機(jī)械類本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的探索與思考

□天津科技大學(xué)馬臣 薛強(qiáng)

機(jī)械類本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的探索與思考

□天津科技大學(xué)馬臣 薛強(qiáng)

培養(yǎng)大學(xué)生的科技創(chuàng)新、實(shí)踐能力，全面推進(jìn)素質(zhì)教育，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，已成為當(dāng)前教學(xué)中的熱點(diǎn)問(wèn)題。本文以機(jī)械學(xué)科創(chuàng)新教育為研究方向，從營(yíng)造創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)環(huán)境、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)改革、加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)等環(huán)節(jié)入手進(jìn)行思考，在構(gòu)建適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系方面進(jìn)行了探索。

機(jī)械；科技創(chuàng)新；實(shí)踐教學(xué)

《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》提出，要把提高質(zhì)量作為教育改革發(fā)展的核心任務(wù)，把促進(jìn)人的全面發(fā)展、適應(yīng)社會(huì)需要作為衡量教育質(zhì)量的根本標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)高等教育目前的人才培養(yǎng)模式尚存在不適應(yīng)時(shí)代發(fā)展和學(xué)生成長(zhǎng)需要的環(huán)節(jié)，大學(xué)畢業(yè)生難以較快適應(yīng)工作崗位，所學(xué)知識(shí)與實(shí)際工作需要脫節(jié)，創(chuàng)新能力、動(dòng)手能力和協(xié)作能力薄弱，是目前備受關(guān)注的社會(huì)問(wèn)題。現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)外高校都已十分注重培養(yǎng)大學(xué)生的科技創(chuàng)新和實(shí)踐能力，希望通過(guò)開(kāi)展創(chuàng)新教育，全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。本文以機(jī)械學(xué)科創(chuàng)新教育為研究方向，從營(yíng)造創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)環(huán)境、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)改革、加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)等環(huán)節(jié)入手進(jìn)行思考，以期為構(gòu)建適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系做出探索。

一、以教改為契機(jī)，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)體系建設(shè)

如何構(gòu)建實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)體系，推進(jìn)素質(zhì)教育，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，已成為當(dāng)前教學(xué)改革中的重點(diǎn)問(wèn)題。通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)，在高校創(chuàng)新人才培養(yǎng)中起著基礎(chǔ)性的作用。針對(duì)當(dāng)前高校機(jī)械相關(guān)實(shí)踐教學(xué)中存在的問(wèn)題，筆者認(rèn)為，要以教學(xué)改革為契機(jī)，構(gòu)建并完善機(jī)械實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)體系，為進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1．機(jī)械實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)體系構(gòu)建思路

機(jī)械實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)體系的總體構(gòu)建思路應(yīng)以學(xué)科為基礎(chǔ)，淡化單學(xué)科發(fā)展，強(qiáng)化學(xué)科群融合，促進(jìn)學(xué)科交叉、交流與資源共享。實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的總體目標(biāo)是各實(shí)驗(yàn)應(yīng)從理論課程中剝離出來(lái)，單獨(dú)設(shè)立機(jī)械實(shí)驗(yàn)課程，單獨(dú)評(píng)定成績(jī)，營(yíng)造強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新思維培養(yǎng)的教學(xué)環(huán)境，培養(yǎng)具有一定工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)的機(jī)械工程創(chuàng)新人才。改革中應(yīng)注重結(jié)合學(xué)校的教學(xué)要求、教學(xué)條件與專業(yè)特色，將整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行多層次的模塊劃分，以滿足不同專業(yè)、不同層次學(xué)生在不同階段的學(xué)習(xí)需要。

機(jī)械實(shí)踐教學(xué)課程體系主要應(yīng)由四大類實(shí)驗(yàn)課程組成：基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程、專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程、專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課程，在大一、大二以基礎(chǔ)訓(xùn)練為主，在大三以綜合性創(chuàng)新型訓(xùn)練為主，在大四以專業(yè)課程訓(xùn)練為主。隨著系列課程的遞進(jìn)開(kāi)設(shè)，學(xué)生的基本理論知識(shí)逐漸豐富，實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力可以得到系統(tǒng)訓(xùn)練。

2．全面更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式、內(nèi)容和手段

機(jī)械課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系應(yīng)符合學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律和實(shí)際水平，建立以學(xué)生為中心，以學(xué)生自我訓(xùn)練為主的教學(xué)模式。通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、百折不撓的工作作風(fēng)，以及勇于開(kāi)拓的創(chuàng)新意識(shí)和相互協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神。

機(jī)械課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)根據(jù)各個(gè)高校的實(shí)際條件，考慮機(jī)械類學(xué)生的特點(diǎn)進(jìn)行確定。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容上應(yīng)刪減陳舊、重復(fù)、單一演示、驗(yàn)證性的教學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)化設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

機(jī)械課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系應(yīng)充分考慮和運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)及先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段，利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，推廣運(yùn)用虛擬、仿真等實(shí)驗(yàn)技術(shù)手段，把虛擬實(shí)驗(yàn)、仿真實(shí)驗(yàn)和實(shí)際操作相結(jié)合，模擬企業(yè)真實(shí)環(huán)境，以拓寬學(xué)生的知識(shí)面，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和科研能力。

二、以競(jìng)賽為龍頭，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新精神與能力的培養(yǎng)

通過(guò)探索與思考，機(jī)械類本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)應(yīng)當(dāng)在強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)體系的基礎(chǔ)上，以科技競(jìng)賽為龍頭，激發(fā)學(xué)生興趣，拓展平臺(tái)，提升創(chuàng)新能力和動(dòng)手實(shí)踐能力。機(jī)械類相關(guān)專業(yè)覆蓋面廣，在開(kāi)展學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)方面具備諸多有利條件，各種科技競(jìng)賽項(xiàng)目，如機(jī)器人競(jìng)賽、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽等均能調(diào)動(dòng)相關(guān)專業(yè)協(xié)作參加。通過(guò)組織學(xué)生參加相關(guān)競(jìng)賽，可以使學(xué)生真正走出校園、開(kāi)闊視野，這樣，不僅有利于學(xué)生創(chuàng)新能力以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神的培養(yǎng)，同時(shí)，也可以增強(qiáng)學(xué)生的自信心和榮譽(yù)感，提高學(xué)校的知名度，真正做到以競(jìng)賽為平臺(tái)，以作品、項(xiàng)目制作開(kāi)發(fā)為手段，以培養(yǎng)、提高學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力為目標(biāo)。

1．利用校級(jí)現(xiàn)有平臺(tái)，做好培育工作

近年來(lái)，許多高校均設(shè)立了大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃、實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金等不同項(xiàng)目，這些項(xiàng)目的啟動(dòng)，吸引了大批學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，并以開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的形式，對(duì)大學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)起到了重要的促進(jìn)作用。學(xué)生在開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室里通過(guò)動(dòng)手操作，發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題，形成自己的見(jiàn)解，使學(xué)習(xí)和創(chuàng)造的積極性將得以充分發(fā)揮。

機(jī)械類相關(guān)專業(yè)在充分利用學(xué)校現(xiàn)有平臺(tái)的基礎(chǔ)上，應(yīng)根據(jù)學(xué)生的素質(zhì)與能力培養(yǎng)的規(guī)律，鼓勵(lì)本科生參與教師科研，使學(xué)生能夠進(jìn)一步開(kāi)闊眼界，了解更多的學(xué)科前沿知識(shí)，培養(yǎng)科學(xué)研究的基本能力。這樣，既能使學(xué)生對(duì)所學(xué)專業(yè)的前景有更為全面的了解和認(rèn)識(shí)，也使學(xué)生的動(dòng)手能力和理論聯(lián)系實(shí)際能力得到進(jìn)一步提高。同時(shí)，應(yīng)以校外實(shí)習(xí)基地建設(shè)為重點(diǎn)依托，與企業(yè)共同探索多種校企合作、學(xué)研結(jié)合的實(shí)習(xí)模式，全力打造大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)，以切實(shí)提高學(xué)生實(shí)踐能力，使學(xué)生提前適應(yīng)企業(yè)的真實(shí)環(huán)境。

2．加強(qiáng)三支隊(duì)伍建設(shè)，建立創(chuàng)新教育互動(dòng)模式

促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)要注重三支隊(duì)伍建設(shè)，這三支隊(duì)伍包括：指導(dǎo)教師隊(duì)伍、組織管理隊(duì)伍和參賽選手隊(duì)伍。

（1）指導(dǎo)教師隊(duì)伍

在大學(xué)生科技競(jìng)賽中，教師業(yè)務(wù)素質(zhì)的高低將直接影響學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。要有效提高學(xué)生科技競(jìng)賽的水平和質(zhì)量，必須選拔和培養(yǎng)一批技術(shù)水平高、責(zé)任心強(qiáng)的教師，以便為創(chuàng)新教育持久開(kāi)展，培養(yǎng)大批創(chuàng)新人才提供基礎(chǔ)條件。

（2）組織管理隊(duì)伍

大學(xué)生科技競(jìng)賽的組織和管理工作隊(duì)伍的建設(shè)，往往會(huì)對(duì)競(jìng)賽的成功參與起到促進(jìn)作用。教學(xué)管理工作者與學(xué)生接觸較為緊密，應(yīng)在競(jìng)賽宣傳、整合資源、后勤保障上積極發(fā)揮作用，切實(shí)擔(dān)負(fù)起“領(lǐng)隊(duì)”職責(zé)。

（3）參賽選手隊(duì)伍

參賽選手隊(duì)伍是大學(xué)生科技競(jìng)賽的主體，通過(guò)選手的選拔與培養(yǎng)，不僅可以增強(qiáng)學(xué)生的科技創(chuàng)新能力，提升校園濃厚的科技創(chuàng)新氛圍，擴(kuò)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐的參與面，也為活動(dòng)的持續(xù)開(kāi)展培養(yǎng)了梯隊(duì)。通過(guò)組織不同層次、不同內(nèi)容的大學(xué)生科技競(jìng)賽，還可以為廣大同學(xué)提供機(jī)會(huì)、搭建舞臺(tái)，提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。

為實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)需要，具有較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高素質(zhì)人才的育人目標(biāo)，構(gòu)建以實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革為依托，以學(xué)生科技創(chuàng)新競(jìng)賽為載體的機(jī)械類本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系是當(dāng)前教學(xué)改革的重點(diǎn)。而強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，鼓勵(lì)參與科技創(chuàng)新競(jìng)賽，對(duì)學(xué)生而言則是一個(gè)自主探索學(xué)習(xí)的過(guò)程，學(xué)生從中會(huì)不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提出問(wèn)題，并努力求解，從而促使學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)，鍛煉其發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實(shí)質(zhì)是強(qiáng)調(diào)創(chuàng)造性，獲得解決問(wèn)題的方法和形成探索研究的精神，而創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系的構(gòu)建則是一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的任務(wù)，今后，我們將繼續(xù)結(jié)合機(jī)械類本科生的特點(diǎn)，積極探索，不斷深化全面提高學(xué)生的創(chuàng)新能力與綜合素質(zhì)的辦法與途徑。

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