創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育背景下《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程改革的探索與實(shí)踐

李 蕓

（蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院，甘肅 蘭州 730060）

一、簡介

《教育部關(guān)于大力推進(jìn)高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育和大學(xué)生自主創(chuàng)業(yè)工作的意見》中明確指出大學(xué)生是最具有創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)潛力的群體之一。在此背景下，開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育是教育系統(tǒng)深入學(xué)習(xí)實(shí)踐科學(xué)發(fā)展觀，深化教育教學(xué)改革，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的重要途徑[1]。而高等職業(yè)教育事業(yè)的大力發(fā)展，是倡導(dǎo)培養(yǎng)具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神的應(yīng)用型高級人才，通過他們來提高人們的生活質(zhì)量，增強(qiáng)我國的綜合實(shí)力。那么，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育就是職業(yè)教育中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育不是單純的一門課程，而是要與專業(yè)人才培養(yǎng)相輔相成、相互融合、協(xié)同發(fā)展，同時(shí)也是專業(yè)教育內(nèi)涵和外延的有效延伸[2]。通過創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育可以培養(yǎng)出具有開創(chuàng)性思維、精神和能力的人才，為社會輸送全方位的高性能人才。

在高等職業(yè)工科院校中，近機(jī)類和非機(jī)類專業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃中《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程是一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，是綜合運(yùn)用前期所學(xué)知識、密切結(jié)合工程實(shí)踐應(yīng)用的工科技術(shù)基礎(chǔ)課程，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、工程實(shí)踐意識及綜合設(shè)計(jì)能力的主干課程。為此，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育理念引入到該課程課堂教育的各個(gè)環(huán)節(jié)勢在必行。

因此，圍繞“如何培養(yǎng)具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力高素質(zhì)人才”這一主題，本人從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等多方面將《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程進(jìn)行了一系列理論研究和實(shí)踐探索。

二、多舉措加強(qiáng)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程建設(shè)，積極開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育

（一）重新整合理論教學(xué)內(nèi)容，融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育理念

傳統(tǒng)的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教材重視課程體系的獨(dú)立，對傳統(tǒng)理論、公式推導(dǎo)和經(jīng)典內(nèi)容闡述過多，占據(jù)了大量篇幅，反映當(dāng)代科技發(fā)展與進(jìn)步的內(nèi)容較少。隨著現(xiàn)代科技的迅速發(fā)展，《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程內(nèi)容應(yīng)進(jìn)行重新調(diào)整，不應(yīng)強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)理論體系的完整、基本設(shè)計(jì)方法和經(jīng)典公式的學(xué)習(xí)，而應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)和基礎(chǔ)零部件正確選用的能力。因此，在整個(gè)教學(xué)過程中融入新的機(jī)械設(shè)計(jì)理論、先進(jìn)設(shè)計(jì)方法和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育理念是迫在眉睫。

首先，對整個(gè)課程體系進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，建設(shè)新的適合高職院?！稒C(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)體系以及教材。例如，以“常用機(jī)構(gòu)”和“通用零部件”兩大部分為主干線，除了學(xué)習(xí)其基本原理、機(jī)械設(shè)計(jì)方法、性能結(jié)構(gòu)特點(diǎn)外，還適當(dāng)增加了機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)、現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法、組合機(jī)構(gòu)等內(nèi)容，擴(kuò)展學(xué)生的眼界，提高學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)能力。

其次，在教學(xué)中要以提高學(xué)生的綜合機(jī)械設(shè)計(jì)能力、產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力為目標(biāo)，構(gòu)建課程理論教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)及創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽等多維立體化的教學(xué)體系，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效率。

最后，在教師的教科研課題研究中，積極吸收學(xué)習(xí)興趣濃厚的學(xué)生進(jìn)入，讓他們?nèi)谌氲浇炭蒲械幕顒又?，使他們成為教師的小助手，從而潛移默化地培養(yǎng)他們自主探索和創(chuàng)新思維的能力。

（二）引入仿真技術(shù)開展實(shí)踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

隨著強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)輔助分析設(shè)計(jì)技術(shù)和仿真工具的發(fā)展，虛擬仿真技術(shù)在高職院校的教育中得到廣泛應(yīng)用。通過仿真實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，不僅可以加深學(xué)生對理論知識的感性認(rèn)識和理性理解，還可以使學(xué)生利用仿真學(xué)習(xí)過程培養(yǎng)他們的系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力，有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和提升，從而為今后學(xué)習(xí)和工作奠定良好的基礎(chǔ)[3]。

例如在講授平面連桿機(jī)構(gòu)的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)特性內(nèi)容時(shí)，就可以引入機(jī)械裝調(diào)實(shí)訓(xùn)仿真系統(tǒng)，通過計(jì)算機(jī)對該機(jī)構(gòu)的運(yùn)動進(jìn)行數(shù)模仿真，作出相應(yīng)的動態(tài)參數(shù)曲線，然后對該機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，再通過計(jì)算機(jī)對該機(jī)構(gòu)的運(yùn)動進(jìn)行仿真和測試分析，總結(jié)出機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)對滑塊的速度波動和急回特性的影響以及激振力對機(jī)架振動的影響。

再例如講授齒輪系傳動比計(jì)算這一章節(jié)時(shí)，就可以引入機(jī)械裝調(diào)實(shí)訓(xùn)仿真系統(tǒng)，針對設(shè)備中的變速箱部分，讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)傳動方案、搭建模型、設(shè)置參數(shù)，再通過調(diào)試、運(yùn)行、改進(jìn)來獲取最合理的傳動方案及優(yōu)質(zhì)的計(jì)算結(jié)果。這樣，不僅使學(xué)生對傳動比計(jì)算了解的更為透徹，而且，對提高學(xué)生綜合素質(zhì)也是一種很有效的鍛煉。另外，仿真實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的安排與設(shè)計(jì)比較靈活，既可以結(jié)合基本理論設(shè)置，又可以與實(shí)際相結(jié)合，同時(shí)還能讓學(xué)生自由設(shè)計(jì)，大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

（三）構(gòu)建“理論+實(shí)訓(xùn)+課程設(shè)計(jì)”的課程體系，加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力

遵循由淺入深、由易到難的教學(xué)思想，《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》應(yīng)開設(shè)一周的課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生將學(xué)到的理論知識應(yīng)用到實(shí)際中去，加強(qiáng)解決實(shí)際問題能力的訓(xùn)練。對于課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容，除了采用固定選題外，鼓勵(lì)學(xué)生以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的理念去自由選題、自主設(shè)計(jì)，這樣不但使學(xué)生系統(tǒng)地掌握了《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的基本理論，也提高了學(xué)生的設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力，對學(xué)生進(jìn)行了全方位的培養(yǎng)。

（四）改革教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的興趣

隨著深入推進(jìn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育理念融入到課堂教學(xué)過程中是至關(guān)重要的，這種教學(xué)方式不僅促使教師教學(xué)走進(jìn)企業(yè)，能夠真正從社會需求入手培養(yǎng)人才，而且，還可不斷地向社會輸高素質(zhì)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才，提高學(xué)校的影響力。具體計(jì)劃實(shí)施了以下幾種教學(xué)方法。

1.四階段教學(xué)法設(shè)計(jì)

第一準(zhǔn)備階段：在講授課程某章節(jié)知識點(diǎn)之前，根據(jù)授課內(nèi)容，先向?qū)W生提出一些具體的實(shí)際問題。譬如在講授平面連桿機(jī)構(gòu)時(shí)，提出在我們?nèi)粘Ｉ钪心男┑胤接玫搅诉B桿機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)具有那些特性等問題，讓學(xué)生們積極去觀察、去思考，提起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

第二教師講授階段：在這個(gè)階段，教師通過播放與之相關(guān)的動畫視頻或圖片，使學(xué)生帶著問題或疑惑去觀看，加深對連桿機(jī)構(gòu)的印象。教師可以根據(jù)學(xué)生的理解程度講解該章節(jié)的基本概念、連桿機(jī)構(gòu)的重點(diǎn)特性、連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)技巧，使學(xué)生對該章節(jié)內(nèi)容有了更深層次的了解。

第三學(xué)生解惑階段：該階段除了答疑前面所提出的問題外，還可以再重新提出問題，從而加深對此部分內(nèi)容理解。譬如是不是連桿機(jī)構(gòu)中只要有曲柄存在，該機(jī)構(gòu)就具有死點(diǎn)位置等等問題，或者讓學(xué)生自己思考提出問題，再由老師引導(dǎo)學(xué)生找資料，尋找解決問題的方法，培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的能力。

第四練習(xí)總結(jié)階段：教師布置練習(xí)任務(wù)讓學(xué)生獨(dú)立完成，自己在旁邊監(jiān)督、觀察整個(gè)練習(xí)過程，檢查練習(xí)結(jié)果，及時(shí)糾正出現(xiàn)的錯(cuò)誤。教師還可將整章的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié)，重復(fù)重點(diǎn)和難點(diǎn)，以便學(xué)生能快速掌握該章節(jié)的主要內(nèi)容。

2.網(wǎng)絡(luò)互動教學(xué)法設(shè)計(jì)

現(xiàn)今網(wǎng)絡(luò)很發(fā)達(dá)，利用藍(lán)墨云班課等多種網(wǎng)絡(luò)教學(xué)手段，在課后給學(xué)生布置一些與當(dāng)天所學(xué)內(nèi)容有關(guān)的問題或一些與生活相關(guān)的開放式問題，引導(dǎo)學(xué)生課后使用網(wǎng)絡(luò)查詢工具進(jìn)行相關(guān)知識的查詢，讓學(xué)生養(yǎng)成不懂就問的學(xué)習(xí)習(xí)慣，充分利用網(wǎng)路的優(yōu)勢養(yǎng)成終身學(xué)習(xí)的態(tài)度和持續(xù)創(chuàng)新學(xué)習(xí)的能力。

3.開放實(shí)訓(xùn)室教學(xué)法設(shè)計(jì)

依托校級、省級或國家級的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)設(shè)計(jì)大賽的相關(guān)政策，建立“以賽促教，教賽結(jié)合”的教學(xué)模式，開放機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)室，該實(shí)訓(xùn)室主要功能是研究機(jī)構(gòu)運(yùn)動分析、平面機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)、機(jī)器運(yùn)動系統(tǒng)運(yùn)動方案設(shè)計(jì)，學(xué)生可以在該實(shí)訓(xùn)室里進(jìn)行機(jī)械傳動系統(tǒng)拼裝機(jī)參數(shù)分析實(shí)驗(yàn)，通過自主性實(shí)驗(yàn)，充分激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情，提高學(xué)生參與創(chuàng)新活動的積極性，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際能力，營造科技文化濃郁氛圍[4]。同時(shí)，還能培育團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，全面培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題、相互溝通的能力，真正達(dá)到理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)目的。

4.實(shí)物案例教學(xué)法設(shè)計(jì)

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》對學(xué)生參加工作后的實(shí)際設(shè)計(jì)能力影響重大，所以，在教學(xué)過程中，應(yīng)舉一些與所授課程內(nèi)容相關(guān)的日常生活常見的機(jī)械案例，鼓勵(lì)學(xué)生去仔細(xì)觀察，開拓思維去弄清楚這臺機(jī)器如何動起來、應(yīng)用了什么傳動方式、采用了何種動力裝置、密封與潤滑又是怎樣的等一系列問題，也可以提出如何改進(jìn)使機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)更靈活，出現(xiàn)機(jī)械故障的可能性降為最低[5]。通過案例教學(xué)法，將有效地加深學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的理解，更進(jìn)一步地培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的思維和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的能力。

職業(yè)教育還有很多教學(xué)方法和教學(xué)手段可以實(shí)施，例如行動導(dǎo)向教學(xué)法、角色扮演法、項(xiàng)目教學(xué)法、思維導(dǎo)圖教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法等，根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)水平及掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容程度，找到適合于自己的教學(xué)方法，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識的目的。

三、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育貫穿《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程改革的教學(xué)效果

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程作為機(jī)械類核心課程，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入到課程教學(xué)的整個(gè)環(huán)節(jié)的近2 年來，極大地豐富了學(xué)生的業(yè)余生活，增加了學(xué)習(xí)氛圍，又使教學(xué)效果得到了明顯提高，同時(shí)也改變了學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)方法，讓更多的學(xué)生喜歡這門課程，深入挖掘新知識、新創(chuàng)意，為今后就業(yè)奠定良好的基礎(chǔ)。

四、結(jié)束語

將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入課程教育教學(xué)是一個(gè)系統(tǒng)工程，需要根據(jù)社會及企業(yè)對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的需求，不斷對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)環(huán)節(jié)、教學(xué)方法進(jìn)行調(diào)整，從而提高教學(xué)質(zhì)量，保證教學(xué)效果。同時(shí)，也要求專業(yè)教師打破因循守舊的思想意識，進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐培訓(xùn)、創(chuàng)業(yè)教育理論和實(shí)踐培訓(xùn)，以拓展教師的視野，提高教師自身的職業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)業(yè)能力，提升教學(xué)水平。

古人語“授人以魚，不如授人以漁”，通過近2年的課程教學(xué)改革，筆者發(fā)現(xiàn)通過在《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革中融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育理念與實(shí)踐，不僅使學(xué)生對《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的學(xué)習(xí)有了學(xué)習(xí)興趣，而且分析問題和解決問題的能力也有了很大的提高，雖然有點(diǎn)成效，但還有很多的不足有待繼續(xù)完善。