依托大学生科技竞赛深化课程改革

◆张洪军 包 丽 王世刚 李西兵

(齐齐哈尔大学机电工程学院)

创新型人才是提高自主创新能力、建设创新型国家的智力支持和人才保障，培养出具有创新能力的高素质综合型人才是高等教育的核心任务和主要目标。大学生科技竞赛是整合课内外教育教学活动的重要环节，对培养和提高大学生的创新思维、创新能力、团队合作精神、解决实际问题和实践能力具有极为重要的作用。通过对大学生创新能力培养的理论研究，以及对国内著名大学创新能力培养和课程改革进行研究和借鉴，结合机械类相关专业课程的特点，以大学生科技竞赛为引领，以提高学生创新能力为目标，深化课程改革，探索了创新型人才培养模式的新渠道。

一、大学生科技竞赛的意义

大学生科技竞赛能够培养学生的创新意识和团队协作意识，锻炼和提高动手实践能力和创新思维能力，激发学生的学习兴趣，有效地引导和激励大学生实事求是、刻苦钻研，走理论和实践相结合的道路。大学生科技竞赛是实现素质教育和创新人才培养且标的重要环节具有重要意义。

第一，学生在准备参赛的过程中主动学习竞赛所需要的知识，相比被动的学习，学生主动学习效率更高，知识掌握的更加扎实;在竞赛过程中能够把学到的知识应用到实际的创作当中，使学生切实感受到所学知识具有实际应用价值，激发了学生学习知识的兴趣。

第二，大学生科技竞赛能够引导、帮助学生树立创新观念，培养动手技能，提高分析问题解决、问题的能力。科技竞赛除了获得更广泛的知识外，还拓宽了学生的视野、提高了他们的能力，促使学生建立更加合理的知识结构。

第三，参加科技竞赛可以提高学生的竞争意识和忧患意识。现在的大学生活被人们称为象牙塔一般的生活，正是长时间在这种环境下使许多学生丧失了斗志，毕业走向社会后会有许多的不适应。通过竞赛的竞争可以使学生看到自身差距，增强大学生的忧患意识。

第四，学生参加竞赛活动，可以培养与导师、同学的团结协作的能力，满足学员的高层次心理需要。自我价值的实现能够激励学生的学习、创新的主动性，增强他们敢于攻坚，勇于突破的信心。

二、依托大学生竞赛深化课程改革的必要性

培养拥有扎实的专业知识和良好的综合素质学生是当今社会对高等教育提出的严峻要求，指导着高等教育改革的方向。课堂教学是高校教育的“主阵地”，如何把握好这个“主阵地”直接关系到创新人才的培养。

从教学方式上看，我国的高校课堂教学是以“填鸭式”的教学为主，老师以传授知识为主，学生记笔记，抄课件;课堂的气氛沉闷乏味;传统的应试教育课程考核根深蒂固。如此课堂教学，以学生为主体的意识不强，独创精神欠缺，很多大学生在课堂学习中都不敢发言，更缺乏质疑精神。

从课程内容上看，我国高等教育存在着重视知识的传授、轻视能力的培养，重视理论教学、轻视实践环节的问题，从而使得学生只满足于死记硬背知识点和通过考试，而不利于学生独立动手能力、综合分析问题和解决问题能力的培养。

长期如此，学生在知识面前变得“麻木”，也即是没有主动学习的欲望，即使学会了一些知识也不知在实践中如何应用，很少对老师所讲内容产生质疑，致使学生毕业后到实际的工作岗位上，很难将所学专业知识快速的和具体工作相结合，致使发挥不出一个专业人员所应有的技术素质。原有的教学方式已经不能适应新形势下国家培养创新型人才的需要。因此，深化课程改革、培养出具有创新能力的高素质综合型人才已经刻不容缓。

三、依托大学生竞赛深化课程改革的实践

课程的教学改革应该坚持以学生为中心，以提高教学质量、学生的素质、培养高水平的学生为目的。学校、教师应树立服务的意识，在教学方法、教学手段等诸多方面建立的一个服务学生的教学平台。在组织学生参与科技竞赛的同时，针对如何提高学生的学习兴趣，端正学生的学习态度和目的，培养学生的创新意识和能力等方面对大学生进行了深入的调研。从大学生的视角，以知识的接受对象-学生为主体，依托一系列的科技创新活动，提出专业课较为合理的教学平台。将传统的教学理念、方法、手段与现代教育技术的应用相结合，以重在培养学生的创新意识、科研能力，提高学生的整体素质为目的，充实、完善课程的教学内容、方法和手段。

1.制图类课程教学改革

根据多年来培训学生参加全国先进成图技术大赛、三维数字化建模大赛、3D大赛等制图类相关比赛，总结学生在训练和比赛中的不足，调整制图课程的教学内容。

在理论课程的教学过程中，将实物教具改为电子教具，在对于点、线、面投影等抽象的知识用三维数字化软件完成，使学生看到零件的投射过程，课程的可观性增加，教学效果更好。并将UG、Pro/E等主流三维数字化软件在第二学期开始开设选修课。

制图实践课程是以检测性目的为主，学生都是以追求成绩为目的，很少考虑在实践的过程中去熟练技巧、发现问题，作业批改后也缺少总结联系实际的过程。鉴于此，在教学过程中我们引入多种素材，包括历年的竞赛题目、等级考试题目、实际工程产品的图形等。学生边练习边答疑，达到训练目的后由学生选择最完整的一份上交作为成绩。

2.机械基础类课程教学改革

机械基础类课程如力学、机械原理、机械设计、金属工艺学等课程不仅是学习后续专业课学习的基础，对于引导学生进入专业领域、培养学生专业思维和专业素养具有重要作用。该类课程的特点是理论性、抽象性较强，对学生的实践性和动手能力要求较高。

我们在实际教学过程让省级、国家竞赛获奖优秀作品走入课堂。将这些作品制作成多媒体课件，让同学们看到每种具体结构在实际中的应用。这些作品的实物都是由同学自己制作的，结构和零件的选取都是由学生设计和选取的，在课堂上展示后，使同学们感到书本上的知识就在自己身边，我们自己完全可以将其应用到自己的设计中做出很好的产品。

3.实验、实践类课程教学改革

对于传统的专业实验教学，其方法过于单一，往往是学生按规定时间进入实验室，学生按教师的实验讲义或实验指导书，一步一步做下去，得出实验结果;再加上时间紧，实验材料有限，学生很难独立思考，学生自由发挥的余地很少，因而很难谈得上创新教育和个性化教育。面对这种问题，我们打破原有的僵化实验模式，针对每次的实验目的，在条件允许的范围内让学生自主设计实验内容、方法以及操作过程，而实验教师在这个过程中给予答疑和指导。如材料力学的实验，我们允许学生对不同材料的力学性能，或同种材料的不同结构的力学性能进行探索。老师在同学选取材料和设计结构时给予指导，让同学明白哪些材料或结构的实验不适合在现有的条件下做;条件允许的则尽量满足学生的实验要求。另一方面，建设满足学生创新需要和比赛需要的开放性实验室，引入了多套“慧鱼创意组合模型”，让学生在课程学习过程中的想法和问题随时可以到开放实验室去实验验证，对创新性的想法可以做出慧鱼模型或具体实物，满足学生的学习探索欲望、激发大家的学习兴趣。

对于课程设计和毕业设计环节，以前每届学生的设计有很大的类同性。不但设计思路很成熟难有创新突破，而且同学可以很容易从往届同学和设计指导手册上获得成型设计过程，这样学生在设计过程丧失了很多的思考过程，达不到应有的训练目标。基于这些问题，我们打破原来的设计类课程教学模式，在课程设计中将前几年和当年的机械创新设计大赛、结构设计大赛、慧鱼大赛等比赛的题目和要求作为课程设计的题目，鼓励学生拓宽设计思路，不局限于原有的设计;同时也鼓励同学们自己寻找设计题目或者将自己的创新想法扩展成为设计类课程任务，对于题目新颖、可行性高的想法，鼓励学生延伸到毕业设计中，最终完成一个成型的产品。在此过程中，学院的创造中心、创新实验室为学生提供实物制作平台或仿真平台，安排专业教师指导，选择优秀作品参加各类比赛。

通过专业实验室改革和开放性实验室建设，形成了课外学术竞赛活动基地。学院为学生课外科技活动拨专款，举办了多种科技竞赛，很好地激发了学生的创造热情，也为参加多种竞赛培养了优秀选手。

四、结论

学院依托“挑战杯”、全国制图类相关大赛、机械创新设计大赛等多种大学生课外学术竞赛，逐步深入对专业相关课程教学的改革。通过以上多种改革措施的实行，形成了理论教学和实践教学并重，以理论指导实践、以实践促进理论的良性循环，很好的激发了学生学习的兴趣，扎实了所学知识，培养了学生的创造意识和创新能力，开拓了创新型人才和高素质综合型人才的培养新道路。

［1］张栋文，侯永.以课外科技竞赛为牵引培养低年级本科学员的创新能力［J］.高等教育研究学报，2011，(11):23-25.

［2］周小勇，宋敏.机械类课程教学中创新能力的培养［J］.教学方法，2012，(3):94-97.

［3］王世来，林静.从大学生科技竞赛的课程建设和训练组织看创新人才培养模式的构建.中国大学教学，2008，(8):33-34.

［4］陆经英，王世来.积极开展科技竞赛提高学生创新能力.吉林省教育学院学报.2009，(25):73-74.

［5］张建荣，张子睿.以科技竞赛为依托开展创造教育.辽宁工学院学报.2007，(9):99-101.

［6］李祥印，徐梅.高校创新型大学生培养模式的实践与思考.教育教学，2010，(5):66.

［7］徐钦民，魏春雷等.倡导大学生科技竞赛深化专业基础课的建设.实验室研究与探索.2004，(23):185-187.