基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革及其管理體系建設(shè)與實(shí)踐

黃 興， 張東升， 張俊乾

(上海大學(xué) 理學(xué)院，上海 200444)

0 引 言

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是全面實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的一個重要環(huán)節(jié)，也是學(xué)校教學(xué)工作的重要組成部分。它具有培養(yǎng)學(xué)生的基本技能、創(chuàng)新思維能力、實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)的作用,其他教學(xué)環(huán)節(jié)無法替代[1]。實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的好壞直接影響到學(xué)校整體教育教學(xué)質(zhì)量。

基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)是工科學(xué)生的重要技術(shù)基礎(chǔ)課程，也是工科學(xué)生培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)之一。它對基礎(chǔ)力學(xué)課程基本理論和基本概念的理解起著重要的作用[2]。

隨著高校教學(xué)改革的不斷深入，高等教育理念也隨之發(fā)生改變，并對大學(xué)生的培養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出了進(jìn)一步的要求。為適應(yīng)社會發(fā)展要求、提升基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)及其管理體系需要在傳承的基礎(chǔ)上進(jìn)行必要改革和重構(gòu)。

1 構(gòu)建基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)課程體系

大學(xué)生的培養(yǎng)不僅要求學(xué)生具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，還要有較強(qiáng)的動手能力和創(chuàng)新思維能力。學(xué)生動手能力和創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)之一就是實(shí)驗(yàn)教學(xué)。然而,實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量保障的基礎(chǔ)性環(huán)節(jié)就是實(shí)驗(yàn)課程體系的構(gòu)建。構(gòu)建實(shí)驗(yàn)課程體系不僅要求適合不同學(xué)科、專業(yè)特點(diǎn)，還要滿足各學(xué)科、專業(yè)的發(fā)展要求[3-5]。

依據(jù)各學(xué)科、專業(yè)的發(fā)展要求，理學(xué)院力學(xué)系與各學(xué)院、學(xué)科、專業(yè)攜手共同創(chuàng)建了具有自身特色的適合各學(xué)科、專業(yè)特點(diǎn)的基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程體系，我?；A(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程體系(見表1)。

表1 上海大學(xué)基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程體系

注：1.理學(xué)院力學(xué)系的力學(xué)實(shí)驗(yàn)單獨(dú)設(shè)課，其他學(xué)院不單獨(dú)設(shè)課；2.上海大學(xué)實(shí)行三學(xué)期制

2 構(gòu)建多層次基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系

隨著高校教學(xué)改革的不斷深入，高校各學(xué)科、專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)對實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出了更高的要求。為適應(yīng)這一要求，必須改變以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)狀況，構(gòu)建滿足不同學(xué)科、不同專業(yè)、不同層次學(xué)生要求和集知識傳授、能力培養(yǎng)和綜合素質(zhì)提高為一體的分層次、多模塊新型基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系[6-8]。

我校以“高度重視基本性實(shí)驗(yàn)、逐步提高綜合性實(shí)驗(yàn)、鼓勵開展研究性實(shí)驗(yàn)、不斷更新前緣性實(shí)驗(yàn)”的原則為基礎(chǔ)，依據(jù)學(xué)校的辦學(xué)特色和各學(xué)科、專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)，實(shí)施分層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)；以因材施教的原則為基礎(chǔ)，依據(jù)專業(yè)特點(diǎn)、學(xué)時(shí)多少、個人興趣差異，組合成不同形式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊。各模塊均包含有不同層次的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并自成體系，從而構(gòu)成完整的基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系(見圖1)。

圖1 上海大學(xué)基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系

3 構(gòu)建基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理體系

實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理是保障實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié), 是培養(yǎng)學(xué)生基本技能、創(chuàng)新思維能力、實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)的重要抓手。以學(xué)生為中心，實(shí)施精細(xì)化管理，建立基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理體系，著力改革基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理體系的幾個重要環(huán)節(jié)，提升基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量[9-14]。

(1) 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。以本科教學(xué)為基點(diǎn)，建立分層次、多模塊實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，不斷將科研成果、工程實(shí)際運(yùn)用適時(shí)轉(zhuǎn)化為新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目，拓展實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，堅(jiān)持科研、工程與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合。

通過基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的操作技能和實(shí)驗(yàn)方法，使學(xué)生打下扎實(shí)的基本功；通過綜合性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)及實(shí)施的初步能力，著重訓(xùn)練學(xué)生獨(dú)立提出問題、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力,達(dá)到理論聯(lián)系實(shí)際,學(xué)以致用的目的；通過研究性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，并通過研究性實(shí)驗(yàn)不斷拓展、改進(jìn)、完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容；通過前沿性實(shí)驗(yàn)，拓展學(xué)生的視野，讓學(xué)生及時(shí)了解現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)科學(xué)和技術(shù)應(yīng)用的最新進(jìn)展，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和探索欲望。

(2) 實(shí)現(xiàn)信息化、網(wǎng)絡(luò)化管理。以網(wǎng)絡(luò)為平臺，建立力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心網(wǎng)站。在實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源信息化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化的同時(shí)，建立完善的實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)上預(yù)約和登記系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)開放式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理。學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)不僅可以運(yùn)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源學(xué)習(xí)各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)原理和操作規(guī)程，了解實(shí)驗(yàn)室的資源配置、最新實(shí)驗(yàn)技術(shù)和新實(shí)驗(yàn)開設(shè)狀況，而且可以依據(jù)自己的學(xué)科、專業(yè)、興趣和時(shí)間段選擇、預(yù)約、登記不同的實(shí)驗(yàn)?zāi)K獨(dú)立或在教師的指導(dǎo)下完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

(3) 完善質(zhì)量監(jiān)控體系。以學(xué)生為中心，制定實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量保障體系，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。在建立評優(yōu)和獎勵機(jī)制的同時(shí)，制定科學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)評價(jià)指標(biāo)體系，設(shè)立由在職教師和離退休教師組成的教學(xué)質(zhì)量檢查與評估督導(dǎo)組，實(shí)施隨機(jī)現(xiàn)場檢查、不定期聽課的制度和機(jī)制。

教師在嚴(yán)把課前預(yù)習(xí)關(guān)的同時(shí)，依據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)實(shí)際操作表現(xiàn)以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告給予他們實(shí)驗(yàn)考評分?jǐn)?shù)。

(4) 加強(qiáng)師資隊(duì)伍的建設(shè)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍的素質(zhì)是保障基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵因素。依據(jù)學(xué)校對實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍建設(shè)的要求，制定一系列相關(guān)政策和措施，有計(jì)劃地引進(jìn)和培養(yǎng)高水平的實(shí)驗(yàn)教學(xué)人才，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍的整體水平[15]。

4 建設(shè)科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)評價(jià)體系

科學(xué)、合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)評價(jià)體系不僅可以對實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行有效評價(jià)，而且能及時(shí)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題并得到及時(shí)解決。這對于促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的穩(wěn)步提升具有實(shí)際運(yùn)用價(jià)值。

依據(jù)基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)，學(xué)校制定了基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評價(jià)指標(biāo)體系(見表2)。

5 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革及實(shí)踐成效

實(shí)驗(yàn)中心自實(shí)施基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革及其管理體系以來，基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果明顯、成績顯著。

(1) 既滿足了各學(xué)科、專業(yè)的發(fā)展要求，又滿足了各學(xué)科、專業(yè)對學(xué)生基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的培養(yǎng)要求，較好地培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新思維能力，為學(xué)生專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定了較為堅(jiān)實(shí)的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。

(2) 重視學(xué)生個性化培養(yǎng)，激發(fā)學(xué)生對基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)興趣，做到因材施教，提高了學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)。

(3) 既滿足了不同學(xué)科、專業(yè)、興趣學(xué)生的要求，又對實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了人性化、個性化的有效管理和監(jiān)督，得到了各學(xué)科、專業(yè)師生的一致好評。

(4) 不僅較好地保障了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，而且較好地保證了實(shí)驗(yàn)教學(xué)評價(jià)的公正性和公平性。

(5) 基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評價(jià)指標(biāo)體系已在各學(xué)科、專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中全面推廣和實(shí)施，并得到了全校師生的認(rèn)可。

表2 上海大學(xué)基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評價(jià)指標(biāo)體系

注：1.本方案二級指標(biāo)共17項(xiàng)，請各位專家在認(rèn)真考察的基礎(chǔ)上，公正、客觀地予以評分 2.綜合評價(jià)中的等級：A—95～100,A-90～94,B+—85～89,B—80～84,B-75～79,C+—70～74,C—60～69,D—<60

6 思 考

基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革及其管理體系的建設(shè)是一個系統(tǒng)工程，不僅需要涉及各個方面、進(jìn)行全方位的考慮，而且需要與時(shí)俱進(jìn)，跟上社會發(fā)展的步伐。依據(jù)基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革及其管理建設(shè)的實(shí)踐經(jīng)歷，為進(jìn)一步提升基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，應(yīng)對以下幾方面進(jìn)行深入思考：

(1) 隨著高校教學(xué)改革的不斷深入，各學(xué)科、專業(yè)對人才培養(yǎng)的要求和培養(yǎng)目標(biāo)也在不斷地發(fā)生變化。針對各學(xué)科、專業(yè)對人才培養(yǎng)的要求和培養(yǎng)目標(biāo)的變化，基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程體系如何滿足這種變化、適應(yīng)社會發(fā)展的要求？

(3) 在資源網(wǎng)絡(luò)化、資訊碎片化、MOOC全球化、自媒體傳播即時(shí)化的今天，如何優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、加強(qiáng)基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的管理、提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量？

(4) 針對非獨(dú)立設(shè)課的基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，如何在學(xué)生人數(shù)眾多、管理人性化的前提下，對實(shí)驗(yàn)教學(xué)整個過程進(jìn)行有效監(jiān)管，確保實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的穩(wěn)步提升？

(5) 各高校的實(shí)際情況和各學(xué)科、專業(yè)的特點(diǎn)具有差異性，如何建立科學(xué)、適合自身特點(diǎn)的基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評價(jià)指標(biāo)體系？

7 結(jié) 語

基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革及其管理體系的建設(shè)既是基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量保障的基礎(chǔ)，也是基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革成敗的關(guān)鍵。在實(shí)踐中，需要深入思考與探索，建立適合本學(xué)科、本專業(yè)人才培養(yǎng)要求和培養(yǎng)目標(biāo)的基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革及其管理體系，與時(shí)俱進(jìn)，滿足新時(shí)代和新社會發(fā)展的要求。

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