摘要：開放式實驗教學(xué)是實驗教學(xué)模式的一種創(chuàng)新，已被國內(nèi)外眾多院校采納和推廣，它對學(xué)生的實踐能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到了促進(jìn)作用。文章結(jié)合計算機網(wǎng)絡(luò)課程的實驗教學(xué)，分析目前實驗教學(xué)的弊端，介紹開放式實驗教學(xué)改革的思路，以哈爾濱師范大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的實驗教學(xué)改革為例，探討如何實施開放式實驗教學(xué)改革。

關(guān)鍵詞：開放式計算機實驗；實踐創(chuàng)新能力；教學(xué)改革

開放式實驗教學(xué)模式最早出現(xiàn)在部分國外知名大學(xué)，這些學(xué)校的實驗室采取24小時對外開放的運營模式，學(xué)生和老師可以隨時進(jìn)入實驗室進(jìn)行實驗活動。這種模式得到了國內(nèi)很多高校的借鑒與推廣，開放式的實驗教學(xué)模式也是計算機實驗教學(xué)改革的重要方向，是提高教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的關(guān)鍵。目前，國內(nèi)的教育部門已經(jīng)出臺了一系列鼓勵開放式計算機實驗教學(xué)改革的政策和制度，從體制角度為開放式實驗教學(xué)的發(fā)展提供了條件。哈爾濱師范大學(xué)積極響應(yīng)學(xué)校培養(yǎng)應(yīng)用型人才的號召，在分析總結(jié)實驗教學(xué)經(jīng)驗和教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，對開放式實驗教學(xué)進(jìn)行了深入的研究和探索，總結(jié)了開放式計算機實驗教學(xué)改革的策略和具體內(nèi)容。

1 計算機實驗教學(xué)現(xiàn)狀分析

計算機實驗教學(xué)是計算機應(yīng)用類課程必不可少的補充課程，它的教學(xué)目標(biāo)是深化理論學(xué)習(xí)、提高學(xué)生的動手能力和綜合素質(zhì)。目前，我國高校計算機實驗教學(xué)存在一些問題，主要體現(xiàn)在6個方面：

1）課時不足，學(xué)生上機和思考的時間不足；

2）綜合性內(nèi)容少，實驗內(nèi)容大多是驗證和重復(fù)性的，綜合性和研究性的內(nèi)容較少；

3）教學(xué)模式缺乏靈活性，計算機實驗教學(xué)的形式單一、方法呆板，缺乏激發(fā)學(xué)生興趣的要素；

4）設(shè)備落后，計算機技術(shù)的高速發(fā)展導(dǎo)致硬件需要不斷更新?lián)Q代，學(xué)校的實驗環(huán)境已經(jīng)不能適應(yīng)技術(shù)發(fā)展的要求；

5）實驗教學(xué)管理體制不完善，缺乏統(tǒng)一的科學(xué)化管理制度，實驗資源很難得到統(tǒng)籌調(diào)配和綜合利用；

6）實驗教學(xué)師資力量薄弱，很多學(xué)校甚至沒有專門從事實驗教學(xué)的教師隊伍。

2 開放式實驗教學(xué)建設(shè)思路

開放式計算機實驗教學(xué)的核心思想是讓學(xué)生突破時間空間的限制，把靈活掌握理論知識、親自動手操作、培養(yǎng)創(chuàng)新意識作為實驗的根本目標(biāo)。由此可見，開放式實驗教學(xué)是非常有利于培養(yǎng)應(yīng)用型和創(chuàng)新型人才的，可以極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，有效地利用教學(xué)資源，提高教學(xué)質(zhì)量。開放式實驗教學(xué)改革的前提是轉(zhuǎn)化教學(xué)觀念，教師應(yīng)該從知識傳授向能力培養(yǎng)進(jìn)行角色轉(zhuǎn)化，學(xué)生則應(yīng)該從被動學(xué)習(xí)向主動學(xué)習(xí)進(jìn)行角色轉(zhuǎn)化。這里以計算機網(wǎng)絡(luò)課程實驗教學(xué)的建設(shè)思路為例來介紹開放式實驗教學(xué)改革的策略。

哈爾濱師范大學(xué)計算機網(wǎng)絡(luò)課程主要有“計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)”、“網(wǎng)絡(luò)工程”和“網(wǎng)絡(luò)管理”等課程。從課程結(jié)構(gòu)上看，這幾門課是前后連貫和延續(xù)的，并且每門課程都有與之對應(yīng)的實驗教學(xué)要求。從知識連貫性和技能延續(xù)性的角度出發(fā)，把網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)實驗項目、計算機網(wǎng)絡(luò)工程實驗項目和網(wǎng)絡(luò)管理實驗項目整合起來，形成一個綜合性的開放式設(shè)計實驗項目。開放式計算機網(wǎng)絡(luò)課程實驗教學(xué)要突出綜合能力和工程實踐能力的培養(yǎng)。實驗教學(xué)的內(nèi)容除了要涵蓋這幾門課程中所有的計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)管理課程的知識點外，還要把網(wǎng)絡(luò)工程課程的工程思想融入項目中。整個實驗項目基于建構(gòu)主義理論，采用開放式的實驗教學(xué)形式，由學(xué)生自主選擇題目、制定方案和具體實施，最終提交能體現(xiàn)創(chuàng)新性和能力培養(yǎng)的科研小論文。

3 開放式實驗教學(xué)改革實踐

3.1教學(xué)觀念革新

傳統(tǒng)的實驗教學(xué)是一種驗證教學(xué)，即以重復(fù)課上的知識和技能為主，教師提供實驗指導(dǎo)書和實驗步驟，學(xué)生只能被動地接受實驗內(nèi)容，機械地重復(fù)每個步驟然后提交實驗報告。在這種教學(xué)模式中，教師是教學(xué)的主導(dǎo)，學(xué)生處于被動地位，這樣很難調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。另外，由于設(shè)備和課時的限制，實驗教學(xué)一般采用分組的形式進(jìn)行，這樣就很難保證小組內(nèi)的每一個學(xué)生都親自操作和掌握教學(xué)內(nèi)容。開放式實驗教學(xué)可以為學(xué)生提供充足的設(shè)備和時間，教學(xué)不再圍繞教學(xué)指導(dǎo)書展開，學(xué)生要融入實驗項目中積極思考和認(rèn)真操作，突出了動手能力和思考能力的培養(yǎng)。

開放式實驗教學(xué)模式改革的核心就是觀念的轉(zhuǎn)變，教師和學(xué)生都要走出以往教師主導(dǎo)的教學(xué)模式。開放式的實驗項目是沒有固定的解決方案的，學(xué)生要自己去思考、分析和選擇解決方案，方案設(shè)計、實現(xiàn)和測試都是提高學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的重要過程。開放式實驗教學(xué)之所以會比傳統(tǒng)的實驗教學(xué)效果好，就是因為進(jìn)行了角色轉(zhuǎn)換，教師要把培養(yǎng)實踐能力和創(chuàng)新意識作為教學(xué)目標(biāo)，把問題留給學(xué)生，讓學(xué)生主動思考和學(xué)習(xí)，自主完成實驗內(nèi)容。

開放式實驗教學(xué)改革要求教師轉(zhuǎn)變觀念，從教師演示授課、學(xué)生重復(fù)驗證的陳舊教學(xué)模式中走出來。開放式實驗教學(xué)提倡學(xué)生為主、教師為輔的教學(xué)形式，不僅調(diào)動了學(xué)生的積極性，還可以有效地培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。開放式實驗教學(xué)是在教師觀念革新后展開的，同時教師在實踐開放式實驗教學(xué)的過程中也要不斷積累經(jīng)驗，提高自身素質(zhì)。

3.2實驗環(huán)境革新

開放式實驗教學(xué)有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和個性化發(fā)展，對于教學(xué)質(zhì)量的提高有很大幫助。為了保障開放式實驗教學(xué)的順利進(jìn)行，必須要構(gòu)建與之配套的軟硬件實驗環(huán)境，形成一套完善的管理制度和保障體系。哈爾濱師范大學(xué)的計算機網(wǎng)絡(luò)課程綜合實驗，使用了擁有先進(jìn)技術(shù)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)實驗室，由專人負(fù)責(zé)實驗室的維護(hù)和管理。實驗室由路由器、交換機、防火墻、網(wǎng)管平臺和學(xué)生用機組成，學(xué)生可以在實驗室內(nèi)完成實驗內(nèi)容、復(fù)習(xí)課上內(nèi)容、研發(fā)項目。網(wǎng)絡(luò)實驗室采用完全開放式的管理制度，對學(xué)生24小時開放，可以作為課程實驗、課程設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)競賽、項目開發(fā)等活動的專業(yè)實驗室。開放式網(wǎng)絡(luò)實驗室的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

3.3買驗內(nèi)窨革新

開放式實驗教學(xué)的內(nèi)容從形式上可分為操作型、設(shè)計型、研究型和綜合型4種。根據(jù)哈爾濱師范大學(xué)應(yīng)用人才培養(yǎng)教學(xué)改革的要求，網(wǎng)絡(luò)課程實驗的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)精簡操作型實驗，加大研究型、設(shè)計型和綜合型的實驗比重。實驗教學(xué)內(nèi)容要參考國內(nèi)外知名院校的課程內(nèi)容和權(quán)威性學(xué)術(shù)成果，保持每年20%以上的更新率，并在不斷補充和完善過程中形成網(wǎng)絡(luò)課程實驗教學(xué)庫。開放式實驗教學(xué)內(nèi)容要為教學(xué)目標(biāo)服務(wù)，教師要在教學(xué)過程中不斷完善教學(xué)內(nèi)容，挖掘出可以深入思考或創(chuàng)新提高的內(nèi)容，去除陳舊過時的內(nèi)容。實驗教學(xué)內(nèi)容要有針對性，突出綜合性、設(shè)計性和創(chuàng)新性，要循序漸進(jìn)地展開，尋求課程之間的關(guān)聯(lián)點，這也是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力的關(guān)鍵。根據(jù)不同課程和項目分類確定計算機網(wǎng)絡(luò)課程實驗的教學(xué)內(nèi)容，如表1所示。

3.4考核方式革新

實驗考核是實驗教學(xué)效果的主要體現(xiàn)形式，現(xiàn)行的實驗考核方式一般由一名老師負(fù)責(zé)學(xué)生的上機檢查。學(xué)生完成實驗提交實驗報告，任課教師根據(jù)學(xué)生的上機情況和實驗報告完成情況來給出實驗成績，這種考核形式不利于培養(yǎng)學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力。開放式實驗教學(xué)突出設(shè)計類、綜合類和研究類的實驗內(nèi)容，不能使用傳統(tǒng)的考核方式進(jìn)行結(jié)果評價，必須采用與實驗內(nèi)容相匹配的考核方式。

計算機網(wǎng)絡(luò)課程實驗根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計了不同的考核方式，針對驗證類的實驗項目，一般采用現(xiàn)場抽查和批閱實驗報告的形式；對于設(shè)計類和綜合類的實驗項目，要求學(xué)生編寫需求分析、系統(tǒng)設(shè)計、編碼實現(xiàn)和安裝配置等過程的階段報告，在實驗完成后組織學(xué)生進(jìn)行演示和互評；對于研究類的實驗項目，要求學(xué)生總結(jié)問題，提出解決方案，記錄每個方案的實驗步驟和數(shù)據(jù)，撰寫論文或報告。

4 結(jié)語

哈爾濱師范大學(xué)的開放式實驗教學(xué)改革優(yōu)化了實驗教學(xué)的形式和內(nèi)容，極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。新建的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實驗室優(yōu)化了教學(xué)資源結(jié)構(gòu)和管理制度，為培養(yǎng)復(fù)合型應(yīng)用人才提供了良好的教學(xué)環(huán)境。下一步要在其他課程推廣開放式實驗教學(xué)模式，不斷深入研究相關(guān)的概念和方法，進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量和推進(jìn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)教學(xué)改革步伐。

（見習(xí)編輯：劉麗麗；編輯：郭田珍）