機械類本科專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的探索與實踐

杜宇 劉暢 楊濤

摘 要：機械類本科專業(yè)創(chuàng)新人才是機械工業(yè)改革與發(fā)展的迫切需求，建設(shè)創(chuàng)新型國家戰(zhàn)略的重要組成部分。在分析機械類本科專業(yè)人才創(chuàng)新能力現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，詳細闡述了機械專業(yè)實踐創(chuàng)新性應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式，構(gòu)建了切實有效的開放式創(chuàng)新實踐教學(xué)體系，深化創(chuàng)新實踐教學(xué)改革，提高教學(xué)質(zhì)量，力求在提高學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的同時，促進高校人才培養(yǎng)模式的改革。

關(guān)鍵詞：機械專業(yè)；教學(xué)體系；創(chuàng)新；實踐

1 機械類本科專業(yè)人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)現(xiàn)狀

創(chuàng)新實踐能力是培養(yǎng)高素質(zhì)人才的重要標(biāo)志，是建設(shè)高水平大學(xué)的靈魂[1]，培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力已經(jīng)成為當(dāng)今我國高等教育教學(xué)改革的主要目標(biāo)之一[2]。隨著機械類本科生招生規(guī)模的不斷劇增，我國本科教育受到了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。目前，在我國很多高校，部分教師為了個人職稱的評定，將很多精力都放入到科研工作中，而輕視了本科生的教學(xué)工作。有些部分高校，雖然實施了本科生導(dǎo)師制，但是本科生和導(dǎo)師疏于溝通，導(dǎo)致學(xué)生能力得不到提升。大學(xué)生就業(yè)難的一個非常重要的原因在于人才培養(yǎng)的規(guī)格、培養(yǎng)的質(zhì)量滿足不了經(jīng)濟發(fā)展和社會的需求，其中的一些大學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力較差是造成就業(yè)難的直接原因。

2、實踐創(chuàng)新性應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式

1.根據(jù)競賽主題進行自主選題，培養(yǎng)學(xué)生的問題意識：選題是學(xué)生尋求和發(fā)現(xiàn)問題的能力，是創(chuàng)新能力的一個重要組成部分。只有學(xué)會敏銳的觀察，在觀察中學(xué)會思考，從而做出有效的價值判斷，才有可能實現(xiàn)不同于其他人的創(chuàng)新。所以，在指導(dǎo)學(xué)生確定參賽題目時，鼓勵學(xué)生放開思維，仔細觀察，主動思考能否用自己所學(xué)的知識解決生活或工作中所碰到的難題。教師只是指導(dǎo)他們從實際情況出發(fā)，考慮環(huán)境和條件的制約因素，幫助學(xué)生論證選題的可行性。

2.自主研究，培養(yǎng)學(xué)生的分析綜合能力：創(chuàng)新不僅僅限于發(fā)現(xiàn)問題，更重要的是綜合分析問題。它需要將問題細化、分解、分類、變形、重組、綜合，將一個問題條分縷析為若干個子問題，并對這些子問題逐一進行獨立、全面的思考，發(fā)現(xiàn)問題的癥結(jié)所在，從而找到解決問題的方式方法。學(xué)生在確定選題之后，就要充分調(diào)動所積累的知識，對選題進行認真的分析，找到問題的突破口，明確所需要的知識原理，并將這些原理予以綜合運用，融會貫通，才能使研究具有創(chuàng)新性。

3.動手制作，培養(yǎng)學(xué)生的實際操作能力：在對問題進行綜合分析的基礎(chǔ)上，還需要動手操作，將它轉(zhuǎn)變成實際的物質(zhì)成果，從而實現(xiàn)創(chuàng)新。在實際動手操作的過程中，它可以檢驗理論研究的正確性，能及時發(fā)現(xiàn)問題、糾正錯誤，保證創(chuàng)新成功。鼓勵學(xué)生親自動手制作零部件，對于實在有困難的零部件可以放在工廠加工，但最后的成品裝配階段要求學(xué)生自己完成。在成品的調(diào)試過程中，學(xué)生又需要不斷修正和改進理論設(shè)計方案，并在實際操作過程中不斷得到驗證，從而實現(xiàn)成品的最優(yōu)化。

4.溝通協(xié)調(diào)，培養(yǎng)學(xué)生的合作能力：創(chuàng)新不僅僅是個人英雄主義似的單打獨斗，它又是一個團結(jié)協(xié)作、取長補短的過程，很多創(chuàng)意僅憑一己之智、一己之能是無法完成的。所以，在創(chuàng)新活動中，溝通交流、團結(jié)協(xié)作、通力合作、團隊意識就變得尤為重要。

3、構(gòu)建開放式創(chuàng)新實踐教學(xué)體系

培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力是高等學(xué)校的一項十分重要的任務(wù)，特別是對于機械類專業(yè)學(xué)生來說，更應(yīng)該把培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計、創(chuàng)新思維和動手能力擺在重要的位置。開放式創(chuàng)新實踐教學(xué)可以滿足學(xué)校對學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的需求，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力，激勵學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性[3]，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的工作能力。

（1）教學(xué)網(wǎng)絡(luò)資源共享

建立開放式的學(xué)習(xí)平臺，該平臺充分利用網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)勢，建立了在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)、實踐課程視頻資源下載、在線實踐測試系統(tǒng)、在線做作業(yè)、在線講課、在線解答、遠程教學(xué)與輔導(dǎo)等實踐課程資源，可以將該網(wǎng)絡(luò)資源免費提供給其他愛好本課程的學(xué)生，幫助他們進行了解機電一體化概要，為學(xué)生們提供一個開放自由的網(wǎng)絡(luò)共享資源。

（2）教師、學(xué)生的開放

老師不再全面詳細的講解實驗的具體流程，學(xué)生課前自己查看實驗教材，主要包括實驗注意事項、實驗具體內(nèi)容、實驗?zāi)康摹嶒炛攸c難點，學(xué)生通過閱讀實驗教材可以對本次實驗有初步的了解，課堂上獨立進行實驗。老師根據(jù)實驗的進度和課堂上學(xué)生所做實驗的實際情況，適當(dāng)?shù)膶嶒灥姆椒ā嶒炦^程中容易出現(xiàn)的問題、實驗數(shù)據(jù)的處理等各個方面進行歸納與總結(jié)。

（3）開放性實驗室

開放實驗室，是指在實驗教學(xué)中所有實驗資源向?qū)W生開放，實驗性質(zhì)由驗證型向設(shè)計型、綜合型過渡。學(xué)生作為實驗的主體，自擬實驗方案、查閱文獻和參考資料，提出設(shè)計思路和實驗步驟。開放實驗室和開放式創(chuàng)新實踐是相互支撐、相互聯(lián)系的，開放式創(chuàng)新實踐必須依托前者在時間和空間的開放，作為實驗主體的實驗項目和實驗人員必須是具備開放特征，這樣的實驗室才能名副其實稱為開放實驗室。

（4）實踐環(huán)境的開放

構(gòu)建開放性的實踐教學(xué)環(huán)境為基礎(chǔ)。該開放一方面是指校內(nèi)的實踐教學(xué)儀器、場地以及學(xué)習(xí)資源的開放性；另一方面是指實踐教學(xué)面向社會，在校外建立實踐教學(xué)研究基地，學(xué)校與企業(yè)進行互動，讓學(xué)生提前了解社會。。

4、總結(jié)

通過多年的探索與實踐，我院形成了一套完整的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式體系，并在開展學(xué)科競賽中起到了重要的作用，使得最近兩年我院在各種級別的機械類競賽中取得了優(yōu)異的成績。2018年，在第八屆全國大學(xué)生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽中獲一等獎2項，在2018年全國大學(xué)生工業(yè)自動化挑戰(zhàn)賽中獲國家級一等獎2項，二等獎2項，2018、2019年中國機器人大賽一等獎7項、二等獎8項、三等獎6項。學(xué)生參加各級各類競賽625人次，獲得省部級獎156項，獲市級以上獎勵的人次數(shù)占學(xué)生總數(shù)的43.8%以上。

參考文獻

[1] 周濟.創(chuàng)新是高水平大學(xué)建設(shè)的靈魂[J].中國高等教育，2006（3）：9-13.

[2] 鄭春龍.大學(xué)生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)研究與探索[J].中國大學(xué)教學(xué)，2007（12）：73-75.

[3] 杜宇，岳建鋒.開放式機電一體化實訓(xùn)平臺實踐教學(xué)體系研究[J].時代教育，2015（8）：198.

作者簡介：杜宇，1988，男，天津，碩士，實驗師，天津工業(yè)大學(xué)，機電一體化。