開(kāi)放式研究性實(shí)驗教學(xué)的實(shí)踐探索論文

　　一、開(kāi)放式、研究性實(shí)驗教學(xué)意義

　　教育部早在2001年4號文件中明確指出，實(shí)踐教學(xué)對于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，培養學(xué)生創(chuàng )新精神與實(shí)踐能力具有特殊作用。但是現有的實(shí)驗教學(xué)存在學(xué)生學(xué)習不主動(dòng)的問(wèn)題，不利于學(xué)生實(shí)驗組織能力的培養，對于分析和解決問(wèn)題的能力訓練不足，實(shí)驗操作技能沒(méi)有得到很好的訓練�；�于能力培養過(guò)程的復雜性、培養模式及教學(xué)方式的多樣性、人才的個(gè)性化和發(fā)展目標的多元化等因素，上海大學(xué)機電自動(dòng)化學(xué)院通過(guò)前期的準備與探索，利用現有自制的開(kāi)放性實(shí)驗設備資源，在實(shí)驗項目、實(shí)驗設備和實(shí)驗時(shí)間上，為學(xué)有余力、對實(shí)驗及實(shí)踐活動(dòng)有濃厚興趣的學(xué)生提供了開(kāi)放性的實(shí)踐與嘗試。開(kāi)放式實(shí)驗教學(xué)模式的內涵特征就是實(shí)驗教學(xué)的開(kāi)放性，即實(shí)驗教學(xué)的目標是開(kāi)放的、實(shí)驗教學(xué)的主體是開(kāi)放的、實(shí)驗教學(xué)的方式是開(kāi)放的、實(shí)驗教學(xué)的內容是開(kāi)放的、實(shí)驗教學(xué)的資源是開(kāi)放的。讓學(xué)生早進(jìn)實(shí)驗室，早進(jìn)入機械電子學(xué)科的研究領(lǐng)域，突出實(shí)驗現場(chǎng)的真實(shí)性、生動(dòng)性、豐富性，營(yíng)造有利于學(xué)生自由發(fā)展的環(huán)境和平臺，激發(fā)學(xué)生對機械電子學(xué)科的實(shí)踐興趣和學(xué)習主動(dòng)性，引導學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗的設計與研究，讓學(xué)生把所學(xué)的知識自覺(jué)地應用于實(shí)際問(wèn)題，使學(xué)生從實(shí)際問(wèn)題中總結、感悟知識，提高學(xué)生主動(dòng)實(shí)踐能力與自主創(chuàng )新能力，增加學(xué)生的社會(huì )適應能力，讓學(xué)生自由發(fā)展，使學(xué)生的潛能得到釋放，創(chuàng )造力得到充分的挖掘。

　　二、開(kāi)放式、研究性實(shí)驗教學(xué)的嘗試設想

　　開(kāi)放式的實(shí)驗教學(xué)模式。將實(shí)驗教學(xué)空間延伸于實(shí)驗室以外，將實(shí)驗教學(xué)時(shí)間延伸到“8小時(shí)”以外，極大地拓展了實(shí)驗教學(xué)的時(shí)間和空間。主動(dòng)參與、自主學(xué)習、自由探索，讓他們體驗實(shí)驗的快樂(lè )，體現了以學(xué)生發(fā)展為本、教育人性化和學(xué)習個(gè)性化的教育教學(xué)理念。實(shí)驗室開(kāi)放是多種途徑的，包括相關(guān)課程設計、畢業(yè)設計以及各種學(xué)科競賽和“大學(xué)生創(chuàng )新項目”等活動(dòng)。實(shí)驗系統是開(kāi)放的，可重置和可擴展的，這樣的系統可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣。實(shí)驗中可以告訴學(xué)生，這些系統還能夠在這個(gè)基礎上進(jìn)行進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)，設計出新的功能，或者這些部分可以重新組合為其他功能。這樣的教學(xué)可以調動(dòng)學(xué)生的參與積極性，提出自己的想法。學(xué)院積極支持實(shí)驗中心組織學(xué)生參加各類(lèi)學(xué)科競賽，以競賽為載體和任務(wù)驅動(dòng)，組織學(xué)生團隊協(xié)作攻關(guān)，提高學(xué)生的實(shí)踐能力，培養團隊協(xié)作精神。通過(guò)多種層次的競賽，能充分調動(dòng)學(xué)生學(xué)習的主動(dòng)性和積極性，有利于鍛煉學(xué)生提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的綜合實(shí)踐能力。本著(zhù)個(gè)性化、自我選擇的原則，學(xué)生自主設計的研究性、創(chuàng )新性實(shí)驗項目，通過(guò)任課教師向實(shí)驗室提出實(shí)驗申請。實(shí)驗項目的開(kāi)展是按主題規劃實(shí)驗項目，分層次組織實(shí)驗教學(xué)，實(shí)驗教學(xué)不脫離課程體系，又不局限于課程，既要有利于學(xué)生自由設計實(shí)驗，又要有利于教學(xué)的組織與安排，注重設計型、綜合型、開(kāi)放型實(shí)驗的開(kāi)發(fā)，學(xué)生根據需要設計不同的創(chuàng )新實(shí)驗，可選擇單一的模塊進(jìn)行機械或是電氣控制方而的單個(gè)實(shí)驗，也可以通過(guò)組合來(lái)進(jìn)行機電設備綜合實(shí)驗，使學(xué)生熟悉機械、電氣控制以及典型機電設備的原理，掌握機電設備的常用設計方法。在實(shí)驗過(guò)程中，自主安排實(shí)驗時(shí)間，每周一至周五的白天、晚上，可自行選擇或者重新安排實(shí)驗的步驟，逐步培養學(xué)生在機電方而的設計應用能力。

　　三、整合教學(xué)內容，優(yōu)化實(shí)驗內容

　　通過(guò)對目前機電實(shí)驗設備的調研，結合案例教學(xué)實(shí)驗的目標，對實(shí)驗室建設中需要的設備進(jìn)行改進(jìn)和功能設計，實(shí)驗室設備要達到:為典型的機電裝置;實(shí)驗系統是可開(kāi)放的;實(shí)驗系統是分不同層次和模塊的;實(shí)驗室模塊是可以重組的、可擴展的。實(shí)驗室的實(shí)驗裝置來(lái)源于現實(shí)的典型機電系統，讓學(xué)生可以學(xué)習到實(shí)際中的機電設備的設計原理和制作的過(guò)程。同時(shí)可以鼓勵學(xué)生將自己的想法賦予付諸實(shí)踐，能夠通過(guò)在實(shí)驗室的綜合學(xué)習，自行設計和制作出新的機電設備。不管是從認識上，還是在教學(xué)實(shí)踐環(huán)節，實(shí)驗室都可以給學(xué)生進(jìn)行直觀(guān)的感知，對于激發(fā)學(xué)生興趣、鍛煉學(xué)生的動(dòng)手方而都能給予幫助。隨著(zhù)課程體系改革的不斷深入，實(shí)驗教學(xué)的課程體系教學(xué)內容已經(jīng)逐步向多層次、模塊化課程結構轉變。模塊化案例教學(xué)實(shí)驗室已開(kāi)發(fā)的創(chuàng )新性實(shí)驗主要有:典型表而車(chē)削成型工藝實(shí)驗;典型表而銑削成型工藝實(shí)驗;機械制造中的CAD;計算機輔助制造(CCAM);機電一體化系統的組裝與調試創(chuàng )新性實(shí)驗;數控系統的基本組成;機械傳動(dòng)方案的選擇;機電系統中單片機的程序設計;PLC常用執行元件器件以及選擇;步進(jìn)電機的控制;步進(jìn)電機的運動(dòng)測量;PLC方案控制設計實(shí)驗。目前實(shí)驗室對本科生進(jìn)行開(kāi)放，可以作為他們創(chuàng )新性實(shí)驗的一個(gè)場(chǎng)所，在此基礎上進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)。因為在這個(gè)實(shí)驗系統中，所有的機械部分、控制部分都是可重組的、可擴展的，并開(kāi)放給學(xué)生的。

　　四、開(kāi)放式、研究性實(shí)驗運行與管理

　　CDIO教學(xué)理念是“做中學(xué)”原則和“基于項目的教學(xué)和學(xué)習”的集中概括和抽象的表達。利用開(kāi)放性創(chuàng )新實(shí)驗室平臺，吸引、鼓勵廣大學(xué)生踴躍參加延伸于課外的實(shí)踐創(chuàng )新活動(dòng)，結合CDIO的工程教學(xué)理念，通過(guò)創(chuàng )設符合各種主題教學(xué)內容要求的情境，要求學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機聯(lián)系的方法，完成主題項目的C(構思),D(設計)、I(實(shí)現)和O(運作)，旨在鍛煉學(xué)生主動(dòng)學(xué)習和主動(dòng)實(shí)踐的能力。學(xué)生結合競賽課題，自己在實(shí)驗課程體系的框架下，構思、設計、實(shí)施和運作，最后將已經(jīng)實(shí)現的產(chǎn)品提供給指導教師，指導教師判斷是否達到的預期價(jià)值。以答辯的形式向教師匯報系統及其完成情況，并以報告的形式對自己技術(shù)團隊工作上的表現進(jìn)行敘述，評委教師會(huì )評估他們的答辯及報告，對他們的實(shí)踐能力和創(chuàng )新能力進(jìn)行評判。實(shí)踐能力包括字秀能力(文獻閱讀、項目編制、方案設計)、手秀能力(精通技術(shù)方法、設備熟悉、心靈手巧、膽大心細)、口秀能力(鏡像思維、頭腦風(fēng)暴、即系演講、案例分柳。創(chuàng )新能力包括創(chuàng )新意識(批判性、好奇性、信念力、知性力)、創(chuàng )新思維(逆向思維、換位思考、辯證分析、培養悟性)、創(chuàng )新能力(原始創(chuàng )新、集成創(chuàng )新、吸收創(chuàng )新、團隊創(chuàng )新)。指導教師不拘泥與程式方法的符合度，看重對方法(路徑)的找尋過(guò)程，看重結果的創(chuàng )新度，以科學(xué)研究和實(shí)踐創(chuàng )新為主導，組織協(xié)作學(xué)習(討論、交流)，教師引導正確的方向，把問(wèn)題一步一步引向深入，加深學(xué)生對知識的理解。

　　五、強化實(shí)驗教學(xué)平臺的管理與規范

　　實(shí)驗室進(jìn)行開(kāi)放，增加了實(shí)驗室工作人員的工作時(shí)間、實(shí)驗指導工作量和管理難度，必須安排責任心強的教師進(jìn)行專(zhuān)人負責管理，同時(shí)制定了開(kāi)放實(shí)驗室等特殊的管理制度，完善實(shí)驗室安全制度以及準入制度，加強安全教育，規范實(shí)驗操作，安全管理責任到人。采用每周一至周五的白天、晚上，周六、周日的白天全開(kāi)放形式，配齊、配強實(shí)驗室教師，鼓勵教師集體指導、輪換值班負責，鼓勵任課教師參與實(shí)踐教學(xué)，確保實(shí)驗室有教師輔導。實(shí)驗室開(kāi)放是對傳統實(shí)驗管理的改革，要求以學(xué)生為本來(lái)組織實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)，在使用時(shí)間和空間上存在較大的不可預見(jiàn)性，同時(shí)實(shí)驗教學(xué)時(shí)間相對集中;采用對綜合性較強的專(zhuān)題實(shí)驗、課程設計等實(shí)現指定時(shí)間段的預約開(kāi)放、教學(xué)計劃外的學(xué)科競賽、創(chuàng )新項目、科研實(shí)踐活動(dòng)可預約實(shí)現全而開(kāi)放，確保教學(xué)計劃順利進(jìn)行的同時(shí)，提高實(shí)驗資源的利用率。

　　六、結語(yǔ)

　　實(shí)驗教學(xué)是大學(xué)教學(xué)的一個(gè)重要組成部分，從實(shí)驗教學(xué)發(fā)展來(lái)看，實(shí)驗教學(xué)從依附理論課的驗證性轉變?yōu)楠毩�、綜合性課程的應用性、創(chuàng )新性實(shí)踐等教學(xué)，在轉變過(guò)程中，根據學(xué)院整體發(fā)展的要求，拓展視野，借鑒國內外高校先進(jìn)的實(shí)驗教學(xué)經(jīng)驗，準確定位培養目標，形成學(xué)科競賽、科研創(chuàng )新與教學(xué)改革的協(xié)同發(fā)展。近幾年來(lái)，本科生通過(guò)開(kāi)放實(shí)驗平臺，參加了四屆全國大學(xué)生機械產(chǎn)品數字化設計大賽，獲2個(gè)一等獎，8個(gè)二等獎;參加了四屆“上圖杯”上海大學(xué)生先進(jìn)成圖技術(shù)大賽，獲本科三維建模設計3個(gè)一等獎，15個(gè)二等獎;參加了第四屆、第五屆“高教杯”全國大學(xué)生先進(jìn)成圖技術(shù)與產(chǎn)品信息建模創(chuàng )新大賽，獲個(gè)人8個(gè)二等獎。參加實(shí)踐活動(dòng)的學(xué)生能力明顯提高了，多人次獲得上海大學(xué)優(yōu)秀畢業(yè)論文和大學(xué)生創(chuàng )新項目，在學(xué)生中已取得了一定的影響。

【開(kāi)放式研究性實(shí)驗教學(xué)的實(shí)踐探索論文】相關(guān)文章：

蒙帖練字的實(shí)踐探索論文07-28

是研究性論文03-07

作物生產(chǎn)技術(shù)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系探索的論文07-27

物理實(shí)驗教學(xué)論文08-05

高中研究性學(xué)習論文06-17

論文：淺談地方高校信息管理專(zhuān)業(yè)實(shí)施雙語(yǔ)教學(xué)的探索與實(shí)踐08-25

設計性物理實(shí)驗教學(xué)論文09-25

高中化學(xué)實(shí)驗教學(xué)論文05-23

初中化學(xué)實(shí)驗教學(xué)論文12-01

探索高中議論文（精選38篇）10-10