張躍 李雪瀅 葛啟月 辛梓陽(yáng) 紀(jì)龍龍
[摘 要]參與大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新性項(xiàng)目,改變目前本科獨(dú)立學(xué)院實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱,動(dòng)手能力不強(qiáng)的現(xiàn)狀,推廣大學(xué)生主體性、個(gè)性化培養(yǎng)方案。大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新項(xiàng)目不斷探索與實(shí)踐,使我們形成更為成熟和完善的教學(xué)體系和管理模式,從而培養(yǎng)出更強(qiáng)、更全面、更具競(jìng)爭(zhēng)力的機(jī)械類應(yīng)用型創(chuàng)新人才。
[關(guān)鍵詞]實(shí)踐創(chuàng)新 機(jī)械類專業(yè) 人才培養(yǎng)
[中圖分類號(hào)] C961 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437(2015)08-0168-02
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化調(diào)整、轉(zhuǎn)型升級(jí),向著技術(shù)密集、高新產(chǎn)業(yè)增加的趨勢(shì)發(fā)展,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和生產(chǎn)方式的變革促使社會(huì)就業(yè)崗位發(fā)生了變化,加大了對(duì)技術(shù)應(yīng)用、開(kāi)發(fā)創(chuàng)新人才的需求。作為應(yīng)用型本科獨(dú)立院校,要適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展需要,打破傳統(tǒng)的思維方式和辦學(xué)模式,以全新視角看待當(dāng)今的高等教育,面向?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)型發(fā)展的國(guó)家需求進(jìn)行根本性的變革,立足服務(wù)地方社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo),努力培養(yǎng)出國(guó)家需要、社會(huì)需要、行業(yè)需要、企業(yè)需要的應(yīng)用技術(shù)型人才。[1] [2] [3] [4]為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),需要科學(xué)定位,積極探索和研究合理的人才培養(yǎng)模式,我院在鼓勵(lì)大學(xué)生參加實(shí)踐創(chuàng)新項(xiàng)目、培養(yǎng)應(yīng)用型人才方面取得了一定的成績(jī)。
一、注重實(shí)踐創(chuàng)新,注重實(shí)踐創(chuàng)新研究過(guò)程
(一)參與江蘇省大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目
緯紗板(VESA)拉深成形工藝研究這一項(xiàng)目是與企業(yè)聯(lián)合研究緯紗板成型工藝。緯紗板(VESA)是旋轉(zhuǎn)體拉深件,主要用做電子產(chǎn)品的支撐件,緯紗板(VESA)通過(guò)與墊片,以及其他零件的連接可以完成垂直支撐角度轉(zhuǎn)換和水平的旋轉(zhuǎn)。隨著計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的發(fā)展,借助先進(jìn)的成形仿真軟件對(duì)整個(gè)拉深過(guò)程進(jìn)行模擬,預(yù)測(cè)可能產(chǎn)生的缺陷,對(duì)成形工藝參數(shù)及模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,從而大大縮短產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期及成本。學(xué)生參與這一項(xiàng)目需要完成對(duì)工程材料及成型工藝、沖壓成型工藝及模具設(shè)計(jì)等這些課程的學(xué)習(xí),需要在老師的指導(dǎo)下學(xué)習(xí)鈑金成型分析軟件Dynaform、學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析方法、運(yùn)用三維設(shè)計(jì)軟件完成冷沖模具的設(shè)計(jì)。通過(guò)這一項(xiàng)目的訓(xùn)練,能讓學(xué)生提早參與科研,培養(yǎng)學(xué)生的提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。學(xué)生通過(guò)研究,優(yōu)化后的緯紗板(VESA)成型模擬如圖1所示。
(二)參與江蘇省大學(xué)生機(jī)器人大賽
橫行霸道汽車這一項(xiàng)目是學(xué)生利用課余時(shí)間在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上,為了讓汽車初學(xué)者可以安全的停泊汽車而設(shè)計(jì)。這款車特點(diǎn)在于除了可以直行,后退,轉(zhuǎn)向,還可以原地轉(zhuǎn)向,側(cè)行等,真正的實(shí)現(xiàn)“橫行霸道”的功能。整車均由學(xué)生利用工程訓(xùn)練中心的加工設(shè)備自行制作。學(xué)生完成整車的設(shè)計(jì)及制作需要涉及工程材料、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造、單片機(jī)、控制工程、材料力學(xué)等學(xué)科知識(shí),同時(shí)在實(shí)訓(xùn)老師的指導(dǎo)下完成零件的數(shù)控銑、線切割等加工。這一項(xiàng)目經(jīng)過(guò)多次設(shè)計(jì)改進(jìn),最終完成制作(如圖2所示),一舉斬獲江蘇省競(jìng)賽一等獎(jiǎng)。通過(guò)這一項(xiàng)目訓(xùn)練,提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力、理論知識(shí)應(yīng)用能力及實(shí)際動(dòng)手能力。
(三)參與全國(guó)三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽
我院參與全國(guó)三維設(shè)計(jì)大賽已有6屆,共榮獲全國(guó)一等獎(jiǎng)2項(xiàng),二等獎(jiǎng)4項(xiàng);江蘇賽區(qū)特等獎(jiǎng)6項(xiàng),一等獎(jiǎng)8項(xiàng)。學(xué)院組建“3D創(chuàng)新設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)”,主要由大一到大四的學(xué)生組成,形成梯隊(duì)。我院主要運(yùn)用的設(shè)計(jì)軟件為Pro / E,為強(qiáng)化這一軟件的學(xué)習(xí),在大二上學(xué)期便開(kāi)設(shè)2學(xué)分的實(shí)訓(xùn)課程,通過(guò)2學(xué)分的實(shí)訓(xùn)主要講授軟件的二維草繪、三維建模、工程裝配等基礎(chǔ)模塊,在大三上學(xué)時(shí)通過(guò)基于Pro / E機(jī)械CAD / CAM課程繼續(xù)講解曲面、工程圖、數(shù)控加工、動(dòng)力學(xué)及有限元分析等模塊的教學(xué)。針對(duì)本三獨(dú)立應(yīng)用型院校人才培養(yǎng)改革,機(jī)械CAD / CAM這門課程注重實(shí)用性,注重軟件的操作能力,去掉了CAD / CAM理論教學(xué)。
在2014年的比賽上,同學(xué)們將履帶吸盤機(jī)構(gòu)與氣壓機(jī)構(gòu)相結(jié)合,設(shè)計(jì)出爬壁式智能清潔機(jī)器人。運(yùn)用Pro / E軟件進(jìn)行仿真與機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)潔靈巧,設(shè)計(jì)大膽新穎。最終獲得江蘇賽區(qū)特等獎(jiǎng),全國(guó)三等獎(jiǎng)。
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圖3 爬壁式智能清潔機(jī)器人
(四)參與全國(guó)機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽
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圖4 全自動(dòng)多功能課桌椅
這一項(xiàng)目學(xué)生主要利用慧魚實(shí)驗(yàn)室,通過(guò)購(gòu)買的慧魚組件搭設(shè)機(jī)構(gòu)。2014年參賽項(xiàng)目全自動(dòng)多功能課桌椅,作品制作歷時(shí)半年,經(jīng)過(guò)三期改造,最終該作品擁有13項(xiàng)功能,包括桌面的升降平移,桌面傾斜度的調(diào)節(jié),扶手調(diào)節(jié),秋千設(shè)計(jì),書架、臺(tái)燈的設(shè)計(jì)等。項(xiàng)目主要涉及機(jī)械設(shè)計(jì),材料力學(xué),工程材料,控制工程,理論力學(xué)以及計(jì)算機(jī)繪圖軟件。作品以人為本,操縱簡(jiǎn)單,從設(shè)計(jì)理念到整個(gè)作品制作都發(fā)揮了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),培養(yǎng)了學(xué)生綜合設(shè)計(jì)能力與協(xié)作精神;加強(qiáng)了學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)和工程實(shí)踐的訓(xùn)練;提高了學(xué)生針對(duì)實(shí)際需求進(jìn)行機(jī)械創(chuàng)新、設(shè)計(jì)、制作的實(shí)踐工作能力。最終該作品獲得全國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)大賽(慧魚組)全國(guó)一等獎(jiǎng)。
二、實(shí)踐創(chuàng)新項(xiàng)目對(duì)學(xué)生培養(yǎng)的促進(jìn)作用
(一)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
實(shí)踐創(chuàng)新項(xiàng)目將學(xué)習(xí)到的理論知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐創(chuàng)新,能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。理論知識(shí)是創(chuàng)新實(shí)踐的源泉,只有掌握牢固的理論知識(shí)才能有能力發(fā)揮到實(shí)踐創(chuàng)新之中。通過(guò)實(shí)踐項(xiàng)目,明確了學(xué)習(xí)理論知識(shí)的重要性,大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生知道機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、材料力學(xué)、工程材料、控制工程基礎(chǔ)、理論力學(xué)及機(jī)械CAD / CAM課程的重要性。
(二)培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力
在各類競(jìng)賽項(xiàng)目中,老師積極鼓勵(lì)學(xué)生自己立題,自主鉆研,通過(guò)獨(dú)立的分析、探索、實(shí)踐、質(zhì)疑、創(chuàng)造等來(lái)完成項(xiàng)目,真正培養(yǎng)出適合國(guó)家技術(shù)發(fā)展,適合地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展,銳意進(jìn)取,踏實(shí)肯干的實(shí)踐創(chuàng)新類人才。
(三)培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力
在項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與制作過(guò)程中,團(tuán)隊(duì)成員難免會(huì)因?yàn)橛^點(diǎn)的不同而產(chǎn)生碰撞,這時(shí)候需要以團(tuán)隊(duì)為重,以項(xiàng)目為主,全身心投入,并充分尊重團(tuán)隊(duì)中的每一位成員的意見(jiàn)和建議。每一個(gè)人的力量都是有限的,只有凝聚團(tuán)隊(duì)中每個(gè)人的力量,將之發(fā)揮到最大效用,才能完成相應(yīng)的項(xiàng)目,做好每件事。
三、實(shí)踐創(chuàng)新項(xiàng)目促進(jìn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)
通過(guò)各類實(shí)踐創(chuàng)新項(xiàng)目,灌輸學(xué)生“在掌握知識(shí)的前提下運(yùn)用知識(shí),在運(yùn)用知識(shí)的過(guò)程中加以創(chuàng)新”的實(shí)踐理念。學(xué)院提供實(shí)踐場(chǎng)地以及各種實(shí)踐材料為學(xué)生提供便利。在進(jìn)行自主創(chuàng)新的同時(shí),鼓勵(lì)學(xué)生把目光放得更為長(zhǎng)遠(yuǎn),在各類競(jìng)賽以及交流活動(dòng)中,帶領(lǐng)學(xué)生去觀察學(xué)習(xí)其他各個(gè)學(xué)校的創(chuàng)新實(shí)踐,取長(zhǎng)補(bǔ)短,互相學(xué)習(xí)。以開(kāi)展省級(jí)、市級(jí)大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練,組織學(xué)生參加“全國(guó)機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽”和“全國(guó)三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽”等為契機(jī),全面打造機(jī)械類專業(yè)課外創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái),全面提升學(xué)生的綜合能力,如獲取知識(shí)和運(yùn)用知識(shí)的能力、動(dòng)手操作的能力、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力、數(shù)據(jù)分析能力、工程設(shè)計(jì)能力。
四、結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)實(shí)踐創(chuàng)新項(xiàng)目,培養(yǎng)大學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力,造就一大批適應(yīng)未來(lái)社會(huì)發(fā)展的應(yīng)用型人才,已經(jīng)成為實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的時(shí)代要求。參與大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新性項(xiàng)目,改變目前本科獨(dú)立學(xué)院實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱,動(dòng)手能力不強(qiáng)的現(xiàn)狀,推廣大學(xué)生主體性、個(gè)性化培養(yǎng)方案。大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新項(xiàng)目不斷探索與實(shí)踐,使我們形成更為成熟和完善的教學(xué)體系和管理模式,從而培養(yǎng)出更強(qiáng)、更全面、更具競(jìng)爭(zhēng)力的機(jī)械類應(yīng)用型創(chuàng)新人才。
[ 注 釋 ]
[1] 陳濤,李連波,張樂(lè)瑩,陸廣華.應(yīng)用型本科院校機(jī)械類人才培養(yǎng)模式的探索研究[J].大學(xué)教育,2014(12):117-118.
[2] 王榮林,殷勁松,瞿志俊.機(jī)械類應(yīng)用性本科實(shí)踐教學(xué)的改革與研究[J].大學(xué)教育,2013(9):26-28.
[3] 鄒景超,劉萬(wàn)福,楊漢嵩.民辦高校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)模式的研究與實(shí)踐[J].黃河科技大學(xué)學(xué)報(bào),2008(2):65-67.
[4] 李連波.因材施教合理構(gòu)建獨(dú)立學(xué)院課程體系[J].高等教育與學(xué)術(shù)研究,2010(3):4-6.
[責(zé)任編輯:鐘 嵐]