卓越工程師培養(yǎng)目標(biāo)下機(jī)械工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探討

束建芳 馮武衛(wèi)

摘 要：在卓越工程師的培養(yǎng)目標(biāo)下探討我校“機(jī)械工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)”課程的教學(xué)改革。同時(shí)針對(duì)現(xiàn)有存在的一些問題，本文從實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容、方法、手段和課程評(píng)價(jià)等方面提出一些改革的措施，以此提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，同時(shí)培養(yǎng)出更多符合機(jī)械工程專業(yè)的卓越人才，為國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國家和人才強(qiáng)國戰(zhàn)略服務(wù)。

關(guān)鍵詞：卓越工程師 機(jī)械工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn) 實(shí)踐教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2018）01（a）-0199-02

2014年4月，我院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)被立為學(xué)校教學(xué)質(zhì)量提升工程——卓越人才培養(yǎng)計(jì)劃項(xiàng)目，旨在工程領(lǐng)域培養(yǎng)、造就創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量技術(shù)人才，為國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國家和人才強(qiáng)國戰(zhàn)略服務(wù)[1]。機(jī)械工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)是機(jī)械工程類專業(yè)必修的基礎(chǔ)課，是實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中的重要內(nèi)容，是提高教學(xué)質(zhì)量的重要手段。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生加深對(duì)理論知識(shí)的理解，對(duì)專業(yè)進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。也是培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、分析能力、創(chuàng)新能力、合作能力，將所學(xué)理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際技能。使學(xué)生畢業(yè)后能更快的將所學(xué)運(yùn)用到工作中，這與卓越工程師培養(yǎng)目標(biāo)一致。

1 我校機(jī)械工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室存在的問題

“機(jī)械工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)”是普及機(jī)械工程的基本知識(shí)、基本概念和基本內(nèi)容的課程體系。它的任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識(shí)機(jī)械工程，適應(yīng)高新科學(xué)技術(shù)社會(huì)的發(fā)展[2]。我校的機(jī)械工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)是一門獨(dú)立設(shè)置的實(shí)驗(yàn)課，涵蓋的課程包括：機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、工程材料和互換性與技術(shù)測(cè)量，在指定實(shí)驗(yàn)開課計(jì)劃時(shí)，有一定的自主性，不必依附于理論教學(xué)，可以全面系統(tǒng)的統(tǒng)籌安排。但依然存在一些問題。

1.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程內(nèi)容比較傳統(tǒng)

“機(jī)械工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)”的項(xiàng)目?jī)?nèi)容比較傳統(tǒng)，并且較單一，理論驗(yàn)證類項(xiàng)目較多，綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性的項(xiàng)目較少，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力沒有突破。

1.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和手段比較落后

“機(jī)械工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)”所采用的教學(xué)方法和手段沒有緊跟現(xiàn)代科技的發(fā)展，還是學(xué)生課前書寫預(yù)習(xí)報(bào)告，教師在課堂上講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以及實(shí)驗(yàn)步驟，學(xué)生根據(jù)教師的講解依葫蘆畫瓢完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)報(bào)告的分析總結(jié)。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生的思維完全是被教師所控制的，不需要任何的思考，進(jìn)一步扼制了學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，同時(shí)也抑制學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)的積極性。

1.3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)備不足且更新緩慢

機(jī)械工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備不僅臺(tái)套數(shù)不足，而且有些設(shè)備操作方法及數(shù)據(jù)記錄嚴(yán)重落后于現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)發(fā)展，沒有與高速發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)及電測(cè)試技術(shù)相結(jié)合。學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)，無法做到人人動(dòng)手，導(dǎo)致一些學(xué)生從實(shí)驗(yàn)開始到結(jié)束都沒有真正參與實(shí)驗(yàn)，得不到理想的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

1.4 實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核評(píng)價(jià)體系不完善

“機(jī)械工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)”課程考核主要是由學(xué)生實(shí)驗(yàn)前的預(yù)習(xí)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)后對(duì)報(bào)告的處理進(jìn)行評(píng)價(jià)。對(duì)于這種考核方式缺乏了學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的過程，對(duì)于一些積極參與實(shí)驗(yàn)的同學(xué)缺乏公平性，而且預(yù)習(xí)報(bào)告的撰寫大多是根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書上的內(nèi)容，并沒有查找資料，對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行思考。因此，對(duì)于我校機(jī)械工程類專業(yè)而言，“機(jī)械工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)”課程的改革是迫切的和必要的。

2 我校機(jī)械工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程的改革探討

根據(jù)卓越工程師培養(yǎng)目標(biāo)，當(dāng)代大學(xué)生應(yīng)該掌握扎實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，并且具有解決工程技術(shù)的實(shí)際能力和創(chuàng)新能力[3]。因此，從以下幾個(gè)方面進(jìn)行課程的改革。

（1）實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革，培養(yǎng)學(xué)生綜合設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力。課程教學(xué)減少理論驗(yàn)證項(xiàng)目，增設(shè)設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性項(xiàng)目，將傳統(tǒng)項(xiàng)目與新型項(xiàng)目相結(jié)合，單一項(xiàng)目與綜合項(xiàng)目相結(jié)合，注重項(xiàng)目?jī)?nèi)容的創(chuàng)新型，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性，將學(xué)生的被動(dòng)角色轉(zhuǎn)化為主動(dòng)角色，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)揮主導(dǎo)地位，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)思考和創(chuàng)新。教師負(fù)責(zé)技術(shù)指導(dǎo)和答疑，從而提高學(xué)生將理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際的能力和實(shí)踐創(chuàng)新能力。

（2）實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和手段的改革。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中采用先進(jìn)多媒體技術(shù)作為教學(xué)手段，將實(shí)驗(yàn)原理用文字和動(dòng)畫視頻，形象生動(dòng)地直觀展示在學(xué)生面前，使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)更容易理解和掌握，也有利于教師的講解，使學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)前，可采用先進(jìn)的在線開放課程——慕課 （MOOC），借助網(wǎng)絡(luò)、微信等現(xiàn)代交流方式，拓寬學(xué)習(xí)空間[4]。學(xué)生通過線上的視頻、教學(xué)資料的學(xué)習(xí)，對(duì)整個(gè)項(xiàng)目有個(gè)完整的認(rèn)識(shí)和思考，線下在實(shí)驗(yàn)室通過教師的指導(dǎo)完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

（3）實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)的改革，多元化評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。對(duì)于預(yù)習(xí)報(bào)告的撰寫，鼓勵(lì)學(xué)生通過各種渠道查找資料，自己組織語言書寫完成報(bào)告。實(shí)驗(yàn)過程中操作的熟練程度及實(shí)驗(yàn)的完成質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)報(bào)告的整理采用小組討論，互相配合，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果，培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力。建立和完善多元化的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，不僅有利于增強(qiáng)教學(xué)質(zhì)量，也會(huì)激發(fā)學(xué)生的探索求知欲，促進(jìn)其全面的發(fā)展[5]。

（4）鼓勵(lì)學(xué)生參與學(xué)科競(jìng)賽，提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。學(xué)科競(jìng)賽的主要功能和目標(biāo)是培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新精神和工程實(shí)踐能力，以競(jìng)賽為契機(jī)開展創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)、以競(jìng)賽來檢驗(yàn)創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)效果[6]。實(shí)踐與創(chuàng)新能力的提高，必須參與各類的學(xué)科競(jìng)賽，在競(jìng)賽中可以拓寬學(xué)生的思路、敢于創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，并提高實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力[7]。近年來，我院積極組織學(xué)生參加大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃等。

3 結(jié)語

綜上所述，本文通過對(duì)我院機(jī)械工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程存在的問題進(jìn)行分析，從實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容、方法、手段和課程評(píng)價(jià)等方面提出了相應(yīng)的改革措施。為了適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要，為社會(huì)輸送合格工程類創(chuàng)新人才，必須提高學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。對(duì)于我校現(xiàn)有模式下的機(jī)械工程基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)應(yīng)從以上多方面進(jìn)行改革，從而培養(yǎng)學(xué)生的各種能力，以此達(dá)到卓越工程師的培養(yǎng)目標(biāo)[8]。

參考文獻(xiàn)

[1] 周雄新，歐笛聲.基于卓越工程師培養(yǎng)的機(jī)械工程訓(xùn)練教學(xué)模式探索[J].機(jī)械管理開發(fā)，2012（1）：164-165.

[2] 周峰.工科院校機(jī)械工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分析與開發(fā)[J].成才之路，2015（21）：57.

[3] 李德才，王俊.關(guān)于培養(yǎng)“卓越工程師”的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)[J].研究生教育研究，2011（3）：53-57.

[4] 竇艷濤，蔡曉君，曹建樹，等.工程教育專業(yè)認(rèn)證下的機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程改革[J].大學(xué)教育，2016（7）：142-144.

[5] 強(qiáng)華，李正網(wǎng).基于創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的機(jī)械專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革研究[J].教育教學(xué)論壇，2016（51）：107-108.

[6] 葉巖明，余日泰.學(xué)科競(jìng)賽在卓越工程師創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的應(yīng)用探索[J].計(jì)算機(jī)時(shí)代，2013（8）：7l-73.

[7] 竺志超，王勇，謝劍云.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思考[J]. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2013，32（5）：146-149.

[8] 肖獻(xiàn)強(qiáng)，王家恩.基于卓越工程師培養(yǎng)目標(biāo)的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教學(xué)方法研究[J].科技視界，2015（23）：20-21.