专业转型下的机械专业实验教学探讨

2017-05-17 23:50蒋慧琼
新校园·上旬刊 2017年2期

蒋慧琼

摘要:在机械专业转型发展中,专业实验教学是重要的实践教学环节,因而有必要对其作用、形式、方法和考核方式进行探讨。

关键词:专业转型;实验教学方法;实验教学考核

生产方式的变革和產业结构调整使社会职业岗位发生了重大变化,专业人才培养结构需要进行战略性调整。目前,高校培养的专业人才与企业所需要的人才还存在一定差距,在应用能力方面表现出知识应用能力、设计能力、实践能力、创新能力相对匮乏。专业技术人才培养目标要突出应用性和技术性,在人才培养过程中应重视理论学习与实践技能相结合。

机械设计制造及其自动化专业的培养目标是:具有基础理论、专业知识及基本技能,受到现代机械工程师的基本训练和计算机应用技能训练,能在工业生产部门从事机械工程领域的产品设计制造、机械装备的维护管理及市场营销等工作的应用型工程技术人才。为适应社会需求,高校需要不断修订专业人才培养计划,使专业实验教学环节不断更新和完善。

一、实验教学在专业应用人才培养中的作用

实验教学是高等学校专业教学体系的重要组成部分。相对于理论教学,实验教学更具有直观性、启发性、综合性。它与理论教学是两个相对独立、相互促进、相互依存的教学体系,是辩证统一的关系,而不是主从关系。通过实验教学,学生可以获取知识、运用知识,提高运用现代科学技术和科学方法探索新知识的能力,培养创新精神和解决实际问题的能力。对学生综合素质的培养,实验教学有着理论教学不可替代的特殊作用。实验教学过程中不仅可以培养学生求实创新的学习态度,还可以培养他们的协调能力、团队精神、环保意识等综合素质。实验教学不能作为理论教学的附属品,要有与专业人才培养目标相适应的、相对独立的教学目标和内容。为培养专业基础扎实、知识面宽、适应性强且具有创新能力的高素质人才,高校必须不断深化实验教学改革,加强实验教学建设。

二、实验教学中存在的问题

当前,实验室管理和实验教学尚不能有效满足人才培养的目标需要。主要有以下几个问题:

第一,实验教学目标不适应人才培养的需求。实验教学目标仍强调验证理论,主要是以验证专业知识原理、加深对理论知识的理解为目标,无法适应当前“宽基础、高素质、强能力”的人才培养要求。

第二,实验教学学时偏少及实验内容陈旧。

第三,教学方法没有改进。大部分实验教学仍采取按部就班的教学方式。理论课上完之后,学生按规定时间进入实验室,按照教师和实验指导书上的步骤进行实验,得出实验结果,写完实验报告即完成实验。在实验过程中,学生缺乏自主性,实验流于形式,挫伤了学生的积极性。

第四,实验管理系统化程度不足。

三、专业实验教学方法探讨

在专业实验教学中,教师应突出培养学生分析、解决问题的能力,动手、操作的能力,协作精神、团队精神,以及认真、严谨的工作作风。

1.实验形式探讨。首先是认知实验。通过讲座或工厂参观的形式,或图片、视频资料等多媒体形式,教师帮助学生初步了解专业课程,激发学习兴趣,确定学习目标。其次是验证实验。在专业课程的学习过程中开设验证实验课,帮助学生了解专业原理、实验方法,掌握实验设备的基本操作。最后是综合实验。在专业课程学习完成后开设综合实验课,帮助学生掌握综合运用知识的能力,查阅工具书、资料的能力,培养其软件应用能力及团队协助精神。综合实验是重点,也是难点。在综合实验中,教师要结合实际工作需求,制订教学目标,提出实验内容和最终要求。学生以小组为单位,分工合作,通过查阅相关的专业文献资料,自己制订实验过程方案,经教师审核之后,独立完成实验全过程,达到实验提出的各项要求。综合实验可以帮助学生加深对专业基础知识的理解,加强学生对专业知识的应用能力,不断提高其发现问题、分析问题和解决问题的能力。综合实验课与以往的基础性实验课有很大不同,教师需要精心设计,综合考虑专业实际应用中的需要,依据建构主义的教学理论,让学生带着问题去完成实验,通过解决问题来激励学生,让学生在整个实验过程中都有成就感。学生以团队或实验小组的形式参与实验时,需要了解小组成员的个性,从而学会相互沟通交流、协作,取长补短,在共同参与的过程中,制订并实施完成实验方案。在综合实验过程中,教师要参加到实验过程中,与学生共同探讨,适当引导,充分发挥学生的积极性和创造性。

2.实验教学方法及手段探讨。示教式教学:在基础实验中,教师现场示范操作实验设备的使用。虚拟仿真实验教学:学生通过虚拟仿真实验平台学习,降低了实验成本。情境式实验教学:在实际生产中的机械设备上进行实验操作,与实际工作相结合。项目教学法:在综合和设计性实验教学中使用,以实际工作来设计项目,以项目为线索,子项目为模块,在项目实施过程中完成教学任务。实验教学过程中,学生根据项目内容主动学习。这样,在完成项目的过程中可以充分调动学生的积极性,使其体验创新的艰辛与乐趣,学会积极思考和探索,培养其实践能力、分析能力、创新精神及合作意识。

四、专业实验教学考核方式及管理

专业实验教学考核是保证实验教学质量的重要部分。实验考核的目的是检验学生实验能力的提高程度,以及对所学专业知识的应用能力。实验教学的考核内容以解决实际问题的能力考核为主线,专业基础知识、专业基本技能的考核贯穿于其中。根据实验类型的差异,考核方式的侧重点也不相同。基础性实验,主要考核基础知识和基本技能,考核主要依据实验设备操作情况和实验报告完成情况,对学生进行综合评价。综合性实验,考核时注重学生在整个实验过程中的表现。首先是实验前要求掌握相关的基础知识和技能,查阅相关文献资料,提出初步实验方案,做好实验前的准备;其次是学生在实验小组中的分工情况,分析解决实际问题时的思路,使用各种仪器设备和技术手段的情况,自我创意及创新的情况,与小组同学之间的交流沟通情况以及在小组中发挥作用的大小等方面;再次是成员的分工合作协调能力,以及完成实验目标的效率。在综合实验过程中,教师既要注重观察整个实验小组的情况,也要注意观察学生在每个环节的完成情况,最终形成综合性评价。

为了保证实验教学顺利实施,实验管理更显重要。首先,要推行实验教学学分制。教师要不断健全实验教学体系,制订新的实验教学计划,全面实行实验教学学分制。学生可以根据自己的实际情况,自主选择实验教学内容和实验时间,只要获得了规定的实验教学学分,就表明已完成实验教学任务。其次,建立实验室开放的管理机制。实现三个开放:时间上开放,内容上开放,形式上开放,以确保实验教学计划顺利实施。最后,建立科学的实验教学管理系统。这样学生在网上就能确定实验时间、内容,教师则可以查看、管理学生的实验考核成绩。

参考文献:

[1]魏延刚,阎长罡,陈天旗,等.机械工程及自动化专业基础综合实验改革方案的研究[J].教育教学论坛,2011(35):134-136.

[2]张旭光,王秀振,李莉,等.独立学院土木专业材料力学课程实验教学研究与探讨[J].高等建筑教育,2013,22(5):125-128.