孫榮敏，林澎，張樹林

（廣西科技大學鹿山學院，廣西柳州545000）

基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的獨立學院機械專業(yè)課程開發(fā)的實踐與探索

孫榮敏，林澎，張樹林

（廣西科技大學鹿山學院，廣西柳州545000）

以獨立學院機械類本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目標，在課程目的、內(nèi)容、實施和考核等方面進行分析指出在各個方面培養(yǎng)學生創(chuàng)新的側重點，為課程體系的建設提供參考。

創(chuàng)新能力培養(yǎng)；課程體系；機械類課程設置

當今是一個創(chuàng)新驅動的時代，創(chuàng)新是一個國家、團體和個人前進發(fā)展的不竭動力，使之屹立不倒的根本途徑，是財富創(chuàng)造和積累的關鍵環(huán)節(jié)。而在創(chuàng)新過程中的決定性因素是人才的創(chuàng)新能力，因此培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的高級人才就是當前教育的核心問題之一，尤其是在高等教育的專業(yè)課程方面更加突出[1]。

機械專業(yè)的人才創(chuàng)新其主要表現(xiàn)在產(chǎn)品創(chuàng)新、技術創(chuàng)新和管理創(chuàng)新三個方面，而三方面的創(chuàng)新一般情況下是相互聯(lián)系并非獨立的，需要有機的結合并系統(tǒng)的學習，因此在大學中，課程體系在培養(yǎng)機械專業(yè)學生的創(chuàng)新能力方面，是更需要著重研究的方面[2]。

獨立學院機械類本科生的培養(yǎng)目標定位在技術應用型人才，可以理解為學生對于掌握的知識和技術可以應用在生產(chǎn)線和車間，切合實際的產(chǎn)品和技術研發(fā)，并非定位在科研和理論研究領域。因此，制定技術型人才的創(chuàng)新能力培養(yǎng)的專業(yè)課程體系是教學環(huán)節(jié)中最重要的一環(huán)[2-3]。

1 課程目標的設定

在實際的某機械產(chǎn)品制造過程無論在哪里出現(xiàn)問題，最終都會體現(xiàn)為該產(chǎn)品不合格的問題，正確解決問題的辦法是通過對不合格產(chǎn)品的相關分析找到問題根源，從源頭解決產(chǎn)品不合格問題，并留下組織過程資產(chǎn)。

針對獨立學院機械類本科生的課程目標設定，在注重課程基礎知識的學習基礎上，以培養(yǎng)學生能發(fā)現(xiàn)、分析、解決和總結實際生產(chǎn)制造問題的能力，即在課程基礎上培養(yǎng)學生的基于崗位需求的創(chuàng)新能力。

機械專業(yè)學生的各門課程都有其鮮明的目的，其中以設計類、制造類和控制類為主，在打牢課程理論基礎的同時，還要在課程中貫穿培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，令其能發(fā)現(xiàn)或提出問題。例如在《機械設計基礎》課程教學實踐過程中，靜平衡實驗方法章節(jié)里，組織學生學習實驗方法之后發(fā)現(xiàn)實驗方案不足，針對其不足，學生自己設計一套實驗方法和實驗設備，從原理、精度、效率、成本、維護等方面加以論證，闡述較之已有的方案存在的優(yōu)勢，并體會和總結全過程的所得和經(jīng)驗。這樣制定課程目標后，學生在學習中的角色不單單是接受者，更主要是以探索者和創(chuàng)造者的身份主動達成學習的目標。

2 課程內(nèi)容的制定

獨立學院培養(yǎng)機械類本科生創(chuàng)新能力的課程內(nèi)容，尤其是應用技術型人才培養(yǎng)必須扎實于實際生產(chǎn)應用，課程內(nèi)容以理論適度、技術適用、方法適宜、深度適中為基準，相關內(nèi)容各方面程度的把握就需要任課教師對實際生產(chǎn)有足夠的研究和剖析，需多次教學實踐來進行修正和補足。

在對機械制造類企業(yè)探訪和研究發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)線工程師對現(xiàn)有設備一般進行故障分析、局部改造、拆裝重組等工作，其中在機床主軸組件方面下的功夫最多。因此，對應《機械制造技術基礎》或《金屬切削機床設計》中，對機床主軸的設計方法和設計思路為主要講授內(nèi)容，對設計方法的產(chǎn)生和演化不做過多解釋，同理，軸承選材對主軸組件及機床性能的影響為主要講解內(nèi)容，軸承選材對軸承本身工藝的影響不深入講解。此外，對機床導軌的各種形式及優(yōu)缺點和應用場合需要進行主要講解，導軌的加工制造進行次要講解，至于制造導軌的刮研，尤其是人工刮研的技巧和注意事項則為非必要講解內(nèi)容。對于培養(yǎng)獨立學院機械類本科生創(chuàng)新能力，課程內(nèi)容涵蓋學生未來崗位所需工作內(nèi)容，課程內(nèi)容培養(yǎng)出創(chuàng)新的能力滿足實際生產(chǎn)的創(chuàng)新能力需求。

3 課程實施

3.1 課程組成

專業(yè)課程通常分為理論部分和實踐部分。理論部分以基礎知識培養(yǎng)為主，占本課程總學時的大部分的時間，注重培養(yǎng)創(chuàng)新理論。實踐部分又有則分為實驗、實習、實訓、課程設計等，是對理論部分的補充、驗證和總結，注重培養(yǎng)創(chuàng)新實踐。

一門課程中的理論環(huán)節(jié)由實際生產(chǎn)出發(fā)，最終回歸實際生產(chǎn)，在理論與實際中擦出創(chuàng)新的火花，在《機床夾具設計》中，怎么設計一個夾具培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力高于分析夾具怎么設計的培養(yǎng)效果，課程的理論部分是非常重要的。如果課程有實踐環(huán)節(jié)，則以該門課程的總體培養(yǎng)目標進行開展，為理論部分增加直觀感性的部分。若實踐教學內(nèi)容單獨成為一門課程，如《機械綜合實驗》、《金工實習》、《機械拆裝實訓》、《氣液壓控制課程設計》等實踐類課程，應在學生具有一定的理論基礎和理論創(chuàng)新能力之上，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新實踐能力，因此，實踐課程應增加開放式和設計式的內(nèi)容，減少驗證式和判斷式的內(nèi)容。

3.2 授課形式

由于專業(yè)課程在學生未來工作方面涉及較多，其專業(yè)性較強，同時為保證教學質量，應采用面授的小班授課形式。對于知識學習采用教師為主導，學生為主體的方式，激發(fā)學生的興趣和期望，充分調動學生主動學習的積極性。學生學習積極性的調動，在授課方式上，應該采用現(xiàn)行的微課、慕課、甚至外校精品課程課堂的多樣形式，教師要迎合時代的潮流，跟上學生的步調，特別是允許學生的個性化，差異化。

3.3 授課方法

授課方法的多樣性，其目的主要是使學生主動去思考、探索和創(chuàng)新，主動的挖掘知識去創(chuàng)新和被動學習來的知識去創(chuàng)新結果天差地別。

根據(jù)不同章節(jié)選用不同的授課方法，知識點的學習和理論推導需要講授法，例如《機械制造技術基礎》中刀具角度章節(jié)，采用講授法較為合理，若把角度測量實驗結合為理實一體化教學則效果更佳，為創(chuàng)新打下良好的知識基礎。對于問題的分析，可以采用頭腦風暴法，例如《機械設計》課程中齒輪的失效模式章節(jié)中，各種失效情況經(jīng)由學生各自想象后而提出的結果要比教師逐一講解，學習效果要好，最后再由教師引導性的歸納可以起到事半功倍的效果，有利于創(chuàng)新中發(fā)散思維和逆向思維的思考方式的形成。對于有初始條件或最終目標明確的針對性強的問題，可采用小組討論方法，例如《機械制圖》中多孔剖視圖畫法中，讓學生以小組討論，充分發(fā)揮每個人的所能想到方法，最終完成任務，有利于創(chuàng)新團隊合作和創(chuàng)新思路交流。同樣，辯論法、案例法、練習法等皆可應用到課程的各個章節(jié)上，這里不一一贅述了，但其最終目標是使學生主動奠定創(chuàng)新知識基礎。

3.4 教案設計

依據(jù)行業(yè)和教材，各門課程每個知識點的教學方法有多種，但在注重創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面上，教學應該以引發(fā)學生思考而展開，知識點掌握的過程為基礎，知識點的應用并解決問題為最終的目的，從而完成培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的任務。因此，教案設計從開始引入問題時，就以現(xiàn)代實際產(chǎn)品和技術為例進行切入，闡明該知識點或問題的由來、處理和應用，在加入實例對課程內(nèi)容進行證明，最后對該部分知識的總結和展望。在整個的課程中，使學生對知識點進行學習、掌握和應用，達到培養(yǎng)其創(chuàng)新方面的知識、意識、想法、思路和目標。例如《機械制造裝備設計》課程中變速機構章節(jié)中，基礎知識是有級變速和無級變速裝置及其相關零部件，學生在回憶操作機床時意識到變速箱結構，在以后涉及到變速設計的情況下首先會想到變速機構，而其他機器工作中是否可以采用變速機構，這就是創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。當學生想到變速機構用在相關方面的時候，就會產(chǎn)生一些創(chuàng)新想法，進而有了創(chuàng)新思路進行設計，最終完成設計的目標。這些行動在教案中進行設計并加以引導，使學生逐步完成，達到培養(yǎng)學生在變速機構方面的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)目的。

3.5 課外任務

為豐富課程內(nèi)容，提高學生對課程興趣，應適當安排課外任務。課程任務可以按小組或個人完成，為突出個性化創(chuàng)新人才培養(yǎng)，任務源自專業(yè)實際內(nèi)容，同一內(nèi)容有不同的層次深度，層層遞進，逐漸引導學生應用掌握的知識解決相關問題，增加其創(chuàng)新的信心和興趣。

注重培養(yǎng)創(chuàng)新能力的課外任務，首先根據(jù)課程性質和課程內(nèi)容而制定，其次是明確初始條件和最終目的進行設定，再次通過分析和比較進行解決方案的制定，最終確定最優(yōu)化的方案解決問題完成目標，在完成課程任務的同時也培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力。

4 考核評價

4.1 理論課程考核

對于大部分課程的考核方式還是采用考試的方式，試卷一般由客觀題和主觀題組成，客觀題重在知識基礎方面，主觀題則重在知識應用方面，因此主觀題是提高學生創(chuàng)新能力的主戰(zhàn)區(qū)。

一門課程的學習重在將所學習的知識應用到現(xiàn)實的需求中去，而新需求將帶來創(chuàng)新，因此在考試中的題目可采用設計類或開放類試題。例如在《機械設計基礎》課程中的機構分析題，可以令考生設計一個可實現(xiàn)一定功能的機構，并加以說明，這類題目在知識綜合應用到創(chuàng)新，激發(fā)創(chuàng)新靈感方面起著極大導向作用。另外部分課程以考察形式為主，因此讓學生撰寫一篇論文，制作一個實物，設計一個系統(tǒng)等形式也可以作為成績評定的標準。

4.2 實踐課程考核

實踐課程的考核一般為現(xiàn)場操作、現(xiàn)場加工和提交資料，創(chuàng)新能力培養(yǎng)注重在知識的理論與實際相結合方面。對于綜合性實驗課程考核，可以采用開放性實驗作為最終的考成績。例如《氣液壓控制綜合實驗》中，完成液壓缸快進-工進1-工進2-快退的系統(tǒng)設計說明書，并在綜合實驗臺上搭建液壓系統(tǒng)并實現(xiàn)其功能，充分發(fā)揮學生的創(chuàng)新知識應用能力，培養(yǎng)其解決問題的能力。又例如《機械拆裝實訓》的考核，以圍繞通過學習對機械內(nèi)部構造進行了解并學會拆裝工具的使用課程目的，其拆裝的報告中對機械結構的分析、疑問和改進設想等方面的論述，是培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維貼近實際應用的突破口。再例如《機械制造技術基礎課程設計》的考核，最終是以學生提交的工序卡、工藝卡和夾具裝配圖來評價，其中工序的優(yōu)化設計和在不同設備下的夾具設計方案是快速培養(yǎng)學生創(chuàng)新方法、創(chuàng)新思路和創(chuàng)新思維的途徑。

5 總結

機械類本科生創(chuàng)新能力需要在專業(yè)課程中不間斷的、全方位的、多渠道的培養(yǎng)，培養(yǎng)方向基于實際生產(chǎn)需求，扎實于工程應用，為地區(qū)產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟服務，同時體現(xiàn)個人價值和實現(xiàn)個人理想，因此在課程體系上需要一系列新的改革。

在設置課程目的時要緊緊圍繞專業(yè)人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)的目的；課程內(nèi)容要緊跟時代潮流，使學生能開拓眼界，了解創(chuàng)新發(fā)展過程，站在行業(yè)前沿創(chuàng)新；課程在實施過程中牢牢把握教學規(guī)律，以創(chuàng)新意識、創(chuàng)新方法、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新信心和意志；課程的考核應是考生充分發(fā)揮創(chuàng)新知識的能力，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)應貫穿整個課程學習的過程[4-5]。

每一門課程都在不同角度和不同方面對學生的創(chuàng)新能力進行培養(yǎng)，單靠一門課程是不能培養(yǎng)出具有創(chuàng)新能力的人才，所有課程構成一個專業(yè)知識體系，在有深厚的專業(yè)知識基礎之上，才能進行專業(yè)方面的創(chuàng)新。

[1]李儉，唐茂.以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為導向的機械類專業(yè)實踐課程改革研究[J].教育與教學研究，2012（11）：87-90.

[2]李陽星，李光煜，劉元林，等.機械設計基礎課程體系改革與學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究與實踐[J].?黑龍江教育（高教研究與評估），2007（Z2）：86-87.

[3]李麗，王國勛，宋小艷.機械類專業(yè)課程考試改革與創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J].實驗科學與技術，2014（03）：150-153.

[4]楊有振，王書華，衛(wèi)博.高校人才培養(yǎng)目標與課程體系設置改革研究[J].山西財經(jīng)大學學報（高等教育版），2010，（04）：10-15：10-16.

[5]湯佳樂，程放，黃春輝，等.素質教育模式下大學生實踐能力與創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J].實驗室研究與探索，2013（01）：88-89.

Research and Practice of Curriculum Development of
Mechanical Specialty Based on Cultivation of Innovative Ability

SUN Rong-min，LIN Peng，ZHANG Shu-lin
（Lushan College of Guangxi University of Science and Technology，Liuzhou Guangxi 545000，China）

Objective to cultivate the innovation ability of mechanical engineering students in independent colleges. It is analyzed in curriculum objectives，content，implementation and evaluation and other aspects.In all aspects，the emphasis of training students’innovation is pointed out，which provides reference for the construction of the curriculum system.

cultivation of innovative ability；course system；mechanical course setting

G642

：A

：1672-545X（2017）01-0198-03

2016-10-07

2015年度廣西高等教育教學改革工程項目——應用技術轉型獨立學院機械類專業(yè)學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系的研究與實踐（2015JGA427）；2016年度廣西高等教育教學改革工程項目——基于產(chǎn)教融合的應用技術型高校機械設計制造類專業(yè)課程體系設置研究（2016JGB516）；廣西教育科學“十二五”規(guī)劃課題《提高廣西獨立學院機械類專業(yè)學生實踐與創(chuàng)新能力的研究與實踐》（2013C205）

孫榮敏（1981-），女，河南南陽人，碩士，講師，主要研究方向：光機電一體化工程、機械設計及理論。