实践教学与大学生创新能力的培养

黄 斌 饶本强

摘要:实践教学在培养学生综合分析能力、探索能力、动手操作能力、创新能力和科研兴趣等方面具有独特的优势和显著的功能,是提高学生综合素质最有效、最直接的教学方式与途径。因此,高等师范院校生物专业一定要改革实践教学,加强本科生创新能力的培养,这样才能不断满足国家对创新型人才的需求。

关键词:实践教学;创新能力;教学改革;实验;毕业设计(论文)

如何适应社会发展的需要,培养具有创新精神和创造能力的高素质人才,是高等教育实践教学改革亟待解决的问题。因此,生物专业在制定以培养创新型人才为主要目标的人才培养方案时,要注意构建科学合理、实效性强的实践教学平台。

一、实践教学的地位与作用

实践教学是理论知识与实践活动、间接经验与直接经验、抽象思维与形象思维、传授知识与训练技能相结合的过程。实践教学是让学生实现由知识转化成能力的重要环节和有效途径,其不仅能巩固和丰富学生的理论知识,还能帮助学生掌握研究生命科学的基本方法与基本实验技能,培养学生独立开展生物学研究的能力和严谨的科学态度,提高从事生物学工作的综合素质。实践教学作为高等师范院校教学体系最重要的部分,肩负着培养具有创新意识、创新能力的高素质人才的重任。随着生物科学及生物技术的飞速发展,实践教学的内容和手段也应不断更新,实验水平也应不断提高。因此,高校要不断追踪新技术、新方法和新仪器,并将其及时反映到实践教学中,充分挖掘实践教学的特殊功能,培养具有创新精神的跨世纪人才。

二、实践教学存在的突出问题

1.实践教学内容不合理,教学模式单一

目前的实验课教学内容大都从属于理论教学,验证性实验占的比例过大,缺乏新颖性、探索性,不利于提高学生的创新能力。实验的大部分内容是对已知经典理论的验证,结论和结果基本上是预知的。在整个实验过程中,学生很少去思考实验为什么如此设计、有无更好的方法等。这种缺乏探索性的实验操作既不利于启迪学生的思维,也不利于培养学生的科研能力及综合分析能力。

2.实践教学经费投入不足

生物学试验园地与实验室建设、实验设备等是保证实践教学正常进行的物质基础。连续的扩招使一些学校缺乏基础设施齐全的生物学试验园地,实验室建设、实验设备投入难以满足实践教学的正常需求,剔除物价因素影响,许多高校对实践教学经费的投入不但没有增加反而在不断减少,这或多或少地影响了实践教学质量。另外,经费的短缺也使新的实验技术、实验手段难以应用于实践教学。

3.研究性实践教学薄弱

毕业设计(论文)是本科教学中重要的研究性实践教学环节,是高等师范院校培养合格人才的重要教学手段,它能有效地培养学生的创新思维和研究能力。但近年来高校大量扩招,导致毕业设计现状不容乐观,部分高校毕业设计这种研究性实践教学环节薄弱。

三、改革实践教学,加强学生创新能力的培养

实践教学的普及无疑对提高人才培养的质量有着十分重要的意义,因此,必须改革实践教学各个环节中与创新人才培养不相适应的管理体制和做法。

1.建立科学的实践教学新体系,充分发挥实践教学的特殊作用

实验等常规实践教学体系的改革对培养具有创新能力的人才至关重要,因此,必须改革实践教学依附于理论教学的模式,建立与理论教学既相互联系又相对独立的实践教学体系,充分发挥实践教学在人才培养中的特殊作用。要突破课程界限,把培养实验技能相近的实验室进行合并、调整和重建。要统筹安排实验室的发展,对仪器、设备统一购置和调配,建立基础实验室和综合性实验室,让有限的实验资源发挥最大的效益。

2.改革实践教学内容,提高学生的综合实践能力

为使学生适应社会发展的需要,常规实践教学内容必须反映学科发展的新方向、新水平,并保持其新颖性和先进性。因此,要认真优化、整合实践教学内容,杜绝重复性内容,合理确定实验项目和实验学时,减少演示性、验证性实验,增加综合性、设计性实验,这样才有利于提高学生的综合实践能力。

3.改革实践教学方法,充分发挥学生的主体作用

实践教学的目标不是简单地验证理论,而是要提高学生的实践能力,培养其创新精神。因此,要改变“讲解——操作——实验报告”的实验过程,使传统的“以教师为主”的模式转变为“以学生为主体、以教师为主导”的模式,让学生积极主动地参与实践教学的各个环节。同时,教师要增加总结、讨论交流、结果分析等教学环节,使学生成为实验的主动参与者、探索者,能够对实验内容全面系统地掌握,从而提高主动学习的兴趣。

4.加大经费投入与实验室的开放力度,为学生创造更多的实践操作机会

要加大实践性教学的投入,完善实验室、生物学试验园地的建设,确保基本实验设备的采购,保证学生实验有足够的仪器、设备和必需的试验研究场所。同时,还要加大实验室的开放力度,为学生实验提供独立思考、自主探索的空间,使学生在完成必做的实验任务后,还可根据自己的特长、爱好选做其他实验,完成理论知识向实践能力的转化。这些举措能使学生了解科研过程,提高学生的自学能力、思维能力,从而提高学生的综合素质,使实验室真正成为培养创新人才的平台。

高校教师每年都承担一定的科研项目或自选科研课题,部分课题的应用性较强,学生对此非常感兴趣。因此,教师可将这类课题分解出一些子课题作为实验室开放内容,定期向高年级学生发布,吸收部分基础扎实、求知欲强、认真负责的学生参与。这样做有三个方面的意义:一是可以给课题组注入新生力量,充实实验队伍,减少教师的工作量,加快实验的研究进度;二是学生在同教师一起做实验的过程中,通过耳濡目染可以学到更多的实验技能和团队协作精神,进而培养自己的科研能力和实事求是的科学态度;三是可以适当地缓解实践教学经费紧张、毕业设计指导教师配备不足等问题。

学校可以开展自主科技创新活动,学生可以根据自己的兴趣、爱好、关注领域进行相关项目的申报。这样可以激发学生投身科学研究的热情,培养他们的自学能力和动手能力,提高他们分析问题和解决问题的能力。

5.加强毕业设计(论文)等研究性实践教学环节,激发学生的创新意识

毕业设计(论文)作为研究性实践教学环节,直接关系着学生创新能力的培养与综合素质的提高。随着生物科学的发展,社会对生物专业学生的综合素质提出了新的更高的要求,为此有必要进一步加强这一环节的教学。一是加强毕业设计(论文)选题的创新性。毕业设计(论文)选题要体现综合性和实践性,能解决生产、生活和社会领域中急需解决的问题,或解释某些生命现象,同时要求实验内容有自主性、实验结果有未知性、实验方法和手段有探索性。二是加强教师的指导作用。由于本科生受学习经历和科研经历的制约,设计能力和经验难免不足,要顺利完成毕业设计,就离不开教师的悉心指导。因此,指导教师要细心点拨,适当激励,以激发学生的创作灵感。三是加强毕业设计(论文)质量监控,如对毕业设计(论文)实施初期检查、中期检查和末期检查制度,初期主要检查题目是否符合要求,开题报告是否规范严谨;中期重点检查实验是否正常开展;末期重点检查实验是否按设计要求认真完成。最后通过严格的答辩检验学生的实验能力、综合运用知识的能力和创新能力。

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