吳恒　閆文輝（西安石油大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，陜西西安710065）

?

淺談大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)*

吳恒閆文輝
（西安石油大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，陜西西安710065）

摘要：培養(yǎng)和造就具有創(chuàng)新能力和較高科學(xué)文化素質(zhì)的人才，是新時(shí)期高校的歷史使命。文章從加強(qiáng)課堂教學(xué)，促進(jìn)大學(xué)生課外科技活動(dòng)的舉措以及開展實(shí)踐環(huán)節(jié)等方面對(duì)培養(yǎng)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新實(shí)踐能力進(jìn)行了積極地思考和探索，為開展大學(xué)生課外科技活動(dòng)，培養(yǎng)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新實(shí)踐能力提供借鑒。

關(guān)鍵詞：機(jī)械創(chuàng)新；實(shí)踐能力；課外科技；培養(yǎng)

*項(xiàng)目：陜西省改造升級(jí)精品資源共享課程（項(xiàng)目編號(hào)：陜教高（2013）48號(hào)）

Abstract：It is the historical mission for university to cultivate the innovative talents with high scientific and cultural quality in new period. In this article，it has been considered actively for strengthening the class teaching，advancing extracurricular scientific activity and developing the practical training to cultivate the undergraduates' mechanical creative practical ability，which will be useful for promoting college students' extracurricular scientific activity and cultivating the mechanical creative practical ability.

Key words：mechanical creative；practical ability；extracurricular scientific；cultivating

引言

建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家，核心是把增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力作為發(fā)展科學(xué)技術(shù)的戰(zhàn)略基點(diǎn)，要推動(dòng)科學(xué)技術(shù)的跨越式發(fā)展，高等工科院校必須加強(qiáng)學(xué)生素質(zhì)教育和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，要培養(yǎng)和鼓勵(lì)學(xué)生“懷疑”、“探索”、“創(chuàng)新”等科學(xué)的精神，才能促進(jìn)科技的高速發(fā)展和人類社會(huì)的不斷進(jìn)步。機(jī)械產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)是國(guó)家工業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，為各行各業(yè)提供先進(jìn)技術(shù)裝備。開展大學(xué)生課外科技活動(dòng)是對(duì)課內(nèi)教學(xué)的重要補(bǔ)充，是提高大學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的主要途徑之一。作者在大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新的大環(huán)境下，結(jié)合我校情況從加強(qiáng)課堂教學(xué)、促進(jìn)大學(xué)生課外科技活動(dòng)的舉措以及實(shí)踐環(huán)節(jié)等方面對(duì)培養(yǎng)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新實(shí)踐能力進(jìn)行了積極地思考和探索。

一、大學(xué)生參加課外科技創(chuàng)新活動(dòng)的意義

大學(xué)生參加課外科技創(chuàng)新活動(dòng)，是將今后進(jìn)入企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)品的研發(fā)工作提前到大學(xué)階段，可以積累很多寶貴的經(jīng)驗(yàn)；指導(dǎo)教師通過(guò)具體案例加強(qiáng)對(duì)學(xué)生指導(dǎo)，消除學(xué)生對(duì)創(chuàng)新的神秘感，讓學(xué)生意識(shí)到人人都可以創(chuàng)新，創(chuàng)新不是閉門造車；創(chuàng)新意識(shí)的形成，在進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新中是非常關(guān)鍵的，是源于對(duì)生活細(xì)微觀察與敏銳思考，由此形成的創(chuàng)意才是有用的，能夠服務(wù)于社會(huì)的；讓學(xué)生意識(shí)到創(chuàng)新活動(dòng)需要運(yùn)用專業(yè)知識(shí)，在理論與實(shí)際相結(jié)合的基礎(chǔ)上進(jìn)行吸收、消化、創(chuàng)新和再創(chuàng)造，需要在“做中學(xué)”，而且“學(xué)中做”，既要在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，又要在學(xué)習(xí)中實(shí)踐，學(xué)習(xí)與實(shí)踐緊密結(jié)合，積極主動(dòng)獨(dú)立思考，使得學(xué)以致用；大學(xué)生參加課外科技創(chuàng)新活動(dòng)提高了學(xué)習(xí)積極性與興趣，提高了對(duì)知識(shí)的渴求與探索，提高了分析與解決問(wèn)題的能力，為提高學(xué)生就業(yè)能力，走向工作崗位提供了很好的鍛煉機(jī)會(huì)。

二、加強(qiáng)課堂教學(xué)

培養(yǎng)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新實(shí)踐能力，作為教師，需要加強(qiáng)機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)等課程教學(xué)，以及機(jī)械創(chuàng)新等課程開設(shè)，在教學(xué)模式上，要運(yùn)用多媒體教學(xué)，提供豐富的素材、產(chǎn)品、科研案例，以及大學(xué)生參加創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽的優(yōu)秀作品實(shí)例，并組織討論，啟發(fā)學(xué)生積極思考，激發(fā)探究問(wèn)題的興趣；教學(xué)中，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新積極性非常關(guān)鍵，應(yīng)該及時(shí)吸收當(dāng)今科技發(fā)展的新潮流，廣泛介紹當(dāng)前國(guó)家創(chuàng)新體系，國(guó)家重大科技立項(xiàng)項(xiàng)目，尤其是與機(jī)械裝備相關(guān)的重大課題，以拓展學(xué)生視野，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性；教學(xué)內(nèi)容中，除了講授創(chuàng)新原理、創(chuàng)新技法、機(jī)械機(jī)構(gòu)、機(jī)械結(jié)構(gòu)等基本內(nèi)容外，應(yīng)結(jié)合創(chuàng)造性思維的特點(diǎn)，有意識(shí)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造能力，還應(yīng)介紹相關(guān)電學(xué)、磁學(xué)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用等方面知識(shí)，強(qiáng)調(diào)學(xué)科間的相互滲透，增強(qiáng)學(xué)生思維廣度，擴(kuò)展學(xué)生知識(shí)面。

三、促進(jìn)大學(xué)生課外科技活動(dòng)舉措

培養(yǎng)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新實(shí)踐能力，需要營(yíng)造良好的科技創(chuàng)新氛圍、廣泛開展各類課外科技活動(dòng)。

（一）舉辦科技、學(xué)術(shù)講座

邀請(qǐng)教授專家開展專題講座，教授專家淵博的知識(shí)，科學(xué)研究中所具備的嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的態(tài)度以及科學(xué)研究中積累的豐富經(jīng)驗(yàn)等會(huì)極大地激發(fā)學(xué)生積極學(xué)習(xí)、勇于創(chuàng)新的熱情，提高學(xué)生科技素養(yǎng)。

（二）舉辦各類科技活動(dòng)成果展覽，參觀各類實(shí)驗(yàn)室，營(yíng)造創(chuàng)新氛圍

舉辦大學(xué)生科技文化節(jié)活動(dòng)，在大學(xué)生中廣泛深入營(yíng)造科技創(chuàng)新氛圍，開闊學(xué)生視野，增強(qiáng)學(xué)生科技創(chuàng)新興趣，利用此契機(jī)，發(fā)揮好學(xué)生科技社團(tuán)作用，認(rèn)真組織好有特色的科技成果展覽，以活躍學(xué)?？萍蓟顒?dòng)氛圍；每學(xué)期組織學(xué)生參觀重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，由實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)教師為學(xué)生講解，激發(fā)學(xué)生勇于探索科學(xué)的熱情；鼓勵(lì)學(xué)生去參加一些城市舉辦的國(guó)際裝備制造、工業(yè)博覽會(huì)，能夠提高學(xué)生對(duì)各類產(chǎn)品的認(rèn)識(shí)，開闊視野，充分調(diào)動(dòng)廣大學(xué)生科技創(chuàng)新意識(shí)。

（三）加強(qiáng)對(duì)各類科技活動(dòng)小組的領(lǐng)導(dǎo)和支持

開展課外科技活動(dòng)并取得良好效果，需要加強(qiáng)此項(xiàng)工作的組織和管理，建立學(xué)生科技活動(dòng)小組，加強(qiáng)管理和支持，并加強(qiáng)在學(xué)生中的宣傳力度，使有意向參加科技活動(dòng)的學(xué)生能夠踴躍參加。我校建立了大學(xué)生課外科技活動(dòng)基地，根據(jù)大學(xué)生課外科技活動(dòng)的開展設(shè)置分小組，建立導(dǎo)師制，并選擇重要的課外科技項(xiàng)目相結(jié)合，同時(shí)加強(qiáng)教師團(tuán)隊(duì)建設(shè)，由經(jīng)驗(yàn)豐富的不同專業(yè)教師組成，形成學(xué)科互補(bǔ)，教學(xué)相長(zhǎng)，及時(shí)針對(duì)學(xué)生好的創(chuàng)意形成科技活動(dòng)小組，既可以加速教師個(gè)人成長(zhǎng)，又可以更好地指導(dǎo)學(xué)生項(xiàng)目。

（四）加強(qiáng)學(xué)生社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)

第一課堂是大學(xué)生接受知識(shí)的基本途徑，課外科技活動(dòng)中，社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)是大學(xué)生深化知識(shí)、增強(qiáng)能力的有益補(bǔ)充，可加強(qiáng)工程訓(xùn)練中心的建設(shè)，使之成為大學(xué)生課外科技創(chuàng)新實(shí)踐的重要平臺(tái)，積極與校內(nèi)外相關(guān)企業(yè)單位合作，建立社會(huì)實(shí)踐和生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地，鼓勵(lì)學(xué)生參加，有利于激發(fā)學(xué)生積極思考，拓展學(xué)生社會(huì)和專業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。

（五）科技活動(dòng)立項(xiàng)要以高年級(jí)學(xué)生帶動(dòng)低年級(jí)，不同專業(yè)的學(xué)生有機(jī)結(jié)合

根據(jù)不同科技活動(dòng)的特點(diǎn)，應(yīng)采用不同的協(xié)調(diào)方式，以充分給予學(xué)生鍛煉成長(zhǎng)平臺(tái)。加強(qiáng)各層次、各學(xué)科學(xué)生之間交流，以高年級(jí)學(xué)生帶動(dòng)低年級(jí)，完成專業(yè)特色明顯，科技含量高的作品。高年級(jí)學(xué)生將自己的經(jīng)驗(yàn)介紹給低年級(jí)學(xué)生，低年級(jí)學(xué)生可以更快融入到科技活動(dòng)中；不同專業(yè)學(xué)生有機(jī)結(jié)合，以充分發(fā)揮自己專業(yè)特長(zhǎng)，同時(shí)向別的專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)，擴(kuò)展思路，開拓專業(yè)視野，以達(dá)到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，使學(xué)生的科學(xué)精神和人文精神得到較好的融合。

四、加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)，加強(qiáng)學(xué)生綜合能力培養(yǎng)

學(xué)生的綜合能力包括專業(yè)知識(shí)能力，創(chuàng)新能力、動(dòng)手能力、科技論文寫作能力、專業(yè)表達(dá)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等。加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的重要依托，應(yīng)組織、鼓勵(lì)學(xué)生積極參加各類機(jī)械類課外科技創(chuàng)新競(jìng)賽，充分發(fā)揮好這樣的創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)以提高學(xué)生綜合能力。

重視專業(yè)知識(shí)能力培養(yǎng)，在機(jī)械創(chuàng)新過(guò)程中，會(huì)遇到很多技術(shù)難題，要將一個(gè)好的創(chuàng)意變成現(xiàn)實(shí)，需要進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)、確定機(jī)構(gòu)工作原理、機(jī)械零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；從工程上要求學(xué)生設(shè)計(jì)一件完整的機(jī)械，需要運(yùn)用力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、工程材料、機(jī)械加工工藝、機(jī)械制造等方面相關(guān)理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合。對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模、分析、計(jì)算、仿真以及后續(xù)進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品的加工制作等都需要掌握一些專業(yè)知識(shí)，學(xué)生在此過(guò)程中會(huì)發(fā)現(xiàn)自己知識(shí)體系的不足，僅僅靠課堂知識(shí)的學(xué)習(xí)很難達(dá)到解決一個(gè)產(chǎn)品所需要的要求，這樣就需要學(xué)生掌握多渠道獲取技術(shù)資料的技能，會(huì)激發(fā)學(xué)習(xí)積極性，自覺(jué)補(bǔ)充自己專業(yè)知識(shí)、以專業(yè)的角度去認(rèn)識(shí)、分析機(jī)械產(chǎn)品，將理論與學(xué)習(xí)可以密切結(jié)合起來(lái)，逐步提高分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

創(chuàng)新包括三方面的創(chuàng)新：產(chǎn)品新穎、功能新穎、技術(shù)實(shí)現(xiàn)手段的創(chuàng)新。在進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新時(shí)，需要掌握一定創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法，包括發(fā)散與收斂思維，邏輯與非邏輯思維、定向與非定向思維、動(dòng)態(tài)與有序以及直覺(jué)與靈感，還有大量的創(chuàng)新技法、創(chuàng)造原理，學(xué)生掌握好這些能力有利于對(duì)機(jī)械產(chǎn)品系統(tǒng)方案、機(jī)構(gòu)方案等進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

動(dòng)手能力主要指運(yùn)用機(jī)械加工知識(shí)和現(xiàn)有設(shè)備條件制作出實(shí)物模型，它將設(shè)計(jì)思想變成現(xiàn)實(shí)。需要具備的能力，如機(jī)械制造基礎(chǔ)（需要熟悉各類加工工藝）、機(jī)械制圖（掌握規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)制圖）、機(jī)械設(shè)計(jì)（各類零件的設(shè)計(jì)）、數(shù)控加工（熟悉各類機(jī)床及可加工工藝等），在機(jī)械科技制作中，學(xué)生要經(jīng)歷選材、購(gòu)置、試加工、裝配與調(diào)試等環(huán)節(jié)，由于一般制作的是單件產(chǎn)品和試制品，在制作過(guò)程中，學(xué)生自己動(dòng)手完成車間車、銑、刨、磨、鉗等主要操作。整個(gè)加工過(guò)程對(duì)于學(xué)生而言難度是無(wú)可預(yù)料的，有時(shí)甚至需要多次返工。但是正是由于經(jīng)歷了這樣一個(gè)艱難的過(guò)程，鍛煉了學(xué)生的耐心、毅力以及吃苦耐勞的精神，使得學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問(wèn)題的能力得到了提高，為提高學(xué)生素質(zhì)打下好的基礎(chǔ)。

學(xué)生參加課外科技競(jìng)賽，對(duì)作品的表現(xiàn)形式要求嚴(yán)格，需要有完整的設(shè)計(jì)說(shuō)明書，運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，進(jìn)行機(jī)械三維造型，并進(jìn)行三維仿真，同時(shí)必須完成實(shí)物樣機(jī)方可參賽。學(xué)生參賽組從選題立項(xiàng)，作品方案論證，技術(shù)實(shí)施均需深入細(xì)致地完成，學(xué)生從項(xiàng)目申請(qǐng)，撰寫報(bào)告，到競(jìng)賽陳述答辯，都需要進(jìn)行科技論文的寫作，需要專業(yè)的表達(dá)能力，將自己的設(shè)計(jì)任務(wù)的提出、設(shè)計(jì)過(guò)程、設(shè)計(jì)結(jié)果以文字、圖標(biāo)等形式專業(yè)地表達(dá)出來(lái)。

任何成績(jī)的取得都是集體智慧的結(jié)晶，一個(gè)好的團(tuán)隊(duì)是善于充分挖掘每個(gè)成員的優(yōu)點(diǎn)和潛力，“術(shù)業(yè)有專攻”，這句話對(duì)于同屬機(jī)械專業(yè)的學(xué)生團(tuán)隊(duì)來(lái)講也是適合的，通過(guò)組建團(tuán)隊(duì)進(jìn)行協(xié)作、分工完成作品鍛煉了學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

目前，可通過(guò)全國(guó)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、全國(guó)大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽、“挑戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽、全國(guó)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目等重要大賽作為大學(xué)生課外科技活動(dòng)的平臺(tái)，培養(yǎng)學(xué)生綜合能力。

以我校參加全國(guó)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽近三屆情況為例，在2010年“第四屆全國(guó)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽”陜西省賽區(qū)比賽在整個(gè)過(guò)程中，我校共有23件作品獲獎(jiǎng)，其中省級(jí)一等獎(jiǎng)2項(xiàng)、二等獎(jiǎng)6項(xiàng)、三等獎(jiǎng)15項(xiàng)。其中一項(xiàng)作品參加了全國(guó)的機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽，取得了國(guó)家級(jí)二等獎(jiǎng)；在2012年“第五屆全國(guó)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽”陜西省賽區(qū)比賽中，我校共有22件作品獲獎(jiǎng)，其中省級(jí)一等獎(jiǎng)4項(xiàng)、二等獎(jiǎng)9項(xiàng)、三等獎(jiǎng)9項(xiàng)、國(guó)家級(jí)二等獎(jiǎng)一項(xiàng)；在2014年“第五屆全國(guó)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽”陜西省賽區(qū)比賽中，我校共有23件作品獲獎(jiǎng)，其中省級(jí)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)16項(xiàng)、三等獎(jiǎng)6項(xiàng)。共獲得國(guó)家授權(quán)專利59項(xiàng)。

在此過(guò)程中，學(xué)生都全程參與，在這樣的大賽中，非常明顯感受到，學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)得到了很大提高，學(xué)生動(dòng)手能力和參與科技活動(dòng)興趣都得以提升，培養(yǎng)了學(xué)生的綜合素質(zhì)，形成了我校良好的課外科技創(chuàng)新氛圍，學(xué)生學(xué)習(xí)與課外科技活動(dòng)相結(jié)合，使學(xué)生受益良多。

五、結(jié)束語(yǔ)

培養(yǎng)大批具有創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才，是一般工科院校教育的根本目的，開展大學(xué)生課外科技活動(dòng)，加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)，是對(duì)課內(nèi)教學(xué)的重要補(bǔ)充和擴(kuò)展，激發(fā)了大學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，又要在學(xué)習(xí)中實(shí)踐，將理論與實(shí)踐相結(jié)合，提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的渴求與探索，培養(yǎng)了學(xué)生的工程意識(shí)與創(chuàng)新能力，提高了分析與解決問(wèn)題的能力，為培養(yǎng)學(xué)生就業(yè)，走向工作崗位提供了很好的鍛煉機(jī)會(huì)。

參考文獻(xiàn)

［1］周濟(jì).中國(guó)機(jī)械工程教育現(xiàn)狀和未來(lái)發(fā)展方略［J］.高等工程教育研究，2006（3）：47-52.

［2］張齊，朱寧西，田立斌.基于課外科技活動(dòng)的大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式［J］.華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2007（5）：58-60.

［3］馬德秀.尋找人才培養(yǎng)模式突破，致力培養(yǎng)創(chuàng)新人才［J］.中國(guó)高等教育，2006（11）：19-21.

［4］謝友柏.高校的聚焦點(diǎn)是培養(yǎng)創(chuàng)新人才［J］.實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2010（8）：1-3.

［5］王革思.精英教育理念下大學(xué)生課外科技創(chuàng)新的研究與實(shí)踐［J］.實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2014（4）：20-24.

中圖分類號(hào)：G642

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：2096-000X（2016）07-0037-03

作者簡(jiǎn)介：吳恒（1981-），男，陜西戶縣，碩士，講師，主要從事機(jī)械設(shè)計(jì)及理論的教學(xué)與科研工作。