吻合社会需求 稳健提升机械工程大学生创新能力的研究与实践

李 岚 叶 江 陈艾华

南华大学机械工程学院 湖南衡阳 421001

在知识经济与经济全球化的今天，培养具有创新精神和创新能力的高素质人才是社会对高校的要求和期望。机械工业作为制造业的基础行业，为国民经济建设提供技术装备，它的发展必须适当超前。我们的机械工程教育模式必须与快速发展的机械工程技术相适应。从事机械工程高等教育必须创新教育理念和运行机制，跟上时代前进的步伐，大力推行以发展学生创造能力为核心的创造教育。笔者所在课题组自20世纪90年代以来，一直在探索如何根据工科教学的特点，将创造教育思想融入专业教学过程之中，研究适宜于工科的创造教育体系，在具备扎实的专业知识基础上培养学生的创新意识和创造能力。我们提出的“面向大学生创新能力并行培养模式的探索与实践”被批准为全国教育科学“十五”规划重点课题(课题批准号：DIB030347)，并获得了湖南省教学成果一等奖。多年的实践让我们体会到，对机械类大学生创新能力的培养，必须从工程意识、工程能力抓起，而学生的工程意识和工程能力只能来源于工程实践。吻合社会需求，创执并举，以机械产品从研发到运行的整个周期为载体，让学生以主动、实践、课程之间有机联系的方式学习机械工程，让学生在专业学习中，既懂科学与技术的基本原理，又培养创造能力——在中国现今国情下倡导这一工程理念，意义重大。

1 吻合社会需求、面向工程，构建多方面、多层次实践能力和创新能力的人才培养方案

为全面落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》，深入贯彻《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》(教高〔2012〕4号)以及《教育部等部门关于进一步加强高校实践育人工作的若干意见》等文件和我校2012年工作会议精神，进一步深化教学改革，构建教学研究型大学本科人才培养体系，优化人才培养过程，强化实践教学，提高人才培养质量，这些都需要我们开发科学的人才培养方案。研究课程设置和培养一专多能人才的关系，研究如何在加强科学文化基础知识学习的基础上，以强化实践能力、设计能力与创新能力为核心，重构课程体系和教学内容，修订人才培养方案。修订人才培养方案核心理念，有效吻合社会需要，以人的全面发展与适应经济社会发展的需要作为衡量人才培养水平的根本标准，以培养具有创新精神的高素质应用型、复合型人才为目标，紧密结合湖南省“四化两型”社会的经济发展，突出“核”“医”“环保”办学特色，构建我校本科人才培养体系；树立卓越人才培养理念，不断增强前沿意识、开放意识和国际意识。

体现“基础扎实、专长突出、实践能力强、富有创新精神、勤勉务实、甘于奉献”的人才培养规格要求。培养大批能综合运用现代机械制造理论和技术手段，懂经营、会管理，兼备人文精神和科学精神的高素质机械工程技术人才。所培养的学生必须具备应有的机械专业知识与应有的实践能力。

我校机械工程学科是湖南省重点学科，机械设计制造及其自动化专业是我校的优势特色专业，为吻合社会需要，调整机械工程学科专业结构，探索机械工程领域机械、过控、测控、材控专业的共性，对机械设计制造及其自动化专业的教学计划、课程大纲、实验大纲、课程设计大纲、毕业设计大纲进行了全面修订，在机械大类的基础上形成了新的教学体系，设置4个专业方向：核电装备工程方向、机械设计制造方向、机械电子工程方向、车辆工程方向，采用模块化装配协同方式，在机械工程大类平台上构建起一个“贴近社会、育人为本、自主选择、体系完备、保障到位”的多层次创新人才协同培养体系。

2 构建基于全生命周期的、稳健提升大学生创新能力的教学体系

机械工程设计制造业对人才需求发生了巨大的变化，对于机械工程人才培养提出了新的挑战，以机械设计制造及其自动化技术的工程素养为主线，以机械产品从研发到运行的整个周期为载体，实施创执并举的人才培养内涵就是在相应的教学体系中充分体现机械工程的基本要素，构建基于全生命周期的现代机械产品设计制造技术重要内容的教学主线(如图1所示)。

合理设置融知识、能力、素质于一体，适于培养创新型人才的课程体系，全面实施面向机械类大学生创新能力并行培养模式，全方位地进行机械工程大学生创新能力、实践能力、自主学习能力的培养研究。机械工程创新教学体系核心内容可概括为“一条教学主线、三个教育培训平台、五个实践层次”(如图2所示)。

以先进的教育理念为指导，以培养机械工程实践和创新素质能力为核心，将机械工程素养渗透于整个创新人才培养的教学体系之中作为教学主线；打造创设数字化设计、数控操作实训和机电创新3个教育培训平台；5个层次遵循知识的系统性与认识的循序渐进性相结合的原则，分别与人才培养方案中的课群、实践环节相对应。通过实施专业教育与创新教育并行，理论与实际并行，专业教育与科学研究并行的模式，积极引导学生自主选择创新设计课题，或参加教师的科研、创新项目，或学科类竞赛，如挑战杯、机械创新设计大赛、三维大赛、数控技能竞赛等，激发大学生的创造热情，培养学生的团队协作精神和创新能力。

3 探索创执并举的教学方法、教学手段，由接受式学习向学会学习的多样化模式转变

研究渗透模式、并行模式、互动模式等多元化的协同教学，使个性化的多层次协同教学模式随教学进程产生的具体特点进行调适，实现课堂中不同教学模式相互转换，尊重学生在教学活动中的主体地位。

探索“以人为本、师生互动”的交互式教育方法，使学生始终处于教与学的主动地位，改革单一化、封闭式的课堂教学模式，倡行多样化、开放型的创新教学。强调人才培养过程的开放性，增强学生对未来社会的适应能力。在课堂教学、实践环节、课外活动、课程设计、毕业设计各教学环节中全面渗透创新教育，使专业教育与创新教育“糅合渗透”而得以发展。

在教学模式上提出改“三层楼式”为“并行式”的方案，采取专业教育与创新教育并行；理论与实际并行；教育研究与改革实践并行；考试与教学过程并行；专业教育与科学研究并行。教学过程中注重师生之间、生生之间的相互交流，大力提倡启发式、讨论式等教学方式，鼓励学生自主学习，不失时机地安排学生进行讨论或辩论。运用现代教育技术开发多媒体教学课件，使用传统教学手段无法清楚表达的内容可借助多媒体教学手段得到直观、形象的表达，CAI集视听教学于一体，将文字、图形、图像、动画、声音有机结合，形成和谐的整体效果，并可增大信息量。通过多样化模式达到教学过程和科学研究与创造意识并重，专业教学效果和学生综合素质能力得以提高的目的。

[1]陈艾华,李岚,傅戈雁.创新教育与实验教学并行培养模式的探索[J].实验室研究与探索,2004(3):4-5.

[2]陈艾华,李岚,周荣安.工程实践能力与创新设计能力并行培养模式的探索与实践[J].中国现代教育装备,2009(5):120-122.

[3]雷朝滋.开创产学研紧密结合的新模式：对教育部广东省联合推动产学研结合的思考[J].中国高等教育,2006(23):14-17.