创新能力教育在机械工程专业的实施方法

任光明

机械制造业是国民经济发展的基础，其发展水平已经成为衡量一个国家综合实力的主指标之一。21世纪的机械工程呈现高端化、系统化、人性化和可持续化的发展趋势，对机械人才的知识、能力和素质提出了新的要求。本文尝试对如何提升机械工程类专业人才创新能力的策略及路径进行探讨研究。

一、创新导向的现代工程教育观

创新能力是人才培养的本质要求，应该在准确理解和把握创新要求的基础上，加快树立现代工程教育观，为构建科学的创新人才培养体系提供理念支撑。

创新本质要求机械工程教育全程体现创新。一方面，创新能力要作为培养的终极目标全面渗透到工程人才培养的各个环节，在培养方案、课程设置、教学内容、教学方式、实践教学、教学评价等方面充分体现对创新能力的要求，形成创新能力养成的合力，为创新能力训练提供良好环境。另一方面，机械工程教育自身也需要创新，在创新能力培养方式探索中，应按照该专业实际情况，积极借鉴国外先进的理念和做法，尽快摸索出一套切实可行、富有特色的教育模式。

二、基本路径——学、做、思、创的四层级培养架构

基于构成创新能力的要素，将其培养过程分为紧密联系、环环相扣的四部分，通过“学、故、思、创”四个层级的培养方案促进学生创新能力的生成和强化。其中“学”注重的是完整机械工程知识体系的接受和领悟；“做”注重知识的应用和能力的训练；“思”是对“学”和“做”的科学归纳和反思，是创新动机的激发阶段，也是创新思维的养成阶段；“创”是将前三个阶段的成果转化成真实创新能力的关键，是创新的行为习惯和行为模式的形成阶段。同时，加强创新环境和创新文化建设，完善评价和监控机制，逐步构成完整的能力训练架构。整个架构以现代工程教育观和cI）10教育理念为指导。

1.学：过程式教学改革

知识是创新的基础，讲授哪些知识，采用怎样的编排才能形成坚实的创新基础，是课程体系改革重点关注的问题。工程教育改革的前提在于，现代工程师总是在领导和从事产品、过程和系统的构思、设计、实施和运作中的一个或多个环节。“回归工程”的发展趋势要求课程体系必须更加接近真实的工程过程，而工科广泛沿用的层级式课程设置不利于综合工程能力的形成。根据教育理念的要求，加强过程式课程的设置和优化，以机械产品的生命周期为主线加强课程的连贯性、系统性和实践性。传统的课程体系以“行”为单位自上而下编排，过程式的课程则以“列”为单位自左至右进行，更贴近工程实际，有利于工程能力和创新能力的形成。

2.做：能力导向的实践教学体系

实践教学的质量直接决定了工程人才的培养水平，通过“做”和“练”，知识才能得到巩固和应用，能力才得以养成。当前，机械工程人才培养的实践环节问题颇多，实践平台建设不足，管理混乱，实践教学组织不科学，内容陈旧，考评机制不完善，创新意识和创新能力无法通过工程实践得到有效提升等，逐步成为制约工程师培养质量的主要障碍。

3.思：创造性思维和创造方法的培育

创造性思维是创新能力的重要组成，是创新机械工程人才培养的关键环节。通过“边学边做…‘学中做…‘做中学”等环节，学生的创新思维得到了一定训练，但是还缺乏专门创新思维和创新技法方面的指导。目前，注重该方面的高校不多，成果还不突出。根据卓越机械工程师的培养要求，应重点加强的创新思维包括逆向思维、批判性思维、超前思维、发散思维、灵感思维等，利用“一把旧牙刷的所有用途”，“寻找一种沟通两岸交通的最佳方式”，“设计未来的剃须刀”以及一些创新案例，激发学生的创新欲望，传授普遍意义的创新方法。

4.创：工程创新项目培养创新技能

学生参与科学研究和创新项目是提升知识的应用能力，积累工程经验的有效措施。同时丰富多彩的创新项目也是校园文化的体现，是创新能力提高的重要环节。除了上文提到的创新性试验，还包括导师指导下自主完成项目设计、研究准备、项目实施、报告撰写、成果交流等一系列活动的创新训练项目，各类型各层次创新竞赛活动和类似美国高校的学生科研项目，社会创新实践等等。

三、实施主体——政府主导下的校企“六共同”

“学、做、思、创”改革模式的顺利实施离不开政府、高校和企业三方精诚合作和密切配合。借鉴韩国的“产学研管”经验，我们对政、校、企的合作内容和各自责任作如下梳理，提出在政府宏观服务推动下的校企“六共同”的实施方案。

我国的校企合作首先需要来自政府方面强有力的推动。在促进校企合作的过程中，政府必须做到“不缺位”和“不越位”。

校企共同促进创新能力培养包括以下几方面：共同制定培养方案；共同研究专业设置；共同开发课程内容；共同整合教学资源；共同实施教学活动；共同实施教学评价。

选聘校内和企业具有较高理论和实践水平的专家组成评估小组，负责工程教学全程的督导与检查。其中校内教学的考评应以高校为主，企业为辅，企业教学的考评应以企业为主、高校为辅，尤其是企业阶段的考核指标和实施方案务必双方认真研究制定。关注已毕业学生在企业工作的适应和发展情况，反观学生培养环节可能存在的问题及差距，为深化教学改革提供依据。

四、机制保障——资金、组织、制度与政策的配合

政校企联合实施创新能力培养需要完善体制机制，其中资金是必需，组织是推动，制度是关键，政策是保障。

工程实践教育中心是校企合作的全新产物和标杆，在资金保障方面政府和高校为第一主体，企业为第二主体。在政府提供一定资金支持的基础上，合理调配、科学投入，使经费在中心建设中的作用最大化，以服务创新能力训练和卓越工程师培养。

成立专门的“校企合作委员会”负责全面合作的开展。各指导委员会负责制定本专业的培养标准以及培养方案，特别是企业培养方案。组织院系与企业就项目合作、技术支持、科技咨询，人才交流等组织深入探讨，科学制订计划并严格实施。

制度是机制建设的关键。高校和企业针对合作都应出台和完善相应的制度。高校应完善工科学生的相关制度，建立学生企业学习阶段的组织与管理制度，实践学习目标制度，安全生产和突发事件预防和处置制度。

企业层面的制度包括企业在校企合作中的权利和义务、各部门的工作职责、人员的组织与考评、经费管理与使用、知识与技术产权保护、与高校其他层面的交流与互动制度等。

五、政策保障

政策出臺与推进的责任主体在政府。政策制定过程中应充分征求校企双方意见，并根据实际实施过程进行调整，更好地服务于人才培养。

未来，机械工程教育改革将更加关注全面创新能力的形成与培育，关注工程意识和创新意识的塑造与养成，关注卓越工程师创新能力评价指标体系的建设与完善等。在创新能力的培养过程中，工程实践教育中心将发挥更大作用。因此，建议加大各级中心建设的投入与研究，加快完善管理与运行机制，努力打造创新能力培养的“旗舰”。

（作者单位：淄博市技师学院）