沈洪雷,尹飛鴻
(常州工學院機電工程學院,江蘇 常州 213002)
高等教育的任務是培養具有創新精神和實踐能力的高級專門人才,發展科學技術文化,促進社會主義現代化建設。由此可見,進行創新教育、培養大學生的創新意識和能力在高等教育中的重要地位和作用。在知識經濟逐步深入發展的今天,加強培養學生的創新意識和創新能力將關系到國家的前途和命運。高等院校作為現代人才培養的主要基地,創新人才的培養和創新平臺的建設必將越來越受到重視。本文以常州工學院為例,圍繞常州工學院材料成型及控制工程專業核心能力培養目標,根據創新教育具體要求,結合教學實際,對人才培養的創新平臺建設及其運行保障措施進行初步的探索。
對于常州工學院材料成型及控制工程專業(計算機輔助模具設計與制造方向)而言,學生核心能力的培養主要體現在產品設計能力、模具CAD/CAM/CAE應用能力和設備與工藝控制能力等方面。
產品設計能力主要要求學生在掌握各種材料的性能、選用原則,產品的結構功能、成型和加工等基本理論的前提下,能夠設計出符合工程實際要求的產品。
模具CAD/CAM/CAE應用能力主要要求學生在模具設計與制造相關理論的指導下,能夠熟練運用專業軟件進行模具設計、NC編程和成型模擬優化。
設備與工藝控制能力主要要求學生在掌握設備及成型工藝理論基礎上,具備設備控制和工藝設計的應用能力。
綜上所述,創新實踐教育對本專業核心能力的培養起到至關重要的作用。但目前由于受到校內外環境和條件的制約,學生在創新意識、創新知識基礎、創新思維等方面存在以下問題:①現行教學環節不能完全滿足學生獨立自主創新實踐的要求;②創新教育過程管理、考核及激勵機制的缺失,導致教師和學生對創新訓練的熱情不夠;③學生參加產學研過程缺乏統一組織管理,不利于大多數學生創新實踐能力的培養。
創新教育的基礎是實踐,要培養大學生的創新能力,必須構建良好的實踐平臺。對于該專業而言,貼近產業的要求格外突出,不僅需要學生掌握專業理論知識和前沿知識,更需要培養學生創新實踐能力。而創新能力培養平臺的建設可以是多方面、多角度的,多維平臺間也需要緊密合作、協調一致,才能相得益彰,為學生創新實踐活動提供更廣闊的天地,真正發揮平臺的作用。
根據常州工學院應用型創新人才培養目標,遵循學習是“實踐—認識—再實踐”的規律[1],提出了基于“以學生為中心,以創新實踐能力為主線”的培養理念,創建了如圖1所示的圍繞材料成型及控制工程專業人才專業核心能力培養的創新實踐多維平臺框架。該平臺由開放實踐、專業社團、學科競賽和產學研合作四個循序漸進、逐層遞進的子平臺組成。各子平臺相對獨立,自成體系,符合學生知識獲取、能力培養和素質提升的工程教育規律。

圖1 創新實踐多維平臺框架
近年來,圍繞本專業核心能力的培養,不斷推進和優化實踐教學內容和體系的改革,依托專業實驗室、模具重點實驗室、工程訓練中心以及科研實驗室,為學生建立多層次、全方位、多角度的專業實踐平臺,面向學生全開放。一方面鼓勵不同層次的學生自主對自己感興趣的項目進行實踐探索活動,另一方面組織教師開發綜合性、設計性和創新性的實踐項目,引導學生有目的地參加實踐活動。
本專業組建三維造型專業社團,主要組織高年級學生參加各級、各類CAD活動和比賽,為豐富學生課外實踐活動提供條件,同時使低年級的學生可及早地接觸專業知識,參與各專業社團的活動,培養學生的專業興趣,充分調動學生的主觀能動性,挖掘其最大熱情,擴展他們的視野,提高學生綜合素養和實踐動手能力,創新意識得到很大的提升和體現。
大學生學科競賽是整合課內外實踐教育教學的重要環節,是培養學生創新精神和動手能力的有效載體,對培養學生的創新思維、創新能力、團隊合作精神、學生解決實際問題和實踐動手能力具有極為重要的作用。[3-4]為提高大學生對綜合知識的掌握度及工程分析、應用能力,按年級、分層次構建力學和機械設計創新等大學生學科競賽平臺,組織優秀學生參加國家、省、市、校級的各種學科競賽,同時在本專業開展全體學生參與的學科競賽活動,且將成績計入相應的實踐環節考核,并給予相應的獎勵。
“產學研合作,零距離培養應用型創新人才”作為常州工學院本科人才培養的先進模式,在學生創新意識和能力培養方面發揮著重要的作用。常州工學院地處長三角制造業發達地區,是江蘇省模具協會副理事長單位,有著良好的資源優勢。為此,本專業與區域企業聯合創建了江蘇省機械工程實踐教育中心和多個校外產學研創新平臺,為學生及早介入工程實際提供了機會。
為了上述平臺更好、更快地運行,充分發揮創新教育作用,通過不斷改革,逐步完善學生課外創新教育活動的運行與保障機制,促使教師和學生全身心投入到創新實踐活動中去。根據實際情況,建立了如圖2所示的材料成型及控制工程專業創新實踐教育多維平臺的運行和保障機制。

圖2 創新教育平臺運行保障機制
機電工程學院在落實省、學校有關大學生課外科技創新活動工作制度的基礎上,結合各專業培養實際,完善二級學院開展學生科技創新活動的相關制度,2012年通過二級學院教代會制定并通過了“機電工程學院綜合計分管理辦法”、“機電工程學院班主任、學生導師工作要求及管理辦法”等,內容涉及教師或導師指導學科競賽、科技創新活動及社團工作的積分及獎勵措施等,為本專業大力開展創新實踐活動提供了制度保障。
機電工程學院和專業系部成立了創新實踐活動領導小組,負責各年級學科競賽、課外實踐活動及各級各類創新創業項目的規劃、申報、監督,同時由各班級導師負責對學生各類實踐活動進行組織、宣傳和引導,各司其職,為大學生創新實踐活動提供有力的組織保障。
3.3.1 培養方案優化
培養方案是開展大學生四年學習和實踐活動的主要依據,因此,培養方案體系的結構和內容直接影響著學生知識和能力的培養。為了更好地實現學生創新意識和實踐能力的培養,對該專業培養方案的制定進行了以下方面的優化:①緊密貼合本專業人才需求,構建基于CDIO的課程體系和內容,以“學生為中心”的理念改革實踐教學體系,突出知識綜合應用、實踐能力和創新意識的培養;②整合優化理論教學內容,拓展實踐內容,讓學生有更多的時間參與課外實踐;③修業期間,學生必須完成2學分的創新實踐學分方可畢業。
3.3.2 實踐硬件支撐
優質的硬件條件是學生進行創新教育和實踐活動的前提條件,為此,材料成型及控制工程系積極利用江蘇省工程訓練中心建設和中央支持地方高校專項資金,結合本專業創新多維平臺建設的需求,為學生創新教育配備了專門的創新教育實驗室并添置了相關的儀器、設備,確保了大學生創新實踐活動的順利進行。
3.3.3 師資隊伍打造
材料成型及控制工程系挑選年輕有為、產學研能力較強的骨干教師作為創新實踐活動的指導教師或班級導師,著力打造專業創新活動的指導師資隊伍,要求教師主動聯系相關企業,進入企業實踐,與企業建立良好的關系,大力開展產學研合作,一方面提高了教師服務社會的能力,提升了自身的工程實踐能力,另一方面可以帶領學生及早進入企業深入開展工程實踐活動。
3.3.4 經費支持及激勵
學院和材料成型及控制工程系大力支持和鼓勵教師申報科技創新活動,帶領學生參加各級各類競賽,除國家、省和校級創新項目外,對申報的各類創新訓練項目都以學院立項的形式給予經費支持,同時對教師指導獲獎的各類創新活動均給予計分并進行專項獎勵,在年度考核及評優方面也給予政策傾斜,對獲獎的學生計入學分并給予獎勵,極大地提高了師生的科研積極性。
通過對上述實踐平臺的大力建設和運行,取得了較好的成效。首先培養和建立了一支精干、善于開展產學研的教師隊伍,保障了人才培養的質量。其次通過實踐平臺的有效運行,切實增強了材料成型及控制工程專業學生的創新實踐應用能力,大大提高了學生參加大學生科技創新活動的興趣和積極性,參與數量和質量明顯提高,兩年來參與并獲各級、各類競賽獎勵數十項。最后通過產學研平臺的大力推進和建設,增加了學生的就業渠道,提高了學生的就業率,近年來本專業就業率均達到百分之百。
[1]田冷,程林松,安永生,等.創新平臺建設 促進創新人才培養[J].教育教學論壇,2013(5):29-30.
[2]王秀梅,安連鎖,米增強,等.為學生創新能力培養筑平臺 拓通道 建舞臺[J].中國大學教育,2012(1):68-70.
[3]孫愛良,王紫婷.構建大學生學科競賽平臺 培養高素質創新人才[J].實驗室研究與探索,2012,31(6):96-98.
[4]楊瑾,季宜敬,崔銳博,等.實驗技能大賽是培養學生創新能力的新途徑[J].實驗室研究與探索,2009,28(6):19-21.
[5]張有,王子君,張春菊.搭建學生科技創新活動平臺 構筑應用型人才培養有效路徑[J].北京教育,2012(7-8):141-143.