機械類專業大學生自主學習和創新實踐能力培養之我見

高 宏

（北京信息科技大學，北京 100192）

機械類專業大學生自主學習和創新實踐能力培養之我見

高 宏

（北京信息科技大學，北京 100192）

本文簡要說明社會發展對機械類人才自主學習和創新實踐能力的需求，對目前我校機械專業學生這兩方面的能力現狀進行分析后做出思考，并針對性地提出一些具體實施辦法和措施，為培養機械類專業大學生相關能力提供借鑒與參考。

大學生 自主學習 創新實踐 能力培養

社會發展對科技人才提出的要求越來越高，基礎制造業作為經濟社會發展的重要依托，是一個國家國際競爭力的集中體現。在這一領域中，機械類專業背景的技術人才發揮著不可或缺的重要作用。但是就我國目前大學生人才培養狀況來看，普遍存在自主學習意識淡薄、創新意識不強、實踐能力不足的現象，機械類專業大學生也不例外。如何提升機械類專業學生自主學習與創新實踐能力是擺在機械類專業學院老師面前的一個具體問題，需要深入思考并尋求具體的解決辦法，對此作者結合自身在機械專業學生培養過程中的具體實踐做了相應思考并提出若干實施辦法，以為培養機械類專業大學生的相關能力提供借鑒與參考。

一、機械專業大學生兩方面能力培養現狀分析［1-2］

（一）大學新生學習目標不明確，學習方向把握不準。

目前中小學階段的教育模式仍然是“應試教育”，學生習慣了在老師和家長的規劃下學習考試，進入大學后不能很好地適應大學的課堂安排及學習節奏，再加上剛入學對自己所學專業內涵不了解，沒有及時思考上大學的目的和意義。當大學賦予剛入學新生“自主學習，快速成長”的學習方式時，學生并不能客觀地做好自己的人生規劃，同時不能準確地把握好自己的學習方向。

（二）傳統教學模式使學生難以形成自主學習的強烈意識。

由于機械專業大部分課程內容非常經典，而教學計劃又不斷調整減少授課學時，為了完成授課內容這一剛性任務，教師只能采用“滿堂灌”，從某種意義上說是忽視了學生的學習積極性。對學生而言就很難有自主積極性，最終導致學生自主學習意識淡薄。

（三）學校政策導向積極但學生參與的積極性卻不高。

學校十分重視學生在創新實踐能力方面的培養，不管是在教師配備、還是在經費投入方面都從政策上給予了積極的導向和支持。但實際上多數學生沒有積極參與，即使有些學生參與了，完成的質量和效果也并不十分理想。

（四）環境和場地的客觀限制使得創新實踐運行受到制約。

學生創新實踐需要有足夠的課外活動空間及場地，目前學校各專業實驗室在完成課內教學的同時已經全面向學生開放，但是相對于班級人數較多的現狀，仍然不能滿足使用需求。另外創新實踐活動的開展由于題目、過程的新穎性和對專業知識的綜合運用都有很高要求，所以對指導教師的要求也提到了一個全新高度，這一需求面對師資隊伍不足和教師精力不夠同樣受到了一定的制約和運行限制。

二、提升大學生自主學習與創新實踐能力的思考［3-4］

（一）如何讓學生形成自主學習意識，什么時間滲透最合適。

大學新生剛入學時通常比較迷茫，必須盡快適應大學的學習生活，否則由于大學的生活學習節奏完全不同于中學階段，必然會使一些同學無所適從。如果能在大學生剛入學時通過入學教育等環節促使學生思考上大學的目的和意義，進而結合自己的理想做好人生或職業生涯規劃，應該是最合適的。

（二）如何讓學生了解專業內涵，形成初步學習興趣。

調研顯示，多數學生在完成大一到大二的基礎課學習時并不是非常了解自己所學專業的內涵。夸張地說可以概括為不知道學的是什么、為什么學、學了以后將來會有什么用，很難激發學生的學習興趣及學習自主性。如果能讓學生早些了解所學專業內涵，在學習過程中主動一些，則勢必會取得更好的效果。

（三）如何教會學生自主學習。

在教學過程中組織學生共同討論問題，并鼓勵學生主動尋找解決問題的辦法。老師在其中發揮的作用更多體現在引導和組織，指導學生思考并培養學生獲取學習方法的能力。

（四）如何不斷增強學生自主學習意識。

學生的自主學習意識需要持續不斷地在大學學習過程中加強，為此教師要發揮好啟發學生自我教育和自主學習的作用，激發學生的學習興趣和熱情，挖掘學生的學習潛能，并給學生主動學習正確的指導。鼓勵學生對自己的學習行為負責。

（五）如何提高學生創新實踐能力。

學生光有主動學習意識還不夠，所謂學為所用，學有所用，學習的內容必須轉化為實踐，才能讓知識轉化為生產力。目前學生的實踐環節通常有課內實驗，并保證實驗內容、實驗學時和實驗條件符合課內實驗的需要。因此，需要進一步優化課內實驗的組織，包括時間、場地、內容等，將著眼點放到實驗對學生工程實踐的培養這一目標上。這樣學生在實踐過程中才能夠提高自己的工程能力，并將工程中的實際需求挖掘出來，激發自己的創新思維。然后，再以學生科研立項等辦法尋找解決方案，并通過實踐進行檢驗，真正提高學生的創新實踐能力。

（六）如何培養不同層次的學生都具備自主學習和創新實踐能力。

通常講自主學習和創新設計能力都可以舉出一兩個典型，說某位同學或某個小團隊在哪些方面取得了多好的成績，事實上大學對學生的能力培養應該使全體同學或至少大部分同學在綜合能力方面得到訓練并取得效果。為此我們應采取不同的方法對不同層次學生，因材施教，通過嚴格管理和自主學習計劃的合理組合，鍛煉學生的學習意志，培養學生良好的學習習慣、創新能力與實踐能力。

三、培養我校機械專業學生自主學習與創新實踐能力的具體方法與實踐

（一）抓好入學教育，促使新生明確大學使命。

通過入學教育、實驗室專業認知講座、主題班會的形式，由班主任主持并邀請高年級甚至已經畢業的學長開展專題研討，讓同學認識大學生活各方面與中學的不同，力求讓每位同學都參與發言并書寫總結報告，讓同學仔細思考，從一開始就建立班級全體同學自主學習的意識。

（二）專業早介入，指導學生自主規劃大學學習四年計劃。

讓學生早些接觸本專業，主動了解自己將來能干些什么，思考自己將來想干點什么，大學期間需要儲備哪些知識。為此可以選用專業教師作為班級班主任配合年級輔導員開展學生工作，并根據學生學習興趣找一個專業教師科研課題為切入點，讓學生主動規劃大學四年學習計劃，并由相應老師作為他們的導師具體實施。

（三）開發多門專業綜合實驗，培養學生綜合實踐能力。

開發專業綜合實驗，實驗內容的組織突出綜合性及設計性，具體實施以小型項目的形式開展，學生在實驗過程中需要借助多門課程的知識綜合運用方能完成。

以“機械方案創新創意設計模擬實施與分析改進”實驗為例。該實驗首先要求學生認識實驗臺，在了解實驗臺功能的前提下，對指導教師給出的若干典型創新案例進行分析歸納，并借助機械創新設計課程所學方法，發散思維，自擬題目，制訂設計方案；接著運用機械原理知識，繪制機構運動簡圖，做相應的機構分析；其次，學生根據設計的方案在實驗臺上進行實物搭接。搭接過程中重點分析各零件的結構特點，各構件之間的運動連接等，加深對機械設計課程中講到的結構和連接這兩部分內容的認識和理解，并根據運行效果找出設計方案的問題及不足。再次，進一步基于產品建模與仿真分析這門課程所學內容，通過ProE等軟件建立設計機構的三維模型，并對其進行虛擬裝配和機構定義；最后，進行仿真分析，根據仿真結果與實物機構作對比驗證，提出改進方案。在整個實驗過程中學生需要運用兩門專業基礎課、兩門專業課所學的知識，從方案擬訂到具體實施再到分析改進，通過一個實驗項目對機械設計的方案設計階段的能力需求進行了比較全面的訓練。

同類實驗可以作為開放實驗供學生選修，從開展效果看，三年級的學生對該實驗有更加濃厚的興趣，項目的訓練能夠引導學生更加深入地學習課堂上沒有消化的知識，并將一些抽象的理解轉化為具體的工程實踐對應，激發了學生的主動學習意識，同時增強了學生的動手實踐能力。

（四）將課程所授內容與學生科技競賽結合，提高學生學習興趣。

以《產品建模與仿真分析》專業選修課為例，課程所授內容包括基礎建模、虛擬裝配、仿真分析、工程圖等模塊以滿足機械設計細節設計階段的多方面需求。授課時如果沒有具體任務導向，僅單獨講解各模塊的操作實施，則學生勢必沒有太濃厚的興趣。但以大作業的形式分小組給學生設計題目，并期望課程結束后題目完成結果能夠參加北京市乃至全國組織開展的“三維數字化創新設計大賽”、“信息技術應用水平大賽”等賽事，學生則有了任務驅動，根據小組制定的目標便會逐步甚至超前地去深入課程內容，主動尋求解決辦法以完成作業，并進一步加以完善去參加比賽。

以課程與學科競賽相結合的方式實現了對學生自主學習和實踐能力的培養。近幾年，每年都有若干同學以小組為單位獲得市級以上的獎勵。一方面鞏固了所學專業知識，另一方面學會了如何將所學知識運用于具體實踐。同時從參與面這一角度看，這樣的開展方式能使更多學生從中受益。

（五）在自然班中形成若干項目小組，團隊協作互相促進。

結合班主任工作，以所帶班級為試點，根據班級學生狀況，分成若干項目小組，劃分時兼顧學生各自興趣特長，從獨立實踐環節開始小組作業，依次完成開放實驗選修、大學生科技計劃項目申報、參加各類學生科技競賽，過程中同學互相協作，遇到問題積極主動尋求解決辦法，班級整體狀態優秀。機械0802班畢業時全班34名同學考研5人，出國1人，其余同學全都找到工作。畢業率100%，全班同學拿到畢業證書；畢業設計通過率100%，其中優秀畢業設計4人；獲北京市優秀畢業生稱號2名；班級同學參加“北京市機械創新設計大賽”獲一等獎2項、三等獎2項；參加“三維數字化創新設計大賽”獲北京市特等獎1項、全國二等獎1項。

（六）以開放實驗室為平臺，通過開放實驗發揮傳幫帶作用。

學生在課堂上的學習總是枯燥乏味的，所獲得的收獲是有限的，而學生之間的互相促進則可以取得更理想的效果。另外教師的授課內容雖然系統性很強，但是由于受到學時安排及排課的影響，有些課程內容對一些同學來講多數情況下卻有較嚴重的滯后性。開放實驗可以解決上述問題。開放實驗課題設計比較系統全面，選修的學生通常來自不同年級。如此便可在實驗的組織開展過程中，通過高低年級的同學傳幫帶，促進同學主動學習、主動實踐。通常，開發一個好的實驗項目可以持續應用至少四五年的時間，如此一屆接著一屆的傳遞下去，有效彌補了課堂教學的不足。

四、結語

大學生的自主學習和創新實踐能力培養是一個復雜的系統工程，本文從目前學生的學習狀況出發，結合我校具體情況，做了相應的分析思考，并就已經開展的具體方法措施做了總結歸納。從實施效果看，對參與學生的相關能力培養可以起到一定的積極作用，所述方法也可為培養機械類專業大學生相關能力提供借鑒與參考。當然由于實踐實施的學生范圍較小，還有很多方面的問題有待進一步探討和實踐驗證。

［1］王靜瓊，張衛，朱祖德.大學生自主學習能力及其培養［J］.廣西民族大學學報，2007，（1）：196-199.

［2］高宏.大學生自主學習和創新實踐能力培養研究［J］.中國電力教育，2014，（4）：33-34.

［3］黃波.關于提升大學生社會實踐能力的思考［J］.沈陽大學學報（社會科學版），2012，（2）：54-56.

［4］任相花，江云霞.論如何培養和提高在校大學生的自主學習能力［J］.黑龍江教育學院學報，2009，（7）：48~49.

北京信息科技大學2012年度高教研究課題資助。項目編號：2012GJYB26。