高校实验教学改革对学生创新能力培养的作用

刘雁 王天佐 李杏彩

摘  要：“提出正确的问题，往往等于解决了问题的大半”，只有在正确分析高校实验教学现状的基础上，才能及时发现问题进而有针对性地制订有效的解决方案。本文分析了当前高校实验教学存在的问题，如在实验性质以及课时分布上缺乏科学性，较低的实验设备利用率浪费教学资源，落后的教学理念和专业实验团队的缺乏等，这些问题在一定程度上限制了高校实验教学质量的提高。只有教师紧跟时代脚步，更新教学观念，高校配置先进的教学设备、组建专业化的实验教学团队，才能有效解决现有问题。因此，本文以期通过高校实验教学改革，促使学生不断提升自我，培养学生的自主学习能力和创新意识，敢于质疑，大胆探索。

关键词：高校;实验教学;创新能力

中图分类号：G642.0    文獻标识码：A    文章编号：1673-7164（2021）30-0158-03

实验操作是对学生动手操作能力、调动知识储备能力的综合考验，在现有教学模式中多以教师为主导，十分不利于学生独立思考、解决问题。实验课程是学生自主学习的主阵地，一方面巩固所学成果，一方面锻炼分析能力、实践能力，实验教学人员只需对其进行适时、适度的引导，确保学生在完成实验的基础上能够获得整体素质的提高即可。与此同时，注重传递“德”，促使学生向德才兼备的方向发展。

一、高校实验教学现状分析

（一）课程设置缺乏科学性

科学的课程设置是提高教学质量、取得良好学习效果的必备条件。调查发现，在绝大多数高校开设的实验项目中以验证性实验为主，即在明确实验原理和结果的基础上按照既定步骤完成实验。尽管这种实验方式能够使学生加深印象，提高动手操作能力，但也在一定程度上限制了学生思维。相反，综合性、创新性实验更能促进学生全面发展，培养其勇于质疑、不断突破的创新意识，在自主设计创造的过程中发散思维、展示自我[1]。

（二）缺乏专业的实验团队

专业的师资团队是进行实验教学的强有力支撑，部分院校已经意识到了专业团队的重要性，配备了独立的实验团队，但是新生力量发展还不全面，与授课教师的对接工作易出现问题，职责不明确导致双方需要花费额外的时间沟通交流。实验团队的专业素养与教学需要不吻合，教学人员学历偏低、数量不足，不仅难以独立完成对实验器材的基本维护和保养，也未能做到根据时代变化及时提高知识建构水平，薄弱的理论知识基础和实验操作水平不能解决学生疑问。因此，组建专业的实验团队、为学生提供更好的学习环境迫在眉睫[2]。

（三）忽视了立德树人教育

随着素质教育的深入发展，立德树人根本任务的提出，德育教育受到全体高校教师的广泛关注和一致认可。然而，在实验教学环节却忽视了立德树人教育。实验教学在整体学科中占比不高，但是在培养学生自主学习能力方面发挥了重大作用。与单纯的理论课堂相比，实验课堂氛围轻松、限制较少，学生有广阔的空间发展自我，因此教师应该加强德育意识，寓教于乐，将立德树人理念贯彻落实课程始终[3]。

（四）实验教学的理念落后

认识是实践的前提，只有根据时代要求及时更新教育理念才能有效提升教学质量。大多数高校教师在授课过程中依然采用传统的“灌输式”教学方法，以理论讲授为主，实验验证为辅。在这部分教师观念中，课堂依然以教师为主导，学生通过教师演练、讲解，按照既定的实验步骤进行操作，得出与实验结论一致的结果便完成了一次教学。这样的教学理念忽视了学生的主体地位，在课堂上未给学生预留独立思考、独立操作的时间，既无法满足学生学习需要，又使课堂枯燥乏味，无法实现理论与实践的有机结合，长此以往，将降低学生的学习兴趣[4]。

二、高校实验教学改革的有效途径

（一）实验全过程融入思政教学

在大多数教师传统观念中，思政教学是思想道德修养课程的主要教学内容，其实不然，在立德树人根本任务的落实之中，教师应肩负思政教学的重任，将其融入实验教学全过程。高校阶段，学生领悟力较强，经过以往长时间思政教育的熏陶已经具备一定素养，实验教学人员在此基础上开展思政教学具有得天独厚的优势。首先，教师要明确思政教学对学生身心发展的重要性，然后深入挖掘实验课程蕴含的潜在思政元素，将创新意识、科学素养等元素与教学内容相结合，创编有效教学计划。在课程之中密切关注学生实验全过程，适时将实践的重要性、创新性以及在实验设计与操作中的关键作用等告知学生，帮助学生树立正确观念，在日后的学习和生活中将这些优秀思政元素内化为自身品格，提高自身素养。榜样的作用是无穷的，在开展具体实验之前，可引用领域相关模范人物的具体事例，传递正确社会主义核心价值观，使学生在学习理论知识的同时了解本专业优秀人物。值得注意的是，思政教学渗透过程需自然，以环境育人，使学生在浓厚氛围内潜移默化地接受思政元素，在教师立德树人信念下培养学生优良品格[5]。

（二）科学开展实验室建设工作

高校加强重视程度，做好与实验教学人员之间的沟通交流，根据教学需要购置数量充足的仪器设备，对于落后、陈旧的教学器材及时组织专业人员对其进行维修、更新，避免设备缺失给教师教学带来影响。在提高实验器材利用率方面需要做到以下几点：第一，根据实际需要配备相关仪器，避免购买同种器材，造成浪费;第二，端正态度，求真务实，实验器材以为教师教学、为学生学习提供服务为根本，不做他用，避免购置人员在不正当心理和目的的趋势下配备额外器材;第三，增加实验室开放时间。高校学生时间相对自由，除了实验课堂依然有空闲时间可以进行学习，因此可根据各年级具体安排，协调使用时间，为学生学习提供更多便利条件，便于其巩固学习成果，探索实验设计新路径[6]。

（三）推动实验室教师队伍建设

提高实验室教师队伍整体教学水平和实践能力，需要高校和教师的双重努力，首先，高校为实验教学人员提供优异教学环境，获得教师心理层面的认同。其次，建立健全评价机制，对教学人员进行阶段性考核，并且广泛参考学生的意见建议，以问卷调查形式了解学生对教师的评价。通过增加适当压力，促使教师不断提升自我，树立忧患意识。最后，在互联网技术不断发展的今天，鼓励教师充分利用现有资源了解新思想、新方法，结合实际将其转变为具有自身特色的教学模式。“众人拾柴火焰高”，在遇到教学难题无法突破时及时与他校教师沟通交流，集思广益，取其精华，在吸收他人教学经验的基础上完善自身教学方法。相信在高校和教师的不懈努力之下实现教师队伍整体教学水平的提高指日可待[7]。

（四）构建科学的实验评价体系

实验成绩不能作为评价实验科学与否的唯一因素，在考核中需要综合考量学生的创新意识、动手操作能力、独立完成度等多项内容，在多视野下评价学生学习能力和教师教学效果。一方面，以课堂检测的形式考核学生预习效果、数据分析能力、经验总结意识，在充分了解学生知识掌握程度的基础上开展教学，使学生在教师的鼓励下反思自我。另一方面，通过学生撰写的实验报告和递交的创新型实验可行性分析以及学生在课堂上的实验完成程度，教师给予客观评价。在考核主体上，不必局限于教师本身，可以增设互评环节，将生生互评计入考核范围，有利于学生在相互督促中共同进步[8]。

（五）教学中坚定立德树人理念

德育是整体教育中的关键环节，随着素质教育的深入推进，培养德智体美劳全面发展的学生是对教师的又一要求。教师是决定“立德树人”根本任务落实程度的关键因素，因此教师要充分认识到“德”的重要性，坚定立德树人理念，不断提升自我，展师风，树师魂，做到以德服人的同时，将德育教育渗透实验教学全过程。“教书”与“育人”是两个方面，前者是指教师利用专业素养将知识传递给学生，后者是指教师在授课的同时也要注重学生优秀品格的培养，充分发挥实验课堂的教育基地作用，将实验教学中蕴含的学生需要掌握的德育知识以“润物细无声”的方式传递给学生。

（六）优化实验人员的教学理念

高校加强对教师的规范化培训，促使其在思想层面认可先进教育理念，在新时代背景下主动学习新观念，并且能够与时俱进，根据时代要求和学生需求及时调整教学方法。正确认识理论课程与实验教学之间的关系，二者并重，转变以往实验教学的辅助地位。首先，正视学生主体地位，为学生独立操作、独立学习预留足够时间和空间。随着课程改革的深入推进，学生的课堂主体地位受到广大师生一致认可，尽管教师“传道受业解惑”职责不可忽视，但是对于高校学生，需要的不是教师将知识“灌输”给自己，而是在教师的指导下有更多自主学习空间。其次，注重实验课程设计的创新性、综合性、趣味性，从多角度入手促进学生全方位发展。创设教学情境，营造良好学习氛围，以新颖有趣的开场吸引学生目光，改变以往验证性实验数量较多、设计型实验数量较少的局面，鼓励学生根据所学知识和现有资源自主设计实验，撰写可行性分析，在确保实验有操作意义的前提下将理论落实到实践。最后，做好理论课程与实验教学的对接工作。由于理论授课教师与实验教学人员属于两组人员，因此在开展实验教学之前，需要各教师做好衔接工作，确保实验内容与理论基础相吻合[9]。

三、结语

综上所述，实验教学质量的有效提升不是教师一己之力就能够实现的，需要院校、学生的相互配合。推动实验室教师队伍建设，优化实验室建设模式，教师以全新的教学理念深入挖掘蕴含在实验课程中的思政元素，使学生在获得知识储备的同时具备优秀品格。通过科学的实验评价体系对学生进行全面考核，促使其不断提升自我，树立创新意识，敢于质疑，大胆探索。

参考文献：

[1] 余静，高蓉，乔善磊，等. 构建加强学生实践能力和创新能力培养的实验教学新模式——卫生检验专业实验课教学改革与实践[J]. 中国卫生检验杂志，2009，19（02）：430+452.

[2] 汪露. 高校实验教学改革与创新能力的培养[J]. 陕西省行政学院陕西省经济管理干部学院学报，2005，19（02）：90-92.

[3] 李广伟，胡留现. 实验教学改革与创新人才培养的探索与实践[J]. 实验室研究与探索，2008（09）：110-112+140.

[4] 王金梅，郑培超. 浅谈高校实验教学改革与学生创新能力的培养[J]. 素質教育论坛（下半月），2010（07）：02-03+54.

[5] 王傲雪，闫清波，苍晶，等. 深化实验实践教学改革，促进学生创新实践能力培养[J]. 高校生物学教学研究（电子版），2014，4（03）：35-38.

[6] 李梅，尹颖，王晓琳，等. 创新实验教学模式，提升学生实践技能——基于南京大学“三三制”教改的环境生物学实验教学探索与实践[J]. 生态毒理学报，2018（02）：182-188.

[7] 于京诺，梁桂航，宋进桂. 深化高校实验教学改革，加强学生创新能力培养[J]. 世界华商经济年鉴·高校教育研究，2008（10）：40.

[8] 李妍，罗军，张巍，等. 基于创新型医学人才培养的生物化学实验教学改革[J]. 实验室研究与探索，2016（04）：213-215.

[9] 崔艳红，韩庆功，陈金山. 加强实验教学改革 促进学生创新能力培养[J]. 黑龙江畜牧兽医（上半月），2012（08）：163-165.

（责任编辑：汪旦旦）