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［摘要］實驗課程是本科生教學中的重要實踐環(huán)節(jié)。將安全工程專業(yè)的實驗課進行模塊化，這在實驗教學中還存在一定的問題有待解決。從實驗教材及內(nèi)容、實驗教學方法、實驗考核方式三個方面分析實驗教學過程中存在的問題，從教學的內(nèi)容、教學的方法、教學過程、課程的考核、實驗室管理、教師隊伍建設等方面進行改革，通過完善教學大綱，編寫實驗教材，豐富教學方法和教學過程，規(guī)范化課程的考核方式，加強實驗室管理及師資隊伍的建設，以解決實驗模塊化后的教學問題。這樣可以提高本科實驗教學的質(zhì)量，改變學生的學習態(tài)度，增加學生學習的積極性，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，增強學生的動手能力，為培養(yǎng)創(chuàng)新型和應用型人才打下基礎。

［關鍵詞］安全工程；教學改革；實驗教學；安全技術實驗

一、前言

實驗教學是培養(yǎng)應用型人才的重要環(huán)節(jié)，在培養(yǎng)和提高學生的創(chuàng)新意識和實踐能力方面起著重要的作用[1]。本科生的實驗教學在高等學校教學工作中非常重要，它是衡量學校教學、科研質(zhì)量的一個重要因素[2]。相對于理論教學，實驗教學更具有直觀性、綜合性和創(chuàng)新性，也更能激發(fā)學生的好奇心和創(chuàng)造性，對于提高學生的綜合素質(zhì)、工程實踐能力和科技創(chuàng)新能力具有不可替代的重要作用[3-5]。可見，實驗教學的改革是培養(yǎng)應用型人才的基礎。安全工程是一門綜合性學科，每所學校由于依托背景不同，安全工程的主要方向也不同，其開設的主要實驗課程也不同。我校自安全工程專業(yè)開辦以來，已成功培養(yǎng)五屆畢業(yè)生，共計150多人，但是在實驗課程的教學改革過程中，也還有一些問題有待解決。特別是在2015年將實驗課程從理論課中脫離出來，根據(jù)專業(yè)特點和發(fā)展方向?qū)嶒炚n程單獨列成一門獨立的實驗課（即將實驗模塊化）后，實驗教學大綱、教學內(nèi)容、教學方法等卻沒有得到及時更新。安全技術實驗課在安全工程專業(yè)的實驗教學中是一門重要的專業(yè)實驗課程，共設40學時、10個實驗，分散安排在大三上半學期的整個教學過程中。實驗課程模塊化后，教學過程中存在的問題更加明顯。

二、存在的主要問題

（一）教學中的問題1.實驗教材、內(nèi)容實驗教材是實驗教學的基礎。它的內(nèi)容、范圍以及深度、廣度會直接影響實驗教學的質(zhì)量。近幾年，安全工程專業(yè)理論教材發(fā)展很快，但實驗教材十分短缺，而且數(shù)量和質(zhì)量都落后于理論教材。由于每個學校的背景不同，安全工程專業(yè)所側(cè)重的方向不同，其購買設置的實驗內(nèi)容也是不同的，因此，有借鑒性和實用性的實驗教材更加少，甚至沒有。本科生的實驗教材往往無法訂購，其所使用的教材都是本校教師自編的教材。這種教材的內(nèi)容根據(jù)儀器說明書來編寫和設定，缺乏創(chuàng)新性。另外，在編寫講義的過程中，由于講義內(nèi)容過于詳細，學生在做實驗時按部就班實驗指導書進行實驗，這不利于調(diào)動學生學習的積極性。安全技術實驗成為一個模塊后，實驗教學大綱沒有及時更新，實驗內(nèi)容設置不合理，模擬實驗設置太多，綜合性實驗、設計性實驗太少，這樣的實驗缺乏創(chuàng)造性和啟發(fā)性，且大模塊實驗課程未完全脫離理論課程教學。實驗項目設置太少，除了上課的一些實驗外，沒有提供選做實驗供學生學習使用其他實驗儀器。2.實驗教學方法多年來，實驗教學的方法未曾改變，教師講解基本內(nèi)容及操作過程，學生根據(jù)要求完成實驗，并進行數(shù)據(jù)計算及結(jié)果分析，然后提交實驗報告。實驗課程的教學方法太過單一，教師在教學過程中忽略了對學生思考問題、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，沒有給學生提供獨立思考的空間。實驗課缺乏探索與討論問題的過程，這樣不利于培養(yǎng)學生在實驗過程中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，不利于啟發(fā)學生的創(chuàng)新思維和增強學生的動腦、動手能力。3.實驗課程考核作為一門單獨的課程，很多實驗課程模塊化后的考核方式不健全，甚至考核都沒有，僅僅用學生的實驗報告成績評定作為實驗課程的最后成績，忽略了在實驗過程中對學生操作能力以及分析、解決問題的能力的培養(yǎng)，這限制了學生的發(fā)散思維以及自主創(chuàng)新能力的發(fā)揮[6]。而且實驗報告成績的評定不規(guī)范，沒有固定的評定方法及評分標準。實驗成績評定主觀性太大，這樣容易打擊某些學生的積極性和主動性。

（二）教師和學生方面1.教師繼本科實驗課程模塊化后，上實驗課時任課教師的安排不合理。一般情況下，一門實驗課程配備兩名教師，但講課的卻只有一名教師，學生人數(shù)是一個教學班，30人左右。由于學生人數(shù)較多，教師不能保證每個學生都有機會操作實驗。實驗課對教師的要求高，不但要求教師具備較高的理論水平，而且要求教師能熟練使用儀器，對實驗過程要熟悉，教師在上實驗課前都要做預實驗。但由于上實驗課的教師就是理論課教師，他們的時間較少，即使有時間做預實驗，有時預實驗的效果也不好。這樣的上課效果未達到預期，也影響了教學質(zhì)量和學生的積極性。2.學生對學生來說，其對實驗課的興趣遠遠大于對理論課程的興趣。有數(shù)據(jù)顯示，99%的學生都喜歡上實驗課。但如果實驗內(nèi)容太過死板，學生只是按部就班，久而久之學生的學習積極性就會下降，其對實驗課的興趣也會隨之下降。另外，學生只有上課時才有機會使用儀器，平時沒有機會使用，時間一長就會忘記所學。

（三）實驗室管理方面首先，實驗室管理存在問題。安全技術試驗的實驗儀器統(tǒng)一歸實驗中心管理。雖然實驗中心管理著6個專業(yè)的各種實驗儀器，但由于沒有專人管理，有些設備放置的地方不合理，防水、防潮、通風未做到位，這導致有些儀器由于沒有得到及時維護而毀壞。其次，由于安全工程實驗室建立不久，實驗室的管理規(guī)章制度、儀器操作規(guī)范等規(guī)章制度不健全。個別安全意識差的學生，不注意操作規(guī)范，這會導致一些潛在的安全隱患[7]。最后，實驗室中設備利用率低。實驗課程每年只開設一次，學生使用的次數(shù)較少，大部分時間實驗設備是閑置的，學?；舜髢r錢購買的儀器卻沒有充分利用起來，而且儀器如果不經(jīng)常使用損壞會比較快，維護維修費用很高，這也會造成資金的浪費。

三、實驗教學改革

（一）統(tǒng)一完善教學大綱統(tǒng)一完善教學大綱，編寫實驗內(nèi)容及教材實驗教材建設不僅關系到實驗教學的效果和應用型人才的培養(yǎng)，同時也會影響科學研究工作的開展。安全工程專業(yè)實驗教材的建設會影響安全專業(yè)人才應用能力的培養(yǎng)[8]。制定合理的實驗方案和內(nèi)容，編制合理的實驗教材，這是進行實驗教學改革的第一步。對此，我們組織教研室教師進行研討，完善了實驗課程的教學大綱，編寫實驗教材，并組織相關教師對新編實驗教材進行評議，最后提交給多名相關專家審閱修改，以確保實驗教材的質(zhì)量。同時，我們還對實驗的內(nèi)容進行重新設置，增加了設計性和綜合性的實驗項目，并在原來實驗項目的基礎上增加部分選做實驗，供學生選擇。

（二）健全實驗課程的考核方式將實驗課程的考核方式多樣化、規(guī)范化，注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力和動手能力。實驗成績由三部分組成：日?？己?，實驗報考和實驗考試。具體的實驗評定及評分安排如表1所示。實驗的日常考核主要從三個方面進行，即出勤、實驗預習情況以及上課學習的狀態(tài)。整個考核占實驗成績的20%。實驗報告的評定采用規(guī)范化的形式，實驗報告的每個部分都占有一定的分數(shù)，具體分數(shù)分配如圖1所示。實驗目的、實驗原理、實驗儀器都在實驗指導書中給出，所以分值較小，實驗步驟需要根據(jù)當天實驗進行總結(jié)，因此所占分值略高。原始數(shù)據(jù)記錄體現(xiàn)學生做實驗的過程，實驗數(shù)據(jù)處理是整個實驗報告的關鍵，占30%。結(jié)果分析和誤差分析是對實驗結(jié)果的總結(jié)，也是實驗報告中比較重要的部分，分數(shù)分別占10%。實驗的考試不采用進行某一個實驗來進行評定，而是采用抽簽的方式，將之前所做實驗的所有內(nèi)容、儀器的使用、儀器的管理及注意事項、操作過程及注意事項等內(nèi)容寫到小紙條上，學生采用抽簽的方式來回答問題或進行現(xiàn)場操作（不用得出具體結(jié)果），教師根據(jù)學生的回答及操作情況來評定學生的成績。這樣，學生在實驗過程中會用心聽課，認真實驗，積極參與，不做一個旁觀者。這種考核方式使學生能熟練掌握儀器的使用，掌握整個實驗的內(nèi)容。至于學生的數(shù)據(jù)處理及分析能力，教師會通過實驗報告給一個評定成績。這樣的實驗考核方式能夠讓教師全面掌握學生上實驗的情況，且能真實反映學生學習的狀況及學習成果。

（三）實驗教學方法及教學過程實驗教學方法及教學過程改革一般上實驗課教師都會提前將實驗內(nèi)容等相關材料發(fā)到學生手里，上課時進行實驗內(nèi)容及儀器使用的講解，然后讓學生進行實驗。實驗一般采用板書的形式，有時連板書都沒有，教學方法單一，這使得大部分學生上課不認真聽課，做實驗不動手，跟在后面湊數(shù)。只有豐富現(xiàn)有的教學形式，才能夠激發(fā)學生的學習興趣，調(diào)動學生的積極性[9]。我們將多媒體及現(xiàn)代化教學手段（微課、慕課、翻轉(zhuǎn)課堂等）用到實驗教學過程中，將實驗相關方法內(nèi)容傳授給學生，這可以提高學生學習的積極性，還可以解決學生較多，教師講課時部分學生聽不清、看不到的問題，提高教學質(zhì)量。將上課內(nèi)容或儀器的介紹制成微視頻，上課通過播放微視頻讓學生進行學習，這樣可以吸引學生的注意力，提高學生的學習興趣，進而提高學生的學習效率。另外，還可以將翻轉(zhuǎn)課堂等現(xiàn)代化教學模式應用到實驗教學過程中，進行教學過程的改革。具體實驗教學模式設計如圖2所示。2實驗教學的教學過程不同性質(zhì)的實驗內(nèi)容采用不同的教學手段和教學方式，這樣整個實驗課程就不再枯燥、單調(diào)，這既豐富了教學又提高了教學效果，師生均受益。

（四）建立專門的實驗師資隊伍實驗教學師資隊伍是創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要力量，也是創(chuàng)新實驗產(chǎn)生的源泉[10]。應建立專門的安全工程專業(yè)實驗師資隊伍，要有專職的實驗教師。實驗課程采用專職教師與理論課教師共同上課的雙線教師安排方式，一個班級分成兩組，有兩名教師分別帶兩個實驗項目。這樣，一方面教師之間可以相互學習理論知識和實驗儀器使用操作；另一方面，由于學生總?cè)藬?shù)減少，各組組員人數(shù)減少，每個學生的動手機會增加，學生的上課效果及實驗效果會得到提高。另外，應提高教師的緊迫感和責任感，督促教師不斷提高進取意識、實驗教學水平和積極性[11]。應加強教師的學習，讓教師到兄弟院?；蚱渌块T進行培訓或進修，使教師對實驗內(nèi)容和實驗方案能做到及時更新。

（五）教學與科研結(jié)合為了使學生能夠接觸到安全學科的新技術、新成果，拓寬視野，我們鼓勵學生通過申報科研項目或者參加教師的科研項目使用專業(yè)相關儀器設備。其中每年湖南省的“大學生研究性學習和創(chuàng)新性實驗計劃項目”以及湖南農(nóng)業(yè)大學的“大學生研究性學習和創(chuàng)新性實驗計劃項目”“大學生創(chuàng)新性實驗計劃項目”等，都是學生參加科研的好機會。學生運用所學專業(yè)理論知識，通過查閱資料和討論，確定實驗方案并組織實施，掌握具體實驗的設計思路，提高分析問題、解決問題及科學研究的能力，這既鍛煉了自己又提高了實驗設備的使用率。提倡并鼓勵學生參加安全專業(yè)學科的各種學科競賽活動，以提高學生的創(chuàng)新意識及創(chuàng)新能力，比如安全工程專業(yè)年會舉辦的“大學生實踐與創(chuàng)新作品大賽”等。通過參加競賽，學生不但可以鍛煉各方面的能力，還開闊了視野，同時這也提高了實驗室實驗設備的使用率。

（六）加強實驗室的管理加強實驗室管理，首先要有專門的實驗管理人員，并健全實驗室管理制度。為此，我們成立了專門的安全工程實驗教師團隊，負責實驗室的建設、管理與實驗教學。實驗課教師不僅要熟悉實驗設備的性能，保證實驗設備的完好，還要能夠進行實驗設備的簡單維修和保養(yǎng)，充分挖掘?qū)嶒炘O備的潛力[12]。實驗教師團隊可以是一線教師和實驗教師共同組成，實驗教師建立實驗設備數(shù)據(jù)庫，完善實驗設備的相關管理制度，建立實驗儀器設備使用、借用以及維修保養(yǎng)的檔案。

（七）實行實驗室開放政策開放實驗室的實驗教學，是指學生可以利用課余時間對感興趣的實驗內(nèi)容進行練習，這能有效提高實驗室的使用效率。為了提高學生的動手以及創(chuàng)新能力，學生在完成規(guī)定實驗課程之后，可以結(jié)合指導教師的相關課題或者創(chuàng)新項目，自主選題、設計進行科技創(chuàng)新實驗，實驗室和實驗教學儀器全面向?qū)W生開放。同時，鼓勵學生申報參與實驗項目，包括研究性、綜合性及設計性實驗，模型、發(fā)明及制作類實驗，學科競賽類實驗等。指導教師和實驗室管理人員在實驗室開放、實驗資料查閱、實驗問題解答等方面為學生提供全方位服務，給學生創(chuàng)造一個研究型的學習環(huán)境。實驗室的開放，不僅可用作學生備賽（備戰(zhàn)）的訓練場，而且能最大限度地提高儀器設備的利用率。

四、總結(jié)

本科實驗教學是本科教學中培養(yǎng)學生動手能力和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)，也是為社會培養(yǎng)應用型、創(chuàng)新型人才的基礎。做好實驗教學，不但能夠提高學生的各種應用能力，對教師來說也是一項挑戰(zhàn)。特別是安全技術實驗這門課程，它是安全工程專業(yè)重要的專業(yè)實驗課程。安全技術實驗課程的改革是一個不斷摸索、不斷前進的過程，在改革過程中，要把握方向，與實際相結(jié)合，一點一滴的進行，循序漸進地解決在教學改革中遇到的各種問題，加大對實驗教學改革的重視，使教學改革能真正提高學生的綜合素質(zhì)和能力，為培養(yǎng)應用型人才打下堅實基礎。

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作者：盧麗麗 蔣嬌蓮 廖嬋娟 蘇龍 楊建 單位：湖南農(nóng)業(yè)大學資源環(huán)境學院