教育創(chuàng)新、培養(yǎng)創(chuàng)新人才是現(xiàn)代高等教育改革的新要求，西安工業(yè)大學(xué)的工程師計劃與教改實驗班試點正是適應(yīng)這一形式的教學(xué)改革。學(xué)生的創(chuàng)新能力是通過動腦思考和動手實踐，將理論知識與實踐相結(jié)合，從切身體驗中逐步發(fā)展起來的[1]。大學(xué)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(xué)生個性的特殊功能，開放實驗室建設(shè)，為學(xué)生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)搭建了一個重要平臺。
全國的各項賽事對培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力起到了不可低估的作用，給了學(xué)生一個展示創(chuàng)新能力的舞臺。大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽[2]為工科大學(xué)生提供了一個很好的鍛煉平臺，使大學(xué)生綜合素質(zhì)得到了提升，社會競爭力增強(qiáng)，為就業(yè)和創(chuàng)業(yè)打下了良好基礎(chǔ)[3，4]。
高校大學(xué)生參加各項賽事是一項辛苦又富有挑戰(zhàn)性的工作，由于缺少從事科技創(chuàng)新工作的經(jīng)驗，在選題、計劃、參賽、團(tuán)隊協(xié)作等方面遇到困難，這些需要指導(dǎo)教師的悉心指導(dǎo)[5]。對于指導(dǎo)教師來說，通過指導(dǎo)學(xué)生競賽，可以和本校學(xué)生培養(yǎng)師生友誼，可以跟兄弟院校同行強(qiáng)化聯(lián)系，也可以提高教學(xué)前瞻性和科研水平，同時也提高了自身成就感和自豪感。如何吸引和指導(dǎo)大學(xué)生通過參加大賽，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，成為指導(dǎo)教師的必修課[6，7]。筆者通過多年來組織參加各項賽事和指導(dǎo)學(xué)生參加多項賽事，根據(jù)自身的體驗，針對大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽得出了幾點體會，希望能對同行有所啟發(fā)。
1 指導(dǎo)學(xué)生圍繞大賽主題進(jìn)行作品選題
全國大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽從第二屆開始設(shè)定大賽主題，學(xué)生提交的作品必須符合大賽主題。指導(dǎo)學(xué)生選題時應(yīng)注意充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性和興趣愛好，學(xué)生的選題也許會存在一些問題，但千萬不要輕易否定學(xué)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(xué)生有能力發(fā)現(xiàn)初的不足，指導(dǎo)教師可以在原理上、技術(shù)上提供建議，使作品實現(xiàn)預(yù)定功能。
2 指導(dǎo)學(xué)生以項目為基礎(chǔ)組隊
機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽是對學(xué)生綜合素質(zhì)的考驗。從知識結(jié)構(gòu)上來講，不僅涉及到了學(xué)科基礎(chǔ)知識，比如《機(jī)械制圖》等，也涉及到了一些專業(yè)性較強(qiáng)的知識，比如加工制作；從技術(shù)層面上來講，涉及多個學(xué)科領(lǐng)域，比如工業(yè)設(shè)計、控制、電子、液壓、機(jī)械等；從實施角度來講，不僅包括經(jīng)費的使用，也包含作品的講解和展示；從執(zhí)行角度來講，除了考驗學(xué)生的專業(yè)能力之外，還考驗學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作精神?；诖耍覀冊诮M建團(tuán)隊時好以大三學(xué)生為主組隊，因為大二學(xué)生雖然熱情度很高，但是所學(xué)專業(yè)知識有限，恐難以勝任，而大四學(xué)生雖然具備了足夠了專業(yè)知識，但是由于面臨畢業(yè)等諸多壓力，很難將更多的精力投入其中，因此，佳的安排便是組隊時遵循自愿的原則盡量選擇大三的學(xué)生，大三學(xué)生級具有了比大二學(xué)生更扎實的專業(yè)知識，也沒有面臨大四學(xué)生的畢業(yè)壓力。
通過指導(dǎo)學(xué)生以項目為基礎(chǔ)組隊，不僅能夠提升學(xué)生們的專業(yè)素養(yǎng)，更重要的是在推進(jìn)項目順利開展的過程中還能夠培養(yǎng)學(xué)生們的組織能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作精神。
3 指導(dǎo)學(xué)生利用信息檢索工具，提高信息檢索能力
在設(shè)計方案論證過程中，指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的設(shè)計選題進(jìn)行文獻(xiàn)資料檢索，了解自己的選題是否有人做過，如果產(chǎn)品已經(jīng)生產(chǎn)出來，可考慮其還存在什么問題，由此確定所選題目的可行性。有的學(xué)生學(xué)習(xí)了《信息檢索》課程，能夠較熟練地上網(wǎng)查閱文獻(xiàn)，但在機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽方面的文獻(xiàn)是有限的，如何把文獻(xiàn)資料和自己的作品相結(jié)合，指導(dǎo)教師應(yīng)該給項目組予以指導(dǎo)，使學(xué)生能夠得到熟練應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)和紙制圖書資料，快速而準(zhǔn)確地獲得所需信息能力的培養(yǎng)和鍛煉。
4 指導(dǎo)提高對專業(yè)知識的綜合運用能力
機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計需要用到多方面的專業(yè)知識，首先學(xué)生必須清楚各類加工工藝，了解其利弊；其次學(xué)生還應(yīng)該清楚各類材料的性能和價位，科學(xué)合理地選用材料。
在設(shè)計方案確定后，應(yīng)著手繪制零件圖和裝配圖。參賽選手必須有一定的繪圖能力，在作品設(shè)計制作過程中，學(xué)生的設(shè)計圖紙不僅僅給教師看，而是要直接進(jìn)入生產(chǎn)環(huán)節(jié)，所以圖紙必須是能經(jīng)得起實踐檢驗的。這就要求參賽的學(xué)生必須認(rèn)真細(xì)致地繪制圖紙，如此整個賽程下來，參賽學(xué)生的繪圖能力一定能夠得到大大提升。
從方案設(shè)計到作品的加工制作，需要用到多門專業(yè)知識及專業(yè)技能，比如“電工、電子技術(shù)”、“機(jī)械制造工藝”、“互換性與測量技術(shù)”、“機(jī)械設(shè)計”、“機(jī)械原理”、“工程材料”、“材料力學(xué)”、“理論力學(xué)”等。學(xué)生們通過參加機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽能夠有效提升自身綜合運用各類專業(yè)知識的能力。
指導(dǎo)教師要在技術(shù)上指導(dǎo)學(xué)生完成上述課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)及知識積累，在整個項目運行階段作好“領(lǐng)路人”和“護(hù)送者”。
5 指導(dǎo)學(xué)生依據(jù)大賽要求進(jìn)行文檔整理， 提高科技寫作能力
在參賽作品完成后，還要書寫完整規(guī)范的設(shè)計說明書，錄制作品介紹視頻。設(shè)計說明書要符合科技文章的寫作要求，既能清晰、透徹地說明設(shè)計意圖、機(jī)構(gòu)的工作原理，又要言簡意賅。在答辯時學(xué)生應(yīng)能夠清晰、準(zhǔn)確地回答出評委教師提出的各種問題，要有一定的語言表達(dá)能力和應(yīng)變能力。
指導(dǎo)教師在這個過程中要對指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)技術(shù)文檔寫作，學(xué)習(xí)制作PPT，學(xué)習(xí)視頻錄像的錄制與影視文件的制作技術(shù)。
還要指導(dǎo)學(xué)生掌握一些必要的答辯技巧，在參賽答辯時應(yīng)理順設(shè)計思路，認(rèn)真組織語言，編寫答辯提綱，還要有針對性地對評委教師可能提出的問題作必要的準(zhǔn)備。這個過程鍛煉并提高了大學(xué)生的科技寫作和語言表達(dá)能力。
有的作品具有較高的實用價值，指導(dǎo)教師可引導(dǎo)學(xué)生申請發(fā)明或?qū)嵱眯滦停探o學(xué)生文檔寫作技巧等。
6 指導(dǎo)學(xué)生動手實踐，鍛煉實際動手能力
機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計活動的整個過程以學(xué)生為主，教師指導(dǎo)為輔，參賽作品基本是由學(xué)生自己動手制作完成。作品所用的零部件、標(biāo)準(zhǔn)件、輔助件、電氣元器件的購置、加工，整體裝配、調(diào)試全部由學(xué)生自己參與完成，這樣不僅鍛煉了學(xué)生的實際動手能力，也提高了學(xué)生的實踐技能。
機(jī)械電子、機(jī)械設(shè)計、機(jī)械制作開放實驗室學(xué)生的作品制造階段，全面對學(xué)生開放，指導(dǎo)教師在這個過程中要在部件采購、動手技巧和安全方面給學(xué)生提供指導(dǎo)和幫助，使學(xué)生能較熟練地使用各種加工工具和加工設(shè)備，能夠加工制作出較為合格的作品。
7 在指導(dǎo)中著意培養(yǎng)學(xué)生艱苦創(chuàng)業(yè)精神和團(tuán)結(jié)協(xié)作精神
大賽在學(xué)生的正常學(xué)習(xí)階段進(jìn)行，而學(xué)生有著繁重的學(xué)習(xí)任務(wù)，不可能全天候地去搞機(jī)械大賽，所以時間緊、任務(wù)重，他們必須利用業(yè)余時間去進(jìn)行方案的論證及作品的加工制作。這對學(xué)生艱苦創(chuàng)業(yè)的精神和頑強(qiáng)進(jìn)取的意志品質(zhì)要求很高，學(xué)生們只有具備這些優(yōu)良品質(zhì)才能堅持下去完成比賽。
為調(diào)整學(xué)生在參賽過程中的心理狀態(tài)，克服放棄參賽的想法的產(chǎn)生，指導(dǎo)教師在進(jìn)行專業(yè)技術(shù)指導(dǎo)的同時密切注意學(xué)生的心理動態(tài)。遇到困難時，引導(dǎo)學(xué)生分析原因、分解困難、逐一解決。在提高學(xué)生針對實際需求進(jìn)行設(shè)計、制作等實際工作能力的同時，逐步建立學(xué)生的自信心，并適時給學(xué)生減壓，讓學(xué)生在寬松的氛圍中參加比賽。
大賽作品鼓勵學(xué)生以團(tuán)隊的形式進(jìn)行申報，機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽一般為3 到5 人一組，在有限的時間內(nèi)要進(jìn)行方案的設(shè)計、改進(jìn)、技術(shù)難題的解決，往往不是一個人能完成的，而是集體智慧的結(jié)晶。在為共同目標(biāo)協(xié)同作戰(zhàn)的過程中，群策群力，每個成員都自覺地承擔(dān)著相應(yīng)的責(zé)任，對自己負(fù)責(zé)，對他人負(fù)責(zé)。在合作中他們建立了深厚的友誼，增強(qiáng)了集體榮譽感和協(xié)作精神。具備了這種合作素質(zhì)，也一定能夠更好地肩負(fù)起時代賦予的責(zé)任。指導(dǎo)教師要在指導(dǎo)中制造環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生的艱苦創(chuàng)業(yè)精神和團(tuán)結(jié)協(xié)作精神。
8 結(jié)束語
通過10 余年開展大賽的組織與指導(dǎo)實踐活動，學(xué)生參與課外科技活動和競賽類科技創(chuàng)新的積極性大大提高，學(xué)生創(chuàng)新意識和設(shè)計能力不斷增強(qiáng)，對學(xué)生積極參與其他大賽活動起到輻射帶動作用，促進(jìn)了該校人才培養(yǎng)質(zhì)量的進(jìn)一步提升。該校自2004 年以來參加了歷屆大賽，共計參加學(xué)生1000 余人次，指導(dǎo)教師200 余人次，完成實物50余件，申請22 項，兩次獲得陜西省組織單位獎，近年來共計4 次進(jìn)入全國總決賽，獲得全國一等獎3 項，二等獎1 項，省級一等獎15 項。獲獎率在全國高校中處于前列，極大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)新激情，同時也擴(kuò)大了該校在同類高校中的影響。