摘要：針對機械類學科競賽實踐教學環節中存在的問題，在“CDIO”教學理念的指導下，結合學校實際校情特點，提出了學科競賽指導教學改革與研究方法體系并在課程實驗教學中進行實施。通過構建科學縝密的競賽指導方法與管理體系、建論文聯盟設開放式學科競賽實驗室、研究競賽的組織模式等多種途徑，提高大學生的專業素質、培養大學生的開拓創新意識。最后的效果證明了本教學改革和研究的有效性。
　　關鍵詞：工程實踐 學科競賽 實驗教學 教學改革
　　機械設計制造及其自動化專業是一門應用性強、需求量大的專業，在國民經濟建設各條戰線上都起著重要的作用，對提升我國機械行業設計制造水平具有重要意義。但是在目前的高等教育中，對大學生創新精神和創新能力的培養還沒有得到足夠重視；教學內容、教學方法和教學手段還不能適應創新教育的開展；適宜創新教育的環境和氛圍還未形成，實踐性教學環節從重視程度到實施方都還有待加強。而開展各類學科競賽，可以極大地促進對機械類大學生創新能力的培養。大學生機械創新設計競賽是教育部、國家教委組織發起的我國高校四大常規競賽之一，該競賽對我國大學教育改革產生了良好的影響，已成為教育發展和改革的一種輔助和促進手段。對機械類專業的教育來說，組織大學生參與課外機械制作的多種活動，特別是參與全國性的“機械創新設計大賽”，是一種非常好的培養方式。不僅可以激勵大學生的創新精神、合作精神和培養其創新能力，而且還可以發現許多具有培養前途的拔尖創新人才，激勵其脫穎而出。因此，加強機械類本科生創新設計競賽指導與管理方法研究，對于深化教育改革、推進素質教育、全面提高教學質量以適應21世紀對高素質人才培養的需求是非常有意義的。最后的實例表明該方法的可行性和有效性。
　　一、實踐教學過程中遇到的問題
　　目前各工科類高校均開展了各類基于競賽的實踐活動，但在實踐過程中遇到了一系列的問題。主要分為兩大類：一是學生主體性不足。學生主體性不足，形成了一種相對較被動的參與狀態，很難切實有效地全面培養學生創新設計和工程實踐能力。二是參加學生人數受限。單純地為了競賽而組織的實踐活動，由于受時間和名額等因素的限制，難以在學生中廣泛地組織開展，從而使通過學科競賽得到培養受益的學生的數量受到了限制。因此，如何建立一個相對完整具有先進性的學科競賽教學培養體系，構建學院、學校級的學科競賽教學平臺，較好地解決學生主體性不足和參加學生人數受限的兩大問題，進一步提高學科競賽的實踐教學在全面培養學生創新設計能力、工程實踐能力和溝通交際能力等方面的作用，是時代賦予教師的使命，也是教師義不容辭的責任。
　　二、基于競賽的實踐教學改革的途徑
　　機械類學科競賽主要包括國家大學生機械設計大賽、國家大學生挑戰杯、國家大學生工程訓練競賽和新苗計劃等賽事，這一系列競賽是機械類本科生工程創新教育體系中的一個重要實踐教學環節。在基于學科競賽實踐的教學中，遵循“CDIO”的思想理念，讓學生在競賽過程在市場應用需求、選題、功能設計、性能指標分解等調研論證；設計方案擬定與工程圖設計的創新設計；材料與配件采購、零部件加工、裝配與調試等實物樣機制作的動手實踐；現場競賽與表述的成果展示等各個環節中，充分發揮學生的主體性，全面培養學生創新設計能力、工程實踐能力和溝通交際能力。
　　1.競賽指導方法與管理體系的構建。在廣泛調研分析國內外高校機械類大學生創新設計競賽的情況下，以工程實踐能力和創新能力的培養為核心，提出針對機械類本科生及大專科生的工程創新設計競賽指導與管理體系的框架。
　　以競賽前培養、競賽中培養、競賽后提升三個實踐教學環節為主線，以提升學校機械類大學生招生和就業為主要目標，通過建立健全學科競賽思想與質量管理體系來完善競賽教學的水平和質量。這個競賽指導與管理體系主要目標為：①、以競賽為紐帶，將理論知識和動手實踐能力統一起來；②、通過競賽前的“趣味”學科競賽的培養，調動培養大學生們的專業興趣，為后續專業學習奠定基礎；③通過國家級以及省級競賽的鍛煉，培養一批學科尖子生，形成模范效應；④、以學科尖子生為核心建立學科競賽協會，網站源碼下載，帶動更多的學生加入到工程實踐能力培養的體系中來，達到以點帶線、以線帶面的效果，從而帶動學校整體教學質量的提高；⑤、建立競賽平臺和內容模塊構架，滿足不同年級不同水平的同學的需求；⑥、逐步培養學生主動學習能力。
　　2.開放式學科競賽實驗室的建設。依據競賽教學理念和培養目標，建立開放式學科競賽實驗室，形成一套開放式學科競賽實驗室的管理運行體系。根據機械類學科競賽特點與需求，逐步添加適合學生競賽用途的微型加工機床設備，包括微型車床、微型鉆銑床、臺鉆、砂輪機、臺虎鉗等用于加工制造的小型機床。建立實驗室安全管理條例、實驗室設備安全操作規程、開放式實驗室值班手冊等管理文件。競賽期間開放式實驗室主要承擔參賽隊伍的競賽作品的加工制作、安裝調試工作；其余時間可承擔學院其他“趣味”學科競賽作品的加工制作，為開放式實驗和創新能力的培養提供保障。
　　3.學生自主學習培養方法的研究。自主學習是要每一個學生成為學習的主體，養成良好地主動學習的習慣，使學生不僅在課內學得主動，而且在離開教師、離開教材、離開課堂的情況下，也能主動學習和探究。自主學習能力則是指學生在學習活動中表現出來的一種綜合能力。具備這種能力的人具有強烈的求知欲，能夠合理地安排自己的學習活動，具有刻苦鉆研精神，并且能夠對自己的學習效果進行科學的評價。引導學生通過競賽的了解、預習、試做、交流、評價這幾個環節培養學生自主學習的能力和主動學習的精神。從思想觀念上真正把學生當作學習的主人，激勵每位參賽同學奮發向上。
　　4.競賽的自我組織模式的研究。除了專業技術能力培養外，對學生自我組織協調管理能力的培養也是本教

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