大學生創新實踐項目驅動下的應用實踐能力教育改革研究

鄭琳+馮長建+羅躍綱+龔濤+劉長紅

【摘要】為了提高大機械類學生的創新能力，大連民族大學機電工程學院以中國大學生方程式賽車為載體，以“民族之魂”賽車隊為平臺，建立了以學生為中心、教師為輔助的大學生創新實踐能力教育改革。采用“項目驅動、案例教學、理論實踐一體化”的教育教學模式，以賽車研發與大學生創新實踐項目相結合的方式，提高學生的創新應用實踐能力，以及在創新基礎上衍生的創業能力。與此同時，通過實施大學生創新訓練計劃，進一步促進大機械類教育教學改革的進程，完善教師隊伍教學方法的改進。

【關鍵詞】創新實踐 應用實踐 FSAE 教育改革

【基金項目】中央高校自主科研基金項目（No.DC20150201402， No.DC201502010202），遼寧省普通高等學校本科工程人才培養模式改革試點專業建設項目（No. L20145454）。

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）43-0206-02

1.大學生方程式汽車大賽簡介

“國際學生方程式賽車”在國際上被視為“學界的F1方程式賽車”，是由美國汽車工程師學會在1979年創辦，目前世界范圍內舉辦此賽事的有美國、德國、英國、意大利、澳大利亞、巴西和日本等國，每年有數百支來自全球頂級高校的車隊和車手參與的青年工程師盛會。而中國大學生方程式汽車大賽（簡稱“中國FSAE”）是一項由高等院校汽車工程或汽車相關專業在校學生組隊參加的汽車設計與制造比賽。各參賽車隊按照賽事規則和賽車制造標準，在一年的時間內自行設計和制造出一輛在加速、制動、操控性等方面具有優異表現的小型單人座休閑賽車，能夠成功完成全部或部分賽事環節的比賽[1]。雖然目前從規模和技術上，中國FSAE還無法達到國際FSAE的水準，但是發展態勢和進步空間來看，這個賽事還是值得眾多高校競相參加的[2]。

2.“民族之魂”賽車隊自然情況

大連民族大學機電工程學院多年來致力于學生創新實踐能力的培養，以適應現代社會發展的需求。目前，我院學生創新實踐總共分為“大創計劃”、“FSAE方程式賽車”、“節能車”、“無碳小車”以及“其他學科競賽”五個部分，其中“FSAE方程式賽車”由油車隊和電車隊兩支參賽隊伍，多年來的改革實踐成果顯著。學生創新實踐模塊分布結構如圖1所示。

2.1 “民族之魂”油車隊

大連民族大學“民族之魂”油車隊創立于2010年11月。自建隊以來共造出了6代“民族之魂”賽車。車隊隊員分別來自機械工程、自動化、車輛工程、工業工程等多個工程類專業的本科生。車隊成員更是由50%以上的少數民族學生組成，其中包括漢族、回族、哈薩克族、蒙古族、苗族等在內的多個少數民族，成為FSAE賽場上的一道靚麗風景。

2011年大連民族大學“民族之魂”油車隊作為遼寧省唯一參賽車隊首次參賽并順利完賽。2012年在眾多對手中脫穎而出，獲得高速避障第3名、發動機調校第2名、耐久賽第6名，以及綜合總分第5名的優異成績。 2013年至2016年連續嘗試賽車新技術，并將其應用到比賽中，在賽場上受到其他車隊的一致好評。

2.2 “民族之魂”電車隊

大連民族大學“民族之魂”電車隊創立于2013年11月，車隊的核心理念是“生命不息，革新不止”，即“Never Stop Revolution”，這也是車隊英文簡稱“NSR”的來由之一。車隊隊員組成情況與“民族之魂”油車隊基本一致。自建隊以來已參加四屆大學生方程式汽車大賽，2013年第一次參加比賽，2015年第三次參賽即獲得首屆中國大學生方程式電動汽車大賽效率測試第三名的好成績， 2016年參賽并獲得“勇哥緣夢”傳播獎。

2.3 車隊管理模式

車隊的日常管理運行全部由學生團隊完成。車隊總負責人下設四大總監，學習企業制度及公司化管理模式。車隊設有發動機組、車架組、懸架組、傳動組、制動組、轉向組、空氣動力學套件組、成本組、營銷組等，其中設計總監和加工總監在分工上與各個小組協同一致進行設計與加工的工作，各組之間相互配合、分工明確、利用最短的時間達到最高的效率。以模擬公司的方式來進行車隊的運營，所有車隊成員始終相信以革新的力量能造就性能更加優越的大學生方程式賽車。車隊組成結構如圖2所示。

3.搭建多平臺的創新實踐項目驅動對學生應用實踐能力的作用

3.1 強化學生自主學習的積極性

學生的學習能動性是學習有效性的重要決定因素，學生參與競賽的過程也是獲取專業知識的重要途徑。FSAE大賽能夠極大地發揮學生對于賽車這個新鮮事務的興趣度，激發其自主探索相關領域、相關專業知識的能動性，并根據自身條件組成一個企業化管理模式的設計加工團隊，進行一輛純粹而高性能的賽車的設計加工并參與競賽。在整個過程中，學生已將被動式學習變為主動式學習，學習效率得到大幅度提高。

3.2 提高學生創新實踐和應用實踐能力

在傳統教學模式中，針對學生實際動手能力方面的培養僅僅是以金工實習、專業生產實習和一系列課程實驗進行的。這種模式只能在理論上進行可預知性的設計與研究，而具體設計的部件到底能不能生產、生產出來的東西是否符合實際應用需求，以及在國內外市場上是否具有競爭力等相關問題缺少一個可以檢查的平臺。

通過參加FSAE大賽，學生參與實際整車設計。從所有零件的自主設計、控制分析到零件的機械加工及裝配，到整車的組裝、調試、維修等一系列工作，最終裝配出滿足各項要求的賽車并進行性能測試。在整個過程中，各個實踐環節能夠使學生具備汽車工程師的基本素養和豐富實踐經驗，這在很大程度上激發了學生創新實踐和應用實踐的興趣和能力。

3.3 有助于學生實現理想的職業規劃

教學過程中時常會遇到學生對于未來職業規劃迷茫的狀況，這樣的情況不在少數。歸根結底還是因為學生的專業視角不夠開闊、身處象牙塔內對瞬息萬變的科技發展不夠了解。而通過參加各種創新實踐項目，學生看到的、接收到的信息流大量的充實學生的頭腦，參加各種比賽又能強化自身的專業所長，讓學生對未來的職業發展進行規劃，有利于其在就業時的競爭力。

4.創新實踐項目驅動對教師隊伍的提升

對教師而言，創新實踐項目可以建立以“學生主動學習為主，教師教學工作為輔”的一種新型教學方式，這種教學方式將傳統的理論教學和創新實踐應用緊密結合起來，有利于“雙師型”教師教學能力的培養。我院開展的基于創新實踐項目驅動下的大機械類試點改革班，采用“導師制”的培養模式，采用“項目驅動、案例教學、理論實踐一體化”的教育教學模式，以賽車研發與大學生創新實踐項目相結合的方式，在提高學生的創新應用實踐能力的同時，也提高了教師隊伍的實踐教學能力。

5.總結

經過六年的實踐，大連民族大學機電工程學院教學改革取得了顯著的效果。全部由本科生自主研發的方程式賽車10輛，其中油車6輛，電車4輛。最好成績單項第2名，總成績第5名。在參與比賽的過程中，學生的專業理論知識得到了加強，同時也得到了實際的工程實踐訓練，使得大機械類的畢業生理論基礎扎實、創新實踐能力強、工作適應程度高，收到社會和企業的廣泛認可，就業競爭力得到大幅度提高。

參考文獻：

[1]機械工業教育協會車輛工程分委會，中國汽車工程學會教育分會，“中國大學生方程式汽車大賽”，網址：http：//www.chinafsae.org/about/

[2]李強，黃富平，吳堅，“車輛工程專業學生創新實踐能力培養——基于大學生方程式汽車大賽”，浙江科技學院學報，第27期第三卷，pp.236-240，2015年6月

作者簡介：

鄭琳，女，工學博士，大連民族大學機電工程學院，研究方向機械設備狀態監測與故障檢測。endprint