“卓越計(jì)劃”下機(jī)械類本科生實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究與實(shí)踐

馬 臣 薛 強(qiáng) 劉 卉 崔世海 李建宇

（天津科技大學(xué)，天津 300222）

2010年6月，教育部啟動(dòng)了“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”（簡(jiǎn)稱“卓越計(jì)劃”）?！白吭接?jì)劃”是高等教育界貫徹落實(shí) 《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》和《國(guó)家中長(zhǎng)期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》的重大改革項(xiàng)目，也是探索卓越人才培養(yǎng)、促進(jìn)我國(guó)由工程教育大國(guó)邁向工程教育強(qiáng)國(guó)的重大舉措。

“卓越計(jì)劃”要求廣大高校積極服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略需求，積極服務(wù)行業(yè)和企業(yè)需求，以市場(chǎng)為導(dǎo)向，以提升學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力為重點(diǎn)，以服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展為目標(biāo)，確立德能并重、以德為先、各方面能力共同發(fā)展的人才培養(yǎng)新觀念，進(jìn)一步探索、創(chuàng)新高校與行業(yè)和企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)卓越人才的新機(jī)制，改革原有人才培養(yǎng)模式，強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和開闊國(guó)際視野。

實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)是“卓越計(jì)劃”的核心內(nèi)容，是適應(yīng)時(shí)代發(fā)展、提高工科拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵因素，特別是機(jī)械類卓越工程師，其實(shí)踐創(chuàng)新能力水平從一個(gè)側(cè)面反映了我國(guó)工程教育的質(zhì)量。因此，探討機(jī)械類本科生實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)對(duì)“卓越計(jì)劃”的貫徹實(shí)施起著十分重要的作用。

一、“卓越計(jì)劃”下機(jī)械類本科生實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)要求

提高大學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力是“卓越計(jì)劃”下機(jī)械類本科生培養(yǎng)的核心內(nèi)容。因此，機(jī)械類本科生除了要具備應(yīng)有的數(shù)理化、外語(yǔ)、計(jì)算機(jī)、專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、專業(yè)知識(shí)及人文知識(shí)外，還要求其具備較強(qiáng)的工程意識(shí)、工程分析與應(yīng)用能力、綜合實(shí)踐能力以及專業(yè)適應(yīng)能力等，以及隨著新技術(shù)的發(fā)展、不斷自我提升的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展?jié)撃?，從而達(dá)到能力和素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展，德、智、體、美全面發(fā)展。

1.基礎(chǔ)知識(shí)、專業(yè)能力和綜合素質(zhì)要求

一是要求掌握機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械制造相關(guān)的基礎(chǔ)科學(xué)知識(shí)、外語(yǔ)聽說(shuō)讀寫能力、電工電子知識(shí)、計(jì)算機(jī)能力，工程技術(shù)相關(guān)知識(shí)和及時(shí)了解新興技術(shù)并運(yùn)用現(xiàn)有技術(shù)的能力。

二是要求掌握較多的先進(jìn)制造技術(shù)相關(guān)的專業(yè)知識(shí)，擁有解決實(shí)際工程中具體技術(shù)問(wèn)題的技能和方法，了解先進(jìn)制造技術(shù)當(dāng)前的發(fā)展?fàn)顩r以及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

三是要求具有過(guò)硬的政治素質(zhì)和良好的職業(yè)道德，對(duì)所從事職業(yè)、社會(huì)以及生態(tài)環(huán)境要具有較高的責(zé)任感，具有較強(qiáng)的溝通和交流能力以及出色的團(tuán)隊(duì)精神。

2.機(jī)械類本科生科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)所需的要素

包含基礎(chǔ)科學(xué)相關(guān)知識(shí)，基礎(chǔ)工程相關(guān)知識(shí)，高級(jí)工程相關(guān)知識(shí)，解決實(shí)際問(wèn)題的工程實(shí)踐能力，進(jìn)一步自主學(xué)習(xí)的能力，創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力與職業(yè)素養(yǎng)，溝通交流與團(tuán)隊(duì)合作能力，一定的管理能力，具體項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與實(shí)施的能力，危機(jī)處理能力，國(guó)際交流合作能力。

二、機(jī)械類卓越人才培養(yǎng)現(xiàn)狀的研究與分析

1.現(xiàn)行培養(yǎng)方案對(duì)實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重視程度不夠

在傳統(tǒng)教育模式的影響下，“重視基礎(chǔ)知識(shí)教育，忽視創(chuàng)新能力培養(yǎng)”的現(xiàn)象還在一定程度上束縛著卓越人才培養(yǎng)模式的實(shí)施。傳統(tǒng)教學(xué)模式一般采用公共基礎(chǔ)課程、學(xué)科基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程三種課程相結(jié)合的方式進(jìn)行教學(xué)，課程內(nèi)容以理論知識(shí)講授為主。但以教師講授為主的理論教學(xué)學(xué)時(shí)過(guò)多，缺乏探究式、參與式等學(xué)生自主研修的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方式。培養(yǎng)方案中設(shè)置的實(shí)驗(yàn)課程以演示實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)為主體，缺乏綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)成為理論課程的附屬品，實(shí)驗(yàn)單獨(dú)設(shè)課成為一紙空談。

2.機(jī)械類本科生培養(yǎng)缺乏行業(yè)和企業(yè)的深度參與

“卓越計(jì)劃”明確提出，創(chuàng)新人才的培養(yǎng)需要充分利用校企合作，發(fā)揮行業(yè)和企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化指導(dǎo)作用，從而對(duì)現(xiàn)有人才的培養(yǎng)模式進(jìn)行深入改革。當(dāng)前，雖然很多普通高校都在實(shí)行校企合作，但大多體現(xiàn)在科研合作、教師工程訓(xùn)練、學(xué)生實(shí)習(xí)基地建設(shè)、畢業(yè)生就業(yè)等方面，行業(yè)和企業(yè)專家在人才培養(yǎng)方案的制定過(guò)程中參與較少，學(xué)生沒(méi)有機(jī)會(huì)真正了解企業(yè)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)等實(shí)際問(wèn)題，不能夠?qū)λ鶎W(xué)專業(yè)知識(shí)進(jìn)行實(shí)踐與深入學(xué)習(xí)。

3.對(duì)卓越人才培養(yǎng)的激勵(lì)與評(píng)價(jià)措施有待進(jìn)一步完善

長(zhǎng)久以來(lái)形成的評(píng)價(jià)機(jī)制和政策導(dǎo)向，造成普通本科院校存在一定程度的“重科研、輕教學(xué)”傾向，因此，當(dāng)前高?，F(xiàn)行的激勵(lì)機(jī)制與評(píng)價(jià)機(jī)制普遍側(cè)重于科研，特別是在教師職稱評(píng)定等方面主要考核科研項(xiàng)目和科研獎(jiǎng)勵(lì)的級(jí)別，以及論文發(fā)表的數(shù)量和層次等，缺乏有效的激勵(lì)機(jī)制以鼓勵(lì)教師更多的參與到卓越人才培養(yǎng)中來(lái)。

三、以“卓越計(jì)劃”為核心的機(jī)械類本科生實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式探索與構(gòu)建

卓越人才培養(yǎng)要主動(dòng)服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略的要求，主動(dòng)服務(wù)于行業(yè)和企業(yè)的需求，為我國(guó)現(xiàn)代工業(yè)建設(shè)提供堅(jiān)實(shí)的人才支撐。因此，作為機(jī)械類卓越人才培養(yǎng)的核心，本科生實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)要遵循“行業(yè)指導(dǎo)、校企合作、分類實(shí)施、形式多樣”的原則，借鑒世界先進(jìn)國(guó)家高等工程教育實(shí)踐的成功經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步改革現(xiàn)有人才的培養(yǎng)模式，創(chuàng)立高等院校與行業(yè)和企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)卓越人才的新機(jī)制，以實(shí)際工程為背景，以工程技術(shù)為主線，著力提升學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。

1.改革教學(xué)方法全面提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力

先進(jìn)的教學(xué)內(nèi)容與科學(xué)的教學(xué)方法是本科生實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要因素。在教學(xué)方法上，應(yīng)建立以大學(xué)生為主體的教學(xué)過(guò)程，根據(jù)卓越人才實(shí)驗(yàn)班培養(yǎng)的實(shí)際，打破傳統(tǒng)的“基礎(chǔ)課—專業(yè)課—校企實(shí)習(xí)”三段式相互分割的教學(xué)模式，以“專業(yè)能力進(jìn)階”的培養(yǎng)模式對(duì)教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行科學(xué)合理安排，并首先針對(duì)基礎(chǔ)課教學(xué)工作進(jìn)行改革。同時(shí)，采用項(xiàng)目教學(xué)法，運(yùn)用啟發(fā)式、互動(dòng)式、研究式等多種教學(xué)方式，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與課程教學(xué)、科學(xué)研究以及課外科技活動(dòng)等，變被動(dòng)灌輸式學(xué)習(xí)為主動(dòng)探求式學(xué)習(xí)；積極開設(shè)具有“開放性、探索性、研究性”的實(shí)驗(yàn)課、課程設(shè)計(jì)以及校外工程實(shí)習(xí)等實(shí)踐性課程，培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新精神，多維度、交錯(cuò)融合、螺旋式提升學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。

2.構(gòu)建多層次、全方位的綜合性實(shí)踐教育教學(xué)新體系

本科教育教學(xué)中實(shí)踐環(huán)節(jié)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、思維和能力以及提高綜合素質(zhì)具有至關(guān)重要的積極作用。普通院校機(jī)械類本科生的實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)必須要進(jìn)一步加強(qiáng)和改進(jìn)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)新模式和新體系。

（1）整合校內(nèi)資源，構(gòu)建“平臺(tái)+模塊”的課程體系結(jié)構(gòu)

校內(nèi)環(huán)節(jié)的實(shí)踐教學(xué)新體系可劃分為基礎(chǔ)實(shí)踐、認(rèn)識(shí)實(shí)踐、綜合實(shí)踐和創(chuàng)新實(shí)踐4大模塊。通過(guò)整合與改革，天津科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心于2013年1月被評(píng)為天津市普通高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心（建設(shè)單位），對(duì)促進(jìn)校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)起到了很大的推動(dòng)作用。不同模塊針對(duì)不同知識(shí)背景、實(shí)驗(yàn)知識(shí)和操作能力的學(xué)生，分層次進(jìn)行教學(xué)，采用實(shí)物實(shí)驗(yàn)、虛擬實(shí)驗(yàn)等多種實(shí)驗(yàn)手段進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，加強(qiáng)和改革實(shí)驗(yàn)課、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐課程，此外還通過(guò)課外創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目、學(xué)術(shù)講座、科技競(jìng)賽等手段，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的綜合專業(yè)素質(zhì)和創(chuàng)新能力，從而增強(qiáng)就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

（2）在教學(xué)模式上緊密依托行業(yè)，加強(qiáng)校企合作培養(yǎng)機(jī)制

校企合作是卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃的重要環(huán)節(jié)，學(xué)院多年來(lái)與許多大中型企業(yè)建立了校外實(shí)踐教學(xué)基地。并且針對(duì)卓越人才實(shí)驗(yàn)班與多家企業(yè)籌建聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室。前期的工作基礎(chǔ)有利于高校和企業(yè)依據(jù)行業(yè)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，共同設(shè)計(jì)培養(yǎng)目標(biāo)，制定培養(yǎng)方案，實(shí)施培養(yǎng)過(guò)程，構(gòu)建多層次、多模塊、柔性化的校企合作新模式，使培養(yǎng)的卓越人才具有極強(qiáng)的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

通過(guò)基地建設(shè)，開展了全方位的科技創(chuàng)新活動(dòng)，使教學(xué)改革得到更為充分的應(yīng)用，將教師科研、學(xué)生課外科技競(jìng)賽所取得的成果適時(shí)適當(dāng)?shù)厝谌虢虒W(xué)環(huán)節(jié)中來(lái)，在強(qiáng)化基礎(chǔ)課教學(xué)和專業(yè)課教學(xué)的同時(shí)，增加科學(xué)研究理論和工程實(shí)際方法方面的相關(guān)課程；合理規(guī)劃科技競(jìng)賽，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與各級(jí)各類科技競(jìng)賽活動(dòng)，學(xué)生已連續(xù)兩屆獲得大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽全國(guó)二等獎(jiǎng)、天津市一等獎(jiǎng)等多項(xiàng)國(guó)家級(jí)、省部級(jí)競(jìng)賽獎(jiǎng)項(xiàng)，多組學(xué)生獲批大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目，并在項(xiàng)目檢查中獲得專家好評(píng)。

3.變革師資隊(duì)伍，打造理論與實(shí)踐并重的教學(xué)團(tuán)隊(duì)

師資隊(duì)伍的理論水平和自身素質(zhì)在學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)過(guò)程中起著十分重要的作用，因此，建設(shè)一支年齡結(jié)構(gòu)合理、具有較新教育觀念、較強(qiáng)工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的專、兼職師資隊(duì)伍是培養(yǎng)普通本科院校機(jī)械類卓越人才實(shí)踐創(chuàng)新能力的關(guān)鍵。

（1）校內(nèi)教師工程能力培養(yǎng)及教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)

根據(jù)機(jī)械類卓越人才培養(yǎng)的教學(xué)特點(diǎn)，擔(dān)任專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程教學(xué)工作的教師應(yīng)具有豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并且職稱、學(xué)歷、專業(yè)結(jié)構(gòu)合理。師資隊(duì)伍的建設(shè)既可以從兄弟院校引進(jìn)一批具有工作經(jīng)驗(yàn)的博士，也可以從相關(guān)科研院所和大型制造企業(yè)引進(jìn)一批具有較高理論素養(yǎng)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的工程技術(shù)人員。同時(shí)，要加強(qiáng)對(duì)學(xué)院現(xiàn)有青年教師的培養(yǎng)，要求40歲以下的教師參加教育部有關(guān)師資培訓(xùn)，參與企業(yè)3個(gè)月以上的生產(chǎn)實(shí)踐活動(dòng)等。在教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)上，依據(jù)學(xué)院實(shí)際，圍繞卓越人才實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)，已建立《液壓與氣動(dòng)》等一批8個(gè)課程組。課程組的建立將有力地保證機(jī)械類本科生實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的進(jìn)一步深入與推廣。

（2）企業(yè)兼職導(dǎo)師隊(duì)伍建設(shè)

根據(jù)教學(xué)實(shí)際需要，從聯(lián)合培養(yǎng)行業(yè)卓越人才的合作企業(yè)中聘請(qǐng)具有扎實(shí)理論基礎(chǔ)和豐富工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并長(zhǎng)期從事生產(chǎn)一線實(shí)際工作的高級(jí)技術(shù)人員、管理人員充實(shí)到教師隊(duì)伍中來(lái)，承擔(dān)企業(yè)階段的教學(xué)工作，并擔(dān)任畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師，指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的相關(guān)教學(xué)任務(wù)。為了保證教學(xué)理念和教學(xué)質(zhì)量的延續(xù)性，學(xué)校要定期組織合作企業(yè)的兼職教師到校與校內(nèi)教師進(jìn)行深入交流，開展相關(guān)教學(xué)研討，共同制定學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)和培養(yǎng)方案，共同構(gòu)建課程體系和教學(xué)內(nèi)容，共同評(píng)價(jià)學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量，雙方建立聯(lián)系和互信，取長(zhǎng)補(bǔ)短、相互學(xué)習(xí)、共同提高。

四、結(jié)束語(yǔ)

在“卓越計(jì)劃”的指導(dǎo)下，普通本科院校機(jī)械類本科生實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)要把社會(huì)需求作為導(dǎo)向，堅(jiān)持“學(xué)生為本，能力為先，分層培養(yǎng)，因材施教”的教學(xué)理念，通過(guò)合理的培養(yǎng)定位，科學(xué)的平臺(tái)構(gòu)建，探索適應(yīng)于卓越人才培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)體系。希望通過(guò)本研究與實(shí)踐，能為卓越工程師培養(yǎng)的“探索—總結(jié)—完善—實(shí)施”過(guò)程提供一定的幫助。

[1]余大品.教育部啟動(dòng)實(shí)施“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”——面向工業(yè)界、面向世界、面向未來(lái)，培養(yǎng)卓越工程師后備人才[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2010（7）：4-5.

[2]龔克.關(guān)于卓越工程師培養(yǎng)的思考與探索[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2010（8）：1-5.

[3]陳吉明.大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐基地建設(shè)與創(chuàng)新人才培養(yǎng)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2006（12）：1478-1480，1503.

[4]楊瑾.激發(fā)興趣，開啟心智，促進(jìn)大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2011（3）：154-157.

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