实验教学体系论文范文

时间:2023-02-25 10:20:54

实验教学体系论文

实验教学体系论文范文第1篇

1.1教材选择困难GIS技术的发展日新月异,作为水产养殖专业的学生,学习GIS课程主要目的还是为了培养学生联系本专业知识解决实际问题的能力。所以理想的教材应该是在精简并保留核心理论知识的基础上尽可能地增加与专业实际项目紧密联系的案例。实际上,非GIS专业的GIS课程教材的选择一直存在争议,贾泽露认为陈健飞教授等译著的《地理信息系统导论》是非GIS专业GIS课程教学的一本比较理想的教材。罗琼等[11]认为由黄杏元等编著的《地理信息系统概论》、龚健雅主编的《地理信息系统基础》、以及汤国安等主编的《地理信息系统》等作为非GIS专业GIS课程的教材比较理想。结合本专业来看,目前市面的参考书籍都没有与水产养殖领域相关的实际案例,因此在教材的选择上存在难度。

1.2教师队伍建设滞后目前国内水产养殖领域的GIS课程大都还处于起步阶段,专业教师较少。在现有的教师中,大多数是GIS专业的科班出身,理论知识丰富,但实践经验缺乏,参与和本专业相关的项目研究也比较少。

2实验教学方式的探索

2.1采用多种教学手段激发学生学习兴趣在实验教学过程中除了使用PPT进行演示讲解之外,视频文件的使用可以让学生更加直观地观看与模仿,上机操作。例如数据的采集、数据分析工具的使用、专题地图的编制等可以进一步结合实际保证学生对知识的掌握。此外,通过网络各种GIS论坛辅助教学,针对各种疑难问题鼓励学生通过网络寻找答案,展开分组讨论,争取最大限度地激发学生的兴趣。

2.2理论与实践相结合GIS课程是一门实践性很强的学科,在实验教学过程中除了对基本的理论进行了解外,重点放在了GIS软件的使用以及在水产养殖领域的应用。首先通过上机操作掌握软件的使用,做到大多数学生了解GIS在其所学专业有什么具体的应用,学生所学专业有哪些具体问题需要借助于GIS工具进行解决,需要用到GIS中的哪些分析工具等等。然后针对真正对GIS技术有兴趣的学生,鼓励他们参与到GIS相关课题的实际研究中。这样就做到了知识普及和重点培养的人才培养目标。

2.3课程内容与专业特色相结合为了提高学生的学习兴趣,在实验教学过程中我们尽量根据自身情况,结合一些实例进行教授。例如数据的采集,我们鼓励学生自己动手进行数据采集,了解数据的采集过程。我们也会模拟一些与专业相关的案例,例如渔场的选址、流行性疾病的分布、渔业资源的分布以及水资源污染等案例进行讲解,这些案例都是水产养殖领域实际问题,更便于学生理解学习。

3实验教学内容的探索

3.1开课时间作为一门新开设不久的专业基础课程,开课时间的选择必须要兼顾到GIS与水产养殖专业课之间的关联性。既不能开设的时间过早,因为学生还没有全面的专业知识从而体会不到GIS的实际应用价值;也不能开设过晚,由于水产养殖专业的特点,大部分学生的毕业论文需要在经过较长的生产实习过程后才能完成。如果开设太晚,势必会与生产实习的时间发生冲突,影响教学质量。所以作者认为较适宜的开课时间应该在三年级的下学期。学生通过两年半的学习已经对专业领域的相关知识有了较深的掌握,同时又不会占用每年五月份开始的生产实习。

3.2实验教学的主要内容在实验教学过程中,主要的授课方式是上机操作。通过增加综合性、设计性实验的比重可以让学生对理论知识进一步的巩固和加强。除了一些基本操作例如空间数据的编辑、转换、分析等实验通过先演示后验证的方式进行讲授之外,我们还会引导学生进行小组讨论、查阅专业论坛、参与小型的研究项目等方式力争将所学的知识进行综合应用。

3.3考核方式实验课程考核的重点在于考察学生的动手操作的能力,所以目前主要采用实验报告和综合考试相结合的方式。在成绩比例分配上,实验报告占40%,综合考试占60%。实验报告的书写确保学生掌握GIS软件的使用;综合考试可以有效地将所学的知识进行串联,提高了学生解决实际问题的能力。

4结语

实验教学作为高等教育教学体系的重要组成部分,旨在培养大学生的实践能力。实验教学的学习与实践,比基础理论教学更具现实意义。通过实验过程,可培养学生发现问题和解决问题的能力,提高学习兴趣与效果。GIS实验课程由于开设时间较短,相关的教学经验较少,要想做到更好地服务于水产养殖业还需要继续不断地探索。就目前而言,如何有效地引导学生运用所学的GIS知识解决实际问题是今后改革的重点。我们将继续坚持边教授边总结边改革的理念,不断加强与兄弟院校间的学术交流合作,争取让GIS技术在水产养殖中发挥更大的作用。

实验教学体系论文范文第2篇

论文摘要:结合我校化学实验中心的建设,探讨了大学本科化学实验教学的创新教学模式的构建,提出了“四模块、分层段”的实验教学新模式,总结分析了新教学模式的实施效果。

在组织指导本科生学习基础理论知识的前提下,再进行相关实验课程的教学,这是化学及化学相关学科教学的特点。但是一般实验教材中的实验项目也均为经典的实验项目,从实验方法、内容、步骤到问题思考与讨论,基本上是预先设定的,学生没有太多选择和发挥的机会,难以调动学生学习的主动性和积极性。面向21世纪化学化工各学科的实验教学改革研究,现已形成了以“实验原理与技术”为主线和以“制备—分离分析—结构性能测试”为主线的2种主流的实验课程新体系,这对我国化学化工实验教学将产生深远影响。但在实验教学中如何加强实验教学改革,充分体现学生技能的训练和创新能力的培养仍是高校面对的新课题。

在实验室建设与实验教学改革方面,我院于2003年申报了山东省化学基础实验教学示范中心建设项目,从实验室建设到实验教学改革进行了较大的实践创新。

1化学实验中心的实验室设置与管理

曲阜师范大学化学科学学院原有无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、化学工程与工艺等实验室,1999年重新组建为基础化学实验室、物理化学实验室、化学工程实验室和仪器分析实验室(测试中心)。化学实验中心建成后,经过优化调整,重新设置了9个实验室,其中应用化学实验室、绿色化学实验室、综合化学实验室、材料化学实验室和环境化学实验室为新设实验室(见图1)。

2实验课程体系和实验内容体系的改革

2. 1实验课程体系的改革

在实验课程体系改革方面,分析了高等师范院校化学实验教学现状,吸取综合大学的实验教学改革经验,从改革实验课程体系、优化实验教学内容、更新实验教学手段、实施新实验成绩考核办法等方面,探讨了高等师范院校如何培养学生的实验技能和创新能力,全面推进实验教学新体系建设。

打破原有课程设置体系,统筹安排实验内容,将无机化学实验、有机化学实验、分析化学实验、物理化学实验和仪器分析实验、化工基础实验等综合起来,重新设置为:基础化学实验I、基础化学实验n、物理化学实验、仪器分析实验、化工基础实验、综合与设计实验、现代分析测试技术、研究性实验(毕业论文)等(见图2)。

2. 2实验教学内容体系的改革创新

实验教学内容改革是本次改革的一个重点。在实验开设内容方面,按实验由简单操作到综合训练,从对基础理论的理解到理论的综合、应用的渐进过程,将大学本科化学实验教学的内容依次安排成4个层次的实验内容,即:化学基础实验技能、综合性实验、设计性实验和研究性实验,构建了“四模块、分层段”的实验教学模式(见图3)。化学基础实验技能训练内容包括基本化学实验操作等内容,在这一方面重点强调操作的规范性和实用性,使学生能够熟练、正确地使用各种常规仪器设备,充分体现教师教育特色。综合性实验提倡学科交叉,通过增加综合性实验的数量,提高学生综合运用知识、解决问题的能力。如“制备+性质测定”、“分离+分析+性质”等类型的综合性实验。设计型实验由学生根据实验课题,自己通过查阅资料完成实验内容的设计,经指导教师批准后实施,能够培养学生综合运用知识、自主研究创新的能力。研究型实验主要是以学生毕业论文或毕业设计形式体现,在这一环节中,强调学生的实验内容与教师和科研课题相关联,与应用开发相关联,通过研究性实验加强学生创新能力和实践能力的培养。

另外,学生除了在教学计划安排的时间内进行实验技能学习以外,还可利用开放实验室独立自主地进行强化和创新。所有实验室对学生开放,学生在教师指导下可以自由选择实验内容,利用实验室的开放进行实践创新活动,给学生更多的发展空间,提高自主创新的能力。

从实验时间安排上(见图4),基本实验技能方面的实验在一年级进行,综合性与设计性实验主要在二、三年级进行,设计性实验则是在进行了一定综合性实验的基础上安排,研究性实验与毕业论文环节相融合,一般安排在四年级,学生在指导教师指导下进行科研训练,并完成毕业论文。

3实验教学改革实践与人才培养成效

化学专业毕业生的去向主要有2个方面,一是直接就业,到中学担任化学教师;二是报考硕士研究生。根据这一现状,我院积极进行因材施教与分流培养,对准备直接就业的学生加大进行教育职业技能训练,增强社会竟争力,提高就业素质;对报考研究生的学生,加强化学专业知识和研究能力的培养,提高考研录取率。通过一系列措施,使本科毕业生的就业率和考研录取率一直保持在很高的水平。 2001至2005年化学专业共毕业本科生1164人,其中有761人考取硕士研究生,平均考取研究生的比率为65. 38,毕业生一次就业率5年平均达到90%以上。

以我院2001届毕业生为例,2001届共有毕业生205人,其中当年考取研究生138人(实际读研136人),参加工作69人。2004年10月,经过毕业生跟踪调查统计,目前获硕士学位136人,占毕业生总数的66. 34写;在读硕士6人,占2. 9写;有80名同学攻读博士学位(其中4人出国攻读博士学位),占39. 02写;有27人在全国各类高校工作,占毕业生总数的13. 17 0 o;有25人在企业、科研机构工作,占毕业生总数的12. 20%;有55人在全省各重点中学从事教育教学工作,占毕业生总数的26. 83写;其他12人,占5. 85写。

实验教学体系论文范文第3篇

关键词:高等体育院校;实验教学;改革;独立设课

21世纪将是科学技术迅猛发展,社会竞争日趋激烈的知识经济时代,其竞争的核心是人才素质与质量的竞争。1999年中共中央国务院《关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》指出:“实施素质教育要以培养学生的创新精神和实践能力为重点”,并要求“高等教育要重视培养大学生的创新能力、实践能力和创业精神,普遍提高大学生的人文素质和科学素质”。因此,具有实践能力培养的实验课教学在素质教育实施的今天有其自身重要意义。

1.高等体育院校实验教学的重要意义

体育教育作为一门特殊学科,即以人体运动为主要教育形式,以教育双方身体行为为主要教育手段,这种特殊性的体现使实验教学对体育人才的培养显得更加重要。因为针对一个复杂的人体,尤其是对运动中人体的认识,仅仅靠书本上的理论知识很难被学生完全掌握,只有通过实验课教学,使学生将所掌握的理论知识与实践相结合,同时加深直观上的理解,才能使学生完全把握这些知识。体育专业实验课对体育教育意义体现:

1.1基层教育需要。高校体育教育所培养的学生将来大部分从事的是中学体育与体育健康课的教学和校运动队的业余训练,教育对象是处于发育期的青少年,教师除了担任教学、训练任务外,还要利用一些实验方法开展一些体育科研,一方面将所学的人体科学理论知识应用于实践,另一方面要区别运动导致的人体机能变异与各种病理现象的不同。更重要的是体育教师在教学与训练中还应学会如何应用实验方法获得人体在不同状态下及各项运动时的生理指标的变化,进而评定学生身体素质的提高,健身方法的有效,运动负荷的合理等。例如:血压脉搏的测定、肺活量的测定等,对此进行很好把握,不但不会损伤学生身体,而且,对提高成绩、发展素质都将起到相当大的作用,具有相当的实用价值。另外,如果通过实验教学掌握了针灸按摩的方法,就可以在教学或训练过程中防治伤痛,做好学生的义务监督和体育康复工作。

1.2科学研究需要。在高科技发展的今天,体育事业也在迅速发展。各项运动成绩的不断刷新,向体育界从事科学研究的工作人员提出了更高的要求。不仅仅要求科研人员及教练员有较高的专业理论、技术水平,还要求具有较强的实验操作能力,可以在实验室里利用各种先进的高科技仪器设备进行模拟训练实验,比较各种训练方法和手段的优劣,判断各种训练方法的生理机能。因此,作为高等体育教育专业的实施者,各体育高校都将承担起将部分优秀毕业生送上科研高峰的任务,使所培养的学生具备较强的实践操作及创新能力。

1.3教育改革要求。新世纪基础教育改革与发展对高等教育的办学模式、培养规格和培养模式提出更高的要求,要求中指出:培养具有创新精神和创造能力的人才,呼唤高校教育教学改革;全面推进素质教育的目标与要求。并且在基础教育课程改革具体目标之三、四中提出:“改变课程内容‘难、繁、偏、旧’和过于注重书本知识的现状,加强课程内容与学生生活及现代社会和科技发展的联系,关注学生的学习兴趣和经验,精选终身学习必备的基础知识和技能”“改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状,倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析问题和解决问题的能力以及交流与合作的能力”。

1.4素质教育要求。按照全面推进素质教育的标准,我们必须按照《决定》指出的“改变课程过分强调学科体系,脱离时代和社会发展以及学生实际的状况。抓紧建立更新教学内容的机制,加强课程的综合性和实践性,重视实验课教学,培养学生实际操作能力”,改变学校教育以书本教学为主的状态,形成理论教育、实践教育并重,突出实验、实践教学环节。

2.高等体育院校实验教学现状

大量资料表明:传统的体育实验室从属于教研室,实验课从属于理论课,实验教学仅仅是理论教学的一个辅助手段,起到验证理论教学内容的作用。这样的实验教学难以体现自身教育的意义,尤其是在注重创新能力和综合素质培养的21世纪明显体现出自身的不足。具体表现如下:

2.1实验内容滞后。国家教委制定的《普通高等学校本课教学工作水平评估指标体系等级标准及内涵》对实验课评估标准为:有综合性、设计性实验的课程占有实验的课程总数的比例≥80%,评价为A级(效果好);在40%―60%之间为C级。由此可见,开除一定比例的综合、设计性的实验项目,是顺应21世纪实验教学改革的需要。然而,我们所见到的高等体育院校实验教学内容多数以验证性实验为主,综合性、设计性实验几乎没有。主要原因由于传统的体育实验教学归属教研室管理,隶属于对应的理论课,各门理论课按照自身的需要开设实验,即自成系统、功能单一,体现出理论验证的作用却缺乏了相关课程的联系和渗透。这样的实验教学内容很难实现实验教学的真正目的,不符合“综合性”体育优秀人才培养的要求,与本学科的发展不相适应。

2.2实验内容跨学科重复。由于实验室从属于教研室,所以实验教学内容、实验项目也就必然从属于某一门课程。各门实验课相对独立,使得实验项目和内容设置水平较低且容易造成相近课程的实验内容重复现象,如:有的运动生理学实验项目,在人体测量或体育保健实验中重复出现,造成实验内容、时数、人财物的浪费。这样的实验教学内容显得枯燥无味,无法调动学生和教师的学习积极性,同时会影响到学科之间的渗透和科研协作,对学生独立思维和解决问题等综合实践能力方面的培养不利。

2.3实验内容更新缓慢。通过访谈对我国高等体育院校进行调查了解,得知到目前为止,大部分院校所选用的实验教学内容依然是相关理论教材中所附带的实验内容或高等教育出版社所出版的实验指导教材,总体固定且更新缓慢。考虑原因主要由于实验课内容不单独考试,没有学分,学生参与实验的情况、教学效果无须体现。这种客观上所缺乏的约束机制,导致了教师主观上对实验教学环节的轻视,难以调动教师参与实验教学改革的积极性,使得实验教材出现多年不予更新的状态。这样的实验教材与改革要求不相适应。

2.4实验教学常常被忽视。通过查阅文献,有以下几方面的原因:⑴ 由于实验教学被列入有关学科的理论课教学计划中,实验课内容不单独考试,没有学分。部分教师认为实验教学仅仅是对理论知识验证,私自取消或随意更改实验课,尤其在教育部公布九门主干课程学时数(4年2800学时)后,为了在有限的学时内将理论知识传授给学生,实验课常常被理论课挤掉;⑵ 近几年,随着高等体育院校扩招人数的增多,往往导致一个理论教师在一个实验房间内为多人开设实验,这与实验教学本身所要求的小班授课相矛盾,使得实验教学无法进行或不能正常进行;⑶ 实验室管理制度不明确,仪器设备陈旧不完善,大部分体育院校原有的实验条件很难满足现有的教学人数,使许多实验项目不能正常开展。

由此可见,现状的体育实验教学在跨世纪人才培养中难以充分发挥自身的作用,难以提高学生的综合素质。

3.现有的实验教学达不到真正培养学生综合能力的目的

通过统计分析方法了解到大部分高等体育院校利用传统的实验教学模式进行实验教学达不到真正培养学生动手能力、提出问题、分析问题、解决问题及创新能力的目的。例如:对南京体育学院2005年、2006年所举办的两届本科论文报告所征集的所有论文中采用实验方法的论文进行统计,所的结果:2005年应用实验方法撰写的论文占总论文数目的2.6%;2006年应用实验方法撰写的论文占总论文数目的3.8%。同时,对其它高等体育院校进行了解基本情况相同,由此我们可以看出:大部分高等体育院校所培养的学生在撰写论文时很少采用实验作为研究方法,这种状态反映出学生动手能力、实验操作能力的缺乏,侧面体现了高等体育院校目前实验教学存在的不足。

4.一种新的实验教学模式――实验独立设课

不仅仅体育专业的实验教学存在这些问题,其它专业的实验教学也不同程度的存在这些问题。近年来,国内许多非体育专业高等院校已逐渐发现问题存在的严重性,重新树立实验教学观,逐步提高实验教学地位,根据专业特点以及科学发展趋势的不同实施相应的实验教学改革。

在查阅大量文献资料的基础上,了解到有一种不同于传统实验教学模式的新模式――实验独立设课。所谓的实验独立设课是指建立与理论教学相平行的实验课程体系,即打破传统的将实验教学归属于理论教学的制度,将实验课教学从理论教学中独立出来,课程成绩、学分单设,同时按照独立设课要求制定相应的教学大纲、教学计划;根据新教学大纲及教学计划的要求,编写新教材,制定考核方式,组织实验教学。目前,这种实验教学模式已被部分院校采用。

1989年承德石油高等技术专科学校为了提高实验教学质量首先将电工与电子技术专业实验独立授课。近几年,采用这种实验教学改革已多次获得学校的教学成果奖、实验技术成果奖、和优秀教材奖。仲恺农业技术学院自1995年以来,建立了相对独立的通用化学实验课。通过几年的教学实践后用问卷调查的方法对教学效果进行检验,结果得到学生的肯定。以及长沙铁道学院的设计艺术类实验课、河北科技大学理学院的分析化学实验课、上海交通大学的《饲料分析与质量检测》《植物学实验》课程的实验教学分别进行独立设课,自设课以来同样取得了很好效果。通过专家访谈了解到辽宁师范大学体育学院于2001年将实验独立设课,两年后从学生应用实验方法进行论文撰写的情况进行实验效果的对比验证,结果:独立授课以前应用实验方法进行毕业论文撰写的学生占学生总人数的0%,实施实验独立授课后比率可达5%。

翻阅2002―2005年有关实验室及实验教学方面的中文刊物,以《实验室研究与探索》为主,了解到:以实验独立设课作为实验教学改革方向的文章从2002年到2005年逐渐呈现篇数增多趋势。由此可见,逐渐有越来越多的高校已出现实验独立设课的趋向,将实验独立设课从一定的程度上提高了实验教学的地位,体现了实验教学的本质,使实验教学顺应时展,为培养创新型、综合型人才所服务。

5.高等体育院校实验教学改革的必要性

“实践出真知”,只有通过实践,才能将书本知识转化为自己的东西,才能激发学生的探索和创新意识;只有实践,才能有效的培养学生的动手能力、分析问题、解决实际问题的能力;也只有实践,才有助于建立学生科学的世界观,培养理论联系实际、实事求是的科学态度和严谨学风,为他们更快的适应工作环境和社会环境打下扎实的基础。在许多非体育专业高等院校重新认识到实验教学的意义并积极进行教学改革之时,作为高等教育的一个组成部分,体育专业实验教学的改革也势在必行。

6.明确高等体育院校实验教学改革方向――实验独立设课

实验教学的改革和教学质量的提高,应该把培养人才的综合素质和能力作为出发点和归宿,以此作为改革的指导思想。针对目前高等体育院校实验教学中所存在的一些问题,参考其他院校实验教学改革的方式,提出对我国高等体育院校实验教学改革的思路。即打破实验课依附于理论课的传统模式,建立于理论课相平行的实验教学体系,将实验独立设课(实验课具有相应的教学大纲、教学计划、实验教材、考核方式、成绩、学分)。实验教学内容的改革以实验独立设课为基础,对原有的实验教学内容进行系统改革。根据创新能力培养的要求,把握利用简单仪器解决实际问题的原则,全面构建高校体育专业实验教学内容新体系。通过对现有几门实验课内容设置的了解和分析,重新组合、编制分散于各课程中的相关实验教学内容,逐步确定以专题为主的实验教学内容体系。每一专题下将编制一系列实验内容,实验内容编制时具备以下特点:一 把握基础性; 二 体现系统性; 三 增强实践性。新实验教学内容体系将有效提高学生的实验操作能力,使学生掌握如何运用所学知识去发现问题、分析问题和解决问题,激发学生潜在的创新意识,开拓学生智力思维,培养学生对体育科学研究、探索的能力。改革后的实验教学将紧跟时代步伐,更好地适应学科发展和人才培养目标的要求。

参考文献

[1]孙连荣.高校实验教学模式的研究与探索[J]实验室研究与探索.2003.2

[2]杨连祥.高校实验教学体系的再认识[J]实验室研究与探索.2001.4

[3]张明高.物理基础实验改革与探索[J]实验室研究与探索.2002.5

[4]刘丽艳.深化体育实验教学改革 提高实验教学质量[J]东北财经大学学报.2002.5

[5]王珍武.刘丽艳等 关于体育实验教学的改革[J]实验室研究与探索.2002.6

实验教学体系论文范文第4篇

提出了本科实验教学中本科生与研究生互动的实验教学“一二三模式”,旨在发挥科研与研究生的优势,为本科实验教学服务,提高本科实验教学质量,培养创新型人才。

教学研究型大学一般以本科教育为主,同时积极发展研究生教育。因此,在化学实验教学中尝试本科生和研究生互动,对于更好地衔接本科教育和研究生教育,利用研究生教育资源提升本科教育水平,培养创新型人才有着现实意义。本科教育是基础教育阶段,主要是积累知识,培养和训练各方面技能;故在此阶段应注重培养学生的综合能力和素质,为研究生教育和可持续发展奠定基础;研究生教育是专业教育阶段,是更高深层次的专业教育培养,其基础是学科建设。研究生通过某一问题的解决,学到解决问题的方法,以便今后可以独立解决问题。研究生培养质量的高低是学科建设水平的重要体现,同时又对学科建设起着重要的促进作用。研究生教育要上水平必须有优秀的本科人才作为后备人才储备。

本科生与研究生互动反映了教学研究型大学的要求。一方面,研究生是学校科学研究和技术研发的重要生力军;另一方面,研究生教育能带动积极向上的校园文化和学术氛围,能够通过一批原创性科技研究成果的转化直接为经济与社会发展服务,能够对区域的政治和文化产生影响,有助于形成良好的校风和学风,带动本科生的教育教学。为此,许多教学研究型大学提出本科教育是立校之本,研究生教育是强校之路。

如何处理好本科教育与研究生教育的关系,实现学科建设与本科教育目标的融合与互动发展,是我们面临的一个重要问题。我院在本科化学实验教学中,充分利用科研和研究生的优势,发挥研究生在本科生实验教学中的作用,在本科生和研究生互动方面做了一些尝试,取得了一定的成效。

1实验教学的基本体系

化学实验教学着力于突出以创新能力和实践能力为重点的素质教育等现代教育思想与理念的贯彻落实;着眼于体现现代化学学科发展要求和现代化学教学改革发展趋势;着眼于对国内外教育教学改革经验和教训的分析吸纳。按照“宽15径、厚基础、强能力、高素质”的要求,我校制定了“整体设计、分步实施、发挥优势、突出特色”的教改方针,对化学学科实验教学内容和体系进行了整体设计和改革,打破了实验教学中“简单重复”和“依附性”;将化学实验独立开课,按照基础、综合、创新三级教学,将化学实验整合为基础化学实验、综合化学实验、专业化学实验、创新化学实验;构建了化学学科实验课的新体系,以适应通识培养、专业分流的培养需要;实现资源共享,有利于培养学生综合能力和创新能力。

我们根据现代化学实验的目标和特点,重新编排实验内容,以基本操作、基本技能和科学研究方法的训练为基本教学内容,以突出能力培养为主线,强化科学素质与环境意识教育;进一步规范基本方法、基本原理、基本操作,选用大量常规经典仪器,以利于学生基本技能训练,为今后专业实验、毕业论文实验、研究生实验奠定基础;注重综合,拓宽口径,使化学与生命科学、环境科学、材料科学、能源科学等交叉渗透,将化学合成、成分分析及表征、常数测量、化工基础紧密结合起来,加强对学生综合能力和创新能力的培养。具体做法是,按照“基础一综合~创新”三层次建立了实验教学体系和相应的实验室体系,如将无机化学实验、有机化学实验、分析化学实验合并为基础化学实验;合并无机合成实验、有机合成实验、仪器分析实验、物理化学实验和化工基础实验,在化学一级学科层面上组建综合化学实验室,开设综合化学实验课程,强调将科研成果及时转化为教学实验;化学教育、应用化学、材料化学各专业成立专业实验室,培养学生专业实验技能和创新能力;以综合化学实验室和专业实验室为基础,依托安徽省功能性分子固体重点实验室、安徽省化学生物传感重点实验室和有机化学博士点、化学一级学科硕士点各实验室等,建立学生开放实验室和创新实验室,以达到强化科研创新能力培养的目的。

2本科生和研究生互动的实验教学创新模式——“一二三模式”

本科生与研究生互动的实验教学“一二三模式”,主要是突出一条主线、两个方面和三个层次。一条主线是指培养目标,就是以能力培养为主线,主要是指培养学生的自学能力、实践能力和科学研究能力,注重创新意识的培养,既要培养创新精神(敢于创新),又要培养创新思维(善于创新)。两个方面是指培养对象,也就是指本科生培养和研究生培养,通过这种模式使本科生和研究生的教育模式达到互补,实现本科生和研究生教育双赢。三个层次是指具体措施,也就是研究生参与本科生实验指导,研究生的实验成果转化为本科实验教学内容和本科生到研究生实验室做毕业论文3个互动方式。也指基础实验、综合实验和创新实验3个逐渐提高的层次。在实验过程中,注重对学生创新能力的培养。

2.1研究生参与本科生实验指导

研究生是相对于本科生具有较高科研能力的学生,同时又与本科生年龄相仿,思维相近。因此,我们在基础化学实验、综合化学实验和专业实验中,根据不同实验特点,分别安排不同年级的研究生参与本科实验教学,每部分实验都由一位教学经验丰富的教师和一位研究生共同负责指导实验。目前这种做法已被很多高校普遍采用。这里要强调的是我们要求研究生全程参与实验,从实验的准备、预备实验、实验过程、实验报告的批改到实验结束的小型研讨会,研究生必须全程参与,并据此对研究生进行考评,计算研究生的科研工作量。所以,虽然每个研究生带的实验个数不是很多,却要求他们全身心投入。

基础化学实验主要是强调基础性,一般安排一年级无机化学、有机化学、分析化学、化学工程专业的研究生负责指导。一方面这些研究生还没有真正进入科研,且本科刚毕业,对本科实验较为熟悉;另一方面通过自己的再一次实验,可把自己的实验体会传授给本科生,同时也能强化自身的实验技能,为以后的科研做准备。

综合化学实验主要强调综合性和主动性,是应用多种实验方法和技术来合成化合物,研究化合物的有关性质和组成结构的过程;着重于培养和训练学生综合应用多种实验技术和方法的能力。因此,综合化学实验主要安排二年级分析、物化和有机专业的研究生指导实验,他们已经过一段时间的科研训练,有了一定的仪器测试经验和一些综合能力,安排他们来指导综合化学实验,可以起到相辅相成,共同提高的目的。

专业化学实验主要强调专业性和独立性。我院的专业化学实验,主要是指化学教育、应用化学和材料化学3个专业方向的实验,一般在三年级开设。化学教育专业实验安排课程论和教育硕士研究生指导实验,教育硕士一般是已有一定教学经验的一线中学教师,他们可以把理论和实践很好地结合起来,并且更注重实际。应用化学和材料化学的专业实验分别由相关研究方向的研究生参与指导,将有实际工作经历的研究生吸纳到指导本科生专业实验教学中,有助于克服理论与实际的脱节以及实验室与工厂的脱节。

2.2研究生的科研成果转化成本科教学实验

创新实验主要是强调设计性、研究性、综合性和先进性。在学院政策鼓励和化学实验教学中心积极支持下,一批教授学者和他们的研究生在参加实验教学过程中,将其科研成果转化为综合化学和创新实验教学内容引。其中有些综合实验还以十五规划教材_4的形式得以出版。另外,有许多化学教学论的研究生教研成果也相继转化为化学教育专业的学生实验。创新实验反映了学院的科研水平和特色,可根据学生的兴趣,采用导师制方式,双向选择参与。例如2005年提供81个选题供本科生进行创新实验选择,参选学生共275人;2006年提供58个选题,参选学生共501人。学生从指导教师处了解实验课题后,从查阅资料、研读文献、钻研有关理论开始,先提出自己的实验研究方案,再与指导教师进行讨论,然后开始实验研究。整个过程都由对导师的研究方向和成果有一定了解的研究生参与指导。对于实验研究过程中出现的各种问题,鼓励学生自己分析,大胆探索。创新实验完毕后,要求学生认真分析、处理实验数据,并与指导教师及研究生共同讨论实验结果,最后以科技论文的格式写出综合研究报告,并举行创新实验报告会,进行结题。通过创新实验,学生(本科生和研究生)受到了较全面、严格、系统的科研实践训练。这样不仅能提高了学生的学习兴趣和实验技能,而且可以使学生学习从事科学研究活动的基本方法,感受教师的科研风格、治学态度等,亲身体验科学研究的艰苦性和长期性,培养他们热爱科学的情感。

学院利用各硕士学位点的实验室和现有科研工作的研究条件,开辟了开放实验室,并为学生提供了进行研究性实验的创新实验室,积极推动研究生培养与本科生培养的互动。每年都将最新的科研成果增加到开放的研究性实验中,以实现实验教学与科研攻关、教学与科研的相互促进。为了实现因材施教、优生优培,学院鼓励学有余力的学生提前介入科研,为将来考研作准备。

2.3本科生到研究生实验室做毕业论文

在20世纪90年代,美国提出了全校丰富教学模式(整合教育)培养创新型人才的新思路。为顺应时代潮流,我国许多大学也提出了要把建立研究型和创新型大学作为奋斗目标。吸取国内外经验教训,我们把研究性的创新实验定位为毕业论文的前期工作或毕业论文工作,使好的创新性实验可继续通过毕业论文来完成。这样就将科研的优势转化为实验教学的优势,使创新性实验与研究有充足的题目、宽广的研究范围和视野;既保证了创新实验的创新性和研究性,也解决了一般实验教学日常经费投入不足等问题。我们安排在大四最后一学期学生进入实验室进行毕业论文的实验,但实际上绝大部分学生在二、三年级时就已进入实验室进行创新实验的研究。这样就解决了400多名毕业生同时进入实验室做毕业论文的困难。如果学生选择的指导教师是硕士生或博士生导师,就到他的研究生实验室去做,以增强研究生的指导性;如果学生选择的指导教师不是硕士生或博士生导师,就到创新实验室去做。由几位学生组成一个课题组,选择一个大课题,既能使学生感受到化学工作者从事创新的氛围,同时也能开阔视野并培养综合分析问题的能力,有利于良好的心理素质或个性的形成。延长毕业论文完成的时间,能更多地给予本科生表达个性的时间和空间,培养本科生之间、本科生与研究生之间的合作交流精神。

3启示

本科生与研究生互动的实验教学模式的探索,依托彻底打破传统四大基础化学实验教学的界限,建立以实验教学中心为主体的实验教学体制,为培养创新型人才的需要,对本科生进行循序渐进、多层次、分阶段的化学实验科学训练。突出了基础性、示范性、实践性和创新性,有利于本科生和研究生个性的共同发展,有利于人才培养。

新实验教学模式改变了按规定的实验步骤和路线完成验证性实验的教学方式,采取引导、指导、讨论、尝试、探索、交流等开放性方式,突出以学生为中心,形成了以自主式、合作式、研究式为主的本科生和研究生互动的实验模式。

新实验教学模式减少了实验教师人数,节约了经费,培养了研究生的工作能力,还能使本科生的科研能力得以提高,形成本科生与研究生之间的一种良性循环。有利于本科生个性的发展,因材施教,优生优培。新实验模式有利于增加学生做毕业论文的时间,解决以往实验室不足的问题。近年来,我校实施的新实验教学模式取得了一定的成效:

(1)本科生毕业论文中实验性论文的比率大幅度提高:2006届60.1%,2007届73.8%,2008届81.8%。

(2)本科生参与发表的毕业论文以外的实验性论文数量也大幅度提高:2001年发表7篇,2002年发表5篇,2003年发表l2篇,2004年发表23篇,2005年发表41篇,2006年发表61篇,2007年发表58篇。

(3)学生尝到了由创新实验延伸到毕业论文的甜头,选题的学生大幅度增加。由原来的只有三年级学生选题增加到部分学有余力的二年级学生也参与选题。尽管这些数据是多种因素综合作用的结果,但也可以从侧面反映出在本科实验教学中实施本科生和研究生互动带来的成效。

但新的实验教学模式在实施过程中也应该注意一些问题:

(1)对研究生参与指导的学生实验,要注意跟踪,要有考评制度,否则就收不到预期效果;

(2)在本科生创新实验的实施中,要有完整的实验记录,并且最终要以论文报告会的形式固化成实验论文,否则就容易流于形式。

实验教学体系论文范文第5篇

医学检验技术专业是较年轻的临床医学专业,相比其他临床医学教育体系,存在较多需规范和完善之处。目前主要表现在以下方面:

1.1课程设置

①课程体系设置中注重专业教育,人文素质教育、医德医风教育相对薄弱。②检验医学相关临床课程设置求广求全、培养重点不突出。③专业必修课程过多,学科交叉、岗位需要的选修课程和专题讲座极少。④课本教学、课堂讲授为主要方式,教学网络化与数字化水平低下。⑤课程体系由5年制“医学士”改为4年制“理学士”,原有课程体系明显不适合现教学需要。

1.2实验教学

①检验专业实验课程存在设备陈旧、利用率低,管理水平差。②注重理论课程学习,对临床实验教学和管理关注不足。③实验课教学偏重教材知识讲授,科研精神与科研能力等创新性能力培养不足。④实验教学内容与临床实际应用脱节,与现代医学检验发展现状脱节。

1.3实践教学

①实践教学管理松散,专业技能培养方式落后。②未及时与实践教育基地沟通,不能及时了解实习同学思想动态。③因为实习基地师资、管理水平不同,实践教学效果存在明显差异。

1.4前、后期教师缺乏交流

进行基础课教学的前期教师缺少机会接触临床,对医学理论知识在临床实践中的具体应用缺乏一定的了解和实践;来自医院进行实践教学的后期教师教学经验相对不足,在教学方法、语言组织能力等方面存在一定的缺陷。

2检验专业建设的初步尝试

针对培养方案调整,以及存在的问题,我们在借鉴兄弟单位经验基础上,进行专业建设的改革,主要在课程体系与教材、教师队伍、实验教学中心、实践教学基地建设等进行一些有益的尝试,取得一定的经验。

2.1课程与教材建设

①课程体系建设:医学检验技术专业作为教育部教学改革试点,培养目标和时间均有改变。如何培养出能满足社会需求的医学检验应用型人才?我们对已有的教学资源进行有效整合,对现有课程体系教学进行改革,以专业课贴近临床实际应用为目的,突出临床应用型专业课建设。例如利用现有省级精品课程———《生物化学》、《医学免疫学》和校级精品课程———《人体寄生虫学》,以及省级教学团队———人体寄生虫学教学团队、医学免疫学教学团队,省级实验实训教学中心———病原生物学实验教学示范中心等课程建设时,突出医学检验技术专业的特点,以达到打造成医学检验精品专业课目的;专业课程教学以基础学院和临床学院教师共同担当,利用各自教学特长,取长补短,切实达到理论与应用相结合,保证教学工作与临床实际应用相一致。加强教学改革工作,将临床医学各相关学科内容合并成《临床医学概要》进行讲授,即保证学时不足与临床课程教学任务过重的矛盾,又满足学生对临床医学知识了解的需要,取得良好的教学效果。同时我们加大人文科学素质、心理健康教育,在思政类课程中组织开展各种社会实践活动,让学生们走出校门,到社会去积累经验;积极有步骤开展教学改革,将专业课程建设成为网络课程或在线网络课程,建设网络课程专题网站,开展基于网络环境下的教学内容与教学手段的改革。②教材建设:各级部门重视教材的建设,学校教务部门设教材建设专项经费,积极支持和鼓励检验技术专业各学科教师参与教材的编著工作。本专业多名教授近年以来编写出版了多部规划教材,在已有的编写基础上,现正组织编写适合医学技术发展的专业教材或讲义,满足教学工作需要。

2.2教师队伍建设

①建设有特色的教学团队:a.建设一支素质高、业务强、务实、创新、凝聚力强的教学团队是学科建设的重点。我们的师资队伍建设以“三高一强”(学历高、职称高、综合素质高、实践教学能力强);结构(年龄结构、职称结构、学历结构)合理、质量优良、创新精神强、专兼结合、一专多能的“具有创新性和应用型”兼顾的教师队伍为目标。b.培养教师树立崇高理想和激励奋斗目标。坚持以教育思想观念改革为先导,以专业教学改革为核心,鼓励教师教学进行教学改革,以学科建设为重点,注重提高教学质量和科研水平;开设专业选修课和1-2门双语教学专业课,努力把医学检验专业打造成有特色的专业。c.重视科学管理,突出“以人为本”。建立一套教学、科研、特殊贡献在内的团队管理制度和工作量化考核指标体系,努力营造积极和谐、公正合理评价体系的团队内部环境,提高团队整体精神面貌,建立公平、公正、公开的评价体系;加大奖惩力度,体现在晋升、晋级、年度考核之中。②完善教学管理工作,建立相应规章制度:a.完善《教学管理工作手册》,实施教师考核记录、集体备课记录、讲课讲座记录、教学会议记录、授课试讲记录。b.加强教学督导,提高教学质量,由相关专业领导和教授组成校、院、教研室三级教学质量指导、监督小组配合学校教学督导组进行教学质量监控,并开展教师之间、学生对教师的授课评价活动,保证专业教学工作有章可循,维护教学工作的严肃性。c.不断完善教学计划,学生实纲的修订;严格按照教学计划完成教学任务,鼓励深化教学改革;在教务部门指导下不定期举办教学计划修订会议,不断完善不足之处。d.加强学生实习的管理,完善《医学检验专业实习考核制度》,每年不少于两次教学实习检查。e.完善学生毕业论文的工作规程,修订和规范一套完整的毕业论文实施与管理体系,严格要求学生完成毕业论文,规范学生毕业论文的完成过程,包括选题原则、查阅文献,开题报告、中期检查、签署指导老师意见、审阅人意见和答辩情况记录等;

3实验实训教学中心建设

医学检验实验教学中心建设包含两个实验平台,分别为医学检验形态学和机能学实验室。形态学实验室主要服务于检验医学微生物、临床基础检验、骨髓细胞学、染色体检查等形态学实验教学。机能学实验室主要负责生物化学检验,免疫学检验、分子生物学、分子遗传学等相关专业课的实验教学。实验教学中心担负培养检验专业学生基本实验技能、独立分析问题和解决问题的能力,形成检验专业基础实验、专业实验和探索性实验三个层次有机结合、协调发展、具有一定特色的开放性专业实验教学中心。选择性的开展一些新方法、新技术的实验项目,即满足检验医学实验教学需要,又加强学生的综合分析能力培养;培养学生基本的科研能力。添置贴近临床实际的现代化实验设备:购置贴近临床实际使用的现代化实验设备,如全自动生化分析仪、全自动五分类血液检测仪、PCR仪、尿液分析仪、自动血培养仪、全自动细菌鉴定仪、流式细胞仪等。为配合检验专业教学的需要,打破原来依附于教研室的实验室管理旧模式,建立检验实训教学示范中心,促进实验室工作整体水平的提高,推动了实验室的管理、建设和发展;将实验仪器集中组成仪器实验室,集中管理和使用。制定合理的措施,做到既能提高仪器的使用率,满足教学科研使用要求,又能有效维持仪器的安全完好。建设相关网页:利用计算机网络系统平台,介绍实验中心所拥有的仪器设备的性能、配置,为广大的师生员工提供全天候的科研教学平台。构建基于检验课程内容的“虚拟实验室”,改善学生对实验内容的理解和掌握,并为学生进行探索性实验及自主设计实验提供虚拟化平台。

4实践教学基地建设

加强与实习医院的合作,促进实践教学基地建设:①通过加强与实习医院的合作,发挥好学校的主导作用,促进医学检验专业临床教学基地的建设。定期召开实习医院领导、主管部门、各带教临床教师参加的现代教育思想的讲座,更新教育观念。②规范教学管理,组织开展教学管理业务讲座或座谈会进行现场指导;每年按照学校统一安排,到实习医院进行教学检查;不定期进行教学抽查,加强与实习单位和带教教师沟通,及时了解学生情况。③强化医学检验专业毕业实习质量,在临床教学基地遴选出一批具有副高以上职称,能完成对同学进行业务指导的教师担任实习同学的导师。同时,根据实习学生的反馈意见,结合检验技术的发展,不断地更新实纲和实习手册中的内容,使学生能够学到更多的检测项目和检测技术。实行导师指导下的毕业设计和撰写论文:①加强学生毕业论文的规范化管理工作并不断改革。规定每届本科学生实习阶段必须在导师指导下完成一篇毕业论文并参加答辩。②在临毕业实习前一个学期,配合文献综述课程,要求学生掌握课题文献查找方法、综述撰写格式、开题并进行科学研究的步骤,论文撰写的正确格式,为学生在实习阶段开展初步科学研究和撰写论文打下良好的基础。③规范毕业论文实施与管理体系,如选题原则、查阅文献,开题报告、中期检查、签署指导老师意见、审阅人意见和论文答辩情况等,并制订了毕业论文管理条例,论文成绩作为实习成绩的一部分纳入学生成绩单。④强化毕业论文管理过程。为防止出现论文抄袭的现象,每篇论文进行上网核对检查。⑤组成专家组负责学生论文审核和答辩。专家根据学生的论文完成的内容、课题相关综述、论文质量、答辩等情况,现场提出问题,考察学生回答问题的能力,可以评价学生毕业论文完成的质量,按照评分标准评分,记入成绩。

5小结

我校医学检验技术专业自2012起即招收4年制学生,经过近年专业建设,医学检验教学团体取得多项成果,其中获批校、省级教学改革项目5项,大学生创新创业项目4项,编写教材和讲义5本,发表教学研究论文17篇、科学研究论文100余篇,获得教学成果3项,获得国家、省级科研课题18项等,这些成果为今后培养出有特色的医学检验专门人才和学科进一步发展打下了坚实的基础。医学检验专业具有多学科理论交叉和应用性强的特点,医学检验作为近年新开专业,完善人才培养方案,创新实验教学体系、建设实践教学基地;改革传统的医学检验教学模式势在必行;成立有完整逻辑、能激发学生创新思维、培养出能适应未来人才需求、独立的实践课程体系十分必要。培养能适应21世纪国家经济建设与社会发展需要的、具有国际竞争能力的高素质创新型医学人才是医学检验检验改革的主要方向和目标。

实验教学体系论文范文第6篇

关键词:实验教学中心;实验教学;材料工程

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)48-0277-03

实验教学环节是我国高等教育过程中不可或缺的组成部分,是高等学校本科教学过程中极为重要的一个环节。实验教学可以提高大学生的动手实践能力和创新能力,培养满足用人单位需求的实践创新型人才。我们通过加强实践教学环节,可以巩固和加深学生们的基础理论知识和专业知识,提高学生们的就业能力和创业能力。近年来,随着用人单位对应届本科毕业生应用能力和创新能力要求的不断提高,高校也在积极响应,不断改革实验教学体系,加强学生实践创新能力的培养。太原理工大学材料科学与工程实验教学中心,是由始建于1955年的铸造、锻压、焊接和热处理实验室发展而来。经过近60年的建设,已经发展壮大成为集基础性、先进性、开放性于一体的大学生实验、实践和实训基地。该实验教学中心于2013年获批山西省实验教学示范中心,紧密结合山西省地方区域产业的发展,以地方需求为导向,充分发挥产学研合作,不断提高大学生的实践动手和创新能力。近年来,随着太原理工大学材料科学与工程实验教学示范中心的建设,对实验教学体系进行了系统的改革,探索建立了“材料全寿命过程”实验教学新体系,实现了“实验室资源有效整合、教学科研有机结合、学校与社会协同育人的体制与机制”,突破了专业与课程的界限,使实验教学中心成为集基础性、先进性、开放性于一体的大学生实验、实践和实训基地,强化大学生实践能力、创新能力的培养,提升办学水平和教育质量。

一、实验教学体系的改革

1.构建“材料全寿命过程”的实验教学体系,努力进行实验模块化建设。构建“材料全寿命过程”的实验教学体系。将太原理工大学材料学科(材料科学与工程学院、表面工程研究所和新材料工程技术中心)的实验室有效整合、有机协调,建立实验室模块,独立开设实验课程。学校现已建成“金属材料、高分子材料、无机非金属、冶金工程、表面工程、材料测试分析、材料计算模拟和综合创新实验平台”等8个大类25个实验室,分别有液态成型、塑性成形、材料连接、材料热处理、激光加工、无损检测、聚合物合成与制备、高分子材料结构设计、高分子材料成型、胶凝材料、陶瓷制备、钢铁冶炼、有色冶炼、涂层及超硬材料制备、材料表面性能测试、腐蚀与防护、化学分析、力学性能测试、微观组织结构分析、材料加工仿真和多尺度材料模拟实验室,以及不锈钢研发、镁合金研发、光电材料与器件研发和材料失效分析等综合创新实验平台。这一做法提高了设备利用率,增加了综合类、设计类和创新类实验的开出率,调动了学生实验积极性,有利于学生综合实践能力和创新能力的培养。

2.结合材料学科建设,将大型科研设备纳入实验教学管理体系。为使学生尽早接触、了解相关高、精、尖设备的使用,学校通过建设大型实验设备平台,将一些大型科研设备纳入实验教学管理体系。为本科生开设专业基础实验和创新实验研究,这不仅提高了实验质量,也提高了设备利用率,使本科教学直接从学科建设与发展中受益。如“材料测试分析”和“材料模拟计算”等实验模块基本由学科建设与科研项目投入。

3.合理设置实验项目,不断丰富实验内容。实验教学中心以培养具有创新精神和工程实践能力的复合型人才为目标,通过考察实验室资源、优化实验教学体系,每个实验室按照“基础类、设计类、综合类和创新类”四个层次设置实验项目,难易循序渐进,水平逐渐提高。学校将实验教学和理论教学结合起来,将课堂内外结合起来,科学合理安排各类实验时间,实现课程实验与创新项目有机结合。同时,学校将实验教学工作和服务区域经济结合起来,打造具有突出特色的实验教学品牌,扩大地区辐射效应,进一步提高中心实验室建设水平和实验教学水平。这些措施在满足教学的基础上,极大地丰富了实验教学的内容,提高了大学生的实践动手和创新能力。本实验教学中心已建有系统的实践教学方案,每门实验课程都撰写有实践教学大纲,由点到面地对学生进行系统的实践教育。

4.积极建设开放实验室,全方位为学生服务。为充分利用实验资源服务学生,我们在保证本科教学实验的基础上,积极创造条件开放各个实验室,对全院的本科生、研究生开放,学生可通过预约,随时进入实验室进行各类实验,对本科生毕业论文和研究生课题研究工作起到了积极作用,为提高学生综合实践能力和创新能力创造了有利条件。

二、实验教学中心改革方案

1.调整实验内容,完善实验教学体系。学校不断更新实验教学的内容,适当减少实验课程中的验证性实验和演示性实验,通过调整实验项目,加大综合性和创新性实验的数量,实验教学与理论教学相辅相成,理论知识和实践动手并重。

2.以学科建设、专业发展、科学研究为依托,吸纳国内外,特别是“中心”教师的研究成果,更新实验内容。中心根据学科建设和专业发展的特点,将学科建设、专业发展和人才培养有效结合,实验教学中不断吸纳新科研成果,既能保证学生的实验教学与科学研究,又能服务于社会。

3.充分利用现代化的教学辅助手段,实现现代技术与传统教学方法的有效结合。实验中心将实验课程的多媒体教学课件、实验教学教案、科研项目及成果等实验教学资源全部上传至中心网页,使优质教学资源能够共享,师生们可通过中心平台进行在线交流。

4.加强实践动手能力的培养,创造各种形式的交流与合作,不断提高教师的教学水平,拓宽学生们的视野。教师的实践能力和创新能力,会对实验教学的质量产生直接影响。实验中心要求教师积极申报各种科研项目,以增加实践动手的经验,不断丰富实验教学内容。通过参加学校组织的各种学术交流,这能不断提高老师们的教学水平,拓宽学生们的视野。

5.强化学生的科研过程训练,培养本科生的科研动手能力与创新创业意识。学校充分发挥实验中心老师们在科研方面的优势,强化教学与科研相结合。学校通过组织学生参与教师的科研工作,培养学生的创新意识和能力。“中心”除了每年将组织一次开放型研究课题的申报外,在学生毕业论文撰写过程中,从论文选题、方案设计、实验实施和论文撰写都可以充分利用实验中心充足的实验设备资源进行本科生的毕业论文(设计)。学校通过加强开题报告、结题报告、毕业论文撰写等科研环节的锻炼,可有效地培养大学生的科学思维能力和创新意识。

6.改革传统的实验教学考核办法,建立多元化的实验教学考核体系。学校通过考核,可以检查和评价实验教学的效果,引起学生的重视。本实验中心建立了多元化的实验教学考核体系,既要考核基本操作技能,还要重视创新设计能力,将现场考查和实验考试相结合,培养学生在实验过程中分析问题和解决问题的能力,提高学生的实践创新能力。

三、实验教学中心改革措施

以“加强基本技能训练,注重全面素质培养,促进创新意识养成”为实验中心改革的指导思想,积极构建实验教学新体系,不断进行实验内容、教学模式和教学方法等方面的改革,着重加强以下几方面的工作。

1.针对量大面广的各类本科生,建立了“基础―综合―设计―创新”四个层次的实验教学体系,构建板块式、多层次实验教学平台;建立了由简单到复杂、由基础到综合的循序渐进教学内容体系。

2.改革实验管理体系,构建以学生为中心、以能力培养为核心的实验室运行机制,加强网络和多媒体等现代化实验教学手段的推广。学校加强实验中心网站的管理与建设,推行实验室和网上相结合的立体化教学模式;学校不断开放实验室,为学生创造良好的实验环境;根据学科及专业方向不同,学校合理调整实验项目;学校根据多元化的实验教学考核体系,对学生的实验过程、基本技能及创新能力进行全面的评价。

3.加强实验中心师资队伍的建设,以高水平教师保障高水平实验教学效果。中心注重引进高水平人才,同时加强现有教师的培训,鼓励青年教师攻读博士学位,通过继续深造拓宽知识和提高能力,以提高实验中心的整体实验教学水平。实验中心要求教师爱岗敬业,重视对学生实践动手和创新能力的培养。实验中心通过师资队伍建设,改善队伍结构,逐步提高实验教学水平。

4.将实验教学、科研项目和工程设计有机结合,保证实验中心发展的可持续性。实验中心充分发挥中心师资力量,进行实验设备的自主研发,加强科技成果的转化;鼓励学生积极参与创新实践活动,培养学生的实践动手和创新能力。实验中心的教师可将在研究或结题的科研项目作为创新性实验课题,培养学生分析问题和解决问题的能力。

5.多渠道、多方面筹措资金,进一步改善实验环境和条件。实验中心根据学科和专业方向的不同,构建了实验教学的新体系。实验中心通过学科建设、省部共建实验室、科研经费等多渠道筹措资金,积极更新和补充设备仪器,保证综合性和创新性实验的开设需求;同时,加强实验设备的使用管理,不断改善实验环境和条件。

四、结语

太原理工大学材料科学与工程实验教学中心通过不断建设与改革,构建“材料全寿命过程”实验教学体系,设置基础类、综合类、设计类和创新类层次化实验项目,为学生提供了一个培养实践创新能力的实验教学平台;突破专业与课程的界限,加强基础知识,注重能力培养,实验教学与理论教学相辅相成,将科研项目和工程实际与实践教学进行有机结合,不断提高本科生的实践动手能力和创新能力。

参考文献:

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[10]王森.实验教学示范中心资源共享机制的研究与实践[J].实验技术与管理,2013,30(1):134-13.

基金项目:山西省高等学校教学改革项目(J2013017)

实验教学体系论文范文第7篇

由于高校实际情况限制,所开设的移动通信实验课很难全面涵盖这些内容,尤其是涉及到移动通信网络的内容时,更显得力不从心。这样在有限学时内就导致实验内容只能侧重于基本调制技术、信道特性等基础简单实验,即便是开设GSM/CDMA的相关实验,也只是停留在相应模块的功能应用上,很难有深层次的提高[11-13]。这就使得学生反映移动通信理论课程很精彩,实验课程很乏味。为了改变这一现状,必须探索新的实验教学思路,创立新的实验教学体系。

新的移动通信实验教学体系,将先修课学习、工业实习、理论课学习、实验课开展、毕业论文等多个教学环节进行整合,形成从基础理论仿真到专业实验操作、工程技术实训、创新实验等一个开放的实验教学体系通过通信类先修课程的学习,使学生准备好相关的基础知识,同时也对移动通信在课程体系中的地位有明确的定位[14,15]。相应编程语言类课程的学习更为实验仿真提供了良好的基础。

移动通信理论课程的讲授为实验课程的开设提供了直接的理论平台。工业实习安排在移动通信实验课开设前一学期开展,实习内容是到各通信运营商公司和设备厂家进行跟岗实习,涉及到的内容有:移动通信系统基站的建设与维护;交换与传输系统管理和维护;光纤传输设施维护;移动终端制造与维修;3G应用等多个方面。通过工业实习使学生对当前移动通信所涉及到具体问题有了充分的感性认识,这对之后实验教学的开展,特别是移动网络方面实训的进行有很好的促进作用。移动通信实验教学的开展涵盖以下几个方面:基础理论仿真、专业实验操作、工程技术实训、创新实验、毕业设计。基础理论仿真是利用MATLAB软件实现:QPSK调制及解调;MSK、GMSK调制及相干解调;QAM调制及解调;OFDM调制解调;m序列产生及特性分析;Gold序列产生及特性分析;数字锁相环载波恢复;Rake接收机仿真实验。例如,OFDM调制解调实验,按照图2OFDM仿真结构图,利用MATLAB程序实现图2中不同测试点处的信号波形。专业实验操作则是在南京润众RZ6001实验平台基础之上,利用TMS320和GSM模块实现:直接序列扩频编解码;跳频通信;DS/CDMA码分多址;利用AT命令实现GSM/GPRS移动台短信收发、语音呼叫;CDMA数据传输实验。例如,直接序列扩频实验,利用DSP编程实现图3结构功能,并用示波器测量比较各测试点的信号波形。

工程技术实训阶段则是利用3G天线获取实际信号,利用频谱分析仪等仪器实现CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA信号的分析。同时实现基站放大器、塔顶放大器性能指标的测试。例如,图4中给出利用频谱分析仪所测得实际CDMA2000和WCDMA信号的频谱特性。创新实验阶段主要是针对有兴趣参加各类设计竞赛的学生开展,将全国及各省、校级电子设计大赛题目进行改造,从中选取与移动或无线通信有关,且具有创新性、前瞻性、实用性的方案,经过适当修改作为创新实验阶段的实验案例。学生可以通过这样的实验案例了解各级大赛的要求及特点,教师则也可以在实验教学过程中,选拔优秀学生参加各级大赛,进而提高学生的能力和水平。毕业设计阶段主要是利用实验室实验条件,从学院承担的科研项目中,将某些项目进行简化、修改、重组,转化成通信专业类论文题目,或从本专业最新的科技论文中选择其中合适的内容进行改进,作为通信专业类综合性毕业设计案例,从而将先进的科研成果打造为优质教学资源,实现基础与前沿、经典与现代的结合。为通信类专业学生提供了广阔的选择空间和开放的培养环境。

总之,移动通信实验教学体系中基础理论仿真、专业实验操作和工程技术实训是必修课程教学内容,是实验教学的基础与根本[16]。创新实验、毕业设计则是移动通信实验向之后教学、实践环节的扩展与延伸。这样由必修和扩展环节共同构建起移动通信实验教学开放体系。移动通信实验是与工程应用联系密切的一门课程,其教学改革一直为通信专业实验教学研究所关注。

实验教学体系论文范文第8篇

关键词:协同创新;项目化;综合实验;教学体系

在高校传统实验教学中,学生的学习兴趣、主动性、积极性普遍不高,缺乏独立思考和训练的机会,达不到预期教学效果,对学生的独立科研能力和团队协作精神的培养也起不到积极作用,探讨新的实验教学模式或体系成为高校实验教学改革的重点和方向[1-3]。目前国内各高校都开展了专业实验教学改革,推出一批综合性实验项目,以培养学生的实践能力和创新能力[4-7],但大多没有形成系统的实验教学模式或体系[8-12]。结合生物学实验教学特点和我院部级生物学实验教学示范中心教育教学理念,我们突出以创新能力培育和提升为本的实验教学改革理念,进行了基于学研教协同创新项目化生物学综合实验教学改革的探索与实践。学研教协同创新教学理念是一种新型的现代高等教育教学理念,所谓学研教(“Learning-Research-Teaching”synergy,LRTsynergy),是指高校学生的“学习”、教师的“教学”与科学研究紧密结合、协调统一、相互促进[13]。学研教协同强调高等教育中教与学的互动以及高等学校中教学与科研统一,其中教与学的互动以教师和学生都参与科学研究为联结纽带,教学与科研的统一以学生参加科研为条件[14-15]。本研究提出的基于学研教协同的生物学实综合实验课堂教学体系改革实践是以学生为主体,教学为主导,科研为载体,基于教学、科研、学习互动协调的教学组织方式的创新活动,其目的是达到学生综合素质的提高和创新型人才的培养。项目化教学改革与实践与协同创新教学都是为了培养应用创新型人才,项目化教学法的目的在于激发学生内在的学习兴趣,调动学生学习的积极性、主动性和创造性,使学生成为一个真正的学习者、思考者和发现者,学生唱“主角”,老师转为“配角”,实现教师角色的换位,加强学生自学能力、创新能力的培养[16]。实践证明:基于学研教协同创新的项目化生物学综合实验教学体系的实施,让学生体验了科学研究的一般方法,开发了学生学习的潜能,发展了学生的个性,培养了学生的团队精神和合作意识、提高学生的科学思维能力和创新能力。

1“生物学综合实验”教学新理念

总体思路:在协同创新思想的指导下,将学生的“学习”、教师的科学研究、教师的“教学”紧密结合、协调统一、相互促进;完善实验内容项目化和教师成果的渗入化的协同机制,对项目化生物学实验的课程体系进行顶层设计,组建跨生物学二级学科、更加完善的、分层次的生物学综合实验教学协同教学体系,逐步形成基于协同创新的“项目化综合性实验”的地方高校生物学实验教学体系和人才培养模式。

2“生物学综合实验”教学新体系实践

项目化的“生物学综合实验”教学新体系以学生创新能力的培养和提升为教学目标,以实验项目化、综合化的方式构建教学内容,形成科研课题化的实验项目,通过学生自主化的教学形式教学,以模拟科研过程的思路统领教学全程,让学生“体验怎样去科研”,建立以科学思维方法和创新能力提高为核心的实验教学评价体系。本教学体系包含了20余个综合实验项目。

2.1“生物学综合实验”教学新特点

(1)学研教”协同创新教学。“生物学综合实验”教学体系将学生的“学习”、教师的科学研究、教师的“教学”紧密结合、协调统一、相互促进,实验内容全部是由教师科研成果转化而来,以科研促进教学,用科学研究的思维方法组织实验,将科学研究的方法引入实验课,着力培养学生科学研究能力,探索、发现和创新的能力。如“精氨酸激酶的克隆、表达、纯化与酶学性质”实验项目是潘继承教授承担的国家自然科学基金项目的研究内容和研究成果转化而来的。(2)实验内容综合化、项目化。实验内容综合化以体现技术的综合应用为目的,侧重实验知识和技术的综合运用能力的培养,强调学生有效地运用多种实验技术方法,解决科学研究中的问题。例如“典型污染物对淡水腹足动物的毒理效应”实验项目立足于动物学、生态毒理学、生物化学及分子生物学等学科的知识背景,可选择不同类型的典型污染物,选择不同的腹足动物,用不同的暴露时间以及系列毒理学的生物标志物包括DNA断裂、线粒体损伤、氧化胁迫效应指标等来综合指示污染物的毒理效应。实验内容项目化是指设立实验项目库,学生自行组团,以研究小组的形式开展实验,力求培养学生的探索精神、科学思维、综合实践能力及创新能力。例如“pfu酶表达及其活性检测”项目的实施,学生可以自己组合成4~6人的小组,选择该项目,获得教师批准后,即可查找资料、设计实验方案,之后再交给教师审核方案的可行性和合理性,最后按方案实施实验过程。(3)实验项目科研化。本教学体系的设计框架,就是模拟科研过程组织教学,设立实验项目库,由学生成立课题小组,合作完成文献的收集与利用、实验的具体实施、实验结果的讨论、分析和总结、论文撰写等环节任务,帮助学生熟悉科研基本规范,激发探索兴趣。(4)教学形式自主化。既发挥教师的主导作用,更体现学生的主体地位,通过开放式、多元化的参与机制,学生充分发挥,自主探索。文献查阅、实验设计、实验讨论、结果分析、论文撰写等环节任务,均由学生自主完成,学生既熟悉科研基本规范,又激发他们的探索兴趣、提升创新能力。(5)内容更新实时化。为了使生物学综合实验教学内容具有与时俱进的先进性,体现生物学新知识、新技术,“生物学综合实验”教学体系设计鼓励授课教师将自己科学研究新成果不断转化为实验教学内容,每学年要求任课教师根据个人或研究团队的科研成果对部分实验内容进行必要修订,及时补充新技术或与理论进展相关联的新内容;又以网络深入阅读方式,实时更新相关实验项目的重要文献,学生能够及时追踪学术前沿。2013~2014年开发新的实验项目如下:浮萍rbcS启动子的组织特异性研究;pfu基因的原核表达及其活性检测;地衣芽孢杆菌普鲁兰酶基因的克隆与表达;植物中有效成份提取与性能研究;发酵法生产胡萝卜素;CyclophilinA的表达和纯化;植物旱生型和水生型叶形态结构差异性比较等。

2.2“生物学综合实验”课程新模式

项目化生物学综合实验是在教师引导下的学生自主实践、合作讨论式的实验教学模式,设立项目化的生物学综合实验项目库,学生自由选择实验项目,每4~6人组成一个项目小组,在组长的带领下,文献的查阅、实验项目方案的设计、讨论、实施等都由学生负责完成。授课时间采取集中与分散相结合的方式:大多数实验项目在每学期的17~18周为“生物学综合实验”集中授课时间,对于完成时间较长的实验项目,则由教师和学生商议确定授课时间。授课对象:大三和大四学生;每个学生完成项目库中的4或5个综合实验项目。具体实施过程如下:①教师课前导引:多媒体教学讲述实验项目相关背景知识;课程的具体要求和注意事项;文献的检索、分析和利用;仪器设备的规范操作培训等。②学生实验设计:学生利用数据库等网络资源检索文献分析并利用获取的信息优化实验方案、更新实验设计、积累实验素材。③学生自主实践:优化实验方案后,在组长的带领写,进行自主实验操作。④结果分析讨论:实验完成后,各小组总结,PPT汇报分析、讨论实验结果,总结实验得失,本环节可提高学生发现问题、分析问题和总结归纳的能力。⑤撰写论文:以小论文形式提交实验总结。

2.3“生物学综合实验”评价新体系

能以项目化教学法教学的实验课程必须具有一个项目所具有的整体性、系统性和相互关联的特征,我们对引入本课程教学体系的每个项目均进行以下评价,以达到预期的教学效果,使教学内容也处于实时更新状态。(1)项目的构建。评价各实验项目的相互联系、相互影响、可关联性、知识点和实验技术的融合。(2)项目的实施。主要评价构建项目的教学预案、各实验项目知识点和技术在新构建项目中的融合、可能出现的问题和情况制定出得处理预案。(3)项目的管理。主要对实验教学采取的形式,如:实行开放式实验教学或预约制实验教学的管理模式进行评价。(4)项目设计水平。主要对实验项目的整体性、系统性进行评价。(5)实验经费保证。对项目化的实验所需药剂、器材的消耗评价,以达到最少的钱出最佳的教学效果。(6)学生成绩考核体系。本实验课程建设的总体目标是围绕“以学生创新能力培养为核心”,因此在评价标准设定上主要侧重对学生综合实验能力和素养的评价,在评价内容上更多关注实验实施的参与过程、技能提高、实验设计与研究能力、实验结果与分析能力等。具体评价和考核方法是:实验设计的科学性(考核实验设计方案格式,合理性,可行性,创新性,文献资料运用情况等);研究性小论文(每个设计综合实验项目书写一篇研究性小论文,评价实验论文格式、实验论文数据及图谱结果、实验讨论分析,引用文献,观点阐述、最新实验技术应用等)。考核分数比例分配:实验设计占30%,研究小论文30%,实践能力占30%,出勤、卫生、安全占10%。

3“生物学综合实验”成效与思考

通过几年的实践,建立了日益完善的项目化生物学综合实验教学体系,在教学内容、教材建设、教学方法、教学评价、教学队伍方面形成了自己的特色和优势。本课程改革取得了明显成效,教学平台建设日益加强,教学研究氛围日益浓厚,学生培养质量明显提高。教学平台建设成果:“生物学综合实验”被评为国家精品资源共享课程。教学研究成果:近年来本课程组教师先后承担省级教改项目10余项,校级教改项目20余项,教改项目获得各级教学改革奖励9项,其中省级教学成果奖5项;发表教改论文30余篇,出版包括“生物学综合实验”在内的生物实验教材8种。学生培养质量:本科生整体创新能力强,先后完成科研项目80余项,18人次在省级挑战杯等竞赛中获奖,12人次在省级实验操作大赛中获一、二等奖,10余项成果获湖北省大学生优秀科研成果奖;近3年,本科生在核心期刊上20余篇,每年超过40%的应届本科毕业生考取国内重点高校和科研院所的研究生。本教学体系按照科学研究一般过程组织教学,强调学生自主创新实践,构筑了创新人才培养新模式。我们对“生物学综合实验”有以下思考,也是我们在教学中需要不断解决和完善的问题。

3.1教学内容的实时更新问题

生命科学领域广泛,实验方法、技能日新月异,在有限的课时内,实验内容难以涵盖所有二级学科以及体现生命科学发展的新技术、新成果。根据课程的特点,我们鼓励教师尽量将最新科研成果融入实验的教学中。及时跟踪生物学发展趋势,保持实验项目始终处于动态更新之中,实验项目的内容要更符合当前学科发展方向,今后需进一步整理、完善、固化教学改革和教学实践成果,注重实验内容的关联性、互补性,有效组合实验技术,提高学生的实验技能和科学思维,最大限度地提高学生的实验兴趣,激发学生的实验和科研热情。

3.2实验教学评价体系问题

综合型实验的评价体系有别于一般性的基础性实验,其科学性和可操作性也值得探究。我们对每个实验项目实现绩效化管理和评价,建立动态的生物学实验教学内容和体系。对于项目化的综合实验学生考核评价体系,我们认为:生物学综合实验要重过程,轻结果,只要实验过程科学、规范,结果不会很坏。我们的考核就十分注重对学生过程的考核,包括学生阅读文献、实验技术路线的设计、实验过程中的细节、对数据的处理和分析等都是考核的内容,这些占总成绩的60%;同时综合实验小论文也是考核的很重要内容之一,占总成绩的30%。每个综合实验的学生考核体系是基于该课程的教学理念所设计的,我们的考核体系是基于模拟科研过程的学研教协同创新教学理念。

3.3实验室和师资队伍建设问题

要保证各个教学环节的成功,实验室软硬件的建设需要不断与时俱进,教师除了具有丰富的教学经验和高度的责任心外,必须有深厚的科研基础,加强师资队伍建设十分必要。需要不断建设一支结构合理、教学水平高、科研能力强、甘于奉献的一流教师队伍。

3.4实验教学网络平台问题

进一步完善课程网络平台建设,构建方便实用的自主学习平台;开发和完善建设网上学习系统和学生课程评定系统等。

4结语

课程特色就是生命线,“生物学综合实验”模拟科学研究的一般过程组织教学,改变了实验教学以单一的实验室操作和实验报告考核学生的传统实验教学模式,本课程形成了基于“学研教”的生物学综合实验教学协同教学新体系,构建了综合性实验内容项目化和教师成果的渗入化的协同机制,实现了在教师引导下的学生学习自主化的教学模式的改革目标。通过本课程的学习,学生可掌握科学研究的一般方法,在文献的收集与利用、实验的具体实施、实验结果的讨论、分析和总结、论文撰写等方面全方位的训练和提高,也就是“教会学生怎样科研”。总之,“生物学综合实验”实验教学体系加入了“新”的教学理念,设计了“新”的教学内容,并融入了“新”的教学成果,取得了“新”的教学效果。

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实验教学体系论文范文第9篇

[关键词]生物技术;实验教学体系;开放性;系统性

[中图分类号]G642.423[文献标识码]A[文章编号]1005-6432(2011)45-0191-02

1 引 言

生物技术是现代生物学发展及其与相关学科交叉融合的产物,其核心是以DNA重组技术为中心的基因工程,还包括微生物工程、生化工程、细胞工程及生物制品等领域。培养掌握现代生物学和生物技术的基本理论、基本知识和基本技能,获得应用基础研究和科技开发研究的初步训练,具有良好的科学素质、较强的创新意识和实践能力的生物技术高级专门人才。

生物技术是一门实践性非常强的专业,而专业实验是本专业学生培养过程中理论联系实际十分重要的教学环节,学生对生物学知识的学习能力的培养、科学素养的增强离不开实验。而且,由于生物技术产业的特殊性(技术密集、高风险、高回报),对学生研究及创新能力和扎实过硬的综合技能功底的训练,显得尤为重要。实验教学改革不仅直接关系生物学教学整体改革的成效,而且关系到我们培养学生的综合素质和专业素养。而且,我国在“十一五、十二五发展规划”中将生物技术列为重点发展的高新技术之一,生物技术及其产业化水平已成为衡量一个国家高新技术发展水平的一个重要指标。因此,加强生物技术专业教育,培养既具有扎实的理论知识,又具备高水平的实践能力和创新能力的高级专门人才,对促进和发展我国生物高新技术及其产业、为地方经济和社会发展服务具有重要的意义。

2 生物技术专业实验教学体系研究的背景

按教育系统论分,教学系统包含理论教学、实践教学及实验教学3个子系统。我校的生物技术专业的实验教学子系统中的课程设置分公共实验、专业基础实验、专业实验3个层次。专业实验教学中存在的问题主要表现在以下方面:

2.1 实验教学体系对学生实验能力的训练不够系统,课程之间脱节现象较严重由于传统的实验教学内容附属于理论课程,实验内容的设置以理论课程的要求为依据,几乎所有实验都是独立设课,而不是以系统培养学生的实验技能为目的,因此导致一些实验在不同课程之间重复开设,而另外一些学生应该掌握的技能却缺乏训练。如感受态的制备实验,在分子生物学实验中开设,同时在微生物课程中又有开设,课程与课程之间缺乏有机衔接,不利于学生实验能力的系统训练。也正因为实验教学地位不明确,没有一个明确的实验教学培养目标。如在分子生物学的实验教学中,理论附带实验,学时数只有54学时,实验教学仅仅是理论教学的一部分,没有明确通过分子生物学实验教学学生应该掌握的技能,由于课程设置和实验时间等的限制,学生无法进行长时间的学科交叉综合性设计性的实验。同时,实验教学内容的设置也没有突出学校特色和学科专业特点。这种对实验教学的不重视,不利于学生的实验技能和动手能力培养,更不符合人才培养目标,不符合学校定位。学生进入工作岗位后,也不能很快适应工作的需要。

2.2 不注重学生创新能力和独立工作能力的培养

在传统的实验教学中,以验证性实验为主,综合性、分析和设计性的实验内容较少,学生进实验室就是按照实验指导进行动手活动。当然,这可以训练学生的操作技能,并有助于加深对理论知识的理解,但是对学生科学方法、探索精神、创新能力及思维能力的培养、训练非常不足。一些科学家和科学教育家就认为,实验是人们为检验假设而进行的收集数据的活动,是为解决某一问题而进行寻找答案的过程,具有这样特点的探究活动才能称作实验,否则只能叫做“实验室经历”。而我们传统的实验教学给学生的就恰恰只是“实验室经历”。我们的教学工作也就只能称作“教学实验”,而非“实验教学”。这样所带来的一系列的问题有:毕业论文的工作中老师的负担很重,学生的主动性和独立性很差;在申报“挑战杯”、省级的“大学生研究性学习和创新性实验计划”等学生项目时,学生们很茫然。

2.3 实验教学方法和技术落后

很多学校仍以灌输式为主,即教师课前做好实验前的一切准备工作,然后讲清实验操作要点,学生“按方抓药”。这样一种被动式的教学,不利于培养学生的发散性思维和创新能力。由于近年来生物技术研究手段的更新速率加快,加之招生数量剧增,实验设施普遍需要更新与添置。由于实验教学经费的不足,相当一部分学校无法开设出涉及现代生物技术内容的实验,特别是先进技术几乎未涉及。并且多数实验多以传统实验为主,缺乏与学科前沿和实际生产紧密联系的实验。这样的结果往往是培养出的学生有相当一部分呈现高分低能,缺乏实践能力和创新精神。

2.4 实验考核不力

虽然要求学生按照学术论文要求写出实验报告,但很多学生并没有按要求进行,且抄袭的现象较为严重。这种实验教学模式不仅脱离了生产实践,而且不利于应用技术的掌握和实验技能的训练,更谈不上创新能力的培养。许多学生因动手能力差、不善于动脑筋、思维简单,缺少观察问题、分析问题的能力,很难适应时展的需要。因此,在研究生的复试过程中就体现出来了,这种模式下培养出来的学生往往被淘汰落选了。

3 生物技术专业实验教学体系研究的目标和策略为了改变以上的实验教学弊端,我们针对生物技术专业的特点和生物技术发展趋势,对实验教学内容进行细致的梳理,对实验教学系统进行完善。并在实验教学内容逐渐改革的基础上进行实验教学方法和管理的改进,旨在提高学生的实践能力、创新能力和综合素质,培养高新生物技术人才。

3.1 构建生物技术专业实验教学新体系

根据生物技术专业实验教学基本内容,打破独立的课程界限,严格遵循生物科学的内在联系和实验科学的教学规律,精选内容,优化组合专业实验课程,增强实验课程间的连贯性和系统性,重组实验教学,构建新的实验教学体系。

对原来相对独立的13门实验课程(动物学、细胞生物学、微生物学、遗传学、植物学、生物化学、分子生物学、植物生理学、植物组织培养、基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程)重新整合和设置,形成3个模块式课程体系,使其在重视基础知识和基本技能的同时,集中课时以便安排综合性实验尤其是具有学科交叉综合性的大型实验,使原来相对独立的各课程有机衔接和协调统一,成为一个完整的生物技术实验知识体系。根据实验内容和操作性质设3大模块:①基础生物学实验技术:植物生物学、动物生物学与微生物学实验、细胞与遗传学实验,100学时,4学分;②现代生化技术:植物生理学、生物化学与分子生物学实验,96学时,4学分;③专业技能提高:生物技术综合大实验,专业技能强化训练,100学时,4学分。参照已有经验,在各模块中创建基础性实验,综合性设计性实验,研究性实验的多层次化实验内容体系,形成了从低到高、从基础到高新、从接受知识型到培养综合能力型逐级提高的实验课程新体系。

3.2 探索切合实际的实验教学管理机制

明确各实验室承担的实验类别和实验项目,专人负责各实验室建设、实验项目的实施和实验教学改革。实验课程由中心统一下达,实验过程由中心统一管理,实验教学质量由中心统一考核,实现了多种资源的合理调配和集中共享,大大提高了资源的使用效率。

将中心所有的实验教学课程和实验项目全部上网让学生选课,网上预选实验项目,网上预约实验,努力提高实验的教学效率。推行实验课程及实验项目导师制,构建以导师负责制为基础的开放性实验教学的新模式。实验教学的开放主要指实验内容和实验时间的开放,现行的实验室大多只是在实验课的时间向学生开放,其余时间基本上闲置不用,仪器设备的利用率较低。传统的实验教学依照严格的程序由老师讲解、演示,实验基本上是一种内容的重复,限制了学生的个性发展。实验内容的开放是指学生根据自己的兴趣,在遵守实验室管理规则的前提下,在规定的选做实验项目中自由选择自己要做的实验或自己根据实际设计并经教师批准的研究性实验。实验时间的开放是指学生做实验可不局限在规定学时内完成,可以利用自己的空余时间在一段时间内完成。在这段时间里,实验室向学生开放,学生根据自己的安排随时到实验室做教师规定的实验。实施开放式实验教学的对象必须具备一定的实验基础,可在本科二年级部分学生中开始施行。在教师指导下的开放式实验,可以培养学生独立思考、独立操作的能力,为学生创造了个性发展的空间。

在实验教学中采用“讲(利用多媒体讲解实验原理、方法和技术要点)—看(教学网站演示相关操作)—教师示范操作—学生独立实验—总结”的教学程序,将现代教学和传统教学手段进行有机结合。对于创新性实验,则鼓励学生充分利用网络信息及图书馆的资源,查阅并了解本学科的最新研究进展,在此基础上,自由选择实验内容,自主进行实验方案的设计,以此培养学生的科技创新思想和能力,为今后科研奠定基础。

3.3 建立和完善合理的实验课成绩评价体系

过去实验课考试成绩以实验报告和平时实验态度进行评分,或以笔试为主。对生物技术实验课的成绩评价体系进行改革,其成绩评定包括:实验报告占30%,平时的操作技能和实验态度占30%,实验考试占40%。实验考试包括操作考试和笔试两个部分。其中操作考试部分选择既有代表性,又有较严格的定量操作要求的实验进行考核,让每个学生独立完成。合理的成绩评价有利于学生平时更认真地掌握实验操作技能,从而巩固和提高他们动手的能力。笔试部分涵盖实验原理,实验课中的难点、关键、基本操作等内容,且在笔试试卷中出一些理论联系实验的题目来考核学生是否真正掌握了基本知识。要回答这样的题目光靠背课本,平时不认真做实验,实验后不以科学的态度分析结果是不能完成的。

完成实验后,可以一改以往实验报告的固定格式,鼓励学生按照学术(毕业)论文的格式要求撰写,重点在于对实验数据的总结分析、实验结果的分析讨论及对出现的问题提出解决方案等,培养学生撰写论文的方式和能力,为以后撰写毕业论文及学术论文打下基础。

4 结 论

由于生物技术是一个发展迅速的领域,新理论、新技术不断涌现,要建立能适应时展的教学模式,我们就必须对现有的教学模式进行连续的更新与优化,提炼出新的教学理念,并运用于实践,培养出21世纪高素质的创新型人才。总之,对生物技术专业实验教学体系的研究,构建创新型人才培养的实验教学体系,对于提高实验教学质量和人才培养质量具有重要而深远的意义。

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实验教学体系论文范文第10篇

关键词 卓越工程师;工程力学实验;装备建设;师资建设

中图分类号:G642.423 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2013)12-0120-03

卓越工程师教育培养计划是一项面向高等工程教育的重大教改项目,要顺利推进该项目,就必须构建教学质量保障和评价的新体系[1]。实验教学是教学体系中的重要一环,它可以帮助学生理解和巩固理论知识,培养学生的实践能力、创新能力以及实事求是的工作作风,这些正是卓越工程师所必需的基本素养。基础力学的实验教学涉及的工科专业多,影响面也较广,其重要性是显而易见的。但与此不相协调的现实是目前基础力学的实验教学在很多高校并未得到足够的重视,主要表现为:实验教学长期处于从属地位,教学内容以验证理论课的基本知识点为主,陈旧而缺乏更新,且教学手段单一;不能为学生创造独立思考和动手实践的空间等;在教学模式上往往是教师机械地灌输实验内容,学生被动地接受学习,依葫芦画瓢,这样根本不能激发学生获取知识的强烈愿望,极易造成学生的思维局限性和心理惰性,难以满足对学生进行工程实践能力训练的需要[2]。

上述弊病直接导致学生对实验兴趣索然,甚至敷衍了事,教学效果根本无从保障。在国家大力推进卓越工程师教育培养计划的背景下,笔者所在学校有多个专业被列入培养计划。为使基础力学的实验教学取得较好的教学效果,更好地培养学生的创新能力和工程实践能力,将原有的基础力学实验整合成一门工程力学实验课程,建立新的教学体系,同时从评价模式、装备建设、师资建设等方面做了一些有益的探索和实践。

1 重构教学体系 培养创新能力

1.1 实验独立设课,拓展教学自和改革空间

要构建培养创新人才的教学体系,实验教学环节要尽可能地独立开设实验课[3]。实验独立设课,不仅有利于实验教学的改革,还可以提高实验教学的地位,便于对实验进行科学管理,有利于实验室对学生开放,提高学生的重视程度[4]。为此,对理论力学和材料力学的课内实验内容进行整合和扩充,开设工程力学实验课程。围绕如何适应创新人才培养的需要,遵循既与理论教学紧密结合,又相对独立的原则重新构建工程力学实验教学体系;并将实验课程安排在材料力学课程之后,教学内容上以理论课所授知识为基础,在保障基本实验的同时,着力更新和开发提高型、研究型实验项目。

工程力学实验独立设课后,明确了该课程在卓越工程师培养体系中的任务和作用,也在教学内容的安排和组织运行模式方面有了更大的自;同时,实验学时也大大增加,这为改造传统实验、增加新实验提供了良好的条件;此外,由于实验课程与学分挂钩,学生也更加重视。近年的实践证明,独立设课对增强工程力学实验的教学效果起到很好的支撑作用。

1.2 设置选修实验项目,促进实验项目更新和学生创新能力的培养

基于近年来基础力学课程学时大幅减少的现实,在工程力学实验中安排了2学时的选修实验。针对这2学时的选修实验,开设13个实验项目供学生根据自身情况进行自由选择。这些实验项目有的来自科研或教研项目,有的来自工程实践,但都和基本的力学知识点紧密相关,如复杂零件的转动惯量测试、焊缝残余应力测试、基于振动法的索力测试等,学生可以根据自己的兴趣选修其一。这种课内的选修实验虽然学时占比小,但对促进学生的学习积极性和培养其创新精神有着很大作用,它扩大了学生学习的自,提升了他们的学习主动性,既能帮助他们巩固力学知识和实验技能,又能拓展其视野,激发其动手实践的兴趣和创新思维。同时再以这些课内选修实验为基点,拓展开发出相关研究型的课外开放选修实验项目,向学有余力或对力学问题兴趣浓厚的学生开放,学生在完成实验并通过考核后可获得技术类选修课学分。这类选修实验对学生的创新能力和实践能力培养产生巨大的促进作用。

此外,课内选修实验项目很好地解决了实验项目更新和相对固定的教学时数之间的矛盾。在保留必要的基础实验和经典的提高型实验的基础上,通过设置选修实验项目,使得实验项目的开发和更新不必受课程学时的制约,能促进实验项目的更新,而学生也获得更大的自主空间。同时,将受学生欢迎且教学效果良好的选修实验项目在适当的时候变更为必修实验,而效果差的则予以淘汰。这种方式为实验项目的更新提供了更大的空间,能切实保障实验教学的质量,且效果显著。

1.3 改革评价模式,挖掘学生的主观能动性和创新潜力

科学的评价模式可以检验学生的学习情况,评价教学效果,同时也将影响学生的学习导向。此外,强化实践教学环节考核,可以有效调动学生学习的积极性,使学生变被动学习为主动学习[5]。为此,将工程力学实验的考核设计成“平时实验、操作考核及期末笔试”三个部分,以加权求和的方式给出总评成绩。平时实验包含预习报告(方案设计)、实验操作和实验报告等,占总成绩的50%;实验操作考核的内容从提高型实验中选取,占20%;期末笔试则以实验基本原理和实验方案设计为主要内容,占总成绩的30%。这种评价模式既能反映学生的平时实验情况,又能考查其对知识点的掌握情况及综合运用知识的能力;不仅有利于引导学生认真对待每一个实验,更利于培养学生的综合能力。

在此基础上,尝试将笔试环节改为课程论文的撰写和知识点的面考。教师给出论文指南,学生则可以在给定范围内自由命题,并按照科技论文的规范写作并提交论文。而把实验相关的知识点放到操作考核环节以面对面提问的方式考核。从实践结果看,操作考核中插入面对面的问答是可行的,可以较客观地评价学生对实验相关知识点的掌握情况;课程论文的情况则要复杂一些,分化较严重:约55%的学生能认真对待但论文质量一般,有约20%的学生能写出自己的新观点和新创意,内容包括实验现象的再分析、实验项目的改造、实验装置的改进、设计等,其中一些论文还变成了自命题课外开放选修实验;而还有约25%的论文有不同程度的抄袭痕迹。通过尝试得出结论:课程论文可以进一步激发学生的创造力,相对笔试也更受大多数学生欢迎;同时,通过论文撰写,学生的文献检索、信息加工能力得到进一步提高,其科研能力也得到培养。笔者相信,经过日后不断的摸索和改进,此种评价模式的优点将进一步显现。

2 树立生本理念,引导学生思考与实践,实现教学相长

在实验教学中,既要培养、锻炼学生的能力,又要让学生保持对实验的浓厚兴趣。这就要求明确教师与学生的关系,明确学生在学习中的主导地位。知识不是通过教师传授得到,而是学习者在一定的情景即社会文化的背景下,在获取知识的过程中借助其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式获得[6]。所以应从以教为主向以学为主转变,绝对摒弃灌输式教学方式,而让学生带着问题去检索查阅资料,发挥他们的主观能动性和潜能,成为实验的主人。教师要积极发挥指导作用,因势利导,启发学生思考与大胆实践;当学生实验不顺利时,要科学分析,加强交流,帮助其找到问题的症结,增强学生成功的信心,促使学生克服困难并最终获得成功。这样不但融洽了师生关系,调动学生的积极性,也使教师得到学习和进步,做到教学相长。

3 合理规划装备建设,改善实验教学效果

加大对实验教学设备的投入,降低实验分组人数,是增加学生实践机会的有效途径,这对卓越工程师培养而言尤为重要;而现状是在普通高等工科院校,教学设备不足、部分实验设备陈旧是通病[7],与之对应的是目前大部分高校在基础力学装备建设上的投入相对来说较少。这就要求基础力学实验室在装备的投入上要科学规划,兼顾科研教学的需要,优先解决基础教学装备的建设。特别是一些基础的、小型的实验装置和设备,投入较少的经费就可以明显提升实验教学效果,笔者认为此类装备应优先建设。

以矩形梁纯弯曲实验为例,以前实验室只有10套实验装置能满足该实验的教学,实验时每组学生数为2~3人;经过近两年的建设,现有同类实验装置40套,实现了一人一组;学生单独实验,独立分析和总结实验现象和规律,大大增加了学生的实践机会,培养了他们的动手能力,同时有效遏制同组学生间的实验报告抄袭现象,增强了实验教学效果。此外,还应重视自制实验设备的工作,利用自制仪器设备的专业性、直观性、超前性、及时性等特点[8],开发更多的实验项目来充实实验教学内容,促进实验项目的改进和更新,同时也让教师在设备开发中得到锻炼,提升业务水平。

4 重新阐释实验教师的定义,形成提高实验教学质量的中坚力量

实验队伍的稳定与提高是保证实验教学质量和实验室建设水平的关键[9],所以必须抓好实验教师队伍的建设。但当前很多高校实验师资队伍存在较大问题:实验师资队伍的总量不足,实验师资队伍人员构成和结构不合理,实验师资队伍整体素质不高,实验师资队伍不稳定[10],等等。笔者所在学校从体制和氛围上给予实验教师和理论课教师同等地位,在待遇、课题申报、评奖评优等方面一视同仁,激励和增强实验教师的工作积极性和责任心,对实验教师队伍的建设给予有力支持。

在学校的制度框架下,笔者所在工程力学实验室的一些做法对促进实验师资队伍建设也起到很好的效果,具体有:1)积极引进硕士以上学历的人员充实到专职实验教师队伍中,同时鼓励在岗的实验教师通过各种方式进修,提高学历层次;2)做好培训和交流计划,以轮流的方式保证每个实验教师每年都有参加培训或学术交流的机会;3)在与其他教师联合申报项目的基础上,积极把需要实验支撑的项目引进实验室,给予实验教师更多参与科研课题的机会,不断提高其业务素质;4)打破理论课教师和实验教师的传统分工模式,建立理论课教师参与实验教学和实验室建设工作,实验教师承担一定的理论授课任务的制度,两者在分工上既有侧重又相互交叉,相辅相成;5)将在读研究生引入实验室,以助管身份来参与实验教学和管理的辅工作,并给予津贴。通过这些措施,重新阐释实验教师的定义,优化实验教师队伍的结构,稳定了一支业务素质优良、充满朝气的实验教师队伍,使实验室的各项工作能够有条不紊地进行,也使实验教学质量大大提高。

5 结语

工程力学实验是一门培养学生实践能力和创新能力的技术基础课程,对造就高素质的理工科人才起着重要的支撑作用。在面向卓越工程师教育培养时,提高该实践教学环节的教学质量有着积极的现实意义,同时也对教学理念、实验教学体系、实验指导教师的业务能力,以及实验室的建设和管理水平提出新的挑战。教学实践表明,对工程力学实验的教学改革是有效的,对提高实验教学质量、培养学生的创新能力起到积极的作用。培养学生的实践能力和创新能力是一个系统工程,在完善教学体系的基础上必须切实增强实验教学效果,做好与实验教学相关的软件和硬件的配套工作;同时这也是一个动态的改革过程,必须紧随时展和人才培养的需要不断推陈出新。

参考文献

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[9]黄柳宾,王殿生,等.开放式物理实验教学的规范化建设[J].实验室研究与探索,2005,24(1):93-94.

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