全開(kāi)放條件下“3自”模式實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索

楊云濤 關(guān)貞珍

摘 ? ?要：新形勢(shì)下實(shí)驗(yàn)教學(xué)在驗(yàn)證理論知識(shí)、增強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力的基礎(chǔ)上，更加注重學(xué)生規(guī)劃能力、管理協(xié)調(diào)能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。文章提出全開(kāi)放條件下“3自”（即自主選題、自主設(shè)計(jì)、自主實(shí)驗(yàn)）實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，闡述了該模式的教學(xué)思路，并實(shí)踐了該模式的教學(xué)方法。實(shí)踐表明：“3自”模式實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革突破了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的限制，是促進(jìn)學(xué)生知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展的有效教學(xué)模式。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)教學(xué);全開(kāi)放條件;“3自”模式

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.3 ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1002-4107（2020）11-0042-03

隨著院校教育改革的發(fā)展，人才培養(yǎng)由基于知識(shí)教學(xué)向基于能力教學(xué)轉(zhuǎn)變。實(shí)驗(yàn)教學(xué)相對(duì)于理論教學(xué)更具有直觀(guān)性、實(shí)踐性、綜合性和創(chuàng)造性等特點(diǎn)，其在提高學(xué)生能力素質(zhì)等方面有著重要的、不可替代的作用[1-2]，所以，如何更好地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用，一直是我們廣泛研究和積極探索的問(wèn)題。

目前，國(guó)內(nèi)外各大高校均已意識(shí)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)在學(xué)生能力素質(zhì)培養(yǎng)中的重要作用，并逐步加大實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革力度[3-5]。在諸多改革中，開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)以其在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室效能方面的優(yōu)勢(shì)成為目前研究的熱點(diǎn)。目前，我國(guó)許多高校已實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室在時(shí)間和空間上的開(kāi)放，即學(xué)生可以通過(guò)網(wǎng)上預(yù)約在約定時(shí)間內(nèi)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。但時(shí)間和空間開(kāi)放只是開(kāi)放實(shí)驗(yàn)的初級(jí)階段和基本要求，教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段以及觀(guān)念意識(shí)上的開(kāi)放才是實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的高級(jí)階段和最終目標(biāo)，因此，更深層次的實(shí)驗(yàn)室改革和開(kāi)放尚待探索和實(shí)踐。

一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的主要問(wèn)題

長(zhǎng)期以來(lái)，廣大教師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行著不斷的研究，并取得了許多成績(jī)（如開(kāi)放實(shí)驗(yàn)、虛擬實(shí)驗(yàn)等）[6]，但我們同時(shí)也應(yīng)看到，傳統(tǒng)的“依葫蘆畫(huà)瓢”式的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)仍然占據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主導(dǎo)地位，實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍然存在諸多問(wèn)題[7]。

（一）實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀(guān)念落后

由于實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)少，許多教師存在重理論輕實(shí)驗(yàn)的思想，把實(shí)驗(yàn)課作為理論教學(xué)的附屬物，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中投入精力較少，并且實(shí)驗(yàn)教學(xué)常常是一種“注入式”的教學(xué)模式，即教師先講后演示，最后學(xué)生照做即可。這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀(guān)念忽視了學(xué)生的主體作用，學(xué)生只是被動(dòng)接收，沒(méi)有更多的精力和時(shí)間去思考和創(chuàng)新，制約了學(xué)生能力素質(zhì)的培養(yǎng)。

（二）實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法呆板

由于實(shí)驗(yàn)課課時(shí)少、內(nèi)容多，為了完成教學(xué)任務(wù)，教師往往是先講后做。即教師將實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)材料事先準(zhǔn)備好，將實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)結(jié)論提前告知學(xué)生，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到任何問(wèn)題教師大多可提前預(yù)知并能妥善解決，學(xué)生不用提前為實(shí)驗(yàn)做過(guò)多準(zhǔn)備，實(shí)驗(yàn)過(guò)程也能順利完成。此種呆板化教學(xué)模式，使學(xué)生的思考空間較小，學(xué)生對(duì)教師和教材容易產(chǎn)生依賴(lài)心理，學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力得不到有效提升。

（三）設(shè)備場(chǎng)地資源不足

實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地都屬教學(xué)硬件設(shè)施，資金投入大、建設(shè)周期長(zhǎng)，受經(jīng)費(fèi)和辦學(xué)條件因素影響，不同學(xué)校在實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地的籌備上也是參差不齊，面對(duì)眾多學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的需求，設(shè)備場(chǎng)地顯得捉襟見(jiàn)肘，一個(gè)實(shí)驗(yàn)往往要把學(xué)生分成幾個(gè)班組，分批次完成。另外，由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備老化、誤操作損壞、更新不及時(shí)等原因，致使實(shí)驗(yàn)課程效率不高、實(shí)驗(yàn)周期過(guò)長(zhǎng)等。

（四）考核體系不夠合理

目前，實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核結(jié)果主要依賴(lài)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)報(bào)告。只要實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確、實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫(xiě)規(guī)范，學(xué)生即可得到較好的成績(jī)。這容易使部分學(xué)生只重視實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫(xiě)，甚至為此更改實(shí)驗(yàn)結(jié)果。學(xué)生創(chuàng)造能力和探索精神恰恰主要體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，這種忽略實(shí)驗(yàn)過(guò)程本身的實(shí)驗(yàn)考核方式嚴(yán)重遏制了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)熱情。

以上這些問(wèn)題嚴(yán)重制約著學(xué)生能力及素質(zhì)的提高，所以新形勢(shì)下更深層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革勢(shì)在必行。

二、“3自”模式實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革實(shí)施方案

為解決上述問(wèn)題，我們借鑒國(guó)內(nèi)地方高校的先進(jìn)做法，并結(jié)合學(xué)校的實(shí)際情況，提出全開(kāi)放條件下“3自”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式研究：即自主選題、自主設(shè)計(jì)、自主實(shí)驗(yàn)。

（一）“3自”模式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)涵

1.自主選題。以培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力、鍛煉學(xué)生自我分析能力為目標(biāo)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系優(yōu)化和實(shí)驗(yàn)信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的創(chuàng)建，為學(xué)生自主選題提供條件。優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系是針對(duì)不同層次的學(xué)生形成不同難度要求的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，即將實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容重組為三類(lèi)：基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。其中，基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)盡量覆蓋課程中的重要知識(shí)點(diǎn)，突出基本技能的訓(xùn)練;綜合性實(shí)驗(yàn)向工程實(shí)踐靠攏，鍛煉學(xué)生的綜合應(yīng)用能力;創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容選擇與機(jī)械工程相關(guān)的科研項(xiàng)目，以提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。在三類(lèi)實(shí)驗(yàn)中，加大綜合性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的比例，以充分發(fā)揮學(xué)生的主觀(guān)能動(dòng)性，為其個(gè)性發(fā)展和創(chuàng)新能力的發(fā)揮提供更大的舞臺(tái)。

2.自主設(shè)計(jì)。以提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)規(guī)劃能力、整體協(xié)調(diào)能力為目標(biāo)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行方案設(shè)計(jì)訓(xùn)練。方案設(shè)計(jì)涉及調(diào)查、取證、分析等多個(gè)環(huán)節(jié)，此過(guò)程中，學(xué)生之間既要相互協(xié)作，又必須逐項(xiàng)攻破，所以自主設(shè)計(jì)是鍛煉學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的過(guò)程，更是提高學(xué)生組織協(xié)調(diào)能力的重要環(huán)節(jié)。方案設(shè)計(jì)后學(xué)生應(yīng)向指導(dǎo)教師提交實(shí)驗(yàn)方案（實(shí)驗(yàn)步驟），教師對(duì)其進(jìn)行審查，并給出評(píng)價(jià)，確定其能否進(jìn)入實(shí)驗(yàn)操作階段。

3.自主實(shí)驗(yàn)。以提高學(xué)生動(dòng)手、組織、協(xié)調(diào)、應(yīng)變能力為目標(biāo)，以學(xué)生為主體的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程。根據(jù)已有知識(shí)和前期預(yù)習(xí)結(jié)果自己動(dòng)手操作儀器，教師只提供輔助指導(dǎo)，實(shí)驗(yàn)后學(xué)生充分討論、相互學(xué)習(xí)，形成自主實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)過(guò)程對(duì)學(xué)生的動(dòng)手、組織、應(yīng)變能力均有很高的要求。這種組織方式不是簡(jiǎn)單的知識(shí)運(yùn)用，而是一個(gè)全面能力的培養(yǎng)過(guò)程，即實(shí)驗(yàn)操作本身是分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的過(guò)程，又有實(shí)驗(yàn)結(jié)束后對(duì)事物進(jìn)行總結(jié)、歸納能力的鍛煉。

（二）“3自”模式教學(xué)改革步驟

“3自”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式依據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容優(yōu)化、實(shí)驗(yàn)資源建設(shè)、教學(xué)實(shí)施過(guò)程、考核評(píng)價(jià)四個(gè)步驟實(shí)施。

1.優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。在基礎(chǔ)性、綜合性和創(chuàng)新性三類(lèi)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中，應(yīng)逐步增加綜合性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，以提高學(xué)生綜合運(yùn)用能力和創(chuàng)新能力。如液壓實(shí)驗(yàn)中增加液壓回路自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn);互換性與幾何量測(cè)量實(shí)驗(yàn)中增加自主性形位誤差測(cè)量項(xiàng)目和表面粗糙度測(cè)量項(xiàng)目;機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中增加組合夾具自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等。

2.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)資源建設(shè)。為使“3自”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式順利展開(kāi)，實(shí)驗(yàn)資源建設(shè)至關(guān)重要。課程組全面改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)教案、課件，將原有灌輸性講授內(nèi)容更改為引導(dǎo)性知識(shí)，將原有演示性、具體實(shí)驗(yàn)步驟更改為提示性、啟發(fā)性步驟提示，并將最新技術(shù)知識(shí)引入實(shí)驗(yàn)課堂，突出學(xué)生創(chuàng)造性和探索性能力的培養(yǎng)。

為實(shí)現(xiàn)“自主選題”，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)創(chuàng)建實(shí)驗(yàn)信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，增加實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)模塊，在此模塊，教師將可選擇的實(shí)驗(yàn)?zāi)K，用到的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，具體的實(shí)驗(yàn)操作等內(nèi)容進(jìn)行網(wǎng)上發(fā)布，學(xué)生在“自主選題”前可參照此模塊，熟悉實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并根據(jù)自己的知識(shí)水平和興趣愛(ài)好，自主選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

3.教學(xué)實(shí)施過(guò)程。第一步，由教師發(fā)布實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，明確實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目范圍;第二步，學(xué)生根據(jù)教師提供的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地和實(shí)驗(yàn)器材，選擇自己感興趣的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生從科研創(chuàng)新中自擬與實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相關(guān)的實(shí)驗(yàn)課題;第三步，學(xué)生通過(guò)所學(xué)知識(shí)及查閱相關(guān)資料，自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案;第四步，教師對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行審核并給出意見(jiàn)和建議;第五步，學(xué)生對(duì)照教師審核結(jié)果對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行完善，直至方案審核通過(guò);第六步，學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)施，并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果;第七步，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，教師驗(yàn)收實(shí)驗(yàn)，并給出具體指導(dǎo)意見(jiàn)，學(xué)生完善實(shí)驗(yàn)過(guò)程，直至實(shí)驗(yàn)驗(yàn)收通過(guò);第八步，實(shí)驗(yàn)完成后學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告并填寫(xiě)完成;第九步，為促進(jìn)相互學(xué)習(xí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)展示，學(xué)生間可相互提問(wèn)和答疑，以此促進(jìn)學(xué)生間的相互交流，增強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)成果的榮譽(yù)感。

4.變革考核評(píng)價(jià)。為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀(guān)能動(dòng)性，“3自”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式秉承形成性考核和終結(jié)性考核并重的原則，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行全方位的評(píng)價(jià)?？己嗽u(píng)價(jià)體系由“實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)”“實(shí)驗(yàn)操作”“總結(jié)分析”和“協(xié)作創(chuàng)新”四個(gè)一級(jí)指標(biāo)組成?！皩?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)”主要考核學(xué)生的實(shí)驗(yàn)規(guī)劃能力、整體協(xié)調(diào)能力;“實(shí)驗(yàn)操作”主要考核學(xué)生的動(dòng)手、組織、應(yīng)變能力等;“總結(jié)分析”主要考核學(xué)生對(duì)問(wèn)題的梳理、分析、歸納和表達(dá)能力;“協(xié)作創(chuàng)新”主要考核學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)態(tài)度、協(xié)作精神和創(chuàng)新精神。

每個(gè)一級(jí)指標(biāo)下再設(shè)置若干項(xiàng)二級(jí)指標(biāo)。每項(xiàng)二級(jí)指標(biāo)均賦予相應(yīng)的評(píng)定指標(biāo)內(nèi)容和指標(biāo)權(quán)重，指標(biāo)權(quán)重的確定采用專(zhuān)家調(diào)查法，各二級(jí)指標(biāo)項(xiàng)得分由教師根據(jù)學(xué)生表現(xiàn)和指標(biāo)權(quán)重給出，最后在各二級(jí)指標(biāo)項(xiàng)得分的基礎(chǔ)上匯總成實(shí)驗(yàn)總成績(jī)。

例如，“實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)”包括實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)步驟2項(xiàng)二級(jí)指標(biāo)，評(píng)定內(nèi)容為實(shí)驗(yàn)方案是否可行、合理，指標(biāo)權(quán)重為0.2，滿(mǎn)分為20分;實(shí)驗(yàn)步驟是否清晰、完整，指標(biāo)權(quán)重為0.1，滿(mǎn)分為10分?！皩?shí)驗(yàn)操作”包括操作規(guī)范、操作技能2項(xiàng)二級(jí)指標(biāo)，評(píng)定內(nèi)容為操作過(guò)程中是否正確、規(guī)范地使用儀器，指標(biāo)權(quán)重為0.1，滿(mǎn)分為10分;在操作技能上是否能夠熟練操作儀器、高效完成操作過(guò)程，指標(biāo)權(quán)重為0.1，滿(mǎn)分為10分?！翱偨Y(jié)分析”包括實(shí)驗(yàn)報(bào)告、討論交流2項(xiàng)二級(jí)指標(biāo)，評(píng)定內(nèi)容為實(shí)驗(yàn)報(bào)告設(shè)計(jì)是否合理、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄是否準(zhǔn)確全面、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理是否科學(xué)，指標(biāo)權(quán)重為0.1，滿(mǎn)分為10分;在討論交流方面是否積極發(fā)言、表述清晰、見(jiàn)解獨(dú)到，指標(biāo)權(quán)重為0.1，滿(mǎn)分為10分。“協(xié)作創(chuàng)新”包括實(shí)驗(yàn)態(tài)度、分工協(xié)作、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新3項(xiàng)二級(jí)指標(biāo)，評(píng)定內(nèi)容為實(shí)驗(yàn)態(tài)度是否思想端正、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)事求是，指標(biāo)權(quán)重為0.1，滿(mǎn)分為10分;在分工協(xié)作方面是否團(tuán)結(jié)協(xié)作、具有集體意識(shí)，指標(biāo)權(quán)重為0.1，滿(mǎn)分為10分;在實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新方面是否在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作和分析過(guò)程中具有創(chuàng)新思維和創(chuàng)新實(shí)踐，指標(biāo)權(quán)重為0.1，滿(mǎn)分為10分。

“3自”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中考核評(píng)價(jià)不僅關(guān)注學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，同時(shí)也注重學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，不僅考核學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)知識(shí)的掌握程度，同時(shí)也重視培養(yǎng)學(xué)生的科研思維和創(chuàng)新能力。所以，此實(shí)驗(yàn)考核評(píng)價(jià)模式能夠科學(xué)、準(zhǔn)確、全方位地評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)效果。

三、“3自”模式實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革實(shí)例

以“互換性與幾何量測(cè)量”課程實(shí)驗(yàn)為例，在實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放期間，學(xué)生除完成基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)外，還進(jìn)行了自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，并取得了一定的成果。

（一）學(xué)生對(duì)“齒輪幾何量測(cè)量”實(shí)驗(yàn)進(jìn)行自主創(chuàng)新

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法，學(xué)生要在專(zhuān)用儀器上測(cè)量，專(zhuān)用儀器價(jià)格昂貴，操作復(fù)雜。針對(duì)以上問(wèn)題，學(xué)生開(kāi)發(fā)了基于圖像處理技術(shù)的齒輪參數(shù)自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，如圖1所示。首先，通過(guò)攝像機(jī)采集被測(cè)齒輪端面和標(biāo)定量塊圖像，圖像存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)后，利用標(biāo)定量塊的實(shí)際尺寸與圖像像素的對(duì)應(yīng)關(guān)系對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定;其次，通過(guò)圖像濾波處理技術(shù)，去掉圖像上與齒輪輪廓無(wú)關(guān)的像素點(diǎn)，提取齒輪輪廓特征，根據(jù)齒輪幾何參數(shù)的含義查找圖像上與之對(duì)應(yīng)的特征點(diǎn);最后，根據(jù)提取的特征點(diǎn)，通過(guò)軟件計(jì)算齒頂圓半徑、齒根圓半徑、齒數(shù)、齒輪模數(shù)等基本參數(shù)，以及齒距偏差、齒厚偏差、公法線(xiàn)長(zhǎng)度變動(dòng)誤差等齒輪主要單項(xiàng)誤差。通過(guò)開(kāi)發(fā)的測(cè)量系統(tǒng)，有效提高了實(shí)驗(yàn)效率，降低了實(shí)驗(yàn)成本，為齒輪精度檢測(cè)提供了新方法。

（二）學(xué)生對(duì)“尺寸鏈計(jì)算”與“加工誤差分析”實(shí)驗(yàn)進(jìn)行自主創(chuàng)新

主要利用Matlab軟件編程技術(shù)，編制了數(shù)據(jù)處理程序，能夠自動(dòng)計(jì)算尺寸鏈數(shù)據(jù)，分析檢驗(yàn)工件加工誤差。不僅鍛煉了學(xué)生運(yùn)用信息技術(shù)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，又將這兩個(gè)程序應(yīng)用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，避免了煩瑣的數(shù)據(jù)處理過(guò)程，體現(xiàn)了信息技術(shù)下先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)理念。

（三）學(xué)生對(duì)“表面粗糙度”實(shí)驗(yàn)進(jìn)行自主創(chuàng)新

基于圖像識(shí)別技術(shù)，開(kāi)發(fā)了基于紋理特征識(shí)別的表面粗糙度評(píng)定系統(tǒng)。學(xué)生采用圖像處理技術(shù)，通過(guò)對(duì)表面樣塊的顯微圖像進(jìn)行采集、灰度化、形態(tài)變換和圖像增強(qiáng)等圖像預(yù)處理，采用紋理特征識(shí)別提取技術(shù)，得到表面粗糙度參數(shù)，鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)新思維。

“3自”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式一方面可以實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段上的開(kāi)放，是實(shí)驗(yàn)室的深層次開(kāi)放。另一方面，“自主選題、自主設(shè)計(jì)、自主實(shí)驗(yàn)”的教學(xué)模式可以充分發(fā)揮學(xué)生的主觀(guān)能動(dòng)性，為其個(gè)性發(fā)展和創(chuàng)新能力的發(fā)揮提供更大的舞臺(tái)。“3自”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式探索并實(shí)踐了以促進(jìn)知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展，理論、實(shí)踐、創(chuàng)新全面提高為目的的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，更加適合院校人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求。

展望未來(lái)，我們相信經(jīng)過(guò)不斷改革創(chuàng)新，全開(kāi)放條件下“3自”模式課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革必將破解當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)面臨的重點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題，以適應(yīng)人才培養(yǎng)的需求和院校信息化建設(shè)和教育教學(xué)改革形勢(shì)發(fā)展的需求。

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