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全开放实验教学探析

2007-09-19 来源:光明日报 作者:刘国荣 我有话说
实验教学在高等工程教育人才培养过程中起着非常重要的作用。它不仅是整个教学体系中的一个重要的教学环节,而且还是连接知识与实践、实践与创新并使理论知识向实践能力转化的重要桥梁。湖南工程学院较早提出了全开放实验的课题并进行了有益的探索与实践。通过全开放式实验教学,为学生提供了挖掘学习潜能和发展个性的场
所;为激发学生对实验的兴趣,培养学生的创新意识和实践能力,发挥了重要的作用。

全开放实验教学要坚持“三结合”

将全开放实验教学与学院的人才培养目标紧密结合作为一所工程应用型本科院校,湖南工程学院确定了“重基础、宽口径、强实践、擅应用”的“十二字”教学指导方针,努力培养高素质的应用型工程技术人才。特别是积极推行实验室开放式管理,构建科学的开放式实验教学体系,成为培养学生工程应用能力的关键。

将全开放实验教学与发挥学生主体地位紧密结合学生是推行开放式实验教学的主体,没有学生的积极参与、支持与配合,这种实验教学便失去了推广的价值。全开放实验教学模式则发挥学生的学习主动性,让学生自由地选择实验时间和实验内容,使学生了解、熟悉各种实验仪器设备,为学生工程应用和进行科学探索作充分的准备。

将全开放实验教学与学院实际情况紧密结合为生产一线培养能动手、上手快,且能解决实际问题的高级工程技术人才是湖南工程学院这类工程应用型本科院校的责任所在。该院电气工程系电气与信息基础实验中心从20世纪80年代末开始一直坚持实验室全开放,其实验教学改革成果“全开放实验模式”,于1993年获得湖南省省级教学成果三等奖。此后,该院坚持所有基础课实验中心实行全开放,并在整合学院实验资源的基础上,对实验室进行了重新组建,为提高学生的实践能力提供了可靠的平台。

全开放实验教学模式要实现“三自主”

全开放实验教学的关键,是要建立适合学生学习特点、激发学生学习兴趣、因材施教的教学模式。

学生自主设计实验项目学生真正融入到全开放实验教学的全过程中,并独立掌控实验的全过程,是全开放实验教学的真谛所在。对于自主设计型实验,承担实验任务的实验室仅给出实验目的,要求学生提出详细的实验方案,拟订实验结果记录表,利用实验室现有的实验设备和测试仪器,组合成能完成实验项目的实验系统。指导教师只对实验设计作审查、对过程进行观察、对实验结果作评定。实验课成绩依据所做实验项目的数量、难度等级和完成情况进行综合评定。实践表明:自主设计实验项目提高了学生的实验兴趣、动手能力和综合实验能力,为学生自主学习、发挥个人创造性提供了较大的空间,有利于培养学生的创新意识。

学生自主安排实验时间全开放实验教学中,要求学生自主安排自己的实验时间,但必须在课程结束之前完成所有规定的实验项目。

承担开放实验教学任务的实验室(中心),在每学期开始,将本实验室(中心)的仪器设备情况和课程实验要求在网上公布,学生根据课程进度和自身的情况,进行网上预约。这样增加了学生的学习主动性和动手实践的机会,使学生学习变被动为主动。

学生自主进行实验操作实验中,教师为学生导学,学生独立操作,从制定实验方案到归纳总结,都由学生自主进行。这种模式有效地培养了学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力。

全开放实验教学体系要打造“三核心”

全开放实验教学代表的是教育思想、教学内容、教学方法、实验教学队伍、教学保障条件等方面的转变和全方位开放,是一个系统工程。在实践过程中,应将打造科学的全开放实验教学体系作为重中之重。

开放式实验教学内容体系的构建是推进全开放实验教学的核心之一开放式实验教学最核心的问题就是开放实验项目的确定。在对现有的实验资源进行整合的基础上,对实验项目进行优化和科学分类。将“设计性实验”和“综合性实验”项目作为开放性实验项目的重点,同时兼顾一般“验证性”项目。在实验项目确定的形式上,力求多样化(必做、选做、自拟实验)。开放实验室提供的实验项目尽可能多,给学生以选择的余地;同时,鼓励学生根据自己的兴趣自拟实验项目,自行设计,自己操作完成;鼓励和支持学生积极参与教师科研项目。

开放式实验教学保障体系的构建是推进全开放实验教学的核心之二开放式实验教学涉及的范围广、内容多,所以在具体实施过程中需要多方面的支持与配合。为保证开放式实验教学的顺利进行和开放式实验教学的质量和效果,与之配套的措施要跟上。

开放式实验教学实验管理支撑平台建设采用先进的信息管理平台,可以大大提高开放实验的准确性和便捷性。学生随时可以登陆实验室管理信息系统,自主进行选择。另外,学生的实验预习报告、实验报告、实验成绩都可以在网上进行提交、查询,使学生随时随地了解自己的实验情况。

开放式实验教学实验管理队伍建设开放式实验教学需要一支高水平、稳定的实验队伍,从而做好开放实验教学内容的科学安排和实验室的科学管理。因此,实验师资队伍建设和管理是开放式实验教学的根本保证之一。

开放式实验教学相关政策和配套措施建设在目前高校办学经费比较紧张的情况下,制约开放式实验教学推广的一个重要因素就是经费的保障问题。因为开放式的实验教学对人员、实验耗材都提出了更高、更多的要求。应设立专门的开放基金,及时补充开放实验教学所需要的元器件以及消耗品。另外,对于实验教学人员,学校要出台相应的激励措施,保障他们的切身利益。

开放式实验教学效能考评体系的构建是推进全开放实验教学的核心之三虽然开放式实验教学规定了实验时间、实验项目、实验场地、实验人员的全开放,但并不是说学生和实验室指导教师在开放式实验教学过程中无所约束,还必须结合开放式实验教学和实验室管理等因素对开放式实验教学效能进行综合考核。全开放实验教学的效果

全开放实验教学之所以能成为当前高校实验教学改革的突破口和着力点,关键在于吻合了素质教育的大方向,并且在学生综合能力和科学素养的培养中发挥了真正的作用。

为了了解全开放实验教学的效果,湖南工程学院先后采用问卷调查、召开师生座谈会、网上答疑等方式,进行了大量的调查。学生普遍反映,他们在自己查找资料、自行思考设计实验方案的过程中,体会到科研工作的艰辛,也体会到其中的乐趣。他们觉得这种教学模式不仅培养了他们的实验基本技能、理论基础知识的应用能力,更提高了他们的科研开发综合素质。(作者系湖南工程学院院长兼党委副书记)

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