基于資源共享模式下培養大學生工程實踐中實現創造性思維的探索

李建軍 王文起

【摘要】基于資源共享模式下實現創新思維應用于工程訓練中，將先進教學理念和先進制造技術引入到理論教學和工程實踐教學中，開展創新性教學、科技活動與工程實踐教學改革，實現資源共享提供很好的參考。

【關鍵詞】創新思維 工程訓練 教學改革 資源共享

【基金項目】2012年天津市高等學校實驗室工作研究會學術研究計劃項目（201201）。

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）02-0219-02

一、引言

隨著教育改革的不斷深入， 我國高等教育正在逐步實現由傳統的應試教育向現代的綜合素質教育轉化。科學技術的日新月異，國際市場的激烈競爭，國民經濟建設的飛速發展，都迫切要求高等教育在教育模式和育人理念方面進行改革，以適應建設創新型國家的需求。

當前大學生具有一定的縱向思維能力，而橫向思維能力就要差一些[1]。步入實際工作后，缺少創造性思維與創新。如果培養學生只掌握了傳統的應知應會，而獨立思考和創新思維沒有得到鍛煉，顯然不符合當前培養新世紀高素質創新人才、尤其是高層次工程技術人才的目標要求，因此，實現創造性思維應用于工程訓練中的成為培養大學生創造性思維的重要模式。

利用學生的所學專業背景，將先進教學理念和先進制造技術引入到理論教學和工程實踐教學中，通過建立資源共享平臺實現典型專業的示范推廣作用，進而面向全校各專業開展創新性教學、科技活動與工程實踐教學改革，培養和提高學生的綜合性創新思維和創新能力，以適應迫切需要及具挑戰性和競爭性， 開拓性和創新型人才的形勢。

工程實踐教學改革的原則是：以傳統加工制造項目作為實踐教學的基礎；以先進制造項目作為實踐教學的重點；以機、電、計一體的項目作為綜合訓練的提升[2]。

二、建立資源共享平臺培養大學生創造性思維和工程實踐能力

在教學內容、教學方法、實踐手段等方面進行改進，利用高校資源優勢，建立資源共享平臺，摸索新時期培養大學生創新思維和工程實踐能力的教學模式，即：

1.資源共享平臺建立

高等學校工程訓練中心是培養學生實踐動手能力的重要基地，對培養學生創新意識和工程實踐能力具有不可替代的作用。同時，高校工程訓練中心儀器設備的配置也為科學研究和社會服務提供了良好條件。管理、利用好工程訓練中心這個平臺，充分發揮儀器設備的投資和使用效益，提高教學、科研以及社會服務質量，為大學生創造性思維提供有力保障。

2.課堂教學與課外科技活動結合

教學內容的改革，結合本學科領域發展前沿的最新學術觀點或工程建設的最新科技成果，結合教師自己的科研體會，在課程體系方面進行適當的調整[3]。讓學生在重視掌握傳統基本知識的同時，明確：為何要創新，為誰而創新，在哪些方面需要創新，具備哪些素質才能創新，如何正確地進行創新等等。幫助學生增強為學術發展、為科技進步、為國家強盛而奮發學習、努力創新的責任意識，培養學生為了攻克尚未逾越的科技難關而刻苦鉆研的學習興趣。責任加興趣，激發學生的創新熱情[4]。

進行教學方法的改革，提出了：重點問題提綱挈領地講，難點問題“掰開揉碎”地講，基本常識概括地講；綜合運用板書，自制的多媒體課件，動畫模型，實物和肢體語言及網絡教學等手段；講究合適的語調、語速和語氣；擺正教師和學生在教學中的地位，啟發學生主動地學習等一系列行之有效的教學方法，通過開展老教師示范教學、青年教師觀摩教學和教學法交流會等形式，普遍改進了教學效果，也教會了學生獨立、自覺、主動地獲取知識和探索問題的學習方法。

我院在實踐中進行一系列的科技活動，充分利用校內校外資源共享平臺先后舉辦了“從‘空客、‘火箭落戶濱海新區，看天津市現代制造業的發展”、“激光加工技術”、“機電一體化技術”和“先進制造技術”等活動。開闊了學生的眼界，了解了本學科學術前沿的狀況和今后發展的方向。使學生的科技創新熱情受到激勵，科技創新思路受到啟迪，科技創新意識受到培養。很多學生積極參加了學院組織的“挑戰杯”科技活動，指導教師的言傳身教，使學生親身體驗了科技創新的全過程。

3.理論教學與實踐技能培養相結合

課堂的理論教學與資源共享平臺（包括實驗室、工程訓練中心）實踐的教學中相結合，提高學生的實際動手能力。開放實驗室里不但有驗證類的實驗項目，還有多種為學生獨立設計準備的實驗項目，如“低副和高副機構的組合設計”，“組合軸系創新搭接設計”，“液壓回路的設計”等等。使學生提高了獨立設計和動手實現設計的能力。

通過建立資源共享平臺，使學生掌握傳統加工技能的同時，又能掌握先進制造技能。通過對金工實習教學內容方面進行擴充和更新，保留傳統的熱加工和冷加工實習，增加了數控車削、數控銑削、數控加工中心切削、線切割等先進制造技術的實習。

在教學方法方面進行改革，變傳統的師傅帶徒弟的實習模式，通過資源共享平臺為學生主動地將自主創意的設計親手變成制品，建立了培養學生主動設計制造的教學機制，從而將只注重基本理論的掌握、基本知識的運用和基本技能的訓練的傳統教學思想轉變為增強工程實踐能力、提高綜合素質、培養創新意識和創新精神的現代教學思想[5]。

通過創新設計和創意制作， 激發了學生的學習興趣， 加深了對形體的內在認識和了解， 并把專業知識與實際加工制作緊密結合起來， 為走上工作崗位奠定了扎實的實踐能力和具有創造性的思維方法。在實踐教學環節中，教師在教技能的同時，還注重教思想、教作風。使學生懂得我國是一個制造大國，但還不是一個制造強國。只有好好地學習理論知識，掌握先進制造技術，才能具備科技創新能力，才能為建設一個創新型國家而貢獻力量。

4.校內教學與社會實踐相結合

課題組帶學生到天津市政公路設備有限公司等天津城市建設系統的企業去參觀實習，在現場講解本學科最前沿的先進制造技術，使學生不但見識了最新的加工設備和工藝流程，還了解了城市建設科技發展的水平和生產需求。課題組創建了天津市政公路設備有限公司、天津市帥超激光工程技術公司等大學生教學踐基地，把校內教學與社會實踐相結合起來，帶領學生為企業解決生產中的科技難題。

三、改革的成果與效果

通過項目的探索性改革實踐，利用建立的資源共享平臺 摸索建立一套新時期培養大學生創新思維和工程實踐能力的教學模式。

初步建立一套完整的工程意識和工程訓練的培養體系， 打造出一支具有創新素質和創新能力的教師隊伍，使實踐教學在提高學生的全面素質、增強學生的工程實踐能力、培養和發展學生的創新意識和創新精神等方面發揮了重要作用。

通過幾年的實踐取得良好的效果，對機械工程訓練后學生的調查和分析，由于學生受到工程實踐的思想方法和工作方法的基本訓練，在后續的課程設計中，對學生運用理論解決實際問題的能力、工程表達能力有很大的幫助。

在畢業設計選題中，學生對機械工程訓練中心實踐型畢業設計課題興趣高。學生在設計、計算、工程語言的運用及技術文字表達、工程技術文件的編寫等都有提高。

學生對創新制作的興趣濃厚，例如：在計算機環境下，學生學習計算機輔助設計（CAD）和數控編程，經過操作虛擬數控機床完成程序仿真加工檢驗合格后，通過計算機網絡傳送到真實數控機床中，再動手操作機床進行零件的實際切削加工。

四、結論

實踐證明，我們所進行的基于資源共享平臺的創新思維與工程實踐探索性教學改革與創新 ，不僅構建了新的實踐教學體系和模式 ，轉變了教育觀念 ，更新了機械工程教學與實踐內容 ，而且培養了學生的綜合素質 ，提高了學生的工程實踐能力、工程設計能力和創新能力。通過推廣示范性工作對其他高校工程實踐環節的進一步改革也具有一定的啟發意義。

參考文獻：

[1]程立明，王健，張石平. 基于創新能力培養的工程訓練多層次平臺構建[J]. 現代企業教育， 2009，（06） .

[2]烏功相. 加強工程訓練 提高大學生的綜合素質[J]. 職業時空， 2009，（02） .

[3]蔡文輝，于佟佟. 工程訓練中心多層次教學體系的研究與實踐[J]. 商業文化（學術版）， 2009，（03） .

[4]任正義，王冬，江樹勇. 創建“工程訓練”國家級精品課程的實踐[J]. 實驗室研究與探索， 2009，（03） .

[5]李文雙，李海越. 構建工程訓練實踐體系培養大學生的工程素質[J]. 黑龍江教育， 2008，（12） .