高廣娣 張佃平 尚欣
摘要:創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生人才培養(yǎng)計(jì)劃的首要目標(biāo)之一。文章研究了將大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目嵌入機(jī)械類學(xué)生兩門主干專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課“機(jī)械原理”及“機(jī)械設(shè)計(jì)”中,構(gòu)建全程項(xiàng)目化培養(yǎng)模式,讓學(xué)生邊學(xué)習(xí)課程內(nèi)容邊開展創(chuàng)新項(xiàng)目,使得團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建、課題確立、方案討論、自主研究等方面與課程學(xué)習(xí)同步進(jìn)行。通過系統(tǒng)化的訓(xùn)練,使學(xué)生扎實(shí)掌握專業(yè)知識、學(xué)會用專業(yè)知識解決實(shí)際問題。同時(shí),在實(shí)際完成創(chuàng)新項(xiàng)目的過程中培養(yǎng)學(xué)生良好的工程素養(yǎng)和工匠精神,使機(jī)械類專業(yè)課程實(shí)現(xiàn)知識傳授與價(jià)值引領(lǐng)的有機(jī)統(tǒng)一。
關(guān)鍵詞:機(jī)械類;創(chuàng)新項(xiàng)目;課程思政;全程化培養(yǎng)
創(chuàng)新型人才培養(yǎng)是新形勢下國家對高校育人工作的新要求,習(xí)近平總書記在全國高等學(xué)校思想政治工作會議上強(qiáng)調(diào),要用好課堂教學(xué)這個(gè)主渠道,各類課程都要與思想政治理論課同向同行,形成協(xié)同效應(yīng)。專業(yè)課程作為“課程思政”的重要組成部分,立足學(xué)科的特殊視野、理論和方法,實(shí)現(xiàn)專業(yè)授課中知識傳授與價(jià)值引領(lǐng)的有機(jī)統(tǒng)一?!皺C(jī)械原理”和“機(jī)械設(shè)計(jì)”是機(jī)械類學(xué)生兩門主干專業(yè)技術(shù)課程,擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重任,創(chuàng)新能力培養(yǎng)對于培育創(chuàng)新型人才具有極其重要的作用。大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目是教育部針對當(dāng)前大學(xué)教育中缺乏實(shí)踐教學(xué)而提出的一種人才培養(yǎng)模式,是深化高校教學(xué)改革、提升本科教學(xué)質(zhì)量的一項(xiàng)舉措,項(xiàng)目的開展是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的最好途徑。將大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目與人才培養(yǎng)體系、教學(xué)體系有機(jī)融合在一起是培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力非常有效的途徑之一。
一、現(xiàn)狀及問題
以工程教育認(rèn)證為代表的工程教育體系,強(qiáng)調(diào)實(shí)踐教學(xué)在整個(gè)教育體系中的比重,強(qiáng)調(diào)不同層次、不同目的的工程訓(xùn)練,強(qiáng)化理論與實(shí)踐相結(jié)合。在“機(jī)械原理”和“機(jī)械設(shè)計(jì)”這兩門課程相對較多的理論課時(shí)里學(xué)生主要進(jìn)行系統(tǒng)的專業(yè)知識學(xué)習(xí),而學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)主要集中在實(shí)踐教學(xué),課程設(shè)計(jì)是實(shí)踐教學(xué)的主要環(huán)節(jié)。“機(jī)械原理”課程設(shè)計(jì)大多為期1~2周,“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程設(shè)計(jì)約2~3周,兩門課程設(shè)計(jì)一般均安排在課程結(jié)束后,接近學(xué)期末的集中時(shí)段,由指導(dǎo)教師下達(dá)設(shè)計(jì)任務(wù)、闡述設(shè)計(jì)過程、制定進(jìn)度計(jì)劃,學(xué)生在指定的設(shè)計(jì)教室以自由組合成小組的形式集中開展設(shè)計(jì)過程,教師定期或不定期到設(shè)計(jì)教室進(jìn)行指導(dǎo)、答疑及進(jìn)度監(jiān)控,完成設(shè)計(jì)后,進(jìn)行設(shè)計(jì)答辯及成績等級評定。在課程設(shè)計(jì)的這種運(yùn)行模式中,學(xué)生能夠?qū)⒗碚撜n中學(xué)到的專業(yè)知識用于解決實(shí)際問題,并在不斷地查閱資料和書籍、使用設(shè)計(jì)手冊和工具書、反復(fù)修改計(jì)算及圖紙繪制的過程中,較好地鞏固了專業(yè)知識,并在一定程度上鍛煉了其綜合能力,是國內(nèi)各大高校較為普遍認(rèn)可和采用的課程設(shè)計(jì)培養(yǎng)模式。隨著社會進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)發(fā)展對學(xué)生的要求日趨多樣化,課程設(shè)計(jì)的這種模式也存在一些問題:(1)設(shè)計(jì)題目相對單一和傳統(tǒng),特別是“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程設(shè)計(jì)題目大多以設(shè)計(jì)減速器為主。學(xué)生可進(jìn)行的創(chuàng)新設(shè)計(jì)空間小,按部就班,導(dǎo)致思維受限,學(xué)習(xí)興趣和主動性欠缺,不利于創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng);(2)課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)時(shí)間相對較短,而且安排在學(xué)期末很難找到完全沒有其他課程或者考試的集中時(shí)段,學(xué)生常常感到局促及力不從心,最終大部分學(xué)生僅能夠完成傳統(tǒng)設(shè)計(jì)要求任務(wù),如運(yùn)用ADAMS進(jìn)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動分析、用SolidWorks繪制減速器三維模型等拓展訓(xùn)練、設(shè)計(jì)分析,沒有時(shí)間裕度;(3)設(shè)計(jì)方案理論性較強(qiáng),沒有調(diào)查研究基礎(chǔ),結(jié)合實(shí)際因素較少,與企業(yè)實(shí)際需求脫節(jié),且現(xiàn)代化的技術(shù)手段應(yīng)用極少,難以實(shí)現(xiàn)面向生產(chǎn)一線的應(yīng)用型、技能型、創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)目標(biāo),與社會發(fā)展進(jìn)步對技術(shù)人才的需求還存在較大差距。
二、改進(jìn)思路
通過將大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目與“機(jī)械原理”“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程有機(jī)融合,以項(xiàng)目促學(xué)習(xí),將課程具體的知識點(diǎn)與項(xiàng)目實(shí)施密切結(jié)合,通過理論知識的學(xué)習(xí)解決項(xiàng)目中遇到的實(shí)際問題,實(shí)現(xiàn)課程學(xué)習(xí)全程項(xiàng)目化,邊學(xué)習(xí)知識,邊分析問題,并選擇和應(yīng)用相關(guān)知識解決問題,同時(shí)自主學(xué)習(xí)和團(tuán)隊(duì)合作有機(jī)結(jié)合,進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)、動手實(shí)踐,從而充分鍛煉學(xué)生的綜合能力素質(zhì)和專業(yè)素養(yǎng),以滿足社會對人才的需求。
三、具體措施
(一)課程體系及教學(xué)模式的優(yōu)化重構(gòu)
圍繞創(chuàng)新實(shí)踐人才的培養(yǎng)目標(biāo),構(gòu)建一種全程項(xiàng)目化的培養(yǎng)模式,根據(jù)學(xué)生認(rèn)知規(guī)律,將課堂教學(xué)、課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)與創(chuàng)新項(xiàng)目實(shí)施交叉融合,以創(chuàng)新項(xiàng)目為導(dǎo)向建立集知識、能力和素質(zhì)培養(yǎng)于一體的交叉融合式課程體系。
(二)項(xiàng)目題目的設(shè)計(jì)與確立
解構(gòu)課程知識體系內(nèi)容,遵循典型性、覆蓋性、可行性、趣味性的原則,指導(dǎo)學(xué)生閱讀大量的參考文獻(xiàn),深入調(diào)研社會需求,自主選擇具有研究價(jià)值及研究意義的課題,并對所選題目的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢深入了解。選題必須涵蓋機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、零部件設(shè)計(jì)、機(jī)械傳動設(shè)計(jì)及創(chuàng)新設(shè)計(jì)。
(三)課程教學(xué)全過程與創(chuàng)新項(xiàng)目相融合
制定創(chuàng)新項(xiàng)目任務(wù),提出相關(guān)聯(lián)的知識點(diǎn),詳細(xì)分析實(shí)施過程,引導(dǎo)學(xué)生查找相關(guān)資料,進(jìn)行社會調(diào)研,小組討論,設(shè)計(jì)研究框架(研究路線、研究方法以及研究結(jié)果分析)、論證法案可行性、小組匯報(bào)、師生討論交流、確定方案,并以參與大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目為契機(jī),開展項(xiàng)目研究并進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。在“機(jī)械原理”中,完成機(jī)構(gòu)方案確定、機(jī)構(gòu)選型、尺度綜合、運(yùn)動分析、力分析并繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖。在“機(jī)械設(shè)計(jì)”中,完成零部件的材料選擇、結(jié)構(gòu)確定、強(qiáng)度校核及傳動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算,繪制機(jī)械系統(tǒng)二維圖、三維圖。
(四)創(chuàng)新能力多樣化評價(jià)
將大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃融入“機(jī)械原理”及“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程后,根據(jù)兩門課程特點(diǎn)及教學(xué)目標(biāo),充分結(jié)合職業(yè)崗位能力需求,并重視對學(xué)生高低能力的認(rèn)定,構(gòu)建課程易操作、可考量的多樣化評價(jià)體系,使學(xué)生在達(dá)成考核指標(biāo)的過程中,刻苦學(xué)習(xí),潛心鉆研,通過不懈的努力,最終具備數(shù)據(jù)分析、發(fā)表學(xué)術(shù)論文、撰寫研究報(bào)告、申請專利、制作實(shí)物、匯報(bào)研究經(jīng)驗(yàn)、展示研究成果、組織學(xué)術(shù)講座、參加各級學(xué)科競賽及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等能力,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,熱愛創(chuàng)新、善于觀察、勤于動手??傮w架構(gòu)如圖1所示。
四、總結(jié)
嘗試在機(jī)械類學(xué)生兩門專業(yè)技術(shù)主干課程“機(jī)械原
理”和“機(jī)械設(shè)計(jì)”中采用新的培養(yǎng)模式,克服課程實(shí)踐環(huán)節(jié)存在的問題,注重過程學(xué)習(xí)和問題引領(lǐng),將大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目融合在“機(jī)械原理”和“機(jī)械設(shè)計(jì)”中,在課程理論教學(xué)及實(shí)踐教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)中有效實(shí)現(xiàn)全程項(xiàng)目化培養(yǎng),將專業(yè)知識與職業(yè)實(shí)踐結(jié)合起來,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性,讓學(xué)生動起來、忙起來,在解決問題中學(xué)知識,在開展項(xiàng)目中動手實(shí)踐,從而有效提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力,滿足社會發(fā)展對人才日趨多樣化的需求,增強(qiáng)學(xué)生在社會中的競爭力。
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編輯∕宋博瑤
作者簡介:高廣娣(1981-),女,寧夏吳忠人,碩士,副教授,研究方向:機(jī)械設(shè)計(jì)及理論。
通訊作者:張佃平
基金項(xiàng)目:寧夏大學(xué)2018年校級“課程思政”示范課程項(xiàng)目;寧夏大學(xué)2019年度創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育教學(xué)改革項(xiàng)目(CXJG2019007)