[摘要]創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的實(shí)施是一項(xiàng)綜合工程，必須要對(duì)包括教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)管理在內(nèi)的現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系進(jìn)行綜合改革。本文對(duì)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了初步的探討，并提出了自己的建議。

[關(guān)鍵詞]創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn) 能力培養(yǎng) 開放性實(shí)驗(yàn)

隨著建設(shè)創(chuàng)新型國家戰(zhàn)略的提出，創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)已成為高等教育所面臨的主要挑戰(zhàn)。目前國外大學(xué)已經(jīng)把“掌握實(shí)驗(yàn)方法的知識(shí)和技能”列為跨世紀(jì)人才應(yīng)具備的素質(zhì)之一，國內(nèi)大學(xué)也提出了“基礎(chǔ)厚，知識(shí)寬，能力強(qiáng)，素質(zhì)高”的培養(yǎng)目標(biāo)。要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，必須大力加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革，這已成為教育界的共識(shí)。因?yàn)樵趥鹘y(tǒng)的模式中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)只是理論教學(xué)的補(bǔ)充，沒有得到應(yīng)有的重視，教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段具有封閉僵化的特點(diǎn)，很不適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展對(duì)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的要求。

開設(shè)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，便是在這一背景下提出的培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)的一個(gè)新的思路。其目的是使學(xué)生通過創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)得到創(chuàng)新能力和科學(xué)研究素質(zhì)的培養(yǎng)，提高知識(shí)綜合運(yùn)用和解決問題的能力。這無疑是一種很好的方式，但對(duì)于創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)究竟如何實(shí)施，目前還沒有統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)，仍處在探索之中。

一、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的內(nèi)涵

按照字面意思來理解，創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)應(yīng)該是具有原創(chuàng)性、帶有研究性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)。筆者認(rèn)為這種理解是狹隘的。因?yàn)樵瓌?chuàng)性的要求對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)來說要求太高了，實(shí)驗(yàn)教學(xué)畢竟不是科學(xué)研究，本科生也不是研究生，追求新發(fā)現(xiàn)、新發(fā)明、新創(chuàng)造并不是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的。要求創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)一定要具有原創(chuàng)性將會(huì)使實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革陷入裹足不前的境地。

創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的核心是注重學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新精神的培養(yǎng)，它以發(fā)展學(xué)生的個(gè)性需求和綜合運(yùn)用知識(shí)能力的培養(yǎng)為出發(fā)點(diǎn)。因此可以將創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)定義為與傳統(tǒng)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)相對(duì)應(yīng)，具有探索性質(zhì)的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)。與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)不同，創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的主體是學(xué)生而不是教師或?qū)嶒?yàn)指導(dǎo)書，它要求學(xué)生充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，通過獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、獨(dú)立選擇實(shí)驗(yàn)設(shè)備、獨(dú)立進(jìn)行數(shù)據(jù)處理來對(duì)學(xué)生的綜合能力進(jìn)行培養(yǎng)。許多課程(尤其是基礎(chǔ)課程)的實(shí)驗(yàn)，原創(chuàng)的空間并不多，實(shí)際上實(shí)驗(yàn)結(jié)果也是驗(yàn)證性的，但只要實(shí)驗(yàn)方案是學(xué)生自主設(shè)計(jì)并獨(dú)立完成的，則同樣能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

當(dāng)然，具有原創(chuàng)性和研究性實(shí)驗(yàn)也是創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的一個(gè)重要內(nèi)容，這類實(shí)驗(yàn)可以在更高層次上全方位地培養(yǎng)學(xué)生的研究能力，能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性，激發(fā)他們從事科學(xué)研究的興趣和熱情，為今后從事科研工作打下良好的基礎(chǔ)。

二、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的實(shí)施

創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的實(shí)施是一個(gè)系統(tǒng)工程，必須對(duì)目前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系進(jìn)行全方位的改革，才有可能真正將備受詬病驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)扭轉(zhuǎn)到創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的軌道上來。

(一)轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念

傳統(tǒng)的教學(xué)觀念，重理論輕實(shí)驗(yàn)，因而實(shí)驗(yàn)不受重視，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要是對(duì)經(jīng)典理論的驗(yàn)證，教學(xué)安排上實(shí)驗(yàn)課只是理論課的補(bǔ)充和附庸。實(shí)際上按照現(xiàn)代教育觀點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)和理論教學(xué)只是兩種不同的教學(xué)手段而已，二者具有同等重要的地位，體現(xiàn)了“知行合一”的哲學(xué)觀念。理論教學(xué)是學(xué)生獲取知識(shí)的過程，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是學(xué)生應(yīng)用知識(shí)的過程，理論教學(xué)注重“三基”(基本理論、基本概念、基本方法)的掌握，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)注重于知識(shí)的綜合運(yùn)用和解決問題的能力。

為適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展對(duì)人才的需要，高等教育必須要形成一種“邊學(xué)理論、邊實(shí)踐、邊設(shè)計(jì)”的良好環(huán)境，以消化、吸收、鞏固所學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。為達(dá)到這一目的，應(yīng)該淡化甚至消除實(shí)驗(yàn)教學(xué)和理論教學(xué)的劃分，將二者融為一體，把實(shí)驗(yàn)教學(xué)看成是“在實(shí)驗(yàn)室里完成的教學(xué)”，實(shí)驗(yàn)室只設(shè)管理員，而不設(shè)實(shí)驗(yàn)教師，實(shí)驗(yàn)教學(xué)和理論教學(xué)完全由同一老師承擔(dān)，以利統(tǒng)籌。

(二)構(gòu)建新的實(shí)驗(yàn)課程體系

創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生來說應(yīng)該是一種挑戰(zhàn)，應(yīng)該采用循序漸進(jìn)的模式。由于創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)以學(xué)生為主體，為使實(shí)驗(yàn)?zāi)茼樌M(jìn)行，必須對(duì)學(xué)生作一些必要的培訓(xùn)，因此，實(shí)驗(yàn)課程體系可分為三個(gè)層次：基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、命題實(shí)驗(yàn)、自主實(shí)驗(yàn)。

第一，基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)。這一類實(shí)驗(yàn)不針對(duì)任何具體的教學(xué)內(nèi)容，主要讓學(xué)生掌握和熟悉儀表儀器的使用、安全常識(shí)的內(nèi)容。

第二，命題實(shí)驗(yàn)。這一類實(shí)驗(yàn)與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)，由實(shí)驗(yàn)室提供實(shí)驗(yàn)題目，由學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。

第三，自主實(shí)驗(yàn)。這一類實(shí)驗(yàn)由學(xué)生根據(jù)興趣愛好來選報(bào)課題，指導(dǎo)老師對(duì)可行性進(jìn)行審閱，通過后由實(shí)驗(yàn)室提供所需的元器件和相關(guān)設(shè)備。

(三)改革實(shí)驗(yàn)教材

現(xiàn)行實(shí)驗(yàn)教材是一種“保姆式”的教材，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書已將實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行了詳細(xì)的說明，學(xué)生只要按部就班就能完成實(shí)驗(yàn)，這種實(shí)驗(yàn)實(shí)際上讓學(xué)生變成了“接線員”，因而學(xué)生主動(dòng)性差，做完實(shí)驗(yàn)也沒有什么收獲，更談不上創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，這與創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的要求是不相適應(yīng)的。

創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)要以學(xué)生為主體，充分發(fā)揮他們的主觀能動(dòng)性。因此，實(shí)驗(yàn)教材內(nèi)容要大幅精簡(jiǎn)。基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)對(duì)設(shè)備、儀表儀器的使用方法要詳細(xì)介紹；命題性實(shí)驗(yàn)只提供實(shí)驗(yàn)題目、實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)室可選設(shè)備，實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)步驟則由學(xué)生自己確定。

(四)改革教學(xué)方法

創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法要實(shí)現(xiàn)兩個(gè)轉(zhuǎn)變：由以教師為中心向以學(xué)生為主體轉(zhuǎn)變；由教師單向注入式教學(xué)向課內(nèi)和課外互動(dòng)式轉(zhuǎn)變。

以學(xué)生為主體意味著學(xué)生拿到實(shí)驗(yàn)題目以后，必須通過查閱資料和運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，選擇實(shí)驗(yàn)設(shè)備，擬定實(shí)驗(yàn)步驟，進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測(cè)和處理，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。教師在這個(gè)過程中只扮演一個(gè)顧問的角色，除負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)方案的審閱外不對(duì)實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果進(jìn)行過多的干預(yù)。

學(xué)生撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，是創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，因?yàn)檫@是對(duì)學(xué)生所設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的一個(gè)檢驗(yàn)。通過撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，學(xué)生將學(xué)會(huì)如何進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，如何得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，以及如何根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果來修正實(shí)驗(yàn)方案。教師應(yīng)在實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫規(guī)范、試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法等方面給學(xué)生以重點(diǎn)指導(dǎo)，從而培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。

(五)改革實(shí)驗(yàn)管理模式

創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)充分尊重學(xué)生的個(gè)性，因此在實(shí)驗(yàn)管理模式上必然不能千遍一律等同對(duì)待。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)組織方式是由教師按班級(jí)、學(xué)好分組，學(xué)生只能根據(jù)預(yù)先劃定的小組，在規(guī)定的時(shí)間到實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)，沒有選擇的余地，這顯然不符合創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的要求。創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)在時(shí)間上應(yīng)該是開放的，允許學(xué)生根據(jù)自身需要預(yù)約任意時(shí)間到實(shí)驗(yàn)室，而且一個(gè)實(shí)驗(yàn)應(yīng)該允許多次重復(fù)，直到得到滿意的結(jié)果。這樣給與學(xué)生更多的自由，使他們能真正體會(huì)到實(shí)驗(yàn)的樂趣和重要。

教師的指導(dǎo)過程也應(yīng)當(dāng)開放，不能僅僅局限于課堂，而要隨時(shí)就實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析，以減少實(shí)驗(yàn)過程的盲目性，保證實(shí)驗(yàn)的順利完成。

(六)建設(shè)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)室

創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)室是創(chuàng)新教育的基地，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的重要場(chǎng)所。為達(dá)此目的，實(shí)驗(yàn)室必須給學(xué)生提供一個(gè)方便的環(huán)境，以增加對(duì)學(xué)生的吸引力。創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該具有如下特點(diǎn)：豐富的網(wǎng)絡(luò)資源，方便學(xué)生查閱資料，并就實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題及時(shí)與別人交流；現(xiàn)代化的設(shè)備，給學(xué)生提供一個(gè)緊跟時(shí)代發(fā)展的實(shí)踐環(huán)境；優(yōu)良的實(shí)驗(yàn)環(huán)境和規(guī)范的管理，以潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)作風(fēng)。

實(shí)驗(yàn)室可以采取校企聯(lián)合的方式來共建，這樣一方面保證了實(shí)驗(yàn)設(shè)備的先進(jìn)性，節(jié)約了學(xué)校資金，另一方面為企業(yè)進(jìn)行了廣告宣傳，達(dá)到雙贏的目的。現(xiàn)在眾多的國內(nèi)外企業(yè)都在采取這種策略來擴(kuò)大影響，學(xué)?？梢猿浞掷?。

創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)室也可以對(duì)社會(huì)開放，為地方中小型企業(yè)服務(wù)，加強(qiáng)橫向聯(lián)系，承接各種科研項(xiàng)目，在擴(kuò)大高校影響的同時(shí)，也可給學(xué)生帶來更多接觸社會(huì)的機(jī)會(huì)。

創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的高級(jí)人才的重要途徑，與傳統(tǒng)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)相比，創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)最大的不同在于“軟件”而非“硬件”，即教學(xué)理念的改變更加重要。為充分培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，扭轉(zhuǎn)目前學(xué)生高分低能的局面，必須大力提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的地位，并將實(shí)驗(yàn)教學(xué)的轉(zhuǎn)變到以學(xué)生為主體的模式上來，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)，來消化所學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)運(yùn)用知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力。為此，必須對(duì)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系進(jìn)行配套改革，才能將創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)落到實(shí)處，真正培養(yǎng)出創(chuàng)新型人才。

(責(zé)編 黎原)