维普资讯 http://www.cqvip.com 仑肥学院学赧(自然科学版) Journal of He i University(Natural Sciences) 2008年2月 第18卷第1期 Feb.2008 Vo1.18 No.1 培养创新人才的重要平台 ——对高校实验室教育再认识 王皖平 (合肥工业大学理学院,合肥230009) 摘 要:强调了高校实验室是培养创新人才重要平台的作用和地位,并提出了教改的重点是彻底改变“重理论轻 实践”的传统教育模式;建立一个开放的实验教学模式;同时也重点阐述了开放式实验教学必须着重抓好的几条 具体措施. 关键词:开放式实验教学;实验室;创新人才 中图分类号:G642.423 文献标识码:A 文章编号:1673—162X(2007)01—0088—03 在当今建设创新型国家,培养创新型人才的滚滚大潮中,教师应该重新认识高校实验室在教育领域中 的作用和重新摆正它的正确位置.它不仅是高校办学的三大支柱之一,而且是培养创新人才,多创新成果 的重要平台. 1 高校实验室应是培养创新人才的重要平台 高校培养大学生应该适应社会主义现代化建设的需要.在专业上应当掌握本专业的基本理论,在能力 上应有较强的动手能力,在品质上应有良好的创新精神.许多大学生毕业后反而“回流”到技校参加实用 技能培训.正像一些报纸在评论中所说:“高校教育脱节实际需要的状况值得关注,大学生”回炉“至少提 醒高校,应通过教学改革使培养人才更符合社会需求.”l1 所以可以说高校教育改革至今仍然任重道远. 除了要改革高校的专业设置及其专业内容外,根本的问题是要彻底改变传统的“重理论轻实践”教育模式. 在重理论轻实践的思想指导下理论教学和实验教学都不可能搞好,创新型人才也很难培养出来.上课 时教师“满堂灌”,学生能真正消化吸收的比例较少.这样一来,理论知识学不透也学不好;而在实验教学 上,由于是教辅性的,只能停留在验证性实验的水平上,忽略了对学生兴趣的激发、思维的开拓、创新意识 和实践能力的培养.学生在实验时不注重实验过程,不善于主动思考,不能积极探索实验本质,不能动手设 计实验.这样学生离开教师的指导和教材的帮助就很少能完成实验,达不到培养学生创新能力的目的. 目前高校通过搭建先进的、开放的实验教学大平台,强化实验室内涵改造和软件创新,在很大程度上 提升了学生的知识结构,改变了学生的思维方式和提高了学生的解决问题的能力.他们中部分优秀学 生长期在实验室中参与项目的研究,成为教师的得力助手、低年级同学的“业余辅导员”、“实验室管理的 主人”.这种良性循环机制,不仅使优秀学生脱颖而出,在国内外各类科技竞赛中取得骄人的成绩,还有不 少人在国内外顶级杂志上发表论文,受到社会各界的极大欢迎;同时也让教师有更多的时间和精力从事新 的教学研究和科学研究,使学校的教学质量、科研水平逐年大幅提高,初步走上和机制上实行教学改 革的成功之路. 理论教学寓于实验教学之中,这是开放式实验教学的重要一环.例如,针对EDA(Electronic Design Automation)技术的广泛应用,我院联合华大公司成立华大EDA实验室,配备sun T作站以及华大EDA软 件——九天系统(Zeni Eda System),该软件集成了版图编辑工具(ZeniPDT)、逻辑图编辑工具(ZeniSE、 ZeniVDE)、版图验证工具(ZeniVERI),为用户提供一个集成化的设计环境.教师根据该软件特点编写集成 电路前端设计以及后端版图设计的实验大纲,开设实验,提高学生的设计水平和实践能力,如图1就是 收稿日期:2007—11—22 修回日期:2007—12—20 作者简介:王皖平(1953一),女,安徽合肥人,合肥工业大学理学院工程师 维普资讯 http://www.cqvip.com 第1期 王皖平:培养创新人才的重要平台——对高校实验室教育再认识 89 VDE典型的设计流程.在EDA技术逐渐成为电子系统设计主要手段的今天,在实验教学中引入EDA技 术,有利于实验教学方法的转变.学生通过实际操作实验、课程设计及毕业设计,可以准确、形象、深入地了 解和掌握EDA技术的理论,保证教学的需要;同时又能为有兴趣的学生提供进一步研究和创新的条件,还 能为教师和研究生提供优良的科研环境,真正做到了学习、研究、创新的结合与统一. 图1 VDE[VHDL/Verilog Design Environment]典型的设计流程 2加强创新人才培养的实验室平台建设 2.1 要建立开放式实验室 国际上一些知名大学的先进实验室实行24小时开放模式. 它包括空间上、时间上、内容上和对象上 的全方位开放.这种开放模式被国内一些重点大学演变为开放式实验教学模式.这种教学模式的主要特征 是允许学生在实验内容和实验时问上进行选择,而实验内容重点是综合性、设计性、创新性实验,它们是随 着社会经济发展要求和学科发展要求而改变.所以,它的又一特征是开放式实验室必须及时更新自己的内 涵,更新自己的教学大纲.而且学校应对开放式实验室设立一定量的考核指标,在教学经费上作fn重点倾 斜,促进开放式实验室不断创新. 2.2要建立一支重理论善实践的教师队伍 培养创新人才也对教师队伍提…了更高的要求._4 开放式实验教学要求教师在扎实深厚的理底 上增加大量的实验技术和创新思维,而且迫切需要教师革新教学观念,深入地领会开放式教学的本质,并 在实践教学中摸索和不断积累好的经验.另外,开放式实验教学还需要学生之间互相讨论、团结协作,这样 又必然需要教师引导学生培养和增强团队精神,在教学中增加了教书又育人的重担.因此,既要教师改变 教学观念,改变课程结构,重新编制教学大纲;义要求他们具有较高的人格魅力.学校领导对教师的考核也 应该制定一些量化指标与教师的晋级挂钩,从、机制上促进重理论、善实践的教师队伍的形成. 2.3要有激发学生实验兴趣的措施 著名科学家吴健雄曾说过:“我相信做学问最需要的条件是对该项目有特别浓厚的兴趣,因为对学科 或问题有兴趣,便会集中精力,继续不断去思考它,研究它.否则就等于通常一般人的对付日常职业和生 活,不过肤浅地尽责而已.” 教学实践证明了这一点,兴趣是最好的老师.一般大学生刚进校时都怀抱着 求知渴望和美好的理想,用生动的具有启发性的实验教学激发学生的学习兴趣是培养学生创新精神的一 个措施.学生对所学的知识是否有兴趣,关键看教师的教学方式是否生动,是否具有启发性.即使在最抽 维普资讯 http://www.cqvip.com 90 合肥学院学报(自然科学版) 第l8卷 象、最“枯燥”的数学教学中也能做成生动的具有启发性的教案来.例如,极限概念是高等数学一个基本而 重要的概念,这个概念在学生刚刚接触时往往难以理解和把握,教师可以通过综合性、设计性的实验来生 动解释它的严格的数学定义;让学生通过声音和视频更直观、清楚、深刻地理解掌握函数极限的概念,从而 . I :…. 激发学生探寻科学真理的浓厚兴趣.在设计极限实验中,学生通过观察函数lim ∞ —Sln 的极限,可以获得 声情并茂的动画描述.其他学科专业由于更需接触实物,会有更加生动的实验教学范例. 用一定的约束机制将会更有助于学生培养创新精神.如果建立一定的“逼”的机制——在学生毕业学 分中规定一定量的创新学分,学生可以努力进实验室从事创新活动.当学生的综合性、设计性、创新性实验 在经过一定的程序认定之后,可以拨付一定的资金;实验达到认定的目标,就可以给创新学分.除此,学生 参加科技竞赛获奖,小发明、小创造获得专利,甚至发表论文都可以记录创新学分.从多途径使学生毕业时 必须拿到一定量的创新学分. 总之,对学生和教师都建立起激励和考核创新机制后,师生们的精力都会从重理论轻实践逐步转向寓 理论教学于实验教学之中,这将有利于学生创新能力的培养. 参考文献: [1]何云祥,张伟.“大学生‘回炉’学手艺”报道和记者手记[N].安徽商报,2007—08—29(10). [2] 佚名.ZeniVDE[DB/OL].[2007—12—28].http//:iroi.seu.edu.cn/gyb/papers/L%BB%AA%B4%F3%B9%AB% CB%BE.PDF. [3] 魏楚云,张翰滔,吕橙.计算机网络开放式实验教学和创新能力的培养[J].实验室研究与探索,2007,26(6):9一l2. [4]徐小明,张湘伟,吴福根,等.综合型、放型实验教学体系的构建和运作机制的探索[J].实验室技术与管理,2007,24 (7):20—23. [5] 易昆南,于菲菲.在综合性、设计性实验中培养学生的创新精神[J].实验室技术与管理,2007,24(8):6_9. [责任编校:罗季重] Laboratory is a Main Platform for Development of the Taients with Bring Forth New Ideas WANG Wan—ping (College of Sciences,Hefei University of Technology,Hefei 230009,China) Abstract:This paper emphasis that laboratory is main platorm for training persons with creative abiflity and express that the main point is the mode of building the opening experimental teaching system. Furthermore,some specific measures are emphatically brought forward in opening experimental teaching. Key words:opening experimental teaching;laboratory;the talents with creative ability