機(jī)械類本科專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的探索與實(shí)踐

杜宇 劉暢 楊濤

摘 要：機(jī)械類本科專業(yè)創(chuàng)新人才是機(jī)械工業(yè)改革與發(fā)展的迫切需求，建設(shè)創(chuàng)新型國家戰(zhàn)略的重要組成部分。在分析機(jī)械類本科專業(yè)人才創(chuàng)新能力現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，詳細(xì)闡述了機(jī)械專業(yè)實(shí)踐創(chuàng)新性應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式，構(gòu)建了切實(shí)有效的開放式創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)體系，深化創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)改革，提高教學(xué)質(zhì)量，力求在提高學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的同時(shí)，促進(jìn)高校人才培養(yǎng)模式的改革。

關(guān)鍵詞：機(jī)械專業(yè)；教學(xué)體系；創(chuàng)新；實(shí)踐

1 機(jī)械類本科專業(yè)人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)現(xiàn)狀

創(chuàng)新實(shí)踐能力是培養(yǎng)高素質(zhì)人才的重要標(biāo)志，是建設(shè)高水平大學(xué)的靈魂[1]，培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力已經(jīng)成為當(dāng)今我國高等教育教學(xué)改革的主要目標(biāo)之一[2]。隨著機(jī)械類本科生招生規(guī)模的不斷劇增，我國本科教育受到了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。目前，在我國很多高校，部分教師為了個(gè)人職稱的評(píng)定，將很多精力都放入到科研工作中，而輕視了本科生的教學(xué)工作。有些部分高校，雖然實(shí)施了本科生導(dǎo)師制，但是本科生和導(dǎo)師疏于溝通，導(dǎo)致學(xué)生能力得不到提升。大學(xué)生就業(yè)難的一個(gè)非常重要的原因在于人才培養(yǎng)的規(guī)格、培養(yǎng)的質(zhì)量滿足不了經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)的需求，其中的一些大學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力較差是造成就業(yè)難的直接原因。

2、實(shí)踐創(chuàng)新性應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式

1.根據(jù)競賽主題進(jìn)行自主選題，培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)：選題是學(xué)生尋求和發(fā)現(xiàn)問題的能力，是創(chuàng)新能力的一個(gè)重要組成部分。只有學(xué)會(huì)敏銳的觀察，在觀察中學(xué)會(huì)思考，從而做出有效的價(jià)值判斷，才有可能實(shí)現(xiàn)不同于其他人的創(chuàng)新。所以，在指導(dǎo)學(xué)生確定參賽題目時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生放開思維，仔細(xì)觀察，主動(dòng)思考能否用自己所學(xué)的知識(shí)解決生活或工作中所碰到的難題。教師只是指導(dǎo)他們從實(shí)際情況出發(fā)，考慮環(huán)境和條件的制約因素，幫助學(xué)生論證選題的可行性。

2.自主研究，培養(yǎng)學(xué)生的分析綜合能力：創(chuàng)新不僅僅限于發(fā)現(xiàn)問題，更重要的是綜合分析問題。它需要將問題細(xì)化、分解、分類、變形、重組、綜合，將一個(gè)問題條分縷析為若干個(gè)子問題，并對(duì)這些子問題逐一進(jìn)行獨(dú)立、全面的思考，發(fā)現(xiàn)問題的癥結(jié)所在，從而找到解決問題的方式方法。學(xué)生在確定選題之后，就要充分調(diào)動(dòng)所積累的知識(shí)，對(duì)選題進(jìn)行認(rèn)真的分析，找到問題的突破口，明確所需要的知識(shí)原理，并將這些原理予以綜合運(yùn)用，融會(huì)貫通，才能使研究具有創(chuàng)新性。

3.動(dòng)手制作，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力：在對(duì)問題進(jìn)行綜合分析的基礎(chǔ)上，還需要?jiǎng)邮植僮?，將它轉(zhuǎn)變成實(shí)際的物質(zhì)成果，從而實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。在實(shí)際動(dòng)手操作的過程中，它可以檢驗(yàn)理論研究的正確性，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、糾正錯(cuò)誤，保證創(chuàng)新成功。鼓勵(lì)學(xué)生親自動(dòng)手制作零部件，對(duì)于實(shí)在有困難的零部件可以放在工廠加工，但最后的成品裝配階段要求學(xué)生自己完成。在成品的調(diào)試過程中，學(xué)生又需要不斷修正和改進(jìn)理論設(shè)計(jì)方案，并在實(shí)際操作過程中不斷得到驗(yàn)證，從而實(shí)現(xiàn)成品的最優(yōu)化。

4.溝通協(xié)調(diào)，培養(yǎng)學(xué)生的合作能力：創(chuàng)新不僅僅是個(gè)人英雄主義似的單打獨(dú)斗，它又是一個(gè)團(tuán)結(jié)協(xié)作、取長補(bǔ)短的過程，很多創(chuàng)意僅憑一己之智、一己之能是無法完成的。所以，在創(chuàng)新活動(dòng)中，溝通交流、團(tuán)結(jié)協(xié)作、通力合作、團(tuán)隊(duì)意識(shí)就變得尤為重要。

3、構(gòu)建開放式創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)體系

培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力是高等學(xué)校的一項(xiàng)十分重要的任務(wù)，特別是對(duì)于機(jī)械類專業(yè)學(xué)生來說，更應(yīng)該把培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)、創(chuàng)新思維和動(dòng)手能力擺在重要的位置。開放式創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)可以滿足學(xué)校對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的需求，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力，激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性[3]，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的工作能力。

（1）教學(xué)網(wǎng)絡(luò)資源共享

建立開放式的學(xué)習(xí)平臺(tái)，該平臺(tái)充分利用網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)勢(shì)，建立了在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)、實(shí)踐課程視頻資源下載、在線實(shí)踐測(cè)試系統(tǒng)、在線做作業(yè)、在線講課、在線解答、遠(yuǎn)程教學(xué)與輔導(dǎo)等實(shí)踐課程資源，可以將該網(wǎng)絡(luò)資源免費(fèi)提供給其他愛好本課程的學(xué)生，幫助他們進(jìn)行了解機(jī)電一體化概要，為學(xué)生們提供一個(gè)開放自由的網(wǎng)絡(luò)共享資源。

（2）教師、學(xué)生的開放

老師不再全面詳細(xì)的講解實(shí)驗(yàn)的具體流程，學(xué)生課前自己查看實(shí)驗(yàn)教材，主要包括實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)具體內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)重點(diǎn)難點(diǎn)，學(xué)生通過閱讀實(shí)驗(yàn)教材可以對(duì)本次實(shí)驗(yàn)有初步的了解，課堂上獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。老師根據(jù)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)度和課堂上學(xué)生所做實(shí)驗(yàn)的實(shí)際情況，適當(dāng)?shù)膶?duì)實(shí)驗(yàn)的方法、實(shí)驗(yàn)過程中容易出現(xiàn)的問題、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理等各個(gè)方面進(jìn)行歸納與總結(jié)。

（3）開放性實(shí)驗(yàn)室

開放實(shí)驗(yàn)室，是指在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中所有實(shí)驗(yàn)資源向?qū)W生開放，實(shí)驗(yàn)性質(zhì)由驗(yàn)證型向設(shè)計(jì)型、綜合型過渡。學(xué)生作為實(shí)驗(yàn)的主體，自擬實(shí)驗(yàn)方案、查閱文獻(xiàn)和參考資料，提出設(shè)計(jì)思路和實(shí)驗(yàn)步驟。開放實(shí)驗(yàn)室和開放式創(chuàng)新實(shí)踐是相互支撐、相互聯(lián)系的，開放式創(chuàng)新實(shí)踐必須依托前者在時(shí)間和空間的開放，作為實(shí)驗(yàn)主體的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)人員必須是具備開放特征，這樣的實(shí)驗(yàn)室才能名副其實(shí)稱為開放實(shí)驗(yàn)室。

（4）實(shí)踐環(huán)境的開放

構(gòu)建開放性的實(shí)踐教學(xué)環(huán)境為基礎(chǔ)。該開放一方面是指校內(nèi)的實(shí)踐教學(xué)儀器、場地以及學(xué)習(xí)資源的開放性；另一方面是指實(shí)踐教學(xué)面向社會(huì)，在校外建立實(shí)踐教學(xué)研究基地，學(xué)校與企業(yè)進(jìn)行互動(dòng)，讓學(xué)生提前了解社會(huì)。。

4、總結(jié)

通過多年的探索與實(shí)踐，我院形成了一套完整的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式體系，并在開展學(xué)科競賽中起到了重要的作用，使得最近兩年我院在各種級(jí)別的機(jī)械類競賽中取得了優(yōu)異的成績。2018年，在第八屆全國大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽中獲一等獎(jiǎng)2項(xiàng)，在2018年全國大學(xué)生工業(yè)自動(dòng)化挑戰(zhàn)賽中獲國家級(jí)一等獎(jiǎng)2項(xiàng)，二等獎(jiǎng)2項(xiàng)，2018、2019年中國機(jī)器人大賽一等獎(jiǎng)7項(xiàng)、二等獎(jiǎng)8項(xiàng)、三等獎(jiǎng)6項(xiàng)。學(xué)生參加各級(jí)各類競賽625人次，獲得省部級(jí)獎(jiǎng)156項(xiàng)，獲市級(jí)以上獎(jiǎng)勵(lì)的人次數(shù)占學(xué)生總數(shù)的43.8%以上。

參考文獻(xiàn)

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[2] 鄭春龍.大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)研究與探索[J].中國大學(xué)教學(xué)，2007（12）：73-75.

[3] 杜宇，岳建鋒.開放式機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)平臺(tái)實(shí)踐教學(xué)體系研究[J].時(shí)代教育，2015（8）：198.

作者簡介：杜宇，1988，男，天津，碩士，實(shí)驗(yàn)師，天津工業(yè)大學(xué)，機(jī)電一體化。