獨(dú)立學(xué)院土木專業(yè)開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的構(gòu)建

周錫玲，張 勝，楊敬林

(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 工學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙410128;2.國(guó)防科技大學(xué) 指揮軍官基礎(chǔ)教育學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙410072)

獨(dú)立學(xué)院是指普通高等學(xué)校與國(guó)家機(jī)構(gòu)以外的社會(huì)組織或者個(gè)人合作，利用非國(guó)家財(cái)政性經(jīng)費(fèi)舉辦的實(shí)施本科學(xué)歷教育的高等學(xué)校，是我國(guó)高等教育教學(xué)改革的一項(xiàng)重要探索。它以提高教育質(zhì)量和辦學(xué)質(zhì)量為立足之本，以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)。土木專業(yè)是一個(gè)理論與實(shí)踐緊密結(jié)合、工程應(yīng)用背景濃厚的專業(yè)，這就要求獨(dú)立學(xué)院土木專業(yè)學(xué)生具有較好的理論基礎(chǔ)及較強(qiáng)的動(dòng)手能力，同時(shí)還應(yīng)具有團(tuán)隊(duì)合作精神、工程實(shí)踐能力及科研創(chuàng)新能力等實(shí)踐能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等學(xué)校教學(xué)的重要組成部分，是抽象思維與形象思維、傳授知識(shí)與訓(xùn)練技能相結(jié)合的過(guò)程［1］，因此，高校實(shí)驗(yàn)室是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的重要基地。這些年來(lái)土木專業(yè)畢業(yè)生較好的就業(yè)形勢(shì)，使得獨(dú)立學(xué)院土木專業(yè)學(xué)生迅猛增多，而實(shí)驗(yàn)室的投資建設(shè)沒(méi)有同規(guī)模增長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)室的管理和制度沒(méi)有與時(shí)俱進(jìn)而顯得不合適宜，實(shí)驗(yàn)教學(xué)沒(méi)有得到應(yīng)有的重視。然而，近年來(lái)教育部對(duì)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)十分重視。教育部教高廳［2004］1 號(hào)下發(fā)的《高等通普學(xué)校本科教學(xué)工作水平評(píng)估方案(試行)》中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)估指標(biāo)體系明確規(guī)定，高等學(xué)校要有開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)室。響應(yīng)教育部號(hào)召在現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件和有限的資金投入的情況下，針對(duì)獨(dú)立學(xué)院辦學(xué)特點(diǎn)，構(gòu)建獨(dú)立學(xué)院開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)平臺(tái)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一 實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)狀及開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的特點(diǎn)

目前，大多數(shù)高校土木專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法通常采用灌輸式，獨(dú)立學(xué)院也不例外。教師先把實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)好，在課堂上演示一遍，然后學(xué)生“依葫蘆畫(huà)瓢”地跟著做一遍，更有甚者連實(shí)驗(yàn)結(jié)果都由教師進(jìn)行分析。學(xué)生始終處于被動(dòng)地位，其興趣和積極主動(dòng)性難以激發(fā)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)沒(méi)有收到應(yīng)有的效果。究其原因可能是學(xué)生人數(shù)多、實(shí)驗(yàn)時(shí)間短、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目單一、動(dòng)手機(jī)會(huì)少。獨(dú)立學(xué)院土木專業(yè)實(shí)驗(yàn)室目前大多以本部實(shí)驗(yàn)室為依托，由于這幾年來(lái)的連續(xù)擴(kuò)招，原有的母體學(xué)校實(shí)驗(yàn)室教學(xué)壓力似乎有些不堪重負(fù)，在規(guī)定的有限的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)時(shí)間里只能進(jìn)行幾個(gè)簡(jiǎn)單驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，教師才能保證“圓滿”地完成教學(xué)任務(wù)，而效果顯然有待提高，學(xué)生的創(chuàng)造思維有待激發(fā)。而實(shí)驗(yàn)設(shè)備通常是在“不堪重負(fù)”的教學(xué)時(shí)間后便長(zhǎng)時(shí)間閑置，沒(méi)有得到充分的利用。

開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)室是指在滿足基本實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)上，實(shí)驗(yàn)室定期或不定期地對(duì)學(xué)生開(kāi)放［2］。所謂開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)平臺(tái)并不簡(jiǎn)單地等同于開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)室，而是在實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的同時(shí)采用網(wǎng)絡(luò)形式輔助實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放，利用兄弟高校實(shí)驗(yàn)室和公司研究所資源共享形式建立真正的開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。其特點(diǎn)是學(xué)生可以自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和內(nèi)容，獨(dú)立地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，時(shí)間上更靈活，不是單一的只能在教學(xué)時(shí)間里進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，而是可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)了解實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)行情況后預(yù)約實(shí)驗(yàn)時(shí)間，更合理更充分地使用實(shí)驗(yàn)室。與兄弟高校和公司資源共享更能開(kāi)闊學(xué)生眼界，使其更了解社會(huì)信息，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和主動(dòng)性。

二 獨(dú)立學(xué)院土木類開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的構(gòu)建

構(gòu)建開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)平臺(tái)主要包括現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放、自建實(shí)驗(yàn)室、網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建立和社會(huì)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建立等。

(一)開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)室的建立

當(dāng)前學(xué)生大多只能在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)時(shí)間進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，除此之外學(xué)生很難有機(jī)會(huì)使用實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)。開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)室主要是從時(shí)間上、形式上和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上進(jìn)行開(kāi)放。

1.時(shí)間上的開(kāi)放

時(shí)間上由原來(lái)的只能在課表上安排的時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄷r(shí)間段的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)室根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容申請(qǐng)，預(yù)先安排出多個(gè)可以供學(xué)生選擇的時(shí)間段，學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況選擇時(shí)間段進(jìn)行預(yù)約。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前有充足的時(shí)間去準(zhǔn)備，避免在實(shí)驗(yàn)課前毫無(wú)準(zhǔn)備，實(shí)驗(yàn)課時(shí)便手足無(wú)措，實(shí)驗(yàn)完后毫無(wú)收獲的窘境。對(duì)于有創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)或參加項(xiàng)目研究的學(xué)生，根據(jù)實(shí)際需要和實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行情況可以不定時(shí)開(kāi)放，真正做到實(shí)驗(yàn)室為學(xué)生的課程學(xué)習(xí)、為學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)開(kāi)放和服務(wù)。

2.形式上的開(kāi)放

現(xiàn)有的土木專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是以單一的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)為主。改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，形式上由只能在實(shí)驗(yàn)課上參與實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)閰⒓优d趣小組、申請(qǐng)大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)、參加學(xué)科實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽和擔(dān)任實(shí)驗(yàn)課程助理及教師科研助手等多種形式。學(xué)生可以通過(guò)多種形式和多種渠道來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，增強(qiáng)了專業(yè)知識(shí)，提高了實(shí)踐操作能力，同時(shí)豐富了學(xué)生的課余生活。

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)模式是教師安排時(shí)間、內(nèi)容和方案，然后進(jìn)行演示，學(xué)生照做，這樣填鴨式的實(shí)驗(yàn)形式逐步轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動(dòng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、方案提交給教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)申請(qǐng)，教師主要根據(jù)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有條件對(duì)其內(nèi)容的可行性進(jìn)行初步審核和安排，實(shí)驗(yàn)小組組員由原來(lái)的教師分組轉(zhuǎn)換為學(xué)生自行組合，分工合作，每組實(shí)驗(yàn)人數(shù)為4 ～6 人。學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟和儀器使用有疑問(wèn)時(shí)可由實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)行簡(jiǎn)單的指導(dǎo)。并非任課教師一定要在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)講述和指導(dǎo)的形式有利于學(xué)生發(fā)揮其積極主動(dòng)性和團(tuán)隊(duì)合作精神，同時(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí)間安排上更加寬裕和靈活。對(duì)于學(xué)生成績(jī)的考核可以是實(shí)驗(yàn)教師進(jìn)行把關(guān)，或者有條件的實(shí)驗(yàn)室可以根據(jù)視頻錄像情況和學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告情況綜合考慮。

實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放無(wú)疑給實(shí)驗(yàn)教師的管理和設(shè)備維護(hù)增加了很大的工作量，可以在高年級(jí)或?qū)?shí)驗(yàn)比較有興趣的學(xué)生中優(yōu)選幾個(gè)實(shí)驗(yàn)助理，對(duì)其進(jìn)行培訓(xùn)，在不影響其正常學(xué)習(xí)的時(shí)間段參與實(shí)驗(yàn)室管理和指導(dǎo)，對(duì)于這些學(xué)生助理給予實(shí)踐教學(xué)學(xué)分的認(rèn)定或證書(shū)的認(rèn)定，以激發(fā)學(xué)生的積極性。

3.內(nèi)容上的開(kāi)放

內(nèi)容上由原來(lái)的教師安排的幾個(gè)單一驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變到多個(gè)驗(yàn)證性、設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)，由原來(lái)的統(tǒng)一安排轉(zhuǎn)變?yōu)槊總€(gè)小組自己定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方案，因此，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可以多樣性。相應(yīng)地，實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱中實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目也應(yīng)有多層次的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目(基礎(chǔ)型和提高型)可供學(xué)生選擇?；A(chǔ)型主要是以驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)為主，提高型主要以設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)為主。對(duì)于學(xué)習(xí)能力一般的或較差的學(xué)生，可以以完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱中基礎(chǔ)型項(xiàng)目為目標(biāo);對(duì)于學(xué)習(xí)成績(jī)較好的學(xué)有余力的學(xué)生，或者是對(duì)實(shí)驗(yàn)特別有興趣的學(xué)生，則可以根據(jù)自己的能力在教學(xué)大綱中選擇提高型的項(xiàng)目為主。當(dāng)然對(duì)于更為優(yōu)秀的學(xué)生或有更大興趣的學(xué)生，可以通過(guò)參加興趣小組、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)小組、學(xué)科競(jìng)賽和教師科研等形式來(lái)參與教學(xué)大綱任務(wù)之外的一些有一定難度的設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)和研究型實(shí)驗(yàn)，以滿足這些較優(yōu)秀的學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)和研究的渴望。從而在多層面上滿足不同層次學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，真正做到因材施教。

(二)自建實(shí)驗(yàn)室

獨(dú)立學(xué)院在充分利用母體學(xué)校實(shí)驗(yàn)室資源的同時(shí)，也應(yīng)盡可能地建立自己的實(shí)驗(yàn)室，這樣才能對(duì)實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放更有保障。獨(dú)立學(xué)院實(shí)驗(yàn)室建設(shè)主要來(lái)自于高校共建投資方，沒(méi)有政府方的財(cái)政撥款，經(jīng)費(fèi)相對(duì)有限。而土木專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)較多，實(shí)驗(yàn)設(shè)備相對(duì)昂貴，基于這樣的實(shí)際情況，自建實(shí)驗(yàn)室不可能做到面面俱到，而是要將有限的資金用到“刀刃”上，發(fā)揮其最大作用。因此，獨(dú)立學(xué)院在立項(xiàng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)工作時(shí)，應(yīng)根據(jù)自身情況選擇“使用頻率較高”或“性價(jià)比較高”的設(shè)備，其它設(shè)備仍依托母體學(xué)校實(shí)驗(yàn)室。在母體學(xué)校實(shí)驗(yàn)室條件允許的情況下，獨(dú)立學(xué)院實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)仍依托于母體學(xué)校實(shí)驗(yàn)，有針對(duì)性地購(gòu)買(mǎi)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)中常使用的儀器，增加獨(dú)立學(xué)院學(xué)生參加創(chuàng)新項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，提高獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的動(dòng)手機(jī)會(huì)和能動(dòng)性。

(三)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建立

網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)主要包括網(wǎng)絡(luò)促學(xué)考核系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)、學(xué)習(xí)交流區(qū)和成果展示區(qū)。網(wǎng)絡(luò)促學(xué)系統(tǒng)［3］主要包括預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)、預(yù)約實(shí)驗(yàn)和測(cè)試。學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課前的預(yù)習(xí)，預(yù)習(xí)完點(diǎn)擊提交實(shí)驗(yàn)小組的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、方案和申請(qǐng)后待老師審核后才能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)約。它能有效地保證學(xué)生獨(dú)立實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的順利進(jìn)行，提高實(shí)驗(yàn)效果，更有效合理地安排實(shí)驗(yàn)時(shí)間。對(duì)于設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和難度較大無(wú)法開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)可以進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫(huà)、錄像、幻燈片等形式)，通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)。在學(xué)習(xí)交流區(qū)，學(xué)生們可以自由交流或提問(wèn)關(guān)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程或設(shè)計(jì)中遇到的問(wèn)題或難題，可以充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。成果展示區(qū)可以展示出實(shí)驗(yàn)的一些成功作品或成果來(lái)激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)熱情。

(四)社會(huì)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建立

獨(dú)立學(xué)院構(gòu)建開(kāi)放實(shí)驗(yàn)平臺(tái)除了改革原有的實(shí)驗(yàn)室體制和實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，自建部分實(shí)驗(yàn)室，利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)之外，還可以充分利用社會(huì)資源輔助教學(xué)。

與兄弟院校土木實(shí)驗(yàn)室保持良好的聯(lián)系，做到實(shí)驗(yàn)資源共享。學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目在現(xiàn)有的母體學(xué)校實(shí)驗(yàn)室和自建實(shí)驗(yàn)室無(wú)法進(jìn)行時(shí)，可以利用兄弟院校的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。并利用此機(jī)會(huì)邀請(qǐng)兄弟院校學(xué)生一起參與該創(chuàng)新項(xiàng)目，進(jìn)行交流討論，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和團(tuán)隊(duì)合作精神。

實(shí)驗(yàn)室資金短缺是獨(dú)立學(xué)院實(shí)驗(yàn)遇到的主要問(wèn)題。但是，獨(dú)立學(xué)院也具有其自身優(yōu)勢(shì)，它們通常是高校與地方企業(yè)聯(lián)合創(chuàng)辦的，相比之下它具有較廣闊的社會(huì)背景資源。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)上獨(dú)立學(xué)院可以充分利用這一優(yōu)勢(shì)，與企業(yè)共建實(shí)驗(yàn)室，或者為企業(yè)推薦學(xué)生當(dāng)實(shí)驗(yàn)助理，給學(xué)生提供更多的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，讓學(xué)生真正從書(shū)本中走出來(lái)，體會(huì)到知識(shí)最終應(yīng)服務(wù)于社會(huì)需求。

三 結(jié) 語(yǔ)

獨(dú)立學(xué)院土木類開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建立是獨(dú)立學(xué)院實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的保障，是實(shí)現(xiàn)獨(dú)立學(xué)院人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要途徑。本文結(jié)合土木工程專業(yè)特點(diǎn)，從開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)室建立、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的建立、社會(huì)平臺(tái)的建立和自建實(shí)驗(yàn)室?guī)讉€(gè)方面闡述開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的構(gòu)建。除了上述的幾個(gè)方面外，還有領(lǐng)導(dǎo)的重視、資金的支持、管理制度的改革及實(shí)驗(yàn)室管理人員的配備等等方面也是開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)平臺(tái)構(gòu)建的重要保障。

［1］肖 佳，鄧德華.《土木工程材料》開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究與實(shí)踐［J］.長(zhǎng)沙鐵道學(xué)院學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版)，2006(2):83 －84.

［2］潘劍云，張 欣.土木工程專業(yè)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探討與體會(huì)［J］.高教論壇，2010(2):40 －44.

［3］周錫玲，張 勝，許紅寨.《建筑材料》虛擬實(shí)驗(yàn)輔助實(shí)驗(yàn)課教學(xué)研究［J］.長(zhǎng)沙大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，24(2):98－99.