自主性实验教学模式的研究与构建

郭天文

摘 要：高等教育要求对学生加强素质教育，重视学生创新思维和创新能力培养，而实验作为培养学生创新能力很重要的一个环节，实验实训教学一直处于先讲解后演示的状态，教学理念还转变的不够彻底。

关键词：自主性；实验教学；构建

高等教育要求对学生加强素质教育，重视对学生创新思维和创新能力的培养，而实验作为培养学生创新能力的很重要的一个环节，实验实训教学一直处于先讲解后演示的状态。

一、教学理念的转变不够彻底

（一）现阶段各实验内容过于独立，缺乏将各知识点串联起来的机制，也缺乏让学生系统学习、深入钻研、综合运用各实验知识点与技能的主线。在实验过程中，学生无需思考，甚至不需要掌握原理，只需按照实验指导“依样画葫芦”，记住实验方法和步骤。这样的教学模式固然可以使学生熟悉一些基本操作技能，但对于学生分析和解决问题的能力并无提高，对学生思维，尤其是创新能力的培养存在很大的局限性。高等教育的人才培养目标是让学生掌握职业技能和创新能力，在掌握一定的理论基础上，通过实践培训掌握独立操作和开发产品的技能是最终的培养目标。因此，打破长期以来受传统教学体制和专业化教学思想的束缚，实行以自我设计与创新为主体的教学模式是提升学生创新能力的实践模式的发展趋势；

（二）在传统的实验教学模式下，课程学时固定、实验时间固定，因此对于个性迥异、特长不同学生的培养，其灵活性、有效性均明显欠缺。而采用人工方式实现实验室全天候开放的可行性差，这就限制了学生进行自主创新的实验。因此，依靠自主的智能实验室管理系统来扩展实验室以及相关仪器是提升学生创新能力的实践模式的发展趋势；

（三）教学模式传统，没有将“培养学生掌握各类专业技能”贯穿于教学环节中。当前大多数高校教学模式还是基于课本的教学， 没有将“培养学生掌握各类专业技能”贯穿于教学各个环节之中，学生基本上没有自主发挥的空间，这种教学模式不利于培养学生的实践能力和创新设计能力，使得学生没有足够的能力去参加各类专业竞赛，也不能很好的满足用人单位对人才的要求。而將学生的科技实践创新活动纳入日常实验教学工作中，与课堂教学有机融合，与实验内容紧密结合，创新实验教学方法，形成学生创新活动的长效机制，保障学生大面积受益。因此，实践与竞赛实践相结合的培养模式是提升学生创新能力的实践模式的发展趋势。

二、自主性实验教学模式构建的重点

（一）实验内容的自主性

传统的实验教学模式是教师把实验内容和一切实验设备准备好，学生照着实验步骤按部就班地来做，学生缺乏自主性和独立性。长此以往，学生的内在潜能得不到发挥和发展，极大地限制了学生创新能力的提高。实验内容的自主性是一项全新的实验教学模式，由学生独立自主设计实验，完成实验。应先试点，后推广。自主设计型实验的教学目的是要求同学自主构思、策划、安排、完成、总结一个科学实验的全过程，主要引导培养学生自己组织一个实验的能力，目的是培养同学自主进行科学实验的能力。

（二）实践模式的自主性

通过自主性智能实验管理系统的设计和应用，使得实验室中的各项资源能够得以充分利用。能够有效锻炼学生的动手能力，提高学生的动手积极性，从而提高学生独立解决问题的能力。通过实验中心门户网站公示设备特性，所有预约或排队情况，了解当前仪器设备谁在使用，哪些时间段还有空余，方便用户查看并预约。做到实验室开放的公正性、透明性。通过指纹进行身份识别，做到“有约可用，未约禁用”，保证实验室开放的有序性，落实了使用人员的责任。通过器材监控设备，管理员可以对几间甚至十几间实验室和仪器的使用情况进行监督，保障仪器设备的安全有效使用，保障实验室开放安全。实验器材的使用都有完善的记录，管理员可以了解到对实验室的异常情况和仪器损坏做到有据可查，完善了原来的管理制度。为大学生提供实践的机会和场所，进一步培养、锻炼学生的创新意识，创新能力。

（三）实验实训和竞赛相结合

大学实践教学的根本真谛在于它能够培养学生未来从事研究、探索活动的一种思维品质和习惯。通过将实验实训和竞赛相结合的方式，能够利用学科竞赛的形式来激发学生主动思考，积极追求达到更高、更新的目标要求。在竞赛的准备过程中，突出了学生的主体地位，突出了手脑并用的探究式学习方法，有助于学生主动构建科学的知识体系，促进理论与实践的结合，在追求新、奇、特的过程中，既有创新思维的形成，也有实践能力的提高；既培养了创新思维能力，也提高了创新实践能力。同时还可以提高学生的自信心。自信心的培养对学生来说是非常重要的，它有助于大学生健全人格的形成，促进个性成熟。许多学科竞赛实践表明，有创意、能实现、实用型的竞赛作品往往就是最后的获奖作品。而将设计思想通过实践、制作、表达为作品的团队，自然成为获奖的团队。参加竞赛，无论成绩如何，都可以充分调动学生的主观能动性，鼓励他们观察、动手、比较、推理、交流、创新、协作、积极进取、学以致用。因此，应充分发挥学科竞赛在培养创新型人才中的重要作用。

基于自主性智能实验室管理系统的自主性实践模式是实验教学方式的创新。通过对已有的实验室资源实行开放式使用，利于组织和引导学生系统地开展课外实验活动，培养学生观察、思考、分析和解决问题的能力，特别是培养学生实际动手能力和科技创新能力。开放实验室打破以往实验室的封闭状态，实行一定条件下的资源共享，充分利用实验室的物质条件、学术和技术优势，将实验室的资源，包括实验场地、仪器设备、技术人员、各种材料和资料等，部分或全部提供给进行实验教学、实验技术研究、科研和社会服务的实验者，包括学生、教师、实验技术人员等。将吸引学生利用课余时间或假期到实验室参加实验、制作、发明、创造活动，培养学生的动手能力和创新实践能力。endprint