技术装备实验教学模式研究

导语：技术装备实验教学模式研究一文来源于网友上传，不代表本站观点，若需要原创文章可咨询客服老师，欢迎参考。

1研究问题的提出

1.1核心概念的界定

(1)创新型实验是围绕教师科研项目的创新实验。

(2)开放性实验是有指导教师辅助完成的目标任务型实验项目。

(3)技术装备的创新优化针对地下工程(隧道、地铁、地下空间、岩土等)方面的仪器设备。

(4)实验室类型为没有硕士点的应用型人才培养的本科院校实验室。

1.2实施条件

本课题依托我校城市地下空间工程实验室,重点培养和选拔的学生为城市地下空间工程专业的大一至大四年级的本科生，主要依托隧道与地下工程教研室教师的在研科研项目。项目主持人目前在研的科研项目如表1所示。

2开放实验教学的现状及存在的问题

2.1现状分析

目前很多高校实验室都在积极开发创新型开放实验项目,进行教学改革模式的探索,形式较丰富,方式多样化,结合实验室的资源开展校内校外的开放项目,教师、学生的开放项目,兴趣型、竞赛型、教学型等多种类型的实验项目。通过开展创新开放实验项目,提高仪器设备的利用率,提升学生和教师的创新能力,提高教学的水平和层次等。

2.2存在的问题

实验室开展的各类开放项目取得了很大的成效,但是也存在以下几个方面的问题。

(1)实验室仪器设备有限,开发的项目形式单一,内容简单。

(2)开放项目的管理不完善,达不到预期效果。

(3)学生和教师的创新性没有得到充分的调动和开发,很多项目出现夭折现象。

(4)投入与产出比例失调,耗费的实验室资源没有得到预期成果和成效。

(5)创新开放项目与传统教学项目界限不清,管理模式模糊。

(6)实验室损耗较严重,仪器设备自主研发水平停滞不前,虽然前期取得一些专利成果(见表2),但是与专业、行业以及实验室设备不匹配,不能补充实验室仪器设备资源,更不能对实验室技术装备进行补充和扩容。

想要通过创新型的开放实验项目来研发技术装备,必须有有针对性并具体可行的实验教学模式,以及指导教师和学生共同努力，才有可能达到效果。为了解决目前存在的问题,通过河南省教育技术装备和实践教育研究课题,结合教师具体的在研项目,充分利用实验室,选拔一定的教师和学生进行技术装备研发探索,既可培养学生、提高实验室仪器设备利用率、改革教学模式、完成科研项目、研发技术装备、补充实验室仪器设备,又可产出一批高水平研究成果。

3创新型实验模式探索

根据教师现有的在研项目制定出所需要开设的开放项目和标准要求,特别是有针对性地引导进行仪器设备、装置的研发与制作,以及专利的申报。提前拟定开设的实验项目,选拔的学生和设定的项目进行双向匹配组合。通过学生参与科研项目、完成项目的相关内容,通过仪器设备自主研发,激发学生的创新意识和创造能力,围绕实验优化实验设备、仪器或发明创造新设备。在实验过程中探索学生管理模式、在开放实验过程中优化培养方案,达到最终的预期目标。

3.1研究思路

根据项目的实施方案制定的技术路线如图1所示。

3.2实施措施

本研究课题的过程分为前期准备、过程实施、成果整理分析、结项等几个方面,人员主要有项目负责人及其团队成员、学生、相关实验室人员,有科研项目的教师、学校及学院领导。本项目涉及到的研究内容主要有开放实验的政策文件、教师科研项目的遴选以及实验任务的制定与分解、实验方案的制订与实施,学生的选拔、管理、考核与奖励,以及实验成果的撰写与整理(研究报告,论文,专利,方案等)、技术装备研发与优化、方针政策的制定与优化。

4研究结果与分析

针对性地设置实验项目、明确的实验任务以及良好的管理模式,取得了很大的成效。开放创新项目实施1年内,完成了10项科研项目的实验内容,申报了5项实用新型专利、2项发明专利,申报专利明细见表3。学生撰写相关论文5篇,优化或改造的实验小型仪器8台。通过小制作、小发明在多项建模大赛中获得好名次,激发了学生参加大学生科创基金项目、挑战杯项目以及各类项目比赛的积极性和主动性。通过实验获得的研究成果较系统,都是围绕科研项目开展的,学生一方面熟悉了行业知识,参与了教师的科研项目,另一方面还提高了创造能力和水平,大大提升了开放创新实验项目的效果,达到了预期目标。

本研究方案之所以能够取得成效,主要是定位集中、选题明确、针对性强。教师、学生、专业、课题都是围绕隧道与地下工程。在实验过程中主要采取的措施有以下几个方面：

(1)设置学生感兴趣的实验课题。

(2)选拔积极上进、求学欲望强和自学能力强的学生。

(3)实验期间为学生创造良好实验氛围。

(4)提供学生实验所需的空间及相关配套设备和措施。

(5)教师有重点地培训学生的创造力和创新能力。

(6)设置合理奖罚机制,并满足学生参加实验的初心目的。

通过针对性强的实验教学改革,完全实现教学模式+创新人才+创新技术装备相结合的培养模式,真正实现了教师+实验室+学生+行业+技术装备的完美结合。

5结语

高校实验室是个双重平台,既要满足正常教学、培养学生的基本技能,又要完成一定的科研项目,提高教师的水平和能力。通过以教师在研课题为依托、选拔学生重点围绕课题设置技术研发的开放实验,不仅开放了实验室,而且还提升了实验室技术装备研发的水平和能力,在“中国制造”的大潮中,增加实验室仪器设备的自主研发和制作发明。

作者:罗从双 单位:河南城建学院