機械工程專業模塊化創新型實驗室構建模式實踐探析

賴海軍

摘要：在傳統機械工程專業中，雖然同樣重視理論與實踐教學的結合，但是實驗室本身存在一定問題，如設施不完善、管理不科學、功能不全面等，影響了教學的實際效果。對此，本文從機械工程專業實驗室的現狀出發，提出了一種創新型模塊化實驗室模式，在提升實驗室運行效率的同時，也能夠幫助解決學生專業技能培養與專業口徑過寬之間的矛盾沖突，提升教學質量。

關鍵詞：機械工程；模塊化；創新型實驗室；構建

作為高校機械工程專業實踐教學的一個重要組成部分，機械工程實驗室能夠為學生提供接近真實的實踐場所，使得學生可以在實踐過程中實現知識的內化，積累生產經驗，在培養學生創新意識和創新能力方面有著相當積極的作用。新時期，生產力水平的提高對于先進技術的依賴性越來越大，在專業人才欠缺的情況下，我國教育部提出了新的人才培養目標，要求高校應該構建創新型實驗室，加強對學生創新能力和適應能力的培養。

1 機械工程實驗室現狀

1.1 構成模塊

目前，機械實驗室的構成模塊主要有機電傳動、金屬材料、機械CAD、機械CAM、機械制造、機械設計、機械原理等，而依照上述實驗室構成模塊分析，可以明確就目前而言，機械工程專業強調對學生機械制造和機械設計能力的培養，但是針對學生的就業方向進行調查，發現在畢業后真正從事設計的學生只占很小的比例，多數學生偏愛選擇測量、制造等領域的工作崗位。因此，受傳統人才培養理念以及實驗室構成模塊等因素的影響，現有的機械工程實驗室在測定產品、核算成本等方面存在一定不足和問題，無法滿足現實需求[1]。

1.2 運作方式

實驗室的運行方式直接關系著實驗課程的有效性，但在部分學校中，其仍然根據設置專業的特點和性質，引進相關實驗設備，在準備購進新型設備時，也遵循實驗教師上交申請報告、學校領導審批答復、開展實驗室招標工作、確定設備購進型號、驗收的基本程序，該程序雖然在一定程度上解決了設備問題，但其運轉周期較長，學生使用率較低等問題。不僅如此，高校在對機械工程專業教學效果進行評估時，采用的多是聽課或者抽查等方式，并沒有關注教學成果，也沒有就學生對于教學的滿意度進行考量，缺乏合理性。

1.3 管理隊伍

從目前來看，機械工程實驗室的建設雖然受到了許多高校的重視，但是關注的核心多集中在實驗室設施完善以及教學隊伍專業素質的強化，管理隊伍依然處于不受關注的狀態，缺乏專業的實驗室管理人員，尤其是科學技術飛速發展大背景下，機械工程專業實驗教學的內容和方法持續更新，實驗設施也在不斷變化，對于管理人員的素質和能力提出了更加嚴苛的要求，管理人員的匱乏，影響了實驗室管理的水平，也影響了實驗教學的質量。

2 機械工程創新型實驗室專業模塊化構建模式

隨著素質化教育的不斷深入，高校越發認識到了實驗室的重要性，并越來越重視實驗室的建設和創新。面對新的發展環境，高校應該加大相應的資金投入力度，立足自身實際需求，借鑒其他學校先進經驗，構建有利于提升學生實踐能力的創新型實驗室。進行基于模塊化的創新型機械工程實驗室研究與實踐，是為了科學的、有計劃的開展以培養大學生創新精神和創新實踐能力為基礎目標。

2.1 創新構建模式

在創新型實驗室構建中，引入了模塊化的方法，將機械工程實驗室分為數個模塊，分別進行設計構建。

（1）創新和設計模塊：構建機械創新模塊和設計基礎模塊，其目的有開發學生創造性思維、培養學生團結協作能力、實踐操作能力，該模塊針對各類大賽而設立，如大學生電子競賽、大學生機器人競賽、大學生工程制作及訓練競賽等[2]。

（2）制造和測量模塊：機械制造是學生將虛擬的產品設計轉化為實際成果的過程，創新型實驗室將該模塊當成重點構建對象，能強化學生對機械制造過程的印象，通過對常見工藝的反復操作，讓學生對機械制造形成完成認識，提高學生實踐能力，其應用模塊有CAM的應用、制造道具的選擇、數控機床的操作和結構、基本編程等。

（3）生產與管理模塊：創新型機械實驗室使得學生更全面的接觸生產過程，通過引進計算機軟件、硬件，建立仿真系統，使得學生更了解制造機械的具體程序，也可以提供提供相應的運作管理實驗，確保學生能夠了解生產系統的布置和調度管理，培養其形成良好的生產管理能力。

2.2 完善師資力量

機械工程實驗室的構建和運行管理離不開專業的人員配置，其不僅包括了教學隊伍，還應該包括管理隊伍。一方面，高校可以鼓勵具備較高學術水平和豐富教學經驗的教師參與到實驗室建設中，提出自身的意見和建議，減少專職實驗崗位，使得更多的教師都能夠為創新型實驗室的建設貢獻出自己的力量；另一方面，應該依照實驗室運行管理的需求，構建專業的管理隊伍，定期開展培訓工作，使得管理人員能夠掌握先進的管理方法，了解實驗室運行的流程及教學需求，通過高效管理來保證實驗室資源的充分發揮[3]。

3 結語

總而言之，高校機械工程專業中，實驗教學是非常重要的內容，作為實驗教學主要場所的實驗室也因此備受關注。針對傳統機械工程實驗室在模塊構成、運行方式和管理隊伍方面存在的缺陷，本文提出了一種基于模塊化的創新型實驗室構建模式，能夠對大學生的創新精神和創新實踐能力進行培養。

參考文獻：

[1]明興祖，唐川林，胡京明，等.應用型機械大類專業實踐教學模式與內容的創新與實踐[J].機械管理開發，2012，（6）：161163.

[2]崔錫齋.高職機械工程專業結合實驗室建設加強實踐教學的探索[J].中國教育技術裝備，2014，（19）：2525，26.

[3]王國彪，宋建麗.機械工程類國家重點實驗室發展歷程與現狀分析[J].中國機械工程，2015，（21）：29012909.

基金項目：寧波大紅鷹學院實驗室工作研究項目（項目編號：17sygz07）