潘曉銘 陳益豐 潘敏輝

（溫州大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院,浙江 溫州 325035）

“百年大計(jì)，教育為本。”高校機(jī)械類專業(yè)學(xué)生是我國科技產(chǎn)業(yè)與工業(yè)發(fā)展的重要人才支撐，高校機(jī)械類實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要立足我國科技革命與產(chǎn)業(yè)變革的方向，結(jié)合社會對高校機(jī)械類專業(yè)人才的需求，進(jìn)一步培養(yǎng)具有知識、能力、素質(zhì)、創(chuàng)新四位一體的復(fù)合應(yīng)用型人才。創(chuàng)新人才培養(yǎng)需求下，高校機(jī)械類實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的目標(biāo)應(yīng)依據(jù)現(xiàn)代制造業(yè)對機(jī)械類人才的需求，致力培養(yǎng)具有扎實(shí)的理論知識、優(yōu)秀的工程實(shí)踐能力、良好的職業(yè)道德與社會責(zé)任感的學(xué)生。當(dāng)前，我國高校機(jī)械類實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展，仍然缺乏對大學(xué)生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。本文結(jié)合高校創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)，從不同維度分析機(jī)械類實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革路徑，以期提高高校機(jī)械類實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，更好地培養(yǎng)大學(xué)生的工程實(shí)踐能力、專業(yè)知識應(yīng)用能力。

1 “四位一體”復(fù)合應(yīng)用型人才的重要內(nèi)涵

創(chuàng)新人才培養(yǎng)視域下，“四位一體”的復(fù)合應(yīng)用型人才要求機(jī)械類專業(yè)學(xué)生具備知識、能力、素質(zhì)、創(chuàng)新的多項(xiàng)專業(yè)素養(yǎng)?！八奈灰惑w”復(fù)合應(yīng)用型人才培養(yǎng)計(jì)劃的提出，與我國科技革命與產(chǎn)業(yè)變革息息相關(guān)，是向我國社會輸送一批具有扎實(shí)的專業(yè)知識、優(yōu)秀的工程實(shí)踐能力、系統(tǒng)性和整體性思維、良好的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的復(fù)合應(yīng)用型人才的重要舉措。新形勢下，我國工業(yè)與科技產(chǎn)業(yè)正在以新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新模式、新產(chǎn)業(yè)為代表的新經(jīng)濟(jì)方式蓬勃發(fā)展，這就迫切需要地方高校加快工程教育改革創(chuàng)新，特別強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)性和整體性思維、工程實(shí)踐能力、跨學(xué)科綜合應(yīng)用能力以及職業(yè)道德和社會責(zé)任感[1]。通過對機(jī)械類專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，使得學(xué)生能夠充分地利用現(xiàn)代化專業(yè)技術(shù)，為促進(jìn)我國科技、工業(yè)及社會主義事業(yè)發(fā)展做出更多貢獻(xiàn)。

2 創(chuàng)新人才培養(yǎng)需求下的機(jī)械類實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革方向

2.1 創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)

創(chuàng)新人才培養(yǎng)需求下，為了有效培養(yǎng)機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，需要高校進(jìn)一步調(diào)整人才培養(yǎng)目標(biāo)，將人才培養(yǎng)總目標(biāo)放在機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、系統(tǒng)性和整體性思維、職業(yè)道德與社會責(zé)任感的養(yǎng)成之上，要將“四位一體”的復(fù)合應(yīng)用型人才培養(yǎng)計(jì)劃放在人才培養(yǎng)目標(biāo)的核心位置，從而更好地實(shí)施機(jī)械類實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革。同時，高校機(jī)械類實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的實(shí)施，也應(yīng)符合社會對機(jī)械類專業(yè)人才的要求，著重提高機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力，要引導(dǎo)機(jī)械類專業(yè)學(xué)生能夠?qū)I(yè)知識進(jìn)行創(chuàng)新應(yīng)用，能夠?qū)I(yè)知識應(yīng)用到工程實(shí)踐當(dāng)中。

2.2 革新人才培養(yǎng)課程

機(jī)械類實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容決定著人才培養(yǎng)效果，創(chuàng)新人才培養(yǎng)需求下高校機(jī)械類實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革應(yīng)將重點(diǎn)放在專業(yè)課程革新上。一方面，高校機(jī)械類實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展，要認(rèn)真分析我國社會對機(jī)械類專業(yè)人才的新要求，有針對性地進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容改革，使得機(jī)械類實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容更加貼合時代發(fā)展需要，從而為社會培養(yǎng)更多的具有扎實(shí)專業(yè)知識、工程實(shí)踐能力的專業(yè)人才[2]。另一方面，要對原有的教學(xué)體系進(jìn)行全方位改革，通過優(yōu)化與重組，實(shí)現(xiàn)實(shí)踐課程與設(shè)計(jì)、制造等課程的融會貫通；整合各種教學(xué)資源，重構(gòu)專業(yè)課程體系，形成系統(tǒng)性、綜合性的課程知識結(jié)構(gòu)，著力提高學(xué)生的理論認(rèn)知、實(shí)踐能力、綜合素質(zhì)和創(chuàng)新意識。

2.3 完善人才培養(yǎng)平臺

創(chuàng)新人才培養(yǎng)需求下機(jī)械類實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的開展，也是對機(jī)械類專業(yè)人才培養(yǎng)平臺進(jìn)行完善與優(yōu)化，為學(xué)生提供一個完整、有效的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境與實(shí)踐平臺，豐富專業(yè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有效培養(yǎng)專業(yè)學(xué)生的工程實(shí)踐能力、工程問題解決能力、專業(yè)創(chuàng)新素養(yǎng)。一方面，人才的培養(yǎng)要立足于校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室的搭建，要以“創(chuàng)新”為核心主題完善機(jī)械與制造的實(shí)踐平臺，以工程化為主要出發(fā)點(diǎn)，構(gòu)建多維一體的項(xiàng)目實(shí)踐基地。另一方面，要立足于校外實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，建立企業(yè)實(shí)踐基地，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)校企協(xié)同育人目標(biāo)。

3 創(chuàng)新人才培養(yǎng)需求下的機(jī)械類實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革意義

3.1 有利于提升高校機(jī)械類實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)用性

創(chuàng)新人才培養(yǎng)需求下的機(jī)械類實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重要目的是提高機(jī)械類專業(yè)課程教學(xué)的有效性，充分發(fā)揮高校機(jī)械類專業(yè)課程教學(xué)對我國科技產(chǎn)業(yè)與工業(yè)發(fā)展的助推作用，為社會輸送更多的高素質(zhì)復(fù)合應(yīng)用型人才。一方面，當(dāng)前我國正值科技與工業(yè)高速發(fā)展的重要時期，在科技產(chǎn)業(yè)變革與工業(yè)革新的時代轉(zhuǎn)折點(diǎn)下，創(chuàng)新人才始終是推動我國科技與工業(yè)發(fā)展的重要力量。高?；谏鐣C(jī)械類專業(yè)人才的需求與要求，進(jìn)一步加快機(jī)械類實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，是向社會輸送更多高素質(zhì)創(chuàng)新人才的關(guān)鍵舉措[3]。另一方面，機(jī)械類實(shí)驗(yàn)教學(xué)本身具有實(shí)踐性強(qiáng)的顯著特點(diǎn)，教學(xué)中往往涉及大量專業(yè)知識點(diǎn)，許多復(fù)雜的知識點(diǎn)與陳舊的實(shí)踐平臺缺乏實(shí)用性，而進(jìn)一步革新機(jī)械類實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以提高專業(yè)課程教學(xué)的實(shí)用性。

3.2 有利于機(jī)械專業(yè)學(xué)生養(yǎng)成創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力

新一輪的科技革命和產(chǎn)業(yè)變革背景下，以新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新模式、新產(chǎn)業(yè)為代表的新經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展，這也給機(jī)械類專業(yè)人才提出了全新的要求，即機(jī)械類專業(yè)人才不僅要具備扎實(shí)的專業(yè)知識，更需要擁有一流的工程實(shí)踐能力、良好的職業(yè)素養(yǎng)與社會責(zé)任感、較強(qiáng)的專業(yè)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。高校機(jī)械類專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，許多學(xué)生往往缺乏創(chuàng)新素養(yǎng)與工程實(shí)踐能力[4]。因此需要進(jìn)一步改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)，幫助學(xué)生重點(diǎn)提高理論認(rèn)知、實(shí)踐能力、綜合素質(zhì)和創(chuàng)新意識，為日后學(xué)生在實(shí)際工作中解決復(fù)雜的工程問題打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4 創(chuàng)新人才培養(yǎng)需求下的機(jī)械類實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革困境

4.1 缺失創(chuàng)新人才培養(yǎng)整體目標(biāo)

當(dāng)前，隨著我國對高校工科專業(yè)教育教學(xué)提出一系列要求與規(guī)定，各大高校機(jī)械類實(shí)驗(yàn)教學(xué)也正在加快教育改革步伐，但是改革過程中仍然缺乏人才培養(yǎng)目標(biāo)的構(gòu)建。例如，一些高校機(jī)械類實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中，只將培養(yǎng)大學(xué)生的工程實(shí)踐能力放在了核心位置，其整體目標(biāo)偏向于培養(yǎng)大學(xué)生扎實(shí)的理論知識、良好的工程實(shí)踐能力、工程問題實(shí)際解決能力方面，卻忽略了大學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)、創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力以及社會責(zé)任感的培養(yǎng)目標(biāo)制定[5]。其人才培養(yǎng)整體目標(biāo)所涵蓋的內(nèi)容較為單一、片面，沒有真正地分析我國社會對機(jī)械類專業(yè)人才的需求。

4.2 機(jī)械類實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容陳舊、單一

從創(chuàng)新人才培養(yǎng)需求視域出發(fā)，創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)的構(gòu)建是實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的前提，而機(jī)械類實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容與模式則是創(chuàng)新人才培養(yǎng)的客觀支撐與重點(diǎn)。當(dāng)前，縱觀我國各大高校機(jī)械類實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革現(xiàn)狀，改革過程中常見的困境仍然是教學(xué)內(nèi)容陳舊、教學(xué)模式單一問題。究其原因，一方面，一些高校機(jī)械類實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容常年不變，部分實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)與時代發(fā)展需求不相符。同時，一些高校機(jī)械類實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的制定并沒有立足于實(shí)際應(yīng)用，其應(yīng)用性較弱[6]。另一方面，一些高校機(jī)械類實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式仍然采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，教學(xué)過程中學(xué)生的參與積極性差，無法凸顯學(xué)生在專業(yè)課程學(xué)習(xí)中的主體地位。

4.3 缺乏多維一體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺

就當(dāng)前階段而言，我國許多高校的機(jī)械類實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺搭建不完整。一方面，一些高校由于資金的缺乏，機(jī)械類實(shí)驗(yàn)室教學(xué)設(shè)備與器材陳舊、單一，不能夠?yàn)閷W(xué)生項(xiàng)目實(shí)踐訓(xùn)練的開展提供客觀條件支撐。同時，很多高校機(jī)械類實(shí)踐基地處于封閉狀態(tài)，不能夠針對機(jī)械類專業(yè)學(xué)生開放，學(xué)生參與項(xiàng)目實(shí)踐訓(xùn)練只能在課堂實(shí)現(xiàn)，無法在課下進(jìn)行自主的實(shí)踐學(xué)習(xí)。另一方面，一些高校機(jī)械類實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展局限于校內(nèi)實(shí)踐，沒有與校外企業(yè)充分合作實(shí)施產(chǎn)教聯(lián)合，機(jī)械類實(shí)踐基地空間狹窄，很大程度限制著學(xué)生工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力的養(yǎng)成。

5 創(chuàng)新人才培養(yǎng)需求下的機(jī)械類實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革路徑

5.1 立足“四位一體”人才培養(yǎng)目標(biāo)，開展校企協(xié)同育人實(shí)踐項(xiàng)目

基于創(chuàng)新人才培養(yǎng)的機(jī)械類實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，首先要立足于“四位一體”的人才培養(yǎng)目標(biāo)，同時，進(jìn)一步開展校企協(xié)同育人實(shí)踐項(xiàng)目。例如，創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)的制定上，高校機(jī)械類實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的開展要立足于我國科技革命與產(chǎn)業(yè)變革的趨勢，認(rèn)真分析我國社會對機(jī)械類專業(yè)人才的需求與要求，轉(zhuǎn)變以往的片面化人才培養(yǎng)目標(biāo)構(gòu)建，調(diào)整和豐富人才培養(yǎng)目標(biāo)內(nèi)容，即將知識、能力、素質(zhì)和創(chuàng)新四位一體的復(fù)合應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)放在教育教學(xué)改革的核心位置。應(yīng)特別強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)性和整體性思維、工程實(shí)踐能力、跨學(xué)科綜合應(yīng)用能力以及職業(yè)道德和社會責(zé)任感[7]。校企協(xié)同育人實(shí)踐項(xiàng)目開展方面，要在“四位一體”人才培養(yǎng)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步明確校企合作的共同目標(biāo)與開展機(jī)制。高校與相關(guān)企業(yè)應(yīng)建立起人才共育方案，高校為企業(yè)輸送高素質(zhì)專業(yè)人才，企業(yè)為高校學(xué)生提供工程實(shí)踐基地和校外學(xué)習(xí)平臺，進(jìn)一步拓展機(jī)械類實(shí)驗(yàn)教學(xué)空間。同時打通人才培養(yǎng)渠道，開放人才共享平臺，通過項(xiàng)目合作、項(xiàng)目參與、項(xiàng)目實(shí)踐等方式開展校外實(shí)踐，為學(xué)生創(chuàng)建更多的學(xué)習(xí)平臺，打造全方位的人才培養(yǎng)體系。

5.2 優(yōu)化重組專業(yè)課程教學(xué)體系，有效統(tǒng)一專業(yè)課程教學(xué)資源

創(chuàng)新人才培養(yǎng)需求下的機(jī)械類實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，應(yīng)對專業(yè)課程進(jìn)行優(yōu)化與重組，有效統(tǒng)一專業(yè)課程教學(xué)資源，創(chuàng)新專業(yè)課程教學(xué)模式。例如，機(jī)械類實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容方面，需要進(jìn)一步優(yōu)化與重組專業(yè)課程教學(xué)體系，要將“機(jī)械工程訓(xùn)練”課程納入機(jī)械類專業(yè)課程體系的核心位置，著重突出該課程的專業(yè)實(shí)踐與工程訓(xùn)練的特征。并圍繞著機(jī)械類復(fù)合應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，以現(xiàn)代制造業(yè)技術(shù)發(fā)展為導(dǎo)向，積極融入知識、能力、素質(zhì)和創(chuàng)新四位一體的教育理念，將該課程與專業(yè)其他課程內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)一、聯(lián)合，構(gòu)建起完整的課程鏈，實(shí)現(xiàn)實(shí)踐課程與設(shè)計(jì)、制造等課程的融會貫通。整合各科教學(xué)資源，重構(gòu)“機(jī)械工程訓(xùn)練”課程的課程體系，形成系統(tǒng)性、綜合性的課程知識結(jié)構(gòu)，能更好地提高學(xué)生的理論認(rèn)知、實(shí)踐能力、綜合素質(zhì)和創(chuàng)新意識。機(jī)械類實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式上，專業(yè)課教師要根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與需求進(jìn)一步創(chuàng)新課程教學(xué)方法，如項(xiàng)目交流式學(xué)習(xí)方法，即專業(yè)課教師篩選出某一經(jīng)典工程案例，以該工程案例為教學(xué)主題，讓學(xué)生對其進(jìn)行充分研究、交流、探討、實(shí)踐，通過案例教學(xué)的開展，更好地培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力、工程問題解決能力[8]。同時，學(xué)生在學(xué)習(xí)交流中能充分發(fā)揮能動性，養(yǎng)成良好的專業(yè)知識創(chuàng)新應(yīng)用能力。

5.3 逐步增設(shè)開放性工程實(shí)驗(yàn)室，建立虛實(shí)結(jié)合專業(yè)教學(xué)系統(tǒng)

基于創(chuàng)新人才培養(yǎng)的機(jī)械類實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，需要進(jìn)一步增設(shè)開放性的工程實(shí)驗(yàn)室，建立起虛實(shí)結(jié)合的專業(yè)教學(xué)系統(tǒng)，從而為學(xué)生的專業(yè)課程學(xué)習(xí)與項(xiàng)目實(shí)踐提供客觀條件支撐。例如，機(jī)械類實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺方面，要為學(xué)生搭建起一個完整性、系統(tǒng)性、開放性的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)場所，從而滿足學(xué)生的課堂專業(yè)實(shí)踐需求與課下自主學(xué)習(xí)與訓(xùn)練的需要。首先，高校應(yīng)結(jié)合校內(nèi)工程訓(xùn)練中心的建設(shè)與管理現(xiàn)狀，增設(shè)專項(xiàng)建設(shè)資金，進(jìn)一步拓展工程訓(xùn)練訓(xùn)練中心的空間與環(huán)境。同時，對老舊的實(shí)驗(yàn)設(shè)備與儀器進(jìn)行更換，根據(jù)時代發(fā)展需求，增設(shè)先進(jìn)性的工程實(shí)驗(yàn)器械。工程訓(xùn)練中心的管理上，要針對機(jī)械類專業(yè)學(xué)生進(jìn)行全期開放，機(jī)械類專業(yè)學(xué)生通過學(xué)生證登記即可進(jìn)入工程訓(xùn)練中心進(jìn)行項(xiàng)目自主訓(xùn)練與學(xué)習(xí)實(shí)踐。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上，專業(yè)課教師要鼓勵學(xué)生自選實(shí)驗(yàn)主題，充分發(fā)揮專業(yè)學(xué)習(xí)的能動性，根據(jù)專業(yè)特色與個人興趣選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，從而不斷強(qiáng)化學(xué)生對專業(yè)課程知識的理解，更好地養(yǎng)成工程實(shí)踐能力[9]。此外，為了滿足學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)需求，也需要充分利用信息技術(shù)手段建立起虛實(shí)結(jié)合的專業(yè)教學(xué)系統(tǒng)，如購置專業(yè)立體顯示系統(tǒng)、三維激光掃描儀、圖形工作站集群等設(shè)備，建立起虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心。學(xué)生通過計(jì)算機(jī)設(shè)備便可以深入了解機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工作原理等，有利于提升學(xué)生對機(jī)械裝備結(jié)構(gòu)的認(rèn)知能力。

6 結(jié)語

科技革命和產(chǎn)業(yè)變革背景下，基于創(chuàng)新人才培養(yǎng)需求加快機(jī)械類實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，不僅是我國社會發(fā)展對高校機(jī)械類專業(yè)教學(xué)的要求，更是培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力、專業(yè)創(chuàng)新能力、職業(yè)素養(yǎng)的關(guān)鍵舉措。創(chuàng)新人才培養(yǎng)需求下的機(jī)械類實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，應(yīng)立足于創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)、革新人才培養(yǎng)課程、完善人才培養(yǎng)平臺，通過對機(jī)械類實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革困境的分析，以立足“四位一體”人才培養(yǎng)目標(biāo)、開展校企協(xié)同育人實(shí)踐項(xiàng)目、優(yōu)化重組專業(yè)課程教學(xué)體系、逐步增設(shè)開放性工程實(shí)驗(yàn)室等路徑，為社會輸送更多的復(fù)合應(yīng)用型人才。