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摘要：实验，是学生将书本理论具体运用到实际中的重要实践环节，文章对实践教学的实验导师模式进行了探索研究，提出高等教育实践教学模型的创建思路，全方位促使大学生融汇各学科的能力及综合灵活应用所学知识的能力与管理能力，使实验教师由普通授课者转化为实验导师，使学生由被动型参与者转变为主动型设计者、实施者，建立由学生设计实施的实践教学体系。
关键词：高等教育；实验导师；实践体系
作者简介：刘翔翔（1972-），男，湖北孝感人，华北电力大学能源动力与机械工程学院，工程师；杨勇平（1967-），男，山西柳林人，华北电力大学能源动力与机械工程学院，教授。（北京 102206）
基金项目：本文系华北电力大学本科教育教学改革研究项目“热能与动力工程专业实验教学模式研究与网络平台建设”的研究成果。
中图分类号：G645 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2011）11-0137-02
大学，是国民接受高等教育的场所，是学术研究的机构。在面对市场经济的今天，大学亦是一所“工厂”，其产品是面向社会输出的“人”！从而将人的社会属性定义成“商品”，商品被开发出来，是否为优秀的社会必需的产品，市场便是很好的检测场。随着高校的扩招，生源更加广泛，数量的庞大，学生间的个人素质差距必然加大，在有限的生存空间里必然造成激烈的竞争，而这其中，胜利者为少数，综观失败的群体，其自身的因素与社会实践不足交织在一起。大学生面临的困惑是很多的用人单位几乎都要求求职人员具有一定的相关工作经验，在这个门槛前，多数毕业生被拒之门外。研究其主要因素：一是现阶段高校教育与市场经济需求不匹配，学生满腹的内容多只是课本理论，欠缺实践能力，在高分低能的状态下思维僵化，不能在追求高效率、高经济性单位中迅速地适应岗位要求；二是工作单位为降低人员成本，不愿意在其岗位上花费大量的人力、物力和时间对应届大学生进行入职培训。针对这两方面的问题，如何协调高等教育与市场需求的矛盾？而高校的实践教学能为学生弥补一些后天不足，为学生进入社会提前热身。
一、目前高校实验教学模式及其普遍存在的问题
新生从高中开始逐渐接触实验教学，升入大学后，实践教学体系更加完善与复杂，但是，从这个体系中来看，学生作为亲身参与者，而这个“参与”是及其受限制的，原因有几点。（1）保姆型的实验教师。实验的平台几乎都是由教师亲手搭建，如实验设备的准备、部件连接、实验报告制订等。（2）被动型的学生。进入实验室的学生，首先看到的就是摆在他们面前的成品，各个器材间的连接是现成的，那么这个环节就使学生失去了与器材建立感知与想象的空间，就会在学生的大脑中形成这样的概念：这些仪器理应如此，至于对如何由不同部件组成一套可供实验的器具却不闻不问。（3）表演型的实验教师。实验台上的教师亲身示范每一步实验进程，细致讲解各个过程中所出现的实验现象及其成因，台下的学生只是机械地重复教师的动作，按照实验指导教材中的步骤，一步一步地机械照搬，对每一步骤的操作却很少去思索。在这个环节上，学生失去了主动探索的激情，降低了学以致用的兴趣，也不再深究这些步骤是从何而来，是如何编写出来的，实验现象究竟由何种因素造成的等等问题，而这些所有的问题在学生的思维方式中定性为实验现象本该如此而已。学生只不过是生产流水线上的机器人。
二、实验导师实验教学模式的框架
机械式的实践教学不是高等教育的初衷，随着实践教学模式的探索，市场对人的筛选越来越严格，学生对教育形式的要求必然越来越高。现有的实践教学模式必将无法适应今后的教学发展趋势，必然诞生一种全新的实践教学模式，使实验教师由保姆型转变为实验导师，使学生从一个被动者、被接受者转变成主动者、参与者、设计者、制造者，让学生自己完整地制造实验。在这个教学过程中，学生是实验的创造者，必然将充分地激发学生的想象力、思维力、创造力、管理力，诞生融合四力的实践教学模式，这就是实验导师实验教学模式。在此举一例来说明该模式的框架：工程流体力学实验，教学大纲要求的实验有雷诺试验、能量方程实验、沿程损失实验、局部阻力损失实验、文丘里实验、毕托管测速实验等。用到的器材是1～2米扬程的水泵、水箱、各种结构管路、阀门，其中水箱与管路的材质是有机玻璃，结合这些材质的特点，不妨设计这样的实验，如图1 所示。
学生依据理论课内容，选择相应实验项目，结合理论教师提出的实验框架及所要达到的目的，由学生自己编写实验指导材料，内容包括实验目的、实验原理、实验步骤、数据记录、数据整理、实验结论。学生依照自己编撰的实验指导材料，到实验器材中心领取常用必备器材，如小型水泵、量筒、刻度尺、秒表，其后，学生到实验材料库领取实验管路制作原料，最后在大学生金工实习基地制造车间生产完整的实验设备，在教师规定的时间内完成所选实验项目。
三、引进生产管理理念，实现实验导师实验教学模式
如何将实验导师实验教学模式变为现实，不妨先了解什么是生产管理。生产管理是企业生产活动的计划、组织、控制。有广义与狭义之分，我们只需了解狭义的生产管理，其概念是以产品的生产过程为对象的管理，即对企业的生产技术准备、原材料投入、工艺加工直至产品完工的具体活动过程的管理。深刻领悟这个概念，运用到具体的实验教学体系中。实验导师的功能是生产准备、组织工作和生产控制。
生产准备包括：工艺、技术及制造设备的准备；人力的准备；物料的准备。
组织工作包括：学生生产过程组织，解决教学过程中各阶段、各环节、各工序在时间上和空间上的配合衔接；学生实践过程组织，解决教师与学生之间、学生与学生、学生与实践对象之间的协调。
生产控制包括：学生实验前的控制、设备制造过程控制、实验成品质量控制、时间成本和工作效率等方面控制。
这个概念给我们实验教学人员提供了一个新的思维方式，将这个概念应用到新模式下的实验教学中，将会全面锻炼学生的思维能力、动手能力、创新能力，从而使学生具备一定的管理能力。为使在全新的实践教学模式下达到良好的教学效果，学生首要做到2个步骤。
1.计划
学生接到实验任务后，充分理解实验要求达到的目标，编制相应的实验进程计划，对实验制造设备前的各项准备工作、团队人员的构成与成员间的调度等进行组织和协调。
2.分析
学生计划制订后，进行对实验系统本身的分析、评价，减少计划中的缺陷，提高实验进程效率；对设备制造的各个环节情况进行分析，每一节点跟踪调查分析，进一步发掘制造设备、团队研发的潜力。
实验导师所承担的任务角色是控制，在针对学生的计划、分析所得到的定性、定量的资料和数据的基础上，对学生进行过程中的各个环节进行控制，不同的阶段采取相应的措施，使学生的整体实验系统完全处于受控状态，辅助学生的实验效能。
鉴于以上思想框架，实验导师实验教学模式如图2、图3所示。
四、实验导师实验教学模式教学案例
在实验导师实验教学模式思想指导下，结合华北电力大学大学生创新性实验计划项目，组织以能源动力与机械工程学院学生吉鹏飞为负责人的学生团队成功申报2009年大学生创新性实验计划资助项目“将‘云’的概念应用到实验教学平台设计”。在项目实施过程中，充分激发学生的创造力，培养学生的管理能力。由学生负责人组织团队编订项目计划书，制订项目进度，依据成员的专长分配角色，形成书面报告呈交实验导师，实验导师仔细分析项目计划书，从中发现可能会出现的现象提出建设性意见供学生团队参考，在项目具体实施过程中遇见的问题，实验导师做为第三方旁听人员，通过学生的激烈讨论，导师从中发现问题的症结，并以启发方式反馈给学生，使学生在反馈的信息中领悟到问题的解决方案，从而得以使“将‘云’的概念应用到实验教学平台设计”项目进展顺利，将最终成果在实验网络教学上展现。在学校2009年大学生创新性实验计划资助项目中期检查的结果为优，其中，学生团队负责人吉鹏飞2010年荣获首届“华北电力大学校长奖学金”。
“将‘云’的概念应用到实验教学平台设计”项目整合了学院实验室资源，分别建成“锅炉实验云”、“汽轮机实验云”、“泵与风机实验云”、“流体力学实验云”、“传热学实验云”、“工程热力学实验云”、“电厂认识实践云”，并为下一阶段的实验云网络建设预留了接口。“云”实验平台高度集中实验教学资源，比如“文档中心”，方便学生对实验资料下载与在线学习；通过“教学视频”方便学生提前感知实验；通过“网络交流”平台实现教师之间、学生与教师、学生之间相互实时交流。实验云平台项目从2009年立项，到2010年建成交付使用，已为2007级、2008级学生提供千人次实验教学服务，同时成为能源动力与机械工程学院国家级实验教学示范中心对外交流与展示的窗口。
五、实验导师实验教学模式实现的效能
实验导师实验教学模式，从整个实践体系分析，最大特点有：（1）充分使学生从被动者转换为主动者，是实践教学的完全实施者；（2）充分使学生学以致用，探索实验设备的设计、制造的理论依据，将其所学知识完全运用起来；（3）充分锻炼学生动手能力、思维能力，使其不再是一味模仿的机器人，扩展学生的想象空间；（4）充分培养学生的管理能力，如何创建一个团队，如何协调成员关系，如何有效地实施控制，提高工作效率；（5）充分培养学生的创新意识，挖掘每一个实验项目的实现手段多样化，实验仪器的样式不是惟一形式的重复制造；（6）充分锻炼学生的决策能力，在每个环节实施中，都会遇到不可预知的问题，恰在此种情形之下，学生据己所学，敢于承担风险，为实践体系的实现大胆决策，促进与提升学生综合应用各学科知识的能力。
六、结语
在实验导师实验教学模式下，实验教师不再是单一的教学角色，而是实验导师，从而使枯燥的实践教学变得更加生动。
（1）实验导师实验教学模式可以降低实践教学成本，提高学生学与用相结合的能力。
（2）实验导师实验教学模式可以运用控制，促进学生解决实际问题的能力。
（3）实验导师实验教学模式可以有效地组织均衡实践。
随着社会的进步，市场竞争机制的完善，对经过高等教育的学生在未来的被选择将更加严格，如何预防山雨欲来风满楼，各种实践教学模式的探索将必然提上日程。
参考文献：
[1]崔平.现代生产管理[M].北京:机械工业出版社,2005.
[2]徐国华,张德,赵平.管理学[M].北京:清华大学出版社,2003.
[3][美]H·克雷格·彼得森,W·克里斯·刘易斯.管理经济学(第3版)[M].吴德庆,译校.北京:人民大学出版社,2001.
（责任编辑：苏宇嵬）
关键词：高等教育；实验导师；实践体系
作者简介：刘翔翔（1972-），男，湖北孝感人，华北电力大学能源动力与机械工程学院，工程师；杨勇平（1967-），男，山西柳林人，华北电力大学能源动力与机械工程学院，教授。（北京 102206）
基金项目：本文系华北电力大学本科教育教学改革研究项目“热能与动力工程专业实验教学模式研究与网络平台建设”的研究成果。
中图分类号：G645 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2011）11-0137-02
大学，是国民接受高等教育的场所，是学术研究的机构。在面对市场经济的今天，大学亦是一所“工厂”，其产品是面向社会输出的“人”！从而将人的社会属性定义成“商品”，商品被开发出来，是否为优秀的社会必需的产品，市场便是很好的检测场。随着高校的扩招，生源更加广泛，数量的庞大，学生间的个人素质差距必然加大，在有限的生存空间里必然造成激烈的竞争，而这其中，胜利者为少数，综观失败的群体，其自身的因素与社会实践不足交织在一起。大学生面临的困惑是很多的用人单位几乎都要求求职人员具有一定的相关工作经验，在这个门槛前，多数毕业生被拒之门外。研究其主要因素：一是现阶段高校教育与市场经济需求不匹配，学生满腹的内容多只是课本理论，欠缺实践能力，在高分低能的状态下思维僵化，不能在追求高效率、高经济性单位中迅速地适应岗位要求；二是工作单位为降低人员成本，不愿意在其岗位上花费大量的人力、物力和时间对应届大学生进行入职培训。针对这两方面的问题，如何协调高等教育与市场需求的矛盾？而高校的实践教学能为学生弥补一些后天不足，为学生进入社会提前热身。
一、目前高校实验教学模式及其普遍存在的问题
新生从高中开始逐渐接触实验教学，升入大学后，实践教学体系更加完善与复杂，但是，从这个体系中来看，学生作为亲身参与者，而这个“参与”是及其受限制的，原因有几点。（1）保姆型的实验教师。实验的平台几乎都是由教师亲手搭建，如实验设备的准备、部件连接、实验报告制订等。（2）被动型的学生。进入实验室的学生，首先看到的就是摆在他们面前的成品，各个器材间的连接是现成的，那么这个环节就使学生失去了与器材建立感知与想象的空间，就会在学生的大脑中形成这样的概念：这些仪器理应如此，至于对如何由不同部件组成一套可供实验的器具却不闻不问。（3）表演型的实验教师。实验台上的教师亲身示范每一步实验进程，细致讲解各个过程中所出现的实验现象及其成因，台下的学生只是机械地重复教师的动作，按照实验指导教材中的步骤，一步一步地机械照搬，对每一步骤的操作却很少去思索。在这个环节上，学生失去了主动探索的激情，降低了学以致用的兴趣，也不再深究这些步骤是从何而来，是如何编写出来的，实验现象究竟由何种因素造成的等等问题，而这些所有的问题在学生的思维方式中定性为实验现象本该如此而已。学生只不过是生产流水线上的机器人。
二、实验导师实验教学模式的框架
机械式的实践教学不是高等教育的初衷，随着实践教学模式的探索，市场对人的筛选越来越严格，学生对教育形式的要求必然越来越高。现有的实践教学模式必将无法适应今后的教学发展趋势，必然诞生一种全新的实践教学模式，使实验教师由保姆型转变为实验导师，使学生从一个被动者、被接受者转变成主动者、参与者、设计者、制造者，让学生自己完整地制造实验。在这个教学过程中，学生是实验的创造者，必然将充分地激发学生的想象力、思维力、创造力、管理力，诞生融合四力的实践教学模式，这就是实验导师实验教学模式。在此举一例来说明该模式的框架：工程流体力学实验，教学大纲要求的实验有雷诺试验、能量方程实验、沿程损失实验、局部阻力损失实验、文丘里实验、毕托管测速实验等。用到的器材是1～2米扬程的水泵、水箱、各种结构管路、阀门，其中水箱与管路的材质是有机玻璃，结合这些材质的特点，不妨设计这样的实验，如图1 所示。
学生依据理论课内容，选择相应实验项目，结合理论教师提出的实验框架及所要达到的目的，由学生自己编写实验指导材料，内容包括实验目的、实验原理、实验步骤、数据记录、数据整理、实验结论。学生依照自己编撰的实验指导材料，到实验器材中心领取常用必备器材，如小型水泵、量筒、刻度尺、秒表，其后，学生到实验材料库领取实验管路制作原料，最后在大学生金工实习基地制造车间生产完整的实验设备，在教师规定的时间内完成所选实验项目。
三、引进生产管理理念，实现实验导师实验教学模式
如何将实验导师实验教学模式变为现实，不妨先了解什么是生产管理。生产管理是企业生产活动的计划、组织、控制。有广义与狭义之分，我们只需了解狭义的生产管理，其概念是以产品的生产过程为对象的管理，即对企业的生产技术准备、原材料投入、工艺加工直至产品完工的具体活动过程的管理。深刻领悟这个概念，运用到具体的实验教学体系中。实验导师的功能是生产准备、组织工作和生产控制。
生产准备包括：工艺、技术及制造设备的准备；人力的准备；物料的准备。
组织工作包括：学生生产过程组织，解决教学过程中各阶段、各环节、各工序在时间上和空间上的配合衔接；学生实践过程组织，解决教师与学生之间、学生与学生、学生与实践对象之间的协调。
生产控制包括：学生实验前的控制、设备制造过程控制、实验成品质量控制、时间成本和工作效率等方面控制。
这个概念给我们实验教学人员提供了一个新的思维方式，将这个概念应用到新模式下的实验教学中，将会全面锻炼学生的思维能力、动手能力、创新能力，从而使学生具备一定的管理能力。为使在全新的实践教学模式下达到良好的教学效果，学生首要做到2个步骤。
1.计划
学生接到实验任务后，充分理解实验要求达到的目标，编制相应的实验进程计划，对实验制造设备前的各项准备工作、团队人员的构成与成员间的调度等进行组织和协调。
2.分析
学生计划制订后，进行对实验系统本身的分析、评价，减少计划中的缺陷，提高实验进程效率；对设备制造的各个环节情况进行分析，每一节点跟踪调查分析，进一步发掘制造设备、团队研发的潜力。
实验导师所承担的任务角色是控制，在针对学生的计划、分析所得到的定性、定量的资料和数据的基础上，对学生进行过程中的各个环节进行控制，不同的阶段采取相应的措施，使学生的整体实验系统完全处于受控状态，辅助学生的实验效能。
鉴于以上思想框架，实验导师实验教学模式如图2、图3所示。
四、实验导师实验教学模式教学案例
在实验导师实验教学模式思想指导下，结合华北电力大学大学生创新性实验计划项目，组织以能源动力与机械工程学院学生吉鹏飞为负责人的学生团队成功申报2009年大学生创新性实验计划资助项目“将‘云’的概念应用到实验教学平台设计”。在项目实施过程中，充分激发学生的创造力，培养学生的管理能力。由学生负责人组织团队编订项目计划书，制订项目进度，依据成员的专长分配角色，形成书面报告呈交实验导师，实验导师仔细分析项目计划书，从中发现可能会出现的现象提出建设性意见供学生团队参考，在项目具体实施过程中遇见的问题，实验导师做为第三方旁听人员，通过学生的激烈讨论，导师从中发现问题的症结，并以启发方式反馈给学生，使学生在反馈的信息中领悟到问题的解决方案，从而得以使“将‘云’的概念应用到实验教学平台设计”项目进展顺利，将最终成果在实验网络教学上展现。在学校2009年大学生创新性实验计划资助项目中期检查的结果为优，其中，学生团队负责人吉鹏飞2010年荣获首届“华北电力大学校长奖学金”。
“将‘云’的概念应用到实验教学平台设计”项目整合了学院实验室资源，分别建成“锅炉实验云”、“汽轮机实验云”、“泵与风机实验云”、“流体力学实验云”、“传热学实验云”、“工程热力学实验云”、“电厂认识实践云”，并为下一阶段的实验云网络建设预留了接口。“云”实验平台高度集中实验教学资源，比如“文档中心”，方便学生对实验资料下载与在线学习；通过“教学视频”方便学生提前感知实验；通过“网络交流”平台实现教师之间、学生与教师、学生之间相互实时交流。实验云平台项目从2009年立项，到2010年建成交付使用，已为2007级、2008级学生提供千人次实验教学服务，同时成为能源动力与机械工程学院国家级实验教学示范中心对外交流与展示的窗口。
五、实验导师实验教学模式实现的效能
实验导师实验教学模式，从整个实践体系分析，最大特点有：（1）充分使学生从被动者转换为主动者，是实践教学的完全实施者；（2）充分使学生学以致用，探索实验设备的设计、制造的理论依据，将其所学知识完全运用起来；（3）充分锻炼学生动手能力、思维能力，使其不再是一味模仿的机器人，扩展学生的想象空间；（4）充分培养学生的管理能力，如何创建一个团队，如何协调成员关系，如何有效地实施控制，提高工作效率；（5）充分培养学生的创新意识，挖掘每一个实验项目的实现手段多样化，实验仪器的样式不是惟一形式的重复制造；（6）充分锻炼学生的决策能力，在每个环节实施中，都会遇到不可预知的问题，恰在此种情形之下，学生据己所学，敢于承担风险，为实践体系的实现大胆决策，促进与提升学生综合应用各学科知识的能力。
六、结语
在实验导师实验教学模式下，实验教师不再是单一的教学角色，而是实验导师，从而使枯燥的实践教学变得更加生动。
（1）实验导师实验教学模式可以降低实践教学成本，提高学生学与用相结合的能力。
（2）实验导师实验教学模式可以运用控制，促进学生解决实际问题的能力。
（3）实验导师实验教学模式可以有效地组织均衡实践。
随着社会的进步，市场竞争机制的完善，对经过高等教育的学生在未来的被选择将更加严格，如何预防山雨欲来风满楼，各种实践教学模式的探索将必然提上日程。
参考文献：
[1]崔平.现代生产管理[M].北京:机械工业出版社,2005.
[2]徐国华,张德,赵平.管理学[M].北京:清华大学出版社,2003.
[3][美]H·克雷格·彼得森,W·克里斯·刘易斯.管理经济学(第3版)[M].吴德庆,译校.北京:人民大学出版社,2001.
（责任编辑：苏宇嵬）