借鉴德国_少台套_大循环_运行模式的基础实验教学的实践与探索

大学物理

中国电力教育

2009年8月上 总第142期

实践实

验教学

借鉴德国“少台套、大循环”运行模式的基础实验

教学的实践与探索

吴诗芬

摘要：“少台套、大循环”对基础实验而言是一种新的运行模式。本文结合合肥学院具体的运行情况，阐述了“少台套、大循环”的运行模式对学生成为实验教学主体、改变实验教学作为理论教学的附属地位、提高实验教师队伍建设等方面的促进和改革。

关键词：“少台套、大循环”；基础实验教学；改革

作者简介：吴诗芬（1953-），女，浙江杭州人，合肥学院基础实验与实践教学中心，高级实验师，主要研究方向：基础实验与实践的教学和改革。（安徽 合肥 230022）

基金项目：本文系安徽省质量工程省级示范实训（实验）中心项目的研究成果。

一、问题的提出和现状

基础实验教学环节对于提高大学生的实践能力、创新能力，全面提升高校教学质量具有重要的意义。在教育部本科教学评估的推动下，高等院校在基础实验教学和实验室建设方面都给予了充分的重视，加大投入，积极建设，正在改变着基础实验室和基础实验教学的面貌。

但是，多年来，高校在教学方法上普遍采用的是传统的实验运行模式，即整体式实验教学方法：在给定的教学时间、教学任务下，整建制班级的学生在教师统一指导下共同完成一个相同的实验。在这种情况下，只有按照班级人数配置仪器台套数，才能满足基础实验每人一台套的要求。否则，仪器设备配置少了，就会造成三、四个学生共用一台设备，形成一人做，多人看的局面，无法让每个学生都有充分的实践机会，影响了实验课的教学效果，不利于学生自学能力的提高，限制了学生动手能力的培养和创新思维的发展，也不能很好地激发学生的学习积极性。但如果按学生人数配置仪器台套，又会出现仪器设备得不到充分利用的局面。随着近年来高校招生规模的不断扩大，每个教学班人数的增加，基础实验教学的压力也日趋增大，实验室用房面积、实验设备投入都存在很大缺口。

如果能够借鉴德国应用科学大学的“少台套、大循环”运作模式就能很好地解决这一问题。

二、少台套、大循环的运行模式

所谓“少台套，大循环”的运作模式，就是以合理的较少的仪器数量、较小的实验室空间，以循环、开放的运行模式完成所承担的实验教学任务。

少台套、大循环的运行模式有三层含义：

首先是实验室空间的循环运行——充分利用实验室使用空间。为了有效利用实验室面积，实验课时较多的实验课（如大学物理实验、化学实验）分上、下学期进行，同样的一间实验室上、下学期开出不同的实验。

其次，是实验仪器的循环利用——充分利用实验室的仪器设备。设备台套最少的大学物理实验室两个校区分别配置6+1

台套。目前采用的循环办法是：一个班的学生同时分别做六个不同的实验，交换循环直到完成实验任务。一个实验教师同时指导多个实验项目。以这种运行模式在设备台套很少的情况下满足了基础实验学生每人一台套的要求。金工实训将同批次参加实训的学生分车、钳、铣等八个工种进行循环，保证学生能够自己动手完成实训项目。

最后是实验室的开放运行——充分利用实验室的使用时间。其特点是：实验室开放运行，晚上和周末都可以做实验；学生可以通过网络预约实验时间；目前黄山路校区的电工电子实验室已经做到了每天12小时接待学生做实验；计算机辅助设计实验室每天12小时对学生免费开放。实验室实行开放以来取得了良好的效果，计算机辅助设计实验室除了承担黄山路校区各理工科系的实验课、课程设计、毕业设计等实验与实践教学任务以外，还为学生实验课前预习、课外自主学习和大学生创新活动、科技活动以及教师的科研活动等提供服务。

三、运行模式的改变促进实验教学各方面的改革

“少台套，大循环”的运行模式可以大大提高实验仪器设备和实验室场所的利用率，充分发挥了投资效益，利用了有限资源。有效地解决了实验室面积、实验设备增长不能满足学生数增长和人才培养方案对基础实验教学的要求不断提高的矛盾。同时“少台套，大循环”的运行模式需要实验室建设、实验室管理、实验教学等各方面实施改革措施，极大地推动了基础实验的教学改革。正在实施的改革措施有以下几个方面：

1.转变教师讲、学生做的传统模式，让学生成为实验过程的主体

“少台套、大循环”的运行模式带来的问题之一就是要解决实验指导教师如何指导实验、学生如何做实验的问题，使学生真正成为实验过程的主体。原来在基础实验中普遍采用的模式是：教师在实验前要介绍实验仪器，讲清楚实验原理、使用方法、实验步骤、需要测试的数据、注意事项等等。时间一般需要30分钟，学生按照教师的讲解按部就班地完成实验。在这个过程中学生是被动的。

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学生分多批次到实验室做实验，一个实验室同时在做多个实验，教师就不可能按照原来指导实验的模式去详细讲解。为了解决这个问题，更主要的是培养学生自主学习的能力，学院投资建设了学生实验预习机房，购置了和制作了物理实验仿真软件以及实验测试题库，为学生提供了自主学习、完成实验预习的网络平台。要求学生在进入实验室之前必须利用网络资源对实验内容进行预习，完成实验测试题并且写出实验操作步骤。中国电力教育

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变为对实验室开设的实验都要熟悉、掌握、能够熟练指导。为了做到这一点，建立严格的考核制度，组成考核小组，对教师所承担的实验项目抽查、抽考，要求正确讲解、规范操作、熟练回答问题。对于新教师除了要通过试讲、试做外，还指定老教师在各方面传、帮、带。

由于台套数少，循环次数大大增加，有的实验室甚至从早到晚实验全部排满，这样对仪器设备的维护、实验室各项辅助这样学生进入实验室后，不需要教师详细讲解，就可以独立完成实验。把教师的常规讲解转变为有针对性的个性化辅导。

这种做法，提高了学生的自主学习能力和动手能力，同时实验教学资源的网上运行，使得学生在任何时间、校园里的任何地方都可以使用计算机方便地完成实验的预习，并通过预习测试。

2.转变基础实验附属于基础理论课的传统思维，单独设课，独立运行

“少台套、大循环”的运行模式带来的另外一个问题是如何理解基础实验与基础理论课的关系，从而正确处理好理论课和实验课的开课顺序问题。

基础实验大部分都是验证型实验，作用之一是让学生通过实验加深对理论知识的理解。因此过去的模式基础实验附属于相应的理论课，开课时间也一定要滞后理论课，有的实验成绩也只是作为理论课的平时成绩的一部分。

伴随着实验运行模式的改革，学院对实验教学的要求也进行了相应的变革，除了大学物理实验早已单独设课以外，要求课时在16学时以上的实验课全部单独设课，独立运行。开课时间不再受限于理论课的开课时间。

实际运行后，最大的好处是提高了实验室的整体运行效率。每个实验室从学期开始到学期结束都可以开实验，不会再出现实验室一阵冷、一阵热的现象。而且实验课单独设课、单独评分提高了实验课在整个课程体系中的位置，提高了学生对实验课的重视程度。

3.运行模式的改变，促进了实验教学队伍的建设

“少台套、大循环”的运行模式提高了对实验教师的要求，促进了实验教学队伍的建设。

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