李鍶 王子嘉 湖南理工學(xué)院
目前,全國大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽(簡稱機(jī)械創(chuàng)新大賽)和全國大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽(簡稱工程訓(xùn)練大賽),是機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)兩個(gè)重要的學(xué)科競賽,每隔兩年舉辦一次。
機(jī)械創(chuàng)新競賽由教育部高等教育部批準(zhǔn),教育部機(jī)械學(xué)科教育指導(dǎo)委員會(huì)贊助。它由國家機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)、國家機(jī)械原理研究教學(xué)協(xié)會(huì)、國家機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)研究協(xié)會(huì)和國家知名大學(xué)聯(lián)合主辦。所有學(xué)生。培養(yǎng)學(xué)生的整體設(shè)計(jì)能力和協(xié)作精神;加強(qiáng)工科學(xué)生的文化和實(shí)踐能力建設(shè),提高本科生的實(shí)踐能力,根據(jù)實(shí)際需要開展機(jī)械創(chuàng)新、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)活動(dòng),吸引和鼓勵(lì)學(xué)生積極參與。校外科技活動(dòng)為優(yōu)秀人才脫穎而出創(chuàng)造了條件。
工程培訓(xùn)競賽是由高等教育部和教育部為初學(xué)科學(xué)技術(shù)的學(xué)生舉辦的全國性競賽。深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,提高學(xué)生的工程創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)精神,促進(jìn)創(chuàng)新人才文化,實(shí)施社會(huì)保障項(xiàng)目。性科學(xué)和技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)。
機(jī)械創(chuàng)新大賽已成功舉辦八次,成為教育部四大競賽之一。每一項(xiàng)設(shè)計(jì)提案都考慮到日常生活中出現(xiàn)或出現(xiàn)的問題,滿足社會(huì)需求,并具有社會(huì)責(zé)任感。一些杰出的作品申請了發(fā)明專利,一些甚至進(jìn)入了市場,提高了國民生活的舒適度,促進(jìn)了國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展[2-3]。工程培訓(xùn)競賽于2009 年首次舉辦。它已經(jīng)成功組織了五次。它的主張主要集中在s 型和8 型軌道的無碳汽車競爭上。變化不大,提案更加集中。這兩項(xiàng)比賽已逐漸成為高校培養(yǎng)機(jī)械專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力和工程專業(yè)實(shí)踐能力的重要平臺(tái)。。因此,加強(qiáng)聯(lián)系的學(xué)科和專業(yè)的日常教學(xué)比賽、技工、依靠比賽完成教育改革和優(yōu)化傳統(tǒng)的訓(xùn)練方式是一個(gè)重要途徑,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。
一些學(xué)校沒有參加比賽的動(dòng)機(jī),候選人也很少。以筆者為例,工程學(xué)士學(xué)位第一年有5 個(gè)班,大約有150 人,然而,事實(shí)上只有不到三分之一的注冊學(xué)生。最后,只有少數(shù)幾個(gè)團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持要這樣做,經(jīng)過調(diào)查,大多數(shù)專業(yè)學(xué)生并沒有真正參加比賽,一些學(xué)生甚至沒有理解比賽的主題,參加比賽的學(xué)生在設(shè)計(jì)和制作過程中退出了比賽。
參與的團(tuán)隊(duì)表現(xiàn)出不明確的分工和不合理的分工等現(xiàn)象。由于上述兩種比賽持續(xù)兩年,參加比賽的學(xué)生主要是二年級和三年級的學(xué)生。在團(tuán)隊(duì)建設(shè)過程中,學(xué)生的素質(zhì)往往是不均衡的。有些小組通常只有一到兩名學(xué)生,包括組長,但要參與建議、分析、討論、修改、決心、設(shè)計(jì)、信息處理和項(xiàng)目的實(shí)施。組裝、調(diào)試和其他進(jìn)程確實(shí)是參與整個(gè)過程中,同學(xué)們只能進(jìn)行簡單的輔助任務(wù),例如文檔的整理、3D 渲染、制作展板等。通過這種方式,在競爭中,只有小組中最優(yōu)秀的學(xué)生才能獲得不同能力的培訓(xùn)和提升,而其他學(xué)生的能力發(fā)展受到很大的限制。
有些條目出乎意料,質(zhì)量很差,參與團(tuán)隊(duì)的具體工作流程是混亂的根源,沒有明確的分工和流程管理。許多團(tuán)隊(duì)通常在比賽前幾天完成實(shí)際生產(chǎn),安裝和調(diào)試不足。同時(shí),設(shè)計(jì)工作相對簡單,生產(chǎn)粗糙,裝配過程簡單。此外,由于激烈的競爭和學(xué)生設(shè)計(jì)水平的限制,他們模仿甚至復(fù)制現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品,或只是在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上改進(jìn),而不是結(jié)構(gòu)或設(shè)計(jì)思想。在功能方面,創(chuàng)新遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到現(xiàn)有應(yīng)用程序中類似產(chǎn)品的技術(shù)水平。
一些機(jī)構(gòu)存在顧問人數(shù)少、參與不足的問題。在比賽的準(zhǔn)備過程中,只有少數(shù)教師參加了比賽,有一種現(xiàn)象是,一名教師同時(shí)領(lǐng)導(dǎo)幾個(gè)小組,由于教師的時(shí)間和精力有限,這將不可避免地影響參與團(tuán)隊(duì)的過程控制和質(zhì)量管理。
鑒于上述問題,為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和整體能力,提出了機(jī)械教育改革和優(yōu)化本科教育模式的建議。其示意圖如圖1所示。
(1)優(yōu)化課程群
有各種各樣的機(jī)械工程職業(yè)培訓(xùn)課程,包括許多實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。通過整合教學(xué)資源和教學(xué)聯(lián)系,競賽將與現(xiàn)有的實(shí)踐聯(lián)系和學(xué)位設(shè)計(jì)相結(jié)合,以促進(jìn)教學(xué)和學(xué)習(xí)。建議將競賽納入教學(xué)計(jì)劃和課程,以加強(qiáng)創(chuàng)新教育和學(xué)生實(shí)踐能力的發(fā)展。例如,學(xué)生文憑的設(shè)計(jì)可以在競賽中進(jìn)行選擇,部分文憑的設(shè)計(jì)工作可以與競賽同時(shí)進(jìn)行。此外,在圍繞競爭的某些物質(zhì)生產(chǎn)聯(lián)系中,學(xué)生應(yīng)該能夠扣除某些課程的學(xué)分,以避免學(xué)生的過度學(xué)術(shù)負(fù)擔(dān)。
制定機(jī)械工程創(chuàng)新實(shí)踐培訓(xùn)目標(biāo)和教育改革實(shí)施計(jì)劃,確保全面、三重設(shè)計(jì)、三重研究,加強(qiáng)理論與實(shí)踐的結(jié)合。同時(shí),注重實(shí)踐和課程整體設(shè)計(jì)的創(chuàng)新,放棄課程設(shè)計(jì)這一不變的主題,鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)與社會(huì)生活實(shí)踐相關(guān)的問題。這將確保比賽順利進(jìn)行,并為學(xué)生提供必要的知識(shí)和技能。有針對性的課程,如“機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)”,是為了補(bǔ)償學(xué)生在創(chuàng)新設(shè)計(jì)理論方面的不足。
圖1
(2)建立創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)和創(chuàng)新基地
一方面,我們必須重視教育改革,加強(qiáng)青年教師創(chuàng)新隊(duì)伍建設(shè)。建立一支高素質(zhì)的教師隊(duì)伍,特別是年輕教師隊(duì)伍,是教育改革成功的關(guān)鍵。此外,由于大學(xué)教師的工程能力低,可以定期邀請行業(yè)相關(guān)企業(yè)進(jìn)入學(xué)校,為教師提供商業(yè)培訓(xùn)和安排教師為他們在企業(yè)從事職業(yè)活動(dòng)和加強(qiáng)教師的指導(dǎo)能力。
另一方面,結(jié)合比賽的特點(diǎn),成立了創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),成立了創(chuàng)新工作組,擔(dān)任比賽指導(dǎo)員。加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)精神:在每一個(gè)團(tuán)隊(duì)中,以前成員為中心,繼續(xù)完成新成員的發(fā)展,帶來新成員和新成員,傳遞相關(guān)知識(shí)和技能,形成一群具有競爭力和創(chuàng)新性的團(tuán)隊(duì)規(guī)模,具有戰(zhàn)斗力和凝聚力。創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的學(xué)生可以利用他們的空閑時(shí)間來開發(fā)他們的潛力,實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新的設(shè)計(jì)和生產(chǎn),并提高他們學(xué)習(xí)所獲得的知識(shí)的興趣。另一方面,他們可以參與導(dǎo)師的研究課題,拓寬自己的視野。在未來積累經(jīng)驗(yàn)。
建立創(chuàng)新平臺(tái),改善創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室、創(chuàng)新工作站等物質(zhì)條件,為上述創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的正常工作提供物質(zhì)和技術(shù)支持,包括開放和整合多個(gè)基礎(chǔ)和專業(yè)研究實(shí)驗(yàn)室。每個(gè)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和功能都在網(wǎng)上公布,讓學(xué)生掌握使用過程和實(shí)踐。學(xué)生可在教師的指導(dǎo)下,設(shè)立必要的職業(yè)訓(xùn)練中心和處理中心,以獲得機(jī)械工業(yè)的基本職業(yè)技能,并為競爭工作保留必要的技術(shù)基礎(chǔ)。可以設(shè)立專門的創(chuàng)新基金,為創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的研究提供資金支持。
依靠競爭相關(guān)聯(lián)的各種機(jī)械工程學(xué)科,在學(xué)院和大學(xué)的創(chuàng)新教學(xué)方式的優(yōu)化,通過這些措施,形成基于本科學(xué)科之間的競爭、改革方式的本科學(xué)習(xí),有效提高創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力和實(shí)踐能力,全面的學(xué)生,《高校本科教育質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)》的培訓(xùn)要求不僅符合要求,而且是實(shí)施《中國制造2025》戰(zhàn)略的重要保障。