高等學校開放式實驗教學探索

高等學校開放式實驗教學探索

　　論文摘要：實驗教學在培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新精神中具有重要的作用，開放實驗教學更能開拓學生的創(chuàng)新潛能，也是提高整體教學質(zhì)量的根本保證和有效途徑。建立開放式的實驗教學機制，增強本科學生的工程實踐意識和應用創(chuàng)新能力。本文結合開放實驗教學的體會和實踐經(jīng)驗，對開放實驗教學的特點以及應該注意的問題進行了探索。

當今，創(chuàng)新已經(jīng)成為一個重要的方法來保持競爭優(yōu)勢。因此，在各高校十分重視學生的創(chuàng)新和創(chuàng)造能力。如何培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力已成為實驗中需要研究的教學問題。
高校教學實驗室是進行科研和生產(chǎn)基地的重要地基，也是培育和發(fā)展創(chuàng)新人才的平臺。因此，實驗教學的重要地位已日益成為高校教學一個不可分割的重要組成部分。[1]實驗教學是高等的重要組成部分，側(cè)重于培養(yǎng)學生的操作技能以及發(fā)現(xiàn)，分析和解決問題的能力，目前的實驗教學只是對學生有限的輔助教學形式，創(chuàng)新和研究方面的訓練是不夠的。隨著經(jīng)濟和信息社會對專業(yè)技能的發(fā)展，創(chuàng)新人才的需求增加。高校不僅承擔傳統(tǒng)的實驗室實驗教學任務，而且是轉(zhuǎn)變學生的思維方式，培養(yǎng)發(fā)明創(chuàng)造和科學的態(tài)度意識的重要場所。開放式實驗教學中重點培養(yǎng)學生實踐能力，創(chuàng)造力和創(chuàng)新意識，鼓勵創(chuàng)新和積極性引導學生的興趣，拓展學生學習和實踐訓練的發(fā)展空間。
在新形勢下，高校教育和教育制度的改革提出了新要求，是面臨新的機遇和挑戰(zhàn)。高等教育必須轉(zhuǎn)變思想，更新教育體制，改革人才培養(yǎng)和加強學生的整體素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。[2]本文結合開放實驗教學的體會和實踐經(jīng)驗，對開放實驗教學的特點以及應該注意的問題進行了探索。
　　一、開放式實驗室
　　1.開放式實驗教學的三要素
開放式實驗教學包括實驗時間，實驗內(nèi)容和實驗主體三個要素。[3]
（1）實驗時間開放。實驗時間開放包括時間點開放和實驗學時開放，不再統(tǒng)一要求，可以自由選配。開放實驗室，學生可以在任何時間進入，實驗室的實驗必須立足于開放時間的前提。
（2）實驗內(nèi)容的開放。主要是指我們的實驗內(nèi)容，已不再是千篇一律，不同的學生可與不同的學科實驗，實驗對象相同的具體測試程序也有所不同。
（3）實驗主體開放。其含義之一是實驗教學的主題是自愿的，參與不再是標準要求；另一層含義是指主體試點范圍擴大。
2.開放式實驗性質(zhì)
高校開放實驗室從功能可分為開放式教學，科研和社會服務開放型。高校實驗室工作應該是開放的實驗教學，促進開放運行，并促進作為首要任務人員的培訓。作為實驗教學，實驗室開放，為學生自主學習，因此從實驗教學的角度來看，開放實驗室的完全意義上應包括三個方面：教學時間的開放，開放式的教學內(nèi)容和教學環(huán)境開放。
3.開放式實驗的意義
傳統(tǒng)的觀念認為實驗教學是課堂理論教學的補充，作為一種輔助實驗課程，并且是驗證式實驗教學。實驗室開放，學生可以根據(jù)自己的學習情況和興趣來選擇或設計自己的試驗項目，實驗從驗證性實驗到綜合性和設計性過渡。[4，5]這種轉(zhuǎn)變的作用和意義主要體現(xiàn)在：
（1）提高教學水平和教學質(zhì)量，并在實際中能更好地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。實驗室開放有利于開放的教學活動的順利實施，在這一事件中，在合作的“雙重”模式的學生和教師使用，在“教”與“學”，以找到最佳結合點，充分發(fā)揮學生的主觀能動性。學生的創(chuàng)新能力，以實現(xiàn)一個開放性實驗，首要條件是建立一個開放實驗室。這是我們對教學改革的第一步。開放性實驗不是簡單地打開了實驗室將實驗時間延長，而是根據(jù)項目的實驗測試獨立發(fā)展自己，設計實驗步驟，實驗的內(nèi)容應具有探索和創(chuàng)新。
（2）促進和提高實驗室技術人員，提高實驗室資源的有效利用水平。綜合實驗室，實驗的設計將涉及大量的新知識，隨時會有問題，這是對實驗的教師及實驗室技術員提出了更高的要求。促進教師不斷學習新知識，拓寬他們的知識和提高自己。開放實驗室，學生做實驗在時間和內(nèi)容方面不再受限制，可以由學生自己選擇，測試頻率和測試周期節(jié)律的調(diào)控提高利用實驗室資源。
　　二、開放式實驗室隊伍建設
1.實驗隊伍建設
該實驗室的水平，不僅要看看先進的實驗設備和良好的環(huán)境條件，更重要的是看是否有一個思想先進，業(yè)務水平高，具有創(chuàng)新能力的實驗教學隊伍的優(yōu)良作風。[3，4]
（1）加強隊伍的素質(zhì)教育，重視對實驗教學人員的業(yè)務培訓。在一定的理論基礎，以雄厚的技術，奉獻，敬業(yè)，創(chuàng)業(yè)精神，求實的精神，建立了實驗隊伍，實驗室建設與管理是關鍵。[2]隨著時代的發(fā)展，學科之間的交叉學科，高校實驗室技術人員發(fā)展的相互滲透，越來越高的知識層次的需求，對實驗室人員的整體情況，以便能夠統(tǒng)籌規(guī)劃和有序運行的實驗室。因此，為了提高實驗室的整體水平，學校應建立工作人員業(yè)務培訓制度，不斷提高實驗室技術人員和管理水平，更新知識的專業(yè)素質(zhì)，提高質(zhì)量，使他們的理論水平和實驗方法不斷提升。
（2）加強實驗教師隊伍的穩(wěn)定，促進實驗教學隊伍結構的合理化。高校實驗室應給予最優(yōu)先的教師隊伍。一個結構合理，優(yōu)秀的運營測試團隊，實驗教學和科學實驗的有序，提高了實驗教學保障的基本水平。高校教學型的測試團隊，應該注意的年齡結構和合理的職稱，使技術職稱和知識結構的合理化，團隊年輕，并給高級工作人員充分發(fā)揮青年實驗者主導作用，逐步完成了新的取代舊的實驗室技術人員，以提高實驗隊伍業(yè)務水平。[4]充分吸引理論和研究培訓和教學經(jīng)驗的高品位，高學歷，高品質(zhì)，高素質(zhì)的人才充實到實驗隊伍作為實驗室的學術帶頭人，以促進學術標準，提高教學水平。
2.引入新的激勵和競爭機制
為了調(diào)動教師和實驗技術人員充分發(fā)揮積極性和創(chuàng)造性，建立適當?shù)恼�策和措施，以激勵教師和實驗室技術人員，自覺地為實現(xiàn)實驗室工作的各項目做出貢獻智慧，高效，有序運作的主動性，充分發(fā)揮他們的積極性。這些創(chuàng)新的體制和機制都必須圍繞實驗室工作人員和教師，調(diào)動積極性，主動性和創(chuàng)新性，積極參與，有利于教師和實驗室人員的培訓，為全民終身教育，不斷更新知識，借鑒現(xiàn)代新知識，新管理，幫助促進了實驗室人員的智慧發(fā)揮。
3.結合專業(yè)特點建立基地
專業(yè)教學實踐是高等的重要組成部分。在基地開展課外開放實驗，創(chuàng)新實踐教學的實驗研究本科學位的學生提供了課堂的主會場，幫助學生鞏固和驗證理論知識，提高學生運用他們的知識解決實際問題的能力一個不可替代的作用。不僅提高了學生的生產(chǎn)實踐，而且要幫助學生研究自己的實踐課外活動，有助于培養(yǎng)學生的研究思路。
　　三、開放式實驗的問題
　　1.建立交流平臺，提高教師的素質(zhì)和水平
開放式實驗室對指導教師提出更高的要求，不僅要求他們有扎實的理論功底、嫻熟的動手能力和豐富的實踐經(jīng)驗，而且要求他們有超前的科學實驗意識和世界一流的敏銳眼光。實驗指導教師實行相互交流互訪制度，國外著名大學教師來國內(nèi)學校對實驗室指導和建設，從實驗使用、和實驗設計等多方面進行交流，使實驗室吸收國外先進科學思想。另外給國內(nèi)實驗指導教師提供進修和培訓的機會，讓他們?nèi)�國外大學實驗室進行訪問學者，才能提高他們的業(yè)務能力和綜合素質(zhì)，才能保證實驗室教師吸收新鮮思想，保持世界一流實驗指導意識，進而為學生能力的培養(yǎng)創(chuàng)造更好的條件。在實驗室開放教學中，實驗性質(zhì)由驗證性向設計性、綜合性過渡，使學生處于教學的中心地位，這樣有利于調(diào)動學生的學習積極性，激發(fā)學生解決問題的興趣，培養(yǎng)學生分析和解決問題的能力。目前的實驗教學中，無論是實驗項目的數(shù)量，還是實驗項目的難度都遠遠超過以往，為了保證實驗室開放的效果和質(zhì)量，各實驗室需選拔出責任心強、知識面寬、實驗技能水平高的教師和實驗技術人員參加實驗室開放工作。

　　2.盡快培養(yǎng)或引進一批承擔實驗室開放的師資隊伍
承擔實驗室開放教學的教師在準備、輔導開放式實驗的過程中，常常會碰到比以往更多的知識難點，因此對教師的要求將會更高。首先實驗室主任要由高學歷、有較強實際工作經(jīng)驗的人來擔任，只有高水平的實驗室主任才能對實驗室的建設發(fā)展做出良好的規(guī)劃，并對實驗室行使有效的管理；對實驗指導老師從思想和業(yè)務兩個方面加強培訓，要求全體任課教師熟練掌握基本的多媒體教學與實驗演示的手段；其次要引進一批了解新技術、新知識國外大學的師資隊伍，探索實驗新方法，提高實驗室開放的質(zhì)量和效率，對新進教師全部引入實驗室工作，熟悉相關課程的實驗程序。最后探索對高校實驗教師實行合理走讀形式，有利于充分利用高校實驗教師資源以及資源均衡發(fā)展，促進實驗教師資源薄弱學校實驗發(fā)展和提高，另外走讀還有利于提高實驗教師積極性，防止實驗教師資源浪費。
　　四、開放式實驗室資源共享
為了實現(xiàn)實驗室資源的合理配置，對未來高校實驗室建設和管理的指導思想應當是開放和共享教學資源。高校實驗室資源包括資源，設備資源，硬件和軟件，三個重要方面的管理。實驗室發(fā)展是原動力，設備和硬件資源是實驗室發(fā)展的基礎，實驗室軟件管理是有序高效運行的保障。這項工作不僅有利于教師進行科學研究，提高研究水平，而且提高儀器的利用率，也有利于學生創(chuàng)新能力。另一方面，擴大開放，開放給學生和教師，提高設備利用率，避免重復，提高現(xiàn)有設備的利用率。因此，做好人力資源，設備和實驗室資源，是實驗室建設的基礎工作中的合理分配。[4]
五、結束語
　　在這個重要的教學實驗室、科研平臺建設中，人力資源、設備和資源的合理配置以及實驗室管理的三個和諧管理是重要方面。實驗教學是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要保障，開放式實驗室是一個重要手段，可以充分調(diào)動學生積極性，培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新精神。努力促進實驗教學的開放形式，提高資源利用效率，促進實驗教學質(zhì)量。

參考文獻：
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[3]徐小明,張湘?zhèn)?丁政,等.開放型實驗教學管理模式與系統(tǒng)實現(xiàn)[J].實驗室研究與探索,2007,26(8):80-82,112.
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[5]王其軍,呂棟梁,辜音奎,等.實驗室開放對學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究[J].實驗科學與技術,2009,(6):88-89.

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