高校文科开放式实验教学的研究

高校文科开放式实验教学的研究

孔　鹏^[1]

（浙江工商大学公共管理学院）

摘　要：目前，许多高等院校文科类学科培养人才时在实验教学环节普遍存在问题。本文通过对高等院校文科实验教学现状和存在问题的分析和研究，从而提出构建高校文科开放式实验教学平台及其有效管理模式。

关键词：开放实验教学；文科实验教学；实验教学模式

一、引　论

随着我国高等教育改革的不断深入和发展，培养面向21世纪的复合型人才的重要性越来越凸现，作为培养复合型人才的重要途径之一的实验教学起到关键和决定性的作用。实验教学是高等院校课程教学的重要组成部分，进行科学实验是高等院校的优势所在，也是素质教育和人才培养的重要手段。近年来，在教育部提出的“质量工程”背景下，全国分批建设和评审了五百多个实验教学示范中心，形成国家级、省级和校级的三级实验教学体系。这充分体现我国高等教育在逐步改变“重理论，轻实验”的传统教学理念，从而形成理论教学与实验教学有机结合与协调发展的良好氛围。

目前，国内大多数高等院校的理工科类学科在实验教学方面，不管是硬件方面的实验示范中心建设、实训基地建设、实验室建设、实验器材建设，还是软件方面的实验课程建设、实验教学平台建设、实验教学模式建设、实验师资队伍建设等，都有很大的发展和进步。然而，多数高等院校的文科类实验教学还面临着诸多问题，如每个院或系根据自己的学科或专业都需要建设各自的实验室，由于实验室建设资金来源的有限性导致有些实验室建设规模不能达到实验教学的基本要求；有些交叉学科或专业在实验室建设过程中重复建设，资源不能加以合理配置而导致资源的浪费；实验教学课程设置、实验教学管理、实验教学师资队伍建设等方面的问题都还有待解决。针对这些问题，本文提出的文科开放式实验教学探讨和研究，对高等院校文科类实验教学的改革和发展具有一定的参考价值和现实意义。

二、国内外开放式实验教学现状

近几年来，许多国内外高等院校都充分认识到实验教学在高等学校人才培养和教学工作中的重要地位。针对用人单位反映的应届毕业学生缺乏实践经验，实际应用能力弱，尤以文科类专业学生更为突出，因此实践教学环节越来越受到各大高等院校的普遍重视。关于文科开放式实验教学的理论和应用研究也在不断升温，为使文科课程能有序、有效地进行，借鉴理工实验教学的经验和方法，建设开放式实验教学已愈来愈受到国内外高等院校及科研机构的广泛关注。

美国、日本等发达国家的大学很早就提出用开放式课程教学的理念和开放式实验教学的方式，培养不同学科、不同专业和不同层次的大学生和研究生。如美国麻省理工学院基于互联网在线开设近900门开放式课程，犹他州立大学有34门开放式课程，约翰斯·霍普金斯大学有31门开放式课程，塔夫茨大学有22门开放式课程，日本早稻田大学开设有44门开放式课程，京都大学开设有33门开放式课程，东京大学开设有22门开放式课程。基于开放式课程教学在各个国家里都相应建立开放式的实验教学平台，充分利用网络资源和先进的现代教学环境培养高校学生，从而有效节约了资源，大大提高了学校培养人才的效率。

国内高等院校开放式实验教学的发展方兴未艾，清华大学国家实验室、北京大学国家重点实验室、南京大学国家实验教学示范中心、东南大学电工电子实验中心、中山大学实验教学示范中心、中南财经政法大学经济管理实验教学中心等知名大学都建设了开放式实验教学示范中心基地。其中，中南财经政法大学经济管理实验教学中心开放式实验教学平台，整合了经济管理实验教学中心的十多套模拟实习、模拟实验、课程教学及实验考试系统，它是一个面向全校及其他高校开放的实验和实习平台，把实验的范围从实验室扩展到基于互联网的运作平台上，实现各实验项目的运作、实验人员和实验情况的全面管理。

三、文科实验教学的现状和存在的问题

目前，实验教学中普遍存在的一个问题就是随着招生规模的不断扩大，由于实验设备套数较少，满足不了这种规模扩大的需要，造成一个班或几个班同时做同一项实验，导致只有少数学生参与实验，出现了高峰时设备不够用，而低峰时设备仪器大量闲置的现象，极大地影响了实验教学效果。建立开放式实验室，通过网络平台管理、网上预约机制、远程控制、网上教师指导、网上交流等措施，可以提高现有设备、仪器的利用率和学生实验学习的效率。建立开放式实验教学体系，通过明确建设目标和任务分析，从而促进学校引进先进的实验教学设备或者建设虚拟实验环境，扩大实验室面积，加大基础设施的建设。

另一个问题是现在大部分高等院校文科实验室建设尚在不断地探索阶段，并没有统一的模式。许多高等院校在投入文科实验室的建设时，具体做法也各不相同，但大都希望通过“文科实验室”这一基地，达到创建文科开放式实验教学的目的，从而能收到良好的实践效果。如何解决实验室资源不足或者提高实验室仪器设备的利用率问题，是目前各高等院校面临的现实问题，而文科开放式实验教学体系的建设则不失为解决这一问题的重要途径。

四、构建文科开放式实验教学平台

开放式实验教学的宗旨是以学生为本，充分发挥学生自主学习的原则。在实验前期准备、中期实验、后期整理结果的整个过程中，学生完全自我主导，从选择实验项目、查阅资料、设计方案、实验步骤到独立操作、撰写实验报告等基本上都是独立完成。教师的作用主要是引导、检查和评价等环节，开放性实验可以认为是“准科学研究”，融合了综合性、设计性及探索性实验的优点，有利于增加学生动手、动脑的机会，激发学生独立思考和创新意识。

开放式实验教学另一个优点是资源能够合理配置，有效整合，利用率高。因为高等院校文科类学科实验室资源比较有限，实验师资队伍、实验技术人员和实验管理人员相对比较缺乏，通过开放式实验教学平台，可以很好地将这些资源合理配置，从而改善文科类实验教学的传统教学模式。同时通过开放式实验教学平台还可以和理工科类实验室进行资源共享，如一些实验数据、教学软件、模拟实验和教学资源，等等。开放式实验教学还可以实现实验教学不受时空的限制而方便地进行实验，实验指导教师可以通过开放式实验教学平台在办公室或者家里时时刻刻关注学生实验的过程与结果。另外，开放式实验教学一个重要特征就是实验教学的高度交互性、实时的信息反馈特征。

构建文科开放式实验教学平台是突破当前高等院校文科实验教学传统观念的有效途径，也是解决当前高等院校文科实验教学存在问题的最有效方法。文科开放式实验教学平台是一个集实验教学系统、实验教学管理系统、虚拟实验教学系统、实验课教学指导系统、网络实验仿真等为一体的功能强大的网上运行系统。各部分之间相互联系、相互补充，又具有相对独立性。良好的网络平台、丰富的实验软件和虚拟环境的开发是开放式实验平台体系结构建设的核心部分。文科开放式实验平台体系可以采用目前比较成熟的计算机和网络技术加以实现，系统架构可以采用两种模式，对于学生共享的资源和实验平台采用B／S结构，对于部分的系统后台管理可以采用C／S结构。对于整个系统需要建立一个统一的开放式实验教学平台门户网站，采用目前比较流行的一些中间件技术和各个实验室之间加以互联，每个实验室的功能开发都是基于应用服务器和资源服务器建设。同时，开放式实验平台教学管理系统和系统后台管理也是整个平台的重要组成部分。

五、文科开放式实验教学的管理

开放式实验教学的实施，给实验室管理和实验教学管理带来了很多新的挑战，如实验室开放时间大大增加、学生到场实验更加灵活，这样实验工作量就大大增加，实验材料消耗量也随之增加。实验室技术和管理人员的政治思想觉悟、业务水平的高低和工作能力的优劣都直接影响实验室的建设和开放。为了发挥各类人员的积极性，对各类实验人员的职责应有一个明确的规定和要求，要实施岗位责任制，对实验人员素质及其工作态度、责任心、工作量、工作质量进行考核。同时应有一定的优惠政策，提高工作人员积极性。

为了确保开放式实验教学的顺利进行，实验室必须有健全的规章制度，实行严格管理。在开放式实验教学中，必须明确教师、学生以及实验管理人员的职责。通过开放式实验教学，可以提高实验教师以及实验室管理人员的责任心，促进实验教师以及实验室管理人员自身的学习与提高，保证开放式实验教学的顺利进行。

仪器设备的管理和维护方面，由于各高等院校对实验仪器设备的建设重视程度不同，有些高等院校对仪器设备的正常运转所需的维护费、消耗费得不到保证，这也是影响实验室开放的主要原因之一。尽量保持现有的仪器设备的完好率，延长仪器设备的使用寿命，除了实验人员细心操作使用外，日常的精心维护是非常重要的，如果正常的消耗费、维修费都得不到保障，实施实验室开放将成一句空话。所以应加大实验经费的投入，保证实验室开放的正常运行。

文科开放式实验教学管理也可以借鉴一些理工科开放式实验教学管理方法。比如，通过现代计算机技术、通讯技术等信息技术手段，对学生从进入实验室开始实验，直至制作、提交实验报告为止的整个过程进行辅助、管理和监控；对实验过程的管理采用实验预约机制、电脑自动派位与远程电源管理、数据集中采集、电子化实验报告生成递交等步骤加以实现，通过开放实验管理平台这一底层系统耦合在一起，共同为开放式自主实验教学服务，从而实现开放式实验教学的信息化和无纸化实验教学；从学科实验教学、学生工程素质和创新能力培养的需求出发，按照由浅入深、由简单到复杂的认知规律，将教学体系划分为多个教学层次进行管理；加强实验室的综合化、数字化和网络化建设，向学生提供开放式自主实践教学服务，引导学生自主获取知识，运用所学知识解决实验中的问题；建立高效运行管理机制，全面提高实验教学水平、教学管理和仪器设备管理水平，提高教学资源的使用效率。

六、结束语

高校文科类开放式实验教学平台的建立为文科类实验教学与研究提供了有力的技术支撑，抓住了发展优势学科的切入点，使之成为攀登世界科技高峰和带动相应学科领域发展的重要基地。可以预见，文科开放式实验教学的建设将对学校整体实验教学、科研的改革和发展起到极大的推动作用；在培养素质高、实践能力强的复合型人才方面发挥重要的作用，成为高校培养大学生创新精神和激发创造力的源泉；对深化我国实验教学体制改革有很重要的推动作用。

参考文献

［1］马若水，钱虹妹，陈正发．文科创新实验平台与科技创新［J］．实验室研究与探索，2004，23 （9）：101－103．

［2］陈大鹏，吴丽芬．实验室开放的实践与探索［J］．实验技术与管理，2003，20（6）：159－161．

［3］王凤玲．开放式实验教学管理模式的探索［J］．交流与探讨，2001，8：33－34．

［4］何利．开放性实验教学的探索［J］．实验科学与技术，2005，10（增刊）：84－85．

【注释】

[1]孔鹏，实验师，研究方向为实验教学与管理、计算机科学与技术。