機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)與創(chuàng)新人才培養(yǎng)

石永軍， 劉 峰

(中國(guó)石油大學(xué)(華東) 機(jī)電工程學(xué)院， 山東 青島 266580)

中國(guó)石油大學(xué)機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心(下簡(jiǎn)稱中心)的前身是華東石油學(xué)院的機(jī)械制圖、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造基礎(chǔ)、材料工程等教研室所屬實(shí)驗(yàn)室，始建于20世紀(jì)60年代。遵循“以人為本，柔性培養(yǎng)，夯實(shí)基礎(chǔ)，強(qiáng)化實(shí)踐，突出特色”的原則，中心轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的觀念，堅(jiān)持實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)相結(jié)合、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和科學(xué)研究相結(jié)合，注重創(chuàng)新能力培養(yǎng)，鼓勵(lì)個(gè)性發(fā)展的建設(shè)思路，依托于機(jī)械工程學(xué)科，深入進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、體系、方法和運(yùn)行管理方式的改革。不斷改造傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)技術(shù)和方法，開發(fā)綜合性和研究創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，提高機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的水平和質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生在工程實(shí)踐中綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題、創(chuàng)造性解決問題的能力[1-3]。

1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念與改革思路

1.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)規(guī)劃與定位

根據(jù)學(xué)校制訂的“十二五”發(fā)展規(guī)劃，中心的建設(shè)目標(biāo)是深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，建立先進(jìn)、高效、開放的實(shí)驗(yàn)室管理體制和運(yùn)行機(jī)制，建設(shè)結(jié)構(gòu)合理、理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)緊密結(jié)合的高素質(zhì)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)隊(duì)伍，構(gòu)建儀器設(shè)備先進(jìn)、網(wǎng)絡(luò)共享、資源豐富的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境，全面提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平和質(zhì)量。中心密切配合機(jī)械工程系列課程教學(xué)改革與實(shí)踐，以工程意識(shí)養(yǎng)成教育和實(shí)踐動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目標(biāo)，構(gòu)建集教與學(xué)為一體、理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)為一體、課內(nèi)與課外教學(xué)為一體的實(shí)踐基地。通過(guò)校企合作的形式開展聯(lián)合教學(xué)與培訓(xùn)，不斷提高教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量。

1.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革思路

以培養(yǎng)大學(xué)生的動(dòng)手能力、工程意識(shí)養(yǎng)成、創(chuàng)新能力、綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題能力為目標(biāo)，牢固樹立實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)并重的思想，引導(dǎo)學(xué)生開展自主實(shí)驗(yàn)研究，逐步建立柔性化、分層次、科學(xué)系統(tǒng)的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，為大學(xué)生搭建起適應(yīng)時(shí)代需求的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)。

1.3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革方案

1.3.1 理論與實(shí)踐并重，培養(yǎng)實(shí)踐動(dòng)手能力強(qiáng)的工程技術(shù)人才

機(jī)械學(xué)科是一門理論嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)踐性強(qiáng)的學(xué)科，教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)理論基礎(chǔ)扎實(shí)、實(shí)踐能力強(qiáng)，具有組織能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作與協(xié)調(diào)能力、決策判斷與創(chuàng)新能力和工程意識(shí)的復(fù)合型人才。為達(dá)到這一目標(biāo)，中心克服了重理論教學(xué)、輕視實(shí)踐教學(xué)的舊思想，把實(shí)驗(yàn)教學(xué)放在與理論教學(xué)同等重要的地位，改變了實(shí)驗(yàn)教學(xué)完全附屬于理論教學(xué)的傳統(tǒng)觀念，并進(jìn)行了一系列改革，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)成為既與理論教學(xué)有機(jī)結(jié)合，又具有獨(dú)立職能、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力的平臺(tái)[4-5]。

1.3.2 科研成果應(yīng)用于綜合創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)

科研成果應(yīng)用于綜合創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，對(duì)于提高學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)具有重要意義。中心鼓勵(lì)教師將新的科研成果引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)，比如將與勝利油田合作項(xiàng)目——機(jī)械性能綜合測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)和計(jì)算機(jī)測(cè)控技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)應(yīng)用于學(xué)生的綜合創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。機(jī)械性能綜合測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)可測(cè)試傳動(dòng)裝置的效率、速度、加速度等運(yùn)動(dòng)參數(shù)；計(jì)算機(jī)測(cè)控技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)可采集裝置的參數(shù)并進(jìn)行處理和控制。兩實(shí)驗(yàn)臺(tái)為培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、機(jī)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能力和綜合分析問題的能力提供了一個(gè)平臺(tái)，學(xué)生通過(guò)綜合性實(shí)驗(yàn)可以直接感受到現(xiàn)代科學(xué)研究與工程技術(shù)在工程中的實(shí)際應(yīng)用。把科研成果和工程實(shí)例應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)，開闊了學(xué)生的視野，加強(qiáng)了學(xué)生工程意識(shí)的養(yǎng)成，有利于促進(jìn)對(duì)學(xué)生綜合設(shè)計(jì)能力、工程實(shí)際能力和創(chuàng)新能力等綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，有很好的效果，深受學(xué)生歡迎。

1.3.3 加強(qiáng)開放，為大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)提供平臺(tái)

中心成立以來(lái)，按照學(xué)校的有關(guān)規(guī)定，加大了開放力度，學(xué)生通過(guò)預(yù)約可隨時(shí)到實(shí)驗(yàn)室從事科技創(chuàng)新活動(dòng)。通過(guò)“機(jī)械創(chuàng)新及訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)課”等系列課程，向?qū)W生傳授創(chuàng)造學(xué)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)的基本理論和方法。通過(guò)國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)計(jì)劃、CAD與造型設(shè)計(jì)大賽、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽等活動(dòng)，營(yíng)造創(chuàng)新氛圍，使學(xué)生在創(chuàng)新的環(huán)境中發(fā)揮自己的聰明才智。

1.3.4 加強(qiáng)教材建設(shè)和軟件建設(shè)，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平

適宜的實(shí)驗(yàn)教材和教學(xué)方式是提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的重要保證。鼓勵(lì)各課程教師在新教學(xué)理念的指導(dǎo)下編寫實(shí)驗(yàn)教材。中心成立以來(lái)，承擔(dān)了多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)室硬軟件建設(shè)項(xiàng)目，內(nèi)容涉及實(shí)驗(yàn)教材建設(shè)、已購(gòu)置實(shí)驗(yàn)設(shè)備的功能開發(fā)、綜合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開發(fā)等，提高了實(shí)驗(yàn)設(shè)備的利用率，充實(shí)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容，提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的水平。

1.3.5 優(yōu)化資源配置，構(gòu)建設(shè)計(jì)制造信息化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

針對(duì)以往實(shí)驗(yàn)室分屬各教研室、實(shí)驗(yàn)教學(xué)完全依附和依賴?yán)碚摻虒W(xué)、相關(guān)學(xué)科的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容重疊、實(shí)驗(yàn)設(shè)備重復(fù)等弊端，對(duì)相關(guān)學(xué)科的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了有機(jī)的整合，避免了重復(fù)實(shí)驗(yàn)；對(duì)相關(guān)學(xué)科的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備進(jìn)行了優(yōu)化配置，防止了設(shè)備的重復(fù)購(gòu)置。中心建有自己的網(wǎng)站，涉及日常教學(xué)、實(shí)驗(yàn)室管理、科學(xué)研究以及師生互動(dòng)等內(nèi)容。網(wǎng)站成立了中心實(shí)驗(yàn)教學(xué)與管理的信息化平臺(tái)，為中心的教學(xué)、管理、對(duì)外交流與合作發(fā)揮了重要作用。

1.3.6 理順管理體制，發(fā)揮教師主導(dǎo)作用

中心在學(xué)校和學(xué)院的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下，由中心主任具體負(fù)責(zé)。中心建設(shè)規(guī)劃由中心主任、各系主任、各課程主講教師共同研討、確定，由學(xué)校會(huì)同學(xué)院審核通過(guò)，中心主任負(fù)責(zé)實(shí)施。實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)行專職教師和兼職教師相結(jié)合，充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用。積極鼓勵(lì)中心教師參加校級(jí)精品實(shí)驗(yàn)課的建設(shè)和評(píng)選，對(duì)于獲獎(jiǎng)教師除了學(xué)校的獎(jiǎng)勵(lì)外，中心另外給予一定的獎(jiǎng)勵(lì)。各實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、管理及設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)由專職實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員負(fù)責(zé)。

1.3.7 建立健全實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目研發(fā)機(jī)制，鼓勵(lì)自主研發(fā)

實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)設(shè)備研發(fā)能力反映一個(gè)實(shí)驗(yàn)室的整體水平，根據(jù)我校機(jī)械工程的辦學(xué)歷史與學(xué)生就業(yè)特點(diǎn)，中心建立了實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目研發(fā)機(jī)制。主要包括：實(shí)驗(yàn)設(shè)備自主研發(fā)，開發(fā)出新的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；對(duì)已有設(shè)備開發(fā)改造，更新或新增實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；以社會(huì)需求為導(dǎo)向開發(fā)新的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；中心根據(jù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的質(zhì)量與學(xué)生上課數(shù)量給予不同的獎(jiǎng)勵(lì)，并納入實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員的考核體系。

2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系與內(nèi)容

2.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是構(gòu)成高等學(xué)校課程教學(xué)的重要組成部分。中心按照新世紀(jì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展對(duì)高素質(zhì)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需要，與理論教學(xué)緊密結(jié)合，科學(xué)地設(shè)置實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目[6]，并注重先進(jìn)性、開放性和將科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)實(shí)驗(yàn)，形成適應(yīng)學(xué)科特點(diǎn)及自身系統(tǒng)性和科學(xué)性的、完整的實(shí)驗(yàn)體系[7]; 全面培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)作風(fēng)、實(shí)驗(yàn)技能以及綜合分析、發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力，使學(xué)生具有創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)精神和實(shí)踐能力[8]。

經(jīng)過(guò)不斷的探索，中心形成了“1234”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系(見圖1)，即“一個(gè)意識(shí)，兩種能力，三套體系，四項(xiàng)措施”， 著眼于學(xué)生大工程意識(shí)養(yǎng)成，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，實(shí)行理論教學(xué)體系、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)體系和實(shí)訓(xùn)教學(xué)體系“三位一體”的教學(xué)模式，采取實(shí)驗(yàn)單獨(dú)設(shè)課、組織科技競(jìng)賽活動(dòng)、實(shí)行技術(shù)等級(jí)證書制和科技創(chuàng)新活動(dòng)沖抵選修課學(xué)分制4項(xiàng)激勵(lì)措施。

圖1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系圖

(1) 一個(gè)意識(shí)。中心從教學(xué)理念上進(jìn)行了轉(zhuǎn)變，從傳統(tǒng)的傳授課本知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)楣こ桃庾R(shí)的養(yǎng)成。①加強(qiáng)工程意識(shí)的訓(xùn)練，使學(xué)生了解機(jī)械，掌握實(shí)驗(yàn)的基本方法、基本技能和基本知識(shí)，激發(fā)學(xué)習(xí)機(jī)械、進(jìn)行工程實(shí)驗(yàn)和研究的興趣；②加強(qiáng)工程實(shí)際、物理建模、數(shù)學(xué)建模、實(shí)驗(yàn)研究的能力培養(yǎng)，讓學(xué)生在工程實(shí)際中鍛煉力學(xué)建模、求解、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析的能力，從而使學(xué)生所學(xué)知識(shí)與工程實(shí)際相一致。

(2) 兩種能力。培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力是工科大學(xué)生教育的目的。中心加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，突出產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新意識(shí)，從設(shè)計(jì)中體會(huì)工程創(chuàng)新和理論創(chuàng)新，從設(shè)計(jì)中體會(huì)創(chuàng)新方法。加強(qiáng)課程設(shè)計(jì)、綜合設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生從方案設(shè)計(jì)到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全過(guò)程的創(chuàng)新設(shè)計(jì)觀念，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

(3) 三套體系。中心為了確保學(xué)生一個(gè)意識(shí)的養(yǎng)成和兩種能力的提高(獲取)，實(shí)行理論教學(xué)體系、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)體系和實(shí)訓(xùn)教學(xué)體系“三位一體”的教學(xué)模式，從教學(xué)體系上保證了上述目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

(4) 四項(xiàng)措施。中心采取實(shí)驗(yàn)單獨(dú)設(shè)課、組織科技競(jìng)賽活動(dòng)、實(shí)行技術(shù)等級(jí)證書制和科技創(chuàng)新活動(dòng)沖抵選修課學(xué)分制的4項(xiàng)措施，提高和鼓勵(lì)學(xué)生積極投入工程實(shí)踐和創(chuàng)新活動(dòng)中。①中心根據(jù)不同專業(yè)改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，把實(shí)驗(yàn)改為單獨(dú)設(shè)課和隨堂實(shí)驗(yàn)2種方式，對(duì)機(jī)類和近機(jī)類開設(shè)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)課程，課時(shí)為48學(xué)時(shí)，對(duì)非機(jī)類學(xué)生隨課堂設(shè)置實(shí)驗(yàn)課；②中心定期組織科技創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽、CAD及三維造型設(shè)計(jì)大賽等活動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的不斷提高；③中心實(shí)訓(xùn)基地每學(xué)期開出實(shí)訓(xùn)課程，通過(guò)一定時(shí)間強(qiáng)化訓(xùn)練，學(xué)生可獲得國(guó)家人力資源和社會(huì)保障部頒發(fā)的技術(shù)等級(jí)證書和交通運(yùn)輸部頒發(fā)的駕駛證等證件，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生從事實(shí)訓(xùn)的積極性；④中心協(xié)同學(xué)校制定出根據(jù)科技活動(dòng)成果科技含量認(rèn)定學(xué)分的辦法，科技活動(dòng)成果可沖減選修課學(xué)分，從而使學(xué)生有更多的時(shí)間進(jìn)行科技活動(dòng)。通過(guò)4項(xiàng)措施的實(shí)施，對(duì)學(xué)生一個(gè)意識(shí)的養(yǎng)成和兩種能力的培養(yǎng)有較大的推進(jìn)作用。

2.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容主要包括基本型實(shí)驗(yàn)、綜合型實(shí)驗(yàn)、研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)和機(jī)械制造工程訓(xùn)練，其中綜合、研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)在全部實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中占有較大比例。

(1) 基本型實(shí)驗(yàn)。使學(xué)生了解機(jī)器的組成，獲得機(jī)械設(shè)計(jì)的感性認(rèn)識(shí)，掌握機(jī)械基礎(chǔ)理論知識(shí)，主要包括機(jī)械組成的認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)、機(jī)械零件幾何量的精密測(cè)量實(shí)驗(yàn)、機(jī)械運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)測(cè)試、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)四大模塊。如機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖測(cè)繪、汽車結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)、形狀和位置誤差的測(cè)量、圓柱齒輪參數(shù)和誤差測(cè)量、回轉(zhuǎn)件的平衡實(shí)驗(yàn)、滾動(dòng)接觸疲勞實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)三維造型上機(jī)實(shí)驗(yàn)等。

(2) 綜合型實(shí)驗(yàn)。培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問題的能力，主要包括機(jī)械性能及工作能力測(cè)定實(shí)驗(yàn)、軸系結(jié)構(gòu)分析和拼裝實(shí)驗(yàn)、離心泵性能實(shí)驗(yàn)、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、微顆粒參數(shù)測(cè)量實(shí)驗(yàn)、機(jī)械工程材料綜合實(shí)驗(yàn)等。

(3) 創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)。培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用創(chuàng)造性思維解決實(shí)際問題的能力，主要包括人機(jī)工程創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新思維與機(jī)械制作實(shí)驗(yàn)、深孔鏜桿自激振動(dòng)實(shí)驗(yàn)、智能移動(dòng)機(jī)器人設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、油管接箍數(shù)控編程實(shí)驗(yàn)、鏈條式抽油機(jī)PLC實(shí)驗(yàn)等。

(4) 機(jī)械制造工程訓(xùn)練。鍛煉學(xué)生的工程意識(shí)與實(shí)際動(dòng)手能力，主要包括傳統(tǒng)加工實(shí)習(xí)、數(shù)控機(jī)床實(shí)習(xí)項(xiàng)目、特種加工實(shí)習(xí)項(xiàng)目、鉆采工藝裝備仿真實(shí)踐訓(xùn)練等4個(gè)模塊。

3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與手段

根據(jù)學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律和實(shí)際水平，中心建立了以學(xué)生為中心，以學(xué)生自我訓(xùn)練為主的教學(xué)模式[9-10]。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排由淺入深，由簡(jiǎn)單到綜合，以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)掌握基本實(shí)驗(yàn)操作方法，能夠正確地使用儀器設(shè)備，準(zhǔn)確地采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并具有正確記錄、處理數(shù)據(jù)和表達(dá)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力；認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析判斷、邏輯處理，做出結(jié)論的能力；正確設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)(選擇實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)條件、儀器設(shè)備等)，能通過(guò)查閱手冊(cè)、工具書及其他信息源獲得信息以解決實(shí)際問題的能力。通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、百折不撓的工作作風(fēng)、勇于開拓的創(chuàng)新意識(shí)和相互協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神。

中心運(yùn)用現(xiàn)代化技術(shù)及先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段，充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)[11]近幾年研制的機(jī)械基礎(chǔ)資源庫(kù)及各種實(shí)驗(yàn)教學(xué)媒體，利用網(wǎng)上資源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，推廣運(yùn)用虛擬、仿真等實(shí)驗(yàn)技術(shù)手段，把虛擬、仿真實(shí)驗(yàn)和實(shí)際操作相結(jié)合，拓寬學(xué)生的知識(shí)面，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和科研能力，使學(xué)生工程意識(shí)自然養(yǎng)成。

工程訓(xùn)練按照機(jī)械制造的一般過(guò)程及常用的工藝方法展開實(shí)踐教學(xué)[12]。學(xué)生主要通過(guò)各工種的實(shí)際訓(xùn)練學(xué)習(xí)各工種的工藝知識(shí)、掌握各種操作技能，利用開展“創(chuàng)新設(shè)計(jì)與制造”競(jìng)賽和“技術(shù)等級(jí)證書制”等活動(dòng)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與工程訓(xùn)練的積極性。工程訓(xùn)練過(guò)程中，學(xué)生可通過(guò)指導(dǎo)人員的現(xiàn)場(chǎng)講解和教師的專題講座進(jìn)行基本知識(shí)學(xué)習(xí)，利用網(wǎng)絡(luò)多媒體課件進(jìn)行自學(xué)和預(yù)習(xí)，通過(guò)實(shí)際零件的制作、操作考試和理論考試促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)，保證實(shí)習(xí)質(zhì)量。

4 中心特色

中心堅(jiān)持“五個(gè)結(jié)合”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)特色，統(tǒng)籌科研和教學(xué)資源，不斷提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的水平。在教學(xué)過(guò)程中始終堅(jiān)持理論課程教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合，拓展學(xué)生的邏輯思維與動(dòng)手能力；常規(guī)實(shí)驗(yàn)改造與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，在實(shí)踐環(huán)節(jié)中提升學(xué)生的創(chuàng)新性；大眾教育與分層次培養(yǎng)相結(jié)合，針對(duì)學(xué)生的不同特點(diǎn)進(jìn)行個(gè)性化培養(yǎng)；綜合性實(shí)驗(yàn)與工程實(shí)踐、科研項(xiàng)目相結(jié)合，提升學(xué)生解決實(shí)際問題的能力；課內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與課外科技創(chuàng)新活動(dòng)相結(jié)合，提升學(xué)生從事科研創(chuàng)新活動(dòng)的積極性。

根據(jù)石油行業(yè)的特點(diǎn)和培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的需要，中心基于學(xué)生培養(yǎng)的不同階段，優(yōu)化設(shè)備配置。實(shí)驗(yàn)設(shè)備涵蓋了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料分析、加工制造與石油專用測(cè)試方面的儀器和設(shè)備，并建立了軟件共享平臺(tái)。為了便于學(xué)生開展課外科技實(shí)踐活動(dòng)，專門建立了大學(xué)生機(jī)電創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，培養(yǎng)學(xué)生從分析計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、力學(xué)性能仿真到實(shí)物模型制作的全過(guò)程，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和解決實(shí)際問題的能力。

5 實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果

中心面向機(jī)電工程學(xué)院、石油工程學(xué)院等7個(gè)學(xué)院23個(gè)專業(yè)3 000多名本科生開設(shè)實(shí)驗(yàn)課程，覆蓋面廣。先進(jìn)的教學(xué)理念、豐富的教學(xué)內(nèi)容以及現(xiàn)代的教學(xué)手段，極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。實(shí)驗(yàn)效果受到了教育部本科評(píng)估專家的好評(píng)。

(1) 學(xué)生綜合素質(zhì)高，解決實(shí)際工程問題能力強(qiáng)。學(xué)生在中心經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，掌握了機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)基本技能，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)與能力，使學(xué)生逐步地養(yǎng)成工程意識(shí)。通過(guò)綜合實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練，顯著提高了學(xué)生的自學(xué)能力、實(shí)驗(yàn)技能和動(dòng)手能力、分析和解決實(shí)際問題的能力等。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)編程在課程中的應(yīng)用保持4年不斷線。畢業(yè)生就業(yè)率始終保持在95%以上，受到了用人單位的一致好評(píng)。

(2) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)成果豐富。近5年來(lái)，中心教師先后發(fā)表教學(xué)論文82篇，出版教材20余部。以實(shí)驗(yàn)為支撐，開設(shè)了省級(jí)精品課8門。教改項(xiàng)目“新時(shí)期機(jī)械工程學(xué)科本科培養(yǎng)模式研究”獲山東省優(yōu)秀教學(xué)成果二等獎(jiǎng)，“以人為本，柔性培養(yǎng)人才新機(jī)制的研究與實(shí)踐”與“新時(shí)期機(jī)械工程學(xué)科本科培養(yǎng)模式研究” 獲山東省高等教育教學(xué)成果二等獎(jiǎng)。中心重視教學(xué)研究與改革，通過(guò)教學(xué)研究與改革推動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平的提高。近5年來(lái)，中心教師承擔(dān)教學(xué)研究與教學(xué)改革項(xiàng)目39項(xiàng)，其中省部級(jí)10項(xiàng)。中心注重教學(xué)成果在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用，注重發(fā)揮成果的示范和輻射作用。

(3) 學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力有了明顯的提高。在學(xué)校的支持下每年舉辦課外創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽，并組織學(xué)生參加校外的比賽。學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力得到了極大的提高。近幾年，中心教師指導(dǎo)國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目38項(xiàng)，指導(dǎo)“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃”創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目67項(xiàng)。通過(guò)中心教師的指導(dǎo)或協(xié)助指導(dǎo)，在挑戰(zhàn)杯全國(guó)大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽、大學(xué)生節(jié)能減排社會(huì)實(shí)踐與科技競(jìng)賽、大學(xué)生在全國(guó)三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、中國(guó)大學(xué)生創(chuàng)意創(chuàng)業(yè)大賽、山東省機(jī)電產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽中獲得各類獎(jiǎng)勵(lì)136項(xiàng)。學(xué)生的作品充分顯示了他們的創(chuàng)新意識(shí)和設(shè)計(jì)能力，不少作品能運(yùn)用機(jī)械、電子、液氣控的相關(guān)知識(shí)，具有較好的功能和性能要求，部分作品經(jīng)詳細(xì)設(shè)計(jì)后可轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品。

6 結(jié)束語(yǔ)

實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是學(xué)生鞏固和深化理論知識(shí)的重要途徑，也是培養(yǎng)學(xué)生基本技能、發(fā)現(xiàn)和解決實(shí)際問題能力、自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力和全面素質(zhì)的重要途徑。機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心堅(jiān)持以學(xué)生綜合素質(zhì)培養(yǎng)為核心，注重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、工程意識(shí)與創(chuàng)新精神，有效促進(jìn)了學(xué)生知識(shí)、能力和素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展，形成了鮮明的特色和優(yōu)勢(shì)。中心優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)資源的統(tǒng)籌利用，構(gòu)建科學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量保障體系，積極參與教學(xué)內(nèi)容、方法與實(shí)驗(yàn)體系的改革，以教學(xué)研究和改革進(jìn)一步推動(dòng)中心實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平的提高，為經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展服務(wù)。

[1] 徐淑珍.機(jī)械類專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究與實(shí)踐[J].石油教育, 2008(4): 44-46.

[2] 張友琴,王萍,朱昌平,等.以大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃為契機(jī)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2011,28(7):167-170.

[3] 鐘秉林,董奇,葛岳靜,等.創(chuàng)新型人才培養(yǎng)體系的構(gòu)建與實(shí)踐[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué), 2009(11):22-24.

[4] 高思.提高高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量的重大舉措[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué),2007(2):5-10.

[5] 葛岳靜,趙欣如.從本科教育教學(xué)解讀研究型大學(xué)的人才培養(yǎng)[J].中國(guó)高等教育, 2003(15/16):29-30.

[6] 馮潔.創(chuàng)新型人才培養(yǎng)中實(shí)驗(yàn)教學(xué)的問題與對(duì)策[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2008,27(4): 102-105.

[7] 魯保富,鄭春龍.構(gòu)建培養(yǎng)創(chuàng)新能力的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2005, 24(4):528.

[8] 邢廣恩,張彥,張麗軍.強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇, 2012,11(6):171-172.

[9] 孔德昭,卞長(zhǎng)弘.高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法改進(jìn)探究[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2007,24(8): 128-130.

[10] 郭莉,徐延海.工科上機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法探討[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù),2013,11(1): 86-88.

[11] 肖毅,王永忠,萬(wàn)鳴,等.運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)，搞好開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2010,8(4): 44-46.

[12] 石堅(jiān),柳建,董賈福.工程訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系改革探索[J].中國(guó)高?？萍?2011(9): 52-53.