專欄主持 楊 平 教授
(電子科技大學機械電子工程學院)
專欄評述
專欄主持 楊 平 教授
(電子科技大學機械電子工程學院)
實驗教學是目前高校培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新能力的關鍵途徑,為充分發(fā)揮實驗教學在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的作用,各大高校大力開展實驗教學的改革和創(chuàng)新,其中教研結合的小班教學、虛擬仿真實驗平臺和開放型實驗室是高校教改的重要方向。
教研結合的小班教學是新型教學模式,能夠促進教學方式由講授型向互動型轉(zhuǎn)換,適應學生的個體差異,激發(fā)學生的學習主動性、創(chuàng)造性和內(nèi)在潛力,是高校教學改革的重要方向之一。電子科技大學劉宇等在“探究式小班教學在‘可靠性工程’課程的探索”一文中探討了工業(yè)工程專業(yè)“可靠性工程”課程的探究式小班教學改革的基本思路,詳細介紹了對該課程探究式小班教學過程的設計和具體實施方案;并結合國家重大科技專項、國家自然科學基金等高水平科研項目,實現(xiàn)了教研結合的小班教學模式。實踐證明這種教學模式有效地提高了教學效果,激發(fā)了學生融入課程學習和主動求知的興趣,培養(yǎng)了學生研究性學習能力與創(chuàng)新思維,具有很好的推廣應用價值。
機械動力學主要研究機械在力的作用下的運動和機械在運動中產(chǎn)生的力,并從力與運動的相互作用的角度進行機械設計與改進,是機械類專業(yè)的一門極其重要的課程。機械工程中的許多構件、部件、機構都是復雜的彈性系統(tǒng),具有無限多自由度的振動系統(tǒng),由此出現(xiàn)彈性動力學分析,其核心是對機構進行模態(tài)分析確定機構的模態(tài)參數(shù)和動態(tài)特性,從而優(yōu)化機構的幾何結構特性。電子科技大學王偉等在“機械動力學課堂實驗相關問題探討”一文中提出將模態(tài)分析實驗引入機械彈性動力學的教學過程,并運用到相關科研項目中;結合實驗和科研項目使抽象的理論概念更易理解和掌握,切實做到了課堂、實驗和科研的融合,達到了提高教學質(zhì)量、提升學生素質(zhì)、發(fā)展科研探索的目的。
虛擬仿真實驗平臺通用性強、形象生動、靈活性高,能夠降低實驗成本并提高實驗效果,是高校教學改革的新方向之一。電子科技大學劉洋等在“虛擬仿真技術在機電一體化實驗教學中的應用”一文中闡述了機電一體化虛擬仿真平臺的基本功能及建設方法,探討了該平臺在機電一體化實驗教學中的應用,給出了十字路口交通燈控制、貨物自動分揀和三相交流異步電機控制等典型實驗。仿真實驗可以生動、形象地還原機電設備的工作場景,減少實驗設備、耗材費用,并能使學生深入地理解和掌握理論知識,提高學習效果,激發(fā)學生的創(chuàng)造力,培養(yǎng)工程實踐能力。
實驗室開放作為一種全新的實驗教學模式,是實驗教學改革的需求。為了使實驗室開放任務有序進行,學生在實驗室安全健康地進行開放實驗并且能獨立正確操作實驗室內(nèi)常用儀器設備,必須建立實驗室開放管理制度。江蘇工程職業(yè)技術學院馬文靜等在“高職實驗室開放管理與安全運行”一文中提出了一種實驗室開放管理制度,包括實驗室安全教育培訓、儀器設備使用規(guī)范培訓、儀器設備使用預約、實驗前準備工作、實驗中注意事項和實驗后整理工作。該制度可以利用有限的開放時間提高開放實驗效率,培養(yǎng)良好的實驗習慣,實驗操作前準備充分,實驗過程中規(guī)范操作,實驗操作后清潔整理,強化了本科生的實驗室工作能力,并以開展多項開放實驗項目為龍頭,引導、組織和帶動教師和學生積極投入到創(chuàng)新實踐中來,為提高全校師生的整體素質(zhì),提升學校整體形象打下了良好的基礎。該制度可以引入到其他高校實驗室管理中,對建立健康、安全、環(huán)保的實驗室,從而構建資源節(jié)約型、環(huán)境友好型校園等起到了一定的參考作用。