楊 敏

（無錫太湖學院智能裝備工程學院 江蘇 無錫 213064）

中共十八屆五中全會確立了 “創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享” 五大發(fā)展理念，其中創(chuàng)新被放在發(fā)展理念的首位[1]。2015年國務院辦公廳發(fā)布了《關于深化高等學校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實施意見》，深化高等學校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革，是國家實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略、促進經(jīng)濟提質(zhì)增效升級的迫切需要，是推進高等教育綜合改革、促進高校畢業(yè)生更高質(zhì)量創(chuàng)業(yè)就業(yè)的重要舉措[2]。培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神，提升大學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維和實踐能力，是當前應用型高校研究的重要課題，深化創(chuàng)新教育改革、激勵創(chuàng)新動力、夯實知識基礎是高校教師在課程教學中應時刻關注和努力的方向。

無錫太湖學院作為江蘇省最早完成獨立轉(zhuǎn)設的民辦高校，一貫堅持需求向?qū)?、?chuàng)新引領，實施轉(zhuǎn)型發(fā)展、內(nèi)涵發(fā)展、特色發(fā)展三大戰(zhàn)略，智能裝備工程學院秉承學校應用型人才 “一專多能” 的培養(yǎng)要求，提出了學生個性化發(fā)展需求與社會需求相融合，人才特質(zhì)興趣類型與社會崗位類型相匹配的分類培養(yǎng)模式[3]。本文以智能裝備工程學院分類培養(yǎng)模式中創(chuàng)新類人才為試點，以夯實知識基礎、激發(fā)學生的求新求異興趣、提高學生的創(chuàng)新能力為培養(yǎng)目標，構(gòu)建學生設計創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系。

1 現(xiàn)有課程體系在學生設計創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面存在的問題

機械類專業(yè)是各工科院校普遍開設的傳統(tǒng)專業(yè)，其中應用型院校以培養(yǎng)從事專業(yè)領域內(nèi)的產(chǎn)品設計、制造、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)管理、技術(shù)服務等工作、具有一定創(chuàng)新能力的應用型高級工程技術(shù)人才為培養(yǎng)目標，因此，機械設計方面的創(chuàng)新能力培養(yǎng)是其培養(yǎng)體系中的一個重要方面。

現(xiàn)有課程體系在學生設計創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面存在以下問題：①人才培養(yǎng)方案在該方面涉及學分比重較低；②理論教學體系健全，但與實踐教學體系脫節(jié)，不能實現(xiàn)相輔相成、相互促進；③創(chuàng)新實踐平臺和途徑缺乏，學生創(chuàng)新實踐活動經(jīng)驗不足[4]；④只強調(diào)創(chuàng)新設計，忽略了機械類專業(yè)創(chuàng)新設計常用繪圖工具的訓練；⑤學生從事創(chuàng)新設計活動的自信心不足。

2 應用型本科機械類專業(yè)學生設計創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系的構(gòu)建

針對上述問題，構(gòu)建設計創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系，應貫穿四年教學全過程。通過優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)、重構(gòu)教學內(nèi)容，充分利用課堂內(nèi)外教學資源與平臺，設計各階段的教學模式、實施方案和階段性目標，構(gòu)建全方位的機械設計創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系，如圖1所示。

圖1 應用型本科機械類專業(yè)學生設計創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系

2.1 第一課堂與第二課堂相融合

不再一味強調(diào)課堂教學來提高教學質(zhì)量，形成以課堂教學為主、課外培養(yǎng)為輔，第一、第二課堂相結(jié)合的新教學方式。

2.1.1 重構(gòu)第一課堂教學內(nèi)容，創(chuàng)新教學方法

第一課堂完善以實用為本的理論體系，通過優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)，理順創(chuàng)新設計所需具備的理論知識和能力要素；通過重構(gòu)課程內(nèi)容，對標專業(yè)標準，引入先進設計理念和前沿技術(shù)，突出設計創(chuàng)新要素，結(jié)合項目案例教學，緊密貼合行業(yè)實際，將工程項目引入教學內(nèi)容，豐富課堂教學的組織形式。

“工程制圖” 課程中，在傳統(tǒng)機械制圖基本知識教學內(nèi)容基礎上，融入AutoCAD軟件操作教學，要求手工繪圖與軟件繪圖齊頭并進；同時教師通過介紹三維常用軟件、使用三維模型展示等方式，幫助學生樹立初步的三維意識；減少畫法幾何類題目的練習，提高項目案例類零部件的訓練比例；實施普通班與提高班的分層教學模式，根據(jù)學生特質(zhì)，選擇適合的教學難度，培養(yǎng)學生基本繪圖能力的同時，選拔優(yōu)秀學生，盡早培養(yǎng)，為后續(xù)參加學科競賽、創(chuàng)新訓練項目、從事科研或企業(yè)項目實踐打好基礎。

第一課堂也應充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)推進課堂教學改革，采取翻轉(zhuǎn)課堂、混合式教學等多種教學形式，實施以學生為中心的啟發(fā)式、合作式、參與式教學。課前課后，利用網(wǎng)絡課程引導學生自主學習，課堂中，教師側(cè)重于問題引導、疑難講解和案例研討。充分利用現(xiàn)代數(shù)字化技術(shù)使理論知識動起來、實驗步驟清晰起來；利用學習通APP、智慧課堂、QQ課程群等形式推進師生間、生生間的互動交流，使教學活起來，學生忙起來。同時建立與教學過程相匹配的全過程、多元化的考核評價體系，期末考核與過程考核相結(jié)合，全面合理評價學生對課程目標的達成情況。

2.1.2 第二課堂活動多元化

第二課堂作為大學生學習生活的重要組成部分，具有趣味性、知識復合性、自主性、團隊協(xié)作性、實踐性、創(chuàng)造性等特點，大力開展第二課堂建設，有利于彌補第一課堂課時不足、實踐不夠的問題，有利于鞏固和深化第一課堂的教學成效，激發(fā)學生的求知動力和對第一課堂的學習需求。第二課堂的切實落地應結(jié)合學院和專業(yè)的具體情況，可以從以下幾方面采取相應措施來保障[5]。

①利用課后時間，開設相對應的小班化課堂，因材施教，在大班授課基礎上分成不同層次的小班輔導，特別針對低年級學生配備專業(yè)輔導老師，提高學習效率；

②成立學生自我管理的科技類社團，將組織專業(yè)性、創(chuàng)新性的課外活動作為社團的最大特色，整個社團的日?；顒訃@擴展專業(yè)知識而展開，讓專業(yè)技能不再是課堂枯燥的書本，而變成一群志同道合的朋友相互交流溝通的紐帶，有利于增強學生對專業(yè)的認可和興趣。并且隨著社團每年新鮮血液的補充，將良好的專業(yè)素養(yǎng)通過科技社團傳承下去；

③組織學生參加各級各類競賽，通過比賽充分調(diào)動學生學習積極性，增強實踐動手能力、創(chuàng)新能力和解決實際問題的能力；

④從科技類社團和參賽團員中選拔低年級表現(xiàn)優(yōu)秀的學生，以分類培養(yǎng)創(chuàng)新人才小組為平臺，由經(jīng)驗豐富的導師進行個性化輔導，參與大學生創(chuàng)新項目、導師科研、企業(yè)橫向課題，將專業(yè)理論學習與科研實踐應用并行，按照創(chuàng)新型人才進行培養(yǎng)；

⑤邀請專業(yè)學術(shù)水平高、科研能力強的校內(nèi)校外教授專家來校開設學科前沿講座，開闊學生視野、提升專業(yè)素養(yǎng)，有利于培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識；邀請校企合作企業(yè)工程師、技術(shù)人員舉辦工程實踐講座，介紹行業(yè)現(xiàn)狀、先進技術(shù)應用及企業(yè)用人標準等，使學生提早接觸企業(yè)，一方面對學生學習專業(yè)知識有一定的激勵作用，另一方面有利于學生提早擺正自身位置，正確定位，設定切實可行的目標。

2.1.3 激勵機制與監(jiān)管制度并行

注重課內(nèi)與課外相結(jié)合，有機融合第一、第二課堂，需要激勵機制與監(jiān)管制度并行。一方面采取一定的獎勵措施，如 “以賽代考” 、學分置換、免修相關課程或?qū)嵱?，等等，以充分調(diào)動學生的積極性；另一方面健全第二課堂保障制度，加強過程管理。如圖2所示。

圖2 第一課堂與第二課堂相融合

2.2 理論體系與實踐體系相融合

打破理論體系與實踐體系之間的壁壘，緊密貼合行業(yè)實際，將工程項目引入教學過程中，分基礎、提高、綜合運用三個階段[6-7]。

①基礎階段：基礎理論融合在多項小任務中教授，采用 “項目驅(qū)動+課程聯(lián)動” 的形式，創(chuàng)新PBL教學法。以典型工程項目設計為主線，分解子任務，融入創(chuàng)新設計相關課程中，每項子任務按知識與技能目標、任務描述與分析、相關理論知識、任務實施與小結(jié)、測評交流進行。進行課程理論知識學習的同時，完成項目任務設計的實踐，既克服了理論課程空洞的理論說教，有效激發(fā)學生的學習興趣，又通過完成各子任務將各課程抽象的知識點有機串聯(lián)起來，使相關知識在學生頭腦中形成具體的整體印象。

“機械設計” 課程中，采用項目一貫式的教學思路，如圖3（p91）。將實際項目分解成若干子任務融入課程各章節(jié)中，學習各章節(jié)內(nèi)容的同時，完成子任務設計；學完本課程，即完成整個典型裝置的設計任務。

圖3 “機械設計” 課程項目一貫式教學思路

同時，將該典型裝置項目案例，融入 “工程制圖” “理論力學” “材料力學” “三維數(shù)字化設計” 等課程教學過程中，子任務間有關聯(lián)性，設計數(shù)據(jù)間有連續(xù)性，實現(xiàn)該項目在多個課程間的聯(lián)動，保證整個典型項目設計前后數(shù)據(jù)統(tǒng)一、結(jié)構(gòu)關聯(lián)。一方面，學生能全面了解實際項目的完成過程，另一方面，經(jīng)過分解的子任務針對性強、任務明確具體，工作量適中，排解了學生剛接觸項目的畏難情緒，增強其自信心。

②提高階段：融合各類典型機構(gòu)、零部件等案例進行技巧提升。相關課程不斷充實與知識點相關的案例庫，逐步引導學生，從關注生活中的產(chǎn)品設計案例開始，與相關知識點融合，針對教師提出的引導性問題，查閱資料、展開討論、撰寫分析報告，將理論運用于實際問題的解決，激發(fā)學生興趣；并充分發(fā)揮課程團隊教師的 “雙師雙能型” 特長，逐步引入工程設計案例及先進裝備領域案例，逐步加大難度，循序漸進，培養(yǎng)學生的工程意識。

③綜合運用階段：通過第二課堂設定的科技社團活動、大學生創(chuàng)新項目、學科競賽參賽項目、導師科研項目、企業(yè)實際項目，引導學生采用 “七階段教學法” ，按照項目管理PLM流程，每個項目按項目描述、方案設計、收集信息、制訂計劃、執(zhí)行計劃、完善拓展、交流評價七個環(huán)節(jié)進行，營造工程氛圍，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和團隊意識，同時在反復實踐過程中，激發(fā)學生對理論知識學習的渴望，提升自主學習及理論運用于實際的能力[8]。

2.3 階段性目標與學業(yè)規(guī)劃相融合

根據(jù)學生特質(zhì)、興趣愛好及專業(yè)領域創(chuàng)新設計人才崗位需求，指導學生做好學業(yè)規(guī)劃、職業(yè)生涯規(guī)劃，并以學年為單位，以各類學科競賽、各類研究項目為指標，制訂相應的階段性目標。以競賽促學，以項目促學，通過階段性目標，驅(qū)動學生主動學習、學以致用，并不斷通過階段性目標的達成，實現(xiàn)自我價值，從而增強自信心，進一步激發(fā)學生的學習熱情，不斷激發(fā)創(chuàng)新思維。

階段性目標的制訂一方面應與第一課堂教學體系、第二課堂活動組織緊密結(jié)合，符合循序漸進原則，另一方面應以標志性榮譽成果的形式為主，如各類學科競賽獲獎、各類項目結(jié)項等等。

大一大二階段，階段性目標以CAD應用為主的制圖類比賽為主，以提高機械類專業(yè)學生二維、三維繪圖能力為主要目的；大三階段，設計創(chuàng)新為主的綜合設計類比賽以及大學生創(chuàng)新項目等科研訓練項目形式，以提高學生專業(yè)綜合能力為主要目的；大四階段，以實際項目應用、優(yōu)質(zhì)就業(yè)為主要目標，提高畢業(yè)設計質(zhì)量和就業(yè)質(zhì)量。其中，大二大三階段的目標，可以根據(jù)每個學生不同的能力水平做調(diào)整和優(yōu)化，盡量做到與每個學生自身的學業(yè)規(guī)劃、職業(yè)發(fā)展目標相一致。

3 結(jié)語

應用型本科機械類專業(yè)學生設計創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系的構(gòu)建與實踐，通過 “三個融合” ，將機械設計創(chuàng)新能力的培養(yǎng)貫穿于整個培養(yǎng)過程中，充分激發(fā)學生在四年大學本科學習期間課內(nèi)、課外的學習熱情和學習主動性，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和設計創(chuàng)新能力。同時豐富的參賽經(jīng)驗、項目經(jīng)歷以及各類榮譽，也增強了學生的自信心，提升了就業(yè)競爭力。