獨(dú)立學(xué)院大學(xué)生實(shí)踐與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

田衛(wèi)軍，李郁

(西北工業(yè)大學(xué) 明德學(xué)院，陜西 西安 710124)

獨(dú)立學(xué)院大學(xué)生實(shí)踐與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

田衛(wèi)軍，李郁

(西北工業(yè)大學(xué) 明德學(xué)院，陜西 西安 710124)

摘要：獨(dú)立學(xué)院作為新形勢下中國高等教育改革的產(chǎn)物，緩解了國家高校教育資源的不足。針對獨(dú)立學(xué)院的大學(xué)生這一群特殊的群體，提出以學(xué)生為中心，以興趣為導(dǎo)向，以三大平臺為牽引，以創(chuàng)新設(shè)計(jì)為手段，以校內(nèi)外競賽為激勵機(jī)制的實(shí)踐能力培養(yǎng)體系，采用集教學(xué)、實(shí)踐和創(chuàng)新活動為一體的新型教學(xué)模式，并據(jù)此構(gòu)建了大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系和一系列具體措施。

關(guān)鍵詞：獨(dú)立學(xué)院；大學(xué)生；實(shí)踐能力；體系

Cultivation of Students’ Practical and Innovational Ability in Independent College

TIAN Weijun,LI Yu

(Northwestern Polytechnical University, Ming De College, Xi’an 710124,China )

Abstract:Independent college is taken for the products of new higher education reform in china, and it alleviates the shortage of national higher education resources. As this special group of the independent college students, this paper proposes that the students are taken as the center, with the interest as the guidance, three major platforms as traction, innovative design as means, internal and external contest as incentives to build a practical system of practice and innovation ability. It adopts the new teaching mode of teaching, practice and innovation activities as a whole, and builds a series of specific measures to cultivate students' ability of practice and innovation according above.

Keywords:independent colleges; college students; practice ability; system

大力加強(qiáng)工科院校學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)，切實(shí)提高大學(xué)生的實(shí)踐與創(chuàng)新能力是高等教育教學(xué)改革與社會人才培養(yǎng)的需要，高等教育就是要培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高級專門人才，將實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)融入到學(xué)校教育的全過程，這是時(shí)代發(fā)展的需要，更是教育自身發(fā)展的需要[1]。

獨(dú)立學(xué)院是我國教育領(lǐng)域近年來出現(xiàn)的一種新型獨(dú)特的辦學(xué)模式[2-6]，能很好地緩解高校教育資源的不足，對我國高等教育起到了有力的補(bǔ)充作用。然而獨(dú)立學(xué)院又不同于一般意義的高校，具有自身的特點(diǎn)，其大學(xué)生屬于一個(gè)特殊的群體，學(xué)生普遍具有思維活躍, 情感豐富, 接觸社會面較廣, 內(nèi)在潛力大, 社會活動能力較強(qiáng), 適應(yīng)社會環(huán)境較快的優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)又普遍存在個(gè)性突出，自我意識強(qiáng)，自我管理能力弱的缺點(diǎn)。因此，面對獨(dú)立學(xué)院的大學(xué)生，如何正確進(jìn)行創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力培養(yǎng)，尋求對大學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的有效途徑，獨(dú)立學(xué)院應(yīng)用型人才培養(yǎng)的核心問題。為了適應(yīng)高等工程教育改革面向未來工程的需求和未來工程師的素質(zhì)要求，文中結(jié)合該類學(xué)生特點(diǎn)，對我院飛行器制造工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系進(jìn)行了改革與探索，重點(diǎn)突出對學(xué)生工程實(shí)踐能力、設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，取得了較好效果。

1以CAD/CAM技術(shù)為主線，構(gòu)建突出實(shí)踐能力培養(yǎng)的課程支撐體系

課程設(shè)置是達(dá)到專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的核心內(nèi)容之一[3]，為了突出特色和實(shí)踐能力，本專業(yè)提出了“以培養(yǎng)CAD/CAM專業(yè)技能為兩大主線，重點(diǎn)突出知識、能力和素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展”的思路，通過課程與實(shí)踐環(huán)節(jié)緊密銜接，讓學(xué)生在系統(tǒng)掌握理論知識的同時(shí)，能夠大幅度提高實(shí)踐能力，增強(qiáng)創(chuàng)新意識。將學(xué)生培養(yǎng)成企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)所需要的高水平應(yīng)用型人才[4]。本專業(yè)將所有課程劃分為工程基礎(chǔ)課程、CAD/CAE/CAM計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)課程、專業(yè)特色等課程群，如圖1所示。為了提高學(xué)生實(shí)踐能力，將CAD技術(shù)與CAM技術(shù)作為兩條主線，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)工程技術(shù)面向，取得了顯著效果。

圖1　特色鮮明的實(shí)踐課程體系

1)以CAD技術(shù)為主線，主要面向產(chǎn)品設(shè)計(jì)師與結(jié)構(gòu)工藝師培養(yǎng)目標(biāo)。理論教學(xué)支撐課程有：機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)、工程材料、機(jī)械制造基礎(chǔ)、有限元軟件及應(yīng)用、逆向工程技術(shù)等。與理論學(xué)習(xí)相配合的實(shí)踐環(huán)節(jié)是：制圖測繪、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)、航模設(shè)計(jì)與制作、綜合課程設(shè)計(jì)、3D建模大賽、機(jī)器人設(shè)計(jì)大賽、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、課程認(rèn)知實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等。使學(xué)生既用理論知識指導(dǎo)實(shí)踐應(yīng)用，又通過實(shí)踐結(jié)果印證或修正理論知識。此外，通過一些典型的實(shí)踐環(huán)節(jié)及實(shí)際案例，提高學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用、設(shè)計(jì)流程、結(jié)構(gòu)分析、工藝分析、工程計(jì)算等方面的綜合設(shè)計(jì)能力。

2) 以CAM技術(shù)為主線，主要面向制造工藝師培養(yǎng)目標(biāo)。理論教學(xué)支撐課程有：機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、金屬塑性成形原理、計(jì)算機(jī)輔助編程、模具設(shè)計(jì)與制造、數(shù)控維修等。相配合的實(shí)踐環(huán)節(jié)是：金工實(shí)習(xí)、參觀認(rèn)識實(shí)習(xí)、飛機(jī)制造工藝認(rèn)識實(shí)習(xí)、數(shù)控技能培訓(xùn)、數(shù)控編程實(shí)踐、數(shù)控加工與仿真等。通過下企業(yè)、實(shí)際生產(chǎn)操作、看、學(xué)、用、模塊化訓(xùn)練等實(shí)踐環(huán)節(jié)，增強(qiáng)了學(xué)生的工程意識與動手操作能力。此外，為了進(jìn)一步突出專業(yè)特色，強(qiáng)化專業(yè)課程實(shí)踐動手能力，設(shè)置了飛行器原理與構(gòu)造、飛機(jī)制造工程導(dǎo)論、飛機(jī)裝配工藝、飛機(jī)鈑金制造工藝等充分體現(xiàn)專業(yè)特色的課程，并根據(jù)學(xué)生個(gè)性發(fā)展需求，開設(shè)了航空行業(yè)鈑金培訓(xùn)資質(zhì)認(rèn)證、航空機(jī)修培訓(xùn)行業(yè)資質(zhì)認(rèn)證、數(shù)控操作員資質(zhì)認(rèn)證等，全面拓展了學(xué)生的制造知識，提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力及專業(yè)綜合素質(zhì)。在整個(gè)課程體系的構(gòu)建中，充分考慮理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐教學(xué)相得益彰的關(guān)系，著重強(qiáng)化了學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

2以學(xué)科競賽為載體，構(gòu)建三大實(shí)踐平臺，全面提升實(shí)踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)

獨(dú)立學(xué)院學(xué)生大多是獨(dú)生子女，在生活和學(xué)習(xí)方面自我意識較強(qiáng)，團(tuán)隊(duì)合作意識較差。在學(xué)習(xí)上與生活上表現(xiàn)出自信心差、目標(biāo)不明確，易受挫折。所以傳統(tǒng)式教學(xué)模式很難適應(yīng)獨(dú)立學(xué)院學(xué)生。但是獨(dú)立學(xué)院學(xué)生一般家境條件基礎(chǔ)相對較好，學(xué)生大部分在小學(xué)和初中時(shí)期接受過特長教育、思維敏捷、動手能力強(qiáng)及文藝表演方面的能力出眾。因此，在面向獨(dú)立院校的大學(xué)生實(shí)踐與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)過程中，要善于發(fā)揮其優(yōu)勢，充分為他們提供一個(gè)展示自我的平臺，這樣才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)和實(shí)踐興趣，發(fā)揮他們的聰明才智，提高學(xué)習(xí)興趣。在這方面，本專業(yè)以各類學(xué)科競賽為載體，以“科技性、趣味性、應(yīng)用性”為理念搭建了三大實(shí)踐平臺。

1) 機(jī)器人設(shè)計(jì)制作開發(fā)平臺

機(jī)器人技術(shù)涉及通訊技術(shù)、傳感器技術(shù)、精密機(jī)械、人工智能、機(jī)器人學(xué)、仿生學(xué)等諸多領(lǐng)域的前沿研究和技術(shù)，該平臺搭建將高新技術(shù)、科技競賽融為一體，不僅可以使學(xué)生將理論知識與實(shí)踐探索緊密地結(jié)合起來，而且可以提高學(xué)生的動手能力、創(chuàng)造能力、協(xié)作能力和綜合處理問題的能力。該平臺涉及到機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、硬件電路設(shè)計(jì)、軟件程序設(shè)計(jì)3個(gè)不同層次。它不僅可以實(shí)現(xiàn)學(xué)科之間的交叉學(xué)習(xí)，而且其趣味性、競技性極大地調(diào)動了專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與求知創(chuàng)新欲望。一方面，通過機(jī)器人的設(shè)計(jì)搭建過程，提高了團(tuán)隊(duì)意識和動手能力，另一方面，通過團(tuán)隊(duì)之間的討論與制作，激發(fā)了創(chuàng)新與實(shí)踐的意識。通過參加過機(jī)器人設(shè)計(jì)制作的大學(xué)生，在畢業(yè)應(yīng)聘時(shí)，其良好的綜合素質(zhì)得到了用人單位的一致好評。

2) 航模創(chuàng)新設(shè)計(jì)制作平臺

航?；顒邮呛芏嗪侥酆谜吆蛷V大大學(xué)生喜歡參加的課外科技活動。航?；顒蛹R性、趣味性、科技性、競技性、實(shí)踐性等優(yōu)點(diǎn)于一體，對培養(yǎng)和提高大學(xué)生實(shí)際動手能力，促進(jìn)綜合素質(zhì)的提高，有著十分積極的作用。此外，本專業(yè)旨在培養(yǎng)飛機(jī)制造工程領(lǐng)域的應(yīng)用型人才，所以航模設(shè)計(jì)和制造方面有著先天的獨(dú)特優(yōu)勢。航模創(chuàng)新設(shè)計(jì)制作平臺通過學(xué)生親自制作和裝配模型飛機(jī)、檢查和調(diào)試、放飛和維修，不僅了解了飛行原理、相關(guān)飛行知識，而且對飛機(jī)結(jié)構(gòu)原理、制作工藝、遙感技術(shù)也有了較深入的了解和掌握。在此平臺上，2011年1人榮獲中國航空學(xué)會等單位舉辦的第一屆“航空兵器知識”競賽三等獎。在學(xué)院舉辦的第二屆學(xué)科競賽中，榮獲個(gè)人一等獎2項(xiàng)，二等獎3項(xiàng)。在學(xué)院舉辦的第三屆“鑫鷹杯”航模創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽中，榮獲個(gè)人一等獎6項(xiàng)，二等獎8項(xiàng)，三等獎9項(xiàng)。而大學(xué)生陳墨同學(xué)則通過航模創(chuàng)新設(shè)計(jì)平臺，完成了一架輕型載人飛機(jī)的制作，并順利飛向藍(lán)天，也正是通過這個(gè)平臺，畢業(yè)后使他走向了通往產(chǎn)業(yè)創(chuàng)業(yè)的道路。

3) 3D數(shù)字化產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)平臺

在產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域，三維數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)信息化和虛擬仿真化，這些全新技術(shù)方式和先進(jìn)的制造手段已經(jīng)是目前制造業(yè)的一個(gè)顯著特征，三維設(shè)計(jì)也成為每個(gè)合格的工程師必須掌握的基本技能。在此平臺的基礎(chǔ)上，通過參與相關(guān)學(xué)科競賽，提升了學(xué)生在CAD/CAM技術(shù)應(yīng)用方面的實(shí)踐和創(chuàng)新能力，為參加全國性的創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽奠定了良好的基礎(chǔ)。近年來，在第四屆、第五屆全國3D設(shè)計(jì)大賽中，6人次獲全國3D設(shè)計(jì)大賽一等獎，4人次榮獲全國3D設(shè)計(jì)大賽二等獎，8人次榮獲全國3D設(shè)計(jì)大賽三等獎，在培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力方面已初見成效。在今年第六屆全國大賽的全國600多所參賽院校中，我院榮獲全國二等獎1項(xiàng)，三等獎1項(xiàng)。在3D創(chuàng)新設(shè)計(jì)平臺下，優(yōu)秀的學(xué)生已經(jīng)被三一重工、美的、海爾、格力、新日、富士康、春蘭、華為等知名企業(yè)錄用并得到認(rèn)可。

3強(qiáng)調(diào)自主，激發(fā)興趣，突出個(gè)性，實(shí)現(xiàn)實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力綜合培養(yǎng)

在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和提高學(xué)生創(chuàng)新意識中，本專業(yè)強(qiáng)調(diào)學(xué)生自愿參加，自主實(shí)踐，自由創(chuàng)新，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用和教師的主導(dǎo)作用，并強(qiáng)調(diào)實(shí)踐過程中的開放性與自主性。在實(shí)踐活動中，往往通過一個(gè)項(xiàng)目吸納多個(gè)專業(yè)、多個(gè)年級的學(xué)生參加，從不同專業(yè)之間相互汲取知識，博采眾長。參與成員之間互相討論，互相撞擊，多區(qū)段交叉，從而加強(qiáng)了學(xué)生綜合實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。例如，在機(jī)器人設(shè)計(jì)開發(fā)平臺上，學(xué)生可以根據(jù)機(jī)器人關(guān)節(jié)的功能，提出不同機(jī)械結(jié)構(gòu)布局及搭建形式，硬件電路設(shè)計(jì)和程序設(shè)計(jì)階段同樣具有靈活性。在航模創(chuàng)新設(shè)計(jì)制作平臺上，鼓勵學(xué)生針對不同機(jī)型開展總體設(shè)計(jì)與工藝規(guī)劃的嘗試，開發(fā)出了不同的機(jī)型與制作工藝。例如，164003班班長陳墨，在掌握了航模飛機(jī)的基礎(chǔ)知識后，對飛機(jī)產(chǎn)生了濃厚興趣，經(jīng)過刻苦鉆研，自主實(shí)踐，歷時(shí)1年時(shí)間，成功地完成了一架輕型載人飛機(jī)的設(shè)計(jì)與制造，并成功地進(jìn)行了試飛，成為國內(nèi)大學(xué)生自主制造飛機(jī)第一人，央視及國內(nèi)20多家媒體進(jìn)行了全面報(bào)道。

4強(qiáng)化教材的輔助地位，突出實(shí)用性，為實(shí)踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)提供保障

教材是專業(yè)建設(shè)的核心內(nèi)容之一，也是實(shí)踐教學(xué)體系中不可缺少的一部分。近年來，本專業(yè)在強(qiáng)化實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的過程中，能夠根據(jù)專業(yè)發(fā)展方向和企業(yè)需求，及時(shí)更新教材內(nèi)容。目前已經(jīng)根據(jù)專業(yè)需求出版相關(guān)教材20余部，將現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)的理念和技術(shù)、先進(jìn)設(shè)備功能和特點(diǎn)融入到教材中去，一改教材落后于生產(chǎn)實(shí)際的現(xiàn)象。通過這些內(nèi)容比較新穎、與企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合比較緊密的教材，促進(jìn)學(xué)生實(shí)際操作能力和解決實(shí)際問題的能力的提高。對于實(shí)踐動手能力要求較高的實(shí)踐環(huán)節(jié)，編寫了三維立體化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。例如，“航模設(shè)計(jì)與制作實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書”，包括3個(gè)模塊，即“實(shí)習(xí)指導(dǎo)書”、“彩色工藝卡”和“立體工藝展板”?！皩?shí)習(xí)指導(dǎo)書”主要使學(xué)生了解飛行原理、空氣動力學(xué)、航模設(shè)計(jì)、制作基礎(chǔ)知識；“彩色工藝卡”詳細(xì)指導(dǎo)學(xué)生如何完成航模制作工藝，了解航模制作中的關(guān)鍵技術(shù)(找正、膠接、裝配、蒙皮)；“立體工藝展板”直觀而形象表現(xiàn)了航模從設(shè)計(jì)圖樣到零部件制作，再到總體裝配完整而系統(tǒng)的工藝流程。

5加強(qiáng)實(shí)踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的基地建設(shè)，突出“專業(yè)特色”與“行業(yè)背景”

本專業(yè)除了建立三大實(shí)踐平臺外,還加強(qiáng)與行業(yè)和企業(yè)的聯(lián)系，建立了穩(wěn)定的校外實(shí)訓(xùn)基地，進(jìn)一步加強(qiáng)了內(nèi)涵建設(shè)，邀請技術(shù)人員全程參與人才培養(yǎng)過程，共同開展項(xiàng)目課程開發(fā)和實(shí)踐。通過建立健全了長效機(jī)制，完善管理制度和考核辦法，使企業(yè)、學(xué)校、學(xué)生三方受益，使校企合作、工學(xué)結(jié)合具有可持續(xù)發(fā)展能力。目前已建立了7個(gè)實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)基地(西安航空館、西安飛機(jī)工業(yè)公司、陜西飛機(jī)工業(yè)公司、西安航空發(fā)動機(jī)制造公司等)和7個(gè)固定的參觀企業(yè)(遠(yuǎn)飛公司、美聯(lián)公司、康誠公司、嘉業(yè)公司、佛蘭德通訊設(shè)備制造公司等)。學(xué)生們通過實(shí)地考察、實(shí)際操作，不僅提高了動手能力，而且發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的實(shí)踐能力也明顯提高。

獨(dú)立學(xué)院的發(fā)展已經(jīng)起步并正在逐步顯示出它的優(yōu)勢和生命力，本專業(yè)通過構(gòu)建大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系和實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實(shí)施，取得了良好的創(chuàng)新人才培養(yǎng)效果，并為創(chuàng)新人才培養(yǎng)的可持續(xù)發(fā)展奠定了理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn):

[1] 高進(jìn)，沈?qū)W會，李明輝. 工科院校大學(xué)生實(shí)踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實(shí)踐與研究[J]. 現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2011,(1):78-80.

[2] 李蘇北. 以學(xué)科競賽為載體推動課程建設(shè)與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J]. 大學(xué)數(shù)學(xué)，2009，25(5):8-10.

[3] 佟紹成，于自強(qiáng)，李昕. 構(gòu)建工科院校學(xué)生實(shí)踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系的探索與實(shí)踐[J]. 中國大學(xué)教育，2012,(3):29-30.

[4] 簡斌. 注重實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié). 提高工科大學(xué)生就業(yè)競爭力[J]. 中國校外教育，2011.

[5] 陳娜，張彥通. 對獨(dú)立學(xué)院教學(xué)管理工作若干問題的分析[J]. 理工高教研究，2005，(24)：64-65.

[6] 沈席強(qiáng). 獨(dú)立學(xué)院提高教學(xué)質(zhì)量淺議[J]. 高教研究，2006，(11)：15-16.

收稿日期：2014-01-27

中圖分類號：G642

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1671-5276(2015)04-0071-03

作者簡介：田衛(wèi)軍(1978-)，男，陜西西安人，講師，博士，研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造。

基金項(xiàng)目：西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院“教改基金”(201406)