李天箭, 丁曉紅

(上海理工大學 機電工程學院, 上?！?00093)

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創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育在機械設計課程設計環(huán)節(jié)中的探索實踐

李天箭, 丁曉紅

(上海理工大學 機電工程學院, 上海200093)

培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)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(huán)節(jié)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)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(huán)節(jié)培養(yǎng)學生的分析問題、團隊組建與協(xié)作、交流溝通、主動學習、設計、判斷力、機會評估與發(fā)展等創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的實踐。通過機械設計課程設計環(huán)節(jié)教學實踐,學生獲得了創(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； 課程設計； 主動學習； 創(chuàng)新能力

從2012年8月1日,教育部辦公廳下達關于印發(fā)《普通本科學校創(chuàng)業(yè)教育教學基本要求(試行)》的通知,到2015年5月14日國務院辦公廳印發(fā)《關于深化高等學校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實施意見》,建立健全課堂教學、自主學習、結合實踐、指導幫扶、文化引領融為一體的高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系,提升人才培養(yǎng)質量一直是高等教育的熱點問題[1-2]。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育已經成為高等教育改革的世界性趨勢[3]。

教育不是像造機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:辨別生活中機遇的能力,通過產生新想法和組合必需資源來尋找機遇的能力,創(chuàng)業(yè)和管理新企業(yè)的能力,富有遠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)教育應該是大學生接受創(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提升和職業(yè)精神的培育[5]。

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

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

1　機械設計課程設計環(huán)節(jié)進行創(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科如機械專業(yè)的學生時,必不可少地要通過實驗技術大力培養(yǎng)學生工程實踐能力及創(chuàng)新設計能力[10-11]。在目前的工科院校機械類專業(yè)學生專業(yè)設置中,首次進行的較為全面的綜合性實踐環(huán)節(jié)是機械原理與機械設計課程設計[12]。機械設計課程設計環(huán)節(jié)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(tǒng)運動方案設計、機械系統(tǒng)結構方案設計、方案評價與決策、計算機輔助機械系統(tǒng)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(huán)節(jié),進行機械產品設計全過程的訓練[13]。

將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入到這一環(huán)節(jié)中,在工程實踐中培養(yǎng)學生綜合設計能力、計算機應用能力的基礎上,進行學生創(chuàng)新設計能力、再學習能力以及團隊合作精神的培養(yǎng),可以達到使學生具有創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新時代的高校大學生的基本素質的教學目標和要求。

為了達到創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的目標,首先教師和學生在實踐類課程中的職能亟需重新劃分和設計。

2　基于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育理念的教師和學生在實踐類課程中承擔職能規(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。

2.1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(guī)則,要求學生按規(guī)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。

2.2學生的收獲

學生是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育和實驗教學過程中的主角。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(yǎng)，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(guī)劃和自主學習的技能。

(6) 設計。能夠有成效、有創(chuàng)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(fā)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。

3　創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的實踐

3.1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(tǒng)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(chuàng)新性的構思如表1所示。

表1　學生自主選題實例

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(xié)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(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中將呈現百花齊放的個性思維和做事方法。

選題這一環(huán)節(jié)就可以初步鍛煉學生8類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)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(fā)展等5類能力。

3.2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(yōu),選擇執(zhí)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(chuàng)新性的產品設計方案,如圖1所示的是為完成一種功能(攪拌)的3種不同的運動機構組成的方案。

圖1　運動機構方案創(chuàng)新設計實例

在產品設計的實現上,學生要評估自身現有的設計能力,包括已經能夠熟練運用的現代機械工程分析軟件、計算工具,這些軟件和工具是否能夠滿足他們的設計需求,是否還需要進一步學習新的軟件,由團隊中的那位同學去嘗試新的軟件和設計等。這一階段學生8種創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力都都能得到全方位的鍛煉。

4　結語

在機械設計課程設計綜合實踐環(huán)節(jié)中對學生進行創(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會,就能夠充分發(fā)揮創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)技能,用自己的學識去創(chuàng)造更多的生產力,為社會做出更多的貢獻。

References)

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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)資助計劃項目(ZZslg15037);上海高校本科重點教學改革項目(201516);上海理工大學教師教學發(fā)展研究項目

李天箭(1975—),女,黑龍江鐵力,博士,講師,主要研究方向為機械設計理論與方法.

E-mail:litianjian99@163.com

G642.0

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1002-4956(2016)4- 0022- 03