以学科竞赛为契机促进机械类实践教学改革

束建芳 冯武卫

摘 要 学科竞赛对机械类实验教学的建设和改革、学生的创新创业和工程实践的能力培养等方面具有重要的意义。本文根据当前本校机械类专业学科竞赛活动的现状，分析本校机械类学科竞赛存在的问题，进而探讨了如何改善学科竞赛的成绩，以及利用学科竞赛更有效地进行机械类实验教学内容和方式的改革，以提高机械类专业人才培养质量。

关键词 学科竞赛 实验教学 实验改革

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2018.02.045

Abstract Discipline competition is of great significance to the construction and reform of mechanical experiment teaching， the students' innovation and entrepreneurship and the ability training of engineering practice. Based on the current situation of mechanical discipline in our university， this paper analyzes the existing problems of mechanical discipline competition in our university， and then discusses how to improve the performance of the discipline competition and how to reform the contents and methods of mechanical experiment teaching more effectively through subject competition， in order to improve the quality of mechanical professional training.

Keywords discipline competition； experimental teaching； experimental reform

0 前言

如今机械类专业的学生，往往过度“专注”于课本，理论知识虽然比较牢固，但实践操作的能力非常欠缺。学科竞赛是面向大学生开展的课外科技活动，可以磨练学生的智力和意志，让学生学会自主思考，并且对于学生的逻辑思维能力和独立解决问题能力都有很大的帮助，对培养和提高学生的创新思维和能力、团队合作精神以及实际操作能力具有非常重要的作用。学科竞赛能让不同专业学生增加相互交流，而且竞赛主题一般是根据市场实际需求设定的主题，这样使得学生能及时了解社会需求。开拓了学生的思维领域，不仅学术能力得到锻炼，而且更好地促进了自身的发展。现在，根据社会科技发展既分化更交叉结合的发展趋势。所以机械类学科竞赛要以机械为主，充分结合电子、液压、数学、物理学、计算机、仿生学、工程管理等多学科知识，这样才能使作品设计制造得更加优秀。机械类专业对于学生的创新性能力和实践动手能力更应该着重培养。学生应积极参与各种机械创新设计制作竞赛活动，这些能有效地提高学生的创新思维能力和团队合作精神，培养出更加适应社会发展需要的创新型人才。让学生通过参加机械类的各项比赛，使学生对机械设计类的专业知识掌握得更加牢固印象更加深刻，为以后进行自主创新打下坚实的基础。

1 我校机械类学科竞赛存在的问题

目前，机械类学生参与的学科竞赛主要由大学生机械创新设计大赛、“挑战杯”大学生校外学术科技竞赛、大学生工程训练大赛和新苗计划等多种竞赛活动。这些学科竞赛不仅对学生的创新性精神、团结合作精神和其创新能力都能加以有效的激发，而且通过比赛还可以发现具有培养前途的拔尖创新性人才，激励其脱颖而出。

但近几年我校学生参与机械类竞赛的质量都不高，其中主要表现在：（1）對所学过的机械类的专业知识没有从深度上理解，知识掌握得不到位，还不能融会贯通、应用自如，并且还不能把构思转化为现实的工程设计方案。（2）对竞赛主题设计的思维有局限性，实践动手能力、理论与实际联系能力和创新能力还不足，有待于全面的提高。（3）学生的参与面较窄，主体性不足，是一种相对被动的参与状态，对学生创新设计和工程实践能力很难进行有效的全面培养。（4）学校对于参与竞赛的教师和学生保障与激励机制有限。

2 改革措施

为了创新性人才的培养，提高学生工程能力以及适应社会科技的迅猛发展，针对竞赛过程中存在的问题有必要对我校学科竞赛的管理制度以及对机械专业实践课程进行改革。通过改革进一步提高学生创新性设计能力、工程实践能力以及团队合作能力等。实践教学的改革让学生学习实验的技巧和实验的方法，并且让理论知识理解掌握得更加透彻，进一步认识本专业，也是培养学生创造性思维和实际动手能力，是理论与实践相联系的纽带。

2.1 建立一套良好的学科竞赛管理制度

对于积极参与竞赛活动并取得不错成绩的学生可以抵充相应的学分，省级竞赛获奖、发表二级期刊论文并授权专利等可免毕业（论文）设计课程。同时，设立学生课外科技成果陈列室，创造浓郁的实践创新氛围，新生参观陈列室是始业教育重要内容之一。对于指导教师应加大的奖励力度，按照实际辅导竞赛时间给课时补贴，竞赛获奖纳入年终科研考核分。教师对学科竞赛的正确积极的指导，不仅加深了对实践教学的理解，促使学生认真分析在实践环节中出现的问题和不足，有利于优化实践教学内容，改进实践教学方法，进而提升整个实践教学的质量。

2.2 扩大竞赛赛事信息覆盖面

每学期通过开展科技文化月活动，通过校园宣传栏、网站、微信群等媒体信息发布，各种学科竞赛中获奖的同学进行专题报道扩大影响力，激发学生积极参与学科竞赛的热情。每学年开学时，将全年开展的赛事的内容、比赛时间、规则等用海报张贴在校园宣传栏中，使学生对各个时期开展的学科竞赛项目有个精确了解，扎实推进学科竞赛工作，将覆盖面扩大。通过各种信息，学生自由组合，不同专业、不同年级互相交叉的学习交流，有利于营造良好的课外学习氛围。更有利于新思维的产生，让更多学生参与学科竞赛。

2.3 鼓励学生参与学科竞赛，提升学生的创新能力

学科竞赛的主要功能和目的是培养大学生的创新精神和工程实践能力，以竞赛为契机开展创新实践活动、以竞赛来检验创新实践教学效果。实践与创新能力的提高，必须参与各类的学科竞赛，在竞赛中可以拓宽学生的思路、敢于创新，培养学生分析和解决问题的能力，并提高实践能力和创新能力。

对于指导教师的人数以及精力等方面的不足，可以重点培养竞赛中的学科尖子来协助指导教师，能让更多学生参与到学科竞赛中。

2.4 以学科竞赛为契机，推动实践教学改革

（1）改革实验教学内容，增设综合性和创新性项目。传统的机械实验教学是根据理论课程对一个章节或一个知识点开设实验项目，是对课堂讲授的理论知识进行验证，是课堂教学的延伸和继续，缺乏设计性、创新性，无法调动学生的实验兴趣，从而实验教学质量效果不好。创新设计实验，由学生组队自主设计实验方案，操作实验设备完成拟定的方案，并对结果进行分析，从而验证结果与预期是否一致。不仅对学生的沟通与交流能力加以锻炼，也增强了学生团队协作能力，提高解决实际问题能力，提高学生创新思维。

（2）改革传统的实验教学方法和手段。在实验教学中，将教师与学生角色进行转变，学生由传统的被动角色转化为主动角色，有利用调动学生积极和主动去接受知识和锻炼能力，使学生在整个实验过程思维始终处于积极的状态，使学生掌握科学的实验方法和技能，锻炼主动独立思考和研究能力。

在实验教学过程中采用现代化教学手段，将实验原理用文字和动画视频，形象生动地直观展示在学生面前，使学生对实验更容易理解和掌握，也有利于教师把原理、过程等讲解清楚，使学生能快速掌握和理解，積极参与实验。在课后学生也可主动通过发达的互联网技术进行学习。在实验教学前，可采用先进的在线开放课程——慕课 （MOOC ），借助网络、微信等现代交流方式，拓宽学习空间。学生通过线上的视频、教学资料的学习，对整个项目有个完整的认识和思考，线下在实验室通过教师的指导完成整个实验项目。

实验室的开放，不仅在时间上开放，也在内容上开放，使学生有很大的自主性、灵活性，除规定实验内容完成外，还可根据自身的爱好和专业特点选择项目，促进学生创新思维能力的提高，专业知识的运用，知识面的拓宽，都有重大的推进意义。

（3）改革实验成绩考核，从多方面对学生进行评价。传统的实验成绩评价注重考勤和实验报告，对于实验过程忽略不计，导致评价的不公正。对实验成绩的考核应进行细化，将实验成绩的评定从实验前的预习报告的书写质量、实验课堂上的操作、教师针对实验过程中出现的现象进行提问和实验后的数据处理及分析进行等综合评价。实验成绩的考核方法的多元化，使得学生在实验过程对各环节的重视有了极大的提高，激发学生的求知欲，实验教学质量得到提高，加强了实验指导教师的责任心。

3 结束语

高等院校机械专业是培养创新性人才的重要基地，因此需要不断地对课程进行修订和完善。其中学科竞赛对于大学生综合运用知识、分析并解决问题以及团队合作等各种能力的培养都具有积极的意义，是培养大学生工程实践能力和创新能力的有效形式。

以学科竞赛为契机，推动机械类实验教学改革，优化实验教学内容，采用先进的教学方法和手段，合理的实验考核评价，有利于培养学生综合素质和分析问题、解决问题、创新能力的提高，充分调动和发挥了学生的自主性和积极性。学生创新能力的培养情况，是检验教学质量的重要指标之一。学科竞赛推动机械类实验教学改革，而以教学改革成效与学科竞赛相融，从而提升学科竞赛成效，提高人才培养的质量。

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