開放實驗室教與學(xué)方式的研究與探索

張敏 王新生 麻志斌

[摘 要] 開放實驗室具有能提高實驗室利用率和加強對學(xué)生工程培養(yǎng)的效果，但伴隨這些優(yōu)勢也出現(xiàn)了一些問題，針對在開放過程中的具體問題，論文給出了具體的解決方案，這些解決方案最大程度保持了開放實驗室的優(yōu)勢，避免了其劣勢，在實際的教學(xué)中使得實驗教學(xué)效果大幅度提高，實驗室的管理也提高了層次。

[關(guān)鍵詞] 教與學(xué);開放實驗室;教學(xué)效果提升;實驗管理

[基金項目] 2019哈工大教研項目“高校實踐教學(xué)模式及運行機制創(chuàng)新研究”（IDOA10002124）

[作者簡介] 張 敏（1976—），男，甘肅人，碩士，高工，研究方向為信息處理。

[中圖分類號] G741? ? [文獻標(biāo)識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2020）37-0385-02? ? [收稿日期] 2020-03-25

一、引言

哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）成立于1985年，在哈工大“一校三區(qū)”的辦學(xué)格局下，在工業(yè)和信息化部、山東省和威海市政府共建管理下，經(jīng)過26年的建設(shè)發(fā)展，威海校區(qū)形成了“立足海洋，服務(wù)山東，拓展國防，面向國民經(jīng)濟主戰(zhàn)場”的辦學(xué)特色。

目前我國科技領(lǐng)域處于飛速發(fā)展時期，哈工大（威海）培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的主要途徑就是提高實驗教學(xué)環(huán)節(jié)效果。從2012年春季開始，信息科學(xué)與工程學(xué)院實驗課程進行了開放實驗室的建設(shè)，對現(xiàn)有實驗課程教學(xué)和管理進行了開放實驗室方面的探索，實驗課程內(nèi)容包含電路原理與基礎(chǔ)、微波技術(shù)、電工學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)、電子工藝實習(xí)等。開放實驗室包括課件錄制、網(wǎng)絡(luò)預(yù)約、自選實驗、設(shè)施維護、成績管理等多環(huán)節(jié)內(nèi)容，隨著問題的不斷解決。開放實驗室這一現(xiàn)代教學(xué)方式在學(xué)生實踐能力培養(yǎng)方面的優(yōu)勢越來越明顯[1]。

二、開放實驗室的優(yōu)勢及存在的問題

隨著開放實驗室的投入使用，開放前后具體實驗授課工作方式變化如圖所示，發(fā)現(xiàn)開放實驗室有下面的優(yōu)勢，但隨著這些優(yōu)勢也帶來不少問題。

（一）開放實驗室的優(yōu)勢

1.學(xué)生必須一個人完成自己個人的實驗課，這樣能調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)積極性，提高實踐能力，創(chuàng)新能力。

2.提高了實驗儀器設(shè)備的利用效率。根據(jù)自己的時間去選擇和進行實驗。打破了以前實驗中的實驗時間、班級固定的傳統(tǒng)[2]。

3.開放實驗室讓實驗單獨成為課程，提高實驗課的地位，考試不通過，只有重新選課重修，從而學(xué)生提高心理了重視程度。

4.給所有學(xué)生單獨動手做實驗的機會。改變分組做實驗中，學(xué)生隨大流通過實驗檢查的現(xiàn)象。必須每個人通過實驗檢查。

（二）存在的問題

1.實驗室儀器維護工作量大大增加，實驗設(shè)備使用率大大增加，損毀率也隨之提高。

2.對實驗員的專業(yè)技能要求大大提高，要求老師能對所進行的實驗都徹底掌握。

3.學(xué)生違約現(xiàn)象浪費了實驗時間、降低了臺套的使用效率。

4.實驗中找替做現(xiàn)象和作弊現(xiàn)象明顯增加。

5.學(xué)生對自己成績不滿意的投訴率明顯上升。比如實驗儀器本身出現(xiàn)問題或者參數(shù)不理想時候，學(xué)生就會感覺這次成績是不公正的[3-4]。

三、在保持開放優(yōu)勢下問題的解決

開放式教學(xué)方式能調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)積極性，提高實踐能力、創(chuàng)新能力，使學(xué)生必須提前認(rèn)真預(yù)習(xí)。

（一）考核政策和職稱政策的變革

哈工大（威海）實驗管理教師考核中減弱了對科研和文章的考核力度，讓實驗教師全身心地投入到工作中，同時在職稱評定方面加大對實驗室建設(shè)和實驗室改革的教師加分的力度。

（二）教師管理的變革

實驗教師進行了分類工作方式：分為實驗授課教師、實驗技術(shù)人員，還有實驗管理人員。授課教師完成實驗授課、課件的制作。實驗技術(shù)人員對實驗儀器設(shè)備進行維護，研發(fā)教具。實驗管理人員主要負(fù)責(zé)安排實驗課的授課時間表、管理設(shè)備調(diào)度。這種分類方式使得工作效率更高[5]。

（三）實驗室管理的變革

自主開放式實驗教學(xué)網(wǎng)站，是一個集學(xué)生信息數(shù)據(jù)庫管理、實驗課程基本內(nèi)容、在線考試評測、CAI輔助教學(xué)、疑難問題解答、自助學(xué)習(xí)、實驗教學(xué)管理等相關(guān)內(nèi)容的綜合系統(tǒng)。對實驗中的數(shù)據(jù)記錄和分析，定期對實驗室的使用數(shù)據(jù)和學(xué)生的實驗成績數(shù)據(jù)進行分析。從中發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常，找出這些數(shù)據(jù)異常的原因。

（四）學(xué)生與教師關(guān)系變革

以學(xué)生為主角，教師為配角，實驗教師起調(diào)動學(xué)生自學(xué)積極性、監(jiān)督和督促作用。實驗中心提供類似學(xué)校圖書館的運作模式，只要學(xué)生上網(wǎng)預(yù)約，學(xué)生可以在這里提高自己動手能力，實驗教學(xué)由教師授課學(xué)生被動實踐方式轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生發(fā)揮創(chuàng)新性主動實踐。實驗教師對學(xué)生引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生良好的團隊配合能力，學(xué)生能獲得很大的收獲[6]。

（五）實驗教師的變革

開放式教學(xué)模式中，學(xué)生會提出深入全面的各種技術(shù)問題，要解決這些問題，既要有扎實的理論基礎(chǔ)，又要有豐富的實踐經(jīng)驗，既要熟練掌握傳統(tǒng)工程技能，又要充分了解最新技術(shù)發(fā)展。這就要求教師要掌握有一定深度和廣度，豐富全面的專業(yè)知識，才能深刻領(lǐng)會實驗?zāi)康暮鸵饬x。所以實驗教師要多學(xué)習(xí)、多參與教學(xué)科研工作。

（六）實驗教學(xué)內(nèi)容的變革

實驗的開設(shè)分為基礎(chǔ)性實驗、設(shè)計性實驗和創(chuàng)新性實驗，分別針對不同的學(xué)生需求。并且實驗進行難度分級，讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣和能力大小選擇實驗。原則就是高質(zhì)量地完成基本教學(xué)要求的基礎(chǔ)上，積極的引導(dǎo)和提供條件為學(xué)生創(chuàng)新和電子競賽服務(wù)[7]。

四、總結(jié)

實驗室開放對提高學(xué)生的實驗操作技能，切實開展綜合性或設(shè)計性實驗項目，推動并幫助學(xué)生開展科研和畢業(yè)設(shè)計，成效顯著，是培養(yǎng)學(xué)生實踐動手能力和創(chuàng)新精神的有效途徑。實驗室開放不是一時之計，需要長期完善其開放的內(nèi)容和實質(zhì)。

參考文獻

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[2]侯龍清，徐紅梅，羅嗣海.本科開放實驗室實施對策的思考[J].高校實驗室工作研究，2008，95（2）：52-54.

[3]季宜敬，楊瑾，王洪洲，等.建設(shè)創(chuàng)新實驗室提高大學(xué)生創(chuàng)新能力[J].實驗技術(shù)與管理，2009，26（12）.

[4]陳艾華，李嵐，傅戈雁，等.實驗教學(xué)與創(chuàng)新教育并行培養(yǎng)模式的探索[J].實驗室研究與探索，2004，23（3）：46.134-136.

[5]袁力，劉林祥，陳雷，等.實驗室開放式管理模式的探索與研究[J].科學(xué)管理，2005，20（12）：40-42.

[6]劉銀萍，彭端，蔣力立.創(chuàng)新實驗教學(xué)與傳統(tǒng)實驗教學(xué)的比較[J].廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2010，10（5）：27-30.

[7]施瑞，于曉勇.高校實驗室開放管理模式的探索[J].實驗技術(shù)與管理，2010，27（4）：164-166.