試析大學(xué)生機械創(chuàng )新設計大賽指導初探
論文摘要：通過(guò)總結多年指導學(xué)生參加機械創(chuàng )新設計大賽的經(jīng)驗，指出指導教師應加強宣傳動(dòng)員、組隊、選題、制作及歸納總結等環(huán)節的指導，重視并及時(shí)疏導學(xué)生在創(chuàng )新活動(dòng)中出現的心理問(wèn)題，為更多教師參與機械創(chuàng )新設計大賽的指導提供參考。
論文關(guān)鍵詞：機械創(chuàng )新設計大賽；宣傳動(dòng)員；組隊；選題
堅持教育創(chuàng )新，培養一大批創(chuàng )新人才，是對新時(shí)期高等教育改革和發(fā)展提出的新要求。而學(xué)生的創(chuàng )新能力并不是教出來(lái)的，是學(xué)生通過(guò)動(dòng)腦思考和動(dòng)手實(shí)踐，將理論知識與實(shí)踐相結合，從切身體驗中“悟”出來(lái)的。因此，大學(xué)生的課外創(chuàng )新活動(dòng)，在創(chuàng )新人才的培養中具有發(fā)展學(xué)生個(gè)性的特殊功能，起到與課內教學(xué)相輔相成、不可缺少且不可替代的作用。積極參加各項賽事對培養大學(xué)生的創(chuàng )新能力起到了不可低估的作用。而大學(xué)生機械創(chuàng )新設計大賽是教育部負責組織的重大賽事之一，現已納入各級教育行政主管部門(mén)的工作議程，并已形成定期舉辦的制度。從第一屆大學(xué)生機械創(chuàng )新設計大賽舉辦至今，筆者已指導學(xué)生參加了三次大賽。根據自身的體驗，得出了幾點(diǎn)體會(huì )，希望能起到拋磚引玉的作用。
一、把好宣傳動(dòng)員關(guān)
召開(kāi)不同層次的動(dòng)員大會(huì )，講明開(kāi)展機械創(chuàng )新活動(dòng)的目的、意義，發(fā)動(dòng)大家加入到機械創(chuàng )新活動(dòng)中。通過(guò)宣傳櫥窗、學(xué)院簡(jiǎn)報、廣播、校園網(wǎng)等媒體，宣傳以往比賽中取得的成績(jì)，激發(fā)大家的參與熱情。通過(guò)參賽選手及指導教師在“創(chuàng )新經(jīng)驗交流會(huì )”上的現身說(shuō)法消除大家對“創(chuàng )新”的恐懼感和神秘感。為了吸引更多的學(xué)生參與其中，機械原理、機械設計等相關(guān)課程任課教師還將本校歷屆學(xué)生的參賽作品引入課堂教學(xué)中。由于全校師生的廣泛參與，本校曾三次獲得“湖北省機械創(chuàng )新設計大賽優(yōu)秀組織獎”。
二、把好組隊關(guān)
機械創(chuàng )新設計大賽是對學(xué)生綜合素質(zhì)的大考驗。從技術(shù)層面上來(lái)說(shuō)，它涉及到機、電、控制、美學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域；從知識結構上來(lái)說(shuō)，它既涉及到機械制圖這類(lèi)學(xué)科基礎知識又涉及到加工制作這類(lèi)實(shí)踐性很強的專(zhuān)業(yè)知識；從實(shí)施角度來(lái)說(shuō)，它既涉及到經(jīng)費的使用又涉及到作品的展示和講解；從執行角度來(lái)看，它既涉及到學(xué)生的專(zhuān)業(yè)素養又涉及到學(xué)生的協(xié)作精神和責任心。大二學(xué)生熱情很高，但缺乏專(zhuān)業(yè)知識的支撐。大四學(xué)生有考研、就業(yè)壓力，能投入其中的精力有限。組隊的時(shí)候，既遵循自愿的原則，又要盡量兼顧項目組成員的學(xué)科專(zhuān)業(yè)互補性及年級分布的合理性。其次，現在的學(xué)生普遍缺乏協(xié)作精神和團隊意識，所以組隊時(shí)還要注意項目組內部的和諧。
三、把好選題關(guān)
在選題過(guò)程中，有時(shí)會(huì )出現題目過(guò)大、缺乏可行性的現象；有時(shí)又會(huì )出現題目平庸、沒(méi)有創(chuàng )新點(diǎn)、不科學(xué)的現象。那么如何指導學(xué)生選題呢? 選題時(shí)注意充分發(fā)揮學(xué)生的主觀(guān)能動(dòng)性和興趣愛(ài)好，指導教師既不要限定范圍，也不要限定內容。學(xué)生的選題也許會(huì )存在一些問(wèn)題，但千萬(wàn)不要輕易否定學(xué)生以免打擊他們參與創(chuàng )新活動(dòng)的積極性。一個(gè)作品從構思到成形，要經(jīng)過(guò)差不多一年的時(shí)間。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生們完全有能力發(fā)現最初的不足之處。只要能夠正視這些不足之處，修改和完善這些不足之處，結果也許會(huì )有很大不同。第一屆湖北省機械創(chuàng )新設計大賽，本校一名學(xué)生設計了一種車(chē)用助力裝置。在學(xué)校答辯時(shí)，有評委說(shuō)不實(shí)用、不實(shí)際，差點(diǎn)兒被淘汰。但該生鍥而不舍，該作品最終獲得湖北省機械創(chuàng )新設計大賽二等獎，還申請了實(shí)用新型專(zhuān)利。一名從事轎車(chē)設計的資深工程技術(shù)人員在賽場(chǎng)看了該作品，連說(shuō)有創(chuàng )意，感慨自己的思維被禁錮了。
四、把好思想問(wèn)題關(guān)
創(chuàng )新是一項長(cháng)期積累的艱苦勞動(dòng)，需要持之以恒的精神。學(xué)生在整個(gè)創(chuàng )新作品的設計與制作過(guò)程中難免會(huì )遇到各種困難，指導教師要有足夠的耐心和策略做好以下幾方面的思想工作。
1.團隊意識的培養
現在的學(xué)生大多是獨生子女，在成長(cháng)過(guò)程中比較以自我為中心，不太會(huì )為別人著(zhù)想。在項目實(shí)施過(guò)程中也許會(huì )出現個(gè)別學(xué)生總是瞧不起同組學(xué)生、我行我素的現象。對這類(lèi)學(xué)生，不僅要進(jìn)行批評教育，還要用事實(shí)讓他明白自己在某些方面確實(shí)不如其他同學(xué)；在大工程背景下，單打獨斗是很難保證項目順利完成的。有一名學(xué)生，他的動(dòng)手能力、設計能力都很出色，但協(xié)作能力較差。每次大賽，他都有幾個(gè)創(chuàng )意很好的項目，但能實(shí)施下來(lái)的很少。即使項目實(shí)施下來(lái)了去參賽，可結果也不理想。他很苦悶，因為在整個(gè)實(shí)施過(guò)程中，基本上就他一人忙乎。經(jīng)過(guò)多次批評教育，他明白了每個(gè)人都有自己的長(cháng)處和不足，一個(gè)人無(wú)論多么能干，畢竟精力有限，單打獨斗是不可能出成果的，只有充分調動(dòng)團隊中每位成員的積極性才能事半功倍。所以在參加第二屆全國大學(xué)生工程訓練綜合能力競賽湖北省預賽時(shí)，他特別注意項目組內部的交流、溝通、分工、協(xié)作，最終以?xún)?yōu)異的成績(jì)拿到了第二屆全國大學(xué)生工程訓練綜合能力競賽的入場(chǎng)券。
2.正確對待困難和失敗
學(xué)生參加機械創(chuàng )新設計大賽既有熱情，又有自發(fā)性、局限性和一定的盲目性。隨著(zhù)項目的不斷深入，不可避免地會(huì )出現一些失誤、遇到一些困難。當困難不能順利解決時(shí)，有些學(xué)生自然就會(huì )想到放棄。在這種情況下，一定要耐心地勸導學(xué)生，用以前參賽學(xué)生的事例讓他們堅定創(chuàng )新的信心。然后幫助他們分析問(wèn)題，指明解決問(wèn)題的方向。學(xué)生們在不斷解決問(wèn)題的過(guò)程中，工程意識得到強化，心理素質(zhì)得到鍛煉，個(gè)人綜合素質(zhì)得到提高。第二屆湖北省機械創(chuàng )新設計大賽，有一個(gè)項目組設計的“獨輪擺動(dòng)健身器”獲得“省級二等獎”。其實(shí)該項目在實(shí)施過(guò)程中，一直是斷斷續續、幾近難產(chǎn)。從最初的方案設計，到后來(lái)的機構運動(dòng)示意圖繪制、結構設計、加工制造、安裝調試，都是磕磕絆絆。但是該項目組成員能夠正確面對困難和失敗，使該項目從一張誰(shuí)也看不懂的草圖變成了鍛煉四肢的健身器。在后來(lái)的經(jīng)驗交流會(huì )上，該項目組向大家展示了項目實(shí)施過(guò)程中的相關(guān)資料，包括：看不懂的機構示意圖，看得懂卻又不能動(dòng)的機構示意圖，具有確定相對運動(dòng)的機構運動(dòng)簡(jiǎn)圖，設計合理的零件圖、裝配圖，三維動(dòng)畫(huà)，部分加工制作視頻，安裝調試照片，實(shí)物照片。這一切讓參會(huì )的學(xué)生倍受感動(dòng)和鼓舞，明白了“創(chuàng )新”貴在堅持，消除了大家對“創(chuàng )新”的敬畏感，調動(dòng)了大家參與創(chuàng )新活動(dòng)的積極性，營(yíng)造了良好的學(xué)習氛圍。
3.正確看待比賽
比賽過(guò)程是學(xué)生經(jīng)受考驗、鍛煉意志和學(xué)習提高的好機會(huì )。參賽時(shí)，學(xué)生的心理負擔較重，擔心拿不到好成績(jì)，對不起學(xué)校，對不起指導教師，辜負了項目組同學(xué)的期望。實(shí)際上，過(guò)大的心理壓力會(huì )嚴重影響比賽的發(fā)揮�；旧厦繉帽荣愔卸加袑W(xué)生由于心理壓力過(guò)大導致實(shí)物演示、講解、問(wèn)辯時(shí)出現失誤。作為指導教師，一定要對這種心理進(jìn)行疏導。讓學(xué)生明白：在比賽中只要能發(fā)揮出正常水平就是成功，獲獎不是目的。參賽主要是為大家提供一次工程實(shí)踐的機會(huì )；構筑一個(gè)觀(guān)摩兄弟院校的作品，擴大視野、增長(cháng)知識的平臺；搭建一座交流、取長(cháng)補短、明確學(xué)習方向的橋梁。
五、把好制作關(guān)
一個(gè)作品的構思究竟好不好，好在何處，不好在何處，只有通過(guò)認真制作出來(lái)的產(chǎn)品來(lái)檢驗；其次即使構思好，但后期制造不認真，也是不行的，因為這種不好的制作并沒(méi)有真正體現出設計意圖。大部分學(xué)生動(dòng)手能力較差，不能自主進(jìn)行機械加工，因此到了制作階段項目最有可能出現停滯不前、甚至放棄。每次大賽，都會(huì )出現部分學(xué)生已經(jīng)做完了零件圖和裝配圖的設計，但最后退出比賽的現象。此時(shí)教師一方面要鼓勵學(xué)生大膽動(dòng)手、不怕失敗，另一方面也要常去制作現場(chǎng)，把好參謀、督促、協(xié)調關(guān)。創(chuàng )造條件，盡量縮短制作時(shí)間，爭取更多的時(shí)間試驗、改進(jìn)。因為即使已經(jīng)完成了作品的加工制作，但加工精度和裝配精度能不能滿(mǎn)足使用要求也還需要時(shí)間來(lái)檢驗。在第二屆全國大學(xué)生工程訓練綜合能力競賽湖北省預賽時(shí)，本校有四個(gè)參賽隊最開(kāi)始都出現了加工制做好的作品不能實(shí)現預期功能的現象。整體理論設計經(jīng)過(guò)反復檢查沒(méi)發(fā)現任何問(wèn)題，且虛擬樣機在A(yíng)DMAS中也能正常工作。最開(kāi)始大家很迷惑，后來(lái)才發(fā)現是由于制造精度不夠，裝配間隙太大造成的。經(jīng)過(guò)反復的調試和完善，這四個(gè)參賽隊取得了三個(gè)一等獎，一個(gè)二等獎的好成績(jì)。
六、把好歸納總結關(guān)
作品的試驗工作完成之后，還必須寫(xiě)好作品的設計說(shuō)明書(shū)，準備好視頻，這也是參賽過(guò)程中的重要一環(huán)。作品設計說(shuō)明書(shū)是機械創(chuàng )新設計過(guò)程的理論工作總結，它應充分反映設計動(dòng)機、設計過(guò)程、功能原理、參數選擇、主要創(chuàng )新點(diǎn)與不足之處、應用前景等諸多要素，它也是評委對參賽作品進(jìn)行理論評價(jià)的重要依據之一。由于部分學(xué)生科技論文寫(xiě)作水平較差，指導教師在此階段要注意培養學(xué)生的理論分析、資料歸納整理、綜述以及科技寫(xiě)作能力，審查學(xué)生理論與試驗結果分析是否透徹、作品特點(diǎn)羅列是否完備、創(chuàng )新點(diǎn)歸納是否突出重點(diǎn)等等。
機械創(chuàng )新設計大賽是培養學(xué)生創(chuàng )新精神、團隊精神的一條重要途徑。在參賽過(guò)程中，指導教師的指導作用毋庸置疑，但創(chuàng )新能力的培養是一個(gè)長(cháng)期的綜合過(guò)程，作為教師如何堅持不懈地做學(xué)生創(chuàng )新意識的激發(fā)者、創(chuàng )新思維的引導者、創(chuàng )新能力的培養者還需更進(jìn)一步探究。
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