開放性實驗教學模式探討

陳雯

【摘 要】實驗教學是本科教學培養中的重要實踐教學環節， 本文以山東交通學院車輛工程專業為例， 探討了開放性實驗教學培養新模式。實踐表明，采用開放性實驗教學培養模式，可激發學生的學習興趣，提高教學效果，有利于培養具有創新意識、創新精神和創新能力的新型人才。

【關鍵詞】開放性實驗；教學模式；創新能力

實驗教學是高等學校教學體系中的一個重要組成部分，也是反映高校教學質量的一個重要環節，在培養高素質人才中起著舉足輕重的作用。積極探索實驗教學理念、培養模式和管理機制的全方位創新，倡導以啟發式教學和研究性學習為核心，促進學生自主創新能力和實踐技能的培養，激發學生的學習興趣和潛能，培養學生的團隊協作意識和創新精神，可大大提高學生的分析問題和解決問題的能力，而開放性實驗教學是達到上述培養目標的措施之一。

1 傳統實驗教學模式存在的問題

傳統的實驗教學通常演示性和驗證性的教學模式較多，重復著教師課堂演示實驗的操作步驟，或按實驗指導書規定的步驟，學生可不必思考、分析，只需單純模仿、重復，“照方抓藥”，按圖索驥，就能完成實驗，實驗結束時有的學生甚至連最起碼的實驗原理也不知道，甚至出現學生實驗考查往往流于形式，這種實驗教學被一種固定的模式所束縛，片面地強調共性發展而忽視個性發展，使得學生缺乏對實驗的理性思考，缺乏對學生實驗能力、科學態度和科學方法的培養。

2 開放性實驗教學模式

由于開放性實驗的弊端，不利學生個性發展，不利培養學生的實驗能力、科研態度、科研方法等的培養，因此應探究新型的實驗教學模式。而進行開放性實驗教學，必須對現有實驗教學模式和內容體系進行改革，通常由專業培養目標要求依據由淺入深、循序漸進、以及兼顧個性化培養等原則進行。開放性實驗可提高學生實踐技能和科研能力，為進一步學習深造或解決工程實際問題打下基礎。

目前高校形成的開放性教學模式為“基礎性實驗、綜合設計性實驗、研究創新性實驗”構成的三層次開放性實驗教學體系。

下面，以汽車工程學院為例加以闡述。

2.1 基礎性實驗教學模式的拓展實驗

基礎性實驗類似于目前的課程實驗，主要涉及一些基本理論知識訓練，實驗的目的是鞏固課堂教學內容，增強感性認識，主要開設演示性和驗證性實驗，重點在理論教學與實踐教學相結合，達到知識的運用、理解和深化的目的。

立足于基礎，覆蓋傳統汽車的三大總成（發動機、底盤、車身），該平臺分成以下4個課程體系，按“認識—實踐—專業—拓展”的順序，逐級遞進地實施。

1）認識實驗。面對低年級學生，目的是“認識”。通過演示性實驗，采用分體的各汽車總成或教學實驗臺架、看板，來使學生直觀地認識車輛各總成組成，并分析其作用，增強學生對所學專業知識的興趣，啟發學生的思考。

2）結構拆裝實驗。面對二年級學生，目的是“實踐”。加大實驗設備投入，并與汽車企業合作，將最先進的整車及零部件用于結構拆裝實驗，使學生能第一時間接觸到前沿的汽車知識。拆裝在有經驗的實驗教師的指導下進行，拆裝前后要在實驗臺架上進行測試，保證拆裝前后，設備均能正常運轉。學生在“參與”中體會到所學專業的樂趣。

3）汽車專業實驗。面向三年級學生，目的是“專業”。與汽車專業課的課堂講授結合，開設專業實驗課程（如發動機臺架實驗。汽車道路實驗，汽車故障診斷與檢測，汽車測試實驗等），使學生掌握測試標準，了解過程及質量保證的重要性，加深對專業知識的認識和理解，增強團隊精神。

4）拓展。對實踐技能較好的學生，可以引導學生課余時間到重汽集團制造廠或學校檢測維修中心參與車輛的實際生產、檢測、診斷及故障排除，可使學生真實感受生產過程，拓展知識面，并將已學到的理論知識、實踐知識與工廠生產過程相對比，了解工廠的工藝和需求。一方面為將要參與科研工作的學生積累知識，另一方面，使即將就業的學生提前熟悉工作情況和環境。

2.2 與學生科技競賽相結合的開放性實驗

我校汽車工程學院學生自2008年參加國家教育部舉辦的“飛思卡爾智能車競賽”，曾獲全國比賽二等獎；自2007年參加Honda中國節能競技大賽，曾獲全國第二名的好成績。另外還有諸如“挑戰杯”及“機電產品大賽”等科技活動，且成績斐然。為使學生有好的環境進行科技活動，學院為學生置辦了學生科技創新活動場所，活動場所與汽車電子電控實驗室和汽車結構及節能減排實驗室結合成立科技活動中心，學院專門為其提供了實驗室用房，每年從院發展基金中劃出一筆經費購置臺式計算機、網絡服務器、單片機開發設備、DSP開發板、二沖程發動機等。這些活動中心的任務是迎接學校的創新創業大賽、全國電子競賽、節能減排技術競賽等各種面向本科生的科技競賽。成員也均來自本院對科技創新活動有濃厚興趣的同學，他們在學有余力的條件下，以這些科技競賽為目標，參加科研活動。

在這些科技創新中心，由實驗指導教師負責指導，使學生熟悉科研活動和科技創新的基本過程及具備初步的科技創新素質。因學生結合真實的科技活動項目做研究，帶著問題學習，其興趣濃厚，積極性高，取得較好的效果。實行該項措施后，成果顯著，該中心每年都有本科生在國家和山東省的挑戰杯大賽、飛思卡爾智能車大賽、全國大學生電子競賽、節能電動車競賽等多項競賽中獲得榮譽。在科技活動中心參加科研的學生在研究生錄取和學生就業中得到學校導師和用人單位的青睞。

2.3 以導師科研項目相結合的創新實驗

由指導教師結合科研課題、企業項目或結合課程建設、專業建設和實驗室建設等提出的帶有一定探究性質的實驗，通常只給出實驗的目的及要求，留出更多的思維空間，讓學生根據已有的知識基礎進行實驗方案設計。具體可根據學生的專業方向，充分考慮學生個人愛好，引導他們積極參與科研項目，不僅協助教師完成一定的工作，更重要的是學生參與研究及實驗，提高了學生分析問題、解決問題的能力，同時提高了科研能力，為走向工作崗位勝任工作奠定了良好的基礎。

如汽車工程試驗中心近幾年購置了三坐標、德國AVL公司的底盤測功機及電渦流測功器等大型設備，在設備調試及教師用其設備進行科研項目研究時，通常考慮學生的專業方向和個人愛好，召集部分基礎好學生以開放性實驗的形式參與工作，學生積極性高，收效大。

3 結束語

本文根據車輛工程專業的特點和現有實驗教學模式的不足，指出了目前實驗教學存在的問題，結合車輛工程專業特色提出了開放性實驗教學培養模式。

【參考文獻】

[1]王少剛.開放性實驗教學模式探索與實踐[J].高校實驗室工作研究，2010，9.

[2]劉學淵，陳繼飛.車輛工程專業實踐教學體系的構建和思考[J].科技創新導報，2010.

[責任編輯：湯靜]