邵曉蓉

[摘 要]分析了高校土木類課程實驗教學中存在的問題，提出了以學生為中心、教師為輔助的教學理念，建立課程團隊學習模式，采用多元化教學，實行全方位過程化考核：實驗前加強預習，實驗中采用“學生陳述法”，全面地進行質(zhì)量監(jiān)控。實踐證明，這能充分調(diào)動每個學生在實驗教學中的自主性、積極性，有利于鼓勵學生發(fā)展個性，為應(yīng)用型高級專門人才的培養(yǎng)奠定堅實的基礎(chǔ)。

[關(guān)鍵詞]實驗教學；自主學習；過程監(jiān)控；團隊合作；課程改革

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2016）07-0152-03

實驗教學比理論教學更具有直觀性、實踐性等特點。土木工程類實驗大多作為專業(yè)課程的一個附加環(huán)節(jié)，是理論教學的補充和驗證。土木工程類實驗，缺乏系統(tǒng)性、效益性，學生積極性不高，實驗效果不理想。為解決這一問題，建立新的實驗課程教學模式，我們進行了一些研究和探索。

一、傳統(tǒng)實驗教學存在的問題

（一）學生主觀上不重視實驗，預習效果差

其中的主要原因有：實驗課依附于理論課，所占總成績比例低，一般≤20%；實驗分組3-4人，學生可以“搭便車”；實驗考核方式單一，主要以實驗報告為準，導致有些學生什么都不做，照樣能順利通過。

（二）學生在實驗中缺乏自主性

在整個實驗教學中，尤其是基礎(chǔ)性實驗課，多是驗證性實驗，相對簡單，學生提不起興趣。學生始終處于被動狀態(tài)，基本上是教師講，學生照著做，在實驗過程中學生缺乏自主學習的動力。這種教學方法，學生的自主學習能力和動手能力都得不到提高，影響了實驗教學效果。[1] [2]

（三）教師指導過細

在傳統(tǒng)的實驗教學中，每次實驗前由是教師準備好儀器設(shè)備和耗材，陳述實驗?zāi)康?、原理、步驟等，并進行操作示范，教師唯恐學生不明白。教師過多、過細地指導，導致學生不預習，進實驗室時一無所知；實驗只是“依樣畫葫蘆”，學生缺乏獨立思考，這種實驗難以培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題能力。這種手把手的實驗教學方法，抹殺了學生的積極性、主動性，難以培養(yǎng)其學習興趣和探索精神。[3]

二、實驗教學改革的措施與創(chuàng)新

（一）改革教學方法

以往教師手把手式的教學，過細、過多的指導，極大地影響了學生自主學習能力，導致學生只是機械地完成教學任務(wù)，嚴重偏離了應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標。

新的實驗教學模式要求學生加強實驗前預習，并匯報預習情況，迫使學生在實驗前自主學習，清楚實驗內(nèi)容并設(shè)計實驗方案；要求學生討論方案，然后向教師匯報，這鍛煉了學生的團隊合作能力和表達能力。而教師作為引領(lǐng)者，要審核學生預習情況、實驗方案，當學生存在困難時，要積極地啟發(fā)學生，引領(lǐng)其積極思考，而不是直接給予答案。

（二）更新和整合實驗教學內(nèi)容

實驗課獨立設(shè)課是近幾年高校實驗教學改革的一項重要內(nèi)容，是徹底轉(zhuǎn)變舊的教學觀念，貫徹以人為本、能力培養(yǎng)的新理念。為提高實驗教學效率，培養(yǎng)學生工程素質(zhì)，提高學生的動手能力，我們對本科生的培養(yǎng)方案相關(guān)實驗教學內(nèi)容進行了改革。本實驗課由原先的材料力學實驗、結(jié)構(gòu)試驗相關(guān)內(nèi)容整合而成，并獨立設(shè)置為實驗課，獨立考核，改變了以往實驗課依附于理論課的情況。整合優(yōu)化了實驗教學內(nèi)容，以能力培養(yǎng)為主線，實行層次化教學，逐漸增加深度和難度，最終實現(xiàn)培養(yǎng)學生解決工程實際問題的能力。[4] [5] [6]

獨立設(shè)課后的實驗課時，比以往都有所增加，例如“電阻應(yīng)變片的粘貼試驗”由2學時變成3學時，這樣學生的實驗時間比較充裕，解決了教師不示范，學生做實驗速度變慢的問題。所以，在幾年的實施過程中，除了個別小組，一般都能按時完成實驗。

三、“四位一體”的實驗教學模式改革與探索

土木工程實驗教學團隊在多年的探索和實踐中，形成和創(chuàng)造了“四位一體”的實驗教學模式，其具體是指學生中心化、團隊合作化、教學方法多元化、考核過程化。這種教學模式為培養(yǎng)土木工程類應(yīng)用型人才提供了寶貴的實踐經(jīng)驗和改革思路。

（一）學生中心化：凸顯學生中心地位，提高學生獨立實驗?zāi)芰?/p>

新的課程教學模式，從檢查預習情況，到實驗操作、溝通合作、實驗數(shù)據(jù)分析等環(huán)節(jié)，都強調(diào)學生的中心地位、主體地位。教師由原先的手把手地教，變?yōu)閷徍恕⒈O(jiān)察和引導，即審核學生的預習情況、實驗方案；監(jiān)察學生實驗參與情況，操作規(guī)范性，溝通合作性，探索創(chuàng)新性等。在課堂上，忙乎的不是教師而是學生，學生的主動性得以激發(fā)，口頭表達能力也得到了提高，這也培養(yǎng)了學生團結(jié)合作精神、實事求是的科學態(tài)度及探索創(chuàng)新的精神。

本實驗課的主要任務(wù)是學習基本的測試技術(shù)，整個實驗過程全部由學生唱主角：預習指導書、陳述實驗內(nèi)容、動手做實驗、處理數(shù)據(jù)，收集資料并撰寫專題報告，學生時而獨立學習，時而團隊合作，在規(guī)定的時間里，學生們要完成一個個全新實驗，也必須相互合作、相互商討，全力投入。

（二）團隊合作化：建立課程學習團隊模式，提高與人合作的能力

著力營造一個有利于激發(fā)學習興趣、引導學生進行探究式學習的教學環(huán)境，形成了一套課內(nèi)與課外、理論與實踐相結(jié)合，有利于學生個性發(fā)展和應(yīng)用能力培養(yǎng)的實驗課程教學體系。通過組建學生學習團隊，制訂團隊學習計劃，構(gòu)建了一種充滿互動、合作、探究的學習模式。

在具體教學中，以一個班40人為例，學生分成10組，每5組有一個指導教師，學生以學號為序，4人組成一個團隊。因為工作后，無法挑選同事，同事的年齡、性別不同，個性、脾氣差異猶大，要一起完成工作，就必須調(diào)整自己，學習與人相處；要學會與不同的人合作，這樣才能共同做好一件事情，在合作的氛圍中應(yīng)各自發(fā)揮長處，這樣才能最終取得團隊合作的成功。而現(xiàn)在，按學號為序進行分組（模擬工作環(huán)境）以及合作做實驗（模擬課題組），對學生來說就是一個很好的鍛煉。

（三）教學方法多元化：轉(zhuǎn)變教師角色，采用多種教學手段

轉(zhuǎn)變教師角色，不再拘泥于原來的教學方法，而是采用多種方式：課前自主學習、課程網(wǎng)站輔助、“做中學”、多媒體形象化教學、以賽促改、搭建工程背景等。這些為學生提供了更加直接、形象、自由、不同層次的實驗學習途徑，把學習的主動權(quán)還給學生，使學生成為真正的課堂主人。設(shè)立了創(chuàng)新設(shè)計型實驗 “以賽促改”，為浙江省新苗計劃項目、浙江省大學生結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽（全國大學生結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽）提供平臺支持。參賽隊員需要測定參賽材料的力學性能，自己制訂實驗方案、加載制度、選擇儀器設(shè)備，這些全部由學生設(shè)計，教師給予適當?shù)闹笇?，這是一種新的嘗試。幾年來，已有不少學生自行設(shè)計、自行實驗，取得了很好的效果。

搭建工程背景，提升理論聯(lián)系實際的能力。一方面，由于授課對象是大一新生，學習熱情高，但缺乏專業(yè)知識和概念，缺乏對各種結(jié)構(gòu)的感性認識，學生感覺迷茫；另一方面，書上的很多理論知識都是實際結(jié)構(gòu)簡化后的理想化模型。結(jié)合以前的教學經(jīng)歷，很多學生嘴上說著“理論聯(lián)系實際”，事實上卻不知道該如何去做，不知道怎么樣才能聯(lián)系。所以我們設(shè)置了小專題，借以激發(fā)學習興趣，讓學生真正明白理論是如何來自實踐的。例如有一個小專題是根據(jù)實驗對象——懸臂梁的模型，要求學生尋找實際生活中的懸臂結(jié)構(gòu)，自行收集素材，以自己的理解進行必要的分析，并形成一篇專題報告。等到評定時，每組派一個學生上臺講述，然后指導教師、各小組之間互相評價。在此過程中學生能取長補短，提高自己的行文與表達能力。

（四）考核過程化：完善實驗教學質(zhì)量評價體系，進行全方位過程化考核

加強預習環(huán)節(jié)考核，提升預習效果和語言表達能力。正式實驗前，要求各組學生用自己的語言向教師匯報實驗方案，講清楚做什么？怎么做？規(guī)定時間內(nèi)（每組5分鐘左右，總時間控制在半小時內(nèi)，跟以前教師講解和示范的時間差不多）輪流匯報，教師根據(jù)匯報情況打分后，才能開始實驗。教師不再講解和示范，學生講教師聽，并接受教師提問，我們稱之為“學生陳述法”。實踐證明，這種方法有助于提高學生的口頭表達能力和科技文獻的閱讀能力。

實行實驗過程考核，全面地進行質(zhì)量監(jiān)控。實驗過程進行現(xiàn)場打分，教師要仔細觀察學生的動手操作情況、參與程度，操作過程規(guī)范性，實驗結(jié)果偏離程度，實驗結(jié)束后儀器歸位情況，以及組員之間合作、溝通、協(xié)調(diào)能力，然后給出學生成績。當學生遇到各類問題時，指導教師應(yīng)根據(jù)實際情況進行啟發(fā)式地引導，讓學生自己去思考，尋找答案。對于部分不愿意動腦筋，只想要現(xiàn)成答案的學生，更要耐心引導?，F(xiàn)場打分能較全面的對實驗過程進行質(zhì)量監(jiān)控，反映出較好的實驗效果。當面打分，杜絕了學生偷懶、玩手機的現(xiàn)象，對于自己投入不夠而被扣分的，學生也心服口服，因此學生都能認真投入地做實驗。

進一步完善土木工程實驗教學質(zhì)量評價體系，實現(xiàn)全方位過程化考核。本實驗的評價分為五個方面。

實驗成績實行全方位過程化考核，能充分調(diào)動每個學生在實驗教學活動中的積極性。學生要想取得好成績，不光是期末考試要考好，平時也要努力付出。這樣學生靠最后兩周瘋狂學習的念頭就會打消，慢慢地會注重平時的積累，做事情也會腳踏實地，一步一個腳印的走好。

四、實驗教學改革的成效

課程改革成功與否，不是由教師說了算，關(guān)鍵在于參與的學生們的評價。自從課改實施4年多來，有2個專業(yè)的學生參與其中，課程結(jié)束后，每個學生都回答了一個問題：你認為實驗課采取哪種形式更好：1.傳統(tǒng)模式：教師講解、示范；2.改革后的新模式：學生講解實驗內(nèi)容，教師負責答疑解惑；3.其他形式。

許多學生認為第一種模式只是一次模仿的過程，降低了自己的自學能力，并表達了自己動手探索、自主學習的愿望。71%的學生選擇了2，有的學生毫不掩飾自己的喜歡情緒，有的學生看得更遠：大學應(yīng)該是一個讓你學會如何學習的地方，離開這里，我們還會碰到許許多多問題，需要自己想辦法解決。因此，自主學習的能力十分重要，實驗?zāi)懿捎眠@種形式，多了一步我們自己思考的過程，對實驗的掌握、理解也會更加透徹。多數(shù)學生認為這有利于提高自學能力、動手能力、創(chuàng)新思維能力、團隊合作能力（強調(diào)能增進彼此的友情），認為學生講解實驗內(nèi)容，能起到督促作用，避免偷懶，使實驗不再枯燥乏味。同時在自我摸索、團隊合作和分工中學到了課本上所學不到的東西，不少學生提到了完成實驗后的成就感讓人興奮，一點一滴的成就感匯聚成自信，覺得自己所做的是一份有意義的事，并從中感受到了樂趣。這種模式會使人產(chǎn)生一種積極主動的態(tài)度，讓自己更加努力和勤奮，創(chuàng)造性地完成任務(wù)，從而去迎接更有挑戰(zhàn)性的工作。

選擇3的學生：沒人提出新的建議，基本上只是前二種的結(jié)合，在第二種模式的基礎(chǔ)上，希望教師適當?shù)闹v解和示范一下。

調(diào)查中我們發(fā)現(xiàn)，比較好學的班級，自覺、成績好，所以多愿意自己做；成績相對較差且缺乏自信，又不想自己看書動腦筋的學生會選2，這樣的學生少一些；女生較多的班級，由于有依賴性、不敢冒險、不太敢動手，選3的較多。

從調(diào)查來看，真正完全反對課改模式的人很少。對新事物（新實驗、新設(shè)備、新知識）的恐懼和不了解、缺乏對新事物的熱情、不愿意花時間和精力去研究、出于內(nèi)心的膽怯和對實驗結(jié)果的不確定、害怕失敗等因素，導致學生做出了不同的選擇。

五、結(jié)語

課改后以學生為本、團隊學習、全方位過程化考核的實驗教學模式，充分激發(fā)了學生的潛能，迫使學生主動學習，提高了學生的學習自主性和做實驗的熱情。學生從“要我學”到“我要學”，學生的學習興趣和積極性得到了提高，形成了良好的實驗教學氛圍，為應(yīng)用型高級專門人才的培養(yǎng)奠定了堅實的基礎(chǔ)。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 傅樂榮，李堯，余五新.應(yīng)用型高校工程材料與熱處理課程實驗教學改革的探討和實踐[J].教育與職業(yè)，2011（9）：161-163.

[2] 呂淑平，王科俊，于鑫.“四自主”實驗教學模式的開展與研究[J].實驗技術(shù)與管理，2014（6）：12-14.

[3] 潘毅群，李玉明.建筑環(huán)境綜合測試與評價實驗的教學改革[J].實驗室研究與探索，2012（3）：136-137.

[4] 黃大明，秦鋼年.專業(yè)實驗課綜合性實驗的創(chuàng)新設(shè)計與教學實踐[J].實驗室研究與探索，2011（6）：247-250.

[5] 周莉，韓雪，楊海濤.應(yīng)用型人才培養(yǎng)的土力學實驗教學模式改革與實踐[J].黑龍江高教研究，2014（3）：168-170.

[6] 梁麗.構(gòu)建分層次實驗教學體系，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才[J].實驗室研究與探索，2014（1）：217-219.

[責任編輯：陳 明]