盧孔寶

(浙江水利水電學院 機械與汽車工程學院，浙江 杭州 310018)

培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新意識和實踐動手能力是推動高等教育綜合改革的重要途徑，對促進高校畢業(yè)生高質(zhì)量就業(yè)、創(chuàng)業(yè)具有十分深遠的意義[1-2]。隨著高校實驗室的擴建、改造等，其規(guī)模越來越大，實驗設(shè)備也越來越先進，借助實驗室配套的先進設(shè)備為教學改革提供必要的硬件保障。浙江水利水電學院以建設(shè)示范性應用型本科院校為目標，培養(yǎng)具有“上手快，后勁足”的一線工程師為宗旨，尤其注重學生軟能力的培養(yǎng)。結(jié)合學校辦學特色，提出“實驗室掛鉤學生社團，學科競賽進實驗室”的實驗室管理思路，秉承“企業(yè)工程師走進來，學生進企業(yè)”的實踐教學理念，結(jié)合不同年級的實際情況開設(shè)“雙休日工程”、“機械創(chuàng)客空間”訓練小組、“機械創(chuàng)新班”等教學活動，通過教學改革鍛煉學生獨立思考、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，提高學生自主創(chuàng)新、實踐創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學生團隊合作意識、知識產(chǎn)權(quán)保護意識等[3]。

1 培養(yǎng)學生實踐創(chuàng)新能力亟待解決的問題

1.1 精密設(shè)備閑置，學生需求難滿足

目前機械學院實驗室擁有一批精密的三坐標測量儀、3D掃描打印機、精密電火花成型機、數(shù)控加工中心等設(shè)備，這些精密設(shè)備主要為教師科研提供數(shù)據(jù)或為科研項目加工制造樣機，由于科研量占比小，設(shè)備長時期處于閑置狀態(tài)[4]。一方面需要專職人員花大量精力對設(shè)備進行保養(yǎng)，維護；另一方面學生迫切希望接觸精密設(shè)備拓寬視野，施展學科特色技能。由于學生很難接觸到先進設(shè)備，一定程度上降低了學生創(chuàng)新作品的品質(zhì)，制約了學生創(chuàng)新激情。學生很難接觸到先進設(shè)備與設(shè)備被閑置的矛盾關(guān)系的存在，針對這一現(xiàn)象亟需尋求合理途徑改善現(xiàn)狀。

1.2 學生社團缺乏平臺，學科競賽瓶頸難突破

學院目前已經(jīng)打造出一批五星精品級社團，鼓勵學生“走出寢室，走下電腦”融入學生科技社團，參與學科競賽，施展自己的才華。但社團缺乏專職教師的輔導、缺少實驗室平臺的支撐，很多科技活動只能局限于PPT展示、三維模擬建模演示等，使學生的核心能力無法完整體現(xiàn)，學生的職業(yè)素養(yǎng)得不到提升。由于缺乏機械加工設(shè)備資源，學生所設(shè)計的創(chuàng)新作品只能依靠手工制作，不僅作品美觀性較差，而且造成零件加工精度較差、裝配互換性不佳、加工效率低等因素，學科競賽成績一直難以突破，為了學科競賽的瓶頸[5]。創(chuàng)新作品缺失了樣機制造、調(diào)試等環(huán)節(jié)，其意義也隨之減弱。

1.3 創(chuàng)新實踐教學閉門造成，需尋求項目載體開拓思路

目前實踐教學的師資隊伍主要由兩部分組成：一部分實踐指導教師由原校辦工廠轉(zhuǎn)型的技術(shù)工人來擔任，資歷老且不愿意改革創(chuàng)新；另一批實踐指導教師是從校園走向校園，從學生轉(zhuǎn)變?yōu)閷嵺`指導教師，因資歷較淺又缺乏實踐鍛煉[6-7]。部分實踐教學任務幾年甚至十幾年均采用同一項目進行教學，導致學生實踐環(huán)節(jié)中所學知識及專業(yè)技能跟不上技術(shù)發(fā)展，甚至與企業(yè)生產(chǎn)所需嚴重脫節(jié)。

介于上述現(xiàn)象的存在，制約了學生實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，為打開局面，勢必將對現(xiàn)有的、固化的教學模式進行改革，同時為學生創(chuàng)新能力提升提供必要的場地及平臺。

2 勇于實踐創(chuàng)新，探索改革之路

2.1 構(gòu)建多層次創(chuàng)新架構(gòu)，搭建創(chuàng)新訓練平臺

學院擁有多個中央、省財政提高地方辦學水平專項資助實驗室，現(xiàn)有數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心、線切割、電火花成型機、三坐標測量儀、3D掃描打印機、精密電火花成型機、精密電火花線切割機、機電一體化調(diào)試裝置、PLC仿真系統(tǒng)等設(shè)備，通過成立“機械創(chuàng)客空間”訓練小組、“機創(chuàng)精英”班等形式開展以科技創(chuàng)新作品為載體的創(chuàng)新實踐活動，選拔具有工程實踐經(jīng)驗的優(yōu)秀教師擔任導師，學生采取自愿報名、學院審核、指導教師挑選等流程選出。以深化“學生職業(yè)能力提升工程”，完善學生參與科研創(chuàng)新訓練機制等為目標[8]，編制培養(yǎng)計劃。實行1+n的教學模式，即大一以專業(yè)技術(shù)培訓與實踐為主；后階段的學習以學生特長、興趣愛好為導向，通過科技項目形式，結(jié)合學科競賽開展實踐創(chuàng)新活動。實施開放實驗室實施以科技創(chuàng)新作品為載體創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)為主線的教學改革探索，增加了設(shè)備使用率，為學生創(chuàng)新訓練提供了良好的氛圍和場地。以科技創(chuàng)新作品為載體多層次構(gòu)架如圖1所示。

2.2 社團入駐實驗室，學科競賽融入創(chuàng)新實踐活動

將學生科技社團入駐到對口的實驗室中融入實驗室，以實驗室為依托深入開展活動，提升社團品牌效應。社團活動的開展與實驗室績效、專職管理人員年度考核掛鉤的舉措，充分調(diào)動學生社團積極性，提高專職教師的責任心。學生科技社團有力場地、設(shè)備的支撐，科技活動品質(zhì)得到明顯提升，從而形成良性循環(huán)。目前先進制造實驗室、機電一體化實驗室、機械創(chuàng)新實驗室、CAD/CAM實驗室等多個實驗室對接機械創(chuàng)新社團、航模協(xié)會、智能機器人社團等，主要承接機械設(shè)計競賽、智能機器人競賽、大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃、新苗人才計劃等學科競賽的實施任務。堅持以科技創(chuàng)新作品為載體，開展學生實踐創(chuàng)新能力的訓練。提倡鼓勵學生將學科競賽融入實驗室，通過以科技創(chuàng)新作品為載體的創(chuàng)新實踐活動中掌握的技能實施作品的加工制造、裝配等，提高學科競賽作品制造品質(zhì)。[9]

2.3 建立校內(nèi)外實踐基地，成立企業(yè)學院

學院憑借處于杭州經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)的有利地理位置，積極開展建立校外實習基地，使學生以科技創(chuàng)新作品為載體開展創(chuàng)新實踐活動提供更廣闊的平臺，搭建企業(yè)技術(shù)人員、學校導師、實習學生三者協(xié)作的平臺，解決學校實踐教學項目陳舊的短板的問題[10]。建立深度開發(fā)的校企合作基地，成立企業(yè)學院，結(jié)合企業(yè)新品研發(fā)、設(shè)備調(diào)試等開設(shè)創(chuàng)新實踐課程，為學生提供了更大的舞臺空間，給學生提供技術(shù)性實習崗位，使學生有機會接觸先進設(shè)備，培養(yǎng)學生有能力完成先進設(shè)備操作，拓展學生職業(yè)素養(yǎng)。

圖1 以科技創(chuàng)新作品為載體多層次實施構(gòu)架圖

2.4 開設(shè)實踐創(chuàng)新課程設(shè)計、團隊協(xié)作完成科技創(chuàng)新作品

為培養(yǎng)全員創(chuàng)新實踐能力，以科技創(chuàng)新作品為載體，團隊協(xié)作完成產(chǎn)品的設(shè)計、制作、調(diào)試，開設(shè)產(chǎn)品設(shè)計制作課程。為保證課程設(shè)計得到良好效果，每組由不同特長與技能的同學團隊組成，挑選創(chuàng)新實戰(zhàn)經(jīng)驗豐富的老師擔任指導，選拔創(chuàng)新實踐能力強、參加過“機械創(chuàng)客空間”訓練、“機械創(chuàng)新”班、學科競賽的學生為組長。選題方向從歷年大學生機械設(shè)計競賽、工程能力競賽、挑戰(zhàn)杯競賽等學科競賽主題挑選，或由學生和指導教師協(xié)商選題，以學生團體協(xié)作為主，教師輔導為輔開展課程設(shè)計。通過選題、零件選購、部件加工裝配、作品調(diào)試、作品PPT匯報等環(huán)節(jié)進行創(chuàng)新實踐教學活動，邀請學校教師、企業(yè)工程師等對作品進行點評總結(jié)。創(chuàng)新教學切實圍繞以科技創(chuàng)新作品為載體，激發(fā)學生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識，提升學生的創(chuàng)新實踐能力、團隊協(xié)作能力[11]。

3 教學改革實施成效

基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心的實踐教學改革探索，通過開放性實驗室建設(shè)、科技社團入駐實驗室、學科競賽融入實驗室、建立校內(nèi)外實踐基地,成立企業(yè)學院、開設(shè)實踐創(chuàng)新課程設(shè)計等改革，其成效也得到了社會的肯定，近三年來以該教學改革項目為載體獲浙江省高等教育學會高校實驗室研究成果二等獎1項，獲浙江省高校實驗室先進集體1項，榮獲浙江省高校實驗室工作研究先進個人2人次。

通過創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心的實踐教學改革探索，提升了學生核心職業(yè)能力、實踐動手能力和企業(yè)適應能力。近三年學科競賽成績優(yōu)異，以機械一類學科競賽為例，獲國家級學科技能競賽3項，省學科競賽一等獎5項，二三等獎10余項，獲批國家級大學生創(chuàng)新訓練計劃5項，獲批浙江省新苗人才計劃創(chuàng)新項目8項，師生協(xié)作獲批專利20余項。

4 結(jié)束語

針對高校創(chuàng)新人才培養(yǎng)存在的普遍問題提出了創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心的實踐教學改革模式，以建設(shè)開放性實驗室、學生社團入駐實驗室、學科競賽融入實驗室、建立深度的校企合作實踐基地、開設(shè)實踐創(chuàng)新課程設(shè)計等舉措實施教學改革。實踐證明該項教學改革提升了學生的實踐創(chuàng)新能力、表達溝通能力，增強了學生的工程實踐能力和動手能力，培養(yǎng)了學生工程意識、團隊協(xié)作意識、創(chuàng)新保護意識。以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心的實踐教學改革探索對同類院校的創(chuàng)新實踐教學改革具有一定借鑒意義。