吳丹丹,黃海生
(1.莆田學(xué)院 環(huán)境與生物工程學(xué)院,福建 莆田 351100; 2.莆田學(xué)院 土木工程學(xué)院,福建 莆田 351100)
21世紀(jì)來,中國已經(jīng)將科技進(jìn)步和創(chuàng)新作為推動社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的首要力量。如:2008年,中央總額4萬億元投資計劃曾提到“中央投資要進(jìn)一步向民生、自主創(chuàng)新、節(jié)能環(huán)保、區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展等經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展薄弱環(huán)節(jié)傾斜,推動結(jié)構(gòu)調(diào)整和發(fā)展方式轉(zhuǎn)變”;近幾年,國家及各個省市更是在工程技術(shù)研發(fā)中心、重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、科技型中小企業(yè)創(chuàng)新基金等國家科技創(chuàng)新體系的重要組成部分投入了大量的財務(wù)、物力,在政策上給予了空前的扶持。以科技型中小企業(yè)創(chuàng)新基金為例,國家近五年來無論是項(xiàng)目還是資金投入都是穩(wěn)步上升[1](如表1)。
表1近五年科技型中小企業(yè)創(chuàng)新基金支持項(xiàng)目總數(shù)與支持金額
年度2008年2009年2010年2011年2012年 支持項(xiàng)目總數(shù)(項(xiàng))24705847553265347423 支持金額(萬元)146209333357394709438999480385
創(chuàng)新是知識經(jīng)濟(jì)的靈魂,創(chuàng)新能力是社會發(fā)展的根本動力。誰擁有更多具有創(chuàng)造力和開拓精神的人才,誰就能在競爭中獲勝[2]。培養(yǎng)創(chuàng)新性的跨世紀(jì)人才,已成為高等教育發(fā)展的重要方向,成為實(shí)驗(yàn)教育的重要內(nèi)容。
許多高等院校將“創(chuàng)新能力”作為人才培養(yǎng)的重要目標(biāo),而實(shí)驗(yàn)教育是創(chuàng)新型人才培養(yǎng)工程的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)教育與理論教育相比,更具有直觀性、實(shí)踐性、綜合性和創(chuàng)新性的特點(diǎn),是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新和實(shí)踐能力的重要途徑之一,在應(yīng)用型的高素質(zhì)人才培養(yǎng)中具有不可替代的重要作用[3]。然而在大學(xué)生實(shí)驗(yàn)教育過程注重對創(chuàng)新能力的培養(yǎng)的同時,也存在著一些問題。在2009國際工程教育大會上,中國工程院常務(wù)副院長潘云鶴院士指出,新型工業(yè)化面臨的第三大挑戰(zhàn),是工程科技人員和學(xué)生的創(chuàng)新能力不強(qiáng)[4]。
1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念落后
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理論是“以學(xué)科為本,以實(shí)驗(yàn)為本”,“為‘教’設(shè)計實(shí)驗(yàn)”,學(xué)生的“學(xué)”則限制在教師的“教”之內(nèi)[5]。在這種教學(xué)模式,雖然培養(yǎng)的重點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)室實(shí)際操作能力,但是實(shí)驗(yàn)的操作能力的培養(yǎng)已經(jīng)被形式化教導(dǎo),往往不需要多加思考就可以完成實(shí)驗(yàn),從而導(dǎo)致學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的主動性,不利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式陳舊
目前,傳統(tǒng)的教學(xué)模式仍占主導(dǎo)地位,這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)被一種固定的僵化的模式所束縛,教學(xué)內(nèi)容和知識點(diǎn)都已陳舊,教學(xué)方法相對死板,存在著許多的缺陷和不足:以學(xué)科基礎(chǔ)建設(shè)的課程體系,忽略了整個學(xué)科的系統(tǒng)性和整體性;各學(xué)科體系之間相互孤立,學(xué)科之間的相互聯(lián)系不夠;實(shí)驗(yàn)室分散,功能單一,重復(fù)購買設(shè)備,設(shè)備利用率低下,資源調(diào)配困難;實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容陳舊,缺乏探索性內(nèi)容,實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證理論為主,而綜合性、設(shè)計性實(shí)驗(yàn)太少,缺乏現(xiàn)代化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容;實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系不合理,學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性不強(qiáng)。顯然傳統(tǒng)的教學(xué)模式落后與當(dāng)代化學(xué)學(xué)科的發(fā)展,影響教學(xué)質(zhì)量,不利于學(xué)生創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力的培養(yǎng),難以培養(yǎng)出創(chuàng)新能力強(qiáng)的高質(zhì)量化學(xué)人才。如何對傳統(tǒng)的教學(xué)模式進(jìn)行改革,從而能夠培養(yǎng)出創(chuàng)新能力強(qiáng)、知識面廣的實(shí)用新型的化學(xué)人才,已成為當(dāng)務(wù)之急。
3.實(shí)驗(yàn)教師創(chuàng)新精神缺乏
實(shí)驗(yàn)教育工作長期被片面地視為教學(xué)輔助工作, 壓抑了實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員工作的積極性, 也妨礙了吸引高層次技術(shù)人員, 造成現(xiàn)階段實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員水平不適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)與科學(xué)技術(shù)發(fā)展的要求。實(shí)驗(yàn)教育過程中,有的教師對學(xué)生的創(chuàng)新采取回避的策略,更有甚者,在課上,就大聲訓(xùn)斥學(xué)生,告之以“離經(jīng)判道”,把學(xué)生極其寶貴的創(chuàng)造才能扼殺于萌芽之中,于是學(xué)生都不敢創(chuàng)新、不敢有閃光點(diǎn)、追求的是四平八穩(wěn),順利通過。因此,特別需要一批具有上進(jìn)的、創(chuàng)新意識、敢于挑戰(zhàn)傳統(tǒng)科學(xué)、在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中充滿激情、對科學(xué)研究始終抱有高度熱情的實(shí)驗(yàn)教師,以提高后備力量的創(chuàng)新能力[6]。
隨著社會日新月異的發(fā)展和科技的不斷進(jìn)步,高校對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)已成為當(dāng)前的熱門。高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)的重點(diǎn)是學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,而提高其綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力在整個技能的培養(yǎng)中具有非常重要的地位和作用。那么怎樣在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力已成當(dāng)前實(shí)驗(yàn)室教學(xué)過程中必須解決的問題。學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)需要多方面的努力,現(xiàn)在主要從以下幾個方面進(jìn)行改革。
1.更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,確立新知識體系
根據(jù)課程設(shè)置和實(shí)驗(yàn)的需要,實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容一般可分為四個層包括基本技能訓(xùn)練實(shí)驗(yàn),綜合性實(shí)驗(yàn),研究設(shè)計性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。對于單純驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn),因其強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng),可以通過優(yōu)化其相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容壓縮實(shí)驗(yàn)課時。而通過適當(dāng)?shù)脑黾泳C合性、設(shè)計性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力。
(1)加強(qiáng)基礎(chǔ)技能型實(shí)驗(yàn)
基礎(chǔ)技能型實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)是對實(shí)驗(yàn)的基本操作技能進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的培訓(xùn)。從實(shí)驗(yàn)一開始,就必須對學(xué)生從嚴(yán)要求,詳細(xì)講解,嚴(yán)格把關(guān),耐心指導(dǎo),強(qiáng)調(diào)基本操作標(biāo)準(zhǔn)化的重要性和必要性;引導(dǎo)學(xué)生實(shí)事求是地作好實(shí)驗(yàn)記錄,增強(qiáng)學(xué)生規(guī)范化的意識,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的工作作風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。而嚴(yán)謹(jǐn)、務(wù)實(shí)的工作態(tài)度是創(chuàng)新型人才所必備的品德。
(2)壓縮驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn),增加綜合型實(shí)驗(yàn)
通過壓縮驗(yàn)證型的實(shí)驗(yàn),優(yōu)化整合一些具有代表性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,使學(xué)生能夠通過實(shí)驗(yàn),更加系統(tǒng)、全面地掌握實(shí)驗(yàn)操作的一些技能。而通過增加能夠體現(xiàn)不同的學(xué)科之間相互交匯融通的綜合型實(shí)驗(yàn),提高實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的綜合利用率,從而鍛煉了學(xué)生的綜合實(shí)踐能力和學(xué)生的主觀能動力。這些綜合型實(shí)驗(yàn)不僅能培養(yǎng)學(xué)生掌握系統(tǒng)完整的知識體系和綜合的實(shí)驗(yàn)技能,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中自己去發(fā)現(xiàn)問題和解決問題,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和獨(dú)立分析問題的能力,在不斷的學(xué)習(xí)和碰到問題解決問題中,達(dá)到提高學(xué)生創(chuàng)新能力的目的。
(3)增設(shè)研究設(shè)計型實(shí)驗(yàn)
和傳統(tǒng)的“照方抓藥”式的單純驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)相比,“研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)”是一種具有創(chuàng)新功能的高層次實(shí)驗(yàn)[7]。研究設(shè)計性實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生自己根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計實(shí)驗(yàn)原理、設(shè)計實(shí)驗(yàn)步驟、選擇實(shí)驗(yàn)所需設(shè)備、減小實(shí)驗(yàn)誤差并最后進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理和設(shè)計方法。實(shí)驗(yàn)課題的設(shè)計必須是綜合性,且具有一定的研究價值。在教學(xué)過程中,教師必須認(rèn)真的講清實(shí)驗(yàn)的假定和實(shí)驗(yàn)的目的,并在實(shí)驗(yàn)過程中詳述對設(shè)計型實(shí)驗(yàn)的設(shè)計原則,鼓勵學(xué)生用不同的方法來完成實(shí)驗(yàn)。這樣的實(shí)驗(yàn)不僅可以鞏固學(xué)生理論知識,而且可以提高學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中獨(dú)立能力、發(fā)現(xiàn)問題、分析和解決問題的科研能力,極大地激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計的熱情。
(4)鼓勵自主創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)
自主創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)知識,采用科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法去解決發(fā)現(xiàn)的問題。它主要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維、自我創(chuàng)新的設(shè)計能力以提高綜合素質(zhì)的高層次的實(shí)驗(yàn)。學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣愛好選定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料,獨(dú)立的設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案,最后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)順應(yīng)了素質(zhì)教育要求人才具有創(chuàng)新能力的潮流,創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)充分調(diào)動了學(xué)生的聰明與才智,進(jìn)行科研活動,使教師的“教”與學(xué)生的“學(xué)”有機(jī)地融為一體,為培養(yǎng)出適應(yīng)社會發(fā)展需要的創(chuàng)造型人才奠定基礎(chǔ)。
2.提高管理力度,充分開放各種實(shí)驗(yàn)室
為了充分的調(diào)動學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的積極性,充分發(fā)揮他們的學(xué)習(xí)潛能,幫助他們鞏固課堂所學(xué)習(xí)到的理論知識和拓寬科學(xué)知識面,提高獨(dú)自的實(shí)驗(yàn)設(shè)計和創(chuàng)新的綜合能力,可以發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室的優(yōu)勢,充分開放各種實(shí)驗(yàn)室。正常的上課時間只能滿足一些基本的實(shí)驗(yàn)需求,可以在課余時間充分利用開放的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行科研或?qū)嶒?yàn),提高實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的利用率。開放實(shí)驗(yàn)室里寬松的實(shí)驗(yàn)環(huán)境和氛圍,使學(xué)生成為了實(shí)驗(yàn)的主體,大大激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和創(chuàng)新的欲望,使學(xué)生實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力得到了增強(qiáng),奠定了創(chuàng)新人才的培養(yǎng)的堅定的基礎(chǔ)。
3.提高實(shí)驗(yàn)教師水平
實(shí)驗(yàn)教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作開展的基本保證是建設(shè)好一所一流的實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)教師應(yīng)該具有較為系統(tǒng)的相關(guān)學(xué)科的專業(yè)知識和相應(yīng)的先進(jìn)的科學(xué)方法,應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中不斷的學(xué)習(xí)并提高他們的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和教學(xué)能力,才能對學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題給予充分指導(dǎo),以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的目的。同時實(shí)驗(yàn)教師應(yīng)該打破 “教師萬能”和“唯我獨(dú)尊”的觀念,相信學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力,讓學(xué)生去探索,去容納不同意見,讓學(xué)生可以自由地去思考。讓整個實(shí)驗(yàn)過程變成師生共同去學(xué)習(xí)、共同去探索、共同去獲得知識的過程。
同時,作為創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)教師要根據(jù)各個學(xué)生自身的知識能力和實(shí)驗(yàn)技能的特點(diǎn),選擇不同的教學(xué)方法。教師在實(shí)驗(yàn)過程中主要起到引導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的作用,著重培養(yǎng)學(xué)生的觀察力、想象力和動手能力,激發(fā)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中不斷的探索先進(jìn)科學(xué)的進(jìn)取精神,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力。
大學(xué)生是實(shí)驗(yàn)的主體,我們必須設(shè)法激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,才能調(diào)動他們的學(xué)習(xí)積極性與主動性,使其由學(xué)習(xí)的消極狀態(tài)轉(zhuǎn)化為積極狀態(tài), 才能提升他們掌握技術(shù)和理論的深度,進(jìn)而提升創(chuàng)新能力。
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