实验教学可以说是素质教育的实现的重要方式,可以培养学生们的综合能力,实验教学在培养学生观察能力和创新能力以及创新精神等方面有着一定的帮助。实验教学与课堂教学两者之间有着互相促进和互相支持的作用,在高等教育教学中,切不可只考虑其中的一种,也不能只想一个各方面可以替代一个方面[1]。想要培养学生们的创新能力,应在开展理论教学的同时借助创新性实验教学来获得。因此,需要开展创新性实验教学,以此来提升学生们的创新能力与综合素养。
高校传统实验教学存在的常见问题
其一高校以往传统的教学观念通常都是以传授知识为核心,这种继承性的教育理念已经固化,即为重理论轻实践,主要表现为诸多实验教学中的实验设备少之又少,课时也相对较少,师资力量薄弱[2]。在这一背景下,大部分学生都会忽视实验教学,并且还会造成有限的实验资源难以得到科学利用;其二在传统实验教学体系中,实验教学的内容设置基本上都是以单科课程为重点,没有对其进行系统且全面的规划,这样不仅会限制学生分析能力与解决问题能力的提升,同时还会影响学生综合能力的提升。例如针对生物学科来讲,其是一门实验性较强的学科,其应用性也相对较强,包含了诸多学科知识,实验教学也需要是多门学科的综合体现[3]。所以,在实验教学中,为培养学科人才,实验教学内容的设施不仅要保障学生掌握基本的实验技能,同时还需要重视培养学生运用知识的能力;其三为传统实验教学内容较为简单陈旧且方案单一,基本上不会涉及到拓展性与综合性以及创新性知识点。这种教学模式难以调动的学生学习的积极性与主动性,同时还会影响到学生创新意识与创新精神的培养。
二、高等教育创新性实验教学的实施
(一)转变实验教学观念
以往传统的教学观念存在重理论轻实验的现象,因为实验教学没有受到关注和重视,导致实验内容基本上都是对一些经典理论的验证,实验教学安排也仅为理论课程的补充。从现代教育观点角度分析,实验教学与理论教学是两种不同的教学模式,两者的地位都十分重要,应体现出知行合一的观念。理论教学可以说是学生获取知识的过程,而实验教学则是的学生有效运用知识的过程,并且理论教学关注基本理论与基本概念以及基本方式的掌握,实验教学所关注的重点即为知识的综合运用与解决问题的能力。在高等教育发展中,其需要营造良好的教学环境,保障学生实现边学理论、边实践以及边设计,这样可以使学生更好地吸收和巩固所学知识内容,进而提升学生们的创新能力。另外,为实现这一目标,需要全面消除实验教学与理论教学的划分,两者应进行结合,可以将实验教学视为在实验室中完成教学,不需要设置实验教师,理论与实践教学都可以由一位教师来担任[4]。
建立新的实验课程体系
创新性实验教学对学生来讲属于一种全新的挑战,教学的设计与开展都需要循序渐进,因为创新性实验教学主要是以学生为核心主体,为保障实验教学的顺利开展,应对学生开展培训。在这一背景下,实验课程体系的设立可以划分为三个层次,即为基础实验和命题实验以及自主实验。其一针对于基础实验来讲,这一阶段可以针对任何教学内容,主要就是让学生们可以熟悉实验设备的使用;其二针对于命题实验来讲,其需要与教学内容相关,实验室可以向学生出具题目,然后学生可以自主设计实验方案;其三针对于自主实验来讲。应由学生依照自己的兴趣来选择课题,然后教师可以对课题的可行性进行分析和审阅,之后在借助实验室元器和设备来完成实验。
改革实验教材和教学方法
其一即为改革实验教材。现行的实验教材基本上都是保姆式教材,虽然详细说明了实验方案与实验步骤,但这种实验学生只能以接线员的身份来理解知识,这样不仅会导致学生主动性较差,学生创新能力也难以得到提升。而创新性实验教学应以学生为核心主体,需要发挥学生们的主观能动性。在这一背景下,需要精简实验教材内容,并且保障实验步骤与实验方案可以由学生来确定;其二为改革教学方法。高等教育创新性实验教学方式的改革需要从以下两个方面来进行改变,即为由以教师为中心向着以学生为主体的方向转变;由教师单向输入的教学模式应保障向课内与课外互动式方向转变[5]。以学生为主体即为学生了解到实验题目之后,需要借助自主查阅资料与运用所学知识来设计相应的实验方案、选择实验设备、拟定实验步骤,然后学生就可以开展数据检测与处理,最终得出相应的实验结论。在这一过程中教师只需要承担起顾问的角色即可,不可过多地干预学生实验的方式。另外,学生有效撰写实验报告也是创新性实验教学的关键步骤,其是对学生设计的实验步骤的检验,在这一背景下,学生可以学会如何开展数据处理和得出实验结论以及如何修正相关实验方案等等,这对于提升学生实验素养和学科核心素养有着极大的帮助。
创建创新型实验室
高等教育创新性实验室可以说是创新教育的重要基地,同时也是培养学生创新能力的重要场地。因此,为有效培养学生们的创新精神,高校需要为学生构建一个良好的实验室,以便为学生提供一个方便的学习环境。需要注意的是,创新性实验室应有以下特征,即为丰富的网络资源、方便学生查阅各种资源,有利于学生及时与他人进行实验交流;完善且现代化的实验设备,为学生营造一个可以与时俱进的实验和实践环境。另外,创新性实验室建设还可以运用校企联合的方式进行,这样不仅可以提升设备的先进性,同时还可以进一步帮助高校节省资金,针对于企业来讲,其可以为企业进行宣传,可谓是一举两得。
结束语:
结合全文,高校实验教学需要转变以往传统的方式,需要积极构建创新性的实验教学模式,不仅需要涉及到软件的更新,同时还需要更新和优化硬件设施。这一过程可以说是动态化的探索与发展过程,并且十分复杂且繁琐,既要构建新型的实验教学体系,同时还需要实现局部与整体的融合。在社会经济发展中,高校教育教学应积极探索和探究创新性的实验教学体系,这对于促进高校教育实现可持续发展有着十分重要的作用和意义。
参考文献:
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