杜宇 劉暢 楊濤
摘 要:機(jī)械類本科專業(yè)創(chuàng)新人才是機(jī)械工業(yè)改革與發(fā)展的迫切需求,建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家戰(zhàn)略的重要組成部分。在分析機(jī)械類本科專業(yè)人才創(chuàng)新能力現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,詳細(xì)闡述了機(jī)械專業(yè)實(shí)踐創(chuàng)新性應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式,構(gòu)建了切實(shí)有效的開(kāi)放式創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)體系,深化創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)改革,提高教學(xué)質(zhì)量,力求在提高學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的同時(shí),促進(jìn)高校人才培養(yǎng)模式的改革。
關(guān)鍵詞:機(jī)械專業(yè);教學(xué)體系;創(chuàng)新;實(shí)踐
1 機(jī)械類本科專業(yè)人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)現(xiàn)狀
創(chuàng)新實(shí)踐能力是培養(yǎng)高素質(zhì)人才的重要標(biāo)志,是建設(shè)高水平大學(xué)的靈魂[1],培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力已經(jīng)成為當(dāng)今我國(guó)高等教育教學(xué)改革的主要目標(biāo)之一[2]。隨著機(jī)械類本科生招生規(guī)模的不斷劇增,我國(guó)本科教育受到了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。目前,在我國(guó)很多高校,部分教師為了個(gè)人職稱的評(píng)定,將很多精力都放入到科研工作中,而輕視了本科生的教學(xué)工作。有些部分高校,雖然實(shí)施了本科生導(dǎo)師制,但是本科生和導(dǎo)師疏于溝通,導(dǎo)致學(xué)生能力得不到提升。大學(xué)生就業(yè)難的一個(gè)非常重要的原因在于人才培養(yǎng)的規(guī)格、培養(yǎng)的質(zhì)量滿足不了經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)的需求,其中的一些大學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力較差是造成就業(yè)難的直接原因。
2、實(shí)踐創(chuàng)新性應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式
1.根據(jù)競(jìng)賽主題進(jìn)行自主選題,培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí):選題是學(xué)生尋求和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力,是創(chuàng)新能力的一個(gè)重要組成部分。只有學(xué)會(huì)敏銳的觀察,在觀察中學(xué)會(huì)思考,從而做出有效的價(jià)值判斷,才有可能實(shí)現(xiàn)不同于其他人的創(chuàng)新。所以,在指導(dǎo)學(xué)生確定參賽題目時(shí),鼓勵(lì)學(xué)生放開(kāi)思維,仔細(xì)觀察,主動(dòng)思考能否用自己所學(xué)的知識(shí)解決生活或工作中所碰到的難題。教師只是指導(dǎo)他們從實(shí)際情況出發(fā),考慮環(huán)境和條件的制約因素,幫助學(xué)生論證選題的可行性。
2.自主研究,培養(yǎng)學(xué)生的分析綜合能力:創(chuàng)新不僅僅限于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,更重要的是綜合分析問(wèn)題。它需要將問(wèn)題細(xì)化、分解、分類、變形、重組、綜合,將一個(gè)問(wèn)題條分縷析為若干個(gè)子問(wèn)題,并對(duì)這些子問(wèn)題逐一進(jìn)行獨(dú)立、全面的思考,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的癥結(jié)所在,從而找到解決問(wèn)題的方式方法。學(xué)生在確定選題之后,就要充分調(diào)動(dòng)所積累的知識(shí),對(duì)選題進(jìn)行認(rèn)真的分析,找到問(wèn)題的突破口,明確所需要的知識(shí)原理,并將這些原理予以綜合運(yùn)用,融會(huì)貫通,才能使研究具有創(chuàng)新性。
3.動(dòng)手制作,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力:在對(duì)問(wèn)題進(jìn)行綜合分析的基礎(chǔ)上,還需要?jiǎng)邮植僮?,將它轉(zhuǎn)變成實(shí)際的物質(zhì)成果,從而實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。在實(shí)際動(dòng)手操作的過(guò)程中,它可以檢驗(yàn)理論研究的正確性,能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、糾正錯(cuò)誤,保證創(chuàng)新成功。鼓勵(lì)學(xué)生親自動(dòng)手制作零部件,對(duì)于實(shí)在有困難的零部件可以放在工廠加工,但最后的成品裝配階段要求學(xué)生自己完成。在成品的調(diào)試過(guò)程中,學(xué)生又需要不斷修正和改進(jìn)理論設(shè)計(jì)方案,并在實(shí)際操作過(guò)程中不斷得到驗(yàn)證,從而實(shí)現(xiàn)成品的最優(yōu)化。
4.溝通協(xié)調(diào),培養(yǎng)學(xué)生的合作能力:創(chuàng)新不僅僅是個(gè)人英雄主義似的單打獨(dú)斗,它又是一個(gè)團(tuán)結(jié)協(xié)作、取長(zhǎng)補(bǔ)短的過(guò)程,很多創(chuàng)意僅憑一己之智、一己之能是無(wú)法完成的。所以,在創(chuàng)新活動(dòng)中,溝通交流、團(tuán)結(jié)協(xié)作、通力合作、團(tuán)隊(duì)意識(shí)就變得尤為重要。
3、構(gòu)建開(kāi)放式創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)體系
培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力是高等學(xué)校的一項(xiàng)十分重要的任務(wù),特別是對(duì)于機(jī)械類專業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō),更應(yīng)該把培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)、創(chuàng)新思維和動(dòng)手能力擺在重要的位置。開(kāi)放式創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)可以滿足學(xué)校對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的需求,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力,激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性[3],培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的工作能力。
(1)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)資源共享
建立開(kāi)放式的學(xué)習(xí)平臺(tái),該平臺(tái)充分利用網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)勢(shì),建立了在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)、實(shí)踐課程視頻資源下載、在線實(shí)踐測(cè)試系統(tǒng)、在線做作業(yè)、在線講課、在線解答、遠(yuǎn)程教學(xué)與輔導(dǎo)等實(shí)踐課程資源,可以將該網(wǎng)絡(luò)資源免費(fèi)提供給其他愛(ài)好本課程的學(xué)生,幫助他們進(jìn)行了解機(jī)電一體化概要,為學(xué)生們提供一個(gè)開(kāi)放自由的網(wǎng)絡(luò)共享資源。
(2)教師、學(xué)生的開(kāi)放
老師不再全面詳細(xì)的講解實(shí)驗(yàn)的具體流程,學(xué)生課前自己查看實(shí)驗(yàn)教材,主要包括實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)具體內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)重點(diǎn)難點(diǎn),學(xué)生通過(guò)閱讀實(shí)驗(yàn)教材可以對(duì)本次實(shí)驗(yàn)有初步的了解,課堂上獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。老師根據(jù)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)度和課堂上學(xué)生所做實(shí)驗(yàn)的實(shí)際情況,適當(dāng)?shù)膶?duì)實(shí)驗(yàn)的方法、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中容易出現(xiàn)的問(wèn)題、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理等各個(gè)方面進(jìn)行歸納與總結(jié)。
(3)開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)室
開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,是指在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中所有實(shí)驗(yàn)資源向?qū)W生開(kāi)放,實(shí)驗(yàn)性質(zhì)由驗(yàn)證型向設(shè)計(jì)型、綜合型過(guò)渡。學(xué)生作為實(shí)驗(yàn)的主體,自擬實(shí)驗(yàn)方案、查閱文獻(xiàn)和參考資料,提出設(shè)計(jì)思路和實(shí)驗(yàn)步驟。開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室和開(kāi)放式創(chuàng)新實(shí)踐是相互支撐、相互聯(lián)系的,開(kāi)放式創(chuàng)新實(shí)踐必須依托前者在時(shí)間和空間的開(kāi)放,作為實(shí)驗(yàn)主體的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)人員必須是具備開(kāi)放特征,這樣的實(shí)驗(yàn)室才能名副其實(shí)稱為開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室。
(4)實(shí)踐環(huán)境的開(kāi)放
構(gòu)建開(kāi)放性的實(shí)踐教學(xué)環(huán)境為基礎(chǔ)。該開(kāi)放一方面是指校內(nèi)的實(shí)踐教學(xué)儀器、場(chǎng)地以及學(xué)習(xí)資源的開(kāi)放性;另一方面是指實(shí)踐教學(xué)面向社會(huì),在校外建立實(shí)踐教學(xué)研究基地,學(xué)校與企業(yè)進(jìn)行互動(dòng),讓學(xué)生提前了解社會(huì)。。
4、總結(jié)
通過(guò)多年的探索與實(shí)踐,我院形成了一套完整的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式體系,并在開(kāi)展學(xué)科競(jìng)賽中起到了重要的作用,使得最近兩年我院在各種級(jí)別的機(jī)械類競(jìng)賽中取得了優(yōu)異的成績(jī)。2018年,在第八屆全國(guó)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽中獲一等獎(jiǎng)2項(xiàng),在2018年全國(guó)大學(xué)生工業(yè)自動(dòng)化挑戰(zhàn)賽中獲國(guó)家級(jí)一等獎(jiǎng)2項(xiàng),二等獎(jiǎng)2項(xiàng),2018、2019年中國(guó)機(jī)器人大賽一等獎(jiǎng)7項(xiàng)、二等獎(jiǎng)8項(xiàng)、三等獎(jiǎng)6項(xiàng)。學(xué)生參加各級(jí)各類競(jìng)賽625人次,獲得省部級(jí)獎(jiǎng)156項(xiàng),獲市級(jí)以上獎(jiǎng)勵(lì)的人次數(shù)占學(xué)生總數(shù)的43.8%以上。
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作者簡(jiǎn)介:杜宇,1988,男,天津,碩士,實(shí)驗(yàn)師,天津工業(yè)大學(xué),機(jī)電一體化。
科學(xué)導(dǎo)報(bào)·學(xué)術(shù)2019年27期