摘 要:工科大學生創新基地是學校進行工科專業教學、開展科研活動和服務社會的重要基地;是培養學生實踐動手能力、科學創新思維、綜合職業素質和取得科研成果的主要實踐場所。本文以應用型本科大學——武漢商學院創新基地為例,通過對武漢商學院機電工程與汽車服務學院(以下簡稱:機電學院)創新基地現狀、管理機制、運行模式及創新基地建設成效進行分析,探索了以大學生作為自主創新實踐主體,以“學、研、賽、產結合,課內外結合,校內外結合”的創新型實踐教學體系。這將為構建創新型人才培養模式提供參考。
關鍵詞:大學生創新基地;應用型;人才培養
大學生創新基地是高校組織與引導學生開展自主學習、科學研究與設計創新的重要教學場所。大力發展創新基地的建設并進行深入的研究,對培養具有實踐能力和創新能力的應用型高素質人才起著不可小視的作用。
大學生創新基地應遵循專業技能培養與素質教育為一體、知識傳授和創新能力培養為一體、教學與科研為一體的人才培養理念和教學改革思路,將“知識、能力和素質”三要素有機結合起來,構建實驗教學與人才培養的新模式。本文結合武漢商學院機電學院創新基地的實際情況,從以下幾個方面對創新基地的建設進行研究。
1 大學生創新基地現狀
機電學院是武漢商學院順應經濟社會的發展,面向區域制造業與現代服務業而創辦和重點建設的學院。現有正教授4人、副教授及高級工程師4人,博士后1人,博士生5人。設有面向高端制造業的車輛工程、汽車服務工程、建筑環境與能源應用工程、機器人工程(申報中)等本科專業。目前該學院擁有實驗室30余個,其中機械創新基地(大學生創新基地)是該院重點建設的實驗室,這些實驗室為本學院的科研工作奠定了良好的研發平臺。
機電學院大學生創新基地位于機電學院實驗實訓中心202及301教室,建筑面積436m2,現有教學科研儀器設備70余臺(套),總資產值約108萬元。該創新基地現有桌面級3D打印機、線切割機、帶控制器電子積木、創意組合式鋼軸系結構設計實驗箱、機構運動創新設計方案拼裝及仿真實驗臺、漸開線齒輪及其嚙合參數測定實驗儀等精密儀器。大學生創新基地除了開展正常的實踐教學外,主要作為學生參加各類學科競賽、大學生創新創業訓練、課題研究、第二課堂教學的主要實踐場所,是培養大學生創新能力、科研能力和實際動手能力的重要基地。
2 大學生創新基地管理機制
機電學院大學生創新基地在管理方面,實行“日常教學—創新實踐—學科競賽”三位一體的互動模式,即:競賽、課題研究及大學生創新訓練期間承擔作品的設計、調試、加工等工作;其余時間可承擔學院其他實踐教學活動。在互動模式過程中,大學生創新基地始終秉承學生自主、教師輔助的開放式管理機制。隨著學科競賽項目和社團科技活動的積極開展,課內教學型實驗和課外興趣型實驗的開設都具有越來越大的機動性。開放式創新基地的管理運行體系顯得尤為重要。
為了規范、有序地做好創新基地的開放和管理工作,達到激勵學生學習興趣、開發學生潛能、培養學生實踐能力和創新意識的目的,創新基地管理人員逐步制定和完善了《開放式創新基地管理條例》、《開放式實驗教學成績評定方法》和《實驗教學互動的創新人才培養方法》等管理制度及方法,形成了一整套的物化成果。
《開放式創新基地管理條例》從開放式創新基地的定義、適用范圍、開放原則、開放形式、管理方式等五個方面進行了規定,保障了開放式創新基地的正常運行。《開放式實驗教學成績評定方法》從實驗報告的批閱、實驗報告的成績評定、實際操作的考核內容、實際操作的考核方法(實驗態度、實驗能力、期中考試、期末考試)等四個方面進行了規定,促進了教學內容的完善及教學方法的改進。《實驗教學互動的創新人才培養方法》從構建寬厚基礎平臺、建設優質教學資源、建立創新基地柔性運行模式、建立企業實踐基地、開展各級各類學科競賽等五個方面進行了說明,有效整合了創新基地教學資源,探索了滿足新時期人才培養需要的實驗教學互動的方法。
這三個管理制度及方法一方面可應用于實踐教學,提高教學質量,保障創新能力提升的制度環境;另一方面可以通過學科競賽為目標,推動學生主動實踐能力的培養,真正做到實踐設備、實踐條件的開放性,為學生提供自主學習、主動實踐的平臺。
3 大學生創新基地運行模式
機電學院大學生創新基地在本學院的教學活動中發揮著四個作用,即:日常實驗教學、創新實踐教學、學科競賽、課程設計/畢業設計等。下面從這四個方面對大學生創新基地運行模式進行研究。
在日常實驗教學方面,針對工科學生側重于工程能力培養的特點,指導教師結合社會生產生活實際,以提高學生的實踐能力和創新能力為目的,科學合理設置實驗項目。根據學科發展與社會需求,指導教師及時開展對實驗教學內容的研究與更新,自主開發具有綜合性、設計性和創新性特點的實驗項目。
在創新實踐教學方面,本著以創新為主題,以鍛煉學生創新思維能力、創新實踐能力為目標,通過課內外及校內外相結合的方式,以創新設計競賽為切入點,進一步培養鍛煉學生的創新意識與能力,促進學生個性化發展。創新基地內設有科技創新基地,配套的專業教學科研實驗設備能較好地支持學生開展創新設計與科技制作活動,保證了創新實踐教學的正常、有序開展。
在學科競賽方面,以學科競賽為載體,將學科競賽貫穿于專業實踐教育中,豐富和完善實踐教學的內容和形式,譬如增加設計性、綜合性、工程性的實踐教學環節。
通過學科競賽,帶動學生學習相關的專業知識:以學生參加2015年大學生工程訓練綜合能力競賽為例,要實現競賽命題的任務,需要綜合運用大量的專業知識進行設計及制作,因此學生自學了競賽中需要用到的《機械原理》、《機械設計》、《機械制圖》、《公差配合與檢測》、《理論力學》、《材料力學》、《機械制造》等多門專業課程,同時,學生自學了繪圖軟件Auto CAD、Pro/ENGINEER Solidworks、編程軟件C語言及數學軟件Matlab等。通過這樣的模式,不僅激勵了學生的學習興趣、開發了學生的潛能,更重要的是,給予了學生更多獨立思考的時間和學習空間,實現了課內外活動的有機結合。
在課程實驗、課程設計、畢業設計等實踐教學中貫穿學科競賽的內容,增強實踐教學的應用性,針對性。如采用機械創新設計大賽、工程訓練綜合能力競賽、數字化三維設計大賽等競賽的作品作為課程實驗或課程設計的主題,鼓勵學生開展廣泛調研論證,自行擬定設計方案,完成圖紙設計,采購、加工,制作、裝配與調試,達到全面培養學生創新設計能力和工程實踐能力的目的。
4 大學生創新基地建設成效
經過近三年的發展,機電學院大學生創新基地在學科競賽、大學生創新訓練、科技成果等方面發揮著重要的作用。以學生參加學科競賽為例:學生參加各類競賽的人數共計23人,其中獲國家級二等獎1項,獲國家級三等獎1項,共計獲獎人數6人;獲省級一等獎5項,省級二等獎9項,省級三等獎3項,共計獲獎人數17人。同時,創新基地教師指導學生積極申報大學生創新訓練項目及各項教科研課題;指導學生申請發明專利、實用新型專利及外觀設計專利。到目前為止,學生已成功申報國家級大學生創新訓練項目3項、省級大學生創新訓練項目6項;申請發明專利3項、實用新型專利25項、外觀設計專利3項。大學生創新基地在培養學生實踐能力和創新意識方面,取得了豐碩的成果。
5 結語
本文以武漢商學院機電學院大學生創新基地為例,探索了以大學生作為創新基地的自主創新實踐主體,貫徹資源共享、分層共建、學科與特色結合和規范化運行的基地建設原則以及創新基地建設的多元化模式。
通過實際深入的研究,總結出大學生創新基地有助于提升創新實踐教學效果,對提高學生實踐能力、培養學生創新精神和全面實施素質教育,都具有十分重要的意義。
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項目來源:武漢商學院2015年度校級教學研究項目《基于應用技術型人才培養的工科大學生創新基地建設研究——以機電學院創新基地為例》(2015N013)
作者簡介:
葉園(1983-),女,湖北武漢人,武漢商學院機電工程與汽車服務學院實驗師,本科,研究方向:電子技術、通信工程、自動化控制。