ï»?!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3c.org/TR/1999/REC-html401-19991224/loose.dtd"> 河北科技大学工程训练中心

教学改革:

综合创新训练的探索与实践

 

 

张占收 张双杰 周增å®?/div>

æ‘?nbsp; 要:  综合创新训练有利于培养大学生创新思维、创新能力、知识的综合运用能力,有利于提高同学的综合素质。本文阐述产品创新概念、产品创新训练过程,论述综合创新训练的内容、定位、所具有的特性。提出了在大学生中实践创新训练的可行性方案ã€?br /> 关键词:   创新训练   创造  素质   能力   实践    
随着知识经济时代的到来,教育、科技、经济的关系越来越密切,教育正日益成为知识经济时代社会发展和进步的强大动力。创新人才是创新取得成功的第一要素,培养高素质人才是高等院校的首要任务。在这样一个新时代,一个工科大学毕业生,仅仅凭借在学校期间所学的相对狭窄的专业书本知识是远远不够的,很难适应在本专业较高技术岗位工作的需求。社会需要工程技术人员具有研究、设计、开发、生产、管理等多方面的能力,即社会需要具有良好基础知识和某种专业知识,而且能综合应用这些知识解决工程问题的人才,从整体素质讲,这些人才不但具有较广泛的知识面,而且具有学习掌握新知识以满足长期需要的能力;不但具有敢于开拓的精神,而且具有创新的能力,综合创新训练就是采用理论与实践相结合的方式来培养学生的上述能力ã€?/p>

  1. 品创新的概念与内æ¶?/li>

1.1、产品创新的概念、特æ€?
创新是开发一种新事物的过程。这一过程从发现潜在的需要开始,经历新事物的技术可行性阶段的检验,到新事物的广泛应用为止。创新是一个创造性过程,因为产生了某种新的事物。创新的主要特性有:需求性、创造性,综合性,风险性、经济性ã€?
1.2、实现产品创新的关键问题
要实现产品创新的关键是思想创新,思想创新是一切创新的先导。长期以来的教育观念和传统思想已成为思想创新的障碍。创新必须突破这些障碍,实现思想的解放,并且永远保持解放思想的状态。要实现思想创新必须解决好以下几个问题:
1.2.1要有激发创新思维的动力:如强烈的责任感与事业心、坚强的意志和自信心、善于独立思维的习惯ã€?br /> 1.2.2要有科学的创新思维方式:如仿真变异思维、联想多向思维、现象探求思维、抽象还原思维、综合创新思维等ã€?br /> 1.2.3要注重创新能力的培养:如丰富的想象力、突发的创新灵感、敏锐的观察力等ã€?br /> 1.3、技术创æ–?
泛泛而言,创新具有多样性:它包æ‹?ldquo;技术创æ–?rdquo;ã€?ldquo;科技创新”ã€?ldquo;知识创新”等内容。对于机类专业在校大学生开展创新训练主要围绕技术创新进行ã€?br /> 1.3.1技术创新的概念
技术创新是指企业应用创新的知识和新技术、新工艺,采用新的生产方式和经营管理模式,提高产品质量,开发应用创新的产品,提供服务,占据市场并实现市场价值ã€?br /> 1.3.2技术创新模å¼?br /> 技术创新模式主要包括:技术创新模式、市场需求拉动模式、交互作用模式与链式模式ã€?br /> 1.3.3技术创新过ç¨?br /> 一般分为如下四个阶段:研究决策阶段、设计试制阶段、产品生产阶段、市场实现阶段ã€?br /> 2、产品的创新训练过程
产品创新训练是运用创新思维方式确定产品选题,尽可能采用现代设计方法进行产品设计并采用先进制造工艺完成产品制作的过程ã€?br /> 产品创新一般可分为产品选题归划、原理方案设计、技术设计、工艺设计和产品制造五个阶段。如下表1所示:

 

è¡? 产品创新的过ç¨?/p>

阶段

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工作目标

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社会调查
查阅资料
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选题
设计参数
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è®?nbsp; è®?br /> 设计资料数据åº?br /> 综合分析程序åº?/p>

原理方案å›?br /> 评价结论

 

技

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尺规绘图
CAD
优化设计
工业艺术造型设计
计算机模拟技æœ?/p>

零件å›?br /> 部件å›?br /> 总装配图
造型设计å›?br /> 设计、计算说明书
材料清单
外构件清å?/p>

 

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查阅资料
手工编程
CAPP

热加工毛坯工艺图
热处理工艺规ç¨?br /> 零件加工工艺路线
零件工序尺寸与表
零件加工工艺规程

 

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普通机åº?br /> 数控机床
特种加工
手工操作

创新产品样机

 

3、创新训ç»?
在高校中开展创新训练不可能实现技术创新的全过程,开展这项训练活动的目的是充分发挥学生的自主能力,综合运用所学知识,理论与实践相结合的,全面提高学生的素质,特别是创新精神与创新能力ã€?
3.1 创新训练的定ä½?br /> 高校推行教学改革进行素质教育,构建新型人才培养模式,必须坚持知识、能力、素质的综合培养。知识是基础,是能力和素质的载体,没有丰富的知识,不可能有强大的能力和高的素质。而强大的能力又可以促进知识的获得,素质是在先天生理的基础上,受后天环境和教育的影响,通过自身长期实践养成的比较稳定的自身发展的基本素质,如品德、智慧、意志和精神。高素质可以使知识、能力更好的发挥作用,同时也促进知识、能力的进一步扩展和增强。显然创新精神应该是高素质人才构成的一个重要部分。能力和素质的培养都离不开实践,实践是创新的重要源泉。通过一定的实践手段,培养学生综合运用知识能力、创新能力,全面提高学生的素质是创新训练的出发点ã€?br /> 3.2创新训练的内å®?br /> 在教师和师傅的指导下,由3ï¼?名学生组成创新小组,完成了一个新产品由设计到制造的整个过程ã€?br /> 在教师和师傅的指导下,小组中每人完成了一个中等复杂零件的毛坯或零件的工艺设计,每人独立完成了若干零件的加工、检验,并参加装配。写出了总结报告。小组写出了答辩报告,答辩包括:创新产品性能;创新思维与创新过程介绍;技术分析和改进意见ã€?br /> 3.3、创新训练的特点
为了更好的实践创新训练,必须了解创新创新训练的特性,以便因势利导,提高创新训练的质量和水平。工程创新训练表现出以下主要特性。 
3.3.1实践性。创新是知识流动重新组合的过程,训练的特点是实践。学生通过技术基础课的学习,掌握了大量的知识,如何能把这些知识组合利用,创新训练就是一次很好的机会ã€?br /> 创新训练中,同学们几乎能运用到所学的各门技术基础课的知识,机械设计、机械制图、工程图学、计算机辅助设计及制造、操作技能等。机械设计包括设计理论和设计方法,涉及到材料的选择和零件热处理方式;绘图涉及到手工绘图和计算机绘图;在制造过程中有涉及到制造工艺的安排、机床刀具的选择。同学们要实现知识的流动组合、经验的积累和能力的提高确实需要综合训练这样的实践环节ã€?br /> 3.3.2创造性。技术创新必然是创造性构思的结构。一个完整的创造应当是设计出前所未有的新产品或应用从未使用的新技术。对现有的产品进行改进设计使其增加新的功能或提高其性能,或改进制造工艺使旧技术的应用更加完善合理,最终提高了效益,可以认为是局部的创新ã€?br /> 在创新训练中同学们必须首先解放思想,才能大胆创新。创造性的思维有一定的思维规律和方法,指导老师在创新训练的初期,要向同学们讲授,使其少走弯路。创造性必然伴随着风险性,失败乃成功之母,同学们在创新训练中经理失败思想上不要有顾虑ã€?br /> 在创造性思维中要注意几点:在创新产品过程中,即要注重创新性,又要注重可行性和经济性;创造并不都是标新立异,旧的元素的重新组合也能创造新产品,要注意在平凡中创造。创造并不完全等于重新。创新是创造和开发的组合,在创新训练中我们要完成的是第一阶段的工作ã€?br /> 3.3.3 综合性。一项创新产品的产生,应当是创新活动中科技力量的综合的结果。创新训练所实现的知识综合,不是知识简单的机械式结合,而是在知识的流动中有机融合ã€?br /> 创新训练中人的智力的综合也是非常重要的。几个同学组成一个小组。集思广益,集体智慧的结晶,会使创新产品更加完善ã€?br /> 同时以小组的形式进行训练,还培养了同学们的团队精神,这也是同学们步入社会所比备的素质ã€?br /> 3.4创新训练的实æ–?br /> 工程中心在学生创新能力训练方面有其得天独厚的条件,因为它有金工教师队伍、指导师傅队伍和实践基地ã€?br /> åœ?ldquo;传统实习+先进制造技æœ?rdquo;模块实习后,在二年级下半年,开è®?ldquo;综合创新训练”理论课程,使同学们掌握产品创新的概念、过程等知识ã€?
在课程学习过程中,同学们自由结合成立“综合创新训练”小组,在教师的指导下进行选题规划ã€?
优选出可行方案,进行原理设计、技术设计、工艺设计。此项工作在三年级上半年完成ã€?
充分论证可行性,利用2周的时间进入中心实施,在实施过程中可与指导老师和指导师傅进一步探讨,进一步完善加工工艺及装配工艺ã€?
在加工的间隙或利用业余时间写出答辩报告,由指导老师和指导师傅组成考评小组,利用半天的时间进行答辩,考评小组根据方案的创新性、加工装配质量、答辩情况综合给出考评成绩。此项工作在三年级下半年完成或四年级上半年完成ã€?
4结束è¯?
综合创新训练有利于培养学生创新意识、创新能力、提高综合素质。在整个过程中同学们把所学的技术基础知识有机的融合,通过实践把知识创造性的变成产品,同学们收获很大。正如同学们在训练小结中写到çš?ldquo;在创新训练中我们从头到尾的完成了一项新产品的设计、制造工作。在这期间,我们进行了产品的整体构思,独立完成了制图、工艺设计、零件加工等过程,让我们又一次温习了机械制图、零件加工工艺、结构设计等很多方面的知识,并且在设计制造过程中也学到了很多新的东西,如计算机绘图软件CAXA、AUTOCAD等。最后的零件加工过程是对我们的设计进行的一次检验,是一次很好的锻炼机会”ã€?
综合创新训练体现了在教学过程中以学生为主的理念,在这个过程中学生是主体,老师有指教型变成了指导型、服务型ã€?/p>

基金项目:河北科技大学校立基金项目
作者简介:张占收(1963),男,河北无级县人,高级工程师,主要从事金工实践教学方面的研究ã€?/p>

 

参考文çŒ?
ã€?〕 路甬祥,王沛民  工业创新和高等教育改革﹒挑战﹒探索﹒实践 高等教育出版社 1997
ã€?〕 陈娅如  实验教学与学生创新意识的培养   化学高等教育  1999å¹?3æœ?/p>

  1. 翟永春,丁士文等 实施“三阶段教育法”提高学生综合能力高等理科教育 2002å¹?2期 
  2. 田建国,周光讯著  大学教育综合化  山东教育出版社  2000å¹?2æœ?/li>

 

Abstract: The comprehensive innovative training is so good for cultivating college students’ innovative thinking, innovative ability and the ability to apply their knowledge into practice that it can help to improve the students’ general qualities. In this article, the concept of the product’s innovation and its training process will be illustrated. In the meanwhile, the orientation, content and specialty of the comprehensive innovative training will be discussed. A feasible project about practicing innovative training among college students is put forward.
Key words: innovative training   create   quality    practice

 

Image领导关怀
河北科技大学工程训练中心的前身河北机电学院附属工厂、河北轻化工学院化工机械厂从上世çº?0年代中期就承担着学生金工实习任务ï¼?995年,国家教委专家组对河北机电学院进行本科教学工作合格评价试点时,附属工厂作为观测点之一,专家组就给予了充分的肯定ã€?

Image工程训练中心外景
中心的发展建设规划是:探索与学校人才培养目标相适应的工程训练模式,以提高教学质量为生命线,进一步加强队伍建设与教学改革,把中心建设成为教育理念先进、实训设备完善、实训装备精良、教学体系科学、实训内容与方法手段先进、队伍结构合理、管理一流、特色鲜明的现代化工程训练示范中心。在省内发挥实践教学示范作用,使中心成为培养具有综合素质、工程实践能力、创新精神人才的重要基地。为河北省区域经济建设和发展输送高素质的人才ã€?

Image教学工作
è¿?年来,中心的实践教学教师承担教改项目7项,获河北省教学成果三等å¥? 2项,发表教学研究论文11篇,出版专著教材部,承担国家â€?63”子课题、省自然科学基金项目、省科委、市科委项目及横向课题总共88项,发表学术论文109篇,其中EI收录10篇,申请和获得专åˆ?7项ã€?