摘 要：针对土木工程专业的本科教学工作，依据当前就业环境以及应用型人才的培养，对土木工程类的专业实验课程采用了开放式教学，通过实验基础培训、院系实验系统共享以及实验课程预约等多个环节，共同实现实验类课程的开放式教学模式。此实验教学模式不仅为土木工程的专业课程提供辅助指导，而且大大适应了当前就业需要，可以使学生在实验中得到学习，在工作岗位上得心应手，快速投入到工作中。
关键词：应用型人才 土木工程专业 实验类课程 开放教学
随着国家教育事业的大力发展，我国现阶段主要提倡高校进行应用型人才和科研型人才两种培养模式。根据目前的教育水平及受教育程度，其中应用型人才培养是我国教育发展的“主力军”。应用型人才主要是指利用专业知识和技能从事专业社会实践的人才类型，以熟练的专业知识技能从事社会活动一线生产工作。目前大多数高校的培养目标都以应用型人才为主，因此在各个专业的教学、实验、实习、毕业设计等环节都要围绕“应用型”而编写教学大纲，才能达到熟练掌握专业知识的目的。
土木工程专业是我国主要工科专业之一，专门培养规划、设计、施工、管理的高级工程技术人才。土木工程专业是一门实践性为主的学科，在其教学过程中，传统的课程教学方式远远达不到土木工程专业的大纲要求和就业条件。在新时代新理念的环境下，为解决传统教学方式的不足，土木专业要加大对实验环节及实习环节等实践教学的关注，加强学生的动手能力，巩固并坚定基础知识，加大实验课程的比重，并融合到课堂教学中，因此提出了适应土木工程专业特点的实验类课程的开放式教学模式，促进学生对理论知识的理解和掌握，更好地利用到实践工作中去。
1 传统实验类课程教学分析
传统实验课程教学方式是主要是利用课堂教学手段，通过讲解、传授、演示等方式进行实验课程的教学工作[1]。而对于土木工程专业来说，实验环节是整个教学工作中比重最大的一部分，由于理论知识比较抽象，难于理解和消化，必须加以实验辅助知识的巩固和加深。但由于传统教学模式的影响，导致实验课程也遵循了其方法，弱化了实验课程的比重、束缚了学生的思想创新，限制了学生的动手能力，形成只是填鸭式的传授知识，学生对专业知识的理解只停留在表面，没有达到理想的实验教学效果。
1.1 实验重视程度弱
传统课程教学主要是以课堂教学为主，知识传授主要通过讲解为主要途径，课堂教授已经成为习惯，从思想上就对实验环节不重视;并且教学大纲对课程实验环节的要求较弱，所占比重小，一般32课时的课程实验环节只占到4~6个学时，完全达不到对实验掌握的目的，更谈不上让学生对此课程的掌握和创新。
1.2 实验操作机会少
对于土木专业课程来说，含有实验环节的课程较多，且一般都为大型实验，所以进行试验教学时老师进行演示，学生只是通过看实验来完成实验环节;且有些院校实验基础较差，实验设备少，每班学生较多，达不到每人一台(或每组一台)实验设备，加上学生实验加大课程所需时间，所以导致实验课程形成“老师做，学生看”的实验，大大减少学生实验操作机会，甚至有的学生为零操作。
1.3 实验时间、地点受限制
由于实验课程的独立性，院系在进行实验课程时一般安排在集中时段，即老师和学生都有大量空闲时间段，有些实验需要进行一到两天，在这时间段内其他学生课程就会耽误;另外，某些学院的实验室资源较少，加上含有实验的课程较多，就会将实验环节时间拉上，从学期开始到学期结束，一直要进行实验课程，导致教师和学生的时间冲突。
根据以上对土木工程专业传统实验课程的分析，实验课程在课程中占比较小，受重视程度不够，加上各种硬件设施和软件实力的参差不齐，导致实验课程预期的成效缓慢。因此，针对这些不足因素，以我学院土木工程专业实验课程为对象，建立具有开放式的实验课程教学模式，补足实验课程的短板，加大实验课程比重，达到将理论知识与实验课程相融合，达到对应用型人才的培养目的。
2 试验类课程开放式教学模式解析
2.1 实验课程开放式教学模式的提出
开放式教学，渊源于科恩(R.C.Cohn)1969年创建的以题目为中心的“课堂讨论模型”和“开放课堂模型”—人本主义的教学理论模型;同时，还渊源于斯皮罗(Spiro)1992 年创建的“随机通达教学”和“情景性教学”—建构主义的教学模式。所谓开放教学，就是指课堂教学过程的开放，这里不仅包括了教学理念、教学目标、教学环境、教学内容、教学过程和教学评价等方面的开放，也包括了课堂教学以外教学的开放，如怎么进行与学科教学相结合的相关综合实践活动等[2-3]。
本文将实验类课程融入到开放式教学模式中去，以土木专业实验课程为研究对象，将开放式教学理念与实验课程相结合，以学生自主实验为主体，教师教授为辅的开放式模式，扩大实验课程比重，院系间互交教学，形成实验课程的开放式教学[4-5]。
2.2 开放式教学模式的构建
实验类课程开放式教学模式主要包括实验比重提升、院系实验协同、实验课程预约、实验时间管理和实验地点互交等5个方面，形成具有循环体系的实验课程开放模式，具体流程如图1所示，各部分主要分析如下。
(1)实验比重提升。
对具有土木专业课程的教学大纲进行修改，加大实验环节的比重，如土力学、结构力学、材料力学、混凝土结构设计原理等课程的实验学时，至少增加2~4个学时，一些内容可以融合到实验环节中教授，从而平衡课堂教学和实验教学所占的比重;加大实验教学环节的课程大纲内容，主要是让学生掌握实验原理，帮助理解和巩固专业知识，达到学有所用的目的。
(2)院系实验协同。
学校各级学院与实验室管理部门预先做好协调处理，使各个学院与实验室之间配合教师和学生安全顺利的进行实验课程的学习。
(3)实验课程预约。
在课程学习之前，根据教学大纲对需要进行实验的课程进行预约，实验室管理部门通过实验选课系统将各级学院(包括其他学院的实验室系统)的实验室开放时间、选课时间、课程安排进行公布，每班学生与授课教师协商后进行网上实验课程选择，使教师和学生对实验课程有所准备，能够避免其他课程的冲突。
(4)实验时间管理。
根据教学大纲内容和实验课程预约系统的安排，综合后对所选实验课程进行实验排序管理。实验时间需要学生、实验管理部门和教师三部分共同选定。实验管理部门作为服务部门需要最大化配合教师和学生，可以在上课期间、晚自习期间、周末时间等一些非工作时间，让各个环节的实验时间最大化利用;也可添加实验室管理人员，使某些积极性较高的学生自主实验，充分利用他们的课余时间，进行拓展性、创新性的相关实验。
(5)实验地点交互。
学校各个学院具 有交 叉性的学科，可以共同使用实验室及实验设备，通过学院申请等程序，将全校的实验系统调动起来，将实验不只局限于本学院实验室，可以利用其他相关学院实验室进行实验，充分利用实验室资源，让学生在本课程实验之余能够进行其他实验课程的自主学习。
2.3 开放式实验教学的应用与成效
对实验类课程进行开放式教学后，在土木工程专业的土木工程班级进行了初步应用。在上一学期末对需要进行实验环节的课程如土力学课程，增加了教学大纲中实验课时的比重，使其占到了总课时的20%，通过院系和实验室部门的配合，将实验分别穿插安排在下一学期的前16 周，并开通选课系统完成了实验课时的安排，其中在晚自习期间、周末的课时占到了很大部分;且与相近院系沟通后共同使用对方实验室资源。实验课程进行后，实验室资源大规模得到应用，学生的土力学实验水平大幅度提高，总体成绩超过往年，且一部分同学获得了实验类的奖项。
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3 结论
(1)通过当前就业环境及应用型人才的培养，结合院校自身条件，对传统的实验教学方式进行了优化，提出了针对实验类课程的开放式教学模式，并得到了成功应用。
(2)建立了实验类课程的开放式教学模式，包括实验比重提升、院系实验协同、实验课程预约、实验时间管理和实验地点互交等5个方面，各个方面围绕教师和学生展开，并形成了具有循环性的教学模式。
(3)通过实验类教学模式的应用，使得实验室利用率大大增加，学生对实验的积极性得到拓展，并充分利用了学生和教师的课余时间，将实验环节穿插安排在空闲时间，最终提高了学生实验水平和课程成绩。
参考文献
[1] 令狐浪.基于PBL理念的高校实验室开放教学模式探讨 [J].卫生职业教育,2018,36(1):88-89.
[2] 华雪铭,孔纯,王刚,等.《饲料分析与检测》课程开放式实验教学模式探讨[J].教育教学论坛,2016(34):258- 259.
[3] 周江,肖荣军,朱基珍,等.大学物理实验课程全开放教学模式的探索[J].科技资讯,2012(13):208.
[4] 张文刚.开放式实验教学模式在《土木工程材料》实验教学环节中的应用研究[J].青春岁月,2018(15):120.
[5] 王圣程,禄利刚,张朕,等.基于科研资源的土木工程材料 实验教学拓展探索[J].实验技术与管理,2018,35(4):199- 202.
