機(jī)械工程類學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究與實(shí)踐論文

　　摘要：隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展以及社會對人才的需求，必須加快機(jī)械工程類課程與教學(xué)體系的改革。以筆者所在院校機(jī)械工程類專業(yè)為例，闡述了通過優(yōu)化人才培養(yǎng)方案、構(gòu)建合理課程體系以及加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改革等措施，對提高學(xué)生創(chuàng)新能力起到了積極作用。

　　關(guān)鍵詞：機(jī)械工程類專業(yè)；創(chuàng)新能力；課程體系

　　在科技迅速發(fā)展、綜合國力競爭十分激烈的當(dāng)今時代，培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力具有十分重要的意義，已愈來愈成為時代的要求。改革開放以來，機(jī)械工業(yè)取得了穩(wěn)定、快速的發(fā)展，同時對機(jī)械工程類專業(yè)教育提出嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。根據(jù)本院制定的創(chuàng)辦“優(yōu)勢突出、特色鮮明、水平較高，位居省內(nèi)外同類院校先進(jìn)行列的地方性、教學(xué)型、綜合性大學(xué)”的辦學(xué)定位和培養(yǎng)“素質(zhì)高、基礎(chǔ)好、知識廣、能力強(qiáng)、有個性、會創(chuàng)新的應(yīng)用型高級專門人才”的培養(yǎng)目標(biāo)。結(jié)合邵陽學(xué)院機(jī)械工程類人才培養(yǎng)的實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力作為邵陽學(xué)院大學(xué)生的重要培養(yǎng)目標(biāo)之一，針對機(jī)械工程類創(chuàng)新型人才的專業(yè)特點(diǎn)，邵陽學(xué)院機(jī)械工程類專業(yè)探索出一條科學(xué)、完善的機(jī)械工程類大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的路子。本文從創(chuàng)新型人才培養(yǎng)課程體系、實(shí)踐創(chuàng)新體系等方面構(gòu)建機(jī)械工程類大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式，使邵陽學(xué)院能培養(yǎng)出具備素質(zhì)高、能力強(qiáng)、會創(chuàng)新的應(yīng)用型高級機(jī)械工程專業(yè)人才。

　　一、機(jī)械工程類創(chuàng)新人才培養(yǎng)的意義

　　科學(xué)制訂創(chuàng)新型人才培養(yǎng)體系對培養(yǎng)什么類型的人才有很大的作用。過去機(jī)械工程類專業(yè)的課程體系過度注重基礎(chǔ)課和專業(yè)課，而忽視了學(xué)生興趣愛好、個性特長方面的課程。教學(xué)內(nèi)容則往往過分依賴教材，著重強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)知識、基礎(chǔ)理論傳授。對于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展前沿，教材往往相對滯后。對學(xué)生往往采取“填鴨”式的教學(xué)，學(xué)生注重死記硬背，拼命忙于應(yīng)付考試，培養(yǎng)出來的學(xué)生高分低能，缺少靈活性，缺少創(chuàng)新精神。所以，制訂創(chuàng)新型人才培養(yǎng)體系時，始終堅(jiān)持學(xué)生全面發(fā)展的教育觀，堅(jiān)持促進(jìn)學(xué)生思想道德、科學(xué)文化和身體心理等素質(zhì)的全面發(fā)展，注重知識、能力與素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

　　二、構(gòu)建機(jī)械工程類專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)課程體系

　　創(chuàng)新型人才培養(yǎng)課程體系主要是由人文素養(yǎng)和科學(xué)態(tài)度相結(jié)合的通識教育平臺、多學(xué)科綜合交叉構(gòu)成寬厚的學(xué)科基礎(chǔ)教育平臺、精深的專業(yè)知識和淵博的文化修養(yǎng)并重的課程模塊所構(gòu)成。

　　通識教育課程平臺包括自然科學(xué)基礎(chǔ)知識、人文社科基礎(chǔ)知識、文體藝術(shù)修養(yǎng)知識、應(yīng)用科學(xué)技術(shù)知識與基本技能等有機(jī)結(jié)合，改變過去教學(xué)內(nèi)容偏窄、知識結(jié)構(gòu)單一的格局。主要課程有中國近代史綱要、形式與政策、品德與法律、體育、健康教育、大學(xué)英語、大學(xué)語文、高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、演講與口才、技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)、企業(yè)管理等。主要培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)社會與進(jìn)入社會后發(fā)展需要的通識教育知識，培養(yǎng)學(xué)生對時代和社會發(fā)展規(guī)律的正確認(rèn)識，提高學(xué)生的道德情操，樹立正確的人生觀、價值觀和發(fā)展觀，培養(yǎng)學(xué)生的經(jīng)濟(jì)意識與政治意識，提高學(xué)生的科學(xué)文化素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

　　隨著現(xiàn)代工業(yè)化進(jìn)程的飛速發(fā)展，現(xiàn)代工程逐漸凸顯創(chuàng)造性、綜合性、社會性、復(fù)雜性等特征，未來工程師在“非工程”方面面臨的挑戰(zhàn)越來越大。工科大學(xué)生在業(yè)務(wù)素質(zhì)方面要加強(qiáng)與民族意識、工程意識、經(jīng)濟(jì)意識的融合，并處理好人與社會、人與自然、自身發(fā)展與社會協(xié)調(diào)發(fā)展的關(guān)系。因而，必須進(jìn)行多學(xué)科綜合交叉學(xué)科基礎(chǔ)教育平臺，即涵蓋機(jī)、電、液知識、檢測技術(shù)、控制技術(shù)、制造技術(shù)與經(jīng)濟(jì)管理技術(shù)的寬厚的基礎(chǔ)課程體系。主要課程有機(jī)械制圖、理論力學(xué)、材料力學(xué)、金屬工藝學(xué)、計(jì)算機(jī)接口與應(yīng)用、機(jī)械制造工藝、電工電子技術(shù)、熱工原理、液壓與氣動技術(shù)、控制工程基礎(chǔ)、工程檢測技術(shù)、汽車工程學(xué)、企業(yè)管理等。旨在加強(qiáng)學(xué)科基礎(chǔ)教育，拓寬專業(yè)口徑，培養(yǎng)學(xué)生對未來工作的適應(yīng)性，增強(qiáng)自我發(fā)展的能力。

　　根據(jù)學(xué)生的興趣、專長、發(fā)展方向和社會需求，按專業(yè)大類招生，分專業(yè)方向培養(yǎng)�；�于精深的專業(yè)知識和淵博的文化修養(yǎng)并重的原則，對專業(yè)課程學(xué)時減少的同時，課程內(nèi)容進(jìn)行精煉，突出應(yīng)用廣、水平高、效果好的特點(diǎn)，對現(xiàn)代制造技術(shù)、機(jī)電一體化、熱能工程、模具設(shè)計(jì)制造、汽車與內(nèi)燃機(jī)、制冷與空調(diào)6個專業(yè)方向的專業(yè)課程模塊結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，在每個專業(yè)方向均設(shè)置特色課程和探索性課程，針對發(fā)展學(xué)生個性和增強(qiáng)學(xué)生就業(yè)競爭性開設(shè)部分選學(xué)課。

　　高素質(zhì)的機(jī)械工程類專業(yè)創(chuàng)新型人才不但要具備從事工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造、科技開發(fā)、應(yīng)用研究、運(yùn)行管理和經(jīng)營銷售等方面工作的創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才的能力，同時還要具備一定的管理協(xié)調(diào)能力。因而，構(gòu)建創(chuàng)新系列課程模塊要基于工程實(shí)際，注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。結(jié)合機(jī)械工程學(xué)科發(fā)展前沿、創(chuàng)新理論與方法的學(xué)術(shù)前沿，著眼于整個機(jī)械系統(tǒng)，開設(shè)課程有機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)、產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新、現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法、CAD技術(shù)、機(jī)電系統(tǒng)動態(tài)仿真、機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)、有限元分析、機(jī)械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)、工業(yè)機(jī)器人等課程，涵蓋了創(chuàng)造學(xué)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)的基本理論與方法。一方面為學(xué)生提供夯實(shí)的理論知識，另一方面用現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與技術(shù)通過大量工程設(shè)計(jì)去實(shí)踐，為以后學(xué)生解決實(shí)際問題的能力奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。

　　三、構(gòu)建工程類專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)實(shí)踐創(chuàng)新體系

　　實(shí)踐環(huán)節(jié)是機(jī)械工程專業(yè)教學(xué)中的一個重要教學(xué)環(huán)節(jié)，在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力方面有著不可替代的作用。單靠理論教學(xué)是不能內(nèi)化成學(xué)生創(chuàng)新能力。在教學(xué)中要與生產(chǎn)相結(jié)合，將科研活動引入教學(xué)，加強(qiáng)工程實(shí)訓(xùn)和學(xué)生課外科技創(chuàng)新活動，使學(xué)生知識來源渠道多樣化，能力培養(yǎng)多元化。注重學(xué)生的競爭意識、創(chuàng)新意識、社會責(zé)任感和綜合實(shí)踐能力的培養(yǎng)；不斷完善以培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)、提高工程實(shí)踐能力、工程設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新精神為主要目標(biāo)的工程實(shí)踐教學(xué)新體系。   實(shí)踐基地已建立了一整套完善的實(shí)踐教學(xué)管理、崗位聘任及培訓(xùn)等制度。在此基礎(chǔ)上，順利實(shí)現(xiàn)了人事改革，通過競聘上崗，擁有實(shí)驗(yàn)專職技術(shù)人員9人，其中高級職稱3人，中級職稱5人，初級職稱1人；教學(xué)儀器設(shè)備852臺（套），總值達(dá)901.36萬元。按照工程模式進(jìn)行實(shí)踐基地的設(shè)計(jì)與規(guī)劃，重視學(xué)生的工程能力、應(yīng)用能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。按照省級示范建設(shè)實(shí)驗(yàn)室、省級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)置。整個實(shí)踐基地分成三大塊：動力機(jī)械實(shí)訓(xùn)基地、基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)基地、動力機(jī)械創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)基地和專業(yè)實(shí)驗(yàn)場地。

　　動力機(jī)械實(shí)訓(xùn)基地包括金工實(shí)習(xí)基地和動力機(jī)械拆裝實(shí)訓(xùn)基地。機(jī)械實(shí)習(xí)工廠基地以數(shù)控設(shè)備為主，每年能承擔(dān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)達(dá)16000人次，除了承擔(dān)正常的實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)外，還承擔(dān)數(shù)控操作的認(rèn)證培訓(xùn)工作，學(xué)生在數(shù)控課程、數(shù)控實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上通過考試可獲得資質(zhì)證書，有利于培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力及就業(yè)競爭力；動力機(jī)械拆裝實(shí)訓(xùn)基地包括機(jī)械產(chǎn)品拆裝、機(jī)電產(chǎn)品拆裝、模具拆裝、制冷設(shè)備拆裝、內(nèi)燃機(jī)拆裝以及拆裝準(zhǔn)備間，每年可承擔(dān)拆裝實(shí)訓(xùn)教學(xué)任務(wù)達(dá)2000多人次。

　　動力機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)基地包括工程力學(xué)模塊（理論力學(xué)、材料力學(xué)）、金屬材料及熱處理模塊（互換性及測量技術(shù)、金屬材料熱處理）、傳動與控制工程模塊（控制工程基礎(chǔ)、微機(jī)原理與接口技術(shù)、液壓與氣壓傳動、機(jī)電傳動控制、PLC等）和熱工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)�塊（工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)、流體力學(xué)、工程測試技術(shù)、能源與環(huán)境）。每年可承擔(dān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)達(dá)32000人次。并對實(shí)踐內(nèi)容進(jìn)行重組，實(shí)踐手段和內(nèi)容體現(xiàn)了先進(jìn)性、綜合性及設(shè)計(jì)性。

　　動力機(jī)械創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)基地包括機(jī)械創(chuàng)新模塊（機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)）、機(jī)械工程軟件實(shí)訓(xùn)模塊（AutoCAD、Pro-E、UG、Cimetron等）、虛擬實(shí)驗(yàn)?zāi)�塊。以前實(shí)驗(yàn)要求給學(xué)生提供詳細(xì)的指導(dǎo)書，讓學(xué)生機(jī)械地去驗(yàn)證。這樣，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)極大地束縛了學(xué)生的手腳，使學(xué)生的思路打不開，也造成一部分學(xué)生的依賴思想。針對這種情況，我們提供了各種虛擬傳動零件、機(jī)構(gòu)及各種仿真軟件，為學(xué)生自行設(shè)計(jì)和組合創(chuàng)新機(jī)構(gòu)提供了良好的條件，不向?qū)W生具體提出要求，只提出需實(shí)現(xiàn)的功能，學(xué)生通過各種虛擬實(shí)驗(yàn)機(jī)構(gòu)驗(yàn)證創(chuàng)新實(shí)踐成果，并通過機(jī)械工具制作出產(chǎn)品模型。整個實(shí)訓(xùn)過程學(xué)生獨(dú)立做出，自己編寫和總結(jié)實(shí)驗(yàn)報告。這種實(shí)驗(yàn)方式以設(shè)計(jì)為主線，注重創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)，提高學(xué)生方案設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力和綜合應(yīng)用知識解決實(shí)際問題的能力。

　　專業(yè)實(shí)驗(yàn)場地包括機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)?zāi)�塊、熱能工程實(shí)驗(yàn)?zāi)�塊、車輛工程實(shí)驗(yàn)?zāi)�塊、材料成型實(shí)驗(yàn)?zāi)�塊，承擔(dān)了三個機(jī)械工程類專業(yè)、六個培養(yǎng)方向的專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)，每年可承擔(dān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)達(dá)11000人次。

　　四、創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)成果

　　根據(jù)以上內(nèi)容構(gòu)建的大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系在機(jī)械工程類專業(yè)實(shí)踐近兩年來成績顯著。到目前為止，邵陽學(xué)院熱能與動力工程專業(yè)、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)入選教育部第一類特色專業(yè)；動力機(jī)械及工程學(xué)科被評為湖南省“十一五”重點(diǎn)建設(shè)學(xué)科；小型內(nèi)燃機(jī)及先進(jìn)制造技術(shù)被評為湖南省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，發(fā)表學(xué)術(shù)40余篇�，F(xiàn)承擔(dān)包括國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、湖南省重點(diǎn)科研項(xiàng)目、湖南省自然科學(xué)基金項(xiàng)目在內(nèi)的省部級以上項(xiàng)目3項(xiàng)。學(xué)生參加全國大學(xué)生節(jié)能減排競賽、湖南省挑戰(zhàn)杯競賽和湖南省第三屆大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽等大賽取得優(yōu)異的成績，2008年獲得湖南省第三屆大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽一等獎2項(xiàng)、二等獎1項(xiàng)；2008年榮獲第八屆湖南省大學(xué)生挑戰(zhàn)杯課外科技作品競賽三等獎1項(xiàng)；2009年獲得第二屆全國大學(xué)生節(jié)能減排競賽三等獎1項(xiàng)，2009年獲得中南地區(qū)港澳特區(qū)第四屆大學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)制造創(chuàng)新大賽二等獎1項(xiàng)；2010年第四屆“挑戰(zhàn)杯”湖南省大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計(jì)劃競賽金獎1項(xiàng)、銅獎3項(xiàng)。2009年“挑戰(zhàn)杯”比賽中獲得全國三等獎1項(xiàng)。2009年教育部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部高等學(xué)校土建學(xué)科專業(yè)指導(dǎo)委員主辦的第一屆“亞龍杯”全國大學(xué)生智能建筑工程實(shí)踐技術(shù)競賽在邵陽學(xué)院舉行，學(xué)校成功地承辦了該項(xiàng)大賽，并獲得了大賽唯一的特等獎。在今后的工作中我們將繼續(xù)探索地方院校機(jī)械工程類專業(yè)大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系的構(gòu)建問題，進(jìn)一步完善培養(yǎng)體系，推廣所取得的成果。

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