潘曉麗，石端銀

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基于人才培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

潘曉麗，石端銀

（黑龍江科技大學(xué) 理學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150022）

針對(duì)當(dāng)前部分院校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀，提出了進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的必要性，從更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)思想、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法等方面對(duì)培養(yǎng)創(chuàng)新人才進(jìn)行了初步探討，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，更好地為創(chuàng)新型和實(shí)踐型人才培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)．

實(shí)驗(yàn)教學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系；人才培養(yǎng)

國(guó)家“十二五”規(guī)劃中明確提出建立創(chuàng)新型國(guó)家的任務(wù)．而教育是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的搖籃，支撐國(guó)家創(chuàng)新體系的基礎(chǔ)，可以說(shuō)，本世紀(jì)教育的使命之一就是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的能推動(dòng)社會(huì)發(fā)展和進(jìn)步的創(chuàng)新型人才[1]．實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為高等院校教學(xué)體系的一個(gè)重要組成部分，是培養(yǎng)學(xué)生科技創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法和手段是推行素質(zhì)教育，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途徑．這就需要教學(xué)和管理人員從理論層面深入研究如何針對(duì)人才培養(yǎng)目標(biāo)，構(gòu)建能滿足專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)需求的實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)體系，認(rèn)真探討如何改革高校實(shí)踐教學(xué)模式，真正提高學(xué)生實(shí)踐能力和就業(yè)能力[2-3]．

1　地方本科高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式存在的問(wèn)題

1.1傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式仍占據(jù)主導(dǎo)地位

當(dāng)前大部分實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是在規(guī)定學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)，由實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師或理論課任課教師講解實(shí)驗(yàn)主要內(nèi)容和目的，演示操作步驟，強(qiáng)調(diào)注意事項(xiàng)．然后學(xué)生進(jìn)行具體實(shí)驗(yàn)，最后上交實(shí)驗(yàn)報(bào)告．實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍處于從屬地位，學(xué)生實(shí)踐能力不強(qiáng)，分析解決問(wèn)題的思路不靈活，主動(dòng)性和積極性受到一定程度的限制，最終學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課敷衍了事，甚至認(rèn)為實(shí)驗(yàn)課可有可無(wú)，從而形成惡性循環(huán)．

1.2實(shí)驗(yàn)教學(xué)依附理論教學(xué)，沒(méi)有系統(tǒng)的培養(yǎng)目標(biāo)

很多教師認(rèn)為高校教學(xué)是以理論教學(xué)為主，實(shí)驗(yàn)教學(xué)只是理論教學(xué)的補(bǔ)充，從屬于理論教學(xué)．在這種觀念的影響下，雖然很多理論課程帶有課內(nèi)實(shí)驗(yàn)，但實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)相對(duì)較少．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容滯后，簡(jiǎn)單重復(fù)的內(nèi)容多，一些反映科技發(fā)展的新實(shí)驗(yàn)和新技術(shù)很難出現(xiàn)在課堂上；演示性和驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)居多，而綜合性實(shí)驗(yàn)較少．

1.3實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)體系不合理、形式單一

通常所說(shuō)的，也是大部分教師所執(zhí)行的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系是指實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)體系．這是一種狹義的理解，從廣義上講，實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系是由實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)體系、內(nèi)容體系、管理體系和硬軟件環(huán)境體系等實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的各環(huán)節(jié)構(gòu)成的相互聯(lián)系和制約的一個(gè)有機(jī)整體．

2　實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革措施與方法

2.1更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)思想，確立新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)

為了學(xué)生全面發(fā)展、成人成才的需求和企業(yè)社會(huì)發(fā)展實(shí)際需求，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系進(jìn)行了探索和研究．培養(yǎng)目標(biāo)以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為主，著重培養(yǎng)大工程背景下的思想道德素質(zhì)高，基礎(chǔ)理論扎實(shí)，知識(shí)面寬，實(shí)踐能力強(qiáng)，具有創(chuàng)新精神的應(yīng)用型高級(jí)專(zhuān)門(mén)人才[4]．同時(shí)培養(yǎng)具有跨學(xué)科專(zhuān)業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)和技能的復(fù)合型人才，培養(yǎng)具有較強(qiáng)創(chuàng)新精神和較高綜合素質(zhì)的卓越人才．為實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)定位，確立了新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念，即強(qiáng)化基礎(chǔ)，重視實(shí)踐，健全體系，整合優(yōu)化，個(gè)性培養(yǎng)與創(chuàng)新能力緊密結(jié)合，形成多維互動(dòng)的人才培養(yǎng)機(jī)制，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的整體提升，增強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力．

2.2創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系

堅(jiān)持繼承與創(chuàng)新相結(jié)合，服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)需求與服務(wù)學(xué)生相結(jié)合，分類(lèi)培養(yǎng)與個(gè)性化需求相結(jié)合等原則，在本科人才培養(yǎng)目標(biāo)中，按照“平臺(tái)+模塊”的模式設(shè)計(jì)課程結(jié)構(gòu)體系．搭建了４個(gè)培養(yǎng)平臺(tái)，即思想政治與健康教育平臺(tái)，公共基礎(chǔ)教育平臺(tái)，專(zhuān)業(yè)教育平臺(tái)和素質(zhì)拓展與創(chuàng)新教育平臺(tái)．實(shí)驗(yàn)教學(xué)的“平臺(tái)+模塊”的課程結(jié)構(gòu)體系主要根據(jù)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)基本要求確定，以能力培養(yǎng)為主線，優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)體系，強(qiáng)化基礎(chǔ)，突出實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)，科學(xué)構(gòu)建本科專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)構(gòu)體系（見(jiàn)圖1）[5]．

圖1　本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程結(jié)構(gòu)體系

2.3優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)偏多，綜合性、研究性實(shí)驗(yàn)較少．并且驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊，與實(shí)際脫節(jié)，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程嚴(yán)重影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更談不上對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)．因此，應(yīng)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，部分刪減驗(yàn)證性和過(guò)時(shí)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，增加與工程實(shí)踐密切聯(lián)系的綜合性實(shí)驗(yàn)[6]．如對(duì)于偏微分方程數(shù)值解法課程實(shí)驗(yàn)中，PDF工具箱使用為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，此實(shí)驗(yàn)教材上有具體的操作步驟，而且簡(jiǎn)單易懂，學(xué)生很容易掌握，因此，刪除此實(shí)驗(yàn)．與此同時(shí)，增加針對(duì)具體物理過(guò)程的綜合性實(shí)驗(yàn)，即對(duì)于具體物理過(guò)程給予分析并且列出數(shù)學(xué)模型，通過(guò)MATLAB求數(shù)值解．這樣不僅激發(fā)了學(xué)生的探索熱情，同時(shí)讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中提高了動(dòng)手能力．更進(jìn)一步地，將部分課程中的一些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行綜合研究，建立創(chuàng)新性和綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目．將統(tǒng)計(jì)計(jì)算課程中利用SPSS軟件進(jìn)行參數(shù)檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)與概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程中描述統(tǒng)計(jì)分析實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，改為綜合性的參數(shù)估計(jì)與假設(shè)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)，這樣既避免了實(shí)驗(yàn)的重復(fù)進(jìn)行和資源浪費(fèi)，也強(qiáng)化了學(xué)生專(zhuān)業(yè)知識(shí)融合，全面提升學(xué)生的綜合素質(zhì)和實(shí)踐動(dòng)手能力．

2.4改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，提高實(shí)驗(yàn)教師綜合素質(zhì)

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，根據(jù)不同課程的特點(diǎn)，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，建立以學(xué)生自主動(dòng)手為主的合作探究式教學(xué)模式[7]．對(duì)于基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，特別是注重基本原理的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，采取學(xué)生課外預(yù)習(xí)，教師課內(nèi)集中指導(dǎo)，學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，并且上交實(shí)驗(yàn)報(bào)告的教學(xué)方式；對(duì)于具有中等難度的實(shí)驗(yàn)課程，如計(jì)算方法、運(yùn)籌學(xué)和隨機(jī)過(guò)程等實(shí)驗(yàn)課程，一般采取先由教師通過(guò)講授與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方式進(jìn)行典型示范，然后由學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)獨(dú)立完成，并且上交實(shí)驗(yàn)報(bào)告的教學(xué)方式；對(duì)于綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課程，如數(shù)學(xué)建模課程設(shè)計(jì)和多元統(tǒng)計(jì)分析等設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課程，這些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和具體實(shí)現(xiàn)方案，必須由學(xué)生進(jìn)行精心設(shè)計(jì)和安排．這類(lèi)實(shí)驗(yàn)一般每組由2~3名學(xué)生組成，共同設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，規(guī)劃實(shí)驗(yàn)步驟，教師在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，給予必要的指導(dǎo)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果由實(shí)驗(yàn)小組協(xié)同完成．有的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)還采用學(xué)生講解，教師與學(xué)生提問(wèn)的答辯方式對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)判．

實(shí)驗(yàn)教師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)起到關(guān)鍵的作用，作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì)者和指導(dǎo)者，其能力和素質(zhì)直接關(guān)系到學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和能力培養(yǎng)．因此，應(yīng)加大經(jīng)費(fèi)投入，建立實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的教師或雙師型實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師隊(duì)伍，聘請(qǐng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富且熟悉實(shí)習(xí)內(nèi)容和要求的校外專(zhuān)家擔(dān)任實(shí)習(xí)基地指導(dǎo)教師．采用參加學(xué)術(shù)會(huì)議和實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)班等方式對(duì)實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)行培訓(xùn)．實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的培訓(xùn)，以在職、在崗的方式參加短期進(jìn)修班和培訓(xùn)班為主，以通過(guò)在職進(jìn)修、系統(tǒng)學(xué)習(xí)以及學(xué)歷培養(yǎng)為輔，了解實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段，提升實(shí)驗(yàn)教師的專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)能力，適應(yīng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不斷發(fā)展的要求．

總之，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是理論教學(xué)不可或缺的有機(jī)組成部分，是培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)造型人才的重要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)[8]．實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革任重而道遠(yuǎn)，通過(guò)不懈的努力和探究，實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作會(huì)越來(lái)越完善和成熟，學(xué)生的實(shí)踐綜合能力和創(chuàng)新精神也會(huì)不斷地得到培養(yǎng)與提高．

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Research of experimental teaching reform based on personnel training

PAN Xiao-li，SHI Duan-yin

（School of Science，Heilongjiang University of Science and Technology，Harbin 150022，China）

In view of the status of experimental teaching for some colleges，the necessity of experimental teaching reform were expound．Studied several aspects such as converting experimental teaching concept，innovating experimental teaching mode，improving experimental teaching content and changing experimental teaching methods．The new methods can inspire the students' initiative and creativity，and it is better for the practice of innovation talents cultivation .

experimental teaching；experimental teaching system；personnel training

1007-9831（2016）10-0108-03

O1∶G642.0

A

10.3969/j.issn.1007-9831.2016.10.031

2016-07-26

黑龍江科技大學(xué)教學(xué)研究項(xiàng)目（JY14-138）

潘曉麗（1982-），女，黑龍江漠河人，講師，碩士，從事運(yùn)籌學(xué)和偏微分方程研究．E-mail：panxiaoli006@163.com