李 雪

基于創(chuàng)新人才培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)獨(dú)立設(shè)課研究

李 雪

(青島理工大學(xué)環(huán)境與市政工程學(xué)院，山東 青島 266033)

結(jié)合建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)的研究熱點(diǎn)，該文圍繞 《可燃材料熱能與污染分析》實(shí)驗(yàn)獨(dú)立設(shè)課的研究，在培養(yǎng)適應(yīng)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)創(chuàng)新人才的基礎(chǔ)上，從實(shí)驗(yàn)設(shè)置、教材編寫、實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段等方面，論述了實(shí)驗(yàn)獨(dú)立設(shè)課的教學(xué)實(shí)踐，總結(jié)了近年來的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革經(jīng)驗(yàn)和成果，突出強(qiáng)調(diào)了學(xué)生進(jìn)行自主探索的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和過程，強(qiáng)化了學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能，全面提高了他們的綜合能力，為本專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)獨(dú)立設(shè)課模式提供了可借鑒的依據(jù)。

可燃材料熱能與污染分析實(shí)驗(yàn)；建筑環(huán)境與能源應(yīng)用專業(yè)；實(shí)驗(yàn)獨(dú)立設(shè)課；實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

1 實(shí)驗(yàn)獨(dú)立設(shè)課的改革思路

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是所有專業(yè)基礎(chǔ)課及專業(yè)課教學(xué)的重要組成部分，對(duì)學(xué)生的知識(shí)、能力、思維、素質(zhì)和團(tuán)隊(duì)精神的協(xié)調(diào)發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，需要學(xué)生具備 “知識(shí)、能力、思維、素質(zhì)”的全面綜合能力，特別是獨(dú)立自主的創(chuàng)新能力，從而達(dá)到未來職業(yè)崗位的素質(zhì)要求[1]。所以，積極研究和探索有效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，適應(yīng)新形勢(shì)下的創(chuàng)新人才培養(yǎng)需要，具有十分重要的意義。

1.1 實(shí)驗(yàn)獨(dú)立設(shè)課的目的

目前由于建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè) (以下簡(jiǎn)稱建環(huán)專業(yè))的基礎(chǔ)課與專業(yè)課的實(shí)驗(yàn)都是依附于理論課，即理論課結(jié)束后在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)(一般2～4小時(shí))完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課，這就造成學(xué)生敷衍了事、無心仔細(xì)研究實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的現(xiàn)象，學(xué)生只會(huì)機(jī)械地照搬實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書或跟著老師講解的步驟去做，完全沒有自主性，只看實(shí)驗(yàn)結(jié)果而不重視實(shí)驗(yàn)過程，處于一種消極的填鴨式實(shí)驗(yàn)教學(xué)狀態(tài)[2-4]。

建筑環(huán)境與能源應(yīng)用專業(yè) “可燃材料熱能與污染分析”實(shí)驗(yàn)改為實(shí)驗(yàn)獨(dú)立設(shè)課后，有以下3點(diǎn)變化:1)在內(nèi)容上不再依附于某門理論課，而是將理論課知識(shí)延伸和拓展；2)在時(shí)間上可根據(jù)學(xué)生情況靈活排課，避免與其他課目和活動(dòng)產(chǎn)生沖突；3)在管理上獨(dú)立設(shè)置學(xué)分，提高實(shí)驗(yàn)課地位和受重視程度，使學(xué)生肯花時(shí)間和精力研究實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。這種實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ教岣吡藢W(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣，充分發(fā)揮學(xué)生的想象力、創(chuàng)新力和研究能力，使他們不再滿足于掌握課堂上所學(xué)的理論知識(shí)，會(huì)做簡(jiǎn)單的演示性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)；而是能夠完成涉及專業(yè)理論課多章節(jié)內(nèi)容或多學(xué)科理論知識(shí)和技能要求的研究性實(shí)驗(yàn)。這樣既提高了學(xué)生的動(dòng)手能力，又調(diào)動(dòng)了學(xué)生充分挖掘知識(shí)潛能，同時(shí)還鍛煉了職業(yè)素質(zhì)和提高了綜合能力，為培養(yǎng)專業(yè)全面型和綜合型創(chuàng)新人才，打下了良好的技術(shù)基礎(chǔ)，適應(yīng)當(dāng)今科學(xué)技術(shù)和未來社會(huì)發(fā)展的需要，也有益于學(xué)生畢業(yè)就業(yè)的實(shí)現(xiàn)。

1.2 實(shí)驗(yàn)獨(dú)立設(shè)課的實(shí)施

可燃材料熱能與污染分析實(shí)驗(yàn)是建環(huán)專業(yè)的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)部分。改革建環(huán)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)課程體系，主要是打破以往實(shí)驗(yàn)課依附理論課的舊模式，獨(dú)立設(shè)置實(shí)驗(yàn)講義、實(shí)驗(yàn)課成績(jī)、獨(dú)立考核和計(jì)分，并面向全校學(xué)生，將專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課進(jìn)行優(yōu)化組合，淡化課程界限，增加實(shí)驗(yàn)的柔性和開放性，突出實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)性、綜合性和創(chuàng)新性內(nèi)容，鍛煉學(xué)生的自主實(shí)踐能力，自主發(fā)現(xiàn)和解決問題能力，并培養(yǎng)他們的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。通過對(duì)學(xué)生科學(xué)作風(fēng)、實(shí)驗(yàn)技能、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題以及綜合分析能力的培養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生知識(shí)、技能、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展，理論、實(shí)踐和創(chuàng)新能力全面提高[5-6]。

本實(shí)驗(yàn)獨(dú)立設(shè)課是將燃燒學(xué)、污染學(xué)和鍋爐設(shè)備原理3門專業(yè)課的相互關(guān)聯(lián)內(nèi)容整合為開放性、綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的課程中的研究性，倡導(dǎo)以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，建立“引導(dǎo)—探索—實(shí)驗(yàn)—分析—研究—掌握”的教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新。我們給學(xué)生提出要求，對(duì)各種可燃材料的硫、氫、氧、碳、水分等成分進(jìn)行分析，測(cè)出各燃料熱值，由學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)要求，自主查詢資料，選擇日常生活中的傳統(tǒng)煤質(zhì)原料，以及目前熱點(diǎn)研究的可再生生物質(zhì)能源，如木本和草木物質(zhì)、廢木料、甘蔗渣、農(nóng)業(yè)或工業(yè)殘留物、廢紙、生活固廢物、鋸屑生物固體、食品加工產(chǎn)生廢物、動(dòng)物糞便等各種燃料為研究對(duì)象，確定實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案、完成實(shí)驗(yàn)操作，分析燃料各種主要污染和各燃料熱值的影響，寫出實(shí)驗(yàn)分析報(bào)告，對(duì)這些可燃材料燃燒性、熱能及污染進(jìn)行分析研究。學(xué)生通過從生活中發(fā)現(xiàn)資源，學(xué)會(huì)了觀察現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，這種綜合性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不但能較好地吸收、消化和理解課程的理論內(nèi)容，而且在實(shí)驗(yàn)過程中提高了動(dòng)手能力，特別是培養(yǎng)了研究、創(chuàng)新的意識(shí)。同時(shí)，也為啟動(dòng)青島理工學(xué)院特色名校建設(shè)工程的建環(huán)專業(yè)教學(xué)改革，實(shí)現(xiàn)拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，促進(jìn)學(xué)分制改革，提供了實(shí)踐樣板。

2 實(shí)驗(yàn)教材的內(nèi)容和特點(diǎn)

實(shí)驗(yàn)教材是相應(yīng)專業(yè)基礎(chǔ)課及專業(yè)課的理論延伸和拓展，既是與教學(xué)直接相關(guān)的重要媒介，又是學(xué)生吸取知識(shí)的信息源。因此，教材質(zhì)量的優(yōu)劣及涵蓋內(nèi)容，將直接影響教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生能力的培養(yǎng)，精選和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教材的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ幕颈ＷC。可燃材料熱能與污染分析實(shí)驗(yàn)獨(dú)立設(shè)課教材與以往的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書相比，具有以下顯著的特點(diǎn)和實(shí)用性。

2.1 整合內(nèi)容，突出系統(tǒng)全面

實(shí)驗(yàn)課改革前是工業(yè)分析、發(fā)熱量和快速熱水器熱工性能實(shí)驗(yàn)這3個(gè)相互獨(dú)立的專業(yè)基礎(chǔ)課及專業(yè)課實(shí)驗(yàn)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)課指導(dǎo)書根據(jù)各自的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容編寫，涉及面窄，分量不足，并缺少關(guān)聯(lián)性，學(xué)生難以理解和掌握跟專業(yè)之間的關(guān)系，以及將來如何應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)的目的性較差。實(shí)驗(yàn)改革為獨(dú)立設(shè)課后，實(shí)驗(yàn)教材內(nèi)容得到了充實(shí)，突出了前瞻性、系統(tǒng)性、新穎性和實(shí)用性，使其更適合于建環(huán)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和方向，滿足了畢業(yè)生職業(yè)素質(zhì)和技能需求。改編后的實(shí)驗(yàn)教材內(nèi)容除了包括煤的生成、性質(zhì)、元素、工業(yè)分析及組成，煤的熱能和污染分析，以及煤在燃燒工程中的應(yīng)用等擴(kuò)展性知識(shí)外，還增加了有發(fā)展前景的生物質(zhì)原料特性介紹，生物質(zhì)燃料分析和優(yōu)化及價(jià)值再利用等內(nèi)容。從非化石資源獲取燃料，有利于解決世界面臨的高燃料價(jià)格和氣候變化兩大難題，降低化石燃料儲(chǔ)量的能源安全風(fēng)險(xiǎn)，緩解氣候不穩(wěn)定、環(huán)境污染以及農(nóng)業(yè)和農(nóng)村地區(qū)的貧困加劇，這方面已引起學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注，成為目前建環(huán)專業(yè)的研究熱點(diǎn)[7]。本實(shí)驗(yàn)獨(dú)立設(shè)課正是基于體現(xiàn)新的科研進(jìn)展和研究熱點(diǎn)，開闊學(xué)生視野，培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，提高?shí)驗(yàn)教學(xué)水平。根據(jù)本專業(yè)的特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)既突出了專業(yè)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)以燃料元素分析為研究對(duì)象，又強(qiáng)化了專業(yè)性實(shí)驗(yàn)燃料的發(fā)熱量及污染技術(shù)應(yīng)用，具有較全面豐富的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生對(duì)燃料及燃燒特點(diǎn)和過程有了系統(tǒng)的了解和掌握，避免了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)容易偏重結(jié)果，而忽視過程及相關(guān)性研究的弊病。

2.2 引用國標(biāo)，加強(qiáng)實(shí)用訓(xùn)練

實(shí)驗(yàn)課改革的目的之一是學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)過程能夠掌握將來的專業(yè)應(yīng)用技能，本實(shí)驗(yàn)教材摒棄了以往實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書要求學(xué)生限于按指導(dǎo)步驟做實(shí)驗(yàn)的填鴨式方法，改為要求學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)的原理與系統(tǒng)構(gòu)成、專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)規(guī)范和現(xiàn)場(chǎng)工況條件下的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)、測(cè)試方法和操作安全規(guī)程等。為此，本教材增加了有關(guān)國家實(shí)驗(yàn)規(guī)范和測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，如 《煤樣的制備方法》(GB474-1996)、《煤中全水分的測(cè)定方法》(GB211-1996)、《煤的工業(yè)分析》(GB/T212-2008)、 《煤的發(fā)熱量測(cè)定方法》(GB/T213-2008)和 《煤中全硫的測(cè)定方法》(GB/T214-2007)等。這樣，學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，可比照標(biāo)準(zhǔn)去發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，而不是機(jī)械地按指導(dǎo)書一步一步做實(shí)驗(yàn)，不知實(shí)驗(yàn)的來龍去脈，知其然而不知其所以然。由于引入標(biāo)準(zhǔn)后，實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理和方法更加明確，所以學(xué)生自主興趣濃厚，態(tài)度積極認(rèn)真，理念清晰嚴(yán)謹(jǐn)，也拓展了他們的應(yīng)用視野。

3 實(shí)驗(yàn)獨(dú)立設(shè)課的設(shè)置

3.1 課程教學(xué)體系

可燃材料熱能與污染分析實(shí)驗(yàn)獨(dú)立設(shè)課的整個(gè)實(shí)驗(yàn)體系圍繞學(xué)生自行選材、自行設(shè)計(jì)、綜合開放和創(chuàng)新分析設(shè)置，按準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、操作實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)分析和報(bào)告論文5個(gè)模塊展開，課程總學(xué)時(shí)為32學(xué)時(shí)，計(jì)1學(xué)分。學(xué)生通過自行選擇生活中可燃材料，選擇相應(yīng)儀器和設(shè)備，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，并做出分析，最后寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告論文，完成5個(gè)模塊化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程，培養(yǎng)了學(xué)生自學(xué)能力、創(chuàng)新能力、綜合分析能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，達(dá)到了實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的目的。具體實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)體系如表1所示。

表1 可燃材料熱能與污染分析實(shí)驗(yàn)獨(dú)立設(shè)課課程體系

表1 (續(xù)表)

3.2 課程內(nèi)容構(gòu)建

3.2.1 獨(dú)立設(shè)課，單人操作

隨著高校的擴(kuò)招，學(xué)生數(shù)量逐年增加，而供實(shí)驗(yàn)課使用的儀器配備卻常常不足，導(dǎo)致在實(shí)際教學(xué)中很難保證每名學(xué)生都能夠完全按照實(shí)驗(yàn)要求充分動(dòng)手操作，往往以看代做，走馬觀花，這直接影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，也不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和能力[8-9]。

實(shí)驗(yàn)獨(dú)立設(shè)課后，學(xué)生可根據(jù)自己的情況選擇不同的實(shí)驗(yàn)時(shí)間，避免了集中做實(shí)驗(yàn)而導(dǎo)致的儀器使用沖突，可實(shí)現(xiàn)學(xué)生單人獨(dú)立操作。這樣既方便教師掌握每個(gè)學(xué)生的真實(shí)情況，便于針對(duì)性地指導(dǎo)，又培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。

3.2.2 網(wǎng)上預(yù)習(xí)，翻轉(zhuǎn)課堂

為滿足開放式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，便于學(xué)生利用課余時(shí)間，本實(shí)驗(yàn)教學(xué)采用實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)操作講解和網(wǎng)絡(luò)視頻教學(xué)同步進(jìn)行的方式，即學(xué)生可在業(yè)余時(shí)間登錄校園網(wǎng)收看實(shí)驗(yàn)大綱、教材和教師網(wǎng)絡(luò)視頻教學(xué)，先行掌握實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求，起到直觀生動(dòng)的預(yù)習(xí)效果。

教師將自己精心制作的多媒體課件放在校園在線課堂網(wǎng)站上，使學(xué)生的預(yù)習(xí)不再只停留在生硬的教材上，大大提高了學(xué)生預(yù)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，達(dá)到了較好的預(yù)習(xí)效果。學(xué)生在此基礎(chǔ)上，對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更容易消化吸收，動(dòng)手操作也更規(guī)范迅速，這就有更多時(shí)間在實(shí)驗(yàn)課上發(fā)現(xiàn)問題。教師組織學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和討論，從而不斷提高學(xué)生的溝通能力、思辨能力和創(chuàng)新能力，為翻轉(zhuǎn)建環(huán)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課堂，建立更加適合社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的職業(yè)崗位素質(zhì)和技能培養(yǎng)模式進(jìn)行了積極嘗試。

3.2.3 儀器培訓(xùn)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

以往實(shí)驗(yàn)課受學(xué)生人數(shù)、上課時(shí)間和資源所限，忽略了對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的詳細(xì)講解[10]。實(shí)驗(yàn)獨(dú)立設(shè)課后，教師能有時(shí)間和精力對(duì)儀器原理、操作要點(diǎn)及日常維護(hù)等向?qū)W生進(jìn)行專門介紹和培訓(xùn)，并指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和使用相應(yīng)的儀器，如測(cè)硫儀、C-H測(cè)試儀、工業(yè)分析儀、水流式熱量計(jì)和量熱儀等，既保證了學(xué)生實(shí)驗(yàn)的原創(chuàng)性，又減少了學(xué)生操作不當(dāng)造成的儀器損壞。

3.2.4 課題小組，研討分析

實(shí)驗(yàn)獨(dú)立設(shè)課，學(xué)生可根據(jù)各自興趣愛好，如有的學(xué)生研究煤、有的研究木本和草本物質(zhì)、有的研究甘蔗渣、有的研究動(dòng)物糞便等等，就此分成不同的研討小組，每個(gè)小組成員將自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)過程遇到的問題進(jìn)行相互討論，運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)，分析這些可燃材料所含的元素成分和其熱值，以及對(duì)熱能和環(huán)境污染的影響等。這種方式既提高了團(tuán)隊(duì)合作精神，又增強(qiáng)了溝通能力，學(xué)生受到了很好的鍛煉。

3.2.5 全面考核，側(cè)重過程

實(shí)驗(yàn)獨(dú)立設(shè)課的考試內(nèi)容分為理論部分(20%)和實(shí)驗(yàn)部分 (80%)。理論部分著重考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析等的掌握程度，做到知其然且知其所以然。實(shí)驗(yàn)部分包括實(shí)驗(yàn)操作和寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告及分析論文。論文報(bào)告要根據(jù)分析的燃料元素和工業(yè)分析結(jié)果說明燃料熱能的影響因素，對(duì)環(huán)境污染的影響因素，論文分析還要包含其對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的影響。

3.2.6 激勵(lì)機(jī)制，長(zhǎng)效發(fā)展

實(shí)驗(yàn)獨(dú)立設(shè)課可保證充分利用學(xué)生的空閑時(shí)間和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的開出利用率，學(xué)生可做到獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，教師能充分掌握學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的進(jìn)度和正確程度[11-12]，鼓勵(lì)學(xué)生思考、探究，根據(jù)學(xué)生的操作過程、實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)、課堂表現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告及論文等評(píng)定實(shí)驗(yàn)成績(jī)。因此，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中會(huì)更加嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真，為自己交上滿意的答卷，獲得理想的成績(jī)，也使教學(xué)改革能達(dá)到預(yù)期的效果。

另外，通過獨(dú)立實(shí)驗(yàn)，學(xué)校鼓勵(lì)學(xué)生參加各種創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和節(jié)能減排活動(dòng)，對(duì)今后保研、專業(yè)夏令營、聯(lián)合培養(yǎng)等深造機(jī)會(huì)的申請(qǐng)都有加分作用，受到學(xué)生的歡迎，這對(duì)學(xué)生起到了有效的激勵(lì)作用，能夠促進(jìn)這一實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的長(zhǎng)效可持續(xù)進(jìn)行。

4 實(shí)驗(yàn)獨(dú)立設(shè)課的效果

可燃材料熱能與污染分析實(shí)驗(yàn)獨(dú)立設(shè)課的實(shí)施，提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)了學(xué)生綜合職業(yè)技能和素質(zhì)，促進(jìn)了專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和發(fā)展，呈現(xiàn)效果顯著，主要表現(xiàn)在以下方面:

4.1 整合了專業(yè)知識(shí)，構(gòu)建了實(shí)驗(yàn)體系

通過對(duì)建環(huán)專業(yè)部分專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和課時(shí)的整合，編寫了新的獨(dú)立實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱和實(shí)驗(yàn)教材，構(gòu)建了綜合設(shè)計(jì)型、研究創(chuàng)新型和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，形成了以?shí)驗(yàn)技術(shù)為主線的實(shí)驗(yàn)新體系。

實(shí)驗(yàn)開設(shè)的5個(gè)模塊，由淺入深、循序漸進(jìn)，將學(xué)生所學(xué)的知識(shí)全面系統(tǒng)地加以整合，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行綜合性的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，發(fā)揮了實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系對(duì)學(xué)生能力、素質(zhì)全面培養(yǎng)的作用。

4.2 改進(jìn)了教學(xué)手段，提高了創(chuàng)新能力

通過獨(dú)立設(shè)置實(shí)驗(yàn)課，學(xué)生可根據(jù)自己的情況靈活安排上課和實(shí)驗(yàn)時(shí)間，避免了經(jīng)常發(fā)生的實(shí)驗(yàn)課與理論課和課外活動(dòng)時(shí)間沖突的矛盾。另外，學(xué)生還可以上網(wǎng)學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識(shí)，并由教師在網(wǎng)上答疑解決疑難問題，進(jìn)而根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，實(shí)施實(shí)驗(yàn)操作。全部實(shí)驗(yàn)過程都是以學(xué)生為主，教師隨時(shí)隨地的進(jìn)行網(wǎng)上引導(dǎo)或現(xiàn)場(chǎng)輔導(dǎo)，這樣學(xué)生可沉下心來理解和掌握知識(shí)、仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、不斷發(fā)現(xiàn)問題，并充分發(fā)揮創(chuàng)造力和想象力，通過自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并在團(tuán)隊(duì)協(xié)作下完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，提高了學(xué)生科研能力、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。

4.3 樹立了標(biāo)桿樣板，起到了輻射帶動(dòng)

建環(huán)專業(yè)可燃材料熱能與污染分析實(shí)驗(yàn)獨(dú)立設(shè)課的實(shí)施，結(jié)合本專業(yè)的研究前沿和熱點(diǎn)，注重創(chuàng)新能力，注重實(shí)際應(yīng)用，注重人才培養(yǎng)，取得了很好的成效。這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，不僅為本專業(yè)的教學(xué)改革探索出一條有效的道路，也為其他專業(yè)的相關(guān)課程改革樹立了標(biāo)桿和樣板，提供了有益的共享，一些經(jīng)驗(yàn)和做法將輻射推廣到能動(dòng)、給排水、環(huán)境科學(xué)以及環(huán)保等其他專業(yè)，使更多的學(xué)生專業(yè)素質(zhì)和實(shí)踐技能得到提高，從而帶動(dòng)整體專業(yè)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的共同深入發(fā)展。

5 結(jié)束語

可燃材料熱能與污染分析實(shí)驗(yàn)獨(dú)立設(shè)課把“以學(xué)生為中心，強(qiáng)化實(shí)踐意識(shí)，培養(yǎng)創(chuàng)新人才”作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的理念，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐技能作為重點(diǎn)，在不斷改革教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的基礎(chǔ)上，積極探索實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式，構(gòu)建了以學(xué)生掌握實(shí)踐技能為主線的實(shí)驗(yàn)新體系。通過幾年來的初步嘗試，我們?nèi)〉昧艘欢ǖ膶?shí)驗(yàn)教學(xué)成效，不斷地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和自覺性，展現(xiàn)了良好的創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。為更好的在教育過程中強(qiáng)化學(xué)生的自主、創(chuàng)新意識(shí)，讓學(xué)生充分感受到創(chuàng)新帶來的愉悅，培養(yǎng)國家和社會(huì)需要的 “具有社會(huì)責(zé)任感、理論基礎(chǔ)扎實(shí)、專業(yè)知識(shí)面廣、實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)高的應(yīng)用型創(chuàng)新”人才，我們還需不斷的探索和改進(jìn)。

[1]覃粒子，劉宇.工科專業(yè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)獨(dú)立設(shè)課的研究與探索[J].中國高教研究，2010(6):88-89.

[2]任金波，張翔，施火結(jié).機(jī)械學(xué)實(shí)驗(yàn)獨(dú)立設(shè)課的探索與實(shí)踐[J].河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2015，17(3):86-89.

[3]陸際春，蘇廣才，張修海，等.實(shí)驗(yàn)獨(dú)立設(shè)課彌補(bǔ)專業(yè)課時(shí)不足[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2011，115(3):146-147.

[4]戚康標(biāo)，王宏斌，何炎明，等.開放式研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì)與管理[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2010，27(7):25-28.

[5]周立敏，楊桂朋，高憲池.基于創(chuàng)新人才培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革研究[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2016，14(3):165-167.

[6]邵曉玲，陳永泰，杜建國，等.實(shí)驗(yàn)教學(xué)與創(chuàng)新人才培養(yǎng)[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2011，9(1):169-172.

[7]宋紅杰，張立春，呂戈.研究型綜合化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的探索[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2017，36(2):173-176.

[8]陸國棟，張力躍，孫建.終結(jié)一本教科書統(tǒng)治下的教學(xué)[J].高等工程教育研究，2015(1):18-19.

[9]李欣，趙玉紅，李小菊，等.基于拔尖人才培養(yǎng)的生化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初探[J].實(shí)驗(yàn)室與探索，2017，36(5):184-191.

[10]唐華麗，陳林，吳應(yīng)梅.基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的食品化學(xué)實(shí)驗(yàn)考試改革[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2016，14(5):148-150.

[11]王偉，孟祥貴，安寅.“創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式”下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2013，11(2):144-146.

[12]胡燕萍，習(xí)媛.“創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式”下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2013，11(6):229-231.

Research of Independent Experimental Course Based on Training Innovative Students

LI Xue
(School of Environmental and Municipal Engineering， Qingdao University of Technology， Qingdao 266033， China)

According to the research hot spot of building environment and energy application major，an independent series of experimental courses are proposed with the study on curriculum arrangement， textbook compilation， teaching method etc， which are related to thermal energy and pollution analyses of combustible materials，based on the the demands of training innovative people for our economy and society.Meanwhile，the experience and results of this experimental reform in recent years are summarized and the emphasis is on how to make students study and explore innovative test proceeding for themselves，enhance their basic professional knowledge and skill， improve their integrated abilities.So， this paper will offer the major itself a reference for the experimental teaching models on independent courses settings.

experiment on thermal energy and pollution analyses of combustible materials；major of building environment and energy application； independent experimental courses； experimental teaching reform

G642；G420

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2017.05.032

2017-04-18；修改日期:2017-07-29

青島理工大學(xué)教研教改項(xiàng)目MX4-069。

李雪(1963-)女，高級(jí)實(shí)驗(yàn)師，主要從事熱動(dòng)與建環(huán)實(shí)驗(yàn)教改方面的研究。