導(dǎo)語(yǔ)：大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力實(shí)踐探索一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

［摘要］本科教育中實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)大學(xué)生工程能力、創(chuàng)新能力的重要途徑，是實(shí)踐育人的重要環(huán)節(jié)。學(xué)科競(jìng)賽是大學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，提高大學(xué)生創(chuàng)新能力的主要載體，以學(xué)科競(jìng)賽為導(dǎo)向，是創(chuàng)新性人才培養(yǎng)的一種新途徑。通過(guò)連續(xù)多屆指導(dǎo)福建省大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽積累的經(jīng)驗(yàn)，及對(duì)競(jìng)賽組織工作的分析，從實(shí)訓(xùn)中心建設(shè)與開(kāi)放、跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)建設(shè)、學(xué)校政策支持三方面，闡述如何指導(dǎo)大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽，經(jīng)驗(yàn)具有一定的借鑒意義。

［關(guān)鍵詞］學(xué)科競(jìng)賽；工程實(shí)踐；實(shí)驗(yàn)室建設(shè)；政策導(dǎo)向

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，社會(huì)對(duì)人才的需求規(guī)格越來(lái)越高，競(jìng)爭(zhēng)也越來(lái)越激烈，這對(duì)人才的數(shù)量和質(zhì)量都提出了更高的要求，尤其是大學(xué)生的工程實(shí)踐能力。高校既要以培養(yǎng)高素質(zhì)人才為己任，又要高度重視大學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)[1]。目前，多數(shù)高校以技能競(jìng)賽為載體，加強(qiáng)大學(xué)生基本操作技能訓(xùn)練，以提升其專業(yè)技術(shù)水平，從而提升大學(xué)生的實(shí)踐能力[1-3]。全國(guó)大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽是教育部高等教育司發(fā)文舉辦的全國(guó)性大學(xué)生科技創(chuàng)新實(shí)踐競(jìng)賽活動(dòng)。其目的在于激發(fā)大學(xué)生的科學(xué)研究及探索興趣，加強(qiáng)大學(xué)生的工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)及團(tuán)隊(duì)精神的培養(yǎng)[4-6]。工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽分為4個(gè)競(jìng)賽項(xiàng)目，分別是“S型常規(guī)賽”“雙8字形常規(guī)賽”“S型挑戰(zhàn)賽”“物料機(jī)器人搬運(yùn)”等項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目都需要涉及機(jī)械、機(jī)電、電氣、計(jì)算機(jī)等多方面的專業(yè)知識(shí)，需要參賽選手獨(dú)立完成作品的設(shè)計(jì)、制造、調(diào)試等過(guò)程；同時(shí)，參賽迭手還需要完成工藝文件的編寫(xiě)，通過(guò)這些全面考查學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。由此可以看出，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力尤為重要[7-8]。該比賽已成為各大高校體現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的重要途徑。廈門大學(xué)嘉庚學(xué)院多次組織學(xué)生參加該競(jìng)賽，并取得了較好的成績(jī)。嘉庚學(xué)院通過(guò)在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)建設(shè)、學(xué)校政策導(dǎo)向改革方面的實(shí)踐與探索，在工程訓(xùn)練大賽中取得了較好的成績(jī)，培養(yǎng)了一批實(shí)踐能力合格的工科人才。

一、競(jìng)賽的組織工作

（一）競(jìng)賽的組織過(guò)程。根據(jù)國(guó)家、省級(jí)組委會(huì)的競(jìng)賽通知，學(xué)校通過(guò)發(fā)郵件、網(wǎng)站通知、APP推送、班上動(dòng)員等多種宣傳形式鼓勵(lì)學(xué)生參加競(jìng)賽。通過(guò)召開(kāi)動(dòng)員大會(huì)的方式解讀競(jìng)賽的規(guī)則，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)學(xué)生提出的問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)的解答，通過(guò)第1輪的方案選拔后，晉級(jí)的參賽隊(duì)進(jìn)入第2輪的專業(yè)培訓(xùn)和作品制作環(huán)節(jié)，并進(jìn)行校內(nèi)選拔賽的選拔工作，優(yōu)勝者隊(duì)伍推薦晉級(jí)省賽，并組織全封閉的培訓(xùn)工作，具體流程如圖1競(jìng)賽組織流程所示。通過(guò)這樣的競(jìng)賽流程，學(xué)生的參與熱情比較高，參與度比較廣，受益的學(xué)生更多。學(xué)生參加數(shù)目越多，該競(jìng)賽的輻射面就越廣，也能選拔出更多的優(yōu)秀隊(duì)伍。通過(guò)多次的選拔后，能夠進(jìn)入省賽環(huán)節(jié)的學(xué)生整體水平也比較高，這達(dá)到了選拔的效果，同時(shí)這也使更多的學(xué)生得到了鍛煉。（二）尊重學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展。在競(jìng)賽的組織過(guò)程中，充分尊重學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展，鼓勵(lì)學(xué)生自由組隊(duì)參賽，鼓勵(lì)學(xué)生跨學(xué)科、跨專業(yè)組成團(tuán)隊(duì)，打破參賽隊(duì)伍同一專業(yè)的單一性，同時(shí)可以進(jìn)行專業(yè)互補(bǔ)，進(jìn)一步體現(xiàn)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。學(xué)生在參加競(jìng)賽的過(guò)程中，教師起引導(dǎo)作用，方案制定及優(yōu)化均由學(xué)生單獨(dú)完成，教師根據(jù)學(xué)生方案提供技術(shù)指導(dǎo)。在零部件加工過(guò)程中，教師可指導(dǎo)學(xué)生操作，并進(jìn)行相關(guān)的安全教育。學(xué)生需完成的具體工作如圖2所示。

二、實(shí)訓(xùn)中心建設(shè)與開(kāi)放

（一）實(shí)訓(xùn)中心設(shè)備建設(shè)。實(shí)驗(yàn)室條件直接影響學(xué)生實(shí)踐操作的水平[9-10]。實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地是實(shí)踐育人工作的重要載體，能提高學(xué)生的專業(yè)技能、綜合技能、決策技能和創(chuàng)新能力[11]。嘉庚學(xué)院每年投入大量的經(jīng)費(fèi)用于實(shí)驗(yàn)室的升級(jí)改造，不斷完善實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，并建成了兩個(gè)省級(jí)的工程示范中心，中心堅(jiān)持以安全為前提、以規(guī)范為基礎(chǔ)，以知識(shí)創(chuàng)新、能力培養(yǎng)、高效運(yùn)作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念，中心所配備的工種包含傳統(tǒng)加工設(shè)備、數(shù)控加工設(shè)備、新型加工設(shè)備等，具體如圖3所示。以上設(shè)備能夠滿足工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽所涉及的零部件加工需求，同時(shí)能夠保證零部件的加工精度及競(jìng)賽作品的裝配要求。同時(shí)，學(xué)院開(kāi)放CAD/CAM計(jì)算機(jī)房，供學(xué)生進(jìn)行競(jìng)賽作品的設(shè)計(jì)、工藝方案的撰寫(xiě)及加工程序的編程等，最大限度滿足競(jìng)賽的需要，為競(jìng)賽的開(kāi)展提供有力的保障。（二）實(shí)訓(xùn)中心設(shè)備使用與管理。實(shí)訓(xùn)中心設(shè)備需要同時(shí)滿足授課及比賽需求，如何提升設(shè)備使用率，同時(shí)保證使用安全尤為重要。為此，實(shí)訓(xùn)管理采用開(kāi)放預(yù)約制，平時(shí)實(shí)訓(xùn)中心設(shè)備主要用于授課，但晚上、周末、節(jié)假日時(shí)間可以開(kāi)放給參賽隊(duì)伍來(lái)制作作品。學(xué)生根據(jù)零部件的加工需求對(duì)所需設(shè)備進(jìn)行預(yù)約申請(qǐng)，設(shè)備管理教師根據(jù)預(yù)約情況了解設(shè)備使用需求，對(duì)相同的設(shè)備需求進(jìn)行資源整合，集中使用。預(yù)約制度方便設(shè)備管理教師合理安排設(shè)備的使用時(shí)間，提高設(shè)備的使用率。同時(shí)，根據(jù)預(yù)約情況合理安排指導(dǎo)教師能夠保證參賽學(xué)生正確使用設(shè)備，安排負(fù)責(zé)的教師進(jìn)行設(shè)備、工具、量具、材料的準(zhǔn)備工作，并安排專人進(jìn)行指導(dǎo)工作，可以保障學(xué)生在使用設(shè)備過(guò)程中的人身安全和設(shè)備的使用安全。

三、跨學(xué)科教師團(tuán)隊(duì)建設(shè)

在整個(gè)參賽過(guò)程中，學(xué)生必須具備一定的理論知識(shí)，這樣才能順利完成產(chǎn)品的設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)優(yōu)化，學(xué)生也需要具備一定的設(shè)備實(shí)操能力和產(chǎn)品的加工基礎(chǔ)、裝配及調(diào)試工作的能力。每個(gè)競(jìng)賽作品制作都包含著機(jī)械設(shè)計(jì)、三維建模及仿真、電氣、加工制造等多方面的專業(yè)知識(shí)，需要組建理論實(shí)踐相結(jié)合及機(jī)械、電子相結(jié)合的教師團(tuán)隊(duì)，這樣才能對(duì)參賽學(xué)生進(jìn)行全方位的指導(dǎo)。為此，參賽隊(duì)伍指導(dǎo)教師建立了跨學(xué)科的專業(yè)指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)，只有這樣的教師隊(duì)伍才能夠?qū)⒗碚撆c實(shí)踐無(wú)縫對(duì)接，更有效地給學(xué)生傳授實(shí)工作經(jīng)驗(yàn)，提高學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐應(yīng)用能力[12]。其組成及工作任務(wù)分工如圖4所示。在競(jìng)賽準(zhǔn)備過(guò)程中，理論教師注重培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力、工程制圖能力，負(fù)責(zé)參賽作品理論設(shè)計(jì)及優(yōu)化的指導(dǎo)工作；實(shí)踐教師注重對(duì)學(xué)生機(jī)械制造工藝、工程實(shí)踐能力即實(shí)操能力的培養(yǎng)。理論與實(shí)踐相結(jié)合，共同培養(yǎng)學(xué)生解決工程問(wèn)題的能力，通過(guò)組建跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)參與指導(dǎo)學(xué)科競(jìng)賽，能夠更好解決參賽隊(duì)伍中存在的技術(shù)難點(diǎn)，能夠及時(shí)為參賽隊(duì)伍答疑解惑，進(jìn)一步提高參賽作品的水平。在組織競(jìng)賽的過(guò)程中，學(xué)生團(tuán)隊(duì)有可能會(huì)用到還未開(kāi)課的內(nèi)容，指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)則可以根據(jù)需求對(duì)學(xué)生進(jìn)行契合實(shí)際需求的教學(xué)，以工程問(wèn)題作為引線，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)過(guò)程中解決學(xué)生在工程中遇到的困難。通過(guò)這種模式，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性非常高，掌握速度也非?？臁Ｍ瑫r(shí)由于機(jī)械、電氣及實(shí)踐教師的綜合指導(dǎo)，負(fù)責(zé)相應(yīng)內(nèi)容的教師能積累更多該方面的經(jīng)驗(yàn)，為后續(xù)比賽指導(dǎo)及教學(xué)提供更多素材。

四、學(xué)校政策導(dǎo)向

（一）課程支撐。學(xué)生參賽的基礎(chǔ)是專業(yè)知識(shí)，機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理、單片機(jī)等課程是其理論基礎(chǔ)，機(jī)械工程訓(xùn)練課程是支撐工程訓(xùn)練賽綜合能力競(jìng)賽實(shí)踐技能的重要訓(xùn)練場(chǎng)。嘉庚學(xué)院在課程設(shè)置過(guò)程中，能夠合理安排理論及實(shí)踐課程的開(kāi)設(shè)時(shí)間，讓學(xué)生能夠在掌握足夠的理論及實(shí)踐知識(shí)的情況下，更好地參與比賽，并將所學(xué)知識(shí)用于比賽。通過(guò)實(shí)習(xí)，學(xué)生獲得基本的設(shè)計(jì)及制造知識(shí)，建立了機(jī)械制造生產(chǎn)過(guò)程的概念，并培養(yǎng)了一定的操作技能，在勞動(dòng)觀點(diǎn)、創(chuàng)新意識(shí)、理論聯(lián)系實(shí)際的科學(xué)作風(fēng)等工程技術(shù)人員的基本素質(zhì)方面得到了培養(yǎng)和鍛煉，并能與比賽主題很好地銜接。（二）學(xué)校場(chǎng)地支持。機(jī)械工程訓(xùn)練大賽對(duì)比賽場(chǎng)地的要求較高。比賽場(chǎng)地是參賽的基本需求，其質(zhì)量直接影響參賽作品調(diào)試的方法，賽道越接近實(shí)際比賽場(chǎng)地，其練習(xí)結(jié)果也就越接近比賽結(jié)果。嘉庚學(xué)院通過(guò)對(duì)其他院校的調(diào)研，為了能夠保證學(xué)生在比賽中取得更好的成績(jī)，建設(shè)了參賽隊(duì)伍訓(xùn)練用的賽道，為參賽隊(duì)伍取得成績(jī)提供了有力保障。比賽用的賽道都是由木地板制作而成的，賽道長(zhǎng)30米。為此，嘉庚學(xué)院提供了賽道制作專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)，并利用實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)地制作了一條18米長(zhǎng)的測(cè)試賽道，在機(jī)器人項(xiàng)目中還專門訂制了木制的競(jìng)賽場(chǎng)地以便最大限度地還原競(jìng)賽場(chǎng)地。在接近比賽規(guī)格的賽道上調(diào)試產(chǎn)品，能夠最大化的模擬競(jìng)賽狀態(tài)，調(diào)試及改進(jìn)方案會(huì)更有的放矢，調(diào)教結(jié)果也會(huì)更加準(zhǔn)確。利用最大化模擬比賽場(chǎng)地的方法，可以提升產(chǎn)品設(shè)計(jì)及加工質(zhì)量，能夠快速有效得到狀態(tài)最佳的競(jìng)賽作品。（三）政策引導(dǎo)。學(xué)生參加比賽能夠很好地提升其專業(yè)知識(shí)水平及實(shí)際操作能力，但是這也面臨著很多現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，例如比賽與上課時(shí)間的沖突問(wèn)題、學(xué)生參與的積極性問(wèn)題等。為此，嘉庚學(xué)院設(shè)置了相應(yīng)的激勵(lì)政策對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，對(duì)教師進(jìn)行鼓勵(lì)。首先，完善參賽學(xué)生的學(xué)分認(rèn)證制度，即學(xué)校對(duì)學(xué)生參加大賽和科創(chuàng)活動(dòng)進(jìn)行學(xué)分認(rèn)定，這個(gè)政策很好地激發(fā)了學(xué)生參賽的主動(dòng)性，讓學(xué)生能夠能全身心地投入到學(xué)科競(jìng)賽與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)中。其次，建立獎(jiǎng)勵(lì)制度，學(xué)校制定了各種獎(jiǎng)勵(lì)政策來(lái)鼓勵(lì)學(xué)生參加學(xué)科競(jìng)賽。同時(shí)，為了提升指導(dǎo)教師參與的積極性，學(xué)校還完善了教師指導(dǎo)比賽的課時(shí)認(rèn)定制度，同時(shí)健全了比賽的獎(jiǎng)勵(lì)制度，目前也將比賽納入教師的科研成果當(dāng)中。這些制度極大地激勵(lì)了教師指導(dǎo)競(jìng)賽的積極性。（四）制度建設(shè)。學(xué)校非常注重學(xué)科競(jìng)賽制度建設(shè)，成立以金工實(shí)訓(xùn)中心、校企平臺(tái)為綜合協(xié)作的競(jìng)賽負(fù)責(zé)制，各項(xiàng)賽事都責(zé)任到人，由專人負(fù)責(zé)，并通過(guò)完善考核，建立激勵(lì)制度，調(diào)動(dòng)教師的積極性。競(jìng)賽師資方面，采取以老帶新、以中青年教師為主的方式組成競(jìng)賽指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)。為了發(fā)動(dòng)學(xué)生，擴(kuò)大學(xué)生對(duì)學(xué)科競(jìng)賽的受益面，機(jī)電學(xué)院在專業(yè)建設(shè)和課程建設(shè)中將競(jìng)賽融入培養(yǎng)計(jì)劃中，推進(jìn)人才培養(yǎng)模式的改革。

五、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)大賽進(jìn)行合理組織，并且從實(shí)訓(xùn)中心實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與開(kāi)放、跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)建設(shè)及學(xué)校政策支持方面進(jìn)行改革探索與實(shí)踐，嘉庚學(xué)院在大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽中的賽績(jī)逐年提高。具體賽事成績(jī)?nèi)绫?表所示。綜上所述，在工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽中，嘉庚學(xué)院學(xué)生成績(jī)逐年提升，獲獎(jiǎng)級(jí)別和數(shù)量均居福建省參賽高校首位，學(xué)生綜合實(shí)踐能力得到很大提升。除此之外，嘉庚學(xué)院多次獲得“優(yōu)秀組織獎(jiǎng)”稱號(hào)。該項(xiàng)賽事得到了福建省教學(xué)改革重大項(xiàng)目（FB⁃JG20180093）、福建省中青年教師教育科研項(xiàng)目（JAT170843）和福建省本科高校一般教育教學(xué)改革項(xiàng)目（FBJG20190235））的資助。

作者:何榮華 于仙 陳冠峰 單位:廈門大學(xué)嘉庚學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院