淺探機械類專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式與研究

趙紅

隨著知識經(jīng)濟的到來和信息技術(shù)的迅速發(fā)展，社會上對人才的需求產(chǎn)生了很大變化，用人單位對高校畢業(yè)生的社會適應(yīng)性提出了越來越高的要求，更加強調(diào)實踐能力和創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。所以為了順應(yīng)國際發(fā)展趨勢，適應(yīng)國家工業(yè)、企業(yè)需求，增強我國核心競爭力，建設(shè)創(chuàng)新型國家、走新型工業(yè)化道路，2010年6月23日，教育部在天津召開“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”啟動會，聯(lián)合有關(guān)部門和行業(yè)協(xié)會，共同實施“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”，主要目的就在于培養(yǎng)和造就一大批創(chuàng)新能力強、適應(yīng)社會發(fā)展需要的高質(zhì)量工程技術(shù)人才，目前教育部已經(jīng)批準(zhǔn)61所高校為第一批“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”實施高校。

一、機械工程類創(chuàng)新人才培養(yǎng)的意義

科學(xué)制訂創(chuàng)新型人才培養(yǎng)體系對培養(yǎng)什么類型的人才有很大的作用。過去機械工程類專業(yè)的課程體系過度注重基礎(chǔ)課和專業(yè)課，而忽視了學(xué)生興趣愛好、個性特長方面的課程。教學(xué)內(nèi)容則往往過分依賴教材，著重強調(diào)基礎(chǔ)知識、基礎(chǔ)理論傳授。對于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展前沿，教材往往相對滯后。對學(xué)生往往采取“填鴨”式的教學(xué)，學(xué)生注重死記硬背，拼命忙于應(yīng)付考試，培養(yǎng)出來的學(xué)生高分低能，缺少靈活性，缺少創(chuàng)新精神。所以，制訂創(chuàng)新型人才培養(yǎng)體系時，始終堅持學(xué)生全面發(fā)展的教育觀，堅持促進學(xué)生思想道德、科學(xué)文化和身體心理等素質(zhì)的全面發(fā)展，注重知識、能力與素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

對于機械專業(yè)的畢業(yè)生而言，不僅要培養(yǎng)學(xué)生熟練掌握專業(yè)基礎(chǔ)理論知識的能力，還要注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐應(yīng)用能力、思維開創(chuàng)性和創(chuàng)新性等能力。所以“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”明確要求行業(yè)和企業(yè)必須要深度參與人才的培養(yǎng)過程，學(xué)校也要按照機械行業(yè)的通用標(biāo)準(zhǔn)來培養(yǎng)工程人才，同時要注重培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力，以提高學(xué)生的工程應(yīng)用能力和社會適應(yīng)性。在機械工程專業(yè)的培養(yǎng)方案與計劃中，現(xiàn)代機械設(shè)計系列課程毫無疑問是與工程實際與工程應(yīng)用聯(lián)系最為緊密的課程，也是將來對機械專業(yè)學(xué)生工程應(yīng)用能力和社會適應(yīng)性影響最大的主干課程，課程包括材料力學(xué)、工程力學(xué)、有限元分析、機械振動、機械設(shè)計、優(yōu)化設(shè)計與理論、機械結(jié)構(gòu)測試與分析等，這類課程不僅是機械工程專業(yè)本科生與研究生重要的專業(yè)基礎(chǔ)課和學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課的基礎(chǔ)，也是現(xiàn)代設(shè)計方法與工程技術(shù)的重要組成部分，更是非常重要的培養(yǎng)學(xué)生科研水平與實踐應(yīng)用能力的系列課程。課程的培養(yǎng)方案、教學(xué)計劃以及教學(xué)方式嚴(yán)重影響機械專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量，也直接影響機械專業(yè)“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的成敗與實施效果。

二、利用參與項目的機會培養(yǎng)學(xué)生的工程背景與素養(yǎng)

目前很多機械專業(yè)畢業(yè)生進入工作單位，都需要較長時間的重新學(xué)習(xí)與適應(yīng)，才能具備基本的工程素養(yǎng)與概念，還要再經(jīng)過更長時間的鍛煉才能具有現(xiàn)代設(shè)計的科研能力與水平，才能獨立開展科學(xué)研究和解決具體的工程實際問題。這個過程往往需要2～5年的時間，使得企業(yè)既浪費人力又浪費財力。造成如此現(xiàn)狀的原因主要在于學(xué)生參與的項目或課題很少，不能真正將學(xué)到的知識應(yīng)用于解決具體的工程問題，所以在學(xué)校學(xué)習(xí)階段，需要注重讓學(xué)生參加項目或課題的鍛煉。

學(xué)生可以參與項目是廣義的、多種多樣的，可以是老師所研究縱向和橫向項目的子課題，可以是學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計與論文，可以是教學(xué)過程中提煉出來的工程實例，也可以是學(xué)生在企業(yè)實習(xí)或?qū)嵺`中發(fā)現(xiàn)的工程問題，還可以是生活中與專業(yè)知識有關(guān)的現(xiàn)象，甚至可以參與博碩士研究生的研究課題等等。很多大學(xué)正在實施的“研本1+1引領(lǐng)計劃”，就是研究生根據(jù)自己的專業(yè)知識、研究方向和經(jīng)歷對本科生進行一對一的引領(lǐng)，實現(xiàn)對學(xué)生在科技創(chuàng)新和社會實踐的引導(dǎo)。

針對學(xué)生的不同學(xué)習(xí)階段，通過自主選題或?qū)熋}的方式布置與工程實際相關(guān)的一系列項目，把學(xué)生分成若干小組，以組建學(xué)習(xí)小組的形式讓學(xué)生共同進行課題的研究，每一小組承擔(dān)相關(guān)的子課題。在教師和研究生的指導(dǎo)下，各小組的學(xué)生經(jīng)過文獻資料的查閱、研究方案的討論、導(dǎo)師的定期輔導(dǎo)、學(xué)生做演示文稿匯報等過程后，獨立或半獨立地進行理論分析、實驗測試、仿真計算以及優(yōu)化設(shè)計，最后撰寫課題研究報告并總結(jié)研究的方法與成果，從而系統(tǒng)全面地完成課題的研究工作并以成果的形式予以展現(xiàn)。這一培養(yǎng)過程的顯著特點是將學(xué)生的選擇項目與工程應(yīng)用、生產(chǎn)實際、日常生活緊密接軌，不但能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考與解決問題的能力，還可以培養(yǎng)學(xué)生的“團隊意識”與交流合作的素質(zhì)。

三、構(gòu)建機械工程類專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)課程體系

創(chuàng)新型人才培養(yǎng)課程體系主要是由人文素養(yǎng)和科學(xué)態(tài)度相結(jié)合的通識教育平臺、多學(xué)科綜合交叉構(gòu)成寬厚的學(xué)科基礎(chǔ)教育平臺、精深的專業(yè)知識和淵博的文化修養(yǎng)并重的課程模塊所構(gòu)成。

通識教育課程平臺包括自然科學(xué)基礎(chǔ)知識、人文社科基礎(chǔ)知識、文體藝術(shù)修養(yǎng)知識、應(yīng)用科學(xué)技術(shù)知識與基本技能等有機結(jié)合，改變過去教學(xué)內(nèi)容偏窄、知識結(jié)構(gòu)單一的格局。主要課程有中國近代史綱要、形式與政策、品德與法律、體育、健康教育、大學(xué)英語、大學(xué)語文、高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、計算機基礎(chǔ)、演講與口才、技術(shù)經(jīng)濟學(xué)、企業(yè)管理等。主要培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)社會與進入社會后發(fā)展需要的通識教育知識，培養(yǎng)學(xué)生對時代和社會發(fā)展規(guī)律的正確認(rèn)識，提高學(xué)生的道德情操，樹立正確的人生觀、價值觀和發(fā)展觀，培養(yǎng)學(xué)生的經(jīng)濟意識與政治意識，提高學(xué)生的科學(xué)文化素養(yǎng)，促進學(xué)生的全面發(fā)展。

根據(jù)學(xué)生的興趣、專長、發(fā)展方向和社會需求，按專業(yè)大類招生，分專業(yè)方向培養(yǎng)。基于精深的專業(yè)知識和淵博的文化修養(yǎng)并重的原則，對專業(yè)課程學(xué)時減少的同時，課程內(nèi)容進行精煉，突出應(yīng)用廣、水平高、效果好的特點，對現(xiàn)代制造技術(shù)、機電一體化、熱能工程、模具設(shè)計制造、汽車與內(nèi)燃機、制冷與空調(diào)6個專業(yè)方向的專業(yè)課程模塊結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，在每個專業(yè)方向均設(shè)置特色課程和探索性課程，針對發(fā)展學(xué)生個性和增強學(xué)生就業(yè)競爭性開設(shè)部分選學(xué)課。