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      依托實驗教學(xué)示范中心培育機(jī)電類創(chuàng)新型人才的實踐

      2016-11-16 19:47:38張文瓊
      大學(xué)教育 2016年11期
      關(guān)鍵詞:創(chuàng)新型人才培養(yǎng)實驗教學(xué)改革

      張文瓊

      [摘 要]實驗教學(xué)在機(jī)電類創(chuàng)新型人才培養(yǎng)過程中有著無可替代的重要作用。以機(jī)電類創(chuàng)新型人才培養(yǎng)為目標(biāo),介紹了廈門大學(xué)嘉庚學(xué)院實驗教學(xué)省級示范中心在實驗教學(xué)理念、實驗教學(xué)體系、實驗教學(xué)方法、實驗平臺建設(shè)、實驗教學(xué)改革、實驗教學(xué)成效等方面取得的顯著成績,基本建成了特色鮮明的開放式創(chuàng)新型實驗中心,為機(jī)電類創(chuàng)新型卓越人才培養(yǎng)創(chuàng)造了良好條件,也為其他兄弟院校起到輻射示范作用。

      [關(guān)鍵詞]實驗教學(xué)示范中心;實驗教學(xué)改革;實驗教學(xué)方法;創(chuàng)新型人才培養(yǎng)

      [中圖分類號] C961 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437(2016)11-0044-02

      實踐教學(xué)是高等工科教學(xué)體系中的重要組成部分。實踐教學(xué)的各個環(huán)節(jié)以其“親身經(jīng)歷與感受”的特征,對學(xué)生創(chuàng)新能力與實踐能力培養(yǎng),有著理論教學(xué)無法替代的特殊作用,在人才培養(yǎng)的過程中占有非常重要的地位。[1] [2]所謂實驗教學(xué)示范中心是以培養(yǎng)學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新能力和提高教學(xué)質(zhì)量為宗旨,以實驗教學(xué)改革為核心,以實驗資源開放共享為基礎(chǔ),以高素質(zhì)實驗教學(xué)隊伍和完備的實驗條件為保障的全面提高實驗教學(xué)水平和實驗使用效益的新型實驗教學(xué)平臺。如何利用實驗教學(xué)示范中心提高人才培養(yǎng)層次,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力,并發(fā)揮其輻射示范作用,是實驗示范中心建設(shè)的一項重要內(nèi)容。

      一、實驗教學(xué)體系

      廈門大學(xué)嘉庚學(xué)院機(jī)電實驗教學(xué)示范中心(下稱中心)在不斷總結(jié)辦學(xué)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,注意吸收其他院校的實驗教學(xué)改革成果,在體系構(gòu)建上考慮突出培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的特色,在搭建平臺上注重實踐技能和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)思路,在實施過程中形成混合一體化的教學(xué)模式,體現(xiàn)了教學(xué)體系與時俱進(jìn)的時代特征。

      (一)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)實驗教學(xué)體系理念

      根據(jù)學(xué)院提出“面向人才市場辦學(xué)、通過市場謀求發(fā)展”的戰(zhàn)略思路,中心確立了“以有效教學(xué)見長、科研與教學(xué)并舉”辦學(xué)理念服務(wù)于學(xué)校人才培養(yǎng)的方針。中心結(jié)合實際情況,堅持“以安全為前提,以規(guī)范為基礎(chǔ),以知識創(chuàng)新、能力培養(yǎng)、高效服務(wù)為目標(biāo)”的辦學(xué)思路。中心從根本上理順了整個教學(xué)體系中理論教學(xué)與實驗教學(xué)二者之間既相對獨立,又密不可分的統(tǒng)一關(guān)系,二者之間不再是主體與從屬的地位。為了體現(xiàn)實驗教學(xué)體系的科學(xué)性,根據(jù)專業(yè)人才的培養(yǎng)定位、培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)方案,中心明確各實驗教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)目的、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)要求,擺正其在教學(xué)過程中的作用和位置,實現(xiàn)理論與實踐相結(jié)合、知識與能力相結(jié)合、能力與素質(zhì)相結(jié)合,同時也符合我國國情,符合我國高等院校機(jī)電類人才培養(yǎng)的專業(yè)規(guī)范。

      (二)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)實驗教學(xué)體系

      創(chuàng)新性人才的必備素質(zhì)包括扎實的基本理論和基本方法、科學(xué)的創(chuàng)新思維、敏銳的觀察力、豐富的想象力、強(qiáng)烈的好奇心、高度的責(zé)任心、良好的樂觀自信心理素質(zhì)和積極的團(tuán)隊協(xié)作精神。為此,中心注重學(xué)生知識、能力、素質(zhì)、個性的協(xié)調(diào)發(fā)展,從低年級開始,采用導(dǎo)師制模式進(jìn)行對學(xué)生跟蹤指導(dǎo),為其制訂個性化的培養(yǎng)目標(biāo),確立了大學(xué)四年的學(xué)習(xí)計劃,并鼓勵低年級學(xué)生從進(jìn)入學(xué)校就參與導(dǎo)師科研項目或到實驗室參與工作。改變實驗教學(xué)依附于理論教學(xué)的傳統(tǒng)觀念,從人才培養(yǎng)體系整體出發(fā),構(gòu)建以培養(yǎng)能力和綜合素質(zhì)為主線,課堂教學(xué)、實驗教學(xué)和課外創(chuàng)新實踐“三位一體”,創(chuàng)新意識教育、創(chuàng)新思維訓(xùn)練、創(chuàng)新能力培養(yǎng)和創(chuàng)新人格塑造“四路并進(jìn)”的“多層次、多功能、多渠道、全開放”的實踐教學(xué)平臺,形成“知識—能力—素質(zhì)—個性”協(xié)調(diào)發(fā)展的實踐教學(xué)體系。理論教學(xué)與實驗教學(xué)既有機(jī)結(jié)合又相對獨立,與科研項目設(shè)計、工程實際應(yīng)用密切聯(lián)系。

      二、實驗教學(xué)方法

      (一)理論內(nèi)容與實踐方法融合,現(xiàn)場教學(xué)與實踐操作結(jié)合

      如何讓學(xué)生有興趣并提高教學(xué)效果,是實踐教學(xué)方法面臨的基本問題。因此,在充分應(yīng)用多媒體輔助教學(xué)手段的同時,實驗教學(xué)普遍采用“課堂講授+實物演示+學(xué)生操作”的方法,選用有工程背景的“雙師型”教師進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué),實現(xiàn)“講、聯(lián)、練、操”相結(jié)合,即教師現(xiàn)場講解示范,理論教學(xué)聯(lián)系案例和實物演示,啟發(fā)學(xué)生主動思考,然后讓學(xué)生進(jìn)行實驗練習(xí),課外還安排開放性的實踐操作。在整個教學(xué)過程中堅持理論與實踐的融合,在理論學(xué)習(xí)中密切結(jié)合實際,注重運用知識解決實際問題能力的培養(yǎng);在實踐中結(jié)合問題的思考和研究來加深理解理論知識,注重理論對實踐的指導(dǎo)作用。

      (二)基礎(chǔ)實驗與專業(yè)實踐“階梯式”銜接,應(yīng)用訓(xùn)練與創(chuàng)新培養(yǎng)“兩手抓”并重

      解決了教學(xué)基本方法之后,緊接是解決基礎(chǔ)實驗和專業(yè)實驗的關(guān)系問題。傳統(tǒng)方法往往“各自為政”,導(dǎo)致基礎(chǔ)實驗與專業(yè)實驗的前后脫節(jié)、學(xué)生的自主性不強(qiáng)。因此,中心理順了實驗、實踐和實習(xí)的教學(xué)關(guān)系,做好基礎(chǔ)實驗、專業(yè)實踐、綜合實踐和創(chuàng)新實踐之間的“階梯式”銜接。重點對實驗體系和內(nèi)容進(jìn)行改革,在基礎(chǔ)實驗中適當(dāng)減少驗證性實驗,增加綜合性、設(shè)計性和創(chuàng)新性的實驗,以實驗類型——專業(yè)基礎(chǔ)類實驗、綜合應(yīng)用類實驗、創(chuàng)新設(shè)計類實驗來設(shè)置實驗教學(xué)模塊。其中,專業(yè)基礎(chǔ)類模塊突出實驗認(rèn)知、專業(yè)技能和實驗方法的訓(xùn)練,綜合應(yīng)用類模塊突出專業(yè)知識在工程上的綜合應(yīng)用實踐,創(chuàng)新設(shè)計模塊突出以“項目”結(jié)合來培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新系統(tǒng)能力,把應(yīng)用和創(chuàng)新貫穿于整個實踐教學(xué)過程之中。

      (三)以項目課題培養(yǎng)興趣,以自主實驗互動創(chuàng)新

      為了更好地提高實驗效果,實驗室實行開放教學(xué),提出了“動生奇、奇生趣、趣養(yǎng)學(xué)”的實踐教學(xué)理念,采用“(教師)布置實驗課題+(學(xué)生)仿真實驗+(實驗室)實物實驗”方法,引導(dǎo)學(xué)生在布置實驗課題和了解實驗任務(wù)后,通過計算機(jī)進(jìn)行仿真的“動手”實驗來產(chǎn)生“好奇”,把學(xué)生從過去“好奇”玩游戲吸引到仿真實驗上,進(jìn)而對實物實驗產(chǎn)生“興趣”,在“興趣”的實物實驗過程中逐步“養(yǎng)成”自主學(xué)習(xí)實驗的習(xí)慣。為了把學(xué)生的興趣更好地引導(dǎo)到創(chuàng)新實踐上,還采用“學(xué)生項目1(個)+1(位)產(chǎn)品導(dǎo)師”的實驗教學(xué)方法。例如對綜合性的課程設(shè)計項目、大學(xué)生創(chuàng)新項目、各類競賽課題、學(xué)生自主課題等,都根據(jù)項目指定專任教師進(jìn)行全程指導(dǎo),直至做出產(chǎn)品。在“學(xué)生項目1(個)+1(位)產(chǎn)品導(dǎo)師”實踐過程中,以學(xué)生的自主實驗為主,以教師現(xiàn)場實驗指導(dǎo)和課余答疑為輔,要求“項目”都是來自企業(yè)應(yīng)用和創(chuàng)新的課題,以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

      (四)學(xué)生下放企業(yè)“練實戰(zhàn)”,工程師走進(jìn)校園“教謀略”

      在取得企業(yè)合作辦學(xué)信任和支持下,中心實施了“外掛式實踐基地實踐+業(yè)界導(dǎo)師項目指導(dǎo)+中心導(dǎo)師跟蹤指導(dǎo)”的實習(xí)教學(xué)方法。中心分別與廈門金龍旅行車有限公司、西門子公司等簽訂“帶項目實習(xí)”協(xié)議,讓學(xué)生盡早走上工作崗位,在企業(yè)和學(xué)校的共同指導(dǎo)下,真實去體驗和實現(xiàn)生產(chǎn)過程。同時,中心還聘請一批企業(yè)技術(shù)骨干走進(jìn)校園給學(xué)生介紹實踐經(jīng)驗、課題研究方法以及科技最新成果的應(yīng)用,拓展學(xué)生的視野和科研途徑,讓學(xué)生有更多機(jī)會了解和接觸實際,力求做到學(xué)習(xí)和應(yīng)用結(jié)合、應(yīng)用與項目結(jié)合、項目與產(chǎn)品結(jié)合、產(chǎn)品與市場結(jié)合。

      (五)以賽代練促學(xué)促創(chuàng)新,平臺支撐全開放實驗

      中心以三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計協(xié)會(簡稱CAD協(xié)會)、大學(xué)生科創(chuàng)中心和學(xué)生會的學(xué)生組織為群眾基礎(chǔ),以開放實驗室為硬件保障,以教師指導(dǎo)團(tuán)隊為服務(wù)支持,以系(中心)鼓勵大學(xué)生科技活動的政策為激勵引導(dǎo),以科研課題為項目需求,形成一個強(qiáng)有力的開放創(chuàng)新實踐支撐平臺。實施“實驗中心平臺+學(xué)會組織+教師團(tuán)隊”相結(jié)合,組織學(xué)生通過全國三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計大賽、全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽、福建省大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽、飛思卡爾杯全國大學(xué)生智能車大賽、機(jī)械設(shè)計大賽和大學(xué)生創(chuàng)新實驗項目、挑戰(zhàn)杯大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽等系列的學(xué)科競賽和科技實踐活動,強(qiáng)化了學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)。開放性的競賽和實踐創(chuàng)新活動在一定程度上彌補(bǔ)了課堂實踐教學(xué)的局限,激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新熱情和思維,同時也提高了他們的自主學(xué)習(xí)和自主創(chuàng)新能力。

      三、實驗條件與平臺建設(shè)

      實驗教學(xué)示范中心擁有23000平方米實驗室,設(shè)備總值約5200萬元。其中設(shè)有電機(jī)拖動、機(jī)電一體化FMS實訓(xùn)室、電力電子實驗室、傳感器與檢測技術(shù)實驗室、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)、激光加工與快速成型室、儀表及過程控制實訓(xùn)室、機(jī)器人實訓(xùn)室、電加工實驗室、先進(jìn)制造實驗室等32個實驗室,建成了集研發(fā)、設(shè)計、制造、測試于一體的實驗平臺。

      四、教學(xué)成果

      近幾年來,有一大批機(jī)電類專業(yè)學(xué)生經(jīng)過創(chuàng)新人才實驗教學(xué)體系的培養(yǎng),綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力得到了極大的提高,其中有數(shù)以百計的學(xué)生在參加各類大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽、智能車大賽、機(jī)器人大賽、數(shù)學(xué)建模競賽等賽事中獲得佳績,其中省級及以上獎勵80多項、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目92項、專利21項等。

      五、結(jié)束語

      廈門大學(xué)嘉庚學(xué)院省級實驗教學(xué)示范中心經(jīng)過近幾年的建設(shè),已經(jīng)取得了明顯的建設(shè)效果,為機(jī)電類創(chuàng)新型人才培養(yǎng)提供了良好的實驗教學(xué)條件保障,也為其他兄弟院校提供了可借鑒的建設(shè)經(jīng)驗,起到了較好的實驗教學(xué)示范輻射作用。

      [ 注 釋 ]

      [1] 陳浪城,吳福根,劉貽新.理工科院校實驗教學(xué)示范中心建設(shè)路徑研究與實踐[J].實驗技術(shù)與管理,2015(81):44-147.

      [2] 戶永清.地方高校實驗教學(xué)示范中心建設(shè)的探索與實踐[J].實驗技術(shù)與管理,2015(4):136-138.

      [責(zé)任編輯:鐘 嵐]

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