放式实验

放式实验（共12篇）

放式实验 篇1

1 结构划分

系统分为实验室硬件系统,数据传递软件,网站预约管理系统两部分。

1.1 实验室硬件系统

1.1.1 监控系统

该系统采用java编写,用网线与电脑连接。充分利用摄像头商家提供的sdk,编辑程序调用.dll文件,实现视频监控的功能,具体操作步骤如下:

初始化sdk,通过回调函数对设备进行注册与登陆登录服务器成功后,进行相应的参数配置,然后开始连接视频,获取摄像头传输的视频流,客户端通过网络连接视频源可进行预览、存储等操作。 获取的视频可以存储在本地计算机上,用作录像回放。录像的下载也可以分两种方式进行操作:第一种是按时间进行下载,第二种是按录像文件进行下载。两种方式的结合有利于监控录像的调取研究以及相应的追责。Sdk中写有相应的报警模块,通过调取此函数实现相应的报警功能。例如:视频移动报警、视频丢失、端口报警和遮挡报警等。此系统除了实现一般的功能之外,还可以实现客户端和设备的语音数据对讲和语音数据获取。操作完成后需要注销客户登陆,以及释放相应的sdk资源。这样整个操作过程结束,充分做到了“有声有色”。

1.1.2 IC卡读取系统

IC卡是此系统的核心,该系统采用的IC卡就是学生所用校园卡,每张校园卡都对应一个唯一的卡号,由单独的数据表进行存储,预约系统预约存储的是对应的学号,学号对应独一的卡号。在每个实验室的门口,都有一个读卡器,学生或者教师预约后刷卡进入实验室,读卡器上面有一个显示屏,刷卡时显示对应的座位,实验等信息,此时所对应的座位由单片机控制上电供预约者进行实验。如果是老师预约的整个教室,教室的所有座位都会上电供班级实验使用。系统还有一项报警功能,当实验设备被损坏,检测装置将信息反馈给单片机处理,单片机处理后驱动报警装置发出警报,并通过网络第一时间上报实验室管理人员进行处理。当班级实验或者自主实验即将结束时,系统将提示实验时间,超过时间将自动断电。学生、教师通过刷卡离开,系统自动将记录保存。

1.2 数据传递软件

该数据库传递软件起到一个媒介的作用。学生或者教师预约实验室时数据已经存入数据库,该软件实现从数据库中提取出相应的数据,将这些数据通过网线传输至单片机的存储结构中进行存储(如24c512 等),该软件还能通过判断数据表中相应字符的变化来判断数据是否更新,如果更新,也将更新单片机中的数据。该软件采用java编写,一直运行检测数据的变化。

1.3 网站预约管理系统

该系统采用asp.net4.0,sqlserve2008 完成,网站分为教师、学生、管理员三种用户,该系统预约全部精确到座位。

1.3.1 学生用户

学生用户登录时,学生可以进行对具体时间实验室的座位进行预约,但是在同一时间只能预约一个座位,学生的预约可以是在老师的安排下的预约,也可以是自己预约进行研究性实验,学生自己预约的实验自己可以进行查询、修改、删除等操作,并且可以以excel的格式导出预约信息方便查看。实验结束时,学生直接编辑实验报告进行提交,在资金充足的情况下也可以通过扫描纸质报告进行提交。

1.3.2 教师用户

教师用户登录时,教师拥有预约整个实验室和预约单个座位的权利。如果教师所需预约的实验室被单个学生预约,教师可以通过系统留言板告知学生后等待学生删除,然后预约整个实验室。老师同样也可以导出excel,查询、修改、删除自己的预约结果,并且还可以操作学生的预约结果,但这前提是必须在学生允许的情况下。对于班级学生提交的报告,教师进行批改给出成绩,通知给各学生。班级对应的教师有一个单独的留言板,学生在此可以向老师请教问题,提出建议等。

1.3.3 管理员用户

管理员用户登陆时,管理员可以进行关于学生老师的任何操作,更新网站公告栏也是管理员的责任。管理员登陆后可以对后台留言板进行回复,删除等功能,本网站还有一个视频监控功能,是通过监控软件实现(此信息将在下文提及),管理员可以通过此功能随时监控实验室情况,对教室的上课质量有很好的了解,对损坏实验设备的学生或者教师进行追责显得更方便。当然管理员也可以设置可预约时间,只有在可预约时间内教师和学生才可以进行对实验的预约操作。

2 结论

该系统充分的把预约网络和IC卡硬件结合在一起,构建一个完全开放的实验室预约系统,有利于当今大学的发展以及大学生的培养,有利于实验室的管理,有利于实验室器材的充分利用。

参考文献

[1]刘天颖,蔡振江,王宾宾,高立艾.基于IC卡的开放性单片机实验室管理系统[J],科技信息,2010(01).

[2]戴上平,等.ASP.NET 4完全自学手册[M].北京:机械工业出版社,2009.

[3]廖新彦,ASP NET交互式Web数据库设计[M].北京:中国铁道出版社,2004.

[4]王国荣,ASP net网页制作教程[M],华中科技大学出版社,2002.

[5]高云,崔艳春,SQL Server 2008数据库技术实用教程,北京:清华大学出版社,2011.

[6]郝文华,ASP NET与网络数据库开发培训教程[M],机械工业出版社,2004.

放式实验 篇2

对开放式实验教学的探索

对传统实验教学模式存在的`问题进行了分析,提出了在我校推行开放式实验教学的建设性措施,包括改革教学方法,探索新型实验教学模式;政策上支持实验室开放;科学管理,保障开放实验室长效运行,并分析了开放实验室面临的新问题.

作 者：王光第 付强 作者单位：天津工程师范学院,天津,300222刊 名：职业教育研究英文刊名：VOCATIONAL EDUCATION RESEARCH年，卷(期)：“”(12)分类号：G71关键词：开放式实验教学 实验室开放 实验教学模式

放式实验 篇3

［摘要］ 高校重点实验室在近几年发展较快，它是区域性科技创新体系的重要科技基础设施之一，也是人才培养和开展科技创新的重要基地，但目前关于高校重点实验室向本科生开放模式方面的研究较少。高校重点实验室发挥自身的人才优势和仪器设备资源优势，采取科研和教学相结合的方式，促进科研、教学、人才培养。本文以四川理工学院“材料腐蚀与防护四川省重点实验室”为例，探索了适应本科生创新型人才培养需求的重点实验室开放与管理模式，并取得了一些成绩。

［关键词］ 重点实验室；本科生；开放模式；探索与实践

［中图分类号］ G642 ［文献标志码］ A

［文章编号］ 1008-2549(2016) 11-0096-02

高校重点实验室在近几年发展速度较快，它作为人才培养和科学研究的重要基地，不仅在教学科研工作中占有重要地位，而且对学校发展起着举足轻重的作用[1-4]。然而在较长一段时间里，很多学校忽视了重点实验室向本科生开放的功能，重点实验室也完全与本科教学和本科生的人才培养脱节，与高校培养高素质创新人才的培养目标有一定差距。因此，有必要积极探索并建立高校重点实验室向本科生开放模式。一高校重点实验室向本科生开放现状与意义

高校重点实验室是区域性科技创新体系的重要科技基础设施之一，是人才培养和开展科技创新的重要基地。近几年来高校重点实验室数量大幅增加，但关于高校重点实验室向本科生开放模式方面的相关研究甚少，现研究水平已无法满足高校重点实验室向本科生开放的发展需求。高校重点实验室目前在人才培养方面，主要是针对硕士、博士研究生的培养，而忽视对本科生高层次人才的培养，因而未充分利用实验室优质教学资源，未充分发挥实验室的人才优势和设备资源优势，从而影响高校本科生创新意识和创新能力的培养。因此，高校普遍存在的问题是在创新型高层次人才培养过程中本科生缺乏真正接触和参与高水平科研机会，而重点实验室面向本科生开放就能有效破解这一难题[5-7]。

目前高校对重点实验室面向本科生开放模式研究的重要性认识还不够，虽有部分高校积极参与了关于重点实验室面向本科生开放模式方面的研究，但总体来说不够系统也不成体系[8]。普遍存在的问题是：实验室的运行与管理机制，缺乏面向本科生开放的总体规划；缺乏实验室面向本科生开设实验课程的相关政策；缺乏本科生参与重点实验室科研项目的相关政策与措施；建立了大型仪器设备资源共享平台，但面向本科生开放体现出针对性和可操作性不强；重点实验室虽拥有较好的科研条件和人才优势，但却未向有利于培养本科生创新能力和动手能力的课外科技活动、大学生创新基金等活动开放。

因此，高校重点实验室应发挥自身人才优势和设备资源优势，采取科研和教学相结合的方式，促进科研、教学、人才培养，积极面向本科生开放，建立适应本科生人才培养需求的重点实验室开放与管理模式，深化实践教学改革，提高本科生的创新与实践能力，探索出一条切实有效的途径，为实现高校培养高素质创新人才的培养目标贡献一份力量。

二高校重点实验室的建立、探索与实践

高校重点实验室是大学进行实验教学和科学研究的重要基地，为了推进实验室向本科生开放是重点实验室实现可持续发展的重要工作之一，因此，如何建立高校重点实验室向本科生开放模式也是近年来许多高校探索重点实验室教学改革的重要方向之一，现以四川理工学院“材料腐蚀与防护四川省重点实验室”为例，介绍实验室积极探索向本科生开放的内容及模式，经过几年的建设、探索和实践，已取得了一些可喜成绩。

1重点实验室教学平台的建立

材料腐蚀与防护四川省高校重点实验室成立于2007年，2008年被授予“省级教学团队”，2011年升格为四川省重点实验室。成立之初就把面向本科生的教学作为基本任务，通过多年时间与探索已经成为：

（1）应用型、创新型人才的培养基地。通过以专业课程和专业基础课程中的基本知识、基本理论为依据，打造以培养学生动手能力、观察能力以及综合分析能力为目的的实验技能训练平台，以及以培养学生工程实际应用能力为目的的工程训练平台，使实验教学活动有其独立教学体系。

（2）实验教学改革的重要窗口。通过多元化实验教学改革的实践，以深化实验课程体系、教学模式、教学内容、教学方法的改革。

（3）高素质师资队伍的建设平台。通过加大引进实验室人员的力度，加强在职进修以提高业务水平，改善了实验室队伍结构，提高了学术水平和教学水平。

（4）科研成果转化为教学资源的基地。利用重点实验室现有的先进仪器和基础设施，开发了一些新实验设备和实验项目。

2实验室向本科开放的模式

充分利用高校重点实验室人才和资源优势，促进实践教学改革，以培养具有创新思维和能力的应用型技术人才为目标，将最新研究进展和研究成果及时融入到教学内容中，建立以兴趣为引导，全方位开放的科研教学相互融合的实验室教学模式。

3重点实验室向本科开放的主要内容

（1）新生专业教育是新生迈入大学校园的第一课，是大学教育的一个重要环节，了解、认知、熟悉、热爱自己所选择的专业，培养专业兴趣，专业教育至关重要。新生专业教育途径很多，其中，参观材料腐蚀与防护四川省重点实验室，了解我校材料专业的主要研究内容和专业特点，展示教师的教学科研成果，激发学生的学习热情和专业爱好。

（2）面向本科生的开放性实验充分利用重点实验室的科研平台优势和学生创新活动的需求，开展以下几个方面的实验教学。

a.学生创新基金实验

大学生每年可申报并参加国家级大学生创新创业训练计划和四川理工学院大学生创新基金项目，重点实验室发挥自身优势，积极向本科学生开放实验室，改革实验室的开放和管理模式，探索重点实验室全方面向本科生开放的模式与体系，最终实现培养本科生的创新能力、实践能力和科研素质。

b.课外科技活动实验

大学生课外科技活动是培养大学生创新能力的重要举措，重点实验室依托良好的科研氛围和齐备的实验设备，每年为基础好、能力强的大学生提供实验场地，并指派科研能力较强的老师指导其实验过程，通过课外科技活动的实验过程，让学生掌握一定的科研能力和创新能力。近年来，材料科学与工程学院组织本科生参加了全国高分子大赛、全国金相大赛等学生课外科技创新竞赛活动，取得了不错成绩。

c.研究性实验

研究性实验是实验者在不知晓实验结果的前提下，通过自己实验、探索、分析、研究得出结论，从而形成科学概念的一种认知活动。重点实验室依托先进的大型仪器设备和良好的实验场所，可给本科生的科学研究提供了一个重要基础实验平台，本科生通过研究性实验获得相应实验结论，分析解决问题，从而激发学生好奇心，培养科学探究能力。

d.综合性实验

综合性实验是指实验内容涉及本课程综合知识或与本课程相关知识的实验。该实验主要针对已有一定专业基础的学生，鼓励学生选择教学计划以外的综合性实验，通过整个实验过程的训练，使学生熟练掌握各项实验技能和方法，提高分析问题和解决问题的能力。

e.设计性实验

设计性实验是指给定实验目的、要求和实验条件，由教师给定实验目标，学生自行设计实验方案并加以实现的实验。该实验是大学生在理解实验原理的基础上，灵活运用知识和技能，进行创造性思维和实验活动。该实验主要综合考查学生实验能力和思维能力，提高其分析、解决问题能力。

f.大型仪器设备的应用

向本科生开放大型仪器设备是重点实验室进行本科实验教学改革的一项重要举措。重点实验室依托大量先进的仪器设备，由设备负责人对部分大型设备原理、操作方法、注意事项、研究领域等进行课堂和现场讲授，并结合科研项目给学生一定的科研锻炼的机会，也可由来重点实验室交流的专家学者对该设备的应用现状以讲座形式进行集中讲授，让学生们尽早置身于研究环境中，有利于加强科研资源转化为教学资源，提高大学生的动手能力、理论与实践相结合的能力和创新能力具有重要意义。

总之，培养具有创新思维和能力的应用型技术人才为目标，充分利用重点实验室的科研平台优势，建立和完善高校重点实验室向本科生开放的模式与体系，加强管理，更好的面向本科生开放，切实提高实验教学水平，大力促进实践教学改革，提高本科生的创新与实践能力。

参考文献

[1]张金凤.加强重点实验室建设管理促进学科发展[J].实验技术与管理,2014,31(8) : 236-238,242．

[2]高居荣,李圣福,樊广华,等.提高重点实验室开放使用效益的实践与探索[J].实验室科学,2010,13 (3):139-140.

[3]孟淑娟,孙万虹,苏琼,等.高校重点实验室管理队伍建设存在的问题与对策研究[J].甘肃科技纵横,2014,43 (5):63-65.

[4]卢鑫,陆芸婷,郭森,等.以重点实验室开放技术平台为项目载体的高职学生协同创新能力培养[J].教育教学论坛,2015(15):207-208.

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[6]李盛,刘朝晖.高校重点实验室面向本科生开放模式的探索与实践[J].中国电力教育,2013(22):186-187.

[7]季敬璋,吕建新.依托省级重点实验室,提高本科生科研创新能力[J].教书育人(高教论坛),2009( 1):70-71,77.

谈开放式实验教学 篇4

1 开放式实验教学含义和意义

1.1 开放式实验教学的含义

开放式实验教学是针对传统实验教学封闭性弊端提出的一种新型实验教学模式。它是在学校为学生提供开放性实验的前提下，不局限于特定的实验室、实验时间和实验内容，以学生为主体，让学生能够根据自己的实验基础、专业特点和兴趣爱好等实际情况，自由地选择实验内容、实验设备、实验时间，制定出相应的实验方案，独立自主地进行实验，得出实验结论，并对其进行分析。这样可以调动学生的学习积极性，活跃学习气氛，最大限度地满足学生对理论知识、实验探究的欲望，激发他们对学习的浓厚兴趣。对提高学生的实验操作能力、培养学生的实践动手能力和创新精神起到了一定的积极作用，达到了开放式实验教学的目的，也符合现代高等教育的要求。

1.2 开放式实验教学的意义

开放式实验教学是现代高等教育普遍采用的一种先进的教学模式，它的意义非常重大，主要有以下2个方面：

(1)有利于调动学生学习的积极性和能动性。在开放式实验教学中，以学生为中心，让学生充分享有自主选择权，根据自己的专业及兴趣选择实验课题，通过查阅相关资料，确定实验工艺，独立完成实验内容，并对实验数据进行处理，进一步解决问题。通过这样的实验过程，可以调动和激发学生学习的能动性和积极性。

(2)有利于培养学生的创造性思维能力。开放性实验为学生营造了一种自由的学习氛围，在实验过程中，学生能够发挥自己的主观能动性独立思考、独立解决问题，提高了独立工作的能力，有利于培养他们的创造性思维。

2 开放式实验教学的特点

开放式实验教学与传统实验教学相比存在以下特点：

(1)实验时间、空间开放。学生可以不受时间的限制进入实验室进行实验，操作实验仪器设备。实验时间的开放是开放式实验教学有效实施的保证，空间的开放为学生创造了一个良好的学习氛围，有利于激发学生的学习积极性。

(2)实验内容开放。实验内容的开放是开放式实验教学的重要部分。学生在完成教学规定的实验后，可以根据自己的专业、兴趣再选做设计性、综合性的实验，有利于培养学生的创新精神和动手操作能力。

(3)实验结果的开放。实验结束后，学生独立对实验数据进行处理、分析、总结，教师再对其分析问题的方法进行指导，锻炼和提高学生分析问题的能力。

3 现行开放式实验教学存在的问题

(1)重理论、轻实验。在现代的教育思想中，重知识、轻能力的观念依然存在，认为实验的重要性低于理论，仅为理论的验证，没有把实验的重要性提升到相应的高度，表现为部分学生理论课学得很好，但是实践能力不足，出现“高分低能”的现象，这些学生不能很好地适应以后的工作和生活，与开放式实验教学的目的相悖。

(2)实验内容缺乏创新。目前许多高校实验室主要开设验证型实验，缺乏设计型、综合型的实验项目。这类实验仅仅是验证课本上的内容，使实验变得枯燥乏味，很难调动起学生的兴趣，不能有效地提高学生的动手能力和创新能力，很难达到应有的教学效果。

(3)管理体系不健全。实验室开放后，随着实验内容的多样化，对实验室教师的要求也更加严格，除了熟练地完成实验、解决实验中出现的问题之外，还要与先进科技相接轨。而现在的实验室教师还没有意识到这一要求的重要性。除此之外，由于开放式实验的实验时间、形式及内容比较灵活，也不便于统一管理。

(4)实验经费不足。实验室经费主要包括实验设备的管理维护、材料使用消耗等，实验室全方位开放后，随着实验内容和数量的大幅增加，加快了仪器老化速度，加大了材料的消耗，原有的实验经费不能满足实验室开放后的需要，势必会产生经费不足的问题。

4 具体的解决措施

针对开放式实验教学的现状以及存在的问题，提出以下几点措施：

(1)转变重理论轻实验的观念。开放式实验教学突出改革与创新，这就要求我们必须转变重理论轻实验的传统观念，否则开放式实验教学就很难达到真正的实施目的。

(2)实行多元化的实验内容。实验内容不应局限于验证型实验，要实行设计型、综合型等多元化的实验体系。学生可以在教师的指导下，选择具有设计型、探究型并符合实验教学规律的题目。此类题目应力求创新，并能够将所学不同科目内容综合起来，自我设计、自我实验。在此过程中，学生要充分发挥自身的主观能动性，抛弃传统实验思路，开拓创新思维及创新意识，并将其付诸实践，提高自己的实践技能和创新能力。

(3)建立合理的实验室管理机制。为了完善实验室管理体系，根据对实验室内容、开放方式、开放时间等方面实行有效的管理，要制定出合理的实验室开放制度。由于实验室的开放，实验工作量也随之增加，学生是根据科技研究方向而选择课题，课题均是一些设计型、综合型的实验，也会提出很多涉及多学科知识的问题，这就要求实验室教师不仅要有丰富的实践经验，还要有较强的科研能力，因此实验室要加强队伍建设，吸纳具有高学历、高素质的实验教学人才。同时，学校也要重视实验人员的培训，派他们出去学习，与外校教师相互交流经验，全面提高实验教师的业务能力和素质，从而达到培养学生创新思维和提高实践能力的根本要求。

(4)加大投入实验教学经费。实验室开放后，随着实验内容和数量的大幅增加，会加快仪器老化速度，加大材料的消耗，实验费用也会相对提高。为保证实验教学顺利实施，学校应加大实验室的经费投入。实验室也要利用自身的条件和资源对外开放，获得一些经济效益，来缓解实验室经费不足状况。

5 结束语

开放式实验教学是一种新的教学模式，在培养学生创新能力和实践能力上，发挥着极其重要的作用，实验时间、内容和空间的开放为学生实验提供了便利，为开发学生的创新意识，提高学生的动手能力奠定了坚实的基础，我们对开放式实验教学的探索也将会持续下去。

摘要：近年来,高校都在寻求实验教学方式上的突破,开展了开放式实验教学,以求达到培养学生创新思维能力的共识。针对开放式实验教学的特点,结合实验教学现存的问题,分析问题,提出相应的对策。

关键词：教学方式,开放式实验教学,探究

参考文献

[1]邓攀,王涛.对学生开放实验教学的探索[J].教育科学与人才培养,2010,3:147～148

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[3]霍文兰.高校实行开放式实验教学存在的问题及对策[J].榆林学院学报,2010,1:105～107

[4]周志祥.高校实验室开放教学模式的探究[J].三江学院学报,2009,11:24～27

[5]张鹏.加强实验室开放提高学生创新能力[J].山东水利职业学院院刊,2008,12:36～38

[6]郭尚义.开放式实验教学研究[J].长沙铁道学院学报,2009,9:112～113

[7]魏峻.开放性实验在实验教学中的重要作用[J].科技信息,2010,28:146～147

开放式单片机综合实验教学改革 篇5

开放式单片机综合实验教学改革

分析当前高校单片机教学现状,结合课题组多年的实验教学经验,进行包括实验平台的重建、实验内容的丰富及开放平台使用等单片机实验改革,利用单片机实验教学为学生提供一个电子系统的`综合应用平台,从而启发学生思考问题,培养学生分析和解决实际问题的能力,增加学生实践动手锻炼的机会.

作 者：吴银琴 陈锟 危立辉 作者单位：中南民族大学电信学院,湖北,武汉,430074刊 名：科技信息英文刊名：SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION年，卷(期)：2009“”(23)分类号：G71关键词：单片机实验平台 开放实验室 实验准备

高职开放式实验室管理探析 篇6

【摘要】阐述开放实验室的意义，提出开放式实验室的管理策略，即加大设备和经费投入、完善管理制度和工作流程、规范日常资料填写和保管、加强指导教师队伍建设，等等。

【关键词】高职开放式实验室管理

【中图分类号】 G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2014）05C-0084-02

实验教学是高职教学的重要组成部分，大多数高职院校的实验教学和实践教学课时占了总课时的一半以上，而实验室是高职院校完成实验教学和实践教学的重要场所。目前大多数实验教学都是限时定量定地完成的，陈旧的教学方法、固定的教学场所和规定的教学时间已不能满足教学的需要。实验室应实行开放，即让学生自由实验或者预约实验，在实验时间、实验内容、实验材料上相对自由，给学生提供更灵活的时间、空间和实践学习环境。然而，实验室实行开放也增加了实验室管理的难度。本文拟对开放式实验室管理问题进行探讨。

一、开放实验室的意义

首先，开放实验室是培养学生综合能力的需要。开放实验室，让学生根据自己的兴趣爱好或自己的研究领域独立地进行实验方案设计和完成实验，让学生在实验中学习理论，锻炼技能，发展能力，有助于培养学生的实践能力和创新意识、创新精神。

其次，开放实验室是提高实验设备利用率的重要途径。由于高职院校规模逐年扩大，实验室投入的经费也不断加大。传统的实验教学都是限时定量定地完成，其余时间实验设备都处于闲置状态，发挥不了其应有的作用，造成很大的资源浪费。开放实验室可以充分利用现有的实验室资源，提高实验设备的使用率，使实验设备发挥最大效益。

再次，开放实验室是提高实验室管理水平的有效措施。开放实验室即意味着实验时间、实验内容、实验材料等的全面开放，一定程度上会暴露出原来教学模式中存在的诸多问题，比如学生管理问题、指导教师管理问题、实验设备仪器管理问题、实验室制度管理问题以及实验室安全管理问题，等等。这些问题都需要高职院校尽快去解决并总结经验，吸取教训，以达到科学化管理，从而能够有效提高实验室管理水平。

最后，开放实验室是高职院校探寻教学模式的有效检验。开放实验室，充分发挥实验室在人才培养过程中的独特作用，是从事实验教学工作的教师共同探讨的课题。在开放实验室过程中，教师可以帮助学生完成科学研究实践项目，培养学生的自主学习能力、创新素质和职业技能，从而探索全新教学模式。

二、开放式实验室的管理策略

实验室开放有着其独特的作用和重大意义，但由于实验室开放是一种全新的教学理念，各高职院校都还处于探索和研究阶段，尚未成熟，因此，开放式实验室的管理是制约其实施的重要因素。不断完善开放式实验室的管理，需要学生和教师协调配合，需要各个部门的大力支持。

（一）加大实验室设备和经费的投入

由于开放式实验室要实现实验内容和实验材料上的开放，学生选择的实验增多，加上实验项目的不确定性，因此需要改善硬件设备和投入相应的经费，以满足不同层次和不同专业方向的学生的需求，以及应对在实验过程中所产生的材料消耗。此外，实验设备利用率提高的同时，实验设备的损坏率和消耗率也随之提高，因此也需要大量的经费用于维修和保养。

（二）完善开放式实验室的管理制度

为了保证开放式实验室的正常运行，需要制定一系列的管理制度，比如制定“实验室开放的若干规定”、“实验室开放管理办法”、“实验室开放经费使用管理办法”等，细化要求，规范管理，保证实验室开放的顺利有序开展。

（三）完善实验室开放的工作流程

实验室工作流程是实施实验室开放的具体步骤，力求操作方便、简单。应完善开放实验内容的预约和申请手续。学生可以根据自己的兴趣或者研究方向，提出实验内容，填写相关的实验开放申请单，或者在实验室开放预约系统提出申请，经任课教师或者指导教师同意，由实验室负责人签字，报主管教学领导审核通过，交实验室管理员安排实验。最后由指导教师指导学生完成相关实验，对学生实验过程中出现的问题进行总结和评价，记录成绩。

（四）规范实验室日常资料填写和保管

实验室开放后，实验时间自由性、实验地点变化性、实验学生水平差异性、实验内容的多样性等，增加了实验室日常资料填写和保管的难度和复杂度。对此，需要安排专门的实验室教师填写好实验室的工作日志，实验室设备使用、借还、报损等级以及维修记录、使用率统计等资料，更要做好各种实验资料的收集和管理，实验室实验项目、人数、实验类型的统计工作。

（五）加强指导教师队伍的建设

指导教师的能力直接影响实验项目的实施质量。所以指导教师队伍的建设尤其关键。实验室需要安排管理指导教师和技术指导教师。这些教师除应具有很强的责任心、熟悉实验室管理外，还应具有丰富的项目经验和渊博知识。因此必须对指导教师队伍进行相关的培训，提高他们的业务能力和管理水平，以促进实验室的正常开放运行。

（六）加强实验室安全管理

由于开放式实验室在时间和空间上都具有开放性，学生人数较多，在指导教师紧缺情况下，大部分的时间都是学生自己做实验，这就要考虑到安全的问题。对此，应注意以下方面问题：一是加强安全教育。由于实验过程中会接触到强电，操作不慎会影响到人身安全，因此需要对实验的学生进行安全教育，包括用电安全、用电注意事项以及离开实验室后要及时断电等，提高其安全意识和用电技能，保证实验室的正常运行。二是加强实验设备操作安全培训。在实验过程中会接触到实验仪器和设备，甚至是一些昂贵的设备，如果操作不当，会影响实验的结果，严重的会损坏仪器和设备，因此对设备的熟练操作比较关键。三是严格进行考勤。所有进入实验室的学生都必须登记后方可进入实验室进行实验。四是严格落实设备管理责任人。实验设备都落实责任人，有责任人对设备进行维护。

（七）加强实验室防盗管理

由于实验室具有开放性，实验室设备被盗的情况时有发生，给学校财产带来损失。加强实验室防盗是管理中不可忽略的。在实验室中安装监控摄像头或者实行刷卡进出入实验室，在实验室出现异常时就有据可查。

（八）加强实验设备的维护制度

实验室的开发，仪器的使用会很频繁，加上有部分学生对实验室设备不熟进行操作或是不加以珍惜，设备损坏率随之增加。如果不能及时对设备进行维修，则会影响到其他实验的正常进行。因此，实验室需要加强实验设备的维护，出现问题要及时记录上报，以使设备得到及时的维修，保证实验的有序进行。因此，在设备使用之前要仔细检查，使用过程中要小心谨慎，使用后要及时保养。

综上所述，开放式实验室是高职学院教学改革的一个方向，也是一个重要内容，有助于提高设备的利用率，促进教学模式的完善，从而有利于学生综合能力的培养。现实中，柳州铁道职业技术学院实施了实验室开放，不仅提高了实验室设备的使用效率，而且提高了学生的动手能力，提高了教学质量，也提高了实验室的管理档次，取得了良好的效果。自2010年以来，该校学生参加国家级和自治区级职业技能竞赛，以及全国电子设计竞赛，获得优异的成绩，这些成绩的取得关键因素之一就是开放式实验室。然而目前实验室的开放还处于成长阶段，改革还需要继续，还需要进一步深化，不断完善，未来应推进开放性实验的不断发展，为学生提供更好的发挥平台。

【参考文献】

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［3］杨威.实验室开放与管理［J］.实验技术与管理，2012（1）

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［5］付又香.电子电工开放实验室管理分析［J］.现代商贸工业，2013（3）

【作者简介】陈鑫洋（1987- ），男，广西桂林人，柳州铁道职业技术学院助教，研究方向：电子信息技术应用研究；刘裕舸（1978-），男，广西柳州人，柳州铁道职业技术学院助理实验师，研究方向：应用电子技术以及计算机应用。

高职化学的“开放式实验教学” 篇7

一、高职化学“开放式实验教学”的背景

(一) 传统化学实验存在的主要问题

化学课程标准提出全新的理念, 如:大力“倡导以科学探究为主的多样化的学习方式”“培养学生的科学素养是化学新课程的总目标”等。重新审视传统化学实验, 存在的问题主要有以下几方面:

1.实验教学的目的。规范的实验操作是保证实验顺利进行的基础, 也是化学实验教学需要继承的成功经验。但过分强调基本操作技能, 往往会使学生在进行化学实验时精力主要集中在操作的规范性上, 一定程度上分散了观察化学变化及其现象的注意力, 直接影响实验效果。尤其是在实验考核时, 学生会因为实验过程中某一操作有失规范, 造成心理负担, 以致在下面的实验中不能正常发挥。因此, 过分强调基本操作, 在一定程度上束缚了学生的思维, 对培养学生的创新思维有一定的影响。

2.实验教学的方法。传统实验体系中, 实验内容多为验证性实验, 缺乏创新性和挑战性, 且实验过程都是老师认真设计, 即老师在实验前将实验目的、实验原理、实验步骤以及实验注意事项详细讲解后, 学生在教师规定的框架里进行操作, 这种教学方式无疑束缚了学生的想象和思维, 学生完全处于被动状态, 失去了独立思考、独立设计, 及进一步探索的空间。由于实验中没有失败的体验和成功的喜悦, 学生无法领会化学实验的真谛。这种机械的教学方法没有摆脱理论课的教学模式, 但失去了实验教学的生机, 使实验教学未能发挥它应有的作用。因而, 学生的学习兴趣和积极性不高, 最终导致实验不认真, 敷衍了事, 所学知识遗忘快。

3.实验教学的内容。受“应试教育”的影响, 传统实验在内容的设计上主要为了验证化学概念、规律和原理, 基本上是按照已经设计好的实验方案进行操作, 所有学生都是一样的内容、一样的要求。实验能力强的学生没有机会做一些深入的探索性实验, 有特殊爱好的学生不能做一些他们自己感兴趣和教学规定以外的实验内容。这种忽视学生能力差异和个性发展的实验, 学生的主体地位根本无法体现, 实验的诸多功能得不到充分发挥。

4.实验教学的安排。由于受实验仪器、设备数量少等条件的限制, 实验通常都是分组进行.因而不能保证每个学生有充分的机会进行操作, 个别学生逐渐养成了依赖心理, 变成了看别人操作, 甚至转移视线去做别的事情, 最后是一部分人操作技能提高了, 而另一部分人实践技能又跟不上。而且由于实验课时有限和实践能力的差异, 有的同学能在规定时间内完成实验, 有时甚至觉得实验太简单, 而有的同学由于理论知识和实践能力稍弱, 可能在规定的学时内完不成实验, 结果草草了事, 没能达到预期的效果。

(二) “开放式实验教学”的内涵

开放式实验教学是改革传统的实验教学的有效途径, 其目的在于让学生在掌握有关知识和技能的同时, 拓展知识面, 获得较高的创新意识和创新能力。将教师由传授型转为指导型、将学生由被动接受验证型转为主动参与探索型。

所谓开放式实验, 是由学生自己根据实验题目的要求, 通过查阅资料, 独立拟定实验方案, 设计实验步骤, 组装实验装置, 完成实验的全过程。在这一系列的过程中, 教师只负责对实验方案进行审查, 在实验过程中给予必要的启发与引导, 实验完成以后对实验结果和报告进行评价。开放式实验体现了高职教育“以人为本”的办学理念, 以学生为中心, 培养学生解决问题的能力、探索精神和综合实践的能力。通过开放实验, 检查学生对书本知识的理解, 提高学生的实践能力。

二、高职化学的“开放式实验教学”的实践

实行开放式实验教学必须选择适当的教学内容, 要尽量做到既达到了规定的教学要求, 又能充分体现学生的自主性。

1.以实验现象为情境的开放式实验。该类探究能使学生从实验现象出发, 大胆进行猜想假设, 并根据所掌握的化学知识进行不断的验证。

例:新制氯水中含有多种粒子, 为探究其性质, 做如下实验, 请完成:

(1) HCl O不稳定, 见光易分解生成HCl和O2。请设计实验证明有O2生成__________。

(2) 氯气能使湿润的红色布条褪色。对于使红色布条褪色的物质, 大家看法不一致, 认为氯水中存在的几种粒子都有可能。请你设计实验, 得出正确结论。

2.以常见的实验器材为情境的开放式实验。这类探究要求学生把掌握基础知识和实验操作技能有机结合起来, 学会利用现有的资源积极创造条件开展实验探究活动。

3.以生活中常见的物质为情境的开放式实验。该类探究能使学生感受到化学就在我们身边, 解决生活中的问题离不开化学知识, 掌握好化学知识和原理, 遇到实际问题时即可迎刃而解。利用家庭的现有条件, 开展丰富多彩的实验探究活动, 能增强学生学习化学的兴趣。

例:有两瓶无色液体, 一瓶是蒸馏水, 另一瓶是浓缩盐水, 区别方法很多, 请简要写出尽可能多的你认为可行的方法。

4.以社会活动中经常遇到的事情为情境的开放式实验。这类探究以社会活动中存在的一些实际问题为背景, 培养和考查学生在社会活动中遇到的实际问题, 应用所学的知识, 多角度去分析问题、解决问题, 增强他们明辨是非、识别真假的能力。

例:有人常以黄铜 (锌铜合金) 冒充黄金进行诈骗。因黄铜从颜色、外形上看与黄金极为相似, 很难区分, 请用物理方法和化学方法分别设计一个实验方案进行鉴别, 要求写出实验方法、现象和结论。

三、高职化学“开放式实验教学”的意义

1.促进了学生综合能力的提高。在开放式实验中, 学生参与了选题、查阅资料、实施、撰写实验报告等相对完整的科学研究过程, 受到了一次全方位的科学研究训练, 也培养了他们的综合实践的能力。学生独立运用所学知识和实验技术解决实际问题, 可以提高他们分析问题和解决问题的能力。调查表明, 90%以上的学生对开放式实验有着极大的兴趣, 并且投入了大量的时间和精力来完成这项工作。

2.弥补了传统实验教学内容的不足。传统实验教学内容往往滞后于新知识和新技术, 内容单一。而开放式实验项目往往是与科研、应用接轨的综合性、设计性和研究性课题。如开放式实验题目:食品中农药残留分析、苦参碱的提取等。这些课题覆盖面广, 综合性强, 学生从研究中可以获得多方面的知识和技能;同时加深了学生对现代科学发展过程中多学科相互渗透的认识, 让学生尽早接触到了新信息, 新技术。

放式实验 篇8

加强实验室建设和管理, 是目前高校实验教学改革的重要内容。如何有效提高实验室对学生的开放以及为学生提供实践学习条件是教育教学改革的重要内容[1,2,3,4]。在开放式实验教学中结合仿真实验, 提高了学生的自主学习能力和课堂效率, 既可以推动物理实验教学的改进和优化, 可以有效提升学生创新能力。目前, 仿真实验系统已逐渐地应用于大学物理实验课程中, 将来势必会在所有高校普及。大学物理仿真实验营造了学生自主学习的环境, 在大面积开设开放性、设计性、研究性实验教学中发挥着重要作用[5,6,7]。

1 开放式实验教学模式的必要性

由于传统实验教学模式仍然是目前高校实验教学的主要形式, 即学生到固定时间和地点完成预设的实验项目, 这种封闭式教学方式以验证或重现课本知识为主, 极不利于培养学生的动手能力和创造精神, 不利于学生实践创新能力的培养。因此, 开放实验教学首先应让全体师生从思想上加强重要性的认识, 教师应更新传统实验教学内容, 加强开放实验教学理念, 积极创设条件加强实验教学的有效开放[8,9]。学生应充分认识到开放实验教学在个人思维能力、分析和解决问题能力, 尤其是创新实践能力培养方面的重要性, 充分发挥个人主观能力性, 积极思考, 大胆实验, 使自身综合素质不断提高。

笔者所在的大学物理物理实验中心近三年来一直开设创新开放课程, 每学期有一百多名学生选修该课程。学生以自学和小组讨论学习为主, 教师负责答疑和指导。学生需完成8个开放性实验项目, 期末考试成绩为平时讨论发言得分、实验报告得分以及期末的PPT汇报得分三者综合。

2 仿真实验在开放式教学上的优势

大学物理仿真实验是用软件对仪器形状进行建模, 制作动画, 并通过编程使得仪器能与操作者进行交互。它能够实现的功能有:拖动鼠标连接仪器、设定参数、调节仪器、观察实验现象以及记录实验结果, 如图1所示。

目前, 建立开放实验室需要解决的问题很多, 如:开放实验室的实验选题多, 教师要超时上课;学生自由操作仪器, 损坏率会提高;为不断提高学生兴趣, 根据实际情况须不断地更新实验项目和仪器, 开放实验教学的实行给实验教学管理带来了新的问题;开放实验项目耗时长, 经常使开放时间延长到课余和节假日。这一系列的问题都给开放性实验造成了障碍。而仿真实验系统具有设计性、研究性, 为学生提供了自由的教学环境, 克服了面向大面积学生开设开放实验受到实验课时等困难。

3 仿真实验与实物实验相结合

大学物理实验是一门实践性课程, 其教学的核心任务是通过对仪器设备的具体操作, 达到锻炼学生动手能力, 培养学生实验素养的目的。因此以物理实物实验为核心是不能变的, 仿真实验教学应定位于实验教学方法的一种补充。将物理实物实验与仿真实验相结合, 才能收到最佳的教学效果。物理仿真实验作为一种先进的实验教学手段, 如何能更好服务于实验教学, 提高实验教学质量[10,11]。

物理仿真实验可以模拟很多物理现象及因果关系, 通过它可以把理论教学和实验教学有机地融为一体, 克服过去两种教学方式截然分离的状况。

笔者所在大学物理实验中心带学生开放性实验之前, 要求学生先利用仿真实验系统 (如图2所示) 进行预习, 对实验的原理、仪器的功能和调节方法掌握后再进行实物实验, 这样大大缩短了做实验的时间。学生通过仿真实验后, 对实验原理、仪器结构、调试技术等有了一个整体认识, 做实物实验会感到胸有成竹, 进行起来很轻松。这样大大提高了实验教学的质量和效率, 也激发了学生对实验教学的学习热情, 物理实验出现了崭新面貌, 改变了学生认为物理实验古老陈旧的错误认识, 大大提高了学生对实验教学的兴趣和实验教学的地位。因此物理仿真实验作为一种既先进又重要的预习、讲解及演示手段, 充分发挥其作用, 它才能更好地服务于实验教学, 提高实验教学质量。

4 结束语

利用仿真实验进行开放性实验的辅助教学, 打破了传统的教学模式, 作为一种学习知识的方法, 具有极大的吸引力, 为课堂注入了新的生机, 能更好的帮助学生理解并掌握物理实验课程内容, 提高课堂教学质量和效果。建立和健全多种开放实验教学模式, 构建多层次、全方位、立体化的实验室开放管理体系, 将有助于培养富有创新精神、动手能力强、能较好适应社会需要的新型应用型高层次人才。

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放式实验 篇9

一、开放式实验教学模式的意义

“短学期制”是上海大学教学管理模式的三大特色之一。每学期的课程仅有十周, 周期短, 节奏快。我校开设的《细胞生物学实验》每周仅4学时, 每学期选课人数却达80人左右, 同一时间段有近40位学生进行实验。而实验设备和条件有限, 很大程度上制约了学生的动手和思维潜力, 影响了学生综合素质和科研创新能力的提高。开放式实验模式是正常课堂教学的补充和延伸, 可以使有限的教学资源最大化地服务于学生, 它的实施可以为学生提供更宽松的实验环境, 更好地激发学生的实验热情, 锻炼学生的观察、分析和动手能力。随着教学改革的深入, 创新性实验越来越凸显其重要性。创新性实验在培养学生设计实验的总体思路、提高独立分析解决问题的能力等方面, 具有比一般的验证性实验更加重要的作用, 近年来高等学校普遍加强了对该类实验的开发和建设[4]。为了深化实验教学改革, 培养学生创新性能力, 我们在实验教学中也增加了创新性实验的比例。创新性实验是以学生为主体, 以学生自主活动、主动探索为基础的新型实验教学过程[5]。从课题相关文献的查阅、选题立项、实验操作到结果分析、实验论文撰写都由学生自己完成, 但这一过程在短短4学时的课堂教学中是根本无法完成的, 开放式实验模式势在必行。创新性实验可以很好地训练学生的科研思维能力, 而开放式实验模式在时间和实验项目的选择上更加自由, 学生不但可以从中认识到科学研究的重要性, 更可以充分利用科研资源, 更好地培养学生的科研思路, 并使其积极地参与到科研中去。

二、开放式实验教学模式的实施

1. 教学内容的安排。

以动物细胞培养实验为例, 动物细胞培养不仅是细胞生物学实验的基本技术, 也是细胞生物学实验教学的一个重要内容。在以往的教学中, 虽然我们已经根据上海大学短学期的特点重新安排了实验内容, 但由于受到每周4学时及细胞培养房等硬件设备的限制, 学生只能进行简单的传代培养。同时用于传代培养的培养液及细胞等都是由教师事先准备好, 这样既不利于学生全面地掌握细胞培养技术, 也打击了学生的实验积极性。同样, 植物组织培养技术也受到时间和超净工作台数量的限制, 每次只能6个学生一组操作, 很多步骤都只能看不能亲自动手, 严重影响了学生动手能力的培养。据此, 我们提供了一些以动物细胞培养技术和植物组织培养技术为基础的创新性实验方向, 比如:药物对肝癌细胞增殖和凋亡的影响、绿色荧光蛋白在人源细胞中的表达、金属纳米材料对植物细胞生长的影响、抑菌剂在开放式组织培养中的应用等项目。学生可以根据自己的兴趣自由选择, 查阅相关文献后, 拟定出具体实验内容和方案。教师再针对实验方案中的不足之处提出问题, 引导学生完善方案内容。在细胞生物学实验的十周教学时间内, 由学生自由支配时间, 在上海大学生命科学实验中心完成实验。

2. 教学内容的实施。

(1) 技术理论培训。学生理论与技术上知识欠缺, 要解决这个问题, 必须增加与学生的交流, 督促学生加强文献阅读和动手能力的训练。在学生初步确定自己的实验方向后, 我们以专题讲座的方式, 重点讲述文献检索基础知识, 植物组织培养技术, 动物细胞的原代培养、传代培养、细胞的冻存与复苏、细胞计数与活力测定等细胞培养基本技术, 免疫荧光技术等, 以帮助学生可以顺利地查阅文献, 根据自身情况制定出具体的实验方案。同时我们充分利用多媒体教学手段, 将事先拍摄好的规范的操作视频展示给学生, 直观生动地阐述实验难点。这既有助于提高学生的实验积极性, 又增大了课堂教学的信息量, 提高了效率, 为开放式实验模式的顺利开展打下基础。 (2) 实验分组。为了培养学生的独立思维能力, 使其具有相互协作的团队精神, 我们要求每4~5个学生为一组, 教师按照学生拟定的实验计划充分提供试剂和材料, 最大可能地创造实验操作机会, 争取每一个实验环节都由学生亲自动手, 充分锻炼学生的动手能力。 (3) 实验操作。开放式实验意味着学生做实验有着自由的时间选择性, 教师不可能像课堂教学一样可以时刻在学生身边指导, 所以实验操作成了开放式实验教学模式的重中之重。我们要求学生的实验操作规范正确, 每种基础实验技术除了用多媒体教学手段教授外, 我们还让学生在教师的指导下自己动手, 反复练习, 并且要求学生及时将试剂配制、实验方法与过程、实验现象与数据等做好详细记录, 督促其养成良好的实验习惯与实事求是的科学态度。 (4) 考核评定。传统的细胞生物学实验课考评方法是根据学生实验预习报告、实验报告、实验操作、纪律及出勤等情况按一定比例赋予分数, 但开放式实验内容丰富, 很难以一篇预习报告或实验报告的形式体现, 实验时间的灵活性也决定了考评无法以一般的出勤率计算, 所以我们根据开放式实验的特点制定了适合的考评办法。我们将开放式实验按照平时成绩和实验论文两个方面3:7的比例来考评。平时成绩主要包括实验态度、纪律、实验基本知识、实验操作等。实验论文的撰写是对整个实验的梳理和总结, 可以考核学生对整个实验从设计到具体操作的掌握程度, 更可以锻炼学生对实验原始数据的记录、处理及对实验结果分析归纳的能力。我们要求学生严格按照研究性实验论文的格式书写, 论文条理清楚、表达准确、结构严谨、分析透彻, 着力培养学生灵活运用知识的创新意识、严谨的科学态度和独立思维的能力。

三、开放式实验管理存在的问题及解决方案

1. 学生的管理问题。

由于上海大学实行的是选课制, 选修细胞生物学实验的学生大多是刚上大三的学生, 他们有些已经完成了理论课程的学习, 有些则还没有选修理论课程, 接触过的实验技术有限, 动手能力尚未得到充分锻炼。开放式实验涉及的实验室数量众多, 比如细胞培养房、超净工作间, 光照培养间等等, 实验室的人员流动性也很大。如何在激发学生的积极性, 充分提高动手能力的同时, 保障好实验室和学生自身的安全, 使实验秩序顺畅是整个开放式实验管理上的重点和难点。“安全第一”是从事各项工作的先决条件[6], 在实验开始之初就必须让学生了解进入实验室做实验的各种注意事项, 让其充分认识到安全的重要性并填写《开放实验室学生安全承诺书》, 要求学生按照承诺书的各项要求严格约束自己, 这样既可以提高学生的安全意识, 又可以激发学生在实验室的主人翁精神。同时做好实验室使用申请、预约及进出记录, 提高实验室的使用效率和学生的实验效率。

2. 仪器设备的管理问题。

开放式实验涉及的实验仪器种类繁多, 小到移液器、普通生物显微镜, 大到高速冷冻离心机, 倒置/正置荧光显微镜, 使用不当便会造成严重的经济损失。实验室大型仪器设备数量有限而使用人员众多, 管理得不好就会引起冲突, 影响实验的有序进行。要解决这个问题, 我们除了要求学生的操作技术过关, 操作过程严谨小心外, 还建立了严格的预约制度和使用登记制度。学生在实验开始前, 要按照实验计划统一填写《生命科学实验中心仪器设备使用申请表》, 以便教师统计后统一安排。仪器使用前必须在实验中心网站仪器预约系统中登陆信息并预约, 使用完毕后在仪器使用登记本上记录使用的相关信息。

3. 实验经费的问题。

开放式实验内容由于涉及的知识面广、范围大, 实验方案所涉及的试剂耗材规格种类相比传统的细胞生物学实验要复杂得多, 这就导致了实验经费明显不足, 为了确保实验的顺利展开, 我们一方面向学院申请加大实验中心资金投入力度, 另一方面鼓励学生完善自身实验方案, 积极申请院级、校级及市级的创新性项目, 为开放式实验的顺利有效进行创造条件。

4. 教师的业务水平和思想素质的问题。

在传统的细胞生物学实验教学中, 教师的工作主要分为三部分:一部分是课前配置试剂、准备材料、调试仪器等准备工作, 一部分是课上的实验讲解与指导, 还有一部分则是课后的报告批改、成绩评定。在开放式实验教学中, 为了锻炼学生的动手能力和团队协作精神, 试剂材料的配置准备都由学生自己完成, 教师的重点放在了实验的指导上, 从最初引导学生完善实验方案, 实验技术的培训, 实验过程的监督, 到指导学生进行实验结果分析, 对教师的要求都要比传统的实验教学高很多。教师自身不但需要具有扎实丰富的理论知识, 熟练的操作技能, 还要有不懈的探索精神和创新能力。同时开放式实验的时间是按照学生自身及仪器设备预约情况来定, 往往需要教师牺牲双休日或延长工作时间来配合, 所以说开放式实验教学对教师的业务水平和思想素质都提出了更高的要求。为了不断充实壮大自己, 给学生提供更好的指导, 我们教师必须积极参与科研, 经常查阅相关文献跟踪学科发展趋势, 同时参加各种新仪器及新技术的培训, 了解各种技术的最近动态信息, 并提高自己思想觉悟, 务求做好“服务”、完成“引导”。

综上所述, 高校要激发学生科技创新的兴趣, 就要尽量给他们一种宽松的环境, 促其成长成才[7]。通过开放式实验模式的实施, 学生可以充分发挥主人翁精神, 根据自身兴趣爱好自主选择实验, 这样既可以提高学生实验的积极性, 又可以充分利用教学科研资源, 扩大学生的视野, 加深他们对细胞生物学知识的理解, 激发他们对新知识、新技术探究的热情, 最终达到提高学生综合素质, 培养创新性人才的目的。经过近两年我们在细胞生物学实验课上对开放式实验模式的实施, 学生反响热烈, 选课积极, 已有约30人分别获得了院级、校级及上海市级创新性项目共9个。开放式实验模式是深化细胞生物学实验教学改革的必然趋势, 它为素质教育和创新教育提供了一个良好的操作平台, 但同时它也是一项任重而道远的长期工作, 需要我们通过不断努力改革创新, 使之在实践中得到逐步完善和提高。

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大学物理实验的开放式教学探讨 篇10

大学物理实验中的开放性教学要求做到实验时间的开放、实验内容的开放、教学方法以及教学手段的开放。即在为学生创造一个可以自由选择并充分开放的实验环境的基础上确保学生能够随时进入物理实验室进行实验设计、实验构想和实验调试, 从而使学生在能够充分利用课内外实践开展物理实验的基础上增强对物理实验的兴趣并主动探索物理科学。在开放性的物理实验教学模式中, 学生通过教师的引导性和启发性教学可以自主并且有针对性地学习物理知识并掌握实验讲义, 在此基础上自主进行实验内容以及实验程序设计来独立完成实验任务或者实验项目。

二、大学物理实验采用开放性教学模式的必要性

在当前大学物理实验教学中采用开放性的教学模式是提高大学生创新能力的重要途径, 同时也是大学物理实验教学的重要改革方向之一。不同的大学生都具有独特的潜能与特点, 而创造力的发挥则以学生潜能和特点为基础, 而让学生养成自主学习的习惯是挖掘学生潜能以及推动学生创造能力提高的关键。在传统的大学物理实验教学中, 由于灌输式教学方法的存在以及对实验教材的过度依赖, 许多学生的主观能动性难以得到充分的发挥, 而按照教材开展实验也使学生在物理实验过程中缺乏思考, 这种教学模式不仅难以激发学生对物理以及物理实验的学习兴趣, 同时也不能有效地提高学生在学习中的韧性、抗挫折能力以及探索能力, 所以也就谈不上智力潜能与创造潜能的挖掘与培养, 这也导致了物理实验教学往往难以达到教学目标的要求。在开放性的物理实验教学模式中, 教师在物理实验教学中的主动权转化成了学生在开展物理实验中的主动权, 所以学生可以在开放的实验中选择开放性的内容并自主开展物理实验, 同时学生也获得了挖掘自身潜能和突出自身特点的条件与环境, 而这种条件与环境对创新型人才的培养是至关重要的, 因此在大学物理实验教学中采用开放性教学模式能够提高学生的创新能力与创新意识, 在学生自主进行物理实验方面提供了十分广阔的空间, 而开展物理实验的过程也成为了学生自主性的实践过程, 这对于大学生综合素质的提高、终身物理意识的提高、探索能力的提高、思考以及实践能力的提高都具有重要的价值。

三、大学物理实验开放性教学模式的构建

(一) 开放教学时间。

开放性物理实验教学模式要求实验教学活动能够从课程表中解放出来, 同时要以学生个性差异为依据对课程安排、学生学习进度以及学生的学习方式等作出考虑, 从而确保每一个学生在物理实验技能和知识方面的连贯性。在开放教学时间的过程中, 主要考虑的内容体现在以下几个方面:一是要满足大学生在不同的时间段进入实验室的需求。这要求教师不能将实验的实践局限于某一个时间阶段, 而是要将时间安排的主动权交给学生, 从而满足学生开展物理实验的需求并推动学生在适合自己开展学习的时间中实现时间利用效率的提高;二是要为学生提供足够的实践来达到实验要求。在传统的实验教学中, 往往要求学生能够在固定的时间里完成实验, 这就导致了一些无法完成实验的学生出现抄袭其他同学的实验结果的现象, 而显然实验对于这些同学是没有任何意义的, 开放教学时间要求能够以实验项目的特点为依据采用全天开放或者集中开放实验室等形式来延长学生进行物理实验的时间, 从而确保实验教学能够真正提高学生的综合能力。在实际教学工作中, 要以学生数量和实验室数量为依据进行合理的安排与计算, 尽量满足学生在实验时间方面的需求。

(二) 开放实验空间。

在大学物理实验教学中, 仅仅以实验室为实验阵地会显得过于单薄并容易滞后于社会发展, 而大部分大学生已经开始习惯通过多种方式和多种途径来丰富自身的知识, 这些知识当然也包括物理实验知识, 所以大学物理实验教学的空间可以从试验室拓展出来, 通过进行多空间的实验教学来对实验室物理实验教学起到辅助作用, 在开放实验空间的过程中, 可以从以下两个方面入手:一是将物理实验教学空间向网络进行延伸。如可以通过网络教学平台的设置来增加实验教学资料, 并通过建立计算机仿真实验来让学生能够通过计算机对实验操作进行模拟。当然, 向网络空间的延伸需要有大量的资金和人力作为支撑, 所以这项工作应当是长期努力的;二是将物理实验教学空间向社会进行延伸。这一点应当作为大学物理实验教学的重要改革方向之一, 在此过程中高校可以与社会企业建立合作关系, 从而将物理实验教学延伸到社会的生产实践中, 在教师的引导下, 学生将生产车间作为教学课堂并通过观察、分析与讨论来开展物理实验活动, 这种延伸不仅能够调动学生的学习兴趣, 同时也可以提高学生发现实际问题、解决实际问题的能力, 对充分利用教学资源以及提高大学物理实验教学质量具有重要的现实意义。

(三) 开放教学内容。

传统的物理实验教学在教学内容方面过于一致化与程序化, 忽略了学生的个性特点差异以及基础差异, 同时也忽略了不同专业学生在不同发展需求方面的需要, 同时一些实验内容过于陈旧并滞后和脱离于社会的发展, 所以大学物理实验需要强调实验内容和学生专业、学生生活、社会发展的关系。开放教学内容需要做到以下几点:一是做到对实验内容进行层次化设计, 即以学生的认知发展水平和基础能力为依据将实验项目从易到难分为预备性、基础性、提高性、综合性和设计性多个模块与层次, 并逐步增加大学生需要接受的实验内容, 如在开始阶段要求学生能够掌握必修的实验项目, 在中期和后期扩大和增加项目内容, 并给予学生选择项目内容的自主权;二是向学生专业开放。不同专业对物理实验教学的需求不同, 所以教学内容的选取要以学生的专业为依据, 让教学内容表现出对学生专业的关注, 这要求实验教学教师能够对不同专业的特点进行了解并挖掘专业与物理实验之间的关系, 通过增加或者改进实验内容来服务于学生专业能力的发展;三是向生活开放。物理知识本身就来源于生活, 通过让实验内容向生活开放可以引导学生的学习对象从教材回归到生活, 从而实现生活与物理的良好结合以增强物理实验的实用性。

(四) 开放教学方法。

大学物理实验教学方法应当具有灵活性、指导性与发展性的特点, 所以在开放教学方法的过程中, 要善于发现各种教学方法的优点, 并做到不局限于单一的教学方法, 通过教学方法的综合应用和互相补充来增强对物理实验教学内容的针对性并实现良好的教学效果。如讲授式的教学方法在较难理解的物理实验知识内容的讲解中具有较高的知识传承效率;在讨论式以及启发式教学中可以调动学生的积极性, 确保学生主体性的发挥并能够增强学生的思考能力与合作能力;在探究式的教学方法中学生的创新能力以及创新思维能够得到很好的锻炼, 同时也能够增强学生的自主探索意识以及自主探索能力。开放教学方法要求教师能够以实验教学内容和学生基础为依据进行教学方法的选取和结合, 不能对任何一种教学方法进行否定也不能单纯地使用一种教学方法, 从而在确保学生能够理解实验的基础上做好实验并增强学生的物理以及物理实验知识和能力。

参考文献

[1].李战冬, 徐攀峰.大学物理实验教学的改革与探索[J].中国科技信息, 2005

电机学实验课程开放式教学研究 篇11

【摘 要】本文阐述电机学实验课程开放式教学的现状，提出电机实验应以学生为主体，教师为主导，以开放式教学培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。

【关键词】电机学 实验课程 开放式教学

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2016）11C-0156-02

电机学是一门实践性较强的专业基础课程，而电机学实验则是该课程的一个重要组成部分。实验因为是实践的重要手段，更突显其重要地位。通过创新电机实验教学模式，使学生进一步巩固和理解电机基础理论知识，提升基本技能和创新能力，培养发现问题、分析问题、解决问题的能力，进一步提高自身的综合素质，为今后的发展打下坚实的基础。

一、电机学实验课程教学现状

以我院为例，学生要学习的课程较多，各专业电机学课程学时普遍缩减到52-84课时。实验教学模式仍采用老办法，实验教师根据大纲要求制定实验项目，上课时老师先讲解实验内容，然后学生根据实验指导书，按规定的步骤操作，得出实验数据，分析整理，最后上交实验报告。整个过程学生比较被动地接受知识和技能。教学形式实质上是“填鸭式”，在课时较少的现实情况下，不要说让学生完成一些难度较大的综合性实验，就是在课内时间做基本实验，有相当一部分同学都完不成。所以说开放实验室应该是高职实验教学的必由之路。

二、电机学实验课程的开放式教学方法

电机学实验课程开放式实验教学的目的是培养学生掌握基本的实验方法与操作技能，培养面向电网公司、超高压输电公司、发电集团等企业的电力运行、安装、调试、智能电网等岗位的高素质技术技能型人才。

主要研究内容：设计教学方案，研究相应制度建设；按照课程标准，依托DDSZ-2联网型电机及电气技术实验装置，制定数量合适的实验项目。实验项目分为3种类型，分别是基本实验、选做实验和综合性实验。从长远看，电机学实验课程开放式教学是实验教学发展的必然趋势，在实验教学过程中，基本的实验必做，选做实验和综合性实验项目是可由学生亲自选定实验课题或者在教师指导下选题，学生选择仪器设备，制定实验步骤，处理和分析实验数据，完成实验报告，学生成为教学的主体。

（一）利用微课等实验视频课件给学生预习

传统的电机学实验预习，只是看实验指导书或者课本，虽然有文字、图片，但学生基本都表示看不懂，加之学生们普遍毅力较差，进而失去对实验的兴趣。基本上实验教师在课堂上要花相当多的时间让他们熟悉实验设备、了解实验步骤。采用微课把一些基本电机实验重要的操作步骤、安全要求等以视频的形式展示出来，放到互联网上给学生自由下载观看，10分钟以内的视频还是能抓住学生的注意力的，通过课前自由安排时间观看视频，不清楚还可以反复观看，让学生熟悉实验设备，熟悉操作步骤。教师针对实验出一些预习题目，学生做对才能做实验，使他们真正达到实验预习的要求，防止一些学生不预习就到实验室，盲目操作，给人身、设备带来风险。

（二）基本实验、选做实验和综合性实验的制定

高职学生基础普遍比较薄弱，因此开放式实验教学必须安排基本实验项目。只有学生具备了基本知识和技能，才能创新，否则就是空中楼阁，基础不扎实，是不可能真正创新的。这些基本实验项目由各专业自行制定，比如单相变压器的空载和短路实验、三相变压器的联接组实验、三相鼠笼异步电动机的首尾端及绝缘测试、三相鼠笼异步电动机的起动、三相同步发电机的空载运行、三相同步发电机的并网及负荷调节运行实验。如果学生在课程内未能完成基本实验，可以在开放时间内预约实验，继续完成。这解决了基础差的同学需要加强基本实验技能训练的要求。

只有对实验设备熟悉了，学生完成基本实验后才可以根据自己的兴趣爱好选择实验课题。实验室也可以提供一些选题方向和实验室可以做的实验项目供学生选择。比如我院发电厂及电力系统专业的电机学实验要求如表1。

高职学生在做这些实验时可以参考教师给出的实验步骤，也可以自行设计实验项目和步骤，并在实验一周前送呈实验教师审核，通过后可安排实验。在实验室操作过程中，综合运用所学知识调试仪器设备，通过分析比较、概括、归纳等，培养了学生动手能力和独立思维的作风。开放式的实验教学环境为此提供了宽阔的舞台，有利于提高实验教学的质量。

三、开放式教学应解决的几个问题

（一）必须制定新的实验教学体系和配套制度

要让学生主动地到实验室去做实验，没有学分的激励，很难促使更多的学生去做选做实验。至于多少个选做实验可以得多少学分，可由教务处统一作出规定。研究制定出新的实验教学体系和相关配套制度，特别是实验管理制度和薪酬奖励制度要到位，鼓励教师参与开放性教学工作，鼓励学生如电力系电力科技协会成员参与管理实验室，学院在工作量计算和资金方面予以支持，以充分调动教师和学生的积极性。

（二）必须定位清楚

开放式教学学生是主体，教师发挥引导、把关作用，学生始终处于主体位置，教师是为开放式教学服务。教师引导方法得当，学生就不会放任自流，把关就是要保证实验质量，改革考核办法，按新的评价方式去考核学生。

（三）必须做好实验预习

学生必须主动认真地预习，开放式教学就是要变被动实验为主动实验，如果学生不积极参与，课前不做准备，还是依赖教师一步一步指导，可想而知实验效果就比较差。

电机学实验课程开放式教学对我院来说是一项创新性工程，需要学院各部门、老师和学生的共同努力，通过灵活的形式挖掘学生的潜能，在实施过程中不可避免会出现一些问题，需要不断总结经验教训，锐意进取。

【参考文献】

[1]曲春雨，王秀平等.基于内容和过程创新的电机实验教学研究[J].高教学刊，2015（19）

【基金项目】广西水利电力职业技术学院教改项目“电机学实验课程开放式教学研究”（2015zz04）

【作者简介】黄 骏（1975— ），男，壮族，广西南宁人，广西水利电力职业技术学院讲师，实验师，研究方向：电工，电机技术。

自主开放式化学实验教学模式 篇12

一、传统式化学实验教学模式

我国沿用多年的一种实验教学模式和体系, 它在实验内容上强调严格的二级学科框架, 即相对独立的、因循渐进的模式。该模式将化学实验内容划分为无机、分析、有机和物理化学实验等。有规定的项目、实验时间、操作步骤、标准结果和实验报告书。教师准备好所需一切, 学生没有自主、选择可谈。

二、开放式化学实验教学模式

开放式化学实验教学模式 (见图1) 是针对“传统”化学实验教学模式的封闭性弊端而提出的, 其目的在于让学生在掌握有关知识和技能的同时, 拓展知识面, 获得较高的创新意识和创新能力。教师的职能由传授型转变为指导型, 学生由被动接受角色地位转变为主动参与探索的主体, 是原化学学科经过近十年的努力建立的实验教学模式, 在本科教学评估中受到了好评。开放式化学实验教学模式有以下几个方面的优势:

1.开放。不仅仅是形式上的实验室开放, 更重要的是实验项目、实验教学方法和实验教学评价等环节的开放。

2.实验教学内容。开放式实验教学模式以分层次、模块化的实验内容体系为其主要特征, 学生在规定的教学时段内、在规定的模块中选择实验项目和实验时间。依据实验对象和教学目的, 按照化学一级学科实验教学内容, 分三个模块设立。[2]

第一模块为基础性实验, 这一模块是开放式实验教学模式的基础, 并为下一层次的模块内容教学奠定基础。

第二模块为综合、设计性实验, 侧重点是培养学生在实验过程中发现问题、解决问题的能力。在综合设计性实验中, 项目的整体性由螺旋式的循环实验过程来构成。对实验结果的要求较高, 但是更重视的是实验过程。所以开放式实验教学中, 综合设计性实验内容的整体性和联系性是培养创新人才的关键。

第三模块为研究性实验, 学生以所掌握的理论知识和实验能力为基础, 和教师的科研课题相结合, 查阅相关文献, 选择实验课题。

3.效果。开放式实验教学对培养学生主动思考问题、发现问题、解决问题和与人合作的创新能力方面具有很大的优势和可操作性。但是, 开放式实验教学在概念和体系方面也存在一些不足。如实验内容的开放局限在一个模块范围内, 不能充分体现学生的主体作用;模块之间的联系与界定是人为的, 其相互关系也比较脆弱, 循次而进有余, 而凝练和整合不足。

三、自主开放式化学实验教学模式

“自主实验”是学生根据自己本身的水平和兴趣, 在较大范围内自主选择题目、设计方案, 独立的安排时间完成的一种实验教学方式, 重点放在激发学生对学习的兴趣和动力上。自主开放式化学实验教学模式 (见图2) 就是以激发学生的学习兴趣和动力、思维的灵活性、敏捷性和独创性为中心, 以培养学生的实践能力和创新精神、创新能力为目标, 把各个实验教学模式中的专业实验、综合型实验、设计型实验、研究型实验、创新型实验和论文型实验等多种实验形式综合为一体, 供学生自主选择、自主设计和独立完成的实验教学模式。

(一) 自主开放式化学实验教学特色

1.为学生提供更大的开放度和更高的自由度——不仅是实验时空和实验项目的开放, 而是教学资源和实验内容的开放, 成绩评定也将随之更为灵活;

2.学生对实验内容的选择范围——在更广范围内选择实验内容, 而非单一模块中实验项目的选择;

3.实验方案的自主设计——在其他模式中是没有的、崭新的形式, 符合实验教学改革方向;

4.能够促进教师—研究生——本科生的互动;

5.能够使实验师资、设备和场地资源实现优化组合, 提高实验教学的效率和效益;

6.能够促进凝练学科特色——实验教学是学科特色的一种体现, 学科特色的培养对象是学生, 所以学科建设是应该以学生为中心而展开, 应该同时反映学生的要求和社会的需求。自主型开放式实验教学是学校教育和社会教育的交叉点, 是教师和学生共同凝练学科特色的创新基地。

(二) 构建自主开放式化学实验教学模式的对策

1.高水平教师队伍的“引导、合作”作用

因为实验项目的多样化、综合化, 从选题、方案设计、准备、实验到总结的全过程中, 学生会提出各种各样的问题, 教师要一一予以启发、引导和协助解决;充分利用教师的科研课题, 教师的科研项目是最有效、低成本, 且能够反映学科特色的教学资源, 且围绕研究课题研究生和本科生一起进行研究, 研究生教育和本科生实验教学必然发生某种关系与联系, 这对实验教学是至关重要的。

2.实验内容选择范围的界定

在开放式实验教学中选择范围是实验内容模块, 在自主开放式化学实验教学中没有这种界定, 而是要靠“学生的兴趣—教师的引导和启发—学科的特色与优势—与研究生教育的互动”等多方面、多层次上的协作来界定。学生在低年级时主要培养基本实验技能, 进入高年级则可进入“基础实验—开放实验—毕业论文”实验教学体系由浅入深、由易到难。

3.实验成绩评定

自主开放式实验允许实验的失败, 鼓励敢于探索的精神, 注重得出结论的过程;没有实验项目数的限制, 所以学生和学生之间没有可比性。成绩应该是对实验过程中学生所表现出的实验项目设计水平、查阅和综合文献资料的能力、动手能力、分析和解决问题的能力等的评价结果。评价方法上, 可采用学生、教师和“教师+学生”三个层面上评价结果的总和评定, 使对学生的评价公开公正, 有利于学生的创造性得到极大的发挥。

4.实验教学保障体系的构建

为保证实验教学的顺利进行和教学的质量与效果, 需要建立一套实验教学保障体系。建立与实验教学体系相适应的多层次、全方位开放的实验室结构体系, 即“基础化学实验室+开放实验室+融教学与科研”为一体的科研实验室体系;充分依托学科优势开展实验教学;并加强教学实验室与科研实验室的联系, 实现科研实验室对本科生开放, 提高实验教学的水平。

5.实验教学实验管理队伍建设

要培养一流的人才, 必须有一流的师资, 实验师资队伍建设和管理是自主开放式实验教学的根本保证之一。组建以课程组为纽带的教学团队, 如化学基础课程团队、实验课程教学团队、合成化学教学团队、环境监测与分析教学团队等。通过教学团队, 优化课程设置, 协调教学内容。另外, 还需注重的是青年教师的培养。

除此之外, 学校各相关部门的鼎力相助和政策方面的倾斜是实验教学顺利开展的重要因素。

总之, 实验教学体系、开放的实验室体系、优秀的教师队伍和学校的政策、投入是构成完整的、可操作的、高效率的化学实验教学的前提。

四、结语

在研究传统式、开放式化学实验教学模式基础上, 提出“开放+自主”的自主开放式化学实验教学模式, 与其他模式相比, 具有更大的开放度, 能够充分体现学生主体、“教师引导, 学生完成”的教学理念, 有效促进实验教学改革的发展, 有利于提高实验教学质量和凝练学科特色。

摘要：在研究传统式、开放式化学实验教学模式基础上提出自主开放式化学实验教学模式, 阐明了自主开放式化学实验教学的概念和特色, 并提出了构建自主开放式化学实验教学体系的对策。

关键词：实验教学,化学,开放式化学实验教学,自主开放式化学实验教学

参考文献

[1]易红.高校实验教学与创新人才培养[J].实验室研究与探索, 2008, 27 (2) :1-4.