基于资源共享模式下培养大学生工程实践中实现创造性思维的探索

李建军 王文起

【摘要】基于资源共享模式下实现创新思维应用于工程训练中，将先进教学理念和先进制造技术引入到理论教学和工程实践教学中，开展创新性教学、科技活动与工程实践教学改革，实现资源共享提供很好的参考。

【关键词】创新思维 工程训练 教学改革 资源共享

【基金项目】2012年天津市高等学校实验室工作研究会学术研究计划项目（201201）。

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）02-0219-02

一、引言

随着教育改革的不断深入， 我国高等教育正在逐步实现由传统的应试教育向现代的综合素质教育转化。科学技术的日新月异，国际市场的激烈竞争，国民经济建设的飞速发展，都迫切要求高等教育在教育模式和育人理念方面进行改革，以适应建设创新型国家的需求。

当前大学生具有一定的纵向思维能力，而横向思维能力就要差一些[1]。步入实际工作后，缺少创造性思维与创新。如果培养学生只掌握了传统的应知应会，而独立思考和创新思维没有得到锻炼，显然不符合当前培养新世纪高素质创新人才、尤其是高层次工程技术人才的目标要求，因此，实现创造性思维应用于工程训练中的成为培养大学生创造性思维的重要模式。

利用学生的所学专业背景，将先进教学理念和先进制造技术引入到理论教学和工程实践教学中，通过建立资源共享平台实现典型专业的示范推广作用，进而面向全校各专业开展创新性教学、科技活动与工程实践教学改革，培养和提高学生的综合性创新思维和创新能力，以适应迫切需要及具挑战性和竞争性， 开拓性和创新型人才的形势。

工程实践教学改革的原则是：以传统加工制造项目作为实践教学的基础；以先进制造项目作为实践教学的重点；以机、电、计一体的项目作为综合训练的提升[2]。

二、建立资源共享平台培养大学生创造性思维和工程实践能力

在教学内容、教学方法、实践手段等方面进行改进，利用高校资源优势，建立资源共享平台，摸索新时期培养大学生创新思维和工程实践能力的教学模式，即：

1.资源共享平台建立

高等学校工程训练中心是培养学生实践动手能力的重要基地，对培养学生创新意识和工程实践能力具有不可替代的作用。同时，高校工程训练中心仪器设备的配置也为科学研究和社会服务提供了良好条件。管理、利用好工程训练中心这个平台，充分发挥仪器设备的投资和使用效益，提高教学、科研以及社会服务质量，为大学生创造性思维提供有力保障。

2.课堂教学与课外科技活动结合

教学内容的改革，结合本学科领域发展前沿的最新学术观点或工程建设的最新科技成果，结合教师自己的科研体会，在课程体系方面进行适当的调整[3]。让学生在重视掌握传统基本知识的同时，明确：为何要创新，为谁而创新，在哪些方面需要创新，具备哪些素质才能创新，如何正确地进行创新等等。帮助学生增强为学术发展、为科技进步、为国家强盛而奋发学习、努力创新的责任意识，培养学生为了攻克尚未逾越的科技难关而刻苦钻研的学习兴趣。责任加兴趣，激发学生的创新热情[4]。

进行教学方法的改革，提出了：重点问题提纲挈领地讲，难点问题“掰开揉碎”地讲，基本常识概括地讲；综合运用板书，自制的多媒体课件，动画模型，实物和肢体语言及网络教学等手段；讲究合适的语调、语速和语气；摆正教师和学生在教学中的地位，启发学生主动地学习等一系列行之有效的教学方法，通过开展老教师示范教学、青年教师观摩教学和教学法交流会等形式，普遍改进了教学效果，也教会了学生独立、自觉、主动地获取知识和探索问题的学习方法。

我院在实践中进行一系列的科技活动，充分利用校内校外资源共享平台先后举办了“从‘空客、‘火箭落户滨海新区，看天津市现代制造业的发展”、“激光加工技术”、“机电一体化技术”和“先进制造技术”等活动。开阔了学生的眼界，了解了本学科学术前沿的状况和今后发展的方向。使学生的科技创新热情受到激励，科技创新思路受到启迪，科技创新意识受到培养。很多学生积极参加了学院组织的“挑战杯”科技活动，指导教师的言传身教，使学生亲身体验了科技创新的全过程。

3.理论教学与实践技能培养相结合

课堂的理论教学与资源共享平台（包括实验室、工程训练中心）实践的教学中相结合，提高学生的实际动手能力。开放实验室里不但有验证类的实验项目，还有多种为学生独立设计准备的实验项目，如“低副和高副机构的组合设计”，“组合轴系创新搭接设计”，“液压回路的设计”等等。使学生提高了独立设计和动手实现设计的能力。

通过建立资源共享平台，使学生掌握传统加工技能的同时，又能掌握先进制造技能。通过对金工实习教学内容方面进行扩充和更新，保留传统的热加工和冷加工实习，增加了数控车削、数控铣削、数控加工中心切削、线切割等先进制造技术的实习。

在教学方法方面进行改革，变传统的师傅带徒弟的实习模式，通过资源共享平台为学生主动地将自主创意的设计亲手变成制品，建立了培养学生主动设计制造的教学机制，从而将只注重基本理论的掌握、基本知识的运用和基本技能的训练的传统教学思想转变为增强工程实践能力、提高综合素质、培养创新意识和创新精神的现代教学思想[5]。

通过创新设计和创意制作， 激发了学生的学习兴趣， 加深了对形体的内在认识和了解， 并把专业知识与实际加工制作紧密结合起来， 为走上工作岗位奠定了扎实的实践能力和具有创造性的思维方法。在实践教学环节中，教师在教技能的同时，还注重教思想、教作风。使学生懂得我国是一个制造大国，但还不是一个制造强国。只有好好地学习理论知识，掌握先进制造技术，才能具备科技创新能力，才能为建设一个创新型国家而贡献力量。

4.校内教学与社会实践相结合

课题组带学生到天津市政公路设备有限公司等天津城市建设系统的企业去参观实习，在现场讲解本学科最前沿的先进制造技术，使学生不但见识了最新的加工设备和工艺流程，还了解了城市建设科技发展的水平和生产需求。课题组创建了天津市政公路设备有限公司、天津市帅超激光工程技术公司等大学生教学践基地，把校内教学与社会实践相结合起来，带领学生为企业解决生产中的科技难题。

三、改革的成果与效果

通过项目的探索性改革实践，利用建立的资源共享平台 摸索建立一套新时期培养大学生创新思维和工程实践能力的教学模式。

初步建立一套完整的工程意识和工程训练的培养体系， 打造出一支具有创新素质和创新能力的教师队伍，使实践教学在提高学生的全面素质、增强学生的工程实践能力、培养和发展学生的创新意识和创新精神等方面发挥了重要作用。

通过几年的实践取得良好的效果，对机械工程训练后学生的调查和分析，由于学生受到工程实践的思想方法和工作方法的基本训练，在后续的课程设计中，对学生运用理论解决实际问题的能力、工程表达能力有很大的帮助。

在毕业设计选题中，学生对机械工程训练中心实践型毕业设计课题兴趣高。学生在设计、计算、工程语言的运用及技术文字表达、工程技术文件的编写等都有提高。

学生对创新制作的兴趣浓厚，例如：在计算机环境下，学生学习计算机辅助设计（CAD）和数控编程，经过操作虚拟数控机床完成程序仿真加工检验合格后，通过计算机网络传送到真实数控机床中，再动手操作机床进行零件的实际切削加工。

四、结论

实践证明，我们所进行的基于资源共享平台的创新思维与工程实践探索性教学改革与创新 ，不仅构建了新的实践教学体系和模式 ，转变了教育观念 ，更新了机械工程教学与实践内容 ，而且培养了学生的综合素质 ，提高了学生的工程实践能力、工程设计能力和创新能力。通过推广示范性工作对其他高校工程实践环节的进一步改革也具有一定的启发意义。

参考文献：

[1]程立明，王健，张石平. 基于创新能力培养的工程训练多层次平台构建[J]. 现代企业教育， 2009，（06） .

[2]乌功相. 加强工程训练 提高大学生的综合素质[J]. 职业时空， 2009，（02） .

[3]蔡文辉，于佟佟. 工程训练中心多层次教学体系的研究与实践[J]. 商业文化（学术版）， 2009，（03） .

[4]任正义，王冬，江树勇. 创建“工程训练”国家级精品课程的实践[J]. 实验室研究与探索， 2009，（03） .

[5]李文双，李海越. 构建工程训练实践体系培养大学生的工程素质[J]. 黑龙江教育， 2008，（12） .