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[摘 要] 以创新实验基地与创新人才培养的有机结合为切入点,以创新设计和创新竞赛为手段,论述高校学生创新能力培养的改革模式,并提出解决高校创新型人才培养需解决的关键问题。
[关键词 ] 重点实验室 创新设计 创新竞赛 创新人才
一、前言
近年来我系开展以创新设计为手段的促进大学生创新能力培养的改革,通过在机械CAD/CAM专业学生中多年的教学实践,创造性地将我系机械CAD/CAM专业学生在计算机辅助设计方面的传统优势与创新设计相结合,在落实素质教育与创新能力培养方面,找到一种切实可行的途径,已经取得了多项国家专利和在各种创新设计竞赛中获奖,使我专业培养的学生具备了较扎实的创新设计能力。但任何创新设计方案都需经过实践环节的检验,且从同类院校在创新能力培养方面的可借鉴的经验也说明,设计必须与实践(实物制作)相结合,才能全面推进素质教育与创新能力的培养,这使得下一步的教学工作变得迫切需要。
通过创办CAD协会及积极开展创新设计教学活动,创造一种极具吸引力的学习氛围,通过举办创新设计竞赛,为学生进行创新活动提供实践的舞台,将培养手段与培养目标紧密结合,极大地促进了我校机械CAD/CAM专业学生创新能力的培养。但现阶段的教学工作,欠缺厚实的物质基础、实践条件,还不足以形成一套系统的运行管理机制,经费使用方面也欠缺保障,跨部门的组织工作难以协调,虽然在教学中已形成创新的风气,但未能上升到教学模式的层次,受益面有限。
二、创新实践基地建设与创新人才培养的研究与实践
十届人大四次会议把建设创新型国家作为一个重要的议事日程,创新型人才是建设创新型国家的关键所在,培养学生的创新能力已成为当前教育教学改革的重要目标,大学生作为新一代知识分子更应该具有创新精神和创新能力。课程是育人的重要媒体,也是当代大学生学习的最基本和最重要的内容。随着课程改革的不断深入,人们已意识到大学生的成长不完全在于让学生记住多少知识,关键在于让他们学会求知的方法;尤其是创新精神和实践能力的培养已成为当前课程实施必须思考的问题,机电系在培养学生学习能力的基础上对学生创新精神和创新能力的培养进行了积极的摸索和实践,以韶关学院省级重点实验室——现代设计与制造重点实验室为依托,开展创新人才培养模式的研究与实践取得了一定的效果。
(一)整合实验室资源,建立创新设计实践基地。实践教学是培养创新人才和提高学生动手能力的重要环节,实践基地建设则是实现实训和实习教学目标的重要保证。以前,学校的实验室按课程的开设情况进行单独设立,实验内容分散且有相互重叠之处,学生为完成实验而实验,为教学内容而实验,尤其是有些验证性实验占的比例偏大,综合性和设计性实验相对偏少,学生思维方式僵化,教学效果不理想,不利于学生接收最新的科学文化知识和培养适应社会挑战的能力,不利于提高学生的综合能力,更不利于学生的创造性思维的开发。
通过认真的分析和研究,将现有的实验室资源进行有机的整合并投入大量的资金,建立了以省级重点实验室为核心的创新设计实践基地。该实验室既建立起了与专业培养目标相适应的实践教学体系,同时又是培养学生操作技能和创新能力的实践基地。它包括现代设计实验分室、现代制造室、测试与分析室及机电一体化室。完成了机械类本科的从设计、制造、测试与分析及机电一体化等相关的学科实验教学。建成的重点实验室年均可接纳学生、教师2000多人次,可同时容纳教师、学生100多人进行实验和科研工作。尤其是引进了大量的现代实验设备,如快速成型机、加工中心、ANSYS分析软件和测试仪器、特种加工设备和常用CAD/CAM应用软件,以适应不同年级及不同层次学生的实验需求。在实验教学过程中,为了培养学生创新思维,我们更新实验课程,压缩演示性实验,增加动手操作型实验,将演示性、验证性实验向综合性、设计性实验转变;打破单一课程的局限,如把设计与制造有机结合,开设“CAD/CAM一体化数控编程和数控加工实验”。
省级重点实验室的建成提供了良好的创新实验基地,也为培养学生创新能力提供了良好的实践基地。通过技能培训和科技创新培训,围绕先进实用设计制造技术开设各类工程实用技能掊训,培养学生适应设计与制造技术的工程应用能力;通过设立学生科技创新协会并组织参加校内外的各项课外科技活动和竞赛,培养学生创新能力。
(二)建立一支新型教师队伍。高校能否为国家培养出合格人才,关键在于教师,在创新人才培养过程中,更需要有一支高水平的教师队伍,要有一支教学、科研相结合的师资队伍;还要有一支结构合理的“双师型”教师队伍。如果一名高校教师只能单纯地从事教学,不能开展科研活动,不仅本身的学术水平难以提高,在教学上,也会因为知识狭窄而影响教学水平的提高。
近年机电系教师积极参加各项科研活动,组织各类科技学术讲座,增强学生参加科研和创新活动的意识,有效促进学生的创新能力,并且开辟了第二课堂,开展社会实践活动,吸收学生参加教师的科研工作,建立大学生科研工作基地,真正起到培养学生工程实践能力和创新能力的作用。
加强“双师型”师资队伍建设是提高大学生动手能力的关键所在,一方面积极引进人才,另一方面根据专业特点,要求现有的专业教师积极参加产品设计和开发任务,提高自身的实践能力,鼓励教师到厂矿企业生产一线锻炼并进行专业训练,提高工程技术应用能力,通过几年的努力,机电系“双师型”教师已有4名,优化了教师队伍结构,为学生实际动手能力和创新能力的培养提供了可靠的保障。
(三)进行创新技能的培训。教育的模式应适应社会的发展和时代变化的步伐,过去长期实行的专才教育模式培养出来的毕业生越来越不适应社会的需要。同时,社会对毕业生的质量标准也发生了变化,越来越欢迎知识面宽、创新能力强、适应能力广的复合型人才,其中创新能力强是复合型人才的关键,它需要具有多面性的知识体系,扎实的基础知识。为此,“机械设计制造及自动化”专业本着“加强基础,拓宽专业,重视实践,培养创新”的思路,有针对性地对某些学生进行“对口”人才培养,增加了校内公选课和选修课的比例,为学生的个性发展提供了更多的时间和空间。定期开设创新技能知识讲座,积极开展第二课堂活动,先后成立了“CAD协会”和“电子协会”,定期不定期地举行各项交流活动,同时,举办各种职业技能培训班,对成绩合格者颁发相应的职业资格证书,这些形式多样的创新型技能培训,大大提高了大学生的适应能力和创新能力。
(四)以竞赛为中心,加强创新能力的综合培养。学校创办了“CAD协会”并积极开展创新设计教学活动,创造一种极具吸引力的学习氛围,通过举办创新设计竞赛,为学生进行创新活动提供实践的舞台。将培养手段与培养目标紧密结合,极大地促进了机械CAD/CAM专业学生创新能力的培养,使学生的创新能力和水平得到了很大的提高。通过“CAD协会”和“电子协会”鼓励学生科技创新,经常性地举办校内创新竞赛,让更多的学生积极参加创新活动,增强同学们的创新意识,开阔同学们的知识视野,使同学们的思维创新。定期组织参加广东省和全国的创新设计大赛,并形成了制度化,经几年的不断努力,取得了骄人的成绩。
(五)建设开放性实验室,形成新的实验教学管理模式。对实验教学进行改革,既保留了优秀的验证性实验,又更新了实验内容,增强综合性、设计性及创新实验,这样,不仅开拓了学生的知识面,而且培养了学生的创新思维和创造意识。但常规的实验教学管理模式已不适应要求,尤其是综合性、设计性实验和创新实验的开设,往往需要大量的时间和精力,不像一般的基础性实验按实验指导书的规定即可完成,它需要付出创造性的劳动,对优选出来的创新作品,需立项并进行制作,以参加更高层次的创新设计竞赛。现代设计与制造重点实验室对高年级学生及有项目且参加创新竞赛的学生进行开放,学生可以自主选择时间进入实验室,在老师的指导下进行研究型实验和创新实验。从而提高学生的创新能力和创新水平,这种实验管理模式主要意义还在于:⑴实验室开放不仅对学生技能训练,而且对培养学生的创新意识、创新精神和开拓能力具有重要作用;⑵实验室开放内容贯彻了“因材施教、讲求实效”的原则,根据不同层次的学生和要求,确定开放内容,内容应包括:设计性、综合性、研究性和创新性实验;小发明、小制作、小论文等课外科技活动实验;⑶较好地实现学生参与教师科研,使学生创新能力的培养落到实处。加强了对学生实验素质与技能、创造性的科学思维方法和严谨的治学态度的培养; ⑷提高了学生的团结合作精神,通过开展“开放实验交流答辩会”等活动,促进学生实验小组之间的沟通,分享实验成果和心得体会,培养学生的口头表达能力; ⑸提高了学生的成就感,学生参与开放实验项目取得优异成果者,可向教务处申请学分。学校每年评选一批在培养学生创新能力方面成效突出的开放实验项目作为优秀项目,对参加者和指导教师实行奖励。
建立开放性实验室,是实验教学模式的一种改革,也是实验教学改革的方向,其思路是鼓励学生在课余时间参加开放式实验、创新实验、科研和各类社会活动,提高实验教学水平,进一步加强素质教育,提高学生的综合创新能力,培养创新人才。
三、结论
面向21世纪科技进步和社会主义现代化建设需要,对机械设计及自动化专业的学生,需要培养学生德、智、体全面发展,具有创新品质和发展能力,掌握专业基础知识、应用能力和基本技能,培养在制造行业生产一线从事机电产品设计制造、技术运用与改造、运行管理和经营销售的高级应用型工程技术人才和创新人才。通过创新实践基地建设与创新人才培养的研究与实践,系统地对创新型人才培养方法及培养目标进行了积极的探索和研究,几年的实践表明,创新实践基地的建设对创新人才培养起到了非常积极的作用,学生的专业素质和创新能力、适应能力得到了较大的提高。
参考文献
[1]白彦茹.浅谈比较教研究方法的发展趋势.黑龙江教学学院学报,2003.11(6).
[2]曾洁珍.若干发达国家教育课程的比较分析.教育比较与借鉴,2003.10(10).
[3]胡卓加.中美教育体系的比较与启示.高教探索,2003.4(4).
[关键词 ] 重点实验室 创新设计 创新竞赛 创新人才
一、前言
近年来我系开展以创新设计为手段的促进大学生创新能力培养的改革,通过在机械CAD/CAM专业学生中多年的教学实践,创造性地将我系机械CAD/CAM专业学生在计算机辅助设计方面的传统优势与创新设计相结合,在落实素质教育与创新能力培养方面,找到一种切实可行的途径,已经取得了多项国家专利和在各种创新设计竞赛中获奖,使我专业培养的学生具备了较扎实的创新设计能力。但任何创新设计方案都需经过实践环节的检验,且从同类院校在创新能力培养方面的可借鉴的经验也说明,设计必须与实践(实物制作)相结合,才能全面推进素质教育与创新能力的培养,这使得下一步的教学工作变得迫切需要。
通过创办CAD协会及积极开展创新设计教学活动,创造一种极具吸引力的学习氛围,通过举办创新设计竞赛,为学生进行创新活动提供实践的舞台,将培养手段与培养目标紧密结合,极大地促进了我校机械CAD/CAM专业学生创新能力的培养。但现阶段的教学工作,欠缺厚实的物质基础、实践条件,还不足以形成一套系统的运行管理机制,经费使用方面也欠缺保障,跨部门的组织工作难以协调,虽然在教学中已形成创新的风气,但未能上升到教学模式的层次,受益面有限。
二、创新实践基地建设与创新人才培养的研究与实践
十届人大四次会议把建设创新型国家作为一个重要的议事日程,创新型人才是建设创新型国家的关键所在,培养学生的创新能力已成为当前教育教学改革的重要目标,大学生作为新一代知识分子更应该具有创新精神和创新能力。课程是育人的重要媒体,也是当代大学生学习的最基本和最重要的内容。随着课程改革的不断深入,人们已意识到大学生的成长不完全在于让学生记住多少知识,关键在于让他们学会求知的方法;尤其是创新精神和实践能力的培养已成为当前课程实施必须思考的问题,机电系在培养学生学习能力的基础上对学生创新精神和创新能力的培养进行了积极的摸索和实践,以韶关学院省级重点实验室——现代设计与制造重点实验室为依托,开展创新人才培养模式的研究与实践取得了一定的效果。
(一)整合实验室资源,建立创新设计实践基地。实践教学是培养创新人才和提高学生动手能力的重要环节,实践基地建设则是实现实训和实习教学目标的重要保证。以前,学校的实验室按课程的开设情况进行单独设立,实验内容分散且有相互重叠之处,学生为完成实验而实验,为教学内容而实验,尤其是有些验证性实验占的比例偏大,综合性和设计性实验相对偏少,学生思维方式僵化,教学效果不理想,不利于学生接收最新的科学文化知识和培养适应社会挑战的能力,不利于提高学生的综合能力,更不利于学生的创造性思维的开发。
通过认真的分析和研究,将现有的实验室资源进行有机的整合并投入大量的资金,建立了以省级重点实验室为核心的创新设计实践基地。该实验室既建立起了与专业培养目标相适应的实践教学体系,同时又是培养学生操作技能和创新能力的实践基地。它包括现代设计实验分室、现代制造室、测试与分析室及机电一体化室。完成了机械类本科的从设计、制造、测试与分析及机电一体化等相关的学科实验教学。建成的重点实验室年均可接纳学生、教师2000多人次,可同时容纳教师、学生100多人进行实验和科研工作。尤其是引进了大量的现代实验设备,如快速成型机、加工中心、ANSYS分析软件和测试仪器、特种加工设备和常用CAD/CAM应用软件,以适应不同年级及不同层次学生的实验需求。在实验教学过程中,为了培养学生创新思维,我们更新实验课程,压缩演示性实验,增加动手操作型实验,将演示性、验证性实验向综合性、设计性实验转变;打破单一课程的局限,如把设计与制造有机结合,开设“CAD/CAM一体化数控编程和数控加工实验”。
省级重点实验室的建成提供了良好的创新实验基地,也为培养学生创新能力提供了良好的实践基地。通过技能培训和科技创新培训,围绕先进实用设计制造技术开设各类工程实用技能掊训,培养学生适应设计与制造技术的工程应用能力;通过设立学生科技创新协会并组织参加校内外的各项课外科技活动和竞赛,培养学生创新能力。
(二)建立一支新型教师队伍。高校能否为国家培养出合格人才,关键在于教师,在创新人才培养过程中,更需要有一支高水平的教师队伍,要有一支教学、科研相结合的师资队伍;还要有一支结构合理的“双师型”教师队伍。如果一名高校教师只能单纯地从事教学,不能开展科研活动,不仅本身的学术水平难以提高,在教学上,也会因为知识狭窄而影响教学水平的提高。
近年机电系教师积极参加各项科研活动,组织各类科技学术讲座,增强学生参加科研和创新活动的意识,有效促进学生的创新能力,并且开辟了第二课堂,开展社会实践活动,吸收学生参加教师的科研工作,建立大学生科研工作基地,真正起到培养学生工程实践能力和创新能力的作用。
加强“双师型”师资队伍建设是提高大学生动手能力的关键所在,一方面积极引进人才,另一方面根据专业特点,要求现有的专业教师积极参加产品设计和开发任务,提高自身的实践能力,鼓励教师到厂矿企业生产一线锻炼并进行专业训练,提高工程技术应用能力,通过几年的努力,机电系“双师型”教师已有4名,优化了教师队伍结构,为学生实际动手能力和创新能力的培养提供了可靠的保障。
(三)进行创新技能的培训。教育的模式应适应社会的发展和时代变化的步伐,过去长期实行的专才教育模式培养出来的毕业生越来越不适应社会的需要。同时,社会对毕业生的质量标准也发生了变化,越来越欢迎知识面宽、创新能力强、适应能力广的复合型人才,其中创新能力强是复合型人才的关键,它需要具有多面性的知识体系,扎实的基础知识。为此,“机械设计制造及自动化”专业本着“加强基础,拓宽专业,重视实践,培养创新”的思路,有针对性地对某些学生进行“对口”人才培养,增加了校内公选课和选修课的比例,为学生的个性发展提供了更多的时间和空间。定期开设创新技能知识讲座,积极开展第二课堂活动,先后成立了“CAD协会”和“电子协会”,定期不定期地举行各项交流活动,同时,举办各种职业技能培训班,对成绩合格者颁发相应的职业资格证书,这些形式多样的创新型技能培训,大大提高了大学生的适应能力和创新能力。
(四)以竞赛为中心,加强创新能力的综合培养。学校创办了“CAD协会”并积极开展创新设计教学活动,创造一种极具吸引力的学习氛围,通过举办创新设计竞赛,为学生进行创新活动提供实践的舞台。将培养手段与培养目标紧密结合,极大地促进了机械CAD/CAM专业学生创新能力的培养,使学生的创新能力和水平得到了很大的提高。通过“CAD协会”和“电子协会”鼓励学生科技创新,经常性地举办校内创新竞赛,让更多的学生积极参加创新活动,增强同学们的创新意识,开阔同学们的知识视野,使同学们的思维创新。定期组织参加广东省和全国的创新设计大赛,并形成了制度化,经几年的不断努力,取得了骄人的成绩。
(五)建设开放性实验室,形成新的实验教学管理模式。对实验教学进行改革,既保留了优秀的验证性实验,又更新了实验内容,增强综合性、设计性及创新实验,这样,不仅开拓了学生的知识面,而且培养了学生的创新思维和创造意识。但常规的实验教学管理模式已不适应要求,尤其是综合性、设计性实验和创新实验的开设,往往需要大量的时间和精力,不像一般的基础性实验按实验指导书的规定即可完成,它需要付出创造性的劳动,对优选出来的创新作品,需立项并进行制作,以参加更高层次的创新设计竞赛。现代设计与制造重点实验室对高年级学生及有项目且参加创新竞赛的学生进行开放,学生可以自主选择时间进入实验室,在老师的指导下进行研究型实验和创新实验。从而提高学生的创新能力和创新水平,这种实验管理模式主要意义还在于:⑴实验室开放不仅对学生技能训练,而且对培养学生的创新意识、创新精神和开拓能力具有重要作用;⑵实验室开放内容贯彻了“因材施教、讲求实效”的原则,根据不同层次的学生和要求,确定开放内容,内容应包括:设计性、综合性、研究性和创新性实验;小发明、小制作、小论文等课外科技活动实验;⑶较好地实现学生参与教师科研,使学生创新能力的培养落到实处。加强了对学生实验素质与技能、创造性的科学思维方法和严谨的治学态度的培养; ⑷提高了学生的团结合作精神,通过开展“开放实验交流答辩会”等活动,促进学生实验小组之间的沟通,分享实验成果和心得体会,培养学生的口头表达能力; ⑸提高了学生的成就感,学生参与开放实验项目取得优异成果者,可向教务处申请学分。学校每年评选一批在培养学生创新能力方面成效突出的开放实验项目作为优秀项目,对参加者和指导教师实行奖励。
建立开放性实验室,是实验教学模式的一种改革,也是实验教学改革的方向,其思路是鼓励学生在课余时间参加开放式实验、创新实验、科研和各类社会活动,提高实验教学水平,进一步加强素质教育,提高学生的综合创新能力,培养创新人才。
三、结论
面向21世纪科技进步和社会主义现代化建设需要,对机械设计及自动化专业的学生,需要培养学生德、智、体全面发展,具有创新品质和发展能力,掌握专业基础知识、应用能力和基本技能,培养在制造行业生产一线从事机电产品设计制造、技术运用与改造、运行管理和经营销售的高级应用型工程技术人才和创新人才。通过创新实践基地建设与创新人才培养的研究与实践,系统地对创新型人才培养方法及培养目标进行了积极的探索和研究,几年的实践表明,创新实践基地的建设对创新人才培养起到了非常积极的作用,学生的专业素质和创新能力、适应能力得到了较大的提高。
参考文献
[1]白彦茹.浅谈比较教研究方法的发展趋势.黑龙江教学学院学报,2003.11(6).
[2]曾洁珍.若干发达国家教育课程的比较分析.教育比较与借鉴,2003.10(10).
[3]胡卓加.中美教育体系的比较与启示.高教探索,2003.4(4).