李伯奎 左曉明
摘要:培養(yǎng)大學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力,應(yīng)注重理論教學(xué)中大學(xué)生創(chuàng)新意識及創(chuàng)新能力的引導(dǎo)與培養(yǎng);注重實踐教學(xué)從重結(jié)果向重過程轉(zhuǎn)變;要充分利用大學(xué)生創(chuàng)新競賽項目綜合性強、周期長、覆蓋面廣的特點,推動課本知識向?qū)I(yè)素質(zhì)的轉(zhuǎn)化,完成從簡單到綜合、從知識到能力的升華。
關(guān)鍵詞:大學(xué)生;創(chuàng)新能力;實踐;創(chuàng)新競賽
中圖分類號:G40-012 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1009-4156(2013)02-137-02
提高自主創(chuàng)新能力、建設(shè)創(chuàng)新型國家,是我國發(fā)展戰(zhàn)略的核心,是提高綜合國力的關(guān)鍵。大學(xué)是國家人才培養(yǎng)和科學(xué)研究的基地,當(dāng)代大學(xué)生是我國未來科學(xué)技術(shù)發(fā)展的中堅力量。如何培養(yǎng)大學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力是高等教育面臨的重要課題,也是一項長期的系統(tǒng)工程。實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)需要從點到面的積累,需要從簡單到綜合的過程,需要從知識到能力的升華。
雖然注重大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)已成為共識,但對培養(yǎng)的方式、目標(biāo)、規(guī)格等并沒有明確的界定,創(chuàng)新能力的培養(yǎng)缺乏系統(tǒng)性和針對性。創(chuàng)新能力的培養(yǎng)不是開設(shè)一門創(chuàng)業(yè)課程或幾個創(chuàng)新試驗?zāi)軌蚪鉀Q的。創(chuàng)新能力培養(yǎng)要貫穿大學(xué)教育的始終,其中工程實踐是關(guān)鍵,工程實踐是創(chuàng)新的源泉。筆者在此以淮陰工學(xué)院為例,討論機械類應(yīng)用型工科大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的具體做法。
一、理論教學(xué)中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
理論教學(xué)與實踐教學(xué)是有機的整體。二者從來都不是孤立的,即使在傳統(tǒng)的純理論教學(xué)中,同樣可以實施實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。實踐教學(xué)不是理論教學(xué)的輔助。不是簡單地驗證理論,而是理論教學(xué)的延伸,在某種程度上還是理論教學(xué)的升華。在理論教學(xué)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識及能力的引導(dǎo)與培養(yǎng),要求教師具有深厚的專業(yè)理論知識和豐富的科研經(jīng)歷與創(chuàng)新工作經(jīng)歷,并且在課程中與學(xué)生分享。
以“互換性與技術(shù)測量”這門課程為例,大部分教師和學(xué)生都認為,此課程是幾何量精度設(shè)計規(guī)范與標(biāo)注規(guī)范,總是和各種成熟標(biāo)準(zhǔn)打交道,內(nèi)容單調(diào)乏味,學(xué)生不愛聽講。在實際教學(xué)中融入大量本領(lǐng)域的前沿技術(shù)分析以及教師自己的科研經(jīng)歷后,教學(xué)效果發(fā)生了很大變化。比如,原本大家認為最簡單、死板的表面粗糙度一章,我們介紹了潛艇或魚雷表面微觀幾何結(jié)構(gòu),如使其具有衰減、吸附聲波的能力,或使聲能偏離原來的路徑轉(zhuǎn)向其他方向形成散射,則潛艇和水雷不會被聲納發(fā)現(xiàn),這就是“隱身技術(shù)”;又如鯊魚皮泳衣的機理和制造技術(shù),其關(guān)鍵技術(shù)之一就是模仿鯊魚皮膚表面的微觀V形皺褶結(jié)構(gòu),以降低水流阻力。我們一般認為這是仿生技術(shù),但換一角度而言,它是典型的特定功能表面設(shè)計、制造及評價技術(shù)。上述教學(xué)內(nèi)容使學(xué)生切實體會到,原本認為成熟標(biāo)準(zhǔn)還有那么多的問題需要攻關(guān),看似非常成熟的理論還有許多問題無法解決。如果每門課程都有類似的設(shè)置與討論,無形中就開闊了學(xué)生的視野,激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新思維,理論教學(xué)中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)就變成教學(xué)體系的有機組成部分。
二、實踐教學(xué)中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
實踐是內(nèi)容最豐富的教科書。要整合資源,改變思路,盡量提供一個學(xué)生可以親身經(jīng)歷產(chǎn)品創(chuàng)意、設(shè)計、制造一體化的工程環(huán)境,把培養(yǎng)創(chuàng)新能力、發(fā)展個性特長作為一個有機整體去考慮,在人才成長的各個階段始終貫徹創(chuàng)新能力培養(yǎng)。實訓(xùn)基地、實驗室要向?qū)W生開放,要有意識地加強實踐環(huán)節(jié)之間的內(nèi)在聯(lián)系,靈活把握實踐環(huán)節(jié)的考核方式,從重結(jié)果逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橹剡^程,給學(xué)生更多的獨立思考空間和創(chuàng)造性地運用知識的機會,讓學(xué)生在求新求變和反復(fù)比較中豐富自己的知識、鍛煉自己的能力。人才培養(yǎng)方案中周期較長的金工實習(xí)、數(shù)控實習(xí)、電工實習(xí)、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等實踐環(huán)節(jié),成為創(chuàng)新能力培養(yǎng)的良好載體。
以傳統(tǒng)的金工實習(xí)為例,可以利用低年級學(xué)生可塑性強、思維活躍的特點,把教學(xué)過程分成以指導(dǎo)教師為主體的工藝示范與技能訓(xùn)練標(biāo)準(zhǔn)模塊、以學(xué)生為主體的零件設(shè)計與加工自主模塊,讓學(xué)生充分利用網(wǎng)絡(luò)及圖書館的檢索便利,完成作品創(chuàng)意,并通過自主設(shè)計、選材與加工的過程,體會如何在設(shè)計時關(guān)注其工藝性、如何在安排工藝過程時保證加工質(zhì)量,并且使學(xué)生在不自覺中把不同工藝聯(lián)系到一起,把零碎的知識和技能形成一個較完整的體系,通過同學(xué)間作品的對比和教師的點評,讓學(xué)生找出自己的差距并開闊自己的視野和思路。相對以操作技能訓(xùn)練為主的傳統(tǒng)實習(xí)模式,改革后的金工實習(xí)充滿生氣、效果顯著,學(xué)生表現(xiàn)出極大的興趣和熱情,原來從沒有學(xué)生足跡的材料庫甚至廢料堆都有學(xué)生的身影。
三、大學(xué)生創(chuàng)新競賽項目
在單一理論課或?qū)嵺`教學(xué)環(huán)節(jié)中培養(yǎng)創(chuàng)新能力是有一定局限性的,它更多的是注重點或某一方面的創(chuàng)新意識引導(dǎo)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)。我們需要一個合適的載體把這些點穿成線,需要從簡單到綜合、從知識到能力的升華。無疑大學(xué)生創(chuàng)新競賽項目是和畢業(yè)設(shè)計同等重要的良好載體。大學(xué)生創(chuàng)新競賽項目已不再是單純的幾個學(xué)生參加的某項競賽,而是實施大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的一個綜合實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。這一環(huán)節(jié)是學(xué)生以團隊形式利用大量業(yè)余時間完成的,它具有綜合性強、周期長、覆蓋面廣的特點。
1.綜合性強,表現(xiàn)在所有創(chuàng)新競賽項目包括作品創(chuàng)意、設(shè)計、工藝、調(diào)試、工程管理等完整的環(huán)節(jié),好的創(chuàng)新作品會包含建模仿真、結(jié)構(gòu)設(shè)計、電氣控制等,所需知識面廣。作品創(chuàng)意是相對關(guān)鍵和出彩的環(huán)節(jié),它要求根據(jù)競賽主題或命題,廣泛調(diào)研論證,充分發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力,以自己獨特的視角和方案切入主題;作品設(shè)計包括完整的方案設(shè)計、三維仿真模擬、裝配圖設(shè)計、零件圖設(shè)計等;工藝包括材料選擇、配件采購、自主加工、外協(xié)等;調(diào)試包括裝配、調(diào)整、測試、試驗、修改等;工程管理是確定生產(chǎn)方式(生產(chǎn)批量)后,對生產(chǎn)過程的計劃、資源配置、控制與管理文檔。是同一作品如何由單件生產(chǎn)方式變?yōu)榕可a(chǎn)方式,是實際企業(yè)的常用技術(shù)文件。
2.周期長,是指創(chuàng)新競賽項目都具有較長的完成周期,一般在半年左右,是學(xué)生團隊利用大量業(yè)余時間完成的。學(xué)生團隊很少能夠一次完成作品的創(chuàng)意、設(shè)計及制作過程,中間會經(jīng)過多次的修改調(diào)整,甚至完全推翻重來,也有很多最終沒有完成的,這也是我們樂于接受的“從重結(jié)果逐漸變?yōu)橹剡^程”的嘗試。周期長固然因為創(chuàng)新項目需要大量的時間精力投入,但我們覺得,周期長恰是實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)所必需的,長時間投身創(chuàng)新制作的過程極有利于創(chuàng)新思維習(xí)慣的養(yǎng)成,有利于創(chuàng)新實踐能力的加強。只有在科技創(chuàng)新中歷練出的專業(yè)素質(zhì),才能推動課本知識向?qū)I(yè)素質(zhì)的強勢轉(zhuǎn)化。
3.覆蓋面廣,是指創(chuàng)新競賽項目學(xué)生參與廣、教師參與廣。大學(xué)生創(chuàng)新競賽項目作為一個綜合實踐教學(xué)環(huán)節(jié),它必須有學(xué)生廣泛參與,我們在實際操作中采取遞進的模式,充分利用政策的調(diào)整功能,確保70%以上的學(xué)生參與。首先,通過認定創(chuàng)新學(xué)分并給予小額資助或獎勵,在學(xué)生中廣泛成立團隊,開展創(chuàng)新項目的實踐。其次,給其中優(yōu)秀項目提供深入開展的機會,提供申請更多經(jīng)費支持的渠道,包括申報國家、省、市、校等四級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃,包括學(xué)生團隊申請參加當(dāng)年的江蘇省大學(xué)生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽、江蘇省大學(xué)生創(chuàng)意設(shè)計大賽,加入教師科研團隊、加入學(xué)生科技社團等。教師的廣泛參與是我們的一大特色。學(xué)生團隊由最了解學(xué)生的學(xué)工教師管理協(xié)調(diào),學(xué)生的專業(yè)指導(dǎo)教師不再固定,每一名專業(yè)教師都有義務(wù)回答學(xué)生的咨詢。學(xué)院在重大賽事或項目的選拔中,會多次組織專家對參與競爭的學(xué)生作品進行答辯和現(xiàn)場質(zhì)疑。正式的答辯為所有學(xué)生提供了一個學(xué)習(xí)、交流、研討和提升的機會。
四、結(jié)論
實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是一項長期的系統(tǒng)工程。我們應(yīng)注重理論教學(xué)中創(chuàng)新意識及創(chuàng)新能力的引導(dǎo)與培養(yǎng),要在課程中與學(xué)生分享教師豐富的科研經(jīng)歷與創(chuàng)新工作經(jīng)歷;要在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)給學(xué)生更多的獨立思考空間和創(chuàng)造性地運用知識的機會,從重結(jié)果向重過程轉(zhuǎn)變;要充分利用大學(xué)生創(chuàng)新競賽項目綜合性強、周期長、覆蓋面廣的特點,推動課本知識向?qū)I(yè)素質(zhì)的轉(zhuǎn)化,完成從簡單到綜合、從知識到能力的升華。
近幾年,由于措施得當(dāng),學(xué)生的創(chuàng)新能力得到普遍提高,在各類創(chuàng)新競賽中取得較好成績,獲得2011年全國大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽一等獎,江蘇省大學(xué)生機械創(chuàng)新大賽一等獎的第一、第二名,江蘇省大學(xué)生創(chuàng)意設(shè)計大賽二等獎等。