以能力培養為核心的機械類大學生實踐創新體系研究

摘要：充分利用校內和社會資源完善課內實踐教學體系內涵建設，強化課外科技創新和學科競賽活動，引入校外實習培訓項目，以達到培養創新性應用型人才的目的。

關鍵詞：能力培養；機械類；實踐；教育體系

作者簡介：李忠剛（1976-），男，黑龍江哈爾濱人，北京信息科技大學教務處，助理研究員；孫江宏（1971-），男，黑龍江伊春人，北京信息科技大學機電工程學院，教授。（北京 100192）

基金項目：本文系北京信息科技大學2010年度教學改革立項資助（項目編號：2010JG46）的研究成果。

中圖分類號：G642.423 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）20-0100-02

目前我國高校已經進行了多年的創新人才培養嘗試，尤其是在以科研型人才培養為重點的央屬高校，已經取得了很好的效果。但對于以應用型人才培養為目標的地方性院校而言，如何培養具有創新性、應用性的復合型人才，則是目前尚未明確的一個熱點問題。本文將結合北京信息科技大學多年來的具體實施情況，拋磚引玉，希望能在此方面提供一定的參考。

北京信息科技大學是由原北京機械工業學院和原北京信息工程學院合并組建的，以培養高素質應用型人才為主，是北京市重點支持建設的全日制普通高等學校，始終以“立足北京、服務首都、面向全國，培養具有較強創新能力的高素質應用型人才”為辦學指導思想和人才培養定位。機電工程學院緊緊圍繞學校“為首都經濟社會發展培養實踐能力強的高素質應用型人才”的目標定位，在理論教學之外進行了一系列研究與實踐，建設了“一條主線、三個系統”、層次明確、功能集約、資源優化的全方位、全過程實踐創新教學體系，取得了良好成效。一條主線是學生工程實踐能力和創新能力培養；三個系統分別是課內實踐教學系統、課外科技創新及競賽系統、校外實習培訓系統。

一、實施措施

實踐創新教育是提高學生運用理論知識解決實際問題能力、培養學生創新精神和職業素養、實現北京信息科技大學應用型人才培養目標的重要環節。當今社會科技發展的迅猛化和知識的信息化，對傳統、獨立、相對封閉的實踐教學體系提出了挑戰。其相應的改革措施包含采用全新理念與技術、整合資源、強調開放等。

1.課內實踐教學系統

（1）開設融合多門課程的綜合性實驗。機械工程涵蓋從設計構思到產品加工使用的全過程，為了使學生加強系統思維和綜合能力，在多門相關課程實驗的基礎上設置了設計性強、實踐能力提高快的綜合性實驗環節。如：構建了汽車綜合性能檢測線，可對汽車實施不解體檢測和診斷，能確定車輛的各種性能參數、查出可能出現故障的狀況，為全面、準確評價汽車的使用性能和技術狀況提供可靠依據；構建了機械設計系統化實踐項目，讓學生在掌握理論知識的基礎上，在實踐環節上建立產品的認知、測繪、材料、設計、建模、分析、加工、控制、測試各個環節的系統綜合訓練，使學生對所學的理論知識與工程實踐的結合有更深層次的理解。

（2）引導學生了解學科前沿，激發科研興趣。每月組織機械工程學科的教授為本科生舉辦學科前沿講座、每周安排面向本科生的教授接待日，使學生了解本學科專業科技發展的最新動態和教授們自己開展的科研工作，激發他們的科研興趣，啟迪創新思維。另外，通過設置“本科生科學研究”選修課程、創新學分制、學業導師制等政策措施進一步營造學生參加科學研究和科技創新的氛圍，培養學生的科研和創新意識。部分學生參與了教師的科研項目，表現突出，科研能力得到較大提高。

（3）充分利用優質資源，開展小組型、競賽型和實物型畢業設計。學院始終堅持要求教師以提高學生實踐動手及應用能力為目標，積極挖掘實驗室資源進行畢業設計選題，鼓勵在學校專項資助下開展實物型畢業設計，探索畢業設計模式改革。在畢業設計選題方面，強調選題的實踐性和工程性；在內容及要求方面，力求內容具體、貼近工程實際；在設計成果方面，提倡做實物，不追求大而全；在組織形式上，嘗試跨專業、跨專業方向小組形式的畢業設計、與學生課外科技創新及學科競賽相結合形式的畢業設計。小組形式的畢業設計，同組學生既明確分工又密切合作，發揮各自專業特長，完成設計目標，既培養了畢業生專業知識的綜合運用能力，又拓展了學生的視野和知識，培養了團隊協作精神和組織溝通能力。與科技創新及學科競賽相結合的畢業設計一般提前到大三或大二啟動，形成了設計過程的長效機制。不但學院的實驗資源得以有效利用，而且學生的主動參與熱情高漲，深入實驗室的比例大為增加，跨專業方向小組形式的畢業設計又為優質資源的共享、新型綜合實驗項目的開發提供了有力的促進，起到了良性循環的作用。

2.課外科技創新及競賽系統

為了培養學生的應用能力和創新能力，學院全力構建了全方位的創新實踐訓練平臺，如圖1所示。其中，基礎普及型訓練以學生的基本操作技能為主，圍繞所學習的課程展開；重點提高型訓練則逐漸過渡到學生自主設計與參與訓練階段；綜合創新型則完全立足于學科交叉與融合，培養創新能力較強的高素質應用型人才。

（1）營造鼓勵學生創新的氛圍，使創新活動成為學生的日常理念。通過鼓勵學生自發命題、邀請教師指導等一系列政策措施，鼓勵學生積極參加科技創新；定期組織校內科技競賽，包括機械創新設計大賽、機器人應用技術創新設計大賽、汽車應用技術創新設計大賽、制圖技術大賽等。每年度對在科技創新活動中取得優異成績的團隊和個人進行獎勵。有力營造了創新氛圍，使創新成為學生的日常行為和思維習慣，有效地培養和提升了學生的工程實踐與創新能力。

（2）創建大學生科技創新基地、成立創新團隊。創建了機械創新設計、機器人應用技術、汽車應用技術、三維數字化創新設計四個大學生科技創新基地，組建跨年級、跨專業、跨學院的科技創新團隊，擴大創新活動的專業交叉和受眾范圍，使更多的學生有機會參與創新活動，如：Honda節能車研發團隊是車輛工程、機械設計制造及其自動化、工業設計、計算機技術、自動化等不同專業的學生組合而成。科技創新活動團隊增進了各專業師生之間的交流合作，擴大了學生的知識面，培養了學生的團隊協作精神和組織溝通能力。

（3）管理制度推動創新、大膽放手激發創新。通過科技創新計劃及學科競賽專項經費、學生科技創新學分獎勵政策、科技創新活動年度獎勵制度等系列舉措實現了實踐創新教育的制度化，使創新活動得到傳承、固化。

在實際工作過程中充分發動學生，激發和調動學生的積極性與主動性，放手讓學生自我管理，使學生產生從精神到思想的飛躍。

3.校外實習培訓系統

充分重視吸納社會和企業資源，加強校外人才培養基地建設，已建成穩定的基地有北京京城機電控股有限公司、第一汽車集團公司、北汽福田、北京廣宇大成數控機床有限公司、北京華德液壓、北京京儀集團、北京東方振動和噪聲技術研究所、北京京航公司等10余個基地，其中北京京城控股2012年被評為北京市級校外人才培養基地（與北京聯合大學聯合申報）。與北京廣宇大成數控機床有限公司和北京第二機床廠建立了數控機床實踐基地，與北京東方振動和噪聲技術研究所建立了機電系統檢測技術實踐基地，與北汽福田建立了汽車工程實踐基地等。

同時，注重由企業生產一線的工程技術人員和企業中高層管理人員組成的企業兼職師資隊伍的建設。采用企業導師制度，讓企業人員定期指導大學生的學習和實踐，或進行短期培訓；企業導師做客座兼職教師進行部分專業課程授課，指導學生的畢業設計以及課程設計。從而加強校企溝通，做到有目的的培養符合企業需求的應用型人才。這些都得到了學生的熱烈響應。

部分學生直接參與了企業產品的技術改造、升級、新產品研制等實際工作。許多本科畢業設計的選題結合科研課題、源于與企業合作的研發項目，真實的工程和科研鍛煉，提高了學生的工程應用能力和實踐動手能力，有效地縮短了學生就業適應期，提升了就業競爭力。

二、實施效果

全方位、全過程的實踐創新教學體系突顯了工程性和實用性的特點，成效顯著。

專業課設計性、綜合性實驗的比例平均達到70%以上。實驗項目設計貼近工程實際環境，課程設計以工程實用為目標，開設了融合多門課程知識與內容的綜合實驗。

自2008年以來，共開設開放性實驗70余項。近三年90%以上的畢業設計選題來源于工程實踐，部分畢業設計與科技競賽活動有機結合；近三年每屆約有20%的學生在學校專項資助下開展實物型畢業設計，共計176項，部分作品獲得了全國或北京市科技競賽獎勵，如圖2所示。同時北京信息科技大學從2011年開始設立的大學生科技創新基金項目，部分來源于學生的自主創新想法和教師的實際課題，最終大部分以實物為評價標準，突出了實用性與工程性，既鼓舞了學生，也鍛煉了指導教師，實施效果較好。

近五年成立課外科技創新團隊20多個（見圖3），承擔大學生科技創新項目100余項，機械類專業半數以上學生參加過各類科技競賽活動，獲市級以上獎勵70余項，包括2010年、2011年蟬聯RoboCup機器人世界杯中型組足球機器人比賽世界冠軍、捷能車隊連續四年以優異的成績蟬聯全國Honda節能競技大賽唯一最佳技術獎，2012年還首獲大賽最佳設計獎、鑄夢車隊在中國大學生方程式汽車大賽中獲得年度綜合獎和兩項單項比賽亞軍。突出的競賽成果引起了同行和社會的廣泛關注，中央電視臺、北京電視臺、《光明日報》、《北京晚報》、《北京晨報》、手機報等多家媒體對此進行了直播、采訪和深度報道。

三、結束語

樹立以提高創新能力為核心的實踐創新教育理念，構建多層次、全方位的實踐教學體系，讓學生在開放實驗、實物型畢業設計、科技競賽活動中提高學習能力、團隊精神和創新方法，激發學生的創新思維和創新意識，在與校外企業和導師合作中了解社會、開拓視野，有目的地構建自己的理論實踐體系，促進教學體系改革的全新人才培養模式。

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（責任編輯：孫晴）