機(jī)電專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革研究

李 凱 陳銀清

廣東石油化工學(xué)院 廣東茂名 525000

機(jī)電專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革研究

李 凱 陳銀清

廣東石油化工學(xué)院 廣東茂名 525000

針對機(jī)電專業(yè)實(shí)驗(yàn)室目前存在的兩個問題，從調(diào)動學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性、主動性和提高學(xué)生創(chuàng)新技能方面考慮，提出完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)計劃的管理和改革專業(yè)實(shí)驗(yàn)的開設(shè)形式的方案，并總結(jié)改革后的預(yù)期效果。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)；改革；創(chuàng)新性

隨著我國教育體制改革的不斷深化發(fā)展，高等教育正從“精英教育”向“大眾教育”轉(zhuǎn)變，大學(xué)入學(xué)率逐年增大，畢業(yè)生總量劇增，造成了目前大學(xué)生就業(yè)的難局面。就業(yè)難讓我們反思，不是擴(kuò)招后大學(xué)畢業(yè)生多了，而是培養(yǎng)出來的大學(xué)生能否適應(yīng)就業(yè)市場的需要。現(xiàn)實(shí)情況是，很多高校由于沿襲了傳統(tǒng)的應(yīng)試教育的教學(xué)模式，高校教學(xué)內(nèi)容與實(shí)踐脫節(jié)，導(dǎo)致大學(xué)生動手能力差，學(xué)生高分低能的現(xiàn)象十分突出。

1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的必要性

現(xiàn)在用人單位需要的是來之能用、用之能勝、能夠迅速為企業(yè)創(chuàng)造價值的可直接使用的實(shí)用型人才。大學(xué)在理論研究方面人才的培養(yǎng)上有較大的優(yōu)勢，但在技術(shù)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)上存在諸多不足：課程設(shè)置陳舊、教學(xué)內(nèi)容滯后、理論與實(shí)踐脫節(jié)、毫不重視學(xué)生實(shí)際能力的培養(yǎng)等，加上學(xué)生自己的“寵兒”“驕子”等心態(tài)，以至于很多大學(xué)生不愿從基層做起、缺乏吃苦耐勞精神、做事眼高手低，這正是用人單位設(shè)置“工作經(jīng)驗(yàn)”等障礙拒絕應(yīng)屆大學(xué)畢業(yè)生的重要原因。

因此，良好的動手能力和創(chuàng)新能力是應(yīng)屆大學(xué)畢業(yè)生擇業(yè)的主要優(yōu)勢之一，但據(jù)筆者觀察，我院機(jī)電專業(yè)的大學(xué)生在大學(xué)學(xué)習(xí)階段對實(shí)驗(yàn)等實(shí)踐課程重視程度不夠，對實(shí)驗(yàn)馬虎應(yīng)付，甚至有些學(xué)生不上實(shí)驗(yàn)課。為提高學(xué)生動手能力，培養(yǎng)合格且適應(yīng)社會生產(chǎn)需要的人才，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，必須從客觀和主觀兩方面著手，對實(shí)驗(yàn)的教學(xué)管理和開設(shè)形式進(jìn)行改革，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)更有利于學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

2 專業(yè)實(shí)驗(yàn)室改革與設(shè)想

目前，機(jī)電專業(yè)實(shí)驗(yàn)需要從以下兩方面加以完善和改進(jìn)。

2.1 完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理計劃

實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為高校教學(xué)的一個重要組成部分，其中實(shí)驗(yàn)操作是培養(yǎng)學(xué)生動手能力、創(chuàng)新能力的最好機(jī)會和途徑，和理論教學(xué)一樣是高校教學(xué)不可缺少的一部分。因此，從時間和內(nèi)容上，不只是理論教學(xué)要有一個具體的教學(xué)計劃的管理形式，同樣，實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)和理論教學(xué)銜接成一個整體，也應(yīng)有嚴(yán)密性的時間和內(nèi)容的教學(xué)管理計劃。目前，我院還沒有完善的專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱，實(shí)驗(yàn)的具體開設(shè)時間沒有完整的教學(xué)計劃，大多時候是由理論課教師在實(shí)驗(yàn)課前通知實(shí)驗(yàn)教師上課，并且，課程實(shí)驗(yàn)的安排一般都是上完理論課后的學(xué)期期末，易造成期末扎堆上實(shí)驗(yàn)課的現(xiàn)象，學(xué)生一邊忙期末考試復(fù)習(xí)，一邊趕著完成各門課程的實(shí)驗(yàn)。單是這點(diǎn)就讓學(xué)生認(rèn)為實(shí)驗(yàn)就是走過場，直接導(dǎo)致學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的輕視。因此完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)計劃管理，是提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的前提。改進(jìn)方案如下：

（1）每學(xué)年初，教研室應(yīng)根據(jù)本專業(yè)本年度的教學(xué)大綱，統(tǒng)計要開設(shè)實(shí)驗(yàn)課的科目，按教學(xué)大綱要求通過制表形式統(tǒng)計好實(shí)驗(yàn)的個數(shù)、對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及開設(shè)的學(xué)期時間(見表1)：

表1 2008屆機(jī)械制造及其自動化專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)計劃

（2）每學(xué)期初，每位理論教學(xué)教師，根據(jù)自己的課程教學(xué)進(jìn)度計劃，把對應(yīng)要開設(shè)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和具體時間按表2格式填寫好。教研室匯總后，實(shí)驗(yàn)教師再根據(jù)實(shí)驗(yàn)的分組情況，根據(jù)學(xué)生的空余時間，確定非教學(xué)計劃學(xué)時的實(shí)驗(yàn)課時間，按表2完善教學(xué)計劃。

兩表格填寫好后，交教學(xué)管理系統(tǒng)統(tǒng)一打印，然后重新發(fā)到各教研室和實(shí)驗(yàn)室，把表2直接發(fā)到學(xué)生班級。表1，可以明確每個專業(yè)大學(xué)4年總開設(shè)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)項目具體數(shù)量，也可以此作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)檢查依據(jù)。表2，明確實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、時間、地點(diǎn)、上課班級，學(xué)生按表中安排時間上課即可。又因?yàn)橛媱潓W(xué)時由理論教師確定，這樣就保證了理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的同步，避免脫節(jié)現(xiàn)象。同時也提醒老師對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視，無形中提高學(xué)生對實(shí)驗(yàn)課的重視程度。

表2 廣東石油化工學(xué)院2010～2011學(xué)年

2.2 改革專業(yè)實(shí)驗(yàn)的開設(shè)形式

專業(yè)實(shí)驗(yàn)是面向畢業(yè)班的，專業(yè)性較強(qiáng)，涉及的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容廣泛，是大學(xué)4年中課程綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ挠?xùn)練，以基礎(chǔ)理論為根本，去模擬生產(chǎn)實(shí)際過程，探索當(dāng)今高新技術(shù)的研究方向，它有別于單一的課堂理論教學(xué)，而是用豐富生動的實(shí)驗(yàn)教學(xué)訓(xùn)練，引導(dǎo)本科大學(xué)生致力于科學(xué)研究能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。它被安排在基礎(chǔ)課程全部學(xué)完之后與畢業(yè)環(huán)節(jié)尚未開始之前這一恰到好處的時機(jī)。這足以說明專業(yè)實(shí)驗(yàn)課既是前行課程的綜合復(fù)習(xí)，又是后續(xù)學(xué)業(yè)的必要先導(dǎo)，因此，在設(shè)置專業(yè)實(shí)驗(yàn)課時，必須先考慮它的教學(xué)性，減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增加應(yīng)用性、設(shè)計性、綜合性、創(chuàng)新性等實(shí)驗(yàn)項目。而目前，機(jī)電專業(yè)實(shí)驗(yàn)大多為驗(yàn)證性和認(rèn)識性實(shí)驗(yàn)，應(yīng)用性和綜合性實(shí)驗(yàn)占少部分，而創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)還沒開設(shè)。

因此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開設(shè)形式上，根據(jù)內(nèi)容，特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)形式應(yīng)具備以下3大類型：

2.2.1 驗(yàn)證性、認(rèn)識性和基本技能操作訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)

這類實(shí)驗(yàn)是根據(jù)機(jī)電專業(yè)教學(xué)大綱要求的基本實(shí)驗(yàn)而設(shè)置的，是學(xué)生必須掌握的典型實(shí)驗(yàn)題目的教學(xué)內(nèi)容，著重理論知識的驗(yàn)證和基本技能操作的訓(xùn)練，其目的是培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度以及求實(shí)的工作作風(fēng)，指導(dǎo)教師只給出實(shí)驗(yàn)題目、要求以及所用的儀器，啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生按一定的工藝流程完成實(shí)驗(yàn)。如在“車刀幾何角度的測量”實(shí)驗(yàn)中，教師給出要測量的3種車刀和實(shí)驗(yàn)設(shè)備一套，要求學(xué)生用車刀測量儀測出每種車刀的10個角度。此實(shí)驗(yàn)注重學(xué)生的認(rèn)識性，目的是要學(xué)生了解車刀切削部分幾何角度的組成，各個角度的形成原理及測量方法，最后要學(xué)生思考的問題是車刀的各個幾何角是如何影響切削質(zhì)量的完成此實(shí)驗(yàn)后，為學(xué)生以后進(jìn)行車加工工藝設(shè)計研究打下了堅實(shí)的基礎(chǔ)。

2.2.2 綜合性和設(shè)計性實(shí)驗(yàn)

此類實(shí)驗(yàn)根據(jù)專業(yè)發(fā)展及所開設(shè)專業(yè)課的要求而設(shè)置的，其教學(xué)目的是使學(xué)生在加深對專業(yè)課理論知識理解的同時，了解熟悉本專業(yè)所研究的對象以及使用的研究方法和手段，掌握一定的專業(yè)實(shí)驗(yàn)技能，并通過實(shí)驗(yàn)鍛煉其觀察力、操作能力、分析問題能力、組織能力和寫作能力，如“機(jī)械裝配精度”實(shí)驗(yàn)，是模擬帶輪軸部件的裝配工藝流程，給出裝配要求，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中把自己當(dāng)做設(shè)計者，首先按不同裝配方法進(jìn)行零件公差要求的設(shè)計，然后再按兩種方法進(jìn)行裝配，實(shí)驗(yàn)室只準(zhǔn)備一種裝配方法的零部件，讓學(xué)生自己測量裝配，然后分析裝配結(jié)果，找出不符合裝配精度的原因。這種方式拋棄了傳統(tǒng)的教師教學(xué)生學(xué)，使學(xué)生變被動為主動，真正成為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主體，而教師只起到啟發(fā)引導(dǎo)的作用，這種教學(xué)方式使得學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課上不僅會動手操作，而且會動腦思考，還要善于運(yùn)用所學(xué)到的知識進(jìn)行聯(lián)想，對前沿學(xué)科的知識進(jìn)行探索，使學(xué)生學(xué)到了真正本領(lǐng)，提高了專業(yè)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果。

2.2.3 開設(shè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)

創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)主要針對一些因?qū)W時所限而未能設(shè)置實(shí)驗(yàn)或計劃實(shí)驗(yàn)學(xué)時不夠的情況，可由學(xué)生自己利用課外時間查閱資料、設(shè)定實(shí)驗(yàn)方案和步驟、選定實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備，經(jīng)教師審閱后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析數(shù)據(jù)，最后得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果和報告。這樣做可加強(qiáng)學(xué)用結(jié)合，也有利于實(shí)行學(xué)生的個性化教育。

另外，鼓勵學(xué)生積極參加社會實(shí)踐活動和各類科技創(chuàng)新動，如申報廣東省大學(xué)生科技創(chuàng)新基金等課外實(shí)踐教學(xué)活動。在學(xué)生完成機(jī)電一體化專業(yè)課學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，可鼓勵學(xué)生設(shè)計一些工業(yè)造型產(chǎn)品，并通過自己設(shè)計工藝，用現(xiàn)代的加工手段，利用實(shí)驗(yàn)儀器來完成產(chǎn)品的制作。同時多鼓勵學(xué)生協(xié)助教師開展科研工作，研究、開發(fā)一些新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)項目。

開設(shè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)既可充分利用實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備，為學(xué)生的創(chuàng)新發(fā)展創(chuàng)造有利條件。也讓有余力和對實(shí)驗(yàn)有興趣的學(xué)生利用課外時間走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，參加實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，使學(xué)生更多地了解和掌握現(xiàn)代科技發(fā)展的動向，學(xué)習(xí)現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)技術(shù)。這樣可提高學(xué)生析問題、解決問題的能力，也能大大提高學(xué)生的動手能力。

3 結(jié)束語

通過以上兩個方面的改革完善，從客觀上，學(xué)生會因?yàn)閷W(xué)校對實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理的完善而重視實(shí)驗(yàn)。從主觀上，因?yàn)榫C合性、設(shè)計性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的增加，刺激了學(xué)生的求知欲望，從根本上調(diào)動了同學(xué)們的學(xué)習(xí)積極性。使學(xué)生覺得上實(shí)驗(yàn)課不是單純的一種學(xué)習(xí)任務(wù)，而是發(fā)揮專業(yè)水平的最好場所，因此提高了學(xué)生對實(shí)驗(yàn)課的主動性。實(shí)驗(yàn)改革實(shí)踐2年多來，我院學(xué)生在第十屆、第十一屆“挑戰(zhàn)杯”廣東大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽中均取得一等獎、二等獎的好成績。充分表明實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是提高學(xué)生動手能力和增強(qiáng)創(chuàng)新思維的重要途徑，我們將繼續(xù)探索改革之路，努力培養(yǎng)更多社會需要的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。

[1] 陳日曜.金屬切削原理[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996

[2] 王先逵.機(jī)械制造工藝學(xué)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999

[3] 于吉英.深入調(diào)查分析改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2000，2：10～11

Discussion on experimental teaching reform of the electromechanical professionals

Li Kai, Chen Yinqing
Guangdong university of petrochemical technology, Maoming, 525000, China

In view of the electromechanical professionals existing two questions, mobilizing students to participate in the experiment from the enthusiasm, initiative and creative skills to enhance students to consider, proposed that consummates the experiment plan of instruction the management and the reform specialized experiment's start form plan, and Summarizes the expected results after the reform.

experimental teaching; reform; innovation

2011-06-07 稿件編號：1106021

李凱，碩士，實(shí)驗(yàn)師。