机电专业学生工程素质培养与科技创新研究

The Research of Sci-tech Innovation and Engineering Quailty Education for the Electromechanical Students

Liu Ling

（Xi'an University of Arts and Sciences，Xi'an 710065，China）

摘要： 高等学校素质教育的核心是培养大学生的创新意识和创新能力。理工科专业尤其需要培养学生工程素质和科技创新能力。本文以如何培养学生工程素质方法为主线，如何在工程素质培养过程中提高大学生科技创新的能力为途径，构建机电类学生科技创新活动体系。通过实践经验，对如何处理好课堂教学与科技活动的关系进行了分析,通过一系列大赛提高了学生的工程素质，实际运用此方法达到了教学改革的目的，从教学方式和教学内容改革、科技创新活动体系构建和硬件支撑等方面提出了改革措施。

Abstract: The core of quality education in colleges and universities is to train students' awareness of innovation and innovation capability. The engineering students need to develop quality and Sci-tech innovation projects in particular. In this paper, the main line is how to train the students' engineering quality, and how to improve the ability of Sci-tech innovation and to build Sci-tech innovation system. It analyzed how to handle the relationship between teaching and Sci-tech activities through practical experience. It improved engineering quality of the students through a series of competitions, and achieved the aim of the reform of teaching in use of this way. Reform measures are proposed from the reform of teaching methods and course content, technology innovation system and hardware support and so on.

关键词： 机电专业 科技竞赛 工程素质 科技创新

Key words: electrical professional；technology competition；engineering quality；technology innovation

中图分类号：G42文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）19-0237-02

0引言

机械制造业是我国国民经济发展中的重要支柱产业，随着制造行业的快速发展，对综合素质高、实践能力强的高技术人才的需求也日益增加。因此重视机电类大学生工程素质尤其是科技创新素质的培养是非常必要的。机电类专业人才的培养的核心是机械设计和制造能力以及相关的自动化控制能力。这些能力的培养要贯穿于4年的大学教育，而其中重要的培养环节是通过组织学生参加科技活动来加强其工程素质的训练和科技创新能力的培养。只有依据大学的教育教学规律和大学生的身心特点来构建学生的科技活动体系，才能有效地完成工程素质培养和创新能力的任务。

对机电专业的学生来说，要培养他们的工程素质，一定要具备较高水平的思维能力，来支配他们的工程知识及习惯。那么怎样教学才能在工程技能教学过程中及一些大赛中培养和发展学生的科技创新能力呢？

1以各种竞赛为龙头建立科技创新体系

通过深入研究与实践，我院逐步确立了以各种竞赛为龙头的机电类学生科技创新活动体系。大学生通常思想活跃、自信心强、勇于表现、富有竞争意识和敢于创新，所以选择以各种竞赛为龙头开展学生科技创新活动更能激发学生的参与性、挑战性、竞争性和成就感。各种科技竞赛项目，如“机器人竞赛”、“无碳小车”、“飞思卡尔杯”、“博创杯”、“大学生科技制作”等专业覆盖面广，既需要机械专业的学生也需要电类专业（自动化专业）的学生参与其中。在参加这些大赛过程中，学生一方面把理论知识应用于实际，另一方面在制作的过程中思路宽阔的学生会有很多种创新方案，逐个实验，逐个排除，制作出最终的参赛作品。我系拥有机械设计制造及自动化专业、自动化专业和电信工程专业，因此在开展机电类学生科技创新活动方面具备有利条件。近年来，我们参与的国内各种比赛获奖人数逐年递增，我系通过组织学生参加相关竞赛，使学生走出校园开阔了眼界。这不仅有利于学生机电综合能力的培养以及团队协作精神的培养，也增强了学生的自信心和荣誉感，提高了学校的知名度。

2通过各种大赛加强大学生工程素质的培养

学生工程素质的培养，学校可以根据教学需要，联系适合的企业单位，与他们签订协议，建立长期合作关系，定期派遣经验丰富的员工到校内基地如工程训练中心指导学生实践教学。最主要培养学生工程素质的方法就是以各种大赛为背景，提高他们的工程素质。这次我们参加第二届全国大学生工程训练综合能力竞赛（陕西赛区）“无碳小车”大赛就是一个范例，在制作小车的过程中，指导老师每天亲自去实习工厂，有手把手的和他们一起调试，既锻炼了他们零件加工工艺的设计，又让他们熟练掌握了各种机床的操作能力；另外在装配过程中又锻炼了他们理论知识怎么合理的在工程中应用，使学生更好的理解工程实际和理论知识的关系。另外在这次大赛中学生从一味的只知道使用机床到熟练精确的掌握了机床，从刚开始对工程图中公差与配合的初步理解，到在工程中怎样才能合理快速的满足公差要求。这不仅提高了他们的工程素质，还在工程素质培养中锻炼了他们科技创新的能力。

当今的社会需要的是既懂现代制造技术，又有较强动手能力的专业技术人才，对新建本科院校来说有广阔的发展市场前景。目前我院机制专业基本上是参照普通高校相应专业的基础上建立起来的，面对市场，专业教育除了和普通高校机电专业一样需要不断更新知识体系外，对学生的科技创新与工程素质培养尤其重要。科技创新与工程素质培养也有利于学生的就业和以后工作能积极尽快的投入工作中，以利提高我院的知名度。

3以各种大赛为契机，科技创新为目标实现课程改革

3.1 系列化课程的建设科技创新与竞赛活动是课内知识的综合运用和延伸，要保证活动的顺利进行，学生就必须具备坚实的理论基础。因此，在课程教学体系的建设中，我系注重系列化机电一体化课程的建设，在大一大二以基础训练为主，主要开设了“机械CAD”“工程训练”、“机械零件课程设计”、“电工电子综合实验”等课程；在大三以综合性创新型训练为主，主要以了“科技创新训练”“机电一体化系统”等课程；在大四以专业课程训练为主，开设了“PLC”“单片机”等课程随着系列课程的递进开设，学生的基本理论知识逐渐丰富，实践能力得到了系统性训练，自然就成为科技竞赛活动及工程训练大赛中的骨干，从而保证了科技创新活动的顺利进行。

大赛指导教师应由双师型教师担任。专门负责该大赛组织和指导工作，并且由教学和实践经验比较丰富的教师和青年教师配对。这类教师的工作以实践教学为主，平时应深入生产实际，掌握有关企业的产品工艺、生产设备及企业管理等方面情况，在收集技术资料的基础上，结合生产实际制定学生工程训练计划，这种实践教学模式，克服了以往指导教师不熟悉企业具体情况，经验丰富的教师有较宽和扎实的专业知识，而年轻教师能将一些新的理念带给学生，有利手提高实践教学质量。

3.2 教学方式和教学内容的改革为了培养学生开展科技创新活动的综合素质，如团队协作精神、解决实际问题的能力等，我系加强了教学方式和教学内容的改革。最主要的是我们摒弃了传统的课程设计题目《减速器的设计》，而让一部分学生对无碳小车进行设计，这是我们这次课改的重大突破，事实证明我们的课改是成功的。因为这次第二届全国大学生工程训练综合能力竞赛（陕西赛区）“无碳小车”设计我们获得一个一等奖和三个二等奖。其中在机械部分，要求学生利用MATLAB仿真模块和三维软件建立机械系统模型，并对其运动轨迹、速度、加速度、力要求等进行分析与计算。另外在其它课程的改革中，教师通过课堂教学讲授必要的基础知识，并随着学习进程布置相关的设计题目，或结合教学内容要求学生自选题目；学生则分成若干个学习小组来完成设计任务。学生在学习小组中进行资料查找、设计方案讨论、设计图纸绘制等，教师随时答疑解惑。这两年我们就是把第四届和即将举办的第五届 “飞思卡尔杯” 和“博创杯”大赛作为我们其它课改的一个主要内容，并且取得了西部赛区二、三等奖的好成绩。

4合理定位本校的构建目标

4.1 建立一支“双师型”教师队伍为机械制造设计及其自动化专业的教育奠定师资基础。

4.2 建立实践教学基地为机械制造设计及其自动化专业的教学改革奠定物质基础。

4.3 加强实践教学环节主要实践环节：包括金工实习、机械制造技术综合实验、数控机床操作技能培训、数控技术综合实习、计算机绘图技能培训、CAD/CAM应用技能培训等。

4.4 技能证书与毕业证书相结合，实行双证书或多证书教育要解决这些问题必须做到以下几个方面：

一是确保指导教师到位，即确定竞赛项目或活动项目的负责人，明确任务和工作量以及相关经费，构建科技创新活动指导教师队伍。

二是通过立项，保证实验、模型制作等一条龙服务。

三是建立教研室与团委组织的联动机制，即教研室负责委派指导教师，团委和学生会负责组织学生。我们在各种大赛的过程中，充分发挥了学生强大的组织功能，从组织学生组队报名参加学院的初赛、决赛到参加部级赛事的人员组织、现场安排以及争取社会赞助等，都发挥了重要作用。这样的组织模式，既锻炼了学生的组织才能，又使教师摆脱了事务性工作，从而便于集中精力进行技术指导。

最后还要鼓励大学生撰写并发表科技论文，为他们的就业提供有力保障。

5小结

本项目以陕西省第二届工程训练 “无碳小车”大赛、“飞思卡尔杯”、“博创杯”、“大学生科技制作”、“大学生科技创新大赛”等大赛为研究对象，加强学生科技创新和工程实践能力的培养。完善各种大赛所需的实验平台和仪器，编写相应的指导书。通过这些科技创新项目，又会培养一大批具有创新素质的优秀学生，从而使高等教育人才培养目标得以真正实现。最终培养出符合现代社会要求的高素质人才。

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