以學生為主的開放性實驗教學研究與建設

褚靜　饒豐　郭杰　陳俊宇　馮勵耘

摘要：實驗室是學生學習、創新，老師教學、科研的主要場所。實驗室開放能夠使學生發揮主觀能動性，更好地鍛煉動手能力，培養終生學習的習慣。本文對以學生為主的開放性實驗教學模式進行了探索，以我院電工電子實驗中心為對象，闡述了開放過程中的形式、內容、流程與考核標準，論證了以學生為主的開放性實驗教學模式的有效性。

關鍵詞：實驗室開放教學；電工電子實驗中心；以學生為主

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）21-0275-02

一、引言

隨著高校教育要求的提高，實驗室教學已經從傳統的“教師—學生”這種單一的教學方式逐漸向多元化、開放式的模式發展。尤其是我校推廣和實施的“卓越工程師教育培養”班，該教育培養模式旨在培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才，為國家走新型工業化發展道路、建設創新型國家和人才強國戰略服務，因此實驗室開放勢在必行。

2015年遼寧工業大學的李君華等人結合化工專業實踐教學改革經驗，形成以“實驗—實訓—實習—實踐”為框架的實踐教學格局，構建開放式、立體化的實踐教學體系[1]。哈爾濱學院的宋國利結合近年來實驗教學示范中心建設和實驗教學改革實踐，提出了開放式實驗教學模式的內涵和特征，即實驗教學的目標、主體、方式、內容、資源的多元化、開放性[2]。天津商業大學信息工程學院的白芳提出EDA開放式實驗模式，即開放式實驗教學開展，開放式實驗管理，開放式實驗主導原則[3]。縱觀近年來的實驗室發展，在高等學校本科教學水平評估和實驗教學示范中心建設的推動下，圍繞著人才培養目標，增強實踐能力和創新精神的培養，高校對實驗室建設投入逐步加大，實驗教學環境有了明顯改善；對實驗教學功能的認識有了質的提高，實驗教學的地位及其重要性逐漸凸顯；實驗室建設和實驗教學改革有了顯著進展。但大部分的研究是對開放性實驗教學的思考，或者對某門具體課程實驗的開放探索。對整個實驗中心的開放模式，尤其是依托網絡化實驗教學平臺的開放建設的討論還有限，需要進一步深入研究。

二、開放形式

按開放形式，實驗室開放可以分為部分開放與全開放。部分開放是指學生在規定的時間、定點內選擇規定的實驗項目來進行，進行過程中需要有老師監督與指導。全開放是指學生在任意時間、實驗室均可選擇自己感興趣的實驗項目來做。理論上來說，全開放能夠更好地發揮學生的主觀能動性，提高學習效率。但是它存在一定的安全隱患，對于有些實驗設備使用不恰當容易造成損壞。所以我院采用部分開放與全開放結合的方式來進行。對于虛擬實驗室，采用全開放形式，學生可以在線上任意時間、地點進入實驗室進行實驗。而對于電工電子實驗中心各實驗室，均采用部分開放形式。

三、開放內容

電工電子實驗中心面向的是全校師生，主要面向公共基礎課和專業基礎課，涉及面較廣。在課題研究過程中，需對不同年級學生的實驗教學內容與側重點做出調查。在教學計劃制定時，針對不同年級不同專業的學生，制定特定的實驗內容，既能夠幫助學生學好專業的基礎知識，又能夠針對專業進行個性化發展，培養學生終生學習的本領。目前已初步擬定開設電工電子技術、電路、數字電子技術等不同層次的實驗內容，并擬定將部分實驗設立為開放實驗，以解決我院擴招后實驗室容量嚴重不足的實際問題。

四、開放流程

實驗室開放流程如圖1所示。開放實驗室實行管理人員負責制，所有人員應聽從管理人員的安排和遵守實驗室各項規章制度。實驗時間安排可電話或網上預約；實驗前應先檢查儀器設備是否齊全，工作是否正常，并做好上機登記，若有問題應及時向管理人員報告；在使用儀器設備前要仔細閱讀使用說明書，認真檢查線路；實驗結束時，應拆除所接線路，關閉所用儀器設備電源，整理、歸位好后方可離去。未經許可，不得隨意搬動或拆卸儀器設備，損壞儀器設備應按價賠償，實驗室設備原則上不外借。

五、開放實驗考核標準

在考核方面，采用開放實踐教學專用的考核評分方法。實驗成績由實驗態度、實驗能力、期中考試、期末考試五大項合成為最終的成績評定。

實驗態度：遵守開放實驗室的規章制度；實驗時數達到課程規定能夠基本要求；提前預習實驗相關理論和實驗內容并基本理解，并設計實驗方案。保證每個學生被抽查2～3次，在期中檢查后，未被抽查過的學生應主動申請檢查。考核方法為抽查，成績比例：10%。實驗能力：主動分析和解決實驗過程中的所遇到的問題；實驗報告規范；能分析實驗結果，并解答課后思考題。考核方法為批改實驗報告，成績比例：20%。期中考試：檢查學生對課程教學大綱基本要求掌握的程度，學生對儀器設備的操作情況，學生進行實驗設計，搭試基本實驗電路及實驗完成質量。考核方法為教師現場檢查驗收，成績比例：30%。期末考試：學生按照試題要求，書面完成兩個實驗題目的設計方案（一個基本題，一個綜合設計題），并搭試完成實驗要求的內容，檢查學生實驗設計方案，實驗結果及對儀器設備的操作情況。考核方法為教師現場評判驗收，成績比例：40%。成績評定：實驗課程按優、良、中、及格、不及格五級分制評分。如果期末考試成績不及格，該實驗課程成績為不及格。獲課程實驗設計大賽一、二等獎的學生期末考試可免考，一等獎獲得者期末成績等同于優，二等獎獲得者成績等同于良，二等獎獲得者也可選擇參加期末考試，以期末考試成績進行實驗課程成績評定。

六、成果與總結

通過實驗室小組人員近兩年的努力，對多門課程的綜合性、設計性、研究性實驗庫進行建立，將實驗室開放實施起來，本院開放性實驗課時逐年增加，對實驗課程考核方式進行改革，實行階段性、分層次、多樣化考核方式，本院學生在各項實驗競賽中屢獲佳績，且對實驗的興趣空前濃厚。后續，仍需繼續實施以學生為主的實驗室開放，克服器件耗材、調試設備的管理、指導教師人手不足等困難，將社團和學科競賽充分結合，使實驗及早深入學生中，力爭學生參與學習、教學和實驗管理，真正達到教學相長。

參考文獻：

[1]李君華，張啟儉，等.地方高校化工類大學生創新能力培養與實踐[J].遼寧工業大學學報（社會科學版），2015，17（05）：122-124.

[2]宋國利，蓋功琪，蘇冬妹.開放式實驗教學模式的研究與實踐[J].實驗室研究與探索，2010，29（02）：91-93，132.

[3]白芳.EDA開放式實驗模式探討[J].科技視界，2015，（30）：43，109.