在实验教学环节中应用探究式教学法的思考

◇　陈　宇　蔡立娟　李洪祚

（长春理工大学，吉林长春，130022）

当代高校培养工科学生的目的是使学生在走向社会后，具有较强的适应性和分析问题、解决问题以及创新的能力。因此教学的一个重要目标就是使大学生在学习过程中把自身角色从纯粹的学生逐渐地转变为一个工程师、研究员。在实验教学中要把应用性、综合性、专业性和先进性放在重要位置。传统的实验教学是用统一的教学计划，也就是使用统一的教学模式，用同样的实验内容去塑造不同专业、不同层次的学生，导致学生对实验的兴趣不大，对实验目的认识不深，也就出现了从思想上轻视实践环节的行为。针对此种情况，我们实行了多阶段、多类型、多层次的实验教学模式，即根据对学生基本能力的培养过程，将实验教学分为认知阶段、应用阶段、提高阶段和创新阶段。同时，根据不同专业的学生所要求的教学深度不同和解决问题的不同又将实验教学分为应用基础型、综合型、专业型和创新型。

到目前为止，我国很多工科院校的特点是重视知识的传授，大量的人力、物力、时间都投入在理论方面，而忽视实践能力的培养，尤其是忽视对研究型和创新型方面的培养，认为进行研究和创新是研究生阶段的事情，因此导致电工实验一直作为理论课的附属和影子，很少单独设课，电工电子实验通常不单独计成绩或者按很小的比例记入理论课成绩。

电工实验教学模式单一，一般是先讲实验目的和原理，给出详细的实验步骤，准备好仪器设备甚至把使用的设备调整到位，在试验过程中，学生并非先在头脑中构思好实验内容和实验步骤，而是完全依赖实验教材，按照书上规定好的方法和详尽步骤操作、记录数据，最后在实验报告上说明验证理论成功，忽视实验技能和综合素质的培养，甚至连基本理论都懒得思考，更谈不上创新精神。

由于对实验重视不够，导致实验教师积极性不高，教学方法很少改进，实验内容多年不变，教学手段单一，造成实验和生活实际严重脱节，所以很难使学生产生兴趣。

中共中央、国务院在2006年2月9日明确提出《国家中长期科学和技术发展纲要（2006—2020年）》和《关于实施科技规划纲要增强自主创新能力的决定》，再次重申我们要向世界科技强国进军，力争2020年进入“创新型国家”行列。以此为契机，我国将大学生创新能力的培养作为教育改革的重要目标，而实验是培养学生创新能力的关键环节。实验室是高校科研、实践教学的第一线，是进行科学研究、教育教学、研究生培养、社会科研成果鉴定和转化的平台，是高校进行实验教学改革和创新的基础。当前本科实践教学活动是创新教育和创造型人才培养的一个重要组成部分，一般包括实验和实习两个环节。对理工科学生而言，一般实验环节应占整个教学计划的近一半学时，但由于场地和实验条件限制，实际运用起来很难实现。即使能够实现，这些实验项目也仅仅在培养学生观察能力和简单动手能力等方面具有重要作用，但在促进学生综合运用所学专业知识进行创新性工作方面的作用非常有限，这就和《国家中长期科学和技术发展纲要（2006—2020年）》背道而驰。所以，为了提高学生的创新能力，教育部在本科教学评估中，对能够促进建立“创新型国家”的实践教学内容中综合性、设计性实验所占比例提出了要求，并对教师队伍的高学历教师的比例做出明确要求。

当前很多高校提出，由教学型向教学研究型转变，而研究型实验室按照以往的惯例，一般由一到两名博导领导，带领一个教师梯队，进行科学研究和课题研究之用，只对研究生开放。由于科技发展速度越来越快，实验设备的更新周期短，所以有些设备的利用率很低，而对广大本科生而言，这种设备又相当的优越，却得不到利用，这也是一种资源浪费。研究型实验室中的工作具有实用性、创新性等明显特点，完全符合教育部对本科实践教学提出的新要求。因此，学校可以在政策和财力上给予支持，扩大实验室规模，将研究型实验室转变为教学研究型实验室，让一些优秀的本科生进入这类实验室，从事一些简单的基础性工作，随着能力提高，再加入到更高层次的研究中。由于研究型实验室具有严谨性和创新性，学生在参加科研工作的过程中，可以从导师和学长那里传承下实践精神和创新精神及受到启迪。同时，由于研究型实验室的组织管理类似于企业式管理，因此可培养他们的团队精神，间接地学习当代企业文化和管理文化，为未来毕业后迅速融入社会打下良好基础，这些都不是一般教学过程所能培养和获得的。

根据实验场地、实验内容以及教师队伍组成等特点，建立研究型实验室开放管理制度和管理方法，强化开放和创新意识，从制度、体制上保证实验内容、实验场地、实验设备等实验教学资源和时间上实行开放。只有实验室的全方位开放，才能实现实验教学质量的提高、学生创新意识和创新能力的增强。

从纵向和横向两个方面改善实验室现有资源和空间。这一点可以采纳或仿照一些国内外知名院校的做法，例如，麻省理工大学专门制定了“本科生研究机会计划”（UROP），大力鼓励各系和各科学研究机构，帮助大学生获得科学研究的机会；美国加州大学、耶鲁大学等也先后开设了“本科生研究中心”或是“本科生研究办公室”，学生入选竞争十分激烈，对推进学生学习收效显著，这正是多方力量共同作用、积极促进的结果。我们也可按照上述院校的方式成立院（系）或研究所“大学生科研领导小组”，由院领导小组成员组成。其具体职责是：审核各个科研计划和教改项目的可行性，要求项目执行的各个环节都具有培养学生创新能力的具体明确的思路，对各项目定期进行抽查，并提出意见和建议。

学科竞赛成绩是衡量高校教育教学质量的重要标志之一，同时对学风建设及形成良好的校园学术氛围也具有积极的作用。当前，高校每年都会举办各种创新性的比赛，如挑战杯、智能汽车竞赛、电子设计大赛等。通过竞赛，可以培养面对复杂事物的想象力、洞察力、联想力；可以培养团结合作精神及进行协调的能力；可以培养查阅文献、收集资料及撰写科技论文的文字表达能力。

当前，高等院校中大多数实验教师由课程主讲教师来兼任，由于待遇问题，专门从事实验教学的教师比例逐年下降。针对这种情况，应在制度上确立加大实验室的建设力度，提高实验教师的薪酬和地位，重视实验师资队伍的建设和人才培养；同时在每年的年终考核时，应重视实验成果的评优工作。实验教师的素质对学生的创新能力有着至关重要的影响，所以，加强研究型实验室的建设重在加强实验室工作人员的素质。首先，要加强实验室工作人员的培训制度，由以往进入实验室后只要听导师的话就行转变为培训要有计划性、组织性并形成制度；要增加与兄弟院校实验室的沟通与交流，定期组织实验室工作人员培训及外出考察。其次，要对实验室各类人员制定岗位要求，明确其职责，定期进行定量考核，学校应该在工作量上考虑实验室教师在开放式教学方面付出的劳动，在进行年度考核、评奖评优及职称评审等方面，把此项工作作为重要参考指标。同时，为了尽量减少教师负担，可以建立“流动实验员”制度，吸收优秀本科学生参与实验室的管理与维护，将教师及实验人员从烦琐的管理中解放出来，而侧重于实验教学的研究与改革。这样不但减轻了教师负担，而且可以提高本科生的专业知识综合运用能力和创新能力。

总之，将探究型教学理念融入本科实验教学的各个方面，这需要我们在实验教学改革的实践中加以探索和总结，从实验教学制度、实验教师队伍管理等方面入手，抓住机遇，大胆改革，勇于探索，按照“十二五”规划中提出的“提高自主创新能力”的要求，研究创造适合高校探究性实验教学的新模式。

［参考文献］

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［3］高明松．借鉴日本高校实验室管理经验，加强我国高校开放实验室管理［J］．实验技术与管理，2006，23（11）．