構(gòu)建平臺，項目引導(dǎo)，強(qiáng)化學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)

張春萍 朱彬 張磊 于濤 張路軍

[摘要]本文從探索創(chuàng)新考核模式，更新傳統(tǒng)課程設(shè)計模式，基于CDIO理念的課程教學(xué)體系改革，搭建創(chuàng)新設(shè)計平臺等方面，強(qiáng)化對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

[關(guān)鍵詞]課程設(shè)計 試卷庫 學(xué)生創(chuàng)新大賽 CDIO

綜合素質(zhì)教育和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是新世紀(jì)高等學(xué)校人才培養(yǎng)和教學(xué)改革的主要目標(biāo)，機(jī)械類專業(yè)人才培養(yǎng)和就業(yè)是直接面向機(jī)械工程的主戰(zhàn)場，顯然具有強(qiáng)烈的工程背景和鮮明的機(jī)械特色，隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展和知識更新的快速變化，原有傳統(tǒng)的教學(xué)模式已不能適應(yīng)當(dāng)今社會對高素質(zhì)、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的需求，所暴露出來的缺陷也非常明顯，特別是重理論、輕實踐，工程意識淡薄，導(dǎo)致創(chuàng)新動力不足。為此，探討、研究如何圍繞和重視工程意識下創(chuàng)新能力培養(yǎng)，進(jìn)行課程改革，以適應(yīng)時代的需要，為社會輸送合格人才，顯得十分重要和迫切。近幾年來，為了培養(yǎng)同學(xué)們的創(chuàng)新意識和能力，我們已在相關(guān)方面做了大量的卓有成效的嘗試和改革。

一、探索創(chuàng)新考核模式，并在教學(xué)過程中實施

從2011年起，我們就以機(jī)械設(shè)計及理論平臺課程群為切入點，包括《機(jī)械原理》、《機(jī)械設(shè)計》、《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》、《精密機(jī)械設(shè)計》等課程，對工科課程考核方式的改革做以探索，使之克服現(xiàn)有考核方式的缺欠，形成一套切實可行的、與用人單位的要求接軌的、以考察能力而不是考察知識為主的考核系統(tǒng)。這個考核系統(tǒng)包含的題目沒有唯一正確的標(biāo)準(zhǔn)答案，也不是客觀的標(biāo)準(zhǔn)化考試。教師根據(jù)具體需要選擇閉卷、開卷、閉卷和開卷混合、小論文、小設(shè)計、口試、實驗、參與科研、實地調(diào)查等多種方式。像實驗、論文、設(shè)計、口試、參與科研實地調(diào)查等，均可適當(dāng)采用等級制；增加平時考試的次數(shù)和在總成績中所占的比例；改變一門課程結(jié)束時進(jìn)行一次考試的習(xí)慣做法。教師在課堂教學(xué)的過程中有意識地隨時觀察和記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)，通過面談、正式作業(yè)、項目調(diào)查、書面報告、討論問題、寫論文等方式對學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行即時的和全面的評價。

通過詳實的企業(yè)調(diào)研，編制了包括《機(jī)械原理》、《機(jī)械設(shè)計》、《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》、《精密機(jī)械設(shè)計》各20套考題的試卷庫；選定各課程中近10種小論文的題目；選定近100道來自生產(chǎn)實際的口試題。并把這種考核內(nèi)容和考試模式在教學(xué)中試點應(yīng)用，學(xué)生普遍反應(yīng)這種考核模式擯棄了單純的死記硬背，對學(xué)生的理解能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到積極作用，使得“校園人”和“社會人”自然銜接，縮短“斷乳期”。

二、更新傳統(tǒng)課程設(shè)計模式

《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計》是機(jī)械設(shè)計課程的后續(xù)必修課，對多門課程起到融會貫通的作用。傳統(tǒng)的課程設(shè)計模式是老師指定題目，學(xué)生按步驟計算，最后成圖。由于設(shè)計時間短，學(xué)生對方案的修改很排斥，更無法做到多種方案比較。我們采用的方法是：讓一部分學(xué)生從學(xué)期初就開始用C、VB等計算機(jī)語言，進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計，把課程設(shè)計中耗時多的模塊譬如：帶傳動設(shè)計、齒輪設(shè)計、軸的設(shè)計編成參數(shù)化設(shè)計程序，學(xué)生利用編制的程序輸入原始參數(shù)，原來齒輪設(shè)計需要兩天的計算量，現(xiàn)在則需要十幾分鐘，這樣就使改變參數(shù)帶來的重復(fù)計算工作量大大降低，學(xué)生可以做出多種設(shè)計方案，實現(xiàn)方案的優(yōu)化。

三、基于CDIO理念的課程教學(xué)體系

為了加強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)技能、溝通技巧、管理能力、領(lǐng)導(dǎo)才能、實際應(yīng)用能力和團(tuán)隊合作能力，我們在《機(jī)械原理》課程教學(xué)中引入了CDIO（構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)和運作）工程教育模式，在課堂教學(xué)中增加了基于功能原理方法論的機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計知識點；隨課堂教學(xué)的進(jìn)展，同步發(fā)布了22個設(shè)計題目，每4或5個人組成一個設(shè)計組，組內(nèi)按設(shè)計任務(wù)進(jìn)行合理分工，課程結(jié)束時，提交了設(shè)計結(jié)果（包括設(shè)計的三維數(shù)字模型、仿真模型、設(shè)計報告）。通過基于項目的學(xué)習(xí)方法，同學(xué)們一方面掌握了理論知識，同時也鍛煉了解決實際工程問題的能力和團(tuán)隊合作的能力，取得了良好的教學(xué)效果。

四、指導(dǎo)學(xué)生參加各種創(chuàng)新大賽，取得豐碩成果

機(jī)電學(xué)院的學(xué)生參加大賽由來已久，繼山東省機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計大賽之后，從2011年，我們又牽頭組織學(xué)生參加全國信息技術(shù)應(yīng)用水平大賽，此項賽事是教育部主辦，每年參賽規(guī)模大，參加學(xué)校多，對學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)有很大好處。2011年，我們獲得最佳指導(dǎo)教師獎3項，優(yōu)秀指導(dǎo)教師獎2項，全國二等獎3項，全國三等獎5項，全國優(yōu)秀獎9項；2012年，獲得最佳指導(dǎo)教師獎5項，優(yōu)秀指導(dǎo)教師獎5項，全國二等獎4項，全國三等獎7項，全國優(yōu)秀獎5項。煙臺大學(xué)連續(xù)兩屆獲得優(yōu)秀組織獎。對此項比賽，學(xué)校給予了充分的肯定。

綜上所述，我們針對學(xué)生學(xué)業(yè)能力的評價，創(chuàng)建了一種多層次多視角的以能力為主和知識為輔的綜合考核系統(tǒng)，對學(xué)生的理解能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到積極作用；我們在傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計中引入計算機(jī)輔助技術(shù)，培養(yǎng)了同學(xué)們在傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計中應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)的能力，加強(qiáng)了與工程實踐的接軌；2006--2012年學(xué)科組指導(dǎo)學(xué)生參加全國機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽和山東省機(jī)電產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計大賽，獲得諸多獎項；2011-2012年組織學(xué)生參加全國信息技術(shù)應(yīng)用水平大賽，獲得多項優(yōu)秀指導(dǎo)教師獎和學(xué)生國家級獎、省級獎，我們通過把大學(xué)生機(jī)電產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計大賽、信息技術(shù)大賽等各種創(chuàng)新設(shè)計競賽作為檢驗教學(xué)效果和學(xué)生能力培訓(xùn)的一個平臺引入教學(xué)過程中，從而加強(qiáng)了學(xué)生基礎(chǔ)知識和實踐能力的培養(yǎng)；在課程教學(xué)中引入基于項目的學(xué)習(xí)理念，加強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)技能、溝通技巧、管理能力、領(lǐng)導(dǎo)才能、實際應(yīng)用能力和團(tuán)隊合作能力的培養(yǎng)?？傊?，成果所解決的問題正是當(dāng)前高等教育面臨的應(yīng)試教育與素質(zhì)教育之間轉(zhuǎn)變的重要問題，我們通過創(chuàng)新性教育和教學(xué)不僅提高了學(xué)生的動手實踐能力和創(chuàng)新的積極性，而且對于進(jìn)一步深化機(jī)械本科教學(xué)改革、加快創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)步伐、全面推進(jìn)創(chuàng)新教育理念都是具有深遠(yuǎn)意義的。

[參考文獻(xiàn)]

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[3]《創(chuàng)新思維與創(chuàng)新人才的培養(yǎng)》Changchun Medical Journal.2006/03.

（作者單位：煙臺大學(xué)機(jī)電汽車工程學(xué)院 山東煙臺）