基于创新能力培养的实践教学探讨

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摘要：实践教学对于工科学生创新能力的培养和提高至关重要。以郑州航空工业管理学院材料成型与控制工程专业本科生创新教育为观测点，从实践教学体系和平台建设等方面，开展了创新人才培养教学改革与综合实践研究，取得了一定的成效。

关键词：平台建设；实践教学；创新能力

作者简介：郭晓琴（1972-），女，河南南阳人，郑州航空工业管理学院机电工程学院副院长，副教授；王金凤（1963-），女，河南祁县人，郑州航空工业管理学院电子通讯系主任，教授。（河南 郑州 450015）

基金项目：本文系教育部2011年人文社会科学研究（项目编号：11JDGC018）、2012年度河南省高等教育教学改革研究项目（项目编号：219）、郑州航空工业管理学院2011年教育科学研究项目（项目编号：zhjy11-23）的研究成果。

中图分类号：G642.423 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）05-0107-02

创新是人类社会发展的不竭动力。国家教育事业发展“十二五”规划明确指出“高等学校成为国家知识创新、技术创新、国防科技创新、区域创新的重要基地”。[1]建设创新型国家，培养创新型人才，现已成为高等教育的重中之重。建国以来，高校培养了大量理工类专业人才，为我国工业发展做出了巨大贡献。但学生创新思维、创新能力和实践能力培养上的不足仍是我国高等教育尚未解决好的关键问题。深化教育改革、培养创新型人才已经成为高等教育发展的迫切需要，很多高校都进行了创新实践方面的研究与探索。[2-6]随着高等教育规模的扩大，探索一般性本科院校创新人才培养模式已经成为教育教学改革的重点。

一、围绕专业培养目标，构建创新教育课程体系，突出实践教学

正确定位人才培养目标是一个专业办学的基本立足点。对郑州航空工业管理学院材料成型与控制工程专业人才培养目标的定位是：培养德、智、体、美全面发展，适应社会主义市场经济需要，具备材料成型及控制学科、机械学科及计算机学科有关的基础理论知识与应用能力，能够从事材料科学研究与材料成型应用领域工作，具有创新意识的复合型应用人才。

培养方案坚持以创新教育为核心，建立适于创新教育的课程体系，在注重基础知识和专业技能培养的同时，着力加强学生创新意识与创新能力的培养，并注重高新技术与工程创新教育相融合。在培养方案制订中，应遵循“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的教育理念，坚持突出“注重基础，强化实践，鼓励创新”的培养模式。课程体系包括公共基础课、学科基础课、专业课、专业选修课和拓展选修课等模块。在课程体系中应注重文理渗透，拓宽基础，淡化专业，力求打造更宽阔的材料类专业人才培养平台。在课程设置方面，强化专业基础教育，加强公共基础、机械基础、物理化学等基础性教学，为培养创新人才奠定了坚实的基础；同时通过专业课程整合，加强了工程类课程，如“复合材料”、“功能材料”等；选修课也与机电类专业部分打通，开设了“自动控制原理”、“机械制造技术”、“计算机辅助设计”等课程，拓宽了专业面，体现了多学科交叉融合。

创新来源于实践，实践是创新的不竭动力。强调创新教育，必须突出实践教学。在实践教学方面，建立了“三层次九模块”的实践教学体系（见表1），从“基础-专业-综合”三个层次培养学生的实践创新能力，大学四年实践教学不断线。大一新生通过专业导论和认识实习进行专业认知教育。大二学生提前进入实验室参与科研项目；通过课程和实验内容的整合，按照培养目标将原有专业基础课和专业课的教学实验进行分类、归纳、删减和更新，将部分实验从专业课程中分离出来，设置成不同的实验模块，独立设置实验课程；在巩固基础实践和专业实践的基础上，增设了为期2周的综合实验与制作，让学生自己选择实验课题，题目一般来源于生产中的技术问题或是教师科研中的部分研究内容，制定实验方案，完成对某材料从制备加工成型性能检测数据分析的全过程实验；开设创新设计实验、大学生第二课堂和创新学分系列活动，鼓励学生参与各种大赛，调动学生参与创新活动的积极性，让学生结合自己兴趣，自主选择指导教师，参与科研项目，结合毕业设计，在教师的指导下相对独立地完成某个专题的研究。上述实践课程的开设，其目的是使学生能早期进入科学研究，在材料设计、实验方案制定、材料成型与加工、性能检测、数据整理与分析、撰写论文等方面得到全方位的实战训练，掌握正确的实验设计方法和科学研究方法，强化实验技术和技能，突出对学生创新意识和创新能力及工程素质的综合培养，全面提升学生的实践能力和创新能力。

二、科研团队和实验室平台建设

科研团队建设是高校学科建设的核心，团队的层次和数量代表着高校的学术地位、创新能力和对社会经济发展的贡献率与影响力，也直接代表着师资水准与教学质量。通过自然形成和有效整合，加强科研团队建设，打造一支代表学科特色和核心竞争力的以杰出或优秀人才为学术带头人的创新团队或学术梯队。郑州航空工业管理学院现有2个省科技创新团队、1个省科技创新杰出人才计划和2个郑州市科技创新团队，拥有以中青年专家、学者为主的高水平学科（学术）带头人队伍，以博士、高级职称人员组成的团队骨干，形成了以相应学科带头人为核心的具有稳定研究方向、结构合理的学科梯队，师资知识结构不仅包括金属材料、粉末冶金、无机非金属材料、有机高分子材料、生物材料、材料加工、材料物理、材料化学和凝聚态物理等，还包括机械制造、机械电子、自动化等领域。强大的师资力量积极参与到教改及创新活动之中，为大学生创新教育提供了丰富的智力资源，能够及时将科研、产业成果转化为教学设施服务于教学，优化实验项目，革新实验内容，以高水平科学研究促进实验教学内容和教学方法的时效性、前沿性和科学性。

实验室是实践教学的主要场地，加强实验室建设是创新人才培养的关键。在人才培养总体思路和方针的指导下，应注重创新实践环境和条件的建设，使之更好地服务于本科教学。为培养学生综合设计与创新能力，设立了力学性能室、注塑成型实验室、扫描电镜室、X射线衍射室等16个实验室，专门建设了大学生创新设计室、大学生创新制作室等一批能够启发创新思维、拓展创新空间和开展创新实践的实验室。以郑州航空工业管理学院为例，学院现有“材料工程”省级实验教学示范中心、“陶瓷材料界面”省级工程实验室、“航空材料与先进工程技术”省重点实验室培育基地、“航空复合材料”市重点实验室，并拥有场发射扫描电镜、热分析仪、激光快速成型设备、ARAMIS应变测量系统等先进仪器设备，设备总值1800多万元，实验室面积2400多平方米，一次可容纳600余名本科生参与科研和实践。师生依托实验室硬件平台，以开放实验项目、各类创新竞赛活动、综合性实验、综合性设计与制作、毕业设计等实践教学环节为载体，推动创新人才培养。实验室除承担本校学生实验实践教学之外，同时对其他高校、科研院所和产学研联合体开放，共同指导学生创新实验和开放实验，注重资源整合，实现资源共享，努力打造全省高校及相关单位实验大平台。

三、取得的成效

自2005年材料成型与控制工程专业招生以来，经过7年的探索与实践，进一步明确了材料成型与控制工程专业的培养目标，实践教学体系逐步完善，在学生创新能力、综合能力培养方面取得了一定的成效。

2008～2012年，大学生多篇，获各种大学生科技活动奖20余项，其中包括全国大学生课外学术科技作品竞赛二等奖、全国大学生先进图形技能与创新大赛一等奖、“挑战杯”课外学术科技作品和大学生创业计划等奖项。3年来毕业生一次就业率均达到95%以上，根据毕业生跟踪调查的结果，用人单位普遍反映学生“综合素质良好，动手能力强，能较快适应工作岗位的需要”，大多数学生在较短时期内已成为单位的业务骨干。历届毕业生有25%以上考取了本专业或相关专业的研究生，大部分是重点大学，其中50%以上的学生反馈在研究生复试过程中学校的创新实践教育使之受益匪浅，并且后续的研究生学习阶段在实验设备操作、科研思路和学科前沿了解等方面表现出色，受到导师的好评。

四、进一步发展思路

首先，进一步加大学术交流与合作办学的力度。鼓励和支持科技交流、合作研究和合作办学等工作，加大校校合作和校企合作，通过“请进来、走出去”的方式，积极引进国内外优质教育资源，为创新教育搭建更大的平台。

其次，进一步改进教学方法，不断探索体现“以学生为主体”的创新能力培养模式。在当前大部分教学过程中，以知识传授为主导的教学方法并未根本改变，以教师为主导的方式在一定程度上制约了学生的学习主动性及创新能力的发挥。因此改革教学方法，营造出以学生为主的实践创新环境，探索符合国内一般院校实际情况的实践性教学方法是创新人才培养的重要保障。

参考文献：

[1]国家教育事业发展第十二个五年规划[EB/OL].[2012-07-22].[2012-11-18]..

[2]杨叔子.创新源于实践[J].实验室研究与探索，2004，23（7）：1-4.

[3]李培根.主动实践：培养大学生创新能力的关键[J].中国高等教育，2006，（11）：19-21.

[4]余建星，徐斌，孙克俐.工程创新人才培养模式的构建与成效[J].中国大学教学，2010，（1）：75-78.

[5]王鸿懿.提高毕业设计质量的思考与探讨[J].中国电力教育，

2011，（5）：120-121.

[6] 曾永卫，刘国荣.“卓越计划”背景下科学构建实践教学体系探析[J].中国大学教学，2011，（7）：75-78.