沈 秀,張 黎,戎紅仁,劉春林

(江蘇工業(yè)學(xué)院教務(wù)處,江蘇常州213164)

工科院校開放式實驗教學(xué)的實踐與思考*

沈 秀,張 黎,戎紅仁,劉春林

(江蘇工業(yè)學(xué)院教務(wù)處,江蘇常州213164)

開放式實驗教學(xué)突破了傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式的束縛,激發(fā)學(xué)生的求知欲,在培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力方面起了重要作用。但開放式實驗教學(xué)也因為實驗內(nèi)容陳舊、資源缺乏和師生積極性不高等原因遇到極大的阻力。因此,高校實驗管理部門要改革落后的實驗教學(xué)體系和內(nèi)容,建立專項開放基金,完善實驗教學(xué)管理制度,為開放式實驗教學(xué)開辟新路子。

工科;開放;實驗教學(xué);實踐;思考

一般工科院校實驗室承擔(dān)實驗教學(xué)、培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰Φ娜蝿?wù),是學(xué)生掌握專業(yè)技能、開發(fā)智力、培養(yǎng)創(chuàng)新和實踐能力的重要場所。相對于傳統(tǒng)的實驗教學(xué),開放式實驗教學(xué)模式無疑是創(chuàng)新的。但因人員、經(jīng)費等因素的影響,部分高校實驗室開放工作停留在應(yīng)付上級檢查、充當(dāng)學(xué)校門面、無實質(zhì)內(nèi)容的尷尬局面,也導(dǎo)致開放式實驗教學(xué)內(nèi)容匱乏、預(yù)期效果不理想的結(jié)果。要切實落實開放式實驗教學(xué)的變革,需充分領(lǐng)會開放的含義,揭示開放式實驗教學(xué)的現(xiàn)狀與存在的問題,并找到合適的解決方法。

一、開放式實驗教學(xué)是對傳統(tǒng)封閉式實驗教學(xué)的突破

開放式實驗教學(xué)是指實驗教學(xué)的內(nèi)容、方法、技術(shù)、評價、時間、空間、資源和管理等方面的完全開放和部分開放,突破傳統(tǒng)封閉式實驗教學(xué)的限制,形成一種動態(tài)、開放、自主、多元的全新實驗教學(xué)模式。[1]開放式實驗教學(xué)與傳統(tǒng)實驗教學(xué)的最大區(qū)別不僅在于時間和空間上,還在于實驗內(nèi)容和儀器設(shè)備使用等方面都提供充分開放的條件,讓學(xué)生在實驗過程中充分發(fā)揮主觀能動性和獨立操作精神,使實驗活動成為一種積極主動探索的過程。

實驗室開放包含時間、內(nèi)容、對象和范圍等方面的開放。時間的開放包括何時做實驗和實驗時間長短兩方面的內(nèi)容;內(nèi)容的開放指在保證教學(xué)大綱對知識掌握要求的前提下,根據(jù)自身儀器設(shè)備條件,設(shè)計必做、專業(yè)選做和任意選做實驗,供學(xué)生預(yù)約選擇,甚至允許學(xué)生自己確定實驗題目、做實驗;對象開放指所有需要使用實驗室的人員均可在一定條件下使用實驗室。開放范圍包括教學(xué)、科研、科技開放和社會服務(wù)等。

開放式實驗教學(xué)和實驗室開放是一個事物的兩個方面,其本質(zhì)都是為了提升高校實驗教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)實踐應(yīng)用型人才。實驗室開放是從“物”的管理角度改革落后的實驗管理方法,而開放式實驗教學(xué)則是從“法”的使用角度變革教學(xué)手段。二者最終的目的都是提高高校實驗教學(xué)資源的利用效率,提高實驗教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)高質(zhì)量人才。

二、一般工科院校開放式實驗教學(xué)的總體情況分析

以在常州市的三所本科院校為例,三年來,江蘇工業(yè)學(xué)院開放實驗室占實驗室總數(shù)的比例分別為43.3%,44.4%,50%;常州工學(xué)院分別為50%,56.3%,,56.3%;江蘇技術(shù)師范學(xué)院分別為41.2%,52.4%,52.9%。以上數(shù)據(jù)表明,常州市三所本科院校實驗室開放數(shù)量總體呈現(xiàn)增長的趨勢,但實驗室開放比例不高。

2007-2009學(xué)年常州三所本科院校開放式實驗項目占實驗項目總數(shù)比例見表1,從表1可以看出,常州市三所本科院校的開放性實驗項目雖然呈現(xiàn)增長趨勢,但總體比例不高,開放式實驗教學(xué)程度低,實驗項目數(shù)量不多,雖然總體呈現(xiàn)上升趨勢,但基數(shù)小,上升速度慢。

表1

三、實施開放式實驗教學(xué)模式引發(fā)的新問題

開放式實驗教學(xué)模式雖然克服了傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式的許多弊端,提高了實驗教學(xué)質(zhì)量,鍛煉了學(xué)生工程動手能力。但在其多年發(fā)展過程中逐步暴露出許多問題。

(一)實驗教學(xué)體系和內(nèi)容不能滿足開放的需求

實驗教學(xué)是根據(jù)各個專業(yè)的培養(yǎng)計劃、教學(xué)大綱和課程設(shè)置決定的,基本上可分為基礎(chǔ)課實驗、專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課實驗和專業(yè)課實驗。隨著近幾年對綜合型、設(shè)計型和創(chuàng)新性實驗的重視,實驗教學(xué)模式有了一定的改革,但實驗課從屬于理論課程教學(xué)的傳統(tǒng)并未打破。雖然實驗課與理論課相對獨立開設(shè),但僅在少量公共基礎(chǔ)實驗課中得到一定程度實施,多數(shù)課程化了的實驗教學(xué)往往只取其形式,即將幾門相近似的課程實驗抽出來合并在一起,沒有根據(jù)培養(yǎng)學(xué)生實踐能力、工程意識和創(chuàng)新能力的目標(biāo)去系統(tǒng)地分析、規(guī)劃、整合。[2]隨著專業(yè)領(lǐng)域的擴(kuò)充和專業(yè)的合并,專業(yè)知識面拓寬以及科技發(fā)展的加快,新知識點不斷增加。如何改革實驗教學(xué)體系,充實實驗教學(xué)內(nèi)容,增加實驗項目越來越成為實施開放式實驗教學(xué)的障礙。

(二)人力、物力和技術(shù)資源短缺制約著開放實驗教學(xué)模式的運行

人力資源不足嚴(yán)重地阻礙了開放式實驗教學(xué)的運行。實驗室開放加重了實驗室管理任務(wù)和難度,使原本編制短缺的實驗室工作更加繁忙,不能保證實驗室按照預(yù)想的時間開放。另外,由于開放實驗的管理缺乏足夠的激勵機(jī)制,[3]使教師和實驗人員對開放式實驗教學(xué)的積極性逐漸下降,因此組織教師和實驗技術(shù)人員申報開放實驗項目越來越困難。實驗室開放對實驗室面積提出了更高的要求,加重了儀器設(shè)備的負(fù)擔(dān),縮短了儀器設(shè)備的使用壽命,同時,實驗耗材的開銷也加大。因此,物力資源的短缺逐步成為制約實驗室開放的關(guān)鍵因素。技術(shù)資源不足也嚴(yán)重影響了開放式實驗教學(xué)的運行。開放式實驗教學(xué),特別是以時間開放為主的開放模式,是需要強(qiáng)大的計算機(jī)預(yù)約系統(tǒng)作為保證的。

(三)學(xué)生積極性不高制約開放式實驗教學(xué)開展

大多數(shù)學(xué)生在開放初期興趣濃厚,但之后卻逐步減退。這固然有惰性的因素,但更重要的是由于學(xué)生在開放實驗中的成就感未得到滿足,有的是因開放實驗項目本身設(shè)計有問題,如太難或太易、實用性不強(qiáng)、吸引力不夠等,有的是因指導(dǎo)老師無法提供強(qiáng)有力的指導(dǎo),有的是因老師對開放實驗統(tǒng)得過死,致使學(xué)生的能動性和創(chuàng)造性得不到充分發(fā)揮。同時,開放實驗教學(xué)后,學(xué)生自由度加大,自然造成一些學(xué)習(xí)態(tài)度差的學(xué)生投機(jī)取巧,請其他人代做實驗,代寫實驗報告,與開放的預(yù)期大大背離。

四、變革實驗體系,加大投入,完善制度,全面搞好開放式實驗教學(xué)

(一)改革實驗教學(xué)體系和內(nèi)容,豐富開放實驗項目

實驗教學(xué)體系要隨實際情況不斷改革,制定實驗教學(xué)大綱要全面系統(tǒng)地考慮基礎(chǔ)實驗、專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)實驗和專業(yè)實驗之間的關(guān)系,側(cè)重綜合型、設(shè)計型和研究創(chuàng)新性實驗的安排,改變實驗教輔地位,從根本上實現(xiàn)實驗課程化。實驗內(nèi)容更新可結(jié)合專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的先進(jìn)理論、技術(shù)、教師科研、校外畢業(yè)設(shè)計項目、科技競賽題目等內(nèi)容,也可在全校師生中組織“征集開放性實驗項目題目”的比賽,優(yōu)勝題目通過論證可作為開放性實驗教學(xué)的項目來源。

(二)設(shè)立專項基金,從人力、財力和技術(shù)投入等方面支持開放

可以由實驗教學(xué)主管部門牽頭設(shè)立專項基金用作開放式實驗教學(xué)之用,基金來源主要是學(xué)校撥款。實驗室也可以充分利用自己的設(shè)備和資源進(jìn)行創(chuàng)收,在符合規(guī)定的情況下,也可以由學(xué)生自籌部分原材料費用。開放式實驗教學(xué)基金主要用于增加實驗室面積,購買和維修實驗儀器設(shè)備,補(bǔ)充實驗材料,開放實驗技術(shù)支持等用途。在必要的情況下,可以動用基金鼓勵一些在開放式實驗教學(xué)方面作出突出成果的師生。

(三)完善管理制度,促進(jìn)開放式實驗教學(xué)模式的運行

實施開放式實驗教學(xué)之后,實驗教學(xué)的主體、客體和指導(dǎo)模式都發(fā)生了極大變化。同時因?qū)W生水平參差不齊,對儀器設(shè)備的操作熟悉程度不一,給儀器設(shè)備的管理維護(hù)帶來了一定的難度。因此實施開放式實驗教學(xué),正需制定系列管理制度予以保證。

1.規(guī)范儀器設(shè)備材料管理制度,保證實驗課順利開課

實驗指導(dǎo)人員在上實驗課前應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生正確使用實驗儀器設(shè)備,教育學(xué)生節(jié)約實驗材料;實驗之后應(yīng)該檢查實驗儀器設(shè)備和實驗場地,及時做好記錄;對損壞儀器設(shè)備和浪費實驗材料的情況勒令學(xué)生做出適當(dāng)?shù)馁r償。為了開放式實驗教學(xué)的持續(xù)發(fā)展,應(yīng)該將儀器設(shè)備和材料的管理制度化。

2.制定激勵制度,調(diào)動師生積極性

各實驗室根據(jù)開放式實驗教學(xué)實際情況,配備相應(yīng)數(shù)量的實驗技術(shù)人員,安排合適的指導(dǎo)教師,指導(dǎo)開放實驗。在業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)、工作量計算和輪班休息等方面對開放實驗指導(dǎo)人員有一定的政策傾斜,對于在開放式實驗教學(xué)中取得突出成果的教師、實驗技術(shù)人員給予一定的獎勵或者納入年終考核。

學(xué)校要制定學(xué)生考核和鼓勵措施,吸引學(xué)生參與開放式實驗。學(xué)生實驗成績可以是學(xué)生實驗的實際情況、實驗報告和實驗成果等方面的綜合評分,也可以根據(jù)科技論文或結(jié)題報告等評分。鼓勵學(xué)生將自己的創(chuàng)新成果公開發(fā)表或者參加各種技能創(chuàng)新競賽,對于成績優(yōu)勝者給予創(chuàng)新學(xué)分的鼓勵,規(guī)定創(chuàng)新學(xué)分可以替代公選課學(xué)分。

3.完善實驗室環(huán)保制度,確保開放實驗的可持續(xù)發(fā)展

完善的實驗室環(huán)保制度,是提高實驗室工作效率,有利于開放式實驗教學(xué)的保障。[4]指導(dǎo)教師在學(xué)生進(jìn)行實驗之前開展安全教育,講解學(xué)生將要使用儀器設(shè)備的危險性和所要接觸到的物品的危害性,以確保開放實驗的順利進(jìn)行。學(xué)校應(yīng)該對各個不同類型、性質(zhì)的實驗室具體指導(dǎo),協(xié)助其建立相應(yīng)的安全和環(huán)保制度,確保實驗工作安全有序進(jìn)行。

[1]謝 娜,錢建波,戴玉蓉,等.教學(xué)實驗室開放與運行狀況研究[J].實驗室研究與探索,2007,23(3)：121-125.

[2]陳舒懷,張湘?zhèn)?鮑 鴻.工科院校課程化實驗教學(xué)體系的構(gòu)建探析[J].實驗技術(shù)與管理,2007,24(8)：18-21.

[3]徐建東,王海燕,蔡銀燕.寧波大學(xué)開放實驗現(xiàn)狀調(diào)查與分析[J].寧波大學(xué)學(xué)報 (教育科學(xué)版),2007,29(6)：101-104.

[4]李五一,滕向榮,馮建躍.強(qiáng)化高校實驗室安全與環(huán)保管理建設(shè)教學(xué)科研保障體系[J].實驗技術(shù)與管理,2007,24(9)：1-4.

Practice and Th ink ing on Open Exper imen t Teaching M ode of Engineer ing Colleges

SHEN Xiu,ZHANGL i,RONG Hong-ren,L IU Chun-lin
(Academic Studies Office,Jiangsu Polytechnic University,Changzhou 213164,China)

The open experiment teaching mode p lays an important role in developing students’practical ability and creativity because it breaks through the traditional experiment teaching mode and can stimulate the curiosity of students.But the open experiment teaching is kept aback because of the outdated content,inadequate resources and lack of enthusiasm in participants.Therefore,it is essential that the university administration reform the experiment teaching system and content,establish the special open funds and improve management to find a new way for open experiment teaching.

engineering;open;experiment teaching;practice;thinking

李 艷)

G424.1 文獻(xiàn)標(biāo)碼：A

1672-9048(2010)01-0100-03

2009-09-24

沈 秀 (1977—),女,湖北黃岡人,碩士,助理研究員,主要從事高等教育與教學(xué)管理研究。