簡(jiǎn)談車(chē)輛工程專(zhuān)業(yè)多層次開(kāi)放式實(shí)驗教學(xué)體系的構建論文
近年來(lái)，伴隨著(zhù)人民生活水平的提高，我國汽車(chē)產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，2009年中國汽車(chē)銷(xiāo)量一舉突破1360萬(wàn)輛，躍升至世界榜首，成為全球發(fā)展速度最快、規模最大、就業(yè)形勢最好的汽車(chē)大國。作為國家的支柱產(chǎn)業(yè)之一和整個(gè)國家工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈條的頂端，我國的汽車(chē)工業(yè)仍然處于全球汽車(chē)工業(yè)水平的低端。如何保持我國汽車(chē)工業(yè)今后的持續快速發(fā)展，確保我國從汽車(chē)制造大國向汽車(chē)制造強國轉變，汽車(chē)專(zhuān)業(yè)人才的培養已經(jīng)成為政府和企業(yè)都十分關(guān)注的大問(wèn)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，承擔著(zhù)“培養具有創(chuàng )新精神和實(shí)踐能力的高級專(zhuān)門(mén)人才”的重任。
1現有實(shí)驗教學(xué)體系存在的問(wèn)題
車(chē)輛工程作為產(chǎn)品類(lèi)專(zhuān)業(yè)，要培養具有創(chuàng )新精神和動(dòng)手能力強的人才，就離不開(kāi)實(shí)驗教學(xué)這一關(guān)鍵環(huán)節。實(shí)驗室是高校進(jìn)行實(shí)驗研究與教學(xué)的主要場(chǎng)所，實(shí)驗教學(xué)是培養學(xué)生實(shí)踐能力、科研能力和綜合素質(zhì)的重要環(huán)節，對工科學(xué)生來(lái)說(shuō)更是如此。目前國內車(chē)輛工程專(zhuān)業(yè)人才培養普遍存在以下的問(wèn)題：
(1)把人才培養的精力過(guò)多地投向了科研型人才的培養，過(guò)分強調理論知識的灌輸，缺乏實(shí)踐技能訓練方面的培養;
(2)實(shí)驗教學(xué)模式老化，不區分學(xué)生的差異以演示性實(shí)驗為主，采用傳統的課堂灌輸教學(xué)方式;
(3)拘泥于教學(xué)大綱設定的實(shí)驗教學(xué)課時(shí)和內容;
(4)本科生科研活動(dòng)普及率較低，成效不顯著(zhù)，對本科生科技創(chuàng )新能力的培養尚未形成體系。
上述原因致使高校培養出的本科學(xué)生缺乏應用能力，與社會(huì )實(shí)際需要脫節，畢業(yè)生進(jìn)入用人單位后基本不能較快地勝任崗位工作。
2實(shí)驗教學(xué)體系改革的探索與實(shí)踐
在本科生實(shí)驗教學(xué)中，探索可以發(fā)掘學(xué)生個(gè)性和特長(cháng)的多層次實(shí)驗教學(xué)方法，注重提高學(xué)生動(dòng)手能力、培養創(chuàng )造能力和綜合素質(zhì)。學(xué)生通過(guò)足夠的演示性—驗證性—設計性—創(chuàng )新性實(shí)驗，采取循序漸進(jìn)的培養方法，逐步加深理解和掌握所學(xué)的理論知識和應用技術(shù)，將理論與實(shí)踐很好地結合起來(lái)。
本文對車(chē)輛工程專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗教學(xué)體系改革進(jìn)行了探索，研究建立了多層次開(kāi)放式的實(shí)驗教學(xué)體系。改革主要從3個(gè)方面進(jìn)行：從基礎認識—實(shí)踐技能—綜合設計—科技創(chuàng )新4個(gè)層次建立系統化的培養體系;與培養體系相協(xié)調，搭建基礎—創(chuàng )新的實(shí)驗教學(xué)平臺;發(fā)展“自主實(shí)驗—團隊合作—教師指導”三位一體的開(kāi)放式教學(xué)模式。培養體系和課程體系相互作用，教學(xué)模式對二者進(jìn)行有效的支撐，三者協(xié)調工作，保證了實(shí)驗教學(xué)體系的統一性和完整性。
2.1培養體系
傳統的實(shí)驗多以基礎性實(shí)驗為主，內容單一，以演示性和驗證性實(shí)驗為主，實(shí)驗的重心不在于培養學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng )新能力和解決問(wèn)題的能力，只是為了驗證、鞏固和加深理論教學(xué)的內容，是理論教學(xué)的輔助手段，各實(shí)驗項目的內容基本上都是孤立的，缺乏系統性，忽略了實(shí)驗內容之間的內在邏輯關(guān)系，沒(méi)有形成一個(gè)完整的實(shí)驗教為體系。
本文在實(shí)踐中，將實(shí)驗教學(xué)體系分成4個(gè)層次，在重視學(xué)生基礎能力的基礎上，擴大實(shí)驗的廣度和加大實(shí)驗的深度，鼓勵學(xué)生大膽創(chuàng )新，勇于探索。
(1)基礎認識層�；趥鹘y車(chē)輛工程的基礎課程，開(kāi)設演示性和驗證性實(shí)驗，重點(diǎn)在理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結合，達到知識的運用、理解和深化的目的。
(2)實(shí)踐技能層。以汽車(chē)拆裝實(shí)驗、汽車(chē)專(zhuān)業(yè)等綜合訓練為主，重點(diǎn)提高學(xué)生的工程能力，使學(xué)生初步掌握汽車(chē)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(shí)驗和畢業(yè)設計(論文)課題實(shí)驗為主，通過(guò)教師擬定或學(xué)生自己設計的課題實(shí)驗開(kāi)展綜合性、設計性的實(shí)驗研究，進(jìn)而完成設計任務(wù)，提高學(xué)生的綜合能力和汽車(chē)設計水平。
(4)科技創(chuàng )新層。設置創(chuàng )新學(xué)分，為學(xué)生創(chuàng )造機會(huì )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(dòng)進(jìn)一步的創(chuàng )新研究;同時(shí)，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(shí)際應用，提高創(chuàng )新能力。
2.2課程體系
近幾年來(lái)，依靠工業(yè)裝備結構分析國家重點(diǎn)實(shí)驗室的硬軟件的支持，引進(jìn)了多種先進(jìn)實(shí)驗設備，逐漸向世界先進(jìn)水平靠攏。這些為更新教學(xué)內容、改進(jìn)教學(xué)設施、緊跟汽車(chē)技術(shù)前沿提供了有利條件。圍繞實(shí)驗教學(xué)體系的4個(gè)層次，對課程體系進(jìn)行了規劃，將基礎實(shí)驗項目根據其內容和特點(diǎn)，整合和系統化成“基礎實(shí)驗教學(xué)平臺”，并配合創(chuàng )新型人才培養的目標，搭建“創(chuàng )新技術(shù)實(shí)驗平臺”。2個(gè)平臺互相支撐，統一協(xié)調。
2.3基礎實(shí)驗教學(xué)平臺
立足于基礎，覆蓋傳統汽車(chē)的三大總成(發(fā)動(dòng)機、變速器、車(chē)身)，該平臺分成以下4個(gè)課程體系，按“認識—實(shí)踐—專(zhuān)業(yè)—拓展”的順序，逐級遞進(jìn)地實(shí)施。
(1)認識實(shí)驗。面對低年級學(xué)生，目的是“認識”。通過(guò)演示性實(shí)驗，采用分體的各汽車(chē)總成或教學(xué)實(shí)驗臺架、看板，來(lái)使學(xué)生直觀(guān)地認識車(chē)輛各總成組成，并分析其作用，增強學(xué)生對所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識的興趣，啟發(fā)學(xué)生的思考。
(2)結構拆裝實(shí)驗。面對二年級學(xué)生，目的是“實(shí)踐”。加大實(shí)驗設備投入，并與汽車(chē)企業(yè)合作，將最先進(jìn)的.整車(chē)及零部件用于結構拆裝實(shí)驗，使學(xué)生能第一時(shí)間接觸到前沿的汽車(chē)知識。拆裝在有經(jīng)驗的實(shí)驗教師的指導下進(jìn)行，拆裝前后要在實(shí)驗臺架上進(jìn)行測試，保證拆裝前后，設備均能正常運轉。學(xué)生在“參與”中體會(huì )到所學(xué)專(zhuān)業(yè)的樂(lè )趣。
(3)汽車(chē)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗。面向三年級學(xué)生，目的是“專(zhuān)業(yè)”。與汽車(chē)專(zhuān)業(yè)課的課堂講授結合，開(kāi)設專(zhuān)業(yè)實(shí)驗課程，使學(xué)生掌握測試標準，了解過(guò)程及質(zhì)量保證的重要性，加深對專(zhuān)業(yè)知識的認識和理解，增強團隊精神。
(4)生產(chǎn)實(shí)習。面向高年級本科生，目的是“拓展”。搞好每學(xué)年的生產(chǎn)實(shí)習，是基礎實(shí)驗教學(xué)工作中的一個(gè)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(yíng)良好、長(cháng)期雙贏(yíng)的校外生產(chǎn)實(shí)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(chē)集團。定期組織學(xué)生到廠(chǎng)實(shí)習，通過(guò)真實(shí)感受生產(chǎn)過(guò)程，拓展知識面，并將已學(xué)到的理論知識、實(shí)踐知識與工廠(chǎng)生產(chǎn)過(guò)程相對比，了解工廠(chǎng)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(shí)驗平臺
當前的國際競爭往往體現在具有科技創(chuàng )新競爭力和高素質(zhì)的人才競爭上，作為承擔培養具有科技創(chuàng )新能力和高素質(zhì)人才的高等院校，在培養大學(xué)生科技創(chuàng )新能力上進(jìn)行改革就尤為重要。
對于高年級學(xué)生或學(xué)有余力學(xué)生，開(kāi)設創(chuàng )新實(shí)驗教學(xué)班，以創(chuàng )新學(xué)分為杠桿，圍繞新能源、先進(jìn)材料、輕量化制造、車(chē)身造型與設計等先進(jìn)的研究方向，設置課題大類(lèi)。每個(gè)大類(lèi)由該研究方向的教授或副教授擔任負責人，進(jìn)行實(shí)驗的總體規劃和管理，保證創(chuàng )新實(shí)驗方向正確、創(chuàng )新實(shí)驗手段合理。學(xué)生自由組合，以小組為單位設計實(shí)驗課題，開(kāi)展綜合性、設計性的實(shí)驗研究，進(jìn)而完成設計任務(wù)，從而提高學(xué)生的綜合能力。在此基礎上，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(shí)驗平臺有以下特點(diǎn)：
(1)實(shí)驗內容覆蓋面廣。創(chuàng )新技術(shù)實(shí)驗平臺覆蓋的實(shí)驗項目，涉及汽車(chē)電子、先進(jìn)制造、汽車(chē)材料、汽車(chē)設計、新能源等多個(gè)方向，可完全滿(mǎn)足車(chē)輛工程本科學(xué)生的興趣要求。
(2)“雙導師”制。按研究生的培養方法實(shí)行“導師制”，并在各方向上配以“專(zhuān)業(yè)教師+實(shí)驗教師”雙導師。專(zhuān)業(yè)導師和實(shí)驗導師分階段合作指導，采用啟發(fā)式、問(wèn)題式、互動(dòng)式、案例式教學(xué)方法，以學(xué)生為主體，充分調動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng )造性。
(3)綜合能力考評體系。實(shí)施激勵制度，對大學(xué)生科技成果突出的優(yōu)秀人才，可以?xún)?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(jì)論”的束縛，構建了“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)調發(fā)展之路。
2.5教學(xué)模式
實(shí)驗中心要想成為真正發(fā)揮作用的實(shí)體教學(xué)基地，必須有良好的教學(xué)模式作保障。實(shí)驗室開(kāi)放對于提高學(xué)生操作技能，切實(shí)展開(kāi)綜合性、創(chuàng )新性實(shí)驗項目，有非常重要的推動(dòng)作用。本文在上述培養體系的基礎上，構建“自主實(shí)驗—團隊合作—教師指導”三位一體的開(kāi)放式實(shí)驗教學(xué)模式。
(1)自主實(shí)驗。給予學(xué)生充分的學(xué)習自主權，學(xué)生可根據自己的興趣和愛(ài)好，選擇實(shí)驗項目，并自主設計實(shí)驗計劃、實(shí)施實(shí)驗測試、分析實(shí)驗結果。不再受原有實(shí)驗課時(shí)限制，使學(xué)生有更多的時(shí)間接觸實(shí)踐，集中時(shí)間進(jìn)行具有一定難度和深度的實(shí)驗研究。在實(shí)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(shí)驗的同時(shí)能夠借助網(wǎng)絡(luò )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(xué)生自由組合，組內學(xué)生根據個(gè)人能力和興趣，協(xié)調擔當的工作，對于知識難點(diǎn)和重點(diǎn)，組內成員討論，為了同一個(gè)目標，共同努力。在完成項目的同時(shí)，鍛煉和提高了學(xué)生的團隊合作意識和精神。
(3)教師指導。教師在實(shí)施創(chuàng )新能力培養的過(guò)程中負有重要使命，其質(zhì)量如何直接影響到學(xué)生創(chuàng )新能力培養的目標和任務(wù)的落實(shí)程度。擁有高素質(zhì)的實(shí)驗技術(shù)人員隊伍是建設一流實(shí)驗室的關(guān)鍵。實(shí)踐教學(xué)需要教師同時(shí)具備理論知識和實(shí)踐經(jīng)驗，能夠從理論的角度指導實(shí)踐，又能在實(shí)踐中熟練、規范地運用理論知識。但我國高�！半p師型”教師數量不足、質(zhì)量不高，有實(shí)踐經(jīng)驗的教師嚴重缺乏。鑒于此，本項目從整車(chē)及零部件企業(yè)招聘了富有豐富產(chǎn)品知識和實(shí)踐經(jīng)驗的中高級技術(shù)人員，充實(shí)實(shí)驗教學(xué)隊伍，或聘請這類(lèi)技術(shù)人員擔當兼職指導教師，與理論性教師協(xié)調配合，取長(cháng)補短，同時(shí)，支持實(shí)驗教師出國交流和學(xué)習，用國際化的視野和方法來(lái)實(shí)施實(shí)驗教學(xué)。
3結束語(yǔ)
本文根據車(chē)輛工程專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)和現有培養方式的不足，提出了車(chē)輛工程專(zhuān)業(yè)多層次、開(kāi)放式實(shí)驗教學(xué)體系的構建方法，并從培養體系、課程體系和教學(xué)模式3個(gè)方面進(jìn)行了探討和實(shí)踐。
(1)劃分培養體系為基礎認識層、實(shí)踐技能層、綜合設計層和科技創(chuàng )新層。對實(shí)驗教學(xué)內容進(jìn)行了較為全面的覆蓋。
(2)改革了現有的課程內容，規劃合理的課程體系，搭建基礎教學(xué)實(shí)驗平臺和創(chuàng )新技術(shù)實(shí)驗平臺，互相支撐，統一協(xié)調。
(3)在教學(xué)模式上進(jìn)行了改革，構建自主實(shí)驗、師資完善、時(shí)間自由、空間延伸的全新的開(kāi)放式教學(xué)模式。
創(chuàng )新性實(shí)驗教學(xué)平臺的構建，營(yíng)造了促進(jìn)學(xué)生積極主動(dòng)學(xué)習的良好氛圍，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng )新熱情，收到了很好的效果。實(shí)施實(shí)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(shí)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(shí)驗教學(xué)體系，形成了獨有的開(kāi)放、自由和創(chuàng )新理念，重基礎，講創(chuàng )新，培養了學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、實(shí)踐能力和創(chuàng )新能力。通過(guò)實(shí)施這些改革措施，充分調動(dòng)、發(fā)揮了教師和學(xué)生的積極性，對提高車(chē)輛工程專(zhuān)業(yè)人才培養水平起到了明顯的作用。
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