| 标题 | 创新实验教学模式有助于本科生科学素养的提高 |
| 范文 | 周瑞莎?宋江锋?李巧玲 【摘 要】通过验证性实验、设计性实验、创新性实验、工业化工艺流程的四步骤学习和锻炼，能有效地让学生理解基本科学观点，掌握科学知识和方法，同时有助于理解科学技术对人类生活和工作所产生的影响，能够实现知识和实践的有效结合。通过该种创新实验教学模式能有效地提高学生的科学素养。 【关键词】本科生 研究生 创新实验 科学素养 1.背景 科学素养由相互关联的三部分组成：科学知识、科学方法和科学对社会的作用，换句话说，科学素养三部分就是理解基本科学观点；理解科学方法；理解科学技术对人类生活和工作所产生影响的认知能力。由于学生科学素养的水平高低直接关系到国家和民族的发展，而教育承担着培养、提高学生科学素养的任务，因此对高等教育过程中科学素养的提高的研究具有重要的现实意义。 实验教学是高校培养符合社会需求的创新型人才不可缺少的重要环节， 对学生思想素质、工程素质、文化素质的培养具有不可替代的作用。但传统的实验教学模式偏重于对所学知识的验证， 也就是说，传统的实验教学要求学生必须在规定的时间内根据实验参考书提供的实验步骤和方法， 完成验证性实验， 并根据实验结果加以总结， 以加强和巩固所学的知识。这种试验教学方法能有效地提高学生对所学知识内容的加深，有利于实验技能的培训和提高，但忽视了学生好奇心和探究欲的训练，制约了学生个性的主动积极性，限制了学生创新能力的发挥和创新素质的培养。同时传统实验教学更多侧重实验室验证，而缺少对从实验室产品到工业化产品的具体认知。如何通过创新性实验教学提高学生的科学素养是目前高等学校培养创新型人才的一个亟待解决的难题。 2.创新实验教学的实施构想 创新性实验教学模式，有效地促进产学研在整个学科建设中的良性互动和可持续发展。保证学生能受到系统的科研训练，充分发展创新能力，从而起到提高学生科学素养。初步设想从以下几个方面具体实施创新实验教学。 首先，进行验证性实验，重在学习先进理论知识和实验技能。 验证性实验是为验证理论课所讲某一专题内容而开设的实验。其目的是为了锻炼学生的实验能力，由教师讲解、学生操作。以往是教师从实验目的、步骤、注意事项及预期结果等方面进行讲解，学生效仿进行操作。现在验证性实验教师不再单纯地讲解，而是处处设问，让学生仔细思考作答，提高学生运用科学知识，确定问题和做出结论的能力。 其次，开展设计性实验，重在设计，为了更好地理解科学过程和科学方法，以提高学生设计实验综合应用能力。设计性实验是在验证性实验基础上开设的，通过设计性实验有目的地锻炼学生组织协调能力，了解独立从事实验的理论知识、前期准备、实验设计过程及预期目标。学生通过查阅相关工具书或文献，或通过网络搜索到该课题的各种资料，并写出综述，完成课题报告，由专业课教师审核后，确定开题时间。在实验过程中，教师把好安全关并及时纠正错误的同时，应充分发挥学生的主观能动性，提高其独立思考和操作能力。了解学生的构思，发现实验方案中的缺陷，然后根据课题要求和实验室条件，最终确定实验方案。 再次，开设创新性实验，创新性实验的开设主要是基于设计性实验基础上进行的实验，旨在锻炼学生运用各种知识和技能进行创新能力的培养。创新性实验的程序与设计性实验相似，区别在于如何创新，如何改进。通过对创新性实验的研究意义、国内外研究现状、研究目标、研究内容及拟解决的研究难题、研究方案、可行性分析、特色与创新之处、研究计划及预期研究成果、工作基础、工作条件的全方位的分析，从而使学生深刻地了解研究过程，从而培养良好的科学研究思维习惯。 最后，搭建和创新性实验相关的小试模型并搭线参观与设计实验相关的工业化工艺流程，实现产学研的有效结合。通过实现学生从实验室到工业化工艺流程设计的直观对比，从而寻求创新技术在工业化应用过程的可能性及其弊端，理解科学技术对人类生活和工作所产生的影响的认识能力。 3.创新实验教学的实施方法 通过创新实验教学的实施构想，我们发现要完成这些创新实验教学需要教师和学生的共同努力，需要学生具有很强的学习主动性、积极性；需要教师的积极指导。为了调动教师和学生的积极性，我们认为需要开放实验室，建立本硕共享的实验平台，实现教师、学生双向互赢的局面。 建立本硕共享的实验平台，使得研究生课题和本科生设计实验紧密结合。实验仪器搭建、分离技术的学习、理论知识在实践中的应用都能充分地融合，从而有效提高本科生学习知识、理解知识、运用知识的能力，从而能提高他们学习的主动性和积极性。利用本科生学习的主动性和积极性，能帮助研究生完成一定量的科研工作，这也能增加研究生对本科生的学习指导责任。本硕共享平台的建立，能有效地把教学和科研有机联系起来，在本硕互动的条件下，实现有效调动本硕生的积极性。通过这种平台实现科研兴趣的培养，并养成良好的工作态度，团队精神和优良的科学素养。 4.结语 总之，通过验证性实验、设计性实验、创新性实验、工业化工艺流程的四步骤学习和锻炼，能有效地让学生理解基本科学观点，掌握科学知识和方法，同时有助于理解科学技术对人类生活和工作所产生的影响，能够实现知识和实践的有效结合，从而在无形之中实现了科学素养的提高。通过本硕平台的建立，能有效地保证教师、学生双向互赢的局面，从而完成这种创新性教学。 【参考文献】 [1]郭清芬. 当代大学生科学素养现状及培养对策[J]. 文化学刊，2009， 1：36-38 . [2]客慧明， 訾学红， 王小逸， 林兴桃. 坚持实践观点创新实验教学[J]. 中国现代教育装备，2013， 23：1672-1674. [3]蔡炳新. 创新实验教学 培养创新人才[J].中国大学教学， 2009，10：75-77. [4]张开骁，刘明熠，朱卫华.开放式创新实验教学模式初探[J].中国科教创新导刊，2013，26：8-9. [5]廖满媛， 乔爱科.以导师制提高学生素养并促进学科发展[J].中国科教创新导刊，2010，31：138. |
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