高职院校创新创业教育专门课程开发*
2020-03-10丰洪微范哲超
丰洪微 范哲超
内蒙古机电职业技术学院,内蒙古 呼和浩特 010070
一、引言
全面深化高校创新创业教育改革,是国家实施创新驱动发展战略的迫切需要,是推进高等教育综合改革、促进高校毕业生更高质量创业就业的重要举措[1]。在此背景下,内蒙古机电职业技术学院承担了“自治区高等职业教育创新发展行动计划”《XM18-创新创业教育专门课程(群)》的建设项目,面向全体学生开展普及型创新创业教育通识课,面向有创新创业意愿和潜质的学生开展专业核心课,面向敢于实践和勇于创业的学生开展创新创业实践课,积极构建了多层次、立体化的创新创业教育课程体系[2]。在开发专业核心课程过程中,重点围绕校企合作,积极深化产教融合,采用工程教育教学模式作为设计方案,探索创业创新与专业课程融合的课程开发模式。
二、工程教育模式
CDIO 工程教育模式是由瑞典皇家工学院、查尔斯技术学院与美国麻省理工学院等,在长达四年的探索和摸索中,逐步建立起来的教育理论。该模式秉持“做中学”为基本理念,是通过实际项目开展教育活动,从而提高学生学习能力的高等工程教育方案。该方案的本质是一种课程体系,其目的在于,希望学生能够通过产品从设计到生产的整个流程,大幅提升相应能力,比如能够主动获取所需知识、工程实践能力和工程创新意识等,从而培养不仅具有专业技术知识,还能在新产品、新系统开发和运行过程中起指导作用的工程师或技术人员。在CDIO 模式中,研究人员通过实践,归纳、总结经验等,最终成功制定出匹配的教学大纲和十二条标准。国内对工程教育研究比较深入的是汕头大学,从2005 年的10 月起,该校就已经对校内的工程教育开展了基于CDIO教育模式改革。随后,全国各地有超过200 多家的院校,也陆续开始了CDIO 工程教育的实施[3]。
三、课程大纲
本文以内蒙古机电职业技术学院承担“自治区高等职业教育创新发展行动计划”《XM18-创新创业教育专门课程(群)》的建设项目《产品创新设计与3D 打印实做》为例,并根据课程教学大纲重点培养学生技术知识、专业技能、职业能力、团队合作能力和创新能力,同时参考美国工程教育专业认证ABET EC2000 标准,按照课程大纲和CDIO 教学大纲第二层指标体系构建基于CDIO 工程教育模式的课程教学大纲。
1.应用机械基础、工程制图知识的能力
2.应用UG 软件进行工程设计的能力
3.使用3D 打印机等现代技术和必备工具的能力。
4.解决零件、机构、系统工程问题的能力
5.团队协助能力
6.职业道德和责任感
7.沟通交流能力
8.通过课程教授理解企业工程方案的能力
9.认识学习、有终身学习的能力
10.创新思维和创新能力
四、课程开发
CDIO 工程教育模式课程开发包括理论部分和实践部分。理论部分包括通识课程知识和专业基础知识,侧重思维能力、设计能力和学习能力培养。通识课程知识包括创新思维、创新方法、创造力开发和设计技法;专业基础知识则不仅包含创新设计案例和设计表达,还囊括有结构机构设计和功能原理设计等内容。实践部分则由两方面内容构成:第一课堂实践和第二课堂实践,极大地凸显和聚焦学生实践和工程能力的培养与提高。
第一课堂实践主要包括3D 打印实做、工艺及装配、失误改进和产品开发。第二课堂包括开放型实践、校企合作实践、学科竞赛和创业实践。理论部分和实践部分相互融合,从而将教学、实训和课外实践等有效地整合起来,开创出独具特色的一体化教学体系,使创新教育和专业教育形成你中有我、我中有你的良好局面。
在课程认识阶段,首先要对创新的本质有相当明确的认知,并理解其所蕴含的深刻含义,还需对设计和创新之间的关系进行分析和探讨,从而领会和熟悉创造学中的各种基本理论。要对功能草图法的具体应用,有一定程度的掌握,还要对减速器等模块的原理和设计思路等,加以相当程度的熟悉和研究。
在课程设计阶段,要能较好的理解机械设计应用中所具有的社会需求性,要对科学技术对创新设计所造成的影响进行全面的分析,还要对各种不同意外引出的选题技巧、创造型机构部件及其工作原理等,有一定了解和学习。能借助这些创造性机构,完成具有创新性的实践,使创新结构的设计能力得到体现和发挥,从而可以顺利构思和研发新产品结构方案,最终使学生在思维拓展和创新设计的能力显著提升,既掌握了机械的创新性设计中常见的法规,还锻炼和增强了自身在创新设计方面的素质。
表1 CDIO 课程大纲标准
在课程实施阶段,熟悉掌握一般3D 设备的操作、应用及事项,熟悉常用切片软件使用,能够应用3D 打印设备进行实践,能够对3D 打印零部件进行组装和装配,对3D 打印工艺及质量进行处理及改善在运行阶段总结和分析创新失误,提高创新成功率。