基础力学开放式实验教学模式的问题与解决措施

杨亚平+郭晓菊+罗军鹏

[摘 要]结合青海大学基础力学实验教学中心在开放式实验教学工作中的实际，揭示了开放式实验教学在运行过程中存在的问题，并对进一步发展和完善开放式实验教学提出相关问题的对应措施，对学校创新人才的培养有很好的推动作用。

[关键词]基础力学；开放式实验教学模式；预约机制

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

青海大学基础力学实验教学中心自成立以来，始终把培养学生动手能力和创新能力放在首位。在2014年“中西部高校提升综合实力提升工程项目”建设的推动下，对基础力学实验进行了开放式实验教学模式的实施。在开放实施过程中也遇到了诸多实际问题，制约了开放式实验教学的持续发展。本文结合我校基础力学实验教学中心实际，对开放式实验教学模式存在的问题及解决的措施进行了探讨。

1 青海大学开放式实验教学的现状

青海大学（以下简称“我校”）传统的基础力学实验教学模式是把实验教学作为理论教学的验证，将实验课时（6学时）放在理论课中，没有单独的教学大纲与进程计划，实验进度随理论教学进度进行。这种方式严重忽视了实验教学所具有的自身特点，不利于培养学生的动手能力和综合分析能力。为此，我中心针对2014级土木工程专业的学生进行了开放式实验教学的改革，建立了新的实验教学体系，从实验教学内容、时间、空间和指导方法上进行开放。[1]

2 开放式实验教学存在的问题

虽然开放式实验教学对培养和提高学生的创新精神和实践动手能力，实现基础力学实验教学中心资源的利用都起到了十分积极的作用，但是在实施过程中也出现了一些现实问题。

2.1 开放实验的对象问题

我中心采取的方式是学生按照校教务处下发的课表，在规定时间内按时参加实验，未在规定时间内完成实验的学生可自行与实验教师联系随时补做实验。而真正参与开放实验的学生主要是以愿意报名参加开放实验的学生为主，开放实验的内容由教师确定后学生选择，参加开放性实验的学生成绩可在综合给出实验成绩中加分，并由实验中心推荐参加各类创新大赛或加入教师科研项目等。这种方式不仅开放层次不够，实验项目数不足，实验内容也偏窄，并且绝大多数学生缺乏参与意识，参与开放实验的积极性不高，开放的实验室只能迎来少量参与者。

2.2 开放实验的时间问题

理论上，学生可在实验中心正常工作时间段任意选择时间进行实验。实际上，学生白天时间基本上都被理论课占据，这就使学生的实验时间不确定，名义上的全天候开放就有可能变成某个时段集中开放，某个时段没有学生实验，造成仪器使用上的高峰期和低谷期，甚至出现在实验高峰时段仪器设备却不够用的情况。

2.3 开放实验的管理问题

开放的相关实验，学生需要提前与实验教师预约联系，实验老师再根据预约情况安排时间。目前，我实验中心只有一名专职实验教师，在完成其他实验任务的同时，还要完成实验设备的维护和开放实验教学任务，这就使得实验教师的工作量大大增加，出现白天、晚上都在工作的“连轴转”现象，况且学校对实验教师的教学工作量计算不尽合理，必将制约实验教师的工作积极性，这也给开放式实验教学的持续开展带来了不小压力。

2.4 开放实验经费的问题

开放式实验教学势必增加实验材料的消耗，同时还必将增大实验仪器设备的维护费用，由于开放实验形式灵活多变，并且往往和正常实验共享实验资源。因此难以统计开放实验的经费投入量。因没有开放实验专项经费，每年学校下拨的实验经费将无法满足开放式实验教学实际需要，进而会影响开放式实验教学的正常运行。如果不加大实验经费投入，直接影响到实验教师和实验人员参与开放实验教学工作的积极性，影响实验质量和开放效果。显然开放式实验教学也是很难持续发展。

3 解决开放式实验教学实施问题的措施

3.1 实行多元化的开放，吸引众多学生参与

针对不同实验对象，将开放实验多元化，采用多种形式开放。[2]首先，对低年级学生，在学习完力学基本知识后，可在教师指导下确定实验内容，但在时间、方法上完全开放，也就说实验内容相对固定，方法和时间是灵活的；对高年级学生，主要以设计性、综合性实验研究为主，学生运用不同的实验理论和实验方法自行设计实验方案，独立完成实验。其次，将教师的科研项目引入到实验教学中，让学生参与到科研中，实行实验教学与科研共享的开放模式。最后，实行校企联合的开放模式，吸引众多学生参与实验，以便培养学生综合创新能力。

3.2 建立开放管理系统，合理安排开放时间

为了合理有效地安排实验室开放时间，准确统计某一时间段实验教师、实验室开放时间和学生实验情况，避免学生选做实验过程中出现高峰期和低谷期现象，可通过校园网资源平台建立开放管理系统，实现学生选择实验项目具有时效性，教师上课具有计划性，实验室利用具有科学性，使学生、实验教师、实验室三者之间建立即时联系，实现实验开放过程中的教学管理。[3]另外，鉴于我校实际，为了不影响日常的实验教学，实验室开放设置在正常实验课时间以外，开放时间9∶00～21∶00。学生根据自己的情况选择时间，也可利用晚上、周六、周日或夏季小学期完成实验。

3.3 建立预约机制，保证开放实验教学灵活有效

由于我中心对于开放实验教学模式的预约登记等采用传统形式，即由学生找实验教师预约登记，这就使得开放实验室日常管理工作量大、内容繁杂、任务繁重，而且效率低，教务处应与网络中心协商，利用校园网将开放实验室通过局域网和互联网联接，形成一个开放的实验教学平台。学生可通过在线登录完成开放实验室的查询、预约、登记、变更、结果分析等功能，学生也可以通过网络提交实验报告、开展实验讨论等。通过建立开放实验教学网络管理系统，提高开放实验室的管理水平和效率，增强学生开放实验的主动性和灵活性。

3.4 完善开放管理制度，保证开放式实验顺利开展

开放式实验教学模式不是对传统实验模式的一种补充，而是一种全新的教育理念，一项复杂的系统工程。[4]建立健全一整套完整的制度，并在实施过程中逐步完善才能保证完成实验的全面开放。基础力学实验中心实行开放式实验教学模式后，中心开放时间增加，有时在晚上或周末开放。由于参与实验的可能会有不同层次的学生，在仪器使用和操作上的熟练程度各不相同，对仪器的损耗程度也就不同，这就要求我们不断完善已制订的相应实验室安全、实验仪器和实验操作规范管理制度，来保证开放实验教学的有序推进。另外，为了解决实验中心管理人员不足的问题，可引入勤工俭学制度，让学生进实验室参与辅助管理，杜绝学生因为误操作而导致的实验设备损毁情况。[5]

3.5 加强实验队伍建设，保证开放式实验教学质量

一支高素质、善管理、能奉献的实验教学和管理队伍是有效开展开放实验教学的保证。[6]实验教师的素质将直接影响实验教学的开放效果，实验中心开放制度运行的好坏也取决于实验教师的工作态度、动手能力和实践经验。一方面，学校应有政策倾斜，加强引进实验人员力度，积极引进充足的实验教学人员，以保证实验中心有足够数量的实验教师，使他们有外出学习的机会以便尽快提高管理水平和综合素质；另一方面，学校应该出台相应的政策、制定合理的激励机制，调动实验教师的积极性和自觉性，使实验中心能随时保证和满足开放式实验教学模式的需要。

3.6 加大建设投入，使开放式实验持续有效

加大开放实验室建设投入是提高教学质量和实验效果的基础条件，是实验室建设的基本保证。[7]为保证开放式实验教学持续有效的开展，学校在实验室建设方面加大力度，除使实验中心具备足够的实验场所、空间以保证开放后的接纳能力外，还需设立开放式实验教学所需的专项基金，保证开放式实验教学的实际需要。另若因学生使用不当造成的设备损坏可按照仪器设备管理办法给予一定赔偿，因不可抗力引起的设备损坏则由学校支出。

4 结 论

开放式实验教学模式对培养学生的创新能力，全面提高我校基础力学实验教学质量起到了积极的作用。开放式实验教学模式还需我们在实施过程中去尝试与探索，并不断地总结、完善、改革，对我校创新人才的培养起到积极的推动作用。

参考文献：

[1]杨亚平，郭晓菊，罗军鹏，等.基础力学实验教学中心开放式实验教学模式的实践[J].时代教育，2016（3）：41-42.

[2]霍文兰.高校实行开放式实验教学存在的问题及对策[J].榆林学院学报，2010（2）：105-107.

[3]于永江，王洪刚，郝金光.开放式实验教学模式及实验室开放管理系统探讨[J].鲁东大学学报，2008，24（3）：241-244.

[4]付浩卡，卢亚鹏.对理工科院校开放式实验教学的思考[J].广东化工，2015（16）：250-251.

[5]付文，王丽.地方本科院校开放式实验教学面临的问题与解决措施[J].轻工科技，2015（5）：149-150.

[6]龙丽芳，郑永良.高校开放式实验教学管理模式探讨[J].教育教学论坛，2015（9）：241-242.

[7]白云，柴钰.加强开放式实验教学培养学生的创新能力[J].实验室研究与探索，2010（8）：109-112.