基于创新创业教育的专业课程改革与实践——以冲压工艺学为例

（南昌航空大学航空制造工程学院，江西 南昌 330063）

创新创业教育是适应经济社会发展和高等教育自身发展需要形成的教育理念和实践［1］，作为一种全新的教育理念，在我国高校教育中已形成广泛共识，并成为我国高等教育人才培养模式新方向的切入口［2］。但囿于我国高等教育的传统，大学生创新创业教育一般仍是以课外活动的形式进行，以非课程化方式进行教育，仍处于非计划性、非系统性的低层次、低水平教育和管理状态，参与的学生不够广泛，目的不够明确，不符合新形势对创新创业人才的培养要求［3］。目前，创新创业教育观念落后、有创业实战经验的师资力量不足、高校的社会资源整合能力有限等，使得学生很少或者根本没有体验式教学的条件设施，这些都制约了创新创业人才的培养［4］［5］。课程是高校教育教学活动的载体，是实现教育目标的基本途径。创新创业教育中，课程建设亦是一个核心问题，冲压工艺学作为材料成型及控制工程专业的专业核心课，学生学得如何，直接面临就业市场的检验。同时，在课程建设方面仍存在诸多问题，例如，该课程没有将创新创业教育融合到整个教学体系中，使创新创业教育与专业教育脱节，基本上还停留在专业知识的传授上，而忽略了创新创业教育的培养。一般而言，高校创业教育属于比较宏观的层面，需要学校、企业和社会的良性互动才能达成，例如，产学研合作教育目前往往是学校“一头热”，企业缺乏融合热情，难以达成企业与高校长期合作的战略规划［3］［6］；而创新教育则可以在比较微观的层面（如课堂教学、实践教学、研制专利发明、学科竞赛、科研训练等方面）来展开［7］。本文结合材料成型及控制工程专业的核心课程冲压工艺学的教学实践，基于创新创业教育的理念，探索与专业教育相结合的创新创业教育课程建设。

一、在课程教学中加强创新创业教育的思路

冲压工艺学作为普通高等学校材料成型及控制工程专业的一门核心专业课程，是从事材料成型领域必要的专门知识，要求学生不仅掌握冲压工艺基本工序的分析方法和冲压模具的设计方法，同时具有分析冲压生产中常见问题的产生原因及提出解决问题的途径的能力，这些都要求学生具有扎实的分析能力和实践能力，因此，在课程教学中加强创新创业教育的思路如下：

（1）培养大学生创新创业教育理念，将创新创业意识贯彻到大学生的内心深处，使他们具有创新精神和创业热情。

（2）将专业教育和创新创业教育相结合，既要使学生们具有良好的专业知识，又要有较强的创新创业技能、技巧和沟通能力等基本功。

（3）改革现有冲压工艺学课程内容，采用新的教学方法和手段，将创新创业教育渗透到课程教学之中。在专业课程教学中体现出创新创业教育思路，使培养目标、人才素质结构、教学计划、实践性教学活动等融为一体。

（4）指导学生结合自己的专业特色进行模拟创业，在接近真实的情境中，获取创新创业的直接经验，认识创新创业的规律，把握创新创业活动的程序和方法，提高学生的创新创业能力。

二、基于创新创业教育的课程改革和实践

冲压工艺学课程体系要以实际工程应用为导向，以模具设计与制造为特色，以职业需求为目标，以创新创业素养和应用知识与能力的提高为核心。在近年来的教学改革中，高校在“重基础、宽口径”的课程设置原则指导下，专业课程的学时在大幅缩减，我校的专业必修课冲压工艺学也是如此。在冲压工艺学课程教学中，基于创新创业教育的理念和上述改革的思路，通过深入分析冲压工序间的联系和区别、统一讲授风格和条理、改进教学手段和方法达到提高教学质量和培养创新创业人才的目标。

（一）厘清课程教学内容，增强学生对课程的整体把握

由于冲压工序内容较多，要面面俱到地讲解是不现实的，因此必须厘清课程内容结构，增强学生对课程的整体把握。

1.强调工序之间的联系

如冲压工艺可分为两大类，即分离工序和成形工序。这两大工序可根据模具工作部分的（刃口）状况及模具间隙大小的不同加以区分；在成型工序之间，可根据坯料所处的受力状况（即加载方式）和坯料的尺寸变化加以区分。这样既强调了冲压工序之间的不同，更强调了它们之间的联系，对在冲压模具设计中利用类比设计思路的认识更为清晰。

2.注重工序分析和模具设计过程的同一性

在讲授各冲压工序时，按照工序特征分析（包括影响因素和缺陷分析）、坯料尺寸计算（如落料工序中的料宽、弯曲件的展开长度、拉深件的坯料大小等）、模具工作部分尺寸计算、冲压力的计算、工艺性分析等步骤进行，学生对课程内容的逻辑结构就比较清楚了。

在讲授某种工序时，如各种（直壁旋转类、非直壁旋转类、直壁非旋转类）拉深工序按照增加修边余量→计算坯料尺寸→判断能否一次成型→不能一次成型则进行工序安排和计算的步骤进行，讲解要做到详略得当。

在模具设计部分，强调模具组成要素的相似性和各零件的功能。一副模具主要由工作零件、定位零件、卸料和推（顶）件零件、导向零件、固定连接零件构成，按照工作→定位→取件→导向→固定的顺序由内往外设计，尽量采用标准件，注意模具设计与制造问题，以及冲压工序三要素（冲压工艺、冲压模具、冲压设备）之间的关系，就能基本设计好一副模具。

（二）加强课程之间的联系，提高综合应用能力

现有教学的一个通病是，学生学习了很多的基础知识和专业知识，却不知这些知识在哪里应用和如何应用，因此有必要尽可能建立各课程之间的联系，不仅巩固各先修课程的知识，而且促进本课程的学习。

1.利用计算机技术，提高编程技能，实现课程间的交叉应用

在拉深工艺设计作业中，要求学生利用C程序设计语言或者MATLAB编程工具进行，不仅使学生掌握了设计的步骤，而且提高了学生的编程能力，让学生知道编程不只是简单用于数学求解上，也可以应用于解决实际的问题。

2.利用计算机辅助模拟技术，加深对工艺（单、多）参数的影响分析，预测模具设计中潜在的缺陷，并结合冲压工艺中的一般结论，寻找新结论、新发现，从而优化工艺参数。通过学生参与工程实践与研究，围绕生产现场存在的问题进行分析，提出解决措施，培养学生利用所学知识分析问题和解决问题的能力，巩固深化所学专业知识，培养创新能力。

3.改变“以单纯传授知识为主”的教学方法，采用“启发式”和“讨论式”教学，使各门课程之间不再脱节。比如，有意识地培养学生利用塑性成型原理的学科基础知识来分析冲压工艺的特点和原理；利用机械制造技术、互换性及技术测量等的基本知识来充实教学内容，加深对冲压模具设计与制造的了解。

（三）应用新的思维方式，培养创新思维能力

1.发散思维方式的运用

思维导图是表达发散性思维的有效的图形思维工具，它应用图文并重的技巧，把各级主题的关系用相互隶属与相关的层级图表现出来，把主题关键词与图像、颜色等建立记忆链接。例如，利用思维导图的方法，要求全班学生就本课程的阶段学习内容，进行一次逻辑思维与发散思维相结合的“头脑风暴”活动，要求做到一人一图、内容充实、分枝繁茂，并作为平时成绩评定的一个主要依据。通过这种练习，巩固了相关章节内容的学习。

2.类比思维方法的应用

类比思维方法是解决陌生问题的一种常用策略。讲解各种工艺时，应用类比思路，例如，冲裁、弯曲、拉深工艺等的讲解思路一致性（概念→变型过程→变型特点→影响因素→质量问题等）、设计过程的相似性（工艺分析→毛坯尺寸→工序尺寸计算→力能计算→设备选择等）、工作部分尺寸计算方法的类比性（包括哪些结构参数、每个参数如何计算等），使学生应用已有的知识、经验将陌生的、不熟悉的问题与已经解决了的熟悉的问题或其他相似事物进行类比，更快地做到“举一反三”。

（四）利用综合实验平台，提高学生实践能力

实验教学是培养具有实践能力和创新精神的高素质人才的重要教学环节之一，在塑性成型与模具专业方向的工艺课程教学中，一直起着不可替代的作用。冲压工艺学的课程教材中的模具图例说明简单，学生反映不容易看懂，受学时限制，主讲教师不可能对每一个图例都充分展开然后再详细地加以讲解，这影响到了学生对冲压模具结构知识的深入了解。

1.增加模具套数和种类，强化实验物质手段

典型和专用冲压模具实物是保证冲压模具实验得以实施的有力保障。在本项目资助下，我们又增添了十几套下线冲压模具，加上原有的在校属工厂、某照相机厂和某无线电厂购得的冲压模具，共有40余套，准备的冲模种类比较齐全。这些模具外形小巧，结构紧凑完整，适合学生拆装，达到了一个班的学生人手一套的要求。

2.加强模具拆装中心的开放力度，提高学生实践能力

开放模具拆装中心，吸引学生多到实验室，弥补实验学时少的不足，让他们有更多机会（有时间和场地）接触工程实际生产应用模具，了解模具的结构特点和各模具零件的名称与作用，掌握模具拆装的基本方法（步骤和顺序），学会使用测绘工具，提高学生实践能力，加深对冲压工艺理论知识的理解。

3.利用塑性成型模具综合实验平台

较好地弥补演示性、验证性实验多，而综合性、设计性和研究创新性实验少的不足，使学生能够完成冲压工艺参数的调试、设备的操作、冲压模具的安装调试及产品质量的综合分析，培养学生的动手能力和综合分析能力，具有识别冲压模具结构、功能和特点的能力，提高学生的模具设计能力。

（五）改革课堂教学形式，提高学生表达能力

大胆探索角色扮演教学，勇于突破，力求避免教师“一言堂、填鸭式”的教学方法，使学生在课堂教学上具有一定的自主性。鼓励学生参与教学，尝试开展“学生上讲台”讲课活动，激发了学生的学习兴趣，体现了教与学的互动，既增进了师生的交流，又加深了相互间的理解。安排几个学时的时间，利用学生自制或教师提供的课件，采用学生授课、相互答疑和教师总结评价的形式，加强学生自学和表达能力的培养。

充分利用网络平台，建立丰富的冲压工艺学课程网络资源，包括讲义、课件、试题库、自测题、教学视频等，搭建自主学习、课内外结合、寓教于乐、操作实践等创新教育平台；在手机上建立课程学习QQ群，实现课后实时互动，答疑解惑，动态跟踪学生的课程学习情况，通过合作性学习，引导学习困难的学生更好地掌握专业知识和科研方法。

（六）渗入创业意识，培养学生创业精神

通过案例教学、互动式教学，培养学生的创业意识和创业精神。采用“项目驱动式教学法”来完成教学，在传授冲压工艺学专业理论知识的基础上，引导学生作为创业者，针对实际冲压产品质量问题，进行深入理论分析，并思考如何做好工艺过程监控和质量管理。通过学生自行对项目的分析与计划，拓展了学生的创新思维，在项目设计的不断优化中提升了“双创”能力。

三、结束语

本校非常重视大学生的创新创业能力的培养，目前已进行了多批次的创新创业教育课程培育项目，课程涉及200余门。课题组针对冲压工艺学传统教学上的不足，基于创新创业教育的理念，在学生创新创业教育和专业教育相结合、加强各门课程之间有机联系、弄清冲压工序之间的联系和区别、改进教学手段和方法等方面进行了有意义的尝试，使学生在有限的学时中，不仅较充分地掌握了本课程的知识点、设计方法和技巧，而且巩固了先修课程知识的应用，取得了较好的效果，较多学生的创新创业意识也有了较大幅度的提升。同时，我们还将不断地深化课程教学改革，开辟更多的创新创业能力培养途径，使更多的学生受益。