王小萍，李昭鸿，李 鹏，尹勇泽

（武汉电力职业技术学院，湖北 武汉430079）

0 前言

伟大教育家陶行知先生说：“时时是创造之时，处处是创造之地，人人是创造之人”。培养具有创新设计能力、动手实践能力与口头表清晰达能力大学生是大学各专业的人才培养方案的宗旨。日新月异科技革命，加速产业改革并重组，怎样让大学生在大学里具有思想活跃、视野广阔、学习精深、实践能力强的高水平高质量创新人才[1]，是各专业人才培养方案解决的首要课题。创新能力的培养已经是我国高等教育作为人才培养的核心目标，目前我国大学生应试能力强于动手能力，但是缺乏丰富的想象力和创新能力，与发达国家学生相比，差距明显。为此提升大学生创新意识，培养大学生创新设计能力是我国本专科院校人的重要教学内容。大学生创新素质的养成就是培养学生的创新意识。大学生唯用注重创新意识的培养，才能为创新型人才的成长打下良好的基础，同时也只有具备了创新意识，才能成为创新型人才。通过大赛育人、环境育人、课堂育人等模式，让学生拥有积极创新意识，发挥学生的主观能动性，激发学生主体性创新意识，从而为学生在创新思维、创新人格、创新能力方面奠定坚实基础。

为此由教育部倡导并主办的“全国大学生机械创新设计大赛”为机械类学生提供了平台。

1 创新能力培养的意义

创新精神每个人都应该具备，就像一道题可以有很多解法，不要总是以一种思维去解，换个思维、换个方法，会使问题变得更简单。培养创新能力，不要畏惧打破常规，要让创新的思维得到发挥和创新过程更加充实。机械创新设计大赛给学生一个展现自我的平台，创新所散发出来的魅力，吸引着青年学子为之奋斗。学校以国务院办公厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见（国发办2015，36号）为指导方针，本着“以人为本、够用为度”的原则，针对高职大学生创新能力培养的教学进行了理论研究与实践改革，通过多种形式的技能比武（如素质技能运动会、机械创新设计大赛、创新创业大赛等系列活动），引导学生开展创新活动，推动了全国大学生机械创新设计大赛和全国大学生创新创业大赛在学院的普及，让创新设计在学院蔚然成风，最大限度地发掘出学生的创新意识，促进了学生创新能力的培养。

2 在机械创新大赛中培养大学生创新能力

所谓机械创新，就是设计出具有一种新颖性、创造性及实用性的机构或者是机械产品的一种活动。机械创新设计又通常分为以下几种类型：变型设计、开放性设计、适应性设计、组合创新设计，现在的机械创新设计通常都是组合创新设计，是在结构又或是在机构上的综合创新，实现1+1＞2的成效，机构上可能是更简单的一种创新。因此创新能力的培养是学校、家庭、社会、企业等环境育人的结果。唯有打造和谐的外部环境[1]，创造与时俱进的内在因素，才能培养大学生的创新设计能力、动手实践能力和口头清晰表达能力。

2.1 引导学生创新，重视学生个性发展

教师不能把学生当成灌输知识的对象，要树立正确的学生观，正确看待学生的多彩个性，尊重每一个学生创造潜能[2]，让学生们通过参加机械创新设计大赛，使学生的个性得到充分的发展。

第一次参加机械创新大赛的学生，大赛让他们既好奇又紧张，好奇的是怀着对创新主题与方向，紧张的是对如何创新缺乏一个系统了解，让他们感觉创新起来有困难。为了解决学生的困惑，学院安排经验丰富、学识渊博的教师与学生探讨创造性思维，以讲座形式介绍创新方法，围绕大赛主题说明如何进行市场调查、确定选题、搜集资料、创新设计、完善方案、提炼创新点、撰写参赛设计说明书和PPT汇报等，进而培养了学生的创新设计理念、锻炼了学生的动手能力、提升了综合设计能力、增强了团队协作意识。同时将专业知识和实践技能有机相结合，提升了学生针对现实问题，运用创新设计，进行机械产品工艺制作的动手能力[2]。充分发挥学生在机械创新设计大赛的主观能动性，不受已有知识体系的禁锢，发挥跳跃活泼的思维，独立自主地完成机构的设计与结构的制造，让学生主动思考和专心制作，在大赛中取得优秀成绩的是必然结果。

2.2 改进教学方法和手段

组建创新团队时发现，学生学习成绩优异，其创新能力强不一定强。怎样让这样优秀的学生快速进入角色，担当起创新团队赋予的责任、激发出创新设计热情，需要学校、教师、学生共同努力。一是学院制定相关条例，鼓励学生积极组建或参与各种创新团体，如机械创新设计竞赛团队、双创团队、大学生科技协会、大学生创业团队等。二是各系部开放实训室，并配备指导教师，为学生的创新活动提供条件，通过这些场，让学生的创新灵感的得以充分发挥。三是通过引入项目驱动式、任务引领式、问题探究式、实验法的教学方法，引导学生思考问题，清晰解答问题，激活大学生的创新思维。

2.3 配备创新软硬件环境，建立鼓励政策和机制

学校通过优质校建设平台，投资大量资金改善了校园生态环境、学习环境、实验环境、住宿环境、餐饮环境等，同时从企业和社会、高校引进人才，充实教师队伍，使教师队伍建设日趋完善，永远保持创新的活力。这样就给大学生创新提供物质与技术的支持与保障。如学校的湖北省级创新创业训练中心示范基地、湖北省优秀数控加工中心、国网计算中心基地等，为学生能够亲自动手实现制作，完善创新构思提供了良好的硬件设施。高水平的创新指导教师团队，为大学生创新活动取得优异成绩奠定基础。学校还建立竞赛奖励机制，对在创新方面表现突出的学生进行表彰和奖励（学分奖励等）。如设立创新实践学分、创新成果表彰、创新成果展示、创新优秀事迹宣传报道等，激励大学生积极参与机械创新设计大赛等各类比赛，形成良性循环，从而实现在良好的政策和激励措施下，有更多的学生愿意创新、乐于创新，这样更有利于学生创新能力的培养。

3 机械创新设计大赛详述

以我校参加的第八届全国大学生机械创新设计大赛为例：大赛主题为“关注民生、美好家园”，内容为1）解决城市小区中家庭用车停车难问题的小型停车机械装置的设计与制作；2）辅助人工采摘包括苹果、柑桔、草莓等10种水果的小型机械装置或工具的设计与制作。围绕主题，首先让学生自由发挥，提出各种解决方案并开展前期调研。其次，将这些方案汇总进行详细论证，让设计充分体现了学生的创新性，如创新小组提出设计一种解决旧小区自行车停车难的装置，自行车如何停放有多种解决方案：竖着停放、一字停放、双层停放、摩天轮式停放、交叉式停放等，在指导教师的帮助下将这些方案对比优化，最终选择了交叉式停放，在机构设计时有的同学提出利用曲柄摇杆、曲柄滑块和移动凸轮等机构相结合的方案，在取得良好效果的同时节约了时间和成本。实物制作阶段，我们也充分体会到创新的重要性。该成果获得湖北赛区一等奖的好成绩。

4 在机械创新设计大赛中取得的成效

教师根据人才培养方案，制定课程标准，以学生为主体、教师为主导开展教学活动[3]。紧跟学科发展，教学内容突出前沿性，教学方法具有新意[2]，让课堂焕发生命活力，开发学生的创造性和探索性。如《机械工程基础》课程采取理论与实践相结合的方式，添加了“机构系统综合实验”平台，通过平台学生验证创新设计的执行机构系统方案的可行性；添加的“机械系统方案综合实验”平台能提高学生对机械系统的总体认识，突出综合应用能力训练；《三维CAD》课程采取学生的团队合作形式，运用先进的计算机辅助设计三维软件，进行执行机构和传动机构的运动分析、动力分析的仿真与方案比较，以及零部件的三维造型设计，直观、形象、准确，提高学生的空间想象力，激发了学生创新设计的兴趣。让学生充分感受到创新的氛围，同时学院机电工程系借助于学院技能素质运动会平台举办机械创新设计的讲座、参观机械创新成果展览室，宣传创新理念，强化创新意识，进而为成功举办机械创新设计大赛奠定基础。

从2006年开始参加大赛至今我们取得了：省级赛区10个一等奖、6个二等奖、2个三等奖并3次获得教育厅颁发的优秀组织奖的丰硕成果，同时还获得了国家发明专利2项、新型实用专利10项。通过以赛促学、以赛促教、以赛促练模式，使得创新与校园文化相融合，实现了学校对大学生的创新能力培养的双赢局面。

5 结束语

机械创新设计创新大赛的宗旨在于完善学生的创新意识、培养学生创新的能力，鼓励学生创新创业，同时营造一个良好的创新氛围。参加机械创新设计大赛，赛的不仅仅是技能，更是一次各方面能力的提升。从阅历上来说，不仅给学生增添了一笔色彩，还拓宽了学生的视野。在比赛里学生最大的收获不是输赢，也不是名次，是在大赛中间能够学习到东西。在相互切磋比拼的过程中，学习到对手身上好的地方，并且从中获得新的知识和经验，这对以后走出校园步入社会有很大帮助，参加机械创新设计大赛不仅仅是一场比赛，更是对本身创新能力的一次巨大提升。