賈輝　陳蓉

課題：本研究得到2017年山東省青少年規(guī)劃課題：《機械工程類人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究》（編號：17AJY113）課題支持。

機械制造業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)，其發(fā)展水平已經(jīng)成為衡量一個國家綜合實力的主指標之一。21世紀機械工程呈現(xiàn)高端化、系統(tǒng)化、人性化和可持續(xù)化的發(fā)展趨勢，對機械人才的知識、能力和素質(zhì)提出了新的要求。本文以深化對創(chuàng)新能力的認識、探尋可行的途徑為目標，系統(tǒng)開展提升機械工程類專業(yè)人才創(chuàng)新能力策略及路徑的研究。

一、創(chuàng)新導向的現(xiàn)代工程教育觀

創(chuàng)新能力是人才培養(yǎng)的本質(zhì)要求，應該在準確理解和把握創(chuàng)新要求的基礎(chǔ)上，加快樹立現(xiàn)代工程教育觀，為構(gòu)建科學的創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系提供理念支撐。

1.機械工程教育要回歸工程

我國當前的工程教育與美國20世紀80年代的境遇極其相似，工程教育學術(shù)化傾向明顯，懂實踐、會創(chuàng)新的人才偏少，工程教育質(zhì)量面臨很大的挑戰(zhàn)。為此，必須繼續(xù)深入推進機械工程教育“回歸工程”，將人才培養(yǎng)過程進一步“工程化”“創(chuàng)新化”。創(chuàng)新與創(chuàng)造是工程師的責任和使命，創(chuàng)新能力是工程人才培養(yǎng)中必須堅守和加強的一環(huán)。要以工程能力的培養(yǎng)為基礎(chǔ)，加強知識應用能力、動手操作能力和工程實際問題處理能力的訓練；要以創(chuàng)新能力的培養(yǎng)為核心，充分認識創(chuàng)新能力養(yǎng)成的必要性和艱巨性，將其培養(yǎng)作為一項長期堅持的目標任務，以創(chuàng)新能力為抓手，促進全面能力的生成。

2.機械工程教育要全程體現(xiàn)創(chuàng)新

創(chuàng)新本質(zhì)要求機械工程教育全程體現(xiàn)創(chuàng)新。一方面，創(chuàng)新能力要作為培養(yǎng)的終極目標全面滲透到工程人才培養(yǎng)的各個環(huán)節(jié)，在培養(yǎng)方案、課程設置、教學內(nèi)容、教學方式、實踐教學、教學評價等方面充分體現(xiàn)對創(chuàng)新能力的要求，形成創(chuàng)新能力養(yǎng)成的合力，為創(chuàng)新能力訓練提供良好的環(huán)境。另一方面，機械工程教育自身也需要創(chuàng)新，在創(chuàng)新能力培養(yǎng)方式的探索中，應按照該專業(yè)的實際情況，積極借鑒國外先進的理念和做法，盡快摸索出一套切實可行、富有特色的教育模式。

3.機械工程教育要培養(yǎng)全面的創(chuàng)新能力

人才培養(yǎng)規(guī)格要求全面把握創(chuàng)新能力，重視創(chuàng)新內(nèi)在的非智力因素的培養(yǎng)。必須轉(zhuǎn)變對創(chuàng)新能力的狹隘理解，對創(chuàng)新過程中的態(tài)度、意愿、動機、興趣、價值觀以及更高層次的工程精神與創(chuàng)新意識予以更多關(guān)注。在課堂教學和實踐教學的過程中，保護學生的創(chuàng)新熱情，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新興趣，激發(fā)學生的創(chuàng)新靈感，訓練學生多角度，發(fā)散式思考問題的習慣。

二、學一做一思一創(chuàng)的四層級培養(yǎng)架構(gòu)

基于構(gòu)成創(chuàng)新能力的要素，將其培養(yǎng)過程分為緊密聯(lián)系、環(huán)環(huán)相扣的四部分，通過“學一做一思一創(chuàng)”四個層級的培養(yǎng)方案，促進創(chuàng)新能力的生成和強化。其中“學”注重的是完整機械工程知識體系的接受和領(lǐng)悟；“做”注重的是知識的應用和能力的訓練；“思”是對“學”和“做”的科學歸納和反思，是創(chuàng)新動機的激發(fā)階段，也是創(chuàng)新思維的養(yǎng)成階段；“創(chuàng)”是將前三個階段的成果轉(zhuǎn)化成真實的創(chuàng)新能力的關(guān)鍵，是創(chuàng)新的行為習慣和行為模式的形成階段。同時，加強創(chuàng)新環(huán)境和創(chuàng)新文化建設，完善評價和監(jiān)控機制，逐步構(gòu)成完整的能力訓練架構(gòu)。整個架構(gòu)以現(xiàn)代工程教育觀和CDIO教育理念為指導。

1.學：過程式教學改革

知識是創(chuàng)新的基礎(chǔ)，講授哪些知識，采用怎樣的編排才能形成堅實的創(chuàng)新基礎(chǔ)，是課程體系改革重點關(guān)注的問題。一般將課程體系的編排方式分為層級式、過程式和模塊式，分別適用于理科、工科和人文社科。

工程教育改革的最大前提在于，現(xiàn)代工程師總是在領(lǐng)導和從事產(chǎn)品，過程和系統(tǒng)的構(gòu)思、設計、實施和運作中的一個或多個環(huán)節(jié)?！盎貧w工程”的發(fā)展趨勢要求課程體系必須更加接近真實的工程過程，而工科廣泛沿用的層級式課程設置不利于綜合工程能力的形成。

根據(jù)教育理念的要求，加強過程式課程的設置和優(yōu)化，以機械產(chǎn)品的生命周期為主線加強課程的連貫性、系統(tǒng)性和實踐性，因此將機械設計制造及其自動化專業(yè)的課程按模塊作如下調(diào)整：傳統(tǒng)的課程體系以“行”為單位自上而下編排，過程式的課程則以“列”為單位自左至右進行，更貼近工程實際，有利于工程能力和創(chuàng)新能力的形成。

2.做：能力導向的實踐教學體系

實踐教學的質(zhì)量決定了工程人才的培養(yǎng)水平，通過“做”和“練”，知識才能得到鞏固和應用，能力才得以提高。當前，機械工程人才培養(yǎng)的實踐環(huán)節(jié)問題頗多，實踐平臺建設不足，管理混亂，實踐教學組織不科學，內(nèi)容陳舊，考評機制不完善，創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力無法通過工程實踐得到有效提升等，逐步成為制約工程師培養(yǎng)質(zhì)量的主要障礙。

為此，提出以工程能力和創(chuàng)新能力養(yǎng)成為目標的實踐教學模式，深化工程實踐教學體系改革。為了促進外企中工程實踐教育中心的工作，建議做好以下工作：成立專門的外企對接服務機構(gòu)，開展各層次，各類型的合作；與外企共同實施機械工程教育各教學環(huán)節(jié)和工程教育改革；組建國際化的企業(yè)導師隊伍，聘請優(yōu)秀的工程外教入校任教，服務更多學生；加強國際理解教育，鼓勵學生感受國外優(yōu)良的工程傳統(tǒng)和工程文化，同時展示我國工程人員的風采；加強與其他共建高校（指同一外企與不同高校成立多個工程實踐教育中心的情況）的合作與交流。

3.思：創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造性方法的培育

創(chuàng)造性思維是創(chuàng)新能力的重要組成，是創(chuàng)新機械工程工程人才培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過“邊學邊做”“學中做”“做中學”等環(huán)節(jié)，學生的創(chuàng)新思維得到了一定訓練，但是還缺乏專門創(chuàng)新思維和創(chuàng)新技法方面的指導。目前注重進行該方面工作的高校不多，成果還不突出。根據(jù)卓越機械工程師的培養(yǎng)要求，應重點加強的創(chuàng)新思維包括逆向思維、批判性思維、超前思維、發(fā)散思維、靈感思維等，利用“一把舊牙刷的所有用途”“尋找一種溝通兩岸交通的最佳方式”“設計未來的剃須刀”以及一些創(chuàng)新案例，激發(fā)學生的創(chuàng)新欲望，傳授普遍意義的創(chuàng)新方法。

4.創(chuàng)：工程創(chuàng)新項目培養(yǎng)創(chuàng)新技能

學生參與科學研究和創(chuàng)新項目是提升知識的應用能力、積累工程經(jīng)驗的有效措施，同時豐富多彩的創(chuàng)新項目也是校園文化的體現(xiàn)，是創(chuàng)新能力提高的重要環(huán)節(jié)。除了上文提到的創(chuàng)新性試驗，還包括了導師指導下自主完成項目設計、研究準備、項目實施、報告撰寫、成果交流等一系列活動的創(chuàng)新訓練項目，各類型各層次創(chuàng)新競賽活動和類似美國高校的學生科研項目、社會創(chuàng)新實踐等等。

開展工程項目的過程中，一是要以增長知識、提升創(chuàng)新素質(zhì)為目標，積極創(chuàng)新活動形式和內(nèi)容，不求盲目擴大規(guī)模，只求辦出特色，辦出水平；二是以活動為載體，以團隊合作為主要模式，體現(xiàn)不同學科、不同專業(yè)、不同層次的學生的交流與溝通，甚至嘗試向外校學生開放；三是讓學生參與活動本身的計劃、組織、實施、管理和評估的全過程，在提升工程能力的同時培養(yǎng)人際溝通與表達能力；四是要提升學生參加創(chuàng)新活動的積極性，針對積極性不高的內(nèi)在原因，加強競賽重要性的宣傳和準備方面的指導，將創(chuàng)新項目納入課程計劃并附加學分，對創(chuàng)新成果的嘉獎方面加大力度；五是發(fā)揮好活動的評價和激勵功能，不僅要積極總結(jié)經(jīng)驗，而且要做好成果的發(fā)表和后續(xù)轉(zhuǎn)化工作，有的甚至可以作為進一步創(chuàng)業(yè)的基礎(chǔ)加以實施。