高校多層次創新型實驗體系研究論文

隨着人類科學技術的飛速發展，社會對學生的要求已經不再是學以致用，而是有所創新，這就要求高校教育不僅僅是教授學生專業知識，同時還要使其具有實踐能力，具有分析問題、解決問題的創新實踐理念，以適應社會的需求，培養出合格、優秀的人才。

一、背景

實驗教學是高等教育中的一個重要環節，高校教育專業人才實踐能力的培養，需要科學和切實可行的實驗教學體系作為保障，實驗教學對於提高學生的創新能力和實踐技能具有重要的意義。

實驗教學體系是實踐教學體系的基礎環節，包括不同層次(如認知性實驗、驗證性實驗和綜合性實驗等)，通過課程實驗來消化和理解相關專業的理論知識體系，不僅提高學生的實踐能力，更能構建學生的實踐理念。學生通過實驗教學的培養，構建自己的實踐理念，掌握實踐的方法，以達到“授之於漁”的目的。

基於此，近20年來，高校的實驗教學有很大發展，尤其是2007年以來，高校的實驗教學進入了飛速發展的狀態，各高校都很重視實驗教學，都在積極探索新的實驗教學體系與教學模式，在實驗教學方面取得了長足進步，但是同時也存在着特色趨同、實驗內容單一、能力培養定位模糊等問題。

本研究在天津外國語大學中分別選取了語言專業及非語言類專業兩個專業進行了調研，通過調研發現：語言類專業的教學模式就是以理論為主，輔助於語音室，強調大量的背誦單詞、語法和文章，課堂也主要以教師講解，學生對話為主，沒有突出訓練學生的語言綜合機能和語言、語境的運用。

而非語言專業的教學也以教師的課堂講授為主，在實驗課上主要是教師佈置實驗任務和實驗步驟，學生按照教師的佈置按部就班地進行實驗，沒有學生自己創新能力的培養。基於以上情況，必須突出實驗教學的地位，運用多種實驗教學模式，充分利用學生校內的實驗環境，校外的實踐活動，構建適合各個專業的實驗教學體系。以有效促進各學科的協同發展，為戰略性新興產業人才培養提供支持。

二、加強實驗教學的研究原則與思路

1.實驗教學研究的原則。實驗教學改革的三點原則：一是實驗教學和理論教學是辯證統一的關係，他們之間既相對獨立，又密不可分;二是學生在實驗教學過程中要突出其主體地位，而不是被動地接受;三是實驗教學與時俱進，與現代實驗技術結合，內容進行了更新，手段和方法先進。實驗教學內容與形式的安排以有利於學生基礎知識和基本實驗技能的掌握、有利於培養學生創新意識和創新能力、有利於培養學生應用能力為根本出發點。

2.實驗教學研究的思路。今年來，高校畢業生的就業形勢越來越嚴峻，企業對畢業生的期望值也越來越高，僅僅依靠書本上的知識已經不能滿足就業的需要，這就需要高校從專業應用型人才培養的目標出發，圍繞“厚基礎、強能力、重實踐”實驗教學理念，以培養具有創新精神和實踐能力的學生為教學目標，以教學實驗資源的整合、共享、開放為基礎，以教學實驗內容、方法、手段和實驗管理體制的改革為核心，以穩定的高素質實驗教學隊伍及完備的實驗條件為保障，構建以能力培養為主線，實驗教學與理論教學並重、兩者統籌協調發展的分層次、多模塊、相互銜接的實驗教學體系，建成語言類專業與非語言類專業資源共享的實驗教學平台，滿足學科及相關專業開展實驗教學和科研的需要，促進學生的知識、能力、素質綜合協調發展。高校實驗教學正是實現這一目標，提高學生的實踐水平，更好地適應就業的需要，成為從學校過渡到社會的一個重要手段。

三、實驗教學研究內容

實驗教學需要緊密結合社會發展的需要，突出語言類高校特色，建立有利於培養學生創新精神和實踐能力的實驗教學體系，建設資源共享、開放服務的實驗教學環境，建立現代化、高效運行的管理機制。重組傳統實驗體系，構建語言類學科與非語言類學科共享實驗平台。通過實驗教學平台優化資源配置，避免了不同專業儀器設備的重複購置，實現實驗資源共享。

1.改革實驗教學內容。根據社會需求，更新相對陳舊的實驗內容，提高綜合設計性實驗的比例，及時引入反映新技術、新成果的內容;根據不同層次的教學對象，因材施教，制定相應的教學大綱和教學方案。

2.改革學生能力培養體系。以培養實踐能力為主線，由一般驗證性實驗向綜合設計性轉變，由傳統實驗向社會實踐轉變，突出實驗的開放性，學生的自主性，項目的應用性;理論教學和實驗教學相結合、課內與課外相結合、創新能力培養與學科競賽相結合，構建一個多元化的實踐能力培養體系。

3.改革實驗教學方法和手段。採用軟件硬件結合、多媒體技術、網絡教學三種教學手段強化實驗效果。實驗教學體系建設從人才培養體系整體出發，建立與理論教學有機結合，以能力培養為核心，分層次多模塊、相互銜接的科學系統的實驗教學體系。

實驗體系涵蓋基礎型實驗、綜合設計型實驗、研究創新型實驗等。教學內容注重傳統與現代的結合，與科研、商業和社會應用實踐密切聯繫，融入科技創新和實驗教學改革成果，實驗項目不斷更新。實驗教學大綱充分體現教學指導思想，教學安排適宜學生自主選擇。實驗講義不斷改革創新，鼓勵教師將最新的科研成果融入到實驗課程設計中，以利於學生創新能力的培養。建立新型的適應學生能力培養、鼓勵探索的多元實驗考核方法和實驗教學模式，推進學生自主學習、合作學習、研究性學習。

實驗體系結合本校辦學特色，結合各學科教學的要求，實現實驗教學資源的整合，構建具有自身特色的較為完善的多層次的實驗教學內容體系。通過借鑑其他院校的經驗和自身實踐，為體現實驗系統性的原則，按照實驗的最終目的將整個學科的實驗類型按教學層次分為：①演示型實驗：指為便於學生對客觀事物的認識，以直觀演示的形式，使學生了解其事物的形態結構和相互關係、變化過程及其規律的教學過程。這是目前大部分教師採用的模式，這種演示型實驗類型比較適合低年級的教學，在課堂上，當教師講授完一個知識點後，可以通過實驗直接演示該知識點，加深學生的理解。

②驗證型實驗：以加深學生對所學知識的理解，掌握實驗方法與技能為目的，驗證課堂所講某一原理、理論或結論，以學生為具體實驗操作主體，通過現象衍變觀察、數據記錄、計算、分析直至得出被驗證的原理、理論或結論的實驗過程。驗證型實驗按照實驗教材(或實驗指導書)的要求，由學生操作驗證課堂所學的理論，加深對基本理論、基本知識的理解，掌握基本的實驗知識、實驗方法、實驗技能和實驗數據處理。這一階段在演示性實驗階段之後，為演示性實驗的`延伸，在這階段，學生仍是以學習為主，目的就是為學習某個知識點，理解並消化這個知識點。

③綜合型實驗：是指實驗內容涉及本課程的多個知識點或涉及多門課程的多個知識點或多項實驗內容的綜合，它是本課程的綜合知識或與本課程相關課程知識的綜合實驗，綜合實驗可以是學科內一門或多門課程教學內容的綜合，也可以是跨學科的綜合。運用多方面知識、多種實驗方法，按照要求(或自擬實驗方案)進行實驗。綜合型實驗的目標是提高學生知識點的關聯、銜接，組合和實踐應用能力，完成實驗教學與實訓教學的對接。強調不同特長學生之間的共同協作。綜合型實驗的目的在於培養學生對知識綜合應用的能力、分析和解決問題的能力。這個階段適合中年級學生。

④設計研究型實驗：設計型實驗是指給定實驗目的、要求和實驗條件，由學生自行設計實驗方案並加以實現的實驗。設計型實驗可以是實驗方案的設計，也可以是系統的分析與設計。學生獨立完成從查閲資料、擬定實驗方案、實驗方法和步驟(或系統的分析與設計)、選擇儀器設備(或自行設計、製作)並實際操作運行，以完成實驗的全過程，同時形成完整的實驗報告，主要培養學生組織能力和自主實驗的能力，培養學生獨立思考、綜合運用知識、提出問題和解決複雜問題的能力;研究型實驗運用多學科知識、綜合多學科內容，結合教師的科研項目，使學生初步掌握科學思維方式和科學研究方法，學會撰寫科研報告和有關論證報告，培養學生創新能力。研究型實驗教學多采取人為設置障礙、改變實驗情景，調整實驗路徑等方式鼓勵、引導學生在實驗中細緻觀察實驗現象，對現成的實驗質疑問難，對那些反常現象，深入思考本質，激發靈感，開展創新思維，提出不同的實驗方案和解題途徑，並能從中優選最佳方案和途徑。

⑤創新型實驗：創新型實驗是由教師提出問題或學生自擬選題並在教師引導下由學生自行設計和完成的一些實驗，注重培養學生的創新能力和探索精神。創新型實驗應運用多學科知識、綜合多學科內容，結合教師的科研項目，使學生初步掌握科學思維方式和科學研究方法，學會撰寫科研報告和有關論證報告，培養學生創新能力。

實驗教學體系通過分析具體學科的教學要求，根據各個年級的特點選擇不同實驗類型，設計具體實驗框架，實驗環節，包括：實驗知識準備、實驗方法設計、實驗技能設計、實驗過程設計與監控、實驗數據處理、實驗結果分析等。最終構建出一套適應不同教學階段的實驗教學體系，加深學生知識點的關聯、銜接，組合和實踐應用能力，完成理論教學與實驗教學的對接以更好地培養學生對知識綜合應用的能力、分析和解決問題的能力，培養學生的創新思維和創新能力。

四、結語

作為高等教育的一個重要環節，實驗教學對於專業人才的培養起着至關重要的作用，加強實驗教學的研究有着極為重要的意義。高校實驗教學的研究最終從創新導向和能力層次需求兩個維度，根據不同年級，分析學科特點，選擇不同的實驗類型，構建“演示型實驗—驗證型實驗—綜合型實驗—設計研究型實驗—創新型實驗”的一個循序漸進的創新實驗環節設計過程，實現實驗教學體系模塊與專業人才培養目標層次的對應關係。