應用型本科機電工程師創新能力的培養與研究

摘要創新能力是民族進步的靈魂、經濟競爭的核心。應用型本科院校要培養卓越的機電工程師，關鍵就在于提高學生的創新能力。本研究就旨在通過論述創新能力對未來機電工程師培養的意義及原則，并以湖南工程學院的實踐教學為例，來探討與培養應用型人才相適應的機電工程師創新能力的教學新模式。

關鍵詞 機電工程師 創新能力 實踐研究

中圖分類號：G64文獻標志碼：A

Training and Research on Innovative Ability of

Applied Mechanical and Electrical Engineer

LIU Jun'an， CHEN Xiaoyi， HUANG Jusheng， TAN Jiqiu

(Department of Mechanical Engineering， Hu'nan Institute of Engineering， Xiangtan， Hu'nan 411101)

AbstractInnovation is the soul of national progress， the core of economic competition; the key factor of developing excellent mechanical and electrical engineers for applied undergraduate college lies in their innovative abilities. This study begins with the discussing of the significance and principles of innovation for future mechanical and electrical engineers， and then takes Hunan Institute of Engineering for example， aims to explore the new model of teaching innovation for training of the mechanical and electrical engineers in according to application talents.

Key wordsmechanical and electrical engineer; innovative ability; research

0 引言

創新能力是運用知識和理論，在科學、藝術、技術和各種實踐活動領域中不斷提供具有經濟價值、社會價值、生態價值的新思想、新理論、新方法和新發明的能力。創新能力是民族進步的靈魂、經濟競爭的核心；當今社會的競爭，與其說是人才的競爭，不如說是專業人才知識創新能力的競爭。而應用型本科院校要培養卓越的機電工程師，關鍵就在于提高學生的創新能力。

從人類進入20世紀到現在，科技創新已經成為人類智力進化的樂章和主旋律，成為整個人類科技文明進化史詩與主題。人類已經生活在一個高度運用人自身的智慧來對大自然進行設計和創造的時代，我們生活中所使用的各種各樣的物品都是人的高度智力發明設計制造的結果，設計和改造自然的能力已經被現代教育培養成了人的本能的同時卻忽略了設計本質和設計素質的研究和教育。一切的機電系統設計的背后都具有設計師的設計精神、智力及素質的高度的隱藏性及加密特性。本研究旨在通過論述創新能力對機電工程師培養的意義及原則，來探討與培養應用型人才相適應的機電工程師創新能力的教學新模式。

1 創新能力對未來機電工程師培養的意義

創新能力越來越成為評判優秀機電工程師是否真正優秀的最重要決定因素。改革開放以來，創新思維和創新能力是機電工程師必備的基本素質。在科學技術飛速發展的今天，創新能力有了很大提高，少數科學研究和技術創新在世界上也占有一席之地。但現實是，我國創新能力和國際先進水平的差距依然較大。根據2001年的有關分析數據，中國在49個主要國家中，科技創新綜合能力處于第28位，也就是中等偏下的水平。如果中國2020年要進入創新型國家行列，意味著要從當前的水平再前進10位，進入世界前20位。目前，中國的科技人力資源達到3850萬人，名列世界第一；研發人員109萬人，名列世界第二。這是中國進入創新型國家行列的、任何國家無法比擬的最可寶貴的資源。然而，有資料分析表明，中國機電專業畢業學生應試能力強，但動手能力特別是創新能力較差，與美國等西方發達國家學生存在明顯的差距。進一步而言，進入21世紀，隨著世界經濟一體化趨勢，知識經濟與日新月異的科學技術正在極大的影響著當代經濟生活和社會生活，同時也對高等機電專業工程教育提出了更高的目標和要求，這些都離不開對學生創新能力進行精心的培養。

2 我校“機電工程師”創新能力培養的教學實踐

2.1 以實踐為旨趣：加強設計、試驗、實踐教學

實踐是工程的核心，實踐教育也可以說是工程教育的核心。麻省理工學院在20世紀90年代重建工程教育的時候，明確提出“回歸工程實踐”的口號。因此在機電類的專業中開出了大量的設計課和分散在其他課程中的實驗成分。在國外的一些工科院校中更是注重實踐課的開設。

2.2 “機電工程師” 新教學思路

為了培養具有現代化機電工程實踐能力和創新能力的高層次、高素質的工程技術人才，根據社會對高等工程教育的要求和工程實踐教育在培養人才中的地位與作用 ，以及高等工程教育的國際化要求，結合國內外工程實踐教育現狀以及我院幾年來的改革實踐，提出了以突出培養學生工程實踐能力為核心的教學創新改革思想與改革思路。其框架圖1如下：

圖1機電專業創新教學改革實踐

其次，教學中連續以2006級至2009級機電班（含自動化專業）為試點對象，利用現代教育技術，針對機電專業基礎課、機電一體化系統設計、機電裝備設計、機電產品創新設計等課程進行優化的教學設計，努力實現介于“以教師為中心” 和“以學生為中心”兩者之間的教學模式，既發揮教師的主導作用，又充分體現學生的認知主體作用，并探索與之相適應的教學組織形式、創新活動形式、學習方式和教學環境等的建立。

為拓寬學生思路和運用理論解決機電工程師的精神、素質以及創新能力等問題，在教學內容上，對傳統教學內容精選的同時，注重機電設計師的創新精神、專業素質、學習原理與方法的更新，加強對機電學科的歷史發展、新的設計工具與設計方法、新概念、新理論及創新設計成果的介紹，并注意選編一些與機電工程實際相關的問題，以例題和大學生創新項目指導或挑戰杯的形式反映到教學過程中。

2.3 開展大學生創新活動——提高他們的工程實踐能力

為了強化“機電工程師”工程設計能力，我們開展了大學生機電產品設計競賽等課外科研訓練活動，旨在從“聽課—作業—考試”的傳統教學方式之外為學生開辟新的第二課堂的內容，活動不僅為學生提供了一個能夠運用課堂所學知識，理論聯系實際，充分發揮學生創造力和想象力的廣闊空間，而且在培養學生的創新意識、競爭意識、協作精神、敬業精神和嚴謹的科學作風等方面得到有效鍛煉與提高。

大學生機電產品設計競賽，旨在倡導發揚我院求實、創新，敢為人先的學風，培養和鍛煉機電工程師們的專業實踐能力和探索精神。通過競賽活動，豐富校園學術氛圍，激發學生專業學習的積極性，進一步提高學生的綜合素質和創新能力。

2.4 積極引導學生參加教師的科研活動，強化學生科研意識的培養

為了加強對學生綜合素質能力的培養，增強學生的科學研究意識，我們在正常的教學之余，將學生組織成不同的課題組，參與教師的課題研究，以培養學生分析問題和解決問題的能力。我院從2002年起，積極組織高年級學生參加市、省和國家級大學生科技創新競賽，先后獲得市級各種競賽獎項50項，省級各等級獎項30項，全國競賽各等級6項獎項好成績。在該課題的研究中，學生以飽滿的熱情積極參與項目的研究，為課題的順利進行做了大量的工作，同時在進行項目的研究過程中，學生學到了許多課本上所學不到的東西，開闊了學生的視野，加強了學生的科研能力，提高了學生的動手能力與解決實際問題的能力。因此，讓學生參與科研課題有利于培養學生的綜合素質能力，有利于提高教學質量。是值得開展和提倡的事情。

3 結束語

以激發學生大機電系統設計精神、素質及創新能力為核心的新教學模式，既發揮教師的主導作用，又充分體現學生的認知主體作用，互補性很強。根據教學目標和內容的不同要求，在基本保留課堂教學環境的同時，創設多元化的軟、硬件教學環境，使學生能夠利用以大機電系統設計為核心的現代教育技術，通過學生、教師和實驗設備三者的交互去主動地發現、探索和思考，從而培養學生的創造能力和認知能力。它是符合我國國情具有實際意義和可行性的新型教學模式，能夠大大地提高教學效果，對于培養具有高素質和創新精神的人才具有重要意義。

基金項目：湖南工程學院2010年教研教改課題

參考文獻

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