創(chuàng)新實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的探討和實(shí)踐

王紅軍夏紅梅何劍飛溫威

(華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 工程學(xué)院, 廣州 510642)

0 引 言

創(chuàng)新能力是創(chuàng)新性思維的實(shí)踐表達(dá)，屬于人的最強(qiáng)大的本質(zhì)力量。長(zhǎng)期以來，我國(guó)高等教育的工科創(chuàng)新教育一直是十分薄弱的環(huán)節(jié)，高校只重視對(duì)學(xué)生的知識(shí)的傳授而忽視對(duì)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。當(dāng)前我國(guó)大學(xué)畢業(yè)生中，95%以上的人長(zhǎng)期不能或不會(huì)進(jìn)行各種創(chuàng)造發(fā)明活動(dòng)。

當(dāng)前在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神的實(shí)踐性環(huán)節(jié)教學(xué)安排中存在如下問題：一是工科專業(yè)設(shè)置的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)缺乏對(duì)學(xué)生進(jìn)行產(chǎn)品完整開發(fā)和加工訓(xùn)練的環(huán)節(jié)，以課程設(shè)計(jì)和各類實(shí)習(xí)為例，有專門做設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，如各種課程設(shè)計(jì)，有專門進(jìn)行工藝實(shí)習(xí)的訓(xùn)練，如金工實(shí)習(xí)、制造工藝實(shí)習(xí)等。設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)都是在教師設(shè)定好題目的前提下由學(xué)生完成的，缺乏一個(gè)讓學(xué)生從構(gòu)思到制作完成成品的完整訓(xùn)練環(huán)節(jié)。金工實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)主要是訓(xùn)練學(xué)生各工種的基本操作技能，制造工藝實(shí)習(xí)讓學(xué)生深入企業(yè)，重點(diǎn)了解典型零件的制造加工工藝和工裝設(shè)備。學(xué)生在學(xué)習(xí)完成后，仍不知道新產(chǎn)品是如何開發(fā)、最終如何制造出來的，畢業(yè)后進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)的能力較差。二是全國(guó)開展的“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生競(jìng)賽、機(jī)械設(shè)計(jì)大賽、大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽等多種競(jìng)賽活動(dòng)，均能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，并取得較好的效果。但是，這些活動(dòng)一般均為學(xué)生自愿參與，雖然學(xué)生均認(rèn)為該活動(dòng)對(duì)個(gè)人的能力培養(yǎng)具有重要意義，但是，由于學(xué)校資助立項(xiàng)的項(xiàng)目有限，加上大部分同學(xué)認(rèn)為自己獲獎(jiǎng)的機(jī)會(huì)少，因而參與的積極性不高。

為達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的目的，我們?cè)谛薷慕虒W(xué)計(jì)劃、搞好課程設(shè)置、改變培養(yǎng)方式、改革教學(xué)方法、抓好學(xué)生畢業(yè)論文的基礎(chǔ)上，在本校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化兩個(gè)工科專業(yè)的教學(xué)計(jì)劃中設(shè)置了創(chuàng)新實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)，并將該環(huán)節(jié)納入正常教學(xué)計(jì)劃中，安排學(xué)生完成從產(chǎn)品構(gòu)思、市場(chǎng)調(diào)查、設(shè)計(jì)、試制等一系列工業(yè)過程的實(shí)踐訓(xùn)練，讓每個(gè)學(xué)生都有機(jī)會(huì)接觸一個(gè)小型產(chǎn)品的構(gòu)思、設(shè)計(jì)到制作完成的整個(gè)過程。取得了較好的效果。

1.目實(shí)施過程

創(chuàng)新實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)的主要實(shí)踐如下：創(chuàng)新實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的設(shè)置要求每個(gè)學(xué)生必須參與，在學(xué)生學(xué)年安排的第六學(xué)期進(jìn)行。這樣的時(shí)間進(jìn)度安排使學(xué)生既有一定的知識(shí)儲(chǔ)備，可以進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制作，同時(shí)可以使學(xué)生通過創(chuàng)新實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，發(fā)現(xiàn)自己欠缺的知識(shí)，在第七、八學(xué)期通過選修課的學(xué)習(xí)補(bǔ)上。在時(shí)間安排和實(shí)習(xí)模式上采用在第六學(xué)期全學(xué)期課內(nèi)與課外相結(jié)合、分散與集中相結(jié)合的方式進(jìn)行。將整個(gè)創(chuàng)新實(shí)習(xí)分四個(gè)階段進(jìn)行：

（1）產(chǎn)品構(gòu)思階段：在第六學(xué)期開學(xué)初，向全體學(xué)生布置創(chuàng)新實(shí)習(xí)任務(wù)，要求在第十周前完成產(chǎn)品構(gòu)思、資料收集、市場(chǎng)調(diào)查等工作，提出創(chuàng)新設(shè)計(jì)的題目，并交指導(dǎo)教師審閱，該階段的工作在課外完成。

（2）產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段：學(xué)生在該階段進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，要求給出詳細(xì)的原理方案、計(jì)算分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明，繪出可用于加工的零件設(shè)計(jì)圖紙，該階段工作安排學(xué)生利用課外時(shí)間完成。

（3）產(chǎn)品加工制作階段：學(xué)生在該階段完成產(chǎn)品的加工制作，調(diào)試裝配出樣機(jī)或模型，該階段工作在課內(nèi)集中完成，單獨(dú)安排兩周時(shí)間，讓學(xué)生進(jìn)行產(chǎn)品加工和調(diào)試。

（4）總結(jié)和答辯階段：由學(xué)生向答辯小組成員匯報(bào)創(chuàng)新實(shí)習(xí)的工作，并回答答辯小組教師提出的問題，安排學(xué)生進(jìn)行小組交流討論。

通過五年的實(shí)踐，有兩個(gè)專業(yè)共750多名學(xué)生參與該項(xiàng)實(shí)習(xí)活動(dòng)，取得了一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)：

（1）設(shè)置創(chuàng)新實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，可以有效地培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的綜合與運(yùn)用的能力。學(xué)生經(jīng)過兩年半的基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)，掌握了一定的基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，具有一定的動(dòng)手能力和思維能力，設(shè)置創(chuàng)新實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生完成從產(chǎn)品構(gòu)思、設(shè)計(jì)到制作的實(shí)習(xí)訓(xùn)練，可以讓學(xué)生融合各門理論課程知識(shí)，建立知識(shí)間的關(guān)聯(lián)和承接關(guān)系，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，達(dá)到了對(duì)學(xué)生進(jìn)行有效綜合訓(xùn)練的目的。

（2）設(shè)置創(chuàng)新實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，可以有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。該環(huán)節(jié)要求學(xué)生進(jìn)行產(chǎn)品構(gòu)思，這是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的有效途徑。創(chuàng)新思維是創(chuàng)造活動(dòng)的核心，是有創(chuàng)見性的思維，通過這種思維不僅能揭示客觀事物的本質(zhì)及其內(nèi)在聯(lián)系，而且能在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生新穎的、獨(dú)創(chuàng)的、有社會(huì)意義的思維成果。創(chuàng)新思維能保證學(xué)生順利解決對(duì)他們來說是新的問題，能深刻地、高水平地掌握知識(shí)，并能把這些知識(shí)廣泛地遷移到學(xué)習(xí)新知識(shí)的過程中，使學(xué)習(xí)活動(dòng)順利完成。學(xué)生要提出新產(chǎn)品的構(gòu)思，必須消化已學(xué)知識(shí)，并充分了解該領(lǐng)域的科學(xué)技術(shù)發(fā)展情況，從而達(dá)到訓(xùn)練學(xué)生創(chuàng)新思維的目的。

（3）設(shè)置創(chuàng)新實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，可以增強(qiáng)學(xué)生的工程意識(shí)，使學(xué)生受到較系統(tǒng)的、全面的、綜合的能力訓(xùn)練，提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量。工程技術(shù)人員創(chuàng)新發(fā)明的動(dòng)機(jī)，主要來源于社會(huì)生產(chǎn)和科學(xué)發(fā)展的需要及個(gè)人興趣，創(chuàng)造思維的產(chǎn)生，除本人的全面素質(zhì)外，主要依賴于實(shí)踐活動(dòng)中碰到的問題的探索。創(chuàng)新實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)是作為必修課提出的，因?yàn)閷W(xué)生要畢業(yè)必須完成該學(xué)分，從而具有創(chuàng)新發(fā)明的動(dòng)機(jī)。在創(chuàng)新實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)中，首先是提出問題，創(chuàng)新寓于解決矛盾和問題之中，然后非常規(guī)地提出解決問題的思想和方案并加以實(shí)施，創(chuàng)新實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)提供了此背景。創(chuàng)新的思想或方案正確與否有待實(shí)踐檢驗(yàn)，往往需經(jīng)過無數(shù)次失敗才能成功，這是一個(gè)手腦并用，形象思維、邏輯思維、靈感思維同時(shí)作用，實(shí)踐──認(rèn)識(shí)──再實(shí)踐──再認(rèn)識(shí)的反復(fù)過程，從而使智力和非智力素質(zhì)全面提高。這種失敗過程及其對(duì)學(xué)生的激勵(lì)在常規(guī)教學(xué)環(huán)節(jié)中很難實(shí)現(xiàn)，而本實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)提供了這種環(huán)節(jié)和條件。

（4）設(shè)置創(chuàng)新實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，可以增強(qiáng)學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)際的能力。創(chuàng)新實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)要求學(xué)生完成產(chǎn)品的制作，根據(jù)所學(xué)理論設(shè)計(jì)出來的產(chǎn)品還要能制作加工出來，從而使學(xué)生有了從理論到實(shí)際的過程，可以檢驗(yàn)思路是否可行，理論是否正確，所繪圖紙是否能加工，機(jī)構(gòu)是否可安裝、運(yùn)行實(shí)施等。

（5）設(shè)置創(chuàng)新實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，可以訓(xùn)練學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神。創(chuàng)新實(shí)習(xí)的任務(wù)要求學(xué)生三~五人組成一個(gè)設(shè)計(jì)加工小組，圍繞創(chuàng)新設(shè)計(jì)產(chǎn)品，一起完成最終物理樣機(jī)的制作。在長(zhǎng)達(dá)一學(xué)期的創(chuàng)新實(shí)習(xí)活動(dòng)中，小組學(xué)生發(fā)揮各自特長(zhǎng)，分工合作，共同分享產(chǎn)品最終制作完成后成功的喜悅，創(chuàng)新實(shí)習(xí)訓(xùn)練了學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神。

（6）設(shè)置創(chuàng)新實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，可以延續(xù)學(xué)生專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)。通過該環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，學(xué)生基本掌握了從創(chuàng)新概念設(shè)計(jì)到產(chǎn)品詳細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、再到零件工藝設(shè)計(jì)和加工制作、產(chǎn)品裝配調(diào)試全過程的知識(shí)。但還沒有時(shí)間完成產(chǎn)品的綜合理論分析和整體結(jié)構(gòu)優(yōu)化，部分同學(xué)會(huì)以該環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)制作的產(chǎn)品為研究基礎(chǔ)，在畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中繼續(xù)完成該產(chǎn)品的理論分析計(jì)算和結(jié)構(gòu)方案優(yōu)化，實(shí)踐產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)過程和方法。

（7）設(shè)置創(chuàng)新實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，可以促進(jìn)專業(yè)建設(shè)與發(fā)展，適應(yīng)教學(xué)改革的趨勢(shì)。由于學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)的題目不是教師擬定的，因此要求指導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)習(xí)的教師必須具有豐富的理論知識(shí)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和較強(qiáng)的動(dòng)手能力，學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)習(xí)促進(jìn)了教師的不斷提高，教師通過指導(dǎo)學(xué)生，提高了理論水平和實(shí)踐水平，使學(xué)院擁有一支能保證教學(xué)質(zhì)量與效果的師資隊(duì)伍。

2.目實(shí)施效果

本成果應(yīng)用于工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化和農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化兩個(gè)專業(yè)，共有750多名學(xué)生已經(jīng)參與了創(chuàng)新實(shí)習(xí)。在實(shí)施該環(huán)節(jié)的過程中，按如下思路組織完成：

（1）科學(xué)規(guī)劃，合理有序：科學(xué)規(guī)劃是開設(shè)創(chuàng)新實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)，我院開設(shè)創(chuàng)新實(shí)習(xí)前，組織各專業(yè)教師認(rèn)真討論，堅(jiān)持“三結(jié)合”的思路，一是與專業(yè)相結(jié)合，二是結(jié)合學(xué)科發(fā)展趨勢(shì)，三是結(jié)合農(nóng)業(yè)院校特點(diǎn)，通過組織申報(bào)、項(xiàng)目立項(xiàng)、進(jìn)度跟蹤、落實(shí)實(shí)施，循序漸進(jìn)地推進(jìn)學(xué)生完成創(chuàng)新訓(xùn)練。

（2）廣泛發(fā)動(dòng)，組織申報(bào)：認(rèn)真組織學(xué)生申報(bào)創(chuàng)新實(shí)習(xí)題目，在組織學(xué)生申報(bào)過程中，我們堅(jiān)持與規(guī)劃相結(jié)合、與學(xué)生興趣相結(jié)合、與學(xué)校條件相結(jié)合。由于發(fā)動(dòng)廣泛，學(xué)生積極性很高，由學(xué)生申報(bào)的200多個(gè)項(xiàng)目獲得了資助并得以實(shí)施。

（3）強(qiáng)化師資，認(rèn)真指導(dǎo)：在開設(shè)創(chuàng)新實(shí)習(xí)過程中，教師的專業(yè)素養(yǎng)和認(rèn)真指導(dǎo)是關(guān)鍵。我院教師在指導(dǎo)過程中，堅(jiān)持突出創(chuàng)新意識(shí)，強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新能力，培養(yǎng)合作精神。學(xué)生擬定題目時(shí)，往往帶有一定的盲目性，富有經(jīng)驗(yàn)的教師的指導(dǎo)非常重要，一定要指導(dǎo)學(xué)生在“創(chuàng)新”兩字上下工夫，強(qiáng)調(diào)所設(shè)計(jì)的項(xiàng)目在創(chuàng)新的前提下還要可行。在創(chuàng)新實(shí)習(xí)實(shí)施過程中，一定要強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，要求學(xué)生自己出構(gòu)思、出設(shè)計(jì)，自己動(dòng)手加工。由于大多數(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目均為三~五人一組完成，還要給學(xué)生強(qiáng)調(diào)合作意識(shí)，注意培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神。

（4）全員參與，成效明顯：通過兩專業(yè)五個(gè)年級(jí)的所有學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐訓(xùn)練，創(chuàng)新實(shí)習(xí)取得了明顯的成效。提高了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，出了一批創(chuàng)新成果，如飯?zhí)糜命c(diǎn)菜機(jī)、衛(wèi)生取筷裝置、菠蘿削皮機(jī)、360°送風(fēng)機(jī)、節(jié)能廁所水箱、手柄式乒乓球網(wǎng)架、自動(dòng)窗簾、密碼鎖、寵物喂料機(jī)、大容量廣告機(jī)、靈巧插座、健身打氣筒等產(chǎn)品，設(shè)計(jì)極具創(chuàng)意和實(shí)用性，可望成為未來產(chǎn)品，有些創(chuàng)新設(shè)計(jì)正在申請(qǐng)專利。還有一些結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)設(shè)計(jì)了極具行業(yè)特色的作品，如自動(dòng)曬谷機(jī)、灘土地面螺旋推進(jìn)器、方便果剪等。參與過創(chuàng)新實(shí)習(xí)訓(xùn)練的部分學(xué)生在全國(guó)機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、中南六省及港澳地區(qū)大學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)及制造大賽中獲得諸多獎(jiǎng)項(xiàng)，這些成績(jī)說明開設(shè)創(chuàng)新實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)是成功的。

3.束語

要培養(yǎng)具有綜合素質(zhì)和創(chuàng)新思維的人才，必須為學(xué)生提供更多參與創(chuàng)新實(shí)踐的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生在實(shí)踐中創(chuàng)造性地解決問題。具有創(chuàng)新意識(shí)和較強(qiáng)動(dòng)手能力的高校工科畢業(yè)生才能適應(yīng)現(xiàn)代人才市場(chǎng)的需要。我校經(jīng)過五年創(chuàng)新實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的實(shí)踐，參加過該環(huán)節(jié)訓(xùn)練的同學(xué)普遍反應(yīng)收獲很大，表明該環(huán)節(jié)是必要的也是可行的。

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