开放实验室教与学方式的研究与探索

张敏 王新生 麻志斌

[摘 要] 开放实验室具有能提高实验室利用率和加强对学生工程培养的效果，但伴随这些优势也出现了一些问题，针对在开放过程中的具体问题，论文给出了具体的解决方案，这些解决方案最大程度保持了开放实验室的优势，避免了其劣势，在实际的教学中使得实验教学效果大幅度提高，实验室的管理也提高了层次。

[关键词] 教与学;开放实验室;教学效果提升;实验管理

[基金项目] 2019哈工大教研项目“高校实践教学模式及运行机制创新研究”（IDOA10002124）

[作者简介] 张 敏（1976—），男，甘肃人，硕士，高工，研究方向为信息处理。

[中图分类号] G741    [文献标识码] A    [文章编号] 1674-9324（2020）37-0385-02    [收稿日期] 2020-03-25

一、引言

哈尔滨工业大学（威海）成立于1985年，在哈工大“一校三区”的办学格局下，在工业和信息化部、山东省和威海市政府共建管理下，经过26年的建设发展，威海校区形成了“立足海洋，服务山东，拓展国防，面向国民经济主战场”的办学特色。

目前我国科技领域处于飞速发展时期，哈工大（威海）培养技术应用型创新人才的主要途径就是提高实验教学环节效果。从2012年春季开始，信息科学与工程学院实验课程进行了开放实验室的建设，对现有实验课程教学和管理进行了开放实验室方面的探索，实验课程内容包含电路原理与基础、微波技术、电工学技术基础、数字电子技术基础、模拟电子技术基础、电子工艺实习等。开放实验室包括课件录制、网络预约、自选实验、设施维护、成绩管理等多环节内容，随着问题的不断解决。开放实验室这一现代教学方式在学生实践能力培养方面的优势越来越明显[1]。

二、开放实验室的优势及存在的問题

随着开放实验室的投入使用，开放前后具体实验授课工作方式变化如图所示，发现开放实验室有下面的优势，但随着这些优势也带来不少问题。

（一）开放实验室的优势

1.学生必须一个人完成自己个人的实验课，这样能调动学生自主学习积极性，提高实践能力，创新能力。

2.提高了实验仪器设备的利用效率。根据自己的时间去选择和进行实验。打破了以前实验中的实验时间、班级固定的传统[2]。

3.开放实验室让实验单独成为课程，提高实验课的地位，考试不通过，只有重新选课重修，从而学生提高心理了重视程度。

4.给所有学生单独动手做实验的机会。改变分组做实验中，学生随大流通过实验检查的现象。必须每个人通过实验检查。

（二）存在的问题

1.实验室仪器维护工作量大大增加，实验设备使用率大大增加，损毁率也随之提高。

2.对实验员的专业技能要求大大提高，要求老师能对所进行的实验都彻底掌握。

3.学生违约现象浪费了实验时间、降低了台套的使用效率。

4.实验中找替做现象和作弊现象明显增加。

5.学生对自己成绩不满意的投诉率明显上升。比如实验仪器本身出现问题或者参数不理想时候，学生就会感觉这次成绩是不公正的[3-4]。

三、在保持开放优势下问题的解决

开放式教学方式能调动学生自主学习积极性，提高实践能力、创新能力，使学生必须提前认真预习。

（一）考核政策和职称政策的变革

哈工大（威海）实验管理教师考核中减弱了对科研和文章的考核力度，让实验教师全身心地投入到工作中，同时在职称评定方面加大对实验室建设和实验室改革的教师加分的力度。

（二）教师管理的变革

实验教师进行了分类工作方式：分为实验授课教师、实验技术人员，还有实验管理人员。授课教师完成实验授课、课件的制作。实验技术人员对实验仪器设备进行维护，研发教具。实验管理人员主要负责安排实验课的授课时间表、管理设备调度。这种分类方式使得工作效率更高[5]。

（三）实验室管理的变革

自主开放式实验教学网站，是一个集学生信息数据库管理、实验课程基本内容、在线考试评测、CAI辅助教学、疑难问题解答、自助学习、实验教学管理等相关内容的综合系统。对实验中的数据记录和分析，定期对实验室的使用数据和学生的实验成绩数据进行分析。从中发现数据异常，找出这些数据异常的原因。

（四）学生与教师关系变革

以学生为主角，教师为配角，实验教师起调动学生自学积极性、监督和督促作用。实验中心提供类似学校图书馆的运作模式，只要学生上网预约，学生可以在这里提高自己动手能力，实验教学由教师授课学生被动实践方式转变为学生发挥创新性主动实践。实验教师对学生引导，培养学生良好的团队配合能力，学生能获得很大的收获[6]。

（五）实验教师的变革

开放式教学模式中，学生会提出深入全面的各种技术问题，要解决这些问题，既要有扎实的理论基础，又要有丰富的实践经验，既要熟练掌握传统工程技能，又要充分了解最新技术发展。这就要求教师要掌握有一定深度和广度，丰富全面的专业知识，才能深刻领会实验目的和意义。所以实验教师要多学习、多参与教学科研工作。

（六）实验教学内容的变革

实验的开设分为基础性实验、设计性实验和创新性实验，分别针对不同的学生需求。并且实验进行难度分级，让学生根据自己的兴趣和能力大小选择实验。原则就是高质量地完成基本教学要求的基础上，积极的引导和提供条件为学生创新和电子竞赛服务[7]。

四、总结

实验室开放对提高学生的实验操作技能，切实开展综合性或设计性实验项目，推动并帮助学生开展科研和毕业设计，成效显著，是培养学生实践动手能力和创新精神的有效途径。实验室开放不是一时之计，需要长期完善其开放的内容和实质。

参考文献

[1]冯宏周.浅谈当前高校实验室的管理问题[J].实验室科学，2008（5）：56-58.

[2]侯龙清，徐红梅，罗嗣海.本科开放实验室实施对策的思考[J].高校实验室工作研究，2008，95（2）：52-54.

[3]季宜敬，杨瑾，王洪洲，等.建设创新实验室提高大学生创新能力[J].实验技术与管理，2009，26（12）.

[4]陈艾华，李岚，傅戈雁，等.实验教学与创新教育并行培养模式的探索[J].实验室研究与探索，2004，23（3）：46.134-136.

[5]袁力，刘林祥，陈雷，等.实验室开放式管理模式的探索与研究[J].科学管理，2005，20（12）：40-42.

[6]刘银萍，彭端，蒋力立.创新实验教学与传统实验教学的比较[J].广东工业大学学报（社会科学版），2010，10（5）：27-30.

[7]施瑞，于晓勇.高校实验室开放管理模式的探索[J].实验技术与管理，2010，27（4）：164-166.