机械工程实验教学平台的构建

一、实验教学理念与改革思路

1.探索实验教学模式在传统的教学模式中，实验课依附于理论课教学，实验内容更新速度缓慢，以验证性实验为主。为培养学生综合设计与创新能力，中心推进了实验教学内容改革，实验教学模式按“三层次、两互动”进行。三层次是指分层次设置实验项目，按基础型实验、设计综合型实验和研究创新型实验三个层次对实验项目进行优化与重组。减少验证型实验，增设设计综合型实验和研究创新型实验。按照由易到难、由基础到综合的顺序开展实验教学，注意各层次实验之间的联系与衔接。两互动是指理论课教学与实验课教学互动，教学活动与科学研究互动。做到理论课指导实验教学，实验教学促进理论课的理解；本科生参加科研项目，科学研究的新知识、新理论融入教学活动当中，科研仪器设备与教学仪器设备互通，科研与教学相互促进。

2.改革实验教学手段针对机械工程实验的特点，综合考虑学生的认知规律，根据不同学科的特点建立以学生为中心，实现以学生的自我训练为主的教学方法与模式。教师以启发式教学向学生讲授实验基本理论和基本知识、实验技术原理、数据处理方法、科学研究方法、文献查阅、科学论文和技术报告的撰写方法等；调动学生学习的主动性，了解实验仪器设备的工作原理、使用方法，实现学生自我设计实验方案、选择实验条件、设计实验步骤，在实验教师的指导下完成全部实验过程；对于技能训练和基础性实验，学生事先预习实验教材的内容，然后每个学生独立完成实际操作训练和数据测量，之后再撰写实验报告；对于设计综合型和研究创新型实验，在教师的指导下，从了解实验背景、学习相关理论知识开始，学生须自行完成查阅文献、设计实验方案，经老师确认后，选择实验条件、调试仪器设备、测量数据、数据分析，并对实验结果进行讨论。教学中更注重拓宽学生的知识面，开展多学科的实验教学，鼓励学生跨专业选修实验课程。

3.积极开展学生科技创新活动以培养学生动手能力、创新能力和协作精神为目标，全面提高学生素质，适应新世纪社会发展和国家现代化建设的需要，充分利用中心的实验环境、资源等优势，定期举办全校大学生机械创新设计大赛、大学生科技创新活动月等赛事，这些赛事得到了老师和同学们的大力支持和响应。挑选比赛中的优秀作品代表学校参加吉林省及国家举办的机械、电子类设计大赛。近3年，参赛作品获全国大学生机械创新设计大赛部级一等奖3项，二等奖2项；获挑战杯大学生创新设计竞赛部级三等奖、省级特等奖各1项；参加第七届周培源力学竞赛获部级三等奖2项，优秀奖5项；获全国图形先进技能与创新大赛部级一等奖5项，二等奖3项；参加全国三维数字化创新设计大赛获吉林赛区特等奖1项，一等奖1项，二等奖2项；获全国大学生机械产品数字化设计大赛二等奖2项；获吉林省大学生工程训练综合能力竞赛一等奖1项、二等奖3项。

二、实验教学中心的运行与管理

1.加大实验室开放力度实验教学中心具备先进的开放实验教学软硬件环境，对校内外学生开放，机械基础和综合设计类实验室可采取网络预约形式开放，创新设计实验室面向全校理工科学生全天开放。中心面向全校开设不同层次的机械类、近机类相关课程的实验课。实验室承担着实验教学和学生课外科技活动，为学生提供开放型、设计性、综合性的实验条件；学生可以自行设计实验题目，经实验中心审批后，进行实验设计，中心实验教师可以提供必要的指导，并提供相应的消耗材料和资金资助。实验室开放时，有专职的实验教师或实验技术人员值班，负责实验指导、维持秩序、器材供应、实验室安全等管理工作，并完成开放记录工作。

2.完善实验教学中心管理制度实验教学中心实行校、院两级管理，每年都专门投入设备维护费用和材料耗损费用，以保证实验教学中心的正常运行；为了鼓励教师指导研究创新型实验，学校给予指导教师专项工作量补贴，而且每学期均有研究创新型实验项目评比，给予获奖教师和学生奖励；根据实验教学中心建设与发展的需要，建立了切实可行的管理制度和完善的实验教学管理档案，包括实验教学计划，实验教学日历、实验教案、实验教学检查、实验教学小结、实验教学经验总结、学生成绩评定、实验考试管理办法等；建立了实验教学检查和评估制度，每学期至少进行2次实验课检查，一次评估，并建立相应的计算机管理信息库。中心教师竞争上岗，建立校院考评、学生网评、同行互评、教师自评的评估考核体系，在教学、教研、科研等方面对教师进行评估，评估结果分优秀、良好、合格和不合格四个层次，评估结果直接影响实验室和个人年度综合评定。

3.建设先进的实验教师队伍根据机械工程实验教学体系和人才培养的需要，在保证机械工程现展需求的基础上，进一步优化实验教学队伍，为建成一支结构合理、学历层次和学术水平较高、思想道德高尚的教师队伍，中心制定了相关的实验教师培养制度，保证实验教学队伍建设长期、有序的开展。①根据现有实验设置和任课教师提出未来实验改革计划，由中心提出人员培训要求，制定培养培训计划；②鼓励与支持实验教师特别是实验技术人员在职提高学历教育。近年来有8名教师在职攻读博士学位，已有3人获得博士学位；③鼓励与支持实验教师参加岗位技能培训和国内外学术交流，规定新进教师和教辅人员必须经过岗前培训。近年来，有5名教师出国进修和从事科技合作与交流，有30多人次参加国际学术年会进行学术交流，40多人次到国内相关院校进行实验教学交流与学习，20多名青年教师和全部参与实验指导的研究生参加了岗前培训，10多人次参加实验室建设与管理培训；④鼓励双语课教师在实验指导中进行双语教学。选派青年教师出国进行双语教育进修，先后有4名教师完成出国进修，现已开设2门双语实验教学课程。

4.加强实验教学中心网络、信息化建设实验教学中心建有专用的网站，学生可以通过网站查看教学大纲、电子教案，下载视频录像、多媒体课件及常用软件，使学生更好的预习或复习实验课内容，准确的掌握所学知识。学生还可以利用实验教学中心网站进行实验预约、创新实验室使用申请，通过网上答疑、网上论坛进行师生交流；网站上还提供历史答疑功能，即保留常见的、学生不容易理解的问题，以供学生查询，降低老师答疑的工作量。通过实验教学中心网站，可以方便的查询实验中心设备分布情况、实验室分部情况、实验室使用情况。学生和老师能更好的安排实验教学内容，极大的提高了实验教学水平和工作效率。实验中心的重要信息均通过网站实时，方便上级主管部门查询及兄弟院校之间的交流与学习。实验中心设有专门的网络维护部门并设置了专项的网站运行经费，工作人员对网站进行定期的检查与维护，及时更新网上数据信息，快速处理实验预约、创新实验室使用申请等工作。

5.发挥实验教学示范中心的辐射作用根据社会发展对机械类人才的需求，结合“教学、科研、生产三结合”的办学理念，中心实现了理论与实践相结合、实践与创新相结合、学校与社会相结合，体现了素质教育的发展方向，提高了中心资源的利用率。近年来，中心承担了吉林省博文技术学院、光电信息学院等多所院校机械类和近机类的学生实习、实训任务，充分发挥了中心的辐射和示范作用，产生了良好的社会效益。中心实行全方位开放式管理，积极推进高校与国内外企业之间的合作。以中心为平台建立的吉林省中小企业数字制造工程技术培训基地，年均为吉林省地方企业培训工程技术人员200余人；长春市科技局利用我中心平台，由科技局投资对地方企业提供科技成果转让及技术支持；中心与一汽模具中心合作开展数控及工艺培训，为企业培训数控编程人员100余名。中心通过开展校企合作成功地实现了科研成果的转化，同时提高了中心实验装备水平，推进了实验教学中心的快速发展。

三、结语

机械工程实验教学中心的建设，使学生在工程条件下完成从产品需求、设计、分析、制造、检测、推广等一个相对完整的产品开发循环，培养了学生的工程意识，提升了学生的工程技能，锻炼了学生综合运用多方面知识解决工程问题的能力。实践证明，通过加深实验教学体系改革、加强实验室规范化建设，不但培养了机械类学生实验能力、综合设计能力和产品创新能力，同时也为全校学生打开了自主实验、实践的方便之门，极大的提升了中心的实验教学总体水平。通过多年的建设，中心正逐步转变成为具有现代工程背景，集光学、机械、电子、信息和管理为一体的装备制造业高级人才的重要培养和培训基地；成为贯穿于人才培养全过程，服务于多层次、多领域工程实践和科技创新的教学活动中心。

作者：姜吉光曹国华高艺单位：长春理工大学机电工程学院