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高校計算機實驗室開放實驗教學管理模式探討
[論文摘要]文章以中原工學院學院實驗中心為例，論述了開放實驗教學的意義，分析了開放式實驗教學改革中對培養(yǎng)學生的實踐能力、創(chuàng)新意識、個性化發(fā)展等方面的重要作用，對開放實驗教學模式進行了探討，提出了一種多權重平衡評定實驗成績的方法。
[論文關鍵詞]開放實驗 實驗教學管理 實驗成績評定
實驗教學是高等的重要組成部分，是學生實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的必需環(huán)節(jié)。隨著教學改革的不斷深入和學生規(guī)模的擴大，原有實驗教學管理模式已經不能滿足需求。為了最大限度地利用實驗室資源，更好地培養(yǎng)學生的動手能力為學生提供更多的自主學習機會，實驗室開放已勢在必行。在廣泛調研的基礎上，根據筆者所在學校的實際情況，我們提出一種開放性實驗教學的管理模式，并結合相應開放性實驗教學管理系統(tǒng)，以滿足全院各系部開放性實驗教學管理的需要。
一、開放實驗教學的意義
1 提高設備利用率，充分利用資源。高校實驗室運行過程中，比較突出的矛盾是設備數量不足，無法滿足教學要求，對于一個學期實驗室的平均設備利用率來說，通常是在合理的范圍內的。但是，由于教學進度的安排，課程實驗基本上集中在學期運行的中段，課程設計、實習、實訓基本上集中在學期末。這樣就造成一段時間設備閑置或設備不夠用，學生實驗效果不佳。實驗室的開放，即儀器設備和時間概念上的開放，在一定程度上可以解決實驗人數多、實驗室及儀器設備嚴重不足的問題。學生做實驗不再受課程安排的限制，可以在充裕的時間內完成實驗。
2 增強實驗效果。每一門課程的學時有限，實驗學時更少，多的課程有7～8次實驗，少的只有2～3次實驗。要想在有限的學時內使大多生都掌握實驗內容是比較困難的。通過開放實驗，學生可以在課余時間多次進入實驗室，重復課內要求的實驗，直到掌握為止。同時，學有余力的學生可以進一步在實驗室中完成與課程相關的擴展實驗內容，開闊視野，提高動手能力。
3 增加交流，激發(fā)學生興趣。實驗室開放后，學生可以更好地參與教師的科研項目，增加教師和學生的交流機會。尤其是對于我校這種多區(qū)教學，各校區(qū)比較分散的高校，教師平時下課后很少有時間與學生交流，而通過實驗室開放，教師有更多的時間進入實驗室實驗、與學生交流，從而可以激發(fā)學生的學習興趣，調動學生的積極性，變被動學習為主動學習。
二、開放實驗類型
1 課程拓展。該類型是課程內實驗的延伸，由任課教師根據教學進度，安排一定課時的課外實驗，要求學生在一定時間范圍內完成，并獲得實驗成績。該成績可以作為平時成績計入最終課程成績。
2 參與教師科研項目。學生可以組成科研興趣小組，參與教師的科研項目。實驗室提供場地和設備，教師不定期指導。
3 自由開放。學生自擬課題，充分利用實驗室創(chuàng)造的條件，最大限度地調動學生的自主創(chuàng)新能力。
三、完善考核方式和激勵制度
1 實驗成績的評定。這里的實驗成績主要是針對課程拓展型開放實驗。通常教師評定學生的實驗成績，都是根據學生完成該實驗的質量而定的，有的僅根據實驗報告來打分。這樣顯然有失公平，程度較好的學生可能在很短的時間內就完成了實驗，有的學生可能需要較長時間才能完成實驗，而他們完成的結果可能相同，如果成績相同的話顯然不符合實際情況。另外，經過多次返工才完成實驗和一次性成功完成實驗的成績也應有所區(qū)別。因此，我實驗室提出多權重平衡評定實驗成績辦法，結合自主開發(fā)的實驗室系統(tǒng)科學給出實驗成績。
學生做實驗時，首先登錄管理系統(tǒng)，選擇相應的實驗項目，然后開始實驗。實驗完成后，再次登錄系統(tǒng)，提交實驗結果，系統(tǒng)會記錄完成實驗的時間。教師也需要登錄系統(tǒng)，對學生提交的實驗結果進行評定，根據完成實驗的質量給出相應的分數，如果實驗結果有誤，則通知學生重新做實驗，系統(tǒng)會記錄實驗重復的次數。
實驗成績由三部分組成：一是實驗完成質量的分數(由指導教師給出)，占60％；二是實驗完成時間的分數(由系統(tǒng)自動計算)，占30％；三是實驗重復的次數(由系統(tǒng)自動計算)，占10％。最早提交正確實驗結果的學生得30分，最晚提交正確實驗結果的學生得5分，其余學生的分數按完成實驗所花費時間的先后順序依次得出。實驗重復次數的計算方法類似，一次性完成實驗的學生得10分，重復次數最多的學生得2分，其余學生的分數按重復次數的先后順序依次得出。除實驗完成質量的分數由教師給定，帶有主觀成分外，其余兩個成績由系統(tǒng)自動打分，保證了客觀公正。通過這種評分方式，能鼓勵學生高質量完成實驗，在一定程度上杜絕學生實驗時拖沓、抄襲等現象。
2 激勵措施。對于參加教師科研項目或自擬項目進行研究的學生，要有適當的激勵、獎勵措施，使其能保持興趣，完成項目，并有所收獲。首先，從硬件上支持。實驗室提供場地，參加科研興趣小組的學生可以自帶或借用實驗室設備，學生自主管理，24小時開放，還提供網絡。通常1～2個小組在一個房間，人數在三十人左右。每小組有一個負責人，負責日常活動、分配任務、定期組織開會交流等。通過這種形式，既有利于學生交流學習，又方便教師指導。其次，引導學生參加各種競賽。對有一定成果的學生，引導其參加各類競賽，如軟件大賽、ACM競賽等。對于獲獎學生，學院會給予一定的獎勵。
四、開放實驗教學的管理
1 制定管理制度。實驗室開放后會面臨開放時間段、設備借用管理、與正常課程實驗安排是否沖突等問題，因此制定完善的規(guī)章制度十分重要。我實驗室根據實際情況，制定了《計算機學院實驗課要求》《計算機實驗中心開放實驗管理辦法》《儀器設備管理制度》《儀器設備借用制度》《學生科技活動室管理辦法》等規(guī)章制度，從制度上保證了開放實驗的正常運行。
2 輔助管理系統(tǒng)。我實驗室開發(fā)了一套基于B／S架構的實驗室管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)針對計算機學院實驗中心的任務特點和實驗室管理的需求，將設備檔案信息、設備維修信息、固定資產等信息集成起來，并實現設備綜合信息管理、實驗課程信息管理、智能排課、實驗預約與確認、開放實驗管理、學生實驗成績管理等實驗室業(yè)務的有機集成，系統(tǒng)還為實驗的集體或個人提供了交互界面，使計算機實驗中心能夠更好地對外服務，為提高實驗室管理效益、盤活國有資產、滿足素質的需要提供了強有力的支持保障。
3 完善過程管理。開放實驗由于自由度較高，對于實驗過程較難監(jiān)管。如果僅僅檢查實驗結果，很難保證實驗的質量。
對于第一類開放實驗(即課程拓展型開放實驗)，采取教師指導結合實驗管理系統(tǒng)同時監(jiān)督的方式。實驗室管理系統(tǒng)中的實驗管理模塊能夠從全生命周期的角度管理教學實驗從開始到結束的整個流程。學生需提前一天通過系統(tǒng)預約登記，實驗開始時也需登錄系統(tǒng)，實驗結束時再次登錄系統(tǒng)，提交結果和報告。對于參與教師科研項目和自擬項目的學生，采取定期匯報加不定期抽查的方式進行監(jiān)督。學生在進入實驗室之前都要填寫申請表，寫明項目內容、預計完成時間及進度安排。要求學生每周填寫項目進度表，教師不定期抽查項目進度。
4 提高實驗人員素質。實驗技術人員是實驗室工作的主體，其知識水平的高低是影響實驗室工作開展的重要因素之一。我校實驗室制定了《人員培訓計劃》，針對實驗工作人員知識結構、崗位職責的要求，采取靈活多樣的培訓形式。定期派實驗技術骨干到條件設備好、教學質量高的同類院校實驗室相互交流，并積極參加全國其他高校舉辦的體育實驗教師培訓班。
實驗室開放及建立開放性實驗是大學生走向社會、認知社會的關鍵，是培養(yǎng)學生工程實踐能力、專業(yè)技能、創(chuàng)新思維的重要場所。從實踐過程中學生反映的情況來看，開放性實驗教學對激發(fā)學生的學習興趣，調動學生的積極性，發(fā)揮學生的主觀能動性具有很強的作用；對實驗室的管理起到促進作用，為領導決策提供了科學依據。
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