黃克瑤 佟靜

摘 要：創(chuàng)客教育的理念與職業(yè)教育相結(jié)合賦予了職業(yè)教育新的活力，機(jī)械設(shè)計(jì)課程在動(dòng)手創(chuàng)新創(chuàng)造氛圍十分濃厚的“創(chuàng)客校園”中得到了改革，以“創(chuàng)新項(xiàng)目實(shí)物”為導(dǎo)向的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)改變了“減速器”設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)，學(xué)生在“做中學(xué)、玩中學(xué)”，將實(shí)踐與理論相結(jié)合。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì);創(chuàng)客教育;職業(yè)教育

“創(chuàng)客”一詞來(lái)源于英文單詞“Maker”，是指出于興趣與愛(ài)好，努力把各種創(chuàng)意轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的人。當(dāng)創(chuàng)客文化與教育相遇，“創(chuàng)客教育”便誕生了。創(chuàng)客教育即將創(chuàng)客文化和教育結(jié)合，基于學(xué)生興趣，以項(xiàng)目學(xué)習(xí)的方式，使用數(shù)字化工具，倡導(dǎo)造物，鼓勵(lì)分享，培養(yǎng)跨學(xué)科解決問(wèn)題能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和創(chuàng)新能力的一種素質(zhì)教育。創(chuàng)客教育秉承“探究體驗(yàn)、開放創(chuàng)新”的教育理念，以“基于創(chuàng)造的學(xué)習(xí)”為主要學(xué)習(xí)方式，以培養(yǎng)各類創(chuàng)新型人才為目的，學(xué)為中心，互動(dòng)合作，重在分享，對(duì)深入實(shí)施素質(zhì)教育和提升學(xué)生核心素養(yǎng)具有重要作用。

2015年1月，南京機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院主動(dòng)適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展新常態(tài)，積極響應(yīng)國(guó)務(wù)院“大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新”的號(hào)召，率先建設(shè)國(guó)內(nèi)首家“創(chuàng)客校園”，大力發(fā)展集創(chuàng)意、設(shè)計(jì)、制造于一體“藍(lán)島創(chuàng)客空間”?？臻g現(xiàn)有5個(gè)創(chuàng)新工場(chǎng)、6個(gè)創(chuàng)新工作坊、10間創(chuàng)新工作室;開放設(shè)備有：數(shù)控加工中心、3D打印中心、線切割、電火花加工機(jī)床、激光切割機(jī)、雕刻機(jī)等上百臺(tái)設(shè)備。而3D打印機(jī)和激光切割機(jī)的普及給予了學(xué)生更多發(fā)揮創(chuàng)意制作實(shí)物的機(jī)會(huì)，3D打印和激光切割基本成為了創(chuàng)客必會(huì)的數(shù)字化制造工具。在這樣的創(chuàng)客教育及創(chuàng)客校園的背景下，傳統(tǒng)的專業(yè)和課程正在進(jìn)行著創(chuàng)客式人才培養(yǎng)的改革，也包括機(jī)械設(shè)計(jì)類的相關(guān)課程，學(xué)生以動(dòng)手造物為中心的課程學(xué)習(xí)及實(shí)踐方式正在展現(xiàn)出它的無(wú)窮魅力。

機(jī)械設(shè)計(jì)是高等院校機(jī)械類專業(yè)學(xué)生必修的一門設(shè)計(jì)性為主的基礎(chǔ)課，它的任務(wù)是使學(xué)生掌握常用機(jī)構(gòu)和通用零件的基本理論和基本知識(shí)，初步具有這方面的分析、應(yīng)用、設(shè)計(jì)能力，其內(nèi)容是對(duì)材料力學(xué)、機(jī)械原理、公差與配合、機(jī)械 工程材料、機(jī)械制圖、高等數(shù)學(xué)等課程的綜合應(yīng)用?！皺C(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)”是對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)課程理論知識(shí)的實(shí)踐應(yīng)用，是將理論知識(shí)的學(xué)習(xí)和工程實(shí)踐相結(jié)合，以“減速器”為代表的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)內(nèi)容也一直沿用多年?，F(xiàn)行機(jī)械設(shè)計(jì)教材過(guò)分強(qiáng)調(diào)學(xué)科本身的完整性和系統(tǒng)性，注重單個(gè)機(jī)構(gòu)或者零件分析內(nèi)容的介紹，而對(duì)機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案方面的介紹過(guò)少，對(duì)生產(chǎn)中已經(jīng)應(yīng)用的空間機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)知識(shí)介紹過(guò)少，缺少學(xué)科的新內(nèi)容。而學(xué)生學(xué)習(xí)目的主要是應(yīng)付考試，面對(duì)大量被灌輸?shù)目菰锏恼n本公式與數(shù)據(jù)，不知道應(yīng)用在哪里也更不知道如何應(yīng)用，因此學(xué)習(xí)興趣不高，學(xué)習(xí)效果不佳目前。而且，高職院校學(xué)生的教材基本和本科院校保持一致，而高職學(xué)生的學(xué)情卻和本科學(xué)生的學(xué)情差距較大，表現(xiàn)在學(xué)生對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)課程中零件或者機(jī)構(gòu)參數(shù)中計(jì)算能力差距以及動(dòng)手能力的差距。顯然本科學(xué)生的數(shù)理計(jì)算能力要優(yōu)于高職學(xué)生，而高職學(xué)生的動(dòng)手實(shí)訓(xùn)實(shí)踐機(jī)會(huì)較多，在動(dòng)手制作方面能力較強(qiáng)。

一、機(jī)械設(shè)計(jì)課程改革思路

基于對(duì)目前機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程授課及學(xué)生學(xué)習(xí)情況的分析，以及高職院校學(xué)生的特點(diǎn)，結(jié)合南京機(jī)電特有“創(chuàng)客校園”的氛圍環(huán)境，為“項(xiàng)目實(shí)物”為主導(dǎo)的機(jī)械設(shè)計(jì)課程改革正在進(jìn)行中。以項(xiàng)目實(shí)物為中心的機(jī)械設(shè)計(jì)課程改革反映在教師的“教”與學(xué)生的“學(xué)”兩個(gè)方面，主要體現(xiàn)在：（1）由以前課堂傳授為重點(diǎn)向以學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)為中心轉(zhuǎn)變，以項(xiàng)目為引導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與，培養(yǎng)通過(guò)調(diào)研、查資料獲取有用信息的能力，通過(guò)完成一個(gè)項(xiàng)目，提升學(xué)生提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，以及團(tuán)隊(duì)合作、自我表達(dá)和創(chuàng)新創(chuàng)造的能力。（2）重視項(xiàng)目及過(guò)程考核，弱化期末考試，在項(xiàng)目完成后教師組織項(xiàng)目路演活動(dòng)，讓項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)具有展示和交流的機(jī)會(huì)，并組織評(píng)委進(jìn)行評(píng)審，最終評(píng)審得分作為該門課程成績(jī)的重要組成部分，（3）突破傳統(tǒng)的順序教學(xué)模式：傳統(tǒng)教學(xué)是先理論后實(shí)踐，而以項(xiàng)目為主體的課程模式引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行為邊理論邊實(shí)踐的模式，讓學(xué)生在實(shí)踐中充分發(fā)揮各自的創(chuàng)意，在實(shí)踐中學(xué)習(xí)課程的基本知識(shí)，并理論指導(dǎo)實(shí)踐。

二、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)實(shí)施方法

機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)不在一味的設(shè)計(jì)“減速器”，而是學(xué)生根據(jù)自己的創(chuàng)意設(shè)計(jì)自己想要的機(jī)械機(jī)構(gòu)。首先，學(xué)生以小組為單位通過(guò)對(duì)于書本知識(shí)的理解以及搜集的相關(guān)材料提出創(chuàng)意想法，創(chuàng)意想法要綜合運(yùn)用空間機(jī)構(gòu)（如：行走機(jī)構(gòu)、爬桿機(jī)構(gòu)等）解決現(xiàn)實(shí)生活生產(chǎn)中的問(wèn)題;而后，學(xué)生小組在教師的輔導(dǎo)下進(jìn)行項(xiàng)目的設(shè)計(jì)以及圖紙的繪制，在這個(gè)過(guò)程中需要綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)書本的知識(shí)，學(xué)生也會(huì)反過(guò)來(lái)去查閱和學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)的課本內(nèi)容，在這個(gè)過(guò)程中不僅需要畫出手繪圖紙，也要綜合利用CAD、UG等二維三維軟件進(jìn)行計(jì)算機(jī)制圖;有了二維三維模型，可以利用激光切割、3D打印等工具對(duì)零件模型進(jìn)行生產(chǎn)制作，并輔以機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)件、鉗工自制件，最后裝配完成。自此完成了一個(gè)想法到一個(gè)項(xiàng)目實(shí)物的全過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生可能會(huì)遇到很多問(wèn)題，包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的選擇、圖紙繪制的標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)物裝配的公差配合等等，也正是這些問(wèn)題的出現(xiàn)與解決拓展了學(xué)生的知識(shí)面，增強(qiáng)了學(xué)生的分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力，提高了學(xué)生的工程意識(shí)和工程能力。對(duì)于這個(gè)過(guò)程中出現(xiàn)的優(yōu)秀創(chuàng)意以及項(xiàng)目，教師可以幫助學(xué)生申請(qǐng)相關(guān)的專利，并推薦參加全國(guó)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、“挑戰(zhàn)杯” 課外學(xué)術(shù)與科技作品競(jìng)賽等。

“創(chuàng)客”就是強(qiáng)調(diào)每個(gè)人都是一個(gè)“制造者”，而創(chuàng)客教育主要就是通過(guò)有趣好玩的創(chuàng)客作品激發(fā)學(xué)生的興趣，吸引學(xué)生的參與，以課程為載體，通過(guò)項(xiàng)目式課程的學(xué)習(xí)與動(dòng)手制作發(fā)揮他們的想象力與創(chuàng)造力，并通過(guò)活動(dòng)分享他們的作品與快樂(lè)，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目的。在制作創(chuàng)客項(xiàng)目的過(guò)程中，設(shè)計(jì)與制造進(jìn)行了一體化的驗(yàn)證，而機(jī)械設(shè)計(jì)課程在這種理念的影響下變得更加注重學(xué)生動(dòng)手設(shè)計(jì)與制造，在這個(gè)過(guò)程學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識(shí)。

基金項(xiàng)目：文章為2017年江蘇省教育信息化研究青年課題，高職機(jī)械制造專業(yè)群“創(chuàng)客式課程改革”的實(shí)踐與研究的成果，項(xiàng)目編號(hào)：20172033。

作者簡(jiǎn)介：黃克瑤（1990.09- ），男，本科，助教，研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)及車輛設(shè)計(jì)。