張文瓊

[摘 要]實驗教學在機電類創(chuàng)新型人才培養(yǎng)過程中有著無可替代的重要作用。以機電類創(chuàng)新型人才培養(yǎng)為目標，介紹了廈門大學嘉庚學院實驗教學省級示范中心在實驗教學理念、實驗教學體系、實驗教學方法、實驗平臺建設(shè)、實驗教學改革、實驗教學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]實驗教學示范中心;實驗教學改革;實驗教學方法;創(chuàng)新型人才培養(yǎng)

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

實踐教學是高等工科教學體系中的重要組成部分。實踐教學的各個環(huán)節(jié)以其“親身經(jīng)歷與感受”的特征，對學生創(chuàng)新能力與實踐能力培養(yǎng)，有著理論教學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]所謂實驗教學示范中心是以培養(yǎng)學生實踐能力、創(chuàng)新能力和提高教學質(zhì)量為宗旨，以實驗教學改革為核心，以實驗資源開放共享為基礎(chǔ)，以高素質(zhì)實驗教學隊伍和完備的實驗條件為保障的全面提高實驗教學水平和實驗使用效益的新型實驗教學平臺。如何利用實驗教學示范中心提高人才培養(yǎng)層次，培養(yǎng)學生創(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、實驗教學體系

廈門大學嘉庚學院機電實驗教學示范中心（下稱中心）在不斷總結(jié)辦學經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，注意吸收其他院校的實驗教學改革成果，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模式，體現(xiàn)了教學體系與時俱進的時代特征。

（一）創(chuàng)新型人才培養(yǎng)實驗教學體系理念

根據(jù)學院提出“面向人才市場辦學、通過市場謀求發(fā)展”的戰(zhàn)略思路，中心確立了“以有效教學見長、科研與教學并舉”辦學理念服務(wù)于學校人才培養(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”的辦學思路。中心從根本上理順了整個教學體系中理論教學與實驗教學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)實驗教學體系的科學性，根據(jù)專業(yè)人才的培養(yǎng)定位、培養(yǎng)目標和培養(yǎng)方案，中心明確各實驗教學環(huán)節(jié)的教學目的、教學內(nèi)容與教學要求，擺正其在教學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、科學的創(chuàng)新思維、敏銳的觀察力、豐富的想象力、強烈的好奇心、高度的責任心、良好的樂觀自信心理素質(zhì)和積極的團隊協(xié)作精神。為此，中心注重學生知識、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)師制模式進行對學生跟蹤指導(dǎo)，為其制訂個性化的培養(yǎng)目標，確立了大學四年的學習計劃，并鼓勵低年級學生從進入學校就參與導(dǎo)師科研項目或到實驗室參與工作。改變實驗教學依附于理論教學的傳統(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、實驗教學和課外創(chuàng)新實踐“三位一體”，創(chuàng)新意識教育、創(chuàng)新思維訓練、創(chuàng)新能力培養(yǎng)和創(chuàng)新人格塑造“四路并進”的“多層次、多功能、多渠道、全開放”的實踐教學平臺，形成“知識—能力—素質(zhì)—個性”協(xié)調(diào)發(fā)展的實踐教學體系。理論教學與實驗教學既有機結(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、實驗教學方法

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

如何讓學生有興趣并提高教學效果，是實踐教學方法面臨的基本問題。因此，在充分應(yīng)用多媒體輔助教學手段的同時，實驗教學普遍采用“課堂講授+實物演示+學生操作”的方法，選用有工程背景的“雙師型”教師進行現(xiàn)場教學，實現(xiàn)“講、聯(lián)、練、操”相結(jié)合，即教師現(xiàn)場講解示范，理論教學聯(lián)系案例和實物演示，啟發(fā)學生主動思考，然后讓學生進行實驗練習，課外還安排開放性的實踐操作。在整個教學過程中堅持理論與實踐的融合，在理論學習中密切結(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)用訓練與創(chuàng)新培養(yǎng)“兩手抓”并重

解決了教學基本方法之后，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)、學生的自主性不強。因此，中心理順了實驗、實踐和實習的教學關(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)容進行改革，在基礎(chǔ)實驗中適當減少驗證性實驗，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)置實驗教學模塊。其中，專業(yè)基礎(chǔ)類模塊突出實驗認知、專業(yè)技能和實驗方法的訓練，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，提出了“動生奇、奇生趣、趣養(yǎng)學”的實踐教學理念，采用“（教師）布置實驗課題+（學生）仿真實驗+（實驗室）實物實驗”方法，引導(dǎo)學生在布置實驗課題和了解實驗任務(wù)后，通過計算機進行仿真的“動手”實驗來產(chǎn)生“好奇”，把學生從過去“好奇”玩游戲吸引到仿真實驗上，進而對實物實驗產(chǎn)生“興趣”，在“興趣”的實物實驗過程中逐步“養(yǎng)成”自主學習實驗的習慣。為了把學生的興趣更好地引導(dǎo)到創(chuàng)新實踐上，還采用“學生項目1（個）+1（位）產(chǎn)品導(dǎo)師”的實驗教學方法。例如對綜合性的課程設(shè)計項目、大學生創(chuàng)新項目、各類競賽課題、學生自主課題等，都根據(jù)項目指定專任教師進行全程指導(dǎo)，直至做出產(chǎn)品。在“學生項目1（個）+1（位）產(chǎn)品導(dǎo)師”實踐過程中，以學生的自主實驗為主，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)學生的創(chuàng)新思維。

（四）學生下放企業(yè)“練實戰(zhàn)”，工程師走進校園“教謀略”

在取得企業(yè)合作辦學信任和支持下，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)”的實習教學方法。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”協(xié)議，讓學生盡早走上工作崗位，在企業(yè)和學校的共同指導(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)骨干走進校園給學生介紹實踐經(jīng)驗、課題研究方法以及科技最新成果的應(yīng)用，拓展學生的視野和科研途徑，讓學生有更多機會了解和接觸實際，力求做到學習和應(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）、大學生科創(chuàng)中心和學生會的學生組織為群眾基礎(chǔ)，以開放實驗室為硬件保障，以教師指導(dǎo)團隊為服務(wù)支持，以系（中心）鼓勵大學生科技活動的政策為激勵引導(dǎo)，以科研課題為項目需求，形成一個強有力的開放創(chuàng)新實踐支撐平臺。實施“實驗中心平臺+學會組織+教師團隊”相結(jié)合，組織學生通過全國三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計大賽、全國大學生數(shù)學建模競賽、福建省大學生工程訓練綜合能力競賽、飛思卡爾杯全國大學生智能車大賽、機械設(shè)計大賽和大學生創(chuàng)新實驗項目、挑戰(zhàn)杯大學生課外學術(shù)科技作品競賽等系列的學科競賽和科技實踐活動，強化了學生實踐能力的培養(yǎng)。開放性的競賽和實踐創(chuàng)新活動在一定程度上彌補了課堂實踐教學的局限，激發(fā)了學生的創(chuàng)新熱情和思維，同時也提高了他們的自主學習和自主創(chuàng)新能力。

三、實驗條件與平臺建設(shè)

實驗教學示范中心擁有23000平方米實驗室，設(shè)備總值約5200萬元。其中設(shè)有電機拖動、機電一體化FMS實訓室、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室、機器人實訓室、電加工實驗室、先進制造實驗室等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、教學成果

近幾年來，有一大批機電類專業(yè)學生經(jīng)過創(chuàng)新人才實驗教學體系的培養(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)以百計的學生在參加各類大學生創(chuàng)新性實驗計劃、機械創(chuàng)新設(shè)計大賽、智能車大賽、機器人大賽、數(shù)學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

廈門大學嘉庚學院省級實驗教學示范中心經(jīng)過近幾年的建設(shè)，已經(jīng)取得了明顯的建設(shè)效果，為機電類創(chuàng)新型人才培養(yǎng)提供了良好的實驗教學條件保障，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.

[責任編輯：鐘 嵐]