开放性力学实验教学改革思路如何

摘要：实验室的开放是相对过去的“封闭”而言。传统的力学实验内容主要以验证性实验为主，以完成现成的实验报告为依据，而实验报告全部规定了实验目的、实验步骤，甚至连实验结果也有说明，学生只需要依葫画瓢即可；在实验的时间上采用集中讲授、集中实验，在规定的时间内统一完成的方式；在实验的过程中，主要以教师“教”为主，学生照着实验教师讲的，或者实验报告上写的一步一步做就可以了，显然，“封闭”性实验无助于学生主动性的发挥，无助于学生综合能力的培养，达不到在实践中发现问题、解决问题能力的目的。
关键词：力学；开放实验；教学改革；思路
1674-9324（2012）08-0189-02

一、开放式实验教学的作用

1.培养学生创新精神与创造性素质是应用型人才培养的重要目标。我国高等教育法明确规定，高等教育的基本任务是培养具有创新精神和实践能力的高级人才。
2.开放式实验教学不仅是提供一个开放的实验室，让学生去做实验，更重要的是提供宽松的实验环境，培养学生的创新意识、创新能力。
3.开放式实验教学的特点是教学内容和管理模式的开放，因此，在开放式的实验教学中，能针对素质不同、接受能力不同的学生，使用不同的实验教学内容和实验管理模式。

二、实验内容的开放

传统的力学实验主要以验证性实验为主，如验证教材中公式的正确性、验证实际中材料的力学性质等等，这些验证性实验固然可以复习学过的理论知识，加深对理论知识的理解程度，也可以锻炼学生的实际操作技能，但由于其局限性，束缚了学生的想象思维，阻碍了学生的创造力，激发不了学生的兴趣，实验的效果不好。实验内容的开放就是把验证性实验向设计性、综合性实验进行转变，实验室提供必要的设备、仪器，实验教师主要进行辅导、解答学生的疑问，让学生在现有的实验条件下主动设计实验步骤、操作过程，并独立完成实验报告。当然，教师可以先草拟实验目的。例如，在《理论力学》《材料力学》等实验中，教师可以提供了多个设计性实验，这些实验的理论性根据学生掌握的知识由学生自己组成一个小组，自主选题、自主操作、独立完成，充分发挥学生的主动性和积极性。又如，在关于振动中如何测试固有频率、周期的实验，可以把单自由度、多自由度结合起来考虑，通过学生自己设计、安装、调试、运行，当他们看到自己创造的成果，感受到实验成功的喜悦，就会产生学习兴趣和创新意识，提高自主学习的能力，有利于学生个性的发挥和实践能力的培养。

三、实验时间的开放

传统的力学实验主要是以一个自然班级为单位，在教师正常工作时间内，由教师和学生共同商定实验时间，在规定的时间（一般为2小时）内做完实验，由于时间太集中，部分学生无法参与实验过程，往往签到后就离开了，实验教师有时并不知道，这样下来，有的学生一学期就从来没有亲自做过实验，另外，实验的时间太短，由于实验条件的限制，往往是“一个学生做，其余学生看”，达不到人人动手的实验效果，况且，实验室的利用率也不高，大部分时间实验设备、仪器是闲置的。开放性实验要求实验室全天候开放，学生可以根据自己的时间和需要，预约任意时间到实验室，一个实验学生可以多次重复做，实验的时间也可以不受限制，当然，需要有相应的管理制度。实验室的开放时间得到延长，实验室设备、仪器的利用率得到了提高，实验室完成的教学任务也增加了，同时，学生也可以充分利用课余时间选做各类实验，既能锻炼动手能力，又能提高学习的兴趣。

四、实验过程的开放

传统的力学实验过程主要以教师讲、示范做为主，学生只要能够完成实验报告，只要实验的数据比较完整，基本结论比较合理，实验成绩一般不会太低，整个实验过程都是在预先规定的框架内，一步一步来完成，学生处在完全被动状态，而开放性实验就是要把这种“以教师为主”变为“以学生为主”，“以教师演示”变为“学生自主设计、自主演示”的实验过程，让更多的学生参与到实验中去，在实验中充分发挥每个同学的积极性、主动性。另外，实验过程的开放还表现在学生可以自带实验题目，实验教师可以对学生提

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交的实验方案、实验原理进行把关，待实验结束后对实验结论进行审核，这样，可以减少学生实验的盲目性，减少对实验器材的浪费，同时，提高了学生实验的成功率。

五、实验对象的开放

传统的力学实验只是对学生进行实验课开放，造成实验设备、仪器的长时间闲置，由于力学实验室配备了较多的计算机和较先进的仪器，它的怎么写作对象应该更广泛些，而开放性实验正符合该要求，实验对象可以对各年级、各个层次学生和教师开放，也可对各类项目进行开放。

六、实验场地开放

力学实验有四个功能间，拉压实验间、扭转实验间、电测实验间、震动实验间，这些实验间可根据实验对象要求进行开放。

七、开放式实验教学的对策建议

1.全面规划实践教学体系。各高校应以质量工程为契机，以培养具有创新精神和实践能力的人才为重点，进一步深化实验实践教学改革，加强本科教学实验室建设和实习实训基地建设，创新实验实践教学管理机制，积极探索实验实践教学的新模式、新途径。全面规划和设计本科实验实践教学体系，合理设置和布局实验室，突出实验室共享平台建设；建立和完善实验室管理体制，规范创新实验教学管理；改革实验课程体系，构建由基础实验、专业实验、综合实验和创新实验组成的实验教学体系；加大对本科学生的科研训练和创业训练；加强对综合性课程设计、毕业设计（论文）、教学实习等实践教学环节的质量监控，切实提高实践教学质量。
2.切实加强实验教师队伍建设。实验教师是实验教学的灵魂，教师素质的高低将直接影响开放实验教学的效果，因此要求教师要不断地提高业务水平，更重要的是要树立崇高的师德、教风，要以学生为本、育人为重，要有甘愿奉献、开拓进取、为培养高素质现代创新人才而奋斗的拼搏精神。
3.积极采用现代实验教学手段。为了适应开放式教学的创新性要求和时间性要求，各高校应积极推广运用现代教育技术，拓宽学生视野，激发学生的学习热情，促进学习潜意识的发展。
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作者简介：孟巧玲，女，汉族，河南，三峡大学水利与环境学院力学实验室，实验师，研究方向：力学实验。