以能力培養(yǎng)為核心的機(jī)械類大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新體系研究

摘要：充分利用校內(nèi)和社會(huì)資源完善課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)體系內(nèi)涵建設(shè)，強(qiáng)化課外科技創(chuàng)新和學(xué)科競(jìng)賽活動(dòng)，引入校外實(shí)習(xí)培訓(xùn)項(xiàng)目，以達(dá)到培養(yǎng)創(chuàng)新性應(yīng)用型人才的目的。

關(guān)鍵詞：能力培養(yǎng)；機(jī)械類；實(shí)踐；教育體系

作者簡(jiǎn)介：李忠剛（1976-），男，黑龍江哈爾濱人，北京信息科技大學(xué)教務(wù)處，助理研究員；孫江宏（1971-），男，黑龍江伊春人，北京信息科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，教授。（北京 100192）

基金項(xiàng)目：本文系北京信息科技大學(xué)2010年度教學(xué)改革立項(xiàng)資助（項(xiàng)目編號(hào)：2010JG46）的研究成果。

中圖分類號(hào)：G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）20-0100-02

目前我國(guó)高校已經(jīng)進(jìn)行了多年的創(chuàng)新人才培養(yǎng)嘗試，尤其是在以科研型人才培養(yǎng)為重點(diǎn)的央屬高校，已經(jīng)取得了很好的效果。但對(duì)于以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo)的地方性院校而言，如何培養(yǎng)具有創(chuàng)新性、應(yīng)用性的復(fù)合型人才，則是目前尚未明確的一個(gè)熱點(diǎn)問題。本文將結(jié)合北京信息科技大學(xué)多年來的具體實(shí)施情況，拋磚引玉，希望能在此方面提供一定的參考。

北京信息科技大學(xué)是由原北京機(jī)械工業(yè)學(xué)院和原北京信息工程學(xué)院合并組建的，以培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才為主，是北京市重點(diǎn)支持建設(shè)的全日制普通高等學(xué)校，始終以“立足北京、服務(wù)首都、面向全國(guó)，培養(yǎng)具有較強(qiáng)創(chuàng)新能力的高素質(zhì)應(yīng)用型人才”為辦學(xué)指導(dǎo)思想和人才培養(yǎng)定位。機(jī)電工程學(xué)院緊緊圍繞學(xué)校“為首都經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展培養(yǎng)實(shí)踐能力強(qiáng)的高素質(zhì)應(yīng)用型人才”的目標(biāo)定位，在理論教學(xué)之外進(jìn)行了一系列研究與實(shí)踐，建設(shè)了“一條主線、三個(gè)系統(tǒng)”、層次明確、功能集約、資源優(yōu)化的全方位、全過程實(shí)踐創(chuàng)新教學(xué)體系，取得了良好成效。一條主線是學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)；三個(gè)系統(tǒng)分別是課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)系統(tǒng)、課外科技創(chuàng)新及競(jìng)賽系統(tǒng)、校外實(shí)習(xí)培訓(xùn)系統(tǒng)。

一、實(shí)施措施

實(shí)踐創(chuàng)新教育是提高學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題能力、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和職業(yè)素養(yǎng)、實(shí)現(xiàn)北京信息科技大學(xué)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要環(huán)節(jié)。當(dāng)今社會(huì)科技發(fā)展的迅猛化和知識(shí)的信息化，對(duì)傳統(tǒng)、獨(dú)立、相對(duì)封閉的實(shí)踐教學(xué)體系提出了挑戰(zhàn)。其相應(yīng)的改革措施包含采用全新理念與技術(shù)、整合資源、強(qiáng)調(diào)開放等。

1.課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)系統(tǒng)

（1）開設(shè)融合多門課程的綜合性實(shí)驗(yàn)。機(jī)械工程涵蓋從設(shè)計(jì)構(gòu)思到產(chǎn)品加工使用的全過程，為了使學(xué)生加強(qiáng)系統(tǒng)思維和綜合能力，在多門相關(guān)課程實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上設(shè)置了設(shè)計(jì)性強(qiáng)、實(shí)踐能力提高快的綜合性實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。如：構(gòu)建了汽車綜合性能檢測(cè)線，可對(duì)汽車實(shí)施不解體檢測(cè)和診斷，能確定車輛的各種性能參數(shù)、查出可能出現(xiàn)故障的狀況，為全面、準(zhǔn)確評(píng)價(jià)汽車的使用性能和技術(shù)狀況提供可靠依據(jù)；構(gòu)建了機(jī)械設(shè)計(jì)系統(tǒng)化實(shí)踐項(xiàng)目，讓學(xué)生在掌握理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，在實(shí)踐環(huán)節(jié)上建立產(chǎn)品的認(rèn)知、測(cè)繪、材料、設(shè)計(jì)、建模、分析、加工、控制、測(cè)試各個(gè)環(huán)節(jié)的系統(tǒng)綜合訓(xùn)練，使學(xué)生對(duì)所學(xué)的理論知識(shí)與工程實(shí)踐的結(jié)合有更深層次的理解。

（2）引導(dǎo)學(xué)生了解學(xué)科前沿，激發(fā)科研興趣。每月組織機(jī)械工程學(xué)科的教授為本科生舉辦學(xué)科前沿講座、每周安排面向本科生的教授接待日，使學(xué)生了解本學(xué)科專業(yè)科技發(fā)展的最新動(dòng)態(tài)和教授們自己開展的科研工作，激發(fā)他們的科研興趣，啟迪創(chuàng)新思維。另外，通過設(shè)置“本科生科學(xué)研究”選修課程、創(chuàng)新學(xué)分制、學(xué)業(yè)導(dǎo)師制等政策措施進(jìn)一步營(yíng)造學(xué)生參加科學(xué)研究和科技創(chuàng)新的氛圍，培養(yǎng)學(xué)生的科研和創(chuàng)新意識(shí)。部分學(xué)生參與了教師的科研項(xiàng)目，表現(xiàn)突出，科研能力得到較大提高。

（3）充分利用優(yōu)質(zhì)資源，開展小組型、競(jìng)賽型和實(shí)物型畢業(yè)設(shè)計(jì)。學(xué)院始終堅(jiān)持要求教師以提高學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手及應(yīng)用能力為目標(biāo)，積極挖掘?qū)嶒?yàn)室資源進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)選題，鼓勵(lì)在學(xué)校專項(xiàng)資助下開展實(shí)物型畢業(yè)設(shè)計(jì)，探索畢業(yè)設(shè)計(jì)模式改革。在畢業(yè)設(shè)計(jì)選題方面，強(qiáng)調(diào)選題的實(shí)踐性和工程性；在內(nèi)容及要求方面，力求內(nèi)容具體、貼近工程實(shí)際；在設(shè)計(jì)成果方面，提倡做實(shí)物，不追求大而全；在組織形式上，嘗試跨專業(yè)、跨專業(yè)方向小組形式的畢業(yè)設(shè)計(jì)、與學(xué)生課外科技創(chuàng)新及學(xué)科競(jìng)賽相結(jié)合形式的畢業(yè)設(shè)計(jì)。小組形式的畢業(yè)設(shè)計(jì)，同組學(xué)生既明確分工又密切合作，發(fā)揮各自專業(yè)特長(zhǎng)，完成設(shè)計(jì)目標(biāo)，既培養(yǎng)了畢業(yè)生專業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力，又拓展了學(xué)生的視野和知識(shí)，培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和組織溝通能力。與科技創(chuàng)新及學(xué)科競(jìng)賽相結(jié)合的畢業(yè)設(shè)計(jì)一般提前到大三或大二啟動(dòng)，形成了設(shè)計(jì)過程的長(zhǎng)效機(jī)制。不但學(xué)院的實(shí)驗(yàn)資源得以有效利用，而且學(xué)生的主動(dòng)參與熱情高漲，深入實(shí)驗(yàn)室的比例大為增加，跨專業(yè)方向小組形式的畢業(yè)設(shè)計(jì)又為優(yōu)質(zhì)資源的共享、新型綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開發(fā)提供了有力的促進(jìn)，起到了良性循環(huán)的作用。

2.課外科技創(chuàng)新及競(jìng)賽系統(tǒng)

為了培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力，學(xué)院全力構(gòu)建了全方位的創(chuàng)新實(shí)踐訓(xùn)練平臺(tái)，如圖1所示。其中，基礎(chǔ)普及型訓(xùn)練以學(xué)生的基本操作技能為主，圍繞所學(xué)習(xí)的課程展開；重點(diǎn)提高型訓(xùn)練則逐漸過渡到學(xué)生自主設(shè)計(jì)與參與訓(xùn)練階段；綜合創(chuàng)新型則完全立足于學(xué)科交叉與融合，培養(yǎng)創(chuàng)新能力較強(qiáng)的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。

（1）營(yíng)造鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新的氛圍，使創(chuàng)新活動(dòng)成為學(xué)生的日常理念。通過鼓勵(lì)學(xué)生自發(fā)命題、邀請(qǐng)教師指導(dǎo)等一系列政策措施，鼓勵(lì)學(xué)生積極參加科技創(chuàng)新；定期組織校內(nèi)科技競(jìng)賽，包括機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、汽車應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、制圖技術(shù)大賽等。每年度對(duì)在科技創(chuàng)新活動(dòng)中取得優(yōu)異成績(jī)的團(tuán)隊(duì)和個(gè)人進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)。有力營(yíng)造了創(chuàng)新氛圍，使創(chuàng)新成為學(xué)生的日常行為和思維習(xí)慣，有效地培養(yǎng)和提升了學(xué)生的工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力。

（2）創(chuàng)建大學(xué)生科技創(chuàng)新基地、成立創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。創(chuàng)建了機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)、機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)、汽車應(yīng)用技術(shù)、三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)四個(gè)大學(xué)生科技創(chuàng)新基地，組建跨年級(jí)、跨專業(yè)、跨學(xué)院的科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，擴(kuò)大創(chuàng)新活動(dòng)的專業(yè)交叉和受眾范圍，使更多的學(xué)生有機(jī)會(huì)參與創(chuàng)新活動(dòng)，如：Honda節(jié)能車研發(fā)團(tuán)隊(duì)是車輛工程、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、工業(yè)設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化等不同專業(yè)的學(xué)生組合而成。科技創(chuàng)新活動(dòng)團(tuán)隊(duì)增進(jìn)了各專業(yè)師生之間的交流合作，擴(kuò)大了學(xué)生的知識(shí)面，培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和組織溝通能力。

（3）管理制度推動(dòng)創(chuàng)新、大膽放手激發(fā)創(chuàng)新。通過科技創(chuàng)新計(jì)劃及學(xué)科競(jìng)賽專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)、學(xué)生科技創(chuàng)新學(xué)分獎(jiǎng)勵(lì)政策、科技創(chuàng)新活動(dòng)年度獎(jiǎng)勵(lì)制度等系列舉措實(shí)現(xiàn)了實(shí)踐創(chuàng)新教育的制度化，使創(chuàng)新活動(dòng)得到傳承、固化。

在實(shí)際工作過程中充分發(fā)動(dòng)學(xué)生，激發(fā)和調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性與主動(dòng)性，放手讓學(xué)生自我管理，使學(xué)生產(chǎn)生從精神到思想的飛躍。

3.校外實(shí)習(xí)培訓(xùn)系統(tǒng)

充分重視吸納社會(huì)和企業(yè)資源，加強(qiáng)校外人才培養(yǎng)基地建設(shè)，已建成穩(wěn)定的基地有北京京城機(jī)電控股有限公司、第一汽車集團(tuán)公司、北汽福田、北京廣宇大成數(shù)控機(jī)床有限公司、北京華德液壓、北京京儀集團(tuán)、北京東方振動(dòng)和噪聲技術(shù)研究所、北京京航公司等10余個(gè)基地，其中北京京城控股2012年被評(píng)為北京市級(jí)校外人才培養(yǎng)基地（與北京聯(lián)合大學(xué)聯(lián)合申報(bào)）。與北京廣宇大成數(shù)控機(jī)床有限公司和北京第二機(jī)床廠建立了數(shù)控機(jī)床實(shí)踐基地，與北京東方振動(dòng)和噪聲技術(shù)研究所建立了機(jī)電系統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)實(shí)踐基地，與北汽福田建立了汽車工程實(shí)踐基地等。

同時(shí)，注重由企業(yè)生產(chǎn)一線的工程技術(shù)人員和企業(yè)中高層管理人員組成的企業(yè)兼職師資隊(duì)伍的建設(shè)。采用企業(yè)導(dǎo)師制度，讓企業(yè)人員定期指導(dǎo)大學(xué)生的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，或進(jìn)行短期培訓(xùn)；企業(yè)導(dǎo)師做客座兼職教師進(jìn)行部分專業(yè)課程授課，指導(dǎo)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)以及課程設(shè)計(jì)。從而加強(qiáng)校企溝通，做到有目的的培養(yǎng)符合企業(yè)需求的應(yīng)用型人才。這些都得到了學(xué)生的熱烈響應(yīng)。

部分學(xué)生直接參與了企業(yè)產(chǎn)品的技術(shù)改造、升級(jí)、新產(chǎn)品研制等實(shí)際工作。許多本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題結(jié)合科研課題、源于與企業(yè)合作的研發(fā)項(xiàng)目，真實(shí)的工程和科研鍛煉，提高了學(xué)生的工程應(yīng)用能力和實(shí)踐動(dòng)手能力，有效地縮短了學(xué)生就業(yè)適應(yīng)期，提升了就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

二、實(shí)施效果

全方位、全過程的實(shí)踐創(chuàng)新教學(xué)體系突顯了工程性和實(shí)用性的特點(diǎn)，成效顯著。

專業(yè)課設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)的比例平均達(dá)到70%以上。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)貼近工程實(shí)際環(huán)境，課程設(shè)計(jì)以工程實(shí)用為目標(biāo)，開設(shè)了融合多門課程知識(shí)與內(nèi)容的綜合實(shí)驗(yàn)。

自2008年以來，共開設(shè)開放性實(shí)驗(yàn)70余項(xiàng)。近三年90%以上的畢業(yè)設(shè)計(jì)選題來源于工程實(shí)踐，部分畢業(yè)設(shè)計(jì)與科技競(jìng)賽活動(dòng)有機(jī)結(jié)合；近三年每屆約有20%的學(xué)生在學(xué)校專項(xiàng)資助下開展實(shí)物型畢業(yè)設(shè)計(jì)，共計(jì)176項(xiàng)，部分作品獲得了全國(guó)或北京市科技競(jìng)賽獎(jiǎng)勵(lì)，如圖2所示。同時(shí)北京信息科技大學(xué)從2011年開始設(shè)立的大學(xué)生科技創(chuàng)新基金項(xiàng)目，部分來源于學(xué)生的自主創(chuàng)新想法和教師的實(shí)際課題，最終大部分以實(shí)物為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，突出了實(shí)用性與工程性，既鼓舞了學(xué)生，也鍛煉了指導(dǎo)教師，實(shí)施效果較好。

近五年成立課外科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)20多個(gè)（見圖3），承擔(dān)大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目100余項(xiàng)，機(jī)械類專業(yè)半數(shù)以上學(xué)生參加過各類科技競(jìng)賽活動(dòng)，獲市級(jí)以上獎(jiǎng)勵(lì)70余項(xiàng)，包括2010年、2011年蟬聯(lián)RoboCup機(jī)器人世界杯中型組足球機(jī)器人比賽世界冠軍、捷能車隊(duì)連續(xù)四年以優(yōu)異的成績(jī)蟬聯(lián)全國(guó)Honda節(jié)能競(jìng)技大賽唯一最佳技術(shù)獎(jiǎng)，2012年還首獲大賽最佳設(shè)計(jì)獎(jiǎng)、鑄夢(mèng)車隊(duì)在中國(guó)大學(xué)生方程式汽車大賽中獲得年度綜合獎(jiǎng)和兩項(xiàng)單項(xiàng)比賽亞軍。突出的競(jìng)賽成果引起了同行和社會(huì)的廣泛關(guān)注，中央電視臺(tái)、北京電視臺(tái)、《光明日?qǐng)?bào)》、《北京晚報(bào)》、《北京晨報(bào)》、手機(jī)報(bào)等多家媒體對(duì)此進(jìn)行了直播、采訪和深度報(bào)道。

三、結(jié)束語

樹立以提高創(chuàng)新能力為核心的實(shí)踐創(chuàng)新教育理念，構(gòu)建多層次、全方位的實(shí)踐教學(xué)體系，讓學(xué)生在開放實(shí)驗(yàn)、實(shí)物型畢業(yè)設(shè)計(jì)、科技競(jìng)賽活動(dòng)中提高學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊(duì)精神和創(chuàng)新方法，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識(shí)，在與校外企業(yè)和導(dǎo)師合作中了解社會(huì)、開拓視野，有目的地構(gòu)建自己的理論實(shí)踐體系，促進(jìn)教學(xué)體系改革的全新人才培養(yǎng)模式。

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（責(zé)任編輯：孫晴）