朱銀鋒，閆興書，楊啟耀，雷聲，雷經(jīng)發(fā)，陳雪輝

協(xié)同創(chuàng)新是以高校、科研院所和企業(yè)等部門整合的創(chuàng)新組織模式，能高效促進知識的增值。它是加快科學(xué)技術(shù)進步、實現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越式發(fā)展的有效途徑。然而，作為就業(yè)面較寬的機械專業(yè)，由于采用以教師、課堂、教材為中心的傳統(tǒng)教學(xué)方法，導(dǎo)致培養(yǎng)的人才缺乏創(chuàng)新設(shè)計的能力。為了適應(yīng)建設(shè)創(chuàng)新型國家的戰(zhàn)略需求，急需探索機械專業(yè)的新型教學(xué)方法。為此，以協(xié)同創(chuàng)新理念為導(dǎo)向?qū)θ瞬排囵B(yǎng)提出新的思路，構(gòu)建了由理論教學(xué)、工程訓(xùn)練、大學(xué)生科技創(chuàng)新、大學(xué)生科普活動以及校企合作實踐教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方法，探索推動機械專業(yè)教學(xué)改革的可行性。

一、機械專業(yè)的特點與傳統(tǒng)教學(xué)方法

為了較好地實施機械專業(yè)的教學(xué)，通常需要完成 《畫法幾何》、《工程力學(xué)》、《材料力學(xué)》、《理論力學(xué)》、《機械原理》《機械設(shè)計》、《機械工程材料》、《機械制造工藝學(xué)》、《幾何量公差》、《金屬切削機床》、《機床夾具設(shè)計》、《機械制造基礎(chǔ)》、《金屬工藝學(xué)》、《計算機輔助設(shè)計與輔助制造》等專業(yè)基礎(chǔ)課程與專業(yè)課的學(xué)習(xí)。機械設(shè)計專業(yè)是理論性和實踐性較強的專業(yè)，重在培養(yǎng)學(xué)生工程意識與實踐技能。然而，機械專業(yè)的傳統(tǒng)教學(xué)方法卻是以教師課堂授課為主，學(xué)生無法結(jié)合工程實際問題有針對性地主動學(xué)習(xí)，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性下降。在實踐方面，機械專業(yè)是在完成理論授課內(nèi)容之后才開展的實驗教學(xué)，無法系統(tǒng)地展示諸如機械原理和機械零件在機械產(chǎn)品中的綜合應(yīng)用等內(nèi)容，往往讓學(xué)生認為所學(xué)的知識內(nèi)在聯(lián)系不大。因此，探索機械專業(yè)的新型教學(xué)方法勢在必行。

二、以協(xié)同創(chuàng)新理念為導(dǎo)向培養(yǎng)機械專業(yè)人才的新型教學(xué)方法

對于機械專業(yè)的教學(xué)方法，廣大的教育工作者開展了大量的研究工作。其中，南通職業(yè)大學(xué)機械工程學(xué)院的顧蓉蓉進行了“項目教學(xué)和現(xiàn)場教學(xué)在機械設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)中的應(yīng)用”的研究［1］；蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系的盧雪紅進行了“基于學(xué)生職業(yè)需求的機械設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)改革”的研究［2］?；谶@些新型的教學(xué)方法，在機械專業(yè)的教學(xué)和人才培養(yǎng)方面進行了有益的嘗試，取得了顯著的成果。然而，為了滿足建設(shè)創(chuàng)新型國家對創(chuàng)新人才的迫切需求，本文提出了以協(xié)同創(chuàng)新理念為導(dǎo)向培養(yǎng)機械專業(yè)人才的新型教學(xué)方法，如圖1所示。

（一）計算機輔助三維設(shè)計與理論課教學(xué)的結(jié)合

圖1 機械專業(yè)新型教學(xué)方法

進入21世紀以來，計算機硬件和軟件技術(shù)迅速發(fā)展，運行在高性能64位個人計算機上的大型三維軟件已在教學(xué)和科研中得到廣泛應(yīng)用，以CATIA V5、UG、PROE、SOLIDWORKS 等大型三維軟件進行計算機輔助設(shè)計，使得機械專業(yè)的設(shè)計工作效率更高，并且能夠完成傳統(tǒng)設(shè)計方法很難完成的設(shè)計工作。然而，在實際的機械專業(yè)傳統(tǒng)教學(xué)中沒有計算機輔助三維設(shè)計的教學(xué)內(nèi)容。這種狀況不符合當今社會對計算機輔助三維設(shè)計的迫切需求。因此，探索在機械專業(yè)的理論教學(xué)中結(jié)合三維軟件教學(xué)是一個值得研究的課題。本教學(xué)團隊在從事機械專業(yè)教學(xué)的過程中已開展了初步嘗試［3-4］，通過指導(dǎo)學(xué)生參加機械創(chuàng)新大賽培養(yǎng)了一批能夠使用三維軟件獨立開展機械創(chuàng)新設(shè)計的本科生。

（二）工程訓(xùn)練、校企合作實踐教學(xué)與理論課教學(xué)的深度融合

理論課教學(xué)是機械專業(yè)教學(xué)的基礎(chǔ)，是開展實驗教學(xué)與工程實踐教學(xué)必不可少的重要環(huán)節(jié)。由于課時量的限制，完全依靠傳統(tǒng)的板書教學(xué)無法體現(xiàn)機械專業(yè)課程信息量大的特點，如果完全依靠多媒體教學(xué)，雖然展現(xiàn)了較大的信息量，并且減輕了教師板書的工作量，但是，由于多媒體教學(xué)內(nèi)容在屏幕上切換的速度較快，造成學(xué)生無法在較短的時間內(nèi)理解和記憶講授的內(nèi)容。因此，可通過板書教學(xué)+多媒體教學(xué)的合理分配來保證機械專業(yè)的理論課教學(xué)效果［5］。

在歐洲等發(fā)達國家，從事機械專業(yè)理論課教學(xué)的教師通常具有豐富的工程經(jīng)驗，他們能夠很好地培養(yǎng)學(xué)生理論和工程實際相結(jié)合的能力。而國內(nèi)從事機械專業(yè)理論課教學(xué)的教師有相當大的一部分來自工作經(jīng)驗較少的應(yīng)屆研究生。因此，本專業(yè)的任課教師參與工程訓(xùn)練、校企合作實踐教學(xué)是必要的。它可以彌補和增加理論課教師的工程經(jīng)驗，以更好地指導(dǎo)學(xué)生從事工程訓(xùn)練、校企合作實踐，啟發(fā)學(xué)生根據(jù)所學(xué)的理論知識進行工程實踐［6-7］。

為了實現(xiàn)工程訓(xùn)練、校企合作等實踐教學(xué)與理論課教學(xué)的深度融合，本教學(xué)團隊與學(xué)校工程訓(xùn)練中心的工程技術(shù)人員共同指導(dǎo)了本科生的金工實習(xí)實踐教學(xué)任務(wù)。另外，還與校企合作實踐基地（安徽建筑機械有限責任公司）的工程技術(shù)人員共同指導(dǎo)了生產(chǎn)實習(xí)實踐教學(xué)任務(wù)。為了進一步促進實踐教學(xué)與理論課教學(xué)的深度融合，學(xué)校與安徽叉車集團有限責任公司達成了選派2013屆機械專業(yè)的本科生進駐企業(yè)開展畢業(yè)設(shè)計的協(xié)議。該公司已招聘首批培養(yǎng)的36名學(xué)生從事創(chuàng)新設(shè)計和售后服務(wù)等工作。這些實踐教學(xué)工作現(xiàn)已納入正式的教學(xué)計劃并通過學(xué)分的形式加以實施。

（三）大學(xué)生科技創(chuàng)新、大學(xué)生科技節(jié)活動與理論課教學(xué)的深度融合

與工程訓(xùn)練、校企合作實踐教學(xué)相比，大學(xué)生科技創(chuàng)新、大學(xué)生科技節(jié)以學(xué)生為主體開展活動，學(xué)生可以充分發(fā)揮創(chuàng)新想象力，并可以借助現(xiàn)代設(shè)計方法和設(shè)計工具通過虛擬的方式實現(xiàn)創(chuàng)新［8-9］。為此，安徽建筑大學(xué)結(jié)合自己的特點和定位，重視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，并且投入大量的經(jīng)費用于在校大學(xué)生開展科技創(chuàng)新與科技節(jié)活動。為了鼓勵更多的學(xué)生在課余時間以飽滿的熱情積極參與到這些活動中來，學(xué)校還對參加科技競賽活動獲獎的同學(xué)進行獎勵，部分學(xué)院對參賽作品的前期制作給予了積極的支持?？萍脊?jié)活動促進了安徽建筑大學(xué)的不同學(xué)院之間，以及它們與外校大學(xué)生之間的學(xué)術(shù)交流，進一步增強了學(xué)生從事創(chuàng)新的積極性，為他們明確機械專業(yè)未來的學(xué)習(xí)目標指明了方向。

三、以協(xié)同創(chuàng)新理念為導(dǎo)向培養(yǎng)機械專業(yè)人才的新型教學(xué)方法的組織與實施

（一）以學(xué)生為主體，科學(xué)組織教學(xué)過程

以學(xué)生為主體的教學(xué)方式讓學(xué)生從被動式學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃邮綄W(xué)習(xí)，學(xué)生能夠更加明確學(xué)習(xí)的目的和努力的方向。如何充分發(fā)揮并延續(xù)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性，科學(xué)的組織教學(xué)過程至關(guān)重要。因此，理課論教學(xué)過程中可適當穿插實踐教學(xué)。對于大學(xué)生科技創(chuàng)新活動等實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，應(yīng)在保證理論課教學(xué)進度和質(zhì)量的前提下進行，以達到深化理論課教學(xué)效果的目的。與理論課教學(xué)相比，實踐課教學(xué)的組織存在一定的困難。其原因，主要是實踐課教學(xué)的場地通常會發(fā)生變化，學(xué)生在場地上的位置也不固定。某些學(xué)生出于好奇心可能會對實踐教學(xué)的設(shè)備進行錯誤操作，存在一定的安全隱患。因此可以對參加實踐學(xué)習(xí)的學(xué)生進行分組教學(xué)和管理。對學(xué)生進行分組實踐教學(xué)而導(dǎo)致指導(dǎo)教師人數(shù)增加的問題，可以通過返聘退休教師的辦法加以解決。學(xué)校近期與安徽叉車集團有限責任公司聯(lián)合培養(yǎng)高端營銷人才已嘗試分組教學(xué)的可行性。

（二）以制度為保障，有效實施教學(xué)過程

雖然以學(xué)生為主體的主動式教學(xué)方式存在諸多的優(yōu)點，但如果離開制度的保障將無法順利實施。為了有效實施以協(xié)同創(chuàng)新理念為導(dǎo)向培養(yǎng)機械專業(yè)人才的新型教學(xué)方法的組織，可重點完善以下方面的制度。

一是進一步完善教學(xué)管理制度。在教學(xué)計劃方面，可由學(xué)院對教學(xué)內(nèi)容重新調(diào)整，經(jīng)過學(xué)校主管部門審批后成為正式的教學(xué)文件并加以執(zhí)行。在教學(xué)過程的監(jiān)督方面，可成立由學(xué)生干部組成的監(jiān)察組。他們不僅負責學(xué)生出勤的統(tǒng)計和課堂秩序的客觀記錄，還對教師出勤及教學(xué)的進度和效果進行記錄。學(xué)院的教學(xué)委員會根據(jù)這些材料給出評價和改進意見。在督導(dǎo)組專家聽課制度方面，為了保證教學(xué)質(zhì)量，可以通過返聘教學(xué)經(jīng)驗豐富的退休教師組建教學(xué)督導(dǎo)組。其中，專家采取隨機聽課的方式對在校授課的內(nèi)容進行檢查。學(xué)校教學(xué)主管部門根據(jù)專家反映的意見對授課或指導(dǎo)教師的教學(xué)質(zhì)量進行評價，并將評價結(jié)果作為年終績效考核和職稱晉升的參考依據(jù)，以此來激勵教師與時俱進，開拓創(chuàng)新。在校企合作教學(xué)方面，實踐教學(xué)指導(dǎo)教師應(yīng)以企業(yè)里具有豐富工程經(jīng)驗的專業(yè)技術(shù)人員為主，該教學(xué)過程可通過制度的方式明確實踐教學(xué)要達到的目的。實踐教學(xué)的效果通過學(xué)校和企業(yè)共同制定的可量化標準進行考核，并以生產(chǎn)實習(xí)成績的形式記入成績檔案。

二是建立、健全大學(xué)生科技競賽組織和管理制度。學(xué)校應(yīng)對大學(xué)生科技創(chuàng)新活動設(shè)置部門進行專門管理，對申報項目經(jīng)過嚴格的立項篩選，確定立項的項目給予專項經(jīng)費支持。此外，以項目主持人的方式為每個立項的項目指派指導(dǎo)教師。參加國內(nèi)外大學(xué)生科技競賽獲獎的項目，按獲獎的等級對學(xué)生和指導(dǎo)教師予以獎勵。對完成質(zhì)量較差和沒有按期完成的項目限制或取消下一學(xué)年的申報資格。在科技創(chuàng)新和科技競賽活動中，可根據(jù)學(xué)生的專業(yè)和特長組建機械創(chuàng)新小組、電氣控制小組等。組長根據(jù)組員的專長分配科技創(chuàng)新活動的任務(wù)，不同小組之間的組員可以在科技創(chuàng)新活動的過程中實現(xiàn)優(yōu)勢互補，從而增強他們的團隊合作精神，培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)分析問題和解決問題的能力。

三是促進科技節(jié)活動的規(guī)范化與制度化。安徽建筑大學(xué)的科技節(jié)活動最初由機械與電氣工程學(xué)院在小范圍內(nèi)舉辦，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展為本校不同學(xué)院之間，以及學(xué)校與合肥市其他高等院校之間開展大學(xué)生科技活動的一個交流平臺。鑒于良好的發(fā)展態(tài)勢，需要進一步規(guī)范科技節(jié)活動的形式和內(nèi)容，并通過制定一套科學(xué)的制度來指導(dǎo)該活動。此外，選派部分優(yōu)秀學(xué)生通過暑期在國內(nèi)知名科研院所進行研修，培養(yǎng)學(xué)生探索科研前沿的興趣。根據(jù)科研院所出具的研修成績，以學(xué)分的形式納入選修課成績檔案，并以此作為學(xué)生評先評優(yōu)的依據(jù)之一。

以上針對以學(xué)生為主體實施教學(xué)過程的制度，需要經(jīng)過實踐的檢驗，學(xué)校應(yīng)在廣泛征求用人單位意見的基礎(chǔ)上逐步完善。

四、結(jié)論

通過上述分析，可以得到以下研究結(jié)論：

一是針對協(xié)同創(chuàng)新理念導(dǎo)向的機械專業(yè)人才培養(yǎng)模式，提出了理論課教學(xué)、工程訓(xùn)練、大學(xué)生科技創(chuàng)新、大學(xué)生科技節(jié)活動以及校企合作實踐教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方法。與機械專業(yè)的傳統(tǒng)教學(xué)方法相比，將傳統(tǒng)教學(xué)方法過程中學(xué)生的被動式學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變成了以學(xué)生為主體的主動式學(xué)習(xí)，對授課教師提出了更高的要求，有利于教師自身的學(xué)術(shù)水平和實踐技能的提高。

二是為了充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，可以科技創(chuàng)新和科技節(jié)為主題開展創(chuàng)新活動促進學(xué)生自覺學(xué)習(xí)現(xiàn)代設(shè)計方法和現(xiàn)代設(shè)計工具，讓他們提前接觸建設(shè)創(chuàng)新型國家的前沿科學(xué)和技術(shù)。

三是通過實施以協(xié)同創(chuàng)新協(xié)理念導(dǎo)向的機械專業(yè)人才培養(yǎng)模式，可以構(gòu)建多元化的考核和評價體系，學(xué)生在以PPT和實物作品等形式展示學(xué)習(xí)成果的過程中鍛煉了自己的表達能力，也增強了自身的競爭意識。

總之，以多種教學(xué)方式相融合的教學(xué)方法能夠更好地培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和職業(yè)素養(yǎng)，以及發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題能力。

[1]顧蓉蓉.項目教學(xué)和現(xiàn)場教學(xué)在機械設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)中的應(yīng)用[J].機械工程與自動化，2011（6）.

[2]盧雪紅.基于學(xué)生職業(yè)需求的機械設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)改革[J].創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)教育，2012，3（2）.

[3]朱銀鋒.充分利用3D軟件提高機械設(shè)計教學(xué)質(zhì)量[J].科技信息，2010（1）.

[4]楊啟耀，袁根福，閻興書.“工程機械”課程教學(xué)研究的探討[J].黃石理工學(xué)院學(xué)報，2010，26（3）.

[5]杜永英.機械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學(xué)方法的探索與研究[J].機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新，2012，25（2）.

[6]胡鳳英.機械設(shè)計基礎(chǔ)“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)模式初探[J].重慶文理學(xué)院學(xué)報：自然科學(xué)版，2012，31（2）.

[7]徐慶華，夏萍.探究創(chuàng)新工程教育的途徑與方法[J].黃石理工學(xué)院學(xué)報，2011，27（6）.

[8]王雪潔，李艷君.協(xié)同創(chuàng)新實踐體系的構(gòu)建[J].教育：中旬，2012（6）.

[9]趙曉芬.機械部件設(shè)計指導(dǎo)與學(xué)生“市場能力”培養(yǎng)[J].黃石理工學(xué)院學(xué)報，2011，27（6）.