依托工程綜合能力競賽培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

張亞利,鄧海祥,于兆勤

(廣東工業(yè)大學(xué) 實驗教學(xué)部，廣州 510006)

·創(chuàng)新型人才培養(yǎng)·

依托工程綜合能力競賽培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

張亞利,鄧海祥,于兆勤

(廣東工業(yè)大學(xué) 實驗教學(xué)部，廣州 510006)

工程訓(xùn)練是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、工程意識和動手能力的重要環(huán)節(jié)。近年來，廣州工業(yè)大學(xué)以培養(yǎng)大學(xué)生的工程意識和創(chuàng)新能力為核心，采用競賽式訓(xùn)練的教學(xué)方法，從學(xué)生的興趣入手，把單一能力競賽轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合能力競賽，從而培養(yǎng)學(xué)生的工程綜合能力和創(chuàng)新能力。

技能競賽；工程訓(xùn)練；綜合能力；創(chuàng)新能力

我國高等教育法明確規(guī)定，高等教育的任務(wù)是“培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高級專門人才，發(fā)展科學(xué)技術(shù)文化，促進社會主義現(xiàn)代化建設(shè)”。為全面提高教育質(zhì)量，黨中央、國務(wù)院在《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要》中明確指出：“把高等教育發(fā)展的重點放在提高質(zhì)量和優(yōu)化結(jié)構(gòu)上，加強研究與實踐，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力”[1]。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力對于高校開展創(chuàng)新教育, 為社會輸送更多、更好的創(chuàng)新型人才具有重要意義[2]。2007年，教育部啟動了“高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”，要求高校切實加強學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，對實踐教學(xué)與人才培養(yǎng)模式進行改革創(chuàng)新。近年來，許多學(xué)校在學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[3-6]、創(chuàng)新人才培養(yǎng)的教學(xué)模式[7-9]等方面做了一些研究和探索。文中結(jié)合廣東工業(yè)大學(xué)的具體情況和特點，借國家級實驗教學(xué)示范中心建設(shè)契機，探討了通過綜合能力競賽來提高大學(xué)生的工程實踐能力的途徑。

學(xué)科競賽是面向大學(xué)生的群眾性科技活動，它能有效地培養(yǎng)創(chuàng)新人才、促進高校教育教學(xué)改革。學(xué)科競賽是指在緊密結(jié)合課堂教學(xué)和專業(yè)知識的基礎(chǔ)上，以競賽的方法，激發(fā)學(xué)生理論聯(lián)系實際和獨立工作的能力，通過實踐發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，增強學(xué)生學(xué)習(xí)自信心的系列化活動。如何建立和開展系列化的學(xué)科競賽活動并形成科學(xué)、規(guī)范和系統(tǒng)化的競賽及管理機制，鼓勵廣大學(xué)生積極、廣泛參與學(xué)科競賽活動，以此來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，是值得探索和研究的課題。

廣東工業(yè)大學(xué)開展的大學(xué)生技能競賽是為了活躍學(xué)生課外技能活動，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、綜合實踐能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，為學(xué)生提供一次實際演練的機會和直接參與實踐的機會。通過技能競賽可以使學(xué)生把書本上的理論知識與實踐緊密結(jié)合起來，學(xué)以致用，并從中創(chuàng)新。

1 綜合能力競賽能提高學(xué)生的創(chuàng)新能力

傳統(tǒng)的工程訓(xùn)練方式基本是以工種為單位進行，每個工種的訓(xùn)練內(nèi)容是相互獨立的，各個工種之間沒有任何聯(lián)系。教學(xué)過程是以教師為中心，訓(xùn)練內(nèi)容、訓(xùn)練方法等都是按照教學(xué)大綱事先由教師和指導(dǎo)人員確定，學(xué)生沒有進行選擇、發(fā)揮和創(chuàng)意的空間。因此，在整個訓(xùn)練結(jié)束以后，學(xué)生不知道產(chǎn)品從毛坯到成品要經(jīng)過哪些工序。從后續(xù)的課程設(shè)計、實驗項目以及各種競賽中可以看出，雖然學(xué)生經(jīng)過了相關(guān)工種的訓(xùn)練，但是遇到具體問題還是無從下手，沒有綜合應(yīng)用能力，因此這種訓(xùn)練方式不利于學(xué)生工程意識、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

為了進一步提高學(xué)生的綜合工程應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力，自2006年起每年在校內(nèi)開展了工程訓(xùn)練能力競賽[10]。從初期的單人單一工種的競賽逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合能力競賽，教育部高教司也于2009年批準(zhǔn)開展全國大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽。

“全國大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽”雖然開辦時間相對不長，但已在全國高校引起較大反響。此競賽充分體現(xiàn)了國家對工程制造技術(shù)和工程實踐教學(xué)的高度重視，對大學(xué)生綜合工程能力、工程素質(zhì)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的關(guān)切，對于推動工程訓(xùn)練實踐教學(xué)改革，突出應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)具有重大意義[11]。綜合能力競賽對提高學(xué)生創(chuàng)新能力具有以下作用：

1)提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和主動性。通過展示綜合能力競賽的成果，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，積極引導(dǎo)學(xué)生參與各種競賽。綜合能力競賽的項目一般比較復(fù)雜且包含內(nèi)容較多，而參加競賽的學(xué)生中低年級占有很大的比例，這些學(xué)生在課堂上所學(xué)的知識遠遠不夠用，甚至有些學(xué)生連專業(yè)基礎(chǔ)課都沒有學(xué)。這就要求學(xué)生通過自主的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練來豐富自己的知識，才能滿足競賽的需求，從而調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性。

2)有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合創(chuàng)新能力和動手能力。傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，知識的傳授都是相對獨立的，工程訓(xùn)練的教學(xué)過程也是如此，各個工種訓(xùn)練也是相對獨立，學(xué)生沒有受到綜合能力訓(xùn)練。綜合能力競賽是提高學(xué)生綜合能力有效途徑。對于一個具體的競賽題目來說，采用的結(jié)構(gòu)、加工工藝等有多種不同的思路和方法，所涉及的知識面涵蓋了結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝、加工制作等，需要綜合應(yīng)用所學(xué)的知識來解決問題。既要考慮結(jié)構(gòu)上的可行性，也要考慮加工工藝，為了達到最優(yōu)效果，往往通過對多種不同的方案進行比較和實驗才能完成。讓學(xué)生在實踐中發(fā)現(xiàn)問題，通過理論學(xué)習(xí)找到解決問題的方法，再回到實踐中去解決問題，從而培養(yǎng)學(xué)生的綜合創(chuàng)新能力和動手能力。

3)有利于培養(yǎng)學(xué)生的團隊精神。由于綜合能力競賽項目所涉及的內(nèi)容較多、涵蓋知識面廣，一名學(xué)生很難完成。因此，需要組成一個團隊，團隊成員根據(jù)各自的特點協(xié)調(diào)分工，最終完成整個競賽項目。在整個過程中團隊任何一名成員都要按計劃完成各自的任務(wù)，否則整個項目無法按期完成。通過這樣一個工程，這不僅激發(fā)了團隊成員互相學(xué)習(xí)的積極性，還培養(yǎng)了他們的團隊合作精神，鍛煉了團體合作能力。

2 綜合能力競賽的實施

綜合能力競賽給學(xué)生提供了一個平臺，尤其是具有很強的實踐能力、良好的理論基礎(chǔ)、較強的創(chuàng)新意識和團隊協(xié)作精神的學(xué)生有了施展自己才能的空間，為他們進一步深造創(chuàng)造了條件，也為學(xué)生的就業(yè)創(chuàng)造了條件。為了搞好綜合能力競賽，要做好以下幾方面的工作。

2.1 競賽項目的設(shè)計

1)項目的設(shè)計可行性。項目設(shè)計要從實際出發(fā)，結(jié)合日常生活、工作的所見所聞，設(shè)計學(xué)生較熟悉、感興趣的項目；同時要考慮項目具體實施的可能性，必須與訓(xùn)練場地的實際情況相適應(yīng)，使學(xué)生能夠在現(xiàn)有的條件下完成項目。

2)項目的難易程度要適中。由于參加競賽學(xué)生較多是低年級的，如果項目的難度過高，學(xué)生難以理解和接受，導(dǎo)致無法參加競賽；項目的難度過低，非常容易就可以完成，則達不到提高實踐能力和創(chuàng)新能力的目的，學(xué)生的綜合能力不僅沒有得到提高，還會影響學(xué)生參加競賽的熱情和積極性。

3)項目內(nèi)容應(yīng)體現(xiàn)綜合能力的應(yīng)用。為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維以及綜合工程應(yīng)用能力，項目的設(shè)計應(yīng)該體現(xiàn)出學(xué)生的設(shè)計、工藝以及加工等的綜合能力，給予學(xué)生充分的發(fā)揮空間。

學(xué)校在2011年的第七屆實驗技能競賽——工程訓(xùn)練競賽中，選擇慣性小車作為綜合能力競賽題目，要求參賽隊設(shè)計制作一輛無動力慣性直線滑行的小車，小車在規(guī)定的坡路以自身勢能釋放獲得動力，使小車行駛盡可能長的距離。競賽中學(xué)生要把多門基礎(chǔ)專業(yè)課相結(jié)合，合理設(shè)計出結(jié)構(gòu)簡單、成本低的小車，還要完成小車部分零件的加工以及安裝調(diào)試。學(xué)生通過參與競賽，由書本知識轉(zhuǎn)向應(yīng)用知識，提高了運用知識的能力，增強了創(chuàng)新意識和實踐能力，提高了其就業(yè)競爭力。在競賽過程中，通過學(xué)習(xí)、分享、領(lǐng)悟團隊精神，打破定式思維，發(fā)揮創(chuàng)造能力，培養(yǎng)了同學(xué)們的團隊合作精神和創(chuàng)新創(chuàng)造能力。

2.2 課外活動基地建立及開放

課外活動基地是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的搖籃，加強課外活動基地建設(shè)是學(xué)生開展創(chuàng)新活動的必要條件。要提高學(xué)生工程實踐能力和創(chuàng)新能力，必須為學(xué)生創(chuàng)造良好的環(huán)境。在國家級實驗教學(xué)示范中心建設(shè)初期，就專門建立了創(chuàng)新室，并配備了相應(yīng)的加工設(shè)備。創(chuàng)新室不承擔(dān)任何教學(xué)計劃內(nèi)的教學(xué)任務(wù)，主要是面向全校學(xué)生開放，創(chuàng)新室的開放并不僅僅是時間上的開放，更體現(xiàn)在實驗內(nèi)容和實驗方法上的開放。鼓勵學(xué)生自帶課題進入創(chuàng)新室，教師根據(jù)學(xué)生提供的題目進行可行性論證，然后和學(xué)生進行討論，具體的設(shè)計方案選擇和設(shè)計思路由學(xué)生自己確定，鼓勵他們大膽創(chuàng)新，勇于實踐為他們提供課外科技活動的舞臺。為了保證創(chuàng)新室的有效利用，制訂了響應(yīng)開放管理辦法。

2.3 建立指導(dǎo)教師隊伍

由于參加競賽的學(xué)生很多都是低年級的，知識面不夠，同時競賽題目項目也比較復(fù)雜，僅僅依靠學(xué)生是無法完成的。以此建立一支高水平的指導(dǎo)教師隊伍是非常必要的。作為指導(dǎo)教師來說，不僅理論水平和實踐經(jīng)驗要豐富，還要熱心大學(xué)生的課外科技活動的指導(dǎo)。同時，對競賽的題目要有深入的了解，這樣才能夠恰到好處地的指導(dǎo)學(xué)生?？梢钥闯?，競賽不僅能對參賽學(xué)生的知識和能力進行檢驗，同時也對指導(dǎo)教師提出了更高的要求。近年來，我們組織了有理論教師和實習(xí)指導(dǎo)教師組成的指導(dǎo)教師隊伍，在各類工程訓(xùn)練競賽中取得了優(yōu)異成績。

3 結(jié)束語

綜上所述，從單一的技能競賽向綜合技能競賽的轉(zhuǎn)變是必然的。綜合技能競賽能更好地展示學(xué)生的才華，提升學(xué)生的綜合素質(zhì)和實踐能力。在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維、創(chuàng)新意識、創(chuàng)業(yè)能力以及團隊協(xié)同實戰(zhàn)精神等方面提供幫助。廣東工業(yè)大學(xué)工程訓(xùn)練競賽轉(zhuǎn)型之后，深受學(xué)生的喜愛，提高了學(xué)生應(yīng)用綜合能力的積極性，為今后的教學(xué)提出了更進一步的要求。我們應(yīng)當(dāng)以綜合技能競賽為契機，不斷地總結(jié)改進，使我們的創(chuàng)新教育更上一個臺階。

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所謂天才，只不過是把別人喝咖啡的功夫都用在工作上了。

——魯迅

Cultivating Students’ Innovation Ability Based on Engineering Comprehensive Ability Competition

ZHANG Yali,DENG Haixiang,YU Zhaoqin

(Deptartment of Experimental Teaching, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006, China)

Engineering training is an important practical teaching link of training students’ innovation spirit, engineering consciousness and practical ability. In recent years, Guangdong University of Technology have to cultivate college students’ engineering consciousness and innovation ability as the core, takes the form of competition, training of teaching method, from the interest of students, the ability of a single race into a comprehensive ability, so as to cultivate the students’ engineering comprehensive ability and innovation ability.

skills competition; engineering training; comprehensive ability;innovation ability

2013-09-17；修改日期：2014-02-27

廣東省本科高等教育教學(xué)改革資助項目(BKJGYB2008050)；廣東工業(yè)大學(xué)教學(xué)改革資助項目(BK222011022)。

張亞利(1986-)，女，本科，助理實驗師，主要從事數(shù)控專業(yè)教學(xué)與研究工作。

G642.0

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2014.04.055