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大工程觀念下科技創新素質培養

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大工程觀念下科技創新素質培養

目前實施的高等工程教育教學改革的目的就是:只有真刀真槍地深入工程系統,通過大量的實踐課程強化實踐訓練才能避免傳統人才培養模式重理論輕應用的弊端,才能培養適應21世紀社會經濟、科學技術、文化發展需要的合格的工程技術人才。這樣的人才需求反映在學生的能力方面可分解為以下幾個方面:一是厚基礎,寬口徑;二是能誠實守信,適應性強;三是有良好的溝通能力;四是具有工程實踐的能力;五是善于思考,具有創新素質。培養學生以上能力的途徑除了課堂學習外,完成課外學分、參加科技創新活動也是一個重要的通道。

大學生科技創新

大學生科技創新活動是指大學生群體在國家相關機構和學校的組織和領導下,通過教師的指導,學生利用課余時間開展的學術科技創新活動。科技創新活動的主要形式有兩類:一類是思想創新,如大學生職業規劃、暑期“三下鄉”社會實踐活動、科技協會興趣小組活動等。另一類是實物、成果創新,比如機械創新設計大賽、“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽、三維數字建模大賽、職業技能大賽、開放性實驗室的科研活動等。大學生科技創新活動是推動教學改革、提高學生綜合素質、培養學生實踐動手能力和創新精神的有效途徑,同時也是反映學生培養質量的重要依據。目前,盡管大學生科技創新活動取得了相當可喜的成績,并且受到了社會的高度關注,但仍然在實際運行中存在著許多問題。主要表現在:創新活動的形式多樣,但缺乏完善的制度建設;缺乏合理的激勵機制,老師和學生的積極性不能充分調動;學校對工程實踐的投入不足,工程型師資力量和教學硬件設施不全;科技創新的成果流于形式的多,轉化率較低。要解決這些問題,需要更新創新的教育觀念和教育理念,加大高等工程教育改革的力度,在改革發展中解決問題。

大學生科技創新活動與大學生工程素質培養的內在聯系

1.科技創新活動是大學生知識轉化為能力的重要平臺

通過大學生參加科技創新活動,首先,能夠促進對所學知識的理解和深化;同時,學生將所學知識轉化為工程實踐,增強了實踐能力,進而縮短了課堂教學與工程實際的距離。大學生科技創新活動作為學生課堂知識轉化為工程實踐能力的平臺,真正體現了工程教育活動的內在規律和最終目的。

2.大學生科技創新活動是工程知識的繼承發展

課外科技創新活動為大學生創新能力全方位的提高提供了舞臺。如:參加機械創新設計大賽首先要認真選題,通過文獻檢索、市場調研等確定自己的競賽題目,然后設計方案,進行上機演練、調試、修改完善、產品制作,在這些實踐過程中大大提高了學生的工程設計能力和實際動手能力;在完成產品期間,要和老師、同學、公司、專家以及實驗室的工作人員等打交道,學生通過與他人交談、交往、聯系,學習了待人接物的道理,鍛煉了個人處理好社會關系和人際關系的能力,同時也提高自己的語言表達能力、團體合作能力和指揮協調管理能力。

架構基于大學生工程素質培養的大學生科技創新活動

1.積極營造創新氣氛和氛圍,激發大學生的創新積極性是前提

營造創新氛圍是辦好大學生科技創新活動的前提。首先,要在輿論上大力宣傳大學生科技創新活動的目的和意義,要通過學校的校報、學校校園網、廣播、黑板報、科技講座等多種形式來宣傳大學生課外科技創新活動。其次,要鼓勵教師在課堂上、課外活動中都要向學生開展創新教育,要改變傳統的教學模式,采取啟發式教學、討論式教學、案例式教學等,課外作業的布置要有針對性,有思考、有綜合,也有創新;考試形式應該多樣化,可以多出綜合性開放式的題目,讓學生有自由發揮創造的空間;對于有科研項目的教師要在科研活動中吸收學生,參與到課題的各個環節中。學校要鼓勵學生積極參與多種形式的科技創新活動。

2.創新機制,完善大學生創新能力培養的相關制度制度是保障

完善相關制度是做好大學生創新能力培養的保障。要進一步明確組織實施、條件保障單位和部門的職責,成立學校層面的大學生科技創新工作領導小組,協調教務處、學工部、團委、實驗中心以及相關學院之間的相互配合,調動各方面的積極因素,形成合力。出臺相關政策,制訂一系列規章制度,從指導教師的配備和相關待遇、經費、工作場地及實驗儀器設備等方面要大力支持。對于指導學生參加各類創新活動的老師,要建立和完善在成果認定、職稱評定、評優評選、出外學習培訓等方面的激勵政策。對于學生,則從課外學分的認定、優秀畢業生推薦等方面制訂獎勵制度,從而為大學生科技創新活動提供有力支撐。

3.整合各類資源,構建科學的實踐教學體系是基礎

學校要調動各方面的積極性,整合各類教學科研資源,提高實驗設備的使用頻率。特別是由二級學院分管的具有共享性質的大型加工設備、分析測試儀器,應該由學校統一管理。資源共享;配置充足的專項經費,加大對一些創新實驗室或者實習基地的支持力度;卓有成效地加強校內外實習實訓基地建設,特別是和專業比較密切相關的企業要舍得花精力和一些費用與企業建立長期穩固的產學研合作關系;以學科專業為單位,構建合理的實踐教學體系,從專業課程的設置論證到實施要嚴謹求實,每門課程應該培養學生的什么素質、培養哪種技能必須明確,能夠體現育人特色;在畢業設計(論文)方面,題目的形式可以多樣化,鼓勵學生結合實習企業情況自選題目,指導教師把關等。

4.分階段實施大學生科技創新活動是重點

大學生科技創新活動要持續開展必須要根據學生的知識結構分階段進行。大致可以分為初級階段、中級階段、較高級階段和高級階段。(1)初級階段。初級階段屬于啟蒙認識階段,適合于大一新生。剛入學的新生處于基礎學科學習時期,參加大學生科技創新活動的基本理論知識和技能還是比較缺乏,但大一的學生有熱情,精力旺盛。學校要下力氣,做好前期工作,營造創新人才培養的良好氛圍。積極鼓勵學生參加學術報告會、科技創新等活動來培養、激發大學生的學習熱情與創新興趣。九江學院的“濂溪講壇”從2006年至今已舉辦了101期,從開辦至今邀請了國內著名學者、外交官、社會知名人士來校講學,在弘揚九江的優秀傳統文化、開拓師生的學術和文化視野、啟迪人生智慧等方面發揮了重要作用,成為學校一個重要的文化品牌。(2)中級階段。中級階段屬于認知階段,通過結合大二專業基礎課程實踐,從學生開設的實驗實踐課程入手,經常舉辦一些專業化、體現學校特色的、與學科設置相匹配的各類學科及技能競賽,培養學生的創新能力和思維。九江學院每年都舉辦全國3D大賽選拔賽、三維數字設計大賽和信息技術水平大賽、鉗工技能大賽等技能競賽,通過比綜合素質,加強課題理論與工程實踐的相結合,培養大學生自主學習專業知識的能力,提高學生分析解決問題和實踐動手操作的能力,培養大學生的創新意識、團隊合作精神,進一步強化大學生的創新思維。(3)較高級階段。較高級階段屬于實踐階段,由學生個人或創新團隊在導師的指導下自主選題設計、獨立組織實施并進行信息分析處理和撰寫總結報告等工作,培養學生提出問題、分析和解決問題的能力。學科競賽作為發現人才、選拔人才、促進學生成才的有效手段和途徑,在高校人才培養、提高學生的實踐能力、創新能力中發揮著不可或缺的作用。[7]由于九江學院積極參加江西省教育廳以及全國的學科競賽選拔賽,學校在師資力量、經費上給予大力支持,按照新制定的教學成果獎勵辦法,對于指導學生獲獎的教師,根據獲獎等級進行成果獎勵,以此來激發師生的工作熱情,培養學生分析解決問題的能力。(4)高級階段。高級階段屬于實踐提高階段。經過前三個階段的創新意識培養和熏陶,創新意識逐步成型。本科畢業設計(論文)作為大學生在校期間的最后一個實踐活動,是每一位學生必須參與的一項實踐教學活動。九江學院鼓勵學生根據自己的研究興趣和個人的職業規劃及發展要求選擇畢業設計題目。從2010級開始,學校開展了課外學風的選修工作,要求本專科學生在完成必修學分后還應完成一定數量的課外學分,課外學分形式多樣,有畢業綜合技能測試、開放性實驗、參與課題研究、等等;另外,學校在申報成功江西省卓越人才培養計劃專業的基礎上,以此為依托,認認真真地選拔學生進入企業,進行為期一年的準工程師培養,在企業聘請高級工程師以上的人員擔任指導教師。每位指導教師最多指導2名學生,學生的畢業設計和大四的課程全部在企業完成。以工人的要求進行管理,以工程師的目標進行培養,力爭使參加卓越工程師計劃的學生一畢業就能夠順利進入崗位。

5.培養“雙師型”師資隊伍是關鍵

具備教師和工程師素質的高水平師資隊伍構建是提高工程人才培養質量的關鍵因素之一。應用型工程類人才是面向工程實際的實用型人才,要求培養的過程必須注重實踐環節,這就要求老師不僅要具備扎實的專業理論基礎,同時要擁有豐富的工程實踐經驗。九江學院機械與材料工程學院以校企合作、工學交替作為“雙師型”教師隊伍建設的重要切入點,[8]通過將教師下企業鍛煉與企業骨干技術人員聘用相結合、內部培養與外部引進相結合,多渠道、多形式推動“雙師型”師資隊伍建設,建立一支專兼結合、結構合理、素質高的教師隊伍。近年來,先后聘請中鐵集團大橋七處、昌河集團、6354所等企事業單位的高工作為我院的兼職教師,同時利用寒暑假選派部分教師分別進入企業學習、鍛煉。學院采取了相關考核和激勵措施,使教師到企業鍛煉制度化、常態化,這種“雙師型”隊伍在學生理論知識的儲備和工程實踐能力的培養方面起到了源頭引導作用。

結束語

近年來,在九江學院機械與材料工程學院的共同努力下,學生直接參與的大學生自主創新實驗項目30余項,獲得國家及省部級獎勵20余項。在2012年第五屆全國大學生機械創新設計大賽江西賽區預賽中,參賽作品11件,參賽人數48人,榮獲第五屆全國機械創新設計大賽決賽二等獎1項,江西賽區一等獎2項、二等獎2項、三等獎3項;在第七屆全國應用技術水平大賽中,榮獲機械設計CAD全國二等獎1項。目前,2009級材料成型及控制工程、機械制造及其自動化專業的部分學生正在奧盛(九江)鋼線鋼纜有限公司和中船工業集團6354所作為江西省教育廳首批“卓越計劃”試點班的同學正在進行為期一年的學習。他們從2012年9月入企,經過了許多崗位的培訓,目前已進入畢業設計階段,畢業設計題目全部是企業或研究所的產品開發或實驗數據整理。有些同學的畢業設計工作量很大,幾乎和碩士生相當,要學習ANSYS分析軟件、學習機構設計軟件Pro/E、UG及產品加工、制作,但是學生的積極性非常高。總之,只有樹立以學生為本的教育教學理念、加強科技創新的組織和管理、搭建科技創新平臺、制訂完善考評機制、樹立良好的創新氛圍、激發學生的創新熱情,才能不斷提高學生的創新意識和創新能力,為國家培養高素質的創新人才。[9]

作者:李養良潘東于福義陳梟單位:九江學院機械與材料工程學院

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