机械类专业大学生综合创新能力的培养

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　　摘要：加强对大学生综合创新能力的培养已经成为高校推进素质教育的核心课题。针对机械类专业的学生，高校应从发展创新思维能力、提高创新技能、加强创新实践、营造创新氛围等方面下工夫，以培养他们的综合创新能力。
　　关键词：创新能力；思维；技能；实践
　　
　　收稿日期：2008-01-02
　　作者简介：李法新（1970-），男，郑州航空工业管理学院机电工程系讲师，研究方向为机械创新教育；王金凤（1963-），女，郑州航空工业管理学院机电工程系副主任，研究方向为先进制造生产模式；王利红（1962-），女，郑州航空工业管理学院机电工程系副主任，研究方向为工业机器人。
　　基金项目：
　　（1）机械类专业应用型人才培养过程优化的研究与实践（2006年河南省教育研究省级项目，项目编号：182）
　　（2）开展学生课外科技实践活动培养学生创新意识与创新能力（2006年河南省教育研究项目，项目编号：186）
　　（3）普通院校工科学生创新能力培养体系的构建与实践（河南省教育厅软科学研究项目，项目编号：2006880004）
　　
　　如何培养大学生的创新意识与创新能力，已经成为当前作为高级人才培养基地的高等学校推进素质教育的核心课题。尤其对于机机械类工科专业，尽管近年来大学毕业生数量急剧增加，但其素质距离企业的要求似乎越来越远。如何培养大批适应时代需要，具有创新意识、创新思维及创新能力、工程实践能力的高素质工程技术人才就显得更为迫切。多年来，我们结合机械类专业学生的培养，在加强学生创新意识、工程实践能力与创新能力培养等方面进行了探索，取得了一定的成效。
　　
　　一、发展思维能力，提高创新兴趣
　　
　　爱因斯坦说过，想象力和创造性比知识更重要。思维能力是智力的核心，创造发明的源泉是人类思维的创造性，也即创造性思维。在机械设计过程中，学生具有创新思维就是要具有积极的求异性、敏锐的观察力、创造性的想象、独特的知识结构以及跳跃性的思考能力，并能在认知、思辨的过程中捕捉设计灵感，构想优于现存产品的新的设计方案。在整个培养过程中，我们把学生创新思维能力的培养放在十分突出的地位，贯穿到每一个教学环节。比如，克服主干课程《机械原理》传统内容的局限性，适时培养学生的逆向思维能力：讲解机构具有确定运动条件时，举例说明运动不确定机构的实际存在及应用；讲解齿轮的双向传动能力时，举例说明单向传动机构中齿轮的应用；等等。在潜移默化中增强学生逻辑思维的同时，更帮助他们提升具有随意性、跳跃性、灵活性特点的非逻辑性思维能力，为其创新活动提供了核心智力的支持。
　　“兴趣是最好的老师。”培养学生创新能力的第一个、也是必须达到的目的就是培养学生兴趣，增强学生对学习、从事本专业的自豪感、荣誉感，激发他们学习、创新的欲望，这是容易被忽略而又确实能树立学生创新意识的有效方法。为此，我们利用多种场合、多种媒体让学生了解机械工业发展的现状和广阔前景，了解机械工业在我国对外贸易甚至综合国力中所占的重要地位等，使学生改变以往局限的认识，产生浓厚的学习、创新兴趣，通过积极的引导，为学生提供强大的创新动力。
　　
　　二、丰富创新技能，提高创新起点
　　
　　一个人的知识水平决定了事业创新的起点，知识结构决定了创造发展的方向与领域。创新不是空想，必须有扎实的相关领域的基础知识并掌握一定的创新技法。我们鼓励本专业学生有针对性地重点开展机械机构（结构）方案的创新设计，并以此为学生提供知识、技能的支持。除强化基础专业课外，我们还集中开展创新知识教育，使学生在有限的时间内掌握大量的创造原理和创新技法，提高创新能力；结合先导课程开设《机械创新设计》《工业机器人》《机械优化设计》等选修课程，使学生从理论上掌握基本的创新思维方法和创新设计方法（尤其是机构创新、方案创新）。《机械创新设计》课程的选修率每年都在80%以上，通过学习，学生掌握了相当多的可操作的创新技法，吸收了大量的已有机械创新的设计和研究成果，积累了大量的创新案例、创新素材，间接丰富了自己的创新经验。
　　提高创新技能对于工程技术人员来说，重要的一点就是提高掌握设计工具的能力。我们结合专业特点，通过努力争取到信息产业部AutoCAD培训认证授权，对学生开展正规的AutoCAD培训，提高学生的计算机辅助设计能力，每年都有一大批学生取得此项认证证书。同时，结合课程设计、毕业设计题目，引导学生学习PR/E、UG、SolidWork、MasterCAM等先进的机械计算机辅助设计、制造软件，提高学生的综合设计能力，为学生开展创新活动提供强有力的工具支持。
　　
　　三、加强创新实践，增强综合能力
　　
　　创新能力培养的关键是加强创新实践，尤其对工科学生来说，只有参加创造的实践，才可能综合运用所学的一切解决创造的实际问题，形成创新能力。我们重点紧抓实践教学和科技创新实践活动环节，加强综合设计能力和创新设计能力的实践训练。
　　1.符合工程实际的设计性、综合性实验，能够培养学生的工程实践能力。通过实验操作有针对性地训练，能大大提高学生的工程实践能力，使学生由“仅仅有所知”变为“尚能有所为”，从而促进学生所掌握知识向创新能力的转化。因此，我们整合、充实了实验设备，新开设了一批设计性、创新性和综合性实验课，如机构运动分析、结构创新设计（JBC型机构运动方案设计实验台、机械参数可视化分析实验台）等，使实验与工程实际接轨。实验安排体现“以学生为中心”的思想，进行实验室开放，不仅给学生动手的机会，还给他们动脑的空间，充分调动学生的主观能动性，培养和挖掘学生的创新潜能，满足他们的创新欲望。
　　2.系列课程设计是综合各种知识和技术进行创造性集成与构建的过程，本质就是创新。我们优选设计题目，使之更利于充分发挥学生的创新潜力。如《机械原理》课程设计，我们结合工程实际，整理出几十个设计题目，以训练学生的发散思维能力，拟订尽可能多的方案。同时，给学生提供大量机构传动方案的设计课题，不作更多的限制，要求设计出三套以上的方案，通过分析多个不同的方案选出最优，促使学生充分发挥自己的发散思维能力和想象力。这是一个创新设计典型的从发散到收敛的过程。
　　3.课外实践活动对于工科学生实际接触工程问题，提高、检验自己的实际创新能力起着至关重要的作用。借助“全国大学生机械创新设计大赛”“CCTV机器人大赛”“挑战杯”科技活动等平台，同时结合毕业设计题目，鼓励学生积极参与科技制作。为此，我们成立了科技设计、制作小组，购置了相关的加工制作工具，专门安排具有实践经验的教师进行指导，对学生施展创新能力给予全方位的支持。学院每年的“挑战杯”科技活动，机械专业学生入选、获奖作品最多；学生设计的方案获得了“CCTV机器人大赛”组委会的肯定，进入了预赛；参与设计指导的“多功能折叠拐杖”进入了第二届“全国大学生机械创新设计大赛”决赛并获三等奖。
　　
　　四、营造创新氛围，拓展创新空间
　　
　　为了培养学生的创新能力，使学生愿意参与到创新活动中来，我们给学生创新实践活动营造了十分宽松的氛围。首先，把专业社会调查、课外科技活动纳入人才培养计划，制定了院（系）课外学分管理办法。其次，对科技活动中获奖的学生进行本学期理论课程考试加分的优惠，极大地提高了学生参与创新实践活动的积极性。再次，把创新活动、结果作为评定奖学金的重要依据，使学生深感参与科技创新活动有所值、有所得，形成人人积极参与的良好局面。最后，学院在制定授予学位的实施细则中也把学生参与课外活动的情况作为一项重要的指标。
　　灵活的创新思维、较高的创新技能、丰富多彩的创新实践方式和良好的创新氛围使学生创新的空间越来越大，学生的综合创新、实践能力大大提高，从而得到了用人单位的肯定。多年来，机械类专业的毕业生就业率一直是全院最高的，并且从反馈情况看，该专业毕业生在实际工作能力和创新能力方面也得到了用人单位和社会的肯定。
　　
　　参考文献：
　　[1]陈周娟,曲尔光.对机械类应用型创新人才培养的思考[J].运城学院学报,2006,(2).
　　[2]夏婷.大学生科技创新活动的探索与思考[J].广西青年干部学院学报,2006,(2).
　　[3]朱理,刘兰.机械设计系列课程教学改革的探索与实践[J].装备与维修技术,2004,(1).
　　[4]吕仲文主编.机械创新设计[M].北京:机械工业出版社,2003.
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