搭建培养学生创新能力的水力学开放型实践教学平台的探索

【摘要】针对我国高校实验教学体系陈旧、考核机制滞后、课程缺乏交互性等弊端，结合广东水利电力职业学院，提出从改革实验教学体系、开放实验教育资源配置、加强实验教师团队建设、建立科学的实验室运行机制及完善实验教学评估体系完善实验课教学质量评估体系等方面搭建开放型实验教学平台，并介绍水力学开放型实践教学平台初步运行概况。

【关键词】水力学；實践教学；创新能力

To build a new type of open hydraulic model for cultivating students innovative Abilityexploration of practical teaching platform

Tang yan

Guangdong polytechnic of water resources and electric engineering，Guagnzhou，510925

Abstract：According to the experimental teaching system of our country， old lag， lack of interactive curriculum evaluation mechanism and other defects， combined with the Guangdong water conservancy and electric power from the Career Academy， put forward to reform the experimental teaching system， experimental open education resource allocation， strengthening the construction of experiment teachers team to establish scientific laboratory operation mechanism and perfecting experiment teaching evaluation system to improve the experimental teaching quality evaluation system set up the experimental teaching platform， and introduces the hydraulics of open practical teaching platform of preliminary operation.

Key words： hydraulics； practice teaching； innovation ability

当前，我国正处于发展的重要战略机遇期，大力培育创新型人才，为建设创新型国家和实现全面小康社会提供坚强的智力和人力保障，显得尤为迫切和重要。高等教育在国家的创新体系中有不可替代的作用。2012年4月24日，在庆祝清华大学建校100周年大会上胡锦涛主席发表重要讲话，全面提高高等教育质量是总书记讲话的主线，创新能力是提高质量的灵魂。实验教学作为理论知识与社会实践的桥梁，在学生创新能力、实践能力和独立思考能力的培养等方面，发挥着理论教学所不能及的作用。

一、传统水力学实验教学的现状

我校水力学实验室是1999年在浙江大学的大力帮助下建成的，目前实验室使用面积为500多平方米。现有水力学实验设备172台，开设教学型实验项目13项，已基本满足所有各专业水力学教学的需要，同时编写了《水力计算与测试实验指导书》《水力学实验实验报告书》。几十年来，作为水利类专业的重点课程《水力计算与测试技术》的实验教学，由于受传统观念及实验条件等方面的限制，在教学理念、教学内容和教学方法方面存在一些弊端，这都将阻碍创新型人才的培养。其具体表现如下：

1.大多以单一结构的验证性实验为主，定性分析型和综合设计型实验较少

目前，我校的实验教学基本上还在沿用传统方法，即在规定时间内，由指导老师讲解实验要求，实验内容，实验步骤、实验注意事项，然后学生进行实验，写出实验报告。实验教学几乎完全依附于理论教学，开设的实验也几乎全部都是演示性和验证性实验，综合性、设计性实验较少，必然抹杀了学生独立思考和自主学习能力、创新能力更是无从谈起。

2.学生不重视实验教学，实验考核机制滞后。

目前我校传统的水力实验教学，通常完全依托于理论课，没有独立考核。这样一来，学生只能重理论学习，轻视实验课程，不认真对待，更不会根据自己的兴趣设计，而是完全为了应付了事，甚至经常出现雷同的实验报告。因此，老师在评判实验报告时，难以区分实验过程中学生的真实表现，会减弱那些认真做实验的学生的积极性，导致本来乐于独立思考解决问题的同学产生消极心理。

3.实验课程体系缺乏交互性，平台较为封闭。

这样一来使实验教学缺乏灵活性， 知识容易被孤立起来，不利于学生发散思维的养成，抑制了学生的主动性和创造性的发挥。显然，这种传统教學模式已不能适应21世纪对专业人才培养的要求。面对社会快速变革带来的挑战，探索一种既能激发学生兴趣又能提高其创新能力的开放型实验教学平台，使高校实验教学更好地适应社会发展的潮流，已成为当前我国高等教育教学改革的重要课题。

我校开放型水力学实验教学平台是指从培养学生创新思维和创新意识出发，采用科学思维方法，大胆设计，进行开放式教学的一种模式，重视问题的提出和解决，重视学生的主体地位，重视学生实验内容与时间的开放性，重视学生之间的交流与协作。它呈现了一种以学生为主体，充分展现学生主观能动性的全新的师生关系。

二、具体改革内容

1改革实验教学体系

人才培养方案要重视学生工程实践能力培养，建立开放性实验教学体系。采用开放性的实验教学模式，实验室课时和实验内容进行开放，设定足够多的实验内容，满足不同层次的学生需要。调整理论课程与实验课程相应课时比例，增设实验环节的独立学分。实验成绩不够以理论成绩来凑的做法，减少验证性实验、增设设计性、综合性的实验项目，拟按7：3比例进行。实验教学先开设验证性实验教学项目，主要培养大学生在实验室的规范行为、基本的实验操作能力、科学的思维方法和实事求是的科学态度。然后再开设开放性实验教学项目，主要是培养学生的独立思考、组织协调、查阅文献的能力和创新意识及创造能力。实验教学内容结合教师科研项目，追求企业的技术热点，不断补充更新。

2充分开放实验教育资源

实验室作为实验教学的主要依托、开放性教学的硬件保障，应当是开放的。，学生不仅可以在这里通过实践对理论课上学到的知识查缺补漏，还可以通过文献的查阅、教师的指导提出实验方案，实施论证。开放性实验要保证足够实验空间和设备数量。我校水力学实验室自2015年以来充分对学生开放。比如我们刚刚结束的水力计算与测试技能大赛，赛前大笔同学都通过微信预约，纷纷前来实验室自助实验，遇到问题就相互讨论或请教实验老师。我们鼓励学生从最简单的验证实验开始，不限制他们实验时间。已经掌握验证性实验的同学可以自拟实验项目或综合设计项目前来实验室进行，鼓励学生从传统的被动接受知识转变为积极主动的把所学知识应用到实践當中，充分发挥学生的主体作用，启发和指导学生自拟实验项目，重视培养学生的科研能力和创新思维能力。对于一些重点实验室，有针对性组织学生进行参观，让学生多了解学科发展最前沿的动态，培养兴趣，开阔眼界，启发思维，从而增强学生主观动手实践意识。其次，重视科研参与的开放性。在平日实验教学中，教师应当仔细观察，选拔优秀的学生进入实验室。

3实验教师团队建设

首先，实验教师必须不断地充实专业知识，积极学习已有的先进教学成果，不断培养实验教学的创新意识，努力提高自身教学业务水平。其次，为建设好综合设计性试验，教师必须对仪器、实验原理和各个实验环节重新进行认真分析。根据教学要求与教学条件，对现有某些实验进行重点改进和扩充。最后，在教学形式上，教师应多采用讨论与互动的方式，避免直接为学生设定好什么该做什么不该做。鼓励学生提出多种设计方案，并组织学生相互交流。注意引导学生仔细观察各个实验现象。特别注意在实践中培养学生的创新思维、科学素养和道德风尚等。另外，实验教学体系需要建立专兼职比例合理的教师团队。实验教学环节的专职教师相对紧缺，需要兼职教师作相应的补充。学校应注重实验教师的培养，重视实验教师的梯队建设。

4建立科学的实验室运行机制，完善实验教学评估体系

（1）建立一套科学、合理的实验室运行机制。开放实验室无形之中增加实验人员的工作量，同时对实验人员专业水平要求也会提高，因此如何更好激励实验室人员的不断学习，如何体现他们的價值，也是学校要考虑的内容。（2）完善实验教学评估体系，包含实验教学的体制与体系、实验项目、实验队伍、教风与学风、实验管理、实验教学改革、实验条件、实验教学效果等内容的考评，单独对实验教学进行评估或与理论教学同时评估。注重教学过程监控，制定科学合理的质量评价体系。通过综合评估结果的反馈，及时调整实验内容、改进实验教学质量，不断完善开放性实验教学平台建设。

三、水力学开放型实践教学平台运行

开放型实验教学平台使实验教学充满活力与灵气，但同时也增加了实验教学管理的难度，为了解决这一难题，同时也为进一步丰富实验教学的内容和方式，必须建立实验教学与管理平台。

1.实验教学平台应当包含以下4部分。

（1）学生网上选课与预约。面对学校迅速膨胀的专业数量和学生数量，只有借助网上选课与预约系统，才能真正落实实验室在实验时间，实验内容，或实验主体各个维度上的开放

（2）教学资源。提供教学要求、网络课件、电子教案、学习辅导材料、电子书籍、数据手册、使用说明书、应用资料、网络链接等教学资源。

（3）虚拟实验。提供网上虚拟实验，内容从现有实验扩展到尚未开设的实验，丰富教学内容，同时也利于学生预习和复习。由于可以打破时间、空间限制，每一位学生都可在校园内任何时间、任何地点，通过网络参与实验，实际上可称为网上三维开放实验室。

（4）教学互动。进行疑难问题实时发布、专题讨论、网络释疑、网上讨论、学生意见反馈，教学情况调查、理论考试、统计、成绩查询等工作。

2.实验流程与实验教学管理制度在实验教学与管理网络平台的基础上，制订各类实验课程的常规实验流程，便于学生顺利进入并展开实验，见下图：

开放性实验教学流程图

通过探索搭建开放性实验教学平台，彻底摒弃了过去以老师为中心，指导书为文本的验证性封闭性教学模式，最大程度发挥了学生主观能动性，激发了学生极大的学习兴趣，培养学生创新意识，提高团队协助能力，使实验室真正成为培养学生综合素质，创新能力基地。从根本上改变了传统教学模式，这既有利于创新性人才的培养，也体现了高等学校的创新教育理念。

参考文献：

[1]张逸军 . 开放型实验教学与创新人才的培养 [J]. 肇庆学院学报 ，2005，26（4）：93-96.

[2]李琳 . 高职院校仿真实验室管理模式的改革与创新 [J]. 黑龙江科技信息 ，2013（31）：36.众科技 ，2009（3）：167-168.

作者简介：唐妍，女，1980-11，助理研究员，主要研究方向：水力学测试技术。