機械類創新型人才培養模式研究與實踐

李明穎+丁金華+楊繼新+王學俊+季田

摘要：加強素質教育，倡導個性張揚，構建大學創新型人才培養模式，是當代高等教育和大學發展的必然選擇。本文以培養學生科技創新能力為目標，以機械創新實驗班為對象，研究了機械工程類專業人才培養模式、課程體系、教學內容和教學方法改革，探索全新的教育理念、培養體系和管理模式，旨在培養學生的創新意識與創新精神以及發現、分析、解決問題的能力，提高學生知識創新和實踐應用能力，進而取得科技創新成果。

關鍵詞：創新型;科技創新;人才培養模式

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2015）20-0046-02

隨著科學技術的發展，改革開放的深入及國際競爭的加劇，培養大學生的創新精神、創新與實踐能力已愈來愈成為時代的要求，同時對機械工程類專業教育來說是一個嚴峻的挑戰。過去教師對教學工作的“主導”作用過大，學生思想受到了嚴重的束縛和禁錮，久而久之形成學生高分低能，缺少靈活性，缺少創新精神。因此，培養時代需要的高素質創新型人才已經成為高等教育一項重要的戰略任務[1]。

為探索實踐高等教育大眾化背景下的精英教育人才培養模式，培養具有科技創新精神的高素質人才，提升學校在社會的影響力，從2012級開始，大連工業大學機械工程與自動化學院在機械工程及自動化專業設立機械創新實驗班。實驗班秉承“育人為本，理論為基、實踐為重、創新為魂”的人才培養理念，在人才培養模式、課程體系、教學內容和教學方法等方面進行改革;探索全新的教育理念、培養體系和管理模式，造就具有國際視野、終身學習意識和能力、銳意創新、善于協作、人格健全的創新型人才。并以此為契機，提高機械學院參加省級及以上科技創新競賽獲獎的質量和數量。

一、優化人才培養體系，將創新和實踐教育納入人才培養方案

機械工程類專業，應該將創新教育與實踐教育列為人才培養的重中之重。因此在制訂創新實驗班人才培養方案時特別注重創新精神和實踐能力的培養，將實踐教學與理論教學并重，將理論、實踐教學與科技創新緊密相連，增設了批判性思維、最優化方法、科技創新思維等課程;將原來側重理論的、彼此獨立的多個課程設計改為理論與實踐相結合的綜合實訓，從而使實踐教學系統化、模塊化;并堅持科學教育與人文教育相融合的原則，增設了中國傳統文化必修課程及部分人文社科類選修課程，從而使創新教育、實踐教育及素質教育貫穿于人才培養的全過程。以此為旨建立科學、完善的機械類創新型人才培養模式[2]。

此外，鼓勵教師潛心研究、嚴謹治學、敢于創新，灌輸培養學生勇于開拓、善于創新的教育思想，形成師生教學相長、積極探索、共謀創新的生動局面。

二、完善課程教學體系，注重學生綜合素質培養

根據機械類專業科技創新人才的知識結構和能力培養要求，優化創新實驗班的基礎理論和專業知識，構建面向學生創新精神和實踐能力培養的理論教學體系，具體表現為：①加強基礎：通過思想政治、數理、人文素質、計算機和外語等通識課程的學習，加強基礎理論知識的培養。此外，在創新班培養方案中增設了批判性思維、科技創新思維、數學建模、計算方法、最優化方法等課程，為創新班學生將來參加各種科技創新活動打下堅實基礎。②拓寬口徑：基礎課與專業課程集機械、電子、信息、材料和管理等知識于一體，注重培養學生綜合運用專業知識的能力;在“必需、夠用、管用”的原則下，適當減少課程門數和學時數，增加學生自主學習的時間，從而使學生有充裕的時間發現和思考問題直至最終解決問題。③重視實踐：在培養方案中將原有專業基礎平臺上側重理論的彼此獨立的課程設計改為能將理論和實踐較好結合的各種實訓項目，加強對學生專業基礎知識和專業知識的實踐應用能力的培養。④培養創新：注重學生科技創新、科技寫作、語言表達、人文素質、工程意識、道德修養等綜合素質的培養。通過撰寫立項說明書、設計及制造作品、答辯等環節綜合培養學生的創新性、表達能力、考慮問題的周到性、邏輯嚴密性等，提高創新實驗班學生的科技創新能力。

完善課程體系是培養創新實踐型人才的重點，將通識教育、基礎理論、專業知識、能力培養和個性發展有機結合起來，力求使新的培養方案具有科學性、合理性和前瞻性[3]。

三、優化實踐教學體系，強化學生創新意識和實踐能力培養

實踐教學是培養學生創新思維和實踐能力的重要環節，是理論聯系實際、培養學生掌握科學方法和提高動手能力的重要平臺。機械創新實驗班的實踐教學內容旨在提高學生綜合運用所學知識來解決實際問題的能力[3]。從應用的角度構建的創新實踐教學體系，主要包括以下四個模塊，其組成框圖如圖1所示。

“四模塊”的實踐教學體系可以使學生能夠獲得較系統的機械專業相關的理論知識和實踐技能，培養和強化學生的專業綜合能力、實踐能力和創新能力[3]。

四、參加各種大學生競賽，進一步促進學生科技創新能力的提高

為培養創新班學生的創新設計意識、綜合設計能力與團隊協作精神，加強對學生實踐能力的培養和訓練，提高學生針對實際需求通過創新思維進行機械設計和工藝制作等實際工作能力，要求創新班學生必須參加國家、省、學校舉辦的各種科技創新競賽，如“挑戰杯”大學生課外科技作品競賽、機械創新設計大賽、工程訓練綜合能力競賽、智能機器人大賽、全國“ITAT”大賽等。學生可以根據自己的興趣、愛好有選擇的參賽，并參加相應的創新團隊：“無碳”創新團隊、“機電控制”創新團隊、“晟遠新動力”創新團隊、“自動化機械”創新團隊。定期不定期地舉行各項交流活動，積極開展課外實踐活動，進一步提高學生的動手能力，著力培養學生以協同工作能力和團隊精神、書面和語言表達能力、創新意識與實踐能力、務實作風與科學態度為基礎的綜合素質[4]。

通過參加科技創新競賽項目的組織、申報、設計、制作、現場參賽等環節，全面調動了學生參與科技創新活動的積極性，使學生體驗到了科技創新活動帶來的樂趣與成就感，激發了大學生科技創新的欲望;同時培養了學生的自學能力，為學生的個性發展提供了廣闊的空間。

往屆畢業生經歷表明，在科技創新活動中表現出色的學生，畢業后在知名企業中工作的機率很高，并且在工作中的表現優異、發展前景甚好。

五、引進競爭機制，實行選拔與淘汰，提高創新人才的培養質量

在我國，高等教育非常重視入學考試，而忽略了對學習過程的考查，不利于激發學生的競爭意識，更不利于創新能力的培養。欲改變這種局面，就必須建立適當的淘汰機制。由于學校及學院的優質資源有限，應選拔具有創新精神、入學成績較好的學生進入創新實驗班;在學習過程中，也要嚴格把關，對學業成績差、業務能力低、創新意識薄弱的學生，將取消其繼續在創新實驗班學習的資格。要始終讓學生有一種危機意識，以此來激發大學生進取的斗志，從而提高人才培養的質量。

經過近兩年的實踐，創新實驗班學生的學業總成績位于全院第一名，在2014年還獲得大連市先進班集體、校優良學風標兵班的稱號。學生學會了使用線切割、鉆床、銑床等設備，其創新意識、綜合運用知識能力與動手能力明顯提高。在2013和2014年的遼寧省大學生機器人競賽中獲得一、二、三等獎共六項，2014年遼寧省機械創新設計大賽中獲得一、三等獎各兩項，2014年全國大學生數學建模大賽中獲省一等獎一項，大多數同學參加了大學生創新創業訓練計劃項目，目前班級獲獎人數達到60%以上，提高了學院競賽項目的獲獎等級和數量。此外，有3名同學因學業成績不及格而退出創新實驗班，給其他同學敲響了警鐘。本學期全班同學積極設計并制作了多個作品，準備參加2014年國家和遼寧省組織的其他賽事。

培養高素質創新型人才是一項艱巨而復雜的系統工程，將創新教育全面落實到實處還有許多工作要做，各教學環節內容還需要進一步的融會貫通。在今后的工作中我們將繼續探索機械創新型人才培養模式，進一步完善培養體系，大力推進教學改革，勇于實踐，為培養更多高水平的創新型人才不懈努力。

參考文獻：

[1]程鵬，彭雁，王歡.對我國高校創新型人才培養模式比較引發的思考[J].科技創新導報，2011，（9）.

[2]劉春艷，曲爾光，鈕王杰.機械類專業創新應用型人才培養模式的探討[J].運城學院學報，2011，（5）.

[3]晏旭輝.淺談機械類專業應用型人才培養模式[J].中小企業管理與科技，2009，（33）.

[4]張東升.淺談機械設計大賽與大學生的創新教育[J].中國校外教育，2009，（12）.