創新能力教育在機械工程專業的實施方法

任光明

機械制造業是國民經濟發展的基礎，其發展水平已經成為衡量一個國家綜合實力的主指標之一。21世紀的機械工程呈現高端化、系統化、人性化和可持續化的發展趨勢，對機械人才的知識、能力和素質提出了新的要求。本文嘗試對如何提升機械工程類專業人才創新能力的策略及路徑進行探討研究。

一、創新導向的現代工程教育觀

創新能力是人才培養的本質要求，應該在準確理解和把握創新要求的基礎上，加快樹立現代工程教育觀，為構建科學的創新人才培養體系提供理念支撐。

創新本質要求機械工程教育全程體現創新。一方面，創新能力要作為培養的終極目標全面滲透到工程人才培養的各個環節，在培養方案、課程設置、教學內容、教學方式、實踐教學、教學評價等方面充分體現對創新能力的要求，形成創新能力養成的合力，為創新能力訓練提供良好環境。另一方面，機械工程教育自身也需要創新，在創新能力培養方式探索中，應按照該專業實際情況，積極借鑒國外先進的理念和做法，盡快摸索出一套切實可行、富有特色的教育模式。

二、基本路徑——學、做、思、創的四層級培養架構

基于構成創新能力的要素，將其培養過程分為緊密聯系、環環相扣的四部分，通過“學、故、思、創”四個層級的培養方案促進學生創新能力的生成和強化。其中“學”注重的是完整機械工程知識體系的接受和領悟；“做”注重知識的應用和能力的訓練；“思”是對“學”和“做”的科學歸納和反思，是創新動機的激發階段，也是創新思維的養成階段；“創”是將前三個階段的成果轉化成真實創新能力的關鍵，是創新的行為習慣和行為模式的形成階段。同時，加強創新環境和創新文化建設，完善評價和監控機制，逐步構成完整的能力訓練架構。整個架構以現代工程教育觀和cI）10教育理念為指導。

1.學：過程式教學改革

知識是創新的基礎，講授哪些知識，采用怎樣的編排才能形成堅實的創新基礎，是課程體系改革重點關注的問題。工程教育改革的前提在于，現代工程師總是在領導和從事產品、過程和系統的構思、設計、實施和運作中的一個或多個環節。“回歸工程”的發展趨勢要求課程體系必須更加接近真實的工程過程，而工科廣泛沿用的層級式課程設置不利于綜合工程能力的形成。根據教育理念的要求，加強過程式課程的設置和優化，以機械產品的生命周期為主線加強課程的連貫性、系統性和實踐性。傳統的課程體系以“行”為單位自上而下編排，過程式的課程則以“列”為單位自左至右進行，更貼近工程實際，有利于工程能力和創新能力的形成。

2.做：能力導向的實踐教學體系

實踐教學的質量直接決定了工程人才的培養水平，通過“做”和“練”，知識才能得到鞏固和應用，能力才得以養成。當前，機械工程人才培養的實踐環節問題頗多，實踐平臺建設不足，管理混亂，實踐教學組織不科學，內容陳舊，考評機制不完善，創新意識和創新能力無法通過工程實踐得到有效提升等，逐步成為制約工程師培養質量的主要障礙。

3.思：創造性思維和創造方法的培育

創造性思維是創新能力的重要組成，是創新機械工程人才培養的關鍵環節。通過“邊學邊做…‘學中做…‘做中學”等環節，學生的創新思維得到了一定訓練，但是還缺乏專門創新思維和創新技法方面的指導。目前，注重該方面的高校不多，成果還不突出。根據卓越機械工程師的培養要求，應重點加強的創新思維包括逆向思維、批判性思維、超前思維、發散思維、靈感思維等，利用“一把舊牙刷的所有用途”，“尋找一種溝通兩岸交通的最佳方式”，“設計未來的剃須刀”以及一些創新案例，激發學生的創新欲望，傳授普遍意義的創新方法。

4.創：工程創新項目培養創新技能

學生參與科學研究和創新項目是提升知識的應用能力，積累工程經驗的有效措施。同時豐富多彩的創新項目也是校園文化的體現，是創新能力提高的重要環節。除了上文提到的創新性試驗，還包括導師指導下自主完成項目設計、研究準備、項目實施、報告撰寫、成果交流等一系列活動的創新訓練項目，各類型各層次創新競賽活動和類似美國高校的學生科研項目，社會創新實踐等等。

三、實施主體——政府主導下的校企“六共同”

“學、做、思、創”改革模式的順利實施離不開政府、高校和企業三方精誠合作和密切配合。借鑒韓國的“產學研管”經驗，我們對政、校、企的合作內容和各自責任作如下梳理，提出在政府宏觀服務推動下的校企“六共同”的實施方案。

我國的校企合作首先需要來自政府方面強有力的推動。在促進校企合作的過程中，政府必須做到“不缺位”和“不越位”。

校企共同促進創新能力培養包括以下幾方面：共同制定培養方案；共同研究專業設置；共同開發課程內容；共同整合教學資源；共同實施教學活動；共同實施教學評價。

選聘校內和企業具有較高理論和實踐水平的專家組成評估小組，負責工程教學全程的督導與檢查。其中校內教學的考評應以高校為主，企業為輔，企業教學的考評應以企業為主、高校為輔，尤其是企業階段的考核指標和實施方案務必雙方認真研究制定。關注已畢業學生在企業工作的適應和發展情況，反觀學生培養環節可能存在的問題及差距，為深化教學改革提供依據。

四、機制保障——資金、組織、制度與政策的配合

政校企聯合實施創新能力培養需要完善體制機制，其中資金是必需，組織是推動，制度是關鍵，政策是保障。

工程實踐教育中心是校企合作的全新產物和標桿，在資金保障方面政府和高校為第一主體，企業為第二主體。在政府提供一定資金支持的基礎上，合理調配、科學投入，使經費在中心建設中的作用最大化，以服務創新能力訓練和卓越工程師培養。

成立專門的“校企合作委員會”負責全面合作的開展。各指導委員會負責制定本專業的培養標準以及培養方案，特別是企業培養方案。組織院系與企業就項目合作、技術支持、科技咨詢，人才交流等組織深入探討，科學制訂計劃并嚴格實施。

制度是機制建設的關鍵。高校和企業針對合作都應出臺和完善相應的制度。高校應完善工科學生的相關制度，建立學生企業學習階段的組織與管理制度，實踐學習目標制度，安全生產和突發事件預防和處置制度。

企業層面的制度包括企業在校企合作中的權利和義務、各部門的工作職責、人員的組織與考評、經費管理與使用、知識與技術產權保護、與高校其他層面的交流與互動制度等。

五、政策保障

政策出臺與推進的責任主體在政府。政策制定過程中應充分征求校企雙方意見，并根據實際實施過程進行調整，更好地服務于人才培養。

未來，機械工程教育改革將更加關注全面創新能力的形成與培育，關注工程意識和創新意識的塑造與養成，關注卓越工程師創新能力評價指標體系的建設與完善等。在創新能力的培養過程中，工程實踐教育中心將發揮更大作用。因此，建議加大各級中心建設的投入與研究，加快完善管理與運行機制，努力打造創新能力培養的“旗艦”。

（作者單位：淄博市技師學院）