机械类专业学科竞赛与计算机教改

发布时间：2022-10-05 10:02 热度：

　　学科竞赛作为地方高校机械类专业的重要组成部分，是培养优秀工程技术人才的重要平台。本文分析了机械类专业学科竞赛与计算机教改现状，以及学科竞赛对大学生计算机能力的要求，明确学科竞赛与计算机教学的关系。提出了以课程思政为契机，探索学科竞赛与计算机教学的有效融合，计算机教学结合学科竞赛所需计算机方面能力要求进行有效改革起到支撑作用，同时，学科竞赛与计算机教学在思政目标上同向同行，关注学生品质培养。实践表明，教改提高了学科竞赛计算机能力水平，提升了计算机教学效果，形成了全方面人才培养的良好局面。

　　关键词：机械类专业；学科竞赛；计算机教学；人才培养

　　我国大学生竞赛经历30多年发展，已经成为大学生思维能力实战化训练和培育劳动精神的有效途径，也为新时代大学生展示创新能力和成果搭建了重要舞台。目前在机械类专业学科竞赛中，由教育部机械基础课程教改指导委员会和全国大学生机械创新设计大赛组委会举办的全国机械创新设计大赛最具影响力[1]。以全国机械创新设计大赛为例，大赛选题着眼于社会发展民生，大赛追求仁爱的文化境界，通过大赛主题引领人格和人品的升华。结合地方高校全面推行课程思政背景下国家战略和社会发展对机械类专业学生技能和品质双标准的人才需求，紧密围绕“学科竞赛赛出什么样的人、如何全面培养竞赛学生以及为谁培养竞赛学生”这一根本性问题，计算机教学响应新时代课程思政的重要举措，以支撑机械类专业学科竞赛人才培养为教改切入点，探索地方高校机械类专业学科竞赛与计算机教学的有效融合，推动学科竞赛和计算机教学发展的同时提升人才培养质量和工匠精神。

　　1地方高校机械类专业学科竞赛与计算机教学的关系

　　1.1机械类专业学科竞赛与计算机教改现状

　　学科竞赛是培养学生实践创新能力，促进大学生全面发展的有效载体[2]。近年来，地方高校机械类专业积极开展校内学科竞赛、省级国家级大赛，在这种竞争选拔机制下，必然能够提升机械类专业教育质量，提高大学生综合专业能力，培养大批大国工匠和优秀人才。《计算机教育教改课程研究与实践》一书是与计算机相关的论文集，书中论文多数是计算机基础课程教师们的教改实践和经验总结，是对计算机基础教改持续探索的结果[3]。对于计算机教改的研究，包括教学资源建设、培养目标和课程设置、课程改革和教材、教学改革方法、科学研究的成果等方面已成熟化，地方高校计算机基础教师们已将研究成果进行广泛推广。由此可见，探索计算机教改之路日益艰难。

　　1.2机械类专业学科竞赛对大学生计算机能力的要求

　　2020年（第十届）全国大学生机械产品数字化设计大赛第1号通知提交作品要求：大赛作品报名表、完整的设计说明书、作品的三维模型、机器人的仿真动画或视频录像等。第九届全国大学生机械创新设计大赛慧鱼组竞赛暨慧鱼工程技术创新大赛（2020）第1号通知采用网站/微信公众号/QQ群方式了解竞赛通知的发布情况，进行赛事及报名咨询。第四届中国大学生起重机创意大赛通知提交作品要求：大赛作品报名表、展板、作品答辩PPT等。以上通知说明学科竞赛结合网络平台信息化手段的方式越来越普及，利用计算机制图软件进行相应绘制是机械类专业竞赛生的标配能力，同时说明学科竞赛成果的展示需要计算机技术的助推和支持。

　　2融合方案

　　随着计算机的发展和教改的步伐，地方高校机械类专业计算机教学侧重以能力为导向的项目化教学，教学改革上更注重能够支撑机械类专业学科竞赛要求和计算机能力的培养。同时机械类专业学科竞赛注重创新设计意识、综合设计能力与团队协作精神培养，加强学生动手操作和工程实践的训练，为优秀工程技术人才大量涌现和脱颖而出创造良好条件。以课程思政为契机，机械类专业学科竞赛与计算机教学二者相互支持，应将学科竞赛与计算机教学融合发展，将计算机技术能力上升到能够支撑机械类专业学科竞赛的专业层面，将机械类专业竞赛学生培养目标上升到技能与品质双标准培养的育人层面见图1。

　　3具体措施

　　3.1机械类专业竞赛生重技术研究轻计算机应用现状

　　机械类专业学科竞赛是培养竞赛生创新设计意识、综合设计能力与工程实践能力的有效载体，竞赛生是优秀工程技术人才的主力军，由竞赛生带动整个专业学生加快专业学习步伐。现阶段，机械类专业竞赛生主要表现如下：1）在竞赛理念上，竞赛生为了研究出相应学科竞赛所需成果，只重视出研究成果，其它忽略不计现象普通存在。2）在机械类专业层面上，当前各高校机械类专业对学科竞赛的重视程度越来越高，但不同程度地存在重竞赛成绩轻人才品质、重技术研究轻计算机应用、重工程实践轻工匠精神等现象。3）在机械类专业教师层面上，机械类专业教师尚未关注到计算机应用在学科竞赛中的作用，计算机素养在研究工程项目机械类专业教师队伍中还未得到广泛认可。4）在竞赛生团队建设上，个人层面，竞赛生专攻自己划分任务，欠缺材料统筹、文档撰写、PPT制作、视频制作和项目答辩的综合能力和素质。团队层面，计算机能力、思政建设只在团队个别成员中起作用，形成人人重机械-计算机-思政全面化的良好局面是计算机教学亟待解决的问题，对于学科竞赛与人才培养可持续发展具有长远意义。

　　3.2助推学科竞赛和思政建设全方位计算机教学

　　计算机教学一是弄清“为什么”，确保“抓准”。地方高校计算机教学为了满足专业需求，从能够支撑学科竞赛要求和塑造学生思政品质角度出发，进行相应教学改革。计算机课程对于机械类专业的学生而言不是一个专业学习，而是一种应用技能。机械类专业大一学生，由于前期自身计算机能力积累参差不齐，加上对计算机基础和程序设计课程重视不够，错误地把计算机教学降低为简单的“会操作计算机”“会编几个代码”，导致后续机械绘图、单片机编程等专业部分开课时不能马上进入状态，个别学生出现课程越来越跟不上情况。同时大一学生依然陷在“高考定终身”后的浑身无力和突然过度放松状态中，没有认识到学科竞赛的魅力，导致最应该贮备专业知识和打磨工匠精神的一年没有被好好利用。结合机械类专业学情分析，计算机教学应该对症下药，发挥学科特色，为机械类专业人才培养保驾护航。计算机教学二是找准“怎么改”，确保“抓实”。在课程思政背景下，计算机教改的目标是能支撑、有思政、抓特色、重育人。具体措施如下：在课堂教学前5分钟，采用多媒体设备播放机械类专业前沿领域和学科竞赛相关视频。在课后，以开放实验室形式集结大一学生到自己感兴趣的学科竞赛组准备材料制作视频，并由计算机授课教师把关，从色彩、视角、转场、意境的不同角度引导学生，开启机械类专业学生的计算机多彩学习生活。在课堂教学中，以支撑学科竞赛要求进行案例设计：例如图形设计Visio中，学生实地考察大学各机构位置并绘制大学建筑规划图，提升机械类专业学生计算机操作能力、认真编排态度、规划与布局设计能力；程序解析中，教师展示慧鱼组实验“栅栏自动升降系统”，让学生认知到程序编写的最终目标，硬件和软件的完美结合，激发机械类专业学生投入相应学科竞赛热情。找准计算机教学与学科竞赛技能和思政两方面“结合”切入点，做到有的放矢，建设有支撑有思政的计算机教改。计算机教学三是做实“谁来干”，确保“见效”。计算机教改的方向是能够支撑学科竞赛、竞赛生相关技能和品质，学科竞赛的目标是推出优质人才。计算机授课教师、学科竞赛指导教师秉承以学生为中心的教育理念，目标上一致，能够互相关注，共同探讨尤为重要。一方面，计算机授课教师应与所讲授专业接轨，做好支撑工作，学科竞赛需要计算机相关应用技能计算机授课教师来培养，竞赛生需要的精神品质计算机课来塑造。另一方面，学科竞赛指导教师以十年磨一剑的韧劲来培养竞赛生，但要避开只磨一剑，做好竞赛生计算机素养和品质培育工作，关注学生成长。计算机教学需要学科竞赛冲击激发学生学习热情，计算机课堂需要具有专业视野的学科竞赛指导教师来宣传。计算机授课教师和学科竞赛教师在育人目标上同向、在行动上同行，达到学科竞赛与计算机教学的有效融合。

　　4结语

　　近4年来，该校机械设计制造及其自动化专业计算机教学大力支撑机械类专业学科竞赛所需技能，并以赛促学。以2018级机械设计制造及其自动化专业学生跟踪调查为例，在大一计算机教学中，计算机授课教师注重引导学生接触学科竞赛，同时关注学生坐姿、操作态度和耐力方面，并与学科竞赛指导教师合力积极引导学生学科竞赛热情。现参加机械创新设计实验室人数占全班60%，参加机械产品数字化设计大赛人数占全班25%，有20%的学生是多个实验室的成员，参加多项比赛。同时，2018级学生团队1组获“2020年中国大学生计算机设计大赛”省级二等奖。可见，地方高校机械类专业学科竞赛与计算机教学融合发展，会促进人才培养的全面发展。在课程思政背景下，从学校、专业、课程、教师等方面，积极探索能支撑、有思政、抓特色、重育人的育人机制，是每个教育工作者的责任。同时，注重学科竞赛与计算机教改同步发展，对专业人才培养的可持续发展产生长远意义。

　　参考文献：

　　[1]何胤.计算机教育在网络教改中的应用：评《计算机教育教改课程研究与实践》[J].中国地方高校科技，2020(4)：110.

　　[2]吕海霞，张丽靖，张艳辉，等.学科竞赛与实验中心教改深度融合的探索[J].实验室研究与探索，2020，39(1)：170-172+190.

　　[3]范晖，王善奎，范希营，等.以学科竞赛为抓手的机械类本科生创新型人才培养模式研究[J].实验室研究与探索，2020，39(1)：182-184+216.

　　作者：周洪艳 王锐 王鑫