機械類專業大學生綜合創新能力的培養

摘要：加強對大學生綜合創新能力的培養已經成為高校推進素質教育的核心課題。針對機械類專業的學生，高校應從發展創新思維能力、提高創新技能、加強創新實踐、營造創新氛圍等方面下工夫，以培養他們的綜合創新能力。

關鍵詞：創新能力；思維；技能；實踐

收稿日期：2008-01-02

作者簡介：李法新（1970-），男，鄭州航空工業管理學院機電工程系講師，研究方向為機械創新教育；王金鳳（1963-），女，鄭州航空工業管理學院機電工程系副主任，研究方向為先進制造生產模式；王利紅（1962-），女，鄭州航空工業管理學院機電工程系副主任，研究方向為工業機器人。

基金項目：

（1）機械類專業應用型人才培養過程優化的研究與實踐（2006年河南省教育研究省級項目，項目編號：182）

（2）開展學生課外科技實踐活動培養學生創新意識與創新能力（2006年河南省教育研究項目，項目編號：186）

（3）普通院校工科學生創新能力培養體系的構建與實踐（河南省教育廳軟科學研究項目，項目編號：2006880004）

如何培養大學生的創新意識與創新能力，已經成為當前作為高級人才培養基地的高等學校推進素質教育的核心課題。尤其對于機機械類工科專業，盡管近年來大學畢業生數量急劇增加，但其素質距離企業的要求似乎越來越遠。如何培養大批適應時代需要，具有創新意識、創新思維及創新能力、工程實踐能力的高素質工程技術人才就顯得更為迫切。多年來，我們結合機械類專業學生的培養，在加強學生創新意識、工程實踐能力與創新能力培養等方面進行了探索，取得了一定的成效。

一、發展思維能力，提高創新興趣

愛因斯坦說過，想象力和創造性比知識更重要。思維能力是智力的核心，創造發明的源泉是人類思維的創造性，也即創造性思維。在機械設計過程中，學生具有創新思維就是要具有積極的求異性、敏銳的觀察力、創造性的想象、獨特的知識結構以及跳躍性的思考能力，并能在認知、思辨的過程中捕捉設計靈感，構想優于現存產品的新的設計方案。在整個培養過程中，我們把學生創新思維能力的培養放在十分突出的地位，貫穿到每一個教學環節。比如，克服主干課程《機械原理》傳統內容的局限性，適時培養學生的逆向思維能力：講解機構具有確定運動條件時，舉例說明運動不確定機構的實際存在及應用；講解齒輪的雙向傳動能力時，舉例說明單向傳動機構中齒輪的應用；等等。在潛移默化中增強學生邏輯思維的同時，更幫助他們提升具有隨意性、跳躍性、靈活性特點的非邏輯性思維能力，為其創新活動提供了核心智力的支持。

“興趣是最好的老師。”培養學生創新能力的第一個、也是必須達到的目的就是培養學生興趣，增強學生對學習、從事本專業的自豪感、榮譽感，激發他們學習、創新的欲望，這是容易被忽略而又確實能樹立學生創新意識的有效方法。為此，我們利用多種場合、多種媒體讓學生了解機械工業發展的現狀和廣闊前景，了解機械工業在我國對外貿易甚至綜合國力中所占的重要地位等，使學生改變以往局限的認識，產生濃厚的學習、創新興趣，通過積極的引導，為學生提供強大的創新動力。

二、豐富創新技能，提高創新起點

一個人的知識水平決定了事業創新的起點，知識結構決定了創造發展的方向與領域。創新不是空想，必須有扎實的相關領域的基礎知識并掌握一定的創新技法。我們鼓勵本專業學生有針對性地重點開展機械機構（結構）方案的創新設計，并以此為學生提供知識、技能的支持。除強化基礎專業課外，我們還集中開展創新知識教育，使學生在有限的時間內掌握大量的創造原理和創新技法，提高創新能力；結合先導課程開設《機械創新設計》《工業機器人》《機械優化設計》等選修課程，使學生從理論上掌握基本的創新思維方法和創新設計方法（尤其是機構創新、方案創新）。《機械創新設計》課程的選修率每年都在80%以上，通過學習，學生掌握了相當多的可操作的創新技法，吸收了大量的已有機械創新的設計和研究成果，積累了大量的創新案例、創新素材，間接豐富了自己的創新經驗。

提高創新技能對于工程技術人員來說，重要的一點就是提高掌握設計工具的能力。我們結合專業特點，通過努力爭取到信息產業部AutoCAD培訓認證授權，對學生開展正規的AutoCAD培訓，提高學生的計算機輔助設計能力，每年都有一大批學生取得此項認證證書。同時，結合課程設計、畢業設計題目，引導學生學習PR/E、UG、SolidWork、MasterCAM等先進的機械計算機輔助設計、制造軟件，提高學生的綜合設計能力，為學生開展創新活動提供強有力的工具支持。

三、加強創新實踐，增強綜合能力

創新能力培養的關鍵是加強創新實踐，尤其對工科學生來說，只有參加創造的實踐，才可能綜合運用所學的一切解決創造的實際問題，形成創新能力。我們重點緊抓實踐教學和科技創新實踐活動環節，加強綜合設計能力和創新設計能力的實踐訓練。

1.符合工程實際的設計性、綜合性實驗，能夠培養學生的工程實踐能力。通過實驗操作有針對性地訓練，能大大提高學生的工程實踐能力，使學生由“僅僅有所知”變為“尚能有所為”，從而促進學生所掌握知識向創新能力的轉化。因此，我們整合、充實了實驗設備，新開設了一批設計性、創新性和綜合性實驗課，如機構運動分析、結構創新設計（JBC型機構運動方案設計實驗臺、機械參數可視化分析實驗臺）等，使實驗與工程實際接軌。實驗安排體現“以學生為中心”的思想，進行實驗室開放，不僅給學生動手的機會，還給他們動腦的空間，充分調動學生的主觀能動性，培養和挖掘學生的創新潛能，滿足他們的創新欲望。

2.系列課程設計是綜合各種知識和技術進行創造性集成與構建的過程，本質就是創新。我們優選設計題目，使之更利于充分發揮學生的創新潛力。如《機械原理》課程設計，我們結合工程實際，整理出幾十個設計題目，以訓練學生的發散思維能力，擬訂盡可能多的方案。同時，給學生提供大量機構傳動方案的設計課題，不作更多的限制，要求設計出三套以上的方案，通過分析多個不同的方案選出最優，促使學生充分發揮自己的發散思維能力和想象力。這是一個創新設計典型的從發散到收斂的過程。

3.課外實踐活動對于工科學生實際接觸工程問題，提高、檢驗自己的實際創新能力起著至關重要的作用。借助“全國大學生機械創新設計大賽”“CCTV機器人大賽”“挑戰杯”科技活動等平臺，同時結合畢業設計題目，鼓勵學生積極參與科技制作。為此，我們成立了科技設計、制作小組，購置了相關的加工制作工具，專門安排具有實踐經驗的教師進行指導，對學生施展創新能力給予全方位的支持。學院每年的“挑戰杯”科技活動，機械專業學生入選、獲獎作品最多；學生設計的方案獲得了“CCTV機器人大賽”組委會的肯定，進入了預賽；參與設計指導的“多功能折疊拐杖”進入了第二屆“全國大學生機械創新設計大賽”決賽并獲三等獎。

四、營造創新氛圍，拓展創新空間

為了培養學生的創新能力，使學生愿意參與到創新活動中來，我們給學生創新實踐活動營造了十分寬松的氛圍。首先，把專業社會調查、課外科技活動納入人才培養計劃，制定了院（系）課外學分管理辦法。其次，對科技活動中獲獎的學生進行本學期理論課程考試加分的優惠，極大地提高了學生參與創新實踐活動的積極性。再次，把創新活動、結果作為評定獎學金的重要依據，使學生深感參與科技創新活動有所值、有所得，形成人人積極參與的良好局面。最后，學院在制定授予學位的實施細則中也把學生參與課外活動的情況作為一項重要的指標。

靈活的創新思維、較高的創新技能、豐富多彩的創新實踐方式和良好的創新氛圍使學生創新的空間越來越大，學生的綜合創新、實踐能力大大提高，從而得到了用人單位的肯定。多年來，機械類專業的畢業生就業率一直是全院最高的，并且從反饋情況看，該專業畢業生在實際工作能力和創新能力方面也得到了用人單位和社會的肯定。

參考文獻：

[1]陳周娟，曲爾光.對機械類應用型創新人才培養的思考[J].運城學院學報，2006，(2).

[2]夏婷.大學生科技創新活動的探索與思考[J].廣西青年干部學院學報，2006，(2).

[3]朱理，劉蘭.機械設計系列課程教學改革的探索與實踐[J].裝備與維修技術，2004，(1).

[4]呂仲文主編.機械創新設計[M].北京:機械工業出版社，2003.

責編：博 雅