基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的獨(dú)立學(xué)院機(jī)械專(zhuān)業(yè)課程開(kāi)發(fā)的實(shí)踐與探索

孫榮敏，林澎，張樹(shù)林

（廣西科技大學(xué)鹿山學(xué)院，廣西柳州545000）

基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的獨(dú)立學(xué)院機(jī)械專(zhuān)業(yè)課程開(kāi)發(fā)的實(shí)踐與探索

孫榮敏，林澎，張樹(shù)林

（廣西科技大學(xué)鹿山學(xué)院，廣西柳州545000）

以獨(dú)立學(xué)院機(jī)械類(lèi)本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目標(biāo)，在課程目的、內(nèi)容、實(shí)施和考核等方面進(jìn)行分析指出在各個(gè)方面培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新的側(cè)重點(diǎn)，為課程體系的建設(shè)提供參考。

創(chuàng)新能力培養(yǎng)；課程體系；機(jī)械類(lèi)課程設(shè)置

當(dāng)今是一個(gè)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的時(shí)代，創(chuàng)新是一個(gè)國(guó)家、團(tuán)體和個(gè)人前進(jìn)發(fā)展的不竭動(dòng)力，使之屹立不倒的根本途徑，是財(cái)富創(chuàng)造和積累的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。而在創(chuàng)新過(guò)程中的決定性因素是人才的創(chuàng)新能力，因此培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的高級(jí)人才就是當(dāng)前教育的核心問(wèn)題之一，尤其是在高等教育的專(zhuān)業(yè)課程方面更加突出[1]。

機(jī)械專(zhuān)業(yè)的人才創(chuàng)新其主要表現(xiàn)在產(chǎn)品創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新和管理創(chuàng)新三個(gè)方面，而三方面的創(chuàng)新一般情況下是相互聯(lián)系并非獨(dú)立的，需要有機(jī)的結(jié)合并系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，因此在大學(xué)中，課程體系在培養(yǎng)機(jī)械專(zhuān)業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新能力方面，是更需要著重研究的方面[2]。

獨(dú)立學(xué)院機(jī)械類(lèi)本科生的培養(yǎng)目標(biāo)定位在技術(shù)應(yīng)用型人才，可以理解為學(xué)生對(duì)于掌握的知識(shí)和技術(shù)可以應(yīng)用在生產(chǎn)線和車(chē)間，切合實(shí)際的產(chǎn)品和技術(shù)研發(fā)，并非定位在科研和理論研究領(lǐng)域。因此，制定技術(shù)型人才的創(chuàng)新能力培養(yǎng)的專(zhuān)業(yè)課程體系是教學(xué)環(huán)節(jié)中最重要的一環(huán)[2-3]。

1 課程目標(biāo)的設(shè)定

在實(shí)際的某機(jī)械產(chǎn)品制造過(guò)程無(wú)論在哪里出現(xiàn)問(wèn)題，最終都會(huì)體現(xiàn)為該產(chǎn)品不合格的問(wèn)題，正確解決問(wèn)題的辦法是通過(guò)對(duì)不合格產(chǎn)品的相關(guān)分析找到問(wèn)題根源，從源頭解決產(chǎn)品不合格問(wèn)題，并留下組織過(guò)程資產(chǎn)。

針對(duì)獨(dú)立學(xué)院機(jī)械類(lèi)本科生的課程目標(biāo)設(shè)定，在注重課程基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上，以培養(yǎng)學(xué)生能發(fā)現(xiàn)、分析、解決和總結(jié)實(shí)際生產(chǎn)制造問(wèn)題的能力，即在課程基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)生的基于崗位需求的創(chuàng)新能力。

機(jī)械專(zhuān)業(yè)學(xué)生的各門(mén)課程都有其鮮明的目的，其中以設(shè)計(jì)類(lèi)、制造類(lèi)和控制類(lèi)為主，在打牢課程理論基礎(chǔ)的同時(shí)，還要在課程中貫穿培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，令其能發(fā)現(xiàn)或提出問(wèn)題。例如在《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中，靜平衡實(shí)驗(yàn)方法章節(jié)里，組織學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)方法之后發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)方案不足，針對(duì)其不足，學(xué)生自己設(shè)計(jì)一套實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)設(shè)備，從原理、精度、效率、成本、維護(hù)等方面加以論證，闡述較之已有的方案存在的優(yōu)勢(shì)，并體會(huì)和總結(jié)全過(guò)程的所得和經(jīng)驗(yàn)。這樣制定課程目標(biāo)后，學(xué)生在學(xué)習(xí)中的角色不單單是接受者，更主要是以探索者和創(chuàng)造者的身份主動(dòng)達(dá)成學(xué)習(xí)的目標(biāo)。

2 課程內(nèi)容的制定

獨(dú)立學(xué)院培養(yǎng)機(jī)械類(lèi)本科生創(chuàng)新能力的課程內(nèi)容，尤其是應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)必須扎實(shí)于實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用，課程內(nèi)容以理論適度、技術(shù)適用、方法適宜、深度適中為基準(zhǔn)，相關(guān)內(nèi)容各方面程度的把握就需要任課教師對(duì)實(shí)際生產(chǎn)有足夠的研究和剖析，需多次教學(xué)實(shí)踐來(lái)進(jìn)行修正和補(bǔ)足。

在對(duì)機(jī)械制造類(lèi)企業(yè)探訪和研究發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)線工程師對(duì)現(xiàn)有設(shè)備一般進(jìn)行故障分析、局部改造、拆裝重組等工作，其中在機(jī)床主軸組件方面下的功夫最多。因此，對(duì)應(yīng)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》或《金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)》中，對(duì)機(jī)床主軸的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)思路為主要講授內(nèi)容，對(duì)設(shè)計(jì)方法的產(chǎn)生和演化不做過(guò)多解釋?zhuān)恚S承選材對(duì)主軸組件及機(jī)床性能的影響為主要講解內(nèi)容，軸承選材對(duì)軸承本身工藝的影響不深入講解。此外，對(duì)機(jī)床導(dǎo)軌的各種形式及優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合需要進(jìn)行主要講解，導(dǎo)軌的加工制造進(jìn)行次要講解，至于制造導(dǎo)軌的刮研，尤其是人工刮研的技巧和注意事項(xiàng)則為非必要講解內(nèi)容。對(duì)于培養(yǎng)獨(dú)立學(xué)院機(jī)械類(lèi)本科生創(chuàng)新能力，課程內(nèi)容涵蓋學(xué)生未來(lái)崗位所需工作內(nèi)容，課程內(nèi)容培養(yǎng)出創(chuàng)新的能力滿足實(shí)際生產(chǎn)的創(chuàng)新能力需求。

3 課程實(shí)施

3.1 課程組成

專(zhuān)業(yè)課程通常分為理論部分和實(shí)踐部分。理論部分以基礎(chǔ)知識(shí)培養(yǎng)為主，占本課程總學(xué)時(shí)的大部分的時(shí)間，注重培養(yǎng)創(chuàng)新理論。實(shí)踐部分又有則分為實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)、課程設(shè)計(jì)等，是對(duì)理論部分的補(bǔ)充、驗(yàn)證和總結(jié)，注重培養(yǎng)創(chuàng)新實(shí)踐。

一門(mén)課程中的理論環(huán)節(jié)由實(shí)際生產(chǎn)出發(fā)，最終回歸實(shí)際生產(chǎn)，在理論與實(shí)際中擦出創(chuàng)新的火花，在《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》中，怎么設(shè)計(jì)一個(gè)夾具培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力高于分析夾具怎么設(shè)計(jì)的培養(yǎng)效果，課程的理論部分是非常重要的。如果課程有實(shí)踐環(huán)節(jié)，則以該門(mén)課程的總體培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行開(kāi)展，為理論部分增加直觀感性的部分。若實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容單獨(dú)成為一門(mén)課程，如《機(jī)械綜合實(shí)驗(yàn)》、《金工實(shí)習(xí)》、《機(jī)械拆裝實(shí)訓(xùn)》、《氣液壓控制課程設(shè)計(jì)》等實(shí)踐類(lèi)課程，應(yīng)在學(xué)生具有一定的理論基礎(chǔ)和理論創(chuàng)新能力之上，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力，因此，實(shí)踐課程應(yīng)增加開(kāi)放式和設(shè)計(jì)式的內(nèi)容，減少驗(yàn)證式和判斷式的內(nèi)容。

3.2 授課形式

由于專(zhuān)業(yè)課程在學(xué)生未來(lái)工作方面涉及較多，其專(zhuān)業(yè)性較強(qiáng)，同時(shí)為保證教學(xué)質(zhì)量，應(yīng)采用面授的小班授課形式。對(duì)于知識(shí)學(xué)習(xí)采用教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體的方式，激發(fā)學(xué)生的興趣和期望，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性。學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的調(diào)動(dòng)，在授課方式上，應(yīng)該采用現(xiàn)行的微課、慕課、甚至外校精品課程課堂的多樣形式，教師要迎合時(shí)代的潮流，跟上學(xué)生的步調(diào)，特別是允許學(xué)生的個(gè)性化，差異化。

3.3 授課方法

授課方法的多樣性，其目的主要是使學(xué)生主動(dòng)去思考、探索和創(chuàng)新，主動(dòng)的挖掘知識(shí)去創(chuàng)新和被動(dòng)學(xué)習(xí)來(lái)的知識(shí)去創(chuàng)新結(jié)果天差地別。

根據(jù)不同章節(jié)選用不同的授課方法，知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)和理論推導(dǎo)需要講授法，例如《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》中刀具角度章節(jié)，采用講授法較為合理，若把角度測(cè)量實(shí)驗(yàn)結(jié)合為理實(shí)一體化教學(xué)則效果更佳，為創(chuàng)新打下良好的知識(shí)基礎(chǔ)。對(duì)于問(wèn)題的分析，可以采用頭腦風(fēng)暴法，例如《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程中齒輪的失效模式章節(jié)中，各種失效情況經(jīng)由學(xué)生各自想象后而提出的結(jié)果要比教師逐一講解，學(xué)習(xí)效果要好，最后再由教師引導(dǎo)性的歸納可以起到事半功倍的效果，有利于創(chuàng)新中發(fā)散思維和逆向思維的思考方式的形成。對(duì)于有初始條件或最終目標(biāo)明確的針對(duì)性強(qiáng)的問(wèn)題，可采用小組討論方法，例如《機(jī)械制圖》中多孔剖視圖畫(huà)法中，讓學(xué)生以小組討論，充分發(fā)揮每個(gè)人的所能想到方法，最終完成任務(wù)，有利于創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)合作和創(chuàng)新思路交流。同樣，辯論法、案例法、練習(xí)法等皆可應(yīng)用到課程的各個(gè)章節(jié)上，這里不一一贅述了，但其最終目標(biāo)是使學(xué)生主動(dòng)奠定創(chuàng)新知識(shí)基礎(chǔ)。

3.4 教案設(shè)計(jì)

依據(jù)行業(yè)和教材，各門(mén)課程每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)方法有多種，但在注重創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面上，教學(xué)應(yīng)該以引發(fā)學(xué)生思考而展開(kāi)，知識(shí)點(diǎn)掌握的過(guò)程為基礎(chǔ)，知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用并解決問(wèn)題為最終的目的，從而完成培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的任務(wù)。因此，教案設(shè)計(jì)從開(kāi)始引入問(wèn)題時(shí)，就以現(xiàn)代實(shí)際產(chǎn)品和技術(shù)為例進(jìn)行切入，闡明該知識(shí)點(diǎn)或問(wèn)題的由來(lái)、處理和應(yīng)用，在加入實(shí)例對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行證明，最后對(duì)該部分知識(shí)的總結(jié)和展望。在整個(gè)的課程中，使學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí)、掌握和應(yīng)用，達(dá)到培養(yǎng)其創(chuàng)新方面的知識(shí)、意識(shí)、想法、思路和目標(biāo)。例如《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》課程中變速機(jī)構(gòu)章節(jié)中，基礎(chǔ)知識(shí)是有級(jí)變速和無(wú)級(jí)變速裝置及其相關(guān)零部件，學(xué)生在回憶操作機(jī)床時(shí)意識(shí)到變速箱結(jié)構(gòu)，在以后涉及到變速設(shè)計(jì)的情況下首先會(huì)想到變速機(jī)構(gòu)，而其他機(jī)器工作中是否可以采用變速機(jī)構(gòu)，這就是創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。當(dāng)學(xué)生想到變速機(jī)構(gòu)用在相關(guān)方面的時(shí)候，就會(huì)產(chǎn)生一些創(chuàng)新想法，進(jìn)而有了創(chuàng)新思路進(jìn)行設(shè)計(jì)，最終完成設(shè)計(jì)的目標(biāo)。這些行動(dòng)在教案中進(jìn)行設(shè)計(jì)并加以引導(dǎo)，使學(xué)生逐步完成，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生在變速機(jī)構(gòu)方面的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)目的。

3.5 課外任務(wù)

為豐富課程內(nèi)容，提高學(xué)生對(duì)課程興趣，應(yīng)適當(dāng)安排課外任務(wù)。課程任務(wù)可以按小組或個(gè)人完成，為突出個(gè)性化創(chuàng)新人才培養(yǎng)，任務(wù)源自專(zhuān)業(yè)實(shí)際內(nèi)容，同一內(nèi)容有不同的層次深度，層層遞進(jìn)，逐漸引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用掌握的知識(shí)解決相關(guān)問(wèn)題，增加其創(chuàng)新的信心和興趣。

注重培養(yǎng)創(chuàng)新能力的課外任務(wù)，首先根據(jù)課程性質(zhì)和課程內(nèi)容而制定，其次是明確初始條件和最終目的進(jìn)行設(shè)定，再次通過(guò)分析和比較進(jìn)行解決方案的制定，最終確定最優(yōu)化的方案解決問(wèn)題完成目標(biāo)，在完成課程任務(wù)的同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

4 考核評(píng)價(jià)

4.1 理論課程考核

對(duì)于大部分課程的考核方式還是采用考試的方式，試卷一般由客觀題和主觀題組成，客觀題重在知識(shí)基礎(chǔ)方面，主觀題則重在知識(shí)應(yīng)用方面，因此主觀題是提高學(xué)生創(chuàng)新能力的主戰(zhàn)區(qū)。

一門(mén)課程的學(xué)習(xí)重在將所學(xué)習(xí)的知識(shí)應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)的需求中去，而新需求將帶來(lái)創(chuàng)新，因此在考試中的題目可采用設(shè)計(jì)類(lèi)或開(kāi)放類(lèi)試題。例如在《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程中的機(jī)構(gòu)分析題，可以令考生設(shè)計(jì)一個(gè)可實(shí)現(xiàn)一定功能的機(jī)構(gòu)，并加以說(shuō)明，這類(lèi)題目在知識(shí)綜合應(yīng)用到創(chuàng)新，激發(fā)創(chuàng)新靈感方面起著極大導(dǎo)向作用。另外部分課程以考察形式為主，因此讓學(xué)生撰寫(xiě)一篇論文，制作一個(gè)實(shí)物，設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)等形式也可以作為成績(jī)?cè)u(píng)定的標(biāo)準(zhǔn)。

4.2 實(shí)踐課程考核

實(shí)踐課程的考核一般為現(xiàn)場(chǎng)操作、現(xiàn)場(chǎng)加工和提交資料，創(chuàng)新能力培養(yǎng)注重在知識(shí)的理論與實(shí)際相結(jié)合方面。對(duì)于綜合性實(shí)驗(yàn)課程考核，可以采用開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)作為最終的考成績(jī)。例如《氣液壓控制綜合實(shí)驗(yàn)》中，完成液壓缸快進(jìn)-工進(jìn)1-工進(jìn)2-快退的系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，并在綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)上搭建液壓系統(tǒng)并實(shí)現(xiàn)其功能，充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新知識(shí)應(yīng)用能力，培養(yǎng)其解決問(wèn)題的能力。又例如《機(jī)械拆裝實(shí)訓(xùn)》的考核，以圍繞通過(guò)學(xué)習(xí)對(duì)機(jī)械內(nèi)部構(gòu)造進(jìn)行了解并學(xué)會(huì)拆裝工具的使用課程目的，其拆裝的報(bào)告中對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)的分析、疑問(wèn)和改進(jìn)設(shè)想等方面的論述，是培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新思維貼近實(shí)際應(yīng)用的突破口。再例如《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》的考核，最終是以學(xué)生提交的工序卡、工藝卡和夾具裝配圖來(lái)評(píng)價(jià)，其中工序的優(yōu)化設(shè)計(jì)和在不同設(shè)備下的夾具設(shè)計(jì)方案是快速培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新方法、創(chuàng)新思路和創(chuàng)新思維的途徑。

5 總結(jié)

機(jī)械類(lèi)本科生創(chuàng)新能力需要在專(zhuān)業(yè)課程中不間斷的、全方位的、多渠道的培養(yǎng)，培養(yǎng)方向基于實(shí)際生產(chǎn)需求，扎實(shí)于工程應(yīng)用，為地區(qū)產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟(jì)服務(wù)，同時(shí)體現(xiàn)個(gè)人價(jià)值和實(shí)現(xiàn)個(gè)人理想，因此在課程體系上需要一系列新的改革。

在設(shè)置課程目的時(shí)要緊緊圍繞專(zhuān)業(yè)人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)的目的；課程內(nèi)容要緊跟時(shí)代潮流，使學(xué)生能開(kāi)拓眼界，了解創(chuàng)新發(fā)展過(guò)程，站在行業(yè)前沿創(chuàng)新；課程在實(shí)施過(guò)程中牢牢把握教學(xué)規(guī)律，以創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新方法、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新信心和意志；課程的考核應(yīng)是考生充分發(fā)揮創(chuàng)新知識(shí)的能力，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)應(yīng)貫穿整個(gè)課程學(xué)習(xí)的過(guò)程[4-5]。

每一門(mén)課程都在不同角度和不同方面對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新能力進(jìn)行培養(yǎng)，單靠一門(mén)課程是不能培養(yǎng)出具有創(chuàng)新能力的人才，所有課程構(gòu)成一個(gè)專(zhuān)業(yè)知識(shí)體系，在有深厚的專(zhuān)業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)之上，才能進(jìn)行專(zhuān)業(yè)方面的創(chuàng)新。

[1]李儉，唐茂.以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐課程改革研究[J].教育與教學(xué)研究，2012（11）：87-90.

[2]李陽(yáng)星，李光煜，劉元林，等.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程體系改革與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究與實(shí)踐[J].?黑龍江教育（高教研究與評(píng)估），2007（Z2）：86-87.

[3]李麗，王國(guó)勛，宋小艷.機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程考試改革與創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2014（03）：150-153.

[4]楊有振，王書(shū)華，衛(wèi)博.高校人才培養(yǎng)目標(biāo)與課程體系設(shè)置改革研究[J].山西財(cái)經(jīng)大學(xué)學(xué)報(bào)（高等教育版），2010，（04）：10-15：10-16.

[5]湯佳樂(lè)，程放，黃春輝，等.素質(zhì)教育模式下大學(xué)生實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2013（01）：88-89.

Research and Practice of Curriculum Development of
Mechanical Specialty Based on Cultivation of Innovative Ability

SUN Rong-min，LIN Peng，ZHANG Shu-lin
（Lushan College of Guangxi University of Science and Technology，Liuzhou Guangxi 545000，China）

Objective to cultivate the innovation ability of mechanical engineering students in independent colleges. It is analyzed in curriculum objectives，content，implementation and evaluation and other aspects.In all aspects，the emphasis of training students’innovation is pointed out，which provides reference for the construction of the curriculum system.

cultivation of innovative ability；course system；mechanical course setting

G642

：A

：1672-545X（2017）01-0198-03

2016-10-07

2015年度廣西高等教育教學(xué)改革工程項(xiàng)目——應(yīng)用技術(shù)轉(zhuǎn)型獨(dú)立學(xué)院機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系的研究與實(shí)踐（2015JGA427）；2016年度廣西高等教育教學(xué)改革工程項(xiàng)目——基于產(chǎn)教融合的應(yīng)用技術(shù)型高校機(jī)械設(shè)計(jì)制造類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程體系設(shè)置研究（2016JGB516）；廣西教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題《提高廣西獨(dú)立學(xué)院機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生實(shí)踐與創(chuàng)新能力的研究與實(shí)踐》（2013C205）

孫榮敏（1981-），女，河南南陽(yáng)人，碩士，講師，主要研究方向：光機(jī)電一體化工程、機(jī)械設(shè)計(jì)及理論。