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以学生为主的开放性实验教学和建设
以学生为主的开放性实验教学研究与建设
褚静1,2,饶丰1,郭杰1,陈俊宇1,冯励耘1
（1.常州工学院电气与光电工程学院,江苏常州213002；
2.河海大学物联网工程学院,江苏常州213022）
摘 要：实验室是学生学习、创新,老师教学、科研的主要场所.实验室开放能够使学生发挥主观能动性,更好地锻炼动手能力,培养终生学习的习惯.本文对以学生为主的开放性实验教学模式进行了探索,以我院电工电子实验中心为对象,阐述了开放过程中的形式、内容、流程与考核标准,论证了以学生为主的开放性实验教学模式的有效性.
关键词：实验室开放教学；电工电子实验中心；以学生为主
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）21-0275-02
一、引言
随着高校教育要求的提高,实验室教学已经从传统的“教师—学生”这种单一的教学方式逐渐向多元化、开放式的模式发展.尤其是我校推广和实施的“卓越工程师教育培养”班,该教育培养模式旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务,因此实验室开放势在必行.
2015年辽宁工业大学的李君华等人结合化工专业实践教学改革经验,形成以“实验—实训—实习—实践”为框架的实践教学格局,构建开放式、立体化的实践教学体系[1].哈尔滨学院的宋国利结合近年来实验教学示范中心建设和实验教学改革实践,提出了开放式实验教学模式的内涵和特征,即实验教学的目标、主体、方式、内容、资源的多元化、开放性[2].天津商业大学信息工程学院的白芳提出EDA开放式实验模式,即开放式实验教学开展,开放式实验管理,开放式实验主导原则[3].纵观近年来的实验室发展,在高等学校本科教学水平评估和实验教学示范中心建设的推动下,围绕着人才培养目标,增强实践能力和创新精神的培养,高校对实验室建设投入逐步加大,实验教学环境有了明显改善；对实验教学功能的认识有了质的提高,实验教学的地位及其重要性逐渐凸显；实验室建设和实验教学改革有了显著进展.但大部分的研究是对开放性实验教学的思考,或者对某门具体课程实验的开放探索.对整个实验中心的开放模式,尤其是依托网络化实验教学平台的开放建设的讨论还有限,需要进一步深入研究.
二、开放形式
按开放形式,实验室开放可以分为部分开放与全开放.部分开放是指学生在规定的时间、定点内选择规定的实验项目来进行,进行过程中需要有老师监督与指导.全开放是指学生在任意时间、实验室均可选择自己感兴趣的实验项目来做.理论上来说,全开放能够更好地发挥学生的主观能动性,提高学习效率.但是它存在一定的安全隐患,对于有些实验设备使用不恰当容易造成损坏.所以我院采用部分开放与全开放结合的方式来进行.对于虚拟实验室,采用全开放形式,学生可以在线上任意时间、地点进入实验室进行实验.而对于电工电子实验中心各实验室,均采用部分开放形式.
三、开放内容
电工电子实验中心面向的是全校师生,主要面向公共基础课和专业基础课,涉及面较广.在课题研究过程中,需对不同年级学生的实验教学内容与侧重点做出调查.在教学计划制定时,针对不同年级不同专业的学生,制定特定的实验内容,既能够帮助学生学好专业的基础知识,又能够针对专业进行个性化发展,培养学生终生学习的本领.目前已初步拟定开设电工电子技术、电路、数字电子技术等不同层次的实验内容,并拟定将部分实验设立为开放实验,以解决我院扩招后实验室容量严重不足的实际问题.
四、开放流程
实验室开放流程如图1所示.开放实验室实行管理人员负责制,所有人员应听从管理人员的安排和遵守实验室各项规章制度.实验时间安排可电话或网上预约；实验前应先检查仪器设备是否齐全,工作是否正常,并做好上机登记,若有问题应及时向管理人员报告；在使用仪器设备前要仔细阅读使用说明书,认真检查线路；实验结束时,应拆除所接线路,关闭所用仪器设备电源,整理、归位好后方可离去.未经许可,不得随意搬动或拆卸仪器设备,损坏仪器设备应按价赔偿,实验室设备原则上不外借.
图1 开放实验流程
五、开放实验考核标准
在考核方面,采用开放实践教学专用的考核评分方法.实验成绩由实验态度、实验能力、期中考试、期末考试五大项合成为最终的成绩评定.
实验态度：遵守开放实验室的规章制度；实验时数达到课程规定能够基本要求；提前预习实验相关理论和实验内容并基本理解,并设计实验方案.保证每个学生被抽查2～3次,在期中检查后,未被抽查过的学生应主动申请检查.考核方法为抽查,成绩比例：10%.实验能力：主动分析和解决实验过程中的所遇到的问题；实验报告规范；能分析实验结果,并解答课后思考题.考核方法为批改实验报告,成绩比例：20%.
期中考试：检查学生对课程教学大纲基本要求掌握的程度,学生对仪器设备的操作情况,学生进行实验设计,搭试基本实验电路及实验完成质量.考核方法为教师现场检查验收,成绩比例：30%.期末考试：学生按照试题要求,书面完成两个实验题目的设计方案（一个基本题,一个综合设计题）,并搭试完成实验要求的内容,检查学生实验设计方案,实验结果及对仪器设备的操作情况.考核方法为教师现场评判验收,成绩比例：40%.成绩评定：实验课程按优、良、中、及格、不及格五级分制评分.如果期末考试成绩不及格,该实验课程成绩为不及格.获课程实验设计大赛一、二等奖的学生期末考试可免考,一等奖获得者期末成绩等同于优,二等奖获得者成绩等同于良,二等奖获得者也可选择参加期末考试,以期末考试成绩进行实验课程成绩评定.
六、成果与总结
通过实验室小组人员近两年的努力,对多门课程的综合性、设计性、研究性实验库进行建立,将实验室开放实施起来,本院开放性实验课时逐年增加,对实验课程考核方式进行改革,实行阶段性、分层次、多样化考核方式,本院学生在各项实验竞赛中屡获佳绩,且对实验的兴趣空前浓厚.后续,仍需继续实施以学生为主的实验室开放,克服器件耗材、调试设备的管理、指导教师人手不足等困难,将社团和学科竞赛充分结合,使实验及早深入学生中,力争学生参与学习、教学和实验管理,真正达到教学相长.
参考文献：
[1]李君华,张启俭,等.地方高校化工类大学生创新能力培养与实践[J]. 辽宁工业大学学报(社会科学版),2015,17(05):122-124.
[2]宋国利,盖功琪,苏冬妹.开放式实验教学模式的研究与实践[J].实验室研究与探索,2010,29(02):91-93,132.
[3] 白芳.EDA开放式实验模式探讨[J]. 科技视界,2015,(30):43,109.
Study and Construction of the Student-Centered Open Experiment Teaching
CHU Jing1,2,RAO Feng1,GUO Jie1,CHEN Jun-yu1,FENG Li-yun1
(1.School of Electrical and Optoelectronic Engineering,Changzhou Institute of Technology,Changzhou,Jiangsu 213002,China;
2.College of Internet of things Engineering,Hohai University,Changzhou,Jiangsu 213022,China)
Abstract: Laboratory is the the major site for student to learn and innovate and teachers to teach and research.Bythe open experiment teaching,the students could try their best to bring subjective initiative into play,exercise their diyability,and foster the habit of lifelong learning.The student-centered open experiment teaching mode is explored.Thestructure,content,procedure and assesent standard during the opening experimental teaching in electrical andelectronic laboratory center of our college are discussed.The effectiveness of student-centered open experiment teachingmode has been established.
Key words: the opening experimental teaching;electrical and electronic laboratory center;student-centered
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