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摘 要：伴随着国家经济实力的不断增强，国家对国民教育的投入越来越大，但是受制于传统思想以及教育资源匮乏等多方面因素的制约，我国的高等教育，特别是理论与实际相结合方面还处于摸索阶段，本文通过对开放式教学的阐述，以及发展历史，并以实际的实验教学作为案例，力求探索开放式教学对于教学改革的重要性，通过开放式教学，不仅能有效提高学生的积极性，也在很大程度上提高教职人员的业务、学术水平，其發展潜力巨大。
关键词：实验课 开放式教学 高等教育
中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）09（b）-0242-02
进入21世纪以来，随着经济的发展，我国已逐步迈入世界强国之列，而与之对应的则是国民的教育程度还稍显不足，因此，近些年来，国家加大了对教育领域的投入力度，伴随着教育的普及，国民的整体受教育程度有了显著的提高，尤其体现在高等教育领域，截止到2014年，我国高等教育毛入学率为37.5%，已经超过中高收入国家的平均水平，而教育普及程度和人力资源开发水平的大幅提升，则有效地提高了全体国民的素质，改善了国内人力资源的结构，为经济社会发展提供了强有力支撑。
而作为教育环节中最高层次的一环，各大高校也在近几十年来的不断摸索和创新下，将教育的形式从单纯地要求学生死记硬背逐渐引入理论与实践相结合，更多地要求学生不仅知道“为什么做”，更去明白“怎么做”中来，而如何有效地提高实验课与理论课的有机结合，让学生从实际中更好地融会贯通理论知识，这正是当前每一个教育工作者特别是实验课教员都在深深思考的问题。
1 国外的发展与国内的弊端
在19世纪初，德国的工业水平几乎比当时的“日不落帝国”英国落后整整一个世纪，而为了提高本国的经济水平，德国政府率先在全世界的教育界中推行“双元制”，在校的学生要花费一小部分的时间首先来完成理论知识的学习，即“一元”，更主要的是将大部分的时间留在实际的生产工作中进行培训，将实际与理论知识有效地结合起来，这被称为“二元”。这种教学模式最明显的特点就是在保持原有实验条件不变的情况下，通过精准的定位，能够完成多种形式、多种层次的实验教学，为国家培养出真正符合市场需求的、具有更多专业技能的实用性人才，而这也正是20世纪初德国能迅速崛起的，代替英国称为欧洲头号工业强国的根本。
目前，我国的高等教育已经逐步由少而精向广而全的方面发展，这不仅体现在高校的不断扩招上，多学科的设置，办学规模的不断扩大，为了缓解因为扩招导致的教学资源紧张，很多高校开始实施学分制和选修制，虽然这在一定程度上能够缓解当前的教育资源紧缺的局面，但是在实验场地、实验设施没有增加的情况下，理论学习与实验教学在时间上和空间上必然会出现分裂，两者不能同步进行，使得实验教学的效果大打折扣，甚至很多学生认为实验课无关紧要，再加上国内高校的实验课程与实验教学模式很多已经沿袭多年，与当前社会日新月异的发展相距甚远，因此，实验课的改革势在必行，而本文正是借鉴德国的教育理念，采用开放式自主实验教学方式，对当前的实验課进行探索性的应用，力图找到一条更符合创新可持续发展的教学之路。
2 开放式教学计划
兴趣是学习的根本动力，如何有效地调动学生的自主学习兴趣是每一个教育工作者的最大考验，纵观传统的教育模式，特别是实验课，通常由老师开始进行知识点的讲解，然后由老师进行实验的操作，最后再由学生进行模仿，这种模式下，且不说学生的积极性是否调动，单说在时间上，大部分都是交由老师去掌控，剩余的时间只够学生进行简单的模仿，连尝试都谈不上，何来兴趣一说？建构主义学习理论认为，知识本身并不是通过传授才获得的，而是在一定的情景下，借助旁人的帮助，利用必要的学习资料，通过自身的意愿结合实际的意义建构得来的，因此在实验课中引入开放式教学的好处就是将实验课的大部分时间和自主权力都交给学生，以学生为实验主体，教师为辅助，尽可能减少对实验过程的干涉，参考国外的教学模式，仅将实验的关键步骤列出，要求学生在课前应根据实验的目的自行查阅相关资料，设计实验方案，并培养学生自主选择的能力，对于实验仪器不应该仅仅提供必要的准备，也应该提供更多的选择甚至干扰器皿，畏首畏尾的实验即使成功也不过是复制，而达不到创新和培养学生的目的。
只有通过自身努力得来的结果，无论好坏，都必将铭记一生，哪怕实验失败，但是通过错误的实验过程才能理解成功的方式，而作为开放式实验课的辅助者，老师在实际的实验教学中，应以鼓励的态度对待每一组实验，通过多种考核（例如：通过问答提供正确的实验器皿）鼓励学生去思考，注重自我能力的锻炼和勇于面对失败的能力。而在实验教学中引入开放式的另一个好处就是学生之间的互帮互助，作为教师，对待那些学习能力高的，有余力的学生，可以鼓励其作为教辅去帮助那些学习能力相对差一些的同学，通过平辈人间的交流和探索，在增进同学情谊的条件下，有效地拉动班级整体的学习氛围和学习能力。
3 开放式实验课教学准备
开放式实验课中作为教师的工作主要体现在如下几个方面。
（1）在实验课前，提前进行小组的划分，并让学生自由决定组员及组长，布置实验课的实验目的以及可能涉及到的知识点，鼓励学生自主确定实验流程和实验所需器皿。
（2）对于实验内容，指导教师应根据实验内容，编写一套行之有效的实验指导书，对于大量的需要验证的实验内容，应从应用性、综合性、设计性等多角度进行校核，确保实验过程中不会出现危及生命安全的隐患。
（3）在进行实验课之前应对学生的实验内容进行一个大致的了解，符合实验目的，科学的实验方案的小组方可进行实际的实验。
4 开放式实验课教学实例
这里以本人教学生涯中的一堂实验课作为例子，实验名称为“酶联免疫吸附试验（ELISA）”，其基本原理是利用抗原抗体的特异性反应与酶对底物的高效催化性这两个特点，首先将已知的抗原或抗体吸附在一种固相支持物的表面，再加入酶标记的抗原或抗体与被固定物反应，此时，滴加相应底物后，底物在酶的催化作用下出现显色反应，因为液体显色的强弱与待测抗原或抗体的量成正比，就此可以判断待测抗原或抗体的有无及含量。 在上一堂实验课结束之前，已经将本次ELISA实验的目的及基本知识进行课后思考和预习，而在学生中以自然小组为单位对实验的内容和目的进行了系统性的预习，在实验课开始前，回收各小组提交的实验方案，对于没有明显疏漏或重大隐患的实验允许进行实际操作。
实验材料的准备上除了不同的待测抗原、抗体、酶标二抗及相应的底物，必备的碳酸盐缓冲液、磷酸盐缓冲液、封闭液、终止液、固相支持物外，还配置了部分起到干扰和混淆作用的试剂与器皿，任由各组学生自行取用。
实验中观察到大部分学生采用的是双抗体夹心法测未知抗原——甲胎蛋白，这种方法首先将特异性抗体包被于固相载体，再加入待测样品，待抗原抗体反应完全后，洗涤微孔板再加入酶标二抗，最后加入底物顯色进行测定，通过底物显色的深浅判定样品中甲胎蛋白的含量。
部分小组则采用间接法测抗体——抗SRbc抗体，首先将已知抗原包被于固相载体上，封闭洗涤后，加入待测抗体，经充分孵育后，加入酶标二抗，最后加底物显色，结果可用目测或用分光光度计进行定量測定。
在这堂实验课中，教师并没有局限实验内容与方法，而是让学生跳出传统的思维定式，结合自身的兴趣点和专业知识充分发挥个人技能，选择自己感兴趣的实验内容与实验方法，通过团队协作共同完成实验，在这一过程中明确了学生主体的身份，鼓励学生根据实验的目的自行查阅相关资料，设计实验方案，培养学生自主选择和独立思考的能力，激发了学生的创造性，使得理论与实践有了更好的融合，在提交的实验报告中也出现了显著的提高，不再是千人一面，而是百花齐鸣。
但同时也存在一定的问题，在对各实验小组实验过程的观察及实验结果的分析，可以明显感觉出学生对于实验内容的极大兴趣和对于理论知识匮乏的矛盾，身为教师，在这个时候积极参与到各小组的讨论中来，以辅助的身份进行必要知识点的提及，并不直接给出答案，鼓励学生记录问题，寻找问题，解决问题。
5 结语
对于开放式实验教学这一新鲜事物，还需要高校投入更多的力量，这是一种新的教学模式，能够充分利用现有的教学资源，有效地提高教学效率，不仅能提高学生的综合能力，对于教师自身的水平要求更高，虽然目前的开放式实验教学还处于一种不断摸索和完善的阶段，但是不可否认的是，开放式实验教学必将改变现有的传统实验教学模式，其发展的潜力无限，发展的过程中还需要广大教育工作者群策群力，不断积累经验、完善和改进方法。
参考文献
[1] 金逢锡.高校实验教学改革和实验室建设探讨[J].东疆学刊，2000（4）：107-109.
[2] 张生金.面向21世纪的高校实验教学改革和实验室建设[J].实验室研究与探索，1998（8）：5-8.
[3] 陈斌.改革实验内容培养创新能力[J].实验室研究与探索，1999（2）：14-2.
[4] 王玉兰，赵鹏，赵卫军.高校开放实验室建设及教学探讨[J].黄河水利职业技术学院学报，2007（3）：25-28.
[5] 赵瑞兰.改革实验教学，培养学生创新能力[J].实验室研究与探索，2001（1）：20-21.
关键词：实验课 开放式教学 高等教育
中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）09（b）-0242-02
进入21世纪以来，随着经济的发展，我国已逐步迈入世界强国之列，而与之对应的则是国民的教育程度还稍显不足，因此，近些年来，国家加大了对教育领域的投入力度，伴随着教育的普及，国民的整体受教育程度有了显著的提高，尤其体现在高等教育领域，截止到2014年，我国高等教育毛入学率为37.5%，已经超过中高收入国家的平均水平，而教育普及程度和人力资源开发水平的大幅提升，则有效地提高了全体国民的素质，改善了国内人力资源的结构，为经济社会发展提供了强有力支撑。
而作为教育环节中最高层次的一环，各大高校也在近几十年来的不断摸索和创新下，将教育的形式从单纯地要求学生死记硬背逐渐引入理论与实践相结合，更多地要求学生不仅知道“为什么做”，更去明白“怎么做”中来，而如何有效地提高实验课与理论课的有机结合，让学生从实际中更好地融会贯通理论知识，这正是当前每一个教育工作者特别是实验课教员都在深深思考的问题。
1 国外的发展与国内的弊端
在19世纪初，德国的工业水平几乎比当时的“日不落帝国”英国落后整整一个世纪，而为了提高本国的经济水平，德国政府率先在全世界的教育界中推行“双元制”，在校的学生要花费一小部分的时间首先来完成理论知识的学习，即“一元”，更主要的是将大部分的时间留在实际的生产工作中进行培训，将实际与理论知识有效地结合起来，这被称为“二元”。这种教学模式最明显的特点就是在保持原有实验条件不变的情况下，通过精准的定位，能够完成多种形式、多种层次的实验教学，为国家培养出真正符合市场需求的、具有更多专业技能的实用性人才，而这也正是20世纪初德国能迅速崛起的，代替英国称为欧洲头号工业强国的根本。
目前，我国的高等教育已经逐步由少而精向广而全的方面发展，这不仅体现在高校的不断扩招上，多学科的设置，办学规模的不断扩大，为了缓解因为扩招导致的教学资源紧张，很多高校开始实施学分制和选修制，虽然这在一定程度上能够缓解当前的教育资源紧缺的局面，但是在实验场地、实验设施没有增加的情况下，理论学习与实验教学在时间上和空间上必然会出现分裂，两者不能同步进行，使得实验教学的效果大打折扣，甚至很多学生认为实验课无关紧要，再加上国内高校的实验课程与实验教学模式很多已经沿袭多年，与当前社会日新月异的发展相距甚远，因此，实验课的改革势在必行，而本文正是借鉴德国的教育理念，采用开放式自主实验教学方式，对当前的实验課进行探索性的应用，力图找到一条更符合创新可持续发展的教学之路。
2 开放式教学计划
兴趣是学习的根本动力，如何有效地调动学生的自主学习兴趣是每一个教育工作者的最大考验，纵观传统的教育模式，特别是实验课，通常由老师开始进行知识点的讲解，然后由老师进行实验的操作，最后再由学生进行模仿，这种模式下，且不说学生的积极性是否调动，单说在时间上，大部分都是交由老师去掌控，剩余的时间只够学生进行简单的模仿，连尝试都谈不上，何来兴趣一说？建构主义学习理论认为，知识本身并不是通过传授才获得的，而是在一定的情景下，借助旁人的帮助，利用必要的学习资料，通过自身的意愿结合实际的意义建构得来的，因此在实验课中引入开放式教学的好处就是将实验课的大部分时间和自主权力都交给学生，以学生为实验主体，教师为辅助，尽可能减少对实验过程的干涉，参考国外的教学模式，仅将实验的关键步骤列出，要求学生在课前应根据实验的目的自行查阅相关资料，设计实验方案，并培养学生自主选择的能力，对于实验仪器不应该仅仅提供必要的准备，也应该提供更多的选择甚至干扰器皿，畏首畏尾的实验即使成功也不过是复制，而达不到创新和培养学生的目的。
只有通过自身努力得来的结果，无论好坏，都必将铭记一生，哪怕实验失败，但是通过错误的实验过程才能理解成功的方式，而作为开放式实验课的辅助者，老师在实际的实验教学中，应以鼓励的态度对待每一组实验，通过多种考核（例如：通过问答提供正确的实验器皿）鼓励学生去思考，注重自我能力的锻炼和勇于面对失败的能力。而在实验教学中引入开放式的另一个好处就是学生之间的互帮互助，作为教师，对待那些学习能力高的，有余力的学生，可以鼓励其作为教辅去帮助那些学习能力相对差一些的同学，通过平辈人间的交流和探索，在增进同学情谊的条件下，有效地拉动班级整体的学习氛围和学习能力。
3 开放式实验课教学准备
开放式实验课中作为教师的工作主要体现在如下几个方面。
（1）在实验课前，提前进行小组的划分，并让学生自由决定组员及组长，布置实验课的实验目的以及可能涉及到的知识点，鼓励学生自主确定实验流程和实验所需器皿。
（2）对于实验内容，指导教师应根据实验内容，编写一套行之有效的实验指导书，对于大量的需要验证的实验内容，应从应用性、综合性、设计性等多角度进行校核，确保实验过程中不会出现危及生命安全的隐患。
（3）在进行实验课之前应对学生的实验内容进行一个大致的了解，符合实验目的，科学的实验方案的小组方可进行实际的实验。
4 开放式实验课教学实例
这里以本人教学生涯中的一堂实验课作为例子，实验名称为“酶联免疫吸附试验（ELISA）”，其基本原理是利用抗原抗体的特异性反应与酶对底物的高效催化性这两个特点，首先将已知的抗原或抗体吸附在一种固相支持物的表面，再加入酶标记的抗原或抗体与被固定物反应，此时，滴加相应底物后，底物在酶的催化作用下出现显色反应，因为液体显色的强弱与待测抗原或抗体的量成正比，就此可以判断待测抗原或抗体的有无及含量。 在上一堂实验课结束之前，已经将本次ELISA实验的目的及基本知识进行课后思考和预习，而在学生中以自然小组为单位对实验的内容和目的进行了系统性的预习，在实验课开始前，回收各小组提交的实验方案，对于没有明显疏漏或重大隐患的实验允许进行实际操作。
实验材料的准备上除了不同的待测抗原、抗体、酶标二抗及相应的底物，必备的碳酸盐缓冲液、磷酸盐缓冲液、封闭液、终止液、固相支持物外，还配置了部分起到干扰和混淆作用的试剂与器皿，任由各组学生自行取用。
实验中观察到大部分学生采用的是双抗体夹心法测未知抗原——甲胎蛋白，这种方法首先将特异性抗体包被于固相载体，再加入待测样品，待抗原抗体反应完全后，洗涤微孔板再加入酶标二抗，最后加入底物顯色进行测定，通过底物显色的深浅判定样品中甲胎蛋白的含量。
部分小组则采用间接法测抗体——抗SRbc抗体，首先将已知抗原包被于固相载体上，封闭洗涤后，加入待测抗体，经充分孵育后，加入酶标二抗，最后加底物显色，结果可用目测或用分光光度计进行定量測定。
在这堂实验课中，教师并没有局限实验内容与方法，而是让学生跳出传统的思维定式，结合自身的兴趣点和专业知识充分发挥个人技能，选择自己感兴趣的实验内容与实验方法，通过团队协作共同完成实验，在这一过程中明确了学生主体的身份，鼓励学生根据实验的目的自行查阅相关资料，设计实验方案，培养学生自主选择和独立思考的能力，激发了学生的创造性，使得理论与实践有了更好的融合，在提交的实验报告中也出现了显著的提高，不再是千人一面，而是百花齐鸣。
但同时也存在一定的问题，在对各实验小组实验过程的观察及实验结果的分析，可以明显感觉出学生对于实验内容的极大兴趣和对于理论知识匮乏的矛盾，身为教师，在这个时候积极参与到各小组的讨论中来，以辅助的身份进行必要知识点的提及，并不直接给出答案，鼓励学生记录问题，寻找问题，解决问题。
5 结语
对于开放式实验教学这一新鲜事物，还需要高校投入更多的力量，这是一种新的教学模式，能够充分利用现有的教学资源，有效地提高教学效率，不仅能提高学生的综合能力，对于教师自身的水平要求更高，虽然目前的开放式实验教学还处于一种不断摸索和完善的阶段，但是不可否认的是，开放式实验教学必将改变现有的传统实验教学模式，其发展的潜力无限，发展的过程中还需要广大教育工作者群策群力，不断积累经验、完善和改进方法。
参考文献
[1] 金逢锡.高校实验教学改革和实验室建设探讨[J].东疆学刊，2000（4）：107-109.
[2] 张生金.面向21世纪的高校实验教学改革和实验室建设[J].实验室研究与探索，1998（8）：5-8.
[3] 陈斌.改革实验内容培养创新能力[J].实验室研究与探索，1999（2）：14-2.
[4] 王玉兰，赵鹏，赵卫军.高校开放实验室建设及教学探讨[J].黄河水利职业技术学院学报，2007（3）：25-28.
[5] 赵瑞兰.改革实验教学，培养学生创新能力[J].实验室研究与探索，2001（1）：20-21.