开放管理模式下力学实验课程教学改革探索

2019-03-20林晓松

产业与科技论坛 2019年23期

□林晓松

力学属于技术科学或工程科学，力学教育是高等工程教育的重要组成部分[1]。力学实验是教学过程中的重要实验环节，是检验理论正确程度和解决工程问题的重要方法与依据[2]，是理论教学向工程实际的延伸。学习各种力学实验原理，掌握测试力学性能的方法和操作技能，对培养学生工程实践能力具有重要作用，对高等学校培养高质量工程技术人才具有重要意义[3]。然而，受到传统教育思想的束缚，目前的力学实验教学多是程序性的验证式教学[4]，不利于学生实践能力的锻炼，更阻碍了创新思维的培养。随着“互联网+”时代的到来，利用网络资源促进学生个性化学习，成为教学模式发展新趋势[5]。在此时代背景下，以应用型创新人才培养为目标，分析当前力学实验教学存在的问题，探索实施力学实验课程的教学模式改革。

一、力学实验教学现状

(一)重理论轻实验的现象长期普遍存在。因教学内容的缘故，力学实验学时比力学课程理论学时相对要少很多。长期以来，在教学过程中形成了重理论、轻实验，重知识、轻能力的现象。

(二)实验教学方法和手段落后。实验教学多以教师按照多年固定的模式向学生传授实验知识和方法，使学生对实验形成一种被动的接受，容易养成依赖教师的习惯，不利于培养他们的主体意识和独立思考能力。

(三)实验台套数不足。随着大学生在校人数不断增多，实验场地及设备远不能满足使用要求，不能实现人人动手操作实验，这导致了抄袭实验报告的现象以及对实验敷衍的心理。

二、力学实验课程教学改革举措

顺应教学改革趋势，以学生为中心，从独立设置实验课程开始，基于开放管理模式，创建多层次的实验教学体系，开展“互联网+”时代的力学实验教学改革。

(一)独立设置实验课程。基于应用技术型人才培养目标，更新调整培养方案，将附属于力学课程的实验单独出来，设置力学实验课程，改变力学实验的从属地位，从形式和本质上增强师生对材料力学实验的重视。

(二)创建多层次的实验教学体系。按照实验内容、实验性质构建多层次实验教学体系。第一层次：实验项目是基本的验证性实验，学生人数最多；第二层次：在第一层次的基础上对部分专业开展提高性、创新性的实验项目，学生人数次之；第三层次：针对一些自己要求提高的学生开展综合性的实验，比如参加力学竞赛、双创计划的学生，这部分学生人数次最少。多层次的实验教学体系源于差异化的培养目标，对学生提出了不同的要求，可有效激发学生自主学习的积极性，发挥学生的自主创新能力。

(三)实验室开放教学及管理。

1.实验时间开放。确定实验时间的传统做法是由该班级的教师根据课程进度而定，因此，实验时间及其在该时间段内做实验的学生是相对固定的，这就造成了一定时间段内实验的高峰期。进行开放性实验教学，打破这种相对固定的模式，学生通过网上预约，自选实验时间，实现学生与实验项目的错峰进行。学生可以自由做主实验时间，从而缓解实验场地及台套数不足的问题，增加学生动手操作的机会。

2.实验项目的开放。传统力学实验中验证性实验居多，学生学习的主动性不强，而新的实验教学体系中第二、三层次在第一层次的基础上开展提高性、创新性的实验项目。将这些实验项目设置为开放性实验，供学有余力、期望继续探索的学生选择与实践，以达到差异化和个性化培养的目的[6]。

(四)优化实验课程的成绩评定制度。考核内容由单一的依据实验报告调整为包含实验出勤、实验操作、实验报告等方面内容，考核标准也随之做相应调整。其中操作每次实验现场进行评分，各项实验操作累计总和的平均分作为实验操作最终得分计入实验成绩。实验报告方面遇到学生分组或需要协同合作才能完成的情况，必须明确学生的分组情况，避免抄袭实验报告的现象。优化后的成绩评定制度是对全过程的客观反映，督促了学生的出勤、实验过程，也更为公正地考核了实验结果，提高成绩评价的科学性[7]。