宇曉明,張斌,胡朝斌,封士彩,陳衛嘉,葛陽,馬家欣
(常熟理工學院 機械工程學院,江蘇蘇州 215500)
2016 年11 月,共青團中央和教育部聯合印發《高校共青團改革實施方案》,提出:要普遍推行高校共青團“第二課堂成績單”制度,推動工作的規范化、課程化、制度化。從工作內容、項目供給、評價機制等方面進行系統設計和整合拓展,客觀記錄、認證學生參與第二課堂活動的經歷和成果,使高校共青團“第二課堂成績單”成為學校人才培養評估、學生綜合素質評價、社會單位選人用人的重要依據[1]。2019 年,常熟理工學院機械工程學院構建第二課堂育人體系,設立了非并行大學生創新創業實踐中心,充分利用這一平臺的優勢,將第二課堂與第一課堂相結合,廣泛開展素質拓展認證工作,充分調動學生參與第二課堂活動的積極性[2-4]。
常熟理工學院作為應用型本科院校,注重培養學生的創新實踐能力。二級學院設立第二課堂,記錄學生成長經歷,引導學生積極參與第二課堂活動,促進其全面成長。基于科創平臺,充分發揮平臺的優勢開展第二課堂,讓學生積極參與創新創業實踐活動,培養學生創新能力,可以讓學生學有所成,達到第二課堂育人的目的[5-7]。
非并行大學生創新創業實踐中心是常熟理工學院機械工程學院為人才培養而設置的科創實踐專業平臺,設有“4+1”科創區:包括基礎培養的數字化設計科創區與電氣控制區,集成培養的RoboMaster 機甲大師區、智能制造區,以及特色培養的電梯工程區。本文以第二課堂——大學生非并行平臺SolidWorks 為例,探索研究如何充分發揮平臺的優勢,提高第二課堂的育人效果。數字化設計科創中心(以下簡稱“中心”),是CAD 制圖、有限元分析、數字化設計與仿真等相關技術的科創實踐公共基礎平臺,由學生學習區、教師工作站、會議區組成。如圖1 所示?!爸行摹笔荄S SolidWorks 中國授權考試中心,可面向企業、高校開展SolidWorks 培訓與CSWA/CSWP 的認證。“中心”的“人—課程—工程平臺”的人才培養內容如表1 所示。

表1 數字化設計科創中心“人—課程—工程平臺”的人才培養內容

圖1 數字化設計科創中心
圍繞機械工程本科教學過程中核心課程(工程制圖、工程力學、機械原理、機械設計、創新設計等)開展對應的培養工作,非并行大學生創新創業實踐中心聚焦長三角周邊地區工業發展態勢,以圖學、力學、機械學和創新創業為基礎建設單元,為學生提供從基礎到設計與表達能力的培養,最后實現創新能力的培養[8-10]。提供基礎培訓課程:AutoCAD 全程指導,包括二維工程圖的設計及打??;SolidWorks 基礎全程指導,包括三維零件設計、裝配、工程圖;3D 打印全程指導,包括零件設計、打印工藝。提供高級培訓課程:SolidWorks 提高全程指導,包括曲面造型、復雜結構設計、設計展示;SolidWorks motion Simulation 基礎指導,包括動畫、仿真基礎。
SolidWorks 中國授權常熟理工學院CSWA 考試認證中心,如圖2 所示。授權由機械工程學院數字化設計科創中心組織實施,證書全球通用。CSWA(Certificate SolidWorks Associate)是認證助理工程師考試,CSWP(Certified SolidWorks Professional)是認證專家或認證工程師。CSWA/CSWP 培訓認證項目,能提升學生的就業能力,完善第二課堂育人體系,拓寬學生的就業渠道[11-12]。CSWA/CSWP 考證培訓旨在加強對學生CAD實用技能的培養,推動三維CAD 技術在常熟理工學院機械設計領域應用的研究。學生通過CSWA 認證后可具備參加全國成圖大賽和全國3D 大賽等國家級比賽的能力。

圖2 SolidWorks 中國授權常熟理工學院CSWA 認證中心
CSWA/CSWP 認證每學期進行一次,培養學生基本的機械制圖及三維建模的能力。CSWA/CSWP 認證在數字化設計科創中心開展相關培訓工作,提供臺式機電腦。學院高度重視學生計算機繪圖能力的培養,負責培訓的教師每期都認真負責。機械工程學院每期培訓學員120 人左右,CSWA/CSWP 認證通過率達90%以上,并可以進行“三維實訓課程”學分置換。
基于數字化設計科創中心平臺,建立機械制圖A課程群,課程共96 學時。上學期:理論課48 學時+實踐課16 學時;下學期:理論課16 學時+實踐課16學時。實踐課程的教學理念在于在傳統機械制圖內容改良的基礎上,融入三維建模的內容。在傳統機械制圖內容的教學過程中,教師使用動畫、三維模型等多媒體教學方式,切實提高學生機械制圖以及解決空間問題的基本能力;結合行業發展的趨勢,在課堂和實踐環節培養學生的三維建模能力[13-14]。
對于機械制圖課程的考核,結合第二課堂認證培訓展開。創新考核模式:SolidWorks 考試和CSWA考證進行學分互換。SolidWorks 中國正式授權常熟理工學院為CSWA 考試認證中心,CSWA 考試認證由常熟理工學院機械工程學院組織實施。機械制圖課程根據《機械工程學院本科生課外實踐成果與課程學分置換規定(試行)》,進行學分置換。實踐環節“SolidWorks 考試”,學生可以選擇通過CSWA 考證進行代替。課程對考核環節進行了創新,讓學生有更好的就業機會。
以機械工程專業201 班與202 班為例,對學生三維設計能力進行追蹤調查。機械工程專業201 班共有學生34 人,有10 人參加CSWA 的培訓與考證,均通過考試(通過分數165 分),其中5 人獲得滿分(240 分);有1 名學生參加CSWP 的考證并通過考試(通過分數229 分)。機械工程專業202 班共有學生33 名,有18人參加CSWA 考證并全部通過,其中有6 人獲得滿分;有4 人參與CSWP 的考證并全部通過,其中有1 人獲得滿分。由此可見:學生三維設計能力的提升效果較為明顯。
數字化設計科創中心對接“先進成圖大賽”和“3D創新設計大賽”兩項國家級圖形大賽,為本科學生提供必要的基礎培訓和參賽的指導。該平臺以學科競賽為契機,努力營造良好的創新創業環境,以“三維數字化”與“創新設計”為特色,不斷提升學生的創新和實踐能力,積極開展第二課堂育人實踐,為學院應用型人才培養提供助力。近三年,學生參加的“先進成圖大賽”和“3D 創新設計大賽”,共獲得國家一等獎4 項、二等獎8 項、三等獎10 項。學生可以根據學校制定的學分置換制度,將第二課堂成績置換成課程學分,有效激發了學生參與第二課堂的積極性。通過第二課堂實踐,學生創新能力和實踐能力得到顯著提高,達到以賽促學的目的[15]。
地方應用型本科高校以自身特色專業為基礎,構建第二課堂育人體系,充分利用科創平臺優勢,將第二課堂與專業教育相結合,制定學分置換制度,鼓勵學生進行創新創業實踐活動,以培養更多優秀的應用型高級技術人才。