大学生工程创新能力培养方法的探讨与研究

郝昱宇

摘要：在我国开展“万众创新”的大环境下，工程创新能力作为科技创新的展现方式，受到社会企业的广泛关注。本文基于西安科技大学工程训练中心传统基础实训课程，构建了本科教学“三步走”的教学体系。通过将在线管理系统与现代加工设备相互结合，配合学生自主设计、制作的管理模式，让学生学习变被动为主动。在此基础上，完善了传统的单向评价体系，使得工程创新教学体系更加完善，提高学生工程创新能力培养效率。

Abstract： Under the circumstance of carrying out "mass innovation" in China， engineering innovation ability， as a way of presenting scientific and technological innovation， has drawn wide attention from social enterprises. Based on the traditional basic training course of Engineering Training Center of Xi'an University of Science and Technology， this article constructs a teaching system of "three steps" for undergraduate teaching. Through the combination of online management system and the modern processing equipment， with students independently design， production management mode， students' learning becomes active. On this basis， the traditional one-way evaluation system has been perfected to make the teaching system of engineering innovation more perfect and to improve the training efficiency of student engineering innovation ability.

关键词：工程创新；信息化；项目评价体系

Key words： engineering innovation；informationization；project evaluation system

中图分类号：G641 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）02-0174-02

0 引言

近年来在我国“万众创新”的大环境驱动下，中国制造慢慢向中国创造转变。而大学生作为当前社会发展的主要生力军，其创新设计能力是推动我国社会发展与进步的主要动力，受到越来越多的企业关注。与此同时，工程设计能力作为创新成果转化的主要途径。伴随着基础科技的发展，逐步受到越来越多的重视，成为当前工业生产中必不可少的技能之一[1]。

為保证学生在工程训练中心进行的工程能力培养计划更加有效，本中心通过对各大院校进行调研。并结合自身发展优势与现状，制定了具有西安科技大学特色的大学生工程创新实践教学基地。该平台以“PDS”科技创新团队为载体，科技竞赛与创新项目为导向，学校专业课堂为依托的大学生工程创新素质培养体系。通过该体系的建立，可以有效将课外实践与课堂教学联系至一起，让学生能够从学中做，从做中学，化被动为主动。

1 工程创新教学体系

在大学生实践教学体系搭建中，本中心结合自身煤矿院校特色。依托本校煤矿教学自研设备项目，建成了大学生工程创新项目的培养体系。借助中心自身丰富的实训平台，搭配完善的项目管理方法[2][3]。构建起“三步走”的教学体系，该体系将传统实训教学方法分为“通识教育、实践项目、社会实训”三部分组成。分别应对学生在本科学习过程中的“认知、学习、实践”三个阶段，并针对各个阶段设置有相应的训练课程，以此达到大学生工程训练综合能力培养的训练目标。

通过“三步走”的教学体系建设，使得学生变被动为主动。改变传统“灌输式”教学方法，将学生作为第一问题提出者，通过老师答疑的方式，有针对性，建设性的解决学生学习困难，使其学习具有更深的专业性与自主性。

1.1 工程创新教学平台搭建

为保证工程训练综合能力培养的完善性，本中心在实训室建设过程中，通过调研企业运行及管理模式，构建了以现代加工设备为核心的煤矿机电一体化教学平台。以快速成型、激光切割、水切割、数控铣床等现代加工设备为核心，配套CAXA数字化体验中心，构建了“任务发布、分组设计、样机制造”的教学平台。

将传统大学生实训实验室与现代管理软件相互结合，构建了适应当前发展的创新实训平台。并根据当前工程技术发展前沿搭建了基于西门子PLC、ARM等控制系统为基础的自动化控制平台，PLC等工程常用控制CPU的引入强化学生的机电一体化工程设计能力。

在此基础上，实训平台采用开放式管理模式，根据我校煤炭科技特色，制定相应的实训项目。组织学生开展各项工程创新设计项目，项目式的管理方法进一步完善了不同平台之间建设的桥梁。根据不同项目制定不同的实训室准入权限，使得平台开放管理与使用更加规范。

与此同时，对不同项目进行社会需求调查，根据实际使用环境制定相应的工程项目设计与制作规则，规则的制定进一步强化了平台的使用效率与安全。

跨学科、多平台综合实训室的建设，促进了学生对当前技术发展的了解与认知。开放式的管理模式加快了学生项目制作效率，使得学生在安全、轻松的环境中完成自身技能培养与理论学习。“浸入式”的培训方法在学生基础技能培养上取得了极大成功，让学生在实践中学习理论知识，加深其对理论知识的理解。在实际试验中，短短数周时间，即可完成学生对机械加工工艺的编排培训。经过培训学生可自主完成机械零部件加工过程。加快了学生学习效率，并通过该类加工方法的引入，使得学生对创新设计方法更加了解。endprint

1.2 工程创新教学体系管理模式的组成

在学生组织管理中，搭建以本课程创新社团“PDS创客空间”为基础。配合完善的基础教学与提升教学课程安排，构建完善的教学平台建设。采用“老师监督，学生管理”的教学方法，通过学生管理的引入[4][5]。在培养学生管理能力基础上，锻炼学生自身创新意识，提高起积极性。并以此强化学生自身责任感与紧迫感，配合老师监管。使得学生在不偏离发展方向的基础上，最大化提高其自主能力[6]。

对于具有复杂结构的零部件采用标准化设计理念，以此强调学生的标准化设计理念与意识。

在大学生工程训练综合能力培养中，不仅仅需要良好的教学体系。如何调动学生自主学习积极性与主观能动性是当前教学体系中的主要问题，而管理模式作为教学体系中的执行方法起着不可或缺的作用。

现有管理模式大多采用“老师管理，学生跟随”的管理方法，该类方法可以有效提高学生学习效率，在日常学习过程中少走“弯路”。但由于老师的过多介入，致使学生主观能动性减弱。学生的自主创新意识难以得到培养。在日后的实践过程中难以适应当前社会发展与需求。

针对该类问题，部分高校采用了学生自主管理的管理模式。该模式由于采用学生自主管理，极大的提高了学生自主能动性与责任感。但在学习过程中，由于学生自身知识匮乏、经验缺失等因素，常发生方向偏离，事半功倍等现象发生。

本教学体系在传统两种管理模式的基礎上，将其优势相互结合。建立了“学生管理，老师监察”的管理模式，该管理模式不仅保证了学生自主能力与责任心的培养，而且在学习方向把持上，由于老师介入避免其选错方向等情况的发生。

2 工程创新实践评估体系

大学生工程实训过程中，其学习效率、进展等因素是衡量一个学生学习进展的主要因素，如何有效的对其进行评估是该培养体系的重点[7]。传统学生学习成果评估主要为项目考核、汇报、考试等手段。但在实际使用中，由于工程类项目存在多学科交叉、应用性强等特点，使得传统评价体系无法对其进行完整的评价。

针对该类现象，本培养体系建立了基于项目审核制的评价体系。该评价体系将学生在工程设计与制作成果参数化，在项目立项伊始，指导教师根据学生申报项目内容对其设计要求进行规范，并以此作为最终评审标准。在此基础上，还添加了“周讨论，月总结”的管理评价体系。每周安排小组会议，对学生本周学习计划进行检查，确定其完成度。并对其下一周工作进行梳理，整改现有工作计划。与此同时，于每月底组织学生进行工作汇报。对其本月项目完成内容及问题进行汇报，经过大组内学生提问、答辩环节对学生进行评价并记录，以此作为学生最终评价的参考依据。

通过该类模式，指导教师可以有效督促学生完成各自项目内容。并可对其中问题进行解答，提高学生学习效率。针对其项目中的问题进行引导，降低其学习错误率。在该培养模式的实践中，大大提高了学生学习主动性，学生逐步从“要我学”向“我要学”转变。期间完成多项基于我校煤矿特色的实验设备研制工作，极大地促进了本科生的工程创新意识培养工作。

参考文献：

[1]盛苏英.创新实验项目建设的实践[J].实验室研究与探索，2010（9）：107-184.

[2]王芳，王秀平，郭广生.建立项目管理机制促进教改不断深化[J].中国高等教育，2001（5）：35-36.

[3]陈国松，许晓东.本科工程教育人才培养标准探析[J].高等工程教育研究，2012（02）：37-42.

[4]郭文良，和学新.翻转课堂：背景、理念与特征[J].教育理论与实践，2015（11）：3-6.

[5]郭玉莲.课堂教学模式改革探论[J].教育理论与实践，2012（12）：57-60.

[6]王浩程，冯志友，王文涛.基于工程创新教育的实践教学体系探索[J].实验室研究与探索，2014（01）：182-185.

[7]刘鑫鑫，黄红选.工业工程创新型人才培养评价体系探讨[J].职业技术教育，2011（35）：56-60.endprint