易榮喜　郭秀艷　鄭小秋

摘 要：創(chuàng)新是應(yīng)用型本科高校得以生存發(fā)展的重要契機(jī)，是大學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力培養(yǎng)的重要體現(xiàn)。本文通過(guò)分析應(yīng)用型本科材料專(zhuān)業(yè)在教學(xué)中存在問(wèn)題的基礎(chǔ)上，以學(xué)科競(jìng)賽為平臺(tái)， “三維數(shù)字化”創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽為實(shí)例，闡述了井岡山大學(xué)材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的新途徑，并就其實(shí)施效果進(jìn)行了評(píng)價(jià)。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新；三維數(shù)字化設(shè)計(jì)；學(xué)科競(jìng)賽；材料專(zhuān)業(yè)

中圖分類(lèi)號(hào)：G647 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 收稿日期：2015-12-18

根據(jù)《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》精神，[1]各高校制定了適合本校發(fā)展的“十二五”戰(zhàn)略目標(biāo)，而創(chuàng)新是此次變革的重要核心內(nèi)容。各種各樣的學(xué)科競(jìng)賽，如“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽、創(chuàng)業(yè)計(jì)劃大賽、大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、機(jī)器人大賽、中國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽、周培源力學(xué)競(jìng)賽、三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽等等，為應(yīng)用型本科高校大學(xué)生提供了一個(gè)良好的創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)。[2][3][4][5]三維數(shù)字化設(shè)計(jì)是為達(dá)到用戶(hù)的目的，運(yùn)用三維工具（軟件或儀器）來(lái)實(shí)現(xiàn)模型的虛擬創(chuàng)建、修改、完善和分析等的一系列數(shù)字化操作。該技術(shù)是以上各種學(xué)科競(jìng)賽完成項(xiàng)目的重要手段，也是我國(guó)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的核心，是實(shí)現(xiàn)企業(yè)研制能力變革的支點(diǎn)和突破口，[6]因此，三維數(shù)字化人才的培養(yǎng)亦成為各高等院校培養(yǎng)計(jì)劃中的重中之重。本文意在總結(jié)材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)過(guò)程中的成果經(jīng)驗(yàn)和問(wèn)題，為培養(yǎng)三維數(shù)字化創(chuàng)新人才和卓越工程師計(jì)劃提供理論支撐與實(shí)踐參考。

1.材料專(zhuān)業(yè)創(chuàng)新教育和學(xué)科競(jìng)賽現(xiàn)狀

像井岡山大學(xué)等升本時(shí)間不長(zhǎng)的應(yīng)用型本科教育仍面臨著很多問(wèn)題，如學(xué)校定位偏差、教師隊(duì)伍薄弱、學(xué)生生源基礎(chǔ)薄弱等。尤其是工科專(zhuān)業(yè)，重理論、輕實(shí)踐教育的傳統(tǒng)觀(guān)念仍沒(méi)有得到徹底改善。大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)在一定程度上改善了這種狀態(tài)，但仍面臨著學(xué)科競(jìng)賽及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺(tái)的設(shè)計(jì)等問(wèn)題，總的來(lái)說(shuō)，對(duì)于應(yīng)用型地方性大學(xué)材料專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)存在如下問(wèn)題：

（1）學(xué)?；A(chǔ)設(shè)施薄弱。學(xué)生開(kāi)展學(xué)科競(jìng)賽活動(dòng)需要學(xué)校提供一定的設(shè)備和場(chǎng)所，一定的資金配套支持。應(yīng)用型本科院校缺少這部分的硬件設(shè)計(jì)，更缺少創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的配套建設(shè)，同時(shí)欠缺與企業(yè)合作的機(jī)會(huì)。物質(zhì)保障的不到位和實(shí)踐基地的缺失嚴(yán)重制約了學(xué)科競(jìng)賽的開(kāi)展。因此，為培養(yǎng)創(chuàng)新人才，高校還應(yīng)出臺(tái)各種學(xué)科建設(shè)激勵(lì)制度，并完善基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。

（2）師資力量薄弱。對(duì)于應(yīng)用型地方本科院校，大多存在一個(gè)共同的問(wèn)題，就是高校引進(jìn)的教師大多直接來(lái)源于大學(xué)畢業(yè)生，這些大學(xué)生沒(méi)有與企業(yè)實(shí)際工作環(huán)境直接接觸的經(jīng)歷，甚至有的教師所學(xué)專(zhuān)業(yè)與所從事的崗位并非完全對(duì)口，致使其在工作崗位上并非得心應(yīng)手。學(xué)生參與學(xué)科競(jìng)賽，也僅有部分有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教師能指導(dǎo)完成。這在某種程度上打擊了學(xué)生申報(bào)學(xué)科競(jìng)賽的積極性，即使參與，學(xué)生科技競(jìng)賽作品水平也存在一定的缺陷。

（3）學(xué)生參與率低。國(guó)家為全國(guó)各高校、社會(huì)團(tuán)體及個(gè)人提供了各種學(xué)科競(jìng)賽平臺(tái)，任何有能力的團(tuán)體或個(gè)人都可以通過(guò)這一平臺(tái)一展抱負(fù)，這對(duì)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才具有重要意義。但縱觀(guān)各學(xué)科競(jìng)賽，那些“985工程”“211工程”的研究型大學(xué)學(xué)生參與比例明顯高于普通地方院校。一方面，地方院校的確存在師資力量不足、配套資金不到位的問(wèn)題，學(xué)生前期工作受挫；另一方面，地方院校并沒(méi)有將學(xué)科競(jìng)賽作為一項(xiàng)常規(guī)性工作來(lái)抓。申報(bào)項(xiàng)目時(shí)，學(xué)校只是起到通知公告的作用，沒(méi)有對(duì)學(xué)生面臨的問(wèn)題給予足夠的重視，導(dǎo)致了學(xué)生參與的積極性和主動(dòng)性不足。

2.我校促進(jìn)學(xué)科競(jìng)賽能力培養(yǎng)的措施與效果

（1）舉辦“學(xué)科競(jìng)賽”專(zhuān)題講座，以海報(bào)、宣傳單等多種方式，普及學(xué)科競(jìng)賽相關(guān)知識(shí)，并積極動(dòng)員、鼓勵(lì)學(xué)生參加比賽。

（2）各學(xué)院組織學(xué)生立項(xiàng)，并安排專(zhuān)業(yè)教師點(diǎn)評(píng)和后期指導(dǎo)。

（3）各學(xué)院組織初賽，并評(píng)選出院級(jí)優(yōu)秀作品。

（4）對(duì)重點(diǎn)作品，各學(xué)院提供配套的大學(xué)生創(chuàng)業(yè)基地及立項(xiàng)資助。

（5）對(duì)立項(xiàng)的優(yōu)秀作品進(jìn)一步加工和完善，并進(jìn)行校級(jí)終審決賽。

（6）邀請(qǐng)校外專(zhuān)家對(duì)優(yōu)秀作品進(jìn)行點(diǎn)評(píng)指導(dǎo)。

（7）推薦參加三維數(shù)字化設(shè)計(jì)的江西省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)競(jìng)賽作品供大家參考。

（8）對(duì)參加省賽作品進(jìn)一步深加工，組織模擬答辯。

（9）聘請(qǐng)相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜?，?duì)省級(jí)獲獎(jiǎng)的作品進(jìn)一步完善，推薦參加全國(guó)大學(xué)生課外學(xué)術(shù)競(jìng)賽。

通過(guò)以上措施，我校在學(xué)科競(jìng)賽方面取得了良好的成績(jī)。以材料專(zhuān)業(yè)“三維數(shù)字化設(shè)計(jì)”為例，學(xué)生在設(shè)計(jì)過(guò)程中，充分應(yīng)用了UG、Pro/E、機(jī)械CAD等相關(guān)設(shè)計(jì)軟件，將產(chǎn)品的立體造型及其運(yùn)行程序完美地體現(xiàn)出來(lái)，學(xué)生設(shè)計(jì)的相關(guān)作品在省級(jí)競(jìng)賽中多次獲得特等獎(jiǎng)、一等獎(jiǎng)的殊榮，并發(fā)表了相關(guān)的學(xué)術(shù)論文。如圖為本專(zhuān)業(yè)教師指導(dǎo)的模具三維數(shù)字化設(shè)計(jì)模型。[7]

此次圓形筆筒的設(shè)計(jì)，看似簡(jiǎn)單的一個(gè)生活用品，模擬仿真過(guò)程中卻需要做大量的工作。尤其是基本三維設(shè)計(jì)軟件的操作，是必須掌握的。通過(guò)圓形筆筒產(chǎn)品造型的設(shè)計(jì)（圖a），很容易讓人通過(guò)感官認(rèn)識(shí)凹凸模具零件的個(gè)數(shù)及其具體形狀，這對(duì)后期單個(gè)成型零件的設(shè)計(jì)是非常有幫助的。在產(chǎn)品模具設(shè)計(jì)方面（圖b），三維的模具輪廓很清晰地展示了模具開(kāi)合模的分型次序及整體的開(kāi)合模過(guò)程。實(shí)踐證明，本學(xué)院采取的支持學(xué)科競(jìng)賽一系列措施和學(xué)生后期的設(shè)計(jì)能力表現(xiàn)，都說(shuō)明了學(xué)生在學(xué)科競(jìng)賽中的三維設(shè)計(jì)能力得到了很大的提高，學(xué)生的動(dòng)手能力和思維創(chuàng)新能力都得到了進(jìn)一步增強(qiáng)。

2013年、2014年本校在江西省乃至全國(guó)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽中的大豐收就是很好的證明，相信這也將為本專(zhuān)業(yè)學(xué)生在材料產(chǎn)品設(shè)計(jì)師的工作崗位上取得成功打下良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳茂軍，倪忠進(jìn)，劉達(dá)列.基于創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放模式探索[J].輕工科技， 2013，（9）：189-190.

[2]王澤鋒，聯(lián)美華.以科技競(jìng)賽為依托 推進(jìn)本科學(xué)院創(chuàng)新教育[J].高等教育研究學(xué)報(bào)，2010，33（3）： 10-11.

[3]趙書(shū)朵，周去旭，陳云生.淺析學(xué)科競(jìng)賽與創(chuàng)新型人才培養(yǎng)——以大學(xué)生智能車(chē)競(jìng)賽為例[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2011，14（6）：4-6.

[4]瞿紹軍.以學(xué)科競(jìng)賽為載體，培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力——以大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽為例[J].電腦知識(shí)與技術(shù)， 2010， 6（15）.

[5]王東生，王涇文，錢(qián)宇強(qiáng).基于學(xué)科競(jìng)賽的應(yīng)用型本科高校大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)研究——以三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽為例[J].銅陵學(xué)院學(xué)報(bào)，2013，（6）：118-121.

[6]劉檢華，孫連勝，張 旭，等.三維數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)內(nèi)涵及關(guān)鍵問(wèn)題[J].計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，2014，20（3）：494-504.

[7]郭秀艷，馬國(guó)金.圓形筆筒注射模設(shè)計(jì)[J]. 模具工業(yè)，2012，38（10）：47-50.