基于机电类创新型人才培养的实验教学方法实践

张文琼

(厦门大学嘉庚学院 福建 漳州 363105)

基于机电类创新型人才培养的实验教学方法实践

张文琼

(厦门大学嘉庚学院 福建 漳州 363105)

为培养创新性应用型人才，厦门大学嘉庚学院机电类省级实验教学示范中心在实践教学中，通过科学制定创新型实践教学人才培养体系、构建实践教学平台、开发多元化实践教学手段等,激发学生投入实验的积极性和创造性，培养学生善于思考、独立思考的品质，提高了学生的实践能力和创新能力。

实验教学示范中心；实验教学改革；实验教学方法；创新型人才培养

前言

创新人才的培养是一项系统工程，必须全面提升学生创新意识、实践动手能力和科学素养。创新人才的关键特征是具有创新能力与实践精神。实践教学是机电类专业教学体系中的重要组成部分。实践教学的各个环节以其“亲身经历与感受”的特征，对学生实践能力与创新能力的培养，有着理论教学无法替代的重要作用，在创新人才培养的过程中占有非常重要的地位。

1.实验教学方法

图1 实验教学平台Figure 1 Experimental teaching platform

实验教学方法紧紧围绕学生能力培养的“三个有利于”，即有利于培养学生获取知识的能力、有利于培养学生综合应用知识的能力和有利于培养学生探索创新的能力，构建“学做合一”(如图1所示)的教学平台，实施 “互动式、启发式、研究式教学”＋“数字化学习”的教学手段与方法。在“实验班＋工程示范中心＋实习基地+创新项目研究”的平台上，充分贯彻“个性化”教育的培养要求，通过“项目驱动、能力培养”，将专业知识模块与项目驱动的能力培养规划紧密结合，始终坚持“听中学”、“学中做”和“做中学”有机结合。根据不同年级的专业知识结构的层次，通过知识与能力同步增长的、贯穿大学四年学习过程的“三个不中断”（专业知识、英语基础、实践训练）与“四级能力阶梯”（基础认知训练、专业技能训练、工程综合能力训练、科研创新训练），来实现知识获取与能力培养的与时俱进。

1.1 理论内容与实践方法融合，现场教学与实践操作结合

如何让学生有兴趣并提高教学效果，是实践教学方法面临的基本问题。因此，在充分应用多媒体辅助教学手段的同时，实验教学普遍采用“课堂讲授+实物演示+学生操作”的方法。选用有工程背景的“双师型”教师进行现场教学，实现“讲、联、练、操”相结合。即教师现场讲解示范，理论中联系案例和实物演示，启发学生的主动思考，然后让学生进行实验练习，课外还安排开放性的实践操作。在整个教学过程中坚持理论与实践的融合，在理论学习中密切结合实际，注重运用知识解决实际问题能力的培养；在实践中结合问题的思考和研究来加深理解理论知识，注重理论对实践的指导作用。

1.2 基础实验与专业实践“阶梯式”衔接，应用训练与创新培养“两手抓”并重

解决了教学基本方法之后，紧接是解决基础实验和专业实验的关系问题。传统方法往往“各自为政”，导致基础实验与专业实验的前后脱节、学生的自主性不强。因此，中心理顺了实验、实践和实习的教学关系，做好基础实验、专业实践、综合实践和创新实践之间的“阶梯式”衔接。重点对实验体系和内容进行改革，在基础实验中适当减少验证性实验，增加综合性、设计性和创新性的实验，以实验类型——专业基础类实验、综合应用类实验、创新设计类实验来设置实验教学模块。其中，专业基础类模块突出实验认知、专业技能和实验方法的训练，综合应用类模块突出专业知识在工程上的综合应用实践，创新设计模块突出以“项目”结合来培养学生的自主创新系统能力，把应用和创新贯穿于整个实践教学过程之中。

1.3 以项目课题培养兴趣,以自主实验互动创新

为了更好地提高实验效果，实验室实行开放教学，提出了“动生奇、奇生趣、趣养学”的实践教学理念,采用“（教师）布置实验课题+（学生）仿真实验+（实验室）实物实验”方法，引导学生在布置实验课题和了解实验任务后，通过计算机进行仿真的“动手”实验来产生“好奇”,把学生从过去“好奇”玩游戏吸引到仿真实验上,进而对实物实验产生“兴趣”，在“兴趣”的实物实验过程中逐步“养成”自主学习实验的习惯。为了把学生的兴趣更好地引导到创新实践上，还采用“学生项目1（个）+1（位）产品导师”的实验教学方法。例如对综合性的课程设计项目、大学生创新项目、各类竞赛课题、学生自主课题等，都根据项目指定专任教师进行全程指导，直至实现产品。在“学生项目1+1产品导师”过程中，以学生的自主实验为主，以教师现场实验指导和课余答疑为辅。要求“项目”都是来自企业应用和创新的课题，以激发学生的创新思维。

根据近几年科研发展的良好势头和30%学生参加兴趣小组的意愿，中心积极推进“校企项目+转化实验课题+兴趣小组实践”的实验教学方法。在建立师资教学团队的基础上，通过日常教学实践中的科研思维渗透，注意将科研成果以及企业项目向教学转化。从课程实施的层面以科研渗透到教学为切入点，以培养学生的实践能力和创新能力为主要目标，提高学生应用理论指导实践、通过实践提高理论素养，学用结合，促进科研带动实践教学。在把科研转化成实验课题的同时，通过科创中心、CAD协会、学生会等学生组织来吸收更多学生参加课题研究，实现师生的科技互动，让学生对科研项目有全程的了解，并引导学生进行自主学习。

1.4 学生下放企业“练实战”，工程师走进校园“教谋略”

在取得企业合作办学信任和支持下，中心实施了“外挂式实践基地实践+业界导师项目指导+中心导师跟踪指导”的实习教学方法。例如分别与厦门金龙旅行车有限公司、西门子公司等的“带项目实习”，让学生尽早走上工作岗位，在企业和学校的共同指导下，真实去体验和实现生产过程。同时，中心还聘请一批企业技术骨干走进校园给学生介绍实践经验、课题研究方法以及科技最新成果的应用，拓展学生的视野和科研途径，让学生有更多机会了解和接触实际。力求做到学习和应用结合、应用与项目结合、项目与产品结合、产品与市场结合。

1.5 以赛代练促学促创新，平台支撑全开放实验

中心构建以三维数字化创新设计协会（简称CAD协会）、大学生科创中心和学生会的学生组织为群众基础，以开放实验室为硬件保障，以教师指导团队为服务支持，以系（中心）鼓励大学生科技活动的政策为激励引导，以科研课题为项目需求，形成一个强有力的开放创新实践支撑平台。实施“实验中心平台+学会组织+教师团队”相结合，组织学生通过全国三维数字化创新设计大赛、全国大学生数学建模竞赛、福建省大学生工程训练综合能力竞赛、飞思卡尔杯全国大学生智能车大赛、信息技术应用水平大赛和大学生创新实验项目、“挑战杯大学生课外学术科技作品竞赛”等系列的学科竞赛和科技实践活动，强化了学生实践能力的培养。通过开放性的竞赛和实践创新活动，在一定程度上弥补了课堂实践教学的局限，激发学生的创新热情和思维，同时也提高了自主学习和自主创新能力。

2.教学成果

近年来，有一大批机电类专业学生，经过创新人才实验教学体系的培养，综合素质和创新能力得到了极大的提高，其中有数以百计的学生在参加各类大学生创新性实验计划、机械创新设计大赛、智能车大赛、机器人大赛、数学建模竞赛等赛事中获得佳绩。其中省级及以上奖励80多项、大学生创新创业项目92项，专利21项等。

3.结束语

厦门大学嘉庚学院省级实验教学示范中心经过近几年的建设，已经取得了明显的建设效果，特别是在实践教学方法上进行不断改革与实践，为机电类创新型人才培养提供了良好的实验教学条件保障，也为其他兄弟院校提供了可借鉴的建设经验，起到了较好的实验教学示范辐射作用。

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TP23

A

1009-5624（2016）05-0083-02

福建省实验教学示范中心建设项目【闽教高2009（88）、省教高2013（44）】；福建省教学成果奖一等奖项目【闽教高2014(13)】.

张文琼(1981-)，男，汉族，福建省龙岩人，硕士研究生，讲师，研究方向：精密成形.