機(jī)械類專業(yè)大學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)之我見

高 宏

（北京信息科技大學(xué)，北京 100192）

機(jī)械類專業(yè)大學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)之我見

高 宏

（北京信息科技大學(xué)，北京 100192）

本文簡要說明社會(huì)發(fā)展對機(jī)械類人才自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新實(shí)踐能力的需求，對目前我校機(jī)械專業(yè)學(xué)生這兩方面的能力現(xiàn)狀進(jìn)行分析后做出思考，并針對性地提出一些具體實(shí)施辦法和措施，為培養(yǎng)機(jī)械類專業(yè)大學(xué)生相關(guān)能力提供借鑒與參考。

大學(xué)生 自主學(xué)習(xí) 創(chuàng)新實(shí)踐 能力培養(yǎng)

社會(huì)發(fā)展對科技人才提出的要求越來越高，基礎(chǔ)制造業(yè)作為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要依托，是一個(gè)國家國際競爭力的集中體現(xiàn)。在這一領(lǐng)域中，機(jī)械類專業(yè)背景的技術(shù)人才發(fā)揮著不可或缺的重要作用。但是就我國目前大學(xué)生人才培養(yǎng)狀況來看，普遍存在自主學(xué)習(xí)意識淡薄、創(chuàng)新意識不強(qiáng)、實(shí)踐能力不足的現(xiàn)象，機(jī)械類專業(yè)大學(xué)生也不例外。如何提升機(jī)械類專業(yè)學(xué)生自主學(xué)習(xí)與創(chuàng)新實(shí)踐能力是擺在機(jī)械類專業(yè)學(xué)院老師面前的一個(gè)具體問題，需要深入思考并尋求具體的解決辦法，對此作者結(jié)合自身在機(jī)械專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)過程中的具體實(shí)踐做了相應(yīng)思考并提出若干實(shí)施辦法，以為培養(yǎng)機(jī)械類專業(yè)大學(xué)生的相關(guān)能力提供借鑒與參考。

一、機(jī)械專業(yè)大學(xué)生兩方面能力培養(yǎng)現(xiàn)狀分析［1-2］

（一）大學(xué)新生學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確，學(xué)習(xí)方向把握不準(zhǔn)。

目前中小學(xué)階段的教育模式仍然是“應(yīng)試教育”，學(xué)生習(xí)慣了在老師和家長的規(guī)劃下學(xué)習(xí)考試，進(jìn)入大學(xué)后不能很好地適應(yīng)大學(xué)的課堂安排及學(xué)習(xí)節(jié)奏，再加上剛?cè)雽W(xué)對自己所學(xué)專業(yè)內(nèi)涵不了解，沒有及時(shí)思考上大學(xué)的目的和意義。當(dāng)大學(xué)賦予剛?cè)雽W(xué)新生“自主學(xué)習(xí)，快速成長”的學(xué)習(xí)方式時(shí)，學(xué)生并不能客觀地做好自己的人生規(guī)劃，同時(shí)不能準(zhǔn)確地把握好自己的學(xué)習(xí)方向。

（二）傳統(tǒng)教學(xué)模式使學(xué)生難以形成自主學(xué)習(xí)的強(qiáng)烈意識。

由于機(jī)械專業(yè)大部分課程內(nèi)容非常經(jīng)典，而教學(xué)計(jì)劃又不斷調(diào)整減少授課學(xué)時(shí)，為了完成授課內(nèi)容這一剛性任務(wù)，教師只能采用“滿堂灌”，從某種意義上說是忽視了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。對學(xué)生而言就很難有自主積極性，最終導(dǎo)致學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識淡薄。

（三）學(xué)校政策導(dǎo)向積極但學(xué)生參與的積極性卻不高。

學(xué)校十分重視學(xué)生在創(chuàng)新實(shí)踐能力方面的培養(yǎng)，不管是在教師配備、還是在經(jīng)費(fèi)投入方面都從政策上給予了積極的導(dǎo)向和支持。但實(shí)際上多數(shù)學(xué)生沒有積極參與，即使有些學(xué)生參與了，完成的質(zhì)量和效果也并不十分理想。

（四）環(huán)境和場地的客觀限制使得創(chuàng)新實(shí)踐運(yùn)行受到制約。

學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐需要有足夠的課外活動(dòng)空間及場地，目前學(xué)校各專業(yè)實(shí)驗(yàn)室在完成課內(nèi)教學(xué)的同時(shí)已經(jīng)全面向?qū)W生開放，但是相對于班級人數(shù)較多的現(xiàn)狀，仍然不能滿足使用需求。另外創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的開展由于題目、過程的新穎性和對專業(yè)知識的綜合運(yùn)用都有很高要求，所以對指導(dǎo)教師的要求也提到了一個(gè)全新高度，這一需求面對師資隊(duì)伍不足和教師精力不夠同樣受到了一定的制約和運(yùn)行限制。

二、提升大學(xué)生自主學(xué)習(xí)與創(chuàng)新實(shí)踐能力的思考［3-4］

（一）如何讓學(xué)生形成自主學(xué)習(xí)意識，什么時(shí)間滲透最合適。

大學(xué)新生剛?cè)雽W(xué)時(shí)通常比較迷茫，必須盡快適應(yīng)大學(xué)的學(xué)習(xí)生活，否則由于大學(xué)的生活學(xué)習(xí)節(jié)奏完全不同于中學(xué)階段，必然會(huì)使一些同學(xué)無所適從。如果能在大學(xué)生剛?cè)雽W(xué)時(shí)通過入學(xué)教育等環(huán)節(jié)促使學(xué)生思考上大學(xué)的目的和意義，進(jìn)而結(jié)合自己的理想做好人生或職業(yè)生涯規(guī)劃，應(yīng)該是最合適的。

（二）如何讓學(xué)生了解專業(yè)內(nèi)涵，形成初步學(xué)習(xí)興趣。

調(diào)研顯示，多數(shù)學(xué)生在完成大一到大二的基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)時(shí)并不是非常了解自己所學(xué)專業(yè)的內(nèi)涵。夸張地說可以概括為不知道學(xué)的是什么、為什么學(xué)、學(xué)了以后將來會(huì)有什么用，很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及學(xué)習(xí)自主性。如果能讓學(xué)生早些了解所學(xué)專業(yè)內(nèi)涵，在學(xué)習(xí)過程中主動(dòng)一些，則勢必會(huì)取得更好的效果。

（三）如何教會(huì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

在教學(xué)過程中組織學(xué)生共同討論問題，并鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)尋找解決問題的辦法。老師在其中發(fā)揮的作用更多體現(xiàn)在引導(dǎo)和組織，指導(dǎo)學(xué)生思考并培養(yǎng)學(xué)生獲取學(xué)習(xí)方法的能力。

（四）如何不斷增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識。

學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識需要持續(xù)不斷地在大學(xué)學(xué)習(xí)過程中加強(qiáng)，為此教師要發(fā)揮好啟發(fā)學(xué)生自我教育和自主學(xué)習(xí)的作用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情，挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛能，并給學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)正確的指導(dǎo)。鼓勵(lì)學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)行為負(fù)責(zé)。

（五）如何提高學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力。

學(xué)生光有主動(dòng)學(xué)習(xí)意識還不夠，所謂學(xué)為所用，學(xué)有所用，學(xué)習(xí)的內(nèi)容必須轉(zhuǎn)化為實(shí)踐，才能讓知識轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。目前學(xué)生的實(shí)踐環(huán)節(jié)通常有課內(nèi)實(shí)驗(yàn)，并保證實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)和實(shí)驗(yàn)條件符合課內(nèi)實(shí)驗(yàn)的需要。因此，需要進(jìn)一步優(yōu)化課內(nèi)實(shí)驗(yàn)的組織，包括時(shí)間、場地、內(nèi)容等，將著眼點(diǎn)放到實(shí)驗(yàn)對學(xué)生工程實(shí)踐的培養(yǎng)這一目標(biāo)上。這樣學(xué)生在實(shí)踐過程中才能夠提高自己的工程能力，并將工程中的實(shí)際需求挖掘出來，激發(fā)自己的創(chuàng)新思維。然后，再以學(xué)生科研立項(xiàng)等辦法尋找解決方案，并通過實(shí)踐進(jìn)行檢驗(yàn)，真正提高學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力。

（六）如何培養(yǎng)不同層次的學(xué)生都具備自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新實(shí)踐能力。

通常講自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力都可以舉出一兩個(gè)典型，說某位同學(xué)或某個(gè)小團(tuán)隊(duì)在哪些方面取得了多好的成績，事實(shí)上大學(xué)對學(xué)生的能力培養(yǎng)應(yīng)該使全體同學(xué)或至少大部分同學(xué)在綜合能力方面得到訓(xùn)練并取得效果。為此我們應(yīng)采取不同的方法對不同層次學(xué)生，因材施教，通過嚴(yán)格管理和自主學(xué)習(xí)計(jì)劃的合理組合，鍛煉學(xué)生的學(xué)習(xí)意志，培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣、創(chuàng)新能力與實(shí)踐能力。

三、培養(yǎng)我校機(jī)械專業(yè)學(xué)生自主學(xué)習(xí)與創(chuàng)新實(shí)踐能力的具體方法與實(shí)踐

（一）抓好入學(xué)教育，促使新生明確大學(xué)使命。

通過入學(xué)教育、實(shí)驗(yàn)室專業(yè)認(rèn)知講座、主題班會(huì)的形式，由班主任主持并邀請高年級甚至已經(jīng)畢業(yè)的學(xué)長開展專題研討，讓同學(xué)認(rèn)識大學(xué)生活各方面與中學(xué)的不同，力求讓每位同學(xué)都參與發(fā)言并書寫總結(jié)報(bào)告，讓同學(xué)仔細(xì)思考，從一開始就建立班級全體同學(xué)自主學(xué)習(xí)的意識。

（二）專業(yè)早介入，指導(dǎo)學(xué)生自主規(guī)劃大學(xué)學(xué)習(xí)四年計(jì)劃。

讓學(xué)生早些接觸本專業(yè)，主動(dòng)了解自己將來能干些什么，思考自己將來想干點(diǎn)什么，大學(xué)期間需要儲備哪些知識。為此可以選用專業(yè)教師作為班級班主任配合年級輔導(dǎo)員開展學(xué)生工作，并根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣找一個(gè)專業(yè)教師科研課題為切入點(diǎn)，讓學(xué)生主動(dòng)規(guī)劃大學(xué)四年學(xué)習(xí)計(jì)劃，并由相應(yīng)老師作為他們的導(dǎo)師具體實(shí)施。

（三）開發(fā)多門專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生綜合實(shí)踐能力。

開發(fā)專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的組織突出綜合性及設(shè)計(jì)性，具體實(shí)施以小型項(xiàng)目的形式開展，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中需要借助多門課程的知識綜合運(yùn)用方能完成。

以“機(jī)械方案創(chuàng)新創(chuàng)意設(shè)計(jì)模擬實(shí)施與分析改進(jìn)”實(shí)驗(yàn)為例。該實(shí)驗(yàn)首先要求學(xué)生認(rèn)識實(shí)驗(yàn)臺，在了解實(shí)驗(yàn)臺功能的前提下，對指導(dǎo)教師給出的若干典型創(chuàng)新案例進(jìn)行分析歸納，并借助機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)課程所學(xué)方法，發(fā)散思維，自擬題目，制訂設(shè)計(jì)方案；接著運(yùn)用機(jī)械原理知識，繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖，做相應(yīng)的機(jī)構(gòu)分析；其次，學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)的方案在實(shí)驗(yàn)臺上進(jìn)行實(shí)物搭接。搭接過程中重點(diǎn)分析各零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，各構(gòu)件之間的運(yùn)動(dòng)連接等，加深對機(jī)械設(shè)計(jì)課程中講到的結(jié)構(gòu)和連接這兩部分內(nèi)容的認(rèn)識和理解，并根據(jù)運(yùn)行效果找出設(shè)計(jì)方案的問題及不足。再次，進(jìn)一步基于產(chǎn)品建模與仿真分析這門課程所學(xué)內(nèi)容，通過ProE等軟件建立設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的三維模型，并對其進(jìn)行虛擬裝配和機(jī)構(gòu)定義；最后，進(jìn)行仿真分析，根據(jù)仿真結(jié)果與實(shí)物機(jī)構(gòu)作對比驗(yàn)證，提出改進(jìn)方案。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生需要運(yùn)用兩門專業(yè)基礎(chǔ)課、兩門專業(yè)課所學(xué)的知識，從方案擬訂到具體實(shí)施再到分析改進(jìn)，通過一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目對機(jī)械設(shè)計(jì)的方案設(shè)計(jì)階段的能力需求進(jìn)行了比較全面的訓(xùn)練。

同類實(shí)驗(yàn)可以作為開放實(shí)驗(yàn)供學(xué)生選修，從開展效果看，三年級的學(xué)生對該實(shí)驗(yàn)有更加濃厚的興趣，項(xiàng)目的訓(xùn)練能夠引導(dǎo)學(xué)生更加深入地學(xué)習(xí)課堂上沒有消化的知識，并將一些抽象的理解轉(zhuǎn)化為具體的工程實(shí)踐對應(yīng)，激發(fā)了學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)意識，同時(shí)增強(qiáng)了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。

（四）將課程所授內(nèi)容與學(xué)生科技競賽結(jié)合，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

以《產(chǎn)品建模與仿真分析》專業(yè)選修課為例，課程所授內(nèi)容包括基礎(chǔ)建模、虛擬裝配、仿真分析、工程圖等模塊以滿足機(jī)械設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)階段的多方面需求。授課時(shí)如果沒有具體任務(wù)導(dǎo)向，僅單獨(dú)講解各模塊的操作實(shí)施，則學(xué)生勢必沒有太濃厚的興趣。但以大作業(yè)的形式分小組給學(xué)生設(shè)計(jì)題目，并期望課程結(jié)束后題目完成結(jié)果能夠參加北京市乃至全國組織開展的“三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽”、“信息技術(shù)應(yīng)用水平大賽”等賽事，學(xué)生則有了任務(wù)驅(qū)動(dòng)，根據(jù)小組制定的目標(biāo)便會(huì)逐步甚至超前地去深入課程內(nèi)容，主動(dòng)尋求解決辦法以完成作業(yè)，并進(jìn)一步加以完善去參加比賽。

以課程與學(xué)科競賽相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)了對學(xué)生自主學(xué)習(xí)和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。近幾年，每年都有若干同學(xué)以小組為單位獲得市級以上的獎(jiǎng)勵(lì)。一方面鞏固了所學(xué)專業(yè)知識，另一方面學(xué)會(huì)了如何將所學(xué)知識運(yùn)用于具體實(shí)踐。同時(shí)從參與面這一角度看，這樣的開展方式能使更多學(xué)生從中受益。

（五）在自然班中形成若干項(xiàng)目小組，團(tuán)隊(duì)協(xié)作互相促進(jìn)。

結(jié)合班主任工作，以所帶班級為試點(diǎn)，根據(jù)班級學(xué)生狀況，分成若干項(xiàng)目小組，劃分時(shí)兼顧學(xué)生各自興趣特長，從獨(dú)立實(shí)踐環(huán)節(jié)開始小組作業(yè)，依次完成開放實(shí)驗(yàn)選修、大學(xué)生科技計(jì)劃項(xiàng)目申報(bào)、參加各類學(xué)生科技競賽，過程中同學(xué)互相協(xié)作，遇到問題積極主動(dòng)尋求解決辦法，班級整體狀態(tài)優(yōu)秀。機(jī)械0802班畢業(yè)時(shí)全班34名同學(xué)考研5人，出國1人，其余同學(xué)全都找到工作。畢業(yè)率100%，全班同學(xué)拿到畢業(yè)證書；畢業(yè)設(shè)計(jì)通過率100%，其中優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)4人；獲北京市優(yōu)秀畢業(yè)生稱號2名；班級同學(xué)參加“北京市機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽”獲一等獎(jiǎng)2項(xiàng)、三等獎(jiǎng)2項(xiàng)；參加“三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽”獲北京市特等獎(jiǎng)1項(xiàng)、全國二等獎(jiǎng)1項(xiàng)。

（六）以開放實(shí)驗(yàn)室為平臺，通過開放實(shí)驗(yàn)發(fā)揮傳幫帶作用。

學(xué)生在課堂上的學(xué)習(xí)總是枯燥乏味的，所獲得的收獲是有限的，而學(xué)生之間的互相促進(jìn)則可以取得更理想的效果。另外教師的授課內(nèi)容雖然系統(tǒng)性很強(qiáng)，但是由于受到學(xué)時(shí)安排及排課的影響，有些課程內(nèi)容對一些同學(xué)來講多數(shù)情況下卻有較嚴(yán)重的滯后性。開放實(shí)驗(yàn)可以解決上述問題。開放實(shí)驗(yàn)課題設(shè)計(jì)比較系統(tǒng)全面，選修的學(xué)生通常來自不同年級。如此便可在實(shí)驗(yàn)的組織開展過程中，通過高低年級的同學(xué)傳幫帶，促進(jìn)同學(xué)主動(dòng)學(xué)習(xí)、主動(dòng)實(shí)踐。通常，開發(fā)一個(gè)好的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目可以持續(xù)應(yīng)用至少四五年的時(shí)間，如此一屆接著一屆的傳遞下去，有效彌補(bǔ)了課堂教學(xué)的不足。

四、結(jié)語

大學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，本文從目前學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況出發(fā)，結(jié)合我校具體情況，做了相應(yīng)的分析思考，并就已經(jīng)開展的具體方法措施做了總結(jié)歸納。從實(shí)施效果看，對參與學(xué)生的相關(guān)能力培養(yǎng)可以起到一定的積極作用，所述方法也可為培養(yǎng)機(jī)械類專業(yè)大學(xué)生相關(guān)能力提供借鑒與參考。當(dāng)然由于實(shí)踐實(shí)施的學(xué)生范圍較小，還有很多方面的問題有待進(jìn)一步探討和實(shí)踐驗(yàn)證。

［1］王靜瓊，張衛(wèi)，朱祖德.大學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力及其培養(yǎng)［J］.廣西民族大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，（1）：196-199.

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［4］任相花，江云霞.論如何培養(yǎng)和提高在校大學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力［J］.黑龍江教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，（7）：48~49.

北京信息科技大學(xué)2012年度高教研究課題資助。項(xiàng)目編號：2012GJYB26。