創(chuàng)新人才培養(yǎng)導(dǎo)向的機械類實驗教學(xué)改革

孫艷

摘要：分析了高校實驗教學(xué)的現(xiàn)狀，闡述了實驗教學(xué)的重要性?；趯嶒灱寄艿闹R、技能和素養(yǎng)三要素的人才培養(yǎng)，以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為指導(dǎo)，資源整合實驗教學(xué)機制、教學(xué)與科研互動、校際合作形成了企業(yè)和企業(yè)，提出了校內(nèi)一體化的實驗教學(xué)體系。以機械工程實踐基地為例，闡述了如何提高學(xué)生的實驗技能和創(chuàng)新能力，并從實踐基地結(jié)構(gòu)、實踐項目實施和運行模式和機制等方面進行了深入的探討。經(jīng)過幾年的實踐證明，機械工程實驗教學(xué)體系是合理的，其教學(xué)和運行模式的改革是可行的，取得了良好的效果，使學(xué)生較好地掌握了工程師應(yīng)具備的知識、技能和素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：機械工程;實驗教學(xué);創(chuàng)新人才培養(yǎng)

中圖分類號：TH11 ???文獻標(biāo)志碼： ????A

引言

隨著信息技術(shù)的應(yīng)用和現(xiàn)代機械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和功能的復(fù)雜化，傳統(tǒng)的實驗教學(xué)已不能滿足學(xué)生實踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的要求。為了提高實驗教學(xué)效果，提高學(xué)生的專業(yè)技能和綜合素質(zhì)，必須采取科學(xué)合理的措施進行實驗教學(xué)改革。

1、優(yōu)化實驗教學(xué)模式和內(nèi)容

1.1 采用多層次教學(xué)

結(jié)合學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，在實驗教學(xué)改革中，將實驗課分為演示實驗、驗證實驗和綜合設(shè)計實驗。根據(jù)學(xué)生的能力，從易到難采用分層次教學(xué)，必須進行實驗和選擇，學(xué)生需要完成教學(xué)大綱要求的演示和驗證實驗，并在完成所需實驗后有選擇地增加一些綜合設(shè)計實驗。教師給出預(yù)先設(shè)計的綜合設(shè)計實驗題目，學(xué)生自由選擇題目，制定實驗方案，設(shè)計實驗過程，動手操作，處理實驗結(jié)果。這不僅提高了學(xué)生動手能力、分析能力和解決問題的能力，而且鍛煉了創(chuàng)新能力，有利于學(xué)生多層次、全面、系統(tǒng)的培養(yǎng)。

1.2 開展研究探討課程

教師在這門課中的主要作用是啟發(fā)學(xué)生，并與他們討論解決問題的方法，教學(xué)模式不再是教師對實驗儀器解釋實驗的目的、原則、內(nèi)容和步驟，而是學(xué)生在預(yù)備的基礎(chǔ)上演示和說明實驗，改變傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式，建立開放的學(xué)習(xí)環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生團結(jié)、合作、創(chuàng)新的精神，本課程的主要內(nèi)容是學(xué)生的創(chuàng)新性和研究性實驗。學(xué)生可以選擇自己感興趣的話題或內(nèi)容，可以自行設(shè)計實驗步驟開展研究，指導(dǎo)教師參與，監(jiān)控實驗的全過程，充分發(fā)揮教師主導(dǎo)、學(xué)生主體的作用。根據(jù)實驗室的特點和條件，鼓勵學(xué)生將課內(nèi)實驗與課外實驗相結(jié)合，課程結(jié)束后建立興趣小組，參與實驗準(zhǔn)備和調(diào)試設(shè)備，實驗報告也不同于傳統(tǒng)的實驗報告形式。學(xué)生將撰寫實驗設(shè)計原則、實驗過程、實驗結(jié)論、觀點等報告，作為實驗報告，我院還通過實驗室協(xié)助和積極合作，支持大學(xué)生的各種科技競賽、創(chuàng)業(yè)競賽和實踐活動，把實驗室建設(shè)成為大學(xué)生開展網(wǎng)絡(luò)交流的平臺。請愿培養(yǎng)、科學(xué)討論、創(chuàng)造性發(fā)明，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，近年來我院在大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)項目“挑戰(zhàn)杯”、機械設(shè)計創(chuàng)新競賽、節(jié)能減排競賽等項目中取得了豐碩的成果。

1.3 與科研、企業(yè)合作相結(jié)合

將實驗教學(xué)與科研項目、企業(yè)合作結(jié)合起來，改革實驗教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)手段和方法，是提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的基本手段，也是培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的重要途徑。與企業(yè)合作項目和科研項目相比，機械實驗課程的教學(xué)內(nèi)容陳舊落后，兩者之間存在一定的差距，無法跟上時代發(fā)展的步伐，在實驗內(nèi)容設(shè)置上學(xué)生可以選擇融入教師的科研項目，設(shè)置相關(guān)的實驗項目。教師引導(dǎo)學(xué)生將知識與實踐項目相結(jié)合拓寬學(xué)生視野，以科研項目和成果推動實驗教學(xué)改革。通過與企業(yè)的合作鼓勵學(xué)生深入企業(yè)，接觸更先進的設(shè)備和技術(shù)，及時了解社會需求，學(xué)院還可以邀請具有企業(yè)實踐經(jīng)驗的員工和生產(chǎn)者進入實驗班，參與實驗教學(xué)豐富教學(xué)內(nèi)容。

2、實驗教學(xué)改革的方法

2..實驗內(nèi)容多樣化

各課程的區(qū)分將做實驗和選在做實驗，而且列出了實驗教育設(shè)計，在實驗和設(shè)計實驗以及綜合實驗中，實驗班占實驗班總數(shù)的20%-30%。關(guān)于實驗設(shè)計，只向?qū)W生供給實驗意圖、實驗程序以及學(xué)生自己設(shè)計的實驗設(shè)計。例如，機械設(shè)計實驗的設(shè)置，增加了軸系機械運動設(shè)計的創(chuàng)新設(shè)計實驗。在本實驗中，教師只需求學(xué)生提出實驗的意圖，要求學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi)根據(jù)所給實物完成機構(gòu)搭建，并要求學(xué)生完結(jié)實驗報告，畫出運動圖、安裝設(shè)計、受力。然后有效地鍛煉學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力。別的，對原有實驗室實驗機械設(shè)備進行改善，從實踐機械工程出發(fā)，結(jié)合企業(yè)現(xiàn)狀，建立設(shè)計性實驗和綜合性實驗。結(jié)合實驗內(nèi)容和工程實踐提升學(xué)生的實驗認(rèn)識，經(jīng)過綜合性、設(shè)計性實驗，培育學(xué)生的創(chuàng)新能力。依據(jù)不同的設(shè)計問題和要求，將學(xué)生分紅小組，各組學(xué)生完結(jié)設(shè)計實驗設(shè)計的擬定、實驗自身的操作和剖析，直到實驗完畢。這個進程可以培育學(xué)生的團隊認(rèn)識，每個學(xué)生都可以提出主張，充分發(fā)揮獨立思考、處理問題的能力。

2.2實驗教育方法多樣化

以設(shè)計實驗和綜合實驗為方針，選用啟發(fā)式、評論式、交互式教育方法，將學(xué)生被迫承受常識的進程轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣訉W(xué)習(xí)常識的進程，引入計算機輔佐實驗。心理教育在重視學(xué)生綜合設(shè)計能力培育的進程中。例如，在數(shù)控加工技能實驗中引入計算機教導(dǎo)實驗，在操作機床之前，首要引導(dǎo)學(xué)生在計算機上模擬實驗，使學(xué)生對具體的實驗有理性的認(rèn)識，然后再進行實際操作實驗。

2.3實驗查核方法進程化

教師在點評學(xué)生完結(jié)實驗后的實驗成果時，參考規(guī)范應(yīng)趨向于程序化，如學(xué)生對實驗的預(yù)見程度、實驗操作的熟練程度、實驗的質(zhì)量、實驗的完結(jié)等。建立和完善各種實驗點評規(guī)范，不僅可以提升教育質(zhì)量，還可以激發(fā)學(xué)生的求學(xué)愿望，促進學(xué)生全面發(fā)展。此外，關(guān)于大量的慣例實驗點評，咱們可以探究使用計算機網(wǎng)絡(luò)來點評學(xué)生實驗，即經(jīng)過計算機網(wǎng)絡(luò)在線提交實驗成果和評分，提升實驗教育的功率，并且公正客地觀評價學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。。

2.4建造創(chuàng)新型實驗室，實現(xiàn)實驗室的敞開

因為學(xué)時的約束，關(guān)于比較復(fù)雜的實驗，為了確保學(xué)生可以順利完結(jié)各種設(shè)計和綜合實驗，校園可以合理安排實驗室的開放時間，提升實驗室的開放程度，創(chuàng)造出綜合性的實驗室。并且公正客地觀評價學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力，提升他們的學(xué)習(xí)活躍性和自動性。

2.5強化實驗教育師資部隊的建造

專業(yè)能力強、綜合素質(zhì)高、教育經(jīng)歷豐富的師資部隊，是確保機械實驗教育的前提條件，因而要加強實驗教育隊隊的建造。主要設(shè)置合理的激勵機制，鼓舞在理論常識和實踐能力方面都強的優(yōu)秀教師積極從事實驗教育，鼓舞教師去企業(yè)鍛煉，參與相關(guān)培訓(xùn)，研發(fā)創(chuàng)新性強的實驗設(shè)備，并能開發(fā)更多的實驗項目。

2.6.借助各類學(xué)科創(chuàng)新比賽平臺，提升學(xué)生的創(chuàng)新能力

只要經(jīng)過課堂上的學(xué)習(xí)和練習(xí)，能力培育學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力，幾年來，安排學(xué)生參與多項比賽，如校內(nèi)工程應(yīng)用比賽、全國大學(xué)生機械創(chuàng)新設(shè)計比賽、全國大學(xué)生工程練習(xí)綜合能力比賽，本田轎車節(jié)能比賽等，取得了優(yōu)異的成果。學(xué)生在這一進程中得到了很好的練習(xí)，實踐能力和創(chuàng)新能力都有了很大的提升。

結(jié)束語

經(jīng)過建立實驗教育的重要位置，施行上述變革方法，改變了傳統(tǒng)的以教師為中心的針對性的教育形式，使學(xué)生的學(xué)習(xí)方法由被迫變?yōu)橹鲃?，參與研討探究，不斷完善。他們可以用所學(xué)的常識獨登時處理實踐問題，培育他們的創(chuàng)造力。一貫高度重視實驗教育變革，堅持與時俱進，培育具有較強基礎(chǔ)、高素質(zhì)、實踐能力強的創(chuàng)新型機械人才，定時安排各類教育科研工作。各部門與實驗室聯(lián)合開展實驗教育研討會，總結(jié)實驗室建造和教育經(jīng)歷，不斷深化變革，來提升教育質(zhì)量，培育創(chuàng)新型人才。

參考文獻

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