機械類創新設計比賽與創新教育

趙敬澤 胥軍 葉濤

摘要：大學生機械類創新設計比賽，如全國大學生機械創新設計大賽、全國大學生先進成圖技術與產品信息建模創新大賽以及全國大學生工程訓練綜合能力競賽等一系列具有學科特色的比賽，是面向全體大學生的群眾性科技活動，對大學生創新能力的培養具有重要意義，是高等學校創新教育不可缺少的一個重要的組成。本文通過對歷屆參加機械類創新設計比賽的實踐和主要問題進行了總結與分析，在此基礎上，針對培養大學生創新能力和創新思維提出了幾點建議。

關鍵詞：創新設計;創新教育;創新能力

中圖分類號：G642.41 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2016）40-0213-02

一、前言

21世紀是一個處處充滿了挑戰和機遇的時代，伴隨著知識經濟與科學技術的迅猛發展，21世紀也必將是一個充滿挑戰、競爭和機遇的時代。要想在新世紀激烈的科技和經濟競爭與挑戰中取得成果，必須具有獨創能力。基于此，世界各國政府都在進行適應新世紀發展需要的教育改革，各國教育部門紛紛制定出與本國經濟及技術發展相適應的教育發展綱要，都把未來教育發展的眼光集中在了如何進行具有本國發展特色的創新教育。縱觀世界，以美國、法國、英國、德國為代表的西方發達國家都是以創新教育取勝。有學者認為，迎接未來科學技術的挑戰，最重要的是技術的創新。因此，未來高等教育應該把培養具有創新思維、創新能力并能推動社會經濟發展和技術進步的新世紀人才作為首要目標和任務。創新教育不僅賦予了高等教育新的功能，而且體現了高等教育新的價值，高等教育是知識與技術創新、傳播和應用的訓練基地，更是培育具有創新精神和創新意識的科技人才的搖籃。高等學校應該也必須培養具有創新意識和創新思維的適應時代發展的優秀畢業生。

二、創新教育的定義與特點

1.創新教育的定義。國際上很多學者在對創新教育進行定義時，把創新教育分為了廣義定義和狹義定義兩大類。從廣義上來講，創新教育是指所有的不同于傳統的被動接受、“填鴨式”的教育形式，是以培養人的創新素質、提高人的創新能力為主要目的新型教育活動。從狹義上來講，進行創新教育的各類教育活動，都是以培養具有創新思維、創新精神及創造力為目的的。

2.創新教育的特點。傳統教學在進行知識傳授的同時，也注重學生的實踐，但它強調實踐教學的驗證性過程，注重對經典學說的認知和接受，創新性實踐環節較少，制約了學生的創新性。從創新教育的定義來看，創新教育不同于傳統意義上的教育教學模式，它是一種全新的教學理念及模式，有學者認為創新教育應該是啟發式和開放式的。綜上所述，創新教育具有以下四個特點：一是創新教育不是單一的課程教學模式，它具有系列課程體系的特點;二是創新教育可以充分發揮學生的學習獨立性和自覺性;三是創新教育可以提高學生的實踐動手能力和知識綜合應用能力;四是創新教育具有實戰訓練的特點，在實踐中讓學生全面接觸創新全過程和創新樂趣。

三、機械類創新設計比賽是創新教育的直接體現

1.播撒創新思維能力的種子。國家教育部組織的面向全國大學生的各類創新設計比賽，為大學生們創造性思維的展現搭建了一個面寬范廣的大舞臺。大學生們要想在比賽中很好地實現自己的設計方案，首先要學會仔細觀察、獨立思考，觀察身邊生活中的各類實際問題，思考技術路線的可操作性，最終形成自己的制作方案。而在這些實施過程中肯定會遇到想到或想不到的技術難題，在這些實際問題的解決過程，培養了學生們學習探究能力，播撒了創新思維的種子，拓展了學生的視野。

2.播撒知識綜合運用能力的種子。首先，有了創新思維，就要進行相關文獻資料的檢索與查證，了解自己的創新設計在國內外所處的一個發展階段，有什么不足，怎樣解決，即“為什么做”、“怎么做”、“做什么”。盡管目前許多學校開設了如《信息檢索》這類課程，但是由于學生們平時并沒有明確的研究目標，搜索到的信息就很難有效的加以利用，而創新類比賽則給學生們提供了這樣的機會與實施平臺。其次，為使自己有足夠的能力參與比賽，從方案設計到最后產品的加工制作，需要用到理論力學、材料力學、機械設計、機械制造工藝、金屬及非金屬材料、電工電子技術、機械制圖等多門專業知識及專業技能。同時，學生們還必須進行相關能力的培訓，包括對AutoCAD、inventor、3Dmax等建模軟件與單片機、LabVIEW等控制方面知識的培訓。此外，還有PPT、答辯、文檔材料撰寫等方面的培訓。

3.播撒團隊合作能力的種子。團隊合作及交流表達是21世紀人類必須具備的最基本素質，團隊合作和有效的交流表達是人類社會發展的大勢所趨。機械類創新大賽為培養團隊協作精神提供了很好的平臺，因為在此類比賽中要想取得好的成績，只有通過參賽隊伍中隊員的相互配合才能制作出效果最好的作品。很多時候，為保證產品兼顧機械功能、控制功能以及美觀的外形，一個很好的產品包括了機械制造及其自動化、測量與控制、工業設計等各專業的學生。

4.播撒創新實踐能力的種子。實踐教學是創新人才培養的一個重要環節，是培養學生創新精神、創業意識的重要手段。機械類創新設計比賽的一個巨大特點就是整個設計過程都是以學生為主，充分發揮了學生的主觀能動型，充分鍛煉了大學生的動手能力。因此實戰能力是創新比賽對每個學生提出的基本要求，現場加工不再是紙上談兵，也不是制作符合一定精度要求的零件，而是切切實實的對于機械加工精度的無限追求。學生們不僅向經驗豐富的老師請教加工方法，并且結合自己的圖紙加工多代產品，不斷地摸索和更正，在無數次的測量與應用中尋求最好的加工效果。

5.播撒艱苦創業的種子。機械類創新設計比賽的選題范圍寬廣，在遇到困難的時候，要不斷刻苦鉆研、不畏艱苦，勇于探索和創造，才能解決問題。通過這個設計過程，學生們可以懂得科學的方法不等于捷徑，就算有好的方法，如不付出艱苦的勞動，任何人也是不會取得成功的。

四、關于機械類創新比賽的幾點思考

全國大學生機械類創新設計比賽是面向全體大學生的群眾性科技活動，是高等學校創新教育不可缺少的一個重要的組成。為積極應對教育部和學校有關大學生創新能力培養的要求，武漢理工大學機電類專業高度重視大學生創新能力的培育，多年來，始終堅持將提高教學質量作為出發點和落腳點，立足于學科教學改革，通過創新基地、省級示范實習實訓基地等機構，將機械類創新大賽和創新教育與創新實踐活動有機地結合起來，并制定了一系列推動學生創新教育的制度，探索了一條實現學生創新教育的路徑，構建了學院—專業—課程全域創新教育體系，在創新教學、創新能力培養、創業實踐訓練、創新指導等方面取得了顯著的成效。其中，借助開展各種實踐性教學和組織、籌備、參與包括全國大學生機械創新設計大賽、全國大學生節能減排比賽、全國大學生機械產品數字化設計大賽、“挑戰杯”全國大學生系列科技學術競賽、全國大學生先進成圖技術與產品信息建模創新大賽、全國大學生工程訓練綜合能力競賽、全國大學生“恩智浦杯”智能汽車競賽等比賽及自主創新和國家大學生創新創業計劃等在內的國家級創新創業活動，使學生的創新精神、創新意識得到了良好的發展。但是，在取得優異成績的同時，也逐漸暴露出相關短板，主要表現在以下幾個方面。

1.比賽成果的企業影響力較低。機械類創新比賽，每一屆、每一類比賽都有很好的主題，教師和學生都花費了很多的時間和精力去精心準備，獲獎的作品很多都很貼近生活、貼近生產實際，但是如何在比賽后將這些設計稍加改進轉化為企業所認可實施的產品，培養發掘優秀產品設計人才、參賽成果如何轉化生產等方面有待探索。

2.比賽成果國際影響力較低。我國的各類創新設計比賽，雖然經過了近10年的發展，取得了巨大的進步與發展，水平也不斷在提高，但是產品成果的國際影響力方面，和國際一流水平比還有一定的距離。

3.在技術方法上缺乏自主探索。在比賽中，雖然充分發揮了學生的各類綜合能力，但在選題與產品制造過程中，學生們大多都是采用國內外現成的手段與方法，缺少自主探索的研究方法和研究工具，而研究手段、方法與研究工具的創新，往往體現了研究的創新水平。

4.未能將創新設計成果與創業有機地結合起來。創新設計是一個艱苦而漫長的過程，為了完成產品的加工與制造，拉近了學生們與本專業實際工業生產的距離，這些經歷對于參與創新設計的同學們的機械結構設計帶來了很大的啟發。但是如何將這些賽事成果轉化為創業項目還有待進一步研究與探索。

五、結語

不管是從國家今后的發展，經濟市場對人才各方面的需求，高等教育制度變革的迫切性，還是從素質教育長遠的追求目標而言，創新教育是中國高校的重要任務，是深化教育改革，推行素質教育的真正體現。當然，創新教育一定要立足于自身學科的教學改革，借助開展各種實踐性教學和組織、籌備、參與各類國家級創新創業活動，才能使學生的創新精神、創業意識得到良好的發展。總之，從創新教育的觀點出發，我國高等教育的人才培養模式、人才培養目標都迫切需要強有力的變革，對人才培養模式及人才培養目標的重新審視已經成為高校對人才定位的戰略選擇。因此，培養大學生的創新實踐能力，加強其創新教育是當今人才發展的必然要求。

參考文獻：

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