以學(xué)生為主的開(kāi)放性實(shí)驗教學(xué)研究與建設

一、引言
隨著(zhù)高校教育要求的提高，實(shí)驗室教學(xué)已經(jīng)從傳統的“教師—學(xué)生”這種單一的教學(xué)方式逐漸向多元化、開(kāi)放式的模式發(fā)展。尤其是我校推廣和實(shí)施的“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(chuàng )新能力強、適應經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展需要的高質(zhì)量各類(lèi)型工程技術(shù)人才，為國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設創(chuàng )新型國家和人才強國戰略服務(wù)，因此實(shí)驗室開(kāi)放勢在必行。
2015年遼寧工業(yè)大學(xué)的李君華等人結合化工專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革經(jīng)驗，形成以“實(shí)驗—實(shí)訓—實(shí)習—實(shí)踐”為框架的實(shí)踐教學(xué)格局，構建開(kāi)放式、立體化的實(shí)踐教學(xué)體系。哈爾濱學(xué)院的宋國利結合近年來(lái)實(shí)驗教學(xué)示范中心建設和實(shí)驗教學(xué)改革實(shí)踐，提出了開(kāi)放式實(shí)驗教學(xué)模式的內涵和特征，即實(shí)驗教學(xué)的目標、主體、方式、內容、資源的多元化、開(kāi)放性。天津商業(yè)大學(xué)信息工程學(xué)院的白芳提出EDA開(kāi)放式實(shí)驗模式，即開(kāi)放式實(shí)驗教學(xué)開(kāi)展，開(kāi)放式實(shí)驗管理，開(kāi)放式實(shí)驗主導原則?？v觀(guān)近年來(lái)的實(shí)驗室發(fā)展，在高等學(xué)校本科教學(xué)水平評估和實(shí)驗教學(xué)示范中心建設的推動(dòng)下，圍繞著(zhù)人才培養目標，增強實(shí)踐能力和創(chuàng )新精神的培養，高校對實(shí)驗室建設投入逐步加大，實(shí)驗教學(xué)環(huán)境有了明顯改善；對實(shí)驗教學(xué)功能的認識有了質(zhì)的提高，實(shí)驗教學(xué)的地位及其重要性逐漸凸顯；實(shí)驗室建設和實(shí)驗教學(xué)改革有了顯著(zhù)進(jìn)展。但大部分的研究是對開(kāi)放性實(shí)驗教學(xué)的思考，或者對某門(mén)具體課程實(shí)驗的開(kāi)放探索。對整個(gè)實(shí)驗中心的開(kāi)放模式，尤其是依托網(wǎng)絡(luò )化實(shí)驗教學(xué)平臺的開(kāi)放建設的討論還有限，需要進(jìn)一步深入研究。
二、開(kāi)放形式
按開(kāi)放形式，實(shí)驗室開(kāi)放可以分為部分開(kāi)放與全開(kāi)放。部分開(kāi)放是指學(xué)生在規定的時(shí)間、定點(diǎn)內選擇規定的實(shí)驗項目來(lái)進(jìn)行，進(jìn)行過(guò)程中需要有老師監督與指導。全開(kāi)放是指學(xué)生在任意時(shí)間、實(shí)驗室均可選擇自己感興趣的實(shí)驗項目來(lái)做。理論上來(lái)說(shuō)，全開(kāi)放能夠更好地發(fā)揮學(xué)生的主觀(guān)能動(dòng)性，提高學(xué)習效率。
但是它存在一定的安全隱患，對于有些實(shí)驗設備使用不恰當容易造成損壞。所以我院采用部分開(kāi)放與全開(kāi)放結合的方式來(lái)進(jìn)行。對于虛擬實(shí)驗室，采用全開(kāi)放形式，學(xué)生可以在線(xiàn)上任意時(shí)間、地點(diǎn)進(jìn)入實(shí)驗室進(jìn)行實(shí)驗。而對于電工電子實(shí)驗中心各實(shí)驗室，均采用部分開(kāi)放形式。
三、開(kāi)放內容
電工電子實(shí)驗中心面向的是全校師生，主要面向公共基礎課和專(zhuān)業(yè)基礎課，涉及面較廣。在課題研究過(guò)程中，需對不同年級學(xué)生的實(shí)驗教學(xué)內容與側重點(diǎn)做出調查。在教學(xué)計劃制定時(shí)，針對不同年級不同專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，制定特定的實(shí)驗內容，既能夠幫助學(xué)生學(xué)好專(zhuān)業(yè)的基礎知識，又能夠針對專(zhuān)業(yè)進(jìn)行個(gè)性化發(fā)展，培養學(xué)生終生學(xué)習的本領(lǐng)。目前已初步擬定開(kāi)設電工電子技術(shù)、電路、數字電子技術(shù)等不同層次的實(shí)驗內容，并擬定將部分實(shí)驗設立為開(kāi)放實(shí)驗，以解決我院擴招后實(shí)驗室容量嚴重不足的實(shí)際問(wèn)題。
四、開(kāi)放流程
實(shí)驗室開(kāi)放流程如圖1所示。開(kāi)放實(shí)驗室實(shí)行管理人員負責制，所有人員應聽(tīng)從管理人員的安排和遵守實(shí)驗室各項規章制度。實(shí)驗時(shí)間安排可或網(wǎng)上預約；實(shí)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(wèn)題應及時(shí)向管理人員報告；在使用儀器設備前要仔細閱讀使用說(shuō)明書(shū)，認真檢查線(xiàn)路；實(shí)驗結束時(shí)，應拆除所接線(xiàn)路，關(guān)閉所用儀器設備電源，整理、歸位好后方可離去。未經(jīng)許可，不得隨意搬動(dòng)或拆卸儀器設備，損壞儀器設備應按價(jià)賠償，實(shí)驗室設備原則上不外借。
五、開(kāi)放實(shí)驗考核標準
在考核方面，采用開(kāi)放實(shí)踐教學(xué)的考核評分方法。實(shí)驗成績(jì)由實(shí)驗態(tài)度、實(shí)驗能力、期中考試、期末考試五大項合成為終的成績(jì)評定。
實(shí)驗態(tài)度：遵守開(kāi)放實(shí)驗室的規章制度；實(shí)驗時(shí)數達到課程規定能夠基本要求；提前預習實(shí)驗相關(guān)理論和實(shí)驗內容并基本理解，并設計實(shí)驗方案。保證每個(gè)學(xué)生被抽查2～3次，在期中檢查后，未被抽查過(guò)的學(xué)生應主動(dòng)申請檢查?？己朔椒槌椴?，成績(jì)比例：10%。實(shí)驗能力：主動(dòng)分析和解決實(shí)驗過(guò)程中的所遇到的問(wèn)題；實(shí)驗報告規范；能分析實(shí)驗結果，并解答課后思考題?？己朔椒榕膶?shí)驗報告，成績(jì)比例：20%。
期中考試：檢查學(xué)生對課程教學(xué)大綱基本要求掌握的程度，學(xué)生對儀器設備的操作情況，學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗設計，搭試基本實(shí)驗電路及實(shí)驗完成質(zhì)量?？己朔椒榻處煬F場(chǎng)檢查驗收，成績(jì)比例：30%。期末考試：學(xué)生按照試題要求，書(shū)面完成兩個(gè)實(shí)驗題目的設計方案（一個(gè)基本題，一個(gè)綜合設計題），并搭試完成實(shí)驗要求的內容，檢查學(xué)生實(shí)驗設計方案，實(shí)驗結果及對儀器設備的操作情況?？己朔椒榻處煬F場(chǎng)評判驗收，成績(jì)比例：40%。成績(jì)評定：實(shí)驗課程按優(yōu)、良、中、及格、不及格五級分制評分。如果期末考試成績(jì)不及格，該實(shí)驗課程成績(jì)?yōu)椴患案?。獲課程實(shí)驗設計大賽一、二等獎的學(xué)生期末考試可免考，一等獎獲得者期末成績(jì)等同于優(yōu)，二等獎獲得者成績(jì)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(jì)進(jìn)行實(shí)驗課程成績(jì)評定。
六、成果與總結
通過(guò)實(shí)驗室小組人員近兩年的努力，對多門(mén)課程的綜合性、設計性、研究性實(shí)驗庫進(jìn)行建立，將實(shí)驗室開(kāi)放實(shí)施起來(lái)，本院開(kāi)放性實(shí)驗課時(shí)逐年增加，對實(shí)驗課程考核方式進(jìn)行改革，實(shí)行階段性、分層次、多樣化考核方式，本院學(xué)生在各項實(shí)驗競賽中屢獲佳績(jì)，且對實(shí)驗的興趣濃厚。后續，仍需繼續實(shí)施以學(xué)生為主的實(shí)驗室開(kāi)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(xué)科競賽充分結合，使實(shí)驗及早深入學(xué)生中，力爭學(xué)生參與學(xué)習、教學(xué)和實(shí)驗管理，真正達到教學(xué)相長(cháng)。