以工程项目为依托的机电综合实验项目建设探索

杨 光

（宁波大红鹰学院，宁波，315175）

以工程项目为依托的机电综合实验项目建设探索

杨 光

（宁波大红鹰学院，宁波，315175）

实验项目的工程性和综合性对提高工科学生的实践能力和创新能力极其重要。文章阐述了机电综合实验项目的开发思路，探讨了项目内容设计、平台规划并提出了实施项目的保障措施。

工程性；综合性；实验项目；建设

0 引言

目前高校普遍存在着学生工程素质教育和创新能力培养的缺位，使得我国的高等教育难以满足国家发展对应用型工程人才的迫切需要，具有应用力、创造力的工程师的稀缺，是制约我国科技成果转化、实现工程科技创新的关键因素。

1 机电综合实验项目建设的目的和意义

浙江省、宁波市均以先进制造业为主要产业之一，今年“中国制造2025”首个试点示范城市落户宁波，迫切需要大批具有较强实践能力和创新能力的应用型工程人才。满足社会需求，为制造业培育技术人才,是高校义不容辞的任务。在现有环境及有限的教育资源条件下，把工程实践的重点放在实验教学的改革方面，是一条可行性高、见效快、可控性好的途径。

对机电类专业来说实验教学是培养学生的工程实践能力和创新能力的一个重要环节，实验教学的水平直接影响学生的综合素质与能力的培养。在实验内容、组织方式、实施方法以及实验装置等各个环节的设计上，应有意识地突出工程性、综合性和创新性。

2 实验项目开发思路

2.1突出工程性

基于工程项目来设计机电综合实验项目，能够基本满足“以工程环境为背景，以工程内容为载体，以实际操作为手段”之要求。

（1）实验项目内容来自真实的生产实际，可以在企业项目、学校承接的横向项目、校企合作的研发项目以及教师的科研项目中挑选，并根据教学要求进行整合与优化设计，使学生真正接触行业企业真实的工程项目。

（2）实验装置选用目前工业上正在使用的装备和元器件，使学生能从听觉、视觉、感觉等方面来体会装置的工程特性。而现有的实验装置主要是完成验证性实验、演示性实验、虚拟性实验，很多是教学仪器公司专供，与工业上正在使用的装备和元器件有较大区别。

（3）实验组织方式打破传统，参照企业项目组的工作模式，要求学生组成团队，根据个人专业基础及特长进行分工，有利于学生充分发挥自身的特点，锻炼学生的沟通表达交流能力和组织协调能力，培养团队合作意识与协作能力。

2.2强调集成性与综合性

专业实验大多按单一课程设置，知识、能力的训练也是按照该课程对应的知识体系设计，导致学生对于实际工程项目运行的全过程缺乏系统认识和实战经验，知识是离散的，能力也是支离破碎的。

任何一个工程项目往往需要考虑诸如机械、电子、材料等多种因素，需要用多门课程的综合知识去分析，是知识的集成、整合和创造，不仅需要理论知识，还需要有工程技术知识和实践能力，因此，依托工程项目来开发机电综合实验项目，可以有效地避免上述问题，以工程项目为主线组织教学，将所学专业知识串起来，并综合运用设计、制造、检测等技能，完成完整的知识结构和综合能力的建构。

2.3兼顾适用性和灵活性

真实的工程项目涉及的知识点很多，往往由于开发背景、设计目的、用户需求、工艺环境及成本等条件的不同，而具有很鲜明的个性，如果全盘照搬用于教学，可能与培养计划、教学目标有冲突，而且实验仪器设备及实施条件也有可能难以实现，因此不得不认真考量，精心设计。

（1）围绕教学目标要求，选择一个或几个工程项目作为依托，对项目进行技术分解，根据教学与科研经验，坚持综合性、适用性、灵活性、材料及仪器设备易得的原则，对工程项目进行整合和提炼，设计实验项目内容。

（2）实验设若干个子项目，明确其重点及难点，指定参考资料，学生自由选择。实验内容分必做和选做部分，尊重学生的个性特长和爱好，为学生提供按不同方法或不同节奏获取知识能力的机会。学生自主构思，设计总体方案和实施技术路线，并分工协作完成整个实验，教师给予启发和指导，实现以学生自我训练为主的教学模式，提高学生的创新思维、独立思考和实际动手能力。

（3）采取多种灵活的考核方式，与实验项目的工程性、综合性相匹配。采用实验课题答辩、实验操作考核、实验结果演示、书面总结报告等综合考核方式。根据学生的工作态度、完成的工作量、项目难易程度、实验结果以及分析总结情况，给每个学生打分，平时注重过程性评价，不唯结果论成绩，加大个性化评价权重，鼓励学生在实验中大胆探索和创新。

3 实验平台构筑

近年来高校实验室环境和条件有了明显的改善，每年都会有专项的实验室建设经费，但是以工程项目为依托的机电综合实验平台建设不能简单购买现成的设备，市场上也不可能有现成的产品，构筑适用、经济的实验平台，应寻求多途径解决方案。

（1）充分利用前期校企合作项目、学校承接的横向项目以及教师的科研项目已投入仪器设备，这样既可保证实验装置的先进性、工程性，又能提高仪器设备的利用率。

（2）各专业实验室、学科实验室进行资源整合，统一管理，使有限的资源发挥更大的作用。

（3）加强实验装置的研究，鼓励教师开发实验自制设备；通过对实验设备更新改造，在不改变原设备性能的前提下, 对其功能进行二次开发，降低实验室硬件投入。

（4）实验平台尽可能采用模块化结构，既要满足学生教学实验的不同需要，又要考虑小型化、模块化、可重构、易操作和安全性。

4 实验的实施保障

实验教学的改革方案固然重要，但改革的效果更大程度取决于实施条件。

（1）有力的师资保障。机电综合实验项目具有工程性和综合性，因此对指导实验的教师素质有更高的要求，首先指导教师要有一定的工程经验，做过相关的项目研究，对项目涉及的工程技术有很清晰的认识，并且熟悉实验设备；其次指导教师要有丰富的教学经验，能够掌控教学进度，灵活处理实验过程出现的各种问题，给学生提供有效的指导和帮助。

（2）有效的前期准备。由于机电综合实验项目具有较大的开放性和自主实践性，实验指导书没有具体的实验的方案、实验步骤、实验方法，学生必须改变被动接受的学习方式，独立思考、独立操作，自主学习。在实验前学生要组成实验小组，查阅相关参考资料，复习有关理论知识,自主设计实验方案，确定实验方法和步骤，了解所用仪器设备的主要性能和使用方法, 并进行小组讨论，对方案的合理性做分析与比较，形成实施方案，指导教师对学生的实验方案设计与实施给予必要的启发引导，鼓励创新性的解决方案。

5 结束语

依托工程项目开发机电综合实验项目，以完善知识结构、强化综合能力和提高工程素质为培养核心，通过一个基于工程项目的实验使学生基本掌握典型机电一体化系统的核心技术和整体概念，它不但具有综合性、实用性和先进性的特点，同时在实验过程中还能体现对学生探索精神、科学思维、工程意识、创新意识的培养，对提高教学质量和人才培养水平有着重要的意义。

[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（02）

[2]彭熙伟，王向周，郑戍华.基于工程实践取向的实验教学改革与创新[J].高教论坛.2013（02）

[3]杨捷，沈磊，杨高文.高校如何将科研项目转化为学生综合设计型实验[J].科教导刊.2015（11）

Construction of the electromechanical integrated comprehensive experimental project based on engineering project

Yang Guang
（Ningbo Dahongying University，Ningbo，315175）

Engineering comprehensive experimental project is very important to improve the practical ability and innovative ability of engineering students. This paper expounds the thinking on the development of the electromechanical integrated comprehensive experiment project, discusses the content of the project design, platform planning and puts forward the measures to ensure project implementation.

Engineering properties; Comprehensive; Experimental project; Construction

宁波大红鹰学院实验室工作研究项目，项目编号16sygz12。