依托大學生科技競賽深化課程改革

◆張洪軍 包 麗 王世剛 李西兵

(齊齊哈爾大學機電工程學院)

創新型人才是提高自主創新能力、建設創新型國家的智力支持和人才保障，培養出具有創新能力的高素質綜合型人才是高等教育的核心任務和主要目標。大學生科技競賽是整合課內外教育教學活動的重要環節，對培養和提高大學生的創新思維、創新能力、團隊合作精神、解決實際問題和實踐能力具有極為重要的作用。通過對大學生創新能力培養的理論研究，以及對國內著名大學創新能力培養和課程改革進行研究和借鑒，結合機械類相關專業課程的特點，以大學生科技競賽為引領，以提高學生創新能力為目標，深化課程改革，探索了創新型人才培養模式的新渠道。

一、大學生科技競賽的意義

大學生科技競賽能夠培養學生的創新意識和團隊協作意識，鍛煉和提高動手實踐能力和創新思維能力，激發學生的學習興趣，有效地引導和激勵大學生實事求是、刻苦鉆研，走理論和實踐相結合的道路。大學生科技競賽是實現素質教育和創新人才培養且標的重要環節具有重要意義。

第一，學生在準備參賽的過程中主動學習競賽所需要的知識，相比被動的學習，學生主動學習效率更高，知識掌握的更加扎實;在競賽過程中能夠把學到的知識應用到實際的創作當中，使學生切實感受到所學知識具有實際應用價值，激發了學生學習知識的興趣。

第二，大學生科技競賽能夠引導、幫助學生樹立創新觀念，培養動手技能，提高分析問題解決、問題的能力。科技競賽除了獲得更廣泛的知識外，還拓寬了學生的視野、提高了他們的能力，促使學生建立更加合理的知識結構。

第三，參加科技競賽可以提高學生的競爭意識和憂患意識。現在的大學生活被人們稱為象牙塔一般的生活，正是長時間在這種環境下使許多學生喪失了斗志，畢業走向社會后會有許多的不適應。通過競賽的競爭可以使學生看到自身差距，增強大學生的憂患意識。

第四，學生參加競賽活動，可以培養與導師、同學的團結協作的能力，滿足學員的高層次心理需要。自我價值的實現能夠激勵學生的學習、創新的主動性，增強他們敢于攻堅，勇于突破的信心。

二、依托大學生競賽深化課程改革的必要性

培養擁有扎實的專業知識和良好的綜合素質學生是當今社會對高等教育提出的嚴峻要求，指導著高等教育改革的方向。課堂教學是高校教育的“主陣地”，如何把握好這個“主陣地”直接關系到創新人才的培養。

從教學方式上看，我國的高校課堂教學是以“填鴨式”的教學為主，老師以傳授知識為主，學生記筆記，抄課件;課堂的氣氛沉悶乏味;傳統的應試教育課程考核根深蒂固。如此課堂教學，以學生為主體的意識不強，獨創精神欠缺，很多大學生在課堂學習中都不敢發言，更缺乏質疑精神。

從課程內容上看，我國高等教育存在著重視知識的傳授、輕視能力的培養，重視理論教學、輕視實踐環節的問題，從而使得學生只滿足于死記硬背知識點和通過考試，而不利于學生獨立動手能力、綜合分析問題和解決問題能力的培養。

長期如此，學生在知識面前變得“麻木”，也即是沒有主動學習的欲望，即使學會了一些知識也不知在實踐中如何應用，很少對老師所講內容產生質疑，致使學生畢業后到實際的工作崗位上，很難將所學專業知識快速的和具體工作相結合，致使發揮不出一個專業人員所應有的技術素質。原有的教學方式已經不能適應新形勢下國家培養創新型人才的需要。因此，深化課程改革、培養出具有創新能力的高素質綜合型人才已經刻不容緩。

三、依托大學生競賽深化課程改革的實踐

課程的教學改革應該堅持以學生為中心，以提高教學質量、學生的素質、培養高水平的學生為目的。學校、教師應樹立服務的意識，在教學方法、教學手段等諸多方面建立的一個服務學生的教學平臺。在組織學生參與科技競賽的同時，針對如何提高學生的學習興趣，端正學生的學習態度和目的，培養學生的創新意識和能力等方面對大學生進行了深入的調研。從大學生的視角，以知識的接受對象-學生為主體，依托一系列的科技創新活動，提出專業課較為合理的教學平臺。將傳統的教學理念、方法、手段與現代教育技術的應用相結合，以重在培養學生的創新意識、科研能力，提高學生的整體素質為目的，充實、完善課程的教學內容、方法和手段。

1.制圖類課程教學改革

根據多年來培訓學生參加全國先進成圖技術大賽、三維數字化建模大賽、3D大賽等制圖類相關比賽，總結學生在訓練和比賽中的不足，調整制圖課程的教學內容。

在理論課程的教學過程中，將實物教具改為電子教具，在對于點、線、面投影等抽象的知識用三維數字化軟件完成，使學生看到零件的投射過程，課程的可觀性增加，教學效果更好。并將UG、Pro/E等主流三維數字化軟件在第二學期開始開設選修課。

制圖實踐課程是以檢測性目的為主，學生都是以追求成績為目的，很少考慮在實踐的過程中去熟練技巧、發現問題，作業批改后也缺少總結聯系實際的過程。鑒于此，在教學過程中我們引入多種素材，包括歷年的競賽題目、等級考試題目、實際工程產品的圖形等。學生邊練習邊答疑，達到訓練目的后由學生選擇最完整的一份上交作為成績。

2.機械基礎類課程教學改革

機械基礎類課程如力學、機械原理、機械設計、金屬工藝學等課程不僅是學習后續專業課學習的基礎，對于引導學生進入專業領域、培養學生專業思維和專業素養具有重要作用。該類課程的特點是理論性、抽象性較強，對學生的實踐性和動手能力要求較高。

我們在實際教學過程讓省級、國家競賽獲獎優秀作品走入課堂。將這些作品制作成多媒體課件，讓同學們看到每種具體結構在實際中的應用。這些作品的實物都是由同學自己制作的，結構和零件的選取都是由學生設計和選取的，在課堂上展示后，使同學們感到書本上的知識就在自己身邊，我們自己完全可以將其應用到自己的設計中做出很好的產品。

3.實驗、實踐類課程教學改革

對于傳統的專業實驗教學，其方法過于單一，往往是學生按規定時間進入實驗室，學生按教師的實驗講義或實驗指導書，一步一步做下去，得出實驗結果;再加上時間緊，實驗材料有限，學生很難獨立思考，學生自由發揮的余地很少，因而很難談得上創新教育和個性化教育。面對這種問題，我們打破原有的僵化實驗模式，針對每次的實驗目的，在條件允許的范圍內讓學生自主設計實驗內容、方法以及操作過程，而實驗教師在這個過程中給予答疑和指導。如材料力學的實驗，我們允許學生對不同材料的力學性能，或同種材料的不同結構的力學性能進行探索。老師在同學選取材料和設計結構時給予指導，讓同學明白哪些材料或結構的實驗不適合在現有的條件下做;條件允許的則盡量滿足學生的實驗要求。另一方面，建設滿足學生創新需要和比賽需要的開放性實驗室，引入了多套“慧魚創意組合模型”，讓學生在課程學習過程中的想法和問題隨時可以到開放實驗室去實驗驗證，對創新性的想法可以做出慧魚模型或具體實物，滿足學生的學習探索欲望、激發大家的學習興趣。

對于課程設計和畢業設計環節，以前每屆學生的設計有很大的類同性。不但設計思路很成熟難有創新突破，而且同學可以很容易從往屆同學和設計指導手冊上獲得成型設計過程，這樣學生在設計過程喪失了很多的思考過程，達不到應有的訓練目標。基于這些問題，我們打破原來的設計類課程教學模式，在課程設計中將前幾年和當年的機械創新設計大賽、結構設計大賽、慧魚大賽等比賽的題目和要求作為課程設計的題目，鼓勵學生拓寬設計思路，不局限于原有的設計;同時也鼓勵同學們自己尋找設計題目或者將自己的創新想法擴展成為設計類課程任務，對于題目新穎、可行性高的想法，鼓勵學生延伸到畢業設計中，最終完成一個成型的產品。在此過程中，學院的創造中心、創新實驗室為學生提供實物制作平臺或仿真平臺，安排專業教師指導，選擇優秀作品參加各類比賽。

通過專業實驗室改革和開放性實驗室建設，形成了課外學術競賽活動基地。學院為學生課外科技活動撥專款，舉辦了多種科技競賽，很好地激發了學生的創造熱情，也為參加多種競賽培養了優秀選手。

四、結論

學院依托“挑戰杯”、全國制圖類相關大賽、機械創新設計大賽等多種大學生課外學術競賽，逐步深入對專業相關課程教學的改革。通過以上多種改革措施的實行，形成了理論教學和實踐教學并重，以理論指導實踐、以實踐促進理論的良性循環，很好的激發了學生學習的興趣，扎實了所學知識，培養了學生的創造意識和創新能力，開拓了創新型人才和高素質綜合型人才的培養新道路。

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