机械专业学生综合实践及创新能力培养模式的探讨

1、机械专业学生综合实践及创新能力培养模式的探讨摘要：为了提高工科学生的实践能力和创新能力，该团 队以创新项目、学科竞赛为载体，学中赛，赛中学，充分调 动学生的积极性和主动性，激发学生的创新思维和创新意识， 提高学生分析问题、解决问题的能力，同时让学生进入到科 研项目，培养学生的科研能力和科研素质以及团队协作的能 力。关键词：创新实践科研能力中?D分类号：G420文献标识码：A文章编号：1674-098X（2017）03（a）-0239-02 随着科技和经济的发展，机械这个古老的专业迸发出年 轻的活力，结合信息技术、微电子技术等技术于一体，涉及 机械、电子、材料、能源、生物、化工、自动控制、人工智

2、 能、航空、航天等各个领域。机械技术的应用方案或机机械 设备由此千变万化，已经不是传统意义上的机械，扎实而广 泛的理论知识和不断的实践训练是掌握这门学科的主要途 径1 。机械专业在现有的培养模式下，学生普遍缺乏创新能力 和实践能力，如何在有限的时间内迅速提高学生的实践及创 新能力一直是各高校在教育改革中的一个热点 2 。该校云翼 团队经过几年的探索和实践，以大学生创新实训项目为载体， 各类学科科技大赛做桥梁，培养工科学生的实践和创新能力， 在部分学生中进行了试点培养，已获得初步的成果。笔者总 结这几年的经验教训，慢慢探索出适合少数民族地区的分段 培养模式，把学生的培养分为四个阶段，层层推进，逐

3、步细 化，效果明显。1 培养模式构建1.1 初级感性认识阶段针对新生，完成对专业知识的基础机械结构最直观的认识。首先在新生中选拔一些有热情且学有余力的学生， 在机械零件实验室和数控实验室，先对学生进行机械零件和 结构的基本培训，对常见的四杆机构、减速器等机构有直观 的了解和具备初步的设计能力，具备基本的读图能力。接着 培训各种加工机床的使用，可以加工一些简单的零件，为后 续的各项工作奠定基础。在此阶段主要完成学生对机械的初 步认识，重新认识和了解专业。通过老师的讲座，对该专业 的一些前沿发展方向有初步了解。适时加入一些经典机械设 计课题，训练学生的设计能力，开拓思维，熟练各种二维、 三维软件的

4、使用。例如， Autocad ， solid works ， Ug 等。同时 组织学生参加一些全国软件应用类大赛，在大一完成对基本 软件的掌握，为下一步更专业的学习奠定基础。1.2 提升自动控制学习阶段第二阶段进入学院实验室，进行自动控制原理和控制电 路的学习。通过给学生指定师傅， 通常是学长， 师傅带徒弟， 把学生必须掌握的电路基本知识通过集中授课快速掌握，同 步完成相关的实验，强调实验的同步性。通过一段时间的集 训，学生能够快速掌握电路知识，完成电路的设计、绘制电 路、制作电路和接口电路编程，此过程要求学生必须完成 Protel DXP 和 Delphi 的初步学习。在这个阶段教师根据学生

5、 的特长，对学生进行分组，分软件组、控制组、机械组，每 个学生都有一个主攻方向，然后相互交叉，相互交流，鼓励 学生全方位发展，还各有强项。给学生一些实训题目，提高 学生的基本功，通过各类竞赛模拟题的练习，强化学生的综 合实践能力，从不同角度和方向提高学生的创新与实践能力。 此时，在学生中开展汇报工作，每周每小组进行工作进展汇 报和下一阶段的计划安排，既推动了学生在专业上的发展， 又推动了学生交流及沟通能力的发展。鼓励此阶段的学生根 据该地实际，参与大学生创新实训项目的申报，获得国家或 者学校项目的支持，有足够的经费把想法实现，提高学生的 主动性和热情，提升学生的动手实践能力。近几年，团队老 师

6、每年都获得国家级大学生创新项目，学生也能针对该地区 的实际情况，提出一些针对性较强的实训项目。比如，棉花 打顶机构的设计，太阳能的跟踪系统设计，以学生为主体申 报多项专利，科研和写作能力齐头并进。1.3 实战阶段各类学科竞赛 在此阶段鼓励学生参加全国各类和专业有关的学科竞 赛，在实战中检验学生的战斗力，增强学生的创新意识和团 结协作能力，提高学生分析问题、解决问题的能力。组成团 队的学生各有分工，各司其职，互相配合，每个人充分发挥 自己的最大能量。通过竞赛准备，营造团队意识，培养学生 的集体荣誉感、自豪感和归属感，每位同学都要对自己承担 的任务负责，强调态度决定一切。参加各种大赛，用统一的 团

7、队称号，让学生成为这一团队的成员而自豪，营造一种团 队的氛围。在比赛前，模拟比赛现场，设计突发情况，设计 应对情况，注意比赛细节，如运输途中造成元器件的脱焊、 不稳定等情况。近几年组织学生参加了全国大学生挑战杯、 全国机械创新设计大赛、全国大学生计算机大赛、全国大学 生工业设计大赛等，以学生作为竞赛主体，充分发挥学生的 主导作用，获得较好的效果。在竞赛的过程中综合实践能力 和创新能力不断得到提升，学生创新思维的火花在个这阶段 不断闪现，要及时发现并加以引导，使学生的自信心不断提 高，从最初的老师提出竞赛题目和要求到现在自己挖掘题目， 提出设计要求，这是一个本质的飞跃。此阶段是学生培养过 程的第

8、一次大的检阅，也是对前期工作的一个总结，能让学 生对自己知识体系的不足有一个深刻的认识，及时查漏补缺， 为后一阶段的工作奠定基础。1.4 提高拓展阶段项目实战 在组织学生参加各种学科竞赛的同时，利用团队的科研 平台，让学生加入到科研队伍中，参与科研项目的研发，特 别是一些实战性强，时效性强的横向课题。现在不再是参与 为主，有些学生经过前 3 年的训练，已经能完成一些实践项 目的实施， 有些甚至成为项目的主要支撑。 同时在此过程中， 完成对学生做人和科研品质的培养，尽心做事，求真务实的 科研品质。学生对科研有较高的热情，但缺乏科研的思想和 科研的坚持，缺少对社会、家庭各方面的责任感，在整个培 养

9、的过程中， 除了强调激情， 更为看重学生坚持不懈的毅力、 踏实肯干、戒骄戒躁的精神。科研团队的建立也使得团队有 了经费的支持，可以让学生参加各种大赛，开阔眼界，互增 互长，在完成项目的过程中，不断开拓学生的思维和实践能 力，提升工作能力、创新思维、创新能力。2 培养模式的几点思考2.1 坚持正确的人生导向 学生正处于人生的黄金阶段，思维活跃，勇于探索，有 较大的工作热情，但如果没有好的引导，不易坚持，急功近 利，缺乏团队合作精神。但也容易碰到挫折就放弃。在培养 的过程中，教师要以身作则，注意学生品德和品质的培养， 要教学生先做人后做事，养成一种良好的工作态度和团队精 神，训练一种持之以恒的精神

10、，使整个团队保持一种蓬勃向上的生命力2.2 建立大学生科技创新的长效机制 在学习的过程中，坚持每周一次的专题汇报，让大家对 各个方向都有认知， 扩大知识面， 激发学生创新思维的火花。 同时锻炼了学生的总结梳理能力，让学生更勤于思考，善于 提炼问题，找出不足，变被动为主动，增强团队精神，集思 广益。同时要做好传帮带的工作， 保持这个团队的年轻活力， 不断挖掘新人， 不能坚持学习的也要淘汰， 保证团队的质量。在整个培养的过程中，通过竞赛和项目实战，使学生参 与其中、乐在其中，培养了学生的工程意识、科学意识、团 队精神、竞争意识， 较强的集体荣誉感， 学生综合素质较强， 经过 6 年的努力，学生受到用人单位的青睐， 就业形势较好， 形成了良性循环。机械人才的实践和创新能力培养模式是一 项综合复杂烦琐的系统工程，团队通过四段式的培养模式， 开展各种有利于学生创新思维的设计实践，加强学生的创新 能力方法训练的实施，作为对教育培养模式的有