如何培养大学生的创新能力_通过设计性实验培养大学生创新能力的研究
关键词:化学教学设计性实验创新能力
中国图书馆分类号:G642文献识别码:A文号:1672-3791(2012)05(c)-0205-01。
创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。创新能力的高低是衡量高校人才培养质量的重要标志之一,高校必须重视学生创新能力的培养。开设设计性实验是培养创新人才的重要环节,也是教学改革的重要举措。通过自主设计实验,可以培养大学生的创新能力,在独立完成实验的过程中,充分发挥他们的潜力,激发他们的好奇心和创新思维。
1我国传统实验教学的弊端
传统的实验教学存在一些明显的缺点。由于“传统”思想的影响,化学实验教学的教育功能无法充分发挥,甚至制约了大学生思维的创造性。传统验证性实验的实验要求和操作步骤是固化的,没有太大的思考空间,实验现象与预设一致。所以对于大学生来说,得到的是一种不可抗拒的认知,不需要全面细致的观察,是固定模式的结果。久而久之,可能会导致大学生的实验兴趣疲劳和认知兴趣疲劳。此外,由于验证性实验具有结论的独特性,很难使学生注意到实验过程中的“生成”问题,这可能导致大学生认知的僵化和片面。因此,传统实验在一定程度上限制了大学生的创新思维,抑制了大学生的个性发展。针对高校实验教学的这一现状,高校对大学生的培养模式进行了大量的探索和改革,提出了设计性实验教学改革,使得创新人才的培养越来越受到重视。
2设计性实验的含义和特点
2.1设计实验的意义
设计性实验是指学生根据实验的目的和要求,自己设计和实现的实验。在设计过程中,学生要掌握基本的实验操作和技能,才能在此基础上进行设计和操作。因此,设计性实验教学是一种高层次的教学方法。
2.2设计性实验的特点
与传统的验证性实验相比,设计性实验具有主观性,实验内容具有探索性,实验原理和方法具有多样性,实验技能具有综合性。在实验中,大学生可以充分发挥自己的创新思维,并在此过程中培养自己的创新能力。
3设计性实验培养大学生创新能力的必要性
3.1自主设计培养大学生创新思维
设计性实验是让学生在熟练掌握基本操作的基础上,自己设计实验方案,独立操作,发现问题,分析问题,解决问题。整个操作过程艰难而富有挑战性,实验结果多变。这样可以激活学生的思维,提高他们的积极性,激发他们的好奇心和创新思维,培养他们的创新能力。
3.2在实验中充分发挥想象力,锻炼大学生的创新思维。
设计性实验的实验内容有一定难度。虽然还没有被大学生普遍理解,但它可以为大学生提供更广阔的思考和选择空间,可以充分发挥他们的想象力,在想象中锻炼他们的创新思维。
4.通过设计性实验培养大学生创新能力的途径
4.1实验准备
在实验前的准备中,大学生要熟悉和掌握化学实验课中的基本仪器和操作、经典实验和综合实验。并且也有一定的实验安全感。另外,教师在设计性实验的选题中,要尽可能地让学生接触不同的实验方法和技巧,让学生掌握更多的知识。在实验课开始时,要向大学生介绍设计性实验的目的、意义、要求和准备工作,做好设计性实验的各方面准备工作。
4.2文献综述和选题
每组大学生可以自己设计实验题目,可以从实验指导书上的创新探索一栏中选择,自己感兴趣的题目,也可以从生活中的现象中选择。学生通过查阅文献资料,初步拟定实验方案,并写出实验方案交给老师。教师应鼓励大学生大胆思考,在实验设计中尝试提出创新的实验思路和方法,而不是局限于固定的思维模式,大胆创新。
4.3设计实验方案
每组大学生自主设计确定的实验课题,从实验原理、实验步骤、操作方法、所需药物、备件及用量、预期结果、注意事项等方面做了详细的计划。,并且需要用文字写出详细的过程。大部分实验过程应该由学生独立完成,教师只起指导作用。
4.4学生自己准备实验、预实验和完成实验。
学生根据实验设计方案提交实验用品和药物清单。学生自己准备实验用品,准备药物,调试仪器,熟悉操作流程。老师只起引导作用,对可能出现的问题做好充分准备,提出补救方案,然后开始前期实验。在准备和预实验过程中,不断修改和完善设计方案,最终独立完成实验。
4.5实验总结
实验完成后,学生应对整个过程进行总结,并提交实验设计方案、实验过程记录和实验报告。师生可以通过总结和相互交流,发现问题,进一步改进。老师鼓励和表扬那些积极尝试高难度题目,有创新设计和新想法,遇到问题能积极想办法解决的学生。可以提高学生的积极性。在整个过程中,学生的创新思维和创新能力得以提高。
5.创新能力培养的设计性实验建议
5.1注重掌握基本的实验知识和技能。
能力的培养不是孤立的。能力是知识的积累,是知识的转化,是知识的升华和运用。没有知识积累就没有能力,没有基础就没有提高。所以,一个不容忽视的问题是,在给学生设计实验时,一定不能忽视基础实验、基本技能等基础实验。在开设设计性实验之前,一定要为学生打下扎实的基础,打下一定的基础实验基础。所以一定要重视基础知识的掌握。
5.2注重学生的全面培养
培养学生的实践能力和创新能力,不仅是开设更多设计性实验的过程,更是一个系统工程,一个转变教学思路的工程,一个长期的过程。因此,要把学生创新能力的培养融入到所有的实验过程中,让每个实验在培养学生创新能力上大放异彩,提高每个实验在培养创新能力上的效率。任何事物都是变化发展的,每一个实验项目都不是一成不变的,从中可以发现什么可以讨论,什么可以从普通实验中讨论,从而提高每一个实验的价值和效率。
6结论
设计性实验是一种探索,是一种有效的教学模式,是形势发展的需要。只要在教学实践中坚持探索和研究,就能达到预期的目标,使我们培养的人才具有较强的综合素质、创新能力、竞争能力和适应能力,符合时代的要求和21世纪对创新型人才的需求。
参考
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