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基于创新能力培养的高校实验教学体系构建

2024-02-07张学博刘依蒙杨明

高教学刊 2024年3期
关键词:创新实验创新人才培养创新能力培养

张学博 刘依蒙 杨明

摘  要:高校实验教学体系的构建,是教育体系改革中一个至关重要的部分,也是培养创新型人才的基石。该文分析创新实验层次的构建,研究创新型人才能力培养的途径,提出培养创新型人才的5种方式,推出将创新实验与社会实际有机结合的具体方案,最后,为推进高效实验教育体系的整体优化和创新改革,配备合适的创新实验教学效果评价方法。

关键词:创新能力培养;创新实验;教育改革;创新人才培养;高校实验教学体系

中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2024)03-0108-04

Abstract: The construction of experimental teaching system in colleges and universities is a crucial part of the reform of education system and the cornerstone of cultivating innovative talents. This paper analyzes the construction of innovative experiment level, studies the ways of cultivating innovative talents ability, puts forward five ways of cultivating innovative talents, and puts forward a specific plan that organically combines innovative experiment with social reality. Finally, in order to promote the overall optimization and innovation reform of efficient experimental education system, it is equipped with an appropriate evaluation method of innovative experiment teaching effect.

Keywords: cultivation of innovation ablity; innvvation periment; education reform;  innovative talents training; university experiment teaching system

在創新型国家的建设过程中,高校的创新型实验课程,成为了培养创新型人才不可或缺的一部分。在科学技术高速发展的时代,在社会生产生活的各个领域,如何正确高效地培养更多更优秀的创新型人才,成为了教育改革中一个至关重要的问题。

创新型国家的建设,关键在于创新型人才的培养。高校实验教学体系,在创新型人才的培养上、在创新实验理论与社会实际相结合上、在培养学生创新实践能力上及在培养全面发展的复合型人才上发挥着至关重要的作用。以梳理创新实验层次构建为先导,以创新型人才的能力培养途径为主线,制定创新实验与社会实际的有机结合方案,以学生对教学效果评价作为反馈,对所构建系统进行持续优化改进,构建新型的创新型人才培养方式。即理清实验课程层次,丰富实验课程内容,培养创新能力,使创新实践有效结合实际,增加创新效果反馈。本文谨从创新能力培养的角度思考高校实验教学体系的构建。

一  创新实验层次的构建

为了促进学生创新能力的提高,将实施创新实验课程分为四个类别,分别为:基础型实验、综合型试验、探索型实验和创新型实验。将验证型实验作为基础型实验,培养学生的实验思维和简单的实验操作能力;将跨学科、跨类别型的实验作为综合型试验,以便拓宽学生思路,发展学生实验思维;将设计型实验或结果探索类实验作为探索型实验,培养学生的综合分析能力和实验思维能力;最后,以创新型实验为最终考核,检验学生创新能力。这四部分,以金字塔型排列,具体如图1所示。

在创新能力培养上,不仅要注重学生基本实验理论知识和基本操作技能的培养,而且更应该注重综合分析能力和创新能力的培养。培养综合型、创新型的复合型人才,才是新时代的中国所需要的人才,才符合创新型人才培养的战略要求。设置多种实验类型的创新性实验课程,在此基础上,引入创新型的新理论,创新型思维,创新型技术,创新型手段等,将实验课程丰富和优化,进一步接近社会发展,从而引领社会经济发展。

二  高校人才创新能力培养的途径

创新能力需要从多方面进行培养,应分别从基础理论应用能力、专业理论知识积累能力、综合分析能力、创新实践能力和创新思维能力等,进行全方位的培养。在实验教学体系的构建上,应丰富实验种类,各种类型的实验都是为了更好地培养学生的实验能力以及解决问题的能力,并希望通过这些方法提升学生自我学习获取知识的能力。学生在实验过程中也能够强化自身的基本技能。熟练掌握实验应具备的基础理论知识、基本实验操作技能、基本实验创新思维和基本实验创新能力。下面就河南理工大学安全工程专业创新型实验课程体系做如下规划,如图2所示。

(一)  充分利用创新型实验平台

创新型实验平台为优秀学生提供了更多的实践机会,例如,国家虚拟仿真实验平台、虚拟实验空间等实验APP,在疫情期间,为许多高校的实验课程提供了便捷、高效的实验。

(二)  设立专门的创新创业部门

以河南理工大学为例,多年来,河南理工大学通过设立“创新创业学院”整合学校各学科优秀资源,从整体上提升了学校培养学生创新能力以及增加了学生的创新实践机会,达到了“三位一体(资源、项目、管理)、三创融合、开放共享”的人才培养效果。创新型平台的设立为学生提供了创新机会也提升了学生的创新能力,能够满足当下学生的创新需求,深受学生们的喜爱。

(三)  增设科研创新研究训练

在校老师可结合各专业实际情况为学生布置包含创新元素的课程设计或者是毕业设计任务,或学生参与到自己感兴趣的科研项目中,若创新任务与老师的科研项目相符合,可极大地增加学生的积极性,能够快速提升学生的创新能力、实践能力;另外,还可以通过鼓励学生跨学科进行創新与所学专业进行交叉密切结合,为学生开阔视野提供思路;建立将“双创竞赛、科技前沿、导师课题”这三部分相辅相成的新型教育机制;建立“以科研创新比赛促进产、促学、促研、促创”的四位一体教学体系,产生1+1+1+1>4的创新效应。

(四)  将创新融入教学任务全程

在为学生布置课题任务时,可由学生自己自主地选择一个创新型的项目,在老师的指导下完成整个论文的选题、查找资料、制定计划、创新实验、数据分析、分析论证、内容编写及发表等全过程,让学生感受科研的全过程,为学生下次的科研活动提供铺垫,在实践中寻求创新。

(五)  累创新素材

创新型实验来自于日常学习生活中的积累,对于刚接触科研任务的学生,当学生还没有找到自己的实验方向时,通过阅读其他创新类论文以此达到培养实践能力的目的,在不断学习中会接触到不同的方向,在此过程中,对于有创新想法的学生就能够自主地进行创新型实验,并去解决想要解决的问题,在此过程中学生的创新能力也会得到一定程度的提升。

三  创新实验与社会实际的有机结合方案

创新实验和社会实际的有机结合,是理论与实际的结合,是学生从学校跨入社会的阶梯,是创新应用于实际的有效途径。通过创新与实际的结合,可以使创新转变经济发展方式,是建设创新型国家的必要条件,是国家科技强盛是关键,是培养创新型人才的核心。创新实验联系社会实际的具体方式如下。

(一)  举办创新实践交流研讨会

通过学习、交流和研讨的方式,增强学生对课上内容的理解,提高学生的应用能力,加强师生间的学习和交流。另外,还可以通过增加创新创业教育交流会的形式,来提高学生的参与度。

(二)  构建“三位一体”创新实践教育体系

其中“三位一体”是指:“创新实践理论课程教育、创新模拟实训、创新科研实践”,这三个环节相互融合的创新型教育体系。该体系强调以创新基础理论课程教学为基础,以创新模拟实训、创新科研实践等为主要内容,通过创新基础理论课程教学,使学生积累创新所需的基础理论知识;以创新模拟实训为创新科研实践提供技能基础和实践方面的准备,帮助学生了解、体验创新的全过程;另外,创新科研实践,可以通过让学生在学校创业园,创办创新实验室,或在创业园实验、实训,使学生的创新能力得到真正意义上的提升。

(三)  树立“教、学、用”合一的教育思想

学校应该转变传统的实验教学理念,努力树立“教、学、用”合一的教学思想,以递进式导入创新教学内容,在基础的实验课程完成之后,把需要授课的实验课程内容,转换为与社会实际相关的专业类创新项目设计,打破传统理论教学环节中的章节划分,重新整合原有的实验课程资源,将每个部分都充分利用,最后选择与社会实际有联系的,可加入创新点的课程资源与创新任务相整合。这可以使学生在实验过程中体验实际的操作程序,认识到完整创新实践程序和内容。在教师的引导和帮助下亲身体验,创新实践程序的全部过程,旨在通过创新项目程序设计的一般过程,让学生真正理解课堂理论知识与实际应用之间的联系。

四  创新实验教学效果评价

实验教学体系实施中,不仅要求将固定式完成实验过程为自主研究、探索和合作,更应对创新实验教学体系达到的最终效果进行科学、有效、合理的评价。这次由学生反映的教学效果评价,可以更加真实、有效地对本次创新型实验教学体系进行反馈,对出现的问题,及时进行调整改进,以达到更优化的高校实验教学体系。

下面就河南理工大学安全专业的学生评教内容,展开来看,具体见表1,其中实验课程内容占比10%、讲授水平占比30%、教学手段占比20%、教学态度占比10%、教学效果占比10%、课后答疑占比10%、批改作业占比10%。这些方面的内容总共为100%。

除此之外,还积极开展问卷调查、师生座谈、网上反馈等内容,积极地从各个方面听取学生们的意见和建议,从而进一步地完善和规划高校实验教学的体系构建。

五  结束语

该文通过分析创新实验层次将从基础、综合、探索和创新这四个方面展开构建,从而确定了创新人才能力培养的5个途径,其中包括:①创新型实验平台;②设立专门的创新创业部门;③增设科研创新研究训练;④将创新融入教学任务全程;⑤积累创新素材。通过将创新实践与社会实际进行有机结合,使学生将创新融入到社会生活中,最后,就创新实验教学课程进行效果评价,对于不足的部分加以分析改进,不断丰富和完善以达到更好的实验体系。

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