独立学院土木专业开放性实验平台的构建

周锡玲，张 胜，杨敬林

(1.湖南农业大学 工学院，湖南 长沙410128;2.国防科技大学 指挥军官基础教育学院，湖南 长沙410072)

独立学院是指普通高等学校与国家机构以外的社会组织或者个人合作，利用非国家财政性经费举办的实施本科学历教育的高等学校，是我国高等教育教学改革的一项重要探索。它以提高教育质量和办学质量为立足之本，以培养应用型人才为目标。土木专业是一个理论与实践紧密结合、工程应用背景浓厚的专业，这就要求独立学院土木专业学生具有较好的理论基础及较强的动手能力，同时还应具有团队合作精神、工程实践能力及科研创新能力等实践能力。实验教学是高等学校教学的重要组成部分，是抽象思维与形象思维、传授知识与训练技能相结合的过程［1］，因此，高校实验室是培养学生实践能力的重要基地。这些年来土木专业毕业生较好的就业形势，使得独立学院土木专业学生迅猛增多，而实验室的投资建设没有同规模增长，实验室的管理和制度没有与时俱进而显得不合适宜，实验教学没有得到应有的重视。然而，近年来教育部对实验室建设十分重视。教育部教高厅［2004］1 号下发的《高等通普学校本科教学工作水平评估方案(试行)》中的实验教学评估指标体系明确规定，高等学校要有开放性实验室。响应教育部号召在现有的实验条件和有限的资金投入的情况下，针对独立学院办学特点，构建独立学院开放性实验平台具有重要的现实意义。

一 实验室现状及开放性实验平台的特点

目前，大多数高校土木专业的实验教学方法通常采用灌输式，独立学院也不例外。教师先把实验内容和实验方案设计好，在课堂上演示一遍，然后学生“依葫芦画瓢”地跟着做一遍，更有甚者连实验结果都由教师进行分析。学生始终处于被动地位，其兴趣和积极主动性难以激发，实验教学环节没有收到应有的效果。究其原因可能是学生人数多、实验时间短、实验项目单一、动手机会少。独立学院土木专业实验室目前大多以本部实验室为依托，由于这几年来的连续扩招，原有的母体学校实验室教学压力似乎有些不堪重负，在规定的有限的实验课程教学时间里只能进行几个简单验证性实验，教师才能保证“圆满”地完成教学任务，而效果显然有待提高，学生的创造思维有待激发。而实验设备通常是在“不堪重负”的教学时间后便长时间闲置，没有得到充分的利用。

开放性实验室是指在满足基本实验教学的基础上，实验室定期或不定期地对学生开放［2］。所谓开放性实验平台并不简单地等同于开放性实验室，而是在实验室开放的同时采用网络形式辅助实验室的开放，利用兄弟高校实验室和公司研究所资源共享形式建立真正的开放性实验平台。其特点是学生可以自己设计实验方案和内容，独立地进行实验分析，时间上更灵活，不是单一的只能在教学时间里进行实验，而是可以通过网络平台了解实验室的运行情况后预约实验时间，更合理更充分地使用实验室。与兄弟高校和公司资源共享更能开阔学生眼界，使其更了解社会信息，激发学生的学习热情和主动性。

二 独立学院土木类开放性实验平台的构建

构建开放性实验平台主要包括现有实验室的开放、自建实验室、网络实验平台的建立和社会实验平台的建立等。

(一)开放性实验室的建立

当前学生大多只能在规定的实验课程教学时间进入实验室进行实验，除此之外学生很难有机会使用实验室进行实验学习。开放性实验室主要是从时间上、形式上和实验内容上进行开放。

1.时间上的开放

时间上由原来的只能在课表上安排的时间进行实验转变为多时间段的实验。实验室根据学生的实验内容申请，预先安排出多个可以供学生选择的时间段，学生根据自己的学习情况选择时间段进行预约。学生在实验前有充足的时间去准备，避免在实验课前毫无准备，实验课时便手足无措，实验完后毫无收获的窘境。对于有创新实验或参加项目研究的学生，根据实际需要和实验室运行情况可以不定时开放，真正做到实验室为学生的课程学习、为学生的创新实验开放和服务。

2.形式上的开放

现有的土木专业实验教学模式是以单一的实验课程教学为主。改革实验教学模式，形式上由只能在实验课上参与实验转变为参加兴趣小组、申请大学生创新性实验、参加学科实验竞赛和担任实验课程助理及教师科研助手等多种形式。学生可以通过多种形式和多种渠道来进行实验活动，增强了专业知识，提高了实践操作能力，同时丰富了学生的课余生活。

传统的实验课程教学模式是教师安排时间、内容和方案，然后进行演示，学生照做，这样填鸭式的实验形式逐步转变为学生主动设计实验内容、方案提交给教师进行实验申请，教师主要根据实验室现有条件对其内容的可行性进行初步审核和安排，实验小组组员由原来的教师分组转换为学生自行组合，分工合作，每组实验人数为4 ～6 人。学生对实验步骤和仪器使用有疑问时可由实验人员进行简单的指导。并非任课教师一定要在实验现场，进行实验讲述和指导的形式有利于学生发挥其积极主动性和团队合作精神，同时实验时间安排上更加宽裕和灵活。对于学生成绩的考核可以是实验教师进行把关，或者有条件的实验室可以根据视频录像情况和学生实验报告情况综合考虑。

实验室的开放无疑给实验教师的管理和设备维护增加了很大的工作量，可以在高年级或对实验比较有兴趣的学生中优选几个实验助理，对其进行培训，在不影响其正常学习的时间段参与实验室管理和指导，对于这些学生助理给予实践教学学分的认定或证书的认定，以激发学生的积极性。

3.内容上的开放

内容上由原来的教师安排的几个单一验证性实验转变到多个验证性、设计性和综合性实验，由原来的统一安排转变为每个小组自己定实验内容和方案，因此，实验内容可以多样性。相应地，实验教学大纲中实验项目也应有多层次的实验项目(基础型和提高型)可供学生选择。基础型主要是以验证性的实验为主，提高型主要以设计性和综合性实验为主。对于学习能力一般的或较差的学生，可以以完成实验教学大纲中基础型项目为目标;对于学习成绩较好的学有余力的学生，或者是对实验特别有兴趣的学生，则可以根据自己的能力在教学大纲中选择提高型的项目为主。当然对于更为优秀的学生或有更大兴趣的学生，可以通过参加兴趣小组、创新实验小组、学科竞赛和教师科研等形式来参与教学大纲任务之外的一些有一定难度的设计性、综合性实验和研究型实验，以满足这些较优秀的学生对于实验学习和研究的渴望。从而在多层面上满足不同层次学生的实验学习，真正做到因材施教。

(二)自建实验室

独立学院在充分利用母体学校实验室资源的同时，也应尽可能地建立自己的实验室，这样才能对实验室的开放更有保障。独立学院实验室建设主要来自于高校共建投资方，没有政府方的财政拨款，经费相对有限。而土木专业实验教学较多，实验设备相对昂贵，基于这样的实际情况，自建实验室不可能做到面面俱到，而是要将有限的资金用到“刀刃”上，发挥其最大作用。因此，独立学院在立项实验室建设工作时，应根据自身情况选择“使用频率较高”或“性价比较高”的设备，其它设备仍依托母体学校实验室。在母体学校实验室条件允许的情况下，独立学院实验课程教学仍依托于母体学校实验，有针对性地购买创新实验中常使用的仪器，增加独立学院学生参加创新项目实验的机会，提高独立学院学生的动手机会和能动性。

(三)网络实验平台的建立

网络实验平台主要包括网络促学考核系统、计算机辅助实验教学、学习交流区和成果展示区。网络促学系统［3］主要包括预习实验、预约实验和测试。学生通过网络进行实验课前的预习，预习完点击提交实验小组的实验内容、方案和申请后待老师审核后才能进行实验预约。它能有效地保证学生独立实验环节的顺利进行，提高实验效果，更有效合理地安排实验时间。对于设计实验和难度较大无法开设的实验可以进行虚拟实验(实验动画、录像、幻灯片等形式)，通过计算机来辅助实验教学。在学习交流区，学生们可以自由交流或提问关于实验过程或设计中遇到的问题或难题，可以充分发挥学生学习的主动性。成果展示区可以展示出实验的一些成功作品或成果来激发学生们的学习热情。

(四)社会实验平台的建立

独立学院构建开放实验平台除了改革原有的实验室体制和实验教学内容，自建部分实验室，利用网络平台辅助实验教学之外，还可以充分利用社会资源辅助教学。

与兄弟院校土木实验室保持良好的联系，做到实验资源共享。学生的创新实验项目在现有的母体学校实验室和自建实验室无法进行时，可以利用兄弟院校的实验平台进行实验。并利用此机会邀请兄弟院校学生一起参与该创新项目，进行交流讨论，提高学生的自主学习和团队合作精神。

实验室资金短缺是独立学院实验遇到的主要问题。但是，独立学院也具有其自身优势，它们通常是高校与地方企业联合创办的，相比之下它具有较广阔的社会背景资源。在实验教学上独立学院可以充分利用这一优势，与企业共建实验室，或者为企业推荐学生当实验助理，给学生提供更多的实验学习机会，让学生真正从书本中走出来，体会到知识最终应服务于社会需求。

三 结 语

独立学院土木类开放性实验平台的建立是独立学院实验教学改革的保障，是实现独立学院人才培养目标的重要途径。本文结合土木工程专业特点，从开放性实验室建立、网络平台的建立、社会平台的建立和自建实验室几个方面阐述开放性实验平台的构建。除了上述的几个方面外，还有领导的重视、资金的支持、管理制度的改革及实验室管理人员的配备等等方面也是开放性实验平台构建的重要保障。

［1］肖 佳，邓德华.《土木工程材料》开放性实验教学研究与实践［J］.长沙铁道学院学报(社会科学版)，2006(2):83 －84.

［2］潘剑云，张 欣.土木工程专业开放实验教学的探讨与体会［J］.高教论坛，2010(2):40 －44.

［3］周锡玲，张 胜，许红寨.《建筑材料》虚拟实验辅助实验课教学研究［J］.长沙大学学报，2010，24(2):98－99.