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第30章 机械工程学生创新实践能力培养模式探索(2)

(二)基于区域产学研联盟的机械工程学生创新实践能力培养模式

区域经济产学研联盟构建的面向区域经济的知识创新和人才培养一体化的产学研合作模式为机械工程学生创新实践能力培养提供了良好的平台。创新型人才培养专家委员会作为区域经济产学研联盟的人才培养合作指导组织,指导高校构建机械工程学生创新实践能力培养方案和评估机制。在区域经济产学研联盟各方共同建设的平台支持下,按照CDIO工程教育大纲,通过区域经济产业认知实践教学体系、区域经济基于大工程思想的产业社会实践体系、具有区域产业特征的机械工程实验教学体系、主题研究实践项目等四个方面载体培养学生的创新实践能力。

1.区域经济产业认知实践教学体系

产业认知是机械工程学生开展理论知识学习和工程实践的基础,区域经济产学研联盟为机械工程学生提供了区域产业的典型产品、科研成果、技术应用成果等认知教学平台,高校可以建立从机械工程入门认知、技术认知到创新认知的完善认知实践教学体系,在学生的入门学习和创新思维发展中发挥重要作用。

2.区域经济基于大工程思想的产业社会实践体系

随着社会经济的发展,大工程思想强调工程是建立在科学与技术之上的包括社会经济、文化、道德、环境等多因素的大工程涵义。因此,要求工科学生不仅需要具备比较深厚的科学和工程知识和能力,而且要求学生具备深厚的人文知识和人文素养,具备良好的道德修养、较高的社会责任感和持续的创新动力及创新精神,具备能够综合运用人文、科学和工程知识分析、解决工程问题的能力。产业社会实践是培养学生的大工程思想的关键环节,区域经济产学研联盟为学生的产业社会实践创造了良好的条件,区域经济基于大工程思想的产业社会实践体系包括企业文化调查研究与体验、人力资源调查与分析、企业管理与规划调查研究、企业技术创新管理与机制调查研究等调查研究类项目,以及产品市场定位设计实践、产品的社会与环境设计实践、产品的技术经济设计实践等设计类项目。学生可以在感兴趣的区域经济带的企业开展社会调查研究和设计类项目实践,培养大工程思想和大工程创新实践能力。

3.具有区域产业特征的机械工程实验教学体系

实验教学是学生创新实践能力培养的重要途径。实验一般分为基本型、综合设计型和研究创新型三种类型,其中基本型实验重点培养学生的实验基本技能、知识发现和书面报告能力;综合设计型和研究创新型实验应该充分突出以学生为中心的教育理念,为学生的主动实践创造条件,让学生在实验过程中综合运用多学科知识设计实验方案,创新问题的解决方法与手段。区域经济产学研联盟为实验教学体系与工程实际相结合创造了良好的平台,区域企业一方面为高校的实验教学提供产业背景和部分实验对象硬件,另一方面为学生开展综合设计型和研究创新型实验提供了理想的问题挖掘平台,学生把从企业分析得到的问题作为实验方案的设计素材。因此,依托区域经济产学研联盟可以建立具有区域产业特征的实验教学体系。例如,机械工程实验教学体系可以与模具设计制造、汽车零部件设计制造产业、石化产业、精密制造产业等典型区域产业紧密结合,体现产业特征。

4.主题研究项目工程创新实践环节

工程创新项目实践环节是工科学生创新能力培养的关键载体。根据区域经济的产业特征,突出与区域产业特征紧密耦合和学生主动实践两个特点,提出主题研究项目工程创新实践的概念,通过产业特征-学生主题研究项目耦合机制,依托区域经济产学研联盟,共建区域经济产业特征的主题研究项目群支持平台。学生在导师指导下选择主题研究项目,再通过学生研究训练工程问题挖掘支持机制到企业调研并定义相关主题的工程问题后,正式提出主题研究项目课题,并利用企业创新实践基地和区域经济产学研联盟共建的主题研究项目支持平台,在导师指导下实现工程创新训练的主动实践,从而构建较为完善的工程问题发现与解决能力、系统思维、创造性思维能力和工程创新能力培养的实践教学载体。本文根据CDIO工程教育模型,构建了学科单元、多学科和集成训练等三大类主题研究项目子集,适应不同培养阶段的需求。主题研究项目工程创新实践环节同时也是团队领导与沟通能力的培养平台,机械工程学生通过以团队形式开展主题研究项目创新实践训练,在导师指导下培养学生构建团队、团队领导、团队运作、团队发展、技术协作、沟通策略设计、口头沟通、书面沟通、电子与多媒体沟通及图形化沟通等能力。本文以浙江省区域经济产业为背景建立了电动工具创新设计与制造、汽车零部件绿色设计与制造、复杂模具曲面抛光技术、模具绿色再制造技术、新型物流装备创新设计等一批主题研究项目群及其支持平台。在新型物流装备创新设计主题研究项目中,通过市场调研和企业工程问题挖掘后,提出并完成的部分课题。学生完成了从可行性分析、团队构建、技术经济分析、方案设计、立项、详细设计等全过程的主动实践,学生的作品得到了企业界的好评,部分项目已申报了专利。这种创新实践模式不仅充分体现了基于大工程思想的工程教育理念,而且紧密结合产业、体现产业特征,实现了开放式的工程教育。

四、结束语

我国沿海地区在经济高速发展过程中形成了具有鲜明特色的区域经济产业特征,但是仍然处于产业集群的初级阶段,企业存在创新型工程人才不足和创新能力有待提高等问题。高校承担着为地方经济社会发展培养大批创新型人才的重要任务,面对经济全球化和科学技术的高速化、综合化发展,应该高度重视高等工程教育改革。本文结合教育部本科教学质量与教学改革工程(质量工程)项目“适应地方制造业的机械工程创新型人才培养模式创新实验区”人才培养模式创新实验区的建设,面向区域经济模式,根据国际著名工程教育学者提出的大工程思想和CDIO工程教育大纲,提出了面向区域经济发展的机械工程学生创新实践能力的内涵,构建了区域经济的知识创新和人才培养一体化的产学研合作模式和区域经济产学研联盟的机械工程学生创新实践能力培养模式。通过建立精密制造产业、五金产业、模具产业、汽车及零部件产业、物流机械产业等若干个区域经济产学研联盟的实践,在机械工程学生创新实践能力培养工作方面进行了积极的探索和尝试,取得了良好的效果。

参考文献

[1]赵婷婷,买楠楠.基于大工程观的美国高等工程教育课程设置特点分析.高等教育研究,2004(25).

[2]Edward F.Crawley.The CDIO Syllabus:A Statement of Goals for Undergraduate Engineering Education.http://www.cdio.org,2001.1

[3]来芸.浙江块状经济集群创新效应的产业升级.知识产权,2008(2).

[4]浙江省经济贸易委员会.浙江块状经济发展研究报告.中国汽摩配,2007(Z1).

(本文获2008年学校中层干部优秀论文一等奖,原载《高等工程教育研究》第S2期)

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