試析大學生機械創(chuàng)新設計大賽指導初探
論文摘要：通過總結(jié)多年指導學生參加機械創(chuàng)新設計大賽的經(jīng)驗，指出指導教師應加強宣傳動員、組隊、選題、制作及歸納總結(jié)等環(huán)節(jié)的指導，重視并及時疏導學生在創(chuàng)新活動中出現(xiàn)的心理問題，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；宣傳動員；組隊；選題
堅持教育創(chuàng)新，培養(yǎng)一大批創(chuàng)新人才，是對新時期高等教育改革和發(fā)展提出的新要求。而學生的創(chuàng)新能力并不是教出來的，是學生通過動腦思考和動手實踐，將理論知識與實踐相結(jié)合，從切身體驗中“悟”出來的。因此，大學生的課外創(chuàng)新活動，在創(chuàng)新人才的培養(yǎng)中具有發(fā)展學生個性的特殊功能，起到與課內(nèi)教學相輔相成、不可缺少且不可替代的作用。積極參加各項賽事對培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新能力起到了不可低估的作用。而大學生機械創(chuàng)新設計大賽是教育部負責組織的重大賽事之一，現(xiàn)已納入各級教育行政主管部門的工作議程，并已形成定期舉辦的制度。從第一屆大學生機械創(chuàng)新設計大賽舉辦至今，筆者已指導學生參加了三次大賽。根據(jù)自身的體驗，得出了幾點體會，希望能起到拋磚引玉的作用。
一、把好宣傳動員關(guān)
召開不同層次的動員大會，講明開展機械創(chuàng)新活動的目的、意義，發(fā)動大家加入到機械創(chuàng)新活動中。通過宣傳櫥窗、學院簡報、廣播、校園網(wǎng)等媒體，宣傳以往比賽中取得的成績，激發(fā)大家的參與熱情。通過參賽選手及指導教師在“創(chuàng)新經(jīng)驗交流會”上的現(xiàn)身說法消除大家對“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生的參賽作品引入課堂教學中。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)新設計大賽是對學生綜合素質(zhì)的大考驗。從技術(shù)層面上來說，它涉及到機、電、控制、美學等學科領(lǐng)域；從知識結(jié)構(gòu)上來說，它既涉及到機械制圖這類學科基礎知識又涉及到加工制作這類實踐性很強的專業(yè)知識；從實施角度來說，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(zhí)行角度來看，它既涉及到學生的專業(yè)素養(yǎng)又涉及到學生的協(xié)作精神和責任心。大二學生熱情很高，但缺乏專業(yè)知識的支撐。大四學生有考研、就業(yè)壓力，能投入其中的精力有限。組隊的時候，既遵循自愿的原則，又要盡量兼顧項目組成員的學科專業(yè)互補性及年級分布的合理性。其次，現(xiàn)在的學生普遍缺乏協(xié)作精神和團隊意識，所以組隊時還要注意項目組內(nèi)部的和諧。
三、把好選題關(guān)
在選題過程中，有時會出現(xiàn)題目過大、缺乏可行性的現(xiàn)象；有時又會出現(xiàn)題目平庸、沒有創(chuàng)新點、不科學的現(xiàn)象。那么如何指導學生選題呢? 選題時注意充分發(fā)揮學生的主觀能動性和興趣愛好，指導教師既不要限定范圍，也不要限定內(nèi)容。學生的選題也許會存在一些問題，但千萬不要輕易否定學生以免打擊他們參與創(chuàng)新活動的積極性。一個作品從構(gòu)思到成形，要經(jīng)過差不多一年的時間。在這個過程中，學生們完全有能力發(fā)現(xiàn)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(jié)果也許會有很大不同。第一屆湖北省機械創(chuàng)新設計大賽，本校一名學生設計了一種車用助力裝置。在學校答辯時，有評委說不實用、不實際，差點兒被淘汰。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，還申請了實用新型專利。一名從事轎車設計的資深工程技術(shù)人員在賽場看了該作品，連說有創(chuàng)意，感慨自己的思維被禁錮了。
四、把好思想問題關(guān)
創(chuàng)新是一項長期積累的艱苦勞動，需要持之以恒的精神。學生在整個創(chuàng)新作品的設計與制作過程中難免會遇到各種困難，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(yǎng)
現(xiàn)在的學生大多是獨生子女，在成長過程中比較以自我為中心，不太會為別人著想。在項目實施過程中也許會出現(xiàn)個別學生總是瞧不起同組學生、我行我素的現(xiàn)象。對這類學生，不僅要進行批評教育，還要用事實讓他明白自己在某些方面確實不如其他同學；在大工程背景下，單打獨斗是很難保證項目順利完成的。有一名學生，他的動手能力、設計能力都很出色，但協(xié)作能力較差。每次大賽，他都有幾個創(chuàng)意很好的項目，但能實施下來的很少。即使項目實施下來了去參賽，可結(jié)果也不理想。他很苦悶，因為在整個實施過程中，基本上就他一人忙乎。經(jīng)過多次批評教育，他明白了每個人都有自己的長處和不足，一個人無論多么能干，畢竟精力有限，單打獨斗是不可能出成果的，只有充分調(diào)動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生工程訓練綜合能力競賽湖北省預賽時，他特別注意項目組內(nèi)部的交流、溝通、分工、協(xié)作，最終以優(yōu)異的成績拿到了第二屆全國大學生工程訓練綜合能力競賽的入場券。
2.正確對待困難和失敗
學生參加機械創(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。隨著項目的不斷深入，不可避免地會出現(xiàn)一些失誤、遇到一些困難。當困難不能順利解決時，有些學生自然就會想到放棄。在這種情況下，一定要耐心地勸導學生，用以前參賽學生的事例讓他們堅定創(chuàng)新的信心。然后幫助他們分析問題，指明解決問題的方向。學生們在不斷解決問題的過程中，工程意識得到強化，心理素質(zhì)得到鍛煉，個人綜合素質(zhì)得到提高。第二屆湖北省機械創(chuàng)新設計大賽，有一個項目組設計的“獨輪擺動健身器”獲得“省級二等獎”。其實該項目在實施過程中，一直是斷斷續(xù)續(xù)、幾近難產(chǎn)。從最初的方案設計，到后來的機構(gòu)運動示意圖繪制、結(jié)構(gòu)設計、加工制造、安裝調(diào)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，使該項目從一張誰也看不懂的草圖變成了鍛煉四肢的健身器。在后來的經(jīng)驗交流會上，該項目組向大家展示了項目實施過程中的相關(guān)資料，包括：看不懂的機構(gòu)示意圖，看得懂卻又不能動的機構(gòu)示意圖，具有確定相對運動的機構(gòu)運動簡圖，設計合理的零件圖、裝配圖，三維動畫，部分加工制作視頻，安裝調(diào)試照片，實物照片。這一切讓參會的學生倍受感動和鼓舞，明白了“創(chuàng)新”貴在堅持，消除了大家對“創(chuàng)新”的敬畏感，調(diào)動了大家參與創(chuàng)新活動的積極性，營造了良好的學習氛圍。
3.正確看待比賽
比賽過程是學生經(jīng)受考驗、鍛煉意志和學習提高的好機會。參賽時，學生的心理負擔較重，擔心拿不到好成績，對不起學校，對不起指導教師，辜負了項目組同學的期望。實際上，過大的心理壓力會嚴重影響比賽的發(fā)揮�；旧厦繉帽荣愔卸加袑W生由于心理壓力過大導致實物演示、講解、問辯時出現(xiàn)失誤。作為指導教師，一定要對這種心理進行疏導。讓學生明白：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踐的機會；構(gòu)筑一個觀摩兄弟院校的作品，擴大視野、增長知識的平臺；搭建一座交流、取長補短、明確學習方向的橋梁。
五、把好制作關(guān)
一個作品的構(gòu)思究竟好不好，好在何處，不好在何處，只有通過認真制作出來的產(chǎn)品來檢驗；其次即使構(gòu)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有真正體現(xiàn)出設計意圖。大部分學生動手能力較差，不能自主進行機械加工，因此到了制作階段項目最有可能出現(xiàn)停滯不前、甚至放棄。每次大賽，都會出現(xiàn)部分學生已經(jīng)做完了零件圖和裝配圖的設計，但最后退出比賽的現(xiàn)象。此時教師一方面要鼓勵學生大膽動手、不怕失敗，另一方面也要常去制作現(xiàn)場，把好參謀、督促、協(xié)調(diào)關(guān)。創(chuàng)造條件，盡量縮短制作時間，爭取更多的時間試驗、改進。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足使用要求也還需要時間來檢驗。在第二屆全國大學生工程訓練綜合能力競賽湖北省預賽時，本校有四個參賽隊最開始都出現(xiàn)了加工制做好的作品不能實現(xiàn)預期功能的現(xiàn)象。整體理論設計經(jīng)過反復檢查沒發(fā)現(xiàn)任何問題，且虛擬樣機在ADMAS中也能正常工作。最開始大家很迷惑，后來才發(fā)現(xiàn)是由于制造精度不夠，裝配間隙太大造成的。經(jīng)過反復的調(diào)試和完善，這四個參賽隊取得了三個一等獎，一個二等獎的好成績。
六、把好歸納總結(jié)關(guān)
作品的試驗工作完成之后，還必須寫好作品的設計說明書，準備好視頻，這也是參賽過程中的重要一環(huán)。作品設計說明書是機械創(chuàng)新設計過程的理論工作總結(jié)，它應充分反映設計動機、設計過程、功能原理、參數(shù)選擇、主要創(chuàng)新點與不足之處、應用前景等諸多要素，它也是評委對參賽作品進行理論評價的重要依據(jù)之一。由于部分學生科技論文寫作水平較差，指導教師在此階段要注意培養(yǎng)學生的理論分析、資料歸納整理、綜述以及科技寫作能力，審查學生理論與試驗結(jié)果分析是否透徹、作品特點羅列是否完備、創(chuàng)新點歸納是否突出重點等等。
機械創(chuàng)新設計大賽是培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神、團隊精神的一條重要途徑。在參賽過程中，指導教師的指導作用毋庸置疑，但創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是一個長期的綜合過程，作為教師如何堅持不懈地做學生創(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(yǎng)者還需更進一步探究。
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