应用型本科院校综合性\设计性实验的教学探索与改革

摘要：综合性、设计性实验是近年来培养理工类院校学生工程实践能力的新尝试。本文以材料与化学工程学院的综合性、设计性实验的教学研究为例，探讨了综合性、设计性实验的含义、教学过程、效果，并针对易出现的问题浅谈了自己的看法。实践表明该课程实现了多门课程的综合运用，初步达到巩固学生实验技能，培养学生综合实验能力，提高学生的综合实验素质的目的。

关键词：综合性；设计性；实验；教学研究

我国正处于工业化进程中期，培养造就一大批创新能力强、适应我国经济社会发展需要的工程技术人才，是必然的选择。教育部开始实施“卓越工程师培养计划”，应用型本科院校黑龙江工程学院是全国首批61所“卓越工程师培养计划”试点高校之一。在“卓越工程师培养计划”试点高院校中开设综合性、设计性实验，营造培养学生创造性思维能力的环境是尤其重要。

1.综合性、设计性实验的含义

综合性实验是指学生在具有一定实验基础知识和基本操作技能的基础上，运用某一课程或多门课程的综合知识，对实验技能和实验方法进行综合训练的一种复合性实验。设计性实验是指给定实验目的、要求和实验条件，由学生自行设计实验方案并加以实现的实验。其目的在于培养学生掌握设计实验的一般方法，激发学生学习的主动性、创造性，提高学生组织能力、认识能力和开拓创新的意识。

2.综合性、设计性实验的教学过程

考虑到材料、化学类专业人才培养方案及课程特点，将综合性、设计性实验分为两个阶段，实验集中在2-3周时间内完成。第一阶段安排在第4学期，在学习无机化学、有机化学的专业基础课之后，2周内进行，目的是进一步巩固专业基础知识；第二阶段安排在第6学期，很多专业课都已结束, 开始准备毕业论文之前，3周进行。

（1）选题实验题目主要来源：指导教师根据专业和课程特点，自我研究设计的；围绕课程培养目标，选用国内优秀教材并根据学生具体情况完善而成的；来自于教师科研课题内容等。此项工作以教师为主，师生共同讨论而确定。

（2）文献查阅，实验方案设计教师指导学生查阅相应的文献资料，并根据资料设计实验方案。学生在查阅资料的基础上，应用所学知识拟定和完善实验方案，论证方案的可行性，分析实验中可能出现的各种问题。此项工作以学生为主体，教师参与，共同确定最合理的可行方案。

（3）实验操作过程学生根据自己提出的实验方案，到实验室准备仪器和试剂，独立进行实验操作。在实验中遇到的意外现象和问题时，由学生自己思考，整个过程学生是主体，教师起指导、辅助的作用。

（4）总结实验结果，书写实验报告通过整理原始数据、分析实验结果、总结实验过程、讨论影响实验的关键因素等，进一步加强学生对实验内容的理解。同时要求学生按照科研论文格式书写完整的实验报告，并将报告制成PowerPoint的格式，准备答辩。

（5）进行实验报告、答辩实验结束后安排2-3个课时的报告会, 让学生讲解自己的实验内容及体会，解答学生和教师的提问，使每个学生对不同题目的实验都有一定的了解，相互交流和沟通，开拓视野。

（6）成绩评定考核方式为考查，总成绩为优秀、良好、中等、及格和不及格五级制。教师对学生的文献查阅、实验方案设计、实际操作、实验报告等多方面综合评定，给出成绩。

3. 综合性、设计性实验实施过程中常见问题及解决方法

（1）教师指导与学生实践的关系。应以学生为主体，教师的任务是对学生在查阅资料、方案设计等各环节给予方法上的指导，放手让学生实践的辅导方式，切勿对学生指导过细。

（2）严格要求与活跃思维的关系。进行综合性、设计性实验时，学生思维常处于非常活跃状态，同一个实验题目，可设计出不同的方案。指导教师要鼓励学生的积极性，但不能个个认同，对完成设计质量不高或有困难的学生也要提出要求，积极引导。

(3) 学习知识与培养能力的关系。实验的条件和方法是学生根据理论知识自己拟定的，实验过程中还会出现各种问题或异常现象，需要对相关理论知识反复研究、深刻理解。所以在综合性设计性实验中既能培养能力，也能加深理论知识的学习。

（4）实验室资源的充分利用。实验的开出需要有充足的试剂、仪器设备和实验场地。在购置仪器设备的基础上，需充分挖掘实验资源的利用效能，采取一系列措施保证实验中心在综合实验阶段的全面开放。

总之，开设符合工程实际的综合性、设计性实验适应当前教学改革的要求，适应学生的求知愿望, 有利于培养学生科研创新意识、严谨务实作风，提高学生的综合素质，最大限度地使学生的所学知识与社会接轨。

参考文献

[1]辛颖.材料科学与工程专业综合实验的教学改革与实践[J].实验室科学, 2009(1):38-42.

[2]徐军,刘瑞斌.高校化工专业综合性实验教改探索[J].实验室科学,2008(5):63-64.

[3]张起祥.综合性、设计性实验研究[J].黑龙江高教研究,2008,166(2):165-166.

[4]张小林, 周美华, 李茂康.综合性、设计性实验教学改革探索与实践[J]. 实验技术与管理, 2007, 24(7):94-96.

[5]李艳君,贾卫平,陈辉.开设符合工程实际的综合性、设计性实验[J]. 2005,26(6):12-14.

[6]王炎,尤宏,刘新荣.建立有工科特色的综合化学实验课[J].大学化学,2002,17（2）：27-29.