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1 引言

在我国高等教育向内涵式发展转型的关键阶段，培养具备创新精神与实践能力的高素质人才成为高校的重要使命。全国大学生机械创新设计大赛，作为教育部主导的理工科重要课外竞赛，已成为检验机械类专业教学质量、锤炼学生创新素养的重要载体。然而在实际教学中，学科竞赛往往局限于少数优秀学生，竞赛成果难以转化为普惠性教学资源，未能充分发挥育人效能，如何实现竞赛与日常教学的深度融合，成为高等教育改革亟待解决的课题。

宜宾学院作为四川省整体转型发展改革试点高校，在机械类专业建设中始终探索学科竞赛反哺教学的新模式。特别是在第九届全国大学生机械创新设计大赛中，我校“室内多功能老人椅”作品凭借创新性设计荣获国家一等奖，为竞赛成果转化提供了鲜活样本。本文基于宜宾学院机械与电气工程学院的实践探索，系统阐述机械创新实践平台的构建逻辑、运行机制与实施成效，为地方高校机械类专业创新人才培养提供了实践参考。

2 理论基础与研究现状

2.1 学科竞赛反哺教学的理论内涵

学科竞赛反哺教学并非简单的“以赛代教”，而是将竞赛的创新理念、实践导向、评价标准有机融入教学全过程，构建“以赛促教、以赛促学、以赛促研”的良性循环。这一模式与成果导向教育（OBE）理念高度契合，以学生能力提升为核心，通过竞赛这一综合性实践载体，反向推动课程体系优化、教学方法创新与评价机制改革，最终实现人才培养质量的全面提升［1，2，8］。

2.2 国内外研究现状

国外高校在竞赛与教学融合方面积累了丰富经验。麻省理工学院（MIT）的增材制造课程采用项目式教学模式［3，4］，要求学生以团队为单位，设计制造高强度重量比的桥梁模型，课程成果中多项获得专利并发表学术论文，这种将竞赛目标融入课程教学的模式，为我国高校提供了有益借鉴。

国内学者围绕学科竞赛反哺教学展开了多维度探索。秦涛等（2019）基于全国大学生机械创新设计大赛实践［1，5］，提出“竞赛驱动+创新设计+实验实践”一体化培养模式；江南大学机械工程学院构建的“三阶双轨”递进式实践育人体系，以“学科竞赛驱动”与“产业科研项目牵引”为双轨，搭建“基础—综合—拔尖”的递进式培养路径［4，6］，这些研究为本文提供了重要的理论支撑与实践参考。

2.3 机械创新实践平台的构建要素

结合文献研究与实践探索，机械创新实践平台的有效构建需具备以下三大核心要素。

（1）组织保障机制：建立校院两级联动管理体制，明确职责分工，组建专业竞赛指导团队，为平台运行提供组织支撑。宜宾学院机械与电气工程学院成立了由学院领导牵头、骨干教师参与的竞赛指导小组，形成了常态化指导机制。

（2）资源整合机制：整合校内外优质资源，包括实验室、实践基地、企业技术资源等，构建多元化实践教学体系，培养学生应对新技术、新业态的工程实践能力。

（3）成果转化机制：建立竞赛成果向教学资源转化的闭环，将获奖作品转化为实验项目、竞赛经验融入课程设计、创新理念贯穿人才培养的全过程，实现竞赛价值的最大化。

3 宜宾学院机械创新实践平台的构建

3.1 平台建设背景与目标

宜宾学院机械与电气工程学院响应国家“制造强国”战略与四川省“5+1”现代产业体系建设的需求，开设机械电子工程、电气工程及其自动化、智能制造工程三个本科专业，现有在校本科生1600余人。学院以“强基固本、提质增效”为核心发展理念，坚持党建引领、立德树人，以学科竞赛为重要抓手，着力构建高素质、应用型人才培养体系。

平台建设的总体目标是：突破竞赛与教学的界限，实现二者深度融合，培养具备创新精神、实践能力与社会责任感的应用型人才。具体目标包括：提升学生创新设计与工程实践能力、增强就业竞争力、推动专业建设与课程改革提质升级。

3.2 “三阶双轨”递进式实践育人体系设计

借鉴江南大学等高校的成功经验，结合本校实际，宜宾学院构建了“三阶双轨”递进式实践育人体系（如图1所示），实现了人才培养的阶梯式提升与多路径发展。

图 1 “三阶双轨”递进式实践育人体系

Figure 1 “Three-Stage and Dual-Track” progressive practical education system

“三阶”递进培养：（1）第一阶（基础认知阶段，大一、大二）：以“机械制图”“工程力学”“机械设计基础”等基础课程为核心，夯实学生工程基础知识；通过校级机械创新设计竞赛、趣味机械制作活动等，激发学生创新兴趣，培养团队协作意识。（2）第二阶（综合应用阶段，大二、大三）：开设“机械创新设计”“CAD/CAM技术”“机电一体化技术”等专业课程，结合四川省大学生机械创新设计大赛等省级竞赛，训练学生综合运用多学科知识解决实际问题的能力。（3）第三阶（创新提升阶段，大三、大四）：聚焦全国大学生机械创新设计大赛等国家级赛事，组建精英团队进行集中训练，配备专项导师，重点培养学生解决复杂工程问题的创新能力与科研素养。

“双轨”并行驱动：（1）学科竞赛驱动轨：以各级各类学科竞赛为载体，从校级选拔到省级比拼，再到国家级冲刺，逐步提升学生创新设计与实践操作能力；（2）产业科研项目牵引轨：依托校企合作项目、教师科研课题，让学生深度参与实际工程项目，培养工程实践能力与科研创新素养。

3.3 多功能老人椅案例分析

在第九届全国大学生机械创新设计大赛中，我校“室内多功能老人椅”作品荣获国家一等奖（如图2所示），该作品紧扣“智慧家居、幸福家庭”大赛主题，针对老年人独立起居的核心需求，集成助起、助行、助厕等多项功能，其设计理念与技术方案为竞赛成果转化提供了优质样本。

图 2 室内多功能老人椅整体模型

Figure 2 Overall model of indoor multifunctional elderly chair

该作品的核心创新点包括：（1）多功能集成设计：采用模块化设计思路，实现座椅、助行器、如厕辅助器等功能的有机整合，满足老年人多样化的生活需求；（2）人性化设计：基于人机工程学原理，充分考虑老年人的身体机能特点，优化座椅高度、扶手角度、承重能力等关键参数，确保使用的安全性与舒适性；（3）智能化控制：采用单片机控制系统，实现座椅高度调节、角度调节等功能的自动化控制，操作简便易懂，适配老年人使用习惯。

3.4 平台运行机制

为保障平台高效运转，学院建立了“四位一体”运行机制。

（1）组织管理机制：成立由院长任组长、分管教学副院长任副组长，各专业负责人、骨干教师为成员的学科竞赛工作领导小组，统筹规划竞赛组织、资源配置、教学融合等工作。

（2）导师负责制：为每个参赛团队配备2名指导教师，覆盖方案设计、模型制作、答辩展示等全流程，将竞赛指导纳入教师工作量考核，建立奖惩激励机制。

（3）过程管理机制：构建“学校选拔赛→省级预赛→全国决赛”三级竞赛选拔体系，实行备赛阶段检查、动态调整机制，确保参赛作品质量稳步提升。

（4）资源保障机制：建设13个实践教学基地，包括电气与新能源工程实验教学示范中心、宜宾丰川动力科技有限公司实践教育基地等；设立专项经费，用于竞赛设备购置、材料采购、参赛差旅费等，为平台运行提供充足保障。

4 教学效果分析与学生反馈

4.1 学生参与度与竞赛成绩

平台构建后，学生参与学科竞赛的积极性显著提升，竞赛成绩屡创佳绩。近年来，学生在世界机器人大赛、全国大学生机械创新设计大赛、中国高校机器人创意大赛等赛事中累计荣获省部级以上奖项150余项，其中国家级32项。在第九届全国大学生机械创新设计大赛中，我校6支参赛队全部获奖，斩获国家级一等奖1项、二等奖4项、三等奖1项，国家级一等奖数量与获奖总数均位列省内同类院校第一。

以全国大学生数学竞赛为例，第十三届四川赛区比赛中，我校有24名学生参赛，其中20人获奖，获奖率达83%，远超全省平均水平，充分体现了平台对学生综合能力的提升作用。

4.2 学生创新能力提升

通过参与平台实践与学科竞赛，学生综合能力得到全面提升：第一，创新思维显著增强：学生从被动接受知识转向主动探索创新，在机械创新设计中能够综合运用多学科知识，提出创新性解决方案；第二，工程实践能力大幅提升：动手操作、团队协作、沟通表达等核心能力得到充分锻炼，参与竞赛的学生在毕业设计中表现突出，设计质量与完成效率明显高于其他学生；第三，科研能力初步形成：部分优秀学生在教师指导下参与科研项目，近三年发表学术论文20余篇，申请专利10余项，展现出良好的科研潜质。

4.3 就业质量与用人单位评价

平台育人成效直接体现在学生就业质量的提升上。学院毕业生就业率连续保持在92%以上，2024届毕业生就业率达97.50%，其中工业工程专业就业率100%，机械电子工程专业就业率97.50%，建筑电气与智能化专业就业率96.97%。

毕业生就业去向以四川省内为主，占比71.32%，其中成都地区就业人数占23.51%，就业单位涵盖五粮液集团、凯翼汽车、零八一电子集团、东方电气等知名企业。用人单位满意度高达98%，某企业HR评价：“贵院毕业生专业基础扎实，实践能力强，入职后能快速适应岗位需求，部分学生已成长为项目骨干。”

4.4 学生满意度调查

为全面了解学生对平台的评价，学院通过“问卷星”开展专项调查，历时一个月，共收集有效问卷9877份，覆盖33.82%的普通本科在校生。调查结果显示，学生总体满意度为4.62分（5分制），其中对辅导员工作的满意度为4.72分，对教师师德师风的满意度为4.71分。

机械类专业学生对实验实训教学的满意度为4.64分，对创新创业能力培养满意度4.64分，充分说明学生对平台实践教学环节与创新培养成效的高度认可。

4.5 典型案例的教学转化效果

“多功能老人椅”作为竞赛优秀成果，在教学转化中取得显著成效：第一，课程融入：将作品的创新设计理念、模块化设计方法、人机工程学应用等融入“机械创新设计”“产品设计”等课程，通过案例教学、小组研讨等形式，引导学生学习创新思维；第二，实验转化：将作品的核心技术转化为实验项目，开设“模块化产品设计实验”“智能控制系统调试实验”等，让学生亲身参与创新设计全过程；第三，示范带动：该作品的成功激发了学生参与创新实践的热情，后续多届学生在各类竞赛中持续取得优异成绩，形成“竞赛获奖—教学转化—再创新”的良性循环。

5 平台构建的关键策略与创新点

5.1 建立“岗课赛证”融通机制

借鉴职业教育成功经验，学院构建“岗课赛证”四位一体育人模式，实现岗位需求、课程体系、学科竞赛、职业证书的有机衔接：第一，对接岗位需求：通过企业调研，明确行业对人才的能力要求，以此为依据设定培养目标；第二，优化课程体系：根据岗位需求重构课程内容，确保教学与职业标准对接；第三，以赛检验成效：通过学科竞赛，检验学生知识应用与实践能力；第四，强化证书赋能：鼓励学生考取机械设计工程师、CAD技能等级证书等职业资格证书，提升就业竞争力。近三年，学院学生职业资格证书获取率达85%以上，有效增强了竞争优势。

5.2 构建多层次竞赛体系

搭建“校级—省级—国家级”三级竞赛平台，实现不同层次学生的全覆盖培养：第一，校级竞赛普及：面向全体学生举办机械创新设计大赛、趣味机械制作大赛等，激发创新兴趣，选拔优秀人才；第二，省级竞赛提升：组织校级优秀选手参与省级竞赛，通过高水平比拼提升能力；第三，国家级竞赛冲刺：组建精英团队冲击国赛，与全国顶尖高校学生同台竞技，开阔视野。这种分层竞赛体系确保了从基础普及到拔尖培养的递进式成长，让不同水平的学生都能在竞赛中有所收获。

5.3 创新教学方法与评价体系

第一，项目式教学：将竞赛项目引入课堂，采用“构思—方案—结构—绘图—制造”全流程教学模式，学生在真实项目中锤炼工程思维，累计完成创新设计作品1200余件，多项获国家发明专利。

第二，过程性评价：打破传统终结性评价模式，建立“过程表现+竞赛成果+实践能力”的综合考核机制，学生竞赛中的方案设计、模型制作、答辩表现等均可转化为课程学分。

第三，多元化评价：构建教师评价、学生自评互评、企业专家评价相结合的评价体系，全面客观评价学生能力。

5.4 强化产教融合与校企合作

充分发挥地方高校优势，深化与地方企业的合作共建：第一，共建实践基地：与五粮液集团、凯翼汽车等企业共建43个实践教学基地，企业提供实习岗位、技术指导与项目支持；第二，引入企业项目：将企业实际技术难题转化为竞赛题目，让学生在解决真实问题的过程中提升能力；第三，双师队伍建设：选派教师到企业挂职锻炼，聘请企业技术骨干担任兼职教师，打造200余人的双师型教师队伍，为实践教学提供了师资保障。

6 结论与展望

6.1 主要研究结论

本研究通过宜宾学院机械创新实践平台的构建与实践，得出以下结论：第一，学科竞赛反哺教学是提升机械类专业人才培养质量的有效路径，“三阶双轨”递进式实践育人体系实现了竞赛与教学的深度融合，显著提升了学生创新能力与实践技能；第二，典型竞赛成果的教学转化是平台发挥作用的关键，优秀作品通过课程融入、实验转化等方式，实现了育人价值的最大化；第三，“岗课赛证”融通机制、多层次竞赛体系、产教融合合作模式是平台可持续发展的重要保障，有效提升了学生就业竞争力与专业适配性［7，8］。

6.2 创新点总结

第一，理论创新：构建“三阶双轨”递进式实践育人体系，丰富了学科竞赛反哺教学的理论框架，为地方高校提供了新的育人思路。

第二，模式创新：提出“岗课赛证”融通的实践平台构建模式，实现了教育链、人才链与产业链的精准对接。

第三，机制创新：建立“过程性评价+竞赛成果认定”的考核机制，突破传统评价束缚，充分激发学生创新积极性。

6.3 存在的问题与不足

尽管平台建设取得显著成效，但仍存在改进空间：第一，平台覆盖面有限：目前更多服务于优秀学生，如何让更多学生参与并受益，实现创新教育普及化，是未来需要解决的问题；第二，教师指导能力有待提升：随着竞赛水平不断提高，对指导教师的创新能力与工程实践经验提出了更高的要求，仍需加强师资队伍建设；第三，成果转化深度不足：竞赛成果向教学资源的转化在广度上已初步实现，但在深度融合、持续更新方面仍需完善。

6.4 未来发展展望

针对存在的问题，未来将从以下方面推进平台优化：第一，扩大平台覆盖面：建设更多的创新实验室，开设普惠性的创新课程，举办大众化创新活动，让创新教育惠及全体学生；第二，加强师资队伍建设：通过引进高层次人才、开展教师培训、鼓励参与企业项目等方式，提升教师创新指导能力与工程实践水平；第三，深化产教融合：建立更紧密的产学研合作关系，推动企业深度参与人才培养的全过程，实现教学与产业发展同频共振；第四，推进国际化发展：开展国际交流合作，引进国外先进教育理念与教学方法，培养具有国际视野的创新人才。

学科竞赛反哺教学是高等教育内涵式发展的重要方向，机械创新实践平台的构建为这一目标的实现提供了有效载体。宜宾学院的实践表明，通过科学的体系设计、完善的运行机制与持续的改革创新，能够充分发挥学科竞赛的育人功能，显著提升人才培养质量。这一实践经验为地方高校机械类专业改革提供了有益借鉴，对推动高等工程教育高质量发展具有重要意义。

参考文献

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