高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新案例與教學(xué)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為高等教育體系中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是連接理論知識(shí)與實(shí)踐能力、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和解決復(fù)雜問(wèn)題能力的重要橋梁。隨著教育理念的革新與信息技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式面臨諸多挑戰(zhàn)，如教學(xué)內(nèi)容與產(chǎn)業(yè)需求脫節(jié)、學(xué)生主體性發(fā)揮不足、評(píng)價(jià)方式單一等。本文結(jié)合筆者所在團(tuán)隊(duì)及國(guó)內(nèi)部分高校的實(shí)踐探索，分享若干實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新案例，并對(duì)積累的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，以期為高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革提供參考與啟示。一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新案例分享（一）案例一：基于虛擬仿真技術(shù)的“虛實(shí)融合”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式構(gòu)建背景與挑戰(zhàn)：在傳統(tǒng)工科實(shí)驗(yàn)中，部分實(shí)驗(yàn)因設(shè)備昂貴、耗材成本高、操作危險(xiǎn)性大或?qū)嶒?yàn)過(guò)程不可逆等因素，學(xué)生難以獲得充分的動(dòng)手機(jī)會(huì)和深度體驗(yàn)。例如，化工專業(yè)的大型反應(yīng)裝置操作、機(jī)械專業(yè)的復(fù)雜裝備拆裝、醫(yī)學(xué)專業(yè)的高風(fēng)險(xiǎn)臨床技能訓(xùn)練等。創(chuàng)新實(shí)踐：我校某工科專業(yè)團(tuán)隊(duì)聯(lián)合企業(yè)，開(kāi)發(fā)了一系列與核心課程配套的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目。以“典型化工單元操作虛擬仿真實(shí)驗(yàn)”為例：1.資源建設(shè)：采用三維建模、動(dòng)畫(huà)渲染和交互編程技術(shù)，構(gòu)建了與真實(shí)裝置1:1比例的虛擬場(chǎng)景，模擬了離心泵、換熱器、精餾塔等關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程、內(nèi)部流場(chǎng)、溫度場(chǎng)分布及常見(jiàn)故障現(xiàn)象。2.教學(xué)實(shí)施：將虛擬仿真實(shí)驗(yàn)與理論教學(xué)、實(shí)體實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合。學(xué)生先通過(guò)虛擬平臺(tái)進(jìn)行預(yù)習(xí)，熟悉設(shè)備結(jié)構(gòu)、操作流程和安全注意事項(xiàng)；再進(jìn)行實(shí)體小型實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證核心原理；最后回到虛擬平臺(tái)，進(jìn)行復(fù)雜工況模擬、參數(shù)優(yōu)化和故障排查訓(xùn)練。3.過(guò)程管理：平臺(tái)具備操作記錄、數(shù)據(jù)采集、過(guò)程評(píng)分等功能，教師可實(shí)時(shí)監(jiān)控學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度，針對(duì)共性問(wèn)題進(jìn)行集中講解，對(duì)個(gè)性問(wèn)題進(jìn)行單獨(dú)輔導(dǎo)。實(shí)施效果：該模式有效彌補(bǔ)了實(shí)體實(shí)驗(yàn)的不足，學(xué)生可反復(fù)練習(xí)高成本、高風(fēng)險(xiǎn)操作，實(shí)驗(yàn)參與度和積極性顯著提高。在后續(xù)的實(shí)體實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生操作規(guī)范性和問(wèn)題解決能力均有明顯提升。相關(guān)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目也獲評(píng)了國(guó)家級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)一流課程。（二）案例二：以“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”為核心的探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革背景與挑戰(zhàn)：傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)多以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，學(xué)生按部就班完成操作，記錄數(shù)據(jù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的深層理解和創(chuàng)新應(yīng)用能力培養(yǎng)不足，難以激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。創(chuàng)新實(shí)踐：某材料類專業(yè)對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行了重構(gòu)，推行“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、問(wèn)題導(dǎo)向”的探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)。以“功能性薄膜材料的制備與性能表征”項(xiàng)目為例：1.項(xiàng)目設(shè)計(jì)：教師根據(jù)課程目標(biāo)和學(xué)科前沿，提出若干具有探究?jī)r(jià)值的項(xiàng)目主題（如“柔性透明導(dǎo)電薄膜的制備”、“光催化降解薄膜的性能優(yōu)化”）。學(xué)生可自主選擇或小組共同擬定子課題。2.過(guò)程引導(dǎo)：學(xué)生在教師指導(dǎo)下，查閱文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、選擇實(shí)驗(yàn)儀器與材料、制定測(cè)試表征計(jì)劃。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師鼓勵(lì)學(xué)生大膽嘗試，引導(dǎo)其分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、解決出現(xiàn)的問(wèn)題，而非簡(jiǎn)單告知“標(biāo)準(zhǔn)答案”。3.成果展示與評(píng)價(jià)：項(xiàng)目結(jié)束后，學(xué)生需提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告、研究小論文或制作成果展示海報(bào)，并進(jìn)行小組匯報(bào)和答辯。評(píng)價(jià)重點(diǎn)不僅關(guān)注實(shí)驗(yàn)結(jié)果，更注重學(xué)生的方案設(shè)計(jì)能力、實(shí)驗(yàn)操作技能、數(shù)據(jù)分析能力、創(chuàng)新思維和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。實(shí)施效果：學(xué)生從被動(dòng)接受者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)探究者，學(xué)習(xí)興趣和科研素養(yǎng)得到有效培養(yǎng)。許多學(xué)生在項(xiàng)目過(guò)程中展現(xiàn)出較強(qiáng)的創(chuàng)新潛力，部分優(yōu)秀項(xiàng)目成果被進(jìn)一步深化，參加了省級(jí)乃至國(guó)家級(jí)的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽并獲獎(jiǎng)。（三）案例三：跨學(xué)科融合的綜合性實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)背景與挑戰(zhàn)：現(xiàn)代科技的發(fā)展越來(lái)越依賴多學(xué)科交叉融合，傳統(tǒng)按學(xué)科劃分的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系難以培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜實(shí)際問(wèn)題的能力。創(chuàng)新實(shí)踐：我校整合多學(xué)科資源，建設(shè)了“智能系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)”跨學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)。該平臺(tái)面向計(jì)算機(jī)、電子信息、自動(dòng)化、機(jī)械工程等多個(gè)專業(yè)開(kāi)放。1.平臺(tái)架構(gòu)：平臺(tái)包含感知層（各類傳感器、執(zhí)行器）、網(wǎng)絡(luò)層（無(wú)線通信模塊、網(wǎng)關(guān)）、數(shù)據(jù)層（云平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫(kù)）和應(yīng)用層（各類智能算法庫(kù)、開(kāi)發(fā)工具）。2.項(xiàng)目設(shè)置：圍繞“智能環(huán)境監(jiān)測(cè)”、“智能家居控制”、“工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用”等真實(shí)場(chǎng)景，設(shè)計(jì)一系列跨學(xué)科綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。例如，“基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)”項(xiàng)目，要求學(xué)生綜合運(yùn)用傳感器技術(shù)、嵌入式開(kāi)發(fā)、無(wú)線通信、數(shù)據(jù)處理和自動(dòng)控制等多學(xué)科知識(shí)。3.跨專業(yè)組隊(duì)：鼓勵(lì)不同專業(yè)學(xué)生組成團(tuán)隊(duì)，共同完成項(xiàng)目。學(xué)生在團(tuán)隊(duì)中扮演不同角色，發(fā)揮各自專業(yè)優(yōu)勢(shì)，在協(xié)作中學(xué)習(xí)新知識(shí)、新技能，理解不同學(xué)科的思維方式。實(shí)施效果：該平臺(tái)打破了學(xué)科壁壘，促進(jìn)了不同專業(yè)知識(shí)的交叉融合，有效提升了學(xué)生的系統(tǒng)思維能力和綜合實(shí)踐能力。學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中，更深刻地理解了各學(xué)科知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值和內(nèi)在聯(lián)系。二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)通過(guò)上述案例及更多教學(xué)實(shí)踐，我們深刻體會(huì)到，高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新并非一蹴而就，而是一個(gè)系統(tǒng)工程，需要理念、內(nèi)容、方法、師資、管理等多方面協(xié)同推進(jìn)。以下幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)值得總結(jié)：1.堅(jiān)持“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念：實(shí)驗(yàn)教學(xué)的核心目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。因此，所有的改革措施都應(yīng)圍繞學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和能力發(fā)展來(lái)設(shè)計(jì)。要充分尊重學(xué)生的個(gè)體差異，鼓勵(lì)個(gè)性化學(xué)習(xí)和自主探究，激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)力。2.推動(dòng)“虛實(shí)結(jié)合、軟硬兼施”的內(nèi)容改革：虛擬仿真技術(shù)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)開(kāi)辟了新路徑，但不能完全替代實(shí)體實(shí)驗(yàn)。應(yīng)堅(jiān)持“能實(shí)不虛、以虛補(bǔ)實(shí)、虛實(shí)結(jié)合”的原則，將虛擬仿真實(shí)驗(yàn)與傳統(tǒng)實(shí)體實(shí)驗(yàn)、線上預(yù)習(xí)與線下操作、基礎(chǔ)驗(yàn)證與綜合創(chuàng)新有機(jī)結(jié)合。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要緊密對(duì)接產(chǎn)業(yè)發(fā)展和科技前沿，及時(shí)引入新方法、新技術(shù)、新設(shè)備。3.采用“過(guò)程性評(píng)價(jià)與多元考核”相結(jié)合的評(píng)價(jià)方式：改變以往重結(jié)果輕過(guò)程、重分?jǐn)?shù)輕能力的單一評(píng)價(jià)模式。構(gòu)建涵蓋實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、方案設(shè)計(jì)、操作技能、數(shù)據(jù)記錄與分析、問(wèn)題解決、報(bào)告撰寫(xiě)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、創(chuàng)新點(diǎn)等多維度的評(píng)價(jià)體系。采用教師評(píng)價(jià)、學(xué)生自評(píng)、學(xué)生互評(píng)相結(jié)合的方式，更全面、客觀地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成效和能力發(fā)展。4.打造“雙師型”實(shí)驗(yàn)教學(xué)師資隊(duì)伍：高水平的實(shí)驗(yàn)教學(xué)離不開(kāi)高素質(zhì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍。要重視實(shí)驗(yàn)教師的培養(yǎng)和發(fā)展，鼓勵(lì)理論課教師參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)，支持實(shí)驗(yàn)教師到企業(yè)實(shí)踐鍛煉或參與科研項(xiàng)目，提升其工程實(shí)踐能力和科研素養(yǎng)。同時(shí)，可聘請(qǐng)行業(yè)專家擔(dān)任兼職實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師，帶來(lái)前沿的行業(yè)動(dòng)態(tài)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。5.建立“持續(xù)改進(jìn)”的教學(xué)質(zhì)量保障機(jī)制：實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是一個(gè)不斷探索和完善的過(guò)程。應(yīng)建立常態(tài)化的教學(xué)反饋機(jī)制，通過(guò)學(xué)生座談會(huì)、問(wèn)卷調(diào)查、教師聽(tīng)課評(píng)課、教學(xué)督導(dǎo)等多種渠道，及時(shí)收集師生對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意見(jiàn)和建議。定期對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)估，根據(jù)評(píng)估結(jié)果和外部環(huán)境變化，動(dòng)態(tài)調(diào)整實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、方法和管理模式，形成“反饋-改進(jìn)-再反饋-再改進(jìn)”的良性循環(huán)。三、結(jié)語(yǔ)與展望高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新是深化高等教育改革、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的必然要求。它不僅需要教育工作者勇于打破傳統(tǒng)思維定式，積極探索新方法、新模式，更需要學(xué)校層面在政策、經(jīng)費(fèi)、場(chǎng)地、設(shè)備等方面給予有力支持。未來(lái)，隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、5G等新技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，實(shí)驗(yàn)教學(xué)