李 英

（武漢交通職業(yè)學(xué)院，湖北 武漢 430065）

隨著高等職業(yè)教育的發(fā)展及教育體制改革的逐步深入，創(chuàng)新能力培養(yǎng)越來越受到高等教育的重視，《高等教育法》明確規(guī)定：“高等教育的任務(wù)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高級專門人才”［1］。高等職業(yè)教育是高等教育的重要組成部分，其目標是培養(yǎng)掌握必要的技術(shù)基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識和熟練的操作技能，具有初步的科技開發(fā)及組織管理能力、自學(xué)能力和創(chuàng)新能力，能適應(yīng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理和服務(wù)的一線高技能人才。因此，高等職業(yè)教育加強學(xué)生操作技能培養(yǎng)的同時應(yīng)注重學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

筆者和同事們曾帶領(lǐng)和指導(dǎo)學(xué)生參與過多項全國、全省機械創(chuàng)新設(shè)計大賽，取得過一些成績，也發(fā)現(xiàn)了一些人才培養(yǎng)方面的問題，本文主要針對機械創(chuàng)新設(shè)計大賽中學(xué)生暴露出的問題，探索高職機械專業(yè)大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的途徑。

一、競賽中學(xué)生暴露出的主要問題

其一，選題不準。在選題階段，學(xué)生思維活躍，卻往往忽視了自己的知識和能力不足，提出了很多不切實際的機械創(chuàng)新設(shè)計方案，且超出了學(xué)校允許的資助資金范圍，更是不可能在如此短的幾個月時間內(nèi)由幾個人動手設(shè)計制造完成的。

其二，知識面窄。缺乏自主學(xué)習(xí)能力，不能熟練運用現(xiàn)代輔助設(shè)計軟件；產(chǎn)品設(shè)計說明書寫作水平欠缺；大賽所要求的用來展現(xiàn)作品功能特點視頻制作水平有待進一步提高。

其三，能力不足。學(xué)生普遍不具有豐富的設(shè)計經(jīng)驗，在機械結(jié)構(gòu)設(shè)計時往往不知從何處著手來構(gòu)思機械運動方案，進而去實現(xiàn)預(yù)期功能。主要表現(xiàn)在有靈感，有創(chuàng)新潛能，但缺乏舉一反三的能力，不能運用所學(xué)知識去解決實際問題；動手能力較差，不能自主進行機械加工。

其四，團隊意識薄弱。創(chuàng)新團隊開始熱情很高，但隨著問題的深入，容易出現(xiàn)畏難情緒，缺乏堅強的毅力和高度的責任感，最后設(shè)計任務(wù)完全落在組長或負責人身上。

二、機械創(chuàng)新能力的培養(yǎng)途徑

如何培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新意識、發(fā)揮學(xué)生創(chuàng)新潛能，提高創(chuàng)新能力，是目前我國高職人才培養(yǎng)的重要任務(wù)。

（一）提高創(chuàng)新理念

一提到創(chuàng)新，不少學(xué)生都會覺得很難，認為自己不具備這方面的能力。學(xué)校應(yīng)在新生入學(xué)教育和課程講授中加強引導(dǎo)與指導(dǎo)，例如，參觀學(xué)校機械創(chuàng)新大賽的優(yōu)秀作品展，聆聽參賽學(xué)生現(xiàn)場報告等等，通過這些實實在在的作品和人物使學(xué)生認識到：人人是創(chuàng)新之人。學(xué)校教育應(yīng)重視學(xué)生能力培養(yǎng)，提高學(xué)生創(chuàng)新理念。

不僅僅學(xué)生需要創(chuàng)新理念的培養(yǎng)，學(xué)校管理干部、教職員工都要有創(chuàng)新意識。學(xué)校要重視學(xué)生的個性發(fā)展，改革傳統(tǒng)的教育教學(xué)管理體制，例如，學(xué)校組織管理干部、教師、學(xué)生認真學(xué)習(xí)相關(guān)創(chuàng)新項目管理文件，在深入學(xué)習(xí)、宣傳和動員的基礎(chǔ)上，著手指導(dǎo)學(xué)生申報項目；鼓勵學(xué)生根據(jù)自己的興趣跨專業(yè)申報創(chuàng)新項目，充分利用科技創(chuàng)新活動這個平臺，不拘一格培養(yǎng)高職創(chuàng)新人才；積極開展各級各類大學(xué)生創(chuàng)新項目申報、優(yōu)秀科研成果申報工作，激勵那些敢于創(chuàng)新的學(xué)生脫穎而出等。

（二）教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段的創(chuàng)新

改革教學(xué)內(nèi)容，使其面向?qū)嵺`，向有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新素質(zhì)的方向發(fā)展。機械類專業(yè)可通過增設(shè)機床拆裝與測繪實訓(xùn)、機械零部件拆裝與測繪實訓(xùn)等實訓(xùn)課程，補充并強化與工程應(yīng)用聯(lián)系較緊密的知識；對原有課程體系進行解構(gòu)與重構(gòu)，要求每一門課程都要對應(yīng)相應(yīng)的職業(yè)能力項目，對課程門數(shù)做減法，廢除不針對職業(yè)能力要求設(shè)置的課程，整合精簡對應(yīng)同一項職業(yè)能力的多門課程，如將機械原理與機械設(shè)計等課程重構(gòu)，便于進行綜合性設(shè)計，注重加強實際應(yīng)用能力培養(yǎng)。在教學(xué)中引入機械創(chuàng)新設(shè)計項目，創(chuàng)造一種開拓創(chuàng)新、積極求索的創(chuàng)新環(huán)境，實現(xiàn)教書管理育人和創(chuàng)新活動育人的有機結(jié)合，進一步提高學(xué)生的綜合能力；并給學(xué)生介紹一些基本的創(chuàng)新方法，諸如如何選題，如何進行方案比較，如何搜集整理資料，如何撰寫設(shè)計說明書等等。在教學(xué)方法和手段上，變傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)為現(xiàn)場教學(xué)、實驗室學(xué)習(xí)、角色扮演、模擬和游戲、練習(xí)教學(xué)，創(chuàng)造條件，讓學(xué)生積極參與教學(xué)過程［2］。

（三）積極開展創(chuàng)新活動

創(chuàng)新活動有兩項基礎(chǔ)工作應(yīng)予關(guān)注，一是營建大學(xué)生創(chuàng)新團體，如大學(xué)生科技創(chuàng)新項目團隊等；二是鼓勵學(xué)生善于利用大學(xué)里的圖書館、實驗室等資源，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新靈感。

大學(xué)生科技創(chuàng)新項目由學(xué)生自擬題目，選派教師指導(dǎo)，帶學(xué)生去廢舊材料市場，選購各種原材料，為各組學(xué)生確定設(shè)計方向，并對學(xué)生的科技創(chuàng)新課題進行定期檢查，培養(yǎng)學(xué)生團隊意識、溝通能力，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新潛能，使學(xué)生在實踐中發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題，有效發(fā)揮他們的創(chuàng)造才能。

技能節(jié)是創(chuàng)新活動的載體，學(xué)院應(yīng)制定相應(yīng)政策鼓勵學(xué)生積極參加技能節(jié)的競賽活動。這樣的競賽可使學(xué)生處處留意觀察機械產(chǎn)品，去思考改進產(chǎn)品，激發(fā)學(xué)生向未知領(lǐng)域探索的欲望，有利于大大提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

院系領(lǐng)導(dǎo)及教師們還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生積極參加各級各類大學(xué)生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽，從選題、方案的選擇比較、圖紙的繪制、原材料的采購、產(chǎn)品的加工調(diào)試都由學(xué)生完成，教師參與指導(dǎo)，并對學(xué)生加工的產(chǎn)品和表現(xiàn)應(yīng)給予評析，及時給出指導(dǎo)意見。

（四）組建創(chuàng)新指導(dǎo)教師團隊

配備高水平的、相對穩(wěn)定的創(chuàng)新指導(dǎo)教師團隊。教師的專業(yè)技術(shù)水平、治學(xué)嚴謹態(tài)度直接影響學(xué)生的創(chuàng)新活動。指導(dǎo)教師團隊可聘請行業(yè)專家參與和幫助技術(shù)指導(dǎo)。行業(yè)專家能將行業(yè)中應(yīng)用的新信息、新技術(shù)、新工藝融入創(chuàng)新團隊，能為學(xué)生創(chuàng)新活動提供全面的技術(shù)支持。

（五）強化激勵措施

為了使更多的學(xué)生主動積極參與創(chuàng)新，學(xué)校應(yīng)提供一個良好的政策環(huán)境。對大學(xué)生研究項目進行篩選，選出具有可行性、創(chuàng)新性、實用性的項目給予資金保障；對參與創(chuàng)新活動的學(xué)生予以一定的學(xué)分認可；對在創(chuàng)新方面成績突出的學(xué)生進行表彰和獎勵；對在省級或國家級創(chuàng)新實踐活動中獲得二等獎以上的學(xué)生，可免試推薦專升本等。

三、具體案例分析——多功能擔架的創(chuàng)新設(shè)計與制造

下面以多功能擔架設(shè)計為例，說明參加機械創(chuàng)新大賽對學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的促進作用。

第四屆全國機械創(chuàng)新大賽主題為“珍愛生命，奉獻社會”，內(nèi)容是“在突發(fā)災(zāi)難中，用于救援、破障、逃生、避難的機械產(chǎn)品的設(shè)計與制作”。接到參賽邀請后，筆者所在學(xué)校成立了專門的參賽項目組，項目組由教授、專業(yè)教師、實驗老師、優(yōu)秀學(xué)生組成，教師負責對學(xué)生創(chuàng)新活動進行技術(shù)指導(dǎo)，目的在于加強學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，使該項目產(chǎn)生示范效應(yīng)。

首先面對的問題是選題，好的選題等于成功了一半，機械創(chuàng)新設(shè)計的選題加工工作量不宜太大，實用性不能太差，應(yīng)善于觀察、突破定勢，從自己現(xiàn)有的知識水平、興趣愛好、自身積累的經(jīng)驗、時間和精力等實際情況出發(fā)，選擇自己通過努力可以獲得成功的選題。根據(jù)對日常生活所觀察到的，或根據(jù)對若干年以后人們的生活環(huán)境的設(shè)想，設(shè)計并制作出能夠使人們的生活更加豐富、便利的機械裝置。選題前首先進行市場調(diào)研，確定研究方向，包含對已有產(chǎn)品的除舊布新，突破原型的創(chuàng)造，或已有方法的補充、完善、擴展，或已有方法在新領(lǐng)域的嘗試與應(yīng)用，從而創(chuàng)新設(shè)計新產(chǎn)品，最終，項目組成員確立了對現(xiàn)有擔架進行改進設(shè)計的目標。

在方案的比較和選擇方面，每一個具體的創(chuàng)新對象，都有不同于其他任何對象的特點，如何做到巧構(gòu)思、巧設(shè)計、巧工藝，要結(jié)合產(chǎn)品加工制造的可行性、成本高低、難易程度、是否便于操作等因素進行綜合評價比較，選擇較好的整體設(shè)計與制作方案。

主要創(chuàng)新點不可以忽略每一個小小的改進，列舉已有產(chǎn)品的缺點，提出期望值，確定創(chuàng)新點，進而進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，可以是對產(chǎn)品功能的補充完善，也可以在已有產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，對已有產(chǎn)品進行結(jié)構(gòu)工藝改進。項目組成員通過對比分析野外擔架和醫(yī)用救援用的擔架車，野外擔架大多是可以折疊的簡易擔架，無推車功能不能省力，沒有輸氧和輸液裝置，缺乏水上救援裝置；醫(yī)用救援大多是擔架車，可輸液但不能折疊，上下樓不方便。綜合上述兩者，我們?nèi)￠L補短并加入自己的創(chuàng)新，設(shè)計了多功能擔架，其創(chuàng)新點體現(xiàn)在以下四方面：擔架折疊體積小，攜帶靈活方便；能提供緊急輸氧裝置和輸液支桿；擔架與推車組合為一體，可推可抬，使用便捷；能水上漂浮，滿足水上救援且氣囊裝置使病人躺臥舒適。

設(shè)計說明書的寫作應(yīng)利用在學(xué)校所學(xué)知識，如機械工程基礎(chǔ)中，工程力學(xué)部分關(guān)于物體系的受力分析、強度剛度計算等分析受力情況，機械原理部分齒輪機構(gòu)、連桿機構(gòu)等研究結(jié)構(gòu)原理，再結(jié)合其他相關(guān)內(nèi)容，對方案進行具體分析和設(shè)計計算，確定各零部件的尺寸大小及主要技術(shù)參數(shù)。

在動力傳遞機構(gòu)鏈中，充分應(yīng)用機械原理幾種常見機構(gòu)，如光滑鉸鏈約束，采用圓柱形銷釘將兩個鉆有圓孔的構(gòu)件連接形成中間鉸鏈約束，特點是限制兩構(gòu)件的相對移動，而只允許相對轉(zhuǎn)動；運用三角形的穩(wěn)定性，固定腳輪支架和輸液桿。

最后利用現(xiàn)代輔助設(shè)計軟件對所設(shè)計的機構(gòu)進行零件圖、裝配圖和三維圖的繪制，采用MPG／RMVB格式拍攝視頻，用來展現(xiàn)作品功能特點。多功能擔架三維圖如圖1，最終產(chǎn)品造型如圖2。

圖1 多功能擔架三維圖

圖2 最終產(chǎn)品造型

該作品的創(chuàng)新制作，基本包含了機械原理與機械設(shè)計、機械材料與力學(xué)、機械制造工藝與機床夾具等教學(xué)的大部分知識?？梢哉f，一個好的機械創(chuàng)新作品從選題、設(shè)計、制作、改進到完成，實現(xiàn)了真正意義上的基于工作過程的工學(xué)結(jié)合、教學(xué)做一體。通過將大部分知識串接到一個產(chǎn)品中進行實踐制作，對學(xué)生而言，參與了機械創(chuàng)新的全過程，不僅僅學(xué)會運用所涉及知識去解決實際問題，真實再現(xiàn)企業(yè)是如何把原材料加工成產(chǎn)品，且其他機械專業(yè)知識也得到鞏固提高，各項綜合能力如實踐動手能力、團隊協(xié)作能力、溝通協(xié)調(diào)能力、論文寫作能力等都得到了極大的鍛煉和提高。

四、結(jié)束語

高職學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)途徑還處于不斷探索之中，創(chuàng)新競賽是學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的有效形式，大賽活動是一種創(chuàng)新活動，教書育人、管理育人、環(huán)境育人也是一種創(chuàng)新活動，只有把它們結(jié)合在一起才能使學(xué)生綜合運用所學(xué)知識，敢于實踐、敢于思考、敢于解決創(chuàng)造的實際問題，才能真正提高學(xué)生的機械創(chuàng)新能力。

［1］王賽玉．高校創(chuàng)新教育的探索與實踐［J］．湖北師范學(xué)院學(xué)報（哲學(xué)社會科學(xué)版），2005，（4）：38－39．

［2］李元松，等．關(guān)于大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的幾點思考［J］．化工高等教育，2007，（4）：10－13．