機(jī)械類大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系的構(gòu)建與實(shí)踐

余五新 李堯 楊俊杰

全國各高校都十分重視學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，對在校大學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練是實(shí)現(xiàn)黨中央、國務(wù)院提出的“建設(shè)創(chuàng)新型國家”重大戰(zhàn)略決策的人力資源基礎(chǔ)。很多教育工作者對大學(xué)生創(chuàng)新教育的方法做了大量探索，但從已有文獻(xiàn)來看，針對在校大學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新能力的培養(yǎng)大多是單一地采取加強(qiáng)實(shí)踐實(shí)驗(yàn)教學(xué)、組織學(xué)生參加科研或創(chuàng)新競賽以及改進(jìn)教學(xué)方法等措施，彼此之間關(guān)聯(lián)度小，缺乏體系的支撐，還容易將創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與專業(yè)能力的培養(yǎng)相混淆。顯然，目前的做法對學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的效果是有限的，必須要構(gòu)建大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系，除了協(xié)調(diào)現(xiàn)有的培養(yǎng)措施，還應(yīng)將創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與方興未艾的創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練有機(jī)整合。

一、“312”機(jī)械類大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系的構(gòu)建

為提高機(jī)械類學(xué)生的創(chuàng)新能力，應(yīng)該從優(yōu)化專業(yè)人才培養(yǎng)方案、調(diào)整課程結(jié)構(gòu)、提升教師創(chuàng)新教學(xué)能力等方面入手，構(gòu)建“3訓(xùn)1賽2結(jié)合”的機(jī)械類大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系，如圖所示。

“312”創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系

1.“3訓(xùn)”主要包括課程培訓(xùn)、創(chuàng)新思維與方法培訓(xùn)和科研訓(xùn)練。旨在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新思維和幫助學(xué)生掌握創(chuàng)新方法。其中“課程培訓(xùn)”主要指按專業(yè)培養(yǎng)人才培養(yǎng)方案，對學(xué)生實(shí)施教學(xué)計(jì)劃內(nèi)的大學(xué)課程教育；“創(chuàng)新思維與方法培訓(xùn)”是利用課外時(shí)間以講座的形式把創(chuàng)造學(xué)的基本原理和方法融入案例的講解中，以知識的交叉運(yùn)用和啟發(fā)教學(xué)啟迪學(xué)生的創(chuàng)新意識，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力，幫助學(xué)生掌握創(chuàng)新方法；“科研訓(xùn)練”包括吸納學(xué)生參加教師科研課題和組織學(xué)生進(jìn)行校級大學(xué)生科研課題研究，培養(yǎng)學(xué)生的科研素養(yǎng)和幫助學(xué)生樹立創(chuàng)新精神，讓學(xué)生在科研課題中進(jìn)行一些創(chuàng)新實(shí)踐與探索。而且，讓學(xué)生參加教師科研課題并不只是讓學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)階段參與指導(dǎo)教師的科研課題，而是當(dāng)學(xué)生學(xué)完專業(yè)基礎(chǔ)課程后就可進(jìn)入教師課題組，做到“早進(jìn)實(shí)驗(yàn)室、早進(jìn)科研團(tuán)隊(duì)、早進(jìn)課題”。

2.“1賽”指的是各類創(chuàng)新競賽。即以創(chuàng)新競賽作為培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的載體，組織學(xué)生參加各級教育主管部門或教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)組織的各類創(chuàng)新競賽。一方面通過大賽來進(jìn)錘煉學(xué)生，檢驗(yàn)學(xué)生創(chuàng)新能力；另一方面通過獲得獎(jiǎng)項(xiàng)來激勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)新熱情，從而引導(dǎo)學(xué)生持續(xù)開展創(chuàng)新活動(dòng)。

3.“2結(jié)合”指學(xué)生科研訓(xùn)練與創(chuàng)新競賽相結(jié)合，學(xué)生的創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練與創(chuàng)新競賽相結(jié)合。第一，創(chuàng)新競賽鍛煉人的智力，是超出課本范圍的一種特殊訓(xùn)練，學(xué)生科研是讓學(xué)生去參與一些科研項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)生的科研素養(yǎng)，兩者具有共同的目的，即幫助學(xué)生自主學(xué)習(xí)，成長為有一定創(chuàng)新能力的人才。鑒于創(chuàng)新競賽的周期間斷性，在沒有大賽的時(shí)候可以組織學(xué)生開展校級科研項(xiàng)目研究，其選題來自于學(xué)生在“3訓(xùn)”中形成的創(chuàng)意。通過科研項(xiàng)目可以培養(yǎng)學(xué)生的科研素養(yǎng)，也為來年的創(chuàng)新競賽做準(zhǔn)備。同時(shí)，通過組織學(xué)生參加創(chuàng)新競賽，又從中確定了學(xué)生的部分校級科研項(xiàng)目選題。兩者相得益彰、互相支撐。第二，學(xué)生的創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練與創(chuàng)新競賽相結(jié)合：在組織學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新競賽的過程中，應(yīng)該力圖培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)業(yè)意識，從市場化的角度來考慮創(chuàng)新作品的設(shè)計(jì)與制造，即要求學(xué)生一方面把創(chuàng)新作品的設(shè)計(jì)與社會(huì)需求相結(jié)合；另一方面充分考慮作品零部件批量生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)工藝性，通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使創(chuàng)新作品制造低成本化；再就是讓學(xué)生產(chǎn)生“知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)”意識，要求每件作品參賽前都向國家知識產(chǎn)權(quán)局申請專利；最后還要求學(xué)生編制創(chuàng)新作品零部件的制造工藝流程和進(jìn)行生產(chǎn)組織與管理文件的撰寫。

4.學(xué)生是“3訓(xùn)1賽2結(jié)合”中的主體。在“312”機(jī)械類大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系中要倡導(dǎo)“學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)”。課程培訓(xùn)、創(chuàng)新思維與方法培訓(xùn)和科研訓(xùn)練內(nèi)容和講授方法的選擇都應(yīng)以學(xué)生為中心；從創(chuàng)新創(chuàng)意的提出，到圖紙的設(shè)計(jì)，到購買原材料、進(jìn)行創(chuàng)新作品實(shí)物或模型的制造加工與裝配調(diào)試等創(chuàng)新活動(dòng)的全過程，學(xué)生自主參與，指導(dǎo)教師只引導(dǎo)和促進(jìn)學(xué)生思考問題、解決問題，幫助學(xué)生完善項(xiàng)目實(shí)施方案。只有充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的效果才能得到保障。

二、“312”機(jī)械類大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系的實(shí)施途徑

1.成立大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)組織管理機(jī)構(gòu)。大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)組織管理機(jī)構(gòu)的職責(zé)不僅僅是組織學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐教育活動(dòng)，更重要的是以創(chuàng)新教育理念引領(lǐng)大學(xué)教育，進(jìn)行大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的頂層設(shè)計(jì)，包括指導(dǎo)制訂具有擴(kuò)展性的專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)方案，制定學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)成績的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等。

2.制訂專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)方案。專業(yè)人才培養(yǎng)方案一要體現(xiàn)“創(chuàng)新性”，可以為學(xué)生開設(shè)“機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)”選修課，重點(diǎn)運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助三維虛擬設(shè)計(jì)技術(shù)給學(xué)生講授機(jī)械綜合設(shè)計(jì)方法，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)地完成機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)任務(wù)；還可以將學(xué)生獲得創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)分作為學(xué)生完成大學(xué)學(xué)業(yè)的必要條件，并給出具體的創(chuàng)新學(xué)分認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)。二要體現(xiàn)“可擴(kuò)展性”，可通過設(shè)置開放性實(shí)驗(yàn)和獲得創(chuàng)新學(xué)分的類別（如撰寫科技論文、授權(quán)專利、參加科研、參加創(chuàng)新競賽等）來實(shí)現(xiàn)，其具體內(nèi)容不在專業(yè)人才培養(yǎng)方案中界定，而是根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)和各時(shí)期的創(chuàng)新競賽主題靈活選擇。比如，為相關(guān)專業(yè)開設(shè)的開放性實(shí)驗(yàn)之一的具體內(nèi)容是“模具裝拆與設(shè)計(jì)改進(jìn)”，要求學(xué)生在對真實(shí)模具進(jìn)行裝拆的基礎(chǔ)上，找出其不足之處，并進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，以此幫助學(xué)生在專業(yè)知識的學(xué)習(xí)過程中注重創(chuàng)新。

3.促進(jìn)學(xué)生形成創(chuàng)新思維的習(xí)慣。為了幫助學(xué)生形成良好的創(chuàng)新思維習(xí)慣，除了在課堂上將對學(xué)生思維能力的培養(yǎng)寓于專業(yè)教育之中，還可定期為學(xué)生提供專題講座，為學(xué)生進(jìn)行思維意識的培養(yǎng)、思維方式的訓(xùn)練和創(chuàng)新方法的傳授。可組織學(xué)生開展“創(chuàng)新創(chuàng)意點(diǎn)滴”活動(dòng)，給學(xué)生發(fā)放《創(chuàng)新創(chuàng)意點(diǎn)滴記錄本》，要求學(xué)生平時(shí)注意創(chuàng)新創(chuàng)意思考與積累，將頭腦里閃現(xiàn)的靈感形成創(chuàng)新創(chuàng)意，并記錄在冊。每學(xué)期末組織專家對學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)意進(jìn)行評選，表彰創(chuàng)新點(diǎn)突出或可行的創(chuàng)新創(chuàng)意作品。通過以上措施，學(xué)生的創(chuàng)新教育進(jìn)一步日常化，促進(jìn)學(xué)生形成創(chuàng)新思維的好習(xí)慣。

4.建設(shè)便于學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新制造的活動(dòng)場地。學(xué)生創(chuàng)新能力的體現(xiàn)不能僅停留在紙面上，還應(yīng)該建設(shè)便于學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新制造的活動(dòng)場地，以便學(xué)生將創(chuàng)新思想物化。大學(xué)生創(chuàng)新制造活動(dòng)場地應(yīng)該以“小工廠”模式建設(shè)，不能等同于專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，但可把專業(yè)實(shí)驗(yàn)室和校外實(shí)踐基地作為一種有益補(bǔ)充。設(shè)備的配置要以通過前期的專業(yè)實(shí)踐或短時(shí)間的集中培訓(xùn)后，學(xué)生能夠動(dòng)手操作為原則，加工工藝過于復(fù)雜或加工精度過高的零件還可以考慮尋求外單位協(xié)作加工。

5.建立基于學(xué)生主體地位的指導(dǎo)模式。一是要激發(fā)學(xué)生參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的熱情。比如舉辦創(chuàng)新競賽匯報(bào)會(huì)、專題講座，組織學(xué)生參觀大學(xué)生課外創(chuàng)新成果展，組織校（院）競賽，把課程設(shè)計(jì)與創(chuàng)新競賽相結(jié)合等。另外還可制定政策將學(xué)生參與創(chuàng)新競賽和創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練活動(dòng)作為學(xué)生評定獎(jiǎng)學(xué)金和各類光榮稱號的重要依據(jù)。二是注重專業(yè)之間的融合和合作。在組織學(xué)生開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育活動(dòng)時(shí)，將不同專業(yè)的學(xué)生安排在同一個(gè)項(xiàng)目組，可以充分發(fā)揮各專業(yè)、學(xué)科技術(shù)優(yōu)勢，還利于學(xué)生拓展知識面，開拓思路、跨越思維局限性，實(shí)現(xiàn)綜合化、創(chuàng)造性地解決問題。同時(shí)還利于學(xué)生責(zé)任感的增強(qiáng)和團(tuán)隊(duì)合作精神的培養(yǎng)。在指導(dǎo)教師的分配方面，一方面盡量指派有雙師素質(zhì)的教師，另一方面注重教師理論水平和實(shí)踐能力的搭配。比如1個(gè)項(xiàng)目組指派2名教師作指導(dǎo)教師，1名理論水平較高，另1名實(shí)踐動(dòng)手能力很強(qiáng)，兩者優(yōu)勢互補(bǔ)。三是采取集體指導(dǎo)與個(gè)人指導(dǎo)相結(jié)合。在學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練過程中，實(shí)施項(xiàng)目責(zé)任指導(dǎo)教師制，每個(gè)項(xiàng)目配備1～2名責(zé)任指導(dǎo)教師，具體指導(dǎo)該項(xiàng)目的實(shí)施。同時(shí)分階段組織參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)準(zhǔn)備工作的全部師生召開項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度匯報(bào)會(huì)，先由各項(xiàng)目負(fù)責(zé)人匯報(bào)項(xiàng)目實(shí)施情況，然后全體指導(dǎo)教師對該項(xiàng)目提出質(zhì)疑，給出意見和建議。各項(xiàng)目組學(xué)生也可對其他項(xiàng)目的實(shí)施情況提出自己的想法，共同推動(dòng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練活動(dòng)的開展。

三、實(shí)施“312”機(jī)械類大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系的成效

2005年以來，我校不斷探索實(shí)施“3訓(xùn)1賽2結(jié)合”的機(jī)械類大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系，組織學(xué)生參加了大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、工程訓(xùn)練綜合能力競賽、工業(yè)設(shè)計(jì)大賽和大學(xué)生先進(jìn)成圖技術(shù)與產(chǎn)品信息建模創(chuàng)新大賽等教育部、省教育廳和各專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)主辦的有重大影響的創(chuàng)新競賽活動(dòng)及“大學(xué)生創(chuàng)業(yè)指導(dǎo)高校行”等創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練活動(dòng)。在創(chuàng)新競賽中獲得國家級一等獎(jiǎng)5項(xiàng)、二等獎(jiǎng)19項(xiàng)、三等獎(jiǎng)10項(xiàng)，獲得省級一等獎(jiǎng)13項(xiàng)、二等獎(jiǎng)17項(xiàng)、三等獎(jiǎng)25項(xiàng)；學(xué)生總結(jié)創(chuàng)新成果，在學(xué)術(shù)期刊公開發(fā)表論文10余篇；學(xué)生申請或授權(quán)專利10余項(xiàng)；還有部分成果成為了準(zhǔn)創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，1個(gè)項(xiàng)目被評為市優(yōu)秀創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，1個(gè)項(xiàng)目將獲得省創(chuàng)業(yè)基金資助。我校學(xué)生的創(chuàng)新能力得到明顯提高，形成了專業(yè)辦學(xué)的特色之一。