創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育模式下工科專業(yè)課教學改革研究

摘要：根據(jù)國家創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型工科專業(yè)人才的培養(yǎng)目標，在對工科專業(yè)課教學特征進行分析的基礎上，提出了科學合理的教學改革方案。在教學內容上，既要講授基礎理論，又要介紹專業(yè)前沿新技術和發(fā)展動態(tài)，并把教學內容分為基礎層和提高層；在教學方法上，采用課堂教學、創(chuàng)新設計、項目訓練等相結合的方式，根據(jù)課程特點適時地選擇項目法、案例法等；在考核方式上，增加具有實踐性的考核內容，采用理論閉卷考試和開放性考試相結合的形式。最后結合佳木斯大學實際情況，以百門課程的改革工程項目為實例進行了嘗試。

關鍵詞：創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)；工科；專業(yè)課；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）21-0040-02

《教育部關于大力推進高等學校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育和大學生自主創(chuàng)業(yè)工作的意見》中明確指出，“大學生是最具創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)潛力的群體之一。在高等學校開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，積極鼓勵高校學生自主創(chuàng)業(yè)，是深化高等教育教學改革，培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力的重要途徑”。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育最初開始于發(fā)達國家，美國的哈佛大學和斯坦福大學分別于1947年和1949年開展了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，到目前為止美國已有50多所學校建立了專門的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中心。[1，2]發(fā)達國家的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育普遍具有的特點是注重創(chuàng)業(yè)意識培養(yǎng)和模仿訓練、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育分類詳細、有學術研究支撐等，著名的有百森商學院（注重創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程）和斯坦福大學（產(chǎn)學研一體化）等。[3]國內是在20世紀70年代后期開始創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，創(chuàng)業(yè)教育在2002年才正式啟動，近些年各高校對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育模式下創(chuàng)新能力培養(yǎng)方法、創(chuàng)業(yè)訓練計劃、課程體系構建等都進行了改革與實踐，[4-7]取得了許多研究成果。例如，汕頭大學的胡文龍基于CDIO理念對工科探究式教學進行改革實踐；[4]浙江工業(yè)大學的李浩君等人對工科專業(yè)課的教學方法進行了研究，提出了立體化教學方法。[5]但目前還存在一些問題，例如課程體系化程度不高，相關創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學術研究尚未全面開展，對具體專業(yè)課程的教學需要深入改革，以滿足創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)需要。

工科類專業(yè)課在整個課程體系中占有重要的地位，此階段的學習是培養(yǎng)學生專業(yè)綜合素質和提高創(chuàng)新實踐能力的關鍵環(huán)節(jié)?；诖耍疚母鶕?jù)工科專業(yè)課的教學特征，結合新形勢下國家創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型工科人才的培養(yǎng)目標，以學生的發(fā)展和能力培養(yǎng)為中心對工科專業(yè)課的教學進行了改革。

一、工科專業(yè)課的教學理念與教學特征

1.教學理念

CDIO（Conceive 構思，Design設計，Implement實現(xiàn)，Operate運作）是以產(chǎn)品、生產(chǎn)流程和系統(tǒng)從研發(fā)到運行的生命周期為載體，通過對產(chǎn)品進行系統(tǒng)設計，一方面培養(yǎng)學生的職業(yè)能力、團隊工作和交流能力等，另一方面培養(yǎng)對產(chǎn)品系統(tǒng)進行構思、設計、實施、運行的能力等綜合素質。[8]CDIO是近年來國際工程教育改革的最新成果，目前全國已有幾十所試點高校和許多非試點院校實施了CDIO改革，基于CDIO理念對人才培養(yǎng)方案、課程體系、教學大綱、實習與實訓、教師考評機制等方面進行了部分環(huán)節(jié)的重新構建，取得了很好的效果。[9]由于工科專業(yè)課具有較強的技術特色、綜合性和實踐性，其教學目標是既要掌握相關基礎理論，又要強調實踐動手能力的培養(yǎng)。因此，在工科專業(yè)課教學過程中，運用CDIO理念，注重學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，倡導融知識傳授、能力培養(yǎng)和素質提高的培養(yǎng)模式。

2.教學特征

深入研究與分析工科專業(yè)課教學特征是提出和制訂科學合理的教學方法的關鍵前提。工科專業(yè)課的教學特征是在教學實施過程中由教師、學生、教學內容共同所表現(xiàn)出來的現(xiàn)象，[5]其總體特征具體如下：

（1）在專業(yè)課程方面：部分專業(yè)課理論性強，涉及到工程建模、理論計算，學習難度系數(shù)大；課程內容多，從基礎理論到前沿技術，涉及知識面很廣而且知識更新速度較快，特別是在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育模式下，各專業(yè)培養(yǎng)方案都增加了部分創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的基礎與專業(yè)課，導致本專業(yè)課學時數(shù)減少，無形之中也增加了教學難度；實踐性強，在專業(yè)課的教學過程中，應遵循理論與實踐并重原則。

（2）在教學對象方面：高等工科類專業(yè)的學生普遍具有的特點是基礎理論知識豐富，接受能力較強，具有一定的獨立自主學習能力，但實際動手能力相對較弱。

二、工科專業(yè)課教學改革方案

1.教學內容

根據(jù)教學大綱，緊密結合當前社會發(fā)展需求，合理確定教學內容，要具有時代性與前瞻性，并注重與各相關專業(yè)與學科內容的交叉與聯(lián)系。因此，講授內容既要有基礎理論與原理，又要有新技術，并能夠把最新的科研成果應用到教學中。由于工科專業(yè)課涉及專業(yè)知識較多，內容龐雜，根據(jù)教學內容的重要度和相關度、教學對象的接受能力、課程教學特征，對教學內容進行層次化設置，分為基礎層和提高層?；A層階段的學習主要通過教師課堂理論講授、基本實驗和參觀實習，學生完成課后練習，要求掌握該門專業(yè)課的基礎理論知識，培養(yǎng)學生具備一定的發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力；提高層階段的學習主要通過專題講座、專項訓練、參與相關科研項目、案例訓練等，培養(yǎng)學生具備扎實的基礎理論和較強的實踐應用能力，具備較強的科研創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)能力。

2.教學方法

一套具有一定科學性和藝術性的教學方法不僅能夠激發(fā)起學生的好奇心，引起學生學習興趣，調動學生學習的積極性、主動性和創(chuàng)造性，也是教學過程中連接教與學的重要樞紐?？茖W合理的教學方法應是在對課程資源、講授內容、教學手段等諸多方面進行綜合考慮基礎上提出來的，能夠在教學過程中靈活運用啟發(fā)式、探究式、討論式、問題式等各種教學方法與手段，改變過去那些偏重理論講授的教學方法，能夠讓專業(yè)知識學習過程中的抽象內容具體化、復雜過程簡單化，實現(xiàn)理論基礎掌握夯實、實踐動手能力得到鍛煉、科研創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)素質整體提高。

針對每門專業(yè)課特點，結合創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)需要，教學過程應運用多樣化的手段，采用課堂教學、實驗與實習、項目設計、創(chuàng)業(yè)訓練等相結合的教學模式。例如，對于核心專業(yè)課，改變傳統(tǒng)課堂滿堂灌的教學方式，除了采用各種教學方法完成主要教學內容的講授外，還應把創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)訓練計劃、創(chuàng)新競賽等活動加入到課程教學過程中；對于偏重工程實踐的專業(yè)課，應增加課程實驗、參觀實踐和項目實訓學時數(shù)的比例，采用項目教學法、案例教學法和討論教學法，實施理論課與實踐課交叉進行的教學模式，運用多媒體視頻，以獲得較好的教學效果。

3.考核方式

對工科專業(yè)課的考核方式進行改革，能夠充分發(fā)揮考核過程在評價和引導學生對學習積極主動性的導向作用，旨在關注學生創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)?？己朔绞綀猿謱W習過程主導、過程性與終結性評價相結合的方式，改變傳統(tǒng)的單一試卷考試，建立多種考核形式相結合的方式，例如理論考試、技能考試、小組團隊考核等，關注過程，強調學生對知識與技能的掌握和靈活運用能力考核。具體改革指導思想是：在內容方面，增加具有實踐性且超出課堂講授內容的知識，涉及創(chuàng)新能力、技能操作、團隊配合等多方面考核內容，以評價學生在項目實踐訓練方面的掌握程度；在形式方面，一部分采用理論閉卷考試，一部分采用開放性考試，把學生課堂與課外作業(yè)、設計作品、科研項目、各類相關競賽等作為一部分考試成績的評價內容。

三、改革實例分析

以佳木斯大學2013年評出的百門課程“包裝工藝學”改革工程項目為例，基于以上提出的改革方案，在授課內容、教學方法與手段、考核方式等方面進行了大膽改革與嘗試，具體如下：

1.授課內容

改革前該門課程總學時52學時（理論48學時，實驗4學時），改革后總學時不變，采用模塊化思想，具體方案如下：

（1）理論講授模塊（占學時50%）：國內外包裝工藝技術發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢；包裝工藝理論基礎；通用包裝工藝；專用包裝工藝；包裝工藝專題研討。

（2）案例分析與項目訓練模塊（占學時25%）：案例分析包括藥品泡罩包裝工藝、啤酒灌裝工藝、大型平板液晶顯示器緩沖包裝工藝等；項目訓練包括咖啡袋成型—充填—封口包裝工藝和疫苗產(chǎn)品阻熱包裝設計等。

（3）實驗模塊（占學時15%）：臥式枕式袋成型充填封口工藝實驗；真空包裝工藝實驗；立式袋成型充填封口包裝工藝實驗。

（4）實習與實踐模塊（占學時10%）：北方佳賓白酒灌裝工藝等。

2.教學方法與手段

結合課程類型和內容特點，改變以往偏重講授教材的教學方法，靈活實施啟發(fā)式、討論式、參與式等多種教學方法。例如，在講解沖擊與振動防護包裝工藝、液體灌裝工藝等重點問題和難點問題時采用啟發(fā)式教學法；關于典型包裝工藝技術，采用案例教學法，通過分析一個工程實例，將詳細的包裝工藝過程展現(xiàn)在學生眼前，最后歸納總結包裝工藝設計的詳細思路；針對眾多的包裝技術，如收縮包裝、拉伸包裝、貼體包裝和泡罩包裝等，采用分類教學法。

3.考核方式

平時成績20%（含上課出勤、聽課認真度和回答問題等）；項目設計（20%）；實踐動手能力（20%）；考試成績（40%）。

四、結論

工科專業(yè)課的教學特征是專業(yè)知識內容多且更新速度快，學生基礎理論豐富，但實踐動手能力相對較弱，本文提出了適合創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育模式下的工科專業(yè)課教學在教學內容、教學方法和考核方式方面的改革方案，并已應用在佳木斯大學百門課程的改革工程項目上，以此為實例進行了分析，發(fā)現(xiàn)該方案能夠激發(fā)學生學習興趣，調動學習的積極性與主動性，提高實際動手能力和科研創(chuàng)新能力。

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（責任編輯：王意琴）