多层次实验教学模式的探究与创新人才的培养

高校是我国高层次人才的重要培养基地，本科教育在高校的教育中占了大部分的比例，也是目前重要的人才输出窗口，对社会的高速发展起着重要的作用。高校专业人才培养方案应与时俱进，以不断适应岗位需求。实验实践教学是专业人才培养的重要环节，集模拟教学、教学科研、社会服务、学生职业素养为一体[1]，推进实验教学模式的改革，从传统的“满堂灌”的理论学习到根据学生特点开展多层次的实验教学，促进学生创新能力的培养，为专业教育教学改革积累了可供借鉴的经验。本文以上海健康医学院医学卫生检验与检疫专业开展的多层次实验教学模式的教学改革为例展开探讨，针对不同层次的学生进行针对性的实践指导，进一步培养学生的创新思维，具体阐述如下：

1 高校实验教学模式存在的问题

本科专业课程的实验实践环节应融和工作岗位情境，但现今的高校许多的实验课程与实际的工作岗位联系不密切，学生进入工作岗位后，发现在校做的实验与实际的工作脱轨。这样学生进入到工作岗位往往会发现实际经验缺乏，无法快速的融入到工作中去。据统计，目前很多高校过于关注理论课程的考核，而对于实验课程不够重视，学生的关注点并不在实际的动手能力上，更多的注重文化课是否通过，学校教学评价模式还需要改进。实验教学模式单一，没有结合具体的实际情况，对问题的解决思路不灵活，在设备仪器使用率不高，学生仅仅在课内接触到仪器。课上经常多人公用一套设备，学生往往操作的过程中不能对实验的整个过程进行把握，甚至有的学生偷懒，不去做实验[2]。而且实验一般只设置一次，一旦错过，就没有再次补偿的机会。再者，对本科和专科的实验教学目的混淆不清，专科注重技能的培养，而本科教学关注理论与实验的融合，在实践的过程中，丰富理论知识，在此基础上，进一步创新。

2 实验教学模式在人才培养中的作用

我国高校肩负着为社会培养强专业知识、重实践、具有创新和实践能力的高素质人才。科技的不断进步，也就要求本科高校在教学模式上不断改革，以提升人才质量。本科对于人才培养的目标一般为创新应用技术型人才，在对本科学生的教学架构上，一般要求具有一定的整体性[3]。对于学习知识的覆盖面较广，着重培养在学习的过程中的创新思想，并进一步培养学生的实践能力。这样的培养才会让学生在就业时，对自己所从事的事业保持着一定的热情和创新性。本科教育在实际传授知识的过程中，更要注重学生综合能力的培养，让本科学生在走向社会前具有较强的综合素质，以适应社会的需求和发展[4]。

3 多层次实验教学模式

3.1 多层次实验教学模式的特征

多层次实验教学模式是现今比较先进的教学实验的理念和方法，其最大的特征就是具有重点的实验室开放性，并且在实验教学队伍的配置上与以前相比有了较大的提高，实验教学队伍整体的素质较高。这个模式的应用主要体现在学生可以根据自己的理论基础水平、兴趣爱好和自身的实际情况进行选择，老师可以针对这些学生安排不同难度和内容的实验。将实验的传授式教学转为学生的主动探究，学生的实践能力和自主学习能力有了很大的提升[5]。因为实验的难易程度已经很好的和学生进行了匹配，所以学生在实验时碰到的问题，一般可以通过自己的逻辑分析进行解决，进一步提高了学生在面对困难时的处理问题的能力。

3.2 建立完善的实验室开放制度

多层次的实验教学方法是建立在开发实验室的基础上，首先要为学生提供良好的实验条件。打破传统的教学模式和方法，探索开放实验室运行机制和绩效评估机制，提升实验实训中心整体管理水平。明确要求实验室课余的开放满足一定时间，提高实验室使用率。教师参与“教师坐班答疑激励计划”，指导学生课题研究[6]。学校层面从经费上给予支持。教务出台相应的政策，设立专项的基金来支持学生的实验创新，并且将这种实验纳入学分制度以内，进一步提高学生的综合能力。通过这些制度进一步完善和保障学生实验的顺利进行。

上海健康医学院卫生检验检疫互动实验中心，建立了开放的虚拟仿真实验平台，学生可根据自己的兴趣爱好，提交实验预约，进行个性化实验。学生在课后时间到实验室进行模拟训练，如：虚拟实验采用高效液相色谱法进行三聚氰胺的测定，实验分为预处理和定量两部分，预处理部分首先在液态奶中加入三聚氰胺和乙腈溶液，使用超声仪和离心机等分析仪器进行超声、离心、过滤、定容操作，然后用SPE（固相萃取）小柱对滤液进行净化处理，之后采用三聚氰胺标准储备液配置成一系列标准溶液，用于绘制标准曲线。定量的实验部分采用高效液相色谱仪对三聚氰胺进行检测，学生可清楚了解到仪器内部的精密构造及使用方法。该平台不仅能够记录、查询虚拟实验的成绩和记录，同时还可以实现实体实验、虚拟实验成绩的同时查询和对比，从而使得教师能够清楚地掌握学生学习进度与学校情况。

3.3 丰富且有层次的实验教学内容

3.3.1 基本实验教学 针对刚进入实验室的新生，他们对于实验室的一切是较为生疏的，并且在理论和实践操作的经验上也比较薄弱。这部分学生要实验设置上多做一些验证性的实验，巩固基础知识，熟练仪器操作。掌握实验的基本理论知识和操作规范，并在老师的指导下学习试验的安全操作知识，让学生对常用的仪器和设备进一步的熟悉[7]。

3.3.2 综合与设计性实验教学 为让学生在实验中尽快的进入主动的状态，老师在实验课之前会对其进行命题，当然命题的答案具有一定的广泛性，如卫生检验检疫专业中食品理化检验的实验项目：“食品中果胶的含量的测定”，要求学生在完成果胶含量测定的基础上，可以进行实验拓展。如：天然果蔬中果胶的提取与制备方法的创新，或者如何将果胶应用到食品添加剂中。学生可根据开发性实验要求自行查找文献、设计方案、组织并完成实验。这既调动了学生的主观能动性，提高实验兴趣，又培养学生的创新意识和团队精神。通过这类实验的，不仅较大地提高了学生综合运用知识的能力和独立设计实验的能力，而且培养了其在科研工作中实事求是的科学态度、认真严谨的工作作风和胆大、心细的心理素质[8]。

3.3.3 培养兴趣性实验 对于实验兴趣的培养，要鼓励学生在课余时间对自己感兴趣的课题进行实践探索。学生将自己的想法与导师的沟通，确定方案可行性后进入实验室开始实验，鼓励学生自主查阅资料、设计实验方案、分工合作。在开放实验室中，学生可以根据自己的课余时间来安排实验，利用实验室已有实验设备，设计合理可行的实验方案，在实验过程中发现问题，解决问题[9]。

3.3.4 接触当代科技前沿、开展综合性实验 在多层次的实验教学过程中，有一些学生的基础较好，并且动手能力较强，在思维上也较为敏捷。这样的学生应该在导师的指导下开展一些综合性实验。学生在校期间可以通过参与教师的科研项目进一步拓宽视野，促进多学科交叉融合，在今后的工作岗位中拓宽自己的思路，更好和更快的融入社会的发展和需求。在实验的操作过程中，更多关注实验过程，不断探索，导师定期进行实验小结，与学生共同制定下一阶段实验方案。教学模式改革持续推进，从传统的“满堂灌”到根据学生的特点、岗位的工作过程、技能与素质要求，确立以岗位工作过程为导向，以创新能力培养为重点的 “项目引领、理实一体”多层次实验教学模式，突出模块化理论教学与实践教学相结合，从而使学校教学与岗位工作情境零距离对接的同时提升学生创新能力。多层次实验教学模式改革，为人才培养质量的进一步提高发挥了积极作用，也为本专业教育教学改革积累了可供借鉴的经验[10]。

4 创新型人才培养与多层次实验教学模式的结合

创新型人才是目前社会上比较紧缺的人才，如何培养学生的创新性，并且如何保持学生在步入社会后，走向工作岗位后，继续保持一定的创新性是当前高校在教学模式中应该考虑的重要问题。上海健康医学院多层次人才平台的构建已经人才培养模式具有较好的效果，将二者进行有效的结合可以有效的解决创新型人才培养难的问题。实验室不仅是理论的实践场地，更是学生平时在理论学习中疑问的答案源泉[11]。在任何一件事情上都要学会带着问题思考，并将问题在实践中得以解决。同时对于提出的问题，要进行相关资料的收集，在收集的过程中就会发现这个疑问是不是具有一定的创新性，能否将这样的创新性的想法实现。高校的教学模式应该在这样的一个思想上进行改革，要尝试让学生自己独立的设计一定的实验，进一步开发和提高学生的探索能力和求知欲望。培养学生实现目标的一定的技能和方法，可以有效快速的找到问题的着眼点，并迅速的展开实证。这就要求多层次的实验室要加强对学生的开放程度，进一步加强师生沟通，发挥多层次教学的优势，做到因材施教，加大对学生兴趣的启发。实验项目尽量加一些研究性和趣味性的主题，提高学生的创新能力[12]。

综上所述，多层次实验教学模式的探究与创新人才的培养的研究对于高校的教学模式改革有着至关重要的作用，该研究以期提高本科高校的教育教学质量，并加强对人才的培养。