王紅軍夏紅梅何劍飛溫威

(華南農(nóng)業(yè)大學 工程學院, 廣州 510642)

0 引 言

創(chuàng)新能力是創(chuàng)新性思維的實踐表達，屬于人的最強大的本質(zhì)力量。長期以來，我國高等教育的工科創(chuàng)新教育一直是十分薄弱的環(huán)節(jié)，高校只重視對學生的知識的傳授而忽視對學生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。當前我國大學畢業(yè)生中，95%以上的人長期不能或不會進行各種創(chuàng)造發(fā)明活動。

當前在培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神的實踐性環(huán)節(jié)教學安排中存在如下問題：一是工科專業(yè)設置的實踐教學環(huán)節(jié)缺乏對學生進行產(chǎn)品完整開發(fā)和加工訓練的環(huán)節(jié)，以課程設計和各類實習為例，有專門做設計的訓練，如各種課程設計，有專門進行工藝實習的訓練，如金工實習、制造工藝實習等。設計環(huán)節(jié)都是在教師設定好題目的前提下由學生完成的，缺乏一個讓學生從構(gòu)思到制作完成成品的完整訓練環(huán)節(jié)。金工實習環(huán)節(jié)主要是訓練學生各工種的基本操作技能，制造工藝實習讓學生深入企業(yè)，重點了解典型零件的制造加工工藝和工裝設備。學生在學習完成后，仍不知道新產(chǎn)品是如何開發(fā)、最終如何制造出來的，畢業(yè)后進行產(chǎn)品開發(fā)的能力較差。二是全國開展的“挑戰(zhàn)杯”大學生競賽、機械設計大賽、大學生電子設計大賽等多種競賽活動，均能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，并取得較好的效果。但是，這些活動一般均為學生自愿參與，雖然學生均認為該活動對個人的能力培養(yǎng)具有重要意義，但是，由于學校資助立項的項目有限，加上大部分同學認為自己獲獎的機會少，因而參與的積極性不高。

為達到培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和實踐能力的目的，我們在修改教學計劃、搞好課程設置、改變培養(yǎng)方式、改革教學方法、抓好學生畢業(yè)論文的基礎上，在本校機械設計制造及其自動化、農(nóng)業(yè)機械化及其自動化兩個工科專業(yè)的教學計劃中設置了創(chuàng)新實習教學環(huán)節(jié)，并將該環(huán)節(jié)納入正常教學計劃中，安排學生完成從產(chǎn)品構(gòu)思、市場調(diào)查、設計、試制等一系列工業(yè)過程的實踐訓練，讓每個學生都有機會接觸一個小型產(chǎn)品的構(gòu)思、設計到制作完成的整個過程。取得了較好的效果。

1.目實施過程

創(chuàng)新實習教學環(huán)節(jié)的主要實踐如下：創(chuàng)新實習環(huán)節(jié)的設置要求每個學生必須參與，在學生學年安排的第六學期進行。這樣的時間進度安排使學生既有一定的知識儲備，可以進行產(chǎn)品設計和制作，同時可以使學生通過創(chuàng)新實習環(huán)節(jié)，發(fā)現(xiàn)自己欠缺的知識，在第七、八學期通過選修課的學習補上。在時間安排和實習模式上采用在第六學期全學期課內(nèi)與課外相結(jié)合、分散與集中相結(jié)合的方式進行。將整個創(chuàng)新實習分四個階段進行：

（1）產(chǎn)品構(gòu)思階段：在第六學期開學初，向全體學生布置創(chuàng)新實習任務，要求在第十周前完成產(chǎn)品構(gòu)思、資料收集、市場調(diào)查等工作，提出創(chuàng)新設計的題目，并交指導教師審閱，該階段的工作在課外完成。

（2）產(chǎn)品設計階段：學生在該階段進行產(chǎn)品設計，要求給出詳細的原理方案、計算分析、結(jié)構(gòu)設計說明，繪出可用于加工的零件設計圖紙，該階段工作安排學生利用課外時間完成。

（3）產(chǎn)品加工制作階段：學生在該階段完成產(chǎn)品的加工制作，調(diào)試裝配出樣機或模型，該階段工作在課內(nèi)集中完成，單獨安排兩周時間，讓學生進行產(chǎn)品加工和調(diào)試。

（4）總結(jié)和答辯階段：由學生向答辯小組成員匯報創(chuàng)新實習的工作，并回答答辯小組教師提出的問題，安排學生進行小組交流討論。

通過五年的實踐，有兩個專業(yè)共750多名學生參與該項實習活動，取得了一定的實踐經(jīng)驗：

（1）設置創(chuàng)新實習環(huán)節(jié)，可以有效地培養(yǎng)學生對知識的綜合與運用的能力。學生經(jīng)過兩年半的基礎理論學習，掌握了一定的基礎知識和專業(yè)基礎知識，具有一定的動手能力和思維能力，設置創(chuàng)新實習環(huán)節(jié)，讓學生完成從產(chǎn)品構(gòu)思、設計到制作的實習訓練，可以讓學生融合各門理論課程知識，建立知識間的關(guān)聯(lián)和承接關(guān)系，綜合運用所學知識，達到了對學生進行有效綜合訓練的目的。

（2）設置創(chuàng)新實習環(huán)節(jié)，可以有效地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力。該環(huán)節(jié)要求學生進行產(chǎn)品構(gòu)思，這是培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維的有效途徑。創(chuàng)新思維是創(chuàng)造活動的核心，是有創(chuàng)見性的思維，通過這種思維不僅能揭示客觀事物的本質(zhì)及其內(nèi)在聯(lián)系，而且能在此基礎上產(chǎn)生新穎的、獨創(chuàng)的、有社會意義的思維成果。創(chuàng)新思維能保證學生順利解決對他們來說是新的問題，能深刻地、高水平地掌握知識，并能把這些知識廣泛地遷移到學習新知識的過程中，使學習活動順利完成。學生要提出新產(chǎn)品的構(gòu)思，必須消化已學知識，并充分了解該領域的科學技術(shù)發(fā)展情況，從而達到訓練學生創(chuàng)新思維的目的。

（3）設置創(chuàng)新實習環(huán)節(jié)，可以增強學生的工程意識，使學生受到較系統(tǒng)的、全面的、綜合的能力訓練，提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量。工程技術(shù)人員創(chuàng)新發(fā)明的動機，主要來源于社會生產(chǎn)和科學發(fā)展的需要及個人興趣，創(chuàng)造思維的產(chǎn)生，除本人的全面素質(zhì)外，主要依賴于實踐活動中碰到的問題的探索。創(chuàng)新實習環(huán)節(jié)是作為必修課提出的，因為學生要畢業(yè)必須完成該學分，從而具有創(chuàng)新發(fā)明的動機。在創(chuàng)新實習環(huán)節(jié)中，首先是提出問題，創(chuàng)新寓于解決矛盾和問題之中，然后非常規(guī)地提出解決問題的思想和方案并加以實施，創(chuàng)新實習環(huán)節(jié)提供了此背景。創(chuàng)新的思想或方案正確與否有待實踐檢驗，往往需經(jīng)過無數(shù)次失敗才能成功，這是一個手腦并用，形象思維、邏輯思維、靈感思維同時作用，實踐──認識──再實踐──再認識的反復過程，從而使智力和非智力素質(zhì)全面提高。這種失敗過程及其對學生的激勵在常規(guī)教學環(huán)節(jié)中很難實現(xiàn)，而本實習環(huán)節(jié)提供了這種環(huán)節(jié)和條件。

（4）設置創(chuàng)新實習環(huán)節(jié)，可以增強學生的理論聯(lián)系實際的能力。創(chuàng)新實習環(huán)節(jié)要求學生完成產(chǎn)品的制作，根據(jù)所學理論設計出來的產(chǎn)品還要能制作加工出來，從而使學生有了從理論到實際的過程，可以檢驗思路是否可行，理論是否正確，所繪圖紙是否能加工，機構(gòu)是否可安裝、運行實施等。

（5）設置創(chuàng)新實習環(huán)節(jié)，可以訓練學生的團結(jié)協(xié)作精神。創(chuàng)新實習的任務要求學生三~五人組成一個設計加工小組，圍繞創(chuàng)新設計產(chǎn)品，一起完成最終物理樣機的制作。在長達一學期的創(chuàng)新實習活動中，小組學生發(fā)揮各自特長，分工合作，共同分享產(chǎn)品最終制作完成后成功的喜悅，創(chuàng)新實習訓練了學生的團結(jié)協(xié)作精神。

（6）設置創(chuàng)新實習環(huán)節(jié)，可以延續(xù)學生專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)。通過該環(huán)節(jié)的訓練，學生基本掌握了從創(chuàng)新概念設計到產(chǎn)品詳細結(jié)構(gòu)設計、再到零件工藝設計和加工制作、產(chǎn)品裝配調(diào)試全過程的知識。但還沒有時間完成產(chǎn)品的綜合理論分析和整體結(jié)構(gòu)優(yōu)化，部分同學會以該環(huán)節(jié)設計制作的產(chǎn)品為研究基礎，在畢業(yè)設計環(huán)節(jié)中繼續(xù)完成該產(chǎn)品的理論分析計算和結(jié)構(gòu)方案優(yōu)化，實踐產(chǎn)品優(yōu)化設計過程和方法。

（7）設置創(chuàng)新實習環(huán)節(jié)，可以促進專業(yè)建設與發(fā)展，適應教學改革的趨勢。由于學生創(chuàng)新設計的題目不是教師擬定的，因此要求指導學生創(chuàng)新實習的教師必須具有豐富的理論知識、實踐經(jīng)驗和較強的動手能力，學生的創(chuàng)新實習促進了教師的不斷提高，教師通過指導學生，提高了理論水平和實踐水平，使學院擁有一支能保證教學質(zhì)量與效果的師資隊伍。

2.目實施效果

本成果應用于工程學院機械設計制造及其自動化和農(nóng)業(yè)機械化及其自動化兩個專業(yè)，共有750多名學生已經(jīng)參與了創(chuàng)新實習。在實施該環(huán)節(jié)的過程中，按如下思路組織完成：

（1）科學規(guī)劃，合理有序：科學規(guī)劃是開設創(chuàng)新實習的基礎，我院開設創(chuàng)新實習前，組織各專業(yè)教師認真討論，堅持“三結(jié)合”的思路，一是與專業(yè)相結(jié)合，二是結(jié)合學科發(fā)展趨勢，三是結(jié)合農(nóng)業(yè)院校特點，通過組織申報、項目立項、進度跟蹤、落實實施，循序漸進地推進學生完成創(chuàng)新訓練。

（2）廣泛發(fā)動，組織申報：認真組織學生申報創(chuàng)新實習題目，在組織學生申報過程中，我們堅持與規(guī)劃相結(jié)合、與學生興趣相結(jié)合、與學校條件相結(jié)合。由于發(fā)動廣泛，學生積極性很高，由學生申報的200多個項目獲得了資助并得以實施。

（3）強化師資，認真指導：在開設創(chuàng)新實習過程中，教師的專業(yè)素養(yǎng)和認真指導是關(guān)鍵。我院教師在指導過程中，堅持突出創(chuàng)新意識，強調(diào)創(chuàng)新能力，培養(yǎng)合作精神。學生擬定題目時，往往帶有一定的盲目性，富有經(jīng)驗的教師的指導非常重要，一定要指導學生在“創(chuàng)新”兩字上下工夫，強調(diào)所設計的項目在創(chuàng)新的前提下還要可行。在創(chuàng)新實習實施過程中，一定要強調(diào)培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和實踐能力，要求學生自己出構(gòu)思、出設計，自己動手加工。由于大多數(shù)創(chuàng)新項目均為三~五人一組完成，還要給學生強調(diào)合作意識，注意培養(yǎng)學生的團隊精神。

（4）全員參與，成效明顯：通過兩專業(yè)五個年級的所有學生創(chuàng)新實踐訓練，創(chuàng)新實習取得了明顯的成效。提高了學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，出了一批創(chuàng)新成果，如飯?zhí)糜命c菜機、衛(wèi)生取筷裝置、菠蘿削皮機、360°送風機、節(jié)能廁所水箱、手柄式乒乓球網(wǎng)架、自動窗簾、密碼鎖、寵物喂料機、大容量廣告機、靈巧插座、健身打氣筒等產(chǎn)品，設計極具創(chuàng)意和實用性，可望成為未來產(chǎn)品，有些創(chuàng)新設計正在申請專利。還有一些結(jié)合專業(yè)特點設計了極具行業(yè)特色的作品，如自動曬谷機、灘土地面螺旋推進器、方便果剪等。參與過創(chuàng)新實習訓練的部分學生在全國機械創(chuàng)新設計大賽、中南六省及港澳地區(qū)大學生創(chuàng)新設計及制造大賽中獲得諸多獎項，這些成績說明開設創(chuàng)新實習環(huán)節(jié)是成功的。

3.束語

要培養(yǎng)具有綜合素質(zhì)和創(chuàng)新思維的人才，必須為學生提供更多參與創(chuàng)新實踐的機會，讓學生在實踐中創(chuàng)造性地解決問題。具有創(chuàng)新意識和較強動手能力的高校工科畢業(yè)生才能適應現(xiàn)代人才市場的需要。我校經(jīng)過五年創(chuàng)新實習環(huán)節(jié)的實踐，參加過該環(huán)節(jié)訓練的同學普遍反應收獲很大，表明該環(huán)節(jié)是必要的也是可行的。

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