大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)下的應(yīng)用實(shí)踐能力教育改革研究

鄭琳+馮長(zhǎng)建+羅躍綱+龔濤+劉長(zhǎng)紅

【摘要】為了提高大機(jī)械類學(xué)生的創(chuàng)新能力，大連民族大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院以中國(guó)大學(xué)生方程式賽車為載體，以“民族之魂”賽車隊(duì)為平臺(tái)，建立了以學(xué)生為中心、教師為輔助的大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力教育改革。采用“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、案例教學(xué)、理論實(shí)踐一體化”的教育教學(xué)模式，以賽車研發(fā)與大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目相結(jié)合的方式，提高學(xué)生的創(chuàng)新應(yīng)用實(shí)踐能力，以及在創(chuàng)新基礎(chǔ)上衍生的創(chuàng)業(yè)能力。與此同時(shí)，通過(guò)實(shí)施大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃，進(jìn)一步促進(jìn)大機(jī)械類教育教學(xué)改革的進(jìn)程，完善教師隊(duì)伍教學(xué)方法的改進(jìn)。

【關(guān)鍵詞】創(chuàng)新實(shí)踐 應(yīng)用實(shí)踐 FSAE 教育改革

【基金項(xiàng)目】中央高校自主科研基金項(xiàng)目（No.DC20150201402， No.DC201502010202），遼寧省普通高等學(xué)校本科工程人才培養(yǎng)模式改革試點(diǎn)專業(yè)建設(shè)項(xiàng)目（No. L20145454）。

【中圖分類號(hào)】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2017）43-0206-02

1.大學(xué)生方程式汽車大賽簡(jiǎn)介

“國(guó)際學(xué)生方程式賽車”在國(guó)際上被視為“學(xué)界的F1方程式賽車”，是由美國(guó)汽車工程師學(xué)會(huì)在1979年創(chuàng)辦，目前世界范圍內(nèi)舉辦此賽事的有美國(guó)、德國(guó)、英國(guó)、意大利、澳大利亞、巴西和日本等國(guó)，每年有數(shù)百支來(lái)自全球頂級(jí)高校的車隊(duì)和車手參與的青年工程師盛會(huì)。而中國(guó)大學(xué)生方程式汽車大賽（簡(jiǎn)稱“中國(guó)FSAE”）是一項(xiàng)由高等院校汽車工程或汽車相關(guān)專業(yè)在校學(xué)生組隊(duì)參加的汽車設(shè)計(jì)與制造比賽。各參賽車隊(duì)按照賽事規(guī)則和賽車制造標(biāo)準(zhǔn)，在一年的時(shí)間內(nèi)自行設(shè)計(jì)和制造出一輛在加速、制動(dòng)、操控性等方面具有優(yōu)異表現(xiàn)的小型單人座休閑賽車，能夠成功完成全部或部分賽事環(huán)節(jié)的比賽[1]。雖然目前從規(guī)模和技術(shù)上，中國(guó)FSAE還無(wú)法達(dá)到國(guó)際FSAE的水準(zhǔn)，但是發(fā)展態(tài)勢(shì)和進(jìn)步空間來(lái)看，這個(gè)賽事還是值得眾多高校競(jìng)相參加的[2]。

2.“民族之魂”賽車隊(duì)自然情況

大連民族大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院多年來(lái)致力于學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)，以適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的需求。目前，我院學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐總共分為“大創(chuàng)計(jì)劃”、“FSAE方程式賽車”、“節(jié)能車”、“無(wú)碳小車”以及“其他學(xué)科競(jìng)賽”五個(gè)部分，其中“FSAE方程式賽車”由油車隊(duì)和電車隊(duì)兩支參賽隊(duì)伍，多年來(lái)的改革實(shí)踐成果顯著。學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐模塊分布結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2.1 “民族之魂”油車隊(duì)

大連民族大學(xué)“民族之魂”油車隊(duì)創(chuàng)立于2010年11月。自建隊(duì)以來(lái)共造出了6代“民族之魂”賽車。車隊(duì)隊(duì)員分別來(lái)自機(jī)械工程、自動(dòng)化、車輛工程、工業(yè)工程等多個(gè)工程類專業(yè)的本科生。車隊(duì)成員更是由50%以上的少數(shù)民族學(xué)生組成，其中包括漢族、回族、哈薩克族、蒙古族、苗族等在內(nèi)的多個(gè)少數(shù)民族，成為FSAE賽場(chǎng)上的一道靚麗風(fēng)景。

2011年大連民族大學(xué)“民族之魂”油車隊(duì)作為遼寧省唯一參賽車隊(duì)首次參賽并順利完賽。2012年在眾多對(duì)手中脫穎而出，獲得高速避障第3名、發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)校第2名、耐久賽第6名，以及綜合總分第5名的優(yōu)異成績(jī)。 2013年至2016年連續(xù)嘗試賽車新技術(shù)，并將其應(yīng)用到比賽中，在賽場(chǎng)上受到其他車隊(duì)的一致好評(píng)。

2.2 “民族之魂”電車隊(duì)

大連民族大學(xué)“民族之魂”電車隊(duì)創(chuàng)立于2013年11月，車隊(duì)的核心理念是“生命不息，革新不止”，即“Never Stop Revolution”，這也是車隊(duì)英文簡(jiǎn)稱“NSR”的來(lái)由之一。車隊(duì)隊(duì)員組成情況與“民族之魂”油車隊(duì)基本一致。自建隊(duì)以來(lái)已參加四屆大學(xué)生方程式汽車大賽，2013年第一次參加比賽，2015年第三次參賽即獲得首屆中國(guó)大學(xué)生方程式電動(dòng)汽車大賽效率測(cè)試第三名的好成績(jī)， 2016年參賽并獲得“勇哥緣夢(mèng)”傳播獎(jiǎng)。

2.3 車隊(duì)管理模式

車隊(duì)的日常管理運(yùn)行全部由學(xué)生團(tuán)隊(duì)完成。車隊(duì)總負(fù)責(zé)人下設(shè)四大總監(jiān)，學(xué)習(xí)企業(yè)制度及公司化管理模式。車隊(duì)設(shè)有發(fā)動(dòng)機(jī)組、車架組、懸架組、傳動(dòng)組、制動(dòng)組、轉(zhuǎn)向組、空氣動(dòng)力學(xué)套件組、成本組、營(yíng)銷組等，其中設(shè)計(jì)總監(jiān)和加工總監(jiān)在分工上與各個(gè)小組協(xié)同一致進(jìn)行設(shè)計(jì)與加工的工作，各組之間相互配合、分工明確、利用最短的時(shí)間達(dá)到最高的效率。以模擬公司的方式來(lái)進(jìn)行車隊(duì)的運(yùn)營(yíng)，所有車隊(duì)成員始終相信以革新的力量能造就性能更加優(yōu)越的大學(xué)生方程式賽車。車隊(duì)組成結(jié)構(gòu)如圖2所示。

3.搭建多平臺(tái)的創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)對(duì)學(xué)生應(yīng)用實(shí)踐能力的作用

3.1 強(qiáng)化學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性

學(xué)生的學(xué)習(xí)能動(dòng)性是學(xué)習(xí)有效性的重要決定因素，學(xué)生參與競(jìng)賽的過(guò)程也是獲取專業(yè)知識(shí)的重要途徑。FSAE大賽能夠極大地發(fā)揮學(xué)生對(duì)于賽車這個(gè)新鮮事務(wù)的興趣度，激發(fā)其自主探索相關(guān)領(lǐng)域、相關(guān)專業(yè)知識(shí)的能動(dòng)性，并根據(jù)自身?xiàng)l件組成一個(gè)企業(yè)化管理模式的設(shè)計(jì)加工團(tuán)隊(duì)，進(jìn)行一輛純粹而高性能的賽車的設(shè)計(jì)加工并參與競(jìng)賽。在整個(gè)過(guò)程中，學(xué)生已將被動(dòng)式學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)式學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)效率得到大幅度提高。

3.2 提高學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐和應(yīng)用實(shí)踐能力

在傳統(tǒng)教學(xué)模式中，針對(duì)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力方面的培養(yǎng)僅僅是以金工實(shí)習(xí)、專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)和一系列課程實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的。這種模式只能在理論上進(jìn)行可預(yù)知性的設(shè)計(jì)與研究，而具體設(shè)計(jì)的部件到底能不能生產(chǎn)、生產(chǎn)出來(lái)的東西是否符合實(shí)際應(yīng)用需求，以及在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上是否具有競(jìng)爭(zhēng)力等相關(guān)問(wèn)題缺少一個(gè)可以檢查的平臺(tái)。

通過(guò)參加FSAE大賽，學(xué)生參與實(shí)際整車設(shè)計(jì)。從所有零件的自主設(shè)計(jì)、控制分析到零件的機(jī)械加工及裝配，到整車的組裝、調(diào)試、維修等一系列工作，最終裝配出滿足各項(xiàng)要求的賽車并進(jìn)行性能測(cè)試。在整個(gè)過(guò)程中，各個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)能夠使學(xué)生具備汽車工程師的基本素養(yǎng)和豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，這在很大程度上激發(fā)了學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐和應(yīng)用實(shí)踐的興趣和能力。

3.3 有助于學(xué)生實(shí)現(xiàn)理想的職業(yè)規(guī)劃

教學(xué)過(guò)程中時(shí)常會(huì)遇到學(xué)生對(duì)于未來(lái)職業(yè)規(guī)劃迷茫的狀況，這樣的情況不在少數(shù)。歸根結(jié)底還是因?yàn)閷W(xué)生的專業(yè)視角不夠開(kāi)闊、身處象牙塔內(nèi)對(duì)瞬息萬(wàn)變的科技發(fā)展不夠了解。而通過(guò)參加各種創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目，學(xué)生看到的、接收到的信息流大量的充實(shí)學(xué)生的頭腦，參加各種比賽又能強(qiáng)化自身的專業(yè)所長(zhǎng)，讓學(xué)生對(duì)未來(lái)的職業(yè)發(fā)展進(jìn)行規(guī)劃，有利于其在就業(yè)時(shí)的競(jìng)爭(zhēng)力。

4.創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)對(duì)教師隊(duì)伍的提升

對(duì)教師而言，創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目可以建立以“學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)為主，教師教學(xué)工作為輔”的一種新型教學(xué)方式，這種教學(xué)方式將傳統(tǒng)的理論教學(xué)和創(chuàng)新實(shí)踐應(yīng)用緊密結(jié)合起來(lái)，有利于“雙師型”教師教學(xué)能力的培養(yǎng)。我院開(kāi)展的基于創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)下的大機(jī)械類試點(diǎn)改革班，采用“導(dǎo)師制”的培養(yǎng)模式，采用“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、案例教學(xué)、理論實(shí)踐一體化”的教育教學(xué)模式，以賽車研發(fā)與大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目相結(jié)合的方式，在提高學(xué)生的創(chuàng)新應(yīng)用實(shí)踐能力的同時(shí)，也提高了教師隊(duì)伍的實(shí)踐教學(xué)能力。

5.總結(jié)

經(jīng)過(guò)六年的實(shí)踐，大連民族大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院教學(xué)改革取得了顯著的效果。全部由本科生自主研發(fā)的方程式賽車10輛，其中油車6輛，電車4輛。最好成績(jī)單項(xiàng)第2名，總成績(jī)第5名。在參與比賽的過(guò)程中，學(xué)生的專業(yè)理論知識(shí)得到了加強(qiáng)，同時(shí)也得到了實(shí)際的工程實(shí)踐訓(xùn)練，使得大機(jī)械類的畢業(yè)生理論基礎(chǔ)扎實(shí)、創(chuàng)新實(shí)踐能力強(qiáng)、工作適應(yīng)程度高，收到社會(huì)和企業(yè)的廣泛認(rèn)可，就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力得到大幅度提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]機(jī)械工業(yè)教育協(xié)會(huì)車輛工程分委會(huì)，中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)教育分會(huì)，“中國(guó)大學(xué)生方程式汽車大賽”，網(wǎng)址：http：//www.chinafsae.org/about/

[2]李強(qiáng)，黃富平，吳堅(jiān)，“車輛工程專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)——基于大學(xué)生方程式汽車大賽”，浙江科技學(xué)院學(xué)報(bào)，第27期第三卷，pp.236-240，2015年6月

作者簡(jiǎn)介：

鄭琳，女，工學(xué)博士，大連民族大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，研究方向機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障檢測(cè)。endprint