以學科競賽為契機促進機械類實踐教學改革

束建芳 馮武衛

摘 要 學科競賽對機械類實驗教學的建設和改革、學生的創新創業和工程實踐的能力培養等方面具有重要的意義。本文根據當前本校機械類專業學科競賽活動的現狀，分析本校機械類學科競賽存在的問題，進而探討了如何改善學科競賽的成績，以及利用學科競賽更有效地進行機械類實驗教學內容和方式的改革，以提高機械類專業人才培養質量。

關鍵詞 學科競賽 實驗教學 實驗改革

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2018.02.045

Abstract Discipline competition is of great significance to the construction and reform of mechanical experiment teaching， the students' innovation and entrepreneurship and the ability training of engineering practice. Based on the current situation of mechanical discipline in our university， this paper analyzes the existing problems of mechanical discipline competition in our university， and then discusses how to improve the performance of the discipline competition and how to reform the contents and methods of mechanical experiment teaching more effectively through subject competition， in order to improve the quality of mechanical professional training.

Keywords discipline competition； experimental teaching； experimental reform

0 前言

如今機械類專業的學生，往往過度“專注”于課本，理論知識雖然比較牢固，但實踐操作的能力非常欠缺。學科競賽是面向大學生開展的課外科技活動，可以磨練學生的智力和意志，讓學生學會自主思考，并且對于學生的邏輯思維能力和獨立解決問題能力都有很大的幫助，對培養和提高學生的創新思維和能力、團隊合作精神以及實際操作能力具有非常重要的作用。學科競賽能讓不同專業學生增加相互交流，而且競賽主題一般是根據市場實際需求設定的主題，這樣使得學生能及時了解社會需求。開拓了學生的思維領域，不僅學術能力得到鍛煉，而且更好地促進了自身的發展?，F在，根據社會科技發展既分化更交叉結合的發展趨勢。所以機械類學科競賽要以機械為主，充分結合電子、液壓、數學、物理學、計算機、仿生學、工程管理等多學科知識，這樣才能使作品設計制造得更加優秀。機械類專業對于學生的創新性能力和實踐動手能力更應該著重培養。學生應積極參與各種機械創新設計制作競賽活動，這些能有效地提高學生的創新思維能力和團隊合作精神，培養出更加適應社會發展需要的創新型人才。讓學生通過參加機械類的各項比賽，使學生對機械設計類的專業知識掌握得更加牢固印象更加深刻，為以后進行自主創新打下堅實的基礎。

1 我校機械類學科競賽存在的問題

目前，機械類學生參與的學科競賽主要由大學生機械創新設計大賽、“挑戰杯”大學生校外學術科技競賽、大學生工程訓練大賽和新苗計劃等多種競賽活動。這些學科競賽不僅對學生的創新性精神、團結合作精神和其創新能力都能加以有效的激發，而且通過比賽還可以發現具有培養前途的拔尖創新性人才，激勵其脫穎而出。

但近幾年我校學生參與機械類競賽的質量都不高，其中主要表現在：（1）對所學過的機械類的專業知識沒有從深度上理解，知識掌握得不到位，還不能融會貫通、應用自如，并且還不能把構思轉化為現實的工程設計方案。（2）對競賽主題設計的思維有局限性，實踐動手能力、理論與實際聯系能力和創新能力還不足，有待于全面的提高。（3）學生的參與面較窄，主體性不足，是一種相對被動的參與狀態，對學生創新設計和工程實踐能力很難進行有效的全面培養。（4）學校對于參與競賽的教師和學生保障與激勵機制有限。

2 改革措施

為了創新性人才的培養，提高學生工程能力以及適應社會科技的迅猛發展，針對競賽過程中存在的問題有必要對我校學科競賽的管理制度以及對機械專業實踐課程進行改革。通過改革進一步提高學生創新性設計能力、工程實踐能力以及團隊合作能力等。實踐教學的改革讓學生學習實驗的技巧和實驗的方法，并且讓理論知識理解掌握得更加透徹，進一步認識本專業，也是培養學生創造性思維和實際動手能力，是理論與實踐相聯系的紐帶。

2.1 建立一套良好的學科競賽管理制度

對于積極參與競賽活動并取得不錯成績的學生可以抵充相應的學分，省級競賽獲獎、發表二級期刊論文并授權專利等可免畢業（論文）設計課程。同時，設立學生課外科技成果陳列室，創造濃郁的實踐創新氛圍，新生參觀陳列室是始業教育重要內容之一。對于指導教師應加大的獎勵力度，按照實際輔導競賽時間給課時補貼，競賽獲獎納入年終科研考核分。教師對學科競賽的正確積極的指導，不僅加深了對實踐教學的理解，促使學生認真分析在實踐環節中出現的問題和不足，有利于優化實踐教學內容，改進實踐教學方法，進而提升整個實踐教學的質量。

2.2 擴大競賽賽事信息覆蓋面

每學期通過開展科技文化月活動，通過校園宣傳欄、網站、微信群等媒體信息發布，各種學科競賽中獲獎的同學進行專題報道擴大影響力，激發學生積極參與學科競賽的熱情。每學年開學時，將全年開展的賽事的內容、比賽時間、規則等用海報張貼在校園宣傳欄中，使學生對各個時期開展的學科競賽項目有個精確了解，扎實推進學科競賽工作，將覆蓋面擴大。通過各種信息，學生自由組合，不同專業、不同年級互相交叉的學習交流，有利于營造良好的課外學習氛圍。更有利于新思維的產生，讓更多學生參與學科競賽。

2.3 鼓勵學生參與學科競賽，提升學生的創新能力

學科競賽的主要功能和目的是培養大學生的創新精神和工程實踐能力，以競賽為契機開展創新實踐活動、以競賽來檢驗創新實踐教學效果。實踐與創新能力的提高，必須參與各類的學科競賽，在競賽中可以拓寬學生的思路、敢于創新，培養學生分析和解決問題的能力，并提高實踐能力和創新能力。

對于指導教師的人數以及精力等方面的不足，可以重點培養競賽中的學科尖子來協助指導教師，能讓更多學生參與到學科競賽中。

2.4 以學科競賽為契機，推動實踐教學改革

（1）改革實驗教學內容，增設綜合性和創新性項目。傳統的機械實驗教學是根據理論課程對一個章節或一個知識點開設實驗項目，是對課堂講授的理論知識進行驗證，是課堂教學的延伸和繼續，缺乏設計性、創新性，無法調動學生的實驗興趣，從而實驗教學質量效果不好。創新設計實驗，由學生組隊自主設計實驗方案，操作實驗設備完成擬定的方案，并對結果進行分析，從而驗證結果與預期是否一致。不僅對學生的溝通與交流能力加以鍛煉，也增強了學生團隊協作能力，提高解決實際問題能力，提高學生創新思維。

（2）改革傳統的實驗教學方法和手段。在實驗教學中，將教師與學生角色進行轉變，學生由傳統的被動角色轉化為主動角色，有利用調動學生積極和主動去接受知識和鍛煉能力，使學生在整個實驗過程思維始終處于積極的狀態，使學生掌握科學的實驗方法和技能，鍛煉主動獨立思考和研究能力。

在實驗教學過程中采用現代化教學手段，將實驗原理用文字和動畫視頻，形象生動地直觀展示在學生面前，使學生對實驗更容易理解和掌握，也有利于教師把原理、過程等講解清楚，使學生能快速掌握和理解，積極參與實驗。在課后學生也可主動通過發達的互聯網技術進行學習。在實驗教學前，可采用先進的在線開放課程——慕課 （MOOC ），借助網絡、微信等現代交流方式，拓寬學習空間。學生通過線上的視頻、教學資料的學習，對整個項目有個完整的認識和思考，線下在實驗室通過教師的指導完成整個實驗項目。

實驗室的開放，不僅在時間上開放，也在內容上開放，使學生有很大的自主性、靈活性，除規定實驗內容完成外，還可根據自身的愛好和專業特點選擇項目，促進學生創新思維能力的提高，專業知識的運用，知識面的拓寬，都有重大的推進意義。

（3）改革實驗成績考核，從多方面對學生進行評價。傳統的實驗成績評價注重考勤和實驗報告，對于實驗過程忽略不計，導致評價的不公正。對實驗成績的考核應進行細化，將實驗成績的評定從實驗前的預習報告的書寫質量、實驗課堂上的操作、教師針對實驗過程中出現的現象進行提問和實驗后的數據處理及分析進行等綜合評價。實驗成績的考核方法的多元化，使得學生在實驗過程對各環節的重視有了極大的提高，激發學生的求知欲，實驗教學質量得到提高，加強了實驗指導教師的責任心。

3 結束語

高等院校機械專業是培養創新性人才的重要基地，因此需要不斷地對課程進行修訂和完善。其中學科競賽對于大學生綜合運用知識、分析并解決問題以及團隊合作等各種能力的培養都具有積極的意義，是培養大學生工程實踐能力和創新能力的有效形式。

以學科競賽為契機，推動機械類實驗教學改革，優化實驗教學內容，采用先進的教學方法和手段，合理的實驗考核評價，有利于培養學生綜合素質和分析問題、解決問題、創新能力的提高，充分調動和發揮了學生的自主性和積極性。學生創新能力的培養情況，是檢驗教學質量的重要指標之一。學科競賽推動機械類實驗教學改革，而以教學改革成效與學科競賽相融，從而提升學科競賽成效，提高人才培養的質量。

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