胡敏

摘要：培養(yǎng)人才、科學(xué)研究是高等院校的主要任務(wù)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等教育人才培養(yǎng)的重要組成部分，將實(shí)驗(yàn)教學(xué)與科學(xué)研究相結(jié)合，能夠互相促進(jìn)，更好地實(shí)現(xiàn)高等教育的目標(biāo)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)分為基礎(chǔ)的驗(yàn)證式實(shí)驗(yàn)，提高的綜合、設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新的開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)，開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)和科學(xué)研究齊頭并進(jìn)，能夠互相促進(jìn)，更好地實(shí)現(xiàn)高等教育的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：科學(xué)研究；開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)；高等教育

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）04-0222-02

一、引言

國(guó)家在教育科研體制改革中明確指出“高等學(xué)校擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)高級(jí)專門(mén)人才和發(fā)展科學(xué)文化的重大任務(wù)”，“擔(dān)負(fù)著國(guó)家基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究的重要任務(wù)”。高校的科研工作離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，相對(duì)于傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程而言，科學(xué)研究是緊跟最新科學(xué)技術(shù)發(fā)展的，如果能將這些先進(jìn)的科技成果應(yīng)用于學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)中，對(duì)學(xué)生的科研能力、創(chuàng)新能力提高會(huì)有很大助益。當(dāng)前科技發(fā)展日新月異，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，高校除了完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)外，還應(yīng)該實(shí)現(xiàn)產(chǎn)、學(xué)、研協(xié)作，創(chuàng)造更好的市場(chǎng)效益和社會(huì)財(cái)富。開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)和科學(xué)研究齊頭并進(jìn)，能夠互相促進(jìn)，更好地實(shí)現(xiàn)高等教育的目標(biāo)，培養(yǎng)適應(yīng)先進(jìn)技術(shù)發(fā)展的高級(jí)創(chuàng)新型人才。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)分類

根據(jù)培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的要求，把實(shí)驗(yàn)教學(xué)分為基礎(chǔ)的驗(yàn)證式實(shí)驗(yàn)，提高的綜合、設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新的開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)。

基礎(chǔ)的驗(yàn)證式實(shí)驗(yàn)是對(duì)理論課內(nèi)容通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式再現(xiàn)，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的基本技能，一般都有明確的實(shí)驗(yàn)方法、步驟與結(jié)論，具有可重復(fù)性。提高的綜合、設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)，通常是獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，具有更強(qiáng)的目的性和綜合性，為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，學(xué)生可以在教師給出的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)下，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，并隨時(shí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行分析和調(diào)整，具有一定的創(chuàng)新性。創(chuàng)新的開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)主要是接近于科學(xué)研究的探索性方面的實(shí)驗(yàn)，往往沒(méi)有明確的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，要求更高層次的創(chuàng)新性。

減少基礎(chǔ)的驗(yàn)證式實(shí)驗(yàn)，增加綜合、設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)，提倡學(xué)生盡早介入教師的科研，增加創(chuàng)新的開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)，能夠有效促進(jìn)教學(xué)與科研的結(jié)合，促進(jìn)學(xué)生的學(xué)業(yè)進(jìn)步與教師的教學(xué)科研能力的提高。

三、開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)與科研

（一）開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)

1.教學(xué)目的。開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的是幫助學(xué)生鞏固基礎(chǔ)知識(shí)、熟練專業(yè)技能，并能進(jìn)一步讓學(xué)生鍛煉綜合應(yīng)用能力，培養(yǎng)創(chuàng)新能力，為將來(lái)就業(yè)或進(jìn)行科學(xué)研究等工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.教學(xué)主體。在驗(yàn)證式、綜合設(shè)計(jì)類的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，教師是主體，學(xué)生機(jī)械按照實(shí)驗(yàn)步驟操作，被動(dòng)接受實(shí)驗(yàn)過(guò)程。開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生是實(shí)驗(yàn)的主體，學(xué)生可以在教師規(guī)定的知識(shí)范圍內(nèi)，自行選擇感興趣的課題，選擇符合課題要求的工具，尋找并確定實(shí)驗(yàn)方法，制定和調(diào)整實(shí)驗(yàn)步驟，處理和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

3.教學(xué)內(nèi)容。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與教材聯(lián)系緊密，因此難免出現(xiàn)滯后現(xiàn)象。開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容綜合最新發(fā)展的信息技術(shù)，能與科學(xué)技術(shù)發(fā)展同步。與跨學(xué)科綜合型科學(xué)研究一樣，開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容通常綜合性較強(qiáng)，有時(shí)也屬于跨學(xué)科實(shí)驗(yàn)，需要學(xué)生掌握并靈活運(yùn)用知識(shí)技術(shù)，能很好地培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析能力和實(shí)踐應(yīng)用能力。

4.實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)。在驗(yàn)證式、設(shè)計(jì)類等傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方式中，教師一般為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)，其中會(huì)詳細(xì)給出實(shí)驗(yàn)的目的、原理和步驟，較為負(fù)責(zé)的老師還將可能的問(wèn)題與處理方法等詳細(xì)給出。這樣就使得學(xué)生失去了學(xué)習(xí)動(dòng)力，沒(méi)有了發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的探索過(guò)程，無(wú)法鍛煉學(xué)生的鉆研能力和分析、解決問(wèn)題的能力。開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)書(shū)或?qū)嶒?yàn)教材還是要與理論知識(shí)相結(jié)合，但其內(nèi)容應(yīng)該反映最新科技的發(fā)展，并盡量只給出大概的選題方向和實(shí)驗(yàn)要求，讓學(xué)生自己完成實(shí)驗(yàn)選題、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)問(wèn)題處理方法等部分，讓學(xué)生中有較大的自由空間，學(xué)會(huì)自己策劃實(shí)驗(yàn)方案。

5.教學(xué)方式。在驗(yàn)證式、設(shè)計(jì)類等傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方式中，多采用注入式教學(xué)，實(shí)驗(yàn)題目、步驟和工具準(zhǔn)備等都由實(shí)驗(yàn)教師進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)時(shí)學(xué)生機(jī)械操作工具軟件，獲得數(shù)據(jù)結(jié)果，這樣學(xué)生容易失去學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。而開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教師只為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)資料、工具和解答部分實(shí)驗(yàn)問(wèn)題等。因此，學(xué)生能夠真正成為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主體，能夠靈活運(yùn)用自己掌握的知識(shí)，積極發(fā)揮聰明才智，鍛煉解決科學(xué)問(wèn)題的能力。

6.實(shí)驗(yàn)時(shí)間、條件。開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)一般需要實(shí)現(xiàn)三部分內(nèi)容：時(shí)間開(kāi)放（根據(jù)學(xué)生預(yù)約給予安排），項(xiàng)目開(kāi)放和人員開(kāi)放。因此對(duì)實(shí)驗(yàn)室條件提出了很高要求，要求實(shí)驗(yàn)室配備滿足學(xué)生項(xiàng)目要求的環(huán)境，要求合理安排教師資源對(duì)學(xué)生提供必要的指導(dǎo)，要求實(shí)驗(yàn)室根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)室的軟硬件條件建立專門(mén)的預(yù)約網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)資源的有效配置。這都對(duì)實(shí)驗(yàn)室的條件提出了很高的要求。

7.考核方式。開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)課程目的是培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用創(chuàng)新能力，因此在實(shí)驗(yàn)課程的考核方面也應(yīng)當(dāng)圍繞學(xué)生的應(yīng)用創(chuàng)新能力?？梢詫鹘y(tǒng)的“實(shí)驗(yàn)操作+實(shí)驗(yàn)報(bào)告”的實(shí)驗(yàn)考核方式改為“實(shí)驗(yàn)操作+實(shí)驗(yàn)報(bào)告+開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)”，并加大開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的比例。

（二）開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)對(duì)教師科研、教學(xué)的要求

開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)對(duì)教師的科研、教學(xué)水平提出了更高的要求。教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作應(yīng)與其科研保持一致性。開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)要求教師能夠積極鉆研學(xué)術(shù)、不斷更新知識(shí)、站在學(xué)科前沿，這樣才能在教學(xué)中靈活生動(dòng)，才能提出有意義的科學(xué)問(wèn)題，思考并實(shí)行新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)思路，才能激發(fā)、培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣。因此，開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)要求教師要多進(jìn)行科學(xué)研究和實(shí)驗(yàn)，并從科研過(guò)程中獲取開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的素材。而教師的學(xué)術(shù)論文、專利等科研成果也能提高自己的學(xué)術(shù)知名度，在學(xué)生心目中樹(shù)立更多威信。

實(shí)驗(yàn)大多是代課教師安排實(shí)驗(yàn)及時(shí)間，也可由實(shí)驗(yàn)室專任實(shí)驗(yàn)教師教授，這對(duì)實(shí)驗(yàn)專任教師的專業(yè)知識(shí)掌握提出了較高要求，可以提高實(shí)驗(yàn)教師投入到學(xué)習(xí)專業(yè)理論知識(shí)的熱情。

在開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，教師引導(dǎo)尤為關(guān)鍵。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)綜合運(yùn)用視聽(tīng)教學(xué)工具，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鼓勵(lì)學(xué)生積極主動(dòng)地加入到教學(xué)活動(dòng)中來(lái)，并充分發(fā)揮他們的主體作用。尤其在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的環(huán)節(jié)，要抓住學(xué)生的心理，設(shè)計(jì)每節(jié)課的導(dǎo)入，引發(fā)學(xué)生的好奇心，激起學(xué)生的求知欲。endprint

隨著網(wǎng)絡(luò)化、大數(shù)據(jù)的發(fā)展，實(shí)施遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)教學(xué)、建立云存儲(chǔ)教學(xué)資源平臺(tái)，達(dá)到教師科研資料、學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等資源共享，從而充分發(fā)揮智能化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用。

在開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，教師給出實(shí)驗(yàn)的大致思路，并不斷鼓勵(lì)學(xué)生自主創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，并鼓勵(lì)學(xué)生爭(zhēng)取學(xué)校、本地教育機(jī)構(gòu)設(shè)立的“大學(xué)生科研創(chuàng)新活動(dòng)基金”，為學(xué)生科研提供導(dǎo)師指導(dǎo)和經(jīng)費(fèi)支持，并逐步建立開(kāi)放、完善的基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心，協(xié)調(diào)實(shí)驗(yàn)室維護(hù)、實(shí)驗(yàn)人員配備等服務(wù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的全面開(kāi)放。

四、開(kāi)設(shè)開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)需要注意的問(wèn)題

開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)并不意味著完全的自由，需要教師在實(shí)驗(yàn)設(shè)備、軟件的操作規(guī)程、安全管理、實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量方面進(jìn)行嚴(yán)格管理和控制，發(fā)揮主導(dǎo)作用，使學(xué)生能夠安全、有效地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)的根本目的是提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，因此，要把質(zhì)量控制措施貫穿于整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，對(duì)實(shí)驗(yàn)的效果進(jìn)行跟蹤。

開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)并不是排斥驗(yàn)證式、綜合設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)，也并不是建議取消驗(yàn)證性、綜合設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)，而是根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)將三種不同的實(shí)驗(yàn)類別分配合理的比例，從而在幫助學(xué)生建構(gòu)扎實(shí)的理論、方法的基礎(chǔ)上，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)技術(shù)的應(yīng)用和創(chuàng)新，因此要求學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)清晰、邏輯清楚、實(shí)驗(yàn)基本功扎實(shí)。

開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)要求實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師基本理論知識(shí)扎實(shí)、教學(xué)方法科學(xué)，并具備一定的科研能力，最好能將優(yōu)秀的學(xué)生納入到科研團(tuán)隊(duì)中，為學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)造更好的條件。另外，開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)需要指導(dǎo)老師用更多時(shí)間跟蹤學(xué)生實(shí)驗(yàn)的進(jìn)展，并能進(jìn)一步通過(guò)學(xué)生展示與講解、提問(wèn)與交流等多種方式公正評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)質(zhì)量。

實(shí)行開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)實(shí)現(xiàn)教師資源、工具資源、實(shí)驗(yàn)室時(shí)間空間等實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)高效率的配置和利用，使實(shí)驗(yàn)既能夠滿足學(xué)生的發(fā)展，又避免過(guò)度浪費(fèi)的發(fā)生。

在高校推廣開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，可以通過(guò)分步推進(jìn)展開(kāi)工作，即推行由點(diǎn)到線、由線到面的過(guò)程?！包c(diǎn)”就是通過(guò)專業(yè)教師、工具、軟件等資源較為豐富的實(shí)驗(yàn)室展開(kāi)開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，并通過(guò)教學(xué)實(shí)踐過(guò)程獲得豐富的經(jīng)驗(yàn)，將在此獲得的經(jīng)驗(yàn)作為后續(xù)推廣的借鑒?！熬€”就是由“點(diǎn)”構(gòu)成的集合，“面”則是由“線”擴(kuò)展而成的高校全面實(shí)行開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的局面。推進(jìn)過(guò)程中需要不斷地總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，不斷調(diào)整進(jìn)步，使開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)符合社會(huì)需要和時(shí)代發(fā)展。

五、小結(jié)

專業(yè)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等教育的重要組成部分，是學(xué)生綜合能力、分析能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。為了完成提高學(xué)生綜合實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)目標(biāo)，需要加大力度推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，在傳統(tǒng)的驗(yàn)證式試驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，推行開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑瑤椭鷮W(xué)生在牢固掌握基礎(chǔ)知識(shí)的前提下，實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的綜合應(yīng)用和創(chuàng)新發(fā)現(xiàn)。

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