教学结构的调整与改革势必会与原有实验室布局与组成相冲突,因此实验室建设也成为实验教学体系改革的内容之一。机械基础实验室的组成框图如图2所示。实验室提供的一系列机械认知基础实验、机械创新设计实验、机械性能测试实验和创新作品制作与机械基础课程理论教学相配合,形成机械基础系列课理论与实践相结合的局面,为实现机械基础系列课程改革目标创建了良好基础[6]。
1实验教学过程的革新
(1)创建和完善实验课网上预约系统
由于机械类专业学生数量较多,大部分实验室不可能同时容纳所有学生。因此,网上预约选课系统的创建有利于缓解实验室的教学压力,同时学生可根据时间灵活安排自己的实验。以我校机构测绘实验为例,每年有8个班近240名学生需要上课,但机械测绘室每次最多容纳30人,因此课程安排经常出现冲突现象。实行网上预约选课,设定每次上课人数为15~30人,机构测绘实验开课时间为2个月,在此期间相关专业的学生可自行选课,实验室与学生的灵活性大为提高。
(2)保证实验课程的合理性和连贯性
重新梳理机械基础实验教学内容,与机械教研室的课程改革相配合,保证认知实验在课程开始之前,验证性实验置于理论基础之后,务必使创新设计性实验、性能测试与分析实验排在课程设计之前作为铺垫,全面开放创新制作实验室,给学生提供自由的实验选修课程。这样,重构的机械基础实验课程不会显得零碎和过于依赖理论课程的进度。
(3)充分发挥研究生助教在实验教学中的作用
改革后的实验体系课程较多、实验数目较多,加上学生数量过多等因素,造成实验教师不可能独立完成过于繁重的教学任务和实验室管理工作,因此聘用机械类专业的研究生作为助教协助教师完成定量教学和管理,对于学校和助教本身都有积极的意义。
2实验室管理方式的改革
良好的实验教学中心管理体制和运行机制是实验教学改革的重要保障[7,8]。原来的实验室管理人员只要完成仪器设备的维护与更新、定量的教学任务即可,但是通过实验教学体系的改革、实验室布局的重新分配,新型实验教学方式的开展需要大量的组织协调工作予以辅助,因此基于新实验教学方式的运行模式,实验室管理方式也需要进行配套改革。
2.1以实验线索为中心的管理模式
相关实验的仪器设备,在管理上以专人指导为导向,以专任教师循环跟踪为服务方式,这样尽管所需实验仪器设备在布局上不在同一实验室内,但在使用上具有明显的集中趋势,专任教师采用开放式的管理和指导方式,便于学生反复揣摩某一疑问点,方便学生在循序渐进的实验方式中提高理论与实际相结合的能力[8]。
2.2实行开放运行管理
采用实验课网上预约的方式以后,学生具有主动权,从开学第一周到期末课程设计阶段,实验室对学生全天开放,为学生开展教学实验和科学研究创造了良好的条件。机械基础实验室拥有一批现代测控技术设备,可以为学生课外活动创造实验研究条件和工程实践条件,有利于培养学生工程综合能力和创新能力。主要围绕几方面进行:机械创新设计课外科技活动;组织工程综合实践活动;课程实践与毕业设计资源开放;机械及零部件陈列展示分析开放展示[9]。此外,实验中心务必结合自身实际,建立健全相应的实验室管理规章制度,对实验室实施规范管理。出台一系列实验教学队伍的考评办法,一方面实施院、系、实验中心主任和督导组听课制度,另一方面对实验室专职人员按各自岗位职责进行年度考核等[10]。
3结束语
随着高等教育规模的扩大,学生就业形势的严峻以及社会对人才综合素质和实际应用能力要求的提高,工科院校的实验教学显得尤为重要,实验教学的手段和方法亟待改进,实验室管理也需要进行相应的改革。重构机械基础实验教学体系,分别从课程体系、实验室结构、实验教学环节等方面进行建设,有利于实现教学改革的目标;同时,对实验室的管理模式也应转变为以实验线索为中心的管理模式,逐步实现实验室开放式运行管理机制。
作者:冯敏 王猛猛 李宁 单位:北京林业大学工学院