以创新能力为核心的机制专业学生培养模式研究

张克平 张锋伟 张 炜 胡靖明

甘肃农业大学工学院 甘肃兰州 730070

以创新能力为核心的机制专业学生培养模式研究

张克平 张锋伟 张 炜 胡靖明

甘肃农业大学工学院 甘肃兰州 730070

针对机制专业教学中学生实践能力和创新能力较弱的问题，在分析现有学生培养模式的基础上，从更新理论教学体系、加强实践教学环节及规范科研训练等3个方面探讨了以提高创新能为目标的机制专业学生培养模式并进行了初步实践。

机制专业；创新能力；培养模式；实践教学

创新能力是指研究工作者运用掌握的理论知识和经验，利用批判、怀疑和调查等手段，在生产实践中提出具有社会价值、生态价值、经济价值的新思想、新理论和新方法的能力[1]。培养创新性人才，对我国应对知识经济的挑战，实施科教兴国战略，提高全民族的思想道德和教育科学文化素质，建设创新型国家，具有重要的现实意义，大学本科人才教育是高等教育的基础和主体，其教育质量的优劣直接影响到我国建设创新型国家长远目标的实现[2]。机械设计制造及其自动化专业(简称机制专业)作为典型的工科类专业，其培养目标是使本科生具备本专业的基础知识，以及对专业知识的应用能力，成为能胜任机械制造领域生产第一线工作的高级工程技术人才[3]。近年来，随着高校招生规模不断扩大，机制专业毕业生就业困难的问题也愈发突出，分析其原因，主要是因为高校现有教育模式培养的学生不能很好地适应社会和相关用人单位的需要，造成人才的相对过剩[4]。创新意识和创新能力在一定程度上决定了人才的质量，而教育模式的环节中缺乏创新意识和创新能力的培养，正是目前机制专业高等教育模式的突出表现[5]。因此，立足于机制专业学生创新思维与创新能力的培养，通过更新理论教学体系、加强实践教学环节、规范科研训练等3个方面的措施，在教室、实验室创建良好的创新环境和创新氛围，在教育的各个环节引导和激励学生进行创新精神和创新能力的培养。

1 围绕创新知识的完善更新理论教学体系

通过应用性较强的理论课程学习，机制专业学生具有了一定的创新动机，但由于现有的专业理论教学体系并没有突出创新能力的核心地位，因此，现有培养模式下的机制专业学生创新知识不完善，需要进一步充实。

1.1 优化教学培养方案，增大创新知识教学环节比例

扎实广博的基础知识和良好的专业素养是创新知识的来源，然而，机制专业课程普遍难度较大且范围较为狭窄，导致绝大多数学生的学习活动仅仅局限于本专业的范畴，淡化了对其他相关学科知识的学习，仅仅掌握单一方面的知识，限制了学生创新意识的发展和对创新知识的汲取。因此，课题组优化了教学培养方案，必修课的设置严格按照“少而精”的原则，为学生减负的同时，确保具备较为扎实的专业基础知识；增加能够提高学生综合素质的选修课比重，鼓励学生跨专业跨学院选修课程，使学生在掌握本专业知识的同时，根据自己的兴趣得到综合性较强的跨学科全面训练；通过网络教学平台等方式丰富学生学习手段，使学生有机会了解各学科发展前沿。

1.2 改革课堂教学形式，培养学生创新精神

课堂教学是教学的基本形式，学生创新精神的培养、创新知识的汲取也贯穿于每一堂课的教学过程中[1]。目前的机制专业教学内容和教学方法过于传统和规范，课程教学主要以教师课堂讲解、传授知识为主，因课程任务繁重，有些课程甚至将“讨论”等互动环节也取消，忽视了学生的个性发展，造成学生的知识结构和思维方式雷同，缺乏个性、缺乏创见。在这种教学过程，学生的思维被局限于书本和教师讲授范围[3]。基于此，课题组教师在课堂教学过程中，结合学生对课程的认知水平，通过创设新的教学情景导入新课的形式，激发学生主动思考；利用“提问”“讨论”等互动教学方式鼓励学生积极思考，主动创新，采用多样的课堂教学形式，淡化教师“注入式”作用，突出学生的主体意识，鼓励学生提出不同的想法，让学生主动地学习；强化不同学科知识的相互渗透和交叉综合，进而拓宽学生的思维空间，提高学生整体素质，激发学生的创新精神。

2 以提升创新意识为目标加强实践教学环节

机制专业学生通过专业环节的培养，在应用专业理论发现问题、思考问题和解决问题的过程中，具备了一定的创新意识，但创新思维还不健全，而需要逐步引导和培养[3]。而实践教学是引导和培养学生创新意识的主要环节。

机制专业是实践性很强的一个专业，在专业基础课中，机械原理、机械设计、优化设计等课程主要阐述机器及机构的工作原理与分析方法，对具体机器进行初步设计计算，分析和寻求最优化的设计方法等，这些内容要求学生具有较强的动手和创新能力。机制专业的实践教学环节主要包括实验教学和课程设计环节，传统的实验教学模式，涉及的实验多为验证型，从实验方法的确定到具体实验步骤，基本上都是由实验教师事先安排好，学生只是按部就班地被动接受和效仿，让学生自己思考得太少，很多学生只是盲目操作，走了过场，传统的课程设计环节，多以完成教师拟定好的设计题目与设计步骤为主线，可供学生发挥自我创新能力的空间极少，配合参观机械企业的相关生产环节，能看到什么、学到什么，也非常有局限性，且不能很好地与对应课程结合，这种实践教学模式实际上是一种呆板的模仿型教学，不利于学生创新意识的培养[6]。

为充分培养学生的创新意识，课题组充分利用我校省级机械实训中心的仪器设备和师资力量，改革实验室管理运行机制，探索和完善实施以提升创新意识为目标加强实践教学环节的教学方法，并注重在实验技能竞赛、金工实习竞赛、数学建模竞赛的应用。(1)改革并构建体现创新性的实验教学体系。 经过不断的教学探索与实践，形成了由验证型实验、设计型实验和综合型实验组成的较为完善的实验教学体系，系统加强学生创新能力。(2)建立以具体设计题目为目标的课程设计模式。课题组在课程设计的教学组织中，充分发挥该环节在培养学生创新能力方面的重要作用，在课程实习题目的选择上，指导教师尽可能由近年从事的科研项目或有关实际工程中筛选出题目，并做到分组设计，学生也可在一定范围内自主选择题目，从而充分发挥学生的主动性和能动性，激发并培养学生的创新能力。

3 以全面加强创新能力为目标规范科研训练环节

在目前的培养体系下，学生的学习多半以应付考试、完成课程学习为主，指导教师在学生科研训练环节中缺乏系统全面的辅导，因为很多学生是初次参加科研，对查找文献、分析数据等一些基本的科研方法不甚了解，项目草草收工，成果甚微，影响了学生参加科研的积极性[4]。导致学生科研实践的意识和环境缺乏，束缚了学生的创新意识和创造能力的培养。

课题组通过对科研训练环节的强化，引导高年级学生利用现有的资源和条件，以学生为主体，明确指导教师责任，完成机制专业的科研训练，进而鼓励学生参加教师的科研课题，提高学生的科学素质，全面加强学生的创新能力。

4 结束语

机制专业学生的培养模式取决于对培养目标的定位，而培养目标取决于社会对人才的需求，这就要求高校在教育模式中积极营造创新的环境和氛围，突出创新能力培养的核心地位。以上从更新理论教学体系、加强实践教学环节及规范科研训练等3个方面探讨了以提高创新能为目标的机制专业学生培养模式并进行了初步实践。

[1] 张鹏，于兰，刘助柏.高校大学生创新能力培养现状及对策研究[J].大学教育科学，2005(3)：50-53.

[2] 顾国盛.高校培养创新型人才的探索与实践[J].教育探索，2013(5)：133-134.

[3] 殷宝麟，姜国栋，刘桂珍.提升机制专业本科教育质量方法的探索[J].黑龙江科技信息，2012(2)：209.

[4] 单长虹，龚学余，黄智伟.优化电子信息类课程体系培养大学生创新能力的研究与实践[J].电气电子教学学报，2007，29(2)：76-78.

[5] 戴素江，马广，胡新华.机制专业课程建设与教学改革的探索[J].机械职业教育，2011(10)：25-26.

[6] 黄恺.建立面向实际面向应用的机制专业学生培养体系[J].辽宁工业大学学报：社会科学版，2012，14(1)：123-125.

[7] 呼格吉乐.基于大学生创新能力的教学改革探索[C].第六届全国高等学校物理实验教学研讨会论文集，2010.

Research on Training mode of Mechanical Manufacturing Speciality with Inno 李德仁，邵振峰.信息化测绘的本质是服务[J].测绘通报，ation Ability as the Core

Zhang Keping， Zhang Fengwei， Zhang Wei， Hu Jingming
Gansu Agricultural University， Lanzhou， 730070， China

In view of the mechanism of mechanical manufacturing speciality students' practice ability and innovation ability is weak， based on the analysis of the existing students training mode， three aspects of training mode， such as updating the theory teaching system， strengthening the practice teaching system and standardizing research training are discussed in order to improve students' innovation ability， and carried out some primary practice.

mechanical manufacturing speciality； innovation ability； training mode； practice teaching

2014-07-16

张克平，博士，副教授，硕士生导师。

甘肃农业大学教学研究项目(编号：GSAU120205)。