保障理工类本科实验教学质量的几个重要环节

摘  要：实验教学是高校理工类专业教学工作的重要组成部分，对培养学生理论联系实际、解决实际问题的能力等方面具有不可替代的作用。通过数十年本科实验教学的实践，论述了保障实验教学质量的几个重要环节，包括实验教学指南编制，实验教学的准备，实验教学的环境，实验教学的内容，实验教学研究与改革，实验教学师资、实验成绩评定、实验教学质量控制，实验教学总结。其分析结果可供高校理工类本科专业教学实验参考与借鉴。

关键词：高等教育;实验教学;实验教学质量

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2019）16-0066-03

Abstract： Experimental teaching is an important part of the teaching work of science and engineering majors in colleges and universities. It has an irreplaceable role in cultivating students' ability to link theory with practice and solve practical problems. Through the practice of undergraduate experimental teaching for decades， several important links to guarantee the quality of experimental teaching were discussed in this paper， including the compilation of experimental teaching guidelines， the preparation of experimental teaching， the environment of experimental teaching， the content of experimental teaching， the research and reform of experimental teaching， the teachers of experimental teaching， the evaluation of experimental results， the quality control of experimental teaching， and the summary of experimental teaching. The analysis results can be used for reference and reference for undergraduate teaching experiments.

Keywords： higher education; experimental teaching; quality of experimental teaching

子曰，“學而时习之，不亦说乎”，对于当代在校大学生而言，“学”指课堂的理论学习，“习”可指实验室进行的实验课程，即在实验中验证、巩固或者创新理论知识。实验教学作为高校理工类专业教学工作的重要组成部分，对培养学生理论联系实际、增强学生实践能力和创新能力、团队协作能力与解决实际问题的能力等方面具有不可替代的作用，同时，实验教学也是高校质量评估与工程教育认证考查的重要内容[1-3]。目前，国家将强化实践教学放到了一个前所未有的高度[4]，以着力培养学生的科学素养，求实创新的科学态度和作风，训练学生实验技能，提高学生对理论知识的理解和运用能力。笔者以几十年的高校本科实验教学经验，总结出保障实验教学质量的几个重要环节，供同僚参考借鉴。

一、实验课程指南

编制详细的实验课程指南，并在实验教学中心网站上挂出该指南，使得学生对实验课程有充分的了解，如华中科技大学材料科学与工程实验教学中心，《模具CAD/CAE/CAM一体化综合实验》[5]实验指南如下：

1. 《模具CAD/CAE/CAM一体化综合实验》课程为材料卓越计划实验班、材控专业本科生必修的一门独立实验技术课，共16学时，0.5学分。开课时间安排在大学四年级第一学期，即在先修课程《材料成形理论基础》、《现代材料成形方法》、《模具CAD/CAM》之后，你可以在此规定的时间内，在华中科技大学材料科学与工程实验教学中心网上（网址：http：//lab.mat.hust.edu.cn/）预约实验时间。

2. 网上预约成功后，一定按预约的时间做实验，无故缺课者，本次实验成绩记0分。

3. 在实验课开始以前，请仔细阅读《模具CAD/CAE/CAM综合实验指导书》，书中对有关实验仪器设备的操作、性能、实验步骤、注意事项等有详尽的说明。实验指导书在华中科技大学材料科学与工程实验教学中心网页上随时可以下载，这样可以节约学生及指导教师的大量时间。

4. 实验课地点，联系人，联系方式等。

5. 进入实验室时需要带的有：实验指导书、实验笔记本、计算器、尺子和笔等文具，请不要携带即占空间又有潜在危险的物品进入实验室。

6. 在实验室内，要遵守纪律，不得大声喧哗，不准乱扔纸屑、饮料瓶（杯）等杂物，同时应保管好自己随身携带的手机、书本和笔等物品。

7. 每个实验都会有教师或管理人员监督管理，他们随时可以提供指导和帮助，有问题就提问。

8. 课堂实验之前，必须提交本次实验的预习报告，经指导教师检查并签名后，方可进入实验室（没有预习者不得进行本次实验课），同时提交上一次的实验报告，经指导教师核查后放入实验室专门的文件架上。每迟交一周将酌情扣分。

9. 进入实验室后，即在签到簿上签到并记录进入实验室的时间。

10. 注意安全，防止发生人身事故和其他重大事故。使用电源时，须经指导教师检查线路许可后，才能接通电源。

11. 爱护仪器设备，不得擅自调换、搬弄仪器;使用仪器时，必须严格按照操作规程进行，不是测量需要或不明确规程的，不允许动用仪器;若仪器有非正常原因损坏，除应主动向指导老师报告外，还应照章赔偿。

12. 实验完成后，应切断电源，将仪器整理还原，并做好整洁工作，经教师（老师签名）同意后，才能离开实验室。

13. 除特别要求之外，实验报告应采用华中科技大学统一的实验报告纸书写，注意填写好自己的姓名及学号，同组者姓名，实验时间等信息。实验报告要文理通顺，字迹清楚，图表规范，实验报告中所有图表的幅面不要超出实验报告用纸单页的幅面，且图表随文意走，并且整洁地粘贴在实验报告上。

14. 实验报告要独立完成，不允许相互抄袭，若发现两份或以上实验报告分析内容雷同者，不管谁抄谁的，全部以0分计;没有做实验而交实验报告者，视作抄袭，计0分。

15. 不允许篡改实验数据，拼凑实验结果，经证实为“造假”者，记0分。

16. 没有单独的实验考试，每次实验的成绩经加权综合后，以百分制作为本门实验课程的最终成绩。本门实验课不安排补考（或清考），若最终成绩不及格者，需重修。最终成绩可在学校网上的HUB系统中查询。

二、实验教学的准备

（一）实验教学大纲

实验教学大纲是实验教学的指导性文件，是组织实施实验教学、规范实验教学过程、检查实验教学质量的重要依据。实验教学大纲规定了实验课程的名称，实验课程的层次，一般包括基础性实验、综合设计性实验、研究创新性实验三个层次，课程编码，课程性质，如选修或必修，学时学分使用专业，课程教程，课程任务与目的、要求，基本理论、实验方式、考核方式与评分方式，实验课所包括的实验项目等。

（二）实验教材

实验教材（包括实验讲义、實验指导书、实验教案、实验课件等）是实验教学的基本依据，是体现教学内容、教学方法、指导学生开展实验的重要载体，是推进素质教育、培养创新人才的重要保证，也是学校教学、科研成果及水平的具体展现。实验教材主要包括实验原理、实验目的、实验方法、实验内容、预习思考及讨论题等内容。由于现代知识处于日新月异年代，实验软硬件更新换代迅速，实验教材也应注重实验教学内容和实验方法的更新，一般选用最近4-5年出版的教材。

三、实验教学的环境

（一）实验室网络建设

实验教学中心网站不仅挂出上述实验指南、实验视频指导、课件等之类的教学文件，还应有包括实验课程预约机制下的实验管理系统，使得教学实验室具有（时间、场地等）开放功能。

（二）实验室管理

实验教学中心应有健全的规章制度，如安全管理制度、学生实验手册、实验设备操作规程等文件。

（三）实验场地及设备

实验场地整洁卫生，实验设备布置合理。通过平时对实验设备的维护及保养，做到实验时无设备故障影响教学的情况发生。

四、实验教学内容要求

教务处下达某学期的实验课任务书（一般提前一个学期），任务书包括课程名称、班级、人数、学时数、教材信息（实验指导书）、实验时间等等。应尽可能增开多的选做实验，增加综合设计性实验、研究创新性实验的比例。实验教学任务必须按培养计划和实验教学大纲执行，不得随意更改，若需要变更教学计划或教学大纲中的实验项目或内容，由任课教师提出书面申请，经实验中心、院系主管领导批准并签署意见后报学校教务处备案。注意实验内容知识的衔接，虽然现在许多实验技术课独立于某门理论课之外，但有知识结构的联系问题，一般可在与此相关理论课程的3-4周以后开课，可与有关的理论课程老师保持沟通。在实验课的前一学期需检查实验课所需要的仪器及设备。对存在问题的仪器设备进行检修，问题严重的可能需要与生产厂家联系维修。对实验耗材及所需费用预先报给中心并落实采购情况。实验课之前要准备一份学生的名册，各班班长（或学习委员）的姓名及联系方式，并建立微信或QQ群，以便随时沟通。

五、实验教学研究与改革

实验教学改革必须坚持以人为本，以学生为中心，全面服务学生学习与成长的目标。通过实验教学改革，构建起充满活力的实验教学创新人才培养体系，激发学生的学习热情，使其学习知识、技能内化。通过不断进行实验课程整合，建立以能力培养为主线，分层次、多模块、相互衔接的科学系统的实验教学体系，使实验教学体系与理论教学既有机结合又相对独立。实验教学内容与社会应用实践密切联系形成良性互动，实现基础与前沿、经典与现代的有机结合。加强综合性、设计性、创新性实验。目前，在各普通高校中广泛设立的实验技术研究项目，对于提高实验教学质量发挥了极大作用[6]。

六、实验教学师资

实验教师队伍，是实验教学的核心，是培养学生实践与创新能力的根本保证。一门优良的实验教学课程，必须至少具有一名积极从事教学研究，注重专业知识学习，熟悉行业国内外技术的发展动态及趋势，在实验理论、方法和技术上有所专长的领军人物，其作为负责人，组织指导实验课程的建设、规划及实验教学的工作计划，包括制订教学方案、教学大纲、课件编写及完善、制定评分标准等教学实验环节的整个过程。实验教师也必须掌握国内外先进教学理念，能熟练运用现代教育手段与方法，同时，实验教学师资队伍也应注意知识、年龄结构的合理搭配。

七、实验成绩考核评定

（一）实验报告撰写要求

通过写实验报告来交流观点、想法和叙述事实并给出使人信服的结论，并将复杂的技术报告用简单易懂的方式写出来;告知学生，在其职业生涯中要写许多的报告，对写报告的训练是极其重要的。写得越多，就越感到容易，其水平就越高。实验报告的常规布局：标题和实验日期（含姓名、学号、提交日期、实验组等信息）。实验内容：实验目的、实验原理、仪器及设备、步骤、基本理论（实例计算）、观察结果、讨论及改进意见、结论、附录（需要的时候）。

（二）实验报告评分标准

严格制订实验报告的评分标准，如《液压与气压传动》实验报告评分标准。

1. 本门实验共列九道思考题，每题10分;

2. 实验报告书写及报告规范方面不合要求者，酌情扣分，但不超过10分;

3. 每道思考题回答错误或未回答扣10分;

4. 部分答对或回答不完全扣5分;

5. 实验之前没有预习者，原则上不能评满分;

6. 只做实验而不交报告者，原则上无成绩;

7. 没有做实验而交实验报告者，视为抄袭计零分;

8. 不按时交实验报告者，在截至时间内，每迟交一天扣一分;在截止时间之外者，无成绩;

9. 学生实验成绩正常情况下呈均匀正态分布。

每届学生实验课程中，总有出类拔萃的学生，对于具有独创性、新颖性等令人震撼的实验报告（特别是综合性、研究性实验），可以建议并帮助学生在正式期刊上发表，并给出高分成绩。

八、实验教学质量控制

普通高校一般实行校、院（系）两级实验教学质量监控。学校组织对实验教学课堂进行随机听课，进行监督、检查和指导，反馈实验课堂教学信息，为实验教学的管理工作提供依据。院（系）除组织实验教学课堂质量监控外，还要求指导教师所在院系在实验结束后组织学生对实验指导教师教学质量进行网上评教。教务处负责对回收的学生评价表进行数据处理，并将评价结果反馈至院系。

九、实验教学总结

（一）实验教学文档管理

实验教学过程中及实验结束后，及时做好实验教学资料的收集整理和管理工作，包括实验教学计划、实验大纲、实验教材、实验教学安排表、学生实验报告、有关实验教学的教学研究项目、应用成果、发表的实验教学论文等。这些文件可供工程教育认证或教学质量评估时，专家随时调阅。

（二）实验教学的评估

由院系、校实验教学评估领导小组及专家评估组通过评估，客观的衡量学校实验教学质量及管理质量，促使实验教学不断改革。

参考文献：

[1]瞿振元.推动高等工程教育向更高水平迈进[J].高等工程教育研究，2017（1）：12-16.

[2]蔡述庭，李衛军，章云.工程教育认证中毕业要求达成度的三维度评价实践[J].高等工程教育研究，2018（2）：71-76.

[3]曹晶，罗尧成，姚巍巍.我国本科教学评估研究热点与发展趋势[J].黑龙江高教研究，2018（8）：45-51.

[4]国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）[EB/OL].http：//www.china.com.cn/，2010.

[5]俞彦勤，刘辉，邹佳鹏.模具CAD/CAE/CAM一体化教学实验的研究[J].实验技术与管理，2019（3）：210-213.

[6]汤洁，杨祖幸，赖春霞，等.实验技术立项在本科实验教学质量体系中的特殊作用和地位[J].实验技术与管理，2008，25（2）：133-

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