大學生工程創新能力培養方法的探討與研究

郝昱宇

摘要：在我國開展“萬眾創新”的大環境下，工程創新能力作為科技創新的展現方式，受到社會企業的廣泛關注。本文基于西安科技大學工程訓練中心傳統基礎實訓課程，構建了本科教學“三步走”的教學體系。通過將在線管理系統與現代加工設備相互結合，配合學生自主設計、制作的管理模式，讓學生學習變被動為主動。在此基礎上，完善了傳統的單向評價體系，使得工程創新教學體系更加完善，提高學生工程創新能力培養效率。

Abstract： Under the circumstance of carrying out "mass innovation" in China， engineering innovation ability， as a way of presenting scientific and technological innovation， has drawn wide attention from social enterprises. Based on the traditional basic training course of Engineering Training Center of Xi'an University of Science and Technology， this article constructs a teaching system of "three steps" for undergraduate teaching. Through the combination of online management system and the modern processing equipment， with students independently design， production management mode， students' learning becomes active. On this basis， the traditional one-way evaluation system has been perfected to make the teaching system of engineering innovation more perfect and to improve the training efficiency of student engineering innovation ability.

關鍵詞：工程創新；信息化；項目評價體系

Key words： engineering innovation；informationization；project evaluation system

中圖分類號：G641 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）02-0174-02

0 引言

近年來在我國“萬眾創新”的大環境驅動下，中國制造慢慢向中國創造轉變。而大學生作為當前社會發展的主要生力軍，其創新設計能力是推動我國社會發展與進步的主要動力，受到越來越多的企業關注。與此同時，工程設計能力作為創新成果轉化的主要途徑。伴隨著基礎科技的發展，逐步受到越來越多的重視，成為當前工業生產中必不可少的技能之一[1]。

為保證學生在工程訓練中心進行的工程能力培養計劃更加有效，本中心通過對各大院校進行調研。并結合自身發展優勢與現狀，制定了具有西安科技大學特色的大學生工程創新實踐教學基地。該平臺以“PDS”科技創新團隊為載體，科技競賽與創新項目為導向，學校專業課堂為依托的大學生工程創新素質培養體系。通過該體系的建立，可以有效將課外實踐與課堂教學聯系至一起，讓學生能夠從學中做，從做中學，化被動為主動。

1 工程創新教學體系

在大學生實踐教學體系搭建中，本中心結合自身煤礦院校特色。依托本校煤礦教學自研設備項目，建成了大學生工程創新項目的培養體系。借助中心自身豐富的實訓平臺，搭配完善的項目管理方法[2][3]。構建起“三步走”的教學體系，該體系將傳統實訓教學方法分為“通識教育、實踐項目、社會實訓”三部分組成。分別應對學生在本科學習過程中的“認知、學習、實踐”三個階段，并針對各個階段設置有相應的訓練課程，以此達到大學生工程訓練綜合能力培養的訓練目標。

通過“三步走”的教學體系建設，使得學生變被動為主動。改變傳統“灌輸式”教學方法，將學生作為第一問題提出者，通過老師答疑的方式，有針對性，建設性的解決學生學習困難，使其學習具有更深的專業性與自主性。

1.1 工程創新教學平臺搭建

為保證工程訓練綜合能力培養的完善性，本中心在實訓室建設過程中，通過調研企業運行及管理模式，構建了以現代加工設備為核心的煤礦機電一體化教學平臺。以快速成型、激光切割、水切割、數控銑床等現代加工設備為核心，配套CAXA數字化體驗中心，構建了“任務發布、分組設計、樣機制造”的教學平臺。

將傳統大學生實訓實驗室與現代管理軟件相互結合，構建了適應當前發展的創新實訓平臺。并根據當前工程技術發展前沿搭建了基于西門子PLC、ARM等控制系統為基礎的自動化控制平臺，PLC等工程常用控制CPU的引入強化學生的機電一體化工程設計能力。

在此基礎上，實訓平臺采用開放式管理模式，根據我校煤炭科技特色，制定相應的實訓項目。組織學生開展各項工程創新設計項目，項目式的管理方法進一步完善了不同平臺之間建設的橋梁。根據不同項目制定不同的實訓室準入權限，使得平臺開放管理與使用更加規范。

與此同時，對不同項目進行社會需求調查，根據實際使用環境制定相應的工程項目設計與制作規則，規則的制定進一步強化了平臺的使用效率與安全。

跨學科、多平臺綜合實訓室的建設，促進了學生對當前技術發展的了解與認知。開放式的管理模式加快了學生項目制作效率，使得學生在安全、輕松的環境中完成自身技能培養與理論學習。“浸入式”的培訓方法在學生基礎技能培養上取得了極大成功，讓學生在實踐中學習理論知識，加深其對理論知識的理解。在實際試驗中，短短數周時間，即可完成學生對機械加工工藝的編排培訓。經過培訓學生可自主完成機械零部件加工過程。加快了學生學習效率，并通過該類加工方法的引入，使得學生對創新設計方法更加了解。endprint

1.2 工程創新教學體系管理模式的組成

在學生組織管理中，搭建以本課程創新社團“PDS創客空間”為基礎。配合完善的基礎教學與提升教學課程安排，構建完善的教學平臺建設。采用“老師監督，學生管理”的教學方法，通過學生管理的引入[4][5]。在培養學生管理能力基礎上，鍛煉學生自身創新意識，提高起積極性。并以此強化學生自身責任感與緊迫感，配合老師監管。使得學生在不偏離發展方向的基礎上，最大化提高其自主能力[6]。

對于具有復雜結構的零部件采用標準化設計理念，以此強調學生的標準化設計理念與意識。

在大學生工程訓練綜合能力培養中，不僅僅需要良好的教學體系。如何調動學生自主學習積極性與主觀能動性是當前教學體系中的主要問題，而管理模式作為教學體系中的執行方法起著不可或缺的作用。

現有管理模式大多采用“老師管理，學生跟隨”的管理方法，該類方法可以有效提高學生學習效率，在日常學習過程中少走“彎路”。但由于老師的過多介入，致使學生主觀能動性減弱。學生的自主創新意識難以得到培養。在日后的實踐過程中難以適應當前社會發展與需求。

針對該類問題，部分高校采用了學生自主管理的管理模式。該模式由于采用學生自主管理，極大的提高了學生自主能動性與責任感。但在學習過程中，由于學生自身知識匱乏、經驗缺失等因素，常發生方向偏離，事半功倍等現象發生。

本教學體系在傳統兩種管理模式的基礎上，將其優勢相互結合。建立了“學生管理，老師監察”的管理模式，該管理模式不僅保證了學生自主能力與責任心的培養，而且在學習方向把持上，由于老師介入避免其選錯方向等情況的發生。

2 工程創新實踐評估體系

大學生工程實訓過程中，其學習效率、進展等因素是衡量一個學生學習進展的主要因素，如何有效的對其進行評估是該培養體系的重點[7]。傳統學生學習成果評估主要為項目考核、匯報、考試等手段。但在實際使用中，由于工程類項目存在多學科交叉、應用性強等特點，使得傳統評價體系無法對其進行完整的評價。

針對該類現象，本培養體系建立了基于項目審核制的評價體系。該評價體系將學生在工程設計與制作成果參數化，在項目立項伊始，指導教師根據學生申報項目內容對其設計要求進行規范，并以此作為最終評審標準。在此基礎上，還添加了“周討論，月總結”的管理評價體系。每周安排小組會議，對學生本周學習計劃進行檢查，確定其完成度。并對其下一周工作進行梳理，整改現有工作計劃。與此同時，于每月底組織學生進行工作匯報。對其本月項目完成內容及問題進行匯報，經過大組內學生提問、答辯環節對學生進行評價并記錄，以此作為學生最終評價的參考依據。

通過該類模式，指導教師可以有效督促學生完成各自項目內容。并可對其中問題進行解答，提高學生學習效率。針對其項目中的問題進行引導，降低其學習錯誤率。在該培養模式的實踐中，大大提高了學生學習主動性，學生逐步從“要我學”向“我要學”轉變。期間完成多項基于我校煤礦特色的實驗設備研制工作，極大地促進了本科生的工程創新意識培養工作。

參考文獻：

[1]盛蘇英.創新實驗項目建設的實踐[J].實驗室研究與探索，2010（9）：107-184.

[2]王芳，王秀平，郭廣生.建立項目管理機制促進教改不斷深化[J].中國高等教育，2001（5）：35-36.

[3]陳國松，許曉東.本科工程教育人才培養標準探析[J].高等工程教育研究，2012（02）：37-42.

[4]郭文良，和學新.翻轉課堂：背景、理念與特征[J].教育理論與實踐，2015（11）：3-6.

[5]郭玉蓮.課堂教學模式改革探論[J].教育理論與實踐，2012（12）：57-60.

[6]王浩程，馮志友，王文濤.基于工程創新教育的實踐教學體系探索[J].實驗室研究與探索，2014（01）：182-185.

[7]劉鑫鑫，黃紅選.工業工程創新型人才培養評價體系探討[J].職業技術教育，2011（35）：56-60.endprint