提高高等院校实验教学效果的新探索

隋修武　杜玉红　岳建锋　谢　望

摘 要:本文在分析高校实验教学过程中普遍存在问题的基础上，以机电专业实验教学改革为基础，介绍了提高高校实验教学效果的三个重要保证，重点以开放实验室为例介绍了创新型人才的培养模式。

关键词:实验教学 改革 机械电子专业实验教学模式创新型人才

在高校教学过程中，实验教学、生产实习、毕业设计是高校人才培养过程中三大重要的实践教学环节。实验教学是加深学生对书本知识的理解，对工程应用技术的理解，特别是培养和提高学生分析、解决实际工程问题能力的一个重要平台。

然而，在高校实验教学过程中普遍存在这样那样的困难。为此，我们在近几年内，就如何提高实验教学效果，对实验教学方法与模式进行了一系列探索，下面接合我校机电专业的实验教学，谈几点体会。

一、建立起高度重视实验教学的体制

实验教学在本科生的培养中发挥着极其重要的作用，这一点勿庸置疑。通过实验环节可以使学生在锻炼基本技能的同时，加深对基础知识的理解，改变学生动手能力薄弱、知识面窄、缺乏基本应用能力、缺乏基本科研能力的局面，培育学生综合应用能力，为将来走向工作岗位打下良好基础，并且，可以培育初步的创新思想，激励学生在科学研究的道路上进一步深造。

然而，要充分发挥实验教学在学生培养中的重要作用，不能仅停留在认识上，必须采用切实可行的方案，落实到具体行动上。应该调动全体任课教师和实验指导老师，充分发挥集体的力量。将实验教学在全面展开的同时，在教学水平上进一步提高，必须以体制作保证，因此，必须建立起一套科学的管理体制、灵活的运行机制。

我院将实验教学放在相当突出和重要的位置上。通过各种渠道，多方筹集资金，进行了实验室硬件资源的整合与拓展；在实验室管理上，对实验室进行了专业规划，人员分工更明确，定岗定责。学生在实验前进行充分的预习，在实验课上，由任课教师与实验室老师共同指导实验，不仅使实验内容与课程结合更紧密，也在很大程度上减少了仪器的损坏率。在全院范围内进行了“优秀综合性、设计性、创新性实验”的评比活动，并将评比结果与教师工作业绩和评优等工作结合起来，充分调动教师对实验教学的积极性、主动性和创造性，大多数的实验课都进行了重新规划、提炼和提高，涌现出一批高水平的实验课，从总体上提高了实验教学效果。

二、结合专业人才培养方向，紧密结合专业课程，构建完善的实验体系

机械电子工程专业方向是以机械工程领域的电子控制为主，可以说是机械工程专业中偏向于电子的专业方向，机电专业的目标是培养出具有机械电子领域综合应用能力，并具有初步创新能力的应用型专业工程技术人才。

多年来，机电实验中心实验室在本科生教学中发挥了重要作用。然而，70%～80%的实验是演示性或接近演示性的实验，学生只需根据实验指导书，进行操作就能看到实验结果，没有对实验从最基础的原件开始进行设计和对所学知识进行综合应用，更谈不上创新能力的培养与提高。

近年来，配合本科生培养方案改革，我院进行了教学内容的重新定位和规划。为此，我们实验教学环节也进行了相应的改革，优化配置了实验室资源，对各门专业课的实验进行了整合和拓展，将各门课程的实验由演示型向综合应用型、设计型转变。增强学生的动手能力，使教学内容具体化、实用化，改变理论脱离实践的不良局面，同时，又将实验改革的经验进一步应用到各门相关专业课程中，进行教学内容的调整，使实验教学与课堂教学相辅相承，互相促进、互相补充。

经过机电专业范围内的实验体系的深入整合，将实验教学分为三个层次，课内实验、课程设计、开放实验。其中，课内实验包括紧密配合各专业课程课堂教学进行的实验，这类实验学时较短，受益面为全体同学。在不同专业课程中，将实验的重复部分进行了调整，大大提高了实验效率。课内实验又可分为三个子层次，基础性实验以功能演示、原理验证为主，约占30%；综合性实验至少结合二门以上的课程，锻炼学生的综合应用能力和设计能力，分析问题解决问题的能力，约占40%，课内创新性实验在综合各门课程所讲知识的基础上，鼓励学生自主选题，在教师的指导下，独立完成小型设计和实验，约占30%。

课程设计根据教学计划的要求，以实验室为依托，受益对象为特定年级学生。课程设计的时间较长，一般为二周至三周，将学生分成若干个组，每组3～4人，由教师提出问题，同学提出设计方案。经教师审核后，在教师的指导下，独立进行实际设计，既保证每个学生都能参与进来，又不使题目选得过深，以致于学生无法完成。

开放实验则是一个长效的运行模式，可固定开放时间，由专门的老师指导，解答问题。在严格管理，保证实验室安全、设备安全的前提下，同学们可以自主选题，自行设计和实验。开放实验分为一般性开放实验和创新性开放实验，其中，创新性开放实验紧密结合国内外大学生的高水平竞赛，可起到激发学习兴趣、提升教学效果的作用。

三、建立起科学、高效的运行模式

经过多年的实验教学探索，我们探索出了一条科学高效的运行模式。在实验内容的选择、实验的前期准备、实验的实施方式，实验的考核方式，实验的效果评价，实验的改进措施等各个方面做出了大量的工作，并积累了宝贵的经验。现在的机电实验室在专业人才培养中发挥了重要作用。我们还将进一步开放实验室，在受益人群的广度和开放内容的深度上不断扩展，鼓励学生到带着想法走进实验室，提高学生的自学能力、综合应用能力，培育创新能力，实现自己的科研梦想。

在开放实验中，教师不仅指导学生自自主选题，独立完成设计和实验，还对学生进行创新性课程培训，在本科生中探索出了一条培养科研意识、创新意识的新途径，并且收到了非常好的效果。

近些年来，国内外各种形式的大学生科技竞赛越来越多，给大学生们提供了很好的锻炼舞台，我们充分利用课外科技竞赛，提高学生实验兴趣。在种类繁多的各类竞赛中，进行分析研究，选择适合自己专业的竞赛项目。

四、总结

实践证明，我们采取的建立合理的实验教学体制，结合专业人才培养方向和专业课需要，构建完善的实验体系，在此基础上充分利用开放实验室、以科技竞赛提升学生创新能力，提高学生实验兴趣的方案是可行的和有效的。

我们在实验教学改革中不断进行新的尝试，期望能借此为国家培养出高素质、应用型和创新型的工程实践人才。

参考文献：

[1]高胜利,赵方方.创建机械基础新型实验教学体系的探索[J].实验室研究与探索,2006,25(3):247-349.

[2]唐英,孙荣禄,雷贻文.关于高校工程训练的思考与实践[J].高等教育研究学报,2008,31(2):69-71.

[3]刘海峰,温刚,崔涛.大学生创新基地建设与实践[J].实验室科学,2008.

[4]丁红星,戴丽莉,邓睿等.关于有限开放性实验教学模式的探讨[J].实验室科学,2008.