高校文科開放式實驗教學的研究

論文摘要：目前許多高等院校文科類學科培養人才時在實驗教學環節普遍存在着問題。通過對高等院校文科類實驗教學現狀和存在問題的分析和研究，從而提出構建高校文科開放式實驗教學平臺及其有效管理模式。

論文關鍵詞：開放實驗教學,文科實驗教學,實驗教學模式

引言

隨着我國高等教育改革的不斷深入和發展，培養面向21世紀的複合型人才的重要性越來越凸現，作爲培養複合型人才的重要途徑之一的實驗教學起到關鍵和決定性的作用。實驗教學是高等院校課程教學的重要組成部分。進行科學實驗是高等院校的優勢所在，也是素質教育和人才培養的重要手段。近年來，在教育部提出的“質量工程”下，全國分批建設和評審了五百多個實驗教學示範中心，形成國家級、省級和校級的三級實驗教學示範體系。這充分體現我國高等教育在逐步改變“重理論，輕實驗”的傳統教學理念，從而形成理論教學與實驗教學有機結合與協調發展的良好氛圍。

目前，國內大多數高等院校的理工科類學科在實驗教學方面，不管是硬件方面的實驗示範中心建設、實訓基地建設、實驗室建設、實驗器材建設，還是軟件方面的實驗課程建設、實驗教學平臺建設、實驗教學模式建設、實驗師資隊伍建設等，都有很大的發展和進步。然而，多數高等院校的文科類實驗教學還面臨着諸多問題，如每個院或系根據自己的學科或專業都建設各自的實驗室，由於實驗室建設資金來源的有限性導致有些實驗室建設規模不能達到實驗教學的基本要求；有些交叉學科或專業在實驗室建設過程中進行重複建設，資源不能加以合理配置導致資源的浪費；還有像實驗教學課程設置、實驗教學管理、實驗教學資隊伍建設等方面的問題都還有待解決。針對這些問題，本文提出的文科開放式實驗教學探討和研究，對高等院校文科類實驗教學的改革和發展具有一定的參考價值和現實意義。

2國內外開放式實驗教學現狀

近幾年來，許多國內外高等院校都充分認識到實驗教學在高等學校人才培養和教學工作中的重要地位。針對用人單位反映的應屆畢業學生缺乏實踐經驗,實際應用能力弱,尤以文科類專業學生更爲突出,因此，實踐教學環節越來越受到各大高等院校的普遍重視。關於文科開放式實驗教學的理論和應用研究也在不斷升溫，爲使文科類課程能有序、有效地進行,借鑑理工類實驗教學的經驗和方法,建設開放式實驗教學已愈來愈受到國內外高等院校及科研機構的廣泛關注。

美國、日本等發達國家的大學很早就提出開放式課程教學的理念和開放式實驗教學的方式培養不同學科、不同專業和不同層次的大學生和研究生。如美國麻省理工學院基於互聯網在線開設近900門開放式課程，猶他州立大學開設有34門開放式課程，約翰斯.霍普金斯大學開設有31門開放式課程，塔夫茨大學開設有22門開放式課程；日本早稻田大學開設有44門開放式課程，京都大學開設有33門開放式課程，東京大學開設有22門開放式課程。另外，像法國、德國、澳大利亞、越南等國家也都開設有開放式課程。基於開放式課程教學各個國家都相應建立開放式的實驗教學平臺，充分利用網絡資源和先進的現代教學環境培養高校學生，從而有效節約資源，大大提高學校培養人才的效率。

國內高等院校開放式實驗教學的發展也是方興未艾，清華大學國家實驗室、北京大學國家重點實驗室、南京大學國家實驗教學示範中心、東南大學電工電子實驗中心、中山大學實驗教學示範中心、中南財經政法大學經濟管理實驗教學中心等知名大學都建設了開放式實驗教學示範中心基地。其中，中南財經政法大學經濟管理實驗教學中心開放式實驗教學平臺，整合了經濟管理實驗教學中心的十多套模擬實習、模擬實驗、課程教學及實驗考試系統，它是一個面向全校及其他高校開放的實驗、實習平臺，實驗教學平臺，把實驗的範圍從實驗室擴展到基於互聯網的運作平臺上，實現各實驗項目的運作、實驗人員和實驗情況的全面管理。

3文科實驗教學的現狀和存在的問題

目前,在實驗教學中普遍存在的一個問題就是隨着招生規模的不斷擴大,由於實驗設備套數較少,滿足不了這種規模擴大的需要,造成一個班或幾個班同時做同一項實驗,導致只有少數學生參與實驗,出現了高峯時設備不夠用,而低峯時設備儀器大量閒置的現象,極大影響了實驗教學效果。建立開放式實驗室,通過網絡平臺管理、網上預約機制、遠程控制、網上教師指導、網上交流等等措施，可以提高現有設備、儀器的利用率和學生實驗學習的效率。建立開放式實驗教學體系,通過明確建設目標和任務分析,從而促進學校引進先進的實驗教學設備或者建設虛擬實驗環境,擴大實驗室面積,加大基礎設施的建設。

此外，隨着科技發展不斷加快,社會對人才的素質,尤其是實踐能力和創新能力的要求越來越高,高校是培養人才的搖籃,實驗室是實現素質教育的重要場所和基地.如何解決實驗室資源不足或者提高實驗室儀器設備的利用率問題,是目前各高等院校面臨的現實問題,而文科開放式實驗教學體系的建設則不失爲解決這一問題的重要途徑.

4構建文科開放式實驗教學平臺

開放式實驗教學的宗旨是以學生爲本，充分發揮學生自主學習的原則。在實驗前期準備、中期實驗、後期整理結果的整個過程,學生完全自我主導,從選擇實驗項目、查閱資料、設計方案、實驗步驟到獨立操作、撰寫實驗報告等基本上都是獨立完成。教師的作用主要是引導、檢查和評價等環節,開放性實驗可以認爲是“準科學研究”,融合了綜合性、設計性及探索性實驗的優點,有利於增加學生動手、動腦的機會,激發學生獨立思考和創新意識。

開放式實驗教學另一個優點是資源能夠合理配置，有效整合,利用率高。因爲高等院校文科類學科實驗室資源比較有限、實驗師資隊伍、實驗技術人員和實驗管理人員相對比較缺乏，通過開放式實驗教學平臺，可以很好的將這些資源合理配置，從而改善文科類實驗教學的傳統教學模式。同時通過開放式實驗教學平臺還可以和理工科類實驗室進行資源共享，比如一些實驗數據、教學軟件、模擬實驗和教學資源等等。開放式實驗教學還可以實現實驗教學不受時空的限制而方便地進行實驗，實驗指導教師可以通過開放式實驗教學平臺在辦公室或者家裏時時刻刻關注自己指導學生實驗的過程與結果。另外,開放式實驗教學一個重要特徵就是實驗教學的高度交互性、實時的信息反饋特徵。

構建文科開放式實驗教學平臺是突破當前高等院校文科實驗教學傳統觀念的有效途徑，也是解決當前高等院校文科實驗教學存在問題的最有效方法。文科開放式實驗平臺是一個集實驗教學系統、實驗教學管理系統、虛擬實驗教學系統、實驗課教學指導系統,網絡實驗仿真等爲一體的功能強大的網上運行系統。各部分之間相互聯繫相互補充,僅具有相對獨立性。良好的網絡平臺、豐富的實驗軟件和虛擬環境的開發是開放式實驗平臺體系結構建設的核心部分。文科開放式實驗平臺體系可以採用目前比較成熟的計算機和網絡技術加以實現，系統架構可以採用兩種模式，對於學生共享的資源和實驗平臺採用B/S結構，對於部分的系統後臺管理可以採用C/S結構。對於整個系統需要建立一個統一的開放式實驗教學平臺站，採用目前比較流行的一些中間件技術和各個實驗室之間加以互聯，每個實驗室的功能開發都是基於應用服務器和資源服務器建設，同時，開放式實驗平臺教學管理系統和系統後臺管理也是整個平臺的重要組成部分。

5文科開放式實驗教學的管理

開放式實驗教學的實施，給實驗室管理和實驗教學管理帶來了很多新的問題，如實驗室開放時間大大增加、學生到場實驗更加靈活，這樣實驗工作量就大大增加，實驗材料消耗量也隨之增加。實驗室人員的政治思想覺悟、業務水平的高低，工作能力的優劣都直接影響實驗室的建設和開放，爲了發揮各類人員的積極性，對各類實驗人員的職責應有一個明確的規定和要求，要實施崗位責任制，對實驗人員素質及其工作態度、責任心、完成工作量、工作質量進行考覈。同時應有一定的優惠政策，提高工作人員積極性。

爲了確保開放式實驗教學的順利進行,實驗室必須有健全的規章制度,實行嚴格管理。在開放式實驗教學中,必須明確教師、學生以及實驗管理人員的'職責。通過開放式實驗教學,可以提高實驗教師以及實驗室管理人員的責任心,促進實驗教師以及實驗室管理人員自身的學習與提高,保證開放式實驗教學的順利進行。

儀器設備的管理和維護方面，由於各高等院校對儀器設備的投資重視程度不同，有些高等院校對儀器設備的正常運轉所用的維護費、消耗費得不到保證，這也是影響實驗室開放的主要原因之一。儘量保持現有的儀器設備的完好率，延長儀器設備的使用壽命，除了實驗人員細心操作使用外，日常的精心維護是非常重要的。所以應加大實驗經費的投入，保證實驗室開放的正常運行。

文科開放式實驗教學管理也可以借鑑一些理工科開放式實驗教學管理方法。例如通過現代計算機技術、通訊技術等信息技術手段，對學生從進入實驗室開始實驗，直至製作、提交實驗報告爲止的整個過程進行輔助、管理、監控；對實驗過程的管理採用實驗預約機制、電腦自動派位與遠程電源管理、數據集中採集、電子化實驗報告生成遞交等步驟加以實現，通過開放實驗管理平臺這一底層系統耦合在一起，共同爲開放式自主實驗教學服務，從而實現開放式實驗教學的信息化和無紙化實驗教學；從學科實驗教學、學生工程素質和創新能力培養的需求出發，按照由淺入深、由簡單到複雜的認知規律，將教學體系劃分爲多個教學層次進行管理；加強實驗室的綜合化、數字化和網絡化建設，向學生提供開放式自主實踐教學服務，引導學生自主獲取知識，運用所學知識解決實驗中的問題；建立高效運行管理機制，全面提高實驗教學水平、教學管理和儀器設備管理水平，提高教學資源的使用效率。

6結束語

高校文科類開放式實驗平臺的建立爲學校文科教學與研究提供了有力的技術支撐,抓住了發展優勢學科的切入點,使之成爲攀登世界科技高峯和帶動相應學科領域發展的重要基地。可以預見,文科類開放式實驗教學的建設將對學校整體教學實驗、科研的改革和發展,起到極大的推動作用;在培養高素質、實踐能力強的複合型人才方面發揮重要的作用,成爲高校培養大學生創新精神和激發創造力的源泉;對深化我國實驗教學體制改革有很重要的推動作用。

參考文獻

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