以創(chuàng)新教育推動(dòng)高等工程教育訓(xùn)練創(chuàng)新探討

崔立軍

（天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)，天津 300222）

0 引言

“創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂，是國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力?！盵1]進(jìn)入21 世紀(jì)以來(lái)，科學(xué)技術(shù)持續(xù)高速發(fā)展，世界各國(guó)在科技、經(jīng)濟(jì)和市場(chǎng)等方面展開(kāi)了激烈的競(jìng)爭(zhēng)。 但是，其競(jìng)爭(zhēng)的核心和焦點(diǎn)仍然是人才。 因此，培養(yǎng)具有寬基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、高素質(zhì)、富有挑戰(zhàn)精神和創(chuàng)新意識(shí)的現(xiàn)代化工程技術(shù)人才，已經(jīng)成為我國(guó)高等教育中的重中之重。 這是我國(guó)制造業(yè)從“中國(guó)制造”走向“中國(guó)創(chuàng)造”的需要，也是把我國(guó)建設(shè)成創(chuàng)新型國(guó)家的需要。 為了適應(yīng)這種形勢(shì)，積極貫徹“科教興國(guó)”的戰(zhàn)略，迫切需要以創(chuàng)新教育推動(dòng)高等工程教育訓(xùn)練創(chuàng)新。 本文試結(jié)合機(jī)電工程相關(guān)教學(xué)實(shí)踐，對(duì)此進(jìn)行探討。

1 創(chuàng)新教育的內(nèi)涵及高等工程教育訓(xùn)練的現(xiàn)狀

1.1 創(chuàng)新教育的內(nèi)涵

所謂創(chuàng)新教育，“就是以培養(yǎng)人們創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力為基本價(jià)值取向的教育?！盵2]創(chuàng)新教育目前已經(jīng)成為世界教育改革的主流。 在高等教育階段，凡是有利于受教育者樹(shù)立創(chuàng)新志向、培養(yǎng)創(chuàng)新精神、增長(zhǎng)創(chuàng)新才干，訓(xùn)練創(chuàng)新思維、激發(fā)創(chuàng)新熱情和開(kāi)展創(chuàng)新活動(dòng)的教育，均可稱(chēng)為創(chuàng)新教育。 這種教育既是一種教育思想，也是一種教育手段，更是一種教育過(guò)程，是在創(chuàng)新教育思想的指導(dǎo)下，遵循學(xué)生創(chuàng)新能力發(fā)展的規(guī)律，運(yùn)用適當(dāng)?shù)慕逃侄?，?yōu)化教育資源，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的教育過(guò)程。

教育創(chuàng)新，從詞義上分析，即為實(shí)現(xiàn)一定的教育目標(biāo)，在教育領(lǐng)域進(jìn)行的創(chuàng)新活動(dòng)。 相對(duì)于教育改革來(lái)說(shuō)，它更加強(qiáng)調(diào)與時(shí)俱進(jìn)地開(kāi)拓和首創(chuàng)。 教育創(chuàng)新與創(chuàng)新教育有著明顯的區(qū)別，同時(shí)又存在著必然的聯(lián)系：創(chuàng)新教育是教育創(chuàng)新的起點(diǎn)和基礎(chǔ)，創(chuàng)新教育可以推動(dòng)教育創(chuàng)新，改革各種陳舊的、不合時(shí)宜的教育觀念、體制、模式。 創(chuàng)新教育擺脫了傳統(tǒng)教育的桎梏，注重以人為本，強(qiáng)調(diào)發(fā)展人、提高人。因此，創(chuàng)新教育對(duì)實(shí)施、實(shí)踐教育創(chuàng)新具有重要的意義[3]。

1.2 高等工程教育專(zhuān)業(yè)訓(xùn)練的現(xiàn)狀

實(shí)踐能力的培養(yǎng)是高素質(zhì)工程技術(shù)人才培養(yǎng)中的一個(gè)極為重要的環(huán)節(jié)，大學(xué)生實(shí)踐精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)已經(jīng)成為每一個(gè)高校面臨的重要課題。各高校正力求改變過(guò)分偏重工程科學(xué)的傾向，強(qiáng)調(diào)工程的整體性、實(shí)踐性和綜合性，注重學(xué)生能力的培養(yǎng)，讓學(xué)生通過(guò)做某事來(lái)學(xué)習(xí)，即通過(guò)任務(wù)驅(qū)動(dòng)或基于工作過(guò)程模式教學(xué)，提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力[4]。

近年來(lái)，工科院校大都調(diào)整辦學(xué)指導(dǎo)思想，重新認(rèn)識(shí)實(shí)踐能力培養(yǎng)的地位，把實(shí)踐教學(xué)提升到重要的位置。 截至目前，國(guó)內(nèi)已有50 余所高校建成或正在籌建工程訓(xùn)練中心，以培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)、工程實(shí)踐能力及創(chuàng)新能力，并取得了一定的實(shí)效[4，5]。

通過(guò)廣泛調(diào)研和查閱相關(guān)資料，筆者認(rèn)為，我國(guó)高校的工程訓(xùn)練還存在一些問(wèn)題，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

（1）工程訓(xùn)練教師對(duì)創(chuàng)新型工程訓(xùn)練的新要求不適應(yīng)，創(chuàng)新型師資培養(yǎng)機(jī)制有待完善。

（2）工程訓(xùn)練內(nèi)容單一，訓(xùn)練環(huán)境封閉，缺乏真實(shí)的工作環(huán)境，各個(gè)技術(shù)訓(xùn)練環(huán)節(jié)相互脫節(jié)，不利于學(xué)生綜合運(yùn)用能力的培養(yǎng)。

（3）工程訓(xùn)練模式陳舊，不能跟上時(shí)代的步伐，不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。

（4）訓(xùn)練內(nèi)容不能滿(mǎn)足學(xué)生個(gè)性化的需求，難以最大限度地挖掘?qū)W生的潛力，不利于學(xué)生的創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)[4，5]。

2 創(chuàng)新教育視角下的高等工程教育訓(xùn)練創(chuàng)新實(shí)踐

2.1 創(chuàng)新型師資隊(duì)伍的建設(shè)

培養(yǎng)具有創(chuàng)新思想和創(chuàng)新能力的學(xué)生，就一定要擁有一支具有創(chuàng)新精神的師資隊(duì)伍。 這支隊(duì)伍應(yīng)當(dāng)是綜合素質(zhì)高、業(yè)務(wù)能力強(qiáng)、知識(shí)結(jié)構(gòu)新、年齡結(jié)構(gòu)和學(xué)歷結(jié)構(gòu)合理、愛(ài)崗敬業(yè)、富有挑戰(zhàn)精神和強(qiáng)烈創(chuàng)新精神的團(tuán)隊(duì)。 基于以上條件和要求，對(duì)創(chuàng)新型師資隊(duì)伍的建設(shè)應(yīng)重點(diǎn)抓好以下3 點(diǎn)。

2.1.1 合理的人員結(jié)構(gòu)

工程訓(xùn)練不等同與普通的課堂教學(xué)。 它在注重高水平理論指導(dǎo)的同時(shí)，對(duì)教師的實(shí)踐能力也提出了更高的要求。 這就要求師資隊(duì)伍中既要有高學(xué)歷層次的理論教師，又要有具備豐富生產(chǎn)教學(xué)指導(dǎo)經(jīng)驗(yàn)和高超技能的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教師。 二者相輔相成，相互學(xué)習(xí)、緊密協(xié)作，從而理論聯(lián)系實(shí)際，打造一支結(jié)構(gòu)合理、特點(diǎn)突出，創(chuàng)新能力強(qiáng)的師資隊(duì)伍。

2.1.2 優(yōu)秀的教學(xué)素質(zhì)

一名優(yōu)秀的教師應(yīng)當(dāng)具備先進(jìn)的思想觀念、扎實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ)以及強(qiáng)烈的創(chuàng)新意識(shí)，善于吸取最新的教育科研成果，提高教育水平。 在教學(xué)中，應(yīng)當(dāng)有獨(dú)到的見(jiàn)解，能夠用富有創(chuàng)新性的教學(xué)方法來(lái)引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)學(xué)習(xí)，最大限度地激發(fā)他們的創(chuàng)新潛能。

先進(jìn)的思想觀念是一名創(chuàng)新型教師所應(yīng)具備的最基本的素質(zhì)。 只有在思想上跟上時(shí)代發(fā)展的步伐，才可能在業(yè)務(wù)上有所創(chuàng)新、有所創(chuàng)造。 而擁有扎實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ)、豐富的知識(shí)內(nèi)容，才可以使他們?cè)诮虒W(xué)中成竹在胸、游刃有余。 擁有強(qiáng)烈的創(chuàng)新意識(shí)就更為重要了。 很難想象，一個(gè)沒(méi)有創(chuàng)新意識(shí)的教師能夠培養(yǎng)出具有創(chuàng)新思想和能力的學(xué)生來(lái)。 教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)有意識(shí)地掌握一些常用的創(chuàng)新思維方法和技巧（如直覺(jué)思維法、發(fā)散思維法、設(shè)問(wèn)思維法、智慧撞擊法、突破思維法等），以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛力。 這就要求教師必須熟悉每種思維形式的實(shí)施步驟、運(yùn)用技巧，懂得形成創(chuàng)造力的因素，以便因材施教，及時(shí)發(fā)現(xiàn)師生相互激勵(lì)而產(chǎn)生的創(chuàng)造性思維的靈感火花。 教師只有在充分了解創(chuàng)造性思維形成的規(guī)律和特點(diǎn)基礎(chǔ)上，通過(guò)堅(jiān)持不懈的努力，才能在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的工作中取得良好的成效。

2.1.3 較強(qiáng)的科研能力

對(duì)于高校教師來(lái)說(shuō)，參加科研也是一項(xiàng)本職工作。 而作為創(chuàng)新型的教師，就更應(yīng)該積極參加科研。在原有的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教師隊(duì)伍中，由于各種原因，更多的教師是從事教學(xué)任務(wù)，少有機(jī)會(huì)參加科研工作。這對(duì)教師和學(xué)生都是不利的。 科研與生產(chǎn)實(shí)踐是密不可分的。 教師只有積極參與科研工作，才能學(xué)習(xí)和掌握先進(jìn)技術(shù)，才能提高自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，才能有所創(chuàng)新、有所創(chuàng)造。 一名教師的科研能力也可以直接表現(xiàn)為他的創(chuàng)新能力。所以，具有較強(qiáng)的科研能力，應(yīng)成為一名創(chuàng)新型教師必備的素質(zhì)。

2.2 創(chuàng)新訓(xùn)練的課程建設(shè)

21 世紀(jì)是一個(gè)創(chuàng)新的世紀(jì)，我們將在經(jīng)歷不斷的知識(shí)和技術(shù)創(chuàng)新中面對(duì)知識(shí)經(jīng)濟(jì)社會(huì)帶給我們的種種益處和挑戰(zhàn)。 培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，首先應(yīng)該把學(xué)生放在一個(gè)充滿(mǎn)創(chuàng)新的環(huán)境中去進(jìn)行啟蒙式的教育。 而工程訓(xùn)練中心就具備這樣的環(huán)境和條件。 它是一個(gè)采用多重性工程集成思想，突出綜合性、示教性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性和研究性的直觀教學(xué)基地。 營(yíng)造了一個(gè)由精選的工程生產(chǎn)技術(shù)組成的工業(yè)環(huán)境，通過(guò)建立一套完整的工程訓(xùn)練體系，從而達(dá)到以先進(jìn)的訓(xùn)練體系培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)，增強(qiáng)學(xué)生的工程能力，進(jìn)而促進(jìn)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新精神，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新潛力的作用。

2.2.1 以創(chuàng)新思想為指導(dǎo)，在工程訓(xùn)練中實(shí)現(xiàn)四個(gè)轉(zhuǎn)變

創(chuàng)新訓(xùn)練具有創(chuàng)造性、敏銳性、實(shí)踐性和綜合性。 在訓(xùn)練方法上，應(yīng)善于借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家工程實(shí)踐教育的成功經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合中國(guó)國(guó)情，以創(chuàng)新思想為指導(dǎo)，充分利用工程訓(xùn)練中心的資源，并使之與理論課程教學(xué)目標(biāo)相適應(yīng)，在工程訓(xùn)練中實(shí)現(xiàn)以下4 個(gè)轉(zhuǎn)變。

（1） 由原有的單一的技能訓(xùn)練向體現(xiàn)創(chuàng)新思想的大工程背景下創(chuàng)新訓(xùn)練方向轉(zhuǎn)變。

（2）由原有的車(chē)、銑、刨、磨、鉗等傳統(tǒng)加工為主體，向以傳統(tǒng)加工為基礎(chǔ)，以先進(jìn)制造技術(shù)訓(xùn)練為重點(diǎn)的轉(zhuǎn)變。

（3） 由原來(lái)機(jī)械類(lèi)學(xué)生與電氣技術(shù)類(lèi)學(xué)生分別參與的工程實(shí)踐，向機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生與電氣技術(shù)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生都要融會(huì)貫通地參與轉(zhuǎn)變，以培養(yǎng)全面發(fā)展的復(fù)合型人才思想。

（4） 由原來(lái)學(xué)生被動(dòng)接受的封閉式訓(xùn)練模式向?qū)W生主動(dòng)參與的開(kāi)放式訓(xùn)練模式轉(zhuǎn)變。

2.2.2 以創(chuàng)意設(shè)計(jì)制作為契機(jī)，強(qiáng)化創(chuàng)新訓(xùn)練中能力的培養(yǎng)

在工程訓(xùn)練中，應(yīng)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)新技術(shù)、新工藝的興趣。 在多個(gè)工種中，以創(chuàng)意設(shè)計(jì)制作為抓手，是加強(qiáng)和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力的主要舉措。我校在學(xué)生的工程訓(xùn)練中注重突出創(chuàng)新訓(xùn)練的內(nèi)容，分層次地進(jìn)行訓(xùn)練。 訓(xùn)練可大致分為三個(gè)階段：

（1） 以簡(jiǎn)單創(chuàng)意設(shè)計(jì)、 制作為主的基礎(chǔ)訓(xùn)練階段。 此階段主要適用于本科一、二年級(jí)的學(xué)生，主要以傳統(tǒng)加工方法為主，重在培養(yǎng)學(xué)生一定的動(dòng)手能力，并使之了解傳統(tǒng)加工的特點(diǎn)和方法?？捎幸庾R(shí)地穿插進(jìn)行一些以簡(jiǎn)單創(chuàng)意設(shè)計(jì)為內(nèi)容的小制作，用一些富有創(chuàng)意和鮮明特征的零件激發(fā)學(xué)生在工程訓(xùn)練中的積極性和強(qiáng)烈的求知欲望[6]。 如在鉗工實(shí)習(xí)中，在基礎(chǔ)訓(xùn)練結(jié)束后，我們給每個(gè)學(xué)生一塊50*60*5 毫米規(guī)格的鋼板，要求他們用所學(xué)過(guò)的技能加工出一件產(chǎn)品，不限內(nèi)容，充分發(fā)揮每個(gè)學(xué)生的想象力。學(xué)生的積極性非常高。 完成后，學(xué)生的作品五花八門(mén)，有的做成瓶起子，有的做成各種小動(dòng)物圖案（如蝴蝶、小鹿等）。 而且，他們還利用樣沖、小鏨子等工具，在作品表面上刻出精美的花紋。 有個(gè)別同學(xué)更是將一塊平板變成了畫(huà)板，一副山水畫(huà)隨之躍然而出。 這些非常有創(chuàng)意的作品。 打破了原有的思維定式，使學(xué)生的創(chuàng)新潛力得到了進(jìn)一步的激發(fā)。

（2）以先進(jìn)制造技術(shù)為依托的創(chuàng)新訓(xùn)練階段。此階段主要是以本科三、 四年級(jí)的學(xué)生為主的綜合設(shè)計(jì)性技能訓(xùn)練（車(chē)銑復(fù)合）。 以小組為單位，以先進(jìn)制造系統(tǒng)為依托，在教師的帶領(lǐng)下，自行設(shè)計(jì)制作一個(gè)綜合類(lèi)的小產(chǎn)品，用來(lái)了解運(yùn)用先進(jìn)工業(yè)技術(shù)設(shè)計(jì)制造一個(gè)產(chǎn)品的全過(guò)程，以培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的工程素質(zhì)和工程能力。 如我校學(xué)生在教師的指導(dǎo)下自行設(shè)計(jì)制作的打孔機(jī)模型、機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)模型。同學(xué)們通過(guò)UG、ProE 等CAD、CAM 軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)、 建模，用數(shù)控車(chē)床和加工中心等設(shè)備進(jìn)行零件加工，并以小組的形式來(lái)裝配。 以此來(lái)了解和掌握先進(jìn)制造技術(shù)對(duì)現(xiàn)代工業(yè)的影響。 實(shí)踐證明，他們根據(jù)創(chuàng)造性思考所制作的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)合理、外形美觀、富有創(chuàng)意，成為他們愛(ài)不釋手的工藝品。 學(xué)生通過(guò)這樣一個(gè)訓(xùn)練過(guò)程，既鞏固了已學(xué)過(guò)的知識(shí)和技能，又培養(yǎng)了善于思考、敢于創(chuàng)新的精神，鍛煉了他們的創(chuàng)新思維能力，增強(qiáng)了他們的成就感和自信心，為今后的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（3）以參加高水平競(jìng)賽為主的創(chuàng)新訓(xùn)練階段。此階段的學(xué)生主要以四年級(jí)本科生和研究生為主、以創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的形式出現(xiàn)、以參加如全國(guó)大學(xué)生“挑戰(zhàn)杯”和大學(xué)生機(jī)器人大賽等創(chuàng)新性大賽為主要任務(wù)。如，我校從2004 年開(kāi)始，在機(jī)電專(zhuān)業(yè)高年級(jí)本科生中開(kāi)設(shè)機(jī)器人設(shè)計(jì)與制造的創(chuàng)新實(shí)踐課程，為學(xué)生提供自主學(xué)習(xí)的平臺(tái)。學(xué)生親手進(jìn)行項(xiàng)目的方案設(shè)計(jì)、目標(biāo)規(guī)劃、機(jī)器人組裝和程序的調(diào)試。由此激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造欲望，讓他們享受創(chuàng)造樂(lè)趣。培養(yǎng)他們的創(chuàng)造性想象能力、批判性的思維能力，以及在實(shí)踐中不斷創(chuàng)新的能力，由此形成了積極、果敢、合作、進(jìn)取的品質(zhì)。 由我校學(xué)生自主開(kāi)發(fā)研制的機(jī)器人，連續(xù)在中央電視臺(tái)舉辦的全國(guó)大學(xué)生機(jī)器人大賽中取得了優(yōu)異的成績(jī)。 這些成績(jī)的取得是與我們堅(jiān)持以創(chuàng)新思想為指導(dǎo)的教學(xué)模式分不開(kāi)的。

3 結(jié)語(yǔ)

以創(chuàng)新思想為指導(dǎo)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)、創(chuàng)意制作等給工程訓(xùn)練注入強(qiáng)大的生機(jī)與活力，在提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛力、提高工程訓(xùn)練的質(zhì)量上起到了至關(guān)重要的作用。 我們將以創(chuàng)新思想為指導(dǎo)，繼續(xù)開(kāi)拓進(jìn)取，完善創(chuàng)新型師資隊(duì)伍培養(yǎng)機(jī)制，不斷探索新的工程訓(xùn)練方法，為培養(yǎng)新世紀(jì)的創(chuàng)新人才而努力奮斗。

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