地方應(yīng)用型高校機電類專業(yè)實驗教學(xué)改革與探索*

（平頂山學(xué)院電氣與機械工程學(xué)院，河南 平頂山 467000）

為加快實驗教學(xué)改革和實驗室建設(shè)，教育部在高等學(xué)校實驗教學(xué)中心建設(shè)的基礎(chǔ)上，于2005 年首次提出建設(shè)一批國家級實驗教學(xué)示范中心（教高[2005]8 號），宗旨是在提高教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力。2018 年為深化信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合，教育部決定開展國家虛擬仿真實驗教學(xué)項目建設(shè)工作，突出以學(xué)生為中心的實驗教學(xué)理念、持續(xù)改進的實驗評價體系和顯著示范的實驗教學(xué)效果（教高函[2018]5 號）。由此可見，國家對實驗教學(xué)越來越重視。

隨著國家一系列有關(guān)實驗教學(xué)政策的出臺，作為河南省轉(zhuǎn)型發(fā)展試點高校的平頂山學(xué)院堅持立足地方服務(wù)行業(yè)，逐步形成以工科等應(yīng)用學(xué)科為主、多學(xué)科協(xié)調(diào)發(fā)展的學(xué)科專業(yè)布局。作為正處于轉(zhuǎn)型發(fā)展的地方應(yīng)用型高校，實踐教學(xué)是課程教學(xué)體系中的重要環(huán)節(jié)，也是人才培養(yǎng)的主要途徑，對實驗教學(xué)進行改革已經(jīng)迫在眉睫。

1 實驗教學(xué)概況

2002 年平頂山學(xué)院電氣與電子實驗教學(xué)中心通過河南省基礎(chǔ)教學(xué)實驗室合格評估，2016 年入選第九批河南省高校實驗教學(xué)示范中心。歷經(jīng)30 多年的建設(shè)與完善，當(dāng)初設(shè)備簡單、功能單一的物理實驗室已經(jīng)發(fā)展成多學(xué)科、多功能的綜合性實驗教學(xué)和科研中心。

該中心目前有自動檢測技術(shù)、電工技術(shù)、大學(xué)物理、電力電子技術(shù)等10 多個實驗室，總面積約為1.2 萬平方米，設(shè)備總值達2 300 多萬元。面向電氣與機械工程學(xué)院、信息工程學(xué)院、化學(xué)與化工學(xué)院等多個二級院系，能夠同時滿足電氣工程及其自動化、機械電子工程、測控技術(shù)與儀器、物理學(xué)、電子信息工程等10 多個本科專業(yè)和?？茖I(yè)的實驗、實訓(xùn)、課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計等教學(xué)需要。

隨著學(xué)科類別的多樣化、面向?qū)ο蟮亩嘣?、信息技術(shù)的廣泛化，傳統(tǒng)實驗教學(xué)面臨的問題日趨顯現(xiàn)。

2 實驗教學(xué)存在的問題

2.1 教學(xué)體系不夠合理

實驗教學(xué)大多數(shù)都是依附理論教學(xué)進行實施，極少有獨立實驗課程，且實驗學(xué)時在整個課程學(xué)時的占比通常不到15%。針對實驗教學(xué)，缺乏與理論教學(xué)對應(yīng)的考核、監(jiān)管模式，松散的實驗教學(xué)體系導(dǎo)致學(xué)生及教師缺乏對實驗教學(xué)應(yīng)有的態(tài)度[1]。

2.2 教學(xué)模式過于陳舊

實驗教學(xué)大部分還是采用“填鴨式”傳統(tǒng)教學(xué)模式，整個教學(xué)過程以教師為主學(xué)生為輔、面對面進行口頭傳授，教學(xué)形式過于單一，缺乏教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間的師生互動和生生互動，不利于學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)[2]。實驗課程結(jié)束后，基本上沒有其他實驗項目開展。

2.3 實驗技術(shù)人員短缺

實驗技術(shù)管理水平的高低不僅體現(xiàn)在教學(xué)設(shè)備先進程度上，還能反應(yīng)出是否擁有一支組織結(jié)構(gòu)合理、技術(shù)管理水平高的實驗研究人員隊伍[3]。專業(yè)實驗技術(shù)人員缺乏是影響該院實驗教學(xué)發(fā)展的一個重要因素。實驗技術(shù)人員既要肩負(fù)實驗室的安全衛(wèi)生日常管理與維護[4]，又要做好實驗儀器設(shè)備的保管、維修、上報及實驗準(zhǔn)備實驗教學(xué)等工作。實驗人員所學(xué)專業(yè)較雜，學(xué)歷不一，實驗開展時容易出現(xiàn)責(zé)任與能力不匹配問題。實驗技術(shù)人員平時事務(wù)比較繁雜，很少進行進修、培訓(xùn)等學(xué)習(xí)。

2.4 管理體系不健全

實驗中心采取“一把手”負(fù)責(zé)制，相關(guān)責(zé)任人分配權(quán)限過大，尤其對于地方高校容易出現(xiàn)“一言堂”現(xiàn)象[5]。對于實驗技術(shù)人員的管理缺乏明確的規(guī)章制度，實驗技術(shù)人員和實驗管理人員界限模糊，考核標(biāo)準(zhǔn)不清晰。對于大型儀器設(shè)備，一方面缺乏相應(yīng)的儀器共享平臺，另一方面由于其過于貴重、使用較為復(fù)雜、面向較為專業(yè)從而導(dǎo)致使用率很低[6]；對于危險設(shè)備，缺乏相關(guān)的安全操作規(guī)范容易造成不必要的傷害[7]。對于實驗耗材管理，耗材分類十分模糊，管理辦法時常更換，往往是剛熟悉一套辦理流程，又出現(xiàn)另一套辦理流程，很容易造成不必要的麻煩，從而影響實驗教學(xué)[8]。

3 實驗教學(xué)改革與探索

3.1 完善教學(xué)體系

1）修訂并完善人才培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱。通過行業(yè)專家對該院2019 版人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)進行制定，全院教師對該院2012 版人才培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱進行修訂并完善。在修訂過程中加大實驗學(xué)時的占比，以綜合性、設(shè)計性實驗為重點，確保綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性項目占實驗項目總數(shù)的38%或以上，對部分實驗增加考核環(huán)節(jié)。另外，增添課程實訓(xùn)、課程設(shè)計、畢業(yè)實習(xí)等環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。

2）開展實驗教學(xué)研究。積極開展實驗教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革研究，成立實驗教學(xué)研究團隊，在實驗課程體系、實驗內(nèi)容、實驗方法和手段、考核方法、實驗講義和教材建設(shè)、多媒體實驗教學(xué)軟件的開發(fā)與應(yīng)用等方面尋求突破點。

3）成立實驗教學(xué)指導(dǎo)委員會，對實驗教學(xué)中心進行日常監(jiān)管和發(fā)展規(guī)劃。實驗教學(xué)指導(dǎo)委員通過值班安排和定期檢查對實驗中心人員進行日常監(jiān)督與管理。通過與優(yōu)質(zhì)企業(yè)如平高集團有限公司、中國平煤神馬集團等建立校企同盟，大力支持和鼓勵學(xué)生到合作企業(yè)頂崗實習(xí)，實現(xiàn)校內(nèi)實驗與企業(yè)工作對接，從而全面提高學(xué)生的應(yīng)用實踐能力和創(chuàng)新能力。與兄弟示范院校建立同行合作，加強特色應(yīng)用專業(yè)實驗室建設(shè)，加強創(chuàng)新性實驗教學(xué)的資源建設(shè)，從而能夠?qū)嶒灲虒W(xué)中心發(fā)展進行長期規(guī)劃。

3.2 采用多種教學(xué)模式

1）線上、線下結(jié)合，合理開展實驗教學(xué)。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”的推出，線上教學(xué)愈演愈烈，尤其在2020 年新冠肺炎疫情期間，線上實驗教學(xué)已成為不二選擇的教學(xué)模式。該院部分教師借助超星平臺，提前發(fā)布實驗相關(guān)信息，引導(dǎo)學(xué)生提前預(yù)習(xí)，并提前對學(xué)生進行線上實驗分組。線上實驗的進行有助于線下實驗教學(xué)的開展，極大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

2）采用外聘教師授課。隨著院系規(guī)模擴大，師資力量逐漸短缺，為了更好滿足教學(xué)要求，促進學(xué)生進一步發(fā)展，聘請經(jīng)驗豐富的外校教師或者企業(yè)工程師對部分實踐性很強的課程進行授課。豐富的實踐經(jīng)驗有利于激發(fā)學(xué)生興趣，提高學(xué)生自主能動性。

3）開展第二課堂以及開放實驗室。第二課堂和開放式實驗教學(xué)已成為課內(nèi)實踐教學(xué)的有力補充，能夠幫助學(xué)生充分消化所學(xué)知識，最大程度提高學(xué)生的實踐能力。該院繼續(xù)完善實驗教學(xué)中心的開放管理機制，進一步爭取學(xué)校的指導(dǎo)力度、支持力度及配套獎勵機制，為學(xué)生提供個性化創(chuàng)新實驗環(huán)境，提高學(xué)生動手實踐能力。

3.3 加強實驗隊伍建設(shè)

1）建立人才引進與派出雙向培養(yǎng)機制。為了實驗教學(xué)中心更好地發(fā)展，該院根據(jù)專業(yè)特點先后引進物理學(xué)、電氣工程、機械工程等4 名專業(yè)對口的實驗技術(shù)人才，并建設(shè)實驗課程梯隊。為滿足機械專業(yè)的加工和生產(chǎn)需要，引進企業(yè)高級工程師1 名，確保機械專業(yè)實驗教學(xué)的有效開展。為了加快產(chǎn)學(xué)研的推進，院系定期派遣豐富經(jīng)驗的教師到企業(yè)調(diào)研并提供技術(shù)支持，從而快速提升校內(nèi)專職教師的雙師素質(zhì)。

2）鼓勵教師參加培訓(xùn)、進修、學(xué)術(shù)交流、企業(yè)實踐等學(xué)習(xí)。院系和學(xué)校派遣教師參加大型儀器設(shè)備共享培訓(xùn)、智能機器人應(yīng)用培訓(xùn)等。同時，為了加強實驗教學(xué)水平，鼓勵教師利用寒暑假進行企業(yè)實踐，從而使其所研究技術(shù)與實際生產(chǎn)進一步接軌。

3）實行青年教師導(dǎo)師制。以老帶新對年輕教師的教學(xué)方法、教學(xué)技能進行指導(dǎo)，并鼓勵年輕教師加入科研團隊，從而提高年輕教師的教學(xué)水平和學(xué)術(shù)水平。

3.4 健全實驗管理體系

1）完善實驗管理體系。采用教學(xué)院長為主、實驗中心主任為輔共同監(jiān)管實驗教學(xué)。針對下面的實驗人員又具體分為實驗技術(shù)、安全衛(wèi)生、后勤管理三種職責(zé)類型，分管實驗教學(xué)各項任務(wù)。為進一步開展實驗教學(xué)，電氣與電子實驗教學(xué)中心先后制訂了《實驗中心實驗教師崗位職責(zé)》《實驗中心學(xué)生實驗守則》《實驗中心儀器設(shè)備管理制度》等有關(guān)實驗教學(xué)的相關(guān)文件，對實驗室的人員職責(zé)、設(shè)備管理、開放辦法、學(xué)生管理等方面進行了具體的規(guī)范。

2）建立實驗設(shè)備共享平臺。為提高大型儀器的使用，學(xué)校新增大型精密儀器共享平臺，平臺能夠?qū)Ω鞔笮蛢x器的使用情況進行詳細(xì)記錄，有助于實驗教學(xué)中心對大型儀器的管理，并提高其利用率。對于危險設(shè)備，相關(guān)安全操作規(guī)范全部裝訂上墻，時刻提示操作人員注意安全。

3）修訂實驗用耗材實施方案。實驗管理中心制定并完善《實驗用材料、低值耐用品、低值易耗品管理實施辦法》，實行統(tǒng)一管理，有效避免重復(fù)購置，減少實驗耗材的浪費，提高實驗儀器設(shè)備的利用率和完好率。

4 結(jié)語

對于地方應(yīng)用型高校來說，實驗教學(xué)改革的同時要緊扣立足地方服務(wù)行業(yè)的宗旨。近年來，該院在實驗教學(xué)做了很多改革工作，在實驗教學(xué)體系、管理體系、教學(xué)模式等也有了新的突破，取得了大量成果，尤其在校企合作方面，成立了平煤神馬學(xué)院、平高學(xué)院等行業(yè)學(xué)院，增強服務(wù)地方經(jīng)濟社會的能力，為當(dāng)?shù)馗咝：推渌胤礁咝＿M行實驗教學(xué)改革提供了參考。