大学生校内创新实践基地建设与人才培养的实践研究
——以丽水学院机电创新实践基地为例

2017-03-11 22:19张蕊华
丽水学院学报 2017年5期
关键词:丽水基地大学生

张蕊华

(丽水学院工学院,浙江丽水 323000)

大学生校内创新实践基地建设与人才培养的实践研究
——以丽水学院机电创新实践基地为例

张蕊华

(丽水学院工学院,浙江丽水 323000)

为了培养出满足社会需求的具有创新实践能力的专业技术人才,开展了以“机械制造及其自动化”专业为背景的机电创新实践基地建设。基地建设遵循自主开放,以学生为主体,以教师为主导,以项目为载体,实行团队管理的指导思想,具体内容包括:基地建设理念、基地建设规划、基地日常运行管理机制、基地评价体制等。经过两年多的建设,基地的基础建设已经完成并取得了较好的效果。实践证明,基地的建设为培养大学生创新实践能力起到了积极的促进作用,也为丽水学院理工科专业实践教学的运行和发展提供了实践经验。

实践基地;实践能力;创新能力;人才培养

0 引言

随着科学技术的发展、经济全球化进程的加速,以及建立创新型国家的迫切需要,现代社会对工程技术人员的知识能力和综合素质提出了更高的要求,高等工程教育正面临着前所未有的挑战[1]。中央和各级政府教育行政部门、各高等学校十分重视对大学生实践和创新能力的培养,教育部已把实践教学作为高校本科教学工作水平评估的关键指标之一[2]。如何培养出适应社会需求的具有创新精神和实践能力的创新型技术人才是目前我国高校亟待解决的迫切问题。

为提高大学生的创新实践能力,许多国家都把培养创新型人才摆在战略的高度加以重视。美国、德国、日本等发达国家的知名大学都建立了创新人才教育体系[3]。目前,在我国高校,培养创新人才的重要举措就是建立大学生校内创新实践教育基地。丽水学院“大学生校内创新实践基地”是从2015年开始实施的,其中以“机械设计制造及其自动化”省级特色专业为背景的大学生机电创新实践基地是丽水学院首批建设的9个基地之一。经过2年多的建设,该基地已初具规模。本文旨在以“机电创新实践基地”建设实践为例,进一步探讨理工科院校大学生校内创新实践基地的建设内容、方法和创新人才的培养模式。

1 基地建设理念

大学生校内创新实践基地的建设要以培养学生创新精神、创新实践能力为核心目标,坚持“自主、开放、创新”的原则,依托现有的教学资源,建立一个全开放的创新实践基地平台。强化学生的创新主体地位,积极引导学生开展自主学习、自主创新,营造良好的创新人才培养环境,促进学生创造性和个性化发展。基地注重学科交叉,探索以自拟创新性项目、学科竞赛项目和毕业设计项目为载体,实行团队管理的培养方案,通过组织学生参与科学实践活动来培养学生的严谨的科学态度、创新意识和团队合作精神,激发学生的创新热情,使学生能够独立自主地分析和解决问题,锻炼创新思维和实践能力。

在“机电创新实践基地”的建设过程中,紧紧围绕培养学生创新实践能力的核心目标,选派具有创新精神和创新能力的博士、教授作为基地的指导教师,为学生提供良好的学习和实践环境,致力于将基地建设成为科技创新活动中心、学科竞赛培训中心,培养出综合素质高的优秀的创新实践人才,为创新教育提供良好的教学平台。

2 基地建设规划和运行管理机制

基地围绕培养学生创新实践能力的核心目标,遵循自主开放,以学生为主体,以教师为主导,以项目为载体,实行团队管理,建立有效评价机制的指导思想,充分利用学科优势和行业背景,开展创新实践基地的建设。

2.1 规划建设方案

基地建设规划方案是将基地建设的核心目标具体化的过程,是建设基地的重要前提。制订建设规划时,应紧紧围绕基地建设的核心目标,将培养学生的创新意识、创新设计能力和创新工程实践能力贯穿于基地建设的整个过程[4]。培养学生的创新实践能力首先要让学生了解和接触国内外最先进的发明创造,拓宽学生的视野、增长学生的见识,同时为学生提供不同年代的功能类似的典型机械结构装置,让学生了解机械装置的发展历史和创新演进过程,打破学生对科学的神秘感和畏惧感,使学生逐渐形成批判性思维,为创新设计奠定基础。然后通过学生自己动手拆装典型机械结构装置,让学生了解装置的结构特点、工作原理、分析装置的运行功能,从而培养学生的分析能力和模仿设计能力。最后以项目的形式,由学生自主设计制作作品,培养学生的创新设计能力和实践能力。为了培养学生的创新实践能力,“机电创新实践基地”主要规划了5个区域,具体包括:拆装工作区、现代设计区、创新设计区、加工制作区、创新作品展示区。

(1)拆装工作区。在该区域内精选一些传统和现代的机电产品,如各种夹具结构、带锯床、数控车床等,让学生自己动手拆装和测绘,培养学生的动手能力和对机构、结构的专业表达能力,同时鼓励学生对现有结构进行改进和再创造,培养学生的创新实践能力。

(2)现代设计区。该区配备计算机和工作站以及先进的计算机辅助设计和模拟仿真专业应用软件,如 Autocad、UG、ADAMS、ANSYS等。

(3)创新设计区。配备了20余套功能各异的慧鱼创意组合模型,该模型都由散件组成,学生可以将自己的创新设计方案用搭积木的方式通过模型具体呈现出来,同时也可以验证方案的可行性,以培养学生的创新思维、动手能力和团队合作精神。

(4)加工制作区。该区配备了3D打印机、激光雕刻机、小型钻床、砂轮机、抛光机等加工设备,还配备了各种工具(扳手、钳子、锯等)、机械零件库(各种型号的螺钉、螺栓、垫片、轴承、密封圈等)和电子元器件库(单片机、步进电机、舵机、各种传感器等),以供学生将前期自主设计的作品制作加工成模型或者实物,进一步验证方案的可行性。

(5)创新作品展示区。该区展示历届学生自主设计的优秀作品,增强学生的荣誉感和成就感,激励学生更加努力学习。同时该区也是新生的入学教育基地,使学生刚一进入大学就能够具体形象地了解本专业的特点、学习内容,帮助学生树立学习目标,提升学习动力。创新作品展示区也可呈现基地建设的发展历史和学生创新实践能力的成长史。

2.2 建设基地运行管理机制

围绕核心目标,建立、健全各项机制与措施。创新实践基地建设坚持“自主、开放、创新”的原则,遵循全面提高学生综合素质的总体要求,围绕“培养学生创新实践能力”核心,通过转变教育观念、更新教学方式、完善培养机制等一系列具体措施,采取以学生为主体、以教师为主导的培养模式,充分发挥学生自主学习的能力,积极开展基地的建设。

(1)开设创新教育训练课程。把培养创新人才纳入专业教学工作的整体规划。以选修课和校内公选课的方式开设“机械系统创新设计”“智能机器人制作”“慧鱼创意模型设计”“智能小车制作”等理论和实践相结合的课程,培养学生的创新思维、创新设计能力和实践动手能力。

(2)组织开展多种层面的科技创新实践活动。组织学生参与校级实验室开放项目、基地指导教师自主设计的创新项目;积极鼓励学生了解和参与教师的科研项目,拓宽学生的视野,将部分科研内容转化为毕业设计内容,大幅度提高毕业论文水平的同时,锻炼学生的创新实践能力;重视与支持学生参加大学生机械设计大赛、大学生力学竞赛、实验室开放项目、大学生工业设计大赛、创新创业试验项目、大学生工程训练综合能力大赛等各类竞赛活动,同时对参赛学生开展赛前培训工作。另外,凡是进入基地的项目都必须经过基地的学术委员会审核,进行登记注册,按规定时间段完成。

(3)建立基地各种运行机制。在学校制订的大学生校内创新实践基地政策基础上,建立机电创新实践基地的大学生科技创新实践活动的组织管理机制、基地的日常运行机制、师生的激励机制,加强基地学术委员会对创新实践基地的管理与服务,定期开展学术交流活动,构筑有利于大学生科技创新实践活动科学发展的运行体系,充分发挥各项机制的预设功能,带动学生科技创新实践活动的良性发展,营造创新教育的良好氛围,进一步引导和激励学生参与学术创新实践活动。

3 实践成果

经过2年多的建设,基地完成了场地建设和各种运行管理机制的建设,学生创新实践活动的组织模式已初具规模。基地顺利开展了多项校级实验室开放项目和机械工程实验教学示范中心的开放项目,组织参与了3个A类大学生学科竞赛。学生毕业设计作品水平创“机械制造及其自动化”专业毕业论文的历史最高水平,学生制作出了一批较高水平的实物作品,具体包括:金属橡胶缠丝机、基于3D技术的减速器模型、线切割飞龙模型、气动关节机器手、电控关节机械手、三自由度直臂机械手、动漫机器人、包裹分装工业生产线、无阀压电泵等作品。基地承担了3项省级A类学科竞赛,获得4项二等奖和3项三等奖。其中基地教师指导的浙江省第十四届大学生结构设计竞赛获得省级二等奖,取得了历史性的突破。

丽水学院校内创新实践基地的建设期限为3年,经过3年的建设有望在创新成果和管理运行方面取得大的突破,在实践中获得的管理经验对进一步促进本科生实践教学和基地持续建设具有重要的指导意义。

[1]陆瑞峰,冯伟国.从世界技术教育发展看商科类应用型本科院校的定位[J].教育与职业,2008(10):21.

[2]郑春龙,邵红艳.以创新实践能力培养为目标的高校实践教学体系的构建与实施[J].中国高教研究,2007(4):85.

[3]陈吉明.大学生创新实践基地建设与创新人才培养[J].实验室研究与探索,2006,25(12):1478.

[4]刘长宏,戚向阳,王刚,等.实践基地建设与大学生创新能力培养的实践研究[J].实验技术与管理,2008,25(10):12.

The Practice Research on Constructing Undergraduate’s Innovation and Practice Base and Talent Training

ZHANGRuihua
(FacultyofEngineering,Lishui University,Lishui 323000,Zhejiang)

In order to meet the social needs for professional and technical personnel with innovative practice ability,the practice base of electromechanics and innovation has been established for mechanical manufacture and automation major.The construction aims at establishing establishing a based characterized by user-autonomy,open,student-oriented,teacher-led,projects as vehicles,and team-management.The specific contents includes base construction idea,base construction planning,base for daily operation and management mechanism,evaluation system,etc.After more than two years of construction,the basis of the base construction has been completed and achieved good results.The practice has proved that the construction of the base has played a positive role in cultivating college students'innovative practice ability and provides practical experience for the operation and development of science and engineering professional of our school.

practice base;practical ability;innovation;talent cultivation

10.3969/j.issn.2095-3801.2017.05.020

G642.0

A

2095-3801(2017)05-0112-04

2017-03-17;

2017-05-22

丽水学院2015年大学生校内创新实践基地重点建设项目(丽学院办〔2015〕2号)

张蕊华,女,黑龙江海林人,教授,博士。

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