中国教育

以培养创新、创业能力为核心的机电一体化课程群实践教学体系研究
南京航空航天大学
楼佩煌 陈蔚芳 叶文华 马万太 游有鹏 陈富林

　　一、前言

　　对机电一体化课程群而言，实践教学是培养学生实践能力、创新能力、创业意识和创业能力的极为重要的环节。但是，目前在实践教学中仍普遍存在以下问题：

　　（1）机电一体化课程群各知识模块之间具有较强的融通性和连贯性，但在实践教学体系上仍存在各门课程教学实验单一、孤立等问题，难以实现各知识模块的有机衔接。教学实践体系没有完全实现课程实验、课程设计、生产实习、毕业设计、科技活动等有机结合，很少深化到创业意识和创业能力的培养环节。

　　（2）实验设备、平台以购买商品化的成套系统为主，因而部分实验仍以示教、演示为主，开放扩展性有限，不利于学生综合实践能力、工程能力、创新能力的培养，机电、信息科技前沿技术在实验平台上难以及时体现和应用。

　　（3）学校有限投入与学生对实践教学资源需求存在较大矛盾。如何把科研成果快速转化为实践教学资源，实现科研成果效益最大化，保持实践教学平台的技术先进性及可持续发展性仍是一个急需深入研究和实践的课题。

　　（4）如何将工科学生工科思维与创业素质培养有机融合是一个急需研究的问题。

　　二、机电一体化课程群实践教学体系构建

　　针对上述问题，在分析机电一体化课程群知识模块，以及实践教学各环节特点的基础上，我们对实践教学体系进行了改革，构建了涵盖四个层面六个环节的实践教学新体系，如图1所示。

　　四个层面的实践教学体系包括：课程实验（点）、综合实验（线）、创新实践（面）、创业实践（体）。“点”为课程实验，为相关课程的理论教学而设置的基本实验单元，包括20余个涵盖“机械制造工艺与装备”、“机床数控技术”、“机电一体化”、“计算机集成与柔性制造”、“计算机网络技术”、“数据采集与控制”、“可编程逻辑控制”等课程的基本实验。“线”为综合实验，是在打破课程界限的基础上，兼顾技术、课程特点，按“装备”、“测控”、“信息”知识模块组织的５个综合实验。“面”为创新实践，旨在通过各知识模块在课程设计、毕业设计、生产实习、科技活动中的综合应用，培养学生的研究和创新能力。“体”为创业实践，以组建虚拟公司的形式，通过对机电一体化实验教学设备完整生命周期各个环节的亲身实践，体验产品开发、生产组织、对外协作、售后服务等过程，培养学生的创业意识和创新能力。

　　该实践教学体系由“点”串成“线”，铺成“面”，构成“体”，融会贯通，学以致用，凸显了分层递进、多样性、开放性的思想。

　　三、实践教学环境建设

　　作为实践教学体系的有力支撑，构建了由8个实验平台和8个产学研实践基地两个层次组成的实践教学环境（参见图1）。

　　1．实践教学平台的建设

　　实践教学平台是课程实验、课程设计、综合实验等实践环节的基础平台。在实践教学平台建设中，采用“教改驱动-快速转化-增值创值”的创新模式进行科研成果的快速转化，并突出先进技术的应用及实践教学平台的开放性、重构性。