1、对高校实验教学改革的几点看法孙尔康一、传统的实验教学理念：1.中国高校实验教学的传统理念在上世纪 50 年代提出了实验教学是培养学生的三基能力：即掌握实验基础知识的能力；掌握基本实验方法的能力；掌握基本操作的能力。培养学生分析问题解决问题的能力。60 年代进一步提出通过实验培养学生严谨的科学态度、逻辑思维能力以及培养学生的忠诚老实、勤俭节约的优良品质。2.中国高校传统的实验教学基本上分两种类型，一是实验课程，一般以理科的化学实验、物理实验等实验为主体，这二门实验学时多，以化学为例，实验学时与对应的理论课学时比为 1.21.4 ：1，实验课学时远远超过理论课学时。物理实验与对应的理论课学时比为
2、0.5 ：1。这类实验基本上是独立设课，但我国大部分地方院校以及部分工科院校实验是附属理论课。二是课程实验，如理科的生物、地质等学科、工科的机械、力学等，这一类学科的实验均是附属理论课，不管是独立设课的实验还是附属理论的实验，大部分是经典的，验证性的。3.中国高校在对实验教学理念上另外一种倾向重理论，轻实验。美籍华人物理诺贝尔奖获得者丁肇中教授在中国某大学演讲时曾指出：中国人长期受到孔孟之道的影响“劳心者治人，劳力者治于人”的观点影响。只讲学习理论，没有讲过学习实验，我希望中国人从此重视实验。化学诺贝尔奖获得者李远哲教授，当时在美国加利福尼亚州立大学伯克利分校任教授，1988 年来南京大学讲学
3、，对南京大学化学系师生作了“我怎样教普通化学实验”的报告。摘录他的演讲如下：在开学前一个星期，我要把所有的助教和上课的教师聚在一起，同另一位负责普通化学实验的教授一道训练他们。这些管普通化学的教授，都是些很有名的教授，也是美国科学院的院士。我们要对助教说：不要把这个看轻了，教学生是很重要的任务，你们也可以学到很多有益东西。我主要负责星期四上午八点到十二点的八个班的实验。这对我来说是件很痛苦的事情，因为我有个很不好的习惯，我晚上不到 2点、3 点是不睡觉的。这个学期，我 3 点钟上床，6 点钟起床，所以，为了到普通化学实验室去，一到星期三、星期四，我就弄得很累。星期四上午的这四个小时里，我在我负
4、责的八个班里巡回走，跑遍八个实验室要花一个小时左右，所以一个早上要“周游列国”四次，解答学生提出的实验中奇怪问题，帮助助教解答不易解答的问题等等。二、传统理念存在的缺陷在过去传统的教学理念支配下，一、在教学内容上以验证性实验为主。二、在教学方法上，老师讲，学生听，实验操作照方抓药。三、不管学生个性、特长，一律依一种模式造就学生。四、实验内容不能反映社会实际和生产、科研实际，不能激发学生兴趣。五、实验经费不足，现代化的大型仪器数量、种类不足。中国高校的实验教学在传统理念支配下，培养出来的学生具有比较系统的基础知识，实验操作规范，但缺乏活力，扼杀了个性的发展，不利于综合能力和创新能力的培养。 三、
5、新的实验教学理念1.当前明确提出了实验教学的新的理念：即以人为本，融知识传授、能力培养、素质教育全面协调发展。这一教学理念是我国高校传统的实验教学理念的继承和发展，明确提出了以人为本，这是对传统教学理念的发展，以人为本即在实验室建设和教学中要以学生为主体，教师为主导，这种教学理念有利于学生个性和潜力的发扬，有利于学生创新能力的培养。 2.实验教学在培养人才方面的重要性越来越引起各方面的重视，高校的各级主管部门、教师们和教育工作者经过 20 余年的探讨与研究，呼吁重视实验教学。因为实验教学是培养学生动手能力和创新能力的最重要的场所，为了改变重理论，重科研，轻实验、实习的倾向，教育部主管部门制定基
6、础实验教学的评估标准六项三十九条，对全国各高校基础教学实验室进行合格评估。接着制定国家级实验教学示范中心评估指标。从 2005 年至 2010 年遴选各类学科的 500 个国家级实验教学示范中心，各省、市、自治区也相应地遴选省级实验教学示范中心，形成了国家级、省级实验教学示范中心的模式。四、新实验教学理念的先进性强调学生是实验的主体，并且强调实验独立设课，改变同一个模式培养学生，根据学生个性、特长组织实验教学，充分激发学生对实验的兴趣，充分发挥学生的个性和潜力。着力点充分考虑培养学生的综合能力和创新能力。那么必然促使实验管理体制、实验教学体系、实验教学方法、实验内容等诸方面进行改革。但这种改革
7、又必须符合我国高校的实际情况，新的教学理念既保证大部分学生系统地获得实验的基础知识，基本实验方法，基本实验操作；又使优秀生脱颖而出，发挥他们的个性和特长。这种新的教学理念具有活力有利于培养学生们创新能力。我国高校的现有教学模式要改变，但又不可能像欧美国家的高校全方位开放的模式。这就必须根据我国的各高校条件和各学科的特点进行探索、研究、实践取得经验进行辐射推广。五、如何贯彻新的教学理念1) 呼吁各级主管部门重视教学实验室的建设，加大对教学实验的投入。重视实验队伍的建设，提高教学实验中心的地位。对实验师资、技术人员的职称、待遇等方面予以倾斜。2) 在二级管理体制下，建立适合学生认知规律和创新能力培
8、养的新的课程体系：一体化、三层次、多模块的教学体系一体化即有学科背景的一级学科通盘考虑，没有学科背景的按本科的四年通盘考虑。形成基本实验- 综合实验-研究型、创新型实验。根据不同专业可以分若干个模块，即一体化、三层次、多模块。3) 实验老师改进教学方法，克服满堂灌、注入式的教学法，运用启发式、讨论式、互动式的教学方法。同时大力运用计算机网络化的辅助教学。4) 不断改进、充实新的教学内容，充分体现教学内容的三结合。经典实验于科学前沿结合；反映实验内容基本实验方法与现代化实验方法结合；实验内容与激发学生兴趣、社会实践相结合。5) 实验开放，根据各校的特点采取不同的开放形式。时间开放；内容开放；课内
9、内容开放；预约式开放；时间、内容同时开放；高年级学生进入科研实验室；实验室功能开放。6) 教学仪器订购，选型充分考虑对学生能力的培养。操作性强与智能化相结合；可视性与密封性相结合；自制仪器与市售仪器相结合；价廉物美与货真价实、坚固耐用相结合。7) 实验教学的基本实验淘汰、更新水平较低的实验内容和方法经典实验现代化经典实验编排为设计型、研究型、创新型实验8) 综合实验 为什么开设综合实验什么是综合性实验如何开设综合实验开设综合实验的效果对实验教学的几点认识孙尔康一、实验教学的本质实验教学的本质是一种创造活动，是培养人的活动。根据社会的需求和人的发展需要，有计划、有组织地把科学知识，思维能力、实验
10、方法、操作技能传授给学生，通过实验教学，不仅培养学生的能力，而且启发他们的创新精神和创新意识，实验教学更要培养他们严谨的科学态度和诚实的优良品质。实验教学既具有继承性，又具有创造性，是创造“新人”的活动，也就是说通过实验教学使学生既掌握了基础知识，又具备了一定分析问题、解决问题的能力，同时开发学生的潜能，发挥其特长和个性，使之成为高素质的创造人才。实验教学的创造性表现在实验教学的目的和功能上。从目的上看实验教学是整个教学体系的重要组成部分，以培养学生知识能力、素质为核心，以培养学生的创新意识、创新精神为目的。从功能上看，实验是科技发展之母，理论是从实验中产生或在实验中得到验证，实验教学是科学实
11、验的一部分，没有获得良好实验教学的熏陶，谈不上有科学实验的本领，更谈不上促进科技发展和理论建树。无论从实验教学的目的和功能来看，实验教学是一种创造活动，是一种培养人的活动。实验教学的本质是一种创造活动，是一个理论问题，其中对创造性、创造能力、创新性、创新能力、创新精神、创新意识，理论家们对上述的关键词有描述。二、当前我国高校实验教学存在的核心问题2008 年 11 月至 12 月对我国 219 个国家级示范中心进行中期评测，从各示范中心汇报中大体上总结了三个方面存在的问题。实验教学理念即 “以人为本，知识传授、能力培养、素质教育全面协调发展”，对理念的理解和贯彻，示范中心差异较大。师资队伍不稳
12、定。经费不足。其余还有开放问题、自主实验、教学内容、教学方法、管理体制等方面或多或少都反映出一些问题。我个人认为其核心问题在于“人”的问题。领导重视不够。客观原因 实验教学地位低，管理体制存在缺陷。主观原因 急功近利，实验教学的成效一时显现不出。教师不太敬业客观原因 地位低，待遇低，职称提升困难。主观原因 实验教学很难提高自己的学术地位，付出多，收益小。学生兴趣不浓客观原因 应试教育产生的后果。统一模式造就学生，教学方法呆板，教学内容脱离实际等。主观原因 从小学到中学，一心读书，动手能力较差。三、国外实验教学的几点启示诺贝尔奖金获得者丁肇中教授在中国演说，他说：“ 我希望我得到诺贝尔获将能提高
13、中国人对实验的认识，过去中国人从小就受到劳心者治人，劳力者治于人的观点影响。普遍不太重视实验，觉得理论要比实验更高明，更高深。大家认为学习就是学习理论，从来没有说学习就是更好地学习实验，我希望从此以后能够摆脱中国轻实验过分重视理论的旧传统。 ”日本早稻田大学名教授指导实验英国牛津大学教授指导实验巴黎第六大学教授指导实验化学诺贝尔奖获得者李远哲教授，当时在美国加利福尼亚州立大学伯克利分校任教授，1988 年来南京大学讲学，对南京大学化学系师生作了“我怎样教普通化学实验”的报告。摘录他的演讲如下：在开学前一个星期，我要把所有的助教和上课的教师聚在一起，同另一位负责普通化学实验的教授一道训练他们。这
14、些管普通化学的教授，都是些很有名的教授，也是美国科学院的院士。我们要对助教说：不要把这个看轻了，教学生是很重要的任务，你们也可以学到很多有益东西。我主要负责星期四上午八点到十二点的八个班的实验。这对我来说是件很痛苦的事情，因为我有个很不好的习惯，我晚上不到 2 点、3 点是不睡觉的。这个学期，我 3 点钟上床，6 点钟起床，所以，为了到普通化学实验室去，一到星期三、星期四，我就弄得很累。星期四上午的这四个小时里，我在我负责的八个班里巡回走，跑遍八个实验室要花一个小时左右，所以一个早上要“周游列国”四次，解答学生提出的实验中奇怪问题，帮助助教解答不易解答的问题等等。几点建议继续大力开展省级、国家
15、级示范中心的评审建立以学术骨干为主的实验教学团队实验内容四个结合实验室开放国内外化学实验教学的比较孙尔康受教育部委托，由北京大学等九所学校十位教授组成的高等学校化学实验教学与管理考察团，从 2002 年 11 月 18 日起到 2002 年 12 月 2 日为止,先后对法国物理化学工业大学（ESPCI ） 、法国巴黎第七大学、法国巴黎高等师范大学（ ENSP） ，法国 Compiegne 工业大学（UTC） 、英国剑桥大学、英国牛津大学、英国 Bath 大学等高等学校的化学系进行了正式的访问。今年 4 月 20 号至 4 月 30 号在我校副校长张大良的率领下考察了日本东京大学、早稻田大学、京
16、都大学、大阪大学的物理、化学、电工电子的基础实验课的的教学及管理，在此也作简单的介绍，并与国内高校化学实验教学进行比较。一、实验教学理念1、我国高等学校上世纪 50 年代至 70 年代提出化学实验教学主要对学生三基能力的培养，即掌握基础知识的能力、掌握基本操作的能力、掌握基本技能的能力。在 60 年代同时提出了培养学生分析问题、解决问题的能力，培养学生科学思维能力、严谨的科学品质和勤俭节约的优良作风。80 年代中国著名的化学教育家南京大学戴安邦教授提出：化学实验课是实施全化学教育最有效的教学形式既传授知识技术更训练科学方法和思维，还培养科学精神和品德。这里提出了既培养智力因素，同时提倡学生的非
17、智力因素的培养。90 年代末期至今提出了：树立以人为本、以学生为主体，融知识传授、能力培养、素质教育协调发展、重视学生实践能力、培养学生分析问题、解决问题和创新能力。2、美、英、法、日等国高校非常重视化学实验教学，认为理论课和实验课同等重要，实验课相对独立，培养学生思维能力、独立工作能力和相互协作精神，激发学生的兴趣和探索精神。照理说我国当前提出的教学理念与国外高校没有太大差别，但在具体实施过程中差别很大。诺贝尔奖金获得者丁肇中教授在中国演说，他说：“我希望我得到诺贝尔获将能提高中国人对实验的认识，过去中国人从小就受到劳心者治人，劳力者治于人的观点影响。普遍不太重视实验，觉得理论要比实验更高明
18、，更高深。大家认为学习就是学习理论，从来没有说学习就是更好地学习实验，我希望从此以后能够摆脱中国轻实验过分重视理论地旧传统。 ” 化学诺贝尔奖获得者李远哲教授，当时在美国加利福尼亚州立大学伯克利分校任教授，1988 年来南京大学讲学，对南京大学化学系师生作了“我怎样教普通化学实验”的报告。摘录他的演讲如下：在开学前一个星期，我要把所有的助教和上课的教师聚在一起，同另一位负责普通化学实验的教授一道训练他们。这些管普通化学的教授，都是些很有名的教授，也是美国科学院的院士。我们要对助教说：不要把这个看轻了，教学生是很重要的任务，你们也可以学到很多有益东西。我主要负责星期四上午八点到十二点的八个班的实
19、验。这对我来说是件很痛苦的事情，因为我有个很不好的习惯，我晚上不到 2 点、3点是不睡觉的。这个学期，我 3 点钟上床，6 点钟起床，所以，为了到普通化学实验室去，一到星期三、星期四，我就弄得很累。星期四上午的这四个小时里，我在我负责的八个班里巡回走，跑遍八个实验室要花一个小时左右，所以一个早上要“周游列国”四次，解答学生提出的实验中奇怪问题，帮助助教解答不易解答的问题等等。我们再看看法国、英国、日本一些高校对化学实验教学做法，在做法中从而理会其理念。二、实验教学方法（1）我国高校化学实验教学方法单一、死板。不管学生水平的差异，同一模式培养，批量培养，不能发挥学生个性，不能激发学生兴趣。（2）
20、英、法、日等国以学生为主体，发挥学生个性，激发学生兴趣。化学专业理论教学与实验教学相互独立。实验教学一般都是在教师主持下，博士研究生辅助下安排进行的。英国高等学校化学实验教学与我们国内相近，如牛津大学。 大一、大二学生的实验教学主要在学校的实验室进行，对大一学生有预先安排好的实验内容和操作步骤，而且无机化学、有机化学、物理化学、都规定了必做的实验个数。 对大二以至大三的学生，要求学生自己动脑设计实验的内容和程序。实验完成后立即写出实验报告。讲义在原理部分写得详细，操作部分写得简单。 近代仪器设备、常规仪器设备与国内相近，有些仪器设备的档次甚至比国内仪器设备略低，大中型仪器很丰富，如 200 兆
21、核磁等都放在实验室随时供学生使用。 法国学生的基本化学实验技能训练主要在大学预科阶段进行，而象波谱这类较高等级的实验内容分布在预科和专业学习两个阶段。法国的基础化学实验主要分为无机化学、有机化学和波谱学内容，似乎没有专门的物理化学与分析化学实验。预科后专业学习阶段一般不再开设基础化学实验，有相当一部分在工业现场、教师的研究型实验室甚至赴国外的相关单位进行。教学方法充分体现学生的自主性三、教材及教学内容 国内实验教材模式单调，不能调动学生自主学习的积极性，国内出版的化学实验教学很多，基本是一种模式，内容也大体相同，实验的操作步骤叙述十分详细，学生可以不动脑筋，照方抓药，严重束缚了学生思维，其教材
22、的内容，以经典实验为主。 英国、法国等高校化学实验教材没有统一教材，出版的也不多，都是活页式的讲义，每年都有不少实验进行更换，原理写得很详细，操作步骤简单，除经典实验外还有大型仪器实验和前沿学科的实验。如巴黎高师二年预备后，进入导师实验室进行科学研究的训练。 教学内容充分体现了基础与前沿结合，经典与现代结合。四、设备环境1.基本设备与国内相比较还不如国内高校的设备：（1）先进程度不如国内；（2）数量不如国内；（3）质量远比国内好。现代化大型仪器设备丰富，远远超过国内。实验室环境和三废处理，充分体现以人为本。2.本科生实验室面积一般都比较大，小的可一次安排 1618 个学生进行实验，大的一次可安
23、排 60 多个学生实验，实验室多为全天开放。巴黎第七大学一位教授和一位研究生指导 18 名学生实验。牛津大学一名教授带 4 名研究生指导 48 名学生实验。3.实验室有专门的实验技术人员负责维护、准备实验。有的学校(例如巴黎第七大学、牛津大学) 甚至还有专门的清洁工负责实验玻璃仪器、实验服的清洗等工作。重视环保和安全教育安全设施、使用方法等标识、说明醒目五几点体会和建议体会1.在教学的理念上，由于历史的原因存在偏见，重科学研究轻教学，重理论教学轻实践教学。故产生一系列的问题，实验教师和技术人员的地位、待遇、职称等都得不到应有的重视，所以这支队伍不稳定，学生对实验的学习也不够重视。2.长期以来我
24、国初等教育一直是应试教育、灌输式教育。从小学到大学，为了升学，学生只注重理论学习，不重视实践，甚至考研究生也只考理论知识。所以实验教学得不到重视，考虑以学生为主体的启发式、讨论式的实验教学难以贯彻。3.我国国民经济尚不发达，特别边远地区，中学的实验条件差，进入大学后学生实验水平差异很大。由于教育经费投入不足，高校的仪器设备种类不多，质量欠佳，尤其是现代化大型仪器更是缺乏。害怕学生实验时损坏仪器或发生事故，所以照方抓药灌输式的实验教学长期存在。这些都使实验内容的更新、实验技术的发展受到限制。4.有关部门对我国高校的各项评估，所注重的是科研成果，发表的文章以及重点学科的多少等，很少重点关注实验教学
25、的质量和存在问题。贯彻学生自主的实验教学最重要是高水平的师资，而目前的实验教学地位偏低，队伍不稳定，实验教学目标的实现就难以保证。5.教学方法单一，死板。不管学生水平的差异，同模式培养，批量培养，不能发挥学生个性，不能激发学生兴趣。6.实验教材格式单调，不能调动学生自主学习的积极性。国内出版的化学实验教材很多，基本是一种模式，内容也大体相同，实验的操作步骤叙述十分详细，学生可以不动脑筋，照方抓药，严重束缚了学生思维。7.上述的有些问题，如改变应试式教育、对实验教学的偏见、经费投入等可能一时难以解决，但在其他一些方面，我们高校教师还是能结合我国高校现有的条件做一些探索性改革工作。当前提出了以人为
26、本的实验教学理念，在引导学生自主学习，培养学生的创新意识、创新精神、创新能力等方面还是可以探索和实践的。建议1. 国际高等学校化学实验教学在教学组织、实验内容等方面呈现多样化。建议我国各高校可根据本校的具体情况和办学特色制定本校的实验教学模式、教学计划、教学内容，不要千篇一律。 2.法英两国从早期就十分重视对学生进行环保意识和安全教育，英、法的大学化学实验室均有喷淋、洗眼装置、废液回收桶和良好的通风设备，学生进入实验室必须带防护眼镜。我国化学实验教学应该予以加强。 3.国家应根据我国高等教育现实和国情，将大众教育与精英教育结合起来。在大众教育层面注意化学基础知识教育，实验内容不宜过多，基本实验
27、技能的训练要在不同实验中反复出现，但需加强其综合性、面向社会、面向生活；而专门人才教育则应强化实验技能和实验设计与结果总结与分析等独立工作能力的训练，注重研究性。4. 建议在高等学校普遍推行研究生助教制(TA)，并解决研究生助教待遇渠道问题。5. 继续坚持教学实验室专用，教学实验仪器专用制度。 6. 对教学实验仪器的更新不宜硬性要求，要从实际出发，减少浪费。 7. 希望教育部加大力度贯彻四号文件精神，鼓励资深教师和研究生导师主动承担本科生的教学任务，特别是实验教学。 8. 牛津、剑桥等大学化学系均有比较强的仪器维修和加工人员，建议有条件的学校应加强这一部分人员的编制，不仅可以节约维修经费，而且
28、可以及时保证教学、科研的需求。 9. 政府对高等教育的大力度财政支持是保证高等教育质量的关键因素之一。认真总结示范中心建设经验进一步提高创新性人才培养水平王兴邦南京 2009.4.25一、实验教学示范中心的建设评审进展目前，我国的经济、科学技术和社会发展急需大批创新型人才，提出建设创新型国家，而实验、实践则是创新型人才培养的关键环节按照第三次全国教育工作会议精神和中共中央国务院关于“深化教育改革全面推进素质教育，以培养学生创新精神与实践能力”的指示，将“坚持和落实科学发展观，以学生为本，以创新人才培养为核心，实施开放式实验教学，促进学生知识、能力、思维和素质的全面协调发展”作为实验教学改革的指
29、导思想因此当前在高等学校中开展实验教学示范中心建设，大力推进实验教学改革，完善各类实验教学体系，培养学生创新精神与实践能力，注重实验队伍建设，形成各具特色的实验教学中心，并在各高等学校中予以宣传推广就是非常必要和非常重要的。国家级示范中心的建设不但建设了国家队，也带动了省、市级实验教学示范中心的建设。国家原计划建设 100 个（05 年 25 个，06 年 59 个） ，到 06 年底，共建设了 11 个学科门类的 84 个国家级实验教学示范中心，带动全国建设了 918 个省级实验教学示范中心，覆盖了392 所高等学校。1. 07 年国家级实验教学示范中心的建设纳入“十一五”本科教学质量工程规
30、划，07、08、09 年继续评审，总数量增为 500 个，学科类别增为 32 个1，涵盖理学、工学、农学、医学、经济学、管理学、法学、文学（艺术） 、历史学等主要学科领域。2. 07 年全国评出 16 个学科门类 135 个（原定 140 个）国家级示范中心建设单位（传媒原定 8 个，初评只通过 3 个，5 个缺额） ，三年共评出 219 个，来自 28 个省、直辖市、自治区，138 个高校。3. 2008 年共评出 141 个（原定 140 个）国家级实验教学示范中心建设单位，到目前为止，全国共有示范中心和建设单位 360 个，覆盖 22 个学科，31 个省市自治区，东部 181个，中部 9
31、5 个，西部 84 个。4. 207 所高校（71 所部属高校，195 个中心，136 所地方高校，165 个中心） ，共建设了约 2200 个省级示范中心。5. 2009 年，将组织土建类、环境类、临床技能类、法学类、艺术类、文科综合类、轻工纺织食品类、能源动力类、资源勘探类、交通运输类、航空航天类、水产类、农林工程类、中医类、公共卫生类、考古类、其它类等 17 个类别共 140 个国家级实验教学示范中心的申报评审工作 二、2009 年评审值得注意的问题1. 结合本地高等教育发展情况，充分考虑国家级实验教学示范中心在本地区的学科布局和学校分布2. 尽量减少同一类别重复申报和一校多报、过分集中少数学校的现象。 3. 注重扶持文科相关类别，特别是文科综合类实验教学中心的建设，以适应新时期文科人才培养的需要4. 加强文科各类学生的实践能力培养，推进人才培养模式改革。 5. 将重点支持中西部地区和地方所属高等学校实验教学中心的建设6. 重点考虑文科相关类别实验教学中心的建设7. 重点关注国家级实验教学示范中心空白学校实验教学中心的建设。8. 本年度每所高等学校国家级实验教学示范中心建设单位数量一般不超过 1 个。
