基于創新創業能力培養的機械創新設計與實踐課程研究

宋開功

摘 要：培養創新創業型工程人才是當前高校教育改革的重要議題。該文探討了實驗環節創新創業教育的教學目標和教學方式，并以上海理工大學機械學院機械設計課程設計改革為例，介紹了通過課程設計實踐環節培養學生的分析問題、團隊組建與協作、交流溝通、主動學習、設計、判斷力、機會評估與發展等創新創業能力的實踐。通過機械設計課程設計環節教學實踐，學生獲得了創新創業所需的部分核心知識和能力。

關鍵詞：創新創業教育；課程設計；主動學習；創新能力

2015年國務院辦公廳發布了《關于深化高等學校創新創業教育改革的實施意見》，深化高等學校創新創業教育改革，是國家實施創新驅動發展戰略，是促進高校畢業生更高質量創業就業的重要舉措。創新創業教育上升到建設國家創新發展的重要戰略，已經成為經濟增長的引擎之一及推進高等教育綜合改革的重要工具。結合我校工程教學實習訓練中心機械制造基礎實訓部實際情況，開設了機械創新設計與實踐課程，通過創新實踐課程的學習與項目開展，讓學生制作作品參加學科競賽和大學生創新創業項目，提高學生的機械設計能力、電子應用能力以及機電一體化綜合能力，鍛煉學生獨立思考、實踐動手、自主創新、團隊合作的能力，培養學生的創新創業能力。

一、機械設計課程設計環節進行創新創業教育的可行性

創新創業教育具體到工程類學科如機械專業的學生時，必不可少地要通過實驗技術大力培養學生工程實踐能力及創新設計能力。在目前的工科院校機械類專業學生專業設置中，首次進行的較為全面的綜合性實踐環節是機械原理與機械設計課程設計。機械設計課程設計環節是以機械產品的設計為載體，經過機械產品需求分析、設計選題、機械系統運動方案設計、機械系統結構方案設計、方案評價與決策、計算機輔助機械系統設計與分析、計算機輔助建模與仿真、設計技術文件的編寫等實踐環節，進行機械產品設計全過程的訓練。

二、基于創新創業教育理念的教師和學生在實踐類課程中承擔職能規劃

在創新創業教育中，教師“教”的作用完全在于激發學生的學習動力與內在激情，以形成團隊意識與內心體驗，目的在于促進學習者自身行為適應客觀情況的改變，促進學習者完成自我學習、自我提高的自然過程，以讓學生主動完成由“學會”向“會學”的轉變。

（一）教師的工作

教師在實驗教學過程中要完成一些工作：（1）“少而精”的解說。要畫龍點睛，具有強烈的導引性。（2）擔任裁判角色。制訂規則，要求學生按規則自主形成小組，但盡量不干預活動項目的進行。（3）輔導咨詢。對學生提出的問題與建議，進行方向性的指引和疏導。（4）組織討論。引導學生進行討論，分析、總結整個課程設計工作進程。進行評估并加以改進，對參與者提出逐步提高的新要求。

（二）學生的收獲

學生是創新創業教育和實驗教學過程中的主角。創新創業教育的目的不是單純地獲得新思維和新方法，而是培養學生運用新思維、新方法將學到的知識付諸于實踐的勇氣和能力。預期學生通過課程設計實踐應該能夠完成以下具體思維和能力培養，預期達到如下收獲。（1）定性分析。能夠應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，定性預測和形象思維等。（2）定量分析。能夠應用工程和其他學科的知識定量分析、解決問題，包括選擇工具，建立定量模型、計算、實驗等。（3）團隊工作。組織和選擇團隊，能夠在團隊中有效地貢獻力量。（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行信息與思想的有效溝通。（5）主動學習。能夠在一個項目進展過程中準確定位自身的教育需求，包括了解自身應用信息資源、規劃和自主學習的技能。（6）設計。能夠有成效、有創造力地開展設計并解決實際問題，包括構思、提練、熟練應用技藝等。（7）判斷力。能夠在項目進展和團隊活動中確認并解決問題，能夠辨認并確定問題，形成假設，提出解決問題的方案。（8）機會評估及發展。能夠確認機會，預測風險和成本，能夠有效地集聚把握機會所需要的資源。在教師和學生重新定位了自身的角色和責任后，具體進行如下實踐。

三、創新創業教育的實踐

（一）目標設置及選題

課程設計體現以人為本、以學生為主的理念，由原來指導教師統一布置設計課題的做法改革為教師指明課程設計基本目標和合格標準，具體設計課題由學生自主擬定。課題內容可以是學習生活中所遇到的問題，或是從工程實際中廣泛搜集合適的課題。指導教師在課題的可行性方面予以把關。學生選擇的課題內容相當豐富，部分學生提交的選題和創新性的構思。學生根據選定的課題自主決定是單獨完成或者是組合為若干人的團隊完成。學生的組隊模式也多種多樣，有的學生是強強聯合，希望能夠做到完美；有的學生考慮到一個團隊中不能所有人拿到最高分，選擇了與對成績不在意的同學組隊，協商以更多的工作量換取團隊中的最高分；有的學生獨立性較高，選擇一個相對容易的課題，希望自己熟悉全部設計流程。從這些各具特色的團隊能夠預見他們將來在創新創業中將呈現百花齊放的個性思維和做事方法。選題這一環節就可以初步鍛煉學生8類創新創業能力中的定性分析、團隊工作、交流溝通、判斷力、機會評估和發展等5類能力。

（二）定量分析和設計

選題后形成團隊初步構想，要求團隊成員提出3種以上的基本工藝動作方案，對設計方案進行評價和比較選優，選擇執行機構，繪制機構傳動示意圖，進行機構的尺寸綜合（運動學）設計。學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新性的產品設計方案。

四、結語

在機械設計課程設計綜合實踐環節中對學生進行創新創業教育，幫助他們培養創新思維，掌握必要的方法，在他們心中播撒下如何去發現和創造、如何為人類創造更好的環境和更多財富的種子。一旦他們在將來遇到合適的機會，就能夠充分發揮創新創業技能，用自己的學識去創造更多的生產力，為社會做出更多的貢獻。

參考文獻：

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