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摘 要： 文章针对高校工科学校青年教师及学生工程实践能力不足的问题，通过“以赛促能”，青年指导老师与学生参加机械创新设计大赛，结合指导学生参与赛事实施过程的体会，阐述机械创新设计大赛在培养师生团队协作精神、创新设计能力及工程实践训练等方面起到的积极作用。
关键词： 机械创新大赛 设计能力 工程实践
1.引言
在高等工程教育人才培养体系中，高等工程技术人才需具有较强的工程实践能力、良好的综合素质、一定的创新意识和创新能力。以满足科学技术与社会经济快速发展对工程型人才的需求[1]。随着高校不断扩招，学校为了生存和发展的需要，引进了大量硕士、博士毕业生，补充到高校教师队伍中[1]，高校青年教师队伍迅速扩大。这些青年教师大都从高校走向高校，没有在企业实际工作的经验，缺乏工程实际问题解决的知识和经验，这对培养工科生的工程素质而言，无疑是有缺失的[2]。本文以机械创新设计大赛为载体，青年教师作为指导教师在大赛的整个实施过程中，深刻地体会到参加机械创新设计大赛对教师自身的工程意识、学生的创新能力、工程实践能力的提高具有重要作用。
2.机械创新设计大赛的成效和启示
全国大学生机械创新设计大赛是由教育部高等教育司举办的一项全国大学生重要科技竞赛活动，也是由教育部和财政部资助的全国大学生九大赛事之一，由教育部高等学校机械学科教学指导委员会主办，机械基础课程教学指导分委员会、全国机械原理教学研究会、全国机械设计教学研究会联合著名高校共同承办[3]。这是面向全国大学生的一项重要科技活动，其目的在于推动普通高等学校促进本学科领域面向21世纪课程体系和课程内容的重大改革，“促进教育也要实现两个转变”重要思想的落实，它将有助于高等学校实施素质教育和卓越工程师教育，注重引导高校在教学中培养大学生团队合作意识、创新设计能力、综合设计能力和理论联系实际的良好学风，有助于大学生工程实践素质的培养，提高学生机械创新思维、机械创新设计和工艺制作的综合能力，加强学生动手能力的培养和工程实践的训练，提高学生针对实际需求进行创新设计和实际制作的实践工作能力，吸引并鼓励学生积极主动地参加课外科技活动，为学生成为高素质工程人才创造条件[4]。
2.1创新教学体系
目前的课堂教学大多是老师通过多媒体进行教学，对于一些比较抽象和难以理解的知识，特别是学生对于机械设计、机械原理、制造工艺等方面知识缺乏实践经验而难以理解，对于学生动手能力的培养甚少。虽然课程设置了一些实验，但因与实际关联度不高，实际指导意义不大。大学生参与工程训练的时间有限、接受指导的力度不够，以致解决工程实际问题的能力不强，难以适应企业与社会的要求，若能充分利用每年1/4的假期时间，通过参加机械创新设计大赛，师生共同选题，给学生创造更大的创新空间，学生自查文献，确定方案，则有助于学生独立思考和自主设计，同时适当地让学生参与科研课题，能较好地解决学生工程实践能力差、教学中企业需求与教学活动脱节的问题，培养学生的科学精神和创新思维[5]。
2.2提高青年教师教学水平
目前，青年教师存在教学任务重、经济负担重、科研精力和时间不足等实际情况，导致其没有更多时间“充电”学习，锻炼工程实践意识。通过指导学生参加机械创新设计大赛，教师在指导过程中既要教知识，更要教能力；既要有深厚的理论知识，又要能够联系实际，注重加强相关课程知识点的衔接和专业知识的紧密结合，通过不断查阅资料并化为己有，加深对所教授课程基础理论和专业相关知识的了解，再传授给学生，提高自己的教学水平，同时积累大赛指导经验，应用于课堂教学，知识讲解更透彻，形成良性循环。
3.培养大学生工程实践能力
每届机械创新设计大赛除第一届外都有一个主题，而且是紧扣社会需求的热点问题，为了在比赛中脱颖而出，取得优异成绩，学生必须在日常生活中仔细观察、认真思考，从解决实际问题的角度出发，兼顾设计的可行性和造价，最终拿出自己的设计方案，而要将想法变成现实的东西还需经过反复论证、修改及相互讨论才能最终确定。在方案的修改过程中会遇到许多不可预知的问题，在解决问题的过程中要求学生有深厚的理论知识和创新思维，极大地提高学生的创新能力和工程实践能力。
实践能力是一种综合能力，包括观察能力、获取知识和应用知识的能力、动手能力、组织谋划能力、交际能力和表达能力，等等。
3.1锻炼大学生实际动手能力
目前大学教学在基础理论、基本知识、基本技能等教学方面进行了一定的加强，以满足科技日益发展对人才需求的新要求。同时对于大学生实际动手能力的培养越发意识到其重要性，让学生有一技之长，毕业后能很快适应工作。
机械创新设计活动的整个过程以学生为主，教师只是充当指导者的角色。参赛作品基本由学生自己动手制作完成。以我校2014年获得全国大学生机械创新设计大赛一等奖“行走式组合机构演示教具”的制作过程为例。其六足行走机构是学生到钢材市场采购适合的钢板，回来后在虎钳上进行加工制作而成，再利用电焊将六足与行走机构装置进行焊接，而所有的演示机构如齿轮、凸轮、链轮、带轮等通过购买获得，然后统计计算各个部分之间的装配尺寸，利用钻床在钢板上钻孔，通过紧固螺丝进行固结，最后将电机安装在电机架上，采用单片机编程控制，达到行走机构的原地打转、往复行走的演示效果。这些零部件的加工制作不仅锻炼了学生的实际动手能力，而且提高了学生的实践技能。在这个过程中，学生不仅能较熟练地使用各种加工工具和加工设备，而且能够加工制作出较为合格的作品。学生具备这样的能力在日后工作岗位上更容易得到领导的赏识，更易获得成功。
3.2提高专业知识的综合运用能力
机械创新设计大赛是一个多科学知识交叉融合的过程，涉及的知识包括机械、电气、材料、力学、数学、物理等。在设计方案时要通过繁琐的计算和理论推导，确定最终的设计方案。接下来应绘制出零件图和装配图。工科学生在课堂上均学习过机械制图课程，但是要能准确、规范地表达出自己的方案则不是每个学生能够做到的，这就要求在实践中不断学习和锻炼。图纸对于机械加工来说是一种语言表达，工人师傅全靠图纸的信息加工零件，为了避免在加工时出现错误，学生必须结合课堂上的知识深刻理解各种绘图知识和技巧，这个过程对于学生的绘图能力具有很好的强化作用。参加过机械创新设计大赛的学生的绘图能力都有很大的提高。之后要考虑工艺加工问题，如果设计的零件不能加工出来则表明设计不切实际，不合理。这就要求学生对所学的理论课程能够应用于实践，并兼顾材料的选择、造价的低廉，这样设计出的作品才经济、实用、具有市场竞争力。通过这种真刀真枪的实际锻炼，学生综合运用专业知识的能力得到了加强，提高了创新设计能力。
3.3提高语言表达能力
机械创新设计大赛除了作品的现场展示，还要求进行PPT答辩。在答辩时学生应能够清晰、准确地回答出评委老师提出的各种问题，具有一定的语言表达能力和应变能力。所以学生在比赛之前必须捋顺自己的设计思路，认真组织语言，撰写设计说明书和答辩提纲，还要有针对性地对评委老师可能提出的问题进行必要准备。这个过程锻炼并提高了大学生的语言表达能力。可以说机械创新设计大赛是锻炼大学生对所学理论知识综合运用能力的一个非常好的舞台。随着就业形势的日益严峻，社会竞争压力的增大，毕业生能不能找到理想的工作，能不能取得事业上的成功，很大程度上取决于大学生综合运用所学知识的能力及对社会的适应能力。社会需要的是能够解决实际问题，经得起实践考验的人才而不是只会啃书本的书呆子。经过大赛的锤炼，大学生提高了对所学知识的驾驭能力，这些在大学里就思维活跃、有创新精神和创新能力的学生在工作岗位上很快会成为业务骨干，很容易取得事业上的成功。
4.结语
通过参加机械创新设计大赛，建立起假期青年教师参与工程锻炼并指导学生工程实践的有效途径与制度，能克服青年教师教学任务重、科研精力和时间不足等问题，同时学生的工程实践能力得到极大锻炼，能使青年教师的专业发展与学生工程应用能力的提高形成正相关，对于提高教学质量和教学改革具有深远意义。
参考文献：
[1]林建.“卓越工程师教育培养计划”通用标准研制[J].高等工程教育研究，2010（4）：21-29.2007，21（7）.
[2]周文斌，陈绍薇.地方性高校青年教师激励策略研究[J].昭通师范学报，2011，（6）.
[3]杨叔子，彭文生.再论机械创新设计大赛很重要[J].高等工程教育研究，2009（5）.
[4]崔秀梅.参加机械设计大赛培养学生创新能力[J].科教文汇，2013（1）.
[5]杨庆煊，夏旗兰.地方普通工科院校学生机械创新能力培养的途径与方式[J].井岗山学院学报：自然科学版，2009（8）.
基金项目：江西省社会科学规划项目（11JY46）；江西省教育科学“十二五”规划项目（11YB221）。
关键词： 机械创新大赛 设计能力 工程实践
1.引言
在高等工程教育人才培养体系中，高等工程技术人才需具有较强的工程实践能力、良好的综合素质、一定的创新意识和创新能力。以满足科学技术与社会经济快速发展对工程型人才的需求[1]。随着高校不断扩招，学校为了生存和发展的需要，引进了大量硕士、博士毕业生，补充到高校教师队伍中[1]，高校青年教师队伍迅速扩大。这些青年教师大都从高校走向高校，没有在企业实际工作的经验，缺乏工程实际问题解决的知识和经验，这对培养工科生的工程素质而言，无疑是有缺失的[2]。本文以机械创新设计大赛为载体，青年教师作为指导教师在大赛的整个实施过程中，深刻地体会到参加机械创新设计大赛对教师自身的工程意识、学生的创新能力、工程实践能力的提高具有重要作用。
2.机械创新设计大赛的成效和启示
全国大学生机械创新设计大赛是由教育部高等教育司举办的一项全国大学生重要科技竞赛活动，也是由教育部和财政部资助的全国大学生九大赛事之一，由教育部高等学校机械学科教学指导委员会主办，机械基础课程教学指导分委员会、全国机械原理教学研究会、全国机械设计教学研究会联合著名高校共同承办[3]。这是面向全国大学生的一项重要科技活动，其目的在于推动普通高等学校促进本学科领域面向21世纪课程体系和课程内容的重大改革，“促进教育也要实现两个转变”重要思想的落实，它将有助于高等学校实施素质教育和卓越工程师教育，注重引导高校在教学中培养大学生团队合作意识、创新设计能力、综合设计能力和理论联系实际的良好学风，有助于大学生工程实践素质的培养，提高学生机械创新思维、机械创新设计和工艺制作的综合能力，加强学生动手能力的培养和工程实践的训练，提高学生针对实际需求进行创新设计和实际制作的实践工作能力，吸引并鼓励学生积极主动地参加课外科技活动，为学生成为高素质工程人才创造条件[4]。
2.1创新教学体系
目前的课堂教学大多是老师通过多媒体进行教学，对于一些比较抽象和难以理解的知识，特别是学生对于机械设计、机械原理、制造工艺等方面知识缺乏实践经验而难以理解，对于学生动手能力的培养甚少。虽然课程设置了一些实验，但因与实际关联度不高，实际指导意义不大。大学生参与工程训练的时间有限、接受指导的力度不够，以致解决工程实际问题的能力不强，难以适应企业与社会的要求，若能充分利用每年1/4的假期时间，通过参加机械创新设计大赛，师生共同选题，给学生创造更大的创新空间，学生自查文献，确定方案，则有助于学生独立思考和自主设计，同时适当地让学生参与科研课题，能较好地解决学生工程实践能力差、教学中企业需求与教学活动脱节的问题，培养学生的科学精神和创新思维[5]。
2.2提高青年教师教学水平
目前，青年教师存在教学任务重、经济负担重、科研精力和时间不足等实际情况，导致其没有更多时间“充电”学习，锻炼工程实践意识。通过指导学生参加机械创新设计大赛，教师在指导过程中既要教知识，更要教能力；既要有深厚的理论知识，又要能够联系实际，注重加强相关课程知识点的衔接和专业知识的紧密结合，通过不断查阅资料并化为己有，加深对所教授课程基础理论和专业相关知识的了解，再传授给学生，提高自己的教学水平，同时积累大赛指导经验，应用于课堂教学，知识讲解更透彻，形成良性循环。
3.培养大学生工程实践能力
每届机械创新设计大赛除第一届外都有一个主题，而且是紧扣社会需求的热点问题，为了在比赛中脱颖而出，取得优异成绩，学生必须在日常生活中仔细观察、认真思考，从解决实际问题的角度出发，兼顾设计的可行性和造价，最终拿出自己的设计方案，而要将想法变成现实的东西还需经过反复论证、修改及相互讨论才能最终确定。在方案的修改过程中会遇到许多不可预知的问题，在解决问题的过程中要求学生有深厚的理论知识和创新思维，极大地提高学生的创新能力和工程实践能力。
实践能力是一种综合能力，包括观察能力、获取知识和应用知识的能力、动手能力、组织谋划能力、交际能力和表达能力，等等。
3.1锻炼大学生实际动手能力
目前大学教学在基础理论、基本知识、基本技能等教学方面进行了一定的加强，以满足科技日益发展对人才需求的新要求。同时对于大学生实际动手能力的培养越发意识到其重要性，让学生有一技之长，毕业后能很快适应工作。
机械创新设计活动的整个过程以学生为主，教师只是充当指导者的角色。参赛作品基本由学生自己动手制作完成。以我校2014年获得全国大学生机械创新设计大赛一等奖“行走式组合机构演示教具”的制作过程为例。其六足行走机构是学生到钢材市场采购适合的钢板，回来后在虎钳上进行加工制作而成，再利用电焊将六足与行走机构装置进行焊接，而所有的演示机构如齿轮、凸轮、链轮、带轮等通过购买获得，然后统计计算各个部分之间的装配尺寸，利用钻床在钢板上钻孔，通过紧固螺丝进行固结，最后将电机安装在电机架上，采用单片机编程控制，达到行走机构的原地打转、往复行走的演示效果。这些零部件的加工制作不仅锻炼了学生的实际动手能力，而且提高了学生的实践技能。在这个过程中，学生不仅能较熟练地使用各种加工工具和加工设备，而且能够加工制作出较为合格的作品。学生具备这样的能力在日后工作岗位上更容易得到领导的赏识，更易获得成功。
3.2提高专业知识的综合运用能力
机械创新设计大赛是一个多科学知识交叉融合的过程，涉及的知识包括机械、电气、材料、力学、数学、物理等。在设计方案时要通过繁琐的计算和理论推导，确定最终的设计方案。接下来应绘制出零件图和装配图。工科学生在课堂上均学习过机械制图课程，但是要能准确、规范地表达出自己的方案则不是每个学生能够做到的，这就要求在实践中不断学习和锻炼。图纸对于机械加工来说是一种语言表达，工人师傅全靠图纸的信息加工零件，为了避免在加工时出现错误，学生必须结合课堂上的知识深刻理解各种绘图知识和技巧，这个过程对于学生的绘图能力具有很好的强化作用。参加过机械创新设计大赛的学生的绘图能力都有很大的提高。之后要考虑工艺加工问题，如果设计的零件不能加工出来则表明设计不切实际，不合理。这就要求学生对所学的理论课程能够应用于实践，并兼顾材料的选择、造价的低廉，这样设计出的作品才经济、实用、具有市场竞争力。通过这种真刀真枪的实际锻炼，学生综合运用专业知识的能力得到了加强，提高了创新设计能力。
3.3提高语言表达能力
机械创新设计大赛除了作品的现场展示，还要求进行PPT答辩。在答辩时学生应能够清晰、准确地回答出评委老师提出的各种问题，具有一定的语言表达能力和应变能力。所以学生在比赛之前必须捋顺自己的设计思路，认真组织语言，撰写设计说明书和答辩提纲，还要有针对性地对评委老师可能提出的问题进行必要准备。这个过程锻炼并提高了大学生的语言表达能力。可以说机械创新设计大赛是锻炼大学生对所学理论知识综合运用能力的一个非常好的舞台。随着就业形势的日益严峻，社会竞争压力的增大，毕业生能不能找到理想的工作，能不能取得事业上的成功，很大程度上取决于大学生综合运用所学知识的能力及对社会的适应能力。社会需要的是能够解决实际问题，经得起实践考验的人才而不是只会啃书本的书呆子。经过大赛的锤炼，大学生提高了对所学知识的驾驭能力，这些在大学里就思维活跃、有创新精神和创新能力的学生在工作岗位上很快会成为业务骨干，很容易取得事业上的成功。
4.结语
通过参加机械创新设计大赛，建立起假期青年教师参与工程锻炼并指导学生工程实践的有效途径与制度，能克服青年教师教学任务重、科研精力和时间不足等问题，同时学生的工程实践能力得到极大锻炼，能使青年教师的专业发展与学生工程应用能力的提高形成正相关，对于提高教学质量和教学改革具有深远意义。
参考文献：
[1]林建.“卓越工程师教育培养计划”通用标准研制[J].高等工程教育研究，2010（4）：21-29.2007，21（7）.
[2]周文斌，陈绍薇.地方性高校青年教师激励策略研究[J].昭通师范学报，2011，（6）.
[3]杨叔子，彭文生.再论机械创新设计大赛很重要[J].高等工程教育研究，2009（5）.
[4]崔秀梅.参加机械设计大赛培养学生创新能力[J].科教文汇，2013（1）.
[5]杨庆煊，夏旗兰.地方普通工科院校学生机械创新能力培养的途径与方式[J].井岗山学院学报：自然科学版，2009（8）.
基金项目：江西省社会科学规划项目（11JY46）；江西省教育科学“十二五”规划项目（11YB221）。