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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(yǎng)人才時在實驗教學環(huán)節(jié)普遍存在著問題。通過對高等院校文科類實驗教學現(xiàn)狀和存在問題的分析和研究，從而提出構(gòu)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
隨著我國高等教育改革的不斷深入和發(fā)展，培養(yǎng)面向21世紀的復合型人才的重要性越來越凸現(xiàn)，作為培養(yǎng)復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(yōu)勢所在，也是素質(zhì)教育和人才培養(yǎng)的重要手段。近年來，在教育部提出的“質(zhì)量工程”下，全國分批建設和評審了五百多個實驗教學示范中心，形成國家級、省級和校級的三級實驗教學示范體系。這充分體現(xiàn)我國高等教育在逐步改變“重理論，輕實驗”的傳統(tǒng)教學理念，從而形成理論教學與實驗教學有機結(jié)合與協(xié)調(diào)發(fā)展的良好氛圍。
目前，國內(nèi)大多數(shù)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范中心建設、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(fā)展和進步。然而，多數(shù)高等院校的文科類實驗教學還面臨著諸多問題，如每個院或系根據(jù)自己的學科或?qū)I(yè)都建設各自的實驗室，由于實驗室建設資金來源的有限性導致有些實驗室建設規(guī)模不能達到實驗教學的基本要求；有些交叉學科或?qū)I(yè)在實驗室建設過程中進行重復建設，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(fā)展具有一定的參考價值和現(xiàn)實意義。
2國內(nèi)外開放式實驗教學現(xiàn)狀
近幾年來，許多國內(nèi)外高等院校都充分認識到實驗教學在高等學校人才培養(yǎng)和教學工作中的重要地位。針對用人單位反映的應屆畢業(yè)學生缺乏實踐經(jīng)驗,實際應用能力弱,尤以文科類專業(yè)學生更為突出,因此，實踐教學環(huán)節(jié)越來越受到各大高等院校的普遍重視。關于文科開放式實驗教學的理論和應用研究也在不斷升溫，為使文科類課程能有序、有效地進行,借鑒理工類實驗教學的經(jīng)驗和方法,建設開放式實驗教學已愈來愈受到國內(nèi)外高等院校及科研機構(gòu)的廣泛關注。
美國、日本等發(fā)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(yǎng)不同學科、不同專業(yè)和不同層次的大學生和研究生。如美國麻省理工學院基于互聯(lián)網(wǎng)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�；陂_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(wǎng)絡資源和先進的現(xiàn)代教學環(huán)境培養(yǎng)高校學生，從而有效節(jié)約資源，大大提高學校培養(yǎng)人才的效率。
國內(nèi)高等院校開放式實驗教學的發(fā)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范中心、東南大學電工電子實驗中心、中山大學實驗教學示范中心、中南財經(jīng)政法大學經(jīng)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范中心基地。其中，中南財經(jīng)政法大學經(jīng)濟管理實驗教學中心開放式實驗教學平臺，整合了經(jīng)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(tǒng)，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，把實驗的范圍從實驗室擴展到基于互聯(lián)網(wǎng)的運作平臺上，實現(xiàn)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(xiàn)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著招生規(guī)模的不斷擴大,由于實驗設備套數(shù)較少,滿足不了這種規(guī)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(shù)學生參與實驗,出現(xiàn)了高峰時設備不夠用,而低峰時設備儀器大量閑置的現(xiàn)象,極大影響了實驗教學效果。建立開放式實驗室,通過網(wǎng)絡平臺管理、網(wǎng)上預約機制、遠程控制、網(wǎng)上教師指導、網(wǎng)上交流等等措施，可以提高現(xiàn)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(huán)境,擴大實驗室面積,加大基礎設施的建設。
此外，隨著科技發(fā)展不斷加快,社會對人才的素質(zhì),尤其是實踐能力和創(chuàng)新能力的要求越來越高,高校是培養(yǎng)人才的搖籃,實驗室是實現(xiàn)素質(zhì)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(xiàn)實問題,而文科開放式實驗教學體系的建設則不失為解決這一問題的重要途徑.
4構(gòu)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為本，充分發(fā)揮學生自主學習的原則。在實驗前期準備、中期實驗、后期整理結(jié)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(huán)節(jié),開放性實驗可以認為是“準科學研究”,融合了綜合性、設計性及探索性實驗的優(yōu)點,有利于增加學生動手、動腦的機會,激發(fā)學生獨立思考和創(chuàng)新意識。
開放式實驗教學另一個優(yōu)點是資源能夠合理配置，有效整合,利用率高。因為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(tǒng)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(shù)據(jù)、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(xiàn)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里時時刻刻關注自己指導學生實驗的過程與結(jié)果。另外,開放式實驗教學一個重要特征就是實驗教學的高度交互性、實時的信息反饋特征。
構(gòu)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(tǒng)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(tǒng)、實驗教學管理系統(tǒng)、虛擬實驗教學系統(tǒng)、實驗課教學指導系統(tǒng),網(wǎng)絡實驗仿真等為一體的功能強大的網(wǎng)上運行系統(tǒng)。各部分之間相互聯(lián)系相互補充,僅具有相對獨立性。良好的網(wǎng)絡平臺、豐富的實驗軟件和虛擬環(huán)境的開發(fā)是開放式實驗平臺體系結(jié)構(gòu)建設的核心部分。文科開放式實驗平臺體系可以采用目前比較成熟的計算機和網(wǎng)絡技術加以實現(xiàn)，系統(tǒng)架構(gòu)可以采用兩種模式，對于學生共享的資源和實驗平臺采用B/S結(jié)構(gòu)，對于部分的系統(tǒng)后臺管理可以采用C/S結(jié)構(gòu)。對于整個系統(tǒng)需要建立一個統(tǒng)一的開放式實驗教學平臺站，采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(lián)，每個實驗室的功能開發(fā)都是基于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(tǒng)和系統(tǒng)后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(yè)務水平的高低，工作能力的優(yōu)劣都直接影響實驗室的建設和開放，為了發(fā)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(guī)定和要求，要實施崗位責任制，對實驗人員素質(zhì)及其工作態(tài)度、責任心、完成工作量、工作質(zhì)量進行考核。同時應有一定的優(yōu)惠政策，提高工作人員積極性。
為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(guī)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，由于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(zhuǎn)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。盡量保持現(xiàn)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(jīng)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鑒一些理工科開放式實驗教學管理方法。例如通過現(xiàn)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，直至制作、提交實驗報告為止的整個過程進行輔助、管理、監(jiān)控；對實驗過程的管理采用實驗預約機制、電腦自動派位與遠程電源管理、數(shù)據(jù)集中采集、電子化實驗報告生成遞交等步驟加以實現(xiàn)，通過開放實驗管理平臺這一底層系統(tǒng)耦合在一起，共同為開放式自主實驗教學服務，從而實現(xiàn)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(zhì)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的需求出發(fā)，按照由淺入深、由簡單到復雜的認知規(guī)律，將教學體系劃分為多個教學層次進行管理；加強實驗室的綜合化、數(shù)字化和網(wǎng)絡化建設，向?qū)W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(jié)束語
高校文科類開放式實驗平臺的建立為學校文科教學與研究提供了有力的技術支撐,抓住了發(fā)展優(yōu)勢學科的切入點,使之成為攀登世界科技高峰和帶動相應學科領域發(fā)展的重要基地�？梢灶A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(fā)展,起到極大的推動作用;在培養(yǎng)高素質(zhì)、實踐能力強的復合型人才方面發(fā)揮重要的作用,成為高校培養(yǎng)大學生創(chuàng)新精神和激發(fā)創(chuàng)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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