构建机械基础实验教学平台，强化学生实践能力、实验能力及创新能力的培养

西南交通大学

国家级教学名师工作室

第二届机械类课程报告论坛2007 年 5 月 11 日（上海交通大学）Email:gkjd@home.swjtu.edu.cn

Tel:028-89886862

吴鹿鸣 教授

内 容一、以国家级实验教学示范中心评价体系为标

杆，构建高水平机械基础实验教学平台

二、西南交通大学国家级机械基础实验教学示

范中心建设概况

1. 加强实践教学的重要意义 把高等教育发展的重点放在提高质量和优化结构上，加强研究与实践、培养学生的创新能力和实践能力——《国民经济和社会发展十一五规划纲要》 大力加强实践教学，培养学生的实践动手能力、分析问题和解决问题的能力——周济部长在“质量工程”（二期）启动视频会议讲话 “ 质量工程”（二期）的六大举措：专业、课程、实践实验教学、师资队伍、教学评估以及支援西部高校等六个方面的内容，抓住了当前本科教育的关键环节，体现了现代高等教育的新理念——专访教育部副部长吴启迪报道

一、以国家级实验教学示范中心评价体系为标 杆，构建高水平机械基础实验教学平台

加强对学生能力培养，改变以往教育过分强调知识的传授，而忽视能力的培养和综合素质的提高的情况。要以能力培养为重点，深化教育教学改革，着力培养大学生的创新能力、实践能力、就业能力和创业能力，融合科学教育和人文教育，帮助学生建立起合理的知识结构。——专访教育部副部长吴启迪报道

“ 质量工程”二期计划建设： 3000 门国家级精品课程、 500 名高等学校教学名师、 500 个国家级实验教学示范中心。

大学生的实践能力不强，创新能力薄弱是当前最突出的问题——《二期质量工程实施方案》

所以加强实践环节是形势发展所决定，是培养学生实践能力、创新能力的重要环节，是培养创新能力的重要载体。

实验教学是实践教学的重要组成部分，在培养创新人才中起到不可替代的作用。

目的：旨在加强实验教学内容、方法、手段及实验教学模式的改革与创新，推进高校教学仪器设备建设和管理机制改革，使实验教学的硬件和软件条件得到明显改善，为高等学校实验教学改革提供可借鉴的模式和范例。内容：要突出实验内容的创新性， 80% 以上实验应具有设计性和综合性，实验内容的设计应具有较大的柔性和灵活性，成为具有辐射和引导作用的实验教学示范中心。

2. 实验教学示范中心建设

先进性： 先进的实验教学体系、内容、方法（加快实验教 学改革、加大改革力度） 先进的实验教学队伍 先进的实验教学设备（加大经费投入） 先进的实验室教学模式、管理体制和运行机制 （探索创新型实验教学模式）

“三性”

示范性：优质实验教学软硬件资源整合与共享 积极承担师资培训任务，积极开展国际国内交流

国内领先水平

代表高等教育教学发展方向

导向性： 探索实验教学改革的理念和新思路 引领实验教学改革方向、具有前瞻性

指标体系为标杆 一级指标：实验教学、试验队伍、管理模式、设备与环境 二级指标：理念与思路、体系与内容、方法与手段、效果与

成果、队伍建设与状况、管理体制、信息平台、运行机制、仪器设备、维护运行、环境与安全

以国家级示范中心为龙头，带动校级示范中心已成为本科教育关键环节之一

国家级实验教学示范中心评审情况 2005 年 限额推荐 68 个， 4 个学科评出 25 个 2006 年 限额推荐 110 个， 11 个学科评出 59 个 2007 年 计划 100 个

2006 年机械类共评出 6 个 华中科技大学 机械实验教学中心 西南交通大学 机械基础实验教学中心 哈尔滨工业大学 机械工程实验教学中学 重庆大学 机械基础实验教学中心 天津大学 机械工程实验教学中心 华南理工大学 机械基础教学实验中心 机械基础类实验教学因它具有基础性和广泛性，因此，它

是机械工程教育的重要支柱。

3. 关于申报的几点体会 解决两大关键 1. 高质量的完成申报材料的凝聚与升华：着重体现实验中

心建设的先进的教育理念、科学的实验体系与平台，充分反映出自己的水平与特色。

2. 高质量的完成三个视频的制作： 中心整体情况视频文件， 20 分钟 三个典型教学案例文件，每个 15 分钟 典型多媒体课件

坚持三大要素

(1) 学校领导高度重视

(2) 以指标体系为标杆，以申报工作为契机，克服申报成败的“瓶颈”，要解决“两大问题”① 如何使“亮点”更亮② 如何消除每个潜在的“硬伤”

(3) 发挥团队作用

二、西南交通大学国家级机械基础实验教学示范中心建设概况

教改项目成果

优质教学资源

机械基础教学平台

新课程体系 新实验体系 工程实践教学体系

培养两个能力的教育教学平台

坚持“四个结合”理论教学与实验教学相结合 ;大众教育与个性化培养相结合 ;实验内容与工程背景、科研项目相结合 ;课内实验教学与课外科技创新活动相结合。

形成个性化实验室和重点实验室两个层面向本科生全面开放的工程实践新模式。个性化实验室：即为适应大众教育背景下，精英教育的需要和具有个人兴趣爱好学生发展的需要，以研究型和创新型项目为主体，运用现代化信息平台，突出学生创新能力和工程实践能力培养，实行全新的运行和管理机制，实现全天候开放的实验室。

全面开放新模式

单一式验证型实验

综合性设计性创新性前沿性

按课程设置实验室

按功能设置实验室群

集成化信息化开放化个性化规范化

提高综合实验能力的新实验体系

“ 五化”特征

“ 五大”实验室群：按功能集成化机械基础实验教学中心

现代设计技术实验室群

机械工程基础实验室群

现代制造技术实验室群

感知实验室群以反求、虚拟

和仿真为代表

以MPS生产系统及数控技术为代表

以传感器和控制技术为代表

现代机电控制系统实验室群

序号 主要自制设备名称

1 ZJS50 系列综合设计型机械设计实验装置（三代）

2 ZHS20型滑动轴承综合实验台（二代）

3 机械方案创意设计模拟实施运动测试实验仪（三代）

4 现代机械运动控制实验仪

5 机械系统速度波动的调节实验台

实验中心近五年自主研发的主要实验设备

优质硬件资源一

机械气动电气程控四合一创意设计模拟装置

获得专利、连续开发四代产品。

优质硬件资源二

网络数据控制的模块化综合设计实验装置

设计型、综合型实验装置。

优质硬件资源三

机电液控轴系综合实验台

替代了国内传统滑动轴承实

验台

实验中心出版了系列实验教材——机械基础系列实验教材，该教材为实验教学改革成果的结晶。

①《机械工程制图实验教程》，主编：曾明华、梁萍

②《机械原理实验教程》，主编：卢存光、罗亚林

③《机械设计实验教程》，主编：陆天炜、吴鹿鸣

④《制造技术实验教程》，主编：杨坤怡、徐笑梅

⑤《虚拟技术与反求工程实验教程》主编：王培俊、高 明