以案例为主体的校企联合实验教学的探索与研究

纪林　章祁峰　刘栋

[摘 要]实验教学是教学工作的重要组成部分，校企联合实验教学符合当前校企合作教学改革要求。课题组在分析总结理论教学课内实验现状的基础上，结合校企合作现有模式和实验教学改革要求，提出了以案例为主体的校企联合实验教学模式。通过测试技术综合实践课程的实施表明，该模式有助于培养学生分析和解决实际工程问题的能力，并能提高学生的动手能力和综合素质。

[关键词]实验教学；案例教学；校企联合

[中图分类号] G64 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2018）04-0066-03

○、引言

教育部在关于中央部门所属高校深化教育教学改革的指导意见中指出，一些高校仍存在教育教学理念相对滞后、机制不够完善、内容方法陈旧单一、实践教学比较薄弱等问题，并决定在“十三五”期间实施中央高校教育教学改革专项，继续推动和支持中央高校深化教育教学改革，提高高校教学水平、创新能力和人才培养质量。

高等学校的实验教学作为教学工作的重要组成部分， 是培养合格人才的基本环节， 在学生动手能力培养和综合素质提高方面有其独特的作用。实践教学在培养学生专业素质和创新能力方面的作用越来越得到重视，其在培养计划中的教学比例也得到提高[1]。随着教学改革的不断推进，高校的实验教学尤其是专业基础与专业的实验教学，已经不再是以验证实验为主体，而是以设计性、综合性实验为主体，以学生自主学习为主导的开拓性实验体系。而以设计性、综合性实验为主导地位的开拓性实验体系中，如何解决实验目标与实际工程的技术发展的相关性，以及培养学生的理论与实践相结合的实际工程应用能力和创新能力，是当前应用型本科学校必须重视与解决的一个关键课题。

一、当前实验教学存在的主要问题和不足

（一）实验内容陈旧，教学方法相对简单

许多课程的实验内容常年不变，缺乏更新，同一课程不同专业实验内容却完全相同。另外当前的实验教学由于实验课时较少，学生必须在规定的时间内完成教学大纲规定的实验内容，导致实验主要还是在实验教师的引导下进行下，这种传统教学方法导致一些设计性和综合性的实验流于形式，不利于调动学生的积极性，更不利于培养学生的创新意识和探索能力。

（二）实验教学与工程实际脱节

多数课内实验内容针对性较强，是为加强对理论教学中的某一个知识点的理解而设置的，实验工程应用属性较弱。另外由于教材编制的滞后性，往往配套教材中的知识内容滞后于科学技术的发展，容易造成与现实脱节，导致一些先进的技术方法与研究内容难以在实验教学中得以体现，学生毕业后，企业也不得不再花费大量人力物力对其进行再培训。

（三）实验教学仪器设备数量不足，更新较慢

学校内很多的实验由于实验设备台套数有限，一个实验往往要一组多人或分多批进行，这样部分学生就会投机取巧，不去独立设计实验方法和实验步骤，而是直接使用上一批学生的方法和步骤，甚至直接抄袭别人的实验数据。另外，现在科学技术发展迅速，仪器设备更新换代很快，有时几年内就会出现一批颠覆性的产品，而学校教学仪器的采购需要严格的审批流程，导致更新较慢，甚至20世纪80年代生产的仪器设备仍在服役。

二、以案例为主体的校企联合实验教学的组织与管理

（一）校企合作实验案例库是案例为主体的校企联合实验教学的基础

案例教学是指教师根据教学目标和教学任务的要求，在课堂上，通过对一个具体情境的描述，引导学生运用一定的理论知识和技能对这些特殊情境（案例）进行分析、讨论，探讨处理方案；在课堂外，帮助学生选择一个专题，结合教育教学实际进行研究，探索教育教学规律，从而提高学生创造性运用已有的知识分析和解决实际问题的能力的一种教学模式[2]。

案例是案例教学的核心，案例选择是案例教学成功的关键，案例选择不恰当，就会削弱学生学习的系统性和学习的主动性，同时也会限制学生的思维活动，达不到案例教学的目的和效果[3]。一般而言，在案例教学中使用的案例必须具有较强的代表性和典型性，其要求与课程的授课内容和教学目标具有较高的契合度和关联性。教师可以根据实验室现有实验装备条件，一方面要对长期积累的科研项目进行筛选，选择符合教学要求与实际工程应用面广，并仍处目前先进技术范畴，有利于培养学生创新意识的内容提炼为工程案例；另一方面利用现代信息手段，查寻相关技术资料提炼为工程案例，建立本学院、本专业与本技术领域的内容丰富的工程案例库。同时，合作企业可以将企业实际项目经过提炼优化后，在不侵犯企业知识产权的前提下，形成适用于学生实验的开放性课题，纳入实验案例库。学生实验时自由选择实验项目，由学校教师进行指导，完成实验。这样，同一课程实验，不同专业的学生可以选择不同专业背景的案例，达到实验与专业相结合的目的。

（二）校企合作指导实验教学是案例为主体的校企联合实验教学的关键

校企合作指導实验教学可以根据学校和企业实际情况逐步实施。

1.企业工程师走进课堂，传授现场工程经验

企业工程师要结合实际工程案例传授工程应用的技术知识，使学生了解、掌握先进技术设备装置的使用与应用方法，了解该技术领域与技术市场的现状与发展趋势，加深对相关课程学习目的的理解。

2.校企合作，联合指导学生实验

企业工程师走进实验室，具体讲解实验室现有装备的实际工程应用，并指导学生实验。在实验过程中结合企业实际工程案例，介绍工程案例实施的技术方案设计与制定以及工程案例的技术特征和实施过程，让学生领略实验的乐趣，调动其积极性，在实验过程中培养学生的创新意识和探索能力。

3.建立校企联合实验室、实习基地，加强校企全方面教学合作

建立校企联合实验室的主要目的是将理论、实验教学与科学技术发展保持基本同步；要使学生在学校所学的技术知识能与相关技术领域发展保持基本同步，不产生太严重的脱节，避免学生在就业、工作时与企业的实际需求形成较大的差距。因此在校企联合实验室建立的过程中必须考虑企业的技术先进性与学校专业的相符性。企业的技术先进性与学校专业培养目标的相符性直接关系到学校课程的设置与教学大纲的制定。

校企联合实验室可以采用以学校的实验室条件为主，结合企业实际情况提供符合学校教学要求的先进技术设备装置开展实验教学的模式。学生实验在保证培养目标完成基本教学要求的前提下，结合企业提供的先进技术设备装置进行补充与拓展知识学习。这样，学生在学校所学的技术知识能与相关技术领域发展保持基本同步，不脱节。也使学生去相关企业实习时，能够更快融入企业，提高实习效率。

（三）合理的教学顺序是案例为主体的校企联合实验教学的前提

学生是实验教学的核心元素，案例教学初衷是提高学生的学习兴趣，提高学生的动手参与程度。因此，在案例教学过程中，要注意加强对学生的鼓励和引导，让学生积极地参与到案例教学的讨论和分析中，这就需要学生充分理解案例的意义和相关技术要求。案例教学作为一种教学方法和理念，其在对学生思维能力、分析问题解决问题能力以及师生互动、良好师生关系的养成等方面具有其他教学方法所求和特殊的授课形式，这对学生理论知识的积累提出了较高的要求。因此，如果没有传统教学的基础，学生的基础知识和素质水平不够，缺乏必要的综合观察、分析和判断能力，直接接受案例教育是比较困难的，难免陷入被动的局面[4]。因此，在课程设置和教学计划安排过程中，要注意案例教学中所用到的理论的先后顺序，使学生在接受案例教学时具备充足的理论基础和知识储备，以确保案例教学的正常进行和深入开展。

（四）开放性的实验教学体系是案例为主体的校企联合实验教学的保障

在实验教学的过程中，要改变过去按照实验指导书的要求按部就班地完成实验的状况。在完成基本实验、实践教学要求的前提下，可选择一项或多项案例库中的案例，让学生以“项目负责人”角色自主完成相关实验，教师以技术指导的身份在实验过程中给予学生技术指导与帮助，从而改变教师怎么讲、学生怎么做的被动实验状态，提升学生的学习与探索的积极性。改进传统的计划和指定性教学模式必须实行实验项目开放、实验时间开放和实验设备开放。

1.实验项目开放。学生从案例库中任意选择适合自己需求的实验项目进行理论与实际应用学习，根据学生自身能力实验项目可单选或多选，但每个项目必须制定考核标准和考核要求。鼓励学生结合案例库进行项目组合或自拟实验项目进行学习与应用探索，大力支持学生以实验项目申请学校各类“创新活动”。

2.实验时间开放。在学生学完相关理论与实际应用的学习后即可进行实验项目立题与审题工作，鼓励学生利用课余时间进行实验，实行预约登记管理。

3.实验设备开放。实验室与实验项目相关的设备器材对所有学生学习开放使用，并实行预约登记管理。学生根据自主学习的要求提出使用其他设备与器材时，只要符合预约登记管理要求即可提供学生使用。

三、以案例为主体的校企联合实验教学取得的效果

课题组结合测试技术课程实践性较强的特点，以测试技术综合实践课程为试点进行了案例为主体的校企联合实验教学模式的探索，取得了一定的效果。

（一）有利于培養学生的自主学习能力，提高实验教学质量

测试技术综合实践课程着重在实践环节上下功夫。采用案例式校企联合实验教学模式后，由于实验内容来源于教师或企业的真实课题，学生产生了“主持”完成一个项目的自主意识，能够主动地去查阅资料，通过小组讨论形成多种测试方案，并在测试系统搭建过程中了解各种传感器、信号调理设备、信号采集设备和测试软件的使用方法，完成了从制定测试方案到出具测试报告整个完整的系统的测试流程，提高了实验教学质量。

（二）与企业合作建立了适用于学校实验教学的案例库

根据教师的课题和企业的实际工程项目，结合实验室现有条件，提炼出了10项适用于学校实验教学的案例。如“φ130轧钢机轧制力的测试”实验，要求学生完成压缩力传感器的设计与制作、传感器标定、测试方案的制订、测试系统的搭建、测试仪器的调试、数据的采集与分析和撰写测试报告，实验内容包含了机械工程测试的各个部分。

（三）成立了校企联合实验室

近年来，我校与多个相关企业建立了良好的协作关系，与北京东方振动和噪声技术研究所、杭州亿恒科技有限公司、上海维岳科技自动化有限公司等企业签订了校企联合实验室共建协议，成立了校企联合实验室。企业不但委派一线工程师进校讲课、指导实验，而且还赠送了学校多套先进的测试设备和测试软件，为学生创造了优越的实验条件，极大提升了学校实践教学应用水平。

（四）为毕业设计打下了坚实的基础

学生完成的案例项目可以进一步拓展或深入，作为其毕业设计的题目或前期研究。近几年来，课程组教师指导的学生毕业设计题目基本均与测试技术有着密切的技术相关，部分学生的毕业设计题目被列为校重点毕业设计项目，部分学生的毕业设计被评为学校年度优秀毕业设计。

（五）为学生科技创新活动储备项目，锻炼队伍

在教师的指导下，案例实验教学在学生科技创新中也取得了丰硕的成果。部分学生在对所做的案例项目进行总结、创新后，参加了上海市机械工程创新大赛、创造杯大赛等大学生竞赛项目，并获得了上海市一、二等奖。有十多位学生参与了国家发明专利的申请工作，有五项获得了授权，且国家发明专利内容绝大多数与测试技术相关。

四、结束语

实验教学是应用型人才培养的重要环节。通过在测试技术综合实践课程中的实施，以案例为主体的校企联合实验教学模式取得了良好的教学效果。该模式符合当前教学改革的要求，有利于提高实验教学质量，有利于高校实验教学水平与科学技术发展保持基本同步，有利于培养学生创新意识、创新能力，有利于提高学生的动手能力、团队协作能力和实际工程应用能力，能够全面提升学生的综合素质。

当然，相比于常规实验，校企联合的案例教学实验对授课教师和工程师提出了更高的要求，要求其不但要有深厚的理论积累，而且要有丰富的实际工程经验，还要根据实际情况不断修正、充实实验教学案例库以适应教学需求。授课教师和工程师必须要付出更多的时间与精力，学校也必须加强培训，使他们具备案例教学的基本素养和水平。以案例为主体的校企联合实验教学模式是集“双师”为一体的实验教学模式，还需要我们继续研究探索。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 樊丽，周明远，关杰，等.基于应用型人才培养的项目驱动实践教学模式的探索[J].时代教育，2016（17）：63-64.

[2] 葛明荣.案例教学模式在教师教育中的功能探析[J].中国成人教育，2005（8）：49-50.

[3] 李运庆.浅析案例教学存在的问题及对策研究[J].长春理工大学学报（社会科学版），2011，24（9）：133-135.

[4] 吴会蓉.略谈历史案例教学[J].中华文化论坛，2009（S1）：281-283.

[责任编辑：刘凤华]