基于機(jī)電類(lèi)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法實(shí)踐

張文瓊

(廈門(mén)大學(xué)嘉庚學(xué)院 福建 漳州 363105)

基于機(jī)電類(lèi)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法實(shí)踐

張文瓊

(廈門(mén)大學(xué)嘉庚學(xué)院 福建 漳州 363105)

為培養(yǎng)創(chuàng)新性應(yīng)用型人才，廈門(mén)大學(xué)嘉庚學(xué)院機(jī)電類(lèi)省級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心在實(shí)踐教學(xué)中，通過(guò)科學(xué)制定創(chuàng)新型實(shí)踐教學(xué)人才培養(yǎng)體系、構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)、開(kāi)發(fā)多元化實(shí)踐教學(xué)手段等,激發(fā)學(xué)生投入實(shí)驗(yàn)的積極性和創(chuàng)造性，培養(yǎng)學(xué)生善于思考、獨(dú)立思考的品質(zhì)，提高了學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心；實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革；實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法；創(chuàng)新型人才培養(yǎng)

前言

創(chuàng)新人才的培養(yǎng)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，必須全面提升學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐動(dòng)手能力和科學(xué)素養(yǎng)。創(chuàng)新人才的關(guān)鍵特征是具有創(chuàng)新能力與實(shí)踐精神。實(shí)踐教學(xué)是機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)教學(xué)體系中的重要組成部分。實(shí)踐教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)以其“親身經(jīng)歷與感受”的特征，對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，有著理論教學(xué)無(wú)法替代的重要作用，在創(chuàng)新人才培養(yǎng)的過(guò)程中占有非常重要的地位。

1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

圖1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)Figure 1 Experimental teaching platform

實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法緊緊圍繞學(xué)生能力培養(yǎng)的“三個(gè)有利于”，即有利于培養(yǎng)學(xué)生獲取知識(shí)的能力、有利于培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用知識(shí)的能力和有利于培養(yǎng)學(xué)生探索創(chuàng)新的能力，構(gòu)建“學(xué)做合一”(如圖1所示)的教學(xué)平臺(tái)，實(shí)施 “互動(dòng)式、啟發(fā)式、研究式教學(xué)”＋“數(shù)字化學(xué)習(xí)”的教學(xué)手段與方法。在“實(shí)驗(yàn)班＋工程示范中心＋實(shí)習(xí)基地+創(chuàng)新項(xiàng)目研究”的平臺(tái)上，充分貫徹“個(gè)性化”教育的培養(yǎng)要求，通過(guò)“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、能力培養(yǎng)”，將專(zhuān)業(yè)知識(shí)模塊與項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的能力培養(yǎng)規(guī)劃緊密結(jié)合，始終堅(jiān)持“聽(tīng)中學(xué)”、“學(xué)中做”和“做中學(xué)”有機(jī)結(jié)合。根據(jù)不同年級(jí)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)的層次，通過(guò)知識(shí)與能力同步增長(zhǎng)的、貫穿大學(xué)四年學(xué)習(xí)過(guò)程的“三個(gè)不中斷”（專(zhuān)業(yè)知識(shí)、英語(yǔ)基礎(chǔ)、實(shí)踐訓(xùn)練）與“四級(jí)能力階梯”（基礎(chǔ)認(rèn)知訓(xùn)練、專(zhuān)業(yè)技能訓(xùn)練、工程綜合能力訓(xùn)練、科研創(chuàng)新訓(xùn)練），來(lái)實(shí)現(xiàn)知識(shí)獲取與能力培養(yǎng)的與時(shí)俱進(jìn)。

1.1 理論內(nèi)容與實(shí)踐方法融合，現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)與實(shí)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(shí)踐教學(xué)方法面臨的基本問(wèn)題。因此，在充分應(yīng)用多媒體輔助教學(xué)手段的同時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)普遍采用“課堂講授+實(shí)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(chǎng)教學(xué)，實(shí)現(xiàn)“講、聯(lián)、練、操”相結(jié)合。即教師現(xiàn)場(chǎng)講解示范，理論中聯(lián)系案例和實(shí)物演示，啟發(fā)學(xué)生的主動(dòng)思考，然后讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)練習(xí)，課外還安排開(kāi)放性的實(shí)踐操作。在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中堅(jiān)持理論與實(shí)踐的融合，在理論學(xué)習(xí)中密切結(jié)合實(shí)際，注重運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題能力的培養(yǎng)；在實(shí)踐中結(jié)合問(wèn)題的思考和研究來(lái)加深理解理論知識(shí)，注重理論對(duì)實(shí)踐的指導(dǎo)作用。

1.2 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與專(zhuān)業(yè)實(shí)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(shí)驗(yàn)和專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)的關(guān)系問(wèn)題。傳統(tǒng)方法往往“各自為政”，導(dǎo)致基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)的前后脫節(jié)、學(xué)生的自主性不強(qiáng)。因此，中心理順了實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐和實(shí)習(xí)的教學(xué)關(guān)系，做好基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、專(zhuān)業(yè)實(shí)踐、綜合實(shí)踐和創(chuàng)新實(shí)踐之間的“階梯式”銜接。重點(diǎn)對(duì)實(shí)驗(yàn)體系和內(nèi)容進(jìn)行改革，在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中適當(dāng)減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增加綜合性、設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)，以實(shí)驗(yàn)類(lèi)型——專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)類(lèi)實(shí)驗(yàn)、綜合應(yīng)用類(lèi)實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)類(lèi)實(shí)驗(yàn)來(lái)設(shè)置實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊。其中，專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)類(lèi)模塊突出實(shí)驗(yàn)認(rèn)知、專(zhuān)業(yè)技能和實(shí)驗(yàn)方法的訓(xùn)練，綜合應(yīng)用類(lèi)模塊突出專(zhuān)業(yè)知識(shí)在工程上的綜合應(yīng)用實(shí)踐，創(chuàng)新設(shè)計(jì)模塊突出以“項(xiàng)目”結(jié)合來(lái)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(gè)實(shí)踐教學(xué)過(guò)程之中。

1.3 以項(xiàng)目課題培養(yǎng)興趣,以自主實(shí)驗(yàn)互動(dòng)創(chuàng)新

為了更好地提高實(shí)驗(yàn)效果，實(shí)驗(yàn)室實(shí)行開(kāi)放教學(xué)，提出了“動(dòng)生奇、奇生趣、趣養(yǎng)學(xué)”的實(shí)踐教學(xué)理念,采用“（教師）布置實(shí)驗(yàn)課題+（學(xué)生）仿真實(shí)驗(yàn)+（實(shí)驗(yàn)室）實(shí)物實(shí)驗(yàn)”方法，引導(dǎo)學(xué)生在布置實(shí)驗(yàn)課題和了解實(shí)驗(yàn)任務(wù)后，通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行仿真的“動(dòng)手”實(shí)驗(yàn)來(lái)產(chǎn)生“好奇”,把學(xué)生從過(guò)去“好奇”玩游戲吸引到仿真實(shí)驗(yàn)上,進(jìn)而對(duì)實(shí)物實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生“興趣”，在“興趣”的實(shí)物實(shí)驗(yàn)過(guò)程中逐步“養(yǎng)成”自主學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)的習(xí)慣。為了把學(xué)生的興趣更好地引導(dǎo)到創(chuàng)新實(shí)踐上，還采用“學(xué)生項(xiàng)目1（個(gè)）+1（位）產(chǎn)品導(dǎo)師”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。例如對(duì)綜合性的課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目、大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目、各類(lèi)競(jìng)賽課題、學(xué)生自主課題等，都根據(jù)項(xiàng)目指定專(zhuān)任教師進(jìn)行全程指導(dǎo)，直至實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品。在“學(xué)生項(xiàng)目1+1產(chǎn)品導(dǎo)師”過(guò)程中，以學(xué)生的自主實(shí)驗(yàn)為主，以教師現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)和課余答疑為輔。要求“項(xiàng)目”都是來(lái)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。

根據(jù)近幾年科研發(fā)展的良好勢(shì)頭和30%學(xué)生參加興趣小組的意愿，中心積極推進(jìn)“校企項(xiàng)目+轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)課題+興趣小組實(shí)踐”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。在建立師資教學(xué)團(tuán)隊(duì)的基礎(chǔ)上，通過(guò)日常教學(xué)實(shí)踐中的科研思維滲透，注意將科研成果以及企業(yè)項(xiàng)目向教學(xué)轉(zhuǎn)化。從課程實(shí)施的層面以科研滲透到教學(xué)為切入點(diǎn)，以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力為主要目標(biāo)，提高學(xué)生應(yīng)用理論指導(dǎo)實(shí)踐、通過(guò)實(shí)踐提高理論素養(yǎng)，學(xué)用結(jié)合，促進(jìn)科研帶動(dòng)實(shí)踐教學(xué)。在把科研轉(zhuǎn)化成實(shí)驗(yàn)課題的同時(shí)，通過(guò)科創(chuàng)中心、CAD協(xié)會(huì)、學(xué)生會(huì)等學(xué)生組織來(lái)吸收更多學(xué)生參加課題研究，實(shí)現(xiàn)師生的科技互動(dòng)，讓學(xué)生對(duì)科研項(xiàng)目有全程的了解，并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。

1.4 學(xué)生下放企業(yè)“練實(shí)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(shí)施了“外掛式實(shí)踐基地實(shí)踐+業(yè)界導(dǎo)師項(xiàng)目指導(dǎo)+中心導(dǎo)師跟蹤指導(dǎo)”的實(shí)習(xí)教學(xué)方法。例如分別與廈門(mén)金龍旅行車(chē)有限公司、西門(mén)子公司等的“帶項(xiàng)目實(shí)習(xí)”，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(shí)去體驗(yàn)和實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程。同時(shí)，中心還聘請(qǐng)一批企業(yè)技術(shù)骨干走進(jìn)校園給學(xué)生介紹實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、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(huì)了解和接觸實(shí)際。力求做到學(xué)習(xí)和應(yīng)用結(jié)合、應(yīng)用與項(xiàng)目結(jié)合、項(xiàng)目與產(chǎn)品結(jié)合、產(chǎn)品與市場(chǎng)結(jié)合。

1.5 以賽代練促學(xué)促創(chuàng)新，平臺(tái)支撐全開(kāi)放實(shí)驗(yàn)

中心構(gòu)建以三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)（簡(jiǎn)稱(chēng)CAD協(xié)會(huì)）、大學(xué)生科創(chuàng)中心和學(xué)生會(huì)的學(xué)生組織為群眾基礎(chǔ)，以開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室為硬件保障，以教師指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)為服務(wù)支持，以系（中心）鼓勵(lì)大學(xué)生科技活動(dòng)的政策為激勵(lì)引導(dǎo)，以科研課題為項(xiàng)目需求，形成一個(gè)強(qiáng)有力的開(kāi)放創(chuàng)新實(shí)踐支撐平臺(tái)。實(shí)施“實(shí)驗(yàn)中心平臺(tái)+學(xué)會(huì)組織+教師團(tuán)隊(duì)”相結(jié)合，組織學(xué)生通過(guò)全國(guó)三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽、福建省大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽、飛思卡爾杯全國(guó)大學(xué)生智能車(chē)大賽、信息技術(shù)應(yīng)用水平大賽和大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、“挑戰(zhàn)杯大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽”等系列的學(xué)科競(jìng)賽和科技實(shí)踐活動(dòng)，強(qiáng)化了學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。通過(guò)開(kāi)放性的競(jìng)賽和實(shí)踐創(chuàng)新活動(dòng)，在一定程度上彌補(bǔ)了課堂實(shí)踐教學(xué)的局限，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情和思維，同時(shí)也提高了自主學(xué)習(xí)和自主創(chuàng)新能力。

2.教學(xué)成果

近年來(lái)，有一大批機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生，經(jīng)過(guò)創(chuàng)新人才實(shí)驗(yàn)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(jì)的學(xué)生在參加各類(lèi)大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、智能車(chē)大賽、機(jī)器人大賽、數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽等賽事中獲得佳績(jī)。其中省級(jí)及以上獎(jiǎng)勵(lì)80多項(xiàng)、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目92項(xiàng)，專(zhuān)利21項(xiàng)等。

3.結(jié)束語(yǔ)

廈門(mén)大學(xué)嘉庚學(xué)院省級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心經(jīng)過(guò)近幾年的建設(shè)，已經(jīng)取得了明顯的建設(shè)效果，特別是在實(shí)踐教學(xué)方法上進(jìn)行不斷改革與實(shí)踐，為機(jī)電類(lèi)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)提供了良好的實(shí)驗(yàn)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(yàn)，起到了較好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范輻射作用。

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TP23

A

1009-5624（2016）05-0083-02

福建省實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)項(xiàng)目【閩教高2009（88）、省教高2013（44）】；福建省教學(xué)成果獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)項(xiàng)目【閩教高2014(13)】.

張文瓊(1981-)，男，漢族，福建省龍巖人，碩士研究生，講師，研究方向：精密成形.