“開放實驗室”實驗教學模式的實踐與探索

何洋+宋瑱+李東梅

摘要：目前，大學的實驗教學模式是老師主導，學生被動接受，由此造成不理想的實驗教學效果。因此，一些新的教學方法需要充實到實驗教學中來，改變為學生主動去理解和完成實驗，實現實驗教學的目的和意義。

關鍵詞：開放實驗室；改革；模式

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）11-0267-02

傳統的教學模式中，實驗教學經常被做為理論教學的附屬，大家普遍認為實驗教學是為了加深對理論教學的認知，或僅把實驗教學作為驗證理論的目的，沒有對實驗教學給予足夠的重視；另外，現今的實驗教學都是以教師為中心，學生按照步驟操作，在配備好的儀器上，按指導書上的操作步驟，按部就班地完成實驗任務，這樣的教學實踐使學生完全處于被動學習狀態，束縛了學生的思維，壓制了學生的創新力。[1]這樣帶來的后果是：實驗內容單一，缺少多學科的交叉性、創新性及綜合性，實驗教學內容全部是驗證性操作，學生在教師制定的框架中“照方抓藥”，按照設計好的模式和步驟去實驗；這樣的模式，限制了學生的創新思維能力，不利于學生創新能力的提高。[2，3]

所謂的開放實驗室，是指高校實驗室在時間、內容、空間和教學方法等方面對學生全面開放，讓學生自主選擇并進行實驗學習與研究的教學方式，能為學生的主動學習創造一個良好的外部環境。由于它能一改傳統的實驗教學模式，充分體現以人為本的教學理念，在為培養和提高學生的創新精神和實踐動手能力、實現高校實驗教學資源優化利用等方面，起到十分積極的作用，因此，開放實驗室成為高校實驗教學改革最重要的任務之一。

一、開放實驗室的目的和意義

（一）使學生變被動學習為主動實踐

在傳統的實驗教學中，由于實驗教學時間的局限性，學生更為關注的是實驗的結果，不關心在實驗的過程中，出現了什么不應該出現的操作或其他什么問題導致了實驗的失敗。而開放實驗室能夠給學生提供更多的、額外的實驗時間，能夠讓學生自己制定實驗方案，尋找在實驗過程中的問題，從而培養學生主動發現問題、獨立解決問題的能力。

（二）有助于實驗室設備和空間的高效使用

實驗教學不同于理論教學，實驗教學需要實驗室、儀器設備，學生必須通過具體的實驗儀器設備及其他實驗條件，才能完成實驗教學。[4]在傳統的實驗教學中，學生只能在實驗課程中接觸到相應的儀器設備。相對學生人數而言，高校實驗設備和空間目前是遠遠不夠的；所以，絕大多數學生對實驗設備的了解和掌握是完全不夠的。開放實驗室則可以給學生提供課余時間來學習和掌握實驗設備的使用或操作，同時也提高了實驗室設備和空間的高效使用。

（三）促進老師與學生的相互交流和提高

傳統的實驗教學中，一個老師面對很多學生進行指導，非常繁忙，肯定會導致對學生的指導不及時。而開放實驗室則不僅可以提供給老師和學生之間相當充分的時間進行交流，而且對老師和學生都能很好地促進提高。同時，面對實驗中出現的一些難以預料的問題，其中有些可能是教師從事教學、科研工作以來從未遇到過的，這就要求教師要不斷地充實自己，更新自己的知識，才能給學生更好的指導，促進教與學相長，從而提高教師的專業水平、學術水平和科研能力。

二、開放實驗室的模式

（一）開放對象

在針對學生的同時，實驗室也針對教師全面開放。在開放實驗室中，學生在實驗過程中，遇到什么問題可以向老師請教；教師所主持或負責的科研課題，也可以在開放實驗室中帶領學生一起完成。

（二）開放時間

針對比較昂貴的設備，可以在有老師指導的情況下進行預約開放。根據實驗內容和所需儀器設備，學生可以向基礎實驗室或專業實驗室提出申請，明確具體使用時間。針對常規的一些驗證性實驗，實驗室可以每周安排固定的時間，對學生進行定時開放。如果學生有自己的創新性課題，或者在協助老師完成科研項目的同時，由學生自己提出申請，實驗室同意的情況下，可以對學生實施全天候開放。

（三）開放實驗室的教學方式

1.在驗證性實驗基礎上適當增加綜合性和設計性實驗比重。在前期實驗技能訓練的基礎之上，有針對性地安排一些需要應用所學到的知識進行設計的綜合性實驗。在此過程中，學生需要獨立進行實驗設計、獨立實驗操作和獨立思考；學生可從不同角度、不同層面采用不同方法完成實驗，逐步提高學生綜合運用實驗技能分析和解決問題的能力。

2.看淡實驗結果，注重實驗過程。學生實驗的過程也是學生獲取實驗操作技能，驗證理論知識的一個重要步驟。在此過程中，注重引導學生如何正確進行實驗操作；如果學生實驗操作出現錯誤，及時對錯誤進行糾正，避免下一次重復該錯誤；如果學生實驗操作正確，實驗結果準確，需引導學生應用學到的理論知識去分析出現的結果，做到知其然，也要知其所以然。

3.組織學生與學生之間、學生與老師之間的討論。在開放性實驗教學過程中，還應當組織好課堂討論。課堂討論不僅可激發學生積極地思考問題，而且可充分調動學生參與實驗或研究的積極性。在實驗課后，教師針對一些關鍵問題提出并展開討論，指出學生在實驗中普遍存在的問題，幫助學生歸納實驗中涉及到的基本方法，從而達到鞏固和提高的目的。

4.做好實驗課前的預習。課前的預習能增加學生對實驗課的理解，讓學生在老師講解的過程中，盡快地進入狀態，切實掌握本次實驗課程的流程與難點。但是現在很少有學生能主動進行充分的課前預習，因此，在上課的過程中學生無法準確地掌握實驗過程中的難點，從而導致實驗操作遇到問題，甚至導致實驗的失敗。

三、開放實驗室實施的前提

（一）加強實驗教學隊伍的建設

為了保證開放式實驗教學的效果和質量，需要選拔出責任心強、知識面寬、實驗技能水平高的實驗教師參與開放式實驗項目。建設一支具有較高水平的實驗教學師資隊伍，是確保實驗室開放的首要因素。學校要積極創造條件，加大培訓力度，不斷提高實驗教師的業務水平和綜合素質。

（二）足夠的實驗設備配置及實驗室空間

開放實驗室的設置，是根據教學任務將現有教學儀器科學、細致地配置，既能圓滿完成教學任務，又能兼顧開放的需求。當大批學生在課余時間進入開放實驗室的時候，開放實驗室必須保證有足夠的空間來容納這些學生開展實驗。此外，實驗室管理人員還需要對實驗設備進行及時的維護。

（三）學生主動學習的需求

開放實驗室的正常運轉是需要有大量的學生在課余時間進入實驗室，這就要求學生要有主動的學習需求，愿意到開放實驗室來進行充電。同時，老師要對開放實驗室進行足夠的宣傳，避免出現學生被動來開放實驗室學習和/或來開放實驗室繼續學習的學生人數太少等情況。[5]

（四）完善的實驗室管理

隨著實驗室的開放，我們可能會面臨諸多新的問題，因此，科學合理的管理模式是實現開放實驗室長期良性運轉的關鍵所在。規范實驗室登記制度，凡是前來開放實驗室的老師和學生必須要做好登記。開放實驗室，可由研究生、實驗員和專任教師共同管理。同時，還要強化實驗室全體師生的安全意識，建立有毒有害藥品專柜專人負責制度。

參考文獻：

[1]李桂芝，趙玉雙，王偉.開放實驗室培養學生創新能力[J].計算機教育，2010，（7）：101-103.

[2]高揚帆，葉暉.新形勢下高校開放實驗室管理模式研究與改革[J].青島職業技術學院學報，2006，19（4）：24-26.

[3]常薇，肖媚燕.高校開放實驗室管理模式研究與改革[J].中山大學學報論叢，2006，26（2）：219-221.

[4]李英俊，孫淑琴，于世鈞，等.多種模式開放實驗室培養創新人才的探索與實踐[J].實驗室研究與探索，2007，26（3）：121-124.

[5]張娟.開放實驗室培養學生創新能力[J].實驗科學與技術，2009，7（4）：134-135.

Practice and Exploration of "Open Lab" Experimental Teaching Mode

HE Yang，SONG Zhen，LI Dong-mei

（Chengdu University of Traditional Chinese Medicine，Chengdu，Sichuan 611137，China）

Abstract：At present，the experimental teaching mode for universities is that teacher predominates and students are passively accepted，which may result in unsatisfactory experimental teaching effect.Therefore，several newly teaching methods need to enrich the experimental teaching，change students to initiatively understand and complete the experiments，and realize the aim and significance of the experimental teaching.

Key words：opening laboratory；reform；mode