機械專業(yè)學生綜合實踐及創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式的探討

許燕++周建平++姜宏

摘 要：為了提高工科學生的實踐能力和創(chuàng)新能力，該團隊以創(chuàng)新項目、學科競賽為載體，學中賽，賽中學，充分調(diào)動學生的積極性和主動性，激發(fā)學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識，提高學生分析問題、解決問題的能力，同時讓學生進入到科研項目，培養(yǎng)學生的科研能力和科研素質(zhì)以及團隊協(xié)作的能力。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新 實踐 科研能力

中圖分類號：G420 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）03（a）-0239-02

隨著科技和經(jīng)濟的發(fā)展，機械這個古老的專業(yè)迸發(fā)出年輕的活力，結(jié)合信息技術(shù)、微電子技術(shù)等技術(shù)于一體，涉及機械、電子、材料、能源、生物、化工、自動控制、人工 智能、航空、航天等各個領(lǐng)域。機械技術(shù)的應用方案或機機械設(shè)備由此千變?nèi)f化，已經(jīng)不是傳統(tǒng)意義上的機械，扎實而廣泛的理論知識和不斷的實踐訓練是掌握這門學科的主要途徑[1]。

機械專業(yè)在現(xiàn)有的培養(yǎng)模式下，學生普遍缺乏創(chuàng)新能力和實踐能力，如何在有限的時間內(nèi)迅速提高學生的實踐及創(chuàng)新能力一直是各高校在教育改革中的一個熱點[2]。該校云翼團隊經(jīng)過幾年的探索和實踐，以大學生創(chuàng)新實訓項目為載體，各類學科科技大賽做橋梁，培養(yǎng)工科學生的實踐和創(chuàng)新能力，在部分學生中進行了試點培養(yǎng)，已獲得初步的成果。筆者總結(jié)這幾年的經(jīng)驗教訓，慢慢探索出適合少數(shù)民族地區(qū)的分段培養(yǎng)模式，把學生的培養(yǎng)分為四個階段，層層推進，逐步細化，效果明顯。

1 培養(yǎng)模式構(gòu)建

1.1 初級——感性認識階段

針對新生，完成對專業(yè)知識的基礎(chǔ)——機械結(jié)構(gòu)最直觀的認識。首先在新生中選拔一些有熱情且學有余力的學生，在機械零件實驗室和數(shù)控實驗室，先對學生進行機械零件和結(jié)構(gòu)的基本培訓，對常見的四桿機構(gòu)、減速器等機構(gòu)有直觀的了解和具備初步的設(shè)計能力，具備基本的讀圖能力。接著培訓各種加工機床的使用，可以加工一些簡單的零件，為后續(xù)的各項工作奠定基礎(chǔ)。在此階段主要完成學生對機械的初步認識，重新認識和了解專業(yè)。通過老師的講座，對該專業(yè)的一些前沿發(fā)展方向有初步了解。適時加入一些經(jīng)典機械設(shè)計課題，訓練學生的設(shè)計能力，開拓思維，熟練各種二維、三維軟件的使用。例如，Autocad，solid works，Ug等。同時組織學生參加一些全國軟件應用類大賽，在大一完成對基本軟件的掌握，為下一步更專業(yè)的學習奠定基礎(chǔ)。

1.2 提升——自動控制學習階段

第二階段進入學院實驗室，進行自動控制原理和控制電路的學習。通過給學生指定師傅，通常是學長，師傅帶徒弟，把學生必須掌握的電路基本知識通過集中授課快速掌握，同步完成相關(guān)的實驗，強調(diào)實驗的同步性。通過一段時間的集訓，學生能夠快速掌握電路知識，完成電路的設(shè)計、繪制電路、制作電路和接口電路編程，此過程要求學生必須完成Protel DXP和Delphi的初步學習。在這個階段教師根據(jù)學生的特長，對學生進行分組，分軟件組、控制組、機械組，每個學生都有一個主攻方向，然后相互交叉，相互交流，鼓勵學生全方位發(fā)展，還各有強項。給學生一些實訓題目，提高學生的基本功，通過各類競賽模擬題的練習，強化學生的綜合實踐能力，從不同角度和方向提高學生的創(chuàng)新與實踐能力。此時，在學生中開展匯報工作，每周每小組進行工作進展匯報和下一階段的計劃安排，既推動了學生在專業(yè)上的發(fā)展，又推動了學生交流及溝通能力的發(fā)展。鼓勵此階段的學生根據(jù)該地實際，參與大學生創(chuàng)新實訓項目的申報，獲得國家或者學校項目的支持，有足夠的經(jīng)費把想法實現(xiàn)，提高學生的主動性和熱情，提升學生的動手實踐能力。近幾年，團隊老師每年都獲得國家級大學生創(chuàng)新項目，學生也能針對該地區(qū)的實際情況，提出一些針對性較強的實訓項目。比如，棉花打頂機構(gòu)的設(shè)計，太陽能的跟蹤系統(tǒng)設(shè)計，以學生為主體申報多項專利，科研和寫作能力齊頭并進。

1.3 實戰(zhàn)階段——各類學科競賽

在此階段鼓勵學生參加全國各類和專業(yè)有關(guān)的學科競賽，在實戰(zhàn)中檢驗學生的戰(zhàn)斗力，增強學生的創(chuàng)新意識和團結(jié)協(xié)作能力，提高學生分析問題、解決問題的能力。組成團隊的學生各有分工，各司其職，互相配合，每個人充分發(fā)揮自己的最大能量。通過競賽準備，營造團隊意識，培養(yǎng)學生的集體榮譽感、自豪感和歸屬感，每位同學都要對自己承擔的任務負責，強調(diào)態(tài)度決定一切。參加各種大賽，用統(tǒng)一的團隊稱號，讓學生成為這一團隊的成員而自豪，營造一種團隊的氛圍。在比賽前，模擬比賽現(xiàn)場，設(shè)計突發(fā)情況，設(shè)計應對情況，注意比賽細節(jié)，如運輸途中造成元器件的脫焊、不穩(wěn)定等情況。近幾年組織學生參加了全國大學生挑戰(zhàn)杯、全國機械創(chuàng)新設(shè)計大賽、全國大學生計算機大賽、全國大學生工業(yè)設(shè)計大賽等，以學生作為競賽主體，充分發(fā)揮學生的主導作用，獲得較好的效果。在競賽的過程中綜合實踐能力和創(chuàng)新能力不斷得到提升，學生創(chuàng)新思維的火花在個這階段不斷閃現(xiàn)，要及時發(fā)現(xiàn)并加以引導，使學生的自信心不斷提高，從最初的老師提出競賽題目和要求到現(xiàn)在自己挖掘題目，提出設(shè)計要求，這是一個本質(zhì)的飛躍。此階段是學生培養(yǎng)過程的第一次大的檢閱，也是對前期工作的一個總結(jié)，能讓學生對自己知識體系的不足有一個深刻的認識，及時查漏補缺，為后一階段的工作奠定基礎(chǔ)。

1.4 提高拓展階段——項目實戰(zhàn)

在組織學生參加各種學科競賽的同時，利用團隊的科研平臺，讓學生加入到科研隊伍中，參與科研項目的研發(fā)，特別是一些實戰(zhàn)性強，時效性強的橫向課題。現(xiàn)在不再是參與為主，有些學生經(jīng)過前3年的訓練，已經(jīng)能完成一些實踐項目的實施，有些甚至成為項目的主要支撐。同時在此過程中，完成對學生做人和科研品質(zhì)的培養(yǎng)，盡心做事，求真務實的科研品質(zhì)。學生對科研有較高的熱情，但缺乏科研的思想和科研的堅持，缺少對社會、家庭各方面的責任感，在整個培養(yǎng)的過程中，除了強調(diào)激情，更為看重學生堅持不懈的毅力、踏實肯干、戒驕戒躁的精神?？蒲袌F隊的建立也使得團隊有了經(jīng)費的支持，可以讓學生參加各種大賽，開闊眼界，互增互長，在完成項目的過程中，不斷開拓學生的思維和實踐能力，提升工作能力、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力。

2 培養(yǎng)模式的幾點思考

2.1 堅持正確的人生導向

學生正處于人生的黃金階段，思維活躍，勇于探索，有較大的工作熱情，但如果沒有好的引導，不易堅持，急功近利，缺乏團隊合作精神。但也容易碰到挫折就放棄。在培養(yǎng)的過程中，教師要以身作則，注意學生品德和品質(zhì)的培養(yǎng)，要教學生先做人后做事，養(yǎng)成一種良好的工作態(tài)度和團隊精神，訓練一種持之以恒的精神，使整個團隊保持一種蓬勃向上的生命力。

2.2 建立大學生科技創(chuàng)新的長效機制

在學習的過程中，堅持每周一次的專題匯報，讓大家對各個方向都有認知，擴大知識面，激發(fā)學生創(chuàng)新思維的火花。同時鍛煉了學生的總結(jié)梳理能力，讓學生更勤于思考，善于提煉問題，找出不足，變被動為主動，增強團隊精神，集思廣益。同時要做好傳幫帶的工作，保持這個團隊的年輕活力，不斷挖掘新人，不能堅持學習的也要淘汰，保證團隊的質(zhì)量。

在整個培養(yǎng)的過程中，通過競賽和項目實戰(zhàn)，使學生參與其中、樂在其中，培養(yǎng)了學生的工程意識、科學意識、團隊精神、競爭意識，較強的集體榮譽感，學生綜合素質(zhì)較強，經(jīng)過6年的努力，學生受到用人單位的青睞，就業(yè)形勢較好，形成了良性循環(huán)。機械人才的實踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式是一項綜合復雜煩瑣的系統(tǒng)工程，團隊通過四段式的培養(yǎng)模式，開展各種有利于學生創(chuàng)新思維的設(shè)計實踐，加強學生的創(chuàng)新能力方法訓練的實施，作為對教育培養(yǎng)模式的有力補充，為進一步構(gòu)建創(chuàng)新才人的培養(yǎng)模式奠定了一定基礎(chǔ)。

參考文獻

[1] 顏雪娟，李曉雪，陳琴珠.充分利用實踐教學平臺，培養(yǎng)機電一體化人才[J].實驗室研究與探索，2006，25（5）：654-656.

[2] 陳小橋，楊光義，賀賽先，等.探討提高大學生創(chuàng)新實踐能力新機制[J].實驗科學與技術(shù)，2016，14（8）：9-11.