基于“平臺(tái)模式”的機(jī)械工程專業(yè)創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)

單鴻波，張千里，李芳芳，王　哲

(東華大學(xué) a.教務(wù)處；b.機(jī)械工程學(xué)院；c.上海東華鏡月資產(chǎn)經(jīng)營(yíng)有限公司，上海 201620)

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基于“平臺(tái)模式”的機(jī)械工程專業(yè)創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)

單鴻波a，張千里b，李芳芳c，王哲b

(東華大學(xué) a.教務(wù)處；b.機(jī)械工程學(xué)院；c.上海東華鏡月資產(chǎn)經(jīng)營(yíng)有限公司，上海 201620)

摘要：以提高機(jī)械工程專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力為出發(fā)點(diǎn)，從課程教學(xué)平臺(tái)的知識(shí)整合優(yōu)化、創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)模式下的團(tuán)隊(duì)架構(gòu)、課外科技活動(dòng)平臺(tái)的運(yùn)行管理三方面，闡述“平臺(tái)模式”效應(yīng)下的創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)。

關(guān)鍵詞：機(jī)械工程專業(yè)；平臺(tái)模式；創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)；實(shí)踐教學(xué)

近年來(lái)，教育部“高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”加大了對(duì)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的力度，先后設(shè)立了國(guó)家級(jí)、市級(jí)“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃”項(xiàng)目，在校園內(nèi)營(yíng)造了良好的創(chuàng)新教育氛圍。我們結(jié)合機(jī)械工程專業(yè)的特點(diǎn)，從體系著手，按照“平臺(tái)模式”規(guī)劃，并配備得力的指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性，以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識(shí)。

一、 將創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)深度融入整個(gè)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)體系

在目前的創(chuàng)新實(shí)踐體系中，不同的課程內(nèi)容都有對(duì)應(yīng)的或相近的創(chuàng)新競(jìng)賽，所以創(chuàng)新競(jìng)賽的種類較多，互動(dòng)性也強(qiáng)，需要教師和學(xué)生投入的時(shí)間越來(lái)越多。這樣，一些非常現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題就出現(xiàn)了：如何讓學(xué)生在課程壓力大、學(xué)習(xí)時(shí)間有限的情況下，投入大量的時(shí)間和精力參加創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)？如何協(xié)調(diào)創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)中涉及到的不同課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)？如何使創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目或競(jìng)賽與課程的學(xué)習(xí)相得益彰？因此，對(duì)傳統(tǒng)的課程教學(xué)知識(shí)進(jìn)行優(yōu)化整合，將創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)與專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系深度融合顯得非常迫切。

以機(jī)械工程專業(yè)的“機(jī)械制圖”課程為例，該課程是一門專業(yè)必修的基礎(chǔ)課程，內(nèi)容為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)提供最基礎(chǔ)的專業(yè)知識(shí)，也是專業(yè)“前修后用”教學(xué)線上的首門技術(shù)基礎(chǔ)課，學(xué)生對(duì)該課程內(nèi)容的掌握程度直接關(guān)系到后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。針對(duì)這種情況，我們通過(guò)優(yōu)選整合教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建了符合提高學(xué)生思維能力、鍛煉學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的“圖學(xué)”課程理論教學(xué)體系，重新審視、確立和統(tǒng)一“圖學(xué)”課程的教學(xué)目標(biāo)，積極導(dǎo)入創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)，特別是將課程原有孤立的課外科技競(jìng)賽深度融合到整個(gè)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)體系中[1]，如圖1所示。依據(jù)“先感性認(rèn)知，然后理性學(xué)習(xí)，再動(dòng)手綜合實(shí)踐”的改革思路，對(duì)原有的校內(nèi)-課內(nèi)、校內(nèi)-課外實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行擴(kuò)充，將校外-課外競(jìng)賽延伸到校內(nèi)-課外競(jìng)賽。在這一過(guò)程中，通過(guò)校內(nèi)外實(shí)地參觀、工程常識(shí)認(rèn)知、手工制作、實(shí)體測(cè)繪、三維建模、工程化圖紙表達(dá)、樣件的加工等多個(gè)環(huán)節(jié)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并由課外科技競(jìng)賽平臺(tái)來(lái)檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和掌握程度，形成了由課內(nèi)→課外、由校內(nèi)→校外的層次化實(shí)踐教學(xué)運(yùn)行流程，使得師生能夠?qū)⒏?jìng)賽平臺(tái)的要求與教學(xué)過(guò)程緊密結(jié)合起來(lái)。將“圖學(xué)”創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的競(jìng)賽與其他課程的創(chuàng)新競(jìng)賽(如“大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽”等)融合，取得相得益彰的效果。

圖1　“圖學(xué)”課程創(chuàng)新實(shí)踐與現(xiàn)有校內(nèi)外實(shí)踐教學(xué)體系的深度融合

此外，通過(guò)“建基地、梳平臺(tái)”，啟動(dòng)和完善了大學(xué)生課外科技創(chuàng)新基地建設(shè)，完善了“創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃—卓越培養(yǎng)計(jì)劃—高層次課外科技競(jìng)賽計(jì)劃”三個(gè)層次的銜接。機(jī)械工程專業(yè)根據(jù)歷年學(xué)生參加競(jìng)賽的類別，本著“先基礎(chǔ)—再專業(yè)—后綜合，兼顧學(xué)科專業(yè)方向”的原則，梳理和整合了機(jī)械工程學(xué)院重點(diǎn)扶持和資助的課外科技競(jìng)賽平臺(tái)，如表1所示。在提升水平、盤活資源的同時(shí)，營(yíng)造了學(xué)院課外科技創(chuàng)新活動(dòng)的氛圍。

表1　機(jī)械工程專業(yè)“平臺(tái)模式”下的課外科技競(jìng)賽平臺(tái)

二、 將創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)引向低年級(jí)，實(shí)現(xiàn)早規(guī)劃、早實(shí)施

對(duì)東華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2008—2011年三年中參與創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的學(xué)生年級(jí)分布情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，一年級(jí)到四年級(jí)參與創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的學(xué)生比例分別為4%、30%、64%、2%?？梢?jiàn)，參與學(xué)生主要集中在三年級(jí)，大四學(xué)生參與人數(shù)急劇下降的原因是，他們正面臨出國(guó)、考研、就業(yè)實(shí)習(xí)等現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。但從知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力來(lái)看，大四學(xué)生的專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)最完備、經(jīng)驗(yàn)最豐富，因此他們的退出對(duì)創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)是一個(gè)較大的損失。

近兩年的實(shí)踐表明，在大一新生入學(xué)之際，即通過(guò)科技社團(tuán)向他們進(jìn)行宣傳，讓他們盡早參加機(jī)械工程創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)，這樣的做法比較好。一方面，可為在二三年級(jí)大規(guī)模開(kāi)展創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)打下基礎(chǔ)；另一方面，可充分利用大四學(xué)生完備的知識(shí)體系和經(jīng)驗(yàn)，對(duì)整個(gè)創(chuàng)新實(shí)踐小組的活動(dòng)起到咨詢、引導(dǎo)作用。四個(gè)年級(jí)學(xué)生參與創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的比例按照2∶3∶3∶1來(lái)進(jìn)行架構(gòu)團(tuán)隊(duì)。不同年級(jí)團(tuán)隊(duì)的組建架構(gòu)，有效保證了項(xiàng)目的可持續(xù)性，避免了以往出現(xiàn)的“學(xué)生一畢業(yè)、項(xiàng)目沒(méi)人做”的局面。此外，不同年級(jí)的學(xué)生參與，較好地鍛煉了學(xué)生之間的溝通協(xié)調(diào)能力，發(fā)揮了學(xué)長(zhǎng)的示范效應(yīng)，培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。

三、 按照“整體規(guī)劃、平臺(tái)化管理”模式構(gòu)建多方協(xié)同的創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)運(yùn)行機(jī)制

大學(xué)生開(kāi)展創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)涉及的方面比較多，雖然不少高校都出臺(tái)了一些管理辦法和激勵(lì)措施，但從整體上看仍比較零散，缺乏系統(tǒng)性、前瞻性和規(guī)范性，導(dǎo)致學(xué)生參與面較窄、活動(dòng)層次不高，大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)合力育人的機(jī)制尚未形成。如何集中人力、物力和財(cái)力，從理念、制度、操作等多個(gè)層面整合學(xué)校資源，構(gòu)建科學(xué)的創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)體系和運(yùn)作機(jī)制，成為大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)可持續(xù)發(fā)展面臨的一個(gè)難題。因此，高校必須把培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力滲透到各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，貫穿在整個(gè)培養(yǎng)過(guò)程中[2-3]。

機(jī)械工程學(xué)院堅(jiān)持學(xué)院專業(yè)特色，大力推進(jìn)并積極鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生參與創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)興趣，強(qiáng)化創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力培養(yǎng)，進(jìn)一步推動(dòng)校園科技文化建設(shè)。

1. 以實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心為依托的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心從機(jī)械工程一級(jí)學(xué)科出發(fā)，打破課程界線，從培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的需要出發(fā)，增加設(shè)計(jì)型、綜合型實(shí)驗(yàn)，著重培養(yǎng)和提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和綜合創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。通過(guò)對(duì)學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立實(shí)驗(yàn)和課外科技活動(dòng)能力的培養(yǎng)，為學(xué)生申報(bào)創(chuàng)新項(xiàng)目和參加各項(xiàng)比賽打下了良好基礎(chǔ)。

2. 以學(xué)生課外科技學(xué)術(shù)社團(tuán)為依托的科技創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)

機(jī)械工程學(xué)院有“幻想未來(lái)”機(jī)器人科技社、工業(yè)設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)、“飛靈”三維設(shè)計(jì)科技社、“步閱”汽車科技協(xié)會(huì)四個(gè)大學(xué)生課外科技學(xué)術(shù)社團(tuán)，自新生入學(xué)后即對(duì)他們進(jìn)行廣泛的宣傳動(dòng)員，吸引大批學(xué)生投身其中，營(yíng)造良好的創(chuàng)新氛圍，不斷激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)意和動(dòng)手實(shí)踐能力?！盎孟胛磥?lái)”機(jī)器人科技社成立于2003年，已連續(xù)舉辦了十屆機(jī)器人滅火大賽、三屆“機(jī)器人游東華”大賽和機(jī)器人越障比賽?！帮w靈”三維設(shè)計(jì)科技社自2006年成立以來(lái)，連續(xù)組織了七屆東華大學(xué)三維設(shè)計(jì)大賽、五屆東華大學(xué)大學(xué)生先進(jìn)圖形技能與創(chuàng)新大賽和兩屆大學(xué)生產(chǎn)品創(chuàng)意建模大賽，并一直堅(jiān)持舉辦“每月給你一把金鑰匙”系列科技講座活動(dòng)；還與上海生信科技發(fā)展有限公司合作，組織學(xué)生參加CSWA、CSWP、 PRO/E資格認(rèn)證培訓(xùn)及考試等。工業(yè)設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)成立于2007年，已開(kāi)展了搗蛋大賽、“夢(mèng)”工業(yè)設(shè)計(jì)作品學(xué)年展，并組織學(xué)生參加“杜邦Tyvek?杯”(特衛(wèi)強(qiáng)?)工業(yè)設(shè)計(jì)競(jìng)賽、“我的夢(mèng)想車”創(chuàng)意設(shè)計(jì)大賽、環(huán)保袋涂鴉大賽等?！安介啞逼嚳萍紖f(xié)會(huì)成立于2008年，舉辦了汽車及汽車用品創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽和汽車文化系列講座，組織學(xué)生參觀大眾汽車生產(chǎn)車間，曾參加Honda中國(guó)節(jié)能競(jìng)技大賽并取得不俗成績(jī)，還參與了上海天馬山賽車場(chǎng)設(shè)計(jì)方案、上海大眾斯柯達(dá)紅牛車隊(duì)設(shè)計(jì)方案的工作。

不少學(xué)生在學(xué)院組織的校內(nèi)各項(xiàng)賽事中脫穎而出，而且在上海市及全國(guó)的比賽中不斷超越自我，屢獲佳績(jī)。學(xué)院本科生共1 370人，2012年度各級(jí)競(jìng)賽參賽893人次，獲獎(jiǎng)222人次，其中43名學(xué)生在市級(jí)及以上競(jìng)賽中獲獎(jiǎng)。在2012年度的東華大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)計(jì)劃立項(xiàng)申報(bào)中，學(xué)院共有46項(xiàng)學(xué)生項(xiàng)目成功立項(xiàng)，其中11項(xiàng)國(guó)家級(jí)、33項(xiàng)上海市級(jí)、2項(xiàng)校級(jí)。

3. 創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)平臺(tái)管理及學(xué)分認(rèn)定機(jī)制

向大一新生發(fā)放《機(jī)械工程學(xué)院綜合實(shí)踐學(xué)分認(rèn)定手冊(cè)》，告知他們除對(duì)參加校內(nèi)外學(xué)科競(jìng)賽獲獎(jiǎng)及表現(xiàn)優(yōu)秀者給予相應(yīng)的學(xué)分外，對(duì)學(xué)生參加各類課外科技活動(dòng)資助項(xiàng)目、學(xué)術(shù)講座、CSWA/CAD等信息化軟件證書認(rèn)證，參與開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目，撰寫創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目報(bào)告，制作實(shí)物等都給予相應(yīng)的學(xué)分。課外科技活動(dòng)是一種綜合實(shí)踐活動(dòng)，需要學(xué)生綜合運(yùn)用多領(lǐng)域的知識(shí)，同時(shí)也為了配合學(xué)風(fēng)建設(shè)，我們考慮將學(xué)生大學(xué)英語(yǔ)四六級(jí)證書、中高級(jí)口譯證書、托?；蜓潘伎荚嚦煽?jī)、計(jì)算機(jī)等級(jí)考試證書、日德法等語(yǔ)言能力證書納入課外科技活動(dòng)學(xué)分認(rèn)定體系。

另外，學(xué)院還積極探索開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室管理，構(gòu)建適應(yīng)學(xué)生實(shí)際的分層次課外科技活動(dòng)平臺(tái)。在課內(nèi)理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)上, 構(gòu)建能覆蓋低、中、高三個(gè)層次的課外科技活動(dòng)平臺(tái)。對(duì)于

高年級(jí)學(xué)生，以參加各類學(xué)科競(jìng)賽為目標(biāo)進(jìn)行培養(yǎng)與選拔；對(duì)于低年級(jí)學(xué)生，特別是剛?cè)雽W(xué)的新生，設(shè)置門檻較低的入門實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目選題，讓他們?cè)诮處煹闹笇?dǎo)下，克服入門難的心理，獲得初次參與實(shí)踐的成就感，進(jìn)而對(duì)動(dòng)手發(fā)生興趣。

四、 結(jié)語(yǔ)

從近年來(lái)參與指導(dǎo)的創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目在全國(guó)或市級(jí)比賽取得的成績(jī)來(lái)看，正是因?yàn)槲覀儓?jiān)持了“平臺(tái)化管理、平臺(tái)化運(yùn)行”模式，才取得了這些成效。我們相信，在“平臺(tái)模式”的集聚效應(yīng)下，在教師團(tuán)隊(duì)對(duì)學(xué)生高度負(fù)責(zé)的態(tài)度和甘于奉獻(xiàn)的精神下，學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)一定能取得更大的成效。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：?jiǎn)硒櫜?1973—)，男，湖北十堰人，教授，博士，研究方向?yàn)榻逃虒W(xué)管理、機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)理論與方法。E-mail：hbshan@dhu.edu.cn

中圖分類號(hào)：G642

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：2095-3860(2016)03-0188-04