中心特色
汽車工程虛擬仿真實驗教學中心經(jīng)過長期的實驗教學改革與探索實踐,充分借助現(xiàn)代虛擬仿真技術(shù),逐步形成了鮮明的實踐教學特色。
(1)構(gòu)建了符合汽車工程技術(shù)發(fā)展要求的實驗教學新體系。
①以汽車工程認知為示范構(gòu)建面向全校學生工程認知需要的通識平臺-“工程訓練虛擬仿真實驗平臺”,解決了實物場館投資過大的局限;
②構(gòu)建滿足工科類學生開展基本型實驗預操作的基礎(chǔ)平臺-“機械基礎(chǔ)虛擬仿真實驗平臺”,降低了實物實驗的損耗,提高了實驗成功率;
③構(gòu)建滿足汽車工程各專業(yè)特殊要求的專業(yè)平臺-“汽車工程虛擬仿真實驗平臺”,使得綜合型、創(chuàng)新型和不易在現(xiàn)場實施的實驗可以在虛擬仿真實驗中不斷調(diào)整、修正、創(chuàng)新,滿足了實驗的靈活性要求,同時也減少了實驗成本和資源消耗,降低了實驗的風險。
三個平臺層層遞進,三位一體的虛擬仿真實驗體系,學生受益面大,使學生既獲得具有普遍適用性、基礎(chǔ)性的實驗與實踐鍛煉,又獲得符合學生個性興趣、具有明顯專業(yè)與行業(yè)特色的實踐鍛煉。
(2)構(gòu)建了“覆蓋面廣、共享性好、自主性高”的工程認知通識平臺。
中心為了給全校各個專業(yè)的學生提供大工程背景,專門設(shè)置了汽車虛擬博物館和虛擬工廠,學生可通過中心網(wǎng)站隨時隨地的進入虛擬仿真實驗平臺進行學習。通過模擬真實工廠的環(huán)境和工作流程,了解機械制造的全過程,并體驗生產(chǎn)中的各個環(huán)節(jié),從而了解制造工藝、生產(chǎn)安全、質(zhì)量保證等內(nèi)容。同時,中心采用了“三開放”的教學新模式,即“實驗時間開放+實驗內(nèi)容開放+實驗場所開放”。這種教學模式確保了學生的實驗到課率,實驗時間與精力的有效投入,為學生提供了內(nèi)容豐富的實驗項目和形式靈活多樣的實驗方式,大大激發(fā)了學生主動參加實驗的熱情,有效提高了學生的工程意識與創(chuàng)新能力,同時大大減輕了實驗管理員和實驗指導教師的工作負擔。
(3)機-電-液全覆蓋,著力培養(yǎng)學生實踐能力與創(chuàng)新能力。
中心為了多渠道、多層次的提升學生實踐能力和創(chuàng)新能力,設(shè)置了機-電-液全覆蓋的虛擬仿真實驗平臺,將實驗教學計劃獨立出來,建立模塊化、獨立設(shè)置的實驗教學體系,實現(xiàn)從橫向的“基礎(chǔ)實驗、專業(yè)基礎(chǔ)實驗、專業(yè)實驗”模式向縱向的“認知實驗—設(shè)計實驗—綜合實驗—創(chuàng)新實驗” 的多層次、多模塊化體系的轉(zhuǎn)變,從而使實驗教學與工程實際應(yīng)用緊密結(jié)合,實現(xiàn)實驗教學、實踐培訓與科研服務(wù)三大功能聯(lián)體,培養(yǎng)學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力。
同時,汽車工程虛擬仿真實驗教學中心以加強學生“知識、能力、素質(zhì)”的實驗教學理念為指導,適應(yīng)學科建設(shè)和社會經(jīng)濟發(fā)展需要,改革創(chuàng)新實驗教學體系、內(nèi)容、方法和手段、組織形式和模式,為機械與汽車類專業(yè)人才培養(yǎng)提供了有力支持,并在以下幾方面進行了創(chuàng)新:
(1)觀念創(chuàng)新
以學生為中心、學生探索、交互型教學、交叉學科、帶實際情境的可延伸模塊、協(xié)同實驗、教師作為學習幫促者、異質(zhì)分組、基于效率/面向過程的評價,并實現(xiàn)理論教師與實踐指導教師、教室與實驗室教學條件一體化。理論教學可以搬到實驗室,虛擬仿真實驗教學也可以搬到教室進行。
(2)實驗體系創(chuàng)新
面向社會對人才綜合素質(zhì)的需求,著力提高學生的動手能力與創(chuàng)新能力,因此深入進行實驗體系革新。設(shè)置了融通機械、汽車、交通、安全的共性基礎(chǔ)理論與實踐的大類專業(yè)平臺系列理論及實踐課程,同時相關(guān)專業(yè)方向設(shè)置特色理論及實踐課程,將實驗教學計劃獨立出來,建立模塊化、獨立設(shè)置的實驗教學體系,實現(xiàn)從橫向的“基礎(chǔ)實驗、專業(yè)基礎(chǔ)實驗、專業(yè)實驗”模式向縱向的“認知實驗—設(shè)計實驗—綜合實驗—創(chuàng)新實驗” 的多層次、多模塊化體系的轉(zhuǎn)變,每個層次和模塊在必要實驗的基礎(chǔ)上增加可選實驗,學生可以根據(jù)自己興趣按學分和實驗管理要求,選擇其中一部分實驗項目。這一體系有效的支撐了“寬口徑、厚基礎(chǔ)、精專業(yè)”機械、汽車及交通大類人才培養(yǎng)目標,將教學理念創(chuàng)新落實和體現(xiàn)在實驗體系的創(chuàng)新上。
(3)實驗內(nèi)容創(chuàng)新
重視實驗教學研究,構(gòu)建開放型實踐創(chuàng)新平臺。中心加大對以學生為主體的大學生創(chuàng)新項目、實驗室開放項目力度,把實驗教學研究課題研究、創(chuàng)新和開放項目的指導工作納入教師績優(yōu)考核,推廣以“理論與實踐并重,以實踐促理論”為特點的現(xiàn)場課教學模式,構(gòu)建了開放型實踐創(chuàng)新平臺。提高了實驗技術(shù)人員的能力,鍛煉了學生的創(chuàng)造性思維和動手能力,為學生提供了學習和探索的空間。
(4)中心運行機制創(chuàng)新
制定和實施了中心的相關(guān)制度,按照科研“反哺”教學的理念,使科研成果轉(zhuǎn)為教學實驗平臺、使科研結(jié)論豐富實驗教學內(nèi)容、使科研數(shù)據(jù)成為實驗教學場景、使科研過程成為創(chuàng)新實驗過程。特別是實施的“教師科研-大學生創(chuàng)新項目聯(lián)動”制度已經(jīng)取得了很好的效果。實施“自主實驗,自我管理”的學生參與機制,將素質(zhì)教育與能力培養(yǎng)融于實驗教學活動中,達到教書育人的目的。
(5)新型的校企合作實驗實踐平臺
中心突破傳統(tǒng)意義上的實驗室概念,積極探索構(gòu)建廣義模式的開放實驗平臺,除了建設(shè)學校本身中心外,將與密切合作的企事業(yè)單位的實驗室及生產(chǎn)現(xiàn)場納入開放實驗體系,部分設(shè)計綜合類、創(chuàng)新類實驗項目校內(nèi)中心進行設(shè)計、校外實習實踐基地進行驗證,以及部分實踐環(huán)節(jié)到校外實習實踐基地進行,這樣既達到了資源的有效利用,又加強了和企事業(yè)的密切聯(lián)系,而且還有利學生的能力培養(yǎng)和就業(yè)。
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