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摘 要：本文从机电类学生实践能力不足出发，提出了利用开放式机电综合创新实验教学来培养大学生的实践能力与创新思维。总结了综合实验教学的课程体系、教学内容以及提高学生创新思维等方面内容。实践表明，该实验体系有利用提高学生的创新能力和实践能力，对深入实验实践教学改革有一定的借鉴意义。
关键词：实践能力培养 创新能力培养 教学体系 开放实验室
中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2012）11（b）-0040-01近年来，我国先后开展了各种各样的科技竞赛活动来激发学生的创造精神和培养实践能力，但随着高校教育改革的不断深入，现行的实验教学管理体制、运行机制、实验体系、实验装备条件等仍不能满足素质教育的要求。经过多年的摸索，我们通过面向本科生开放实验室，让本科生在专业教师的指导下参加大学生科技创新活动，参加科技竞赛开展机械创新设计、电子设计制作等活动，取得了很好的效果同时得到用人单位的好评。
1 实践能力培养的模式
当前本专业学生实践能力训练主要来自以下三种方式[2]：（1）参加综合、创新型课外实验项目；（2）参与课外科技活动，如“机械创新大赛”“挑战杯”计划项目；（3）参与专业教师的在研课题。以下内容是我们关于机电专业学生实践能力培养模式的探索。
1.1 推行开放式的实验教学方法
传统教育就是老师讲得太多、太细，重知识传授，轻能力培养，使学生缺乏独立思考，缺乏创造性和进取精神[3]。因此，开方式实验教学是将教学、实验与研究相结合的一种新型教学方法，它为学生提供一个独立实验、实践的机会，强调提出问题、解决问题在教学和学习中的重要性，实现双向交流，并通过开放式的实验结果，使其体验科学探索的过程，掌握科研的方法。
1.2 采用项目引导的组织方式
根据历年各类竞赛作品要求，让学生以模拟参赛方式完成。首先，让学生根据设计要求，借助软件模拟手段进行创造性设计，进行功能分析、原理分析、构型分析和结构表达。再由，导师负责制，专人管理，创造条件让学生把自己的设计方案模型化、实物化或进行零部件的组装搭接，以验证自己设计的可靠性，锻炼动手能力和工程实践能力。最后，通过答辩方式让学生对自己的创新设计进行分析与总结。
1.3 有针对性地引导本科生参与在研项目
国外高校普遍都将科学研究作为培养本科生创新能力的重要途径。国内很多著名院校机械专业四年级学生的学习工作也纷纷才导师制。我校近年来逐渐向本科生开放专业实验室和一些尖端科研实验室，并指派专门的导师进行指导，使学生有更多机会接触到学科前沿和著名教授并参与科学实验。
2 机电综合创新实验室教学体系
我校2006年，以研究生教学为主体，以自制与外购相结合的方式建立具有纺织机械特色开放式机电一体化综合实验教学基地。自2009年起该实验室面向本科高年级学生进行实验教学，在教师的指导下进行系统设计，学习机电模块结构安装、制作和调试，控制模块软件编程等环节学习。通过该课程的学习有利于培养学生的设计能力、创新能力和综合应用能力，有利于培养学生观察、分析、试验、设计和动手等诸多科研能力，为全面素质教育的开展，开辟了新途径。
2.1 建立开放式的教学模式
机电综合创新实验属于开放性的实践活动场所，从功能或作用看，它应有以下功能或作用：一是满足学生课程学习的需要；二是满足学生开放性的创造活动；三是满足学生拓展视野的需要。开放实验教学包含：（1）开放的实验时间。实验室实现全天开放的方式，实验时间由学生通过网络进行预约；（2）开放的实验内容。根据学生的基础、兴趣方向的不同，开设不同实验内容。即使同一实验题目通过不同的方案引导学生给出更多的可能；（3）开放的实验学生。开放实验的学生并不要求按班级或专业全部参加，以选修的方式由学生自由选择。
2.2 选择模块化的实验教学
模块化实验教学包括基本实验、扩展实验与综合实验三种：（1）基本实验，根据本专业内容，从机械设计、电子设计及软件设计对学生进行基本技能的培训；（2）扩展实验，在学生掌握一些基本技能与实践经验后，进行一些以功能扩展或设计修改方面的实验内容，使能学熟练运用所撑握的技能；（3）综合实验，可根据历年的比赛题目以教师课题中的小模块对学生进行训练。
2.3 建立科学的管理制度和考核办法
建立和实施以基本操作技能与设计创新能力并重的实验教学全程考核体系，在设计方案的提出、设计实例化、调试过程及总结答辩各个环节设定考核分数，重点考核学生运用所学的知识和技能创造性的发现问题、分析问题、解决问题的能力，促进学生专业技能和观念技能的提高。
3 创新思维的培养
爱因斯坦曾说：“想象力比知识更重要”，因为知识是有限的，而想象力概括世界上的一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉。以下是几点我们在实验教学探索与实践中总结的一些有益于培养学生创新思维的方法。
3.1 培养学生积极向上的心态
要培养学生的自信心与积极向上的心态，让学生从心底认识到每个人天生都具有创新的能力。只有具备积极的心态，学生在碰到困难时才能主动、积极的利用各种手段去解决问题，而不是等待老师的指导，这一点对创新思维的培养尤为重要。
3.2 让学生接受新理念，柔性对待变化
“柔性”在管理学上是为了适应快速的市场需求变化而提出的一种新型生产模式。在这个新的方法、新的技术不断涌现的时代，要让学生保持一个乐于接收新理念的状态，并且学会将复杂问题变成若干个小问题分别解决。
3.3 多运用头脑风暴创新法
“头脑风暴法”又称智力激励法，通过此方法确定议题、搜集信息、“风暴”出尽可能多的方案、对方案进行评估、确认方案等基本程序。一般情况下以小组为单位（不超过8人），在1h以内自由畅谈，老师不进行评判与批评，往往可能达到很好的效果。
4 成效与思考
经过进三年的探索，我院大学生通过参加机电创新综合实验室实践活动，培养纺织机电类专业学生的实践能力、创新能力和综合应用能力，为大学生创新能力的培养开辟了一条途径。在以吴晓光教授领衔的指导教师带领下，获得了全国数字化设计大赛一等奖、全国机械创新大赛二等奖、大学生挑战杯设计大赛二等奖等多项荣誉，学生参与发表的多篇论文被EI检索通过今后的努力，希望立足纺织机电专业特点，引导一至四年级的学生进行自主性学习、研究性学习和合作性学习，使本科生成为具有多学科知识背景和多视界思维模式的创新人才，建立符合系情的实践模式，着力培养学生的创新精神和实践能力。
参考文献
[1] 王石平，金安江.关注学生创新思维和创新能力的培养[J].中国大学教学，2007，2：52-53.
[2] 高霄汉，吴新跃.工科机械类学生创新能力培养[J].河南教育，2009，9：77-78.
[3] 邢燕丽.信息素质教育改革与大学生创新能力培养[J].国书馆工作与研究，2009，3（157）：93-96.
关键词：实践能力培养 创新能力培养 教学体系 开放实验室
中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2012）11（b）-0040-01近年来，我国先后开展了各种各样的科技竞赛活动来激发学生的创造精神和培养实践能力，但随着高校教育改革的不断深入，现行的实验教学管理体制、运行机制、实验体系、实验装备条件等仍不能满足素质教育的要求。经过多年的摸索，我们通过面向本科生开放实验室，让本科生在专业教师的指导下参加大学生科技创新活动，参加科技竞赛开展机械创新设计、电子设计制作等活动，取得了很好的效果同时得到用人单位的好评。
1 实践能力培养的模式
当前本专业学生实践能力训练主要来自以下三种方式[2]：（1）参加综合、创新型课外实验项目；（2）参与课外科技活动，如“机械创新大赛”“挑战杯”计划项目；（3）参与专业教师的在研课题。以下内容是我们关于机电专业学生实践能力培养模式的探索。
1.1 推行开放式的实验教学方法
传统教育就是老师讲得太多、太细，重知识传授，轻能力培养，使学生缺乏独立思考，缺乏创造性和进取精神[3]。因此，开方式实验教学是将教学、实验与研究相结合的一种新型教学方法，它为学生提供一个独立实验、实践的机会，强调提出问题、解决问题在教学和学习中的重要性，实现双向交流，并通过开放式的实验结果，使其体验科学探索的过程，掌握科研的方法。
1.2 采用项目引导的组织方式
根据历年各类竞赛作品要求，让学生以模拟参赛方式完成。首先，让学生根据设计要求，借助软件模拟手段进行创造性设计，进行功能分析、原理分析、构型分析和结构表达。再由，导师负责制，专人管理，创造条件让学生把自己的设计方案模型化、实物化或进行零部件的组装搭接，以验证自己设计的可靠性，锻炼动手能力和工程实践能力。最后，通过答辩方式让学生对自己的创新设计进行分析与总结。
1.3 有针对性地引导本科生参与在研项目
国外高校普遍都将科学研究作为培养本科生创新能力的重要途径。国内很多著名院校机械专业四年级学生的学习工作也纷纷才导师制。我校近年来逐渐向本科生开放专业实验室和一些尖端科研实验室，并指派专门的导师进行指导，使学生有更多机会接触到学科前沿和著名教授并参与科学实验。
2 机电综合创新实验室教学体系
我校2006年，以研究生教学为主体，以自制与外购相结合的方式建立具有纺织机械特色开放式机电一体化综合实验教学基地。自2009年起该实验室面向本科高年级学生进行实验教学，在教师的指导下进行系统设计，学习机电模块结构安装、制作和调试，控制模块软件编程等环节学习。通过该课程的学习有利于培养学生的设计能力、创新能力和综合应用能力，有利于培养学生观察、分析、试验、设计和动手等诸多科研能力，为全面素质教育的开展，开辟了新途径。
2.1 建立开放式的教学模式
机电综合创新实验属于开放性的实践活动场所，从功能或作用看，它应有以下功能或作用：一是满足学生课程学习的需要；二是满足学生开放性的创造活动；三是满足学生拓展视野的需要。开放实验教学包含：（1）开放的实验时间。实验室实现全天开放的方式，实验时间由学生通过网络进行预约；（2）开放的实验内容。根据学生的基础、兴趣方向的不同，开设不同实验内容。即使同一实验题目通过不同的方案引导学生给出更多的可能；（3）开放的实验学生。开放实验的学生并不要求按班级或专业全部参加，以选修的方式由学生自由选择。
2.2 选择模块化的实验教学
模块化实验教学包括基本实验、扩展实验与综合实验三种：（1）基本实验，根据本专业内容，从机械设计、电子设计及软件设计对学生进行基本技能的培训；（2）扩展实验，在学生掌握一些基本技能与实践经验后，进行一些以功能扩展或设计修改方面的实验内容，使能学熟练运用所撑握的技能；（3）综合实验，可根据历年的比赛题目以教师课题中的小模块对学生进行训练。
2.3 建立科学的管理制度和考核办法
建立和实施以基本操作技能与设计创新能力并重的实验教学全程考核体系，在设计方案的提出、设计实例化、调试过程及总结答辩各个环节设定考核分数，重点考核学生运用所学的知识和技能创造性的发现问题、分析问题、解决问题的能力，促进学生专业技能和观念技能的提高。
3 创新思维的培养
爱因斯坦曾说：“想象力比知识更重要”，因为知识是有限的，而想象力概括世界上的一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉。以下是几点我们在实验教学探索与实践中总结的一些有益于培养学生创新思维的方法。
3.1 培养学生积极向上的心态
要培养学生的自信心与积极向上的心态，让学生从心底认识到每个人天生都具有创新的能力。只有具备积极的心态，学生在碰到困难时才能主动、积极的利用各种手段去解决问题，而不是等待老师的指导，这一点对创新思维的培养尤为重要。
3.2 让学生接受新理念，柔性对待变化
“柔性”在管理学上是为了适应快速的市场需求变化而提出的一种新型生产模式。在这个新的方法、新的技术不断涌现的时代，要让学生保持一个乐于接收新理念的状态，并且学会将复杂问题变成若干个小问题分别解决。
3.3 多运用头脑风暴创新法
“头脑风暴法”又称智力激励法，通过此方法确定议题、搜集信息、“风暴”出尽可能多的方案、对方案进行评估、确认方案等基本程序。一般情况下以小组为单位（不超过8人），在1h以内自由畅谈，老师不进行评判与批评，往往可能达到很好的效果。
4 成效与思考
经过进三年的探索，我院大学生通过参加机电创新综合实验室实践活动，培养纺织机电类专业学生的实践能力、创新能力和综合应用能力，为大学生创新能力的培养开辟了一条途径。在以吴晓光教授领衔的指导教师带领下，获得了全国数字化设计大赛一等奖、全国机械创新大赛二等奖、大学生挑战杯设计大赛二等奖等多项荣誉，学生参与发表的多篇论文被EI检索通过今后的努力，希望立足纺织机电专业特点，引导一至四年级的学生进行自主性学习、研究性学习和合作性学习，使本科生成为具有多学科知识背景和多视界思维模式的创新人才，建立符合系情的实践模式，着力培养学生的创新精神和实践能力。
参考文献
[1] 王石平，金安江.关注学生创新思维和创新能力的培养[J].中国大学教学，2007，2：52-53.
[2] 高霄汉，吴新跃.工科机械类学生创新能力培养[J].河南教育，2009，9：77-78.
[3] 邢燕丽.信息素质教育改革与大学生创新能力培养[J].国书馆工作与研究，2009，3（157）：93-96.