吻合社會需求 穩(wěn)健提升機械工程大學(xué)生創(chuàng)新能力的研究與實踐

李 嵐 葉 江 陳艾華

南華大學(xué)機械工程學(xué)院 湖南衡陽 421001

在知識經(jīng)濟與經(jīng)濟全球化的今天，培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才是社會對高校的要求和期望。機械工業(yè)作為制造業(yè)的基礎(chǔ)行業(yè)，為國民經(jīng)濟建設(shè)提供技術(shù)裝備，它的發(fā)展必須適當(dāng)超前。我們的機械工程教育模式必須與快速發(fā)展的機械工程技術(shù)相適應(yīng)。從事機械工程高等教育必須創(chuàng)新教育理念和運行機制，跟上時代前進(jìn)的步伐，大力推行以發(fā)展學(xué)生創(chuàng)造能力為核心的創(chuàng)造教育。筆者所在課題組自20世紀(jì)90年代以來，一直在探索如何根據(jù)工科教學(xué)的特點，將創(chuàng)造教育思想融入專業(yè)教學(xué)過程之中，研究適宜于工科的創(chuàng)造教育體系，在具備扎實的專業(yè)知識基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力。我們提出的“面向大學(xué)生創(chuàng)新能力并行培養(yǎng)模式的探索與實踐”被批準(zhǔn)為全國教育科學(xué)“十五”規(guī)劃重點課題(課題批準(zhǔn)號：DIB030347)，并獲得了湖南省教學(xué)成果一等獎。多年的實踐讓我們體會到，對機械類大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，必須從工程意識、工程能力抓起，而學(xué)生的工程意識和工程能力只能來源于工程實踐。吻合社會需求，創(chuàng)執(zhí)并舉，以機械產(chǎn)品從研發(fā)到運行的整個周期為載體，讓學(xué)生以主動、實踐、課程之間有機聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)機械工程，讓學(xué)生在專業(yè)學(xué)習(xí)中，既懂科學(xué)與技術(shù)的基本原理，又培養(yǎng)創(chuàng)造能力——在中國現(xiàn)今國情下倡導(dǎo)這一工程理念，意義重大。

1 吻合社會需求、面向工程，構(gòu)建多方面、多層次實踐能力和創(chuàng)新能力的人才培養(yǎng)方案

為全面落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》，深入貫徹《教育部關(guān)于全面提高高等教育質(zhì)量的若干意見》(教高〔2012〕4號)以及《教育部等部門關(guān)于進(jìn)一步加強高校實踐育人工作的若干意見》等文件和我校2012年工作會議精神，進(jìn)一步深化教學(xué)改革，構(gòu)建教學(xué)研究型大學(xué)本科人才培養(yǎng)體系，優(yōu)化人才培養(yǎng)過程，強化實踐教學(xué)，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，這些都需要我們開發(fā)科學(xué)的人才培養(yǎng)方案。研究課程設(shè)置和培養(yǎng)一專多能人才的關(guān)系，研究如何在加強科學(xué)文化基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，以強化實踐能力、設(shè)計能力與創(chuàng)新能力為核心，重構(gòu)課程體系和教學(xué)內(nèi)容，修訂人才培養(yǎng)方案。修訂人才培養(yǎng)方案核心理念，有效吻合社會需要，以人的全面發(fā)展與適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展的需要作為衡量人才培養(yǎng)水平的根本標(biāo)準(zhǔn)，以培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的高素質(zhì)應(yīng)用型、復(fù)合型人才為目標(biāo)，緊密結(jié)合湖南省“四化兩型”社會的經(jīng)濟發(fā)展，突出“核”“醫(yī)”“環(huán)保”辦學(xué)特色，構(gòu)建我校本科人才培養(yǎng)體系；樹立卓越人才培養(yǎng)理念，不斷增強前沿意識、開放意識和國際意識。

體現(xiàn)“基礎(chǔ)扎實、專長突出、實踐能力強、富有創(chuàng)新精神、勤勉務(wù)實、甘于奉獻(xiàn)”的人才培養(yǎng)規(guī)格要求。培養(yǎng)大批能綜合運用現(xiàn)代機械制造理論和技術(shù)手段，懂經(jīng)營、會管理，兼?zhèn)淙宋木窈涂茖W(xué)精神的高素質(zhì)機械工程技術(shù)人才。所培養(yǎng)的學(xué)生必須具備應(yīng)有的機械專業(yè)知識與應(yīng)有的實踐能力。

我校機械工程學(xué)科是湖南省重點學(xué)科，機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)是我校的優(yōu)勢特色專業(yè)，為吻合社會需要，調(diào)整機械工程學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)，探索機械工程領(lǐng)域機械、過控、測控、材控專業(yè)的共性，對機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的教學(xué)計劃、課程大綱、實驗大綱、課程設(shè)計大綱、畢業(yè)設(shè)計大綱進(jìn)行了全面修訂，在機械大類的基礎(chǔ)上形成了新的教學(xué)體系，設(shè)置4個專業(yè)方向：核電裝備工程方向、機械設(shè)計制造方向、機械電子工程方向、車輛工程方向，采用模塊化裝配協(xié)同方式，在機械工程大類平臺上構(gòu)建起一個“貼近社會、育人為本、自主選擇、體系完備、保障到位”的多層次創(chuàng)新人才協(xié)同培養(yǎng)體系。

2 構(gòu)建基于全生命周期的、穩(wěn)健提升大學(xué)生創(chuàng)新能力的教學(xué)體系

機械工程設(shè)計制造業(yè)對人才需求發(fā)生了巨大的變化，對于機械工程人才培養(yǎng)提出了新的挑戰(zhàn)，以機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)的工程素養(yǎng)為主線，以機械產(chǎn)品從研發(fā)到運行的整個周期為載體，實施創(chuàng)執(zhí)并舉的人才培養(yǎng)內(nèi)涵就是在相應(yīng)的教學(xué)體系中充分體現(xiàn)機械工程的基本要素，構(gòu)建基于全生命周期的現(xiàn)代機械產(chǎn)品設(shè)計制造技術(shù)重要內(nèi)容的教學(xué)主線(如圖1所示)。

合理設(shè)置融知識、能力、素質(zhì)于一體，適于培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的課程體系，全面實施面向機械類大學(xué)生創(chuàng)新能力并行培養(yǎng)模式，全方位地進(jìn)行機械工程大學(xué)生創(chuàng)新能力、實踐能力、自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)研究。機械工程創(chuàng)新教學(xué)體系核心內(nèi)容可概括為“一條教學(xué)主線、三個教育培訓(xùn)平臺、五個實踐層次”(如圖2所示)。

以先進(jìn)的教育理念為指導(dǎo)，以培養(yǎng)機械工程實踐和創(chuàng)新素質(zhì)能力為核心，將機械工程素養(yǎng)滲透于整個創(chuàng)新人才培養(yǎng)的教學(xué)體系之中作為教學(xué)主線；打造創(chuàng)設(shè)數(shù)字化設(shè)計、數(shù)控操作實訓(xùn)和機電創(chuàng)新3個教育培訓(xùn)平臺；5個層次遵循知識的系統(tǒng)性與認(rèn)識的循序漸進(jìn)性相結(jié)合的原則，分別與人才培養(yǎng)方案中的課群、實踐環(huán)節(jié)相對應(yīng)。通過實施專業(yè)教育與創(chuàng)新教育并行，理論與實際并行，專業(yè)教育與科學(xué)研究并行的模式，積極引導(dǎo)學(xué)生自主選擇創(chuàng)新設(shè)計課題，或參加教師的科研、創(chuàng)新項目，或?qū)W科類競賽，如挑戰(zhàn)杯、機械創(chuàng)新設(shè)計大賽、三維大賽、數(shù)控技能競賽等，激發(fā)大學(xué)生的創(chuàng)造熱情，培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作精神和創(chuàng)新能力。

3 探索創(chuàng)執(zhí)并舉的教學(xué)方法、教學(xué)手段，由接受式學(xué)習(xí)向?qū)W會學(xué)習(xí)的多樣化模式轉(zhuǎn)變

研究滲透模式、并行模式、互動模式等多元化的協(xié)同教學(xué)，使個性化的多層次協(xié)同教學(xué)模式隨教學(xué)進(jìn)程產(chǎn)生的具體特點進(jìn)行調(diào)適，實現(xiàn)課堂中不同教學(xué)模式相互轉(zhuǎn)換，尊重學(xué)生在教學(xué)活動中的主體地位。

探索“以人為本、師生互動”的交互式教育方法，使學(xué)生始終處于教與學(xué)的主動地位，改革單一化、封閉式的課堂教學(xué)模式，倡行多樣化、開放型的創(chuàng)新教學(xué)。強調(diào)人才培養(yǎng)過程的開放性，增強學(xué)生對未來社會的適應(yīng)能力。在課堂教學(xué)、實踐環(huán)節(jié)、課外活動、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計各教學(xué)環(huán)節(jié)中全面滲透創(chuàng)新教育，使專業(yè)教育與創(chuàng)新教育“糅合滲透”而得以發(fā)展。

在教學(xué)模式上提出改“三層樓式”為“并行式”的方案，采取專業(yè)教育與創(chuàng)新教育并行；理論與實際并行；教育研究與改革實踐并行；考試與教學(xué)過程并行；專業(yè)教育與科學(xué)研究并行。教學(xué)過程中注重師生之間、生生之間的相互交流，大力提倡啟發(fā)式、討論式等教學(xué)方式，鼓勵學(xué)生自主學(xué)習(xí)，不失時機地安排學(xué)生進(jìn)行討論或辯論。運用現(xiàn)代教育技術(shù)開發(fā)多媒體教學(xué)課件，使用傳統(tǒng)教學(xué)手段無法清楚表達(dá)的內(nèi)容可借助多媒體教學(xué)手段得到直觀、形象的表達(dá)，CAI集視聽教學(xué)于一體，將文字、圖形、圖像、動畫、聲音有機結(jié)合，形成和諧的整體效果，并可增大信息量。通過多樣化模式達(dá)到教學(xué)過程和科學(xué)研究與創(chuàng)造意識并重，專業(yè)教學(xué)效果和學(xué)生綜合素質(zhì)能力得以提高的目的。

[1]陳艾華,李嵐,傅戈雁.創(chuàng)新教育與實驗教學(xué)并行培養(yǎng)模式的探索[J].實驗室研究與探索,2004(3):4-5.

[2]陳艾華,李嵐,周榮安.工程實踐能力與創(chuàng)新設(shè)計能力并行培養(yǎng)模式的探索與實踐[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2009(5):120-122.

[3]雷朝滋.開創(chuàng)產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合的新模式：對教育部廣東省聯(lián)合推動產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的思考[J].中國高等教育,2006(23):14-17.