加强实验教学改革，探索开放式实验教学新模式【精选推荐】

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　加强实验教学改革，探索开放式实验教学新模式 孙富伟1

　 彭 煜

　摘 要：实验教学是高等学校教学的组成部分，也是培养学生实践动手能力和创新精神的重要途径。在高校实行学分制改革的大背景下，传统的实验教学模式已经无法满足学生的个性化需求，必须加强实验教学改革，探索开放式实验教学新模式，搭建实验教学综合管理网络平台，引导学生自觉和主动学习，规范实验教学管理，提高实验教学质量。

　关键词：实验教学改革；开放式；实验教学网络平台 实验教学是高等学校教学的重要组成部分，实验室是实施实验教学的重要场所，也是学校建设的重点工作之一。我校以培养高素质、强能力的应用型人才为目标，高度重视实验室和实验教学工作，不断更新仪器设备，改善实验教学条件，坚持实验室硬件建设和内涵建设相结合,推进高等学校实验教学内容、方法、技术、手段、队伍、管理及实验教学模式的改革与创新，持续强化学生实践能力和创新精神的培养。

　2004 年，西南科技大学以申报四川省教育厅高校学分制改革试点学校为契机，结合本校实际，在进行广泛调研的基础上，经学校领导研究决定，申请参加学分制改革试点工作并获批准，实验教学也要实行学分制管理模式。在这种新形势下，传统的实验教学模式已经无法满足要求，必须要进行改革，寻求新的实验教学模式。为此，学校依托校园网搭建了实验教学网络平台，以实现实验预约和实验教学管理等功能，推动实验教学学分制改革，规范实验教学秩序，提高实验教学质量。

　一、开放式实验教学模式 传统的实验教学模式是以行政教学班级为教学单元安排实验课程，学生在规定的时间和地点，由规定的教师上规定的实验课程，完全采用手工排课。随着高校学分制的实施和实验教学改革的逐步深入，这种传统实验教学模式的局限性也越来越突出，逐渐成为制约学分制改革的瓶颈，也不能适应实验教学改革的要求，更无法满足学生日益多样的个性化要求。我校在推行实验教学网络平台之前，基本上是由实验室或实验任课教师来安排实验时间、场地

　 作者简介：孙富伟（1979－），男，西南科技大学教务处助理研究员，在读硕士，研究方向教学管理。

　和实验内容，不仅占用了教师大量的时间和精力，而且效率低、易出错，实验排课的随意性比较大。为推动实验教学学分制改革，学校开发设计了一套实验预约系统，借助现代信息技术，实行网上实验预约，构建一个开放式的实验教学模式。这就很好地解决了学分制改革所带来的排课难题，学生可以根据自己的空闲时间自由选择参加的实验。

　实验预约系统对实验课程和实验项目采用学分管理方式，教师针对每个实验项目评分，学生每修一个实验获得该实验项目的学分，直到累积修够该实验课程所要求的学分。教师可以根据实验课程的性质和对学生能力的培养标准来设定每个项目的学分，但原则上实验学分之和不能超过课程总学分。学生在预约实验时，首先预约课程，再预约课程下的项目，然后根据个人的时间安排和可供选择的时间段以及实验教师等信息，进行自主选择。预约结束后，在开课前一周还可以退选或改选。如教师登录成绩后，还可以在线查询项目成绩。整个实验预约过程很灵活，能满足学生多方面的不同要求，较好地解决了学分制改革带来的实验排课和实验教学管理等困难。

　二、实验教学网络平台 西南科技大学实践教学综合管理平台是我校实验教学改革的重要内容，基本涵盖了实践教学日常管理工作，主要包括实验室管理、实习基地管理、实验教学数据管理、毕业设计管理、学生成绩管理等，实现了学生在线预约实验、实验教学信息在线维护、数据报送和统计及信息发布等功能。

　实践教学综合管理系统是采用目前广泛使用的 Web 浏览器/服务器（BS）模式，大量工作由 WEB Server 来完成。在服务器端主要采用 JAVA 编程操作数据库进行运算。系统分为前台应用和后台管理两部分。后台采用 Oracle 数据库管理，Oracle 是一种分布式网络关系数据库系统，功能十分强大，通过对数据库进行合理设计和优化配置，能有效提高数据处理速度，确保系统稳定运行。

　学生用户通过浏览器登陆该系统，学生根据实验中心的实验开放情况完成实验选课，随时查看自己的课时安排和实验成绩，修改个人资料，参与教学讨论和交流。教师通过浏览 WEB界面实现以下功能：查看学生的选课情况，处理学生成绩，打印课程安排表，参与教学交流，回答学生的教学咨询。

　后台管理集成了这个系统最重要和最核心的功能，这部分程序主要对系统管理员和实验中心管理员服务。他们通过这部分功能，设置系统的运行状态，管理师生用户资料，维护实验和实验室的开放资料，发布系统消息等，同时负责处理安排课表和学生成绩处理。这些功能都是直接关系到系统的运行状况，只有管理员正确合理的设置相关资料，实验选课才能够正常开展。这也是系统维护的主要工具，管理员通过权限认证登陆这个系统，高效安全地维护数据资料。系统设有一个最高的系统管理员，由学校实验教学主管部门的工作人员担任，

　其工作包括负责数据库的初始化工作、资料维护、运行过程中的监控和管理工作，以及适当的调整系统运行状态的工作。

　系统的基本架构如图所示：

　系统的权限结构如下图：

　三、应用效果分析 西南科技大学实践教学综合管理系统基于校园网，不受地域时间限制，使用方便，采用WEB 业务，不需要用户额外增加客户端软件。系统利用服务器的运算功能处理成绩和学分，实现智能的成绩管理。提供较为完备的智能分析、教学统计和任务统计，促进教学评估和资源的调配。能够满足跨校区、跨学期、多专业、多年级学生同时使用，具有良好的可扩展性，并能够自动处理部分人为错误，自动备份数据。系统是基于 Java 技术的 Web 应用系统，具有良好的安全性、稳定性和可靠性。这些都为顺利开展学生实验预约和实验教学管理工作提供了先进的管理手段，教学数据采用数据库管理，格式规范，报表清晰，减少了很多人为错误，做到了数据规范、快捷高效，极大提到了工作效率。

　自 2004 年开始以物理实验中心和工程技术中心试用起，本系统在教师和学生中受到一致好评，之后逐渐扩展到 9 个公共（专业）实验中心用于承担学生实验预约工作，并成为全校

　公共性实验教学管理平台。系统还具备数据统计功能，能自动收集整理数据，生成实验室信息统计数据报表，既方便了数据统计，也节省了经费投入。随着信息技术的发展和系统的实际应用，我们也不断对系统进行升级更新，以便更好地适应学校实际情况，完善各项功能。目前，该系统基本涵盖全校所有学生，涉及到的课程 180 余门，实验项目 800 多项，每年预约人次数近 30 万，承担的实验人时数 80 余万。借助于实验室综合管理模块，实现了对实验室、实验人员、实验教师、实验室经费、实验课程项目等基础数据的管理，数据格式和报表都是按照教育部的数据规范来设定，既实现了日常管理，又方便了数据统计。

　开放式实验教学模式改革激发了学生学习的主动性和积极性。通过自选实验项目、实验时间，自主进行实验，学生实验的主动性、积极性得到了充分的发挥。学生还可以根据自己的兴趣爱好和实验的难易程度，由浅入深、由易到难分层次选做，合理安排实验教学计划。开放式实验教学模式适应了学分制教学改革，也推动了实验教学的信息化建设，取得了良好的教学效果。

　参考文献：

　[1]孙伯耳.开放式物理实验教学的探索[J].高校实验室工作研究,2009,99(1):40-41. [2]孙福,赵月飞等.开放式实验教学管理模式的改革与实践[J].实验室研究与探索,2008,27(11): 142-143,156. [3]吴少军,李桂陵等.开放式实验室预约系统的研究与实现[J].湖北汽车工业学院学报,2010,24(1):66-69.