为提高高等教育质量,教育部、财政部于2007年初正式启动实施了“高等学校本科教学质量与教学改革工程”,提出了“实践教学与人才培养模式改革创新”等六个方面的建设内容。
厦门大学机电工程训练中心认真学习教育部的指导文件,并结合自身教学资源,着眼于“实践教学与人才培养模式改革创新”这个主题,在面向全校文、理、工、医、艺各专业开设基础实训课程的基础上,还针对理工类专业开设了综合实训课程和创新实训课程,形成了层次化的实训教学体系,并以此为基础采取“广泛参与、优中选优”的原则,组织学生投身国家省市学校各类金工大赛和机械创新设计竞赛,为全校理工科学生提供一个实践与创新活动平台,极大地促进了对学生创新能力的培养。截至目前为止,中心已组织过3次全校性金工大赛,并结合全国大学生工程训练综合能力竞赛的需求,开展各种各样的机械设计大赛。实践证明,举办各类机械竞赛,是培养具有创新精神、合作精神与实践能力人才的一种有效可行的育人方式;是提高育人质量的一个强力手段,既有利于工程教育的有力加强,又有利于创新人才的脱颖而出。”
学生通过参加金工大赛和机械创新设计大赛,在竞技平台上发挥自己的聪明才智,并被热闹的竞技气氛激发自己的潜能。参赛的学生通过大赛的洗礼,将学会:
① 综合运用机械设计课程及其他有关已修课程的理论和生产实际知识进行机械设计训练,从而使这些知识得到进一步巩固、加深和扩展;
② 学习和掌握通用机械零部件、机械传动及一般机械设计的基本方法与步骤,培养学生工程设计能力和分析问题、解决问题的能力;
③ 提高学生在计算、制图、运用设计资料、进行经验估算、考虑技术决策等机械设计方面的基本技能以及机械CAD技术。
中心在开展各种大赛的同时,还特别留意国际上最新的教学实践探索,并结合自己的实际教学条件,努力实践不同的教学模式探索。中心的老师姚斌、陈志敏、金凯鑫等通过调研发现国外高校特别注重对学生实践能力的培养,通过完成实际工程项目的设计,让学生获得真正的工程设计经验,训练学生发现和解决那些其未来职业生涯将要面临的实际问题。训练的关键是培养学生独立解决这些问题的技巧和能力。这些设计课程的目标不仅仅使学生具备高超的专业技能。而且使他们能够发现和解决非常规的或无固定答案的问题,设计出一套与众不同的创新性方案,加强工程设计专业知识和能力,以便能够独立自主以及通过合作解决问题。
借鉴国外同行的经验,中心在机械类学生中开展了开放式创新设计项目。创新题目可以是当年省级及全国机械设计大赛的题目,也可由教师指定题目,或者在学生中间征集题目。鼓励学生开展广泛调研论证,充分发挥想像力和创造力,自行拟定设计方案,完成设计图纸。对于较好的方案,让学生自行采购、加工,完成模型的制作、装配与调试,达到全面培养学生创新设计能力和工程实践能力的目的。学生可以由指导教师指导,但不论是理论方案设计还是模型制作,都要求学生独立完成。
学生完成设计后,必须提交一份完整的理论方案,其中包括:作品的创新与特色简介主要技术参数和指标;原理方案构思和拟定;原理方案的实现、机构运动简图或工作原理示意图;关键技术的分析与实现;设计计算与说明;设计小结;参考文献;图纸等。
学生参加机械设计大赛,以竞赛题目作为课程设计内容,学生兴趣高,变“让我做”为“我要做”,学生主动性强,积极性高。实践证明,通过这样一个过程,学生综合能力明显提高,完全达到甚至超过了课程设计的基本要求。
以竞赛题目为课程设计内容。对任课教师提出了更高的要求。教师不仅要有较强的专业知识,还要提供给学生解决问题的思路和方法,更要培养学生独立思考和自主探索,变被动学习为主动学习。在这一过程中,真正实现了以学生为主体的课程设计。同时,在发展其独创能力的同时,还要鼓励合作学习,促进学生之间相互交流,培养团队精神。机械设计大赛有效地提高了学生撰写理论方案的实际水平,同时,学生参加过机械竞赛后,也提高了学生进行课程设计及毕业设计的能力。实际上,完全可以将机械设计大赛的内容作为学生课程设计的题目,充分发挥学生的创造能力和创新思维。实践证明,参加过机械设计大赛的学生,撰写理论方案、查找文献资料、计算能力、制图能力、对问题的分析及解决能力明显强于其他同学,对撰写毕业论文,也有很大的帮助。