创新性实验对培养学生创新能力的探讨

刘玉红　陈涛　王光昶　周继芳　张婷　张建炜

摘要：结合所做的创新型实验，针对在实验中的各环节对创新能力培养进行阐述，探讨如何在创新性实验中培养学生的主观能动性，培养创新性意识和能力、团队精神及自我管理能力，真正提高学生的创新能力。这对于提高人才培养质量，推动高等教育改革和发展，具有十分重要的价值和现实意义。

关键词：创新性实验；科研能力；主观能动性

中图分类号：G642.423 文献标识码：A

1 绪论

教育部明确指出：要积极开展以学生为中心和自主学习为主要内容的教育方式和教学方法改革，注重批判性思维和终身学习能力的培养，关注沟通与协作意识的养成。为此，学生的创新能力的培养是创新性教育的需求和信息社会发展的必然。

高校作为培养和造就创新人才的摇篮，如何在推进素质教育的过程中，培养出具有创新意识、创新精神、创新能力，兼具积极、乐观、向上的创新人格的创造性人才，这对大学的教育提出了更新更高的要求，那就是我们高校要进行创新教育，而创新能力的培养是创新教育的首要任务。在高校中开展创新性实验计划，无疑对大学生早期的创新能力的培养和发展具有至关重要的意义。

2 传统教学过程中的问题

目前高校教学中主要采取以知识传授为主的培养模式，实践教学相对薄弱。这种教学方式在一定时期内起到了较为重要的作用，培养了大量的人才。但随着经济建设发展模式的转变，对人才的需求也发生了转变，传统的高等教育模式培养出的人才，重理论轻实践，缺乏创造力，已越来越难适应现代经济建设的需要，而这方面主要表现在大学生缺少科学精神，缺少自主创新能力等问题。造成问题的关键在于目前的教育没有注重对学生的科研能力、科研方法、科研意识进行系统训练。所以高等教育迫切需要加强创新性人才的培养[1]。而大学生创新性实验所倡导的就是推广研究性学习和个性化培养的教学方式，为学生提供参与科学研究的机会，让他们通过科研实践，将理论和实际相结合，全面提高人才培养质量。并在实验过程中注重对学生自主性、探索性、实践性和协作性的创新性训练，为培养创新性人才提供了一个很好的平台，是传统教育的补充。

3 构建创新性实验项目体系，培养学生自主创新能力

创新能力的培养是在实验过程中逐步进行的，每一步骤都是环环相扣，紧密联系。在做实验的过程中，积极主动思考解决问题，总结经验教训。这一过程就是创新能力的挖掘过程，也是创新能力的培养过程[2，3]。

3.1教学模式的改变 传统的实验主要是验证性实验，是为了验证已有理论知识，仅仅是巩固理解课本知识的作用，学生大多都是按照书本知识来进行实验，不能真正体现学生的探索能力和创新能力。

创新性实验结果是无法预知，是利用已有知识，加之创新的想法来验证所假设的理论，从根本上和传统的实验区别开来。这就要求学生要发挥已有知识，发挥探索知识的能力。而教师在这个过程中，就要改变以往的教学模式，从讲授法转变为讨论法的教学方法。

3.2新型师生观的构建 在创新性实验项目中，明确学生的主体地位，并且不能改变。指导教师只是起辅助作用，参与项目的本科学生，在导师指导下，自主选题设计、自主组织实施、独立撰写总结报告[4]。要求在整个创新实验中，以学生为主，整个创新实验的过程中，全权由学生负责，安排和实施实验计划和内容，培养学生的独立性和思考方式。而指导教师只是在方法上进行指导，对学生遇到的问题，指导教师引导其自己解决，让学生能成为实验的主力。此外，教师要重视激发和挖掘学生的创新思维，引导学生进行大胆创新、敢于质疑，对实验内容、实验方法、实验手段和实验教学模式进行创新性思考。

3.3项目实施中学生创新性能力的培养

3.3.1 选题阶段 选题方式采取学生自选与教师制定相结合的方式，应该结合学生的专业特点，考虑创新性和实际应用价值，创新性实验应侧重于学生的动手能力、实际操作能力的训练和培养，考虑所选课题的综合性、典型性、先进性和适用性，使学生得到全面训练[5]。培养学生独立解决实际问题的能力，项目的选题要求思路新颖、目标明确，具有创新性和探索性。学生自主对研究方案和技术路线进行可行性分析，并在实施过程中不断调整优化。指导教师应给予指导，对题目的难度和技术路线给予评价后再执行实验。

3.3.2实验阶段 参与实验的学生要自主设计实验，自主完成实验，自主管理实验。在指导教师的指导下，实验小组自主进行研究性学习，自主进行实验方法的设计、组织设备和材料、实施实验、分析处理数据、撰写论文等工作。对于创新性技能的培养，要求在整个创新实验中，全权由学生负责，安排和实施实验计划和内容，培养学生的独立性和研究问题的方法。

在创新实验过程中，还应该鼓励学生敢于质疑，发现在实验过程中出现的问题。当学生在实验过程中遇到问题时，不要急于告诉学生如何解决那些方法，要让学生敢于怀疑，并找出合理的解释和解决问题的方法。

对于一个集体、一个公司甚至是一个国家，团队精神是非常关键性的。由于参与创新性实验的学生往往由一个团队组成，所以该团队应该有项目负责人，既自己管理自己，做好分工，又要相互协作和合作，培养学生的管理能力；当遇到问题想法不同时，指导教师应该合理地引导学生展开讨论，最后达成一致的意见，培养学生的团队意识，培养学生表达与沟通的能力、主动做事的品格以及敬业的品格。定期的要求做汇报，阐述自己选题的理论依据及创新点，在执行中要求小组做出详细的研究计划，并按照计划顺利进行。在进行实验中，要做研究笔记。当实验结束后，出示完整规范的实验报告。

3.3.3论文撰写阶段 在论文撰写阶段，指导教师应该正确引导学生写学术论文，根据所做的实验，按照摘要，引言，内容，结果，结论和参考文献的格式书写。结果部分需要医学统计学来进行处理。因此，在撰写论文之前，要求学生学习相关的医学统计学知识，并按照所学知识进行数据处理，挖掘出相关结果。在这个过程中，引导学生阅读文献，并独立完成论文的撰写工作。

在以上几个阶段中，都坚持学生的主体地位，从而提高学生的创新性能力。

4 创新性实验过程中需要注意的问题

创新性实验中，应该注意学生主体性与指导老师主导作用的关系，基础知识和专业知识的关系。为了解决这个问题，我们所安排的创新性实验都是与理论课相结合，这样，通过基础知识，基本技能的学习，让学生充分利用所学知识，自主进行实验，在整个过程中，学生始终是主题，教师从讲授的教学方式转变，把探索的主动权交给学生，让学生进行创新思维的培养。

5 总结

在实验过程中，我们采取例会制度和定期交流的方式，每两周召开一次全体例会，汇报这两周内的进展情况，碰到什么新问题，最后提出自己的新想法。项目组成员不断地补充、纠错、更新、交流、合作，这是我们实验能顺利进行的最重要的保证。从人才培养出发，创新性实验如果能固化到高校的科研训练培养方案中，以形成学生科研训练和自主创新实践的长效机制，就能进一步带动和提高学生创新能力的培养。

参考文献：

[1]冯洁.创新型人才培养中实验教学的问题与对策[J].实验室研究与探索，2008，27（4）：102-105.

[2]刘玉红，王光昶，张建炜，等.《医学影像物理》中学生的创新性能力的培养[J].中国医学物理学杂志，2012，29（1）：3205-3207.

[3]林华，李庆，陈志谦.材料物理专业创新型人才培养实践教学体系的构建与实践[J].西南师范大学学报：自然科学版，2013，38（3）：161-164.

[4]陈曦，冯希平.对国家大学生创新实验计划实践的思考[J].西北医学教育，2009，17（1）：12-13.

[5]蔡艳荣.与专业实践相结合的大学生创新实验[J].实验科学与技术， 2009，7（4）：89-91.编辑/安桦