大学生创新能力培养全过程阶段式实践教学方法

[摘 要] 提出了大学生创新能力培养实践教学应贯穿于大学教育全过程；把创新实践教学全过程划分为三个阶段：创新意识培养阶段、创新基本能力培养阶段和创新实践能力培养阶段，并根据各年级学生的特点分别予以实施；介绍了各阶段的教学内容和教学方法，分析了全过程阶段式创新实践教学的实际效果。

[关键词] 创新能力；培养方法；全过程；阶段式；实践教学

[中图分类号] G424.1 [文献标识码] A [文章编号] 1005-4634（2013）04-0001-03

培养创新型人才，提高自主创新能力和水平是我国建设创新型社会、屹立于世界创新型国家之林的保证[1]。高等院校是人才培养的基地，担负着这一伟大的历史重任。在当前教育背景下，探索出一套行之有效的创新型人才培养的教学方法，是高等学校面临的重要课题[2-4]。

几年来，燕山大学车辆与能源学院大学生创新能力培养教学方法课题组（以下简称课题组）针对汽车专业的特点和汽车企业对人才能力的需求，结合大学生方程式汽车大赛和节能车竞技比赛，连年组织以汽车专业为主的学生研制大学生方程式赛车和节能赛车。在此过程中，深感大学生创新实践能力的培养是一个连续的、由浅入深的，由兴趣驱动、能力培养到实践训练的过程。为摸清这一培养规律，课题组深入开展了大学生创新能力培养实践教学方法研究，凝练出了大学生创新能力培养的全过程阶段式实践教学方法，以期为教学提供借鉴。

1 全过程阶段式创新实践教学的内涵

全过程，是指大学生创新能力培养实践教学（以下简称创新实践教学）应贯穿于大学教育的始终。大学生创新能力不是靠一次讲座、一门课程或一次实践教学活动就能够提升的，它需要在大学教育的全过程中，针对各时期学生的能力和特点，实施连续的、多方位的、循序渐进的一个完整的实践教学过程才能够形成。阶段式，是把创新实践教学的全过程划分为三个阶段：创新意识培养阶段、创新基本能力培养阶段和创新实践能力培养阶段（见图1）。

创新意识培养阶段教学，主要面向大学一年级和二年级的学生。其教学目的是：通过开展创新知识讲座、创新成果展示与宣传、创新经验交流和科创活动，了解创新内涵和基本的创新方法，激发学生主动创新的意识，培养主动创新的兴趣。我国大学生在初高中阶段接受的是应试教育，这种教育模式造成多数学生缺乏从事创新活动的兴趣。在这个阶段如果能采取有效的措施引导学生，真正激发出他们的创新兴趣，则多数大学生就会产生激扬澎湃的主动学习、主动实践和主动创新的行为，为后续阶段顺利开展创新实践教学奠定良好的基础。因此，该阶段是创新实践教学十分重要的阶段。

创新基本能力培养阶段教学，主要面向大学三年级的学生。其教学目的是：通过专业课程教学、汽车现代设计方法培训和工程实践学做，使学生具备从事汽车工程创新所必备的专业基础理论知识，获取汽车设计与制造的基本能力。在创新教学实践中发现，对汽车专业类的学生而言，专业基础知识和专业知识、现代设计方法与手段、创新项目的立项能力等是开展创新活动的基本能力。创新意识是形成创新能力的前提。但只有创新意识还不够，具备基本的创新能力是学生进行专业工程项目研究的创新实践的前提，是学生树立创新实践信心的必备条件。

创新实践能力培养阶段教学，主要面向大学三年级和四年级的学生。其教学目的是：通过学科专业竞赛赛车的研制、调试、参赛与总结、毕业设计等教学环节，使学生具备分析问题、解决问题、实现其创新思想的能力。这个阶段主要结合与本专业相关的工程项目研制来进行，以实现学生工程实践能力与创新能力的同步提高。具体到实践教学组织上，又把其分为三个过程：（1）创新实践学做过程，主要是面向大学三年级的学生；（2）结合工程项目的创新能力培养过程，主要是面向大学四年级上学期的学生；（3）结合毕业设计的创新能力提升过程，面向的是接受过工程项目研发训练、进入毕业设计实践教学阶段的大学四年级学生。该阶段是创新能力培养实践教学的最重要阶段。

2 大学生创新能力培养的阶段式实践教学 方法

2.1 创新意识培养阶段教学方法

在创新意识培养阶段，主要对大学一年级和二年级的学生实施创新知识与方法讲座、创新成果宣传展示会、赛车新闻会、全员参加科技竞赛活动等教学过程。

创新知识与方法讲座由学生部门组织，专业教师讲授，主要讲解创新的内涵、创新方法和大学生创新成果等，消除学生对创新的神秘感和从事创新活动的畏难心理。创新成果宣传展示与创新经验交流是通过赛车新闻会、成果汇报会、创新成果展板和校园网络宣传等方式进行的。例如，几年来，课题组组织学生参加的本田（中国）节能竞技大赛、大学生方程式汽车大赛、大学生创新实验计划项目等活动均取得了多项创新成果。燕山大学车辆与能源学院以此为宣传题材，每年都组织面向全体学生的创新成果宣传展示汇报会，组织学生们制作生动活泼的视频和PPT，介绍参加创新活动的深刻体会和巨大收获，和同学们互动，解答他们的提问，探讨他们提出的改进建议，营造出浓厚的创新氛围，有效地激发了学生的创新兴趣。2010～2012年的大学生方程式赛车新闻会，每年全校有1000多名学生参会，学生们心潮澎湃，跃跃欲试。为全面提高学生的创新意识，从2009年起，每年课题组专业指导教师与学生工作部门一起组织学生全员参加“挑战杯”、“世纪杯”等科技活动，每3名学生组成1个科技小组，撰写、上交1份科技作品，班级指导教师负责对本班级的学生科技作品进行评审并按照一定比例筛选出优秀的作品上报给院级评审组，认真评审出全院学生的优秀作品。这些教学实践活动，使学生们迸发出大胆创新的原动力，他们的创新意识得到明显提高。

2.2 创新基本能力培养阶段教学方法

创新基本能力培养阶段，把专业课程的学习作为学生基本创新能力培养教学的第一部分。例如，在《汽车构造》、《汽车理论》等专业课程教学中，课题组任课教师以大学生方程式赛车的原理与结构为教学案例，实施课堂教学和现场教学，从而把创新能力培养教学与课程教学很好地结合起来；创新基本能力培养教学的第二部分，是结合工程项目研发工作对知识的需求，利用学生课余时间，开设培训课，培训学生掌握现代设计方法与现代设计手段。这部分工作由专业教师和掌握这些知识的大学生创新基地的骨干学生共同实施。特别是高年级的骨干学生对低年级学生的培训，会给学生们树立起良好的学习榜样和赶超的目标，形成良性互动和主动学习热情。同时这种方法类似于企业里师傅带徒弟的传教方法，易于和企业人力培养机制接轨，将来学生到工作岗位后能迅速适应企业的工作环境；基本创新能力培养的第三部分，是结合大学生创新训练项目的申报工作，由学生工作部门和专业指导教师共同负责组织召开立项动员会、立项方法培训会、立项审查会等，组织学生查阅资料、撰写立项申请报告、以PPT的形式进行立项汇报与答辩等，锻炼学生写作、组织、合作、交流等各方面的能力。

2.3 创新实践能力培养阶段教学方法

创新实践能力培养阶段，一是组织刚进入大学三年级的学生，在指导教师的指导下，跟着已具备了一定工程实践能力和创新能力的大学四年级学生学做工程项目和创新项目，逐渐地把他们培养成创新基地的骨干。二是让他们进入到结合工程项目的创新能力培养过程。在结合工程项目的创新能力培养实践教学中，指导教师的指导作用应逐渐由强变弱，重在及时地启发引导学生，循循善诱但不轻易否定学生的想法，鼓励学生大胆的尝试。当学生遇到问题时，要从原理、工程等方面指导学生如何抓住主要问题，帮助他们分析问题的原因，寻找解决问题的方法。当学生具备一定的能力后，要鼓励学生独立思考问题、解决问题，直至放手让他们自己去做。要引导学生独立自主地设计、研发工程项目，动手制作，对研制的设备进行实验调试，定期例会讨论收获与存在的问题，对装置的不足之处进行改进，参加科技创新活动竞赛，总结存在的问题，召开成果宣传展示汇报会等。从时间节点的安排上，这个时期应在第6学期结束的暑期开始，到第7学期末结束。应及时地引导学生总结创新实践中的不足，提炼出待解决的科学问题，以这些问题为出发点，重新立项并把其作为毕业设计题目，在大四年级的第2个学期，结合毕业设计实践教学，在毕业设计指导教师的指导下加以改进提高。到毕业设计答辩时，学生的创新能力和工程实践能力会有明显地提升。

3 大学生创新能力培养全过程阶段式实践 教学的效果

经过一段时期的实践，燕山大学车辆与能源学院汽车专业创新实践教学取得了明显效果，主要表现在以下几方面。

1）锻炼了学生的工程实践能力，培养了主动创新精神。四年来，学生们完成国家级创新训练项目17项，在研7项；自己动手研制出了1辆节能赛车和3辆大学生方程式赛车，并连续参加了三届中国大学生方程式汽车大赛，取得了优异成绩。在赛车的研制、调试和参赛过程中，学生们具备了动手能力和解决工程实际问题的能力，创新能力提高显著。

2）使学生学会了主动学习，理论联系实际。在整个创新活动中，学生在遇到难解的问题时，会主动阅读专业书籍中的相关内容，利用网络、图书馆查阅资料，思考解决问题的方法，从而知道了如何将专业理论知识灵活应用于工程实践和创新实践之中。四年中学生们研制的1辆节能赛车和3辆大学生方程式赛车，都经过大量的发动机台架试验和道路试验。这些试验与《发动机原理》课程实验教学和专业综合性实验教学相结合，使学生在充分理解专业理论知识的同时，学会了很多实验研究方法，提高了他们的科研能力。

3）显著提高了低年级学生的创新意识。通过统计分析得出，2011级汽车专业学生接受创新意识训练后，愿意主动参加创新训练的占73.3%，远高于训练前的10%。

4）毕业设计质量有显著的提高。采取这样的创新教学方法后，在毕业设计答辩过程中，学生们表现为专业基础理论扎实、独立思考问题解决问题能力强、具有自己的独到见解。接受全过程创新训练环节的学生毕业设计的成绩明显好于全体学生的成绩。例如：2008级接受全过程创新能力培养环节的学生毕业设计优秀率为84.62%，良好率为15.38%，中等以下为0%，有两人毕业设计被评为燕山大学（校级）优秀，而2008级全体学生毕业设计优秀率为19.09%，良好率为37.27%，中等以下为43.64%。

5）培养的学生深受汽车企业的欢迎，就业率为100%，学生多数到汽车研究院所工作，就业质量高。

参考文献

[1]王今，时间，孟岩.中国汽车自主创新人才开发研究[C].朱明荣.首届中国汽车人才获奖论文集.北京：中国人事出版社，2007：1-17.

[2]殷小平，周旭清.论中国高校创新能力建设[J].江西教育科研，2006，（4）：30-32.

[3] 郭孝菊.论人力资源能力建设与高校创新能力人才的培养[J].探索，2001，（6）：142-143.

[4]杨立军.高校创新能力培养目标下的教育教学管理[J].辽宁教育研究，2003，（7）：68-69.