论文部分内容阅读
摘 要 阐述创新的定义及大学生创新能力的主要特征，并进一步分析实验教学对学生创新能力培养的重要作用，指出传统实验教学体系已不能适应创新人才培养的需要，应更新观念，改革实验教学体系和实验教学内容，加强实验教学队伍的建设，建设有利于实验教学改革的综合性、开放型实验室。通过对传统教学模式的改革，实现以创新型人才为核心培养目标的新型实验教学体系的建设。
关键词 培养创新人才；实验教学改革；创新能力
中图分类号 G420 文献标识码 B 文章编号 1671-489X（2008）014-0073-03
随着经济全球化和科学技术的发展，创新在民族发展和国家兴盛中占据越来越重要的地位。创新的关键在于创新型人才，高等学校是培养高级专门人才的重要基地，因此，创新型人才的培养成为高等教育的主要目标。
随着高等教育事业的发展和科学技术的不断进步，传统的以验证性为主的实验教学模式已不能适应现代人才培养的需要，要培养高素质人才，就必须更新观念，改革实验教学，加强学生的动手能力、实际解决问题和分析问题的能力及创新意识的培养。高校实验室是培养人才和科学研究的基地，实验教学是培养学生全面素质和创新能力的重要环节。实验教学是在科学思想的指导下，在一定条件下运用技术手段，探索未知或验证假说的实践活动。从本质上说，实验本身就是一种创新活动。实验教学作为教学过程中的一个重要组成部分，对于培养学生的思想素质、科学素质、文化素质、身心素质和创新素质具有不可替代的作用，尤其对学生创新素质的培养具有独特的作用。创新人才的培养要以实验为基础，实验是创新的源泉，是人才成长的必经之路；反过来，实验教学应以培养创新人才为目标，以满足高等教育对人才培养的需要[1]。
1 充分认识实验教学对大学生创新能力培养的重要地位与作用
培养大批具备创新精神和实践能力的合格大学生是高等院校的使命，也是一件极其复杂的工作，是一个系统工程。完成这一历史重任极为重要的有效途径之一，就是深化高等学校的实验教学改革；通过实验教学思想、观念与方法、实验教学体制与实验教学课程结构体系的改革等，达到提高学生创新精神与实践能力的目的。
1.1 创新的定义从一般意义来看，创新可以定义为：根据预定的目的和任务，运用已知信息，开展能动的思维活动，产生某种新颖、独特、有社会或个人价值的产品的个人智力品质[2]。事实上，人们所说的创新通常是两种含义的混合体：一是科学创新和知识创新(creation)，这是一个人类的知识从无到有的创造，是一种科学的原创，是对自然、社会的新认识，是对新的科学规律的掌握；二是指innovation，即革新与变革意义上的创新，也就是人们常说的技术创新，它更多地来于经济上的概念[3]。对高等院校来说，创新的意义主要应体现在第一种层面上，也就是科学与知识的创新。对大学生来说，创新能力主要是指发现问题、描述问题并找出解决问题的理论与方法的能力。换言之，对大学生来说，创新能力的主要特征表现为：1）能凭借已有知识和经验独立地发现未曾学习过的知识；2）能对一个特定的、没有现成答案的问题提出解决问题的见解、思路、方法或者设想；3）能富有说服力地对他人公认的观点提出置疑或修正；4）能独立地从大量观察中发现新现象、新问题，并能独立地设计、完成新的实验以检验和解释新现象与新问题。显然，大学生要具备较强的创新能力，就必须具备较强的创造性思维能力、强烈的求知欲与好奇心、丰富的想象力与良好的知识迁移能力。
1.2 实验教学对学生创新能力培养的重要作用高等院校是培养高素质创新人才的基地，也是知识创新的重要场所和国家创新体系的重要组成部分。实验教学是高等院校教学过程中实现素质教育和创新人才培养目标的重要教学环节，对学生实践能力、创新能力和创新精神的培养起着重要作用。
1）训练和提高学生的实践观察能力，培养学生的实验能力。实践观察能力对创新能力的培养和提高是极其重要的。观察是科学发现的起点和重要基础，只有善于观察，才能从中发现问题，解决问题。设计科学的实验教学，可以引导学生对各种现象进行深入细致的观察，养成良好的观察习惯，提高观察能力和发现问题的能力。另外，实验教学在培养学生实验能力方面也有其独特的作用，主要是培养学生具有科技工作者所必需的综合实验能力，增强学生获取知识和运用知识的能力，提高学生用科学方法进行探索的能力，提高学生独立获取知识、分析和解决实际问题的能力。
2）深化实验教学改革，可以促进教学质量的提高。实验教学改革是高校教学改革十分重要的组成部分，实验教学质量是衡量学校教育质量的关键。深入开展实验教学改革，进一步加强学生基本知识、基础理论和基本技能的培养和训练，加强实验教学环节，调整实验教学内容，改变不合理的知识技能结构和实验室布局，形成新的以培养学生综合能力为主线的实验教学体系及平台，充分发挥学生在实验教学中的主体作用，注重激发学生的主动性和探索、创新精神，变封闭、被动的实验模式为启发式和自主式的开放型新模式，有利于全面提升教学质量，对培养新世纪高素质创新人才具有十分重要的意义[4]。
3）加强实验教学，有利于科学技术的发展。无论是理论研究还是应用技术开发，都离不开大量的实验与验证。许多科学家就是在实验中发现一些异常现象，加以观察，认真思考并通过大量实验总结出规律，作出伟大的贡献。可以说，几乎所有重大科技问题的突破都离不开实验，实验在科技的飞速发展过程中起着重要的作用。
另外，高校科研的开展也与实验教学息息相关。加强实验教学，提高学生能力也直接关系到教育面向现代化、面向世界、面向未来目标的实现。在科研实验开展的过程中，要求学生既要有高度的创新精神和灵活的创新方法，又要具有严谨、严密的精神和严肃的态度，还要有非常严密的逻辑思维和求是精神，要把学生参加科研实验纳入到教学计划或参加研究型、设计型实验项目中去，在实验中培养学生探索和创新的精神。
4）加强实验教学，有利于提高学生素质。学生在参加教学实验和科学实验中，要极力将学生培养成具备求真、务实的科学精神和献身精神等基本素质的创新型人才。实验教学作为教学过程中的一个重要组成部分，对于培养学生的实践能力、创新能力和综合素质（包括思想素质、科学素质、文化素质、身心素质和创新素质）具有不可替代的作用（尤其对学生创新素质的培养具有独特的作用），在高等教育中占有举足轻重的地位。
2传统实验教学体系已不能适应创新人才培养目标的需要
客观地说，我国高等院校的传统实验教学体系与模式已不能适应新时期的要求，也不利于学生创新精神与创新能力的培养。究其根源，主要有以下两个原因。
2.1 认识偏差导致实验教学的管理体制与观念不能适应时代的需要长期以来，实验教学一直被看作理论教学的辅助手段。很多师生认为实验教学是继理论教学后，以验证理论和加深对理论的理解与掌握为目的的实践性教学环节，处于理论教学的从属地位。这种思想认识上的偏差，所导致的严重后果就是实验教学的管理体制与观念不能适应时代的需要，也导致师生对实验教学不够重视，并对学生创新能力的培养与提高产生极为不利的影响。
2.2 实验教学体系、内容与实验教学设备陈旧落后目前，我国大多数高校实验教学体系的基本特点是将实验教学分解为基础课实验、专业基础实验和专业实验，实验课基本上没有单独设课，实验课成了相应理论课的附属课；实验教材大多以验证性实验为主，缺少设计性和创新性实验。在实验教学内容上，着重于直观教学和巩固所学知识，大部分实验课以验证理论为主，缺乏对学生基本实验技能、探索精神和创新能力的培养。此外，大多数院校都存在实验设备陈旧落后的现象，数量与质量都不能满足现代教学的需要。
3 改革实验教学方式，培养学生的创新能力
3.1 更新观念，树立创新意识一方面，应确立“以学生高度的创新精神和实践能力培养”为核心目标的现代教学模式和体制，并牢固地树立实验教学改革是实现这一目标的重要手段的观念。实验教学是理论结合实际的桥梁，是培养学生由知识型人才向能力型人才转变的重要途径，必须彻底摒弃实验教学是理论教学的附属物的这一错误观念。实验教学不仅要验证理论和培养技能，更重要的是对培养学生的实践能力、创新能力和综合素质，具有不可替代的重要作用。
另一方面，实验教学不仅要求学生看到平面的理论，更要看到具体化的实体，认识到所学知识在社会发展中的作用。从事实验教学的老师，自身必须具备创新意识，要紧跟学科研究的最新动态，尽可能地将科研成果引入实验教学之中，要让学生不同程度地介入某些科研课题，了解科研过程和科研方法，全面提高学生的综合素质，适应知识经济时代对人才培养的要求，培养学生的创新性意识。
3.2 改革实验教学体系和实验教学内容，实现教学创新首先，应对实验教学进行总体设计，把学生在校4年中的实验教学作为一个整体来考虑。其次，实验教学是培养学生理论联系实际、分析问题、解决问题能力的重要教学环节。它不仅仅是为了传授学科知识，验证学科理论，使学生掌握实验操作的基本技能，而且要通过实验培养学生的设计思维、开拓意识、创新能力、科学素质和动手能力。基于实验教学这一特点，应该打破传统实验教学中以验证理论课内容而开设实验课的模式，应增加实验教学比例，独立设置各种实验课，把实验作为一门独立课程来对待和安排。第三，应注意课程前后之间的联系，循序渐进，构成一个由浅入深、具有内在有机联系的整体。实验教学内容的改革，既要注重培养学生的基本技能，又要注重培养学生的探索精神和创新能力。应该减少验证性、描述性实验，适当增加综合性、设计性和创新性实验，按照“基础训练→综合实验→设计创新实验”3个层次组织实验教学，真正把创新精神和实践能力的培养融入到每一个实验课的教学过程中。同时，还应适时更新实验设备，运用现代化教学手段，编写或引进实验教材，为培养学生动手能力与创新能力创造基础条件。
3.3 加强实验教学队伍的建设实验教学队伍是高等学校实验教学、科学研究、培养人才以及实验室建设与管理等方面的一支重要力量。要提高实验教学质量，充分发挥实验教学在创新型人才培养中的重要作用，实验教师是一个根本性的因素。
实验教学体系和实验教学内容的改革，必将对实验教学队伍提出更高的要求，因此必须大力改善实验教学队伍结构，提高实验教学人员的素质。首先，提高对应聘实验室岗位人员的学历和能力要求，并引入竞争机制，实行聘任制，让热爱教学、动手能力强、学术思想活跃、科研水平高的教师上岗执教；其次，制定培训计划，改变现有实验教学人员的知识结构，着重补充外语、计算机、新技术、学科前沿、相关学科的知识，使他们适应实验教学改革的需要，也可以鼓励和吸引具有博士、硕士学位和高级职称的中青年教师开展实验教学工作。
3.4 建设有利于实验教学改革的综合性、开放型实验室要大力推动综合性、设计性和创新性实验的建设，将实验室真正建设成为培养学生实践能力、创新能力与学生自主训练、创造发明相结合的基地。创建综合性、开放型实验室，有利于拓宽学生的知识面，有利于培养学生综合运用所学理论知识解决实际问题的能力，有利于培养与开发学生的创造性思维能力。由于当代科技的发展，使学科之间与门类之间的交叉日益呈现多样化、综合化的趋势。因此，学生可以在多学科交叉和综合性的实验中，根据自己的兴趣、爱好与特长，自主设计和完成有关的创新性实验课题，这将会极大地推动学生创新能力的培养和提高。总之，建设综合性、开放型实验室，对于实验教学的改革和学生创新能力的培养具有重要的作用，可以调动学生通过实验手段探索新知识的积极性，不断发挥学生学习的主动性、创造性，引导学生进行个性化学习，提高学生的创新能力。
参考文献
[1]刘咏梅.实验教学改革与创新人才培养[J].实验技术与管理,2005(12):101—102
[2]甘德安.知识经济创新论[M].武汉:华中理工大学出版社,1998:391—404
[3]王义遒.当前实验教学改革的几个问题[J].实验技术与管理,2000,17(4):1—5
[4]王建林,何苏勤,孙洪程.构建实验教学平台，培养学生创新精神和实践能力[J].实验技术与管理,2005(4):9—12
关键词 培养创新人才；实验教学改革；创新能力
中图分类号 G420 文献标识码 B 文章编号 1671-489X（2008）014-0073-03
随着经济全球化和科学技术的发展，创新在民族发展和国家兴盛中占据越来越重要的地位。创新的关键在于创新型人才，高等学校是培养高级专门人才的重要基地，因此，创新型人才的培养成为高等教育的主要目标。
随着高等教育事业的发展和科学技术的不断进步，传统的以验证性为主的实验教学模式已不能适应现代人才培养的需要，要培养高素质人才，就必须更新观念，改革实验教学，加强学生的动手能力、实际解决问题和分析问题的能力及创新意识的培养。高校实验室是培养人才和科学研究的基地，实验教学是培养学生全面素质和创新能力的重要环节。实验教学是在科学思想的指导下，在一定条件下运用技术手段，探索未知或验证假说的实践活动。从本质上说，实验本身就是一种创新活动。实验教学作为教学过程中的一个重要组成部分，对于培养学生的思想素质、科学素质、文化素质、身心素质和创新素质具有不可替代的作用，尤其对学生创新素质的培养具有独特的作用。创新人才的培养要以实验为基础，实验是创新的源泉，是人才成长的必经之路；反过来，实验教学应以培养创新人才为目标，以满足高等教育对人才培养的需要[1]。
1 充分认识实验教学对大学生创新能力培养的重要地位与作用
培养大批具备创新精神和实践能力的合格大学生是高等院校的使命，也是一件极其复杂的工作，是一个系统工程。完成这一历史重任极为重要的有效途径之一，就是深化高等学校的实验教学改革；通过实验教学思想、观念与方法、实验教学体制与实验教学课程结构体系的改革等，达到提高学生创新精神与实践能力的目的。
1.1 创新的定义从一般意义来看，创新可以定义为：根据预定的目的和任务，运用已知信息，开展能动的思维活动，产生某种新颖、独特、有社会或个人价值的产品的个人智力品质[2]。事实上，人们所说的创新通常是两种含义的混合体：一是科学创新和知识创新(creation)，这是一个人类的知识从无到有的创造，是一种科学的原创，是对自然、社会的新认识，是对新的科学规律的掌握；二是指innovation，即革新与变革意义上的创新，也就是人们常说的技术创新，它更多地来于经济上的概念[3]。对高等院校来说，创新的意义主要应体现在第一种层面上，也就是科学与知识的创新。对大学生来说，创新能力主要是指发现问题、描述问题并找出解决问题的理论与方法的能力。换言之，对大学生来说，创新能力的主要特征表现为：1）能凭借已有知识和经验独立地发现未曾学习过的知识；2）能对一个特定的、没有现成答案的问题提出解决问题的见解、思路、方法或者设想；3）能富有说服力地对他人公认的观点提出置疑或修正；4）能独立地从大量观察中发现新现象、新问题，并能独立地设计、完成新的实验以检验和解释新现象与新问题。显然，大学生要具备较强的创新能力，就必须具备较强的创造性思维能力、强烈的求知欲与好奇心、丰富的想象力与良好的知识迁移能力。
1.2 实验教学对学生创新能力培养的重要作用高等院校是培养高素质创新人才的基地，也是知识创新的重要场所和国家创新体系的重要组成部分。实验教学是高等院校教学过程中实现素质教育和创新人才培养目标的重要教学环节，对学生实践能力、创新能力和创新精神的培养起着重要作用。
1）训练和提高学生的实践观察能力，培养学生的实验能力。实践观察能力对创新能力的培养和提高是极其重要的。观察是科学发现的起点和重要基础，只有善于观察，才能从中发现问题，解决问题。设计科学的实验教学，可以引导学生对各种现象进行深入细致的观察，养成良好的观察习惯，提高观察能力和发现问题的能力。另外，实验教学在培养学生实验能力方面也有其独特的作用，主要是培养学生具有科技工作者所必需的综合实验能力，增强学生获取知识和运用知识的能力，提高学生用科学方法进行探索的能力，提高学生独立获取知识、分析和解决实际问题的能力。
2）深化实验教学改革，可以促进教学质量的提高。实验教学改革是高校教学改革十分重要的组成部分，实验教学质量是衡量学校教育质量的关键。深入开展实验教学改革，进一步加强学生基本知识、基础理论和基本技能的培养和训练，加强实验教学环节，调整实验教学内容，改变不合理的知识技能结构和实验室布局，形成新的以培养学生综合能力为主线的实验教学体系及平台，充分发挥学生在实验教学中的主体作用，注重激发学生的主动性和探索、创新精神，变封闭、被动的实验模式为启发式和自主式的开放型新模式，有利于全面提升教学质量，对培养新世纪高素质创新人才具有十分重要的意义[4]。
3）加强实验教学，有利于科学技术的发展。无论是理论研究还是应用技术开发，都离不开大量的实验与验证。许多科学家就是在实验中发现一些异常现象，加以观察，认真思考并通过大量实验总结出规律，作出伟大的贡献。可以说，几乎所有重大科技问题的突破都离不开实验，实验在科技的飞速发展过程中起着重要的作用。
另外，高校科研的开展也与实验教学息息相关。加强实验教学，提高学生能力也直接关系到教育面向现代化、面向世界、面向未来目标的实现。在科研实验开展的过程中，要求学生既要有高度的创新精神和灵活的创新方法，又要具有严谨、严密的精神和严肃的态度，还要有非常严密的逻辑思维和求是精神，要把学生参加科研实验纳入到教学计划或参加研究型、设计型实验项目中去，在实验中培养学生探索和创新的精神。
4）加强实验教学，有利于提高学生素质。学生在参加教学实验和科学实验中，要极力将学生培养成具备求真、务实的科学精神和献身精神等基本素质的创新型人才。实验教学作为教学过程中的一个重要组成部分，对于培养学生的实践能力、创新能力和综合素质（包括思想素质、科学素质、文化素质、身心素质和创新素质）具有不可替代的作用（尤其对学生创新素质的培养具有独特的作用），在高等教育中占有举足轻重的地位。
2传统实验教学体系已不能适应创新人才培养目标的需要
客观地说，我国高等院校的传统实验教学体系与模式已不能适应新时期的要求，也不利于学生创新精神与创新能力的培养。究其根源，主要有以下两个原因。
2.1 认识偏差导致实验教学的管理体制与观念不能适应时代的需要长期以来，实验教学一直被看作理论教学的辅助手段。很多师生认为实验教学是继理论教学后，以验证理论和加深对理论的理解与掌握为目的的实践性教学环节，处于理论教学的从属地位。这种思想认识上的偏差，所导致的严重后果就是实验教学的管理体制与观念不能适应时代的需要，也导致师生对实验教学不够重视，并对学生创新能力的培养与提高产生极为不利的影响。
2.2 实验教学体系、内容与实验教学设备陈旧落后目前，我国大多数高校实验教学体系的基本特点是将实验教学分解为基础课实验、专业基础实验和专业实验，实验课基本上没有单独设课，实验课成了相应理论课的附属课；实验教材大多以验证性实验为主，缺少设计性和创新性实验。在实验教学内容上，着重于直观教学和巩固所学知识，大部分实验课以验证理论为主，缺乏对学生基本实验技能、探索精神和创新能力的培养。此外，大多数院校都存在实验设备陈旧落后的现象，数量与质量都不能满足现代教学的需要。
3 改革实验教学方式，培养学生的创新能力
3.1 更新观念，树立创新意识一方面，应确立“以学生高度的创新精神和实践能力培养”为核心目标的现代教学模式和体制，并牢固地树立实验教学改革是实现这一目标的重要手段的观念。实验教学是理论结合实际的桥梁，是培养学生由知识型人才向能力型人才转变的重要途径，必须彻底摒弃实验教学是理论教学的附属物的这一错误观念。实验教学不仅要验证理论和培养技能，更重要的是对培养学生的实践能力、创新能力和综合素质，具有不可替代的重要作用。
另一方面，实验教学不仅要求学生看到平面的理论，更要看到具体化的实体，认识到所学知识在社会发展中的作用。从事实验教学的老师，自身必须具备创新意识，要紧跟学科研究的最新动态，尽可能地将科研成果引入实验教学之中，要让学生不同程度地介入某些科研课题，了解科研过程和科研方法，全面提高学生的综合素质，适应知识经济时代对人才培养的要求，培养学生的创新性意识。
3.2 改革实验教学体系和实验教学内容，实现教学创新首先，应对实验教学进行总体设计，把学生在校4年中的实验教学作为一个整体来考虑。其次，实验教学是培养学生理论联系实际、分析问题、解决问题能力的重要教学环节。它不仅仅是为了传授学科知识，验证学科理论，使学生掌握实验操作的基本技能，而且要通过实验培养学生的设计思维、开拓意识、创新能力、科学素质和动手能力。基于实验教学这一特点，应该打破传统实验教学中以验证理论课内容而开设实验课的模式，应增加实验教学比例，独立设置各种实验课，把实验作为一门独立课程来对待和安排。第三，应注意课程前后之间的联系，循序渐进，构成一个由浅入深、具有内在有机联系的整体。实验教学内容的改革，既要注重培养学生的基本技能，又要注重培养学生的探索精神和创新能力。应该减少验证性、描述性实验，适当增加综合性、设计性和创新性实验，按照“基础训练→综合实验→设计创新实验”3个层次组织实验教学，真正把创新精神和实践能力的培养融入到每一个实验课的教学过程中。同时，还应适时更新实验设备，运用现代化教学手段，编写或引进实验教材，为培养学生动手能力与创新能力创造基础条件。
3.3 加强实验教学队伍的建设实验教学队伍是高等学校实验教学、科学研究、培养人才以及实验室建设与管理等方面的一支重要力量。要提高实验教学质量，充分发挥实验教学在创新型人才培养中的重要作用，实验教师是一个根本性的因素。
实验教学体系和实验教学内容的改革，必将对实验教学队伍提出更高的要求，因此必须大力改善实验教学队伍结构，提高实验教学人员的素质。首先，提高对应聘实验室岗位人员的学历和能力要求，并引入竞争机制，实行聘任制，让热爱教学、动手能力强、学术思想活跃、科研水平高的教师上岗执教；其次，制定培训计划，改变现有实验教学人员的知识结构，着重补充外语、计算机、新技术、学科前沿、相关学科的知识，使他们适应实验教学改革的需要，也可以鼓励和吸引具有博士、硕士学位和高级职称的中青年教师开展实验教学工作。
3.4 建设有利于实验教学改革的综合性、开放型实验室要大力推动综合性、设计性和创新性实验的建设，将实验室真正建设成为培养学生实践能力、创新能力与学生自主训练、创造发明相结合的基地。创建综合性、开放型实验室，有利于拓宽学生的知识面，有利于培养学生综合运用所学理论知识解决实际问题的能力，有利于培养与开发学生的创造性思维能力。由于当代科技的发展，使学科之间与门类之间的交叉日益呈现多样化、综合化的趋势。因此，学生可以在多学科交叉和综合性的实验中，根据自己的兴趣、爱好与特长，自主设计和完成有关的创新性实验课题，这将会极大地推动学生创新能力的培养和提高。总之，建设综合性、开放型实验室，对于实验教学的改革和学生创新能力的培养具有重要的作用，可以调动学生通过实验手段探索新知识的积极性，不断发挥学生学习的主动性、创造性，引导学生进行个性化学习，提高学生的创新能力。
参考文献
[1]刘咏梅.实验教学改革与创新人才培养[J].实验技术与管理,2005(12):101—102
[2]甘德安.知识经济创新论[M].武汉:华中理工大学出版社,1998:391—404
[3]王义遒.当前实验教学改革的几个问题[J].实验技术与管理,2000,17(4):1—5
[4]王建林,何苏勤,孙洪程.构建实验教学平台，培养学生创新精神和实践能力[J].实验技术与管理,2005(4):9—12