美国MIT现代光学实验教学模式及其启示(2)

　　（二）注重综合设计型实验开设
在MIT实验教学中，综合设计型实验占实验总学时的2/3以上，可见其对综合设计型实验的重视程度。不同于普通基础实验，综合设计实验可以实现对学生的综合训练，因为综合设计实验过程跟科学与工程研究过程一致，包括实验题目选择、文献调研、实验方案设计、实验系统搭建、系统调试、实验数据采集、实验数据分析、实验总结报告撰写以及口头答辩等环节。因此，一个完整的综合设计实验可以理解为一次科学研究过程，相当于对学生提前进行科学研究训练。在综合设计实验过程中，没有限制具体的实验方案和方法，学生可以自由发挥，它锻炼了学生的文献检索能力、实践动手能力、团队协作能力、写作能力、口头表达能力、分析问题解决问题的能力以及学生的创新思维。这些能力无论是今后继续从事科学研究还是企业工作都是至关重要的。反观我国高校，目前普遍存在综合设计实验在整个实验教学所占比重偏弱的问题，一定程度上阻碍了创新人才的培养。因此，在实验教学改革上，需要加大综合设计实验的比重。
（三）强调基本实验技能的训练
基本实验技能包括实验设计能力、设备操作能力、系统搭建能力、器件选取能力、系统调试能力以及数据采集和分析能力等。这些基本实验技能是从事科学研究的必备技能，也是产品研发人员要求掌握的技能。这些能力的获得单纯依靠课程讲授是无法完成的，必须在实验教学环节实现。MIT的实验教学无论是在实验室训练环节还是在最后的综合设计实验环节，都特别强调基本实验技能的训练。我们在进行实验教学改革时，应该大幅压缩演示型、验证型实验的比重，因为这些实验并不能全面训练学生的基本实验技能，学生得到的只是单纯的实验数据，而对其中的实验原理和步骤没有真正理解与掌握。
（四）注重培养学生的综合素质和创新能力
经过MIT完整的实验过程训练之后，学生无论是在系统设计上，还是在学术写作和表达交流上，甚至在团队协作精神上，都得到了全面的训练和提高，学生的综合素质和科学素养得到了进一步加强。另外，MIT多数实验内容并没有限制具体的固定的实验方案和步骤，学生可以充分发挥自己的想象力，提出不同的解决实际问题的方案，然后再通过对不同实验方案进行对比分析和交流，极大地开阔了学生的眼界，进一步激发了学生的思维活跃度。我们在实验教学环节，应该想方设法开设开放性的实验，不要把具体的实验内容和步骤限制得过于死板，应努力提高学生的参与度和实验主动性。
（五）强调多种教学方式融合
为了对学生进行全方位的综合训练，加强实验教学效果，MIT实验课实行多种教学方式相结合，既有理论教学和基本的实验训练，又有综合设计实验以及作业和考核环节。不同教学方式的结合，极大激发了学生的学习兴趣和积极性。同时，实验内容灵活多樣，学生不会感到实验课程枯燥，而是感受到实验课带给他们的成就感和满足感。因此，我们在实验教学上，也应该采用不同的教学方式，实现教学方式多样化，尤其是可以尝试加入互联网+的思想，把现代教育技术融入实验教学环节，在训练实验技能的同时，增强实验课程的趣味性和可操作性。
三、结语
“大众创业、万众创新”的新形势，对创新型人才的培养提出了更高的要求。实验教学是培养高素质创新型人才的必要环节。当前的高校实验教学远不能承担起培养创新型人才的任务，需要进行进一步的实验教学改革。只有积极借鉴国外著名高校在实验教学环节的优势和特色，努力探讨科学有效的实验教学改革路径，切实加强实验教学在培养学生综合能力中的地位，真正提高实验教学质量，才能体现出实验教学应有的作用和价值。
[ 参 考 文 献 ]
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