一、實施的具體舉措

在實施過程中需根據(jù)學(xué)科特點和人才需求制定相應(yīng)的實驗課程計劃，并將實驗課程分層次地安排到學(xué)生大學(xué)４年的學(xué)習(xí)中，使學(xué)生通過實驗課程能夠?qū)Σ煌A段的理論知識融會貫通，逐步培養(yǎng)創(chuàng)新思維和工程實踐能力。

1.通過展示工程模型激發(fā)學(xué)生興趣

愛因斯坦曾說過“興趣是最好的老師”。在應(yīng)試教育的大背景下，許多學(xué)生僅僅為了考試而學(xué)習(xí)，對所學(xué)知識的用途與用法不甚了解，往往容易陷入迷茫。要擺脫傳統(tǒng)應(yīng)試教育的束縛、發(fā)揮學(xué)生的內(nèi)在潛能，首先要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。基于工程教育的實驗教學(xué)模式便將“激發(fā)興趣”作為實驗教學(xué)的“敲門磚”。為了更好地開啟實驗教學(xué)的大門，可以在學(xué)生入學(xué)時便安排其到實驗室參觀一些與學(xué)科領(lǐng)域相關(guān)的典型工程實物模型，努力向其展現(xiàn)本學(xué)科專業(yè)的光明前景，讓學(xué)生體會大學(xué)學(xué)習(xí)所能帶來的樂趣，并引導(dǎo)學(xué)生自己制定學(xué)習(xí)目標(biāo)和發(fā)展方向，使其能夠逐漸形成一種自我奮發(fā)的精神狀態(tài)。通過工程模型展示激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，是將學(xué)生帶入實驗課堂的第一步。

2.基礎(chǔ)實驗教學(xué)初步滲透工程概念

基礎(chǔ)實驗課程的開設(shè)一般安排在大學(xué)一年級到二年級，傳統(tǒng)的基礎(chǔ)實驗教學(xué)主要以訓(xùn)練學(xué)生的基本操作技能為主，內(nèi)容安排上更側(cè)重于驗證型實驗。在新的實驗教學(xué)模式下，基礎(chǔ)實驗教學(xué)可分為２個階段：第一階段是對學(xué)生進行基本技能（如焊接等）的訓(xùn)練，可以單獨設(shè)立實訓(xùn)課程，主要模擬企業(yè)中的生產(chǎn)操作環(huán)節(jié)進行訓(xùn)練；第二階段進入到理論課程的實驗部分，這部分實驗分為驗證型、綜合型、設(shè)計型３個方面的實驗內(nèi)容，在安排實驗內(nèi)容時適當(dāng)增加綜合型、設(shè)計型實驗的比重。在實驗教學(xué)過程中，要將實驗教學(xué)與理論課程緊密聯(lián)系，幫助學(xué)生深入理解理論內(nèi)容，并結(jié)合實驗內(nèi)容講解工程案例及工程解決方法，不斷滲透工程概念，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識。基礎(chǔ)實驗具有一定的通用性，學(xué)生通過基礎(chǔ)實驗課程理解相應(yīng)的理論內(nèi)容，掌握基本的操作技能，并初步形成工程意識，可為后續(xù)的專業(yè)實驗和工程實踐打好基礎(chǔ)。

3.專業(yè)實驗教學(xué)中模擬工程師角色

專業(yè)實驗課程一般從大學(xué)二年級就開始陸續(xù)開設(shè)，直至大學(xué)四年級，分為專業(yè)基礎(chǔ)實驗和專業(yè)綜合實驗２個部分。專業(yè)基礎(chǔ)實驗主要是針對專業(yè)課程所學(xué)內(nèi)容做一些驗證工作，專業(yè)綜合實驗主要是進行相關(guān)的課程設(shè)計，傳統(tǒng)的專業(yè)實驗的授課方式仍然以教師“講授”為主，學(xué)生被動地接受。在基于工程教育的實驗教學(xué)模式下，專業(yè)實驗教學(xué)應(yīng)充分體現(xiàn)“以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)”的原則。專業(yè)基礎(chǔ)實驗在內(nèi)容設(shè)置上仍然以夯實課堂所學(xué)知識為主，但在教學(xué)方法上需要改變傳統(tǒng)的“教”與“學(xué)”的方式，由教師綜合理論課堂知識提出驗證某些理論的實驗要求，學(xué)生根據(jù)要求在規(guī)定的課堂學(xué)時內(nèi)設(shè)計實驗方案，并利用已有器材進行實際操作，完成實驗；專業(yè)綜合實驗仍延續(xù)傳統(tǒng)的課程設(shè)計的方式，但在實驗內(nèi)容上應(yīng)將多學(xué)科知識交叉融合，給出具有相當(dāng)彈性的設(shè)計題目，學(xué)生將根據(jù)題目自行查閱資料，進行原理設(shè)計，然后利用已有器件實現(xiàn)，以驗證設(shè)計是否達標(biāo)，最后須對自己的設(shè)計及驗證結(jié)果進行深入思考與分析，并形成報告。工程教育背景下的專業(yè)實驗教學(xué)更注重對學(xué)生自主實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)，通過設(shè)置開放性的實驗題目給予學(xué)生更多自由發(fā)揮的空間。在專業(yè)實驗中，須充分發(fā)揮學(xué)生的主動性，給予學(xué)生更大的空間，讓學(xué)生模擬工程師角色，從設(shè)計到驗證全程體驗，初步領(lǐng)略工程實踐的魅力。

4.創(chuàng)新實踐活動中培養(yǎng)團隊合作精神

現(xiàn)如今許多高校都有舉辦各種類型的創(chuàng)新實踐競賽，學(xué)生一般從大學(xué)三年級開始參與。這種創(chuàng)新實踐競賽規(guī)模雖大，但學(xué)生的參與率并不高，許多學(xué)生在整個大學(xué)生涯中都沒有機會體驗這種活動。在基于工程教育的實驗教學(xué)模式下，創(chuàng)新實踐活動不再以純競賽的方式舉行，而是作為一門實踐課程開設(shè)，使所有學(xué)生均能參與其中。實驗室可與相關(guān)領(lǐng)域企業(yè)聯(lián)合，以企業(yè)贊助的方式進行。企業(yè)為學(xué)生提供相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域特定的產(chǎn)品作為開發(fā)工具，學(xué)生利用指定產(chǎn)品進行一些創(chuàng)新開發(fā)，而實驗室將為學(xué)生提供全開放的自主實驗環(huán)境。在實驗課程中，學(xué)生自由組合成若干小組，每個小組４人左右，模擬產(chǎn)品開發(fā)流程，分工合作。教師為學(xué)生提供必要的開發(fā)環(huán)境和參考資料。實踐活動可在１～２個學(xué)年內(nèi)完成。待到產(chǎn)品開發(fā)完成后，由實驗室舉辦小型產(chǎn)品模擬推介會，給予學(xué)生展示自己產(chǎn)品的機會。創(chuàng)新實踐活動為學(xué)生提供了一個近似的工程實踐環(huán)境，學(xué)生在這個過程中既熟悉了產(chǎn)品開發(fā)流程，又培養(yǎng)了團隊合作精神，為成為合格的工程師做好準(zhǔn)備。

5.實驗教學(xué)效果評估

傳統(tǒng)的實驗教學(xué)效果評估主要采用“實驗結(jié)果實驗報告”的考核方式，完全按照“標(biāo)準(zhǔn)答案”的固定模式來評價，學(xué)生總處于被動的地位。基于工程教育的實驗教學(xué)模式是個循序漸進的過程，要在不同階段針對學(xué)生不同的能力培養(yǎng)進行評價，并在最后階段進行整體效果評估。階段性的實驗教學(xué)效果評估可以采用“操作考評報告審核綜合測試”的方式進行，操作考評和報告審核伴隨著每次實驗教學(xué)而進行，綜合測試可以在該實驗課程結(jié)束后由實驗教師根據(jù)實驗內(nèi)容提供一份綜合性試卷，學(xué)生根據(jù)實驗操作的實際情況在規(guī)定時間內(nèi)作答。整體效果評估主要是針對創(chuàng)新實踐活動而言，由于這個過程中涉及到團隊成員之間的相互配合，可以采用“產(chǎn)品模擬推介學(xué)生互評自我評價”相結(jié)合的方式進行。通過模擬推介和學(xué)生互評，考查學(xué)生的人際交流與自我展示能力，而自我評價則是考查學(xué)生的自我總結(jié)和分析能力。實驗教學(xué)效果評估的結(jié)果是實驗教學(xué)改進的主要依據(jù)，完善的實驗教學(xué)效果評估體系是實驗教學(xué)不可或缺的組成部分。

二、結(jié)束語

在當(dāng)今許多高校都將工程教育開展得如火如荼的背景下，本文提出的實驗教學(xué)模式為實驗教學(xué)提供了一種新思路。該模式將基本技能、理論學(xué)習(xí)、創(chuàng)新思維和工程實踐融為一體，為學(xué)生量身定制了全程實驗課程及指導(dǎo)，努力培養(yǎng)出創(chuàng)新實踐型的優(yōu)秀工程人才。

作者：王偉 孟祥貴 安寅 單位：國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)機電工程與自動化學(xué)院