李剑

摘要：机械专业具备很强的工程实践性和应用创新性，对实践创新教学尤为重要。本文从机械学科竞赛特点出发，讨论了学科竞赛在机械专业中培养学生实践能力和创新竞赛的重要性，并着重探讨在学科竞赛中专业知识的综合、竞赛和工程项目的结合、创新意识的培养以及团队合作的能力，强调了学科竞赛的普及对机械学生行业经验和创新思维的促进作用，有利于学生专业素养的提高。

关键词：学科竞赛；实践能力；创新思维

中图分类号：G420 文献标识码：A 文章编号：1674-120X（2016）14-0052-02

机械专业具备较强的工程实践性，对学生的动手实践经验要求较高，注重理论和实际应用的相互结合，因此，在专业知识的教学过程中，实践经验的积累尤为重要。同时，随着社会的发展，科技创新深入人心，工程制造业的发展离不开知识的创新，对专业人才创新意识的培养越来越关键。企业在高校的招聘工作中，越来越注重学生的专业知识能力和创新意识，要求学生具备一定的工程实践经验和良好的创新思维，进入公司后能够缩短过渡适应期，较好地融入公司和社会活动。围绕实践能力和创新精神的培养，高校也进行了大量的教学改革，众多学者在课堂教学的方法和内容、课外的科技实践活动做了大量改革和尝试，以培养机械专业学生们的专业素质、创新能力以及行业实践经验，为社会输送高素质的专业人才。

一、机械类学科竞赛的特点

在机械工程的教育教学工作中，实践和创新已经深入人心，为了鼓励大学生积极参与设计和创新的科技活动，国家组织了众多大型机械类全国比赛，有机械创新设计大赛、机器人大赛、挑战杯以及工程训练综合能力竞赛等，这些比赛内容覆盖面广泛，具备很强的应用性和动手实践性，同时在创造创新的空间上也有很大的拓展，综合了机械设计、力学、制造学、工艺学等基础知识，要求学生能够自己动手对模型进行设计和建模，并且鼓励学生自己完成零件的加工和装配，真正意义上实现作品的独立自主化，使学生能够学有所得，全面培养应用实践能力和发明创新意识。

二、学科竞赛对创新和实践能力的教育实践改革1.注重竞赛过程对理论专业知识的综合和应用

创新和实践的源泉来自理论知识的应用，同时创新和实践又是理论知识的延伸和拓展。机械学科竞赛中设备的设计和制作牵涉到众多专业知识的综合运用，如机械设计、金属工艺学、几何制图、材料力学、互换性等，加大学科间的相互交融，学科竞赛有利于对知识的应用性和综合性进行更深层次的把握。很多学生对书本理论知识掌握得比较片面和零散，缺乏实际应用的能力，不能从根源上掌握知识的精髓，譬如对三维软件的学习，很多学生对零件和装配图的画法很熟练，但是缺乏实战演习，只是为了建模而建模，不能综合考虑后期的修改，或者图纸不考虑加工环节，忽略图纸对设计意图的体现等，不能从设计加工的角度来建模和设计二维图纸。通过学科竞赛，建模的目的是加工制造，学生在反复修改和反复受挫折之后，会深刻体会到三维模型建立的真谛，减少不切实际的想法。

2.注重竞赛中工程实践的锻炼

工科学生最缺乏的就是工程实践经验，在学校工程实践机会太少，一般就是实验室仪器的操作，金工实习短时间的车间操作，能够具备设计思维和知识能动性的实践机会太少，但学科竞赛提供了这么个平台。机械创新大赛以及挑战杯等赛事，要求学生能够发挥自己的创造性思维设计并制造设备，具备一定的实际应用价值。在此过程中，学生利用书本原理等构思设备的方案，然后通过三维软件建立设备模型，制出二维工程图，根据自己的图纸以及设计方案自己制作加工，设备组装完成后，进行设备的调试。整个流程下来，学生能够进入一个企业工作环境，切身感受工作氛围，积累设备设计加工的行业经验。同时，对PROE、CAD等机械软件也进行了实战积累，加深了对软件知识的把握。

3.注重竞赛中设计的创造性和应用性

学科竞赛的产品设计和工程产品设计还是有一定区别，学生工程实践经验少，不能和企业成熟产品设计相提并论。学生的产品设计一般注重设计的概念性和使用价值性，即产品的创意和潜在的社会价值性。因此，竞赛作品更多关注学生设计时表现出来的创意和新颖度，对学生的设计思维进行拓展和培训。教师在指导竞赛工作时，要注重从各方面培养学生的创新意识，创新来源于生活，注意观察生活中方方面面；同时创新也是知识的拓展，在基本原理的基础上进行综合和发展，拓展自己的思路；对别人作品的揣摩和研究，积累创新经验，从同类创造上发展自己的创意，等等。在机械学科竞赛中，作品的指导要侧重于创造性和产品的社会使用价值性，锻炼学生的创新意识和设计观念。

4.注重竞赛过程中的团队合作能力

科技的发展都是团队合作的智慧体现，学科竞赛往往强调团队合作，团队能力的也是创新实践的一个关键因素。立足于整体设备，机构设计再分配到个人，个人设计再进行综合，团队协调合作能力的锻炼是社会不可或缺的一个因素，竞赛中团队的合作也是工程应用中的一个重要实践，企业中项目的设计都是众多工程师齐心合作的结晶，因此团队合作也是工程中必不可少的一个设计实践。每个人的设计思维都有差别，团队的合作有利于新思维和新方法的诞生，这也是创新的一个重要途径。竞赛的作品设计团队意识很强，如机械创新设计大赛等就特别强调学生组队参加，增强学生的团队合作意识，在作品的设计建模过程中，需要大家相互沟通，整理好思绪，共同完成模型建立，同时加工制作需要更好的配合，不仅能提高设计效率，也能提高设计的质量。

三、结束语

机械学科中的竞赛大致相当于企业的一个创新项目，需要团队的合作，需要扎实的知识基础，需要一定的创新思维。在学生参与竞赛的过程中，既积累了一定的工程实践经验，同时也把自己的创造性思维付诸产品的设计过程中，对整个专业知识更深层次地应用和综合。学校能够培训学生工程经验和创新能力的实践机会有限，学生只能从按部就班的实验设备里摸索，或者从实践短暂的金工实习中积累经验，这些课程时间有限且过于程序式化，缺乏与时俱进的新意。从实践和创新环节上分析，学科竞赛覆盖面广，实践时间较长且和工程设计接触比较紧密，具备与时俱进的内容和主题，从模式以及过程中更符合工程实践，对学生的培养也更透彻和深入。以学科竞赛作为机械类专业实践环节，能够更有效地提高学生的发明创新能力，加强学生的行业经验积累，有利于全面培养工科专业高素质应用人才。

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