“理+工”聯(lián)合培養(yǎng)模式下學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)與實踐

劉建勝 涂海寧 熊君星

摘要：本文針對工業(yè)工程專業(yè)本科生對工程技術理解較差，應用分析較少及創(chuàng)新能力不足的現(xiàn)狀，將學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)思想貫穿于課程教學內容、教學方法和教學考核等方面。提倡以科研促進教學，支撐教學內容的前沿性，形成教研的良好互動；探索網絡式互動教學，建立教學網站，擴展教學時間和空間；教學模式采用多種教學方法，建立創(chuàng)新能力考核體系，以“先進制造系統(tǒng)”課程為例進行教學改革實踐，為相關高校教學改革項目提供借鑒。

關鍵詞：聯(lián)合培養(yǎng)；教學改革；創(chuàng)新能力

中圖分類號：G640文獻標識碼：A文章編號：1002-4107（2012）12-0084-02

創(chuàng)新是社會不斷發(fā)展和進步的源動力，國內外各類高校都非常重視學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，通過各種途徑進行改革探索。隨著高等教育改革的發(fā)展，南昌大學對各專業(yè)和課程進行調整，其中包括由機電工程學院和經管學院聯(lián)合培養(yǎng)工業(yè)工程專業(yè)本科生，增設機電方向，充分發(fā)揮理科和工科學院的學科結合優(yōu)勢，強調學生理論聯(lián)系實際的綜合創(chuàng)新應用能力，不僅使學生掌握先進的制造管理理論和方法，同時強化培養(yǎng)學生的工程技術應用能力，培育“管理+技術”的復合型人才，從而滿足現(xiàn)代工業(yè)生產復合型人才的需求。通過教學反饋，工業(yè)工程專業(yè)本科生對管理理論知識學習較好，但對工程應用技術的理解和掌握不足，應用創(chuàng)新能力偏弱。為此，探討學生創(chuàng)新應用能力培養(yǎng)的教學改革實踐，以提升學生的工程實踐應用能力，提高其獨立分析問題、解決問題的能力，強化學生的創(chuàng)新能力，促進創(chuàng)新應用型人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn)。

一、創(chuàng)新應用能力培養(yǎng)存在的問題

通過調研發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)專業(yè)課程在學生創(chuàng)新應用能力的培養(yǎng)方面存在以下三個方面的約束問題。

（一）教學內容的先進性

專業(yè)課程的教學內容具有一定的時代性和動態(tài)性，特別是隨著新型科技的應用和新理念的出現(xiàn)，課程內容也在不斷地更新、充實和發(fā)展。當前大多數(shù)教材很難及時涵蓋和體現(xiàn)這些新知識、新內容，無法滿足教學內容的先進性要求。

（二）教學方法的有效性

專業(yè)課程的教學內容不僅范圍廣，而且體現(xiàn)出技術應用強的特點，而學生工程技術實踐經驗不足，導致在學習過程中困難較多，形成學生不愿學、教師不愿講的不利局面。因此，教師必須采用更加新穎、有效的教學手段實現(xiàn)教學目標。

（三）教學效率問題

近年來，國內大多數(shù)高校教學改革措施主要體現(xiàn)為壓縮理論課程課時。因此，如何在有限的課程學時里提高教學效率和質量，在有限的學時里按質保量完成教學內容的同時開創(chuàng)性地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，成為高校教改必須解決的問題。

二、創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教學改革措施

（一）以科研促進教學，更新教學內容

目前高校大部分教師既承擔教學，同時也從事科研工作，高校教師開展科研活動，能夠有效提高教學質量和水平。例如，教師申報科研項目時，需要查閱大量的相關技術文獻資料，進行科技查新，必須掌握本項目相關技術的前沿動態(tài)?？蒲辛㈨椀倪^程，即是教師再度對前沿知識的認知和更新，可將所掌握的前沿知識作為補充內容傳授給學生，增加授課信息量，豐富教學內容；另外，教師在科研課題完成后所取得的研究成果也可以通過重新設計整理成為教學素材或者工程應用創(chuàng)新案例，為培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、思維方法和技能提供有效的案例內容，從而形成教研互動的良好循環(huán)，為創(chuàng)新應用能力培養(yǎng)提供支撐。因此，教師的科研活動能夠在一定程度上促使教學內容不斷更新，使教學內容具有先進性和前沿性。

（二）采用現(xiàn)代化教學方式，提高教學效率

1.采用多媒體教學。大多數(shù)學生還沒有直接地接觸到各類具體的工業(yè)生產系統(tǒng)，對實際生產系統(tǒng)不甚了解，并且沒有經過足夠的訓練，缺乏工程實踐，對工程技術的認識和應用能力有限，對將所學知識應用于工程實際也存在迷惑。因此，在教學過程中，應從工程實際出發(fā)進行知識傳授，采用多媒體教學方式，制作一套優(yōu)秀的多媒體課件，提高教學效率。課件的素材可以通過網絡搜索，或者來源于教師科研課題，也可以去實際工業(yè)生產現(xiàn)場，收集各類制造設備、輔助設備和物流設備的實物圖片，并將相關制造工藝、加工方法和流程控制等整理制作成視頻或者flash動畫等形式，讓學生能夠感性地接觸實際工業(yè)生產過程。通過這種虛擬方式讓學生沉浸于“生產現(xiàn)場環(huán)境”，為學生提供一個生產過程的真實視覺。這有利于增強學生的工程創(chuàng)新意識，激發(fā)學生的創(chuàng)新欲望。

2.建立教學網站。隨著互聯(lián)網技術的發(fā)展和應用的深入，教師可以通過網絡建立教學網站。教學網站能夠極大地豐富課程的教學資源，通過教學網站展示課程相關內容，如課程介紹、教學大綱、教學日歷、教師信息、教學材料、課程通知、答疑討論、課程作業(yè)和試題試卷庫等，并將教學資源或素材上傳，形成知識資源的共享，學生可以下載教師的教學資料。

（三）多種教學方式融合，提高教學質量

一般來講，課程的章節(jié)內容各有特點，因此，在課堂教學上，若結合不同的教學內容采用不同的講授方法，將有利于激發(fā)學生的學習興趣，避免千篇一律的“審美疲勞”；同時也有利于取得較好的教學質量效果。下面主要介紹專題式啟發(fā)式和互動式教學方法。

1.專題式啟發(fā)教學。專題式啟發(fā)教學是一種動態(tài)

的、開放的教學方式，把專業(yè)知識的理論性、科學性和系統(tǒng)性作有針對性的結合，在教學過程中鍛煉學生綜合運用各種理論知識、經驗分析和解決問題的能力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新技能[1-2]。在教學實踐中，有針對性地進行以學生為主體的具有啟發(fā)性的專題式教學模式的探索實踐，結合課程內容，有目的、有計劃地指導學生查找和閱讀一些與課程內容相關的最新文獻，并以專題的形式進行匯報。這樣經過反復多次的積淀后，學生將逐步具備創(chuàng)新意識、進行創(chuàng)新思維，開展創(chuàng)新性活動。

2.互動式教學。教學中的互動不能僅局限于課堂教學環(huán)節(jié)，如互動限定在課堂討論環(huán)節(jié)，存在明顯的局限性。教學互動應貫穿于課前、課堂和課后的所有教學環(huán)節(jié)。隨著信息技術和網絡技術的飛速發(fā)展，正在興起一種新的教學模式——開放互動式網絡教學模式[3]。所謂開放式網絡教學模式是一種以教師為主導、學生為主體，以網絡技術為載體，以知識的協(xié)作學習和能力培養(yǎng)為目標、教與學多向互動的新型教學方式，使教學時間和空間得到延伸，從“課堂”延伸到“課外”。有些學生課堂屬于比較被動型，但在網絡上比較活躍，因此，網絡互動能最大限度地調動學生的積極性，提高互動效果，提升教學質量。

（四）建立創(chuàng)新能力考核機制，激發(fā)創(chuàng)新意識

無論何種教學方法或教學手段，學生積極參與的程度是重要影響因素，將直接影響教學效果，導致培養(yǎng)目標能否實現(xiàn)。因此，為了激發(fā)學生參與課堂教學的積極性、強化創(chuàng)新應用的教學效果，有必要建立以考查學生創(chuàng)新能力為主的考核方法。本研究項目通過減少筆試考核比例，增加創(chuàng)新元素考核比例的方法，注重對學生知識綜合運用能力和創(chuàng)新能力的考核，增加對學生學習過程的評價，在學習過程的評價中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，使評價方式能真正變成促進學生學習的動力。通過學生創(chuàng)新應用能力的評價，促使學生學會獨立學習，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。

三、創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教學改革實踐

“先進制造系統(tǒng)”是工業(yè)工程專業(yè)必修課程，針對工業(yè)工程專業(yè)學生對課程學習的畏難情緒和近年來學習效果的反饋表現(xiàn)出“對工程技術理解較差、應用分析較少及創(chuàng)新能力不足”的現(xiàn)狀，開展相應的教學改革實踐。

1.利用課題組承擔多項企業(yè)橫向課題的優(yōu)勢，深

入企業(yè)管理和生產現(xiàn)場，收集先進制造設備、物流設備、工裝夾具等圖片，錄制加工過程視頻，制作一套內容完整、形式多樣、表現(xiàn)生動的課件。

2.區(qū)分課程章節(jié)內容，運用不同的教學方法，注重啟發(fā)式教學。例如，將我們承擔的江西省科技支撐項目和企業(yè)合作科研項目，經過提煉總結為啟發(fā)式教學案例，應用于先進制造系統(tǒng)課程教學。從項目的選題意義、主要研究內容、項目的先進性與創(chuàng)新性、推動行業(yè)技術進步作用、經濟效益與社會效益，以及如何發(fā)現(xiàn)問題、解決問題等方面形象生動地給學生講解，啟發(fā)學生的創(chuàng)新意識，培養(yǎng)初步的科研創(chuàng)新能力。

3.探索實踐網絡互動式教學模式。利用學校的網絡教學平臺，申報網絡課程，建立“先進制造系統(tǒng)”課程教學網站，開設教學網站課程討論區(qū)、教學博客和教學QQ群等。通過教學網站的建設，實現(xiàn)教學資源的共享，實現(xiàn)從課堂教學到課后教學的全程互動，使“交流”更充分、“互動”更有效，拓展教學時間和空間。

4.借鑒層次分析法（AHP），綜合評定學生的最終成績，使考核方式從對知識掌握程度的考核轉變?yōu)閷δ芰π纬蔂顩r的考核。在研究本項目AHP分析中各項考核元素及比例為：期中考試占20%，出勤記錄占5%，網絡作業(yè)占5%，網絡互動占5%，專題講解占5%，期末考試占60%

在教學改革過程中，多媒體和專題式教學能夠有效解決課程學時不足的問題和提高教學質量，網絡式互動教學能夠有效擴展教學時間和空間，創(chuàng)新能力考核能夠有效激發(fā)學生的創(chuàng)新意識等。教學改革實踐表明，教學內容的充實更新，專題式、啟發(fā)式以及互動式多種教學方式的運用，以及包含創(chuàng)新應用能力的考核體系建立，對提高教學質量具有重要意義，有利于將教師的科研融入教學并促進教學，有利于強化學生的創(chuàng)新精神和提高工程實踐應用能力，有助于提高學生的職業(yè)素養(yǎng)和實踐能力。

參考文獻：

[1]徐瑜.以學生為主體的專題式教學內容的選取與思考

[J].中國電力教育，2010，（28）.

[2]楊麗，溫恒福.啟發(fā)式教學與對話式教學辨析[J].教育

探索，2011，（2）.

[3]劉華香.試論高校于開放互動式網絡教學模式[J].黑龍

江高教研究，2009，（12）.