卓越工程师培养目标下机械工程基础实验教学改革探讨

束建芳 冯武卫

摘 要：在卓越工程师的培养目标下探讨我校“机械工程基础实验”课程的教学改革。同时针对现有存在的一些问题，本文从实验教学的内容、方法、手段和课程评价等方面提出一些改革的措施，以此提高学生的工程实践能力和创新能力，同时培养出更多符合机械工程专业的卓越人才，为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。

关键词：卓越工程师 机械工程基础实验 实践教学

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2018）01（a）-0199-02

2014年4月，我院机械设计制造及其自动化专业被立为学校教学质量提升工程——卓越人才培养计划项目，旨在工程领域培养、造就创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量技术人才，为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务[1]。机械工程基础实验是机械工程类专业必修的基础课，是实践教学环节中的重要内容，是提高教学质量的重要手段。通過实验教学的学习，使学生加深对理论知识的理解，对专业进一步的认识。也是培养学生的动手能力、分析能力、创新能力、合作能力，将所学理论知识转化为实际技能。使学生毕业后能更快的将所学运用到工作中，这与卓越工程师培养目标一致。

1 我校机械工程基础实验室存在的问题

“机械工程基础实验”是普及机械工程的基本知识、基本概念和基本内容的课程体系。它的任务是培养学生认识机械工程，适应高新科学技术社会的发展[2]。我校的机械工程基础实验是一门独立设置的实验课，涵盖的课程包括：机械原理、机械设计、工程材料和互换性与技术测量，在指定实验开课计划时，有一定的自主性，不必依附于理论教学，可以全面系统的统筹安排。但依然存在一些问题。

1.1 实验教学课程内容比较传统

“机械工程基础实验”的项目内容比较传统，并且较单一，理论验证类项目较多，综合性、设计性、创新性的项目较少，对于培养学生的动手能力和创新能力没有突破。

1.2 实验教学方法和手段比较落后

“机械工程基础实验”所采用的教学方法和手段没有紧跟现代科技的发展，还是学生课前书写预习报告，教师在课堂上讲解实验目的、实验原理、实验内容以及实验步骤，学生根据教师的讲解依葫芦画瓢完成整个实验及实验报告的分析总结。在整个实验过程中，学生的思维完全是被教师所控制的，不需要任何的思考，进一步扼制了学生的实践能力和创新能力，同时也抑制学生主动参与实验的积极性。

1.3 实验教学的设备不足且更新缓慢

机械工程基础实验室设备不仅台套数不足，而且有些设备操作方法及数据记录严重落后于现在科学技术发展，没有与高速发展的计算机技术及电测试技术相结合。学生做实验时，无法做到人人动手，导致一些学生从实验开始到结束都没有真正参与实验，得不到理想的实验教学效果。

1.4 实验教学考核评价体系不完善

“机械工程基础实验”课程考核主要是由学生实验前的预习报告和实验后对报告的处理进行评价。对于这种考核方式缺乏了学生参与实验的过程，对于一些积极参与实验的同学缺乏公平性，而且预习报告的撰写大多是根据实验指导书上的内容，并没有查找资料，对相关知识进行思考。因此，对于我校机械工程类专业而言，“机械工程基础实验”课程的改革是迫切的和必要的。

2 我校机械工程基础实验课程的改革探讨

根据卓越工程师培养目标，当代大学生应该掌握扎实的科学基础知识，并且具有解决工程技术的实际能力和创新能力[3]。因此，从以下几个方面进行课程的改革。

（1）实验教学内容的改革，培养学生综合设计能力和创新能力。课程教学减少理论验证项目，增设设计性和创新性项目，将传统项目与新型项目相结合，单一项目与综合项目相结合，注重项目内容的创新型，充分调动学生参与实验的积极性，将学生的被动角色转化为主动角色，在整个实验过程中发挥主导地位，促进学生主动思考和创新。教师负责技术指导和答疑，从而提高学生将理论知识运用到实际的能力和实践创新能力。

（2）实验教学方法和手段的改革。在实验教学过程中采用先进多媒体技术作为教学手段，将实验原理用文字和动画视频，形象生动地直观展示在学生面前，使学生对实验更容易理解和掌握，也有利于教师的讲解，使学生积极参与实验。

在实验教学前，可采用先进的在线开放课程——慕课 （MOOC），借助网络、微信等现代交流方式，拓宽学习空间[4]。学生通过线上的视频、教学资料的学习，对整个项目有个完整的认识和思考，线下在实验室通过教师的指导完成整个实验项目。

（3）实验教学评价的改革，多元化评价学生的学习效果。对于预习报告的撰写，鼓励学生通过各种渠道查找资料，自己组织语言书写完成报告。实验过程中操作的熟练程度及实验的完成质量。实验报告的整理采用小组讨论，互相配合，分析实验数据和结果，培养学生分析问题的能力。建立和完善多元化的实验评价标准，不仅有利于增强教学质量，也会激发学生的探索求知欲，促进其全面的发展[5]。

（4）鼓励学生参与学科竞赛，提升学生的创新能力。学科竞赛的主要功能和目标是培养大学生的创新精神和工程实践能力，以竞赛为契机开展创新实践活动、以竞赛来检验创新实践教学效果[6]。实践与创新能力的提高，必须参与各类的学科竞赛，在竞赛中可以拓宽学生的思路、敢于创新，培养学生分析问题、解决问题的能力，并提高实践能力和创新能力[7]。近年来，我院积极组织学生参加大学生机械创新设计大赛、大学生工程训练综合能力竞赛、大学生创新创业计划等。

3 结语

综上所述，本文通过对我院机械工程基础实验课程存在的问题进行分析，从实验教学的内容、方法、手段和课程评价等方面提出了相应的改革措施。为了适应社会发展的需要，为社会输送合格工程类创新人才，必须提高学生实践能力和创新能力。对于我校现有模式下的机械工程基础的实验应从以上多方面进行改革，从而培养学生的各种能力，以此达到卓越工程师的培养目标[8]。

参考文献

[1] 周雄新，欧笛声.基于卓越工程师培养的机械工程训练教学模式探索[J].机械管理开发，2012（1）：164-165.

[2] 周峰.工科院校机械工程基础实验项目分析与开发[J].成才之路，2015（21）：57.

[3] 李德才，王俊.关于培养“卓越工程师”的几点认识[J].研究生教育研究，2011（3）：53-57.

[4] 窦艳涛，蔡晓君，曹建树，等.工程教育专业认证下的机械基础实验课程改革[J].大学教育，2016（7）：142-144.

[5] 强华，李正网.基于创新型人才培养的机械专业实验教学改革研究[J].教育教学论坛，2016（51）：107-108.

[6] 叶岩明，余日泰.学科竞赛在卓越工程师创新人才培养中的应用探索[J].计算机时代，2013（8）：7l-73.

[7] 竺志超，王勇，谢剑云.机械设计基础实验教学的思考[J]. 实验室研究与探索，2013，32（5）：146-149.

[8] 肖献强，王家恩.基于卓越工程师培养目标的《机械设计基础》教学方法研究[J].科技视界，2015（23）：20-21.