□林曉松
力學(xué)屬于技術(shù)科學(xué)或工程科學(xué),力學(xué)教育是高等工程教育的重要組成部分[1]。力學(xué)實(shí)驗(yàn)是教學(xué)過程中的重要實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),是檢驗(yàn)理論正確程度和解決工程問題的重要方法與依據(jù)[2],是理論教學(xué)向工程實(shí)際的延伸。學(xué)習(xí)各種力學(xué)實(shí)驗(yàn)原理,掌握測試力學(xué)性能的方法和操作技能,對培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力具有重要作用,對高等學(xué)校培養(yǎng)高質(zhì)量工程技術(shù)人才具有重要意義[3]。然而,受到傳統(tǒng)教育思想的束縛,目前的力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)多是程序性的驗(yàn)證式教學(xué)[4],不利于學(xué)生實(shí)踐能力的鍛煉,更阻礙了創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的到來,利用網(wǎng)絡(luò)資源促進(jìn)學(xué)生個性化學(xué)習(xí),成為教學(xué)模式發(fā)展新趨勢[5]。在此時代背景下,以應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)為目標(biāo),分析當(dāng)前力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題,探索實(shí)施力學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)模式改革。
(一)重理論輕實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象長期普遍存在。因教學(xué)內(nèi)容的緣故,力學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)時比力學(xué)課程理論學(xué)時相對要少很多。長期以來,在教學(xué)過程中形成了重理論、輕實(shí)驗(yàn),重知識、輕能力的現(xiàn)象。
(二)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和手段落后。實(shí)驗(yàn)教學(xué)多以教師按照多年固定的模式向?qū)W生傳授實(shí)驗(yàn)知識和方法,使學(xué)生對實(shí)驗(yàn)形成一種被動的接受,容易養(yǎng)成依賴教師的習(xí)慣,不利于培養(yǎng)他們的主體意識和獨(dú)立思考能力。
(三)實(shí)驗(yàn)臺套數(shù)不足。隨著大學(xué)生在校人數(shù)不斷增多,實(shí)驗(yàn)場地及設(shè)備遠(yuǎn)不能滿足使用要求,不能實(shí)現(xiàn)人人動手操作實(shí)驗(yàn),這導(dǎo)致了抄襲實(shí)驗(yàn)報(bào)告的現(xiàn)象以及對實(shí)驗(yàn)敷衍的心理。
順應(yīng)教學(xué)改革趨勢,以學(xué)生為中心,從獨(dú)立設(shè)置實(shí)驗(yàn)課程開始,基于開放管理模式,創(chuàng)建多層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,開展“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革。
(一)獨(dú)立設(shè)置實(shí)驗(yàn)課程。基于應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)目標(biāo),更新調(diào)整培養(yǎng)方案,將附屬于力學(xué)課程的實(shí)驗(yàn)單獨(dú)出來,設(shè)置力學(xué)實(shí)驗(yàn)課程,改變力學(xué)實(shí)驗(yàn)的從屬地位,從形式和本質(zhì)上增強(qiáng)師生對材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)的重視。
(二)創(chuàng)建多層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。按照實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)性質(zhì)構(gòu)建多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。第一層次:實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是基本的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),學(xué)生人數(shù)最多;第二層次:在第一層次的基礎(chǔ)上對部分專業(yè)開展提高性、創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,學(xué)生人數(shù)次之;第三層次:針對一些自己要求提高的學(xué)生開展綜合性的實(shí)驗(yàn),比如參加力學(xué)競賽、雙創(chuàng)計(jì)劃的學(xué)生,這部分學(xué)生人數(shù)次最少。多層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系源于差異化的培養(yǎng)目標(biāo),對學(xué)生提出了不同的要求,可有效激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性,發(fā)揮學(xué)生的自主創(chuàng)新能力。
(三)實(shí)驗(yàn)室開放教學(xué)及管理。
1.實(shí)驗(yàn)時間開放。確定實(shí)驗(yàn)時間的傳統(tǒng)做法是由該班級的教師根據(jù)課程進(jìn)度而定,因此,實(shí)驗(yàn)時間及其在該時間段內(nèi)做實(shí)驗(yàn)的學(xué)生是相對固定的,這就造成了一定時間段內(nèi)實(shí)驗(yàn)的高峰期。進(jìn)行開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué),打破這種相對固定的模式,學(xué)生通過網(wǎng)上預(yù)約,自選實(shí)驗(yàn)時間,實(shí)現(xiàn)學(xué)生與實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的錯峰進(jìn)行。學(xué)生可以自由做主實(shí)驗(yàn)時間,從而緩解實(shí)驗(yàn)場地及臺套數(shù)不足的問題,增加學(xué)生動手操作的機(jī)會。
2.實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開放。傳統(tǒng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)居多,學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性不強(qiáng),而新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系中第二、三層次在第一層次的基礎(chǔ)上開展提高性、創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。將這些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置為開放性實(shí)驗(yàn),供學(xué)有余力、期望繼續(xù)探索的學(xué)生選擇與實(shí)踐,以達(dá)到差異化和個性化培養(yǎng)的目的[6]。
(四)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)課程的成績評定制度??己藘?nèi)容由單一的依據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告調(diào)整為包含實(shí)驗(yàn)出勤、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等方面內(nèi)容,考核標(biāo)準(zhǔn)也隨之做相應(yīng)調(diào)整。其中操作每次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場進(jìn)行評分,各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作累計(jì)總和的平均分作為實(shí)驗(yàn)操作最終得分計(jì)入實(shí)驗(yàn)成績。實(shí)驗(yàn)報(bào)告方面遇到學(xué)生分組或需要協(xié)同合作才能完成的情況,必須明確學(xué)生的分組情況,避免抄襲實(shí)驗(yàn)報(bào)告的現(xiàn)象。優(yōu)化后的成績評定制度是對全過程的客觀反映,督促了學(xué)生的出勤、實(shí)驗(yàn)過程,也更為公正地考核了實(shí)驗(yàn)結(jié)果,提高成績評價(jià)的科學(xué)性[7]。
根據(jù)力學(xué)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn),本文探索實(shí)踐“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下基于開放管理模式的力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式,增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的自由度、自主性,激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性,有助于推動高校應(yīng)用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。