簡談車輛工程專業(yè)多層次開放式實驗教學體系的構建論文

　　近年來，伴隨著人民生活水平的提高，我國汽車產業(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。作為國家的支柱產業(yè)之一和整個國家工業(yè)產業(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變，汽車專業(yè)人才的培養(yǎng)已經成為政府和企業(yè)都十分關注的大問題。高等學校作為國家知識創(chuàng)新和技術創(chuàng)新體系的基礎，承擔著“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)有實驗教學體系存在的問題

　　車輛工程作為產品類專業(yè)，要培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和動手能力強的人才，就離不開實驗教學這一關鍵環(huán)節(jié)。實驗室是高校進行實驗研究與教學的主要場所，實驗教學是培養(yǎng)學生實踐能力、科研能力和綜合素質的重要環(huán)節(jié)，對工科學生來說更是如此。目前國內車輛工程專業(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)，過分強調理論知識的灌輸，缺乏實踐技能訓練方面的培養(yǎng);

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

　　(3)拘泥于教學大綱設定的實驗教學課時和內容;

　　(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)出的本科學生缺乏應用能力，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實驗教學體系改革的探索與實踐

　　在本科生實驗教學中，探索可以發(fā)掘學生個性和特長的多層次實驗教學方法，注重提高學生動手能力、培養(yǎng)創(chuàng)造能力和綜合素質。學生通過足夠的演示性—驗證性—設計性—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的理論知識和應用技術，將理論與實踐很好地結合起來。

　　本文對車輛工程專業(yè)的實驗教學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體系。改革主要從3個方面進行：從基礎認識—實踐技能—綜合設計—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，搭建基礎—創(chuàng)新的實驗教學平臺;發(fā)展“自主實驗—團隊合作—教師指導”三位一體的開放式教學模式。培養(yǎng)體系和課程體系相互作用，教學模式對二者進行有效的支撐，三者協(xié)調工作，保證了實驗教學體系的統(tǒng)一性和完整性。

　　2.1培養(yǎng)體系

　　傳統(tǒng)的實驗多以基礎性實驗為主，內容單一，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的內容，是理論教學的輔助手段，各實驗項目的內容基本上都是孤立的，缺乏系統(tǒng)性，忽略了實驗內容之間的內在邏輯關系，沒有形成一個完整的實驗教為體系。

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

　　(1)基礎認識層。基于傳統(tǒng)車輛工程的基礎課程，開設演示性和驗證性實驗，重點在理論教學與實踐教學相結合，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)等綜合訓練為主，重點提高學生的工程能力，使學生初步掌握汽車部件安裝、調試、測試等方面的基本技能。

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

　　(4)科技創(chuàng)新層。設置創(chuàng)新學分，為學生創(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支持，推動進一步的創(chuàng)新研究;同時，吸納學生參加教師的科研課題研究和合作企業(yè)的科技攻關項目，接觸實際應用，提高創(chuàng)新能力。

　　2.2課程體系

　　近幾年來，依靠工業(yè)裝備結構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備，逐漸向世界先進水平靠攏。這些為更新教學內容、改進教學設施、緊跟汽車技術前沿提供了有利條件。圍繞實驗教學體系的4個層次，對課程體系進行了規(guī)劃，將基礎實驗項目根據(jù)其內容和特點，整合和系統(tǒng)化成“基礎實驗教學平臺”，并配合創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的目標，搭建“創(chuàng)新技術實驗平臺”。2個平臺互相支撐，統(tǒng)一協(xié)調。

　　2.3基礎實驗教學平臺

　　立足于基礎，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實驗臺架、看板，來使學生直觀地認識車輛各總成組成，并分析其作用，增強學生對所學專業(yè)知識的興趣，啟發(fā)學生的思考。

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

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

　　(4)生產實習。面向高年級本科生，目的是“拓展”。搞好每學年的生產實習，是基礎實驗教學工作中的一個重要任務。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實習基地，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。定期組織學生到廠實習，通過真實感受生產過程，拓展知識面，并將已學到的理論知識、實踐知識與工廠生產過程相對比，了解工廠的工藝和需求。一方面為將要參與科研工作的學生積累知識，另一方面，使即將就業(yè)的學生提前熟悉工作情況和環(huán)境。

　　2.4創(chuàng)新技術實驗平臺

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

　　對于高年級學生或學有余力學生，開設創(chuàng)新實驗教學班，以創(chuàng)新學分為杠桿，圍繞新能源、先進材料、輕量化制造、車身造型與設計等先進的研究方向，設置課題大類。每個大類由該研究方向的教授或副教授擔任負責人，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。學生自由組合，以小組為單位設計實驗課題，開展綜合性、設計性的實驗研究，進而完成設計任務，從而提高學生的綜合能力。在此基礎上，鼓勵學生參加教師的科研課題研究，吸納學生參與合作企業(yè)的科技攻關項目，為學生的科技創(chuàng)新提供支持。

　　創(chuàng)新技術實驗平臺有以下特點：

　　(1)實驗內容覆蓋面廣。創(chuàng)新技術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、汽車設計、新能源等多個方向，可完全滿足車輛工程本科學生的興趣要求。

　　(2)“雙導師”制。按研究生的培養(yǎng)方法實行“導師制”，并在各方向上配以“專業(yè)教師+實驗教師”雙導師。專業(yè)導師和實驗導師分階段合作指導，采用啟發(fā)式、問題式、互動式、案例式教學方法，以學生為主體，充分調動學生的主動性、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，構建了“知識—能力—素質”的綜合能力考核辦法，引領學生走全面協(xié)調發(fā)展之路。

　　2.5教學模式

　　實驗中心要想成為真正發(fā)揮作用的實體教學基地，必須有良好的教學模式作保障。實驗室開放對于提高學生操作技能，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)體系的基礎上，構建“自主實驗—團隊合作—教師指導”三位一體的開放式實驗教學模式。

　　(1)自主實驗。給予學生充分的學習自主權，學生可根據(jù)自己的興趣和愛好，選擇實驗項目，并自主設計實驗計劃、實施實驗測試、分析實驗結果。不再受原有實驗課時限制，使學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)絡和多媒體教學手段，讓學生在實驗的同時能夠借助網(wǎng)絡和多媒體課件與課上講授知識充分結合，查閱文獻。

　　(2)團隊合作。學生自由組合，組內學生根據(jù)個人能力和興趣，協(xié)調擔當?shù)墓ぷ鳎瑢τ谥�識難點和重點，組內成員討論，為了同一個目標，共同努力。在完成項目的同時，鍛煉和提高了學生的團隊合作意識和精神。

　　(3)教師指導。教師在實施創(chuàng)新能力培養(yǎng)的過程中負有重要使命，其質量如何直接影響到學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的目標和任務的落實程度。擁有高素質的實驗技術人員隊伍是建設一流實驗室的關鍵。實踐教學需要教師同時具備理論知識和實踐經驗，能夠從理論的角度指導實踐，又能在實踐中熟練、規(guī)范地運用理論知識。但我國高校“雙師型”教師數(shù)量不足、質量不高，有實踐經驗的教師嚴重缺乏。鑒于此，本項目從整車及零部件企業(yè)招聘了富有豐富產品知識和實踐經驗的中高級技術人員，充實實驗教學隊伍，或聘請這類技術人員擔當兼職指導教師，與理論性教師協(xié)調配合，取長補短，同時，支持實驗教師出國交流和學習，用國際化的視野和方法來實施實驗教學。

　　3結束語

　　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、開放式實驗教學體系的構建方法，并從培養(yǎng)體系、課程體系和教學模式3個方面進行了探討和實踐。

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

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

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

　　創(chuàng)新性實驗教學平臺的構建，營造了促進學生積極主動學習的良好氛圍，激發(fā)了學生的創(chuàng)新熱情，收到了很好的效果。實施實驗教學體系改革僅一年，獲得了國家級大學生創(chuàng)新性實驗計劃項目1項，校級經費支持的大學生創(chuàng)新項目27項。這種多層次的實驗教學體系，形成了獨有的開放、自由和創(chuàng)新理念，重基礎，講創(chuàng)新，培養(yǎng)了學生的科學態(tài)度、實踐能力和創(chuàng)新能力。通過實施這些改革措施，充分調動、發(fā)揮了教師和學生的積極性，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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