机械类学生工程实践与创新竞赛能力培养研究

     国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）指出：“高等教育承担着培养高级专门人才、发展科学技术文化、促进社会主义现代化建设的重大任务。提高质量是高等教育发展的核心任务，是建设高等教育强国的基本要求。” [1]我们要落实纲要“坚持以人为本、全面实施素质教育”的战略主题，就必须以学生为本，从社会发展需要的的角度培养全面、合格的创新人才。对于机械类专业的教育工作者来说，在教育教学改革实践中要着重关注机械类大学生工程实践与创新竞赛能力的培养，既要培养其成为具有深厚传统基础理论知识的专业人才，还要努力培养他们成为动手能力强、有较高创新能力的拔尖人才。
一、机械类大学生的特点
　　周济在2006年国际机械工程教育大会上就曾经说过：机械很重要，没有机械就无所谓工业；创新很重要，没有创新就没有发展；设计很重要，设计决定产品的成本、功能和使用寿命。[2]工业技术创新特别是机械创新推动了历史车轮的向前发展，机械在整个高等教育界都具有极其重要的地位和作用，因此有的专家也指出机械是一个“万能专业”。
　　正因为机械专业的通用性和万能性，在当前高校毕业生就业形势不太理想的情况下，机械类专业仍保持了较高的就业率和可观的就业旺势，因此成为了理工科考生报考的热点专业之一。就高考录取人数和分数来说，几乎所有的工科院校都在招收数量不等的机械类学生，在同一学校、同一招生批次中，机械专业的学生入学分数较高，因而机械类学生具有更好的前期学习基础。
　　机械类专业大学生学习内容较多，既要学习基础的人文知识、数学知识、物理知识和理论力学知识，还要学习机械创新设计、机械加工制造和机械理论等专业基础知识，同时根据方向还要学习一些更加深入的专业知识，如优化设计、精密加工、机器人技术、机械电子技术等等。特别是机械类专业学生还要进行工程训练知识的学习和实践。工程训练的目的就是要使学生走出课堂走进工厂，亲自动手操作机器，生产产品，以期在实践中锻炼真知，在锻炼中磨练意志，在磨练中提升能力。
　　因此机械类大学生具有较好的学习能力和基础，具有广泛的基础理论和扎实的专业知识，具有创新的潜质，具有开拓的精神，能够将理论和实践主动联系。
二、机械类大学生工程实践与创新竞赛能力培养途径
　　美国麻省理工学院(MIT)在教学计划中明确规定大学生必须从低年级开始参加科研创新活动,努力培养学生的独立工作能力、创新能力和组织能力。[3]虽然机械类大学生有比其他专业学生更加强烈的创新意识，我们教育工作者还要积极倡导创新精神，营造创新氛围，积极探索符合机械类大学生创新竞赛能力教育的新方法、新途径，培养大学生的创新思想。笔者在从事教育教学的工作中努力结合本校实际，积极探索，认真实践，在培养大学生创新竞赛能力方面进行了深入的理论探讨，积累了一些实践经验和做法，希望能为同行提供借鉴。
1、激发学生创新兴趣，培养学生创新竞赛意识
　　根据认识论的观点，人的认识不是凭空产生的，正确的思想来源于大量感性材料的基础上的科学思考，人的认识是由感性认识上升到理性认识的，在认识的发展过程中，情感的因素是认识发展的催化剂和助推器。因此要激发学生的创新兴趣，就要让他们接触大量有关创新的活动，在实际教育工作中我们通过现场参观、聆听讲座和深入讨论三种途径来激发学生的创新兴趣，培养学生的创新意识：
　　第一、现场参观，由感知激发创新兴趣。在新生入学之初，带领学生参观工程训练中心、机械创新实验室和历次科技创新大赛获奖作品展，用创新竞赛辅导老师、工人师傅和学长实际的生产场所、现代化的实验设备来促进大学生对机械及科技创新的情感认同，激发他们的创新兴趣。
　　第二、聆听讲座，由案例激发创新兴趣。大学生富有较强的思维能力，但是其思想有时又具有一定的随意性和盲目性，在接触了大量的感性材料后，要想增强其创新意识必须要进行思想上的引导。因此，要不定期地邀请专家、学者或者比较突出的获奖学生代表进行讲座，讲座内容如针对某一次科技创新大赛的赛情介绍、一般的创新思维方法介绍、获奖学生代表成功历程介绍等，从科技创新的历史发展、机械创新思维方法和创新实践过程三个维度来培养学生的创新意识。
　　第三、深入讨论，让学生成为主角。经过现场参观和聆听讲座，学生接触到了大量的创新元素和创新素材，这时需要我们教育工作者创造一定的空间和氛围来发挥学生的主观能动性去思考总结，只有这样才能将创新意识深入人心。在讨论中要让学生成为发言的主角，通过点拨来揭开其深层的思想火花，可以利用头脑风暴来促进学生创新观念的内化。
2、通过工程实践平台，培养学生创新竞赛能力
　　毛泽东在《实践论》中指出：实践、认识、再实践、再认识，这种形式循环往复以至无穷，而实践和认识之每一次循环的内容，都比较地进到了高一级的程度。这是辩证唯物论的知行统一观。这一精辟的论断阐明了实践对于人的认识和思想发展的重要作用。在机械类大学生创新竞赛能力的培养过程中，同样需要发挥实践创新的教育作用。同时为了保证实践创新教育环节的顺利实施和创新教育功能的发挥要必须加强引导，将课堂理论与实践相结合。在实际教育工作中我们为学生提供了三个实践平台的锻炼机会：
　　第一、工程训练中心和创新实验室平台。在大学生创新竞赛能力培养过程中，工程训练中心发挥着不可替代的重要作用，无论是工艺技术还是零件组装与拆卸，工程训练中心都是一个科技创新的大平台。学校要为大学生营造创新必需的硬件环境,为大学生创新提供物质技术支持,包括开放基础研究性实验室、各种功能的专业性实验室。[4]针对不同的创新需求，工程训练中心和创新实验室在满足正常的教学活动前提下，要加强对创新竞赛学生的辅导，通过学校的奖励机制和激励措施让老师们乐于辅导，让工人师傅们安于辅导，让学生们在创新竞赛过程中成长、成才。
　　第二、与上级创新竞赛机构对接平台。学校创新竞赛团队的组建与成立很大程度上与省内、国内创新竞赛机构举办的创新大赛相衔接，学校要积极通过多种渠道为学生提供各种参赛信息，鼓励学生主动参加大赛。同时要做好创新竞赛的赛前、赛中和赛后管理，让学生的付出有回声，让学生的表现有反映。例如我校近来为对接省、国家机械类的竞赛组 织了校内的相应比赛，扩大了参加学生的人数，增强了各种竞赛的影响力，激励了一大批学生参加到竞赛中来。在作品准备和参赛过程中，我们根据学生情况为参赛学生配备了相应的指导教师。同时，通过组织和参加创新竞赛，学生开阔了眼界，增长了见识，促进了其创新竞赛能力的提升。
　　第三、工厂实践平台。假期和工厂顶岗实习时间是大学生深入基层一线，了解生产线、增长实践经验的黄金时间。为了通过在实践中锻炼和强化大学生的创新能力，我们要积极联系生产企业，通过友好协作单位、固定的实践基地、临时用工企业等，为学生牵线搭桥。学生在生产一线参与的虚拟课题或解决的实际问题的效果都是检验我们教育工作的预测，我们要跟踪观察、遥控指导或者上门辅导。
　　通过上述三个平台的搭建，逐渐让学生打牢创新意识的根基，增强创新竞赛的能力，发挥创新的实力。
3、发挥榜样引领作用，营造学校创新竞赛氛围
　　创新竞赛氛围的营造不是让学生形成争名夺利局面，而是要让学生人人关注创新、关心创新、支持创新，形成创新的时尚，形成创新的带动效应。这就需要教育工作者及时对创新竞赛活动进行总结。在表彰科技竞赛中的佼佼者时，既要通过物质的奖励如奖金和奖品，也要通过精神的奖励如证书和宣传报道，告知大家创新就在身边，榜样就在眼前，以此来激励和鼓励大家参加科技创新活动和科技创新竞赛。
　　我们可以通过开展科技创新周或者科技创新月来宣传在大型竞赛中获奖同学及指导老师的情况，也可以举行“科技创新之星评选活动”、“科技创新教育先进经验交流会”、“科技创新表彰大会”等，并制作海报和宣传资料扩大表彰的影响力。通过表彰优秀，激发了学生们参与创新竞赛的热情，通过树立先进典型，发挥榜样的引领作用。与此同时，我们也总结经验，分析科技创新竞赛实施过程中存在的问题，为以后创新竞赛和创新教育活动的开展提供了借鉴。
三、机械类大学生工程实践与创新竞赛能力培养成效
　　为培养学生的创新竞赛能力，河北联合大学机械工程学院历来一直积极鼓励学生参加课外科技创新和工程训练大赛,并在全校范围内举行了工程训练大赛、工业设计大赛、机械创新设计大赛、“挑战杯”科技作品大赛、三维数字大赛等，学生的创新思想已深入人心，并且在各种省级以上的创新比赛中取得了优异的成绩。如在首届河北省机械创新设计大赛中我院获得一等奖一项、二等奖一项、三等奖一项；在首届河北省工程训练综合能力竞赛中我院获得一等奖和三等奖各一项；在历届河北省大学生工业设计创新大赛中都取得了优异的成绩；在历届 “挑战杯”河北省大学生课外学术科技作品竞赛中都有同学获奖。特别是在今年7月在陕西省西安市第二炮兵工程大学举行的第五届全国大学生机械创新设计大赛决赛中我院学生作品“飞稳”牌长臂减震娱乐自行车获得全国二等奖，为学校赢得了荣誉。现在我们正在积极筹备第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛的校内选拔赛，学生报名踊跃，指导老师也积极关注，力争取得优异成绩。
结语
    机械类学生工程实践与创新竞赛能力的培养是我们机械专业教育工作者义不容辞的责任，我们要在实践中积极探索和推进工程实践与创新意识培养和创新能力教育提升的方式和方法。加强和改进培养模式，促进其全面发展，把他们培养成动手能力强、有较高创新能力的拔尖人才，对于实施科教兴国战略和人才强国战略具有重大而深远的战略意义。
参考文献：
[1] 国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）
[2] 周济.中国机械工程教育现状和未来发展方略[J].高等工程教育研究,2006, (3)．1～3．
[3] 云忠，王艾伦，汤晓燕．基于创新大赛的机械工程拓展型人才培养模式的研究与实践[J]．高等教育研究学报，2010，（33）3．95～98．
[4] 王树才,宗望远,丁幼春，等．大学生机械创新设计大赛与创新人才的培养[J]．高等农业教育，2007（10）：63～65．