高校网络开放式实践教学系统研究

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摘要：近十年来，高校科研仪器设备数量在迅速增加，但对这一科研仪器设备资源的有效利用问题，一直得不到有效解决。通过研究现行高校实践教学体系存在的问题，提出构建网络开放式实践教学系统的方案，有效解决了科研仪器设备资源的利用问题，同时也提高了实践教学质量。

关键词：实践教学改革 网络开放式 资源利用

一、前言

近十年来，随着国家对教育事业的投入力度逐年加大，使得高校科研综合实力有了显著的提高，高校科研仪器设备数量也在迅速增加。在增强科技自主创新能力、建设创新型国家的重大战略决策和深化高校实践教学改革条件下，高校实验设备资源作为科技基础条件平台资源已上升为国家的重要战略资源，因此，充分利用好这一庞大资源就显得尤为重要。本文就实验实训室基于网络进行开放式教学进行了研究，以期实现现有科研仪器设备资源创造更大的效益。

二、目前高校实践教学体系存在的主要问题

实验实训设备作为重要的固定资产，是学校实验室建设的重要组成部分，它的拥有量和使用率，在一定程度上反映了高校的教学水平和科研水平。但是也有一项不可忽略的重要内容，那就是实验室及仪器设备的管理问题，目前实验实训室管理中的存在很多弊端。

1.实验实训室重建设轻管理

在教育投入不断加大的背景下，过去由于传统观念的影响，我国大部分高校对设备管理普遍不够重视，重建轻管；加之国家教育评估机制不完善，设备投入值等硬件指标容易进行评价，而教育教学软指标很难进行评估。许多学科实验室从领导到教师、工程技术人员及管理人员更迭频繁，致使有的仪器设备购置后长期无人过问，造成闲置浪费；目前多数高校各院系的设备较多，基本能满足当前的教学需求，但现有的管理手段多数依靠落后的手工管理，各实验室之间彼此独立，很难进行统一管理和调控，效率太低，而且，近年新购置的设备，性能均有较大提升，如仍然采用传统方法管理，势必会造成资源浪费。

2.专职管理人员缺乏严重

由于受大部分高校对仪器设备管理普遍不够重视的传统观念影响，专职管理人员初期并不是专业技术人员，这样一来，对仪器设备的管理就如仓库保管员；而且专职管理人员的课酬及待遇和普通教师区别很大，很多动手能力强、专业综合素质高的专职管理人员会转岗为教师，而且，因为实践教学需要投入大量的精力，担任课程实践教学的教师既要精通相应的教学实验软硬件环境，也要事先对相关实验内容相当明确和了解，加上教师自身实验实训知识的不足以及相关职能部门在教学工作量的计算方面对教师的相应劳动投入没有得到体现，致使许多教师不愿多开展实验实训课程教学工作。长期以来，导致了专职教学管理人员队伍不稳定，综合素质偏低，直接影响了实验实训室的使用效率。

3.实验实训教学模式相对陈旧

许多院校专业的实验实训教学仍然采用传统的教学模式，一般都是由任课教师选定实验实训教学内容，或自编讲义，学生按现成的实验实训步骤进行实验实训，就可以取得预知的结果。这样的实验实训教学，对于提高学生的操作技能和加深理论知识理解与巩固能起到一定的作用；其不足之处，学生完全按教师设计好的内容、方法、步骤进行，难以激发学生的学习兴趣，也不可能达到培养学生勤于思考、独立创新能力的目的。同时，由于大多实验实训课都是封闭的，学生只能在规定的时间内完成规定的实验实训内容，其他的时间实验实训室对学生是不开放的。从培养现代化人才的角度看，这些封闭式的传统实验实训教学模式也不可能更好地开发学生的智慧能力和培养其创新意识。

4.实验实训教学质量偏低

目前，能开出的实验实训项目大致可分为几类，如是验证型、提高型和拓展型等等，它们针对不同的学生群体开出，由于验证型实验实训项目较易得到结果，因此该类型的实践教学活动是多数学校所采用的方式；这与现代教育人才培养目标对高校教学提出的新要求相悖，达不到培养学生勤于思考、主动探索、求异创新能力的目的。而且，由于实验实训教师配备严重不足，教师缺乏对学生的实验过程进行有效的引导和管理；学生上交的手工实验作业数量庞大，教师没有足够的时间对实验教学方法进行研究和改革，导致了教学质量无法提高。

通过对实验实训室管理现状的分析，可以看出高校旧的管理模式已经不能适应科教发展的新需求，特别是在各高校新购置的大量教学设备即将投入使用之际，需要有一套科学的实验实训教学和设备管理新方法与之相适应，这样对提高学生创新能力和实践能力以及提高大学教学质量具有深远意义。

三、改进和创新高校实践教学体系的主要措施

改进和创新高校实践教学体系需要多方的努力，既需要教学观念的转变，相关主管部门的支持，也需要教师和学生的积极参与。从当前实践教学体系的改革和建设看，宜采取以下相应的措施。

1.转变教学观念，重视实践教学环节

研究型高校与应用型高校以及不同类型专业之间的实践教学深度都不一样，转变教学观念就是要把专业教学目标重新准确定位，符合新的时代要求，这需要得到学校职能部门、教师和学生的高度重视。

对职能部门而言，要按照专业特点与学生的就业取向，把实践教学课程体系设置与完善起来，并且作为教学安排的重要环节来实施；对教师而言，要不断完善自身的知识结构与体系，构建以能力为培养目标的实践教学体系，预备好实践教学的先决条件；对学生而言，要改变被动学习的不良习惯，转变重理论而轻实践过程的观念，重视培养自身学习能力和专业能力的能力培养体系中来，并积极主动地参与到其中。

2.推进仪器设备资源管理信息化

仪器设备作为固定资产，其建帐时间跨度大，基于以往的手工管理方法，加上管理体制尚不规范，管理手段不完善，往往会造成管理混乱，以至于仪器设备在采购、使用、维护等环节中出现的一些问题得不到很好的处理，由于缺乏整体的宏观规划和完备的论证体系造成大型及贵重仪器设备重复购置、利用率低下，这就迫切要求解决仪器设备资源管理信息化问题，目前这类LIMS系统已发展成熟，而且校园网资源丰富，完全可以满足仪器设备资源管理信息化要求，这样对仪器设备的管理在各个环节上都会有质的飞跃。

3.改进实验实训项目教学体系

传统教学方法在专业技能培养上有一定的作用，而以创新能力、方法能力、社会能力等专业能力之外的关键能力培养所起的作用微之甚微，以项目教学法为主的课程实践教学体系在关键能力培养方面有着出色的表现。

项目教学法正挑战着传统教学法，在项目教学法的教学活动中，改变了传统教学方法中教师为主体的局面，变学生的被动学习为主动的探究性学习。学生被划分成若干个项目小组，按照项目任务的要求，通过小组的分工协作，学生独立制定计划并实施计划，完成项目任务。教师在整个教学活动中仅仅起一个指导和辅助的作用。项目教学法能最大程度地调动学生学习的主动性、参与性，使其独立学习，独立思考，团结协作，发挥想象力和创造力，有效地锻炼和提高学生的社会能力、方法能力和综合职业能力。

实验实训项目教学体系中，核心是实验实训项目的构建，教师只有不断完善自身的知识结构与体系，构建合理的实验实训项目，才能完成社会新形势下对人才规格的培养新需求。实验实训项目可以是一个验证性实验、可以是一项具体的工作任务、可以是一项专业技能，但作为“项目”必须需具备以下几个基本条件：

（1）能将某一课程或多门课程教学的理论知识和实践技能结合在一起；

（2）项目过程可用于学习一定的教学内容，具有一定的应用价值，而且有一个轮廓清晰的任务描述说明；

（3）具有一定的难度，不仅是已有的知识、技能的应用，而且还要求学生能运用新学习的知识、技能解决过去从未遇到过的实际问题；

（4）学生要有独立进行计划、工作的机会，在一定时间范围内可自行组织、安排自己的学习行为；

（5）学习结束时，师生可共同评价项目工作成果和工作学习方法。

另一方面，实验实训项目教学体系中重要的一环是项目评价指标的确立，在指标中既要反映学生对知识点的掌握，又要考核技能的熟练程度，既能反映学生的分析问题能力，又要落实到学生解决问题的能力，最后考评学生的综合拓展创新能力，可以这样说，实验实训项目教学体系是以能力培养为主线的实践教学体系。

4.构建网络开放式实践教学体系

现行的实践教学体系存在几大难点：一是开门难，除了实验实训室按照教学计划安排教师的课程外，其余时间想进实验实训室难，即使进了实验室，管理员也不愿意提供必要服务（这其中涉及到工作量的计算问题）。二是维护难，多数高校仪器设备购置后，对教学仪器设备后期使用维护费用不足，主管部门又要求有一定的完好率，因而直接导致不开或少开实验实训项目，设备利用率下降，对资源造成极大的浪费。三是协作难，由于受学校的分配机制所限，使本应正常协作的的实践教学却难以正常开展，而且院系各自为阵，重复投资，无法实现资源有效共享。四是考评难，由于参与实践学习的学生良莠不齐，不同教师的实验考核标准相差太大，难以订立统一的考评尺度，都给实践教学考评带来困难。

从上述分析可以看出，有效解决现行实践教学体系中存在问题的方法，就是实现实验实训室开放化管理，即构建基于网络的开放式实践教学系统平台。

构建网络开放式实践教学系统，不同于现在成熟的LIMS系统，她同样基于计算机技术和网络技术，利用网络管理平台，应用于实验实训室管理和实践教学中，不仅把实验实训室展示在全部师生乃至大众面前，同时把可开出实验实训项目、工位数等教学指标展示出来，接受学生预约实验实训、预约指导老师，进行实践教学工作，学习结束时师生共同评价，教师完成学生成绩录入，最后学生可以通过终端查询结果。

关于系统结构方框图的几点说明：

（1）学生通过终端查询机或WEB进入预约系统，进行项目及指导教师预约，预约成功后，在预约时间内，去实验实训室与指导教师一起共同完成实验实训项目学习工作。

（2）专职管理教师在预约系统中获取成功预约信息后，进行教学前的仪器设备及耗材等准备工作。

（3）指导教师在预约系统中获取成功预约信息后，在预约时间内，去实验实训室与学生一起共同完成实验实训项目教学工作，实施项目实践教学过程管理，并完成项目评价考核工作，最后完成项目成绩录入及统计报表工作。

（4）实验实训项目完成后，学生可以通过终端查询最终结果，并完成对指导教师的教学评价工作。

（5）系统可以进行专业必修及选修课程的实验实训项目教学工作。

（6）实践教学工作量的统计，将彻底改变以往无法统计的局面。

（7）开放式实践教学体系，学生选择老师，促使教师不断提升业务水平，有助于提高整体教学质量；特别是由于注重了实践过程管理，对学生的能力培养将会有“质”的飞跃。

（8）面向开放对象不同，开放项目不同，将极大的提高设备的利用率，有利于实现高校实验设备资源战略共享。

这样的一套系统可以充分提高实验实训室的使用效率，增加学生实践机会，提高教学质量，更方便学校领导及部门及时地、清晰地了解实验实训室的全部信息。网络开放式实践教学系统可以面向必修课程实践教学、可以面对不同专业的选修课程学习，甚至条件允许可以面向社会大众、企事业群体的素质培训工作，很好解决了时间、维护、考评及科研仪器设备资源共享问题。

5.制度保障网络开放式实践教学体系实施

首先，要进一步提高认识，转变教学观念，切实结合专业培养目标，注重实践教学环节，着力培养学生以勤于思考、独立创新的学习能力和专业能力的能力培养体系中去。

其次，建立相关制度，促进实验实训高素质教学队伍的建设。实践教学的师资与理论教学的师资地位是同等的，在各方面应享受同样的待遇和具有同等的机会，以充分调动他们的积极性和主动性，从而提高高效整体实验实训教学队伍的业务能力和管理水平。

再次，要完善实践教学中“项目”的构建工作。网络开放式实践教学体系的核心内容是项目，项目是否科学、合理、可行，都会直接影响实践教学质量的好坏，期间教师构建“项目”的付出是相当巨大的，因而在对教师管理上（如工作量统计等方面）应予以政策支持，以保证项目构建的质量。

最后，要不断完善开放式实践教学的管理机制。实验实训室开放式模式是适应科教发展新需求的新模式，其对实践教学的影响意义深远，是教学质量工程的重要组成部分。她的实施应遵循循序渐进的原则分步进行，按照“学科联合、功能归类”的方法，优化资源配置，以重点专业实验实训室为龙头，以点带面辐射和带动高校开放式实践教学体系的建设与发展，从而使高校全面育人工作提高到一个新的水平。

四、结束语

实验实训室面向学生开放，是落实深化教育改革、全面推进素质教育、培养高素质应用型创新人才的重要内容。网络开放式实践教学系统是对现有实验实训管理模式改革的有力尝试，极大地推进了高校实验实训室在培养学生的创新意识、创新思维、创新能力和综合素质的进程。构建网络开放式实践教学系统，增加了学生实践机会，提高了整体教学质量，高校实验实训室的使用效率也会随之提升，高校科研仪器设备资源也将得到极大应用。

参考文献：

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