提高工科大学生综合素质培养的思考_以沈阳农业大学机械创新设计大赛为例

内蒙古农业大学学报(社会科学版) 2010年第 4期(第 12卷 � 总第 52期) Journal of Inner Mongolia Agricultural University( Social Science Edition) No. 4� 2010( Vo l. 12 � Sum No . 52) 提高工科大学生综合素质培养的思考 * � � � 以沈阳农业大学机械创新设计大赛为例 � 何凤宇,刘志侠,杨德旭,陶学宗,高连兴** (沈阳农业大学 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 学院, 辽宁 沈阳 110161) 摘 � 要:大学生机械创新设计大赛是全国理工科大学生四大竞赛之一,对提高工科大学生综合素质具有重要意义。通过 整个赛事活动,培养了工科大学生的创造性思维、创新能力、艰苦创业精神、团结协作精神 ,提高了工科大学生对所学知 识的综合运用能力和实际动手能力。然而,机械创新设计大赛毕竟起步较晚,各院校的实际条件也存在较大差异。特别 是农业院校里的工科专业,由于缺乏必要的硬件条件,宣传不利,重视程度不够, 整个赛事活动暴露出许多问题。所以, 只有很好地解决这些问题,才能真正提高机械创新设计大赛在工科大学生综合素质培养中的作用。 关键词:工科大学生; 机械创新设计大赛;综合素质; 硬件条件;政策保障 DOI: 10. 3969/ j. issn. 1009- 4458. 2010. 04. 051 中图分类号: G640 � � 文献标识码: A � � 文章编号 : 1009- 4458( 2010) 04- 0134- 03 � � 为了建设创新型国家, 使我国从制造大国发展成为制造强 国, 国家非常重视提高大学生的机械创新实践能力。2005 年教 育部高教司组建了!全国大学生机械创新设计大赛∀组委会, 要 求各省教育厅负责开展大学生机械创新设计大赛活动。[ 1]为贯 彻国家及省教育厅关于积极开展大学生机械创新设计活动的精 神, 沈阳农业大学于 2007 年举办了第一届机械创新设计大赛, 参赛作品 23 项。同年, 承办了辽宁省第六届机械创新设计大 赛, 我校有 18项作品参赛, 并全部获奖。2008 和 2009 年我校又 分别举办了第二、第三届机械创新设计大赛, 参赛作品越来越 多, 比赛规模也越来越大。 机械创新设计大赛培养了学生的创新精神, 提高了学生的 创新能力,是对大学生所学知识的综合运用能力的一种考验和 锻炼。在高校毕业生就业形势日益严峻, 用人单位越来越看重 毕业生综合能力的新形势下, 提高大学生的实践能力和创新能 力, 显得尤为重要。而机械创新设计大赛为工科大学生提供了 一个很好的锻炼平台,使大学生综合素质得到了提升,社会竞争 力增强,为就业和创业打下了良好基础。 � � 一、机械创新设计大赛在工科大学生综合素 质培养中的作用 � � 1.培养学生的创造性思维和创新能力 江泽民同志曾经指出: ! 当今世界各国之间的竞争越来越表 现为科学技术和人才的竞争。科技的发展、知识的创新越来越 决定着一个国家、一个民族的发展进程。创新是不断进步的灵 魂。如果不能创新, 不去创新, 一个民族就难以发展起来, 难以 屹立于世界民族之林。∀可见,创新对整个社会的发展和科学进 步, 起到了灵魂的作用。所以培养具有创新精神和创新能力的 人才是高等学校的首要任务。[2] 每届机械创新设计大赛都是对学生创造性思维的一种考 验, 是对学生创新能力的一种培养。为了在比赛中能够脱颖而 出, 取得好成绩,学生必须仔细观察、认真思考,从解决实际问题 入手, 兼顾设计思路的可行性,最终拿出自己的设计方案。其中 很多作品的想法和思路非常新颖、独特,有很强的创新性。而一 个成熟方案的确定,需经过反复论证、修改, 才能最终确定下来, 在方案实施过程中还会遇到许多不可预知的问题,在不断解决 问题的过程中,拓展了学生的创造性思维,提高了学生的创新能 力。这种创新能力的培养与锻炼为大学生择业奠定了良好的基 础。几年来,在沈阳农业大学工程学院的毕业生中,参加过机械 创新设计大赛并有获奖证书的学生都优先被用人单位录用。 2.提高大学生对所学知识的综合运用能力 ( 1)提高信息检索能力。在设计方案论证过程中, 学生首先 应根据自己的设计选题进行文献资料检索。一是了解自己的选 题是否有人做过, 如果产品已经生产出来,可考虑其还存在什么 问题, 由此确定所选题目的可行性;二是为自己的设计方案积累 资料。尽管目前高校已普遍开设了信息检索与利用课程, 学生 能够较熟练地上网查阅文献,但是因为网上信息资源十分丰富, * ** 收稿日期: 2010- 03- 15 � � 作者简介:何凤宇( 1968- ) ,男,辽宁沈阳市人,沈阳农业大学工程学院,讲师,研究领域:农业机械化理论及技术、农业动力机械理论与教学。 通讯作者:沈阳农业大学工程学院,教授,博士,研究领域:农业机械化工程理论及技术、农业动力机械理论与教学研究。 如果操作不得法, 在目前信息量日益剧增,信息环境越来越复杂 的情况下,也很难高效率地加以利用。机械创新设计大赛的过 程是有时间限制的, 所以参赛学生必须在规定期限内利用网络 和图书馆获得自身需要的资料。这个过程是对学生熟练应用网 络和纸制图书资料, 快速而准确地获得所需信息能力的培养和 锻炼。 ( 2)提高对专业知识的综合运用能力。机械创新设计要求 用到多方面的专业知识。首先, 在方案设计过程中应考虑加工 工艺问题,如果设计的零件很难在机床上加工,则说明设计有问 题或者不合理。所以必须熟悉加工工艺, 同时对各种机床的性 能、特点、加工精度应有所了解和掌握。其次, 还应考虑到材料 的选用,即什么样的材料适合加工, 而且价格低廉, 使设计出的 产品经济、实用、有市场、有竞争力。 在设计方案确定后, 应着手绘制零件图和装配图。参赛选 手必须有一定的绘图能力。画图对于工科大学生来说并不难, 他们都学过机械制图课程, 但能不能将图画好、画准确、画规范 则不是所有学生都能做到的,这需要在实践中不断学习和锻炼。 图纸对于工人师傅来说就是指令, 为了避免在加工中出现错误, 学生必须结合实际, 认真细致地绘制图纸,他们必须尽快学习掌 握上课时没有弄清楚的各种绘图知识和绘图技巧, 这个过程实 际上是对学生绘图能力的一种强化训练。所以参加过机械创新 设计大赛的学生, 绘图能力都有明显的提高。 从方案设计到作品的加工制作,需要用到理论力学、材料力 学、机械设计、机械制造工艺、金属及非金属材料、电工电子技 术、公差、机械制图等多门专业知识及专业技能。通过这种真刀 真枪的实际锻炼, 使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)提高科技写作能力和语言表达能力。在参赛作品完成 后, 还要书写完整规范的设计说明书。设计说明书要符合科技 文章的写作要求, 既能清晰、透彻地说明设计意图、机构的工作 原理, 又要言简意赅。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, 要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 可能提出的问题作必要的准备。这个过程锻炼并提高了大学生 的科技写作和语言表达能力。 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,提高了大学生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, 也很容易取得事业上的成功。 3.锻炼大学生的实际动手能力 大学教学一方面应加强基础理论、基本知识、基本技能的教 学, 以增强就业的广泛适应性;另一方面应加强实际动手能力的 培养, 让学生有一技之长,毕业后能很快适应工作。当代大学生 以独生子女为主体,他们在温床里生活,在顺境中成长, 衣来伸 手, 饭来张口,缺乏吃苦耐劳精神,所以培养他们的劳动意识, 显 得十分重要。[3] 机械创新设计活动的整个过程以学生为主,教师指导为辅。 所以, 参赛作品基本是由学生自己动手制作完成的。以获得 2008 年沈阳农业大学机械创新设计大赛一等奖作品! 手推式马 路清扫车∀的制作过程为例。其车架是学生用角铁经无齿锯裁 料后焊接而成;安装地轮轮轴的轴承座用 3 毫米厚的铁带揻成 圆圈儿后焊接到车架上;车架上的各种安装孔也是学生自己利 用钻床加工而成,等等。这些零部件的加工制作不仅锻炼了学 生的实际动手能力,也提高了学生的实践技能。如果焊接的车 架水平度不高,安装的轴承不同心, 安装孔位置开的不正确, 则 会影响到其它零部件的装配,使作品达不到设计要求。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。当他们带着这种实践技能 走向工作岗位时, 就能很快适应工作,得到领导的认可和同事们 的尊重。 4.磨炼大学生的意志,培养艰苦创业精神 每年的机械创新设计大赛都有规定的比赛时间, 沈阳农业 大学举办机械创新设计大赛的时间定为每年 5 月上旬,辽宁省 机械创新设计大赛的比赛时间为 10 月下旬,而选题时间一般为 半年以前或者 3、4 个月以前。学生有着繁重的学习任务, 不可 能全天候地去搞机械大赛, 所以时间紧、任务重,他们必须利用 业余时间去进行方案的论证及作品的加工制作。为了在有限的 时间里,拿出高水平的作品,他们必须刻苦钻研,特别是在临近 比赛而作品还没有完成时, 则更应坚定信心, 知难而进、埋头苦 干, 要有艰苦创业的精神和顽强进取的意志品质。工夫不负有 心人, 很多事情往往是在坚持不懈的努力下取得成功的。2007 年, 在沈阳农业大学举办的第一届机械创新设计大赛中, 笔者作 为其中的一名指导教师,亲自指导三名学生于 5 月 10 日完成了 ! 停水自锁装置∀作品的制作,此时距离比赛只有 2 天时间。从 选题到作品全部完成,中间设计了很多方案,但都没有达到设计 之初的要求。其间已经历时半年有余, 可学生们始终坚持不懈, 在笔者和参赛学生的共同努力下, 经过深入细致研究, 终于解决 了关键技术难题,最终获得了成功。该作品获得了沈阳农业大 学第一届机械创新设计大赛一等奖, 并于同年获得辽宁省第六 届机械创新设计大赛一等奖。这种知难而进、坚持不懈、锐意进 取的精神无疑是大学生取得事业成功的宝贵财富。 5.培养大学生的团结协作精神 合作素质是 21 世纪人类必须具备的最基本素质, 合作是顺 应人类社会发展的大趋势。[4]只有把自己融入他人之中, 才能相 互取长补短,完善自我。通过合作研究, 学生间进行交流、反馈 和辩论,可以促进学生寻求更好的方案,激发创新思维。机械创 新设计大赛一般为 3 到 5 人一组,在有限的时间内要进行方案 的设计、改进、技术难题的解决,往往不是一个人能完成的, 而是 集体智慧的结晶。在为共同目标协同作战的过程中,群策群力, 每个成员都自觉地承担着相应的责任, 对自己负责,对他人负 责。在合作中他们建立了深厚的友谊, 增强了集体荣誉感和协 作精神。具备了这种合作素质, 也一定能够更好地肩负起时代 使命和社会责任。 � � 二、机械创新设计大赛存在的问题 � � 机械创新设计大赛是提高大学生创新设计能力、实践操 135 � 何凤宇,刘志侠,杨德旭,陶学宗,高连兴 � 提高工科大学生综合素质培养的思考 � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 高等教育 作能力的重要途径之一, 也是大学生开拓知识面、培养创新精 神、合作意识、磨炼意志的一条重要途径。因此办好机械创新 设计大赛意义重大。然而, 机械创新设计大赛毕竟起步较晚, 整个活动过程反映出一定问题。 1. 宣传不力,氛围不够 每年在举办机械创新设计大赛时,只是发一个通知, 或者 让班级干部传达一下,没有真正的动员宣传。有些同学并没有 理解举办大赛的真正意义,所以往往只是少数同学在做。没有 形成共同参与的氛围,使得大赛成为一种只为培养精英的教学 活动。 2. 缺乏调查,选题盲目 学生在选择参赛题目时, 感性认识较强, 缺乏调查分析。 一些设计方案不具备实际应用价值, 学生只是头脑一热, 觉得 好玩在做;而还有一些设计方案却很宏大, 有着很高的技术含 量,既超出了学生本身的知识和能力范畴, 又超出学校资金资 助额度,更不是在短短的几个月内能完成的。 3. 前紧后松,韧劲不足 大学生参加科技创新活动,开始热情很高, 报名踊跃,惟恐 不能参加,但随着时间的推移, 问题的深入, 学生容易出现畏难 情绪和患得患失的现象,缺乏坚强的毅力和高度的责任感。设 计之初构思宏大,遇到困难, 就草草收场,能减则减。 4. 队伍松散,指导不力 缺乏稳定的指导教师队伍,个别指导教师热情不高, 责任 心不强。每年的机械创新设计大赛多半是学生找老师, 很少有 老师根据学生特点主动找学生, 有些指导教师, 并没有真正参 与到学生的创新设计中去, 没有给予学生实质性的帮助和指 导。而且,有些教师只是偶尔做指导老师, 缺乏热情。 5. 重视不够,缺乏保障 虽然机械创新设计大赛每年都能如期举行, 但此项活动还 没有引起管理者的足够重视,不能得到各方面的有力支持。多 数大赛作品需要在工厂里进行加工制作, 而最方便的地方就是 学校实习工厂。可学生却得不到实习工厂领导和工人师傅的 支持,工人师傅不愿意为学生加工作品, 更谈不上在师傅的辅 助下让学生自己动手来加工。虽然,机械设计实验室有一些简 单的加工设备,可供学生使用, 但却没有指定专门的有经验的 师傅来协助,并且消耗的材料也得不到及时的补充, 致使学生 的作品制作非常粗糙, 有些干脆就是糊弄, 实践能力得不到锻 炼。 � � 三、办好机械创新设计大赛的措施 � � 1. 做好宣传、提高认识, 营造良好比赛氛围 宣传工作要到位, 不要走形式 ,要让管理者和广大师生提 高认识,深刻理解举办机械创新设计大赛的重要意义。形成教 师、学生和各职能部门! 共谋∀培养学生创新素质活动的局面。 各职能部门和管理干部要结合自身职能, 充分发挥部门管理与 服务功能,为大赛的举行提供便利和保障。广大学生要树立正 确的能力观、素质观和成才观, 提高参与科技创新活动的主观 意识。 2. 建立稳定、高素质的指导教师队伍, 为机械创新大赛提 供师资保障 配备高水平的、相对稳定的指导教师团队,是大赛成败的关 键。首先,指导教师队伍要有创新的意识、创新的精神以及创新 的行动和实践。其次, 指导教师团队的专业背景应该尽量涵盖 创新必需的技术领域,能为学生创新活动提高全面的技术支持。 最后, 指导教师要有高度的责任感和奉献精神, 不计个人得失, 从大局出发,将指导工作贯穿于学生创新活动的始终。[ 5] 3.建立健全大赛制度,使大赛健康良性发展 首先, 应建立初审制度, 组织专家对参赛题目进行初步审 查, 对设计方案的实用性、创新性、可行性进行严格把关。其次, 应建立监督制度, 从确定方案到作品的加工制作,进行全过程的 跟踪监督,要定期汇报进展情况。指导教师要及时了解学生动 态, 给予学生必要的技术指导和精神鼓励,让学生感到组织者对 大赛的重视程度, 使他们能够坚定信心,一直做下去,直至成功。 最后, 应建立科学、公正、合理的评审制度。评审组成员组成合 理, 要有强烈的事业心和高度的责任感。大赛的成绩是评价学 生综合能力的指标,也是鼓励学生积极性的重要措施。所以, 评 审过程必须公平、公正、公开; 评价指标要科学、量化, 将人为干 扰降到最低。 4.加强硬件环境建设,保证大赛的顺利进行 学校应为创新大赛营造必需的硬件环境,为创新实践提供 物质技术支持。开放基础研究性实验室、各种功能的专业性实 验室, 增加先进的实验设备,改善实践条件。[6]学校要有必要的 技能训练中心、加工中心, 让学生能够自己动手实现其创新构 思。另外,学校还应为大学生提供创新实践的资金支持。虽然, 学校每年都为机械创新设计大赛提供一定的资金,但由于参赛 人数的剧增,这部分资金已不能满足需要。为使学生不会因为 资金问题而不去参与创新实践,一方面,学校应加大资金投入; 另外, 一些有科研经费的教师,可以帮助解决一部分资金;再有, 要积极寻求与企业合作,利用机械创新大赛为企业解决一些技 术问题,同时得到企业的资金支持。 5.提供政策保障、建立激励措施, 提高学生的创新热情 创新设计需要一个良好的政策环境, 使更多的学生愿意创 新、乐于创新。比如, 对参与创新实践活动的学生予以一定的学 分认可并给予一定的资金奖励,鼓励学生将自己的业余时间用 于创新;对于那些具有创新性、科学性、实用性、可行性的研究成 果, 学校可以为其申请国家专利, 并在社会上寻求合作者, 使大 赛成果迅速转变为生产力, 实现其经济效益和社会效益。通过 这些举措,使更多的学生愿意把业余时间花在创新实践上, 提高 学生的创新热情。 # 参考文献: [ 1]王树才,宗望远,丁幼春,程友联,王巧华.大学生机械创新设计大赛 与创新人才的培养[ J] .高等农业教育, 2007( 10) : 63- 65. 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