獨立學院大學生實踐與創新能力的培養

田衛軍，李郁

(西北工業大學 明德學院，陜西 西安 710124)

獨立學院大學生實踐與創新能力的培養

田衛軍，李郁

(西北工業大學 明德學院，陜西 西安 710124)

摘要：獨立學院作為新形勢下中國高等教育改革的產物，緩解了國家高校教育資源的不足。針對獨立學院的大學生這一群特殊的群體，提出以學生為中心，以興趣為導向，以三大平臺為牽引，以創新設計為手段，以校內外競賽為激勵機制的實踐能力培養體系，采用集教學、實踐和創新活動為一體的新型教學模式，并據此構建了大學生實踐創新能力培養體系和一系列具體措施。

關鍵詞：獨立學院；大學生；實踐能力；體系

Cultivation of Students’ Practical and Innovational Ability in Independent College

TIAN Weijun,LI Yu

(Northwestern Polytechnical University, Ming De College, Xi’an 710124,China )

Abstract:Independent college is taken for the products of new higher education reform in china, and it alleviates the shortage of national higher education resources. As this special group of the independent college students, this paper proposes that the students are taken as the center, with the interest as the guidance, three major platforms as traction, innovative design as means, internal and external contest as incentives to build a practical system of practice and innovation ability. It adopts the new teaching mode of teaching, practice and innovation activities as a whole, and builds a series of specific measures to cultivate students' ability of practice and innovation according above.

Keywords:independent colleges; college students; practice ability; system

大力加強工科院校學生的實踐教學，切實提高大學生的實踐與創新能力是高等教育教學改革與社會人才培養的需要，高等教育就是要培養具有創新精神和實踐能力的高級專門人才，將實踐能力和創新能力的培養融入到學校教育的全過程，這是時代發展的需要，更是教育自身發展的需要[1]。

獨立學院是我國教育領域近年來出現的一種新型獨特的辦學模式[2-6]，能很好地緩解高校教育資源的不足，對我國高等教育起到了有力的補充作用。然而獨立學院又不同于一般意義的高校，具有自身的特點，其大學生屬于一個特殊的群體，學生普遍具有思維活躍, 情感豐富, 接觸社會面較廣, 內在潛力大, 社會活動能力較強, 適應社會環境較快的優點，但同時又普遍存在個性突出，自我意識強，自我管理能力弱的缺點。因此，面對獨立學院的大學生，如何正確進行創新意識和創新能力培養，尋求對大學生進行實踐能力和創新能力培養的有效途徑，獨立學院應用型人才培養的核心問題。為了適應高等工程教育改革面向未來工程的需求和未來工程師的素質要求，文中結合該類學生特點，對我院飛行器制造工程專業實踐教學體系進行了改革與探索，重點突出對學生工程實踐能力、設計能力和創新能力的培養，取得了較好效果。

1以CAD/CAM技術為主線，構建突出實踐能力培養的課程支撐體系

課程設置是達到專業培養目標的核心內容之一[3]，為了突出特色和實踐能力，本專業提出了“以培養CAD/CAM專業技能為兩大主線，重點突出知識、能力和素質協調發展”的思路，通過課程與實踐環節緊密銜接，讓學生在系統掌握理論知識的同時，能夠大幅度提高實踐能力，增強創新意識。將學生培養成企業實際生產所需要的高水平應用型人才[4]。本專業將所有課程劃分為工程基礎課程、CAD/CAE/CAM計算機輔助技術課程、專業特色等課程群，如圖1所示。為了提高學生實踐能力，將CAD技術與CAM技術作為兩條主線，實現兩個工程技術面向，取得了顯著效果。

圖1　特色鮮明的實踐課程體系

1)以CAD技術為主線，主要面向產品設計師與結構工藝師培養目標。理論教學支撐課程有：機械制圖、機械設計基礎、產品造型設計、工程材料、機械制造基礎、有限元軟件及應用、逆向工程技術等。與理論學習相配合的實踐環節是：制圖測繪、機械設計課程設計、航模設計與制作、綜合課程設計、3D建模大賽、機器人設計大賽、機械創新設計大賽、課程認知實習、畢業設計等。使學生既用理論知識指導實踐應用，又通過實踐結果印證或修正理論知識。此外，通過一些典型的實踐環節及實際案例，提高學生計算機應用、設計流程、結構分析、工藝分析、工程計算等方面的綜合設計能力。

2) 以CAM技術為主線，主要面向制造工藝師培養目標。理論教學支撐課程有：機械制造技術基礎、金屬塑性成形原理、計算機輔助編程、模具設計與制造、數控維修等。相配合的實踐環節是：金工實習、參觀認識實習、飛機制造工藝認識實習、數控技能培訓、數控編程實踐、數控加工與仿真等。通過下企業、實際生產操作、看、學、用、模塊化訓練等實踐環節，增強了學生的工程意識與動手操作能力。此外，為了進一步突出專業特色，強化專業課程實踐動手能力，設置了飛行器原理與構造、飛機制造工程導論、飛機裝配工藝、飛機鈑金制造工藝等充分體現專業特色的課程，并根據學生個性發展需求，開設了航空行業鈑金培訓資質認證、航空機修培訓行業資質認證、數控操作員資質認證等，全面拓展了學生的制造知識，提高學生的實際應用能力及專業綜合素質。在整個課程體系的構建中，充分考慮理論學習與實踐教學相得益彰的關系，著重強化了學生實踐能力的培養。

2以學科競賽為載體，構建三大實踐平臺，全面提升實踐與創新能力培養

獨立學院學生大多是獨生子女，在生活和學習方面自我意識較強，團隊合作意識較差。在學習上與生活上表現出自信心差、目標不明確，易受挫折。所以傳統式教學模式很難適應獨立學院學生。但是獨立學院學生一般家境條件基礎相對較好，學生大部分在小學和初中時期接受過特長教育、思維敏捷、動手能力強及文藝表演方面的能力出眾。因此，在面向獨立院校的大學生實踐與創新能力的培養過程中，要善于發揮其優勢，充分為他們提供一個展示自我的平臺，這樣才能激發學生的學習和實踐興趣，發揮他們的聰明才智，提高學習興趣。在這方面，本專業以各類學科競賽為載體，以“科技性、趣味性、應用性”為理念搭建了三大實踐平臺。

1) 機器人設計制作開發平臺

機器人技術涉及通訊技術、傳感器技術、精密機械、人工智能、機器人學、仿生學等諸多領域的前沿研究和技術，該平臺搭建將高新技術、科技競賽融為一體，不僅可以使學生將理論知識與實踐探索緊密地結合起來，而且可以提高學生的動手能力、創造能力、協作能力和綜合處理問題的能力。該平臺涉及到機械結構設計、硬件電路設計、軟件程序設計3個不同層次。它不僅可以實現學科之間的交叉學習，而且其趣味性、競技性極大地調動了專業學生的學習興趣與求知創新欲望。一方面，通過機器人的設計搭建過程，提高了團隊意識和動手能力，另一方面，通過團隊之間的討論與制作，激發了創新與實踐的意識。通過參加過機器人設計制作的大學生，在畢業應聘時，其良好的綜合素質得到了用人單位的一致好評。

2) 航模創新設計制作平臺

航模活動是很多航模愛好者和廣大大學生喜歡參加的課外科技活動。航模活動集知識性、趣味性、科技性、競技性、實踐性等優點于一體，對培養和提高大學生實際動手能力，促進綜合素質的提高，有著十分積極的作用。此外，本專業旨在培養飛機制造工程領域的應用型人才，所以航模設計和制造方面有著先天的獨特優勢。航模創新設計制作平臺通過學生親自制作和裝配模型飛機、檢查和調試、放飛和維修，不僅了解了飛行原理、相關飛行知識，而且對飛機結構原理、制作工藝、遙感技術也有了較深入的了解和掌握。在此平臺上，2011年1人榮獲中國航空學會等單位舉辦的第一屆“航空兵器知識”競賽三等獎。在學院舉辦的第二屆學科競賽中，榮獲個人一等獎2項，二等獎3項。在學院舉辦的第三屆“鑫鷹杯”航模創新設計大賽中，榮獲個人一等獎6項，二等獎8項，三等獎9項。而大學生陳墨同學則通過航模創新設計平臺，完成了一架輕型載人飛機的制作，并順利飛向藍天，也正是通過這個平臺，畢業后使他走向了通往產業創業的道路。

3) 3D數字化產品創新設計平臺

在產品設計制造領域，三維數字化、網絡信息化和虛擬仿真化，這些全新技術方式和先進的制造手段已經是目前制造業的一個顯著特征，三維設計也成為每個合格的工程師必須掌握的基本技能。在此平臺的基礎上，通過參與相關學科競賽，提升了學生在CAD/CAM技術應用方面的實踐和創新能力，為參加全國性的創新設計大賽奠定了良好的基礎。近年來，在第四屆、第五屆全國3D設計大賽中，6人次獲全國3D設計大賽一等獎，4人次榮獲全國3D設計大賽二等獎，8人次榮獲全國3D設計大賽三等獎，在培養學生的實踐能力和創新能力方面已初見成效。在今年第六屆全國大賽的全國600多所參賽院校中，我院榮獲全國二等獎1項，三等獎1項。在3D創新設計平臺下，優秀的學生已經被三一重工、美的、海爾、格力、新日、富士康、春蘭、華為等知名企業錄用并得到認可。

3強調自主，激發興趣，突出個性，實現實踐能力與創新能力綜合培養

在培養學生實踐能力和提高學生創新意識中，本專業強調學生自愿參加，自主實踐，自由創新，充分發揮學生的主體作用和教師的主導作用，并強調實踐過程中的開放性與自主性。在實踐活動中，往往通過一個項目吸納多個專業、多個年級的學生參加，從不同專業之間相互汲取知識，博采眾長。參與成員之間互相討論，互相撞擊，多區段交叉，從而加強了學生綜合實踐能力和創新能力的培養。例如，在機器人設計開發平臺上，學生可以根據機器人關節的功能，提出不同機械結構布局及搭建形式，硬件電路設計和程序設計階段同樣具有靈活性。在航模創新設計制作平臺上，鼓勵學生針對不同機型開展總體設計與工藝規劃的嘗試，開發出了不同的機型與制作工藝。例如，164003班班長陳墨，在掌握了航模飛機的基礎知識后，對飛機產生了濃厚興趣，經過刻苦鉆研，自主實踐，歷時1年時間，成功地完成了一架輕型載人飛機的設計與制造，并成功地進行了試飛，成為國內大學生自主制造飛機第一人，央視及國內20多家媒體進行了全面報道。

4強化教材的輔助地位，突出實用性，為實踐與創新能力培養提供保障

教材是專業建設的核心內容之一，也是實踐教學體系中不可缺少的一部分。近年來，本專業在強化實踐性教學環節的過程中，能夠根據專業發展方向和企業需求，及時更新教材內容。目前已經根據專業需求出版相關教材20余部，將現代先進制造技術的理念和技術、先進設備功能和特點融入到教材中去，一改教材落后于生產實際的現象。通過這些內容比較新穎、與企業生產實際結合比較緊密的教材，促進學生實際操作能力和解決實際問題的能力的提高。對于實踐動手能力要求較高的實踐環節，編寫了三維立體化實驗指導書。例如，“航模設計與制作實驗指導書”，包括3個模塊，即“實習指導書”、“彩色工藝卡”和“立體工藝展板”。“實習指導書”主要使學生了解飛行原理、空氣動力學、航模設計、制作基礎知識；“彩色工藝卡”詳細指導學生如何完成航模制作工藝，了解航模制作中的關鍵技術(找正、膠接、裝配、蒙皮)；“立體工藝展板”直觀而形象表現了航模從設計圖樣到零部件制作，再到總體裝配完整而系統的工藝流程。

5加強實踐與創新能力培養的基地建設，突出“專業特色”與“行業背景”

本專業除了建立三大實踐平臺外,還加強與行業和企業的聯系，建立了穩定的校外實訓基地，進一步加強了內涵建設，邀請技術人員全程參與人才培養過程，共同開展項目課程開發和實踐。通過建立健全了長效機制，完善管理制度和考核辦法，使企業、學校、學生三方受益，使校企合作、工學結合具有可持續發展能力。目前已建立了7個實習、實訓基地(西安航空館、西安飛機工業公司、陜西飛機工業公司、西安航空發動機制造公司等)和7個固定的參觀企業(遠飛公司、美聯公司、康誠公司、嘉業公司、佛蘭德通訊設備制造公司等)。學生們通過實地考察、實際操作，不僅提高了動手能力，而且發現問題、分析問題、解決問題的實踐能力也明顯提高。

獨立學院的發展已經起步并正在逐步顯示出它的優勢和生命力，本專業通過構建大學生實踐創新能力培養體系和實踐創新能力培養的實施，取得了良好的創新人才培養效果，并為創新人才培養的可持續發展奠定了理論和實踐基礎。

參考文獻:

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[3] 佟紹成，于自強，李昕. 構建工科院校學生實踐與創新能力培養體系的探索與實踐[J]. 中國大學教育，2012,(3):29-30.

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[5] 陳娜，張彥通. 對獨立學院教學管理工作若干問題的分析[J]. 理工高教研究，2005，(24)：64-65.

[6] 沈席強. 獨立學院提高教學質量淺議[J]. 高教研究，2006，(11)：15-16.

收稿日期：2014-01-27

中圖分類號：G642

文獻標志碼：A

文章編號：1671-5276(2015)04-0071-03

作者簡介：田衛軍(1978-)，男，陜西西安人，講師，博士，研究方向為計算機輔助設計與制造。

基金項目：西北工業大學明德學院“教改基金”(201406)