基礎力學開放式實驗教學模式的問題與解決措施

楊亞平+郭曉菊+羅軍鵬

[摘 要]結合青海大學基礎力學實驗教學中心在開放式實驗教學工作中的實際，揭示了開放式實驗教學在運行過程中存在的問題，并對進一步發(fā)展和完善開放式實驗教學提出相關問題的對應措施，對學校創(chuàng)新人才的培養(yǎng)有很好的推動作用。

[關鍵詞]基礎力學；開放式實驗教學模式；預約機制

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2016.32.209

青海大學基礎力學實驗教學中心自成立以來，始終把培養(yǎng)學生動手能力和創(chuàng)新能力放在首位。在2014年“中西部高校提升綜合實力提升工程項目”建設的推動下，對基礎力學實驗進行了開放式實驗教學模式的實施。在開放實施過程中也遇到了諸多實際問題，制約了開放式實驗教學的持續(xù)發(fā)展。本文結合我校基礎力學實驗教學中心實際，對開放式實驗教學模式存在的問題及解決的措施進行了探討。

1 青海大學開放式實驗教學的現(xiàn)狀

青海大學（以下簡稱“我校”）傳統(tǒng)的基礎力學實驗教學模式是把實驗教學作為理論教學的驗證，將實驗課時（6學時）放在理論課中，沒有單獨的教學大綱與進程計劃，實驗進度隨理論教學進度進行。這種方式嚴重忽視了實驗教學所具有的自身特點，不利于培養(yǎng)學生的動手能力和綜合分析能力。為此，我中心針對2014級土木工程專業(yè)的學生進行了開放式實驗教學的改革，建立了新的實驗教學體系，從實驗教學內(nèi)容、時間、空間和指導方法上進行開放。[1]

2 開放式實驗教學存在的問題

雖然開放式實驗教學對培養(yǎng)和提高學生的創(chuàng)新精神和實踐動手能力，實現(xiàn)基礎力學實驗教學中心資源的利用都起到了十分積極的作用，但是在實施過程中也出現(xiàn)了一些現(xiàn)實問題。

2.1 開放實驗的對象問題

我中心采取的方式是學生按照校教務處下發(fā)的課表，在規(guī)定時間內(nèi)按時參加實驗，未在規(guī)定時間內(nèi)完成實驗的學生可自行與實驗教師聯(lián)系隨時補做實驗。而真正參與開放實驗的學生主要是以愿意報名參加開放實驗的學生為主，開放實驗的內(nèi)容由教師確定后學生選擇，參加開放性實驗的學生成績可在綜合給出實驗成績中加分，并由實驗中心推薦參加各類創(chuàng)新大賽或加入教師科研項目等。這種方式不僅開放層次不夠，實驗項目數(shù)不足，實驗內(nèi)容也偏窄，并且絕大多數(shù)學生缺乏參與意識，參與開放實驗的積極性不高，開放的實驗室只能迎來少量參與者。

2.2 開放實驗的時間問題

理論上，學生可在實驗中心正常工作時間段任意選擇時間進行實驗。實際上，學生白天時間基本上都被理論課占據(jù)，這就使學生的實驗時間不確定，名義上的全天候開放就有可能變成某個時段集中開放，某個時段沒有學生實驗，造成儀器使用上的高峰期和低谷期，甚至出現(xiàn)在實驗高峰時段儀器設備卻不夠用的情況。

2.3 開放實驗的管理問題

開放的相關實驗，學生需要提前與實驗教師預約聯(lián)系，實驗老師再根據(jù)預約情況安排時間。目前，我實驗中心只有一名專職實驗教師，在完成其他實驗任務的同時，還要完成實驗設備的維護和開放實驗教學任務，這就使得實驗教師的工作量大大增加，出現(xiàn)白天、晚上都在工作的“連軸轉(zhuǎn)”現(xiàn)象，況且學校對實驗教師的教學工作量計算不盡合理，必將制約實驗教師的工作積極性，這也給開放式實驗教學的持續(xù)開展帶來了不小壓力。

2.4 開放實驗經(jīng)費的問題

開放式實驗教學勢必增加實驗材料的消耗，同時還必將增大實驗儀器設備的維護費用，由于開放實驗形式靈活多變，并且往往和正常實驗共享實驗資源。因此難以統(tǒng)計開放實驗的經(jīng)費投入量。因沒有開放實驗專項經(jīng)費，每年學校下?lián)艿膶嶒灲?jīng)費將無法滿足開放式實驗教學實際需要，進而會影響開放式實驗教學的正常運行。如果不加大實驗經(jīng)費投入，直接影響到實驗教師和實驗人員參與開放實驗教學工作的積極性，影響實驗質(zhì)量和開放效果。顯然開放式實驗教學也是很難持續(xù)發(fā)展。

3 解決開放式實驗教學實施問題的措施

3.1 實行多元化的開放，吸引眾多學生參與

針對不同實驗對象，將開放實驗多元化，采用多種形式開放。[2]首先，對低年級學生，在學習完力學基本知識后，可在教師指導下確定實驗內(nèi)容，但在時間、方法上完全開放，也就說實驗內(nèi)容相對固定，方法和時間是靈活的；對高年級學生，主要以設計性、綜合性實驗研究為主，學生運用不同的實驗理論和實驗方法自行設計實驗方案，獨立完成實驗。其次，將教師的科研項目引入到實驗教學中，讓學生參與到科研中，實行實驗教學與科研共享的開放模式。最后，實行校企聯(lián)合的開放模式，吸引眾多學生參與實驗，以便培養(yǎng)學生綜合創(chuàng)新能力。

3.2 建立開放管理系統(tǒng)，合理安排開放時間

為了合理有效地安排實驗室開放時間，準確統(tǒng)計某一時間段實驗教師、實驗室開放時間和學生實驗情況，避免學生選做實驗過程中出現(xiàn)高峰期和低谷期現(xiàn)象，可通過校園網(wǎng)資源平臺建立開放管理系統(tǒng)，實現(xiàn)學生選擇實驗項目具有時效性，教師上課具有計劃性，實驗室利用具有科學性，使學生、實驗教師、實驗室三者之間建立即時聯(lián)系，實現(xiàn)實驗開放過程中的教學管理。[3]另外，鑒于我校實際，為了不影響日常的實驗教學，實驗室開放設置在正常實驗課時間以外，開放時間9∶00～21∶00。學生根據(jù)自己的情況選擇時間，也可利用晚上、周六、周日或夏季小學期完成實驗。

3.3 建立預約機制，保證開放實驗教學靈活有效

由于我中心對于開放實驗教學模式的預約登記等采用傳統(tǒng)形式，即由學生找實驗教師預約登記，這就使得開放實驗室日常管理工作量大、內(nèi)容繁雜、任務繁重，而且效率低，教務處應與網(wǎng)絡中心協(xié)商，利用校園網(wǎng)將開放實驗室通過局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)接，形成一個開放的實驗教學平臺。學生可通過在線登錄完成開放實驗室的查詢、預約、登記、變更、結果分析等功能，學生也可以通過網(wǎng)絡提交實驗報告、開展實驗討論等。通過建立開放實驗教學網(wǎng)絡管理系統(tǒng)，提高開放實驗室的管理水平和效率，增強學生開放實驗的主動性和靈活性。

3.4 完善開放管理制度，保證開放式實驗順利開展

開放式實驗教學模式不是對傳統(tǒng)實驗模式的一種補充，而是一種全新的教育理念，一項復雜的系統(tǒng)工程。[4]建立健全一整套完整的制度，并在實施過程中逐步完善才能保證完成實驗的全面開放。基礎力學實驗中心實行開放式實驗教學模式后，中心開放時間增加，有時在晚上或周末開放。由于參與實驗的可能會有不同層次的學生，在儀器使用和操作上的熟練程度各不相同，對儀器的損耗程度也就不同，這就要求我們不斷完善已制訂的相應實驗室安全、實驗儀器和實驗操作規(guī)范管理制度，來保證開放實驗教學的有序推進。另外，為了解決實驗中心管理人員不足的問題，可引入勤工儉學制度，讓學生進實驗室參與輔助管理，杜絕學生因為誤操作而導致的實驗設備損毀情況。[5]

3.5 加強實驗隊伍建設，保證開放式實驗教學質(zhì)量

一支高素質(zhì)、善管理、能奉獻的實驗教學和管理隊伍是有效開展開放實驗教學的保證。[6]實驗教師的素質(zhì)將直接影響實驗教學的開放效果，實驗中心開放制度運行的好壞也取決于實驗教師的工作態(tài)度、動手能力和實踐經(jīng)驗。一方面，學校應有政策傾斜，加強引進實驗人員力度，積極引進充足的實驗教學人員，以保證實驗中心有足夠數(shù)量的實驗教師，使他們有外出學習的機會以便盡快提高管理水平和綜合素質(zhì)；另一方面，學校應該出臺相應的政策、制定合理的激勵機制，調(diào)動實驗教師的積極性和自覺性，使實驗中心能隨時保證和滿足開放式實驗教學模式的需要。

3.6 加大建設投入，使開放式實驗持續(xù)有效

加大開放實驗室建設投入是提高教學質(zhì)量和實驗效果的基礎條件，是實驗室建設的基本保證。[7]為保證開放式實驗教學持續(xù)有效的開展，學校在實驗室建設方面加大力度，除使實驗中心具備足夠的實驗場所、空間以保證開放后的接納能力外，還需設立開放式實驗教學所需的專項基金，保證開放式實驗教學的實際需要。另若因?qū)W生使用不當造成的設備損壞可按照儀器設備管理辦法給予一定賠償，因不可抗力引起的設備損壞則由學校支出。

4 結 論

開放式實驗教學模式對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，全面提高我校基礎力學實驗教學質(zhì)量起到了積極的作用。開放式實驗教學模式還需我們在實施過程中去嘗試與探索，并不斷地總結、完善、改革，對我校創(chuàng)新人才的培養(yǎng)起到積極的推動作用。

參考文獻：

[1]楊亞平，郭曉菊，羅軍鵬，等.基礎力學實驗教學中心開放式實驗教學模式的實踐[J].時代教育，2016（3）：41-42.

[2]霍文蘭.高校實行開放式實驗教學存在的問題及對策[J].榆林學院學報，2010（2）：105-107.

[3]于永江，王洪剛，郝金光.開放式實驗教學模式及實驗室開放管理系統(tǒng)探討[J].魯東大學學報，2008，24（3）：241-244.

[4]付浩卡，盧亞鵬.對理工科院校開放式實驗教學的思考[J].廣東化工，2015（16）：250-251.

[5]付文，王麗.地方本科院校開放式實驗教學面臨的問題與解決措施[J].輕工科技，2015（5）：149-150.

[6]龍麗芳，鄭永良.高校開放式實驗教學管理模式探討[J].教育教學論壇，2015（9）：241-242.

[7]白云，柴鈺.加強開放式實驗教學培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力[J].實驗室研究與探索，2010（8）：109-112.