摘要:文章通過(guò)設(shè)置場(chǎng)景的方式，提出“5W”開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，討論“5W”實(shí)驗(yàn)室軟硬件資源和師資建設(shè)，以及該模式下實(shí)驗(yàn)教學(xué)的具體實(shí)施，包括實(shí)施原則、教師在實(shí)施過(guò)程中所做的工作、實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施中對(duì)學(xué)生的要求。

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

文章編號(hào): 1674－9545(2015)02－0109－(03)

收稿日期: 2015－1－10

通訊作者:譚小容，tanxiaorong98@126.com。

中國(guó)古代偉大的思想家、教育家孔子在《論語(yǔ)》中說(shuō)道:“學(xué)而時(shí)習(xí)之，不亦說(shuō)乎?”。這里的習(xí)是實(shí)踐的意思，強(qiáng)調(diào)學(xué)了以后要堅(jiān)持實(shí)踐。高等學(xué)校的實(shí)踐教學(xué)是整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中的重要環(huán)節(jié)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新技能和創(chuàng)新品格起到重要作用。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是實(shí)踐教學(xué)實(shí)施過(guò)程的其中一部分，絕大多數(shù)情況下是教師和學(xué)生在校內(nèi)共同努力下采用不同的方案分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，并在實(shí)踐中得到驗(yàn)證。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式不論是實(shí)驗(yàn)實(shí)施模式、師資隊(duì)伍，還是課程本身都不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。隨著教育改革的深入，國(guó)內(nèi)很多高校借鑒了國(guó)外知名高校提出的開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。目前，國(guó)內(nèi)的教育部門已經(jīng)出臺(tái)了一系列鼓勵(lì)開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的政策和制度，從體制角度為開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展提供了條件 ［1］。這種新型的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是否能在實(shí)施過(guò)程中充分發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)、是否真正體現(xiàn)開(kāi)放式、是否能達(dá)到預(yù)期的目的等一系列問(wèn)題成為教育者研究和探討的熱點(diǎn)。

1　“5W”開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的提出

這里設(shè)置了幾個(gè)場(chǎng)景。第一個(gè)場(chǎng)景，某班有一同學(xué)因事假而不能按正常時(shí)間修一整周的課程，這些課程中有為數(shù)不少的實(shí)驗(yàn)課。如果按傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，這個(gè)同學(xué)只能在自己和老師都沒(méi)有課，而且該實(shí)驗(yàn)室空閑的情況下補(bǔ)做實(shí)驗(yàn)。試想一下，如果該老師上了好幾個(gè)班，整個(gè)學(xué)期請(qǐng)假的同學(xué)不止幾個(gè)，那么勢(shì)必影響到該老師的正常教學(xué)。第二種場(chǎng)景，某個(gè)學(xué)生對(duì)某門課程非常感興趣，出于愛(ài)好他可能會(huì)經(jīng)常鉆研這方面的問(wèn)題，如果有一天靈感一來(lái)，設(shè)計(jì)了一套解決方案，但苦于當(dāng)時(shí)沒(méi)有條件驗(yàn)證該方案，久而久之他的這份鉆研精神和興趣愛(ài)好會(huì)漸漸淡化。事實(shí)上，創(chuàng)新就是在這種刻苦鉆研和不斷驗(yàn)證中產(chǎn)生和完成的。第三種場(chǎng)景，學(xué)生同樣處于興趣愛(ài)好比較喜歡研究其它學(xué)院的課程，往往也會(huì)因?yàn)闆](méi)有實(shí)驗(yàn)條件和老師的指導(dǎo)而慢慢放棄最初的想法和做法。

歸結(jié)出現(xiàn)以上幾種情況的原因在于實(shí)驗(yàn)時(shí)間和地點(diǎn)固定、實(shí)驗(yàn)方式單一、資源共享不夠等，由此可聯(lián)想到通信的最高目標(biāo): 5W(whoever、whenever、wherever、whatever、whomever)，即實(shí)現(xiàn)任何人在任何時(shí)候、任何地方以任何方式與任何人進(jìn)行通信。將這種思想套用到開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ街校?W將成為開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ降淖罡咭彩亲罾硐氲木辰??！?W”開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)室就像是一個(gè)圖書(shū)館，在校師生只要持有相關(guān)有效證件，在學(xué)校規(guī)定的開(kāi)放時(shí)間內(nèi)都可以隨便出入，按規(guī)定享用該實(shí)驗(yàn)室所有軟硬件設(shè)備以及相關(guān)圖書(shū)資料。在這里，非專業(yè)的師生可以向?qū)I(yè)的師生請(qǐng)教問(wèn)題，大家共同探討、共同進(jìn)步。在開(kāi)放時(shí)間以外，針對(duì)某些設(shè)備，使用者還可以享有外借的權(quán)利?？梢韵胂螅@是一個(gè)多么輕松、愉悅和和諧的學(xué)習(xí)環(huán)境，正可謂“學(xué)而時(shí)習(xí)之，不亦說(shuō)乎?”。

2“5W”開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

2. 1“5W”開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)室硬件資源建設(shè)

暫且把“5W”開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)室稱為設(shè)備館，那么每個(gè)二級(jí)學(xué)院或系可以擁有自己的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備館?？梢园垂舱n設(shè)備館和專業(yè)課設(shè)備館設(shè)館，條件允許也可以按專業(yè)設(shè)館，每一個(gè)專業(yè)都擁有一個(gè)設(shè)備館。設(shè)備館里的設(shè)備包括實(shí)驗(yàn)臺(tái)、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、書(shū)籍、門禁、電腦等。實(shí)驗(yàn)設(shè)備種類多樣，每一類可以準(zhǔn)備2－3套，每一套占用一個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，要求所有設(shè)備都擺放整齊后固定在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上。所有的設(shè)備標(biāo)上名稱、編號(hào)，并打上條形碼。每個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)面貼上該實(shí)驗(yàn)臺(tái)能完成的所有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱，并提供一本與之相對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)。有些硬件設(shè)備(如單片機(jī))的處理器、存儲(chǔ)器、輸入輸出等外設(shè)，高度集成在一塊小板子上。這種設(shè)備的使用機(jī)制比較靈活，可以像圖書(shū)館里的書(shū)籍一樣外借給學(xué)生。學(xué)生在使用過(guò)程中，只要通過(guò)一根數(shù)據(jù)線將電腦和實(shí)驗(yàn)板相連接便可做自己想做的事情。由于板子比較小，有些高校形象地稱這種實(shí)驗(yàn)方式為“口袋”實(shí)驗(yàn)。這種實(shí)驗(yàn)方式在“5W”開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ街凶铎`活、最方便、也最能體現(xiàn)“5W”。設(shè)備館周圍放置一些書(shū)架，用于存放與本館實(shí)驗(yàn)設(shè)備相關(guān)的教材、期刊、指導(dǎo)書(shū)等書(shū)籍。每本書(shū)都有對(duì)應(yīng)的條形碼，其使用規(guī)則等同于圖書(shū)館里的書(shū)籍。館內(nèi)配置幾臺(tái)電腦，用于實(shí)驗(yàn)者登錄實(shí)驗(yàn)操作系統(tǒng)或查詢電子資料。另外，每個(gè)設(shè)備館的入口處統(tǒng)一安裝門禁系統(tǒng)，可以通過(guò)該系統(tǒng)驗(yàn)證身份、獲取考勤信息、防止設(shè)備遺漏等。

2. 2“5W”開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)室軟件資源建設(shè)

面對(duì)這種開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)所帶來(lái)的教學(xué)對(duì)象、內(nèi)容、時(shí)間、地點(diǎn)等因素不確定的問(wèn)題，網(wǎng)絡(luò)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)已經(jīng)成為開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ) ［2］。網(wǎng)絡(luò)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)便于教師和學(xué)課堂以外交流和學(xué)習(xí)，其建設(shè)模塊應(yīng)涉及基于校園網(wǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理平臺(tái)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源平臺(tái)。主要內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻、儀器設(shè)備使用圖文說(shuō)明、在線測(cè)試系統(tǒng)、在線幫助、在線實(shí)驗(yàn)報(bào)告提交等。學(xué)生一旦按正規(guī)渠道進(jìn)入開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，網(wǎng)絡(luò)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)就會(huì)記錄下該生來(lái)去的詳細(xì)時(shí)間。如果該生登錄平臺(tái)完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作并提交，那么教師可以隨時(shí)隨地登錄系統(tǒng)和學(xué)生交流，批閱實(shí)驗(yàn)報(bào)告等。

2. 3“5W”開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)室?guī)熧Y建設(shè)

每個(gè)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室對(duì)應(yīng)一個(gè)教研組，教研組組長(zhǎng)要有較高的理論水平和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，是實(shí)驗(yàn)室各項(xiàng)改革的倡導(dǎo)者、參與者和實(shí)踐者;教研組其他成員是實(shí)驗(yàn)教學(xué)一支不可缺少的力量，必須盡量掌握該開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室開(kāi)設(shè)的所有實(shí)驗(yàn)。

3“5W”開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施

3. 1教學(xué)實(shí)施原則

“5W”開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)表面上體現(xiàn)在時(shí)間、地點(diǎn)、人物、內(nèi)容的開(kāi)放，其內(nèi)涵是實(shí)驗(yàn)教學(xué)主體、教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)資源等的開(kāi)放，這是一種探究、自主的學(xué)習(xí)方式和教學(xué)環(huán)境。在這種教學(xué)模式中教學(xué)，學(xué)生是主體，要充分發(fā)揮學(xué)生獨(dú)立性、自主性和探索性能力;教師是主導(dǎo)，成為學(xué)生知識(shí)學(xué)習(xí)和能力培養(yǎng)的設(shè)計(jì)者、組織者和指導(dǎo)者。

3. 2教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施過(guò)程中所做的工作

教師是學(xué)生知識(shí)學(xué)習(xí)和能力培養(yǎng)的設(shè)計(jì)者、組織者和指導(dǎo)者，在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中主要起主導(dǎo)的作用。其所做的工作主要包括設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、組織課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)、指導(dǎo)學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)以及輔導(dǎo)答疑等等。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)是開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施的首要任務(wù)，包括同一門課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容按基礎(chǔ)性、基礎(chǔ)理論性和綜合性歸類，以及不同課程之間，從知識(shí)連貫性和技能延續(xù)性出發(fā)，把多門課程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目整合起來(lái)，形成綜合性、創(chuàng)新性的開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。由于學(xué)生個(gè)體的智力、能力、興趣、特長(zhǎng)的差異，為了給不同發(fā)展特點(diǎn)的學(xué)生提供多樣化、多層次的自主學(xué)習(xí)方式，使每個(gè)學(xué)生都得到切實(shí)的收獲，達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的最大化，為每個(gè)學(xué)生的發(fā)展提供機(jī)會(huì)，實(shí)現(xiàn)開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容應(yīng)具有層次性和綜合性。具體項(xiàng)目包括單門課程基本理論和原理實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、理論和原理深入研究的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、多模塊知識(shí)之間相互關(guān)聯(lián)的綜合性實(shí)驗(yàn)以及多門課程間交叉互通的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)?；A(chǔ)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容可以按傳統(tǒng)的方式設(shè)置，給出明確的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、詳?xì)的實(shí)驗(yàn)原理和操作步驟。其他類型的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目按任務(wù)書(shū)的形式給出操作內(nèi)容，或者什么也不給完全由學(xué)生自行擬定項(xiàng)目?jī)?nèi)容，給予學(xué)生個(gè)性化發(fā)展空間和機(jī)會(huì)。

所有實(shí)驗(yàn)都緊密圍繞課程內(nèi)容展開(kāi)教學(xué)。為了兼顧不同層次的學(xué)生和不同難度的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，實(shí)驗(yàn)成績(jī)由基礎(chǔ)分和拓展分組成，兩者缺一不可?；A(chǔ)性實(shí)驗(yàn)屬于必修類，以班級(jí)為單位在固定時(shí)間開(kāi)展教學(xué)，要求開(kāi)課班級(jí)所有學(xué)生必須掌握，爭(zhēng)取人人拿到滿分的基礎(chǔ)成績(jī)。拓展分由學(xué)生另找時(shí)間在“5W”開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)室自主完成。制定開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的相關(guān)制度，嚴(yán)格考勤。任何人缺少基礎(chǔ)分或拓展分，其他成績(jī)都視為無(wú)效，以此調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，否則開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)室也就成為一種形式上的開(kāi)放、一種擺設(shè)。開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的指導(dǎo)工作實(shí)行輪班制，教研組的所有教師參與其中。實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放期間至少有一位沒(méi)有其他教學(xué)任務(wù)的教師值班，指導(dǎo)該實(shí)驗(yàn)室所有設(shè)備相關(guān)實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展。每個(gè)學(xué)期開(kāi)學(xué)初期安排好教師值班，并將值班表公布在網(wǎng)上，學(xué)生可以根據(jù)自己的時(shí)間和需求選擇喜歡的老師進(jìn)行指導(dǎo)。對(duì)于“5W”中完全開(kāi)放的外借設(shè)備相關(guān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，學(xué)生可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)與老師隨時(shí)進(jìn)行溝通交流?？傊?，開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施的整個(gè)過(guò)程中，老師不再是教學(xué)的主體，更多的時(shí)候充當(dāng)著顧問(wèn)的角色。

3. 3實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施過(guò)程中對(duì)學(xué)生的要求

“5W”開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境中，對(duì)學(xué)生各方面的素質(zhì)提出更高要求。首先是學(xué)生學(xué)習(xí)的態(tài)度，即自覺(jué)性和主動(dòng)性，從這一點(diǎn)上看開(kāi)放式教學(xué)模式與“滿堂灌”的傳統(tǒng)教學(xué)最大的區(qū)別在于課堂上學(xué)生不再是被動(dòng)地接受知識(shí)，而是通過(guò)各種途徑查找資料主動(dòng)獲取相關(guān)理論，然后不斷試驗(yàn)進(jìn)而得到結(jié)果。在這種情況下，制定相關(guān)的約束制度，自覺(jué)性不高學(xué)生也會(huì)感覺(jué)壓力，久而久之也會(huì)由被動(dòng)變主動(dòng)去學(xué)習(xí)。其次是學(xué)生學(xué)習(xí)的方式，即探索性和創(chuàng)造性。一味地被動(dòng)接受知識(shí)等于死讀書(shū)，沒(méi)有任何發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新，原本活靈活現(xiàn)的知識(shí)也就變成死水一潭，久而久之整個(gè)社會(huì)只會(huì)原地踏步，停滯不前。相反，帶著探索性和創(chuàng)造性思維方式去學(xué)習(xí)和探究，現(xiàn)有知識(shí)不再是學(xué)生學(xué)習(xí)認(rèn)知的終極目標(biāo)，而是新知識(shí)新理論的起點(diǎn)、基礎(chǔ)和工具。久而久之，人類的知識(shí)變得豐富多彩，就如滾雪球，這是一個(gè)動(dòng)態(tài)且變得越來(lái)越龐大的過(guò)程。然后是學(xué)生學(xué)習(xí)的精神，即吃苦耐勞和刻苦鉆研。學(xué)習(xí)是件費(fèi)盡腦力的事情，沒(méi)入門，枯燥又無(wú)味;入了門，得忍受寂寞。因此，如果學(xué)生具備吃苦耐勞和刻苦鉆研的學(xué)習(xí)精神，“5W”開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)室可謂沒(méi)有白建設(shè)。最后是學(xué)生學(xué)習(xí)的能力，即與人溝通和協(xié)作能力。在開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)室，學(xué)習(xí)不再是一個(gè)人的事情，因?yàn)榻^大多數(shù)學(xué)生會(huì)選擇自由組隊(duì)的方式完成某個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。由此，師生之間、學(xué)生之間形成一個(gè)多邊交互的團(tuán)體。學(xué)生是團(tuán)體的主體，不僅要求學(xué)生具有主動(dòng)參與的意識(shí)和自主學(xué)習(xí)的責(zé)任感，而且要有合作意識(shí)和團(tuán)隊(duì)精神的品質(zhì)。

4結(jié)語(yǔ)

開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)有別于傳統(tǒng)封閉的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，其實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和實(shí)施沒(méi)有固定的模式，有待于大家根據(jù)自身的特點(diǎn)不斷去探索和嘗試，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革提供新思路，全面提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。