1、 陆 国 栋浙 江 大 学 2010。11。26。1。教学改革的几个基本关系2。实验教学地位的认识3。实验教学项目分类分层研究关于分类与分层关于分类与分层实验项目分类与分层实验项目分类与分层4。创新性实验教学5。实验教学改革若干工作l陆国栋，陆国栋，1963年出生，年出生，1979年考入浙江大学，年考入浙江大学，1983年留校年留校任教，任教，1999年晋升教授，年晋升教授，2000年获理学博士学位，年获理学博士学位，2001年年批准为博士生导师。批准为博士生导师。l 2001、2005、2009年分获国家教学成果二、一、二等奖。年分获国家教学成果二、一、二等奖。l 2003年获评首批国家级精
2、品课程。年获评首批国家级精品课程。l 2006年获国家级教学名师奖。年获国家级教学名师奖。l 2007年获评首批国家级教学团队。年获评首批国家级教学团队。l 2007年承担国家级人才培养模式创新实验区项目。年承担国家级人才培养模式创新实验区项目。l承担国家自然科学基金、承担国家自然科学基金、863高技术计划高技术计划、博士点基金等项目、博士点基金等项目l获得省部级科技进步一等奖多项获得省部级科技进步一等奖多项l现任浙江大学本科生院副院长、教研处处长、竺可桢学院副现任浙江大学本科生院副院长、教研处处长、竺可桢学院副院长、机械系工程及计算机图学研究所副所长。院长、机械系工程及计算机图学研究所副所长
3、。l担任教育部工程图学教指委秘书长担任教育部工程图学教指委秘书长l担任教育部实验教学指导委员会委员担任教育部实验教学指导委员会委员l担任浙江省实验教学指导委员会主任担任浙江省实验教学指导委员会主任1、教学改革的几个基本关系、教学改革的几个基本关系（1）教与学-教学观念改革上的基本关系l教师与学生l教书与学习l学校组织教与学生选择学l学分制：选专业、选课程、选进程学分制：选专业、选课程、选进程（2）统一性与多样性-培养模式改革上的基本关系l培养目标（教育目标的重要组成部分）l课程设置和教学内容l全面发展与个性发展的关系l通识教育与专业教育（3）传授知识与培养能力-教学方法改革上的基本关系l理论教
4、学与实践训练l课堂教学与环境营造l开展教学改革就是要处理好方方面面的关系开展教学改革就是要处理好方方面面的关系91.教学方法与教学内容高度相关；2.教学方法与学生的学习方法相匹配；3.教学方法改革受到教学管理与评价方式的制约；4.在大班级教学中，受到规模及环境的限制，探究式、交互式等教学方法的优势不容易发挥。以学生为中心放任学生自主学习 个人自学协作学习小组完成任务探究学习上网检索资料2008-3-12l目标：l意在实现3个转变l以教为主（老师满堂灌）向以学为主转变l以课堂为主（过分重课堂）向课内外结合转变l以结果评价为主（过分重分数）向结果过程结合转变l l 中国大学教学2010年第9期l转
5、变模式：大班上课，小班研讨，课外跟进l改变评价：教师：不参加传统学评教l改变评分：正态分布，期末不超一半l培养目标：单设模块，引导成人，培养人格，激发思维，提升素质l荣誉课程可以申请不参加传统的学评教l举措：l考虑新的学评教模式l原有评价多集中在“教”上：l教学是否认真l教学准备是否充分l教学内容是否充实l表达是否清晰，等等l考虑新的学评教模式l在关注“教”的同时，侧重对“学”的评价：l是否有师生、生生互动？l能否让学生保持对这门课程的学习兴趣？l能否激发学生的求知欲？l能否提高学生分析问题解决问题能力？l学生课外投入的学习时间大约多少？等等l实验课与理论课的不同评价模式l还实验以本来面目l反
6、对傻瓜式实验2、实验教学地位的认识、实验教学地位的认识l依附性相对独立性l理论课与实验课的关系而言l改变实验教学依附于理论教学的传统观念，形成理论教学与实验教学统筹协调的观念l被动性相对主动性l实验的作用而言l实验教学与创新人才培养紧密结合：创新性实验计划，新苗人才计划，创新创业计划，科研训练计划l单一性相对多样性l实验的模式而言l基础规范性、综合设计性、研究探索性l实验实习实训实践结合l课内课外结合l校内校外结合l境内境外结合l理论实验互动3、实验教学项目分类与、实验教学项目分类与分层研究分层研究新书：新书：开放开放 创新实验教学新模创新实验教学新模式式l提出问题提出问题 发现问题是更高的境
7、界发现问题是更高的境界l 分而治之，各个击破分而治之，各个击破l分类方法分类方法 将问题分成相互并行的几个方面将问题分成相互并行的几个方面 纵向纵向l分层方法分层方法 将问题分成上下层次的几个方面将问题分成上下层次的几个方面 横向横向l分解方法分解方法 将问题分成相互关联的几个方面将问题分成相互关联的几个方面 点状点状l分步方法分步方法 与分解类似，但更多地体现在时间过程中与分解类似，但更多地体现在时间过程中l合成方法合成方法 与分解相对应，分解的逆过程与分解相对应，分解的逆过程l概括方法概括方法 对一个问题的高度浓缩的描述，对一个问题的高度浓缩的描述，如摘要如摘要l如对一篇论文外在之分析，题
8、目如对一篇论文外在之分析，题目/章章/节节/小节小节l 题目题目/摘要摘要/关键词关键词l计算机应用经历了三个阶段（分步方式）（分步方式）：l 多人一机 批处理阶段l 一人一机 个人机阶段l 一人多机 互联网阶段l 物联网阶段l 泛联网阶段l 无人N机?l表表1 目前高校实验项目分类目前高校实验项目分类第一类验证性实验第八类提高性实验第二类演示性实验第九类综合性实验第三类感知性实验第十类应用性实验，实践性实验；第四类虚拟性实验第十一类设计性实验；第五类创新性实验，创造性实验；第十二类研究性实验；第六类自主性实验；第十三类个性化实验；第七类工程性实验；l表表2 实验项目三种类型实验项目三种类型基
9、本类型基本类型认知水平认知水平学生思维活动学生思维活动基础规范型实验1层次：了解记忆事实、术语、概念、基本实验方法2层次：理解利用实验技术方法/认识概念和原理综合设计型实验3层次：应用利用概念和原理/解决问题4层次：综合应用多课程知识和技术/解决问题研究探索型实验5层次：研究应用所学知识探索/产生新知识研究探索实验研究探索实验综合设计实验综合设计实验基础规范实验基础规范实验实验教学体系每一层次均可创新每一层次均可创新每一层次均可创新l基础规范类实验基础规范类实验l基础规范型实验为检验课程中某单一理论或者原理的验证性实验，或基础规范型实验为检验课程中某单一理论或者原理的验证性实验，或是练习基本实
10、验方法、基本操作技能等的实验，这类实验要求学生熟是练习基本实验方法、基本操作技能等的实验，这类实验要求学生熟练掌握，操作技能规范化。练掌握，操作技能规范化。l此类实验是在我国实验教学实践中一种传统的、常见的实验类型。此类实验是在我国实验教学实践中一种传统的、常见的实验类型。l这类实验训练目的是培养学生的基本认知能力，它在传授基本实验知这类实验训练目的是培养学生的基本认知能力，它在传授基本实验知识、基本实验方法方面快捷而有效。这类实验包括认知性实验、演示识、基本实验方法方面快捷而有效。这类实验包括认知性实验、演示性实验、验证性实验，它们的教学作用各有侧重。性实验、验证性实验，它们的教学作用各有侧
11、重。l综合设计类实验综合设计类实验l综合设计型实验是指学生利用多门课程或多个原理及概念，综合设计型实验是指学生利用多门课程或多个原理及概念，通过一种或多种实验方法实现教师给定的实验目的的实验通过一种或多种实验方法实现教师给定的实验目的的实验项目。其中包括了综合性实验和设计性实验。项目。其中包括了综合性实验和设计性实验。l综合性实验综合性实验l综合性实验是指学生在具备一定的基础知识和基本操作技能的基础上，综合性实验是指学生在具备一定的基础知识和基本操作技能的基础上，实验内容涉及本课程或相关课程的综合知识，运用综合的实验方法和实验内容涉及本课程或相关课程的综合知识，运用综合的实验方法和手段，按照要
12、求（或自拟实验方案）通过完成实验过程，培养学生综手段，按照要求（或自拟实验方案）通过完成实验过程，培养学生综合运用所学知识，结合实验方法、实验技能，及分析问题、解决问题合运用所学知识，结合实验方法、实验技能，及分析问题、解决问题的能力的一类复合型实验。的能力的一类复合型实验。l 实验内容的复合性l 实验方法的多元性l 人才培养的综合性l设计性实验设计性实验l设计性实验是学生在教师的指导下，根据给定的实验目的和实验条件，设计性实验是学生在教师的指导下，根据给定的实验目的和实验条件，自己设计实验方案、选择实验方法、选择实验器材、拟定实验操作程自己设计实验方案、选择实验方法、选择实验器材、拟定实验操
13、作程序，自己加以实现并对实验结果进行分析处理的实验。序，自己加以实现并对实验结果进行分析处理的实验。l 学生学习的主动性l 实验内容的探索性l 实验过程的多样性l研究探索类实验研究探索类实验l研究探索型实验包括对新理论的研究、实验方法、技术和研究探索型实验包括对新理论的研究、实验方法、技术和仪器设备的改进和革新、大型软件的开发或二次开发，或仪器设备的改进和革新、大型软件的开发或二次开发，或者直接参与教师的科研项目等。这类实验是学生在教师的者直接参与教师的科研项目等。这类实验是学生在教师的指导下独立自主地完成实验，或者在指导教师的研究领域指导下独立自主地完成实验，或者在指导教师的研究领域或者其个
14、人的学科方向进行有目的、有意识的实质性探索或者其个人的学科方向进行有目的、有意识的实质性探索与研究活动。其教学目的在于激发学生的创新欲望、培养与研究活动。其教学目的在于激发学生的创新欲望、培养学生的科学研究兴趣和研究创新能力。学生的科学研究兴趣和研究创新能力。l研究性实验研究性实验l研究性实验项目多由实验室提供。对于本科生而言，他们参与研究性研究性实验项目多由实验室提供。对于本科生而言，他们参与研究性实验重在研究过程，通过研究、思考达到思维能力、动手能力及科研实验重在研究过程，通过研究、思考达到思维能力、动手能力及科研能力的强化训练，在研究过程中获得知识的巩固与更新。在研究性实能力的强化训练，
15、在研究过程中获得知识的巩固与更新。在研究性实验中，我们不要求学生必须实验成功，只要他们通过实验，学会思考验中，我们不要求学生必须实验成功，只要他们通过实验，学会思考有所收获，奠定他们将来继续研究或工作的基础。有所收获，奠定他们将来继续研究或工作的基础。l 实验内容的自主性l 实验结果的未知性l 实验方法、手段的创新性l探索性实验探索性实验l探索性实验一般由学生自行立题、设计并加以实现。从科学研究的角探索性实验一般由学生自行立题、设计并加以实现。从科学研究的角度来定义，探索性实验我们认为也可表述为：利用现有条件和成果，度来定义，探索性实验我们认为也可表述为：利用现有条件和成果，以获得发现、提出新
16、的见解、开拓领域、解决现实问题、创造新的事以获得发现、提出新的见解、开拓领域、解决现实问题、创造新的事物和对已有的成果作出创造性的运用为目的的实验。一般由指学生自物和对已有的成果作出创造性的运用为目的的实验。一般由指学生自行立题、设计并加以实现。行立题、设计并加以实现。l探索性实验探索性实验l 目的不同，探索性实验是探索研究现实社会经济生活中存在的未知或不明确的事实，传统实验大多以验证已知的原理、结论为主。l 要求不同，探索性实验要求基本操作规范，准确，能正确运用各种学科知识独自分析、解决问题，传统实验则要求能按照既定的规程操作，得到与理论知识一致的实验结果。l 过程不同，探索性实验的设计与实
17、验过程是学生自主进行的，教师在此过程中，只起引导作用，传统实验是实验过程和步骤由教师设计并经充分验证的，在实验前是已知的。l 结果不同，探索性实验的结果是事先不能确定的，传统的实验结果事先是明确的。创新性实验教学相对于实验结果，更注重学生在实验过程中的知识综合应用和创新思维，以及对实验结果的科学分析推理，传统实验注重实验结果。l研究探索类实验的拓展研究探索类实验的拓展l可以认为，“国家大学生创新性实验计划”属研究探索类实验范畴，同时又是研究探索类实验的拓展，因为大学生创新性实验计划中的项目既包括大学生在实验室进行的研究探索性实验项目，也包括在实验室以外的空间进行的自主科研研究实践训练项目，如社
18、会调查分析等。l大学生创新性实验计划大学生创新性实验计划l十一五期间推出的面向大学生直接立项l十二五？l应该推出面向教师的直接立项l等同于国家基金l教师自由申请、自主探索、自我实践l充分调动教师的自主性、积极性、创造性4、创新性实验教学、创新性实验教学l创新性实验教学是以学生为主体、通过一创新性实验教学是以学生为主体、通过一系列研究性教学方法与手段、以培养学生系列研究性教学方法与手段、以培养学生实践能力和创新精神为目标的实验教学。实践能力和创新精神为目标的实验教学。l创新性实验教学有利于学生创新能力的培养l1树立创新性实验教学理念 l2建立创新性实验教学体系l3探索建立创新性实验教学方法和模式
19、 概念概念概念l首先，两者均为了改革传统实验教学模式，培养符合现代社会发首先，两者均为了改革传统实验教学模式，培养符合现代社会发展需要的创新型人才展需要的创新型人才；l其次，两者均以学生为主体，改变了传统教学模式中教师与学生其次，两者均以学生为主体，改变了传统教学模式中教师与学生的角色，给予学生更多的自主学习的主动权；的角色，给予学生更多的自主学习的主动权；l l第三，开放式实验教学是创新性实验教学的一种外在形式，也是第三，开放式实验教学是创新性实验教学的一种外在形式，也是创新性实验教学的保障条件，是创新性实验教学的必要条件之一；创新性实验教学的保障条件，是创新性实验教学的必要条件之一；创新性
20、实验教学是开放式实验教学内涵的深化与拓展；创新性实验教学是开放式实验教学内涵的深化与拓展；l l第四，第四，创新性实验教学必须要开放，只有在开放的环境与格局下，创新性实验教学必须要开放，只有在开放的环境与格局下，才可能不断汲取新鲜血液；才可能为创新性实验教学才可能不断汲取新鲜血液；才可能为创新性实验教学“扩胸明扩胸明目目”。反之，一个封闭的系统是很难获得创新的源泉的。反之，一个封闭的系统是很难获得创新的源泉的。开放式与创新性的关系开放式与创新性的关系开放式与创新性的关系l1.内容层次化内容层次化l2.实验自主化实验自主化l3.培养个性化培养个性化l4.时间自由化时间自由化l5.管理信息化管理信
21、息化l6.能力多维化能力多维化l7.方法多样化方法多样化特征特征特征5、实验教学改革若干工作、实验教学改革若干工作l政策与管理制度 各校均少l自主性、研究性实验项目研究 各校各有特色l实验教材研究与编写 关注不够l实验考核方法 示范中心有许多好的经验，浙大物理l实验教学评价体系 l实验精品课程建设l实验教学成果与创新l实验教学方法与手段 网络化，信息化l实验教学体系的构成创新实验课程体系创新实验课程体系创新实验课程体系实验教学保障体系实验教学保障体系实验教学保障体系l实验教学体系已成为高校创新人才创新人才实验教学体系已成为高校创新人才创新人才培养卓有成效的载体，研究型高校构建的开培养卓有成效的
22、载体，研究型高校构建的开放式创新性实验教学体系基本凸显了如下五放式创新性实验教学体系基本凸显了如下五个个“突出突出”：突出主体，有助于学生主动建构科学的知识体系突出主体，有助于学生主动建构科学的知识体系突出手、脑并用，有助于促进理论与实践结合突出手、脑并用，有助于促进理论与实践结合突出研究探索，有助于培养学生创新意识和能力突出研究探索，有助于培养学生创新意识和能力突出综合设计和多元分析结合，有助于提高学生突出综合设计和多元分析结合，有助于提高学生综合科学素质综合科学素质突出知、情、意、能的高级复合作用，有助于学突出知、情、意、能的高级复合作用，有助于学生取得创新成果生取得创新成果实验教学体系实
23、验教学体系把实践能力培养作为创新型高素质人才培养的把实践能力培养作为创新型高素质人才培养的着力点着力点；把实验教学改革作为研究探索型教学、基于问题的学习、综合把实验教学改革作为研究探索型教学、基于问题的学习、综合设计创新教学改革的设计创新教学改革的突破口突破口；把实验教学作为培养学生基本理论知识、基本方法技能和基本把实验教学作为培养学生基本理论知识、基本方法技能和基本综合素质的综合素质的主渠道主渠道之一；之一；把实验室开放管理，方便学生、教师进入实验室，促进其精力把实验室开放管理，方便学生、教师进入实验室，促进其精力投入实验教与学，作为实验教学管理改革的投入实验教与学，作为实验教学管理改革的关
24、键关键；把精品实验项目、条件装备、环境营造、网络助学与管理、创把精品实验项目、条件装备、环境营造、网络助学与管理、创新性实验教学环节质量标准建设等作为实验教学建设的新性实验教学环节质量标准建设等作为实验教学建设的重点重点；把队伍建设和管理体制改革、政策制度建设作为创新性实验教把队伍建设和管理体制改革、政策制度建设作为创新性实验教学持续发展机制探讨的学持续发展机制探讨的难点难点；实验教学新模式课外科研训练课外科研训练实验创新网络平台实验创新网络平台远程实时控制实验远程实时控制实验产学研交互平台产学研交互平台实验教学模式如何多动手？如何多动手？如何多动手？真实的虚拟实验？真实的虚拟实验？真实的虚拟
25、实验？傻瓜实验？傻瓜实验？傻瓜实验？l时间开放 l空间开放l内容开放l资源开放l实验教学对人才培养的定位l实验教学硬件设施l实验教学师资队伍l实验教学学生学业指导l实验教学质量控制体系l二课堂实验：邀请研究院、企业技术人员作讲座，拓宽学生视野，让学生尝试新技术领域实验l实验竞赛：技能比试l网站建设：建立网站展示学生最新创新实验成果推出多类型实习计划推出多类型实习计划海外实习计划 有别于交换生计划深度实习计划 卓越工程师计划正在试点 10校试点，人才培养模式创新区 校际实习计划 几千万、几百万、几十万 资源共享，领略文化新人补充计划 岗位培训制度 岗位准入制度 岗位考核制度 多类型岗位：关键岗、骨干岗、普通岗 多方位考核：基本工作、可量化工作 多角度考核：常规工作、创新性工作职称晋升制度通过项目机制提高队伍水平：实验设备研制 实验教学研究推荐国家级实验类精品课程 开展浙江省实验类精品课程建设工作遴选量大面广实验指导书出版 提高校内利用率 推进校际共享计划 2010年暑期已开设电工电子暑期创新实验班 参与社会服务体系 正在起草人才培养模式改革指导意见 正在起草十二五教材规划若干意见 十二五期间可能继续支持已评国家实验教学学示范中心十二五期间大学生创新性试验计划项目增至200所高校，年投入可能达2亿教学名师奖列入国务院认定奖项系列，两年一届 谢谢！
