專欄主持 楊 平 教授
(電子科技大學(xué)機(jī)械電子工程學(xué)院)
專欄評述
專欄主持 楊 平 教授
(電子科技大學(xué)機(jī)械電子工程學(xué)院)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是目前高校培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的關(guān)鍵途徑,為充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的作用,各大高校大力開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革和創(chuàng)新,其中教研結(jié)合的小班教學(xué)、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺和開放型實(shí)驗(yàn)室是高校教改的重要方向。
教研結(jié)合的小班教學(xué)是新型教學(xué)模式,能夠促進(jìn)教學(xué)方式由講授型向互動(dòng)型轉(zhuǎn)換,適應(yīng)學(xué)生的個(gè)體差異,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性、創(chuàng)造性和內(nèi)在潛力,是高校教學(xué)改革的重要方向之一。電子科技大學(xué)劉宇等在“探究式小班教學(xué)在‘可靠性工程’課程的探索”一文中探討了工業(yè)工程專業(yè)“可靠性工程”課程的探究式小班教學(xué)改革的基本思路,詳細(xì)介紹了對該課程探究式小班教學(xué)過程的設(shè)計(jì)和具體實(shí)施方案;并結(jié)合國家重大科技專項(xiàng)、國家自然科學(xué)基金等高水平科研項(xiàng)目,實(shí)現(xiàn)了教研結(jié)合的小班教學(xué)模式。實(shí)踐證明這種教學(xué)模式有效地提高了教學(xué)效果,激發(fā)了學(xué)生融入課程學(xué)習(xí)和主動(dòng)求知的興趣,培養(yǎng)了學(xué)生研究性學(xué)習(xí)能力與創(chuàng)新思維,具有很好的推廣應(yīng)用價(jià)值。
機(jī)械動(dòng)力學(xué)主要研究機(jī)械在力的作用下的運(yùn)動(dòng)和機(jī)械在運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的力,并從力與運(yùn)動(dòng)的相互作用的角度進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)與改進(jìn),是機(jī)械類專業(yè)的一門極其重要的課程。機(jī)械工程中的許多構(gòu)件、部件、機(jī)構(gòu)都是復(fù)雜的彈性系統(tǒng),具有無限多自由度的振動(dòng)系統(tǒng),由此出現(xiàn)彈性動(dòng)力學(xué)分析,其核心是對機(jī)構(gòu)進(jìn)行模態(tài)分析確定機(jī)構(gòu)的模態(tài)參數(shù)和動(dòng)態(tài)特性,從而優(yōu)化機(jī)構(gòu)的幾何結(jié)構(gòu)特性。電子科技大學(xué)王偉等在“機(jī)械動(dòng)力學(xué)課堂實(shí)驗(yàn)相關(guān)問題探討”一文中提出將模態(tài)分析實(shí)驗(yàn)引入機(jī)械彈性動(dòng)力學(xué)的教學(xué)過程,并運(yùn)用到相關(guān)科研項(xiàng)目中;結(jié)合實(shí)驗(yàn)和科研項(xiàng)目使抽象的理論概念更易理解和掌握,切實(shí)做到了課堂、實(shí)驗(yàn)和科研的融合,達(dá)到了提高教學(xué)質(zhì)量、提升學(xué)生素質(zhì)、發(fā)展科研探索的目的。
虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺通用性強(qiáng)、形象生動(dòng)、靈活性高,能夠降低實(shí)驗(yàn)成本并提高實(shí)驗(yàn)效果,是高校教學(xué)改革的新方向之一。電子科技大學(xué)劉洋等在“虛擬仿真技術(shù)在機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用”一文中闡述了機(jī)電一體化虛擬仿真平臺的基本功能及建設(shè)方法,探討了該平臺在機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用,給出了十字路口交通燈控制、貨物自動(dòng)分揀和三相交流異步電機(jī)控制等典型實(shí)驗(yàn)。仿真實(shí)驗(yàn)可以生動(dòng)、形象地還原機(jī)電設(shè)備的工作場景,減少實(shí)驗(yàn)設(shè)備、耗材費(fèi)用,并能使學(xué)生深入地理解和掌握理論知識,提高學(xué)習(xí)效果,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力,培養(yǎng)工程實(shí)踐能力。
實(shí)驗(yàn)室開放作為一種全新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,是實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的需求。為了使實(shí)驗(yàn)室開放任務(wù)有序進(jìn)行,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室安全健康地進(jìn)行開放實(shí)驗(yàn)并且能獨(dú)立正確操作實(shí)驗(yàn)室內(nèi)常用儀器設(shè)備,必須建立實(shí)驗(yàn)室開放管理制度。江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院馬文靜等在“高職實(shí)驗(yàn)室開放管理與安全運(yùn)行”一文中提出了一種實(shí)驗(yàn)室開放管理制度,包括實(shí)驗(yàn)室安全教育培訓(xùn)、儀器設(shè)備使用規(guī)范培訓(xùn)、儀器設(shè)備使用預(yù)約、實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備工作、實(shí)驗(yàn)中注意事項(xiàng)和實(shí)驗(yàn)后整理工作。該制度可以利用有限的開放時(shí)間提高開放實(shí)驗(yàn)效率,培養(yǎng)良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,實(shí)驗(yàn)操作前準(zhǔn)備充分,實(shí)驗(yàn)過程中規(guī)范操作,實(shí)驗(yàn)操作后清潔整理,強(qiáng)化了本科生的實(shí)驗(yàn)室工作能力,并以開展多項(xiàng)開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為龍頭,引導(dǎo)、組織和帶動(dòng)教師和學(xué)生積極投入到創(chuàng)新實(shí)踐中來,為提高全校師生的整體素質(zhì),提升學(xué)校整體形象打下了良好的基礎(chǔ)。該制度可以引入到其他高校實(shí)驗(yàn)室管理中,對建立健康、安全、環(huán)保的實(shí)驗(yàn)室,從而構(gòu)建資源節(jié)約型、環(huán)境友好型校園等起到了一定的參考作用。
實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)2016年5期