机械工程专业模块化创新型实验室构建模式实践探析

赖海军

摘要：在传统机械工程专业中，虽然同样重视理论与实践教学的结合，但是实验室本身存在一定问题，如设施不完善、管理不科学、功能不全面等，影响了教学的实际效果。对此，本文从机械工程专业实验室的现状出发，提出了一种创新型模块化实验室模式，在提升实验室运行效率的同时，也能够帮助解决学生专业技能培养与专业口径过宽之间的矛盾冲突，提升教学质量。

关键词：机械工程；模块化；创新型实验室；构建

作为高校机械工程专业实践教学的一个重要组成部分，机械工程实验室能够为学生提供接近真实的实践场所，使得学生可以在实践过程中实现知识的内化，积累生产经验，在培养学生创新意识和创新能力方面有着相当积极的作用。新时期，生产力水平的提高对于先进技术的依赖性越来越大，在专业人才欠缺的情况下，我国教育部提出了新的人才培养目标，要求高校应该构建创新型实验室，加强对学生创新能力和适应能力的培养。

1 机械工程实验室现状

1.1 构成模块

目前，机械实验室的构成模块主要有机电传动、金属材料、机械CAD、机械CAM、机械制造、机械设计、机械原理等，而依照上述实验室构成模块分析，可以明确就目前而言，机械工程专业强调对学生机械制造和机械设计能力的培养，但是针对学生的就业方向进行调查，发现在毕业后真正从事设计的学生只占很小的比例，多数学生偏爱选择测量、制造等领域的工作岗位。因此，受传统人才培养理念以及实验室构成模块等因素的影响，现有的机械工程实验室在测定产品、核算成本等方面存在一定不足和问题，无法满足现实需求[1]。

1.2 运作方式

实验室的运行方式直接关系着实验课程的有效性，但在部分学校中，其仍然根据设置专业的特点和性质，引进相关实验设备，在准备购进新型设备时，也遵循实验教师上交申请报告、学校领导审批答复、开展实验室招标工作、确定设备购进型号、验收的基本程序，该程序虽然在一定程度上解决了设备问题，但其运转周期较长，学生使用率较低等问题。不仅如此，高校在对机械工程专业教学效果进行评估时，采用的多是听课或者抽查等方式，并没有关注教学成果，也没有就学生对于教学的满意度进行考量，缺乏合理性。

1.3 管理队伍

从目前来看，机械工程实验室的建设虽然受到了许多高校的重视，但是关注的核心多集中在实验室设施完善以及教学队伍专业素质的强化，管理队伍依然处于不受关注的状态，缺乏专业的实验室管理人员，尤其是科学技术飞速发展大背景下，机械工程专业实验教学的内容和方法持续更新，实验设施也在不断变化，对于管理人员的素质和能力提出了更加严苛的要求，管理人员的匮乏，影响了实验室管理的水平，也影响了实验教学的质量。

2 机械工程创新型实验室专业模块化构建模式

随着素质化教育的不断深入，高校越发认识到了实验室的重要性，并越来越重视实验室的建设和创新。面对新的发展环境，高校应该加大相应的资金投入力度，立足自身实际需求，借鉴其他学校先进经验，构建有利于提升学生实践能力的创新型实验室。进行基于模块化的创新型机械工程实验室研究与实践，是为了科学的、有计划的开展以培养大学生创新精神和创新实践能力为基础目标。

2.1 创新构建模式

在创新型实验室构建中，引入了模块化的方法，将机械工程实验室分为数个模块，分别进行设计构建。

（1）创新和设计模块：构建机械创新模块和设计基础模块，其目的有开发学生创造性思维、培养学生团结协作能力、实践操作能力，该模块针对各类大赛而设立，如大学生电子竞赛、大学生机器人竞赛、大学生工程制作及训练竞赛等[2]。

（2）制造和测量模块：机械制造是学生将虚拟的产品设计转化为实际成果的过程，创新型实验室将该模块当成重点构建对象，能强化学生对机械制造过程的印象，通过对常见工艺的反复操作，让学生对机械制造形成完成认识，提高学生实践能力，其应用模块有CAM的应用、制造道具的选择、数控机床的操作和结构、基本编程等。

（3）生产与管理模块：创新型机械实验室使得学生更全面的接触生产过程，通过引进计算机软件、硬件，建立仿真系统，使得学生更了解制造机械的具体程序，也可以提供提供相应的运作管理实验，确保学生能够了解生产系统的布置和调度管理，培养其形成良好的生产管理能力。

2.2 完善师资力量

机械工程实验室的构建和運行管理离不开专业的人员配置，其不仅包括了教学队伍，还应该包括管理队伍。一方面，高校可以鼓励具备较高学术水平和丰富教学经验的教师参与到实验室建设中，提出自身的意见和建议，减少专职实验岗位，使得更多的教师都能够为创新型实验室的建设贡献出自己的力量；另一方面，应该依照实验室运行管理的需求，构建专业的管理队伍，定期开展培训工作，使得管理人员能够掌握先进的管理方法，了解实验室运行的流程及教学需求，通过高效管理来保证实验室资源的充分发挥[3]。

3 结语

总而言之，高校机械工程专业中，实验教学是非常重要的内容，作为实验教学主要场所的实验室也因此备受关注。针对传统机械工程实验室在模块构成、运行方式和管理队伍方面存在的缺陷，本文提出了一种基于模块化的创新型实验室构建模式，能够对大学生的创新精神和创新实践能力进行培养。

参考文献：

[1]明兴祖，唐川林，胡京明，等.应用型机械大类专业实践教学模式与内容的创新与实践[J].机械管理开发，2012，（6）：161163.

[2]崔锡斋.高职机械工程专业结合实验室建设加强实践教学的探索[J].中国教育技术装备，2014，（19）：2525，26.

[3]王国彪，宋建丽.机械工程类国家重点实验室发展历程与现状分析[J].中国机械工程，2015，（21）：29012909.

基金项目：宁波大红鹰学院实验室工作研究项目（项目编号：17sygz07）