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淺談開放式實驗教學的優點論文
摘要：實施素質教育，改革傳統實驗教學模式，建立開放式實驗室，是教學改革中的重要環節。實驗室開放在培養和造就具有創新意識和創新能力的跨世紀人才方面起著重要作用。介紹實驗室開放的教學思路，結合開放式實驗教學的實踐經驗，對開放式實驗教學的特點和優點進行總結和討論。
關鍵詞：開放 實驗教學
0 引言
實驗教學是高校教學的重要組成部分，然而在目前的實驗教學中存在一個普遍問題，即隨著招生規模的擴大，實驗設備數量不足以滿足實際需要，以至于出現了高峰時設備不夠用，而低峰時設備沒人用的現象，使現有設備、儀器的綜合利用率低，為解決這一問題，充分提高實驗室資源的使用效率，使學生自主選擇實驗內容與時間，從而激發學生做實驗的興趣，提高學生思考問題、分析問題、解決問題的能力，并緩解由于學校招生規模擴大對實驗室造成的資源需求壓力，我們建立了開放式實驗室，在實驗教學中發揮了積極的作用，取得了顯著的效果，得到了學生的認可和好評。開放實驗教學是一種嶄新的教育模式，對于深化教育改革、全面推進素質教育具有重要意義。
1 開放式實驗的特點及實施
開放式實驗教學，突出開放和創新，把多個知識原形高度融合于應用領域，使學生能夠從不同角度、不同側面尋求解決問題的方案。開放實驗室對軟硬件教學非常重要，現在實驗室實行開放形式已成一種潮流，不可阻擋。開放式實驗教學把學生推到實驗的主體位置。在開放式實驗教學過程中，教師雖然做出具體的實驗日程安排，但只向學生提出實驗任務和要求，而對實驗原理、步驟等都不做交代，由學生自己選定實驗課題，選擇儀器設備，制訂實驗步驟，處理和分析實驗結果、實驗數據。學生通過手機或上網預約做實驗，然后我們老師根據預約情況，安排指導老師和相應的實驗室。比如在做實驗前先網上預約到實驗室試做實驗，那么在做實驗時會達到事半功倍的效果。這樣學生在實驗教學過程中就有較大的空間，可以充分運用自己掌握的知識和技能淋漓盡致地發揮自己的聰明才智，提高了學習興趣，同時也鍛煉了學生獨立思考問題、解決問題的能力。這是開放式教學發揮最佳效果的必備條件，不但解決學生能力差異、時間合理安排問題，而且激勵學生進行實驗積極性、挖掘學生創新能力[3]。
在實踐過程中，我們構建了開放式實驗教學網絡平臺，建立開放式、多層次、模塊化實踐教學新體系。大學生創新實踐基地由學院教師和我學院大學生科協共同管理，對學生全方位開放，其余實驗室實行網上預約、電腦派位、刷卡進入實驗室的管理模式，實現時間、內容、管理開放。根據自身特點和實驗教學的實際需要，我們主要采取如下四種方式開放：一是在正常的作息時間內向學生全天全面開放；二是根據實驗教學計劃，安排固定時間段向相關學生全面開放；三是由學生通過網上提出申請，由實驗室老師根據人數、內容和預約時間安排儀器設備、指導教師，然后學生完成擬定的實驗內容；四是根據不同專業、不同學生采用不同方式（例如對非電專業學生或學習吃力的電專業學生，我們采用固定的實驗內容。而對電專業的大部分學生，我們要求在完成基本實驗內容后，鼓勵他們自己設計實驗，并進行實踐，從而培養他們的創新能力。）
2 開放實驗教學的優點
2.1 開放實驗室為學生實驗搭建了良好的平臺，調動了學生的積極性
2.1.1 充分發揮學生的主觀能動性并且培養學生文獻查閱能力傳統的實驗大多數是驗證性實驗教學，書本將實驗目的、實驗原理、實驗內容及具體操作步驟等均一一列出，上課前只需要準備好元器件，在實驗時，指導學生按照書上的實驗步驟進行。在實驗過程中，學生幾乎不用思考直接按部就班就可以了，以至有的學生到實驗結束都沒留下印象，學生養成了惰性，教學失去了意義。像這樣沒有留給學生思維的空間，在一定程度上也抑制了學生的主動性和獨立思考的能力。
因此，我們學院實行開放式實驗教學。首先由老師對學生進行基本實驗技能的培訓（實驗室儀器設備的使用以及基本電路故障排除的方法等），然后學生自己選擇合適元器件，完成設計及實驗電路等。實驗中遇到問題時，學生首先進行獨立思考，解決不了時再請教指導老師，給學生主動探究、自主學習的空間，這樣就提高了學生的學習積極性，加強學生的自學能力。
閱讀科技文獻是我們研究課題必不可少的手段。實驗室開放后，我們結合具體實驗，提供給學生一些基本的實驗研究方法，然后讓他們自己去圖書館或上網查找相關的資料，弄清實驗原理，選擇合適的實驗器材和方法。
另外，利用實驗室的全面開放，學生可以完成實驗項目的預習。在開放實驗教學中，我們老師經常組織討論，對實驗教學中發現的問題進行深入分析。學生的思考空間廣闊，思維活動的自由度較大，思維活動易于展開，在思考中能提出很多問題，同樣，解決問題的途徑也更多。定期召開學生座談會，及時解決學生提出的問題，從而不斷完善開放實驗教學的模式。
2.1.2 培養學生的實踐能力和科研創新精神為了培養學生科研創新精神，我們針對不同層次的學生設計不同內容，加強實驗教學與課外科技之間的緊密結合。例如，對于低年級的學生，我們每年組織“魅力無限”收音機組裝挑戰賽；在學生完成“電子系統綜合設計”過程中，組織學生參加電子系統設計大賽；結合相關專業課學習，組織機器人大賽、PLC程序設計等比賽；同時組織學生參加全國、省、市級各類競賽等。近三年在國際、國內及省市級的各類課外科技活動競賽中有105人次獲獎。
2.1.3 為學生升學、就業增加砝碼開放實驗教學為學生提供了參與科研的機會，使他們接受大量的技能培訓，為將來走向工作崗位或攻讀碩士研究生打下了良好的實踐基礎。如今用人單位看重的不只是學生的成績了，學生的實踐經驗和動手能力才是他們尤為看重的。開放實驗教學為學生提供了這樣的實踐平臺，培養他們獨立思考和獨立動手的能力。通過開放實驗，學生能夠接觸到最前沿、最實用的知識，實現學校與社會的接軌，真正做到“學以致用”。與其他人的交流協調也是一項重要技能，我們通過定期召開學生交流會，讓他們在接觸到新思維的同時，也學會了信息共享和團體協作，增強了師生、生生之間的合作交流意識。同時，我們引入優秀學生擔任“流動助教”，協助教師參與實驗工作。學生參與實驗工作，既有利于鞏固所學知識，加強理論與實際的結合，又有利于協作能力、表達溝通能力的訓練，提高學生對實際工作的適應能力，進而有效的提高了學生的就業能力，拓寬的學生的就業面。
2.2 開放實驗室對教師綜合素質也提出了更高的要求 一般認為大學老師的主要任務是教學和從事科研工作，所以現在高校的理論教學與實驗教學是分開的，這樣雖然能讓教師專心于自己的教學和科研工作，但卻不利于教師的全面發展。如果讓老師來負責與自己課題相關的實驗，不僅能更準確地把握實驗的重點，給學生更深入的理論支持，而且在指導學生的過程中也會不斷地反思，并調整教學方法，從而進一步服務于教學和科研。老師也能從中選擇優秀學生作為進一步的培養對象，讓這些學生更早地熟悉實驗和所要從事的課題，為今后的科研工作奠定一定的理論和人才基礎。作為老師，對于學生提出的各種問題，都需要給予指導。這就要求老師不但要有扎實的理論基礎和實驗技能，而且還需要有廣博的知識，才能給學生創新提供較高的起點和指導。
我院緊緊圍繞特色專業建設、重點學科建設，為教師的科學研究提供良好的服務平臺。教師積極參加實驗設備的設計與開發，使實驗室的裝備與特色專業建設和重點學科建設相結合、與工程實際相結合。例如，工程訓練中心、智能建筑實驗室、過程控制實驗室由我院教師與企業單位工程人員共同設計而成，實驗設備及實驗內容緊密聯系實際工程。這些實驗室不但用于學生的課程實驗、課程設計、畢業設計，還能滿足學生認識實習、生產實習的要求，不但為學校節約了大量的實習經費，更重要的是解決了長期困擾我們的“工科學生實習難”的問題。
2.3 資源共享提高實驗儀器設備使用效率 實驗室設備做到資源共享，對綜合性、設計性和創新性實驗，畢業論文設計，科技制作，各類學生競賽訓練等實現全面開放實驗室給學生提供更多的實驗機會，提高了儀器設備的使用率。利用現有設備為學生提供實驗教學的平臺，不僅能夠達到開放實驗教學的目的，而且可以避免儀器設備的浪費，并且利用現有的科研實驗設備，也能夠充分實現實驗資源的有效共享。
3 結束語
通過近年來實驗室開放的嘗試，收到了良好的效果。開放實驗室給學生提供更多的實驗機會，提高了現有實驗儀器設備的利用率，培養了學生獨立思考、分析問題和解決問題的能力。開放式問題的教學為學生提供了更多的交流與合作的機會，能夠促進學生思考，引導學生的思維向縱深發展，充分發揮了學生的主體作用，有利于培養學生“開放式”的思維和開拓進取精神。開放實驗教學活動打破傳統的實驗教學觀念，從教學思想和教學觀念上更新，以開放的理念來培養和造就高素質的人才。但實驗室的開放是一項艱巨的工程，它同實驗教學體系、實驗教學內容的改革有密切聯系，不是幾個實驗人員、幾個教師能完成的，需要方方面面的配合協調。同時實驗室的開放增加教師的工作量，也給儀器維修和保養增加了許多難度和麻煩。因此，在實現實驗室開放的同時又要保證實驗質量，培養學生創新精神和實踐能力方面還需要進一步總結和認真研究。
參考文獻：
[1]陳艾華，張春良，李嵐，等.建立開放式實驗室，提高學生創新能力[J].山西教育學院學報.2000，12（3）：119-120.
[2]宋效先，王偉平，王曉燕.開展設計性實驗，培養學生創新能力[J].教學研究.2005（7）：80．
[3]羅玉雙，熊大勝，席在星等.全面開放實驗教學，培養學生實踐技能和創新精神[J].實驗技術與管理.2006，23 (3):23-24.
[4]趙改改.關于高校實行開放式實驗教學的思考[J].改革與戰略.2005[5]:70-71.
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