学生多维创新实践平台建立和维护
2014-12-13刘道标惠学芹陈西府黄传锦
刘道标,惠学芹,陈西府,郁 倩,黄传锦
(盐城工学院,江苏 盐城 224051)
引言
目前高校在培养大学生实践能力、创新设计能力方面存在着诸多问题:学生创新意识不强,缺乏自信;创新知识基础薄弱,往往不能把握本学科最新发展的动态;实验室数量与学生数量的矛盾;实验室设备条件、实验教师的水平和数量、实验资金严重不足;教学体系制约学生创新能力的发展;企业接待实习质量大幅降低。众多高校学生培养过程中普遍重课堂、轻实践,重考试、轻创新。
为此,培养学生创新精神和实践能力已经成为当前本科教育十分迫切而主要的任务,建设适应于创新能力培养要求的教学体系,落实卓越工程师培养计划,搭建高水平的创新设计平台,实施创新教育教学、提高人才培养质量就成为大学生培养的主要工作目标。
1 大学生创新设计平台建立的必要性
1.1 学生学习思维转变的需要
我国的学生教育基本上以应试教育为主。从某种程度来说,以考试为中心的教育模式,使学生只注重学习成绩的好坏,在实践性环节上的投入相对减少,兴趣与爱好难以发挥。在传统教育观念和教育模式的束缚下,学生在接受教育的过程中,不断被知识的经验性和规律性所束缚,丧失了独立思考和想象的能力。学生缺乏个性和自信,没有冒险精神,创新意识淡薄,缺乏主动性。遇到生产实际问题,往往束手无策,不能很好地应对。
因此,一个合理的大学生创新设计平台,有助于学生跳出书本、走出课堂,到实验室、到工厂、到社会,主动探索和解决学习中、生活中、社会中碰到的问题。
1.2 高校教育教学改革的需要
创新能力来源于广博的知识和良好的素质。目前高校课程设置或多或少存在着这样几个问题:课程设置之间缺乏有机的联系、相邻学科和交叉学科的设置不够、学生接触各学科发展前沿的机会较少,知识更新较为缓慢、不重视相关学科知识的迁移。学生仅满足于已有的知识结构,不习惯去主动探索、丰富自己,没有创新的主动,便形成了知识陈旧落后的局面。
大学生创新设计平台的建立,促使学生在项目创新实践中主动去寻求学科前沿知识,弥补课程体系建设中的不足。
1.3 大学生实践能力培养的需要
企业需要的工程技术人才是要有较高能力的“实干家”,而不是“理论家”。所以,我们高校培养的工程技术人才要有较强的工程实践能力和技术创新能力。
大学生创新设计平台对于培养学生的创新思维和创新能力、提高综合素质具有至关重要的作用。平台为学生提供实践的机会和场所,弥补实验室设备台套数不足的缺陷,增加学生动手实践能力的机会。平台提供的各种项目设计,推动学生将理论与实践较好的融合,保证知识的转化与实现。在培育创新能力较强的学生,同时带动更多的学生主动参与科技创新活动[1]。
2 大学生创新设计平台的构建
基于对我国高校现状的分析和结合“卓越工程师计划”人才培养要求,在“以学生为中心、课内与课外相结合、教学和实践相结合”的理念指导下,面向大学生创新能力培养,我校机械专业对大学生创新能力的培养提出了多维创新设计平台的建设构想并在实践中逐步实施。“多维创新设计平台”是以培养学生实践和创新设计能力为目标,充分利用校内外教学、实践资源,引导和推动大学生参与创新设计,构建面向全体学生、多角度、多层面的学生实践学习平台。大学生创新设计平台架构如图1所示。
图1 多维创新设计平台框架
2.1 学生创新活动平台
学生是创新设计活动的主体,所有创新设计活动的开展都围绕学生而展开。学生的广泛参与是创新设计活动成功进行的关键因素,学生社团作为高校学生课余生活的重要部分,也是校园文化的体现。以班级、二级学院学生组织为单位,建立不同层次的学生创新活动组织,带动和引导全体学生参与创新设计,推动创新设计活动的全面展开。
1)学生创新活动小组。以班级为组织单位,以学生个人兴趣发展为主要目的,将兴趣爱好相同的学生组织起来,组成不同的兴趣小组。兴趣小组的科技活动以学生自主管理和学习为主,学业导师指导协调为辅,积极参与各种实践课程及创新设计项目,利用学生的从众心理,带动和引导全体学生参加创新设计活动[2]。
2)学院大学生创新设计协会。以二级学院学生会为组织单位,协调和组织全院大学生创新设计活动,指导班级创新设计活动小组进行。同时将创新能力较强、创新意思及创新思维较活跃的学生吸引到协会,以参加各类学科竞赛为主要目的,充分利用学院资源,有组织、有计划地引导协会成员自发参加机械加工训练、慧鱼模型装配设计训练、三维建模设计训练、教师科研项目等活动,全面提高学生创新设计能力。
2.2 学院创新教育平台
要培养创新型人才,首先要求有完备的有利于培养创新型人才的课程体系,根据创新人才培养的需要合理的设置课程,构建合理的创新实践体系。其次,拥有扎实理论基础和丰富实践经验的老师的指导对学生的创新活动有着事半功倍的效果,使得学生在创新活动过程不再迷茫,有了很好的带路人,而各种学科竞赛,使得学生的创新活动有了明确的主题和目标,推动学生创新活动稳步前进。
1)创新教学实践教学体系。创新实践体系构建思想:以工业界需求为导向,以实际工程为背景,以工程技术所需的基本知识和基本理论为主线,从学生工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力的培养出发,建立全新的学生科技创新培养模式。
盐城工学院机械专业按照工程实践能力培养的要求,将实践教学分为基本认知、专项运作、创新实践、项目系统设计和综合运作“五个层次”,在培养方案“单元课程”的教学安排中,将课程实验、课程设计、综合实验、机械创新设计“四个类别”的实践性环节与课程有机地组织,实现学生工程实践能力的系统化培养。同时在培养方案中突出项目系统设计与综合运作能力培养,增加“专业综合能力训练”单元课程,在相关“单元课程”中增加“系统项目设计”节点,丰富实践教学体系。
盐城工学院机械专业创新实践教学体系的实施以省级机械工程实践教育中心、国家级环保装备与先进制造实践教育中心为依托,通过与专业培养同步的实践训练环节:课程实验、课程设计、项目设计、生产实习、毕业实习、毕业设计及各级各类学科竞赛实现学生创新能力的提升。
2)学院创新设计指导中心。大学生在创新设计过程中并不缺乏创新能力,而是许多学生不知如何去做,不知道怎么去做,这就意味着学生创新对教师依赖性较强,必须有人“引进门”。教师对学生科技活动的指导是保证学生创新活动质量的关键因素,是开展大学生科技创新活动的重要推动力。
学院创新设计指导中心建立创新实验室,配置慧鱼装配模型、暴风机器人、乐高装配模型、创新制作实验台及小型加工机床,鼓励更多大学生进入实验室,动手设计、加工,提高创新实践能力。鼓励学生进入研发基地和项目开发小组,提升创新创业大学生自身素质和能力。针对无项目的个人,中心对其进行培训,针对其专业、特长,介绍其到合适的创新创业团队或者项目组,引荐指导教师,支持其开展创新创业活动。针对有项目的个人,中心对其已有的项目进行专业评估,提供创新创业相关的资源予以支持,按照项目本身的专业性,为其寻找合适的团队合作者。
3)学科竞赛及大学生创新创业项目。学科竞赛,是以竞赛的方法增强大学生学习兴趣、提高学习自信心、培养创新意识和创新能力的系列化活动,是培养创新人才、促进高校教育教学改革行之有效的途径。
近几年来学院以专业为依托,组织及承担了校级大学生机械创新设计大赛、机电一体化产品创意设计竞赛、模具设计竞赛、三维建模竞赛、CAD/CAM 软件应用技能竞赛、过程装备创新设计竞赛、工业工程改善创意竞赛等系列校级学科竞赛,大力支持学生参加全国及江苏省大学生机械创新设计大赛、大学生工程能力综合训练竞赛、全国3D 动力数字化建模大赛等省级、国家级学科竞赛项目,学科竞赛已经成为学生参与学术研究和科技发明的重要载体,激发了学生的竞争意识,广大学生在课外科技活动中锻炼了素质,创新意识和能力明显增强。
2.3 校企创新合作平台
专业实习是高校培养工程技术人才的重要实践教学环节,随着我国企业制度改革的不断深入,高校的大规模扩张,原有的专业实习体制已经越来越不适应时代对人才培养的要求,实习安排已成为高校一大难题。盐城工学院机械专业通过加强与企业的“产、学、研”合作,共建校外实习就业基地,建立校企联合研发中心,有效缓解了学生专业实习问题。
1)企业实习就业基地。创新校企合作教学管理模式,按照“校企合作,分层管理”的组织模式,建立校企共赢的合作培养机制,制订学生到企业工程实践的计划,从制度上完善学生企业工程实践教学环节。在与企业共同实施的实践性的“单元课程”(如毕业设计、岗位实习等)、“节点”(如系统项目设计等)的教学中,聘请企业工程技术人员、生产管理人员,增加在企业研发现场、生产现场进行实践教学。
优化学生生产实习环节,主要是巩固已有的生产实习基地,开拓新的实习基地。改变生产实习教师的指导方式,学生根据个人兴趣爱好选择不同研究方向的老师指导生产实习,并进入不同的实习基地。学院在目前生产实习基地的基础上,拓展新的生产实习基地,并促进教师在工作室的基础上与实习基地共建联合研发中心。
对部分专业班级实行“预就业”方式,在与行业知名企业合作办学以及与本地企业产学研结合的基础上,签订联合培养的企业合作协议,在协议中规定了双方的权利与义务,在资源共享、合作双赢的前提下,将学生的工程实践安排列入企业的生产计划,企业派专人负责学生工程实践教学的指导,设置专门的岗位从事工程实践教学活动。
2)校企联合研发中心。构建生产实习基地、实验室、教师工作室的互动、协作,促成校企联合研发中心的建立,以研发中心为桥梁,协调校内外学生实践环节,真正提高学生的应用能力,以及在应用中的创新能力的培养。
满足学生创新实践活动与专业方向各种能力培养的需要,安排学生在学习的不同阶段有计划进入由校、企导师组织的科研团队,加强导师制教学改革方式方法的研究,充分利用各类科技平台的资源,因材施教,引导学生的专业兴趣,激发学生的学习热情、培养钻研精神、协作精神、创新能力,促进“科研与教学的互动”。
3 结语
盐城工学院机械专业通过建立学生多维创新实践平台,同时采取增加创新学分和技能学分、制定奖励政策、加大奖励力度、安排专人辅导、实验室对学生开放等措施,把学生参加课外学科竞赛、参与教师科研、深入企业实践工作的热情进一步鼓动起来。学生在获取科技信息、查阅资料、创造能力及创新综合设计等方面进行全方位的工程实践能力的训练。近几年来,盐城工学院机械专业学生在全国大学生“挑战杯”、全国大学生机械创新设计大赛、3D 大赛全国总决赛等国家级学科竞赛及多项省级学科竞赛中均获得不俗的成绩,盐城工学院机械专业毕业生的就业率一直保持在较高的水平,并深受企业用户的欢迎。
[1]殷明,朱昌平.从众心理与学生实践创新能力培养的研究[J].实验技术与管理,2009(7):13-14.
[2]李培根.工程师教育培养该何以卓越[J].中国高等教育,2011(6):128-130.