开设综合性、设计性实验教学改革的探索

随着时代的发展、教育理念也在不断更新。教育的真正目的在于使学习者成为自己知识结构的设计者, 使学习者善于学习。而能力的培养不是通过教学传授知识, 而是通过教学去促进各种认知活动和培养学习者的创新能力。教学是高等学校的基础性工作, 实验教学是整个教学过程中的一个重要环节, 实验教学的水平直接影响着学生的培养质量。实验教学作为高等学校教学工作的重要组成部分, 是培养合格人才的基本环节, 在学生能力培养和综合素质提高方面有其独特的作用, 通过实验, 可以培养学生动手能力、分析和解决问题的能力、正确的思维方法及严谨的科学态度和工作作风。综合性、设计性实验的开设, 是深化实验教学改革, 提高实验教学质量的重要措施之一。但在我校的实际教学工作中, 一些实验教学人员对综合性、设计性实验的概念的认识, 还处于较模糊的状态, 对综合性、设计性实验开设的重要意义也不十分清楚。那么什么样的实验才叫做综合性、设计性实验呢?综合性、设计性实验与基础性实验的关系如何?开设综合性、设计性实验的原则是什么?综合性、设计性实验如何申报和认定, 怎样组织实施, 如何考核?

1 综合性、设计性实验与基础性实验的关系

基础性实验是指为了使学生巩固课程基本知识而开设的强调演示和证明, 注重实验的结果 (事实、概念或理论) 而不是实验过程的实验, 即老师先给学生讲解实验的目的要求、原理、要点、操作方法和注意事项等, 然后由学生按照实验指导书按部就班地去做。在实验方法上基本是机械模仿, 学生始终处于被动地位;在实验过程中学生往往只是简单机械的重复, 没有积极的思维和创新, 也没有探索的目标和方向, 这种实验模式缺乏对学生独立思考能力、丰富的想象力、独立动手实践能力、创新意识及创造能力的培养。实验的类型不能仅仅停留在操作性、验证性实验的水平上, 而要按学生能力形成的不同阶段, 在实验教学中实行分层次教学。做到既要有基本实验的训练, 也要有能体现知识、能力、素质培养的综合性, 培养学生独立思考、综合运用知识、创新等适应科研工作的能力的实验, 即综合性、设计性实验。

综合性实验是指在学生具有一定基础知识和基本操作技能的基础上运用某一课程或多种课程的综合知识, 对学生实验技能和实验方法进行综合训练的一种复合性实验。其目的在于锻炼学生对知识综合应用的能力, 培养学生数据处理以及查阅中外文资料的能力。设计性实验是指给定实验目的要求和实验条件, 由学生自行设计实验方案。其目的在于培养学生的设计、综合能力、激发学生的主动性、创造性, 提高学生认识能力, 组织能力和开拓创新的意识。综合性、设计性实验的开设, 有利于培养学生的实践能力, 提高学生探索新问题的兴趣、认识事物的综合能力以及研究问题的能力;是实现素质教育的良好途径, 是深化实验教学改革, 提高实验教学质量, 改革实验教学模式, 适应人才培养需要的重要举措。

2 开设综合性、设计性实验的措施

综合性、设计性实验项目的开发, 应该作为一个实验教学改革项目进行操作和管理。在开设综合性、设计性实验时, 要注意紧紧围绕学生的综合能力、初步设计能力及创新意识培养这一目标, 注意与课程设计、课外科技活动、集中的综合训练相结合, 注意与学科建设及学校的整体教学改革协调一致。

综合性、设计性实验的开设工作是一项系统的工作, 它对实验教学质量的提高有极大的促进作用。同时, 它也对实验教材、对实验教学人员等均提出了更高的要求。在开发综合性、设计性实验时, 选题应注意紧紧围绕学生的综合能力、设计能力及创新意识培养这一目标。首先, 每个综合性、设计性实验的选题必须紧密结合理论教学的内容和进度;其次, 实验内容在实现上要具有一定的伸缩性, 对于能力弱一些的学生通过努力可以达到和完成基本的要求, 而对于能力强的学生又可以让他们感觉到有充分的发挥余地。

以往的实验教材或指导书, 用作综合性、设计性实验的教材是根本不适合的。这就需要首先开发出综合性、设计性实验项目, 并在此基础上进一步编写出综合性、设计性实验的教材或指导书和实验大纲。在新的实验教材、大纲中, 一些陈旧的、不必要的基础性实验被删除, 而更多的则是综合性、设计性实验。

长期以来实验技术人员被称为教辅人员, 在教学中处于次要、从属的地位。增加综合性、设计性实验, 对教师和实验技术人员的业务素质与水平提出了更高的要求, 他们要做到一专多能, 一人多岗。学生进行设计性实验, 会提出各种实质性的问题, 作为教师和实验技术人员, 需要不断学习新知识, 拓宽知识结构, 了解、掌握更多更新的实验方法和手段, 以应对实验过程中出现的各种问题。另外综合性、设计性实验项目的开发工作, 实验教材、实验教学大纲、实验指导书、实验讲义的编写和修订等等工作, 都需要实验教学人员的积极参与。

若要在实验教学中不断增加综合性和设计性实验的比重, 就需要有与之相适应的开放实验室。要解决这一问题, 方法一是精简基本验证性实验, 更好的办法则是和实验的开放式教学结合起来。综合性、设计性实验的开设, 为实验室的开放提供了丰富的开放内容。学生可以在实验室开放的时间来做综合性、设计性实验, 更能使学生在实验中变被动为主动, 更能提高学生的全面素质。

3 结语

为进一步提高综合性、设计性实验教学质量, 一方面根据专业的培养要求不断开发新的实验项目, 另一方面也应加强对综合性、设计性实验项目的过程监控和管理。综合性、设计性实验建设是教学基本建设中的基础任务, 也是最重的任务, 它直接影响着教学质量和人才培养的质量。综合性、设计性实验的开设, 需要学校从政策各方面给予支持和引导, 需要从观念上改变对实验教学的传统看法, 也需要从进一步加大对实验室和实验教学的投资力度。但我们从“一切为了学生, 为了学生的一切”出发, 综合性、设计性实验的开设, 有利于培养高素质的学生, 通过基础知识与实验实践相结合, 激发学生的创造性, 尤其提供了所学知识的纵向和横向扩展、融会贯通与创新。所以我们就应该努力奋斗, 提高我校实验项目和内容中综合性设计性程度及整体水平, 激发学生参加科学实验的兴趣和热情, 并为实验室的开放和实验教学体系的改革打下基础。只有这样, 我们的专业才能办出特色, 才能真正将我们的学生培养成既有扎实的理论基础, 又有较强的工程实践能力和创新能力的应用型人才。

摘要：综合性、设计性实验可以充分调动学生的学习积极性, 大大提高学生独立解决实际的问题的能力及创新能力。和主动性, 培养学生的自主学习能力、工程实践能力和创新能力。论文从综合性和设计性实验的内涵、开发的原则、申报和认定、组织实施和考核方法等方面进行了探索。

关键词：综合性,设计性实验,教学改革