簡談車輛工程專業(yè)多層次開放式實驗教學(xué)體系的構(gòu)建論文

　　近年來，伴隨著人民生活水平的提高，我國汽車產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，2009年中國汽車銷量一舉突破1360萬輛，躍升至世界榜首，成為全球發(fā)展速度最快、規(guī)模最大、就業(yè)形勢最好的汽車大國。作為國家的支柱產(chǎn)業(yè)之一和整個國家工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈條的頂端，我國的汽車工業(yè)仍然處于全球汽車工業(yè)水平的低端。如何保持我國汽車工業(yè)今后的持續(xù)快速發(fā)展，確保我國從汽車制造大國向汽車制造強國轉(zhuǎn)變，汽車專業(yè)人才的培養(yǎng)已經(jīng)成為政府和企業(yè)都十分關(guān)注的大問題。高等學(xué)校作為國家知識創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新體系的基礎(chǔ)，承擔(dān)著“培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高級專門人才”的重任。

　　1現(xiàn)有實驗教學(xué)體系存在的問題

　　車輛工程作為產(chǎn)品類專業(yè)，要培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和動手能力強的人才，就離不開實驗教學(xué)這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)。實驗室是高校進行實驗研究與教學(xué)的主要場所，實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力、科研能力和綜合素質(zhì)的重要環(huán)節(jié)，對工科學(xué)生來說更是如此。目前國內(nèi)車輛工程專業(yè)人才培養(yǎng)普遍存在以下的問題：

　　(1)把人才培養(yǎng)的精力過多地投向了科研型人才的培養(yǎng)，過分強調(diào)理論知識的灌輸，缺乏實踐技能訓(xùn)練方面的培養(yǎng);

　　(2)實驗教學(xué)模式老化，不區(qū)分學(xué)生的差異以演示性實驗為主，采用傳統(tǒng)的課堂灌輸教學(xué)方式;

　　(3)拘泥于教學(xué)大綱設(shè)定的實驗教學(xué)課時和內(nèi)容;

　　(4)本科生科研活動普及率較低，成效不顯著，對本科生科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)尚未形成體系。

　　上述原因致使高校培養(yǎng)出的本科學(xué)生缺乏應(yīng)用能力，與社會實際需要脫節(jié)，畢業(yè)生進入用人單位后基本不能較快地勝任崗位工作。

　　2實驗教學(xué)體系改革的探索與實踐

　　在本科生實驗教學(xué)中，探索可以發(fā)掘?qū)W生個性和特長的多層次實驗教學(xué)方法，注重提高學(xué)生動手能力、培養(yǎng)創(chuàng)造能力和綜合素質(zhì)。學(xué)生通過足夠的演示性—驗證性—設(shè)計性—創(chuàng)新性實驗，采取循序漸進的培養(yǎng)方法，逐步加深理解和掌握所學(xué)的理論知識和應(yīng)用技術(shù)，將理論與實踐很好地結(jié)合起來。

　　本文對車輛工程專業(yè)的實驗教學(xué)體系改革進行了探索，研究建立了多層次開放式的實驗教學(xué)體系。改革主要從3個方面進行：從基礎(chǔ)認識—實踐技能—綜合設(shè)計—科技創(chuàng)新4個層次建立系統(tǒng)化的培養(yǎng)體系;與培養(yǎng)體系相協(xié)調(diào)，搭建基礎(chǔ)—創(chuàng)新的實驗教學(xué)平臺;發(fā)展“自主實驗—團隊合作—教師指導(dǎo)”三位一體的開放式教學(xué)模式。培養(yǎng)體系和課程體系相互作用，教學(xué)模式對二者進行有效的支撐，三者協(xié)調(diào)工作，保證了實驗教學(xué)體系的統(tǒng)一性和完整性。

　　2.1培養(yǎng)體系

　　傳統(tǒng)的實驗多以基礎(chǔ)性實驗為主，內(nèi)容單一，以演示性和驗證性實驗為主，實驗的重心不在于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新能力和解決問題的能力，只是為了驗證、鞏固和加深理論教學(xué)的內(nèi)容，是理論教學(xué)的輔助手段，各實驗項目的內(nèi)容基本上都是孤立的，缺乏系統(tǒng)性，忽略了實驗內(nèi)容之間的內(nèi)在邏輯關(guān)系，沒有形成一個完整的實驗教為體系。

　　本文在實踐中，將實驗教學(xué)體系分成4個層次，在重視學(xué)生基礎(chǔ)能力的基礎(chǔ)上，擴大實驗的廣度和加大實驗的深度，鼓勵學(xué)生大膽創(chuàng)新，勇于探索。

　　(1)基礎(chǔ)認識層�；�于傳統(tǒng)車輛工程的基礎(chǔ)課程，開設(shè)演示性和驗證性實驗，重點在理論教學(xué)與實踐教學(xué)相結(jié)合，達到知識的運用、理解和深化的目的。

　　(2)實踐技能層。以汽車拆裝實驗、汽車專業(yè)等綜合訓(xùn)練為主，重點提高學(xué)生的工程能力，使學(xué)生初步掌握汽車部件安裝、調(diào)試、測試等方面的基本技能。

　　(3)綜合設(shè)計層。以課程設(shè)計課題實驗和畢業(yè)設(shè)計(論文)課題實驗為主，通過教師擬定或?qū)W生自己設(shè)計的課題實驗開展綜合性、設(shè)計性的實驗研究，進而完成設(shè)計任務(wù)，提高學(xué)生的綜合能力和汽車設(shè)計水平。

　　(4)科技創(chuàng)新層。設(shè)置創(chuàng)新學(xué)分，為學(xué)生創(chuàng)造機會參加校級及校級以上的各種大賽，并對獲獎成果給予更大的資金和技術(shù)支持，推動進一步的創(chuàng)新研究;同時，吸納學(xué)生參加教師的科研課題研究和合作企業(yè)的科技攻關(guān)項目，接觸實際應(yīng)用，提高創(chuàng)新能力。

　　2.2課程體系

　　近幾年來，依靠工業(yè)裝備結(jié)構(gòu)分析國家重點實驗室的硬軟件的支持，引進了多種先進實驗設(shè)備，逐漸向世界先進水平靠攏。這些為更新教學(xué)內(nèi)容、改進教學(xué)設(shè)施、緊跟汽車技術(shù)前沿提供了有利條件。圍繞實驗教學(xué)體系的4個層次，對課程體系進行了規(guī)劃，將基礎(chǔ)實驗項目根據(jù)其內(nèi)容和特點，整合和系統(tǒng)化成“基礎(chǔ)實驗教學(xué)平臺”，并配合創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的目標，搭建“創(chuàng)新技術(shù)實驗平臺”。2個平臺互相支撐，統(tǒng)一協(xié)調(diào)。

　　2.3基礎(chǔ)實驗教學(xué)平臺

　　立足于基礎(chǔ)，覆蓋傳統(tǒng)汽車的三大總成(發(fā)動機、變速器、車身)，該平臺分成以下4個課程體系，按“認識—實踐—專業(yè)—拓展”的順序，逐級遞進地實施。

　　(1)認識實驗。面對低年級學(xué)生，目的是“認識”。通過演示性實驗，采用分體的各汽車總成或教學(xué)實驗臺架、看板，來使學(xué)生直觀地認識車輛各總成組成，并分析其作用，增強學(xué)生對所學(xué)專業(yè)知識的興趣，啟發(fā)學(xué)生的思考。

　　(2)結(jié)構(gòu)拆裝實驗。面對二年級學(xué)生，目的是“實踐”。加大實驗設(shè)備投入，并與汽車企業(yè)合作，將最先進的.整車及零部件用于結(jié)構(gòu)拆裝實驗，使學(xué)生能第一時間接觸到前沿的汽車知識。拆裝在有經(jīng)驗的實驗教師的指導(dǎo)下進行，拆裝前后要在實驗臺架上進行測試，保證拆裝前后，設(shè)備均能正常運轉(zhuǎn)。學(xué)生在“參與”中體會到所學(xué)專業(yè)的樂趣。

　　(3)汽車專業(yè)實驗。面向三年級學(xué)生，目的是“專業(yè)”。與汽車專業(yè)課的課堂講授結(jié)合，開設(shè)專業(yè)實驗課程，使學(xué)生掌握測試標準，了解過程及質(zhì)量保證的重要性，加深對專業(yè)知識的認識和理解，增強團隊精神。

　　(4)生產(chǎn)實習(xí)。面向高年級本科生，目的是“拓展”。搞好每學(xué)年的生產(chǎn)實習(xí)，是基礎(chǔ)實驗教學(xué)工作中的一個重要任務(wù)。為此，緊緊抓住校企合作的契機，建立了一批運營良好、長期雙贏的校外生產(chǎn)實習(xí)基地，其中包括簽署了校級協(xié)議的大眾、一汽、奇瑞等大型汽車集團。定期組織學(xué)生到廠實習(xí)，通過真實感受生產(chǎn)過程，拓展知識面，并將已學(xué)到的理論知識、實踐知識與工廠生產(chǎn)過程相對比，了解工廠的工藝和需求。一方面為將要參與科研工作的學(xué)生積累知識，另一方面，使即將就業(yè)的學(xué)生提前熟悉工作情況和環(huán)境。

　　2.4創(chuàng)新技術(shù)實驗平臺

　　當前的國際競爭往往體現(xiàn)在具有科技創(chuàng)新競爭力和高素質(zhì)的人才競爭上，作為承擔(dān)培養(yǎng)具有科技創(chuàng)新能力和高素質(zhì)人才的高等院校，在培養(yǎng)大學(xué)生科技創(chuàng)新能力上進行改革就尤為重要。

　　對于高年級學(xué)生或?qū)W有余力學(xué)生，開設(shè)創(chuàng)新實驗教學(xué)班，以創(chuàng)新學(xué)分為杠桿，圍繞新能源、先進材料、輕量化制造、車身造型與設(shè)計等先進的研究方向，設(shè)置課題大類。每個大類由該研究方向的教授或副教授擔(dān)任負責(zé)人，進行實驗的總體規(guī)劃和管理，保證創(chuàng)新實驗方向正確、創(chuàng)新實驗手段合理。學(xué)生自由組合，以小組為單位設(shè)計實驗課題，開展綜合性、設(shè)計性的實驗研究，進而完成設(shè)計任務(wù)，從而提高學(xué)生的綜合能力。在此基礎(chǔ)上，鼓勵學(xué)生參加教師的科研課題研究，吸納學(xué)生參與合作企業(yè)的科技攻關(guān)項目，為學(xué)生的科技創(chuàng)新提供支持。

　　創(chuàng)新技術(shù)實驗平臺有以下特點：

　　(1)實驗內(nèi)容覆蓋面廣。創(chuàng)新技術(shù)實驗平臺覆蓋的實驗項目，涉及汽車電子、先進制造、汽車材料、汽車設(shè)計、新能源等多個方向，可完全滿足車輛工程本科學(xué)生的興趣要求。

　　(2)“雙導(dǎo)師”制。按研究生的培養(yǎng)方法實行“導(dǎo)師制”，并在各方向上配以“專業(yè)教師+實驗教師”雙導(dǎo)師。專業(yè)導(dǎo)師和實驗導(dǎo)師分階段合作指導(dǎo)，采用啟發(fā)式、問題式、互動式、案例式教學(xué)方法，以學(xué)生為主體，充分調(diào)動學(xué)生的主動性、積極性和創(chuàng)造性。

　　(3)綜合能力考評體系。實施激勵制度，對大學(xué)生科技成果突出的優(yōu)秀人才，可以優(yōu)先推薦就業(yè)及在研究生招生工作中采取免試錄取等政策。突破“唯成績論”的束縛，構(gòu)建了“知識—能力—素質(zhì)”的綜合能力考核辦法，引領(lǐng)學(xué)生走全面協(xié)調(diào)發(fā)展之路。

　　2.5教學(xué)模式

　　實驗中心要想成為真正發(fā)揮作用的實體教學(xué)基地，必須有良好的教學(xué)模式作保障。實驗室開放對于提高學(xué)生操作技能，切實展開綜合性、創(chuàng)新性實驗項目，有非常重要的推動作用。本文在上述培養(yǎng)體系的基礎(chǔ)上，構(gòu)建“自主實驗—團隊合作—教師指導(dǎo)”三位一體的開放式實驗教學(xué)模式。

　　(1)自主實驗。給予學(xué)生充分的學(xué)習(xí)自主權(quán)，學(xué)生可根據(jù)自己的興趣和愛好，選擇實驗項目，并自主設(shè)計實驗計劃、實施實驗測試、分析實驗結(jié)果。不再受原有實驗課時限制，使學(xué)生有更多的時間接觸實踐，集中時間進行具有一定難度和深度的實驗研究。在實驗室配以計算機網(wǎng)絡(luò)和多媒體教學(xué)手段，讓學(xué)生在實驗的同時能夠借助網(wǎng)絡(luò)和多媒體課件與課上講授知識充分結(jié)合，查閱文獻。

　　(2)團隊合作。學(xué)生自由組合，組內(nèi)學(xué)生根據(jù)個人能力和興趣，協(xié)調(diào)擔(dān)當?shù)墓ぷ�，對于知識難點和重點，組內(nèi)成員討論，為了同一個目標，共同努力。在完成項目的同時，鍛煉和提高了學(xué)生的團隊合作意識和精神。

　　(3)教師指導(dǎo)。教師在實施創(chuàng)新能力培養(yǎng)的過程中負有重要使命，其質(zhì)量如何直接影響到學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的目標和任務(wù)的落實程度。擁有高素質(zhì)的實驗技術(shù)人員隊伍是建設(shè)一流實驗室的關(guān)鍵。實踐教學(xué)需要教師同時具備理論知識和實踐經(jīng)驗，能夠從理論的角度指導(dǎo)實踐，又能在實踐中熟練、規(guī)范地運用理論知識。但我國高�！半p師型”教師數(shù)量不足、質(zhì)量不高，有實踐經(jīng)驗的教師嚴重缺乏。鑒于此，本項目從整車及零部件企業(yè)招聘了富有豐富產(chǎn)品知識和實踐經(jīng)驗的中高級技術(shù)人員，充實實驗教學(xué)隊伍，或聘請這類技術(shù)人員擔(dān)當兼職指導(dǎo)教師，與理論性教師協(xié)調(diào)配合，取長補短，同時，支持實驗教師出國交流和學(xué)習(xí)，用國際化的視野和方法來實施實驗教學(xué)。

　　3結(jié)束語

　　本文根據(jù)車輛工程專業(yè)的特點和現(xiàn)有培養(yǎng)方式的不足，提出了車輛工程專業(yè)多層次、開放式實驗教學(xué)體系的構(gòu)建方法，并從培養(yǎng)體系、課程體系和教學(xué)模式3個方面進行了探討和實踐。

　　(1)劃分培養(yǎng)體系為基礎(chǔ)認識層、實踐技能層、綜合設(shè)計層和科技創(chuàng)新層。對實驗教學(xué)內(nèi)容進行了較為全面的覆蓋。

　　(2)改革了現(xiàn)有的課程內(nèi)容，規(guī)劃合理的課程體系，搭建基礎(chǔ)教學(xué)實驗平臺和創(chuàng)新技術(shù)實驗平臺，互相支撐，統(tǒng)一協(xié)調(diào)。

　　(3)在教學(xué)模式上進行了改革，構(gòu)建自主實驗、師資完善、時間自由、空間延伸的全新的開放式教學(xué)模式。

　　創(chuàng)新性實驗教學(xué)平臺的構(gòu)建，營造了促進學(xué)生積極主動學(xué)習(xí)的良好氛圍，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新熱情，收到了很好的效果。實施實驗教學(xué)體系改革僅一年，獲得了國家級大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃項目1項，校級經(jīng)費支持的大學(xué)生創(chuàng)新項目27項。這種多層次的實驗教學(xué)體系，形成了獨有的開放、自由和創(chuàng)新理念，重基礎(chǔ)，講創(chuàng)新，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、實踐能力和創(chuàng)新能力。通過實施這些改革措施，充分調(diào)動、發(fā)揮了教師和學(xué)生的積極性，對提高車輛工程專業(yè)人才培養(yǎng)水平起到了明顯的作用。

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