农业工程类专业实训平台的构建

来源:用户上传      作者: 关正军　刘宏新　李文哲　臧　宏

　　【摘要】为加强大学生实践和科技创新能力的训练,培养复合型、创新型工程研究应用型人才,本文以农业工程类专业为例,探索建立了有特色的开放型实训平台,该平台具有实验中心单独建制、资源高度共享、运行高效等特点,对提高大学生的创新意识和创新能力具有重要意义,平台的构建思路及运行模式亦对其它专业实践环节建设提供了有益的指导与借鉴。
　　【关键词】教学改革 实训平台 科技创新
　　【中图分类号】G511 【文献标识码】A 【文章编号】1009-9646(2008)09(a)-0256-02
　　
　　按照教育部的“全面推进素质教育,以培养学生的创新精神和实践能力为重点”的教育精神,和“加强基础、淡化专业、拓宽知识面、注重工程实践”的教学指导思想,东北农业大学农业工程类专业为突出学生的实践和科技创新能力训练,以培养有特色的高素质的工程应用型人才为目标,对实践教学模式的改革进行了研究、探索与实践,初步设计了一个突出实践和创新能力培养、有特色的实践教学平台建设方案。
　　
　　1 农业工程类专业实践教学现状
　　
　　农业工程类专业具有工程科学技术、生物科学技术、经济与管理科学相互交叉渗透的特点。在人才培养上本着“加强基础,淡化专业,拓宽口径,培养复合型人才”的原则,坚持机、电、自动化并重,各专业方向的课程相互渗透,使学生既兼顾机、电、自动控制的基本方法又在各方向有所侧重,其目的在于培养复合型、创新性人才,为今后拓展人才的适应性奠定基础。这一教育理念是伴随着科学技术的迅猛发展、人才市场的需求变化、高等院校竞争意识的增强应运而生的。为此新专业或新的专业方向不断涌现,使农业工程的专业构成发生了很大变化,旧的实践教学模式以及实验室功能已经远远满足不了新形势下对人才培养的需要。
　　以东北农业大学工程学院为例,该院有农业工程一级学科,这个学科有农业机械化及其自动化、农业电气化与自动化、农业建筑环境与能源工程、农业水利工程四个专业。近年在这些专业的基础上又拓展了农业机械化工程、食品机械与工艺、机电一体化、运输工程、动力与能源工程、农畜产品加工、工厂化设施农业、地方电力系统自动化、生产过程控制自动化等专业方向。此外又新增加了计算机科学与技术、电子信息工程、工业工程、机械设计制造及其自动化四个专业。同时在这些专业的基础上又拓展了软件设计开发、网络技术、电子工程、信息工程、机械设计制造及应用、流体传动及控制等专业方向。这些新办专业虽然属于农业工程学科以外,但由于智能农业、精确农业、物理农业、生物环境技术等学科领域的发展,这些专业都与农业生产、加工息息相关,都是推动现代化农业发展不可缺少的高新技术基础,在这里也将其归属于农业工程类范畴。
　　以上这些专业或专业方向都具有实践性较强的特点,实践教学是整个教学体系的重要一环。但实验课程如何设置,其实验内容从教育理念、人才培养需求、办学成本等各个方面全面衡量是否合理,已经设置的实验课程是否能真正开得出来,存在不少问题,归纳起来主要表现为如下几个方面。
　　(1)实验内容的设置因课而定,缺乏统筹安排,没有形成以人才培养方向为前提的实践教学课程体系。
　　(2)实验室建设相对零散,没有形成综合性试验平台,各种实验之间的联系与衔接不明显,存在与上述教学理念相违背的现象,不利于复合型、创新性人才的培养。
　　(3)由于专业方向的细化,造成办学成本与实践教学需求的矛盾。同时,由于专业隶属于不同的系、部,有重复建设或内容相近的建设,造成资源浪费。
　　
　　2 实训平台建设的重要意义
　　
　　遵循高等教育发展规律,着眼于国家发展和人的全面发展的需要,树立“通识教育与专业教育相融合、知识传播与能力培养相融合、全面发展与个性培养相融合”的教育理念,坚持“加强基础,拓宽口径,重视实践,培养能力,激励创新,发展个性,讲求综合,提高素质”的培养要求,大力推进教学改革,努力培养知识、能力、素质协调发展,培养具有创新能力和实践能力的高素质人才是从事高等教育人员不可推卸的责任,要完成这一历史使命必须重视实训平台(综合性、设计性实验)的建设。
　　所谓的实训平台,是指某种集中管理的运行机制环境,这种实验室集中管理的运行机制环境的最终体现就是实验中心。东北农业大学工程学院工程实验中心是一个大平台,在此平台下又按学科功能划分为几个小平台,实行统一领导,归口管理。这种实训平台的优点有:
　　(1)实验中心单独建制,成为一个独立或相对独立的实体,这样有利于实验中心日常工作的顺利开展。
　　(2)最大限度的实现资源共享。实验仪器的共享、不同分室之间仪器设备的相互调度及人员的调配和管理等。
　　(3)最大限度的发挥了各实验分室的利用率,满足实验教学及开放实验的需求。
　　(4)最大限度的利用好每年学校拔给的设备经费,从根本上避免了旧体制下出现重复购置仪器设备的矛盾。能根据各实验分室的实际需要,合理的添置新设备。
　　(5)能及时高效的保障教学实验的开出率和实验仪器的完好率。
　　(6)有利于各种先进的实验室管理经验的实施。
　　
　　3 建设指导思想与方案
　　
　　3.1 实训平台建设的指导思想
　　针对上述问题,以学院教育理念、人才培养方向为前提、与课程体系建设相结合,提出建立实践教学课程体系和与之相应的综合性试验平台的指导思想。
　　一个好的实验室是学科发展的一个关键,学科建设推动了实训平台的建设,实训平台建设又促进了学科的建设。一流的学科需要有一流的实训平台。以按类招生教学改革为契机,以工程训练中心建设成果为基础,对现有实验室进行整合,建设综合性试验平台,进行相应的实验指导教材建设,对农业工程学科发展具有重要作用。按照“加强基础、淡化专业、拓宽知识面、注重工程实践”的教学指导思想,对本科培养方案和教学大纲进行了认真的分析和研究,为满足当今高教改革和评估体系的需求,当务之急是必须对实验教学体系进行整体规划,选择突破口,对实验内容更新,那么,加强综合性实验的开设与创新就成为必然。
　　研究理论课课程体系与实践教学体系的有机结合,拟定相应的教学计划,紧紧围绕办学理念和培养方向,解决因专业方向的细化带来的办学成本与实践教学需求的矛盾。研究通用综合实验室、专有实验室的管理办法和实验课指导方式,形成以教学理念和培养方向为大前提的实验内容设置总体思想,使实验内容和实践教学自成体系。
　　建设服务于多种专业的综合性实验室,按照复合型,创新性人才培养要求,形成理论教学、实践教学、科学研究三位一体的教学模式,即培养学生的基本技能又培养学生的创新意识和研究意识。
　　3.2 平台建设方案
　　3.2.1设立与专业课对应的专业实验课体系
　　以农业机械化及其自动化专业为例,把《汽车拖拉机学》、《农业机械学》、《农业机械化生产学》、《农业机械化管理学》等课程中的实践环节结合起来,开设具有高度综合性、设计性实验,建立“发动机性能测试实验、汽车与拖拉机整车性能测试实验、拖拉机带农具作业性能实验、发动机用到联合收获机上综合性能实验”系列综合性实验体系,使农业机械化及其自动化方向综合性、设计性实验自成体系,知识综合性强、实验设计性强,对提高该专业学生的创新意识和创新能力具有重要意义。

　　3.2.2 针对一门实验课进行实验分级
　　(1)综合设计性实验初级平台 先在系列基础实验中建立一个综合设计性实验初级平台,以机械类专业为例,教师和实验室管理人员为学生讲解实验的内容,设计一个零件,工艺设计,选材料,安排工序,然后由学生自己进行加工,通过初级平台建设培养学生运用专业所学知识和动手能力,加深学生对专业知识的理解。
　　(2)综合设计性、创新性实验中级平台 建立综合设计型实验室,开设大型综合设计性实验和现代综合分析实验,作为综合设计性实验和创新性实验的操作主平台。其操作方式可分为两类:一是课内式的综合设计性实验,是专业学生必修的;开设的全部实验以设计机械传动装置,并将设计装置加工出来,最后对产品进行品质分析为主线,学生参与实验设计为背景,相关老师积极参与为保障,并以本校及各相关专业的特色为基础。二是开放式的设计性实验,在教学计划中作为实验选修课,定出选修实验时数和选修实验方向,学生可根据所学理论、实验知识及自己的兴趣,结合专业方向,自主选择实验,然后完成实验方案设计、产品合成与性能测试。
　　(3)创新、研究性实验高级平台 创新、研究性实验,从三年级开始,每学期开学时给学生列出教师的科研课题中可供学生开展研究的内容,以供学生选择,由学生根据自己的兴趣和时间自己选题和组合,老师在课外时间开放研究室进行指导,并提供材料和设备,由学生完全自主、自动地进行研究性实验,完成报告。科学研究实验不同于基础实验和综合实验,要求学生运用现代科学实验技术、方法和手段,围绕教师的科学研究课题或学生自己感兴趣的科学问题、生产实际问题等,开展创新研究。
　　3.3 实训平台的管理
　　实训平台完成搭建以后,实行综合管理,按照专业门类的相关性,实现实验中心统一协调管理,实验中心由学院直接管理,突破了以往具体系管实验室的分散管理体系,具体的各个实验由实验教师牵头负责,实验室人员积极配合,在实验开设、内容设计,实验过程控制等环节由与实验相关人员和学生共同完成。
　　
　　4 结论
　　
　　以加强大学生实践和科技创新能力的训练,培养复合型、创新型工程研究应用型人才为目标,本着实验中心单独建制、资源高度共享、运行高效等原则所建立的东北农业大学农业工程实训平台经过几年的建设与运行证明对教育教学资源的合理利用以及最大限度提高大学生的科技创新意识和创新能力具有突出作用。同时,随着实践经验的积累以及理论研究的深入,以平台为特征的实训环境构建思路及运行模式可对其它专业实践教学环节建设提供有益的指导与借鉴。
　　
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