高校开放性实验教学实践与探索
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）04（a）-0000-00
作为高等教育中的一个重要环节，实验教学被认为是培养学生科研能力和创新能力的最有效手段，在高素质人才的培养过程中起着不可或缺的作用[1]。随着现代社会对创新性人才需求的不断增长，传统的实验教学模式已逐渐不能适应当前高等教育的要求。开放性实验是传统实验的改进、发展和延伸，不仅能够给学生一个自主发展和实践锻炼的空间，激发学生的创新热情和兴趣，而且能够最大限度地发挥实验资源的利用效益，对于全面培养学生的科学作风、创新意识和实践能力具有重要的作用。
一、测绘工程开放性实验教学实践
经过长期的建设，我院逐渐形成突出土木建筑及相关性“工程+管理”的办学特色，目前学院下设工程管理、国际工程项目管理、工程造价及土地资源管理等七个本科专业。作为测绘工程、建筑、土木工程等专业的必修课程，测量学课程具有很强的实践性，各种测绘功能的实现必须经过实验才能够真正地被理解和掌握。为使测绘工程实验教学环节能更好地适应培养复合型、创新型人才的需要，我院积极探索实验教学改革，结合自身条件和专业特点，在完成正常实验教学、科研任务的同时，挖掘潜力优化资源配置，进行开放性实验的有益尝试与探索。
根据学院《实验室开放管理办法》的规定，开放性实验的实施大体分为选题、、方案论证、实施、总结与考核四个阶段，具体流程如图1所示。
图1 开放性实验实施流程
（1）选题阶段。选题是开放性实验教学的前提和关键，对学生实践能力的训练和综合素质的形成具有决定性的作用。本着兴趣性、科学性、新颖性、可行性、实用性的选题原则[2]，一方面我们鼓励学生结合自身兴趣自拟实验项目。同时，鼓励实验室结合科研课题、课外竞赛及用人单位的实际需求，将其中有利于培养学生创新能力的部分转化为实验教学内容，设计一定数量的命题实验供学生自由选择，表1是我院2008-2009学年第一学期具体开设的实验项目。
编号 实验项目名称 项目来源
1 建筑物的沉降变形监测 科研课题
2 全站仪应用测量实验 “苏一光杯”测量大赛
3 全站仪放样方法实验 生产项目
4 建筑物的施工放线 自拟项目
5 GPS网形设计与数据分析 科研课题
6 GPS与全站仪数据对比分析 自拟项目
7 后差分GPS实验 自拟项目
表1 测绘工程开放性实验项目一览表
（2）方案论证阶段。拟参加开放性实验的学生在了解项目背景的基础上，需填报“学生开放性实验申请表”，由指导教师及所在实验室共同做好审核及准备工作。在具体开展实验前，学生应做好充分的实验预习，通过查阅有关书籍、文献资料，对实验方案进行设计。在此基础上，指导教师根据可行性、实验室条件等因素对方案进行修正，在尊重学生思路和实验要求的前提下，确定实验方案。
（3）实施阶段。按确定的实验方案，由学生开展具体的实验工作。指导教师负责现场指导，解答学生试验中遇到的难题，启发学生深入思考。
（4）总结与考核阶段。学生进行实验数据处理并按照要求完成实验报告，老师作出综合评定并将成绩公布至网上供学生查询。
二、实践中存在的问题
实践证明，在开放性实验中，学生的主体作用和主观能动性得到了充分体现，在参与实验的过程中，学生发现问题和解决问题的能力、实验操作能力、科研创新能力得到了很好的锻炼。但应该看到，目前开放性实验教学还存在以下几方面的突出问题：
（1）开放力度不够。受实验教学资源和师资力量的限制，目前的开放对象仅限于本学院的学生，还不能做到面向全校和面向社会的开放，在开放时间上，也不能做到全天候开放；现有的教学手段较为单一，信息技术引入不够，尤其是一些实验资源的共享及交流平台构建不够完善。例如目前的预约方式还停留在手工方式，既不方便，又不便于汇总、统计和管理，严重影响了开放实验的准确性和便捷性。
（2）管理难度加大。实验室开放后，存在着实验时间不确定、实验项目更多、实验内容日趋复杂、实验对象的多层次和多专业等许多问题，某种程度上给实验室管理工作带来了一定的难度。同时测量实验多为户外实验，外界条件复杂多变，更容易造成仪器设备的损坏，无形中加大了仪器设备的维护保养任务，使得实验室的安全管理工作量大大增加。
（3）教师指导难度增大。在开放实验室后，学生实验内容较繁杂，难度加大，涉及的知识面较宽，对实验指导教师的素质和水平提出了更高的要求。
三、完善建议
（1）逐步建立健全开放性实验激励机制。
学生是开放性实验教学活动中的主体，实践中应高度重视学生学习兴趣的激发[3]。通过制定各种激励措施，充分调动学生的参与积极性。与此同时，学院应采取科学合理的激励措施不断提高教师参与开放性实验的积极性。通过制定相应政策和管理导向、完善考核办法等，形成全力支持开放性实验的共识，充分调动指导教师对开放性实验技术研究、开发的积极性、创造型。
（2）建立健全管理制度
对外开放是一个复杂的系统工程，需要科学的制度体系来保障。针对测绘仪器设备多系列、复杂化的特点，采用全新的理念和手段来加强实验室的开放式管理，通过制定完整的安全管理制度、仪器设备管理制度、学生实验守则、资料档案管理等各项规章制度，使开放性教学有章可循、有规可依，从而有力地保障开放性实验教学效果与水平。
（3）提升教师队伍水平
实践证明，教师的业务素质、教学技能和责任心在很大程度上决定着开放性实验的教学效果。高校要搞好开放性实验教学，提高其教学质量与水平，就必须重视师资队伍建设。教师只有充分了解学科前沿的科学理论和技术方法，才能保证创新活动的前瞻性并给予有效的引导。一方面，要通过引进、培养等方式，让更多的高学历和高职称的人才充实到实验技术队伍；另一方面，要逐步改变实验技术人员的职业内容，在继续发挥实验技术工作保障性功能的基础上，鼓励实验技术人员积极开展各项科学研究和教学活动，不断提升自身业务能力水平，从而更加有利于高质量地开展各种服务性工作。
（4）利用信息技术提升不断丰富教学手段
善于运用现代教育技术手段，利用网络技术和计算机技术辅助开放性实验教学。利用计算机网络资源的共享特性， 提供丰富的、形式多样的教学资源帮助学生进行充分预习，使学生可以结合自身情况开展个性化的自主学习，突破教学的时间和空间性限制，不仅可以节省人力、提高效率，而且在某种程度上可以缓解实验设备不足的问题。建立面向全校的开放式信息管理平台，实现实验教学任务下达、实验安排、网上预约登记、实验成绩登记、师生交流以及开放情况的汇总和统计等多项功能，有效推进开放实验教学的开展。
四、结束语
综上所述，学院在开放性实验教学中取得了一定的成效，对于学生综合能力的培养、教学资源的充分利用和教学水平的提高起到不可忽视的重要作用。开放性实验是对传统实验教学模式的一次挑战，实践中必然面临一系列新问题、新难点，需要在实践中不断探索和完善，在改革中不断提高师资水平和教学质量。
