劉學(xué)湘，潘 揚，劉春美，張 芳，吳薛明

（南京中醫(yī)藥大學(xué)，江蘇 南京 210023）

1 開放性實驗教學(xué)的意義

實驗教學(xué)是高等院校實現(xiàn)素質(zhì)教育和創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要教學(xué)手段，在注重實踐的醫(yī)藥類院校中顯得尤為重要。相對于傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式，開放性實驗教學(xué)模式打破了實驗室“封閉”的狀態(tài)，實現(xiàn)了實驗的相對“開放”。事實上，早在20世紀(jì)初，一些高校已經(jīng)開始了開放性實驗教學(xué)的嘗試。現(xiàn)在，開放性實驗已被納入教育部本科教學(xué)評估的規(guī)定測評內(nèi)容，并成為本科教學(xué)改革的重點項目[1]。

實驗教學(xué)作為高等教育的重要組成部分，在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力、實踐能力，提高教學(xué)質(zhì)量等方面具有其他教學(xué)環(huán)節(jié)不可替代的作用。近年來，很多高等醫(yī)藥院校在實驗教學(xué)方面進行了一些有益的探索和實踐，建立了有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神與實踐能力的開放式實驗教學(xué)模式和開放式實驗教學(xué)管理體系。

通過構(gòu)建開放式教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新學(xué)習(xí)的能力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率與學(xué)習(xí)成績[2]；通過建立多層次實驗教學(xué)模式、采取開放式教學(xué)、健全實驗考核評價制度等方法，建立動物細(xì)胞工程的實驗教學(xué)體系，使實驗課取得了明顯的教學(xué)效果[3]；通過整合優(yōu)化實驗教學(xué)課程，加強實驗教材建設(shè)，在傳統(tǒng)教學(xué)模式的基礎(chǔ)上引入PBL教學(xué)法，完善了教學(xué)管理體制，構(gòu)建了科學(xué)合理的開放性實驗教學(xué)模式[4]。

2 開放性實驗教學(xué)模式的研究

2.1 教學(xué)內(nèi)容的開放研究

實驗項目是實驗教學(xué)的主要內(nèi)容，而開放性實驗項目建設(shè)則是實驗室開放的前提。開放性實驗項目應(yīng)是多樣化的，主要包括基本技能訓(xùn)練、設(shè)計性實驗、綜合性實驗、課程設(shè)計與畢業(yè)設(shè)計、學(xué)生科技活動等。

石瑋瑋等[5]以基礎(chǔ)化學(xué)中“食醋總酸度的測定”實驗為例，開展以學(xué)生為中心的探究式實驗教學(xué)改革，開設(shè)綜合設(shè)計性實驗，學(xué)生自主完成實驗，教師給予必要的啟發(fā)引導(dǎo)。扈本荃等[6]通過藥物分析基本操作技能實驗，藥物分析綜合性實驗、設(shè)計性實驗，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，實踐效果良好。余上斌等[7]依據(jù)機能學(xué)科實驗教學(xué)的特征和要求，結(jié)合實驗教學(xué)大綱實施分段式實驗教學(xué)，即按基本實驗技能與基礎(chǔ)性實驗、綜合設(shè)計性實驗、科研創(chuàng)新性實驗3個層次開放實驗項目，堅持“重基礎(chǔ)、重技能、探討創(chuàng)新”的教學(xué)原則，實施傳授知識與培養(yǎng)能力相結(jié)合的實驗教學(xué)模式。楊超燕等[8]針對大三學(xué)生開設(shè)科研型中藥藥理開放性實驗，學(xué)生利用課余時間及寒暑假，在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，與研究生共同參與科研實驗。樂燕萍等[9]建立了以綜合性和開放性實驗為主體，以多層面教學(xué)手段為支撐的分子醫(yī)學(xué)實驗教學(xué)體系，使學(xué)生在掌握基礎(chǔ)理論和提高操作技能的同時聯(lián)系醫(yī)學(xué)實踐。郭靜等[10]所在的南京醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗教學(xué)中心在分級教學(xué)中采取選擇性開放實驗，學(xué)生可根據(jù)自己的基礎(chǔ)，自主選擇級別、自定時間、自選指導(dǎo)教師進行實驗。宋爾群等[11]結(jié)合臨床使用藥物設(shè)計有機化學(xué)實驗，將藥物化學(xué)實驗中的基本實驗操作技能整合到有機化學(xué)的基本操作實驗中，加強了基礎(chǔ)課與專業(yè)課之間的聯(lián)系，淡化課程意識，解決了學(xué)生基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)中目的性不強的問題，提高了學(xué)生的求知欲及對專業(yè)課學(xué)習(xí)的興趣。王麗等[12]以重點實驗室為依托，通過在課外有計劃地開放實驗室和動員、吸收科研興趣小組參與教師科研課題等方式開展開放性實驗教學(xué)。馬遠(yuǎn)濤等[13]為培養(yǎng)高素質(zhì)的藥物制劑專業(yè)人才，建立了“三能力五模塊”實踐教學(xué)模式。“三能力”即基礎(chǔ)實踐能力、專業(yè)實踐能力及綜合創(chuàng)新實踐能力；“五模塊”即基礎(chǔ)技能、專業(yè)實驗教學(xué)、專業(yè)綜合能力、實習(xí)實踐、科技創(chuàng)新。實施開放的實驗教學(xué)，構(gòu)建合理的實踐考評體系，以評促教。

除此之外，還有部分高校開放或部分開放實驗項目，為師生搭建了一個探索式教學(xué)、探索式學(xué)習(xí)的開放性平臺[14～18]。

2.2 教學(xué)過程的開放研究

培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力是教育所追求的重要目標(biāo)之一。開放性教學(xué)是學(xué)生主動建構(gòu)、積極參與的過程，是學(xué)生探索與創(chuàng)造的過程。它能為學(xué)生提供更多交流與合作的機會，為充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用創(chuàng)造了有利條件，從而有利于培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)造能力。為此，要構(gòu)建研究性開放教學(xué)模式，確立與開放教學(xué)相適應(yīng)的質(zhì)控環(huán)節(jié)，制定與開放教學(xué)相匹配的規(guī)章制度，建立適應(yīng)研究性教學(xué)的信息平臺[19]。

費洪新等[20]采用組胚實驗室開放教學(xué)，在傳統(tǒng)實驗室開放教學(xué)模式的基礎(chǔ)上引入PBL教學(xué)法，以問題為線索，以學(xué)生為主體開展教學(xué)，通過培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、語言表達(dá)能力、溝通能力等，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。結(jié)果表明，PBL教學(xué)組成績明顯高于對照組。通過構(gòu)建結(jié)構(gòu)柔性、有利于學(xué)生自主創(chuàng)新的開放實驗平臺，讓學(xué)生的個性得到發(fā)展，讓優(yōu)秀學(xué)生、有科研潛力的學(xué)生脫穎而出[21～23]。從課堂教學(xué)、查閱文獻(xiàn)、開題報告、開放實驗到建立合理的課程考評體系，組織開放性實驗教學(xué)[24]。

隨著計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)等現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，通過構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化的虛擬實驗來進行開放式教學(xué)顯得十分必要，且成為未來實驗教學(xué)改革的重要方向[25]。黃磊等[26]將自行研發(fā)的基于Web技術(shù)的核磁共振成像（MRI）仿真訓(xùn)練系統(tǒng)作為開放性實驗平臺，有效整合所有與MRI相關(guān)課程的開放性實驗教學(xué)新模式。在大幅度降低實驗室經(jīng)費的前提下，對學(xué)生不限時間、地點，讓其反復(fù)多次操練和學(xué)習(xí)MRI知識，符合現(xiàn)代遠(yuǎn)程開放環(huán)境下彈性學(xué)習(xí)教育理念，并可使其掌握學(xué)科最新的學(xué)術(shù)動態(tài)。張敏等[17]根據(jù)實驗實訓(xùn)類課程的特點，開放實驗室網(wǎng)絡(luò)平臺。章國英等[27]選擇數(shù)字網(wǎng)絡(luò)型語言實驗室讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)，配合軍隊院校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)和自主研發(fā)的系列外語網(wǎng)絡(luò)平臺開展教學(xué)。

在教學(xué)過程中，韓琴等[28]還將國際上已被逐漸接受并運用于生物醫(yī)學(xué)研究中的3R原則，即減少（Reduction）、替代（Replacement）和優(yōu)化（Refinement）引入到開放實驗中。結(jié)果表明，3R原則更有利于大學(xué)生實驗項目的開展。

2.3 教學(xué)資源的開放研究

聯(lián)合國教科文組織于2002年舉辦了首屆全球開放式教育資源論壇，從此，“開放式教育資源”一詞正式進入歷史舞臺。推進高校醫(yī)藥類教學(xué)資源的開放共享是一項系統(tǒng)工程，離不開學(xué)校、教務(wù)處、教師3方面的聯(lián)動。

張楠[29]通過實驗教學(xué)網(wǎng)絡(luò)資源整合，提升了實驗教學(xué)水平。還有學(xué)者通過教學(xué)資源開放、開辦模擬診室、開展推拿手法講座和輔導(dǎo)等形式，提高了教學(xué)質(zhì)量[30，31]。

3 開放性實驗教學(xué)管理體系研究

實驗室開放是開放性實驗教學(xué)管理的主要形式。實驗室是本科學(xué)生理解與鞏固專業(yè)知識、訓(xùn)練實驗操作技能、進行實踐活動、開展科研思維訓(xùn)練的基本場所和重要基地。實驗教學(xué)中心以平臺局域網(wǎng)為樞紐，充分應(yīng)用學(xué)校信息控制中心，建立基于校園網(wǎng)的教學(xué)數(shù)據(jù)庫開放實驗詢問和管理系統(tǒng)[7]。蘇州大學(xué)醫(yī)學(xué)部藥學(xué)院以創(chuàng)新人才的創(chuàng)新思維和實踐能力為著眼點，通過豐富實驗環(huán)節(jié)、強化教學(xué)與科研結(jié)合、深化開放管理等方式，構(gòu)建了結(jié)構(gòu)柔性、有利于學(xué)生自主創(chuàng)新的開放實驗平臺[21]。有的院校構(gòu)建藥學(xué)專業(yè)實驗課研究性開放教學(xué)模式，制定與開放教學(xué)相匹配的規(guī)章制度[19]；有些高校還組建了開放實驗管理系統(tǒng)[17，29]和引入ISO15189醫(yī)學(xué)實驗室國際通行標(biāo)準(zhǔn)，推進實驗室規(guī)范化進程，構(gòu)建開放實驗教學(xué)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)[4]。

4 開放性實驗教學(xué)效果

開放性實驗教學(xué)作為一種新興的實驗教學(xué)模式，激發(fā)了學(xué)生探究式學(xué)習(xí)的熱情，培養(yǎng)了團隊協(xié)作精神，對增強學(xué)生的綜合能力（包括文獻(xiàn)查閱能力、操作能力、研究能力、學(xué)習(xí)能力、交流能力等），激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識有著傳統(tǒng)教學(xué)模式不可比擬的優(yōu)勢。許多學(xué)生在此基礎(chǔ)上還積極參與教師科研項目，申請了各級各類創(chuàng)新實驗項目，撰寫學(xué)術(shù)論文并在核心期刊上發(fā)表，為學(xué)生畢業(yè)論文的選題和完成奠定了堅實的基礎(chǔ)。

5 開放性實驗教學(xué)存在的問題及措施

5.1 開放對象方面

有些專業(yè)實驗課程的開放要求學(xué)生必須具有基本實驗技能和知識儲備，所以開放對象要有選擇性。同時可招收低年級學(xué)生當(dāng)實驗助理，鼓勵其大三后繼續(xù)參加開放性實驗[8]。

5.2 開放時間方面

因班級的不同，實驗開放時間較難統(tǒng)一。調(diào)查結(jié)果顯示，學(xué)生偏向于采取預(yù)約開放的方式[8]，在時間上部分學(xué)生希望安排在周末[16]。

5.3 人員方面

開放性實驗教學(xué)對教師提出了更高的要求，教師不僅是知識的傳授者，更要成為教學(xué)的組織者、引導(dǎo)者，營造和諧、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)氛圍；同時還要具備教學(xué)的藝術(shù)，勇于嘗試，自主創(chuàng)新，不斷提高自身的教學(xué)水平[5，24]，具備較高的業(yè)務(wù)水平和管理水平，特別是計算機和網(wǎng)絡(luò)知識，所以要有專職實驗室人員參與[27]。

5.4 人力、財力方面

與普通實驗教學(xué)相比，開放性實驗教學(xué)要占用教師許多課余時間，以便隨時對學(xué)生進行指導(dǎo)，大大增加了人力、財力的支出。而實驗室的全天開放，也使實驗室管理人員在試劑準(zhǔn)備和儀器維護上花費更多的精力。因此，為激勵教師，調(diào)動其工作積極性，可以提高工作量計算上的權(quán)重系數(shù)。實驗室管理方面，可以考慮安裝門禁系統(tǒng)和設(shè)立助管崗位[10，24，27]。

此外，還存在實驗教學(xué)經(jīng)費不足、實驗室管理難度增加等問題。因此，實驗中心要對學(xué)生進行實驗設(shè)備使用方法的課前培訓(xùn)，對一些特殊、貴重儀器要求學(xué)生必須在帶教教師指導(dǎo)下進行操作；完善儀器設(shè)備操作規(guī)程和使用制度；培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任意識，督促學(xué)生嚴(yán)格遵守開放性實驗室各項管理制度，培養(yǎng)學(xué)生及時與帶教教師或?qū)嶒炇夜芾砣藛T溝通的良好習(xí)慣，盡量避免因野蠻、違規(guī)操作造成的故障，規(guī)范執(zhí)行實驗室獎懲制度和賠償制度[7]。

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