根据南京航空航天大学创新人才培养的总目标和现代工程技术对理工科学生工程综合素质的要求, 以工程训练中心“十一五”的目标为指导, 工程训练中心以机器人为主线对学生进行了分层次的创新训练。创新训练分为4 个层次, 包括:①创新思维训练;② 基础创新训练;③ 综合创新训练。④ 项目创新训练。各个层次的训练目的不同, 其中以机器人为主线的综合型创新训练和项目创新训练是高层次的训练。
每个层次的创新训练具有不同特点:
(1)创新思维训练。包括创新技巧、创新事例、机械创新大赛和机器人创新制作和比赛的介绍, 以及参观与工业、机械和机器人相关的模型和展品。创新思维训练是针对所有实习学生开设的, 目的是使学生对创新思维、创新方法、机械设计、工业设计、机器人技术、电子电路和软件编程等有基本的了解和理解。
(2)基础创新训练。是以创新为主线, 以产品的设计、制造、控制乃至管理为载体, 把对学生的创新意识和创新能力的培养, 贯穿于整个工程训练过程中, 目的是在每个工程训练过程中培养学生的创新意识和创新能力。
(3)综合创新训练。包括机器人创新模拟训练和机器人创新组合训练, 是面向各专业学生, 运用目前世界上最先进的机器人创意模型对大学生进行创新训练。让学生进行各种机构、整机的模型搭建, 学习相应的编程方法, 完成运动控制。学生根据自己的特长和爱好选择不同的机器人模块, 参与创新训练。综合创新训练目的是使学生得到跨学科综合能力的培养, 使学生在机器人模型训练的过程中建构广域的工科知识基地, 对材料、机械、电子、计算机硬件、软件科学、可编
程控制和机电一体化流程有全面认识。
(4)项目创新训练。是创新训练的最高层次, 包括机械产品设计与制作, 自主研制各种机器人、各种机器人比赛兴趣小组和其它科技创新活动。项目创新训练主要面向具备一定的专业基础知识和实践技能的高年级学生和研究生, 以及低年级学生中对创新活动感兴趣, 并有一定创新素质的学生, 根据自己的特长和爱好选择不同的训练模块, 参与项目创新训练。通过项目创新训练, 学生不仅可以学到有关技术知识, 更可帮助他们知道自己的兴趣所在, 为将来走上社会, 面对新的挑战做好充分的准备。
经过一段时间的创新训练我们发现, 在进行创新思维训练时, 大多数学生对于机械创新和机器人创新都非常感兴趣, 但对于其中涉及到的机电一体化的、智
能化的、对控制技术要求较高的知识, 就会有些茫然和不自信。而通过综合创新训练以后, 学生对材料种类和用途、机械结构、机械传动、结构设计、传感器和电子器件、单片机、机器人控制、机器人编程等有直观认知,同时通过自己创意组合出可控制的机器人, 享受到成功的兴奋, 大大增强了自信心, 激发创新的兴趣, 以至综合创新训练结束后, 很多学生积极要求参加更高层次的项目创新活动, 自己自主研制各种机械产品和机器人, 以进一步提高自己的创新能力。我们在综合训练和项目创新训练的过程中, 通过举办各种竞赛活动,提高学生的参与意识和兴趣。由此不仅可以提高学生的创新能力, 而且使他们积累比赛经验, 以在省级和全国级的各种比赛中能发挥出更好的水平。
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