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从国外包装工程实验教学谈起
实验教学是培养学生创新能力的重要途径,但传统实验教学还存在着许多与创新教育不相适应的地方,笔者拟举例一家国外包装工程院校的教学课程设置进行分析比较:他们对实验教学颇予重视。在教学课时安排上,第一学年实验课占总教学课时的20%;第二学年则提高到30%;在第三学年的工厂实习阶段,仍保持有15%左右的实验教学课。这与我国的工程学系的实验课程安排比较,实在相去太远。仍以我国的包装工程教学为例,据不完全统计,一般实验课仅约占总课时安排的10%。虽然各个院校或学科不尽相同,但这关系提高学生素质、培育实用人才的大事,不能不引起人们关注。这就要求我们必须加强实验教学改革,从教育观念、教学内容、教学方法、考核机制等方面对实验教学进行创新,从而探索出一条通过实验教学进行创新教育的新路子。
实验教学是培养学生创新能力的基础
高等院校的实验室是为多个学科群相匹配而设置和服务的。如轻工、纺织、包装及与包装工程有关的机械、自动化、结构设计和加工制造等。同时,对院校外的生产企业、科研机械等,也有着广阔的联系、协作空间。
高等学校的实验教学和实践环节是培养学生创新精神和创新能力最生动、最关键一环。其优势在于使学生把所学的理论和实践相结合,着力于学生对知识的融通运用和创新力等方面的培养,它既有知识传承,又有动手实践,其主要教育遵循人的认识规律,亲身在科学实验中去发现和认识科学理论,并在科学实验中去检验所获得理论真伪的一种实践教学。它具有直观性、实践性、综合性、创新型等教育特性。
实验能力包括基础实验能力和创造性实验能力,前者是指基本实验能力操作,后者是指前者的基础上,在实践经验中建立起来的科技洗头设备创新和开发的一种能力。没有扎实的基础实验能力,不可能发掘出创造性实验能力,故创新能力是在基础实验能力上的创保鲜设备确保了废水、废气、污染物综合排放达标率100%造性实验能力。他们的成功无不都是在实验室中获得成就。现代科技的发展,特别是交叉学科和边缘学科的大量涌现,更加显示功底扎实的实验操作能力在科技开发和创新中的重要意义。
实验教学是高等学校培养学生实验能力的主要手段,在培养学生创新能力方面有着理论教学所不可替代的作用。首先表现在实验教学培养了学生观察、分析和解决问题的基本动手能力,为探索创新培养了兴趣并奠定了基础。其次是实验教学中通过综合性实验和设计性实验,引导和激励学生通过自己的不懈努力和实践,而达到自己取得意志磨炼和创造性能力发挥的愉悦,强劲地激发了创新欲望,另塔机外培养了学生的创造性思维。只有在此基础上科学地开发创造性思维,才能造就有创造性能力的人才。
实验教学中如何培养学生的创造性能力
实验教学的改革首先在于教育思想和观念的创新,当前教育中存在的误区主要表现在:(1)实验教学对创新人才培养重要性认识不足。高校教学中长期以来重视课程理论和知识点的教学和考试,轻视实验教学和实验能力的培养,使培养出来的学生缺少观察、分析和解决问题的能力,更缺乏创新的潜力。(2)实验教学模式陈旧。教学方式中的灌输式、填鸭式、封闭式的教学方法占大部分,学生只是“依葫芦画瓢”完成实验报告,严重阻碍了学生创新能力的培养。(3)对实验室建设重视力度不足,实验设备陈旧落后,管理人才更是严重缺乏。
要全面纠正这一误区,就必须对实验教学的观念有一个全面的转变和创新的认识,真正把实验教学放在现代工程教学的新布局中。
以学生为中心的实验教学,是培养学生创造性思维和能力的途径
(1)精心、科学地编制实验教学内容。实验内容的选择应以加强基础技能、突出综合设计、培养创新能力为基本原则进行科学编排。在基本技能方面,既要强调必须掌握的内容,又要根据学生的能力、志趣和特长,按不同层次设计实验内容,引导学有余力、在该实验中有志趣的学生,向更高要求和难度进军,让其自我发挥并脱颖而出。在综合设计方面,根据现代化先进技术及课程设置情况,安排一些综合性强、实用性高、创造空间广的综合设计性题目,以培养和启迪学生的创新思维。
(2)创新以学生为中心的实验教学方法。在实验课上,教师对实验过程、操作方法和注意事项等内容尽量少讲,教师在实验课堂上只是加强巡视、指导,放手让学生自己进行实验操作,整个实验过程是在学生不断的发现问题、提出问题和解决问题中进行,实验效果似乎不好,但教师和学生都感觉有所收获,教师能够发现不同学生的能力差别测试范围1般是以最大实验力为上限向下兼容,便于因材施教。同时,学生通过自己的努力和教师的点拨完成实验,印象深刻,真正从实验过程中学到了知识,培养了能力。另外,实验报告的书写从侧重实验结果过渡到重视实验讨论。对报告中有突出见解,并查找资料努力求征的观点加以表扬。
(3)开展丰富多彩的课外科技活动,为学生的创新能力创造机会和条件。可以充分利用实验室资源因势利导培养学生,开发学生的创新能力,引导学生分析教材中某些装置和实验方法,找出其不足及缺点,然后进行实验改进和创新,学生参加这项活动的积极性很高,有的学生甚至连休息日也在实验室里度过,有多项实验改进获得成功。我们吸纳部分学生与老师一起搞科研,让学生根据自己的爱好和专长自愿报名参与到教师的科研课题中去,并为他们营造一个开放、自主、启发、创新的科技实验环境,这种学习形式可以在跨部门的实验室进行,让学生在本科学习阶段可持续、完整地在教师直接指导下参与真正的科学研究和开发。实践证明,凡参与课外科技活动的学生,其动手能力和创新能力都得到了较好的培养,尤其毕业论文的质量明显提高。
围绕创新能力测量 ,建立新的考核机制
考核作为实验教学的重要环节,应在提高学生创新能力上发挥积极的导向作用。新的考核机制必须将学生一系列的学习活动集中到创新上来,逐步建立起促进学生创新能力培养的新型考核机制。
(1)实验考核的内容。实验考核的内容要从以基础知识测量、基本技能为主转向以能力测量为主。把对基zui高可到9999小时础知识、基本技能的考核贯穿于能力考核之中,把考核重点放在学生运用基础知识和基本技能解决实际问题的能力测量上。
(2)实验考核的方法。作为一门独立开设的实验课海鲜程,实验考核的方法要多种形式并用,把笔试、口试、操作考核有机结合起来,并加大对操作考核比重。在笔试考核中,要加大主观性试题的比重,减少客观性试题的比重,突出对学生分析、应变、综合等能力的测量。
21世纪的世界属于知识经济时代,科技突飞猛进,人才和知识将占有更重要的位置,高等教育如何通过教学改革培养适应知识经济所需要的高素质的人才,是一个正在探讨的新课题,相信我们通过不断的探索、总结和实践,定能很好地担当起新世纪所赋予的历史使命。
作者(王麟挥)
信息来源:上海包装
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