機(jī)械類專業(yè)大學(xué)生綜合創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

摘要：加強(qiáng)對大學(xué)生綜合創(chuàng)新能力的培養(yǎng)已經(jīng)成為高校推進(jìn)素質(zhì)教育的核心課題。針對機(jī)械類專業(yè)的學(xué)生，高校應(yīng)從發(fā)展創(chuàng)新思維能力、提高創(chuàng)新技能、加強(qiáng)創(chuàng)新實(shí)踐、營造創(chuàng)新氛圍等方面下工夫，以培養(yǎng)他們的綜合創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新能力；思維；技能；實(shí)踐

收稿日期：2008-01-02

作者簡介：李法新（1970-），男，鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院機(jī)電工程系講師，研究方向?yàn)闄C(jī)械創(chuàng)新教育；王金鳳（1963-），女，鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院機(jī)電工程系副主任，研究方向?yàn)橄冗M(jìn)制造生產(chǎn)模式；王利紅（1962-），女，鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院機(jī)電工程系副主任，研究方向?yàn)楣I(yè)機(jī)器人。

基金項(xiàng)目：

（1）機(jī)械類專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)過程優(yōu)化的研究與實(shí)踐（2006年河南省教育研究省級項(xiàng)目，項(xiàng)目編號：182）

（2）開展學(xué)生課外科技實(shí)踐活動培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力（2006年河南省教育研究項(xiàng)目，項(xiàng)目編號：186）

（3）普通院校工科學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系的構(gòu)建與實(shí)踐（河南省教育廳軟科學(xué)研究項(xiàng)目，項(xiàng)目編號：2006880004）

如何培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力，已經(jīng)成為當(dāng)前作為高級人才培養(yǎng)基地的高等學(xué)校推進(jìn)素質(zhì)教育的核心課題。尤其對于機(jī)機(jī)械類工科專業(yè)，盡管近年來大學(xué)畢業(yè)生數(shù)量急劇增加，但其素質(zhì)距離企業(yè)的要求似乎越來越遠(yuǎn)。如何培養(yǎng)大批適應(yīng)時代需要，具有創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維及創(chuàng)新能力、工程實(shí)踐能力的高素質(zhì)工程技術(shù)人才就顯得更為迫切。多年來，我們結(jié)合機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)，在加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新意識、工程實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力培養(yǎng)等方面進(jìn)行了探索，取得了一定的成效。

一、發(fā)展思維能力，提高創(chuàng)新興趣

愛因斯坦說過，想象力和創(chuàng)造性比知識更重要。思維能力是智力的核心，創(chuàng)造發(fā)明的源泉是人類思維的創(chuàng)造性，也即創(chuàng)造性思維。在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中，學(xué)生具有創(chuàng)新思維就是要具有積極的求異性、敏銳的觀察力、創(chuàng)造性的想象、獨(dú)特的知識結(jié)構(gòu)以及跳躍性的思考能力，并能在認(rèn)知、思辨的過程中捕捉設(shè)計(jì)靈感，構(gòu)想優(yōu)于現(xiàn)存產(chǎn)品的新的設(shè)計(jì)方案。在整個培養(yǎng)過程中，我們把學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)放在十分突出的地位，貫穿到每一個教學(xué)環(huán)節(jié)。比如，克服主干課程《機(jī)械原理》傳統(tǒng)內(nèi)容的局限性，適時培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維能力：講解機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動條件時，舉例說明運(yùn)動不確定機(jī)構(gòu)的實(shí)際存在及應(yīng)用；講解齒輪的雙向傳動能力時，舉例說明單向傳動機(jī)構(gòu)中齒輪的應(yīng)用；等等。在潛移默化中增強(qiáng)學(xué)生邏輯思維的同時，更幫助他們提升具有隨意性、跳躍性、靈活性特點(diǎn)的非邏輯性思維能力，為其創(chuàng)新活動提供了核心智力的支持。

“興趣是最好的老師。”培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的第一個、也是必須達(dá)到的目的就是培養(yǎng)學(xué)生興趣，增強(qiáng)學(xué)生對學(xué)習(xí)、從事本專業(yè)的自豪感、榮譽(yù)感，激發(fā)他們學(xué)習(xí)、創(chuàng)新的欲望，這是容易被忽略而又確實(shí)能樹立學(xué)生創(chuàng)新意識的有效方法。為此，我們利用多種場合、多種媒體讓學(xué)生了解機(jī)械工業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀和廣闊前景，了解機(jī)械工業(yè)在我國對外貿(mào)易甚至綜合國力中所占的重要地位等，使學(xué)生改變以往局限的認(rèn)識，產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)、創(chuàng)新興趣，通過積極的引導(dǎo)，為學(xué)生提供強(qiáng)大的創(chuàng)新動力。

二、豐富創(chuàng)新技能，提高創(chuàng)新起點(diǎn)

一個人的知識水平?jīng)Q定了事業(yè)創(chuàng)新的起點(diǎn)，知識結(jié)構(gòu)決定了創(chuàng)造發(fā)展的方向與領(lǐng)域。創(chuàng)新不是空想，必須有扎實(shí)的相關(guān)領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識并掌握一定的創(chuàng)新技法。我們鼓勵本專業(yè)學(xué)生有針對性地重點(diǎn)開展機(jī)械機(jī)構(gòu)（結(jié)構(gòu)）方案的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，并以此為學(xué)生提供知識、技能的支持。除強(qiáng)化基礎(chǔ)專業(yè)課外，我們還集中開展創(chuàng)新知識教育，使學(xué)生在有限的時間內(nèi)掌握大量的創(chuàng)造原理和創(chuàng)新技法，提高創(chuàng)新能力；結(jié)合先導(dǎo)課程開設(shè)《機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)》《工業(yè)機(jī)器人》《機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)》等選修課程，使學(xué)生從理論上掌握基本的創(chuàng)新思維方法和創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法（尤其是機(jī)構(gòu)創(chuàng)新、方案創(chuàng)新）。《機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)》課程的選修率每年都在80%以上，通過學(xué)習(xí)，學(xué)生掌握了相當(dāng)多的可操作的創(chuàng)新技法，吸收了大量的已有機(jī)械創(chuàng)新的設(shè)計(jì)和研究成果，積累了大量的創(chuàng)新案例、創(chuàng)新素材，間接豐富了自己的創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)。

提高創(chuàng)新技能對于工程技術(shù)人員來說，重要的一點(diǎn)就是提高掌握設(shè)計(jì)工具的能力。我們結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)，通過努力爭取到信息產(chǎn)業(yè)部AutoCAD培訓(xùn)認(rèn)證授權(quán)，對學(xué)生開展正規(guī)的AutoCAD培訓(xùn)，提高學(xué)生的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)能力，每年都有一大批學(xué)生取得此項(xiàng)認(rèn)證證書。同時，結(jié)合課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)PR/E、UG、SolidWork、MasterCAM等先進(jìn)的機(jī)械計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、制造軟件，提高學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)能力，為學(xué)生開展創(chuàng)新活動提供強(qiáng)有力的工具支持。

三、加強(qiáng)創(chuàng)新實(shí)踐，增強(qiáng)綜合能力

創(chuàng)新能力培養(yǎng)的關(guān)鍵是加強(qiáng)創(chuàng)新實(shí)踐，尤其對工科學(xué)生來說，只有參加創(chuàng)造的實(shí)踐，才可能綜合運(yùn)用所學(xué)的一切解決創(chuàng)造的實(shí)際問題，形成創(chuàng)新能力。我們重點(diǎn)緊抓實(shí)踐教學(xué)和科技創(chuàng)新實(shí)踐活動環(huán)節(jié)，加強(qiáng)綜合設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的實(shí)踐訓(xùn)練。

1.符合工程實(shí)際的設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)，能夠培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力。通過實(shí)驗(yàn)操作有針對性地訓(xùn)練，能大大提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力，使學(xué)生由“僅僅有所知”變?yōu)椤吧心苡兴鶠椤保瑥亩龠M(jìn)學(xué)生所掌握知識向創(chuàng)新能力的轉(zhuǎn)化。因此，我們整合、充實(shí)了實(shí)驗(yàn)設(shè)備，新開設(shè)了一批設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性和綜合性實(shí)驗(yàn)課，如機(jī)構(gòu)運(yùn)動分析、結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)（JBC型機(jī)構(gòu)運(yùn)動方案設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)臺、機(jī)械參數(shù)可視化分析實(shí)驗(yàn)臺）等，使實(shí)驗(yàn)與工程實(shí)際接軌。實(shí)驗(yàn)安排體現(xiàn)“以學(xué)生為中心”的思想，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室開放，不僅給學(xué)生動手的機(jī)會，還給他們動腦的空間，充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，培養(yǎng)和挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛能，滿足他們的創(chuàng)新欲望。

2.系列課程設(shè)計(jì)是綜合各種知識和技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)造性集成與構(gòu)建的過程，本質(zhì)就是創(chuàng)新。我們優(yōu)選設(shè)計(jì)題目，使之更利于充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新潛力。如《機(jī)械原理》課程設(shè)計(jì)，我們結(jié)合工程實(shí)際，整理出幾十個設(shè)計(jì)題目，以訓(xùn)練學(xué)生的發(fā)散思維能力，擬訂盡可能多的方案。同時，給學(xué)生提供大量機(jī)構(gòu)傳動方案的設(shè)計(jì)課題，不作更多的限制，要求設(shè)計(jì)出三套以上的方案，通過分析多個不同的方案選出最優(yōu)，促使學(xué)生充分發(fā)揮自己的發(fā)散思維能力和想象力。這是一個創(chuàng)新設(shè)計(jì)典型的從發(fā)散到收斂的過程。

3.課外實(shí)踐活動對于工科學(xué)生實(shí)際接觸工程問題，提高、檢驗(yàn)自己的實(shí)際創(chuàng)新能力起著至關(guān)重要的作用。借助“全國大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽”“CCTV機(jī)器人大賽”“挑戰(zhàn)杯”科技活動等平臺，同時結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，鼓勵學(xué)生積極參與科技制作。為此，我們成立了科技設(shè)計(jì)、制作小組，購置了相關(guān)的加工制作工具，專門安排具有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教師進(jìn)行指導(dǎo)，對學(xué)生施展創(chuàng)新能力給予全方位的支持。學(xué)院每年的“挑戰(zhàn)杯”科技活動，機(jī)械專業(yè)學(xué)生入選、獲獎作品最多；學(xué)生設(shè)計(jì)的方案獲得了“CCTV機(jī)器人大賽”組委會的肯定，進(jìn)入了預(yù)賽；參與設(shè)計(jì)指導(dǎo)的“多功能折疊拐杖”進(jìn)入了第二屆“全國大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽”決賽并獲三等獎。

四、營造創(chuàng)新氛圍，拓展創(chuàng)新空間

為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，使學(xué)生愿意參與到創(chuàng)新活動中來，我們給學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐活動營造了十分寬松的氛圍。首先，把專業(yè)社會調(diào)查、課外科技活動納入人才培養(yǎng)計(jì)劃，制定了院（系）課外學(xué)分管理辦法。其次，對科技活動中獲獎的學(xué)生進(jìn)行本學(xué)期理論課程考試加分的優(yōu)惠，極大地提高了學(xué)生參與創(chuàng)新實(shí)踐活動的積極性。再次，把創(chuàng)新活動、結(jié)果作為評定獎學(xué)金的重要依據(jù)，使學(xué)生深感參與科技創(chuàng)新活動有所值、有所得，形成人人積極參與的良好局面。最后，學(xué)院在制定授予學(xué)位的實(shí)施細(xì)則中也把學(xué)生參與課外活動的情況作為一項(xiàng)重要的指標(biāo)。

靈活的創(chuàng)新思維、較高的創(chuàng)新技能、豐富多彩的創(chuàng)新實(shí)踐方式和良好的創(chuàng)新氛圍使學(xué)生創(chuàng)新的空間越來越大，學(xué)生的綜合創(chuàng)新、實(shí)踐能力大大提高，從而得到了用人單位的肯定。多年來，機(jī)械類專業(yè)的畢業(yè)生就業(yè)率一直是全院最高的，并且從反饋情況看，該專業(yè)畢業(yè)生在實(shí)際工作能力和創(chuàng)新能力方面也得到了用人單位和社會的肯定。

參考文獻(xiàn)：

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[4]呂仲文主編.機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2003.

責(zé)編：博 雅