創新實習環節的探討和實踐

王紅軍夏紅梅何劍飛溫威

(華南農業大學 工程學院, 廣州 510642)

0 引 言

創新能力是創新性思維的實踐表達，屬于人的最強大的本質力量。長期以來，我國高等教育的工科創新教育一直是十分薄弱的環節，高校只重視對學生的知識的傳授而忽視對學生創新精神和創新能力的培養。當前我國大學畢業生中，95%以上的人長期不能或不會進行各種創造發明活動。

當前在培養學生創新精神的實踐性環節教學安排中存在如下問題：一是工科專業設置的實踐教學環節缺乏對學生進行產品完整開發和加工訓練的環節，以課程設計和各類實習為例，有專門做設計的訓練，如各種課程設計，有專門進行工藝實習的訓練，如金工實習、制造工藝實習等。設計環節都是在教師設定好題目的前提下由學生完成的，缺乏一個讓學生從構思到制作完成成品的完整訓練環節。金工實習環節主要是訓練學生各工種的基本操作技能，制造工藝實習讓學生深入企業，重點了解典型零件的制造加工工藝和工裝設備。學生在學習完成后，仍不知道新產品是如何開發、最終如何制造出來的，畢業后進行產品開發的能力較差。二是全國開展的“挑戰杯”大學生競賽、機械設計大賽、大學生電子設計大賽等多種競賽活動，均能培養學生的創新意識和創新能力，并取得較好的效果。但是，這些活動一般均為學生自愿參與，雖然學生均認為該活動對個人的能力培養具有重要意義，但是，由于學校資助立項的項目有限，加上大部分同學認為自己獲獎的機會少，因而參與的積極性不高。

為達到培養學生創新意識和實踐能力的目的，我們在修改教學計劃、搞好課程設置、改變培養方式、改革教學方法、抓好學生畢業論文的基礎上，在本校機械設計制造及其自動化、農業機械化及其自動化兩個工科專業的教學計劃中設置了創新實習教學環節，并將該環節納入正常教學計劃中，安排學生完成從產品構思、市場調查、設計、試制等一系列工業過程的實踐訓練，讓每個學生都有機會接觸一個小型產品的構思、設計到制作完成的整個過程。取得了較好的效果。

1.目實施過程

創新實習教學環節的主要實踐如下：創新實習環節的設置要求每個學生必須參與，在學生學年安排的第六學期進行。這樣的時間進度安排使學生既有一定的知識儲備，可以進行產品設計和制作，同時可以使學生通過創新實習環節，發現自己欠缺的知識，在第七、八學期通過選修課的學習補上。在時間安排和實習模式上采用在第六學期全學期課內與課外相結合、分散與集中相結合的方式進行。將整個創新實習分四個階段進行：

（1）產品構思階段：在第六學期開學初，向全體學生布置創新實習任務，要求在第十周前完成產品構思、資料收集、市場調查等工作，提出創新設計的題目，并交指導教師審閱，該階段的工作在課外完成。

（2）產品設計階段：學生在該階段進行產品設計，要求給出詳細的原理方案、計算分析、結構設計說明，繪出可用于加工的零件設計圖紙，該階段工作安排學生利用課外時間完成。

（3）產品加工制作階段：學生在該階段完成產品的加工制作，調試裝配出樣機或模型，該階段工作在課內集中完成，單獨安排兩周時間，讓學生進行產品加工和調試。

（4）總結和答辯階段：由學生向答辯小組成員匯報創新實習的工作，并回答答辯小組教師提出的問題，安排學生進行小組交流討論。

通過五年的實踐，有兩個專業共750多名學生參與該項實習活動，取得了一定的實踐經驗：

（1）設置創新實習環節，可以有效地培養學生對知識的綜合與運用的能力。學生經過兩年半的基礎理論學習，掌握了一定的基礎知識和專業基礎知識，具有一定的動手能力和思維能力，設置創新實習環節，讓學生完成從產品構思、設計到制作的實習訓練，可以讓學生融合各門理論課程知識，建立知識間的關聯和承接關系，綜合運用所學知識，達到了對學生進行有效綜合訓練的目的。

（2）設置創新實習環節，可以有效地培養學生的創新思維能力。該環節要求學生進行產品構思，這是培養學生創新思維的有效途徑。創新思維是創造活動的核心，是有創見性的思維，通過這種思維不僅能揭示客觀事物的本質及其內在聯系，而且能在此基礎上產生新穎的、獨創的、有社會意義的思維成果。創新思維能保證學生順利解決對他們來說是新的問題，能深刻地、高水平地掌握知識，并能把這些知識廣泛地遷移到學習新知識的過程中，使學習活動順利完成。學生要提出新產品的構思，必須消化已學知識，并充分了解該領域的科學技術發展情況，從而達到訓練學生創新思維的目的。

（3）設置創新實習環節，可以增強學生的工程意識，使學生受到較系統的、全面的、綜合的能力訓練，提高人才培養的質量。工程技術人員創新發明的動機，主要來源于社會生產和科學發展的需要及個人興趣，創造思維的產生，除本人的全面素質外，主要依賴于實踐活動中碰到的問題的探索。創新實習環節是作為必修課提出的，因為學生要畢業必須完成該學分，從而具有創新發明的動機。在創新實習環節中，首先是提出問題，創新寓于解決矛盾和問題之中，然后非常規地提出解決問題的思想和方案并加以實施，創新實習環節提供了此背景。創新的思想或方案正確與否有待實踐檢驗，往往需經過無數次失敗才能成功，這是一個手腦并用，形象思維、邏輯思維、靈感思維同時作用，實踐──認識──再實踐──再認識的反復過程，從而使智力和非智力素質全面提高。這種失敗過程及其對學生的激勵在常規教學環節中很難實現，而本實習環節提供了這種環節和條件。

（4）設置創新實習環節，可以增強學生的理論聯系實際的能力。創新實習環節要求學生完成產品的制作，根據所學理論設計出來的產品還要能制作加工出來，從而使學生有了從理論到實際的過程，可以檢驗思路是否可行，理論是否正確，所繪圖紙是否能加工，機構是否可安裝、運行實施等。

（5）設置創新實習環節，可以訓練學生的團結協作精神。創新實習的任務要求學生三~五人組成一個設計加工小組，圍繞創新設計產品，一起完成最終物理樣機的制作。在長達一學期的創新實習活動中，小組學生發揮各自特長，分工合作，共同分享產品最終制作完成后成功的喜悅，創新實習訓練了學生的團結協作精神。

（6）設置創新實習環節，可以延續學生專業素質的培養。通過該環節的訓練，學生基本掌握了從創新概念設計到產品詳細結構設計、再到零件工藝設計和加工制作、產品裝配調試全過程的知識。但還沒有時間完成產品的綜合理論分析和整體結構優化，部分同學會以該環節設計制作的產品為研究基礎，在畢業設計環節中繼續完成該產品的理論分析計算和結構方案優化，實踐產品優化設計過程和方法。

（7）設置創新實習環節，可以促進專業建設與發展，適應教學改革的趨勢。由于學生創新設計的題目不是教師擬定的，因此要求指導學生創新實習的教師必須具有豐富的理論知識、實踐經驗和較強的動手能力，學生的創新實習促進了教師的不斷提高，教師通過指導學生，提高了理論水平和實踐水平，使學院擁有一支能保證教學質量與效果的師資隊伍。

2.目實施效果

本成果應用于工程學院機械設計制造及其自動化和農業機械化及其自動化兩個專業，共有750多名學生已經參與了創新實習。在實施該環節的過程中，按如下思路組織完成：

（1）科學規劃，合理有序：科學規劃是開設創新實習的基礎，我院開設創新實習前，組織各專業教師認真討論，堅持“三結合”的思路，一是與專業相結合，二是結合學科發展趨勢，三是結合農業院校特點，通過組織申報、項目立項、進度跟蹤、落實實施，循序漸進地推進學生完成創新訓練。

（2）廣泛發動，組織申報：認真組織學生申報創新實習題目，在組織學生申報過程中，我們堅持與規劃相結合、與學生興趣相結合、與學校條件相結合。由于發動廣泛，學生積極性很高，由學生申報的200多個項目獲得了資助并得以實施。

（3）強化師資，認真指導：在開設創新實習過程中，教師的專業素養和認真指導是關鍵。我院教師在指導過程中，堅持突出創新意識，強調創新能力，培養合作精神。學生擬定題目時，往往帶有一定的盲目性，富有經驗的教師的指導非常重要，一定要指導學生在“創新”兩字上下工夫，強調所設計的項目在創新的前提下還要可行。在創新實習實施過程中，一定要強調培養學生的創新能力和實踐能力，要求學生自己出構思、出設計，自己動手加工。由于大多數創新項目均為三~五人一組完成，還要給學生強調合作意識，注意培養學生的團隊精神。

（4）全員參與，成效明顯：通過兩專業五個年級的所有學生創新實踐訓練，創新實習取得了明顯的成效。提高了學生的創新意識和創新能力，出了一批創新成果，如飯堂用點菜機、衛生取筷裝置、菠蘿削皮機、360°送風機、節能廁所水箱、手柄式乒乓球網架、自動窗簾、密碼鎖、寵物喂料機、大容量廣告機、靈巧插座、健身打氣筒等產品，設計極具創意和實用性，可望成為未來產品，有些創新設計正在申請專利。還有一些結合專業特點設計了極具行業特色的作品，如自動曬谷機、灘土地面螺旋推進器、方便果剪等。參與過創新實習訓練的部分學生在全國機械創新設計大賽、中南六省及港澳地區大學生創新設計及制造大賽中獲得諸多獎項，這些成績說明開設創新實習環節是成功的。

3.束語

要培養具有綜合素質和創新思維的人才，必須為學生提供更多參與創新實踐的機會，讓學生在實踐中創造性地解決問題。具有創新意識和較強動手能力的高校工科畢業生才能適應現代人才市場的需要。我校經過五年創新實習環節的實踐，參加過該環節訓練的同學普遍反應收獲很大，表明該環節是必要的也是可行的。

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