地方高校土木工程材料實驗室開放的探索與實踐

摘 要：以培養(yǎng)大學生的綜合素質和提高科研創(chuàng)新能力為目標，針對當前實驗室開放存在的問題，提出實驗室多層次開放模式，對土木工程材料實驗室開放展開探索。給出了一些實驗室開放的建議，可為國內同類院校的實驗室開放提供參考。

關鍵詞：地方高校 實驗室開放 層次開放

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2013）06（b）-0000-00

Exploration and Pracitce of Opening of Civil Engineering Materials Laboratory in Local College

ZENG Zhiyong， SHEN Yijun， CHEN Fen， YANG Zhen

（School of civil engineering and Architecture，Taizhou University，Taizhou，318000，Zhejiang，China）

Abstract：In order to cultivate comprehensive quality and improve innovation capacities of students，in view of the current problems of laboratory opening，opening of civil engineering materials laboratory have been discussed， which from the grading opening of laboratory model.Some advises about laboratory opening have been given，which can give some reference to laboratory opening for domestic likely colleges.

Keywords：local college； laboratory opening； grading opening

以培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新精神和實踐能力為重點的素質教育，是當前教育改革的重點。土木工程材料實驗是土木工程專業(yè)的重要組成部分，是一門實踐性很強的課程。傳統(tǒng)的土木工程材料實驗教學方法多表現(xiàn)為灌輸式，偏重于所學知識的演示和驗證。這種實驗教學方法將學生限制在教師規(guī)定的框架里進行實驗，難以激發(fā)學生的主觀能動性和創(chuàng)新思維。因此轉變教育觀念，改革傳統(tǒng)的實驗教學方式勢在必行。實踐證明，實施開放性實驗教學可有效地避開傳統(tǒng)實驗教學的不足，為學生提供了自主學習和獨立思考的空間。讓學生處于教學的中心地位，有利于調動學生的學習積極性，培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力。

1 實驗室開放面臨的問題

土木工程材料實驗室開放是土木工程材料課程教學改革的重點內容，也是新形勢下土木工程材料實驗室工作的發(fā)展方向。土木工程材料實驗室的開放應包含兩個方面：一是時間和空間上的開放；二是實驗內容和方法的開放，即學生實驗的內容和方法，只要符合實驗室管理制度，經過實驗中心相關負責人的審批，都是許可的。實驗室的開放有利于提高學生的實踐能力和綜合素質；有利于提高現(xiàn)有設備的使用效率，發(fā)掘實驗室的潛力，加速實驗室的建設。

但是，任何事情都有兩面性，實驗室開放在帶來上述好處的同時，也會帶來很多新的問題，例如使實驗室管理工作量大大增加，實驗教師的數(shù)量必須增加；學生實驗內容的多樣性，對實驗指導教師提出了更高的要求；實驗室開放使實驗室的消耗材料、儀器設備維修等經費的支出也快速增長，必須加大投入，以保證實驗室開放的正常進行等等情況。由此可見，實現(xiàn)實驗室的完全開放需要有充足的開放基金，較強的師資隊伍，先進的教學設備和管理制度，這對我國的一些重點部屬院校來說尚難于完全達到，對廣大的地方高校而言，要實現(xiàn)實驗室的完全開放更是難上加難。

2 土木工程材料實驗室開放的形式

基于地方高校的辦學定位和生源素質的基本判斷，為培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和實踐能力，地方高校土木工程材料實驗室應實行多層次開放，根據(jù)不同的教學對象、目的和條件，采取多種形式的開放，完成各種開放實驗內容。實驗室層次開放主要有以下三個層次：

（1）基礎實驗型。此類開放主要是針對一些設計性、綜合性實驗教學內容。此類實驗往往受課時限制，一般在實驗規(guī)定的學時內無法完成。利用基本實驗型開放模式，學生可以利用實驗室開放時間，繼續(xù)完成這些實驗內容。

（2）科研助手型。此類開放是實驗室根據(jù)老師科研項目，或者是各類學科競賽活動的需要，預先公布一些開放實驗項目，吸收部分優(yōu)秀學生進入實驗室參與教師的科研活動。指導教師引導學生學會用多種方法思考問題，用專業(yè)知識分析和解決問題，這種形式對于學生形成積極的學習態(tài)度和良好的學習策略都有重要的意義。

（3）自主創(chuàng)新型。此類開放是學生結合興趣或自己的學生科研課題，自帶項目進實驗室，這種方法學生按要求獨立查閱文獻資料，設計實驗方案，由老師審核同意后自主進行實驗。學生通過對實驗結果的分析得出結論，從而達到自我提高的目的。

3 實驗室層次開放的實踐及效果評價

基于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)目標，筆者在管理土木工程材料實驗室過程中做了一些有益的嘗試，實行多層次開放模式，有效地培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新精神和實踐能力，同時也大大提高了實驗室的利用效率。

3.1 基礎實驗型開放實踐及效果評價

基礎實驗型開放主要是在正常實驗教學計劃外，專門安排一定的時間開放，為不能在課內完成的綜合性或設計性實驗提供平臺。例如普通混凝土配合比設計實驗，依據(jù)課程教學大綱的安排，該試驗總共5個課時，其中混凝土的攪拌、測試并調整混凝土坍落度、測試混凝土拌合物表觀密度以及試塊成型只有2個課時，任務非常重。特別是混凝土坍落度的調整，對于混凝土初學者來說，由于缺乏經驗和操作技術不熟練，為使混凝土坍落度符合設計要求，學生往往需要調整多次才能達標，這造成普通混凝土配合比設計實驗要在課內完成，往往是無法達到的。針對此類情況，我們實驗室制定了基礎實驗型開放模式。實驗室首先將實驗視頻放入實驗室網(wǎng)站，讓學生結合實驗教材和視頻預習實驗內容；然后將實驗儀器和試驗耗材準備好，在實驗課內將學生統(tǒng)一召集到實驗室內進行實驗課的講解；最后通過預約讓學生進行分組實驗。通過這種開放模式，有效的解決了實驗課時不足的問題，同時還增強了學生的主體地位，提高了學習效果。

3.2 科研助手型開放實踐及效果評價

科研助手型開放是安排一些有興趣、有想法并學有余力的學生參加到老師的科研項目當中。我們學院近三年申請并立項各種縱橫向項目80多項，大部分都是需要在土木工程材料實驗室完成其實驗部分內容的，其中一部分基礎性工作吸引了大量感興趣的學生參與?？紤]到學生的理論知識水平情況，目前吸納學生充當科研助手基本上都是讓其參與項目的實驗部分。在具體操作過程中，由項目負責人拿出一塊實驗內容，指導學生查閱文獻資料，制定可行的實驗方案，然后進入實驗室熟悉儀器，最后通過預約讓學生在老師的指導下進入實驗室進行實驗。在整個過程中，項目負責人都會循序漸進，逐步引導學生采用科學、合理的方式來完成各項實驗任務。

3.3 自主創(chuàng)新型開放實踐及效果評價

自主創(chuàng)新型開放模式是本實驗室最高層次的開放，不僅實現(xiàn)了時間、空間上的開放，還實現(xiàn)了實驗內容、手段和方法的開放。本層次的開放的實驗內容由學生自己制定，只要通過實驗中心的審批，最終都可以在土木工程材料實驗室內完成其實驗。筆者所在學院的學生每年都可以申請浙江省大學生科技創(chuàng)新項目4項，校立項目8項，開放性實驗16項。例如我院2010年的一項浙江省大學生科技創(chuàng)新項目《混凝土管樁余漿用于制備環(huán)保型節(jié)能砌塊的研究》，在指導老師的指導下，學生查閱相關文獻資料，確定項目研究目標、研究內容、研究方案和技術路線，填寫申報書；項目成功立項后，制定詳細講究方案，特別是包括實驗設備、實驗耗材和試驗安排的實驗方案的制定；然后進入實驗室進行實驗，觀察實驗現(xiàn)象、記錄實驗數(shù)據(jù)、分析并解決試驗中出現(xiàn)的各種現(xiàn)象，整理實驗報告，最終申請并授權國家專利1項。本層次的開放模擬了科學研究的基本過程，學生可以受到研究過程的全程的訓練，提高了學生對知識的活學活用能力，鍛煉了獨立分析問題和解決問題的能力。

4 結語

地方高校土木工程材料實驗室開放，是實施素質教育，培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力的重要途徑。實驗室開放是一項系統(tǒng)工程，涉及實驗室資源的調配、師資隊伍建設、實驗室管理制度建設，同時必須與實驗教學體系、教學方法和手段等的改革相配套，與各地方高校的實際條件相適應。實驗室多層次開放，可較好地解決現(xiàn)階段地方高校實驗室開放與基本條件之間的矛盾，是一種比較切實可行的實驗室開放模式。

參考文獻

[1] 劉堯.創(chuàng)新人才培養(yǎng)需要轉變的教學觀念[J].中國高等教育，2010（1）：45-47.

[2] 霍文蘭.高校實行開放式實驗教學存在的問題及對策[J].榆林學院學報，2010，20（2）：105-107.

[3] 王斌.高校實驗室開放教學模式的探索與實踐[J].武警學院學報，2008，24（1）：49-51.

[4] 鄭春龍.實驗室層次開放的思考與探索[J].實驗室研究與探索，2005，24（1）：78-102.