楊 敏
(無(wú)錫太湖學(xué)院智能裝備工程學(xué)院 江蘇 無(wú)錫 213064)
中共十八屆五中全會(huì)確立了 “創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開(kāi)放、共享” 五大發(fā)展理念,其中創(chuàng)新被放在發(fā)展理念的首位[1]。2015年國(guó)務(wù)院辦公廳發(fā)布了《關(guān)于深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實(shí)施意見(jiàn)》,深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革,是國(guó)家實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)提質(zhì)增效升級(jí)的迫切需要,是推進(jìn)高等教育綜合改革、促進(jìn)高校畢業(yè)生更高質(zhì)量創(chuàng)業(yè)就業(yè)的重要舉措[2]。培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神,提升大學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維和實(shí)踐能力,是當(dāng)前應(yīng)用型高校研究的重要課題,深化創(chuàng)新教育改革、激勵(lì)創(chuàng)新動(dòng)力、夯實(shí)知識(shí)基礎(chǔ)是高校教師在課程教學(xué)中應(yīng)時(shí)刻關(guān)注和努力的方向。
無(wú)錫太湖學(xué)院作為江蘇省最早完成獨(dú)立轉(zhuǎn)設(shè)的民辦高校,一貫堅(jiān)持需求向?qū)А?chuàng)新引領(lǐng),實(shí)施轉(zhuǎn)型發(fā)展、內(nèi)涵發(fā)展、特色發(fā)展三大戰(zhàn)略,智能裝備工程學(xué)院秉承學(xué)校應(yīng)用型人才 “一專(zhuān)多能” 的培養(yǎng)要求,提出了學(xué)生個(gè)性化發(fā)展需求與社會(huì)需求相融合,人才特質(zhì)興趣類(lèi)型與社會(huì)崗位類(lèi)型相匹配的分類(lèi)培養(yǎng)模式[3]。本文以智能裝備工程學(xué)院分類(lèi)培養(yǎng)模式中創(chuàng)新類(lèi)人才為試點(diǎn),以夯實(shí)知識(shí)基礎(chǔ)、激發(fā)學(xué)生的求新求異興趣、提高學(xué)生的創(chuàng)新能力為培養(yǎng)目標(biāo),構(gòu)建學(xué)生設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系。
機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)是各工科院校普遍開(kāi)設(shè)的傳統(tǒng)專(zhuān)業(yè),其中應(yīng)用型院校以培養(yǎng)從事專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、技術(shù)開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)管理、技術(shù)服務(wù)等工作、具有一定創(chuàng)新能力的應(yīng)用型高級(jí)工程技術(shù)人才為培養(yǎng)目標(biāo),因此,機(jī)械設(shè)計(jì)方面的創(chuàng)新能力培養(yǎng)是其培養(yǎng)體系中的一個(gè)重要方面。
現(xiàn)有課程體系在學(xué)生設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面存在以下問(wèn)題:①人才培養(yǎng)方案在該方面涉及學(xué)分比重較低;②理論教學(xué)體系健全,但與實(shí)踐教學(xué)體系脫節(jié),不能實(shí)現(xiàn)相輔相成、相互促進(jìn);③創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)和途徑缺乏,學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)不足[4];④只強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新設(shè)計(jì),忽略了機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)創(chuàng)新設(shè)計(jì)常用繪圖工具的訓(xùn)練;⑤學(xué)生從事創(chuàng)新設(shè)計(jì)活動(dòng)的自信心不足。
針對(duì)上述問(wèn)題,構(gòu)建設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系,應(yīng)貫穿四年教學(xué)全過(guò)程。通過(guò)優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)、重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容,充分利用課堂內(nèi)外教學(xué)資源與平臺(tái),設(shè)計(jì)各階段的教學(xué)模式、實(shí)施方案和階段性目標(biāo),構(gòu)建全方位的機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系,如圖1所示。
圖1 應(yīng)用型本科機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系
不再一味強(qiáng)調(diào)課堂教學(xué)來(lái)提高教學(xué)質(zhì)量,形成以課堂教學(xué)為主、課外培養(yǎng)為輔,第一、第二課堂相結(jié)合的新教學(xué)方式。
2.1.1 重構(gòu)第一課堂教學(xué)內(nèi)容,創(chuàng)新教學(xué)方法
第一課堂完善以實(shí)用為本的理論體系,通過(guò)優(yōu)化課程結(jié)構(gòu),理順創(chuàng)新設(shè)計(jì)所需具備的理論知識(shí)和能力要素;通過(guò)重構(gòu)課程內(nèi)容,對(duì)標(biāo)專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn),引入先進(jìn)設(shè)計(jì)理念和前沿技術(shù),突出設(shè)計(jì)創(chuàng)新要素,結(jié)合項(xiàng)目案例教學(xué),緊密貼合行業(yè)實(shí)際,將工程項(xiàng)目引入教學(xué)內(nèi)容,豐富課堂教學(xué)的組織形式。
“工程制圖” 課程中,在傳統(tǒng)機(jī)械制圖基本知識(shí)教學(xué)內(nèi)容基礎(chǔ)上,融入AutoCAD軟件操作教學(xué),要求手工繪圖與軟件繪圖齊頭并進(jìn);同時(shí)教師通過(guò)介紹三維常用軟件、使用三維模型展示等方式,幫助學(xué)生樹(shù)立初步的三維意識(shí);減少畫(huà)法幾何類(lèi)題目的練習(xí),提高項(xiàng)目案例類(lèi)零部件的訓(xùn)練比例;實(shí)施普通班與提高班的分層教學(xué)模式,根據(jù)學(xué)生特質(zhì),選擇適合的教學(xué)難度,培養(yǎng)學(xué)生基本繪圖能力的同時(shí),選拔優(yōu)秀學(xué)生,盡早培養(yǎng),為后續(xù)參加學(xué)科競(jìng)賽、創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目、從事科研或企業(yè)項(xiàng)目實(shí)踐打好基礎(chǔ)。
第一課堂也應(yīng)充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)推進(jìn)課堂教學(xué)改革,采取翻轉(zhuǎn)課堂、混合式教學(xué)等多種教學(xué)形式,實(shí)施以學(xué)生為中心的啟發(fā)式、合作式、參與式教學(xué)。課前課后,利用網(wǎng)絡(luò)課程引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),課堂中,教師側(cè)重于問(wèn)題引導(dǎo)、疑難講解和案例研討。充分利用現(xiàn)代數(shù)字化技術(shù)使理論知識(shí)動(dòng)起來(lái)、實(shí)驗(yàn)步驟清晰起來(lái);利用學(xué)習(xí)通APP、智慧課堂、QQ課程群等形式推進(jìn)師生間、生生間的互動(dòng)交流,使教學(xué)活起來(lái),學(xué)生忙起來(lái)。同時(shí)建立與教學(xué)過(guò)程相匹配的全過(guò)程、多元化的考核評(píng)價(jià)體系,期末考核與過(guò)程考核相結(jié)合,全面合理評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)課程目標(biāo)的達(dá)成情況。
2.1.2 第二課堂活動(dòng)多元化
第二課堂作為大學(xué)生學(xué)習(xí)生活的重要組成部分,具有趣味性、知識(shí)復(fù)合性、自主性、團(tuán)隊(duì)協(xié)作性、實(shí)踐性、創(chuàng)造性等特點(diǎn),大力開(kāi)展第二課堂建設(shè),有利于彌補(bǔ)第一課堂課時(shí)不足、實(shí)踐不夠的問(wèn)題,有利于鞏固和深化第一課堂的教學(xué)成效,激發(fā)學(xué)生的求知?jiǎng)恿蛯?duì)第一課堂的學(xué)習(xí)需求。第二課堂的切實(shí)落地應(yīng)結(jié)合學(xué)院和專(zhuān)業(yè)的具體情況,可以從以下幾方面采取相應(yīng)措施來(lái)保障[5]。
①利用課后時(shí)間,開(kāi)設(shè)相對(duì)應(yīng)的小班化課堂,因材施教,在大班授課基礎(chǔ)上分成不同層次的小班輔導(dǎo),特別針對(duì)低年級(jí)學(xué)生配備專(zhuān)業(yè)輔導(dǎo)老師,提高學(xué)習(xí)效率;
②成立學(xué)生自我管理的科技類(lèi)社團(tuán),將組織專(zhuān)業(yè)性、創(chuàng)新性的課外活動(dòng)作為社團(tuán)的最大特色,整個(gè)社團(tuán)的日?;顒?dòng)圍繞擴(kuò)展專(zhuān)業(yè)知識(shí)而展開(kāi),讓專(zhuān)業(yè)技能不再是課堂枯燥的書(shū)本,而變成一群志同道合的朋友相互交流溝通的紐帶,有利于增強(qiáng)學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)的認(rèn)可和興趣。并且隨著社團(tuán)每年新鮮血液的補(bǔ)充,將良好的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)通過(guò)科技社團(tuán)傳承下去;
③組織學(xué)生參加各級(jí)各類(lèi)競(jìng)賽,通過(guò)比賽充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,增強(qiáng)實(shí)踐動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力;
④從科技類(lèi)社團(tuán)和參賽團(tuán)員中選拔低年級(jí)表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生,以分類(lèi)培養(yǎng)創(chuàng)新人才小組為平臺(tái),由經(jīng)驗(yàn)豐富的導(dǎo)師進(jìn)行個(gè)性化輔導(dǎo),參與大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目、導(dǎo)師科研、企業(yè)橫向課題,將專(zhuān)業(yè)理論學(xué)習(xí)與科研實(shí)踐應(yīng)用并行,按照創(chuàng)新型人才進(jìn)行培養(yǎng);
⑤邀請(qǐng)專(zhuān)業(yè)學(xué)術(shù)水平高、科研能力強(qiáng)的校內(nèi)校外教授專(zhuān)家來(lái)校開(kāi)設(shè)學(xué)科前沿講座,開(kāi)闊學(xué)生視野、提升專(zhuān)業(yè)素養(yǎng),有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí);邀請(qǐng)校企合作企業(yè)工程師、技術(shù)人員舉辦工程實(shí)踐講座,介紹行業(yè)現(xiàn)狀、先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用及企業(yè)用人標(biāo)準(zhǔn)等,使學(xué)生提早接觸企業(yè),一方面對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)知識(shí)有一定的激勵(lì)作用,另一方面有利于學(xué)生提早擺正自身位置,正確定位,設(shè)定切實(shí)可行的目標(biāo)。
2.1.3 激勵(lì)機(jī)制與監(jiān)管制度并行
注重課內(nèi)與課外相結(jié)合,有機(jī)融合第一、第二課堂,需要激勵(lì)機(jī)制與監(jiān)管制度并行。一方面采取一定的獎(jiǎng)勵(lì)措施,如 “以賽代考” 、學(xué)分置換、免修相關(guān)課程或?qū)嵱?xùn),等等,以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性;另一方面健全第二課堂保障制度,加強(qiáng)過(guò)程管理。如圖2所示。
圖2 第一課堂與第二課堂相融合
打破理論體系與實(shí)踐體系之間的壁壘,緊密貼合行業(yè)實(shí)際,將工程項(xiàng)目引入教學(xué)過(guò)程中,分基礎(chǔ)、提高、綜合運(yùn)用三個(gè)階段[6-7]。
①基礎(chǔ)階段:基礎(chǔ)理論融合在多項(xiàng)小任務(wù)中教授,采用 “項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)+課程聯(lián)動(dòng)” 的形式,創(chuàng)新PBL教學(xué)法。以典型工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)為主線(xiàn),分解子任務(wù),融入創(chuàng)新設(shè)計(jì)相關(guān)課程中,每項(xiàng)子任務(wù)按知識(shí)與技能目標(biāo)、任務(wù)描述與分析、相關(guān)理論知識(shí)、任務(wù)實(shí)施與小結(jié)、測(cè)評(píng)交流進(jìn)行。進(jìn)行課程理論知識(shí)學(xué)習(xí)的同時(shí),完成項(xiàng)目任務(wù)設(shè)計(jì)的實(shí)踐,既克服了理論課程空洞的理論說(shuō)教,有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又通過(guò)完成各子任務(wù)將各課程抽象的知識(shí)點(diǎn)有機(jī)串聯(lián)起來(lái),使相關(guān)知識(shí)在學(xué)生頭腦中形成具體的整體印象。
“機(jī)械設(shè)計(jì)” 課程中,采用項(xiàng)目一貫式的教學(xué)思路,如圖3(p91)。將實(shí)際項(xiàng)目分解成若干子任務(wù)融入課程各章節(jié)中,學(xué)習(xí)各章節(jié)內(nèi)容的同時(shí),完成子任務(wù)設(shè)計(jì);學(xué)完本課程,即完成整個(gè)典型裝置的設(shè)計(jì)任務(wù)。
圖3 “機(jī)械設(shè)計(jì)” 課程項(xiàng)目一貫式教學(xué)思路
同時(shí),將該典型裝置項(xiàng)目案例,融入 “工程制圖” “理論力學(xué)” “材料力學(xué)” “三維數(shù)字化設(shè)計(jì)” 等課程教學(xué)過(guò)程中,子任務(wù)間有關(guān)聯(lián)性,設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)間有連續(xù)性,實(shí)現(xiàn)該項(xiàng)目在多個(gè)課程間的聯(lián)動(dòng),保證整個(gè)典型項(xiàng)目設(shè)計(jì)前后數(shù)據(jù)統(tǒng)一、結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)。一方面,學(xué)生能全面了解實(shí)際項(xiàng)目的完成過(guò)程,另一方面,經(jīng)過(guò)分解的子任務(wù)針對(duì)性強(qiáng)、任務(wù)明確具體,工作量適中,排解了學(xué)生剛接觸項(xiàng)目的畏難情緒,增強(qiáng)其自信心。
②提高階段:融合各類(lèi)典型機(jī)構(gòu)、零部件等案例進(jìn)行技巧提升。相關(guān)課程不斷充實(shí)與知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的案例庫(kù),逐步引導(dǎo)學(xué)生,從關(guān)注生活中的產(chǎn)品設(shè)計(jì)案例開(kāi)始,與相關(guān)知識(shí)點(diǎn)融合,針對(duì)教師提出的引導(dǎo)性問(wèn)題,查閱資料、展開(kāi)討論、撰寫(xiě)分析報(bào)告,將理論運(yùn)用于實(shí)際問(wèn)題的解決,激發(fā)學(xué)生興趣;并充分發(fā)揮課程團(tuán)隊(duì)教師的 “雙師雙能型” 特長(zhǎng),逐步引入工程設(shè)計(jì)案例及先進(jìn)裝備領(lǐng)域案例,逐步加大難度,循序漸進(jìn),培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)。
③綜合運(yùn)用階段:通過(guò)第二課堂設(shè)定的科技社團(tuán)活動(dòng)、大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目、學(xué)科競(jìng)賽參賽項(xiàng)目、導(dǎo)師科研項(xiàng)目、企業(yè)實(shí)際項(xiàng)目,引導(dǎo)學(xué)生采用 “七階段教學(xué)法” ,按照項(xiàng)目管理PLM流程,每個(gè)項(xiàng)目按項(xiàng)目描述、方案設(shè)計(jì)、收集信息、制訂計(jì)劃、執(zhí)行計(jì)劃、完善拓展、交流評(píng)價(jià)七個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行,營(yíng)造工程氛圍,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和團(tuán)隊(duì)意識(shí),同時(shí)在反復(fù)實(shí)踐過(guò)程中,激發(fā)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)學(xué)習(xí)的渴望,提升自主學(xué)習(xí)及理論運(yùn)用于實(shí)際的能力[8]。
根據(jù)學(xué)生特質(zhì)、興趣愛(ài)好及專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域創(chuàng)新設(shè)計(jì)人才崗位需求,指導(dǎo)學(xué)生做好學(xué)業(yè)規(guī)劃、職業(yè)生涯規(guī)劃,并以學(xué)年為單位,以各類(lèi)學(xué)科競(jìng)賽、各類(lèi)研究項(xiàng)目為指標(biāo),制訂相應(yīng)的階段性目標(biāo)。以競(jìng)賽促學(xué),以項(xiàng)目促學(xué),通過(guò)階段性目標(biāo),驅(qū)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、學(xué)以致用,并不斷通過(guò)階段性目標(biāo)的達(dá)成,實(shí)現(xiàn)自我價(jià)值,從而增強(qiáng)自信心,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,不斷激發(fā)創(chuàng)新思維。
階段性目標(biāo)的制訂一方面應(yīng)與第一課堂教學(xué)體系、第二課堂活動(dòng)組織緊密結(jié)合,符合循序漸進(jìn)原則,另一方面應(yīng)以標(biāo)志性榮譽(yù)成果的形式為主,如各類(lèi)學(xué)科競(jìng)賽獲獎(jiǎng)、各類(lèi)項(xiàng)目結(jié)項(xiàng)等等。
大一大二階段,階段性目標(biāo)以CAD應(yīng)用為主的制圖類(lèi)比賽為主,以提高機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生二維、三維繪圖能力為主要目的;大三階段,設(shè)計(jì)創(chuàng)新為主的綜合設(shè)計(jì)類(lèi)比賽以及大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目等科研訓(xùn)練項(xiàng)目形式,以提高學(xué)生專(zhuān)業(yè)綜合能力為主要目的;大四階段,以實(shí)際項(xiàng)目應(yīng)用、優(yōu)質(zhì)就業(yè)為主要目標(biāo),提高畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量和就業(yè)質(zhì)量。其中,大二大三階段的目標(biāo),可以根據(jù)每個(gè)學(xué)生不同的能力水平做調(diào)整和優(yōu)化,盡量做到與每個(gè)學(xué)生自身的學(xué)業(yè)規(guī)劃、職業(yè)發(fā)展目標(biāo)相一致。
應(yīng)用型本科機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系的構(gòu)建與實(shí)踐,通過(guò) “三個(gè)融合” ,將機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)貫穿于整個(gè)培養(yǎng)過(guò)程中,充分激發(fā)學(xué)生在四年大學(xué)本科學(xué)習(xí)期間課內(nèi)、課外的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)主動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力。同時(shí)豐富的參賽經(jīng)驗(yàn)、項(xiàng)目經(jīng)歷以及各類(lèi)榮譽(yù),也增強(qiáng)了學(xué)生的自信心,提升了就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。