盧孔寶

(浙江水利水電學(xué)院 機(jī)械與汽車工程學(xué)院，浙江 杭州 310018)

培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐動手能力是推動高等教育綜合改革的重要途徑，對促進(jìn)高校畢業(yè)生高質(zhì)量就業(yè)、創(chuàng)業(yè)具有十分深遠(yuǎn)的意義[1-2]。隨著高校實驗室的擴(kuò)建、改造等，其規(guī)模越來越大，實驗設(shè)備也越來越先進(jìn)，借助實驗室配套的先進(jìn)設(shè)備為教學(xué)改革提供必要的硬件保障。浙江水利水電學(xué)院以建設(shè)示范性應(yīng)用型本科院校為目標(biāo)，培養(yǎng)具有“上手快，后勁足”的一線工程師為宗旨，尤其注重學(xué)生軟能力的培養(yǎng)。結(jié)合學(xué)校辦學(xué)特色，提出“實驗室掛鉤學(xué)生社團(tuán)，學(xué)科競賽進(jìn)實驗室”的實驗室管理思路，秉承“企業(yè)工程師走進(jìn)來，學(xué)生進(jìn)企業(yè)”的實踐教學(xué)理念，結(jié)合不同年級的實際情況開設(shè)“雙休日工程”、“機(jī)械創(chuàng)客空間”訓(xùn)練小組、“機(jī)械創(chuàng)新班”等教學(xué)活動，通過教學(xué)改革鍛煉學(xué)生獨立思考、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，提高學(xué)生自主創(chuàng)新、實踐創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊合作意識、知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識等[3]。

1 培養(yǎng)學(xué)生實踐創(chuàng)新能力亟待解決的問題

1.1 精密設(shè)備閑置，學(xué)生需求難滿足

目前機(jī)械學(xué)院實驗室擁有一批精密的三坐標(biāo)測量儀、3D掃描打印機(jī)、精密電火花成型機(jī)、數(shù)控加工中心等設(shè)備，這些精密設(shè)備主要為教師科研提供數(shù)據(jù)或為科研項目加工制造樣機(jī)，由于科研量占比小，設(shè)備長時期處于閑置狀態(tài)[4]。一方面需要專職人員花大量精力對設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)，維護(hù)；另一方面學(xué)生迫切希望接觸精密設(shè)備拓寬視野，施展學(xué)科特色技能。由于學(xué)生很難接觸到先進(jìn)設(shè)備，一定程度上降低了學(xué)生創(chuàng)新作品的品質(zhì)，制約了學(xué)生創(chuàng)新激情。學(xué)生很難接觸到先進(jìn)設(shè)備與設(shè)備被閑置的矛盾關(guān)系的存在，針對這一現(xiàn)象亟需尋求合理途徑改善現(xiàn)狀。

1.2 學(xué)生社團(tuán)缺乏平臺，學(xué)科競賽瓶頸難突破

學(xué)院目前已經(jīng)打造出一批五星精品級社團(tuán)，鼓勵學(xué)生“走出寢室，走下電腦”融入學(xué)生科技社團(tuán)，參與學(xué)科競賽，施展自己的才華。但社團(tuán)缺乏專職教師的輔導(dǎo)、缺少實驗室平臺的支撐，很多科技活動只能局限于PPT展示、三維模擬建模演示等，使學(xué)生的核心能力無法完整體現(xiàn)，學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)得不到提升。由于缺乏機(jī)械加工設(shè)備資源，學(xué)生所設(shè)計的創(chuàng)新作品只能依靠手工制作，不僅作品美觀性較差，而且造成零件加工精度較差、裝配互換性不佳、加工效率低等因素，學(xué)科競賽成績一直難以突破，為了學(xué)科競賽的瓶頸[5]。創(chuàng)新作品缺失了樣機(jī)制造、調(diào)試等環(huán)節(jié)，其意義也隨之減弱。

1.3 創(chuàng)新實踐教學(xué)閉門造成，需尋求項目載體開拓思路

目前實踐教學(xué)的師資隊伍主要由兩部分組成：一部分實踐指導(dǎo)教師由原校辦工廠轉(zhuǎn)型的技術(shù)工人來擔(dān)任，資歷老且不愿意改革創(chuàng)新；另一批實踐指導(dǎo)教師是從校園走向校園，從學(xué)生轉(zhuǎn)變?yōu)閷嵺`指導(dǎo)教師，因資歷較淺又缺乏實踐鍛煉[6-7]。部分實踐教學(xué)任務(wù)幾年甚至十幾年均采用同一項目進(jìn)行教學(xué)，導(dǎo)致學(xué)生實踐環(huán)節(jié)中所學(xué)知識及專業(yè)技能跟不上技術(shù)發(fā)展，甚至與企業(yè)生產(chǎn)所需嚴(yán)重脫節(jié)。

介于上述現(xiàn)象的存在，制約了學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，為打開局面，勢必將對現(xiàn)有的、固化的教學(xué)模式進(jìn)行改革，同時為學(xué)生創(chuàng)新能力提升提供必要的場地及平臺。

2 勇于實踐創(chuàng)新，探索改革之路

2.1 構(gòu)建多層次創(chuàng)新架構(gòu)，搭建創(chuàng)新訓(xùn)練平臺

學(xué)院擁有多個中央、省財政提高地方辦學(xué)水平專項資助實驗室，現(xiàn)有數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心、線切割、電火花成型機(jī)、三坐標(biāo)測量儀、3D掃描打印機(jī)、精密電火花成型機(jī)、精密電火花線切割機(jī)、機(jī)電一體化調(diào)試裝置、PLC仿真系統(tǒng)等設(shè)備，通過成立“機(jī)械創(chuàng)客空間”訓(xùn)練小組、“機(jī)創(chuàng)精英”班等形式開展以科技創(chuàng)新作品為載體的創(chuàng)新實踐活動，選拔具有工程實踐經(jīng)驗的優(yōu)秀教師擔(dān)任導(dǎo)師，學(xué)生采取自愿報名、學(xué)院審核、指導(dǎo)教師挑選等流程選出。以深化“學(xué)生職業(yè)能力提升工程”，完善學(xué)生參與科研創(chuàng)新訓(xùn)練機(jī)制等為目標(biāo)[8]，編制培養(yǎng)計劃。實行1+n的教學(xué)模式，即大一以專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)與實踐為主；后階段的學(xué)習(xí)以學(xué)生特長、興趣愛好為導(dǎo)向，通過科技項目形式，結(jié)合學(xué)科競賽開展實踐創(chuàng)新活動。實施開放實驗室實施以科技創(chuàng)新作品為載體創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)為主線的教學(xué)改革探索，增加了設(shè)備使用率，為學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練提供了良好的氛圍和場地。以科技創(chuàng)新作品為載體多層次構(gòu)架如圖1所示。

2.2 社團(tuán)入駐實驗室，學(xué)科競賽融入創(chuàng)新實踐活動

將學(xué)生科技社團(tuán)入駐到對口的實驗室中融入實驗室，以實驗室為依托深入開展活動，提升社團(tuán)品牌效應(yīng)。社團(tuán)活動的開展與實驗室績效、專職管理人員年度考核掛鉤的舉措，充分調(diào)動學(xué)生社團(tuán)積極性，提高專職教師的責(zé)任心。學(xué)生科技社團(tuán)有力場地、設(shè)備的支撐，科技活動品質(zhì)得到明顯提升，從而形成良性循環(huán)。目前先進(jìn)制造實驗室、機(jī)電一體化實驗室、機(jī)械創(chuàng)新實驗室、CAD/CAM實驗室等多個實驗室對接機(jī)械創(chuàng)新社團(tuán)、航模協(xié)會、智能機(jī)器人社團(tuán)等，主要承接機(jī)械設(shè)計競賽、智能機(jī)器人競賽、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃、新苗人才計劃等學(xué)科競賽的實施任務(wù)。堅持以科技創(chuàng)新作品為載體，開展學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的訓(xùn)練。提倡鼓勵學(xué)生將學(xué)科競賽融入實驗室，通過以科技創(chuàng)新作品為載體的創(chuàng)新實踐活動中掌握的技能實施作品的加工制造、裝配等，提高學(xué)科競賽作品制造品質(zhì)。[9]

2.3 建立校內(nèi)外實踐基地，成立企業(yè)學(xué)院

學(xué)院憑借處于杭州經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)的有利地理位置，積極開展建立校外實習(xí)基地，使學(xué)生以科技創(chuàng)新作品為載體開展創(chuàng)新實踐活動提供更廣闊的平臺，搭建企業(yè)技術(shù)人員、學(xué)校導(dǎo)師、實習(xí)學(xué)生三者協(xié)作的平臺，解決學(xué)校實踐教學(xué)項目陳舊的短板的問題[10]。建立深度開發(fā)的校企合作基地，成立企業(yè)學(xué)院，結(jié)合企業(yè)新品研發(fā)、設(shè)備調(diào)試等開設(shè)創(chuàng)新實踐課程，為學(xué)生提供了更大的舞臺空間，給學(xué)生提供技術(shù)性實習(xí)崗位，使學(xué)生有機(jī)會接觸先進(jìn)設(shè)備，培養(yǎng)學(xué)生有能力完成先進(jìn)設(shè)備操作，拓展學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)。

圖1 以科技創(chuàng)新作品為載體多層次實施構(gòu)架圖

2.4 開設(shè)實踐創(chuàng)新課程設(shè)計、團(tuán)隊協(xié)作完成科技創(chuàng)新作品

為培養(yǎng)全員創(chuàng)新實踐能力，以科技創(chuàng)新作品為載體，團(tuán)隊協(xié)作完成產(chǎn)品的設(shè)計、制作、調(diào)試，開設(shè)產(chǎn)品設(shè)計制作課程。為保證課程設(shè)計得到良好效果，每組由不同特長與技能的同學(xué)團(tuán)隊組成，挑選創(chuàng)新實戰(zhàn)經(jīng)驗豐富的老師擔(dān)任指導(dǎo)，選拔創(chuàng)新實踐能力強(qiáng)、參加過“機(jī)械創(chuàng)客空間”訓(xùn)練、“機(jī)械創(chuàng)新”班、學(xué)科競賽的學(xué)生為組長。選題方向從歷年大學(xué)生機(jī)械設(shè)計競賽、工程能力競賽、挑戰(zhàn)杯競賽等學(xué)科競賽主題挑選，或由學(xué)生和指導(dǎo)教師協(xié)商選題，以學(xué)生團(tuán)體協(xié)作為主，教師輔導(dǎo)為輔開展課程設(shè)計。通過選題、零件選購、部件加工裝配、作品調(diào)試、作品PPT匯報等環(huán)節(jié)進(jìn)行創(chuàng)新實踐教學(xué)活動，邀請學(xué)校教師、企業(yè)工程師等對作品進(jìn)行點評總結(jié)。創(chuàng)新教學(xué)切實圍繞以科技創(chuàng)新作品為載體，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識，提升學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力、團(tuán)隊協(xié)作能力[11]。

3 教學(xué)改革實施成效

基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心的實踐教學(xué)改革探索，通過開放性實驗室建設(shè)、科技社團(tuán)入駐實驗室、學(xué)科競賽融入實驗室、建立校內(nèi)外實踐基地,成立企業(yè)學(xué)院、開設(shè)實踐創(chuàng)新課程設(shè)計等改革，其成效也得到了社會的肯定，近三年來以該教學(xué)改革項目為載體獲浙江省高等教育學(xué)會高校實驗室研究成果二等獎1項，獲浙江省高校實驗室先進(jìn)集體1項，榮獲浙江省高校實驗室工作研究先進(jìn)個人2人次。

通過創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心的實踐教學(xué)改革探索，提升了學(xué)生核心職業(yè)能力、實踐動手能力和企業(yè)適應(yīng)能力。近三年學(xué)科競賽成績優(yōu)異，以機(jī)械一類學(xué)科競賽為例，獲國家級學(xué)科技能競賽3項，省學(xué)科競賽一等獎5項，二三等獎10余項，獲批國家級大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計劃5項，獲批浙江省新苗人才計劃創(chuàng)新項目8項，師生協(xié)作獲批專利20余項。

4 結(jié)束語

針對高校創(chuàng)新人才培養(yǎng)存在的普遍問題提出了創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心的實踐教學(xué)改革模式，以建設(shè)開放性實驗室、學(xué)生社團(tuán)入駐實驗室、學(xué)科競賽融入實驗室、建立深度的校企合作實踐基地、開設(shè)實踐創(chuàng)新課程設(shè)計等舉措實施教學(xué)改革。實踐證明該項教學(xué)改革提升了學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力、表達(dá)溝通能力，增強(qiáng)了學(xué)生的工程實踐能力和動手能力，培養(yǎng)了學(xué)生工程意識、團(tuán)隊協(xié)作意識、創(chuàng)新保護(hù)意識。以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心的實踐教學(xué)改革探索對同類院校的創(chuàng)新實踐教學(xué)改革具有一定借鑒意義。