淺談大學生實踐創新項目對機械類應用型創新人才培養的促進

張躍 李雪瀅 葛啟月 辛梓陽 紀龍龍

[摘 要]參與大學生實踐創新性項目，改變目前本科獨立學院實踐教學環節薄弱，動手能力不強的現狀，推廣大學生主體性、個性化培養方案。大學生實踐創新項目不斷探索與實踐，使我們形成更為成熟和完善的教學體系和管理模式，從而培養出更強、更全面、更具競爭力的機械類應用型創新人才。

[關鍵詞]實踐創新 機械類專業 人才培養

[中圖分類號] C961 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2015）08-0168-02

隨著科學技術的發展，產業結構不斷優化調整、轉型升級，向著技術密集、高新產業增加的趨勢發展，產業結構調整和生產方式的變革促使社會就業崗位發生了變化，加大了對技術應用、開發創新人才的需求。作為應用型本科獨立院校，要適應經濟社會的發展需要，打破傳統的思維方式和辦學模式，以全新視角看待當今的高等教育，面向實現轉型發展的國家需求進行根本性的變革，立足服務地方社會經濟發展目標，努力培養出國家需要、社會需要、行業需要、企業需要的應用技術型人才。[1] [2] [3] [4]為實現這一目標，需要科學定位，積極探索和研究合理的人才培養模式，我院在鼓勵大學生參加實踐創新項目、培養應用型人才方面取得了一定的成績。

一、注重實踐創新，注重實踐創新研究過程

（一）參與江蘇省大學生實踐創新訓練計劃項目

緯紗板（VESA）拉深成形工藝研究這一項目是與企業聯合研究緯紗板成型工藝。緯紗板（VESA）是旋轉體拉深件，主要用做電子產品的支撐件，緯紗板（VESA）通過與墊片，以及其他零件的連接可以完成垂直支撐角度轉換和水平的旋轉。隨著計算機仿真技術的發展，借助先進的成形仿真軟件對整個拉深過程進行模擬，預測可能產生的缺陷，對成形工藝參數及模具結構進行優化，從而大大縮短產品的開發周期及成本。學生參與這一項目需要完成對工程材料及成型工藝、沖壓成型工藝及模具設計等這些課程的學習，需要在老師的指導下學習鈑金成型分析軟件Dynaform、學習數據分析方法、運用三維設計軟件完成冷沖模具的設計。通過這一項目的訓練，能讓學生提早參與科研，培養學生的提出問題、分析問題、解決問題的能力。學生通過研究，優化后的緯紗板（VESA）成型模擬如圖1所示。

（二）參與江蘇省大學生機器人大賽

橫行霸道汽車這一項目是學生利用課余時間在充分調研的基礎上，為了讓汽車初學者可以安全的停泊汽車而設計。這款車特點在于除了可以直行，后退，轉向，還可以原地轉向，側行等，真正的實現“橫行霸道”的功能。整車均由學生利用工程訓練中心的加工設備自行制作。學生完成整車的設計及制作需要涉及工程材料、機械設計、機械制造、單片機、控制工程、材料力學等學科知識，同時在實訓老師的指導下完成零件的數控銑、線切割等加工。這一項目經過多次設計改進，最終完成制作（如圖2所示），一舉斬獲江蘇省競賽一等獎。通過這一項目訓練，提高了學生的創新能力、理論知識應用能力及實際動手能力。

（三）參與全國三維數字化創新設計大賽

我院參與全國三維設計大賽已有6屆，共榮獲全國一等獎2項，二等獎4項；江蘇賽區特等獎6項，一等獎8項。學院組建“3D創新設計團隊”，主要由大一到大四的學生組成，形成梯隊。我院主要運用的設計軟件為Pro / E，為強化這一軟件的學習，在大二上學期便開設2學分的實訓課程，通過2學分的實訓主要講授軟件的二維草繪、三維建模、工程裝配等基礎模塊，在大三上學時通過基于Pro / E機械CAD / CAM課程繼續講解曲面、工程圖、數控加工、動力學及有限元分析等模塊的教學。針對本三獨立應用型院校人才培養改革，機械CAD / CAM這門課程注重實用性，注重軟件的操作能力，去掉了CAD / CAM理論教學。

在2014年的比賽上，同學們將履帶吸盤機構與氣壓機構相結合，設計出爬壁式智能清潔機器人。運用Pro / E軟件進行仿真與機構設計，機構簡潔靈巧，設計大膽新穎。最終獲得江蘇賽區特等獎，全國三等獎。

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圖3 爬壁式智能清潔機器人

（四）參與全國機械創新設計大賽

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圖4 全自動多功能課桌椅

這一項目學生主要利用慧魚實驗室，通過購買的慧魚組件搭設機構。2014年參賽項目全自動多功能課桌椅，作品制作歷時半年，經過三期改造，最終該作品擁有13項功能，包括桌面的升降平移，桌面傾斜度的調節，扶手調節，秋千設計，書架、臺燈的設計等。項目主要涉及機械設計，材料力學，工程材料，控制工程，理論力學以及計算機繪圖軟件。作品以人為本，操縱簡單，從設計理念到整個作品制作都發揮了學生的創新意識，培養了學生綜合設計能力與協作精神；加強了學生動手能力的培養和工程實踐的訓練；提高了學生針對實際需求進行機械創新、設計、制作的實踐工作能力。最終該作品獲得全國機械設計大賽（慧魚組）全國一等獎。

二、實踐創新項目對學生培養的促進作用

（一）激發學生的學習興趣

實踐創新項目將學習到的理論知識運用于實踐創新，能夠激發學生的學習興趣。理論知識是創新實踐的源泉，只有掌握牢固的理論知識才能有能力發揮到實踐創新之中。通過實踐項目，明確了學習理論知識的重要性，大大激發了學生的學習興趣，使學生知道機械設計基礎、材料力學、工程材料、控制工程基礎、理論力學及機械CAD / CAM課程的重要性。

（二）培養學生的自主學習能力、創新能力

在各類競賽項目中，老師積極鼓勵學生自己立題，自主鉆研，通過獨立的分析、探索、實踐、質疑、創造等來完成項目，真正培養出適合國家技術發展，適合地方經濟發展，銳意進取，踏實肯干的實踐創新類人才。

（三）培養學生的團隊協作能力

在項目的設計與制作過程中，團隊成員難免會因為觀點的不同而產生碰撞，這時候需要以團隊為重，以項目為主，全身心投入，并充分尊重團隊中的每一位成員的意見和建議。每一個人的力量都是有限的，只有凝聚團隊中每個人的力量，將之發揮到最大效用，才能完成相應的項目，做好每件事。

三、實踐創新項目促進應用型人才培養

通過各類實踐創新項目，灌輸學生“在掌握知識的前提下運用知識，在運用知識的過程中加以創新”的實踐理念。學院提供實踐場地以及各種實踐材料為學生提供便利。在進行自主創新的同時，鼓勵學生把目光放得更為長遠，在各類競賽以及交流活動中，帶領學生去觀察學習其他各個學校的創新實踐，取長補短，互相學習。以開展省級、市級大學生實踐創新訓練，組織學生參加“全國機械創新設計大賽”和“全國三維數字化創新設計大賽”等為契機，全面打造機械類專業課外創新實踐平臺，全面提升學生的綜合能力，如獲取知識和運用知識的能力、動手操作的能力、計算機應用能力、數據分析能力、工程設計能力。

四、結束語

通過實踐創新項目，培養大學生的實踐創新能力，造就一大批適應未來社會發展的應用型人才，已經成為實現中華民族偉大復興的時代要求。參與大學生實踐創新性項目，改變目前本科獨立學院實踐教學環節薄弱，動手能力不強的現狀，推廣大學生主體性、個性化培養方案。大學生實踐創新項目不斷探索與實踐，使我們形成更為成熟和完善的教學體系和管理模式，從而培養出更強、更全面、更具競爭力的機械類應用型創新人才。

[ 注 釋 ]

[1] 陳濤，李連波，張樂瑩，陸廣華.應用型本科院校機械類人才培養模式的探索研究[J].大學教育，2014（12）：117-118.

[2] 王榮林，殷勁松，瞿志俊.機械類應用性本科實踐教學的改革與研究[J].大學教育，2013（9）：26-28.

[3] 鄒景超，劉萬福，楊漢嵩.民辦高校機械設計制造及其自動化專業人才培養模式的研究與實踐[J].黃河科技大學學報，2008（2）：65-67.

[4] 李連波.因材施教合理構建獨立學院課程體系[J].高等教育與學術研究，2010（3）：4-6.

[責任編輯：鐘 嵐]