农学开放式实验课探索范文

实验教学是高等教育的重要环节，是培养实践创新人才不可或缺的重要途径，也是高校培养学生创新能力的主要手段。开放式实验教学可以提高学生的实践动手能力和创新能力，能够激发学生的主观能动性，已成为高等院校培养大学生优良素质的一种新型实验教学模式。由于全国高校办学层次和办学条件的不同，开放式实验教学的方式方法存在着较大的差异，即使在同一所高校内部不同学科与专业之间的实验条件也有悬殊，这使全面实施开放式实验教学受到多方面因素的限制。近年来，教育部在全国部分高校设立了部级实验教学示范中心，目的在于通过部级实验教学示范中心引领其他实验教学中心的发展方向，稳步提高大学生实验教学质量。山东农业大学在农学类专业中不断探索改革传统实验教学模式，结合农科类专业的实际，采取了分层次、分步骤、循序渐进的开放式实验教学模式。实践证明，开放式实验教学对培养农科类大学生的创新能力，提高大学生的学习主动性起到了重要作用。

一、改革传统实验教学，实施开放式实验教学的必要性

（一）传统实验教学存在的问题

有学者对中国和美国的大学教育进行比较发现，美国高校主张以学生为中心，而中国主张以课程为中心，因而传统的本科生实验教学普遍是“大锅饭式”。这一实验教学模式的弊端在于：①实验学时和实验项目基本固定，忽视了学生的个性发展，无法因材施教。②有限的实验仪器设备导致无法保证每一个学生有充分的动手体验的实验机会，这一矛盾随着高校的扩招越来越突出。由于实验室的固定，课时的固定，整班式的实验教学模式容易造成基础实验课过度集中，以致实验仪器设备不够用。而专业实验课因为学生选课不同，又难以找到统一的时间来安排。同一所大学有不同校区的，这种情况就更突出。③专业实验课的教师流动性大，教学队伍不稳定，对专业实验项目和内容的研究投入的精力和时间不足，一定程度上影响了专业实验课的连续性和教学质量的提高。④实验教学考试方法单一，无法科学地、真实地反映实际水平，抹杀了学生的创造力[1]。

（二）实施开放式实验教学的必要性

开放式实验教学是以学生为中心，将实验教学的时间、空间、内容三个方面全面向学生开放，是在实验教学中心承担正常的实验教学的基础上进行的。学生可利用课余时间，根据自己的学习兴趣和爱好，自行设计实验项目，实验中心则为他们提供实验场所和仪器设备。其目的是给学有余力的学生一个相对宽松、实则严格的实验环境，让他们自由支配课余时间，对自己感兴趣的实验项目积极动手、动脑去探索，充分发挥学生的动手操作能力和创新精神，使实验教学由被动变主动，实现由应试教育转变为素质教育，从而全面提高本科生的实验教学质量。

二、开放式实验教学的实践

（一）开放式实验教学的硬件建设

山东农业大学重视开放式实验教学的硬件建设，各实验教学中心除了具有自己特点的基础实验室和专业实验室，还有各类实验站和大学生创新实验基地。这些都用于对学生的开放实验教学。在仪器设备建设方面，山东农业大学各实验教学中心借助于部级质量工程建设项目、山东省质量工程建设项目、省级和部级高等学校骨干学科教学中心建设工程财政专项等，近年来累计投资经费6800万元，购置了如流式细胞仪，荧光定量PCR仪，高效液相色谱仪和质谱仪，氨基酸分析仪，离子发射光谱仪等大型贵重仪器设备，同时还建造了多个高水平显微镜室。通过购置高级精密进口仪器设备，彻底解决了过去仪器设备陈旧、数量不足等问题，突破了长期约束本科生实验教学发展的瓶颈，为本科生开放式实验教学创造了优越条件。

（二）开放式实验教学运行和管理机制的建设

山东农业大学以2004年教育部高校本科教学水平评估优秀为契机，修改和制定了开放式实验教学的管理规章制度，内容包括实验室的运行管理、仪器设备的使用管理、实验室卫生与安全管理、实验技术人员的岗位职责、大学生创新实验项目管理制度等，明确和细化了实验教学中心实验室和实验管理人员的任务和职责，使开放式实验教学更具规范化。

1.建立新型的本科生实验教学体系

改革实验教学，建立新型的实验教学体系是开放式实验教学的重点，目的在于培养学生的综合素质和创新思维能力。笔者所在实验室确定了实验课对农科类本科人才培养的地位和作用，根据学生从理论课程获得的知识、能力和素质来确定实验教学体系，制订实验教学大纲，编写实验教学内容，设计创新实验项目，并要求设计项目时有意识地减少重复性和验证性的实验项目。2003年创新性地提出了基础型实验、综合型实验、研究型实验这种“三层次”的实验体系。基础型实验面向大一、大二学生，以培养和训练大学生基本实验技能，掌握基本实验技术为目标，包括常规仪器的操作和使用，实验数据的正确读取和记录，实验结果的分析和解释。这一层次的实验可以培养学生良好的实验习惯，实事求是、严肃认真的实验作风，使学生扎扎实实地掌握基本的实验方法和技术。综合型实验面向大二、大三的学生，培养学生综合运用实验技能分析和解决实验问题的能力。方法是围绕某一研究领域进行设计、组织实验内容，但不对全体学生进行统一要求，而只是针对学有余力、对此类实验感兴趣的学生而设；同时，将教师的科研思维方法和研究方法融于实验教学内容中，引导学生将传统的实验方法和现代实验技术相结合，留给学生充足的思考空间和开放式实验过程。研究型实验是针对大学生“SRT”项目和学生申请承担的泰安市大学生科研项目等而设计的开放性提高型实验，主要面向有理想追求、勤于动脑、善于动手的大三学生开设，旨在培养大学生综合运用知识的能力，独立分析和处理问题的能力，实验动手操作能力和创新精神[2]。

2.建立开放式实验教学的规章制度

这些制度包括：①预约使用实验室与仪器设备制度。2003年7月出台该制度后，实验中心面向全校的本科生开放，学生可以通过校园网进行网上预约，登记使用实验室，并进行仪器使用的预约登记和使用前培训；实验教学中心的管理人员针对学生预约登记情况进行记录，并根据预约情况进行实验安排和实验准备。实验教师和管理人员定期或不定期地进行巡回检查，以便及早发现问题和解决问题。②预讲制度和预习制度。对新上实验课的教师进行预讲制度和学生上实验课前的预习制度。开放式实验教学允许学生自由选择实验的项目和内容、自行设计实验方案等，通过预讲的实验老师应严格、仔细地检查学生的预习报告，并在网上进行答疑。③实验成绩的考核制度。考核成绩包括出勤情况，预习报告，实际操作、分析问题和解决问题的能力等，做到科学、客观地评价学生的实验水平。

3.建立“三级”管理层次和“四位一体”的管理模式

山东农业大学部级实验教学示范中心在完善校、院二级管理体制的基础上，提出了“院-实验中心-实验室”的三级管理层次，实现了“专业主任-任课教师-实验人员-学生“”四位一体”的管理模式。这种开放式实验教学管理体制的优势在于，实验教学中心能够统筹安排实验，统一调配和使用实验教学资源，学生上实验课打破了学院不同的限制；同时，实验中心可以从学科的整体发展出发，对各实验室的功能进行重新定位，合理布局，实现实验室统一使用，实验用房统一分配，仪器设备统一管理，实验人员统一安排，使实验室向校内外全面开放成为可能，有利于开放式实验教学的开展。

4.建立开放式实验教学网络管理系统

开放式实验教学的开展离不开智能化的网络管理系统。2003年在山东农业大学主页下设网络资源，点击可进入各实验教学中心。学生实验教学网络管理包括：①本科生的校园卡管理；②预约登记电子签到；③学生实验操作情况；④实验成绩；⑤实验结束后实验教师或实验管理人员对整个实验的评价、分析、统计；⑥与学院、学校教务处的学生成绩连接、上传等工作。山东农业大学于2010年建立了10万元以上的大型贵重精密仪器设备应用查询共享信息平台，对全校308台10万元以上的大型仪器设备统一管理、统一调配，实行对外开放、资源共享、预约服务等，更好地为开放式实验教学服务，为提高本科生实验教学的质量提供了保障，避免了资源的浪费。

三、结语

通过开放式的实验教学，本科生的实验兴趣、科研热情、动手操作能力和创新能力都有了显著的提高。自2008年至今，学生积极参加全国大学生创新性实验设计项目累计达26个，参加全国大学生挑战杯竞赛活动获得一、二、三等奖59项，主持泰安市大学生科研引导训练计划108项，主持山东农业大学大学生研究训练（SRT）计划203项，本科生在部级刊物上发表学术论文56篇，学生自主申报专利12个，其中园艺学院谢思惠同学一人申报国家专利3个。开放式实验教学也极大地提高了实验教师和管理人员的教学科研水平，每年发表教学科研论文一百多篇，其中2010年获全国高校实验室工作论坛优秀论文奖4篇，获山东省教育技术装备协会优秀论文奖107篇。另外，2009年获部级教学成果二等奖1项，省级教学成果一等奖2项，二等奖4项，获校级教学成果一等奖5项。