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摘要：开放式实验教学在中国高校已经推行多年并取得了显著成效，但目前仍存在亟需改进之处。针对当前高校实验教学现状，从实施开放式实验的原则、关键环节等多个角度，就如何在工科院校进一步完善开放式实验教学提出了自己的观点。
关键词：工科院校；开放式实验教学；高校
作者简介：魏安静（1976-），女，安徽舒城人，安徽工程大学安徽省电气传动与控制重点实验室，实验师；凤权（1975-），男，安徽舒城人，安徽工程大学纺织服装学院，副教授。（安徽 芜湖 241000）
基金项目：本文系安徽省教研基金项目（项目编号：2012jyxm289）、安徽高校省级自然科学研究项目（项目编号：KJ2012B014）的研究成果。
中图分类号：G642.423 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）34-0160-02
随着现代科技的飞速发展，社会对工科院校培养的人才有着更高的要求，是否具有很强的实践能力和良好的综合素质是社会衡量工程技术类人才的重要标准，而这种能力的培养在很大程度上需要通过实践教学来完成。开放式实验教学改变了传统的验证性教学模式，让学生相对独立地完成实验任务，具有研究性和创造性，其重在吸引学生主动参与实践教学活动，培养学生探求知识的激情，彰显学生的个性特点，激发学生学习的主动性和积极性。
一、工科院校实验教学的现状
自从教育部在《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》中提出：“积极推动研究性教学，提高大学生的创新能力”以来，高等教育工作者在实践教学方面进行了诸多探索，并取得了长足的进步和丰硕的成果。但目前依旧存在诸多不足，具体表现为以下几个方面：
1.设备更新快，但使用效率低
随着国家加大对高校的投入，诸如高校发展“提升计划”、“扶持计划”的实施，实验室建设的步伐也在加快，而这种建设主要体现在实验设备的更新方面。购买的设备自动化程度越高，学生动手的机会就越少，有的设备是高度集成化，学生只看到精致的外表，根本不知道仪器的结构、原理及运行过程。[1，2]有的实验室为了防止设备在使用过程中的损坏，严格限制学生使用，甚至束之高阁，把买来的设备当做了装饰品。
2.在实验时间上已经开放，但缺乏有效的管理和指导
很多高校在实验教学规定中都明确要求实验室要有一定的开放次数和开放时间，却没有规定其使用效率和使用效果。偌大的实验室，只有个别人在做实验，或者有的学生去了实验室但却没有目的性，没有实验前的精心准备和教师有效指导，甚至有的学生只是为了获得学分去做实验，这都是在耗费资源。
3.没有形成完整而相对独立的体系，重视程度有待进一步提高
总体来说，目前实践教学仍然依附于理论教学，处于从属地位，这不利于独立开展实验和培养创新人才，使师生对实践教学重要性的认识不够，同时影响了实验教学人员的工作地位和个人发展，进而影响了实践教学师资队伍的培养。这些问题将阻碍高校实践教学的进一步发展，影响教学质量和办学水平的提高。
二、实施开放式实验教学的原则
1.确立实验教学与理论教学同等重要的思想观念
中国工程院院士左铁镛教授说：“实验室是学校的半壁江山。”特别是工科院校的实验室，在高校具有独特的重要地位，它是学校教学、科学研究、生产试验、技术开发的重要基地和载体。只有在观念上足够的重视实践教学，才能最终使开放式实验教学成为现实。
2.确立以学生为实验主体，以教师为辅导的师生关系
开放式实验是学生提高自身综合素质的实践性环节，为更好地发挥开放式实验室大平台的作用，在开放式实验教学中要处理好师生之间的关系。要确保学生始终处于主体位置，而实验教师则处于为实验教学服务的主导位置。
3.确立培养学生工程应用思维，训练实际动手能力的实验目标
作为工科院校要着重培养学生的工程应用思维和实际动手能力。通过实验内容的合理设计，使学生能在实践中巩固和深入理解理论知识，提高工程应用能力，为成为水平卓越的工程师打下基础。[3，4]
三、实施开放式实验教学的关键环节
1.构建多级实验体系，对研究性实验采用灵活合理的考核方式
实行开放式教学不能一味地强调创新和研究，还要遵循本科教学规律，要从基础开始，逐步提高，构建多级的实验教学新系。
首先，以传统讲授为主的基础性实验。作为专业基础课程的实验教学部分，大多具有验证性，通过实验去进一步了解和掌握基础知识，以讲解、演示、模仿为主。
其次，综合性实验。综合性实验旨在培养学生运用多种方法和实验技能来分析、处理问题，达到对知识、仪器与技能的综合运用，培养综合考虑问题的思维方式。综合性实验室是进入设计性实验的准备阶段。
再次，设计性实验。设计性实验可以由指导教师提出一些有利于启发思维、有应用价值的实验课题，让学生自主设计实验方案并最终完成实验。让学生从实验方法、实验设备、测试条件等多方面进行系统训练，初步具备独立开展实验的能力。
最后，研究性实验。研究性实验可以从多渠道获得课题，内容具有创造性，这就要求学生对课题进行系统分析，拿出合理的研究方案，并开展尝试性的实验，根据实验结果再反馈到方案中，对其进行再调整，最终得出研究结论。[5]
需要注意的是，对研究性实验需要有合理的考核方式。研究并非实现预期目标就是取得成功，因为研究性实验客观上存在着短时间解决不了问题的可能性。在认真细致地开展实验以后，即使没有得到预期成果，只要对实验结果进行合理分析，得出有价值的结论即可。万不可为“实现”预期目标而弄虚作假，这样不利于养成认真严谨的科研作风。
2.多渠道设立课题，全方位融入实践教学环节 开放式实验课题可以通过多种形式来设立，结合当前大学生科研活动的现状，可以将以下几个方面作为设立课题的重点渠道。
（1）各类专业科技竞赛活动。如今，针对大学生的各项科技活动开展的颇为丰富，校园里也因此组建了很多科研兴趣小组，他们需要利用开放式实验室去参加各项科研活动或科技比赛，如全国大学生创新训练项目、全国大学生电子设计大赛、数学建模仿真大赛等。学生根据科技活动的要求，自行拟定课题，结合实验室的现有条件，联系相应实验室和指导教师开展实验活动。
（2）实验室开放课题。这种课题可以是重点实验室开放基金的形式，或者是教师的科研项目派生的子课题形式。通过实验中心定期公布研究课题，有针对性地吸收部分学生进入实验室参与教师的科学研究活动。通过这种形式，也可以部分解决科研活动中的经费需求。
（3）毕业设计。作为工科院校，毕业设计的选题要以结合生产实际为主，辅以科研任务。设计内容要有足够的深度，使学生达到本专业基本功的训练。以安徽工程大学自动化专业为例，毕业设计的内容主要分为设计型和论文型两种。设计型的毕业设计一般结合生产实际，针对某电气设备进行控制电路和控制程序的设计。设计内容主要包括设计思想、程序流程、电路图和实验结果等，要具有一定的创新性，并提交设计的电路图或电路板。论文型的选题主要针对即将攻读硕士研究生的毕业生，为他们的再深造奠定一定的科研基础。[6]
3.采取切实有效的措施，加强实验师资队伍建设
除了良好的实验设备条件和科学的实验管理外，还要配备一支稳定而优秀的实验教学师资队伍，只有这样才能保障开放式实验教学的顺利进行。当前有些学校把实验教师列为教辅人员，并且在岗位上称之为“实验员”，根本没有体现出“半壁江山”的重要性。在人才引进、在职培养、待遇分配、职称评定等多方面都或多或少没有得到应有的对待。最终导致人才流失，师资缺乏。[7]
开放式实验室的实验内容繁多，涉及的领域广，对实验指导教师的素质和水平提出了更高的要求。除了自身努力外，学校还需要采取外出进修和短期培训的方式，加强对实验教师的培训。在人员编制上，要考虑开放式实验室的工作量的大幅增加，还可以在固定人员编制基础上聘请兼职导师；同时确立实验教师应有的地位及相应的经济待遇，吸引高水平的人员到实验工作岗位上。
当然，在实验教师的职称评定方面也存在不合理之处。例如，实验系列的教师最高只能评为高级实验师，其级别及待遇相当于副教授。职称晋升是关系到每个人切身利益的大事，是实验队伍建设的一个重要方面。众所周知，实验室很多工作都是基础性、重复性的，他们付出的很多，但相对专职的科研或教学岗位来说独立申请课题的机会较少，发表高水平论文的数量少，增加了提职晋升的难度。为此，可以考虑将实验教师在开放式实验室建设中所取得的成效列入职称考核指标，并设立实验系列的正高级岗位（相当于正教授岗位），使得他们通过努力享受正教授待遇成为可能。
四、结束语
在工科院校实行开放式实验教学有利于激发学生的学习兴趣和创新精神，培养学生的工程应用思维和实际动手能力。但开放式实验教学是一项长期而系统的工程，需要在诸多方面进行不断探索，只有这样才能最终形成一种科学、合理、有效的开放式实验教学新模式，进而使先进的实验设备、密集的智力优势得到充分的发挥，从而培养具有较强的开创精神和良好的实践能力，适应社会发展需要的优秀的工科毕业生。另外，今后的开放还可以进一步拓展，逐步面向校外开放，满足社会需要，为经济建设和社会发展服务。
参考文献：
[1]魏安静.工科院校实施研究性实验教学的探讨[J].安徽工业大学学报，2006，（6）：123-125.
[2]李宏才，闫清东，王伟达.高校实验室建设与卓越工程人才培养[J].技术与创新管理，2012，（2）：210-214.
[3]窦新华，谢鸿，王华丽.开放式实验室的建设与发展[J].合肥工业大学学报（社会科学版），2010，（1）：121-123.
[4]章新友.关于高校创新性实验教学的思考[J].中国教育，2004，（6）：30-31.
[5]张天菊.高校实验室全面开放的探讨[J].太原理工大学学报（社会科学版），2001，（2）：67-69.
[6]刘洋.开放式实验教学模式的探索与实践[J].中国现代教育装备，2012，（7）：82-84.
[7]钱波.基于应用能力培养的工科开放实验教学体系的构建[J].实验技术与管理，2010，（7）：136-138.
（责任编辑：孙晴）
关键词：工科院校；开放式实验教学；高校
作者简介：魏安静（1976-），女，安徽舒城人，安徽工程大学安徽省电气传动与控制重点实验室，实验师；凤权（1975-），男，安徽舒城人，安徽工程大学纺织服装学院，副教授。（安徽 芜湖 241000）
基金项目：本文系安徽省教研基金项目（项目编号：2012jyxm289）、安徽高校省级自然科学研究项目（项目编号：KJ2012B014）的研究成果。
中图分类号：G642.423 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）34-0160-02
随着现代科技的飞速发展，社会对工科院校培养的人才有着更高的要求，是否具有很强的实践能力和良好的综合素质是社会衡量工程技术类人才的重要标准，而这种能力的培养在很大程度上需要通过实践教学来完成。开放式实验教学改变了传统的验证性教学模式，让学生相对独立地完成实验任务，具有研究性和创造性，其重在吸引学生主动参与实践教学活动，培养学生探求知识的激情，彰显学生的个性特点，激发学生学习的主动性和积极性。
一、工科院校实验教学的现状
自从教育部在《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》中提出：“积极推动研究性教学，提高大学生的创新能力”以来，高等教育工作者在实践教学方面进行了诸多探索，并取得了长足的进步和丰硕的成果。但目前依旧存在诸多不足，具体表现为以下几个方面：
1.设备更新快，但使用效率低
随着国家加大对高校的投入，诸如高校发展“提升计划”、“扶持计划”的实施，实验室建设的步伐也在加快，而这种建设主要体现在实验设备的更新方面。购买的设备自动化程度越高，学生动手的机会就越少，有的设备是高度集成化，学生只看到精致的外表，根本不知道仪器的结构、原理及运行过程。[1，2]有的实验室为了防止设备在使用过程中的损坏，严格限制学生使用，甚至束之高阁，把买来的设备当做了装饰品。
2.在实验时间上已经开放，但缺乏有效的管理和指导
很多高校在实验教学规定中都明确要求实验室要有一定的开放次数和开放时间，却没有规定其使用效率和使用效果。偌大的实验室，只有个别人在做实验，或者有的学生去了实验室但却没有目的性，没有实验前的精心准备和教师有效指导，甚至有的学生只是为了获得学分去做实验，这都是在耗费资源。
3.没有形成完整而相对独立的体系，重视程度有待进一步提高
总体来说，目前实践教学仍然依附于理论教学，处于从属地位，这不利于独立开展实验和培养创新人才，使师生对实践教学重要性的认识不够，同时影响了实验教学人员的工作地位和个人发展，进而影响了实践教学师资队伍的培养。这些问题将阻碍高校实践教学的进一步发展，影响教学质量和办学水平的提高。
二、实施开放式实验教学的原则
1.确立实验教学与理论教学同等重要的思想观念
中国工程院院士左铁镛教授说：“实验室是学校的半壁江山。”特别是工科院校的实验室，在高校具有独特的重要地位，它是学校教学、科学研究、生产试验、技术开发的重要基地和载体。只有在观念上足够的重视实践教学，才能最终使开放式实验教学成为现实。
2.确立以学生为实验主体，以教师为辅导的师生关系
开放式实验是学生提高自身综合素质的实践性环节，为更好地发挥开放式实验室大平台的作用，在开放式实验教学中要处理好师生之间的关系。要确保学生始终处于主体位置，而实验教师则处于为实验教学服务的主导位置。
3.确立培养学生工程应用思维，训练实际动手能力的实验目标
作为工科院校要着重培养学生的工程应用思维和实际动手能力。通过实验内容的合理设计，使学生能在实践中巩固和深入理解理论知识，提高工程应用能力，为成为水平卓越的工程师打下基础。[3，4]
三、实施开放式实验教学的关键环节
1.构建多级实验体系，对研究性实验采用灵活合理的考核方式
实行开放式教学不能一味地强调创新和研究，还要遵循本科教学规律，要从基础开始，逐步提高，构建多级的实验教学新系。
首先，以传统讲授为主的基础性实验。作为专业基础课程的实验教学部分，大多具有验证性，通过实验去进一步了解和掌握基础知识，以讲解、演示、模仿为主。
其次，综合性实验。综合性实验旨在培养学生运用多种方法和实验技能来分析、处理问题，达到对知识、仪器与技能的综合运用，培养综合考虑问题的思维方式。综合性实验室是进入设计性实验的准备阶段。
再次，设计性实验。设计性实验可以由指导教师提出一些有利于启发思维、有应用价值的实验课题，让学生自主设计实验方案并最终完成实验。让学生从实验方法、实验设备、测试条件等多方面进行系统训练，初步具备独立开展实验的能力。
最后，研究性实验。研究性实验可以从多渠道获得课题，内容具有创造性，这就要求学生对课题进行系统分析，拿出合理的研究方案，并开展尝试性的实验，根据实验结果再反馈到方案中，对其进行再调整，最终得出研究结论。[5]
需要注意的是，对研究性实验需要有合理的考核方式。研究并非实现预期目标就是取得成功，因为研究性实验客观上存在着短时间解决不了问题的可能性。在认真细致地开展实验以后，即使没有得到预期成果，只要对实验结果进行合理分析，得出有价值的结论即可。万不可为“实现”预期目标而弄虚作假，这样不利于养成认真严谨的科研作风。
2.多渠道设立课题，全方位融入实践教学环节 开放式实验课题可以通过多种形式来设立，结合当前大学生科研活动的现状，可以将以下几个方面作为设立课题的重点渠道。
（1）各类专业科技竞赛活动。如今，针对大学生的各项科技活动开展的颇为丰富，校园里也因此组建了很多科研兴趣小组，他们需要利用开放式实验室去参加各项科研活动或科技比赛，如全国大学生创新训练项目、全国大学生电子设计大赛、数学建模仿真大赛等。学生根据科技活动的要求，自行拟定课题，结合实验室的现有条件，联系相应实验室和指导教师开展实验活动。
（2）实验室开放课题。这种课题可以是重点实验室开放基金的形式，或者是教师的科研项目派生的子课题形式。通过实验中心定期公布研究课题，有针对性地吸收部分学生进入实验室参与教师的科学研究活动。通过这种形式，也可以部分解决科研活动中的经费需求。
（3）毕业设计。作为工科院校，毕业设计的选题要以结合生产实际为主，辅以科研任务。设计内容要有足够的深度，使学生达到本专业基本功的训练。以安徽工程大学自动化专业为例，毕业设计的内容主要分为设计型和论文型两种。设计型的毕业设计一般结合生产实际，针对某电气设备进行控制电路和控制程序的设计。设计内容主要包括设计思想、程序流程、电路图和实验结果等，要具有一定的创新性，并提交设计的电路图或电路板。论文型的选题主要针对即将攻读硕士研究生的毕业生，为他们的再深造奠定一定的科研基础。[6]
3.采取切实有效的措施，加强实验师资队伍建设
除了良好的实验设备条件和科学的实验管理外，还要配备一支稳定而优秀的实验教学师资队伍，只有这样才能保障开放式实验教学的顺利进行。当前有些学校把实验教师列为教辅人员，并且在岗位上称之为“实验员”，根本没有体现出“半壁江山”的重要性。在人才引进、在职培养、待遇分配、职称评定等多方面都或多或少没有得到应有的对待。最终导致人才流失，师资缺乏。[7]
开放式实验室的实验内容繁多，涉及的领域广，对实验指导教师的素质和水平提出了更高的要求。除了自身努力外，学校还需要采取外出进修和短期培训的方式，加强对实验教师的培训。在人员编制上，要考虑开放式实验室的工作量的大幅增加，还可以在固定人员编制基础上聘请兼职导师；同时确立实验教师应有的地位及相应的经济待遇，吸引高水平的人员到实验工作岗位上。
当然，在实验教师的职称评定方面也存在不合理之处。例如，实验系列的教师最高只能评为高级实验师，其级别及待遇相当于副教授。职称晋升是关系到每个人切身利益的大事，是实验队伍建设的一个重要方面。众所周知，实验室很多工作都是基础性、重复性的，他们付出的很多，但相对专职的科研或教学岗位来说独立申请课题的机会较少，发表高水平论文的数量少，增加了提职晋升的难度。为此，可以考虑将实验教师在开放式实验室建设中所取得的成效列入职称考核指标，并设立实验系列的正高级岗位（相当于正教授岗位），使得他们通过努力享受正教授待遇成为可能。
四、结束语
在工科院校实行开放式实验教学有利于激发学生的学习兴趣和创新精神，培养学生的工程应用思维和实际动手能力。但开放式实验教学是一项长期而系统的工程，需要在诸多方面进行不断探索，只有这样才能最终形成一种科学、合理、有效的开放式实验教学新模式，进而使先进的实验设备、密集的智力优势得到充分的发挥，从而培养具有较强的开创精神和良好的实践能力，适应社会发展需要的优秀的工科毕业生。另外，今后的开放还可以进一步拓展，逐步面向校外开放，满足社会需要，为经济建设和社会发展服务。
参考文献：
[1]魏安静.工科院校实施研究性实验教学的探讨[J].安徽工业大学学报，2006，（6）：123-125.
[2]李宏才，闫清东，王伟达.高校实验室建设与卓越工程人才培养[J].技术与创新管理，2012，（2）：210-214.
[3]窦新华，谢鸿，王华丽.开放式实验室的建设与发展[J].合肥工业大学学报（社会科学版），2010，（1）：121-123.
[4]章新友.关于高校创新性实验教学的思考[J].中国教育，2004，（6）：30-31.
[5]张天菊.高校实验室全面开放的探讨[J].太原理工大学学报（社会科学版），2001，（2）：67-69.
[6]刘洋.开放式实验教学模式的探索与实践[J].中国现代教育装备，2012，（7）：82-84.
[7]钱波.基于应用能力培养的工科开放实验教学体系的构建[J].实验技术与管理，2010，（7）：136-138.
（责任编辑：孙晴）