從輔導機械創(chuàng)新設(shè)計大賽看高職學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)

　　摘 要： 機械創(chuàng)新設(shè)計大賽對創(chuàng)新型人才培養(yǎng)有重大意義，大賽對于高校素質(zhì)教育的實施，大學生創(chuàng)新能力、實踐能力的培養(yǎng)與提高產(chǎn)生了巨大的推動作用。本文通過對機械創(chuàng)新大賽的參賽過程和大賽中高職學生暴露出的若干問題的分析，提出針對提高高職學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的幾點建議。
　　關(guān)鍵詞： 全國大學生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽 高職學生 培養(yǎng)創(chuàng)新能力
　　一、機械創(chuàng)新設(shè)計大賽的參賽過程
　　全國大學生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽是全國高校范圍內(nèi)的四大競賽之一，旨在提高大學生創(chuàng)新設(shè)計能力、實踐操作能力和工程實踐能力。第五屆全國大學生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽（2012年）的主題為“幸福生活——今天和明天”，內(nèi)容為“休閑娛樂機械和家庭用機械的設(shè)計和制作”。大賽的目的在于引導各高校注重培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新設(shè)計能力、綜合設(shè)計能力與團隊協(xié)作精神；加強學生動手能力的培養(yǎng)和工程實踐的訓練，提高學生針對實際需求進行創(chuàng)新思維、機械設(shè)計和工藝制作等實際工作能力；吸引、鼓勵廣大學生踴躍參加課外科技活動，為優(yōu)秀人才脫穎而出創(chuàng)造條件。
　　我們依據(jù)大賽主題設(shè)計制作了參賽作品——休閑娛樂機械“快樂不倒翁”?？鞓凡坏刮逃刹坏刮绦蔚耐鈿?、帶有安全帶的座椅及支架、四根帶有滑輪的支撐、彈簧組成，利用連桿滑塊原理實現(xiàn)讓小朋友坐在快樂不倒翁中進行任意方向的搖晃而不會倒下，使小朋友在玩樂的同時得到平衡能力和感官的鍛煉。連桿滑塊的作用、彈簧伸長量的限制、安全帶的使用使得玩樂過程更加安全。
　　1.參賽作品的設(shè)計制作全過程。
　?。?）機械的功能構(gòu)思（以一定的知識為基礎(chǔ)，以創(chuàng)新思維為導向的功能原理設(shè)計）；
　?。?）機械系統(tǒng)設(shè)計（整體方案設(shè)計）；
　?。?）機構(gòu)的幾何參數(shù)綜合設(shè)計（自由度、受力、運動與動力分析）；
　?。?）機械零件設(shè)計（支撐桿、滑輪、彈簧、底座等）；
　?。?）零件制造裝配調(diào)試（零件到成品完成）。
　　2.參賽作品的創(chuàng)新點。
　　（1）認知創(chuàng)新：作品實現(xiàn)了不倒翁的載人。
　?。?）結(jié)構(gòu)創(chuàng)新：連桿滑塊機構(gòu)的應(yīng)用，由安全帶和彈簧的拉伸限位保證安全。
　?。?）動力創(chuàng)新：作品由坐在里面的兒童發(fā)力帶動玩具及其自身的搖動，節(jié)能環(huán)保。
　　二、機械創(chuàng)新設(shè)計大賽中的若干問題
　　看著快樂不倒翁從零件到整個作品的完成，讓我們有種成就感，但在準備比賽作品過程中也暴露出高職教育的若干問題。
　　1.高職學生的綜合能力有待提高。
　　機械創(chuàng)新設(shè)計大賽對于高校素質(zhì)教育的實施、大學生實踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與提高產(chǎn)生了巨大的推動作用，已成為檢驗高職工科類大學生實踐能力和創(chuàng)新能力的標尺。大賽要求高職學生知識面廣，具備機械、電子、材料、加工等多方面較高的綜合知識與技能。對作品的表現(xiàn)形式要求較復雜，要求有完整的設(shè)計說明書，要使用計算機輔助設(shè)計，要有三維模型和動畫，要進行三維仿真，要有視頻錄像，要有作品實物。
　　在準備比賽作品過程中，學生的創(chuàng)意和思路很不錯，可是實現(xiàn)過程中遇到問題不知如何解決，拿不出一套完整的、合理的方案來實現(xiàn)自己的設(shè)計，反映出日常教學中理論知識不扎實、不能理論聯(lián)系實際、缺少有效的實踐機會。
　　高職學生缺乏系統(tǒng)觀念，需要綜合考慮作品的功能、結(jié)構(gòu)、可操控性等各種因素時，只注重預先設(shè)定的功能實現(xiàn)，對其他因素考慮較少。主要原因是高職高專缺乏諸如《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》等相關(guān)的專業(yè)課。
　　高職學生的實際工程設(shè)計能力不足，往往將設(shè)計重點放在了作品功能設(shè)計及實現(xiàn)上，而對結(jié)構(gòu)強度、材料性能等方面的考慮不足。造成這一現(xiàn)象的原因是缺乏實際工程設(shè)計經(jīng)驗。
　　高職學生的基礎(chǔ)理論知識不夠扎實，對一些常見機構(gòu)、零件的結(jié)構(gòu)、功用、特性不了解或認識不深，比如機械結(jié)構(gòu)方面對構(gòu)件材料、形狀、尺寸、加工方法、裝配方法等考慮不周。原因是相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)課的課時量不夠。
　　2.高職學生的合作意識、團隊精神有待強化。
　　機械創(chuàng)新設(shè)計大賽以團隊為單位競賽，團隊對于訓練高職學生為集體完成一項任務(wù)而進行協(xié)作與分工、組織和管理非常有利，可有效縮短學生參加工作后人際關(guān)系的磨合期。在團隊組建初就應(yīng)該有嚴格的紀律和明確的分工，避免出現(xiàn)創(chuàng)新團隊組織渙散、分工不明確、隊員間相互依賴缺乏奉獻精神的現(xiàn)象。
　　3.高職學生的創(chuàng)新意識缺乏不足。
　　《高等教育法》明確規(guī)定：“高等教育的任務(wù)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高級專門人才。”說明創(chuàng)新能力培養(yǎng)是高職教育的一項重要任務(wù)。在準備比賽作品過程中，高職學生的創(chuàng)新意識明顯不足，過多依賴指導老師。主要表現(xiàn)：具有創(chuàng)新意識，但不善于利用和創(chuàng)造條件；思維相當敏捷，但缺乏創(chuàng)新性思維的方式；有創(chuàng)新的靈感，但缺少必備的創(chuàng)新技能；有創(chuàng)新的興趣與熱情，但缺乏毅力。主要原因是高職院校缺乏培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識的有效機制。培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識是一個系統(tǒng)工程，必須更新教育思想、轉(zhuǎn)變觀念，構(gòu)建創(chuàng)新教育體系，不斷增強學生的創(chuàng)新意識：善于觀察、突破定勢、巧妙構(gòu)思、方案新穎、實用簡單、功能適當、便于制作。
　　三、培養(yǎng)高職學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的幾點建議
　　1.改革和完善實踐教學體系和內(nèi)容，提高高職學生的實際動手能力。
　　實踐環(huán)節(jié)是理論結(jié)合實際的橋梁，是培養(yǎng)高職學生由知識型向能力型轉(zhuǎn)變的重要途徑，在培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力方面有著不可替代的作用。拓寬學生的知識面這就要求高職院校豐富實踐教學環(huán)節(jié)的教學內(nèi)容，改革實踐教學模式。實踐實訓條件應(yīng)包括機械創(chuàng)新實訓室（機械原理、機械設(shè)計、機械創(chuàng)新設(shè)計）、機械工程軟件實訓室（autocad、pro-e、ug、cimetron等）、虛擬仿真實訓室等。實踐教學內(nèi)容應(yīng)減少驗證性的，多采用項目驅(qū)動方式。借助這些實訓條件幫助學生積累實際經(jīng)驗，培養(yǎng)他們的動手能力、分析問題與解決問題的能力和協(xié)作能力。
　　2.加強引導創(chuàng)新實踐過程，增強高職學生的人文底蘊。
　　幫助高職學生明確設(shè)計目標，學習必要的設(shè)計知識，避免創(chuàng)新設(shè)計中的盲目性，同時還要增強人文底蘊，通過多種途徑讓學生開闊視野，鼓勵他們多涉獵一些色彩、造型、工業(yè)設(shè)計史等方面的知識，這些知識不僅可以幫助學生設(shè)計出較好的作品，而且它向?qū)W生傳達的理念中很多是可以直接套用到創(chuàng)新設(shè)計中的。
　　3.健全機制，構(gòu)建高職院校創(chuàng)新平臺。
　　建立學生創(chuàng)新實踐基地平臺，組織比賽。以創(chuàng)新社團為載體，塑造學生的創(chuàng)新人格；以創(chuàng)新比賽為平臺，激發(fā)創(chuàng)新欲望；以制度為保障，保持創(chuàng)新積極性；以學習能力培養(yǎng)為落腳點，培養(yǎng)高職學生的創(chuàng)新能力。
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