综合实验项目创新模式的构建与实践探索

阮观强 陆忠东 吴军民

【摘要】汽车整车电路检测综合实验项目繁多，不利于开展教学方法的创新与实践，同时对教师教学与学生学习造成很大的困扰。本文结合卓越工程师教育培养计划的精神，探索了企业与高校深度合作，创新地在一门综合实验课程中，开设必学综合实验模块与选学实验模块，兼顾了理论与实践的协调开展，强化了培养学生的工程能力与创新能力。

【关键词】 综合实验 汽车电路检测 构建 探索

【基金项目】上海市高校本科重点教学改革项目，项目编号：A1-5701-14-006-05；上海电机学院学科基础建设项目，项目编号：12XKJC02。

【Abstract】There are variousprojectsin the comprehensive experimentautomotive circuit detecting， while it is not conducive to carry out the innovation and practiceof teaching methods， and causes great distress to teachers' teaching and students' learning. In this paper， combining with thespiritofeducatingand training planof outstanding engineers， it had exploredin-depth cooperation with universitiesand enterprises，creatively set uprequired experiment module and elective experiment modulein a comprehensive experiment course.This has given consideration to coordinated developmentof both theory and practice， and strengthens the students'abilityof engineering and innovating.

【Keywords】 comprehensive experiment， automotive circuit measurement， structuring， exploring

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）12-0240-02

实验教学是实践性教学的一个重要环节，与理论教学相辅相成构成高等教育教学过程的重要组成部分，而在实验教学中，综合性实验项目在高等教育教学中尤为重要。上海市教委已经于2009年启动了上海高等教育内涵建设“085”工程，而且很多高校已经加入“卓越工程师教育培养计划”，行业企业深度参与培养学生、学校按通用标准和行业标准培养工程人才，强化培养学生的工程能力和创新能力，是当前高校应该研究探讨的问题[1]。深化综合实验项目的改革，构建创新的实验模式，迫在眉睫。

改革现有的实验教学模式，努力培养高素质创新人才是当前高等学校面临的一个重要课题。把学校与企业深度合作，把合作的成果搬到综合实验项目中，这是一种必要的尝试。现在汽车维修企业需要大批懂技术会创新的人才，尤其是在汽车电路与电控系统的检测方面，需求量更大，基于此原因，在经过与多家汽车维修检测企业专家研讨后，确定在汽车整车电路检测综合实验的教学改革中，引入了“汽车发动机电喷系统检测实验”、“汽车发动机起动系统检测实验”、“汽车发动机点火系统检测实验”、“汽车自动变速箱系统检测实验”、“汽车ABS系统检测实验”、“汽车SRS系统检测实验”、“汽车空调控制电路检测实验”、“汽车灯光照明电路检测实验”、“汽车电器电路检测实验”9个创新型综合实验项目，以实现“厚基础、高素质、强能力”的创新型工程技术人才的培养目标。本文介绍了创新型综合实验的设计和实施过程，评价了其实施效果。

1.实验项目的设计

汽车整车电路检测综合实验项目为汽车服务工程专业综合实验的重要组成部分，授课学时为两周32学时。该综合实验项目是在学生掌握了多门专业理论课的基础上进行的，通过综合实验环节训练，使学生对不同的专业课程进行一次系统的总结和归纳，是对理论知识的强化，教学内容的不断深化，有助于学生的理论知识与实践能力相结合。

汽车整车电路检测综合实验项目中，检测项目很多，老师讲完课以后，学生操作时间过短，会造成学生的实践能力下降，为了协调这种矛盾，汽车整车电路检测综合实验内容，创新地开设学生必学实验模块与选学实验模块，由于大多数的检测项目所采用的检测方法与使用的仪器设备相同，这就为实现总体与个性化相协调统一的实验教学模式，创造了可行的条件。在多年的教学实践中发现，要想成功构建综合性、设计性实验，必须注重实验题目设定、实验具体实施途径和实验考核评价等问题。

1.1 必修综合实验题目确定

在汽车整车电路检测综合实验项目中，共有9大类综合实验，29小项的检测项目，主要分为传感器类故障、执行器类故障、控制器类故障，用电器类故障、线路故障、开关控制类故障、继电器保险丝类故障。每一大类基本上都是类似的故障原因，在检测仪器设备使用以及检测方法上大体相似。在必修项目选择上，有目的的选择“汽车发动机电喷系统检测实验”、“汽车灯光照明电路检测实验”这两项综合实验，作为必修综合实验项目，这两个综合实验项目包含了上述7类故障。这样既简化了教学工作量，兼顾了学生的兴趣，又空余多余的时间，利于学生的动手操作以及工程能力的创新与探索。

图1 必修项目与选修项目的关系图

1.2 综合实验教学人员的构成

邀请比较有名的汽车维修检测企业的行业专家，和我校担任该项综合实验的教师进行探讨，制定相应的教学方案与授课计划。企业专家的优点是动手能力强，但是对上课以及理论缺乏经验，而本校教师恰恰相反，让任课教师拜行业专家为师，学习实操，然后在课堂上讲授，使实践溶于理论教学中，利于调动学生上课的兴趣。

把汽车维修检测企业的行业专家直接带入实验课堂，讲授实践中碰到的问题，亲自动手演示讲授实操，和学生开展讨论，对于学生制定的检测故障树进行评讲，然后利用学生制定修改过的故障树，解决实际车辆的故障，使学生真正感受课堂其实和企业并不遥远，将开放实验与行业实务有机地融合在一起，既有利于学生了解行业最新实务及行业发展现状，提高实验兴趣，也有利于行业培养并选拔人才，给行业专家搭建了走进课堂的机会。

图2 教师组成与学生的关系图

1.3综合实验教学的开展

对于必修项目的开展，首先由教师向学生下达项目任务书，使学生明白本实验的目的意义、实验材料与内容及实验报告的撰写要求。然后由5～6名学生组成一个项目组，每个项目组选择一名学生作为组长，负责组织项目组成员查阅文献资料、设计实验技术路线、安排实验进程并找出项目实施中的关键问题及解决办法。学生将设计好的检测故障树和实验方案先交给指导教师审核，根据教师提出的意见经过多次修正后进行实施。

对于选修项目的开展，采用开放式的教学方式。开放实验源于20世纪60年代初期美国的物理实验教学改革。教育部、财政部在“本科教学工程”中特别要求：在大学生实践能力和创新创业能力等薄弱环节上，建设开放共享的大学生实验、实践教学平台，培养适应经济社会发展需要的应用型、研究型和创新型人才。开放综合实验项目是由其余7个实验项目组成，在这些实验项目可以任选三项，作为该组的选修综合实验项目，每个实验项目规范在4学时，学生可以根据自身的兴趣和培养能力需要，自主选择综合实验项目进行相应的实验。学生在完成选修的实验项目后，经过老师的认定，取得综合实验项目学分[2]。

2.教学的方式探讨

2.1采用启发式教学方法。在教学方式上，创新实验教学项目均采用启发式教学方法，变传统的“传授”型教学为“教导”型教学，学生在教师指导下，自主设计实验方案，利用实验室现有的实验条件进行自主实验以达到预期目标，并自主撰写研究报告。在实验教学过程中，充分重视学生的自主性和实践性，鼓励学生在实验中创新，促进学生主动思考问题、分析问题、解决问题，形成探究问题的科学方式方法。

2.2讨论课的开展。围绕教学内容、重点及难点，根据汽车整车电路检测实验项目的内容与体系，逐步完善、开展讨论课程教学，提高学生的自主学习能力。培养学生的创造力，探索求异原则。使学生由传统的被动接受性学习方式转变为主动的参与、探讨、研究。培养学生发散性的思维方式，通过对学生不同实验技能的培养，提高学生分析问题、解决问题的能力。

2.3开发自主实验项目。开放实验室的根本目的在于培养学员的创新意识和创新能力，创新设计需要思维的机动灵活，个性的充分发扬。一味地循规蹈矩很难进发出创造的灵感。开放实验室就是要让学员打破旧有的思想束缚，鼓励他们推陈出新。因此，我们让学员将他们创新设计的课题带进实验室，根据他们的创新题目和兴趣爱好自行设计新的故障树图，通过实际操作来验证故障树的合理性和可行性，从而提出改进意见，再进一步完善当初的创意。这样就对学员形成一个良性循环，不管是他们的创新能力还是故障树的运用能力都得到了提高。从另一个角度看，将创意变为实战作业，也会激励学生更大的创新热情，从而促进创新实践活动的深入开展。

3.综合实验的管理机制

激励机制。激励机制是项目高效运行的驱动力。吸引校外行业专家、校内教研人员和学生，积极参加开发创新实验项目的核心内容。建立行业专家聘用制度、提高开放实验的酬劳，综合实验指导教师的工作量，按实验项目学时数的一定系数计算。充分吸引校内外人员主动积极参与项目的建设与教学，加大项目开发的投入力度。

约束与保障机制。加强组织领导，严格规范项目准入和退出条件，充分考虑项目指导教师的动态淘汰、严格控制质量、打造精品项目，建立淘汰制。加强宣传引导，完善相关运行配套管理规定，保障项目开发经费的投入，以及任课教师的酬劳和学生的学分认定等及时确认到位[3]。

4.取得成果

此综合性实验内容经过汽车学院汽车服务工程专业4个班级的具体实验，取得了较好的效果，不仅实验内容引起了学生的极大兴趣，也充分调动了学生探究性学习的兴趣。

（1）使学生变被动为主动，提高学生的实验兴趣与传统实验项目相比较，创新型综合实验项目紧扣专业研究热点，即注重学生的共性，能够锻炼学生的基本实验技能，又能够在一定的范围内让学生发挥个性，培养其独立分析、判断和解决问题的能力，促进创新思维和创新能力的形成。因此，创新型综合实验自实施以来受到了学生和相关专家的一致好评。

（2）锻炼了学生的团队协作能力和组织管理能力创新型综合实验是以项目小组为单位来完成的。在完成实验项目的过程中，需要小组成员的分工合作与相互配合，其中的关键问题需要全体成员经过探讨后共同解决。另外，项目负责人对全体成员的有效组织和管理也在项目完成过程中起着十分重要的作用。

（3）通过学生查阅资料和对资料进行综合分析，培养了其逻辑思维和创新能力在设计实验路线和方案时，需要学生事先利用图书馆和计算机网络查阅各种文献资料，然后对查阅的各种资料进行精读，分析其实验方法和条件，从中找出影响实验结果的主要因素，最后确定实验路线。很多以前没有查过专业资料的同学掌握了专业资料的查阅方法。通过查阅和分析文献资料对汽车整车电路检测有了更加全面的理解，最终设计的技术路线和方案具有一定的创新性。

参考文献：

[1]阮观强.改革综合实验，培养学生工程与创新能力的研究与实践[J].内蒙古师范大学学报（教育科学版），2015，28（2）：145-147.

[2]张学敏.开放实验项目“超市”模式的创新研究与实践[J].实验技术与管理，2015，29（10）：33-36.

[3]张庆乐，张丽青，党光耀，唐心强.创新型实验项目的设计思路与实施效果[J].中国电力教育，2012，20：106-107.