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高校计算机实验室开放实验教学管理模式探讨
[论文摘要]文章以中原工学院学院实验中心为例，论述了开放实验教学的意义，分析了开放式实验教学改革中对培养学生的实践能力、创新意识、个性化发展等方面的重要作用，对开放实验教学模式进行了探讨，提出了一种多权重平衡评定实验成绩的方法。
[论文关键词]开放实验 实验教学管理 实验成绩评定
实验教学是高等的重要组成部分，是学生实践能力和创新能力培养的必需环节。随着教学改革的不断深入和学生规模的扩大，原有实验教学管理模式已经不能满足需求。为了最大限度地利用实验室资源，更好地培养学生的动手能力为学生提供更多的自主学习机会，实验室开放已势在必行。在广泛调研的基础上，根据笔者所在学校的实际情况，我们提出一种开放性实验教学的管理模式，并结合相应开放性实验教学管理系统，以满足全院各系部开放性实验教学管理的需要。
一、开放实验教学的意义
1 提高设备利用率，充分利用资源。高校实验室运行过程中，比较突出的矛盾是设备数量不足，无法满足教学要求，对于一个学期实验室的平均设备利用率来说，通常是在合理的范围内的。但是，由于教学进度的安排，课程实验基本上集中在学期运行的中段，课程设计、实习、实训基本上集中在学期末。这样就造成一段时间设备闲置或设备不够用，学生实验效果不佳。实验室的开放，即仪器设备和时间概念上的开放，在一定程度上可以解决实验人数多、实验室及仪器设备严重不足的问题。学生做实验不再受课程安排的限制，可以在充裕的时间内完成实验。
2 增强实验效果。每一门课程的学时有限，实验学时更少，多的课程有7～8次实验，少的只有2～3次实验。要想在有限的学时内使大多生都掌握实验内容是比较困难的。通过开放实验，学生可以在课余时间多次进入实验室，重复课内要求的实验，直到掌握为止。同时，学有余力的学生可以进一步在实验室中完成与课程相关的扩展实验内容，开阔视野，提高动手能力。
3 增加交流，激发学生兴趣。实验室开放后，学生可以更好地参与教师的科研项目，增加教师和学生的交流机会。尤其是对于我校这种多区教学，各校区比较分散的高校，教师平时下课后很少有时间与学生交流，而通过实验室开放，教师有更多的时间进入实验室实验、与学生交流，从而可以激发学生的学习兴趣，调动学生的积极性，变被动学习为主动学习。
二、开放实验类型
1 课程拓展。该类型是课程内实验的延伸，由任课教师根据教学进度，安排一定课时的课外实验，要求学生在一定时间范围内完成，并获得实验成绩。该成绩可以作为平时成绩计入最终课程成绩。
2 参与教师科研项目。学生可以组成科研兴趣小组，参与教师的科研项目。实验室提供场地和设备，教师不定期指导。
3 自由开放。学生自拟课题，充分利用实验室创造的条件，最大限度地调动学生的自主创新能力。
三、完善考核方式和激励制度
1 实验成绩的评定。这里的实验成绩主要是针对课程拓展型开放实验。通常教师评定学生的实验成绩，都是根据学生完成该实验的质量而定的，有的仅根据实验报告来打分。这样显然有失公平，程度较好的学生可能在很短的时间内就完成了实验，有的学生可能需要较长时间才能完成实验，而他们完成的结果可能相同，如果成绩相同的话显然不符合实际情况。另外，经过多次返工才完成实验和一次性成功完成实验的成绩也应有所区别。因此，我实验室提出多权重平衡评定实验成绩办法，结合自主开发的实验室系统科学给出实验成绩。
学生做实验时，首先登录管理系统，选择相应的实验项目，然后开始实验。实验完成后，再次登录系统，提交实验结果，系统会记录完成实验的时间。教师也需要登录系统，对学生提交的实验结果进行评定，根据完成实验的质量给出相应的分数，如果实验结果有误，则通知学生重新做实验，系统会记录实验重复的次数。
实验成绩由三部分组成：一是实验完成质量的分数(由指导教师给出)，占60％；二是实验完成时间的分数(由系统自动计算)，占30％；三是实验重复的次数(由系统自动计算)，占10％。最早提交正确实验结果的学生得30分，最晚提交正确实验结果的学生得5分，其余学生的分数按完成实验所花费时间的先后顺序依次得出。实验重复次数的计算方法类似，一次性完成实验的学生得10分，重复次数最多的学生得2分，其余学生的分数按重复次数的先后顺序依次得出。除实验完成质量的分数由教师给定，带有主观成分外，其余两个成绩由系统自动打分，保证了客观公正。通过这种评分方式，能鼓励学生高质量完成实验，在一定程度上杜绝学生实验时拖沓、抄袭等现象。
2 激励措施。对于参加教师科研项目或自拟项目进行研究的学生，要有适当的激励、奖励措施，使其能保持兴趣，完成项目，并有所收获。首先，从硬件上支持。实验室提供场地，参加科研兴趣小组的学生可以自带或借用实验室设备，学生自主管理，24小时开放，还提供网络。通常1～2个小组在一个房间，人数在三十人左右。每小组有一个负责人，负责日常活动、分配任务、定期组织开会交流等。通过这种形式，既有利于学生交流学习，又方便教师指导。其次，引导学生参加各种竞赛。对有一定成果的学生，引导其参加各类竞赛，如软件大赛、ACM竞赛等。对于获奖学生，学院会给予一定的奖励。
四、开放实验教学的管理
1 制定管理制度。实验室开放后会面临开放时间段、设备借用管理、与正常课程实验安排是否冲突等问题，因此制定完善的规章制度十分重要。我实验室根据实际情况，制定了《计算机学院实验课要求》《计算机实验中心开放实验管理办法》《仪器设备管理制度》《仪器设备借用制度》《学生科技活动室管理办法》等规章制度，从制度上保证了开放实验的正常运行。
2 辅助管理系统。我实验室开发了一套基于B／S架构的实验室管理系统。本系统针对计算机学院实验中心的任务特点和实验室管理的需求，将设备档案信息、设备维修信息、固定资产等信息集成起来，并实现设备综合信息管理、实验课程信息管理、智能排课、实验预约与确认、开放实验管理、学生实验成绩管理等实验室业务的有机集成，系统还为实验的集体或个人提供了交互界面，使计算机实验中心能够更好地对外服务，为提高实验室管理效益、盘活国有资产、满足素质的需要提供了强有力的支持保障。
3 完善过程管理。开放实验由于自由度较高，对于实验过程较难监管。如果仅仅检查实验结果，很难保证实验的质量。
对于第一类开放实验(即课程拓展型开放实验)，采取教师指导结合实验管理系统同时监督的方式。实验室管理系统中的实验管理模块能够从全生命周期的角度管理教学实验从开始到结束的整个流程。学生需提前一天通过系统预约登记，实验开始时也需登录系统，实验结束时再次登录系统，提交结果和报告。对于参与教师科研项目和自拟项目的学生，采取定期汇报加不定期抽查的方式进行监督。学生在进入实验室之前都要填写申请表，写明项目内容、预计完成时间及进度安排。要求学生每周填写项目进度表，教师不定期抽查项目进度。
4 提高实验人员素质。实验技术人员是实验室工作的主体，其知识水平的高低是影响实验室工作开展的重要因素之一。我校实验室制定了《人员培训计划》，针对实验工作人员知识结构、岗位职责的要求，采取灵活多样的培训形式。定期派实验技术骨干到条件设备好、教学质量高的同类院校实验室相互交流，并积极参加全国其他高校举办的体育实验教师培训班。
实验室开放及建立开放性实验是大学生走向社会、认知社会的关键，是培养学生工程实践能力、专业技能、创新思维的重要场所。从实践过程中学生反映的情况来看，开放性实验教学对激发学生的学习兴趣，调动学生的积极性，发挥学生的主观能动性具有很强的作用；对实验室的管理起到促进作用，为领导决策提供了科学依据。
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