綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目創(chuàng)新模式的構(gòu)建與實(shí)踐探索

阮觀強(qiáng) 陸忠東 吳軍民

【摘要】汽車整車電路檢測(cè)綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目繁多，不利于開展教學(xué)方法的創(chuàng)新與實(shí)踐，同時(shí)對(duì)教師教學(xué)與學(xué)生學(xué)習(xí)造成很大的困擾。本文結(jié)合卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的精神，探索了企業(yè)與高校深度合作，創(chuàng)新地在一門綜合實(shí)驗(yàn)課程中，開設(shè)必學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)K與選學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)K，兼顧了理論與實(shí)踐的協(xié)調(diào)開展，強(qiáng)化了培養(yǎng)學(xué)生的工程能力與創(chuàng)新能力。

【關(guān)鍵詞】 綜合實(shí)驗(yàn) 汽車電路檢測(cè) 構(gòu)建 探索

【基金項(xiàng)目】上海市高校本科重點(diǎn)教學(xué)改革項(xiàng)目，項(xiàng)目編號(hào)：A1-5701-14-006-05；上海電機(jī)學(xué)院學(xué)科基礎(chǔ)建設(shè)項(xiàng)目，項(xiàng)目編號(hào)：12XKJC02。

【Abstract】There are variousprojectsin the comprehensive experimentautomotive circuit detecting， while it is not conducive to carry out the innovation and practiceof teaching methods， and causes great distress to teachers' teaching and students' learning. In this paper， combining with thespiritofeducatingand training planof outstanding engineers， it had exploredin-depth cooperation with universitiesand enterprises，creatively set uprequired experiment module and elective experiment modulein a comprehensive experiment course.This has given consideration to coordinated developmentof both theory and practice， and strengthens the students'abilityof engineering and innovating.

【Keywords】 comprehensive experiment， automotive circuit measurement， structuring， exploring

【中圖分類號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2015）12-0240-02

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是實(shí)踐性教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，與理論教學(xué)相輔相成構(gòu)成高等教育教學(xué)過程的重要組成部分，而在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目在高等教育教學(xué)中尤為重要。上海市教委已經(jīng)于2009年啟動(dòng)了上海高等教育內(nèi)涵建設(shè)“085”工程，而且很多高校已經(jīng)加入“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”，行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)學(xué)生、學(xué)校按通用標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)工程人才，強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力，是當(dāng)前高校應(yīng)該研究探討的問題[1]。深化綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的改革，構(gòu)建創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑仍诿冀蕖?/p>

改革現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，努力培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才是當(dāng)前高等學(xué)校面臨的一個(gè)重要課題。把學(xué)校與企業(yè)深度合作，把合作的成果搬到綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中，這是一種必要的嘗試?，F(xiàn)在汽車維修企業(yè)需要大批懂技術(shù)會(huì)創(chuàng)新的人才，尤其是在汽車電路與電控系統(tǒng)的檢測(cè)方面，需求量更大，基于此原因，在經(jīng)過與多家汽車維修檢測(cè)企業(yè)專家研討后，確定在汽車整車電路檢測(cè)綜合實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革中，引入了“汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電噴系統(tǒng)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)”、“汽車發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)”、“汽車發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)”、“汽車自動(dòng)變速箱系統(tǒng)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)”、“汽車ABS系統(tǒng)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)”、“汽車SRS系統(tǒng)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)”、“汽車空調(diào)控制電路檢測(cè)實(shí)驗(yàn)”、“汽車燈光照明電路檢測(cè)實(shí)驗(yàn)”、“汽車電器電路檢測(cè)實(shí)驗(yàn)”9個(gè)創(chuàng)新型綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，以實(shí)現(xiàn)“厚基礎(chǔ)、高素質(zhì)、強(qiáng)能力”的創(chuàng)新型工程技術(shù)人才的培養(yǎng)目標(biāo)。本文介紹了創(chuàng)新型綜合實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和實(shí)施過程，評(píng)價(jià)了其實(shí)施效果。

1.實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)

汽車整車電路檢測(cè)綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為汽車服務(wù)工程專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)的重要組成部分，授課學(xué)時(shí)為兩周32學(xué)時(shí)。該綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是在學(xué)生掌握了多門專業(yè)理論課的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，通過綜合實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)訓(xùn)練，使學(xué)生對(duì)不同的專業(yè)課程進(jìn)行一次系統(tǒng)的總結(jié)和歸納，是對(duì)理論知識(shí)的強(qiáng)化，教學(xué)內(nèi)容的不斷深化，有助于學(xué)生的理論知識(shí)與實(shí)踐能力相結(jié)合。

汽車整車電路檢測(cè)綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中，檢測(cè)項(xiàng)目很多，老師講完課以后，學(xué)生操作時(shí)間過短，會(huì)造成學(xué)生的實(shí)踐能力下降，為了協(xié)調(diào)這種矛盾，汽車整車電路檢測(cè)綜合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，創(chuàng)新地開設(shè)學(xué)生必學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)K與選學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)K，由于大多數(shù)的檢測(cè)項(xiàng)目所采用的檢測(cè)方法與使用的儀器設(shè)備相同，這就為實(shí)現(xiàn)總體與個(gè)性化相協(xié)調(diào)統(tǒng)一的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，創(chuàng)造了可行的條件。在多年的教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，要想成功構(gòu)建綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，必須注重實(shí)驗(yàn)題目設(shè)定、實(shí)驗(yàn)具體實(shí)施途徑和實(shí)驗(yàn)考核評(píng)價(jià)等問題。

1.1 必修綜合實(shí)驗(yàn)題目確定

在汽車整車電路檢測(cè)綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中，共有9大類綜合實(shí)驗(yàn)，29小項(xiàng)的檢測(cè)項(xiàng)目，主要分為傳感器類故障、執(zhí)行器類故障、控制器類故障，用電器類故障、線路故障、開關(guān)控制類故障、繼電器保險(xiǎn)絲類故障。每一大類基本上都是類似的故障原因，在檢測(cè)儀器設(shè)備使用以及檢測(cè)方法上大體相似。在必修項(xiàng)目選擇上，有目的的選擇“汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電噴系統(tǒng)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)”、“汽車燈光照明電路檢測(cè)實(shí)驗(yàn)”這兩項(xiàng)綜合實(shí)驗(yàn)，作為必修綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，這兩個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目包含了上述7類故障。這樣既簡(jiǎn)化了教學(xué)工作量，兼顧了學(xué)生的興趣，又空余多余的時(shí)間，利于學(xué)生的動(dòng)手操作以及工程能力的創(chuàng)新與探索。

圖1 必修項(xiàng)目與選修項(xiàng)目的關(guān)系圖

1.2 綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員的構(gòu)成

邀請(qǐng)比較有名的汽車維修檢測(cè)企業(yè)的行業(yè)專家，和我校擔(dān)任該項(xiàng)綜合實(shí)驗(yàn)的教師進(jìn)行探討，制定相應(yīng)的教學(xué)方案與授課計(jì)劃。企業(yè)專家的優(yōu)點(diǎn)是動(dòng)手能力強(qiáng)，但是對(duì)上課以及理論缺乏經(jīng)驗(yàn)，而本校教師恰恰相反，讓任課教師拜行業(yè)專家為師，學(xué)習(xí)實(shí)操，然后在課堂上講授，使實(shí)踐溶于理論教學(xué)中，利于調(diào)動(dòng)學(xué)生上課的興趣。

把汽車維修檢測(cè)企業(yè)的行業(yè)專家直接帶入實(shí)驗(yàn)課堂，講授實(shí)踐中碰到的問題，親自動(dòng)手演示講授實(shí)操，和學(xué)生開展討論，對(duì)于學(xué)生制定的檢測(cè)故障樹進(jìn)行評(píng)講，然后利用學(xué)生制定修改過的故障樹，解決實(shí)際車輛的故障，使學(xué)生真正感受課堂其實(shí)和企業(yè)并不遙遠(yuǎn)，將開放實(shí)驗(yàn)與行業(yè)實(shí)務(wù)有機(jī)地融合在一起，既有利于學(xué)生了解行業(yè)最新實(shí)務(wù)及行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，提高實(shí)驗(yàn)興趣，也有利于行業(yè)培養(yǎng)并選拔人才，給行業(yè)專家搭建了走進(jìn)課堂的機(jī)會(huì)。

圖2 教師組成與學(xué)生的關(guān)系圖

1.3綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展

對(duì)于必修項(xiàng)目的開展，首先由教師向?qū)W生下達(dá)項(xiàng)目任務(wù)書，使學(xué)生明白本實(shí)驗(yàn)的目的意義、實(shí)驗(yàn)材料與內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫要求。然后由5～6名學(xué)生組成一個(gè)項(xiàng)目組，每個(gè)項(xiàng)目組選擇一名學(xué)生作為組長(zhǎng)，負(fù)責(zé)組織項(xiàng)目組成員查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)路線、安排實(shí)驗(yàn)進(jìn)程并找出項(xiàng)目實(shí)施中的關(guān)鍵問題及解決辦法。學(xué)生將設(shè)計(jì)好的檢測(cè)故障樹和實(shí)驗(yàn)方案先交給指導(dǎo)教師審核，根據(jù)教師提出的意見經(jīng)過多次修正后進(jìn)行實(shí)施。

對(duì)于選修項(xiàng)目的開展，采用開放式的教學(xué)方式。開放實(shí)驗(yàn)源于20世紀(jì)60年代初期美國的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革。教育部、財(cái)政部在“本科教學(xué)工程”中特別要求：在大學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力等薄弱環(huán)節(jié)上，建設(shè)開放共享的大學(xué)生實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，培養(yǎng)適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的應(yīng)用型、研究型和創(chuàng)新型人才。開放綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是由其余7個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目組成，在這些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目可以任選三項(xiàng)，作為該組的選修綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目規(guī)范在4學(xué)時(shí)，學(xué)生可以根據(jù)自身的興趣和培養(yǎng)能力需要，自主選擇綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在完成選修的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目后，經(jīng)過老師的認(rèn)定，取得綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目學(xué)分[2]。

2.教學(xué)的方式探討

2.1采用啟發(fā)式教學(xué)方法。在教學(xué)方式上，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目均采用啟發(fā)式教學(xué)方法，變傳統(tǒng)的“傳授”型教學(xué)為“教導(dǎo)”型教學(xué)，學(xué)生在教師指導(dǎo)下，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)以達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，并自主撰寫研究報(bào)告。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，充分重視學(xué)生的自主性和實(shí)踐性，鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中創(chuàng)新，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)思考問題、分析問題、解決問題，形成探究問題的科學(xué)方式方法。

2.2討論課的開展。圍繞教學(xué)內(nèi)容、重點(diǎn)及難點(diǎn)，根據(jù)汽車整車電路檢測(cè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的內(nèi)容與體系，逐步完善、開展討論課程教學(xué)，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力，探索求異原則。使學(xué)生由傳統(tǒng)的被動(dòng)接受性學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)的參與、探討、研究。培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散性的思維方式，通過對(duì)學(xué)生不同實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)，提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

2.3開發(fā)自主實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。開放實(shí)驗(yàn)室的根本目的在于培養(yǎng)學(xué)員的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，創(chuàng)新設(shè)計(jì)需要思維的機(jī)動(dòng)靈活，個(gè)性的充分發(fā)揚(yáng)。一味地循規(guī)蹈矩很難進(jìn)發(fā)出創(chuàng)造的靈感。開放實(shí)驗(yàn)室就是要讓學(xué)員打破舊有的思想束縛，鼓勵(lì)他們推陳出新。因此，我們讓學(xué)員將他們創(chuàng)新設(shè)計(jì)的課題帶進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，根據(jù)他們的創(chuàng)新題目和興趣愛好自行設(shè)計(jì)新的故障樹圖，通過實(shí)際操作來驗(yàn)證故障樹的合理性和可行性，從而提出改進(jìn)意見，再進(jìn)一步完善當(dāng)初的創(chuàng)意。這樣就對(duì)學(xué)員形成一個(gè)良性循環(huán)，不管是他們的創(chuàng)新能力還是故障樹的運(yùn)用能力都得到了提高。從另一個(gè)角度看，將創(chuàng)意變?yōu)閷?shí)戰(zhàn)作業(yè)，也會(huì)激勵(lì)學(xué)生更大的創(chuàng)新熱情，從而促進(jìn)創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的深入開展。

3.綜合實(shí)驗(yàn)的管理機(jī)制

激勵(lì)機(jī)制。激勵(lì)機(jī)制是項(xiàng)目高效運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)力。吸引校外行業(yè)專家、校內(nèi)教研人員和學(xué)生，積極參加開發(fā)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的核心內(nèi)容。建立行業(yè)專家聘用制度、提高開放實(shí)驗(yàn)的酬勞，綜合實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師的工作量，按實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目學(xué)時(shí)數(shù)的一定系數(shù)計(jì)算。充分吸引校內(nèi)外人員主動(dòng)積極參與項(xiàng)目的建設(shè)與教學(xué)，加大項(xiàng)目開發(fā)的投入力度。

約束與保障機(jī)制。加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)，嚴(yán)格規(guī)范項(xiàng)目準(zhǔn)入和退出條件，充分考慮項(xiàng)目指導(dǎo)教師的動(dòng)態(tài)淘汰、嚴(yán)格控制質(zhì)量、打造精品項(xiàng)目，建立淘汰制。加強(qiáng)宣傳引導(dǎo)，完善相關(guān)運(yùn)行配套管理規(guī)定，保障項(xiàng)目開發(fā)經(jīng)費(fèi)的投入，以及任課教師的酬勞和學(xué)生的學(xué)分認(rèn)定等及時(shí)確認(rèn)到位[3]。

4.取得成果

此綜合性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容經(jīng)過汽車學(xué)院汽車服務(wù)工程專業(yè)4個(gè)班級(jí)的具體實(shí)驗(yàn)，取得了較好的效果，不僅實(shí)驗(yàn)內(nèi)容引起了學(xué)生的極大興趣，也充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生探究性學(xué)習(xí)的興趣。

（1）使學(xué)生變被動(dòng)為主動(dòng)，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相比較，創(chuàng)新型綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目緊扣專業(yè)研究熱點(diǎn)，即注重學(xué)生的共性，能夠鍛煉學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能，又能夠在一定的范圍內(nèi)讓學(xué)生發(fā)揮個(gè)性，培養(yǎng)其獨(dú)立分析、判斷和解決問題的能力，促進(jìn)創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的形成。因此，創(chuàng)新型綜合實(shí)驗(yàn)自實(shí)施以來受到了學(xué)生和相關(guān)專家的一致好評(píng)。

（2）鍛煉了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和組織管理能力創(chuàng)新型綜合實(shí)驗(yàn)是以項(xiàng)目小組為單位來完成的。在完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的過程中，需要小組成員的分工合作與相互配合，其中的關(guān)鍵問題需要全體成員經(jīng)過探討后共同解決。另外，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人對(duì)全體成員的有效組織和管理也在項(xiàng)目完成過程中起著十分重要的作用。

（3）通過學(xué)生查閱資料和對(duì)資料進(jìn)行綜合分析，培養(yǎng)了其邏輯思維和創(chuàng)新能力在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)路線和方案時(shí)，需要學(xué)生事先利用圖書館和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)查閱各種文獻(xiàn)資料，然后對(duì)查閱的各種資料進(jìn)行精讀，分析其實(shí)驗(yàn)方法和條件，從中找出影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的主要因素，最后確定實(shí)驗(yàn)路線。很多以前沒有查過專業(yè)資料的同學(xué)掌握了專業(yè)資料的查閱方法。通過查閱和分析文獻(xiàn)資料對(duì)汽車整車電路檢測(cè)有了更加全面的理解，最終設(shè)計(jì)的技術(shù)路線和方案具有一定的創(chuàng)新性。

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