張亞利,鄧海祥,于兆勤
(廣東工業(yè)大學 實驗教學部,廣州 510006)
·創(chuàng)新型人才培養(yǎng)·
依托工程綜合能力競賽培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力
張亞利,鄧海祥,于兆勤
(廣東工業(yè)大學 實驗教學部,廣州 510006)
工程訓練是培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神、工程意識和動手能力的重要環(huán)節(jié)。近年來,廣州工業(yè)大學以培養(yǎng)大學生的工程意識和創(chuàng)新能力為核心,采用競賽式訓練的教學方法,從學生的興趣入手,把單一能力競賽轉變?yōu)榫C合能力競賽,從而培養(yǎng)學生的工程綜合能力和創(chuàng)新能力。
技能競賽;工程訓練;綜合能力;創(chuàng)新能力
我國高等教育法明確規(guī)定,高等教育的任務是“培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高級專門人才,發(fā)展科學技術文化,促進社會主義現(xiàn)代化建設”。為全面提高教育質量,黨中央、國務院在《國民經濟和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要》中明確指出:“把高等教育發(fā)展的重點放在提高質量和優(yōu)化結構上,加強研究與實踐,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力”[1]。培養(yǎng)學生的創(chuàng)新實踐能力對于高校開展創(chuàng)新教育, 為社會輸送更多、更好的創(chuàng)新型人才具有重要意義[2]。2007年,教育部啟動了“高等學校本科教學質量與教學改革工程”,要求高校切實加強學生實踐能力、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),對實踐教學與人才培養(yǎng)模式進行改革創(chuàng)新。近年來,許多學校在學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[3-6]、創(chuàng)新人才培養(yǎng)的教學模式[7-9]等方面做了一些研究和探索。文中結合廣東工業(yè)大學的具體情況和特點,借國家級實驗教學示范中心建設契機,探討了通過綜合能力競賽來提高大學生的工程實踐能力的途徑。
學科競賽是面向大學生的群眾性科技活動,它能有效地培養(yǎng)創(chuàng)新人才、促進高校教育教學改革。學科競賽是指在緊密結合課堂教學和專業(yè)知識的基礎上,以競賽的方法,激發(fā)學生理論聯(lián)系實際和獨立工作的能力,通過實踐發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,培養(yǎng)學生學習興趣,增強學生學習自信心的系列化活動。如何建立和開展系列化的學科競賽活動并形成科學、規(guī)范和系統(tǒng)化的競賽及管理機制,鼓勵廣大學生積極、廣泛參與學科競賽活動,以此來培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,是值得探索和研究的課題。
廣東工業(yè)大學開展的大學生技能競賽是為了活躍學生課外技能活動,培養(yǎng)學生的動手能力、綜合實踐能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,為學生提供一次實際演練的機會和直接參與實踐的機會。通過技能競賽可以使學生把書本上的理論知識與實踐緊密結合起來,學以致用,并從中創(chuàng)新。
傳統(tǒng)的工程訓練方式基本是以工種為單位進行,每個工種的訓練內容是相互獨立的,各個工種之間沒有任何聯(lián)系。教學過程是以教師為中心,訓練內容、訓練方法等都是按照教學大綱事先由教師和指導人員確定,學生沒有進行選擇、發(fā)揮和創(chuàng)意的空間。因此,在整個訓練結束以后,學生不知道產品從毛坯到成品要經過哪些工序。從后續(xù)的課程設計、實驗項目以及各種競賽中可以看出,雖然學生經過了相關工種的訓練,但是遇到具體問題還是無從下手,沒有綜合應用能力,因此這種訓練方式不利于學生工程意識、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
為了進一步提高學生的綜合工程應用能力、創(chuàng)新能力,自2006年起每年在校內開展了工程訓練能力競賽[10]。從初期的單人單一工種的競賽逐漸轉變?yōu)榫C合能力競賽,教育部高教司也于2009年批準開展全國大學生工程訓練綜合能力競賽。
“全國大學生工程訓練綜合能力競賽”雖然開辦時間相對不長,但已在全國高校引起較大反響。此競賽充分體現(xiàn)了國家對工程制造技術和工程實踐教學的高度重視,對大學生綜合工程能力、工程素質和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的關切,對于推動工程訓練實踐教學改革,突出應用能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)具有重大意義[11]。綜合能力競賽對提高學生創(chuàng)新能力具有以下作用:
1)提高學生學習的興趣和主動性。通過展示綜合能力競賽的成果,可以激發(fā)學生的學習興趣,積極引導學生參與各種競賽。綜合能力競賽的項目一般比較復雜且包含內容較多,而參加競賽的學生中低年級占有很大的比例,這些學生在課堂上所學的知識遠遠不夠用,甚至有些學生連專業(yè)基礎課都沒有學。這就要求學生通過自主的學習和訓練來豐富自己的知識,才能滿足競賽的需求,從而調動了學生學習的主動性和積極性。
2)有利于培養(yǎng)學生的綜合創(chuàng)新能力和動手能力。傳統(tǒng)的教學過程中,知識的傳授都是相對獨立的,工程訓練的教學過程也是如此,各個工種訓練也是相對獨立,學生沒有受到綜合能力訓練。綜合能力競賽是提高學生綜合能力有效途徑。對于一個具體的競賽題目來說,采用的結構、加工工藝等有多種不同的思路和方法,所涉及的知識面涵蓋了結構設計、工藝、加工制作等,需要綜合應用所學的知識來解決問題。既要考慮結構上的可行性,也要考慮加工工藝,為了達到最優(yōu)效果,往往通過對多種不同的方案進行比較和實驗才能完成。讓學生在實踐中發(fā)現(xiàn)問題,通過理論學習找到解決問題的方法,再回到實踐中去解決問題,從而培養(yǎng)學生的綜合創(chuàng)新能力和動手能力。
3)有利于培養(yǎng)學生的團隊精神。由于綜合能力競賽項目所涉及的內容較多、涵蓋知識面廣,一名學生很難完成。因此,需要組成一個團隊,團隊成員根據各自的特點協(xié)調分工,最終完成整個競賽項目。在整個過程中團隊任何一名成員都要按計劃完成各自的任務,否則整個項目無法按期完成。通過這樣一個工程,這不僅激發(fā)了團隊成員互相學習的積極性,還培養(yǎng)了他們的團隊合作精神,鍛煉了團體合作能力。
綜合能力競賽給學生提供了一個平臺,尤其是具有很強的實踐能力、良好的理論基礎、較強的創(chuàng)新意識和團隊協(xié)作精神的學生有了施展自己才能的空間,為他們進一步深造創(chuàng)造了條件,也為學生的就業(yè)創(chuàng)造了條件。為了搞好綜合能力競賽,要做好以下幾方面的工作。
2.1 競賽項目的設計
1)項目的設計可行性。項目設計要從實際出發(fā),結合日常生活、工作的所見所聞,設計學生較熟悉、感興趣的項目;同時要考慮項目具體實施的可能性,必須與訓練場地的實際情況相適應,使學生能夠在現(xiàn)有的條件下完成項目。
2)項目的難易程度要適中。由于參加競賽學生較多是低年級的,如果項目的難度過高,學生難以理解和接受,導致無法參加競賽;項目的難度過低,非常容易就可以完成,則達不到提高實踐能力和創(chuàng)新能力的目的,學生的綜合能力不僅沒有得到提高,還會影響學生參加競賽的熱情和積極性。
3)項目內容應體現(xiàn)綜合能力的應用。為了培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維以及綜合工程應用能力,項目的設計應該體現(xiàn)出學生的設計、工藝以及加工等的綜合能力,給予學生充分的發(fā)揮空間。
學校在2011年的第七屆實驗技能競賽——工程訓練競賽中,選擇慣性小車作為綜合能力競賽題目,要求參賽隊設計制作一輛無動力慣性直線滑行的小車,小車在規(guī)定的坡路以自身勢能釋放獲得動力,使小車行駛盡可能長的距離。競賽中學生要把多門基礎專業(yè)課相結合,合理設計出結構簡單、成本低的小車,還要完成小車部分零件的加工以及安裝調試。學生通過參與競賽,由書本知識轉向應用知識,提高了運用知識的能力,增強了創(chuàng)新意識和實踐能力,提高了其就業(yè)競爭力。在競賽過程中,通過學習、分享、領悟團隊精神,打破定式思維,發(fā)揮創(chuàng)造能力,培養(yǎng)了同學們的團隊合作精神和創(chuàng)新創(chuàng)造能力。
2.2 課外活動基地建立及開放
課外活動基地是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的搖籃,加強課外活動基地建設是學生開展創(chuàng)新活動的必要條件。要提高學生工程實踐能力和創(chuàng)新能力,必須為學生創(chuàng)造良好的環(huán)境。在國家級實驗教學示范中心建設初期,就專門建立了創(chuàng)新室,并配備了相應的加工設備。創(chuàng)新室不承擔任何教學計劃內的教學任務,主要是面向全校學生開放,創(chuàng)新室的開放并不僅僅是時間上的開放,更體現(xiàn)在實驗內容和實驗方法上的開放。鼓勵學生自帶課題進入創(chuàng)新室,教師根據學生提供的題目進行可行性論證,然后和學生進行討論,具體的設計方案選擇和設計思路由學生自己確定,鼓勵他們大膽創(chuàng)新,勇于實踐為他們提供課外科技活動的舞臺。為了保證創(chuàng)新室的有效利用,制訂了響應開放管理辦法。
2.3 建立指導教師隊伍
由于參加競賽的學生很多都是低年級的,知識面不夠,同時競賽題目項目也比較復雜,僅僅依靠學生是無法完成的。以此建立一支高水平的指導教師隊伍是非常必要的。作為指導教師來說,不僅理論水平和實踐經驗要豐富,還要熱心大學生的課外科技活動的指導。同時,對競賽的題目要有深入的了解,這樣才能夠恰到好處地的指導學生??梢钥闯?,競賽不僅能對參賽學生的知識和能力進行檢驗,同時也對指導教師提出了更高的要求。近年來,我們組織了有理論教師和實習指導教師組成的指導教師隊伍,在各類工程訓練競賽中取得了優(yōu)異成績。
綜上所述,從單一的技能競賽向綜合技能競賽的轉變是必然的。綜合技能競賽能更好地展示學生的才華,提升學生的綜合素質和實踐能力。在培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維、創(chuàng)新意識、創(chuàng)業(yè)能力以及團隊協(xié)同實戰(zhàn)精神等方面提供幫助。廣東工業(yè)大學工程訓練競賽轉型之后,深受學生的喜愛,提高了學生應用綜合能力的積極性,為今后的教學提出了更進一步的要求。我們應當以綜合技能競賽為契機,不斷地總結改進,使我們的創(chuàng)新教育更上一個臺階。
[1]于兆勤,吳福根,丁政. 現(xiàn)代機械工程訓練方法的研究與探索[J].實驗室研究與探索,2010,29(8):271-273.
[2]羅志勇, 張勝濤, 周曉梅.高校學生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)的探索與思考[J].實驗技術與管理,2009,26(7):28-30.
[3]楊丹.全面培養(yǎng)學生創(chuàng)新實踐能力的舉措[J].實驗室研究與探索,2011,30(7):1-5.
[4]劉永平,李 濤,吳愛梅.機械類專業(yè)學生科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)方式探討[J].實驗室研究與探索,2011,30(7):86-87,113.
[5]楊琦,李舒連.在工程訓練中漸進培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力[J].安徽工業(yè)大學學報:社會科學版,2008 ,25(3):123-124.
[6]韓如成.工程實踐能力培養(yǎng)的探索與實踐[J].中國大學教學,2009(6):77-79.
[7]王曉紅,朱曉明.現(xiàn)代工程訓練教學模式的研究與實踐[J].實驗技術與管理,2009,26(6):118-120.
[8]彭鵬菲,任雄偉,肖金石.實行自主研究實驗教學培養(yǎng)創(chuàng)新型人才[J].實驗室研究與探索,2011,30(5):107-109,149.
[9]于兆勤,彭端,吳福根,等.加強工程訓練基地建設,培養(yǎng)應用型人才[J].實驗室研究與探索,2009,28(6):274-275,327.
[10]耿德旭,張志義,唐海龍,等.大學生工程訓練綜合能力競賽的宗旨和組織模式研究[J].教育教學論壇,2011(3):143-144.
[11]陳浪城,鮑鴻.理工科院校學生實驗技能競賽體系的探討[J].實驗室研究與探索,2009,28(6):267-270.
所謂天才,只不過是把別人喝咖啡的功夫都用在工作上了。
——魯迅
Cultivating Students’ Innovation Ability Based on Engineering Comprehensive Ability Competition
ZHANG Yali,DENG Haixiang,YU Zhaoqin
(Deptartment of Experimental Teaching, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006, China)
Engineering training is an important practical teaching link of training students’ innovation spirit, engineering consciousness and practical ability. In recent years, Guangdong University of Technology have to cultivate college students’ engineering consciousness and innovation ability as the core, takes the form of competition, training of teaching method, from the interest of students, the ability of a single race into a comprehensive ability, so as to cultivate the students’ engineering comprehensive ability and innovation ability.
skills competition; engineering training; comprehensive ability;innovation ability
2013-09-17;修改日期:2014-02-27
廣東省本科高等教育教學改革資助項目(BKJGYB2008050);廣東工業(yè)大學教學改革資助項目(BK222011022)。
張亞利(1986-),女,本科,助理實驗師,主要從事數(shù)控專業(yè)教學與研究工作。
G642.0
A
10.3969/j.issn.1672-4550.2014.04.055