機(jī)械專業(yè)大學(xué)生創(chuàng)新能力影響因素分析

聶晶晶

摘要：對機(jī)械專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新能力現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)查，并對影響機(jī)械專業(yè)大學(xué)生創(chuàng)新能力的因素進(jìn)行了分析，然后給出了對策。最后，以指導(dǎo)機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽為例，提出提高學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)方法和教學(xué)改革方向。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新能力；機(jī)械創(chuàng)新大賽；對策

中圖分類號：F24 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1672—3198（2014）16—0085—02

創(chuàng)新不但需有強(qiáng)烈的創(chuàng)新意識，還應(yīng)有創(chuàng)新精神。所謂創(chuàng)新精神就是強(qiáng)烈進(jìn)取的思維。創(chuàng)新能力是學(xué)生就業(yè)、求職、創(chuàng)業(yè)乃至其一生事業(yè)發(fā)展過程中的一種通用能力。一個人的創(chuàng)新精神主要表現(xiàn)為進(jìn)取精神、探索精神、首創(chuàng)精神、頑強(qiáng)精神、獻(xiàn)身精神和科學(xué)精神（即求實精神）。陶行知先生在“創(chuàng)造宣言”中告誡我們：“處處是創(chuàng)造之地，天天是創(chuàng)造之時，人人是創(chuàng)造之人！”并對“環(huán)境太平凡不能新、生活太單調(diào)不能創(chuàng)新、年紀(jì)太小不能創(chuàng)新、我太無能不能創(chuàng)新”等錯誤觀點進(jìn)行了批判。創(chuàng)新人才需要具備寬厚的基礎(chǔ)知識、突出的創(chuàng)新精神、卓越的實踐能力和高度的責(zé)任心，因而需要多方面、多途徑地加以培養(yǎng)，學(xué)校和社會應(yīng)共同擔(dān)負(fù)起培育的重任。心理學(xué)家認(rèn)為，創(chuàng)新能力可以看成是產(chǎn)生任何一種形式的、本質(zhì)上是其本人事先不知道的思維結(jié)果的能力。

1目前機(jī)械專業(yè)創(chuàng)新能力現(xiàn)狀

機(jī)械專業(yè)是我國工科院校的一個傳統(tǒng)專業(yè)，基本上所有工科院校都開設(shè)機(jī)械專業(yè)，人才培養(yǎng)方案經(jīng)過多年的實踐也已經(jīng)非常成熟和系統(tǒng)化，能夠針對不同的培養(yǎng)方向而有所不同，目前很多高校非常注重學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，有很多具體的實施方案，比如有很多高校專門建立創(chuàng)新訓(xùn)練項目，同時鼓勵學(xué)生參加機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽等方式來促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的提高，老師們也投入了大量的精力，以賽促學(xué)的方式也取得了比較好的效果，參加過機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽的同學(xué)的綜合素質(zhì)有了飛躍性的提高。但是目前本科院校機(jī)械專業(yè)人才的創(chuàng)新能力卻并沒有得到突破性的發(fā)展，通過對用人單位的走訪調(diào)查，存在的問題主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

一是學(xué)生動手能力不足。學(xué)生的動手能力普遍比較欠缺，在以理論學(xué)習(xí)為主要學(xué)習(xí)內(nèi)容的本科階段，理論課程所占的比例要比實踐課大很多，即便是機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計這種實踐課程，注重的也是繪圖和計算，因此學(xué)生們的動手能力仍然缺乏鍛煉，這一點在學(xué)生們參加機(jī)械創(chuàng)新比賽的準(zhǔn)備過程中體現(xiàn)的非常明顯。

二是遇到問題沒有深入研究的精神和勁頭。學(xué)生們從小接受應(yīng)試教育，雖然在中學(xué)時期有物理實驗、化學(xué)實驗等實驗課程，但大多是一些驗證性的實驗，并沒有太多的創(chuàng)造性實驗來給學(xué)生們做深入研究。因此學(xué)生們習(xí)慣了按實驗步驟來做實驗，最終驗證的也只是前人已經(jīng)驗證了千百遍的公式和數(shù)據(jù)，并沒有激發(fā)學(xué)生們創(chuàng)新的潛能。因此學(xué)生們在遇到問題時沒有深入研究學(xué)習(xí)的勁頭，這是一種思維慣性。

三是發(fā)現(xiàn)問題后不知該如何解決。同學(xué)們普遍有這樣的想法，那就是發(fā)明和專利距離自己很遠(yuǎn)，自己是沒有能力來實現(xiàn)發(fā)明和創(chuàng)造的。有些有潛力的學(xué)生有思維的火花出現(xiàn)時，也僅僅只是在腦海里閃了一下就破滅了，并沒有想盡一切辦法讓想法變成現(xiàn)實，讓這些靈感曇花一現(xiàn)的過去了。機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計是指在充分發(fā)揮設(shè)計者創(chuàng)造性的前提下，利用人類已有的相關(guān)科技成果進(jìn)行創(chuàng)新構(gòu)思，從而設(shè)計出具有新穎性、創(chuàng)造性及實用性機(jī)構(gòu)或機(jī)械產(chǎn)品的一種實踐活動。機(jī)械創(chuàng)新能力通常包括創(chuàng)新基礎(chǔ)、創(chuàng)新才能和創(chuàng)新意識。

2影響大學(xué)生創(chuàng)新能力的因素及對策

通過對學(xué)生的走訪和了解，發(fā)現(xiàn)機(jī)械專業(yè)大學(xué)生具有很多優(yōu)秀的特質(zhì)，比如：勤奮好學(xué)，做事踏實認(rèn)真，專業(yè)知識扎實、邏輯思維能力強(qiáng)等等，這是因為機(jī)械專業(yè)的專業(yè)課多且難，學(xué)生們需要用大量的時間來學(xué)習(xí)功課，經(jīng)過長期的、系統(tǒng)的專業(yè)課學(xué)習(xí)使同學(xué)們積累下了良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。但同時，也發(fā)現(xiàn)機(jī)械專業(yè)學(xué)生們創(chuàng)新能力不足，分析其原因，主要有以下四點：其一，慣性思維。在學(xué)習(xí)《機(jī)械設(shè)計》、《機(jī)械原理》這些核心專業(yè)課時，老師都會舉一些生活中的實例來幫助同學(xué)們理解各種機(jī)構(gòu)，了解機(jī)構(gòu)的應(yīng)用。比如在講到連桿機(jī)構(gòu)時，會提到縫紉機(jī)的結(jié)構(gòu)，實例講解確實能夠幫助同學(xué)們理解抽象的機(jī)構(gòu)，在初學(xué)時效果非常好，但這無形中給同學(xué)們形成了一種條件反射，有時候容易形成思維定勢。慣性思維是對創(chuàng)新活動非常有害的，常常會讓學(xué)生們多走彎路。因此需要引導(dǎo)學(xué)生在進(jìn)行創(chuàng)新活動時努力克服思維定勢，凌駕于所學(xué)過的專業(yè)知識之上來進(jìn)行思考。其二，缺乏科學(xué)的創(chuàng)新方法的指導(dǎo)。對于學(xué)生來說，一開始接觸創(chuàng)新設(shè)計時肯定是沒有目的的，他們沒有實際經(jīng)驗做支撐，只能在學(xué)過的專業(yè)知識和見過的機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上做改進(jìn)和升華，缺乏科學(xué)創(chuàng)新方法的指導(dǎo)。創(chuàng)新活動是一項艱苦的、長期的工作，需要一個教學(xué)體系作支撐，如果在實際操作時，缺乏科學(xué)創(chuàng)新方法的指導(dǎo)，最終會導(dǎo)致創(chuàng)新活動具有很大的盲目性。學(xué)生在進(jìn)行創(chuàng)新活動時，大多是以題目出發(fā)，擬定各種方案，最終選擇一種最可行的方案。這可稱之為“試錯法”，這種方法很常見，但是需要走很多彎路，很浪費(fèi)時間，效率比較低。這就需要指導(dǎo)老師引導(dǎo)學(xué)生多進(jìn)行創(chuàng)新方法的學(xué)習(xí)，比如在進(jìn)行創(chuàng)新活動之前先對之前經(jīng)典的案例進(jìn)行分析，并且可以進(jìn)行理論性的指導(dǎo)，比如加入《現(xiàn)代設(shè)計方法》、《創(chuàng)新案例》等課程的講授。其三，知識面不夠?qū)挕W(xué)生們雖然進(jìn)行了專業(yè)課的學(xué)習(xí)，但在具體進(jìn)行創(chuàng)新活動時，就出現(xiàn)了知識不夠用的現(xiàn)象。比如在進(jìn)行機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽時，就需要學(xué)生了解金屬材料、加工工藝、熱處理、裝配等一系列的知識，還需要學(xué)生熟練掌握CAD、Pro/E等繪圖軟件，如果理論知識面不夠?qū)挘敲丛O(shè)計就只能停留在圖紙上，無法成為真正的作品。其四，搜集資料和檢索文獻(xiàn)的能力不足。學(xué)生們有了創(chuàng)新的想法，這當(dāng)然是好現(xiàn)象，但是閉門造車是不可取的，因為創(chuàng)新活動是一個集思廣益的過程，需要大家集體來討論，對比各種方案的可行性。在出現(xiàn)不能解決的問題時還需要查閱資料和文獻(xiàn)，這時就反映出學(xué)生們這方面能力的嚴(yán)重不足了，沒有搜集資料和檢索文獻(xiàn)的能力，就不能了解當(dāng)今國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀，也許大家冥思苦想的很久的方案，是前人很早就解決了的問題。

3指導(dǎo)機(jī)械創(chuàng)新大賽有感

全國大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽是由教育部高等教育司舉辦的一項全國大學(xué)生重要科技競賽活動，也是由教育部和財政部資助的全國大學(xué)生九大賽事之一。

機(jī)械創(chuàng)新大賽能夠全面地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。機(jī)械創(chuàng)新大賽要經(jīng)歷選題、調(diào)研、提出方案確定技術(shù)途徑、實物制作、總結(jié)、答辯等階段，從中受到提出問題、檢索資料、分析解決問題的各種途徑及關(guān)鍵要素、實驗驗證、撰寫說明書，接受答辯等基本訓(xùn)練，從而培養(yǎng)學(xué)生具有優(yōu)良的思維品質(zhì)，勇于實踐、勇于探索和開拓的精神，這是其他教學(xué)環(huán)節(jié)不能替代的。本屆機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽，本校也組織學(xué)生參賽，并取得了良好的成績。在指導(dǎo)比賽過程中有以下幾點心得：一是學(xué)生普遍興趣濃厚。學(xué)生們都有著濃厚的興趣，在大賽確定比賽題目之后，很多同學(xué)踴躍報名，也都提交了很多有意思的想法，這說明同學(xué)們在日常學(xué)習(xí)和生活中很細(xì)致的在觀察，并時刻在思考問題，這是好現(xiàn)象，因為很多發(fā)明創(chuàng)造都來源于生活。我們應(yīng)該鼓勵同學(xué)們的積極性，通過參加比賽的方式來促進(jìn)學(xué)生們的創(chuàng)新思維發(fā)展，而不是僅僅為了參加比賽而比賽。二是注意指導(dǎo)方法，多引導(dǎo)、激發(fā)學(xué)生思維。有了學(xué)生們的動力，還需要注意在日常教學(xué)中多引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新思考，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。創(chuàng)新，是一項細(xì)致而系統(tǒng)的工作，并不是有一個想法就夠了，因此，需要用科學(xué)的指導(dǎo)方法來引導(dǎo)學(xué)生，避免讓學(xué)生走彎路。有時候因為考慮問題的不全面，所有方案需要從頭再來，耗費(fèi)精力不說，效率也非常低下。指導(dǎo)老師在整個過程中主要起到的作用是引導(dǎo)，也就是用引導(dǎo)的方式啟發(fā)學(xué)生去思考，重點在“啟發(fā)”，而不是“灌輸”，大學(xué)生處在精力最旺盛的階段，創(chuàng)新思維能力應(yīng)該是最旺盛的時候，指導(dǎo)老師只需要通過引導(dǎo)激發(fā)出學(xué)生的靈感。那么科學(xué)的創(chuàng)新方法就顯得至關(guān)重要了，指導(dǎo)老師經(jīng)驗豐富，從理論高度來指導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新的方法、技巧和策略，有時候能讓學(xué)生有醍醐灌頂?shù)母惺?，使得?chuàng)新活動能夠更有效率的順利進(jìn)行。三是需要良好的文字和語言表達(dá)能力。在比賽中，需要學(xué)生具有良好的文字和語言表達(dá)能力，參賽前，需要撰寫產(chǎn)品設(shè)計說明書，設(shè)計制作比賽講解時的PPT，參賽中，需要對專家講解作品并且回答專家所提出的技術(shù)性問題，這都是對學(xué)生的考驗。有不少參賽隊在比賽過程中由于答辯成績不高而沒有得到好的名次。這對學(xué)生是一次全面的考驗，要求學(xué)生不僅要拿出好的作品，還需要用得體的語言將創(chuàng)新設(shè)計思路和創(chuàng)新點表達(dá)出來，另外，還要接受專家組的提問，完成答辯過程。在一個團(tuán)隊中，往往是同學(xué)們分工合作，由表達(dá)能力最好的同學(xué)來完成作品的講解和答辯，但同時也對每一位同學(xué)都提出了要求，那就是作為一名設(shè)計人員，光是能設(shè)計出好的產(chǎn)品是不夠的，還需要通過完美的語言表達(dá)將它陳述出來，告訴大家你的設(shè)計思路以及作品的優(yōu)點。這對同學(xué)們以后走上工作崗位也是有啟示作用的，作為工科學(xué)生，將來留給社會大眾的印象不再是一味埋頭苦干，而是各方面素質(zhì)全面發(fā)展的。四是提高邏輯思維能力。在確定產(chǎn)品設(shè)計方案時，由于各種不確定因素太多，一個團(tuán)隊會出現(xiàn)很多想法，多個設(shè)計方案，比如有人選擇用凸輪機(jī)構(gòu)，有人習(xí)慣用連桿機(jī)構(gòu)，這就可能會造成設(shè)計的混亂，因此需要提高同學(xué)們邏輯思維的能力，將各種方案進(jìn)行全面的考慮和計算，最后將各種設(shè)計方案綜合比較，選擇最優(yōu)方案。五是考慮要全面。機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽需要用到多方面的知識，比如在設(shè)計之初，要考慮使用什么材料，包括材料的精度、壽命等，在確定設(shè)計方案之后需要進(jìn)行運(yùn)動仿真，檢驗是否存在尺寸的干涉，然后在繪制圖紙時要考慮到加工工藝的可行性，有些結(jié)構(gòu)加工難度大，就必須要更換，并且在繪制圖紙時要考慮加工精度，熟悉加工工藝，考慮加工的成本問題，最后還需要繪制裝配圖紙。參加過機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽的學(xué)生，制圖和識圖水平明顯提升，同時還涉及到力學(xué)、機(jī)械設(shè)計、金屬材料、公差等課程，對學(xué)生專業(yè)課學(xué)習(xí)的效果是一次很好的檢驗，同時也提升了學(xué)生們的創(chuàng)新能力。通過指導(dǎo)機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽，發(fā)現(xiàn)了影響學(xué)生創(chuàng)新能力的決定性因素，同時也有了今后教學(xué)改革的方向，今后在教學(xué)中需要多增加對學(xué)生創(chuàng)新能力的訓(xùn)練，這樣才能達(dá)到培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的目標(biāo)，學(xué)生在畢業(yè)后進(jìn)入工作崗位才能更加適應(yīng)企業(yè)的需要，有更廣大的發(fā)展前景。

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