面向创新型人才培养机械工程实践教学体系建设

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1、向创新型人才培养机械工程实践教学体系建设摘要本文从教学理念与改革思路、教学体系与教学内容、教学方法与教学手段、教学效果与成果等方面探讨了国家级实验教学示范中心天津大学机械工程实践教学中心关于面向创新型人才培养的机械工程实践教学体系的建设。关键词创新型人才培养机械工程实践教学中图分类号：G642文献标识码：A1教学理念与改革思路作为教育部和中国工程院共同实施的卓越工程师教育培养计划项目的首批十所高校之一，天津大学非常重视实践教学环节，重视国家级实验教学示范中心的建设。2004年，天津大学投资3300万元建成15000m2的实践教学大楼，将原来分散的实习中心和各基础实验室

2、以及专业实验室集中在一起，成立了机械工程实践教学中心。天津大学机械工程实践教学中心围绕国家级实验教学中心的建设目标，明确了长期建设发展方向：(1)围绕学校人才培养目标“培养理论基础厚、专业口径宽、实践能力强、综合素质高，具有社会责任感、国际视野和创新精神的高层次人才”进行中心的规划和建设。(2)深化工程实践教育改革，树立以学生为主体，教师为主导，知识、能力和素质协调发展的教育理念；提升认知、动手、创新三个能力和整体综合素质的培养。(1)构建工程实践教育体系，将实践教学活动贯穿于现代工程教育的各个环节，用科研成果带动系列课程和教学实践环节创新。(2)整合优化资源配置，与

3、机械工程学科发展紧密结合，统筹规划实验室建设，以学科科研成果提升本科生实验教学水平。2教学体系与教学内容2.1建立与理论教学有机结合，以能力培养为核心，分层次的实验教学体系配合工程实践教育改革，中心建立层次化、模块化实践教学体系。将实践教学内容划分为基础型实践教学、综合设计型实践教学和研究创新型实验教学三个层次。形成了包括实习、实验、课程设计、毕业设计、课内外科技创新活动等主要教学环节，贯穿于本科教育人才培养全过程的综合工程实践教育的新体系。(1)基础型实践教学：面向本科低年级学生，培养基本的工程实践能力。学生根据实验指导书的要求，在教师指导下，按照既定方法和仪器条件

4、，完成全部实验过程，以深化课堂理论教学，培养学生基本实验能力。(2)综合设计型实验教学：面向机械类和近机类学生，培养综合应用知识能力和一定的系统集成能力。学生经过一个阶段理论课和实验课的学习，综合运用所学知识和技能，完成一定的实验内容。可以在一门课程的一个小循环之后安排综合实验，或在几门课程之后安排较大规模的、较长时间的综合实验，在教师指导下，采用集设计与制作为一体的开放式教学模式进行，主要目标在于培养学生理论联系实际和综合设计与实验能力。(3)研究创新型实验教学向机械类高年级学生学生根据实验题目，运用所学知识，开展创造性思维，确定实验方案。独立操作完成实验，并进行综

5、合分析。培养学生的独立思考(科学研究)能力、组织能力、实验能力和创新能力以我校黄田教授科研成果__Diamond高速并联机械手为载体，以其技术创新过程为典型案例，将设计、制造和控制三大系列课程的主要内容贯穿于机电产品的研究、创新与开发流程中，是以培养学生综合应用知识能力和系统集成能力，进一步提高学生的工程设计能力、工程实践能力和科技创新能力。并联机械手实验室面积120平方米，可同时容纳一个班学生开展实验。实验贯穿了包括概念设计、运动学/刚性动力学分析、结构设计、三维造型与运动仿真，工艺设计、数控编程、零件加工、装配，机械手离线编程、控制系统搭建、程序网络传输、运动控制

6、等内容系列课程的堂上案例教学和实验教学；使用同一载体，开设创新型综合实验，构建可重构的模组散件和控制系统。该实验是以科研成果为引导的研究创新性教学Researchleadteaching,并实现了实验教学的国际交流。这种基于“1+X”模式的教学改革与实践，获2009年第六届高等教育天津市级教学成果一等奖。基础型实验28个，占54.9%;综合设计型实验20个，占39.2%；研究创新型实验3个，占5.9%。综合设计型实验和研究创新型实验占总实验的45.1%。更新实验占总实验的15.7%。2.2教学内容注重传统与现代的结合，与科研、工程和社会应用实践密切联系，融入科技创新和

7、实验教学改革成果，实验项目不断更新在实验内容建设方面，着重开展以下三方面的工作：(1)规范基础实验教学内容。对于传统的基础实验，进行规范化管理，更新实验手段，修订实验教程，完善实验内容，提高教学效果。(2)加强数控等新设备、新材料、新工艺等实践教学内容。利用世行贷款、天南大共建、“985”项目等建设经费，采购一批数控车床、数控镜床、电火花加工等设备，加强数控技术实践教学内容。(3)采购快速原型、教学机器人、MPS模块化制造系统、激光焊机、三坐标测量机等设备和仪器，用于实践教学，筹建了金相实验室和熔模铸造实验室，丰富了教学内容。3教学方法与教学手段(1