创新人才培养导向的机械类实验教学改革

孙艳

摘 要：分析了高校实验教学的现状，阐述了实验教学的重要性。基于实验技能的知识、技能和素养三要素的人才培养，以创新人才培养为指导，资源整合实验教学机制、教学与科研互动、校际合作形成了企业和企业，提出了校内一体化的实验教学体系。以机械工程实践基地为例，阐述了如何提高学生的实验技能和创新能力，并从实践基地结构、实践项目实施和运行模式和机制等方面进行了深入的探讨。经过几年的实践证明，机械工程实验教学体系是合理的，其教学和运行模式的改革是可行的，取得了良好的效果，使学生较好地掌握了工程师应具备的知识、技能和素养。

关键词：机械工程；实验教学；创新人才培养

中图分类号：TH11 文献标志码：A

引言

随着信息技术的应用和现代机械产品结构和功能的复杂化，传统的实验教学已不能满足学生实践和创新能力培养的要求。为了提高实验教学效果，提高学生的专业技能和综合素质，必须采取科学合理的措施进行实验教学改革。

1、优化实验教学模式和内容

1.1 采用多层次教学

结合学生实践能力和创新能力的培养，在实验教学改革中，将实验课分为演示实验、验证实验和综合设计实验。根据学生的能力，从易到难采用分层次教学，必须进行实验和选择，学生需要完成教学大纲要求的演示和验证实验，并在完成所需实验后有选择地增加一些综合设计实验。教师给出预先设计的综合设计实验题目，学生自由选择题目，制定实验方案，设计实验过程，动手操作，处理实验结果。这不仅提高了学生动手能力、分析能力和解决问题的能力，而且锻炼了创新能力，有利于学生多层次、全面、系统的培养。

1.2 开展研究探讨课程

教师在这门课中的主要作用是启发学生，并与他们讨论解决问题的方法，教学模式不再是教师对实验仪器解释实验的目的、原则、内容和步骤，而是学生在预备的基础上演示和说明实验，改变传统的实验教学模式，建立开放的学习环境，培养学生团结、合作、创新的精神，本课程的主要内容是学生的创新性和研究性实验。学生可以选择自己感兴趣的话题或内容，可以自行设计实验步骤开展研究，指导教师参与，监控实验的全过程，充分发挥教师主导、学生主体的作用。根据实验室的特点和条件，鼓励学生将课内实验与课外实验相结合，课程结束后建立兴趣小组，参与实验准备和调试设备，实验报告也不同于传统的实验报告形式。学生将撰写实验设计原则、实验过程、实验结论、观点等报告，作为实验报告，我院还通过实验室协助和积极合作，支持大学生的各种科技竞赛、创业竞赛和实践活动，把实验室建设成为大学生开展网络交流的平台。请愿培养、科学讨论、创造性发明，培养学生的创新能力，近年来我院在大学生创新创业能力培养项目“挑战杯”、机械设计创新竞赛、节能减排竞赛等项目中取得了丰硕的成果。

1.3 与科研、企业合作相结合

将实验教学与科研项目、企业合作结合起来，改革实验教学内容、教学模式、教学手段和方法，是提高人才培养质量的基本手段，也是培养高素质应用型人才的重要途径。与企业合作项目和科研项目相比，机械实验课程的教学内容陈旧落后，两者之间存在一定的差距，无法跟上时代发展的步伐，在实验内容设置上学生可以选择融入教师的科研项目，设置相关的实验项目。教师引导学生将知识与实践项目相结合拓宽学生视野，以科研项目和成果推动实验教学改革。通过与企业的合作鼓励学生深入企业，接触更先进的设备和技术，及时了解社会需求，学院还可以邀请具有企业实践经验的员工和生产者进入实验班，参与实验教学丰富教学内容。

2、实验教学改革的方法

2..实验内容多样化

各课程的区分将做实验和选在做实验，而且列出了实验教育设计，在实验和设计实验以及综合实验中，实验班占实验班总数的20%-30%。关于实验设计，只向学生供给实验意图、实验程序以及学生自己设计的实验设计。例如，机械设计实验的设置，增加了轴系机械运动设计的创新设计实验。在本实验中，教师只需求学生提出实验的意图，要求学生在规定的时间内根据所给实物完成机构搭建，并要求学生完结实验报告，画出运动图、安装设计、受力。然后有效地锻炼学生的动手能力和创新能力。别的，对原有实验室实验机械设备进行改善，从实践机械工程出发，结合企业现状，建立设计性实验和综合性实验。结合实验内容和工程实践提升学生的实验认识，经过综合性、设计性实验，培育学生的创新能力。依据不同的设计问题和要求，将学生分红小组，各组学生完结设计实验设计的拟定、实验自身的操作和剖析，直到实验完毕。这个进程可以培育学生的团队认识，每个学生都可以提出主张，充分发挥独立思考、处理问题的能力。

2.2实验教育方法多样化

以设计实验和综合实验为方针，选用启发式、评论式、交互式教育方法，将学生被迫承受常识的进程转变为自动学习常识的进程，引入计算机辅佐实验。心理教育在重视学生综合设计能力培育的进程中。例如，在数控加工技能实验中引入计算机教导实验，在操作机床之前，首要引导学生在计算机上模拟实验，使学生对具体的实验有理性的认识，然后再进行实际操作实验。

2.3实验查核方法进程化

教师在点评学生完结实验后的实验成果时，参考规范应趋向于程序化，如學生对实验的预见程度、实验操作的熟练程度、实验的质量、实验的完结等。建立和完善各种实验点评规范，不仅可以提升教育质量，还可以激发学生的求学愿望，促进学生全面发展。此外，关于大量的惯例实验点评，咱们可以探究使用计算机网络来点评学生实验，即经过计算机网络在线提交实验成果和评分，提升实验教育的功率，并且公正客地观评价学生的实践能力和创新能力。。

2.4建造创新型实验室，实现实验室的敞开

因为学时的约束，关于比较复杂的实验，为了确保学生可以顺利完结各种设计和综合实验，校园可以合理安排实验室的开放时间，提升实验室的开放程度，创造出综合性的实验室。并且公正客地观评价学生的实践能力和创新能力，提升他们的学习活跃性和自动性。

2.5强化实验教育师资部队的建造

专业能力强、综合素质高、教育经历丰富的师资部队，是确保机械实验教育的前提条件，因而要加强实验教育队队的建造。主要设置合理的激励机制，鼓舞在理论常识和实践能力方面都强的优秀教师积极从事实验教育，鼓舞教师去企业锻炼，参与相关培训，研发创新性强的实验设备，并能开发更多的实验项目。

2.6.借助各类学科创新比赛平台，提升学生的创新能力

只要经过课堂上的学习和练习，能力培育学生的实践能力和创新能力，几年来，安排学生参与多项比赛，如校内工程应用比赛、全国大学生机械创新设计比赛、全国大学生工程练习综合能力比赛，本田轿车节能比赛等，取得了优异的成果。学生在这一进程中得到了很好的练习，实践能力和创新能力都有了很大的提升。

结束语

经过建立实验教育的重要位置，施行上述变革方法，改变了传统的以教师为中心的针对性的教育形式，使学生的学习方法由被迫变为主动，参与研讨探究，不断完善。他们可以用所学的常识独登时处理实践问题，培育他们的创造力。一贯高度重视实验教育变革，坚持与时俱进，培育具有较强基础、高素质、实践能力强的创新型机械人才，定时安排各类教育科研工作。各部门与实验室联合开展实验教育研讨会，总结实验室建造和教育经历，不断深化变革，来提升教育质量，培育创新型人才。

参考文献

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[3]张宇.基于学生创新能力培养的机械类实验教学研究[J].质量探索，2016，13（02）：75+74.

（作者单位：鄂尔多斯市煤炭技工学校）