高学生自主实验意识，开拓思维，实现对所学知识融会贯通，在大学二年级以后的学习中，有意识地为学生创造创新实验机会，提供各类创新实验内容，变单纯验证性实验为设计性、综合性、创造性、开发性、研究性的实验.实践证明，这是一种培养学生运用发散思维方式，多角度地提出实验思路，培养学生创新能力和实践能力的新型实验教学模式.采用高年级学生带动低年级学生的混合方式参与到创新实验中，将课堂所学知识运用于实验，善于在实验中发现问题并努力从所学理论知识中寻求解答.创新实验实施过程始终以学生为主体，从实验方案的制定、实验操作、方案的改进到实验结果的处理分析，都由学生独立完成，指导教师在整个过程中只起启发和引导的作用.学生通过自拟实验方案和实验步骤、查找有关资料和参考文献、进行设备的操作和实验结果的分析等，不但加深了对所学理论知识的认识和理解，而且加强了基本技能的训练，提高了动手操作能力以及分析问题和解决问题的能力.通过多轮次的比较，发现开展这种大学生创新项目，对教学计划中的单一实验题目实验内容实现了综合整理和运用，可有效提高学生的自主参与意识和创新意识，理论知识和实验技能得到全面发展，起到初步培养科研意识和方法的作用.

4 运用多媒体实验教学手段，搭建实验教学与企业实习的桥梁

学校实验教学与企业实习实训是各类工学专业前呼后应的两个实践教学环节.我们在多年的教学中发现，两者间的衔接常常显得不够协调顺畅.为使学生在进入企业实训前掌握一定的化工工艺流程知识，为学生生产实习打下良好基础，我们引进化工生产中的典型工艺流程教学设备和软件，结合理论教学，开展化工生产模拟实验教学.经过多轮次的对比教学实践，我们感到，这一过渡手段，可以有效帮助学生在企业实习前对企业生产工艺流程有初步的认识，使学生在后期的生产实习过程中能快速进入状态，达到提高学生适应能力的目的.

〔1〕刘军蓉.关于构建高校创新型人才培养模式的思考[J].湖北经济学院学报(人文社会科学版), 2008,5(1):80-81.

〔2〕教育部中外大学校长论坛领导小组.中外大学校长论坛文集[M].高等教育出版社,2006.12.

G642.423

A

1673-260X（2014）01-0223-02

本研究为辽东学院2012年本科教学研究项目，得到学校资金支持