一、实验教学与高素质创新人才培养
•对两个概念的认识
–高素质创新人才
•具有远大的目标、坚定的信念、健全的人格、健康的体魄、扎实的知识基础和优秀的创新能力,成为报效祖国、造福人类、引领社会的精英人才和栋梁之材。
–实验教学
•学生利用仪器设备,在人为控制条件下,引起实验对象或现象的变化,通过观察、测定、分析、综合、设计等获得知识、发展能力和养成素质的教学活动
•高素质创新人才培养与实验教学
–教育家郭秉文教育思想:德智体三育并重
•德育的标准:养成对国家负责的国民的完善人格
–人格的要素:包括坚强的体魄,充实的精神,以及道德、学术、才识三个方面。
–学术:包含知识和技能
–技能:如应用、工艺、造型,要使之精熟
•智育的标准:养成思想及应用能力
–实现智育的标准,着重采取两种方法
»一是养成思想的能力,必注重兴疑与试验
»二是欲养成应用能力,必注重理想、理论与实际的联络
•实验的作用
–一为学理之佐证,二为探求发明创造之途径
•高素质创新人才培养与实验教学
–实验教学是创新人才培养卓有成效的载体
•突出主体,有助于学生主动建构科学的知识体系
•突出手、脑并用,有助于促进理论与实践结合
•突出研究探索,有助于培养学生创新意识和能力
•突出综合设计和多元分析结合,有助于提高学生综合科学素质
二、实验教学体系构建的理念与模式
关于指导思想
关于教学体系
关于项目内容
关于开放教学
1、指导思想
把实践能力培养作为创新型高素质人才培养的着力点;
把实验教学改革作为研究探索型教学、基于问题学习的突破口;
把实验教学作为培养学生基本理论知识、基本方法技能和综合素质的主渠道之一;
把实验室开放管理,方便学生、教师进入实验室,促进其精力投入实验教与学,作为实验教学管理改革的重点;
把实践能力培养作为创新型高素质人才培养的着力点;
把实验教学改革作为研究探索型教学、基于问题学习的突破口;
把实验教学作为培养学生基本理论知识、基本方法技能和综合素质的主渠道之一;
把实验室开放管理,方便学生、教师进入实验室,促进其精力投入实验教与学,作为实验教学管理改革的重点;
把精品实验项目、条件装备、环境营造、网络助学与管理、实验教学环节质量标准建设等作为实验教学建设的重点;
把队伍建设和管理体制改革、政策制度建设作为实验教学持续发展机制探讨的难点;
2、实验教学体系
突出“早”
突出综合
突出开放
突出创新
突出理论与实践融合、课内与课外结合
3、关于项目内容选择:“六个平衡”与“五性”相辅相成
1.理论与实践的平衡
2.基础与前沿的平衡
3.单项分解原理与综合设计创新的平衡
4.个体为主操作与群体合作协调的平衡
5.科学原理与工程技术综合应用的平衡
6.循序渐进习得与研究探索创新的平衡
•基础性
–让学生掌握实验的基本知识、基本方法、基本技能
–培养学生利用科学实验研究问题的基本意识和思维
•系统性
–在实验内容的选择和实验教学环节的安排上体现出实验教学的系统性
•层次性
–普适的统一基本要求基础上的多样化、多类型、多层次的适应性要求
•综合性
–融合多重知识、采取综合方法、经过系列程序、最终得到某种结果的综合性实验,培养试验者综合思维的方法和能力
•创新性
–实验教学的最主要目的:使学生体验到创新的快乐和自信,激发学生的创新欲望,培养他们创新的能力。创新能力的培养融入大学实验教学的每个环节、每个实验(包括基本实验)
4、关于教学开放:由内容开放统领
•开放要素
–时间
–空间
–内容
–仪器设备
–指导模式
•实验项目类型及其开放要求
–实验项目的类型
•基础性实验
•综合性实验
•设计性实验
•研究探索性实验
•创新性实验
–实验项目类型的分布与利用率决定实验室的开放
•实验室的开放关键是实验教学内容的开放
•实验教学内容的开放程度决定于实验项目的类型,不同的实验项目类型具有不同的开放要求
•基础性、综合性实验
–基础性实验:检验课程中某单一理论或者原理的验证性实验,或基本实验方法,或基本技术操作的基础认知性的实验
–允许学生自由的选择实验时间和空间完成实验
•设计性实验
–学生需根据选题自行设计实验方案并加以实现
–设计性实验可来源于实验结果比较明确的实验,也可以是采用新的实验方法和技术对已有的基础性、综合性实验改造来实现
•研究探索性实验
–教师给出研究题目后,由学生自行设计、自主完成的实验
–研究探索性实验的题目来源于教师在研的科研课题或社会生活中有待研究的问题
–和创新性实验相比,研究探索性实验的选题对学生来说不具有开放性
•创新性实验
–学生自己提出题目、方案自行设计、过程自主完成的实验
–实验内容注重面向社会生活、生产实践、科学前沿,面向未知
–对学生来说,创新性实验训练不仅具有实验选题、实验过程、实验分析等环节的开放性,而且要求具有实验指导、实验时间、实验资源的开放环境