工程教育环境下创新能力多维度培养意识的研究

张亮峰，程一凡，陈 多

（1．湖南工程学院机械工程学院，湖南湘潭 411101;2．湖南电气职业技术学院机械系，湖南湘潭 411101;3．湖南工程学院计算机与通讯学院，湖南 湘潭 411104）

工程教育环境下创新能力多维度培养意识的研究

张亮峰1，程一凡2，陈 多3

（1．湖南工程学院机械工程学院，湖南湘潭 411101;2．湖南电气职业技术学院机械系，湖南湘潭 411101;3．湖南工程学院计算机与通讯学院，湖南 湘潭 411104）

工程教育环境下大学生创新意识和能力的培养现阶段还存在一些问题，许多高校在教学改革中为加强学生创新能力的培养，虽然作了一些有益的尝试，但还缺乏从更深层次去认识创新教育的作用和意义。创新能力的培养需要树立主体意识、常态意识、群体意识和实践意识概念，并采用恬当的培养的方式方法等。

工程教育;创新能力;培养意识

中国把建设创新型国家作为重大的战略决策后，全面推进创新性教育成为了工程教育中教学内容和教学方法等改革的主旋律。多年来，许多高校在教学改革中为加强学生创新能力的培养，有的增设了创新能力培养的教育课程，有的在工程实践教育中增加了创新性实验，还有的增加了创新设计周等，这些都是很好的尝试。但不难看出，教育者关于创新能力培养的认识依旧停留在就创新而论创新的层面，充其量把创新能力培养作为创新教育教学改革的重点。欲使工程教育中的创新能力培养发挥尽可能大的作用，需要从更深层次去认识创新能力培养的作用和意义。那么，作为工程教育者，关于创新能力，究竟应该具备何种意识?本文试图从更深层次去认识创新能力培养几个方面的意识。

一 创新能力培养的主体意识

在国家倡导的高等教育要培养有创新精神和实践能力的高级专门人才的指挥棒下，人们越来越重视创新教育。很多学校的确也重视发挥学生的主观能动性和创造力，在课程设置上，增设了创新教育的课程;在教学方式方法上，多采用讨论式、探究式、启发式、项目式和案例式的教学方法，让学生去想象或是去实践;教师在教学过程中还留出充足的时间给学生思考和发言，以开放的问答方式启发学生的思考，鼓励创新性的回答等。这样是否就达到了以学生为主体的创新能力的培养呢?未必。目前，即使对于那些积极推行创新教育的教师而言，通常也只是在学生工程教育的某些与专业相关的课程上体现了以学生为主体的创新能力培养的意识，而非在所有的教学环节上。学生创新能力培养的意识应该体现在教育的全过程中。如课程、实验、生产实习、课程设计、毕业设计等各个教学环节中，都应当围绕以学生为主体的创新意识和能力培养。甚至可以让学生选择某些感兴趣课程或实践环节的内容、实验方法、设计题目、实习场地等，充分发挥学生的主观能动性，体验成功与失败的经历。国外某些大学工科类专业的学生所做的课题，不仅要求自主设计某个产品项目，而且还要从市场调研及需求分析入手进行广泛研究，这些都反映在他们的课程设计报告里。也就是说，在市场调查和需求分析、产品对象的确定、产品目标、设计等全过程中，学生的自主创新意识都得到充分表现。人们不难想象，这样的环境中学生的创新能力能得到充分培养，其所受到的创新能力的锻炼是常规的模式所不能相比的。

二 创新能力培养的常态意识

通常情况下，工科类大学培养学生的创新意识和能力，都是在开设创新教育课程、专业基础和专业设计类课程和实践实习、毕业设计或课外科技活动等环节进行。似乎创新意识和能力的培养并非工程教育的常态，只是处于学生学习的几个课程或实践教学的环节上。学校对创新能力的培养也就表现在这些主要教学环节上。为什么创新意识和能力的培养不能成为工程教育的常态意识呢?为什么一定要把创新意识和能力培养的观念仅局限在工程技术教学的几个环节呢?应该在整个学习与教育过程中体现创新能力培养的意识，［1］让创新能力培养成为教师和学生在整个教育学习过程中的常态意识，包括课内计划、课外科技活动和社会实践调查等。例如，美国麻省理工学院的新生学习共同体计划，［2］创新思维意识和能力培养无处不在:教学形式上的多样性，以新颖的研讨课见长，设有独特的跨学科科目，课程设计项目重视对现实问题的解决等;教学内容上的探究性，研讨课不断启迪着新生的心智，众多跨学科的议题被引入课堂，促使学生必须打破思维定势，从全新的角度认识世界;课外活动的新颖性，如秋学期，解决复杂问题:教师在开学时向学生布置一个现实问题并给他们一学期的时间找出解决之道;一月短学期，参观博物馆、集思广益构想展览:在一月份的独立活动学期中，为学生提供为期一周的教育，每天他们都会参观大波士顿地区的一个博物馆。新生通过观察馆藏陈列方式、研究参观者的行为以及与馆中专业人士交流归纳出成功展览的特点;春学期，创造交互式展览:这一阶段，学生将合作设计出会展并向公众开放数周，几乎每隔两周各小组就要完成某项特定任务，依照初步构思、制作雏形、草图定稿、展览预演以及接受师生评估等步骤来做好公开展示前的各项工作。

工程教育的基础课教师也应该参与创新意识和能力的培养。课堂中教师也可以引导学生去观察、思考实际问题，创新意识和能力的培养不必局限于实物创新思索，可以构造一个问题、一个事件;课外活动中，可以让学生更多的发挥空间，进行活动主题的创意、策划创意、组织形式创意、内容设计创意等。推而广之，开设艺术教育的课程，对大学生创新思维能力的培养大有益处;与德育相关的课程中，一样需要创新能力的培养，这同样也应被视为工程教育中的一部分。

三 创新能力培养的群体意识

即使某些高校或某些教师注意发挥学生的创造性，但也往往是在少部分学生身上做文章。也就是说，他们能唤醒学生创新意识的可能只体现在少数优秀学生身上。其实，挖掘潜能、发挥主观能动性并非只是优秀学生的事，创新能力的培养应该体现在所有学生身上。特别需要强调的是有创新意识的教师一定会让学生具有创新意识。一个教师的真正优秀可能就表现在他能在多大程度上唤醒更多学生的创新意识，即培养群体的创新意识。做到这一点当然并非易事。仅就工科教学环节而言，教师应该在所有的教学过程环节点上(如确定的对象、确定目标、选择方法等)让学生充分发挥他们自身的创新潜力。即便某些学生有困难，教师也要尽可能去激发和启发学生的创新意识，帮助他们主动克服困难。具体做法可以是，一方面在教学的组织上，采用分层、分类引导，即根据学生的思维能力、兴趣特点、性格特征等分层分类引导，还可让能力强的学生帮助能力差的，采用一帮一的办法;另一方面在课题的设置或科技活动等的安排上，按难易程度设置梯度，让不同能力层面的学生都可有机会选择自己合适的项目，满足尽可能多的学生群体参与。如美国大学的课程考核中包含很多形式和环节，旨在从多个环节对各类学生的主观能动性进行培养。［3］比如:课堂参与情况给分、作业完成情况给分、章节测验给分、课堂随考成绩、期中考试成绩，期末考试成绩不超过30%。课堂参与情况指学生主动回答问题，另外还有学生自主讲授的部分。美国的大学教师通常会安排部分课程内容交给学生自主讲授，学生自己完成确定主题，查找、整理资料，准备授课材料和课堂讲授，然后由同学提问，教师辅助答疑解惑，最终由老师甚至包括同学给出评定，学生自主讲授这种方式不仅大大提高了学生对课程的参与积极性，并且可以有效地使学生自己全面深入掌握课程内容。

无论在课堂还是在课外，创新能力培养都应当考虑学生参与度的问题，要让更多的学生受益，得到教育和锻炼，达到培养创新意识和能力的目的。

四 创新能力培养的实践意识

实践是创新的源泉，思维方式和能力主要靠训练，即使是解题，也要学生自己做，否则，不管教师讲了多少种方法都没有用。科技发展史上瓦特改良蒸汽机、居里夫人发现放射性元素镭、马克斯·普朗克提出量子理论等几个事例，充分说明没有实践就不可能有创造发明。目前似乎有一种趋势，创新教育多限于课堂教学、实验室的闭门造车或校园内的竞赛活动等。前些年，许多工科大学都建立了一些大学生校内创新实践基地或制作中心，学生的创新实践条件得到明显改善。但是我们必须懂得，对于工科学生而言，在企业的某些创新实践活动绝不是校园里的创新实践活动可以替代的。甚至可以说，在企业中的工程创新实践是相对活的创新实践，而在学校中的工程创新实践则是比较“死”的创新实践。一个真正善于观察社会的工程技术人员，可以从社会中发现需求，从而产生创新的灵感。如果将课堂的教学内容延伸到课外，让学生课堂之余多接触社会，如开展社会调查，逛逛机电产品市场，到企业参观学习等，或许可以获得更多灵感和创新源泉。所以工科的学生应该明白，社会中的每一个角落都可能存在潜在的创新机会，善于观察的学生有可能从中激发出创新的灵感。

另一方面，工科学生的各类创新设计或制作竞赛活动大都是局限在某一个学科专业内的，能否安排有多学科专业的学生共同参加呢?没有任何理由拒绝这种可能性。事实上，当今各种工程项目鲜有只涉及单一学科的。如机械创新设计竞赛活动，机械类专业的学生完全可以邀请电气化专业的和工业设计造型专业的，甚至管理类专业的学生一起参与。多学科的学生参与同一个项目，有利于创造性的发挥。同时，也有利于拓宽学生个体的知识面，因为在实践的过程中，一个学生自然很容易从其它学科学生那儿学到其它学科的某些知识。此外，在这种实践中，还能增强学生与其它学科人士协同工作的能力。总之，教师在考虑为学生提供实践环境或条件时，切莫仅仅局限在自己的小专业以及自己的专业实验室环境里，而应该拓展到外部更宽广的领域，包括企业、社会，也包括其它学科。

［1］ 李培根．未来工程教育中的实践意识［J］．高等工程教育研究，2010(6):6－8．

［2］ 高 飞，王晓瑜．美国麻省理工学院新生学习共同体研究［J］．高教探索，2010(6):80－83．

［3］ 黄 敏，孟开元．美国独立自由教育模式对中国大学生创新培养的启示［J］．中国科技信息，2011(4):222 －236．

Research on Multi-dimensional Cultivation of Innovation Ability Under the Environment of Engineering Education

ZHANG Liang-feng1，CHENG Yi-fan2，CHEN Duo3
(1．College of Mechanical Engineering，Hunan Institute of Engineering，Xiangtan 411101，China;
2．Department of Mechanical Engineering，Hunan Electrical Polytechnic，Xiangtan 411101，China;
3．College of Computer and Communication，Hunan lnstitute of Engineering，Xiangtan 411104，China)

There exist some problems in cultivating college students'innovation consciousness and ability under current environment of engineering education．Although many college had attempted to reform the training mode，they failed to realize its role and significance due to lack of deeper thinking．The paper focus on the ways of cultivating the innovation ability as follows:consciousness of subjectivity，normalcy，group and practice．

engineering education;innovation ability;cultivation

G642．0

A

1671－1181(2012)03－0097－03

2012－04－12

张亮峰(1956－)，男，湖南攸县人，教授，研究方向:高教管理。