机械类本科专业创新人才培养的探索与实践

杜宇 刘畅 杨涛

摘 要：机械类本科专业创新人才是机械工业改革与发展的迫切需求，建设创新型国家战略的重要组成部分。在分析机械类本科专业人才创新能力现状的基础上，详细阐述了机械专业实践创新性应用型人才培养模式，构建了切实有效的开放式创新实践教学体系，深化创新实践教学改革，提高教学质量，力求在提高学生实践创新能力的同时，促进高校人才培养模式的改革。

关键词：机械专业；教学体系；创新；实践

1 机械类本科专业人才创新能力培养现状

创新实践能力是培养高素质人才的重要标志，是建设高水平大学的灵魂[1]，培养大学生的创新实践能力已经成为当今我国高等教育教学改革的主要目标之一[2]。随着机械类本科生招生规模的不断剧增，我国本科教育受到了嚴峻的挑战。目前，在我国很多高校，部分教师为了个人职称的评定，将很多精力都放入到科研工作中，而轻视了本科生的教学工作。有些部分高校，虽然实施了本科生导师制，但是本科生和导师疏于沟通，导致学生能力得不到提升。大学生就业难的一个非常重要的原因在于人才培养的规格、培养的质量满足不了经济发展和社会的需求，其中的一些大学生的实践创新能力较差是造成就业难的直接原因。

2、实践创新性应用型人才培养模式

1.根据竞赛主题进行自主选题，培养学生的问题意识：选题是学生寻求和发现问题的能力，是创新能力的一个重要组成部分。只有学会敏锐的观察，在观察中学会思考，从而做出有效的价值判断，才有可能实现不同于其他人的创新。所以，在指导学生确定参赛题目时，鼓励学生放开思维，仔细观察，主动思考能否用自己所学的知识解决生活或工作中所碰到的难题。教师只是指导他们从实际情况出发，考虑环境和条件的制约因素，帮助学生论证选题的可行性。

2.自主研究，培养学生的分析综合能力：创新不仅仅限于发现问题，更重要的是综合分析问题。它需要将问题细化、分解、分类、变形、重组、综合，将一个问题条分缕析为若干个子问题，并对这些子问题逐一进行独立、全面的思考，发现问题的症结所在，从而找到解决问题的方式方法。学生在确定选题之后，就要充分调动所积累的知识，对选题进行认真的分析，找到问题的突破口，明确所需要的知识原理，并将这些原理予以综合运用，融会贯通，才能使研究具有创新性。

3.动手制作，培养学生的实际操作能力：在对问题进行综合分析的基础上，还需要动手操作，将它转变成实际的物质成果，从而实现创新。在实际动手操作的过程中，它可以检验理论研究的正确性，能及时发现问题、纠正错误，保证创新成功。鼓励学生亲自动手制作零部件，对于实在有困难的零部件可以放在工厂加工，但最后的成品装配阶段要求学生自己完成。在成品的调试过程中，学生又需要不断修正和改进理论设计方案，并在实际操作过程中不断得到验证，从而实现成品的最优化。

4.沟通协调，培养学生的合作能力：创新不仅仅是个人英雄主义似的单打独斗，它又是一个团结协作、取长补短的过程，很多创意仅凭一己之智、一己之能是无法完成的。所以，在创新活动中，沟通交流、团结协作、通力合作、团队意识就变得尤为重要。

3、构建开放式创新实践教学体系

培养和提高学生的创新实践能力是高等学校的一项十分重要的任务，特别是对于机械类专业学生来说，更应该把培养学生的创新设计、创新思维和动手能力摆在重要的位置。开放式创新实践教学可以满足学校对学生创新能力培养的需求，激发学生的创造力，激励学生学习的主动性[3]，培养学生分析问题和解决问题的工作能力。

（1）教学网络资源共享

建立开放式的学习平台，该平台充分利用网络资源优势，建立了在线学习系统、实践课程视频资源下载、在线实践测试系统、在线做作业、在线讲课、在线解答、远程教学与辅导等实践课程资源，可以将该网络资源免费提供给其他爱好本课程的学生，帮助他们进行了解机电一体化概要，为学生们提供一个开放自由的网络共享资源。

（2）教师、学生的开放

老师不再全面详细的讲解实验的具体流程，学生课前自己查看实验教材，主要包括实验注意事项、实验具体内容、实验目的、实验重点难点，学生通过阅读实验教材可以对本次实验有初步的了解，课堂上独立进行实验。老师根据实验的进度和课堂上学生所做实验的实际情况，适当的对实验的方法、实验过程中容易出现的问题、实验数据的处理等各个方面进行归纳与总结。

（3）开放性实验室

开放实验室，是指在实验教学中所有实验资源向学生开放，实验性质由验证型向设计型、综合型过渡。学生作为实验的主体，自拟实验方案、查阅文献和参考资料，提出设计思路和实验步骤。开放实验室和开放式创新实践是相互支撑、相互联系的，开放式创新实践必须依托前者在时间和空间的开放，作为实验主体的实验项目和实验人员必须是具备开放特征，这样的实验室才能名副其实称为开放实验室。

（4）实践环境的开放

构建开放性的实践教学环境为基础。该开放一方面是指校内的实践教学仪器、场地以及学习资源的开放性；另一方面是指实践教学面向社会，在校外建立实践教学研究基地，学校与企业进行互动，让学生提前了解社会。。

4、总结

通过多年的探索与实践，我院形成了一套完整的创新型人才培养模式体系，并在开展学科竞赛中起到了重要的作用，使得最近两年我院在各种级别的机械类竞赛中取得了优异的成绩。2018年，在第八届全国大学生机械创新设计大赛中获一等奖2项，在2018年全国大学生工业自动化挑战赛中获国家级一等奖2项，二等奖2项，2018、2019年中国机器人大赛一等奖7项、二等奖8项、三等奖6项。学生参加各级各类竞赛625人次，获得省部级奖156项，获市级以上奖励的人次数占学生总数的43.8%以上。

参考文献

[1] 周济.创新是高水平大学建设的灵魂[J].中国高等教育，2006（3）：9-13.

[2] 郑春龙.大学生创新实践能力培养研究与探索[J].中国大学教学，2007（12）：73-75.

[3] 杜宇，岳建锋.开放式机电一体化实训平台实践教学体系研究[J].时代教育，2015（8）：198.

作者简介：杜宇，1988，男，天津，硕士，实验师，天津工业大学，机电一体化。