開放性實驗教學現狀與探索

戴曉琴

摘要：開放性實驗是高校實驗教學的一種新模式，是對傳統實驗教學的一種補充和延伸，對培養學生自主學習能力、實踐動手能力和創新思維能力起著十分重要的作用。針對目前高校開放性實驗教學過程中存在的不足，提出了相應的改進措施：更新實驗內容、改變實驗教學模式、考核方式多樣化以及加強實驗教師隊伍建設。

關鍵詞：開放性實驗；自主學習；創新思維

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）05-0265-02

一、引言

實驗室是開發學生智力，啟迪學生思維，培養學生實踐能力、創新意識和團隊精神的綜合性平臺。高校實踐教學是培養學生實踐能力和綜合素質的重要環節，在整個教學體系中占有十分重要的地位。因此，近幾年來，國家對高校投入大量資金用于改造、建設各類專業實驗室，為專業建設提供了很好的實踐教學平臺。為了充分利用實驗設備，培養大批具有實踐能力和創新思維的人才，學院組織開放性實驗室，開展各類計算機競賽活動，鼓勵大學生參加創新創業實踐活動、師生合作項目等。

開放性實驗具有以學生為中心、幫助學生自主學習、培養學生創新思維能力、調動學生學習積極性等優點，成為近年來研究實驗教學改革的熱點。在計算機專業的本科教學中，實驗教學是非常重要的一個環節。這是因為實驗教學不僅能夠鞏固和加深理論教學內容，還能夠培養學生實踐能力和綜合素質。但是，傳統的實驗教學多是驗證性實驗，很難激發學生的學習興趣?；诖?，為了激發學生自主學習的積極性和主動性，各高校都組織了開放性實驗教學。盡管國內各高校都普遍認識到開放性實驗教學的重要性，對開放性實驗都進行了一定程度的探索和實踐，但仍存在諸多需要改進的地方。

二、開放性實驗教學的現狀

1.實驗教學內容陳舊。開放性實驗是對傳統實驗教學的一種有效補充和延伸，并不等同于傳統的實驗教學。傳統的實驗教學是對理論課程的一種輔助，實驗內容受理論教學內容限制，以驗證性實驗為主，綜合性、設計性實驗較少。目前，很多開放性實驗內容與傳統實驗教學內容沒有太大區別，仍然以驗證性實驗為主，極大地損害了學生學習的積極性，容易使學生失去學習興趣。

2.實驗教學模式有待更新。一般而言，整個實驗過程包括以下幾個步驟：實驗老師下發實驗任務書，學生根據實驗任務書進行實驗操作；在學生操作過程中，遇到問題，請教老師，老師做出指導；學生根據自己的理解，然后繼續實驗；這個過程一直重復，直至整個實驗結束。學生根據完成的實驗情況書寫實驗報告，上交給老師；老師根據學生的實驗報告給出實驗評價。整個實驗過程中，實驗老師指導時間過多，導致學生自主學習能力不強，缺乏主觀能動性，不利用培養學生的獨立思考能力和創新能力。

3.考核方式單一。一般以實驗報告的完成情況來確定最終成績，導致考核方式單一，考核結果往往在公平性、合理性、科學性等方面得不到充分保證。

4.實驗教師隊伍建設重視不夠。實驗教師隊伍是保證實驗教學質量的關鍵，他們直接影響了實驗室的管理水平和實驗教學效果。但是，在我國高校中，普遍存在重科研輕教學、重理論輕實驗，重教師隊伍建設、輕實驗技術隊伍建設的局面，導致實驗教師地位低下、工作熱情不高。此外，對實驗教師的進修培訓也沒有引起足夠的重視，實驗教師隊伍普遍存在學歷層次不高，開出的綜合性、創新性實驗項目較少，難以適應不斷發展的計算機開放性實驗創新性的需求。

三、開放性實驗教學的探索

1.更新實驗內容。每個開放性實驗按模塊劃分，實驗模塊分為單元模塊、綜合模塊和設計模塊，每一個模塊內部由多個實驗項目構成。單元模塊主要培養學生的基本操作能力；綜合模塊培養學生的綜合應用能力；設計模塊培養學生的創新能力。每個實驗模塊由不同的實驗項目組成：單元模塊中項目之間的關系是“遞進式”；綜合模塊和設計模塊中的實驗項目之間的關系一般是獨立的。單元模塊由驗證性實驗和綜合性實驗組成；綜合模塊和設計模塊分別由多個綜合性實驗和設計性實驗組成。實驗項目內容既可以來源于實際生活，也可以來源于與教師科研相結合。一般而言，從實際生活中提煉出來的實驗項目，學生更愿意參與，更易激發學生的積極性；與科研相結合的實驗項目，可以使學生有機會接觸到學科發展前沿的內容。學生在選擇實驗模塊時，可以根據自己的知識能力水平進行選擇。當然，層次高的學生也可以根據自己的興趣，與實驗指導老師協商后，自己擬定實驗項目內容。此外，開出的實驗項目中，實驗內容應具有開放性、探索性和創新性，便于學生在“開放的空間”里自由開動腦筋，形成自由學習的氛圍。

2.改變實驗教學模式。開放性實驗是以學生為主體、教師啟發與引導的一種實踐教學模式。讓學生在一個完全自主學習與思考的環境中進行專業技能的鍛煉，充分挖掘自身潛能。當學生在實驗過程中遇到問題時，實驗老師只需給予適度的啟發和引導。開放性實驗自始至終都是學生自主決策，獨立操作、分析和處理問題。因此，通過改變教學模式，可以培養學生分析問題和解決問題的能力，以及培養學生的實踐能力和創新能力。

3.考核方式多樣化。根據每個實驗項目的性質采用不同的考核方式，可以通過提交實驗報告或直接提交作品、上臺演示演講、公開答辯或小組自評互評等方式，然后老師根據掌握的情況對實驗結果給出合理的評價。因此，采用不同的考核方式，可以更清楚地了解學生在實驗過程中完成的情況，從而做出更公平、合理的評價。

4.加強實驗教師隊伍建設。如何構建一支事業心強、技術水平高、能力強且相對穩定的實驗技術隊伍，是實驗室隊伍建設的重要內容，是保障開放性實驗教學效果的重要因素。實驗教師應具有豐富的理論知識和實踐經驗，有能力指導和解決實驗過程中出現的各種問題。在學生請教時給予及時適度的幫助，使實驗效果事半功倍。加強實驗老師隊伍建設，可以采用以下幾種方式：一是加強對現有實驗人員的培訓和深造。通過邀請企業技術人員對其進行培訓，相互交流，使其知識結構與專業能力得到提高，從而適應實驗教學改革發展的要求。二是建立激勵機制。對開出綜合性或設計性實驗項目以及發表實驗系列教改論文的老師計算工作量，通過這種方式調動實驗教師隊伍參與實驗教學改革的積極性。三是鼓勵科研能力強的老師參與到開放性實驗教學中來，帶動實驗教師隊伍參與科研，設置與科研相結合的綜合性、設計性的實驗項目。

四、結束語

開放性實驗教學不僅可以提高學生的學習積極性，培養學生自主學習的能力、分析問題和解決問題的能力、團隊協作能力，而且有助于提高實驗教師隊伍的業務水平。如何使開放性實驗教學取得更好的效果，還需要進行長期的研究和探索。

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