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摘要：
開放性實驗教學作為大學生創新教育的一個重要環節，在創新型人才培養方面具有十分積極的意義。本文從傳統實驗教學存在的不足出發，簡述了開放性實驗在大學生創新思維培養和創新能力提高等方面的作用，同時對其開展模式、實踐過程中普遍存在的問題等進行了探討與分析。
關鍵詞：
大學生；開放性實驗；實踐教學；創新教育
隨著科學技術的迅猛發展，創新已經成為這一時代的主旋律，為應對新形勢下經濟社會的可持續發展，我國提出了建設創新型國家的長遠戰略規劃。大學生作為牽引未來社會發展的主力軍，其創造力水平與國家未來的發展息息相關。因此，高校在創新型人才培養方面肩負著重要的使命與責任[1]。與之相應的是，近年來高等教育越來越重視創新教育在人才培養方面的作用，同時進行了一系列的教學改革。如在教學形式上，多媒體的引入大大地增強了課堂內容的豐富性與趣味性，同時還為學生的課外學習提供了良好的資源；在教學內容上，教育實習、業余科研、基礎實驗以及開放性實驗等實踐教學也越來越受到高校的關注與重視。研究表明[2]，建立在課程理論教學基礎上的實踐教學，不僅能有效地引導學生將課本知識與生活實際聯系起來，還能充分地激發他們的主觀能動性和創新精神。開放性實驗作為實踐教學中重要的一環，在開發具有創新精神的個性化人才培養方面發揮著極其重要的作用[3]。因此，深化教育教學改革，建立和完善以創新型人才培養為目標的開放性實驗教學體系，對大學生綜合素質的提高及未來社會的發展都具有重要的意義。
一傳統實驗教學的作用及其不足
與理論教學相契合的實驗教學，不僅能加強學生對相關理論知識的認識與理解，還能激發學生的學習熱情，從而有利于教學質量的有效提高。目前，以班級為單位的傳統實驗教學仍然是高校實驗實踐教學的主要模式[4]，可見其在大學生人才培養方面具有舉足輕重的作用。一方面，通過傳統實驗教學能將基本實驗技能較大范圍地傳授給學生，從而有效地提高了教學效率；另一方面，由于傳統實驗教學大多是課程理論教學的補充與豐富，涉及的驗證性實驗、綜合性實驗等都能加深學生對相關知識點的認識。盡管如此，傳統實驗教學也存在其不足，主要表現在以下幾方面：統一的教學內容與一致的傳授模式限制了對學生個性化的培養，不利于因材施教；明顯可預見性或驗證性的實驗結果，不利于開發和培養學生的探索精神與創造性思維；固定且已知的實驗內容與操作模式，不利于培養學生獨立自主設計并開展實驗的能力。因此，發展新的實驗教學模式勢在必行。
二開放性實驗在創新型人才培養中的作用
針對傳統實驗教學在創新型人才培養方面存在的不足，許多高校進行了一系列相應的教學改革。其中，開放性實驗教學作為一種較新的嘗試，在培養學生的自主積極性、引導學生探索科學前沿知識、以及挖掘學生的科技創新能力等方面都具有不錯的效果，已被越來越多的高校所采納和推廣。相比傳統實驗教學，開放性實驗教學在創新型人才培養方面具有諸多優勢。首先，開放性實驗教學為學生提供了開放的實驗時間，這有利于學生進行充分的文獻調研，同時保障了充足的時間來完成實驗方案的設計及其可行性分析，并方便學生在合適的課余時間段完成相應的實驗。其次，開放的實驗空間及儀器設備為學生進行不同類型的材料制備、表征測試等提供了良好的平臺，同時也有效地提高了儀器設備的利用率。另外，由于開放性實驗的內容具有靈活可變性，因此不同知識水平、不同興趣愛好以及不同追求目標的各類學生群體都能找到適合于自己的實驗體系。更重要的是，在開放的實驗環境下，學生能根據自身情況設計和執行自己的實驗方案，從而大大地提高了他們的自主積極性，并在潛移默化中培養了他們的探索精神和創新意識。
三科學開展與組織開放性實驗
（一）針對性設計實驗方案
由于開放性實驗面向的學生群體往往較寬，而不同層次的學生其理論知識水平以及對實驗的操控能力等不盡相同。因此，在開放性實驗的教學過程中，應根據學生的具體情況來制定相應的實驗方案。對低年級的學生而言，他們所掌握的知識面有限，同時對問題的理解往往不太深入，且實驗基本技能相對較薄弱。針對這部分學生的特點，教師在指導的過程中應以較簡單的實驗內容為切入點，逐步提高學生的信心并激發他們的學習熱情，同時也應注重加強對學生基礎實驗技能的培養。制定實驗方案時，可在一些課程實驗基礎上進行適當的延伸與拓展。在面向高年級學生時，則應鍛煉他們綜合運用知識的能力，突出培養他們的創新意識與創造性思維。在提供實驗選題時，指導教師應綜合考慮選題的可研究性，并建議學生組成研究小組共同研究具有一定體系的實驗項目，在培養他們團隊意識的同時，互相促進、共同進步。對理論基礎較扎實同時動手操作能力又較強的學生，指導教師甚至可以將一部分科研課題用于他們的開放性實驗研究，讓學生較早地接觸和感受到科研的樂趣，同時系統地培養他們的科學研究素養，最大可能地開發他們的創造力。對這部分學生，可讓其先進行充分的文獻調研，然后讓他們嘗試著設計實驗方案，并在指導教師的幫助下完成方案的修正。
（二）引導性開展實驗工作
與傳統的課程實驗教學不同的是，開放性實驗教學在實驗內容、實驗開展模式以及時間安排等多方面都具有相當靈活的特點。因此，課程實驗中教師講解、演示，學生操作的機械式教學模式不再適用于開放性實驗教學。但考慮到大學生在獨立開展具有一定研究性的實驗時普遍存在能力偏弱的問題，教師應及時指導學生開展實驗工作，以保證開放性實驗的順利進行。同時需注意的是，開放性實驗的主體對象是學生，目的是培養他們的個性化思維和創新能力，這就需要學生充分發揮他們的主人翁精神，多積極參與到實驗的開展過程中?？梢?，教師在開放性實驗教學過程中不宜過多或過少地干預學生實驗。其基本原則是：在保證實驗可正常開展的前提下，將學生的主觀能動性充分調動起來，讓他們切實參與到整個實驗的各個環節當中。這種教師引導式的實驗教學，能有效促進學生自主學習、認真思考和勇于探索的精神，從而最大限度地發揮學生主體性的作用，這對大學生創新意識和發散思維的培養至關重要。
（三）長效運行機制的建立
基于開放性實驗在諸多方面都具有較強的開放性，因此便于教師因材施教和實現對學生的個性化培養，但同時也給教學管理帶來了新的難題。如時間的開放顯著地增大了教師的工作量，而實驗室場地和儀器設備的開放又增大了實驗室管理的難度。另外，學校和院系在開放性實驗經費投入方面往往不足，從而也在一定程度上限制了這一方向的發展。因此，建立長期有效的運行機制對保證開放性實驗項目的可持續性健康發展非常重要。對此，教師在培養學生的過程中可推行“以老帶新”的培養模式，即組建實驗團隊的時候有意識地在高年級隊伍中插入合適比例的低年級學生。這不僅有效地培養了高年級學生的領導能力，還通過這種循環避免了教師年復一年的帶新工作。其次，針對開放性實驗室管理困難的問題，一方面可聘任一部分長期從事開放性實驗工作的學生進行兼職管理，從而減少往往因教師緊缺而造成的困局，并能有效地提高空余時間的利用率；另外，對實驗儀器設備可建立個人負責制的管理模式，可有效減少儀器設備的損壞和遺失。經過我們多年的實踐發現，這些方法對開放性實驗項目的持續穩定發展具有非常積極有效的作用。
四結束語
開放性實驗作為傳統課程實驗教學的一種輔助教學模式，在激發學生的學習熱情，提高學生的主觀能動性，鍛煉學生的實踐動手能力，開發學生的發散思維，以及培養學生的團隊和創新意識等方面都具有其獨特優勢。科學合理地開展與組織實驗是保證開放性實驗教學有效培養創新型人才的前提，而長效運行機制的建立是保證開放性實驗項目可持續性健康發展的關鍵。
作者：陳飛臺 黎靖 單位：吉首大學物理與機電工程學院
參考文獻
[1] 丁英平,胡新顏,張登超,等.大學生科技創新體系建設的思考與探索[J].教育教學論壇,2015,(7):187-188.
[2] 鄒云玲，李釅.材料化學科研實踐教學模式與評價體系探索[J]．大學教育，2013，(16)：94-95.
[3] 蘇飛,束良勇,舒永鋼,等.開放性實驗在大學生創新能力培養中的作用[J].高教學刊,2015,(3):74-75.
[4] 劉銀萍，彭端，蔣力立.創新實驗教學與傳統實驗教學的比較[J].廣東工業大學學報(社會科學版),2010.10(5):27-30.
