郭曉琴?王金鳳?張銳
摘要:實踐教學(xué)對于工科學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和提高至關(guān)重要。以鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院材料成型與控制工程專業(yè)本科生創(chuàng)新教育為觀測點,從實踐教學(xué)體系和平臺建設(shè)等方面,開展了創(chuàng)新人才培養(yǎng)教學(xué)改革與綜合實踐研究,取得了一定的成效。
關(guān)鍵詞:平臺建設(shè);實踐教學(xué);創(chuàng)新能力
作者簡介:郭曉琴(1972-),女,河南南陽人,鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院機電工程學(xué)院副院長,副教授;王金鳳(1963-),女,河南祁縣人,鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院電子通訊系主任,教授。(河南 鄭州 450015)
基金項目:本文系教育部2011年人文社會科學(xué)研究(項目編號:11JDGC018)、2012年度河南省高等教育教學(xué)改革研究項目(項目編號:219)、鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院2011年教育科學(xué)研究項目(項目編號:zhjy11-23)的研究成果。
中圖分類號:G642.423 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)05-0107-02
創(chuàng)新是人類社會發(fā)展的不竭動力。國家教育事業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃明確指出“高等學(xué)校成為國家知識創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新、國防科技創(chuàng)新、區(qū)域創(chuàng)新的重要基地”。[1]建設(shè)創(chuàng)新型國家,培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,現(xiàn)已成為高等教育的重中之重。建國以來,高校培養(yǎng)了大量理工類專業(yè)人才,為我國工業(yè)發(fā)展做出了巨大貢獻。但學(xué)生創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力和實踐能力培養(yǎng)上的不足仍是我國高等教育尚未解決好的關(guān)鍵問題。深化教育改革、培養(yǎng)創(chuàng)新型人才已經(jīng)成為高等教育發(fā)展的迫切需要,很多高校都進行了創(chuàng)新實踐方面的研究與探索。[2-6]隨著高等教育規(guī)模的擴大,探索一般性本科院校創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式已經(jīng)成為教育教學(xué)改革的重點。
一、圍繞專業(yè)培養(yǎng)目標,構(gòu)建創(chuàng)新教育課程體系,突出實踐教學(xué)
正確定位人才培養(yǎng)目標是一個專業(yè)辦學(xué)的基本立足點。對鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院材料成型與控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標的定位是:培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展,適應(yīng)社會主義市場經(jīng)濟需要,具備材料成型及控制學(xué)科、機械學(xué)科及計算機學(xué)科有關(guān)的基礎(chǔ)理論知識與應(yīng)用能力,能夠從事材料科學(xué)研究與材料成型應(yīng)用領(lǐng)域工作,具有創(chuàng)新意識的復(fù)合型應(yīng)用人才。
培養(yǎng)方案堅持以創(chuàng)新教育為核心,建立適于創(chuàng)新教育的課程體系,在注重基礎(chǔ)知識和專業(yè)技能培養(yǎng)的同時,著力加強學(xué)生創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力的培養(yǎng),并注重高新技術(shù)與工程創(chuàng)新教育相融合。在培養(yǎng)方案制訂中,應(yīng)遵循“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強能力、高素質(zhì)”的教育理念,堅持突出“注重基礎(chǔ),強化實踐,鼓勵創(chuàng)新”的培養(yǎng)模式。課程體系包括公共基礎(chǔ)課、學(xué)科基礎(chǔ)課、專業(yè)課、專業(yè)選修課和拓展選修課等模塊。在課程體系中應(yīng)注重文理滲透,拓寬基礎(chǔ),淡化專業(yè),力求打造更寬闊的材料類專業(yè)人才培養(yǎng)平臺。在課程設(shè)置方面,強化專業(yè)基礎(chǔ)教育,加強公共基礎(chǔ)、機械基礎(chǔ)、物理化學(xué)等基礎(chǔ)性教學(xué),為培養(yǎng)創(chuàng)新人才奠定了堅實的基礎(chǔ);同時通過專業(yè)課程整合,加強了工程類課程,如“復(fù)合材料”、“功能材料”等;選修課也與機電類專業(yè)部分打通,開設(shè)了“自動控制原理”、“機械制造技術(shù)”、“計算機輔助設(shè)計”等課程,拓寬了專業(yè)面,體現(xiàn)了多學(xué)科交叉融合。
創(chuàng)新來源于實踐,實踐是創(chuàng)新的不竭動力。強調(diào)創(chuàng)新教育,必須突出實踐教學(xué)。在實踐教學(xué)方面,建立了“三層次九模塊”的實踐教學(xué)體系(見表1),從“基礎(chǔ)-專業(yè)-綜合”三個層次培養(yǎng)學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力,大學(xué)四年實踐教學(xué)不斷線。大一新生通過專業(yè)導(dǎo)論和認識實習(xí)進行專業(yè)認知教育。大二學(xué)生提前進入實驗室參與科研項目;通過課程和實驗內(nèi)容的整合,按照培養(yǎng)目標將原有專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的教學(xué)實驗進行分類、歸納、刪減和更新,將部分實驗從專業(yè)課程中分離出來,設(shè)置成不同的實驗?zāi)K,獨立設(shè)置實驗課程;在鞏固基礎(chǔ)實踐和專業(yè)實踐的基礎(chǔ)上,增設(shè)了為期2周的綜合實驗與制作,讓學(xué)生自己選擇實驗課題,題目一般來源于生產(chǎn)中的技術(shù)問題或是教師科研中的部分研究內(nèi)容,制定實驗方案,完成對某材料從制備→加工成型→性能檢測→數(shù)據(jù)分析的全過程實驗;開設(shè)創(chuàng)新設(shè)計實驗、大學(xué)生第二課堂和創(chuàng)新學(xué)分系列活動,鼓勵學(xué)生參與各種大賽,調(diào)動學(xué)生參與創(chuàng)新活動的積極性,讓學(xué)生結(jié)合自己興趣,自主選擇指導(dǎo)教師,參與科研項目,結(jié)合畢業(yè)設(shè)計,在教師的指導(dǎo)下相對獨立地完成某個專題的研究。上述實踐課程的開設(shè),其目的是使學(xué)生能早期進入科學(xué)研究,在材料設(shè)計、實驗方案制定、材料成型與加工、性能檢測、數(shù)據(jù)整理與分析、撰寫論文等方面得到全方位的實戰(zhàn)訓(xùn)練,掌握正確的實驗設(shè)計方法和科學(xué)研究方法,強化實驗技術(shù)和技能,突出對學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力及工程素質(zhì)的綜合培養(yǎng),全面提升學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。
二、科研團隊和實驗室平臺建設(shè)
科研團隊建設(shè)是高校學(xué)科建設(shè)的核心,團隊的層次和數(shù)量代表著高校的學(xué)術(shù)地位、創(chuàng)新能力和對社會經(jīng)濟發(fā)展的貢獻率與影響力,也直接代表著師資水準與教學(xué)質(zhì)量。通過自然形成和有效整合,加強科研團隊建設(shè),打造一支代表學(xué)科特色和核心競爭力的以杰出或優(yōu)秀人才為學(xué)術(shù)帶頭人的創(chuàng)新團隊或?qū)W術(shù)梯隊。鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院現(xiàn)有2個省科技創(chuàng)新團隊、1個省科技創(chuàng)新杰出人才計劃和2個鄭州市科技創(chuàng)新團隊,擁有以中青年專家、學(xué)者為主的高水平學(xué)科(學(xué)術(shù))帶頭人隊伍,以博士、高級職稱人員組成的團隊骨干,形成了以相應(yīng)學(xué)科帶頭人為核心的具有穩(wěn)定研究方向、結(jié)構(gòu)合理的學(xué)科梯隊,師資知識結(jié)構(gòu)不僅包括金屬材料、粉末冶金、無機非金屬材料、有機高分子材料、生物材料、材料加工、材料物理、材料化學(xué)和凝聚態(tài)物理等,還包括機械制造、機械電子、自動化等領(lǐng)域。強大的師資力量積極參與到教改及創(chuàng)新活動之中,為大學(xué)生創(chuàng)新教育提供了豐富的智力資源,能夠及時將科研、產(chǎn)業(yè)成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)設(shè)施服務(wù)于教學(xué),優(yōu)化實驗項目,革新實驗內(nèi)容,以高水平科學(xué)研究促進實驗教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的時效性、前沿性和科學(xué)性。
實驗室是實踐教學(xué)的主要場地,加強實驗室建設(shè)是創(chuàng)新人才培養(yǎng)的關(guān)鍵。在人才培養(yǎng)總體思路和方針的指導(dǎo)下,應(yīng)注重創(chuàng)新實踐環(huán)境和條件的建設(shè),使之更好地服務(wù)于本科教學(xué)。為培養(yǎng)學(xué)生綜合設(shè)計與創(chuàng)新能力,設(shè)立了力學(xué)性能室、注塑成型實驗室、掃描電鏡室、X射線衍射室等16個實驗室,專門建設(shè)了大學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計室、大學(xué)生創(chuàng)新制作室等一批能夠啟發(fā)創(chuàng)新思維、拓展創(chuàng)新空間和開展創(chuàng)新實踐的實驗室。以鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院為例,學(xué)院現(xiàn)有“材料工程”省級實驗教學(xué)示范中心、“陶瓷材料界面”省級工程實驗室、“航空材料與先進工程技術(shù)”省重點實驗室培育基地、“航空復(fù)合材料”市重點實驗室,并擁有場發(fā)射掃描電鏡、熱分析儀、激光快速成型設(shè)備、ARAMIS應(yīng)變測量系統(tǒng)等先進儀器設(shè)備,設(shè)備總值1800多萬元,實驗室面積2400多平方米,一次可容納600余名本科生參與科研和實踐。師生依托實驗室硬件平臺,以開放實驗項目、各類創(chuàng)新競賽活動、綜合性實驗、綜合性設(shè)計與制作、畢業(yè)設(shè)計等實踐教學(xué)環(huán)節(jié)為載體,推動創(chuàng)新人才培養(yǎng)。實驗室除承擔(dān)本校學(xué)生實驗實踐教學(xué)之外,同時對其他高校、科研院所和產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合體開放,共同指導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新實驗和開放實驗,注重資源整合,實現(xiàn)資源共享,努力打造全省高校及相關(guān)單位實驗大平臺。
三、取得的成效
自2005年材料成型與控制工程專業(yè)招生以來,經(jīng)過7年的探索與實踐,進一步明確了材料成型與控制工程專業(yè)的培養(yǎng)目標,實踐教學(xué)體系逐步完善,在學(xué)生創(chuàng)新能力、綜合能力培養(yǎng)方面取得了一定的成效。
2008~2012年,大學(xué)生發(fā)表論文多篇,獲各種大學(xué)生科技活動獎20余項,其中包括全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽二等獎、全國大學(xué)生先進圖形技能與創(chuàng)新大賽一等獎、“挑戰(zhàn)杯”課外學(xué)術(shù)科技作品和大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計劃等獎項。3年來畢業(yè)生一次就業(yè)率均達到95%以上,根據(jù)畢業(yè)生跟蹤調(diào)查的結(jié)果,用人單位普遍反映學(xué)生“綜合素質(zhì)良好,動手能力強,能較快適應(yīng)工作崗位的需要”,大多數(shù)學(xué)生在較短時期內(nèi)已成為單位的業(yè)務(wù)骨干。歷屆畢業(yè)生有25%以上考取了本專業(yè)或相關(guān)專業(yè)的研究生,大部分是重點大學(xué),其中50%以上的學(xué)生反饋在研究生復(fù)試過程中學(xué)校的創(chuàng)新實踐教育使之受益匪淺,并且后續(xù)的研究生學(xué)習(xí)階段在實驗設(shè)備操作、科研思路和學(xué)科前沿了解等方面表現(xiàn)出色,受到導(dǎo)師的好評。
四、進一步發(fā)展思路
首先,進一步加大學(xué)術(shù)交流與合作辦學(xué)的力度。鼓勵和支持科技交流、合作研究和合作辦學(xué)等工作,加大校校合作和校企合作,通過“請進來、走出去”的方式,積極引進國內(nèi)外優(yōu)質(zhì)教育資源,為創(chuàng)新教育搭建更大的平臺。
其次,進一步改進教學(xué)方法,不斷探索體現(xiàn)“以學(xué)生為主體”的創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式。在當前大部分教學(xué)過程中,以知識傳授為主導(dǎo)的教學(xué)方法并未根本改變,以教師為主導(dǎo)的方式在一定程度上制約了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性及創(chuàng)新能力的發(fā)揮。因此改革教學(xué)方法,營造出以學(xué)生為主的實踐創(chuàng)新環(huán)境,探索符合國內(nèi)一般院校實際情況的實踐性教學(xué)方法是創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要保障。
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(責(zé)任編輯:孫晴)