高质量发展背景下高校实验教学育人能力的建设

刘 虎，王 勤

（南京航空航天大学a.教师发展与教学评估中心／高等教育研究所；b.通用航空与飞行学院，南京 210016）

0 引言

我国高等教育始终服务于国家发展建设需要，随着两个百年奋斗目标的有序推进，目前又面临着新的历史任务。党的十九届五中全会通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》提出要建设高质量教育体系，建成文化强国、教育强国和人才强国。在新发展理念下要把高质量摆在更加突出位置，作为教育发展行动自觉和内在追求，以高质量为统领，推动整体性流程再造、机制塑造和文化打造［1］。高等教育的高质量发展已经成为了今后一段时期高校各项工作新的时代命题。

高校的根本任务是立德树人，要适应新形势实现人才培养的高质量跨越，必须落实教育各环节的高质量建设。人才培养是育德和育才目标有机统一的科学过程，人才培养的主渠道是课程教育，主要包括理论教育和实验实践训练。其中实验实践教学非常重要［2］。实验教学是培养学生全面发展、创新精神、实践能力过程中不可替代的重要环节［3］。实验教学由于其直观性、体验性、探索性、趣味性、科学性，在新时代育人工作中具有不可替代的作用。因此加强实验实践类教学的内涵建设、推动实验教学的提质升级、充分挖掘和发挥实验教学的育人功能，是促进实践育人、三全育人的重要途径，是实现教育高质量发展的应有之义和内在要求，具有很大的现实意义。

1 实验教学高质量发展的时代意蕴

1.1 实验教学的新定位新指向

五中全会通过的《建议》指出，在坚持立德树人，“五育”全面发展基础上，要“加强创新型、应用型、技能型人才培养”。教育部等部门印发的《关于高等学校加快“双一流”建设的指导意见》指出“把立德树人成效作为检验学校一切工作根本标准，一体化构建课程、科研、实践、文化等育人体系，把思政工作贯穿教育教学全过程、贯通人才培养全体系”。2017 年教育部党组印发《高校思想政治工作质量提升工程实施纲要》对构建“三全育人”一体化育人格局提出了新要求。2020 年教育部出台的《高等学校课程思政建设指导纲要》，要求围绕构建高水平人才培养体系，统筹做好各学科专业、各类课程的思政建设。所有高校、所有学科专业都要全面推进课程思政建设工作，围绕政治认同、家国情怀、社会责任、文化素养、宪法意识、职业操守、科学精神、工程伦理等优化内容供给，将大学生思想政治教育全面有机融入教学科研各个环节。这是对新形势下高校人才培养工作的新指向，是对“三全育人”要求的进一步深化落实，是回归教育初心提升人才培养质量的有效路径。这些都为新形势下实验教学科学发展提供了明确的依据和指导。

1.2 实验教学体系的新理念新变革

高等教育在知识实用主义和“有效教学”价值取向中走向了技术化，而这种技术化倾向与落实立德树人根本任务间存在明显落差［4］。高等教育应该紧紧把握为党育人、为国育才原则。人才培养在加强智育的同时要更加注重德育，高校的所有要素都应该有机融入其中，应该突出针对性和实效性，要满足社会发展、国家存续、人民幸福生活的需要，既要提升学生的专业知识和技能，又要加强学生的思想综合素质。新时代中国高校内涵式发展及“双一流”建设，离不开高质量实验实践教学［5］。实验教学作为日常教育的重要组成部分，在新型创新人才培养中发挥着基础性和全局性的作用，是支撑这一发展要求的重要保障和关键环节，必须按照这一要求进行新的定位，主动跳出传统思维惯性和思维定势的窠臼，站在更高的高度来推动和加强质量建设，不断完善实验教学的新育人理念，创新实验教学实践体系。摆脱实验教学就是辅助性、从属性的思想［6-7］；克服只重视实验技能培养，忽视实验实践育人功能的观念［8］。摆脱实验教学与学生思政教育相互独立、关联不大的片面认知。实验教学体系应该将价值追求、文化熏陶、奋斗精神等与日常学习、实验实训、创新创业等深度融合，迭代更新不断改革创新。

1.3 实验平台建设的新要求新内涵

实验室是培养创新人才的重要载体和物质基础，是提高教育教学质量和科研水平的重要支撑平台［9］。以提升实践育人质量为核心的内涵建设已成为高校实践教学改革新常态［10］。随着“双一流”和“一流本科”的推进，高校实验室建设已经取得了巨大进步，不少高校的硬件设施已处于国际先进水平，但是实验室的软件建设却相对滞后，造成实验平台的综合效益不能充分发挥，对学科发展、人才培养的支撑力度不够。实验室平台建设不仅仅包括先进的设施、高端的实验器材，还包括配套的理念、管理、规范、制度、环境、氛围等在内的文化建设。实验室文化是大学文化重要组成部分，具有引领、凝聚、激励、塑造等重要功能［11-12］。可以使全体人员接受共同价值观念与行为规范［13］。最终目标是实现实验室文化育人［14］。因此，实验室建设除了紧跟科技前沿的步伐，持续加强实验设备、实验场地等硬件建设，更加需要大力提升文化软实力，更好发挥在人才培养中传承科学精神、激发原始创新志趣、开拓国际视野、培育家国情怀、关注生态文明、坚持绿色环保等方面的作用，不仅将实验教学平台作为知识技能传授的载体，还要作为德育培养的孵化所。

1.4 实验教学综合保障体系的新提升新进阶

实验教学与理论教学相比，重视程度显得不够，教学质量堪忧。教师参与实验室建设也不积极［15］。实验教学高质量发展需要建立新的制度体系和配套政策，要通过制度创新推动科学的实验室管理运行体系和高素质实验教师队伍建设，真正调动广大教师和实验室管理、技术人员的积极性和主动性。需要完善实验平台建设和开放、共享式运转的有效机制，激发广大专业教师自觉参与实验项目设计和指导学生。增强实验技术人员安心工作、不断提升自我综合素质和服务育人的意识。需要全体教职工重视实验教学，在工作中积极利用实验平台优势推动学科发展、专业建设、人才培养、思想教育的有机融合协调发展。从而推动实验教学成为高等教育新格局下的实践育人新引擎和新载体。

2 实验教学在新时代育人工作中的独特价值和优势

2.1 深化课程思政，增强育人实效的多元融合

课程思政是高校实现高质量发展的必然要求［16］。实验教学具有很强的实践性、灵活性、综合性特点，是感性与理性、科学与艺术，个人与团队、传承与创新、个性与共性的多元统一，可以发挥理论教学难以达到的教育效果。实验教学的内在特质与课程思政的教育需求具有天然的契合性，可以相辅相成、相互促进。相较于集中化、高强度的思政理论灌输，更能激发学生学习兴趣［17］。实验教学把“教学”和“育人”有机结合，既传授知识，又进行思政教育，既培养学生科学思维和创新意识，又提高学生思想道德修养［18］。可以有效改变思想政治教育单纯通过课堂理论“灌输式”教学效果不够理想的情况，改变德育和智育“两张皮”的情况，可以有效利用体验式教学的隐性教育优势，将价值培育、素质拓展和知识传授有机融合，发挥实验类课程思政特有的优势，激发学生的家国情怀意识和建功立业的热情，培养学生敢于挑战艰难险阻和立志勇攀科学高峰的精神，增强学生努力奋进和刻苦钻研的动力，能够充分发挥实验教学在人才培养体系中具有的特殊、不可或缺的作用。

2.2 激发大学生创新创业意识，积极开展实习实训

2020 年国务院出台了关于全面加强新时代大中小学劳动教育的意见，指出“劳动教育是学生成长必要途径，具有树德、增智、强体、育美的综合育人价值。”“高校要注重围绕创新创业，结合学科和专业积极开展实习实训等，使学生增强诚实劳动意识”。在信息技术快速发展的当下，网络无处不在，人们的生产生活方式发生了很大变化，虚拟生存对大学生的影响日益扩大。劳动教育不但能改变大学生对劳动的理解和态度，加强在劳动过程中应用新知识、新技术、新工艺、新方法创造性地解决实际问题的能力，而且还可以有效改进大学生思想状况和对现实世界的认知能力。高校开展劳动教育应立足校内，立足育人主渠道，实验实践类课程无疑是最有效的途径，是最贴近学生的教育载体。通过挖掘实验实践课程中的劳动环节，有机设计实验教学内容和过程，加强学生在实验准备、实施、完成各阶段的直接参与，通过整理实验设施、打扫实验环境、制作实验仪器和器材等方式，提升学生的劳动意识和劳动技能，增强学生吃苦耐劳和踏实勤勉的精神，强化学生实干兴邦和崇尚劳动的观念。

2.3 加强大学生科学精神，提升职业素养

实验教学是科技创新的土壤，很多原创性的思想是在实验实践过程中得到了启发，实验的过程本身应遵循各自学科的内在规律，符合科学原理，遵守科学规范，是培养学生科学精神最好的训练途径，通过开展各种不同层次的实验可以逐渐建构起学生的科学思维和科研技能。公共基础性的实验主要加强学生对一般性实验技术的理解和掌握，促进学生对科学现象和科学原理的感性认知，有利于培养学生的思辨能力、探索兴趣和逻辑思维。专业性实验往往都紧密结合学科和专业人才的培养目标，具有很强的行业特点，可以使学生在走入社会、步入职场前，接受专业性模拟训练和素质拓展，有利于促进学生自觉实践各行业的职业精神、职业规范和职业技能。创新实践类的实验教学，一般都具有很大开放自主性、尝试探索性、跨界融合性和复杂挑战性，可以有效激发学生的内生驱动力和创新创业意识、培养学生脚踏实地和团结协作能力。

3 推动高质量实验教学育人的路径和方法

3.1 创新和完善实验教学育人理念

在教育发展高质量的新目标下，实验教学应该在创新人才培养、综合素质能力提升中发挥更大的作用。围绕新时代高等教育工作新方位，不断提升对实验教学功能地位的认识，明确理论教学和实验教学并重的理念［19］。跳出单纯技术性的思维模式，有机引入价值引领、人格塑造、意志品质锤炼等德育内容，将育人放在更加重要的位置。高校实验教学德育功能，是指实验教学对大学生思政品德形成发展所具有的功效与能力［9］。正确认识高校实验教学对学生德育的重要性，深入探索和挖掘实验教学中的课程思政元素，对于充分发挥实验教学价值和作用，提升实验教学质量和人才培养工作具有重要意义。实验教学应该建立系统的、多样的、递进的、个性化的育人体系，对于验证性、综合性和演示性的实验教学，应该在提升其程序性、严谨性、逻辑性、科学性上下功夫；对于创新性、开放性、专业性的实验教学，应该在激发学生兴趣、创新动力、社会责任、科学伦理等方面进行拓展；对于实践实训性的实验教学，应该从科学发展史、科学家精神、现实社会关照、人生价值体验等方面进行发力。真正发挥实验教学在人才培养中的综合性、拓展性、协同性等功能。

3.2 重塑和完善实验教学体系

实验教学要实现新突破，关键和抓手是科学推进实验教学体系建设。树立以学生为本，以培养具有家国情怀、科学精神、志存高远、复合型、创新型高素质人才为目的，切实提高学生思想道德品质、创新实践能力的综合素养培养目标。构建实验教学新体系，取代传统过多依附于理论教学、内容固化的实验教学模式［20］，有力支撑一流人才培养。加大对实验教学体系改革和研究，丰富实验教学内涵、完善传统实验教育方案、提升实验教学质量。进一步围绕人才培养目标优化实验教学内容，推进现代信息技术与实验教学深度融合，加强虚拟仿真实验教学项目设计以及实验金课建设，将人工智能、物联网、虚拟现实、区块链等新兴技术引入实验教学体系，推进深度融合创新，重塑实验教学新形态，构建实验教学新场景。调整基础实验、专业实验、前沿探究实验各阶段实体实验与虚拟仿真实验比重，减少基础实验中陈旧的验证性实体实验教学内容，建设科研前沿成果反哺本科教学的虚拟仿真实验教学项目，进一步构建虚实结合、结构合理、高度支撑毕业生知识、能力、素质要求，完整健全的实验教学课程体系。构建层次化、线上线下结合的多样化、个性化、智能化实践教学新模式。要在实验教学体系设计中引入和完善科技伦理、法律法规、科学发展史等实验相关课程。要积极开展实验课程思政建设，围绕国家重大项目、重大工程建设，国产自主重大实验装备设施研制等，深入挖掘实验教学中的思政元素和开展德育的切入点，提升实验育人意识，有机融入人格完善、精神塑造、价值追求等相关教学内容，发挥好实验实践类教学在培育学生科学精神、科学伦理、环境保护、法治观念、家国情怀等方面的隐性教育功能。

3.3 丰富和挖掘实验教学平台内涵建设

实验平台建设要围绕新的教育理念和目标，在持续增强硬件建设同时，还要不断加强软件建设。应高度重视实验室文化建设，将素质、专业、创新、团队协作和安全等文化融入其中［21］。更加精准建设新型的、复合式实验平台，推动设立更多开放性、自主性、创新性实验室，使实验教学与理论教学有机协调。加强虚拟仿真、交叉融合型实验室建设，与最新技术发展和需要相适应，紧跟国家战略、学科行业产业发展最新成果，科研和工程最新技术，始终走在时代和科技发展前沿。要发挥好校院两级建设主体的主动性和灵活性，谋划好多层级、立体式、全覆盖、优势互补的实验教学平台，一体化推进。大力加强实验平台的文化建设，充分发挥实验室的制度、历史、环境、教师和硬件的“无声”影响，不断提升对学科文化、实验文化的感知，充分发挥实验准备、实验过程、实验总结的规范性、系统性特质，培育优良的实验室育人文化软环境。关注实验教学帮助学生成就伟大的创新，但更可贵的是使学生体验到创新的快乐和自信，激发学生创新欲望，明确创新目的和意义，并创造条件，鼓励学生持续将发现的“新”探究下去，培养他们创新的能力。

3.4 加强和促进实验教学相关制度建设

实现实验教学在新时期的高质量发展，就必须建立有效的体制机制形成持续动力。要以更高的定位、更新的思想指导建立健全相关规章制度，加大对实验教学的重视和支持力度，提升对实验教学重要性的认识，增强对实验教学的运行保障，运用系统思维加强顶层设计，立足长远，谋划全局。学校成立实验教学专家委员会，积极培育实验教学育人团队，建立实验教学校院两级专家论证决策、学科专业带头人牵头建设、首席负责人主持实验课程等相关制度。要贯彻《深化新时代教育评价改革总体方案》精神，强化人才培养中心地位，大胆破除“五唯”，加大政策激励和引导力度，不断推动专业教师将最新科研成果引入实验教学，主动投入精力直接参与实验教学和育人工作，鼓励更多高水平教师开展实验实践类课程思政的研究探索实践。要不断加强实验教师队伍建设，充实和优化结构，提升工作地位和待遇，完善培养交流和考核评价机制，加强思想和业务培训，畅通职业发展路径，破除理论教学教师和实验教学教师的流动障碍，推进实验教师队伍育人能力和素质的整体性改善。

4 结语

教育的高质量发展需要高质量的实验教学，高质量的实验教学促进教育的高质量发展，两者相互作用、辩证统一。高质量高等教育的含义不仅仅在于技术和管理的高层次、高水平，也在于育人理念和价值培育的高站位、高成效，新时代背景下实验实践教学应该从高等教育发展的全局和自身特点出发，充分发挥实验教学在培养学生精神品质、价值追求、综合素养、职业规范、创新实践等方面的特殊优势，深入推进改革创新，一体化推进教学理念、目标、平台、文化、制度建设，不断丰富实验教学内涵，提升实验教学育人功能，实现实验教学高质量发展。