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摘要：開放性實驗是高校實驗教學的一種新模式，是對傳統(tǒng)實驗教學的一種補充和延伸，對培養(yǎng)學生自主學習能力、實踐動手能力和創(chuàng)新思維能力起著十分重要的作用。針對目前高校開放性實驗教學過程中存在的不足，提出了相應的改進措施：更新實驗內容、改變實驗教學模式、考核方式多樣化以及加強實驗教師隊伍建設。

關鍵詞：開放性實驗；自主學習；創(chuàng)新思維

一、引言

實驗室是開發(fā)學生智力，啟迪學生思維，培養(yǎng)學生實踐能力、創(chuàng)新意識和團隊精神的綜合性平臺。高校實踐教學是培養(yǎng)學生實踐能力和綜合素質的重要環(huán)節(jié)，在整個教學體系中占有十分重要的地位。因此，近幾年來，國家對高校投入大量資金用于改造、建設各類專業(yè)實驗室，為專業(yè)建設提供了很好的實踐教學平臺。為了充分利用實驗設備，培養(yǎng)大批具有實踐能力和創(chuàng)新思維的人才，學院組織開放性實驗室，開展各類計算機競賽活動，鼓勵大學生參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐活動、師生合作項目等。開放性實驗具有以學生為中心、幫助學生自主學習、培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力、調動學生學習積極性等優(yōu)點，成為近年來研究實驗教學改革的熱點。在計算機專業(yè)的本科教學中，實驗教學是非常重要的一個環(huán)節(jié)。這是因為實驗教學不僅能夠鞏固和加深理論教學內容，還能夠培養(yǎng)學生實踐能力和綜合素質。但是，傳統(tǒng)的實驗教學多是驗證性實驗，很難激發(fā)學生的學習興趣。基于此，為了激發(fā)學生自主學習的積極性和主動性，各高校都組織了開放性實驗教學。盡管國內各高校都普遍認識到開放性實驗教學的重要性，對開放性實驗都進行了一定程度的探索和實踐，但仍存在諸多需要改進的地方。

二、開放性實驗教學的現(xiàn)狀

1.實驗教學內容陳舊。

開放性實驗是對傳統(tǒng)實驗教學的一種有效補充和延伸，并不等同于傳統(tǒng)的實驗教學。傳統(tǒng)的實驗教學是對理論課程的一種輔助，實驗內容受理論教學內容限制，以驗證性實驗為主，綜合性、設計性實驗較少。目前，很多開放性實驗內容與傳統(tǒng)實驗教學內容沒有太大區(qū)別，仍然以驗證性實驗為主，極大地損害了學生學習的積極性，容易使學生失去學習興趣。

2.實驗教學模式有待更新。

一般而言，整個實驗過程包括以下幾個步驟：實驗老師下發(fā)實驗任務書，學生根據(jù)實驗任務書進行實驗操作；在學生操作過程中，遇到問題，請教老師，老師做出指導；學生根據(jù)自己的理解，然后繼續(xù)實驗；這個過程一直重復，直至整個實驗結束。學生根據(jù)完成的實驗情況書寫實驗報告，上交給老師；老師根據(jù)學生的實驗報告給出實驗評價。整個實驗過程中，實驗老師指導時間過多，導致學生自主學習能力不強，缺乏主觀能動性，不利用培養(yǎng)學生的獨立思考能力和創(chuàng)新能力。

3.考核方式單一。

一般以實驗報告的完成情況來確定最終成績，導致考核方式單一，考核結果往往在公平性、合理性、科學性等方面得不到充分保證。

4.實驗教師隊伍建設重視不夠。

實驗教師隊伍是保證實驗教學質量的關鍵，他們直接影響了實驗室的管理水平和實驗教學效果。但是，在我國高校中，普遍存在重科研輕教學、重理論輕實驗，重教師隊伍建設、輕實驗技術隊伍建設的局面，導致實驗教師地位低下、工作熱情不高。此外，對實驗教師的進修培訓也沒有引起足夠的重視，實驗教師隊伍普遍存在學歷層次不高，開出的綜合性、創(chuàng)新性實驗項目較少，難以適應不斷發(fā)展的計算機開放性實驗創(chuàng)新性的需求。

三、開放性實驗教學的探索

1.更新實驗內容。

每個開放性實驗按模塊劃分，實驗模塊分為單元模塊、綜合模塊和設計模塊，每一個模塊內部由多個實驗項目構成。單元模塊主要培養(yǎng)學生的基本操作能力；綜合模塊培養(yǎng)學生的綜合應用能力；設計模塊培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。每個實驗模塊由不同的實驗項目組成：單元模塊中項目之間的關系是“遞進式”；綜合模塊和設計模塊中的實驗項目之間的關系一般是獨立的。單元模塊由驗證性實驗和綜合性實驗組成；綜合模塊和設計模塊分別由多個綜合性實驗和設計性實驗組成。實驗項目內容既可以來源于實際生活，也可以來源于與教師科研相結合。一般而言，從實際生活中提煉出來的實驗項目，學生更愿意參與，更易激發(fā)學生的積極性；與科研相結合的實驗項目，可以使學生有機會接觸到學科發(fā)展前沿的內容。學生在選擇實驗模塊時，可以根據(jù)自己的知識能力水平進行選擇。當然，層次高的學生也可以根據(jù)自己的興趣，與實驗指導老師協(xié)商后，自己擬定實驗項目內容。此外，開出的實驗項目中，實驗內容應具有開放性、探索性和創(chuàng)新性，便于學生在“開放的空間”里自由開動腦筋，形成自由學習的氛圍。

2.改變實驗教學模式。

開放性實驗是以學生為主體、教師啟發(fā)與引導的一種實踐教學模式。讓學生在一個完全自主學習與思考的環(huán)境中進行專業(yè)技能的鍛煉，充分挖掘自身潛能。當學生在實驗過程中遇到問題時，實驗老師只需給予適度的啟發(fā)和引導。開放性實驗自始至終都是學生自主決策，獨立操作、分析和處理問題。因此，通過改變教學模式，可以培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力，以及培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新能力。

3.考核方式多樣化。

根據(jù)每個實驗項目的性質采用不同的考核方式，可以通過提交實驗報告或直接提交作品、上臺演示演講、公開答辯或小組自評互評等方式，然后老師根據(jù)掌握的情況對實驗結果給出合理的評價。因此，采用不同的考核方式，可以更清楚地了解學生在實驗過程中完成的情況，從而做出更公平、合理的評價。

4.加強實驗教師隊伍建設。

如何構建一支事業(yè)心強、技術水平高、能力強且相對穩(wěn)定的實驗技術隊伍，是實驗室隊伍建設的重要內容，是保障開放性實驗教學效果的重要因素。實驗教師應具有豐富的理論知識和實踐經驗，有能力指導和解決實驗過程中出現(xiàn)的各種問題。在學生請教時給予及時適度的幫助，使實驗效果事半功倍。加強實驗老師隊伍建設，可以采用以下幾種方式：一是加強對現(xiàn)有實驗人員的培訓和深造。通過邀請企業(yè)技術人員對其進行培訓，相互交流，使其知識結構與專業(yè)能力得到提高，從而適應實驗教學改革發(fā)展的要求。二是建立激勵機制。對開出綜合性或設計性實驗項目以及發(fā)表實驗系列教改論文的老師計算工作量，通過這種方式調動實驗教師隊伍參與實驗教學改革的積極性。三是鼓勵科研能力強的老師參與到開放性實驗教學中來，帶動實驗教師隊伍參與科研，設置與科研相結合的綜合性、設計性的實驗項目。

四、結束語

開放性實驗教學不僅可以提高學生的學習積極性，培養(yǎng)學生自主學習的能力、分析問題和解決問題的能力、團隊協(xié)作能力，而且有助于提高實驗教師隊伍的業(yè)務水平。如何使開放性實驗教學取得更好的效果，還需要進行長期的研究和探索。

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作者：戴曉琴 單位：天津工業(yè)大學計算機科學與軟件學院