王湘江 楊毅
摘 要 大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽為培養(yǎng)工科大學(xué)生工程實(shí)踐能力、動(dòng)手能力、創(chuàng)新意識(shí)和團(tuán)隊(duì)合作精神提供了一個(gè)良好的平臺(tái)。結(jié)合前三屆競(jìng)賽,闡述樹立正確的人才培養(yǎng)質(zhì)量關(guān)、加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)、改革訓(xùn)練內(nèi)容和手段對(duì)提升學(xué)生科技創(chuàng)新能力的重要作用。
關(guān)鍵詞 工程訓(xùn)練能力競(jìng)賽;創(chuàng)新能力;人才培養(yǎng)
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1671-489X(2014)04-0064-02
高等工程教育中,實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生科技創(chuàng)新精神的有效途徑。工程訓(xùn)練的教學(xué)目標(biāo)是“學(xué)習(xí)工藝知識(shí),增強(qiáng)工程實(shí)踐能力,提高綜合素質(zhì),培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力”,對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神具有其他課程無法替代的重要作用。近年來,各工科高校都相當(dāng)重視工程訓(xùn)練中心的建設(shè),加大了對(duì)基地的資金投入,建設(shè)成效明顯。為了營造鼓勵(lì)創(chuàng)新、積極實(shí)踐的學(xué)習(xí)氛圍,搭建自主學(xué)習(xí)、自由探索的實(shí)踐平臺(tái),南華大學(xué)工程訓(xùn)練中心2012年獲批“湖南省機(jī)電類大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練中心”。中心以此為契機(jī),基于工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽平臺(tái),積極探索機(jī)制體制,提供適宜場(chǎng)所和環(huán)境,加強(qiáng)創(chuàng)新實(shí)踐指導(dǎo),開展創(chuàng)新型實(shí)踐教學(xué)體系改革。目前,中心成為學(xué)校培養(yǎng)基礎(chǔ)寬、能力強(qiáng)、素質(zhì)高的創(chuàng)造型復(fù)合人才的重要教學(xué)實(shí)踐基地。
1 全國工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽的啟示
全國大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽是由教育部、財(cái)政部在“高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”中資助的大學(xué)生科技創(chuàng)新競(jìng)賽活動(dòng),目的是深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,提升大學(xué)生工程實(shí)踐能力、動(dòng)手能力、創(chuàng)新意識(shí)和團(tuán)隊(duì)合作能力,提高高等教育質(zhì)量。競(jìng)賽的指導(dǎo)思想是“重在實(shí)踐,鼓勵(lì)創(chuàng)新,突出綜合,強(qiáng)調(diào)能力”。該賽事已成功舉辦三屆,由于其綜合性強(qiáng),比賽規(guī)則嚴(yán)格,過程嚴(yán)謹(jǐn),評(píng)比公平公正透明,廣受社會(huì)各界好評(píng)。就大學(xué)生參與的廣度和深度而言,這已經(jīng)是國內(nèi)最大規(guī)模的大學(xué)生科技創(chuàng)新競(jìng)賽活動(dòng)之一。
競(jìng)賽命題深入淺出 第一屆大賽的主題是“節(jié)能增效”,針對(duì)“完成一套帶底閥的圓筒型容器的設(shè)計(jì)、加工、檢測(cè)、機(jī)器人組裝及方案分析”這一命題,按照“閥體和閥芯開啟靈活、泄漏少”的要求,完成尺寸檢測(cè)、車床加工、銑削加工、鉗工加工、組裝、質(zhì)量檢測(cè)等環(huán)節(jié)的角逐。第二、三屆主題是“無碳小車越障賽”,要求小車以重力勢(shì)能驅(qū)動(dòng),并且具有自動(dòng)方向控制功能,按“S”和“8”字軌跡繞障礙運(yùn)行且障礙間距可調(diào),內(nèi)容包含了“設(shè)計(jì)能力、工藝能力、管理能力和動(dòng)手能力”四個(gè)方面。命題入門容易,能夠很好地激發(fā)學(xué)生的興趣與參與熱情;同時(shí)難度又很高,需要學(xué)生在設(shè)計(jì)精巧、結(jié)構(gòu)創(chuàng)新方面動(dòng)腦筋,既啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維,又培養(yǎng)他們的動(dòng)手能力,很好地體現(xiàn)了思維的巧妙性和系統(tǒng)性。命題不僅強(qiáng)調(diào)了技術(shù)因素,而且強(qiáng)調(diào)了一些非技術(shù)因素,能從市場(chǎng)、信息、質(zhì)量、工藝、成本、效益、安全、環(huán)保等多方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行教育和培養(yǎng),使其樹立完整的工程意識(shí)。正如清華大學(xué)傅水根教授所言:“入門不難,做好不易,有設(shè)計(jì),有動(dòng)手,綜合度很高,極具挑戰(zhàn)性,這樣好的題目可以做幾屆,年年比賽,年年出新,年年有突破?!?/p>
競(jìng)賽強(qiáng)調(diào)知識(shí)綜合運(yùn)用程度 大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽是一項(xiàng)以提高大學(xué)生綜合素質(zhì)、激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維為目的的賽事,它為大學(xué)生提高創(chuàng)新實(shí)踐能力搭建了平臺(tái)。該賽事的一大特色是“小制作,大思維”, 讓學(xué)生了解材料、市場(chǎng)、制作過程、裝配、調(diào)試等綜合知識(shí)。各個(gè)學(xué)校制作的小車原理大同小異,但結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)完全不同,表面看似相同的小車行走效果完全不一樣。比賽中要求小車既能跑得遠(yuǎn),還必須精確繞樁,啟動(dòng)、轉(zhuǎn)彎、速度控制難度相當(dāng)大。如何讓小車在有限的能量范圍內(nèi)跑得最遠(yuǎn),繞過的障礙最多還涉及最優(yōu)化的問題。另外,比賽要求精度概念很強(qiáng),無論是齒輪、鉸鏈,還是桿長(zhǎng),達(dá)不到一定的精度,就會(huì)出現(xiàn)“失之毫厘,差以千里”。還有設(shè)計(jì)時(shí)正弦曲線幅度的確定,調(diào)試時(shí)初始位置的選擇,以及賽道上參數(shù)的改變等,都是需要考慮的問題。這就要求學(xué)生能夠更加全面地思考,綜合分析做出最優(yōu)化的選擇,大大拓展學(xué)生的創(chuàng)新思維空間。
競(jìng)賽培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神 團(tuán)隊(duì)合作指的是一群有信念、有能力的人在特定的團(tuán)隊(duì)中,為了一個(gè)共同的目標(biāo)互相支持、合作奮斗的過程。工程訓(xùn)練能力競(jìng)賽由于其綜合性,不只要求某一方面的能力,而是重視綜合能力的訓(xùn)練,包括原理方案、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、平衡穩(wěn)定性計(jì)算、三維繪圖、仿真模擬、先進(jìn)制造、外觀造型等,這就對(duì)團(tuán)隊(duì)合作提出了很高的要求。另外,師生關(guān)系是教與學(xué)中的最基本關(guān)系,平等的師生關(guān)系可以讓學(xué)生感受到人格的尊嚴(yán)和神圣.在參賽過程中,教師和學(xué)生要打成一片,營造互相幫助、團(tuán)結(jié)協(xié)作的氛圍。對(duì)學(xué)生而言,教師的一句贊賞可以激勵(lì)學(xué)生堅(jiān)持下來并加倍努力。為了既定的目標(biāo),只有調(diào)動(dòng)團(tuán)隊(duì)成員的所有資源和才智,明確分工,協(xié)同合作,自動(dòng)地驅(qū)除所有不和諧和不公平,才能高質(zhì)量地完成作品制作和比賽。在這個(gè)過程中,團(tuán)隊(duì)成員也給彼此提供一個(gè)學(xué)習(xí)交流的平臺(tái),經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的合作,成員會(huì)發(fā)現(xiàn)自身的優(yōu)點(diǎn)和不足,從而更主動(dòng)地學(xué)習(xí)。
2 創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的重要途徑
加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè),拓展工程訓(xùn)練功能 法國諾貝爾獎(jiǎng)獲得者貝爾納說:“創(chuàng)造力是沒法教的,必須在實(shí)踐中讓學(xué)生動(dòng)手,有機(jī)會(huì)把自己的創(chuàng)新思想付諸實(shí)施。”所以,實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的有效途徑,而建設(shè)好工程訓(xùn)練中心起著決定性的作用。在真實(shí)的工程環(huán)境中,進(jìn)行工程實(shí)踐訓(xùn)練,能有效地培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng),拓寬知識(shí)視野,掌握新工藝、新技術(shù);能促使學(xué)生個(gè)性發(fā)展,使學(xué)生的責(zé)任、安全、質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)、競(jìng)爭(zhēng)、市場(chǎng)、環(huán)保、管理、法律、創(chuàng)新等大工程意識(shí)得到鍛煉,培養(yǎng)他們吃苦耐勞的精神、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,彌補(bǔ)社會(huì)實(shí)踐不足的劣勢(shì),加快跟上社會(huì)發(fā)展的步伐,對(duì)擴(kuò)大就業(yè)率、提高自身價(jià)值具有很大的作用。
根據(jù)學(xué)校各專業(yè)的不同需求和科技發(fā)展態(tài)勢(shì),需從兩個(gè)方面來拓展工程訓(xùn)練的功能:一是通過提供各種實(shí)訓(xùn)設(shè)備和相關(guān)資料,讓學(xué)生充分了解生產(chǎn)設(shè)備、工藝方法和生產(chǎn)效率、質(zhì)量管理等概念及其相互間的關(guān)系,從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)功能;二是在學(xué)生獲得基本訓(xùn)練的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生以團(tuán)隊(duì)合作的形式來完成各種項(xiàng)目,項(xiàng)目來源可以是企業(yè)、科研任務(wù)或創(chuàng)新競(jìng)賽,以培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的創(chuàng)造性能力,積累經(jīng)驗(yàn),培養(yǎng)其合作精神、表達(dá)能力。
樹立培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的質(zhì)量觀 傳統(tǒng)的人才觀以學(xué)生掌握知識(shí)的多少和掌握的準(zhǔn)確程度為標(biāo)準(zhǔn),主張培養(yǎng)“通曉一切”的全能型人才。通過工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽來看,學(xué)生僅有知識(shí)是不夠的,還要有良好的素質(zhì),特別是創(chuàng)新素質(zhì)。工程訓(xùn)練教學(xué)應(yīng)堅(jiān)持實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)并重,課程實(shí)驗(yàn)與教學(xué)實(shí)訓(xùn)有機(jī)結(jié)合,能力培養(yǎng)與素質(zhì)提高并行,以營造大工程背景為指導(dǎo),以提高學(xué)生工程實(shí)踐能力和綜合工程素質(zhì)為主線,按照“模塊化、分階段、開放型”的思路,進(jìn)一步完善工程訓(xùn)練課程體系,逐步培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。
創(chuàng)新,既代表一種實(shí)際的本事和能力,也反映一種精神和思想狀態(tài)。一個(gè)人置身于該群體,耳濡目染,日久天長(zhǎng),就會(huì)熏陶而形成共同的氣質(zhì)。因此,實(shí)施創(chuàng)新教育,要營造一種高品位的創(chuàng)新環(huán)境氛圍,使大學(xué)生所處的學(xué)習(xí)、生活環(huán)境成為他們創(chuàng)新活動(dòng)的場(chǎng)所,使他們“天天乃創(chuàng)新之時(shí),處處是創(chuàng)新之地”。
改革訓(xùn)練內(nèi)容和手段,變“被動(dòng)學(xué)習(xí)”為“主動(dòng)學(xué)習(xí)” 為培養(yǎng)學(xué)生科技創(chuàng)新能力,最重要的是把教學(xué)與研究緊密結(jié)合,讓學(xué)生早期參與科學(xué)研究活動(dòng)。在工程訓(xùn)練教學(xué)中,訓(xùn)練內(nèi)容應(yīng)由傳統(tǒng)的金工實(shí)習(xí)和電工電子實(shí)習(xí)向現(xiàn)代工程實(shí)踐教學(xué)方向轉(zhuǎn)化;由單機(jī)單技能培訓(xùn)向局域網(wǎng)絡(luò)條件下技術(shù)集成的培訓(xùn)方向轉(zhuǎn)化;由操作技能培訓(xùn)向技能與綜合實(shí)踐、創(chuàng)新實(shí)踐相結(jié)合方向轉(zhuǎn)化。
“學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)”是知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代創(chuàng)新人才的重要能力。在教學(xué)手段上,教師要加強(qiáng)指導(dǎo)作用,建立以學(xué)生自主活動(dòng)為基礎(chǔ)的教學(xué)方式,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和愿望。教師不僅教學(xué)生“學(xué)會(huì)”,還要讓學(xué)生懂得學(xué)習(xí)的方法,會(huì)思考。創(chuàng)新過程是一項(xiàng)極其復(fù)雜的綜合學(xué)習(xí)過程,應(yīng)使學(xué)生學(xué)會(huì)獲取自己所需的知識(shí)和信息,學(xué)會(huì)查找工具書,學(xué)會(huì)做實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生較強(qiáng)的自學(xué)能力。
3 結(jié)束語
工程訓(xùn)練能力競(jìng)賽培養(yǎng)和鍛煉了大學(xué)生的綜合能力,為參賽隊(duì)伍提供了很好的學(xué)習(xí)交流平臺(tái),對(duì)大學(xué)生工程素質(zhì)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)起到巨大的推動(dòng)作用。工程訓(xùn)練中心應(yīng)采取一系列的政策措施,進(jìn)一步發(fā)揮開展工程設(shè)計(jì)、工程制造、工程管理和創(chuàng)新實(shí)踐等方面教學(xué)的職能,真正成為未來工程師能力集中培養(yǎng)的大平臺(tái)。
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