郭鵬程張東生劉 云張政武孫 偉.陜西理工學院機械工程訓練中心 陜西漢中 73003.陜西理工學院機械工程學院 陜西漢中 73003
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大學生科技活動指導實踐的再思考
郭鵬程1張東生2劉 云2張政武2孫 偉2
1.陜西理工學院機械工程訓練中心 陜西漢中 723003
2.陜西理工學院機械工程學院 陜西漢中 723003
摘 要:大學生科技創新活動是培養大學生科技創新意識,開展創新實踐,增強大學生的創新精神和實踐能力的重要途徑,是一項系統工程。抓好大學生科技活動,在做到領導、組織、管理、投入的工作等同時,更要重視大學生科技活動的指導教師隊伍建設。本文從教師的指導實踐入手,分析了大學生科技活動中科技作品的制作內涵,指出了指導大學生科技活動時忽視的問題,提出指導好大學生科技活動的一些建議與措施。
關鍵詞:大學生科技活動;科技作品;創新;思考
大學生科技活動是高校實踐教學環節的一種重要形式,對培養和提高學生的創新思維、創新能力、團隊合作精神、解決實際問題和實踐動手能力具有極為重要的作用。雖然大學生科技活動的主體是學生,但是大學生的知識面、科技能力、創新方法畢竟是有限,大學生參加科技活動, 離不開指導教師的指導。專業教師的參與和指導是大學生課外科技活動得以發展的重要保障。從某種意義來講,指導教師的科研能力及素質對大學生科技活動的作品質量起著決定性作用,因此,抓好大學生科技活動,在做好領導、組織、管理和投入等方面工作的同時,更要重視指導教師的隊伍建設。
目前,大學生科技活動已受到越來越多的高校和學生的重視,但是,對于大學生科技活動的認識還存在一定的誤區。一般人會簡單地認為,大學生科技活動就是根據活動或比賽要求,進行項目醞釀、設計論證和產品制作等。其實不然,大學生科技活動是培養大學生創新意識、提高創新能力的一個實踐活動的有效載體。因此,對于學生而言,每一項作品的形成必然要經過理論知識的鞏固、技術手段的創新和工程技能的應用等不斷創新和持續完善的過程。因為沒有理論知識,作品就失去了設計依據,沒有技術創新,原理和方案就不具備新穎性,沒有工程技能的應用,就形成不了完美的作品。同時學生科技作品的創新也與指導教師的工程實踐經驗和創新指導密切相關的。
多年來,作者指導學生參加了“全國大學生機械創新設計大賽”“挑戰杯”陜西省大學生科技作品競賽、“陜西省大學生無碳小車越障競賽”等多項賽事活動,也取得了優異的成績。其指導的學生作品先后獲得“2012年全國大學生機械創新設計大賽”一等獎、“挑戰杯”陜西省大學生科技作品競賽二等獎、“陜西省大學生無碳小車越障競賽”一等獎等多項獎項。結合指導實踐過程,經過思考分析,作者認為盡管這幾年大學生科技活動的規模和科技活動作品質量均呈上升趨勢,但指導教師更應在以下方面應引起重視。
2.1 作品的技術創新性不夠
有人認為,大學生科技活動就是從題目醞釀、方案制定、結構設計到產品制作的技術實體再現,這種看法實質是與開展大學生科技活動的目的相違背。一個科技作品,不僅要有正確的原理,還要具備一定的功能,更重要的是要有技術創新,也就是通常所說的新穎。如果沒有技術創新,至多是一個小的工程項目,而不是一個科技活動的創新成果。因此,技術創新的程度是衡量大學生科技活動作品水平高低的一個重要指標。往往有些作品看起來比較“新穎”,實際上都是一些常見機構的組合,并不具備創新性;有些作品為了追求“新穎”,常常用復雜的機構實現簡單的功能,這其實也違背了工程產品設計的基本原則。這必然是指導教師在指導實踐中把我的重要原則之一。
2.2 對作品質量重視程度不夠
作品質量是影響科技作品成功與否的一個關鍵因素,它主要包括設計的科學性和制作的精確度。有的作品本身在設計上就存在缺陷,再好的加工技術條件也是徒勞;有的作品雖然設計成功了,但是如果粗制濫造,原有的功效也就體現不出來。這兩方面問題在指導大學生科技活動中最常出現。因此,設計不嚴謹、制作不精細,遇到困難或加工條件不具備,抱著差不多就行的觀點,最終會導致作品的質量不高。
另外,部分學生在作品設計時常常過分強調專業知識的運用,而忽視了基礎知識對作品質量的影響,即使出現了問題也不以為然。如在機械類科技作品設計制作中,學生往往對材料的選擇、尺寸的確定、形位公差的標注等方面的問題不足夠重視,忽視了結構尺寸對產品強度、剛度的影響,從而最終影響了作品的實際功效。
3.1 積極調動學生參賽的興趣和愛好
要指導好大學生科技活動,首先要調動學生參賽的興趣,不斷激發學生的創新意識。指導教師平時要鼓勵學生多觀察、勤思考,善于分析總結生活中有趣現象的奧秘之處,開闊學生思維,這樣,學生在科技作品中往往也會有獨特的見解。如在我省大學生“挑戰杯”活動中,學生對谷物收割機械產生了興趣,結合學校所在地丘陵地帶的實際需求,提出設計一種人力谷物收割機。同時積極鼓勵學生利用暑假進行調研,收集資料,經過多次指導討論、設計計算,確定了設計方案,并最終完成了作品的制作。由于其結構新穎、設計巧妙,在省賽比賽現場被7家媒體采訪報道,后經多家網站轉載,產生了良好的社會反響。
3.2 加強對學生超前意識和嚴謹態度的培養
所謂超前意識是指作品要具有一定的領先優勢,能夠反映一定時代特征,這主要體現在設計方案的新穎性和創造性方面。有了好的設計方案,還必須制定科學合理、嚴謹細致的工藝路線和加工方法。同時,還要有實事求是、堅韌不拔、開拓創新的科學精神。針對學生平時缺乏實踐鍛煉、市場意識淡薄、遇到困難容易退縮等缺點,作者在多年的指導實踐中,始終鼓勵和要求學生將項目作品當作市場產品來做,在方案構思、結構設計、作品制作等方面,一絲不茍、精益求精,使學生通過一件作品的制作得到了工程技術人員基本素質的訓練。
3.3 注重對學生作品創新性的指導
如何判斷一個項目是否具有創新性,比較困難。簡單的判定就是看其作品在原理、結構、功能等某一方面能否吸引大家的目光,使人眼前一亮、產生好奇。對于一個你能想到、別人也想到了的想法,雖然功能一樣,只要技術核心不同或者還沒有形成產品的項目都可以指導學生去做,但要把握一點,我有的別人沒有、別人有的我更先進,這就是創新。只要注重原理的巧妙運用,往往會產生意想不到的效果。
在指導大學生科技活動作品時,盡量避免采用復雜的技術手段,應力求結構簡單。實際上在追求作品創新性方面有時比增加技術含量難度更大,為了尋求解決問題的方法,經常要苦思冥想,有時到了“山窮水盡”的地步,只有經過長期不懈努力,必然會有“柳暗花明”的境界。項目越新穎,創新性越大,參考的先例就越少,難度就越大,這就需要積極指導學生查閱相關資料,進行理論分析與計算,增加項目實施的可行性。
3.4 重視對項目內容及質量的把握
有些大學生科技活動比賽不限方向,如“挑戰杯”,學生可以根據自己的興趣愛好、圍繞身邊問題開展研究。有些比賽有明確的內容限定,如“大學生機械創新設計大賽”,每屆的主題各不相同,這就需要指導教師結合工程實踐經歷,進行深入思考分析,指導學生創造出更符合大賽主題的參賽作品。
一件具有創新性的作品離不開指導老師的嚴厲把關,作為指導教師應該在學生參賽作品制作過程的各個節點嚴把質量關,原理可行性的判斷,是否為最佳。圖紙尺寸是否合理、是否滿足人機協調操作要求。成品制作選材是否為最優,即省材美觀,又滿足性能要求。作品調試、整體優化、動態仿真階段以評委的身份挑毛病,循環改進,使作品結構外形質量繼續拔高。預演答辯,使學生能夠流暢清晰將作品結構原理、創新之處表達清楚,并針對有可能的專家問題進行提問考驗學生靈活反應能力。
3.5 加強對學生科技作品制作的過程指導
一件科技作品理論設計完成后,其制作就顯得尤為關鍵。但往往由于受到本校加工條件、設備、時間、經費等限制,一件完整的作品制作就需要由學生自己動手、學校指定專人、外協加工等多種途徑完成。有時會因為降低成本而導致制作粗糙及誤差較大,或由于個別零部件達不到設計要求而功虧一簣。這就需要指導教師和學生對一般零部件的加工、裝配及調試都要親自參與。通過全程參與,一方面能夠及時發現制造、裝配過程中出現的問題,另一方面,也使學生在實踐過程中得到鍛煉。
大學生科技創新活動是培養大學生科技創新意識,開展創新實踐,增強大學生的創新精神和實踐能力的重要途徑,是一項系統工程。本文從教師的指導實踐入手,分析了大學生科技活動中科技作品的制作內涵,指出了指導大學生科技活動時忽視的問題,提出了指導大學生科技活動的一些建議,希望對指導教師能有所幫助和借鑒。
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The Reconsideration of College Students' Science and Technology Activities to Guide Practice
Guo Pengcheng1, Zhang Dongsheng2, Liu Yun2, Zhang Zhengwu2, Sun Wei2
1. Mechanical Engineering Training Center, Shaanxi University of Technology, Hanzhong, 723003, China;
2. School of Mechanical Engineering, Shaanxi University of Technology, Hanzhong, 723003, China
Abstract:College students’ science and technology innovation activities is an important way to cultivate college students' science and technology innovation consciousness, carry out innovation practice, enhance students' creative spirit and practical abilities, which is a system engineering. Paying adequate attention to the college students’ science and technology activities, which is not only pay much attention to the leadership, organization,management, job involvement, but also the construction of teachers’ team who guide college students' activities of science and technology at the same time. This paper began from the guiding practice of the teachers, analyzed the production connotation of the science and technology works the college students of science and technology activities made, pointed out some problems which is ignored easily about guiding college students’ science and technology activities, put forward some suggestions and measures to guide college students’ science and technology activities better .
Key words:college students’ scientific and technological activities; science and technology works; innovation; reflect on
收稿日期:2015-10-14
作者簡介:郭鵬程,本科,工程師,機訓中心實訓室主任。張東生,本科,教授,機械工程學院院長。
基金項目:陜西省高等教育教學改革項目(編號:13BY-81);2013年國家級專業綜合改革試點專業(機械設計制造及其自動化)建設項目。