开放实验教学模式深化教学体系改革

2022-12-18

1 引言

实验教学是高校教学体系中的重要组成部分, 也是反映高校教学质量的一个重要环节。近年, 高校的本科教学和实验室建设评估, 对加强教学质量、改革教学模式起到了重要作用。为此, 对实验教学也提出了更高的要求, 加强素质教育, 提高学生创新意识, 促进实验教学从传统模式向创新型人才培养模式转变, 使实验性质从传统验证性向设计性、研究性转变, 实验室开放则成为实验教学发展的必然趋势。

2 实验室的开放

2.1 实验室开放的必然性

(1) 实验室开放是实验教学方式、手段的革新, 由传统的被动式向主动式、强“灌”式向启发式的转变。传统实验教学实验项目相对比较固定, 学生不能自主选择自己感兴趣的实验项目, 只能被动接受, 这样会打击学生对实验课程的积极性, 导致强“灌”的实验教学形式, 直接影响了实验教学的效果。

(2) 实验室开放是开展设计性、研究性实验的必要条件。实验室的开放, 目的是实验教学由传统的验证性实验向设计性、研究性转变, 这是属于实验教学内涵建设的问题。增加设计性、研究性实验是为开发学生思维, 激励学生探索问题的精神, 培养学生分析问题、解决问题的能力。这必然要求实验教学是开放式的, 只有实验室开放、教法开放才可确保设计性、研究性实验顺利完成, 达到预期的教学效果。

(3) 实验室开放是素质教育创新能力培养的必然要求。当代社会科学技术的发展对高校人才培养提出了更高的要求, 尤其是创新能力的要求。高校的实验教学, 则是开发思维、培养创新能力、独立工作和实践能力、锻炼专业技能、培养发明创造意识和科学作风的桥梁。因此, 改变传统实验教学模式, 开放实验室, 加强实验教学的开放式教育是实验教学改革的重点, 是教学发展的方向。

2.2 实验室开放的层面

具体来说实验室的开放包含两个方面:实验设备资源的开放;教学方式的开放。

实验设备资源的开放。即学生可以合理选择、使用适合的实验仪器设备, 完成实验项目。对于设计性、研究性实验, 尤其是针对专业学生, 可充分发挥他们的主动意识、独立思考能力及探索精神。

教学方式的开放。也就是教与学的开放。主要表现在学生对实验项目、实验内容、实验方法等的选择, 实验运行的环节, 完成实验的形式, 以及指导教师指导方法的开放, 强调学生的主体地位。学生选择自己喜欢、感兴趣的实验, 能够调动学生学习的积极性, 激发他们主动性和创造性, 有助于锻炼他们实验思维, 科学地分析、解决问题的能力, 以及克服困难挫折的能力。指导教师指导方法的开放, 要求指导教师教法灵活、避免僵化, 采取引导、启发式的指导方法, 形式上也可采用多媒体课件教学, 增强与学生互动交流, 使实验教学在实践的过程中完成, 真正发挥实验科学的作用。

3 开放模式的探讨

3.1 开放的模式

(1) 部分开放。对于基础性强, 内容方法经典的, 操作严格或设备易损坏的的实验采用传统实验教学的运行模式;对于那些设备损坏率低的而且实验内容丰富, 拓展性较强的实验采用开放式的教学。但任何情况下, 教法都应是灵活的、启发式的, 以增添课程的生动性、趣味性。比如, 大学物理实验课的教学, 采用这种方式就给实验教学注入了鲜活的因素, 使学生能够感受到物理学科的美, 和物理现象、结论的奇妙。

(2) 有限开放。有限开放就是对实验的内容、方法、以及仪器设备有一个大致的限定, 在这个有限的条件下发掘学生分析问题、解决问题的能力, 完成实验的教学。由于实验室制约实验教学的因素很多, 若一味强调学生的主体地位, 兴趣爱好将会使实验室的开放显得更加被动, 反而不利于实验教学。

(3) 完全开放。可以对实验室本专业学生的实验教学采取完全开放会比较好, 因为他们大都有较强的专业知识, 对转业也有一定的兴趣爱好, 因此, 在实验室规定的时间内, 经过预约登记, 他们可以自主选择大纲内的任何实验项目, 自由的在实验室完成实验内容, 而且也可以申报大纲之外自己喜爱的设计性、专业性和研究性较强的实验, 在通过指导教师审批的情况下, 完成实验项目。实验完成的形式可以是:实验报告、论文、实物、计算机课件模拟等形式。

3.2 实验室开放的主要问题及解决

开放实验室是实验教学的一项重大改革, 将会触及许多现实问题, 而这些问题解决处理的好坏, 直接影响开放实验教学的成效, 具体问题主要有以下几个方面:

(1) 实验教学资源的问题。实验教学改革也应重视实验室建设和发展现状, 近年的高校扩招, 给教学带来了巨大的压力, 学生人数急剧膨胀, 但教学资源的建设和发展相对不足, 购置实验设备、师资队伍建设, 都不可能在短期取得飞速发展, 而且也不现实。因此, 这给实验室的完全开放增添巨大的压力。

(2) 实验管理和设备维护。开放实验室, 对实验室的管理制度也是一个重大考验。必须有完备的管理制度和措施, 才能保证实验教学规范、有序地进行。实验人数众多, 仪器的利用率也会提高, 这难免会造成仪器设备的高度消耗, 增加设备维护的费用、难度和工作量。

(3) 实验教师的指导。开放实验室, 对实验教师的能力也有了更高的要求, 实验教学过程中, 实验的涉及面将会更加宽泛, 学生碰到的问题内容形式多样, 尤其是专业性强的研究性实验, 指导的难度会更大, 实验指导的工作量会大大加重。

(4) 实验成绩的评定。实验成绩应能全面反映出学生实验完成的好坏, 严格统一的实验成绩评定标准, 保证学生从实验的选题、准备、操作和完成各环节, 有一个良好的态度和重视程度, 以及完成实验课程的动力。因而指导教师对学生实验成绩评定的“度”的把握, 应力求客观、准确、公正, 这样实验指导教师必须跟踪学生实验的各环节, 实验指导的工作量也大大加重。

(5) 教师工作量的问题。在开放实验教学的情况下, 实验指导教师的指导工作量非常繁重, 对实验指导教师的待遇及工作量补贴, 也应有一个合理的评定, 这个问题涉及实验教师贴身利益, 关系到实验教师是否能够全身心地投入到实验教学中去。提高实验教学的质量。

3.3 实验室开放问题的解决措施

(1) 由专业开放、有限开放逐步走向完全开放。实验室的建设改革不可能一蹴而就, 尤其是扩招给高校带来了巨大的压力。实验室教学设备购置、师资队伍建设相对缓慢, 因此, 脱离实验教学客观条件的完全开放是不现实的。我们提倡基础实验部分开放、有限开放, 专业性实验、设计性和研究性实验完全开放。

(2) 强化管理制制度, 信息化管理和手工管理相结合。在开放实验教学的情况下, 科学规范的管理是实验教学能够顺利进行的保障, 是重点也是难点。管理不力、不健全或分工不明确, 都将会导致课程运行混乱, 教学效果不佳, 设备大量损耗等困难。计算机信息化、网络化管理是实验室管理改革的重要部分, 在课程安排、学生管理、信息交流等方面有重大作用, 但在仪器的运行、维护、借用和调拨等方面手工管理比较方便及时。

(3) 实验指导上, 提倡交流、互动;学生成绩评定, 做到量化、准确。对同一实验或相近实验项目, 采用预约的方式, 就实验的思路、方法、实现、内涵等属于实验“质”的东西, 可以采取现场讨论、问答的形式, 拓展学生的思路, 激发他们对实验自我探索的兴趣。这必然要求教师有较宽的知识面以及丰富的经验, 教师队伍的素质建设也是至关重要。学生成绩应尽量涵盖实验的各环节, 量化到各部分, 应统一标准, 做到度量准确、公正。

(4) 保证实验教学日常经费;实验教师指导工作量, 量化合理。实验教学必然伴随有日常消耗, 比如消耗品的补给, 仪器维护等, 实验室必须保证部分自主经费, 确保实验教学正常运行。对教师的教学工作量及超额工作必须要有清晰、合理的评价, 以调动指导教师的积极性, 保证实验教学工作的质量。这个问题需要制定可行的、合理的工作量化办法, 由实验中心、校教务处和人事处协同解决。

4 结语

提高高校教学质量, 适应社会科技发展的需求, 促使素质教育和培养学生创新思维、创新能力成为教育发展的方向。在这个背景下, 开放实验室深化实验教学改革, 就是顺应社会发展的要求、趋势。就目前的教学实际, 大部分高校宜采用三种开放模式共存的方式, 在实验大纲要求的前提下, 尽实验室的最大能力开放实验室, 使实验教学有序、有节地进行。当然必须有学校的大力支持, 最好是实验室、学院和校方共管, 切实处理好开放实验室存在的现实问题, 完善管理体系, 才能使开放实验室的教学模式落到实处, 避免流于形式。

摘要：开放实验室是深化实验教学改革, 加强素质教育创新能力培养的必然要求。本文从实验教学的现状出发, 提出了实验室开放的一些新的观点, 分析了实验室开放所带来的主要问题, 阐述了解决办法, 提出了开放实验教学的具体实施模式。

关键词：实验教学,开放实验室,教学改革