劉道標,惠學芹,陳西府,郁 倩,黃傳錦
(鹽城工學院,江蘇 鹽城 224051)
目前高校在培養大學生實踐能力、創新設計能力方面存在著諸多問題:學生創新意識不強,缺乏自信;創新知識基礎薄弱,往往不能把握本學科最新發展的動態;實驗室數量與學生數量的矛盾;實驗室設備條件、實驗教師的水平和數量、實驗資金嚴重不足;教學體系制約學生創新能力的發展;企業接待實習質量大幅降低。眾多高校學生培養過程中普遍重課堂、輕實踐,重考試、輕創新。
為此,培養學生創新精神和實踐能力已經成為當前本科教育十分迫切而主要的任務,建設適應于創新能力培養要求的教學體系,落實卓越工程師培養計劃,搭建高水平的創新設計平臺,實施創新教育教學、提高人才培養質量就成為大學生培養的主要工作目標。
我國的學生教育基本上以應試教育為主。從某種程度來說,以考試為中心的教育模式,使學生只注重學習成績的好壞,在實踐性環節上的投入相對減少,興趣與愛好難以發揮。在傳統教育觀念和教育模式的束縛下,學生在接受教育的過程中,不斷被知識的經驗性和規律性所束縛,喪失了獨立思考和想象的能力。學生缺乏個性和自信,沒有冒險精神,創新意識淡薄,缺乏主動性。遇到生產實際問題,往往束手無策,不能很好地應對。
因此,一個合理的大學生創新設計平臺,有助于學生跳出書本、走出課堂,到實驗室、到工廠、到社會,主動探索和解決學習中、生活中、社會中碰到的問題。
創新能力來源于廣博的知識和良好的素質。目前高校課程設置或多或少存在著這樣幾個問題:課程設置之間缺乏有機的聯系、相鄰學科和交叉學科的設置不夠、學生接觸各學科發展前沿的機會較少,知識更新較為緩慢、不重視相關學科知識的遷移。學生僅滿足于已有的知識結構,不習慣去主動探索、豐富自己,沒有創新的主動,便形成了知識陳舊落后的局面。
大學生創新設計平臺的建立,促使學生在項目創新實踐中主動去尋求學科前沿知識,彌補課程體系建設中的不足。
企業需要的工程技術人才是要有較高能力的“實干家”,而不是“理論家”。所以,我們高校培養的工程技術人才要有較強的工程實踐能力和技術創新能力。
大學生創新設計平臺對于培養學生的創新思維和創新能力、提高綜合素質具有至關重要的作用。平臺為學生提供實踐的機會和場所,彌補實驗室設備臺套數不足的缺陷,增加學生動手實踐能力的機會。平臺提供的各種項目設計,推動學生將理論與實踐較好的融合,保證知識的轉化與實現。在培育創新能力較強的學生,同時帶動更多的學生主動參與科技創新活動[1]。
基于對我國高校現狀的分析和結合“卓越工程師計劃”人才培養要求,在“以學生為中心、課內與課外相結合、教學和實踐相結合”的理念指導下,面向大學生創新能力培養,我校機械專業對大學生創新能力的培養提出了多維創新設計平臺的建設構想并在實踐中逐步實施。“多維創新設計平臺”是以培養學生實踐和創新設計能力為目標,充分利用校內外教學、實踐資源,引導和推動大學生參與創新設計,構建面向全體學生、多角度、多層面的學生實踐學習平臺。大學生創新設計平臺架構如圖1所示。

圖1 多維創新設計平臺框架
學生是創新設計活動的主體,所有創新設計活動的開展都圍繞學生而展開。學生的廣泛參與是創新設計活動成功進行的關鍵因素,學生社團作為高校學生課余生活的重要部分,也是校園文化的體現。以班級、二級學院學生組織為單位,建立不同層次的學生創新活動組織,帶動和引導全體學生參與創新設計,推動創新設計活動的全面展開。
1)學生創新活動小組。以班級為組織單位,以學生個人興趣發展為主要目的,將興趣愛好相同的學生組織起來,組成不同的興趣小組。興趣小組的科技活動以學生自主管理和學習為主,學業導師指導協調為輔,積極參與各種實踐課程及創新設計項目,利用學生的從眾心理,帶動和引導全體學生參加創新設計活動[2]。
2)學院大學生創新設計協會。以二級學院學生會為組織單位,協調和組織全院大學生創新設計活動,指導班級創新設計活動小組進行。同時將創新能力較強、創新意思及創新思維較活躍的學生吸引到協會,以參加各類學科競賽為主要目的,充分利用學院資源,有組織、有計劃地引導協會成員自發參加機械加工訓練、慧魚模型裝配設計訓練、三維建模設計訓練、教師科研項目等活動,全面提高學生創新設計能力。
要培養創新型人才,首先要求有完備的有利于培養創新型人才的課程體系,根據創新人才培養的需要合理的設置課程,構建合理的創新實踐體系。其次,擁有扎實理論基礎和豐富實踐經驗的老師的指導對學生的創新活動有著事半功倍的效果,使得學生在創新活動過程不再迷茫,有了很好的帶路人,而各種學科競賽,使得學生的創新活動有了明確的主題和目標,推動學生創新活動穩步前進。
1)創新教學實踐教學體系。創新實踐體系構建思想:以工業界需求為導向,以實際工程為背景,以工程技術所需的基本知識和基本理論為主線,從學生工程實踐能力、工程設計能力和工程創新能力的培養出發,建立全新的學生科技創新培養模式。
鹽城工學院機械專業按照工程實踐能力培養的要求,將實踐教學分為基本認知、專項運作、創新實踐、項目系統設計和綜合運作“五個層次”,在培養方案“單元課程”的教學安排中,將課程實驗、課程設計、綜合實驗、機械創新設計“四個類別”的實踐性環節與課程有機地組織,實現學生工程實踐能力的系統化培養。同時在培養方案中突出項目系統設計與綜合運作能力培養,增加“專業綜合能力訓練”單元課程,在相關“單元課程”中增加“系統項目設計”節點,豐富實踐教學體系。
鹽城工學院機械專業創新實踐教學體系的實施以省級機械工程實踐教育中心、國家級環保裝備與先進制造實踐教育中心為依托,通過與專業培養同步的實踐訓練環節:課程實驗、課程設計、項目設計、生產實習、畢業實習、畢業設計及各級各類學科競賽實現學生創新能力的提升。
2)學院創新設計指導中心。大學生在創新設計過程中并不缺乏創新能力,而是許多學生不知如何去做,不知道怎么去做,這就意味著學生創新對教師依賴性較強,必須有人“引進門”。教師對學生科技活動的指導是保證學生創新活動質量的關鍵因素,是開展大學生科技創新活動的重要推動力。
學院創新設計指導中心建立創新實驗室,配置慧魚裝配模型、暴風機器人、樂高裝配模型、創新制作實驗臺及小型加工機床,鼓勵更多大學生進入實驗室,動手設計、加工,提高創新實踐能力。鼓勵學生進入研發基地和項目開發小組,提升創新創業大學生自身素質和能力。針對無項目的個人,中心對其進行培訓,針對其專業、特長,介紹其到合適的創新創業團隊或者項目組,引薦指導教師,支持其開展創新創業活動。針對有項目的個人,中心對其已有的項目進行專業評估,提供創新創業相關的資源予以支持,按照項目本身的專業性,為其尋找合適的團隊合作者。
3)學科競賽及大學生創新創業項目。學科競賽,是以競賽的方法增強大學生學習興趣、提高學習自信心、培養創新意識和創新能力的系列化活動,是培養創新人才、促進高校教育教學改革行之有效的途徑。
近幾年來學院以專業為依托,組織及承擔了校級大學生機械創新設計大賽、機電一體化產品創意設計競賽、模具設計競賽、三維建模競賽、CAD/CAM 軟件應用技能競賽、過程裝備創新設計競賽、工業工程改善創意競賽等系列校級學科競賽,大力支持學生參加全國及江蘇省大學生機械創新設計大賽、大學生工程能力綜合訓練競賽、全國3D 動力數字化建模大賽等省級、國家級學科競賽項目,學科競賽已經成為學生參與學術研究和科技發明的重要載體,激發了學生的競爭意識,廣大學生在課外科技活動中鍛煉了素質,創新意識和能力明顯增強。
專業實習是高校培養工程技術人才的重要實踐教學環節,隨著我國企業制度改革的不斷深入,高校的大規模擴張,原有的專業實習體制已經越來越不適應時代對人才培養的要求,實習安排已成為高校一大難題。鹽城工學院機械專業通過加強與企業的“產、學、研”合作,共建校外實習就業基地,建立校企聯合研發中心,有效緩解了學生專業實習問題。
1)企業實習就業基地。創新校企合作教學管理模式,按照“校企合作,分層管理”的組織模式,建立校企共贏的合作培養機制,制訂學生到企業工程實踐的計劃,從制度上完善學生企業工程實踐教學環節。在與企業共同實施的實踐性的“單元課程”(如畢業設計、崗位實習等)、“節點”(如系統項目設計等)的教學中,聘請企業工程技術人員、生產管理人員,增加在企業研發現場、生產現場進行實踐教學。
優化學生生產實習環節,主要是鞏固已有的生產實習基地,開拓新的實習基地。改變生產實習教師的指導方式,學生根據個人興趣愛好選擇不同研究方向的老師指導生產實習,并進入不同的實習基地。學院在目前生產實習基地的基礎上,拓展新的生產實習基地,并促進教師在工作室的基礎上與實習基地共建聯合研發中心。
對部分專業班級實行“預就業”方式,在與行業知名企業合作辦學以及與本地企業產學研結合的基礎上,簽訂聯合培養的企業合作協議,在協議中規定了雙方的權利與義務,在資源共享、合作雙贏的前提下,將學生的工程實踐安排列入企業的生產計劃,企業派專人負責學生工程實踐教學的指導,設置專門的崗位從事工程實踐教學活動。
2)校企聯合研發中心。構建生產實習基地、實驗室、教師工作室的互動、協作,促成校企聯合研發中心的建立,以研發中心為橋梁,協調校內外學生實踐環節,真正提高學生的應用能力,以及在應用中的創新能力的培養。
滿足學生創新實踐活動與專業方向各種能力培養的需要,安排學生在學習的不同階段有計劃進入由校、企導師組織的科研團隊,加強導師制教學改革方式方法的研究,充分利用各類科技平臺的資源,因材施教,引導學生的專業興趣,激發學生的學習熱情、培養鉆研精神、協作精神、創新能力,促進“科研與教學的互動”。
鹽城工學院機械專業通過建立學生多維創新實踐平臺,同時采取增加創新學分和技能學分、制定獎勵政策、加大獎勵力度、安排專人輔導、實驗室對學生開放等措施,把學生參加課外學科競賽、參與教師科研、深入企業實踐工作的熱情進一步鼓動起來。學生在獲取科技信息、查閱資料、創造能力及創新綜合設計等方面進行全方位的工程實踐能力的訓練。近幾年來,鹽城工學院機械專業學生在全國大學生“挑戰杯”、全國大學生機械創新設計大賽、3D 大賽全國總決賽等國家級學科競賽及多項省級學科競賽中均獲得不俗的成績,鹽城工學院機械專業畢業生的就業率一直保持在較高的水平,并深受企業用戶的歡迎。
[1]殷明,朱昌平.從眾心理與學生實踐創新能力培養的研究[J].實驗技術與管理,2009(7):13-14.
[2]李培根.工程師教育培養該何以卓越[J].中國高等教育,2011(6):128-130.