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机械类大学生创新能力培养平台体系的研究与实践

摘要：机械类大学生的培养应在学生全面发展的基础上注重个性的发展，培

养学生的创新精神和实践能力。针对专业培养目标以及教和学两个层面，通过对

创新能力培养硬件平台和软件平台的建立，使创新教育的各项措施落到实处并取

得成效。

关键词：机械类大学生；创新能力；硬件平台；软件平台；实践

机械类大学生创新能力的培养，必须从工程意识、工程能力抓起，而学生的

工程意识和工程能力只能来源于工程实践。目前机械类大学生在校的专业实践大

多是传统的车、铣、刨、磨、钳，或者重复一些老师设计好的实验等。这些固然

是必要的，但单纯依靠传统的实践无法达到培养创新型人才的目的。另一方面，

创新能力的培养是一个系统工程，要从培养创新能力所需要的知识、环境、手段、

方法等方面来统筹考虑。因此，迫切需要建立培养创新能力的平台体系，并根据

建构主义教育理论和学习方法的指导。设计创新能力培养的综合体系，让有兴趣、

有特长、有热情的大学生和教师参与到创新实践中来，从而培育大学生科技创新

团体群，调动大学生的学习主动性、积极性，形成良好的学风和创新氛围。

一、创新教育与创新技能

创新教育是以开发人的创造力为宗旨、培养创新型人才为目标的综合性教

育。创新教育至少应该包括以下几方面的内容：创新意识的培养，即以推崇创新、

追求创新、以创新为荣的观念和意识的培养；创新思维的培养，即培养有创见性

的思维，保证学生顺利解决各种问题，能深刻地、高水平地掌握知识，并能把这

些知识广泛地迁移到学习新知识的过程中；创新技能的培养，包括培养创新主体

的信息加工能力、一般工作能力、动手能力或操作能力及熟练掌握和运用创新技

法的能力、创新成果的表达能力和表现能力及物化能力等。对于机械类大学生来

说，创新技能的培养是创新教育的核心环节。

创新技能的培养可以通过课堂教学、课外科技活动和实习实践等途径来实

施。除了灌输创新思想、培养创新意识外，更重要的是要形成创新技能培养的完

整体系结构基础，即从理论、技术、场所、资金和激励机制等方面为创新能力

的培养制定完整的措施，构筑必要的条件，营造相关的环境，以使创新能力的培

养能做到教之能教、学之能学，各项措施落到实处。从我们这几年所开展的研究

与实践来看，构建大学生创新能力的培养平台体系，不仅可以营造出大学生创新

能力培养的氛围，而且对大力推行素质教育也具有积极意义。

二、创新能力培养的硬件平台体系

创新能力的培养首先必须有硬件平台作保证，并且其硬件环境必须与围绕创

新能力培养目标所构建的知识框架相适应。针对机械类大学生的专业培养目标，

我们构建了由课程实验、课程设计(包括毕业设计)、实习和学生课外应用技术培

训与课外科技活动组成的实践教学体系(如图1所示)。

根据学生对知识掌握与应用的规律，该体系分为基础层、提高层、综合创新

层三个层次。基础层实践环节主要目的是消化与掌握专业基础知识，了解本专业

的特点，初步掌握本专业的基本应用理论与技术：提高层实践环节主要目的是消

化与掌握广泛的专业知识，深入了解本专业的各种应用技术，并能动手解决本专

业的基本技术问题，在基础层和提高层的训练中主要掌握“机械”、“电子电气”、

“计算机”三方面应用技术：综合创新层实践环节主要目的是掌握多学科的专业知

识，深入了解本专业的各种应用技术现状与发展方向，综合“机械”、“电子电气”、

“计算机”等方面的知识解决实际问题，并对新方法、新技术、新工艺进行探索。

根据上述实践教学环节体系，我们着重在设计性综合性实验条件、工程实训

中心的加工制作条件、创新设计基地、机械CAD，CAM培训基地等几方面进行

硬件环境建设。结合当今先进的应用技术，首先增设先进制造技术、CAD/CAM

技术、数控与伺服技术、创新设计等实验室，其目的是拓宽实验教学内容，使学

生全方位地接触与掌握先进的应用技术。其次是自主研制先进、实用便于学生动

手的实验设备，促使教师将理论知识与实践应用融合，提升专业理论知识，提高

技术开发能力；促进学生参与先进设备的研制，培养学生对知识的综合应用能力

和创新能力，拓展学生的知识面。第三是可以安排学生进行设计、实验、加工制

作等课外创新实践训练。第四是开放研究实验室，在“因材施教，讲求实效”的原

则下，以综合实验、设计实验和学生自主实验为主，努力培养学生的创新意识和

实践能力。

三、创新能力培养的软件平台体系

大学生创新能力的培养需要营造一个综合、系统的活动氛围，必须在教与学