創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育在機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計環(huán)節(jié)中的探索實(shí)踐

李天箭, 丁曉紅

(上海理工大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院, 上海　200093)

?

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育在機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計環(huán)節(jié)中的探索實(shí)踐

李天箭, 丁曉紅

(上海理工大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院, 上海200093)

培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型工程人才是當(dāng)前高校教育改革的重要議題。該文探討了實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)方式,并以上海理工大學(xué)機(jī)械學(xué)院機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計改革為例,介紹了通過課程設(shè)計實(shí)踐環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生的分析問題、團(tuán)隊(duì)組建與協(xié)作、交流溝通、主動學(xué)習(xí)、設(shè)計、判斷力、機(jī)會評估與發(fā)展等創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的實(shí)踐。通過機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計環(huán)節(jié)教學(xué)實(shí)踐,學(xué)生獲得了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)所需的部分核心知識和能力。

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育； 課程設(shè)計； 主動學(xué)習(xí)； 創(chuàng)新能力

從2012年8月1日,教育部辦公廳下達(dá)關(guān)于印發(fā)《普通本科學(xué)校創(chuàng)業(yè)教育教學(xué)基本要求(試行)》的通知,到2015年5月14日國務(wù)院辦公廳印發(fā)《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》,建立健全課堂教學(xué)、自主學(xué)習(xí)、結(jié)合實(shí)踐、指導(dǎo)幫扶、文化引領(lǐng)融為一體的高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系,提升人才培養(yǎng)質(zhì)量一直是高等教育的熱點(diǎn)問題[1-2]。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育已經(jīng)成為高等教育改革的世界性趨勢[3]。

教育不是像造機(jī)器和蓋房子那樣立竿見影,而是通過開發(fā)受教育者的潛能使其具備未來生存和發(fā)展所需的知識、技能和創(chuàng)造力[4]。同樣,創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育涉及的不僅是如何創(chuàng)辦企業(yè),更重要的是培養(yǎng)核心知識和能力,主要包括:辨別生活中機(jī)遇的能力,通過產(chǎn)生新想法和組合必需資源來尋找機(jī)遇的能力,創(chuàng)業(yè)和管理新企業(yè)的能力,富有遠(yuǎn)見和具備批判思維的能力。從這個意義上講,高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育應(yīng)該是大學(xué)生接受創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育所獲得的以創(chuàng)新能力為核心的綜合素質(zhì)提升和職業(yè)精神的培育[5]。

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的內(nèi)在屬性決定了它對高等教育中的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和管理的新標(biāo)準(zhǔn)和高要求。大學(xué)實(shí)驗(yàn)課程必然從促進(jìn)知識的掌握和轉(zhuǎn)化功能晉升為發(fā)展學(xué)生綜合能力的平臺[6]。如何通過實(shí)踐環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維、系統(tǒng)性產(chǎn)品設(shè)計分析和解決問題的能力,繼而培養(yǎng)學(xué)生辨別機(jī)遇和選擇機(jī)遇的能力,通過產(chǎn)生新想法和組合必需資源來尋找機(jī)遇的能力,組合團(tuán)隊(duì)和管理團(tuán)隊(duì)的能力,富有遠(yuǎn)見和具備批判思維的能力,從而使得學(xué)生在實(shí)踐中具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的核心知識和能力,潛移默化地進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育是課程設(shè)計實(shí)踐改革中值得探索的一個問題[7-9]。

對此,上海理工大學(xué)在機(jī)械工程學(xué)科機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計環(huán)節(jié)中做了一些探索和嘗試。

1　機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計環(huán)節(jié)進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的可行性

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育具體到工程類學(xué)科如機(jī)械專業(yè)的學(xué)生時,必不可少地要通過實(shí)驗(yàn)技術(shù)大力培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力及創(chuàng)新設(shè)計能力[10-11]。在目前的工科院校機(jī)械類專業(yè)學(xué)生專業(yè)設(shè)置中,首次進(jìn)行的較為全面的綜合性實(shí)踐環(huán)節(jié)是機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計[12]。機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計環(huán)節(jié)是以機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計為載體,經(jīng)過機(jī)械產(chǎn)品需求分析、設(shè)計選題、機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動方案設(shè)計、機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案設(shè)計、方案評價與決策、計算機(jī)輔助機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計與分析、計算機(jī)輔助建模與仿真、設(shè)計技術(shù)文件的編寫等實(shí)踐環(huán)節(jié),進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計全過程的訓(xùn)練[13]。

將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入到這一環(huán)節(jié)中,在工程實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生綜合設(shè)計能力、計算機(jī)應(yīng)用能力的基礎(chǔ)上,進(jìn)行學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計能力、再學(xué)習(xí)能力以及團(tuán)隊(duì)合作精神的培養(yǎng),可以達(dá)到使學(xué)生具有創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新時代的高校大學(xué)生的基本素質(zhì)的教學(xué)目標(biāo)和要求。

為了達(dá)到創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的目標(biāo),首先教師和學(xué)生在實(shí)踐類課程中的職能亟需重新劃分和設(shè)計。

2　基于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育理念的教師和學(xué)生在實(shí)踐類課程中承擔(dān)職能規(guī)劃

在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中,教師“教”的作用完全在于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力與內(nèi)在激情,以形成團(tuán)隊(duì)意識與內(nèi)心體驗(yàn),目的在于促進(jìn)學(xué)習(xí)者自身行為適應(yīng)客觀情況的改變,促進(jìn)學(xué)習(xí)者完成自我學(xué)習(xí)、自我提高的自然過程,以讓學(xué)生主動完成由“學(xué)會”向“會學(xué)”的轉(zhuǎn)變。

2.1教師的工作

教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中要完成一些工作:

(1) “少而精”的解說。要畫龍點(diǎn)睛,具有強(qiáng)烈的導(dǎo)引性。

(2) 擔(dān)任裁判角色。制訂規(guī)則,要求學(xué)生按規(guī)則自主形成小組,但盡量不干預(yù)活動項(xiàng)目的進(jìn)行。

(3) 輔導(dǎo)咨詢。對學(xué)生提出的問題與建議,進(jìn)行方向性的指引和疏導(dǎo)。

(4) 組織討論。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論,分析、總結(jié)整個課程設(shè)計工作進(jìn)程。進(jìn)行評估并加以改進(jìn),對參與者提出逐步提高的新要求。

2.2學(xué)生的收獲

學(xué)生是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育和實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中的主角。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的目的不是單純地獲得新思維和新方法,而是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用新思維、新方法將學(xué)到的知識付諸于實(shí)踐的勇氣和能力。預(yù)期學(xué)生通過課程設(shè)計實(shí)踐應(yīng)該能夠完成以下具體思維和能力培養(yǎng)，預(yù)期達(dá)到如下收獲。

(1) 定性分析。能夠應(yīng)用已有的工程知識定性分析、解決問題,包括不確定情況下的估算,定性預(yù)測和形象思維等。

(2) 定量分析。能夠應(yīng)用工程和其他學(xué)科的知識定量分析、解決問題,包括選擇工具,建立定量模型、計算、實(shí)驗(yàn)等。

(3) 團(tuán)隊(duì)工作。組織和選擇團(tuán)隊(duì),能夠在團(tuán)隊(duì)中有效地貢獻(xiàn)力量。

(4) 交流溝通。能夠用書面、口頭、工程圖表化等多種交流方式同不同的對象進(jìn)行信息與思想的有效溝通。

(5) 主動學(xué)習(xí)。能夠在一個項(xiàng)目進(jìn)展過程中準(zhǔn)確定位自身的教育需求，包括了解自身應(yīng)用信息資源、規(guī)劃和自主學(xué)習(xí)的技能。

(6) 設(shè)計。能夠有成效、有創(chuàng)造力地開展設(shè)計并解決實(shí)際問題，包括構(gòu)思、提練、熟練應(yīng)用技藝等。

(7) 判斷力。能夠在項(xiàng)目進(jìn)展和團(tuán)隊(duì)活動中確認(rèn)并解決問題,能夠辨認(rèn)并確定問題,形成假設(shè),提出解決問題的方案。

(8) 機(jī)會評估及發(fā)展。能夠確認(rèn)機(jī)會,預(yù)測風(fēng)險和成本,能夠有效地集聚把握機(jī)會所需要的資源。

在教師和學(xué)生重新定位了自身的角色和責(zé)任后,具體進(jìn)行如下實(shí)踐。

3　創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的實(shí)踐

3.1目標(biāo)設(shè)置及選題

課程設(shè)計體現(xiàn)以人為本、以學(xué)生為主的理念,由原來指導(dǎo)教師統(tǒng)一布置設(shè)計課題的做法改革為教師指明課程設(shè)計基本目標(biāo)和合格標(biāo)準(zhǔn),具體設(shè)計課題由學(xué)生自主擬定。課題內(nèi)容可以是學(xué)習(xí)生活中所遇到的問題,或是從工程實(shí)際中廣泛搜集合適的課題。指導(dǎo)教師在課題的可行性方面予以把關(guān)。學(xué)生選擇的課題內(nèi)容相當(dāng)豐富,部分學(xué)生提交的選題和創(chuàng)新性的構(gòu)思如表1所示。

表1　學(xué)生自主選題實(shí)例

學(xué)生根據(jù)選定的課題自主決定是單獨(dú)完成或者是組合為若干人的團(tuán)隊(duì)完成。學(xué)生的組隊(duì)模式也多種多樣,有的學(xué)生是強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,希望能夠做到完美；有的學(xué)生考慮到一個團(tuán)隊(duì)中不能所有人拿到最高分,選擇了與對成績不在意的同學(xué)組隊(duì),協(xié)商以更多的工作量換取團(tuán)隊(duì)中的最高分；有的學(xué)生獨(dú)立性較高,選擇一個相對容易的課題,希望自己熟悉全部設(shè)計流程。從這些各具特色的團(tuán)隊(duì)能夠預(yù)見他們將來在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中將呈現(xiàn)百花齊放的個性思維和做事方法。

選題這一環(huán)節(jié)就可以初步鍛煉學(xué)生8類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力中的定性分析、團(tuán)隊(duì)工作、交流溝通、判斷力、機(jī)會評估和發(fā)展等5類能力。

3.2定量分析和設(shè)計

選題后形成團(tuán)隊(duì)初步構(gòu)想，要求團(tuán)隊(duì)成員提出3種以上的基本工藝動作方案,對設(shè)計方案進(jìn)行評價和比較選優(yōu),選擇執(zhí)行機(jī)構(gòu),繪制機(jī)構(gòu)傳動示意圖,進(jìn)行機(jī)構(gòu)的尺寸綜合(運(yùn)動學(xué))設(shè)計。

學(xué)生的思維在沒有受到限制和必須提出方案的壓力下,能夠提出非常多具有創(chuàng)新性的產(chǎn)品設(shè)計方案,如圖1所示的是為完成一種功能(攪拌)的3種不同的運(yùn)動機(jī)構(gòu)組成的方案。

圖1　運(yùn)動機(jī)構(gòu)方案創(chuàng)新設(shè)計實(shí)例

在產(chǎn)品設(shè)計的實(shí)現(xiàn)上,學(xué)生要評估自身現(xiàn)有的設(shè)計能力,包括已經(jīng)能夠熟練運(yùn)用的現(xiàn)代機(jī)械工程分析軟件、計算工具,這些軟件和工具是否能夠滿足他們的設(shè)計需求,是否還需要進(jìn)一步學(xué)習(xí)新的軟件,由團(tuán)隊(duì)中的那位同學(xué)去嘗試新的軟件和設(shè)計等。這一階段學(xué)生8種創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力都都能得到全方位的鍛煉。

4　結(jié)語

在機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計綜合實(shí)踐環(huán)節(jié)中對學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育,幫助他們培養(yǎng)創(chuàng)新思維,掌握必要的方法,在他們心中播撒下如何去發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造、如何為人類創(chuàng)造更好的環(huán)境和更多財富的種子。一旦他們在將來遇到合適的機(jī)會,就能夠充分發(fā)揮創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)技能,用自己的學(xué)識去創(chuàng)造更多的生產(chǎn)力,為社會做出更多的貢獻(xiàn)。

References)

[1] 曲霞,楊曉彤. 中國高等教育質(zhì)量研究十五年的話題演進(jìn)與前沿趨勢:基于CSSCI數(shù)據(jù)庫2000—2014年論文關(guān)鍵詞共現(xiàn)知識圖譜分析[J]. 中國高教研究,2015(9):37-43.

[2] 吳愛華,劉曉宇. 深入推進(jìn)理工科人才培養(yǎng)機(jī)制創(chuàng)新[J]. 高等工程教育研究,2014(2):1-6，17

[3] 劉寶存. 確立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育理念培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力[J]. 中國高等教育, 2010(12):12-15.

[4] 李家華,盧旭東. 把創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入高校人才培養(yǎng)體系[J]. 中國高等教育, 2010(12):9-11.

[5] 盧寶臣. 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育視閾下的人才培養(yǎng)體系的構(gòu)建[J]. 黑龍江高教研究,2011(7):140-141.

[6] 時立榮,劉卓然. 研究型自主學(xué)習(xí)模式的教學(xué)指標(biāo)體系設(shè)計:以社工行政課程的教學(xué)實(shí)踐為基礎(chǔ)[J]. 現(xiàn)代大學(xué)教育,2015(3):104-111.

[7] 黃兆信. 論高校創(chuàng)業(yè)教育轉(zhuǎn)型發(fā)展過程中的幾個核心問題[J]. 蘭州大學(xué)學(xué)報:社會科學(xué)版,2014(6):147-15

[8] 李偉銘,黎春燕,杜曉華. 我國高校創(chuàng)業(yè)教育十年:演進(jìn)、問題與體系建設(shè)[J]. 教育研究,2013(6):42-51.

[9] 黃兆信,王志強(qiáng). 論高校創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)教育的融合[J]. 教育研究,2013(12):59-67.

[10] 黃民,李啟光,孫江宏,等. 建設(shè)機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心 突出應(yīng)用型人才工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J]. 實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2013,30(4):16-19.

[11] 房海蓉,方躍法. 談機(jī)械原理實(shí)踐教學(xué)改革對學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)[J]. 北方交通大學(xué)學(xué)報:社會科學(xué)版,2003(3):63-66.

[12] 于曉紅,王小群,邱麗芳. 機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計課程體系的優(yōu)化整合[J]. 中國大學(xué)教學(xué),2008(7):34-36.

[13] 李延斌,高有華,田方,等. 面向培養(yǎng)卓越工程師的機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程改革[J]. 實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2012,29(4):231-233.

Exploratory practice of innovation and entrepreneurship education in mechanical design course exercise

Li Tianjian, Ding Xiaohong

(School of Mechanical Engineering, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200090,China)

The innovation and entrepreneurship education is an important issue of Chinese college education reform. An exploratory practice linking innovation entrepreneurship education teaching goal and methods is discussed, taking the mechanical design course exercise from Shanghai University of Science and Technology as an example. The practice is effective on cultivating the abilities of analytical, team building and cooperating, communication, active learning, designing, chance of evaluating and judging for students. All these have great significance for the innovation and entrepreneurship education. The students can obtain some of the core knowledge and abilities for their innovation and entrepreneurship through the course design of exercise practice.

innovation entrepreneurship education; course exercise; active learning; innovation ability

DOI:10.16791/j.cnki.sjg.2016.04.007

2015- 10- 14修改日期:2015- 11- 27

上海市高校教師培養(yǎng)資助計劃項(xiàng)目(ZZslg15037);上海高校本科重點(diǎn)教學(xué)改革項(xiàng)目(201516);上海理工大學(xué)教師教學(xué)發(fā)展研究項(xiàng)目

李天箭(1975—),女,黑龍江鐵力,博士,講師,主要研究方向?yàn)闄C(jī)械設(shè)計理論與方法.

E-mail:litianjian99@163.com

G642.0

A

1002-4956(2016)4- 0022- 03