创新创业教育与专业课程的同构探索——以“精密机械与仪器”课程为例

赵 煜

（上海海洋大学，上海，201306）

一、引言

2017年“新工科”三部曲后，培养工程科技创新和产业创新人才，增强学生的就业创业能力，成为新工科人才培养的重要内容之一。创新创业教育由此被提到了前所未有的新高度，其目标是使大学生能像企业家一样思考与行为，具备将来从事不同职业所需的知识、技能和特质。[1]但是，当前高校在创新创业教育的具体实施过程中，仍然存在一些不容忽视的问题：第一，缺乏对创新创业教育的整体设计，仅靠开设少量的相关课程或仅面向部分学生选修的方式进行创新创业教育，忽视创新创业教育与学科、专业课之前的关联，无法形成学科教育、专业课教学与创新创业教育的有机结合与联动；第二，夸大了学科竞赛和创业计划项目在创新创业教育中的作用，认为通过指导部分有兴趣的学生参加几项学科竞赛、参与几项创新创业计划项目就是培养了学生的创新创业能力，忽略了创新创业教育的覆盖度；第三，错误解读了创业与就业之间的关系，将创新创业教育等同于就业指导教育，缺乏对大学生开拓精神的培养。

创新创业教育不是为了盈利，其本质是培养学生创新精神、创业素质、创业技能的教育活动，[2]即培养学生如何适应社会生存、自主择业、自谋职业的方法和途径，[3]因此决不能偏离创新创业教育的内涵。只有将创新创业能力培养贯穿于人才培养的始终，将专业课优势和创新创业教育紧密结合起来，才能为培养学生的创新创业能力提供更广阔的学习空间。

二、创新创业教育与专业课程

测控技术与仪器专业是我校于2018年新开的专业，它是一个多学科交叉、融合的专业，涉及的知识面多而广，包括机械设计及制造、电子信息技术以及计算机应用等，是一个宽基础、侧重实践和实际应用的综合性专业。[4][5]仪器仪表装备水平很大程度上反映了国家的生产力发展水平和科技现代化水平，[6]因此，测控专业的人才培养过程中，进行系统的工程技术教育和基本技能训练，进而通过这些教育和训练，培养学生的工程创新意识以及团队协作精神是十分必要的，而专业课教育和创新创业教育在这个过程中起到了非常重要的作用。如何在新工科背景下，将测控专业的专业课与创新创业教育紧密结合起来，建立同构共生关系，是培养高素质创新型测控人才的关键。

“精密机械与仪器”课程是测控专业培养方案中的重要一环，是测控专业的专业核心课，该课程以精密机械中常用机构和零部件为研究对象，从设计该类机构和零部件应具备的理论基础、基本技能和基本方法等几方面组织教学内容，从机构分析、工作能力、精度和结构等诸方面来研究这些机构和零部件，并介绍其工作原理、特点、应用范围、选型、材料、精度以及设计计算的一般原则和方法。其前导课程为“现代工程图学”，后续课程有“精密机械与仪器课程设计”“毕业设计”等，在测控人才培养体系中起着承上启下的作用，研究如何将以“精密机械与仪器”课程为核心的相关课程与创新创业教育紧密结合，打通创新创业教育和专业课程间的壁垒，[7]以同构的思维，从教育目标的互利性、教学内容的关联性、方式方法的共同性几方面对专业课程进行梳理，从而为二者建立紧密结合、同构共生的互通模式，是十分必要的。

三、创新创业教育与专业教育的同构体系探索

经过对测控专业创新人才培养途径的探索与实践，以专业核心课“精密机械与仪器”为核心，围绕其相关课程，尝试将创新创业教育与专业教育相融合，从教学目标、课程体系、教学方式、实践设计及学生管理等几个方面，总结出了创新创业教育与专业教育的同构体系。

（一）以思想政治教育为引领，[8]设计“进阶式”教育目标

在教育目标的设置中，摒弃“唯知识论”，以价值观塑造为目的，将思想政治教育贯穿人才培养的整个过程，打造三级“进阶式”教育目标：以社会主义劳动价值观塑造作为创新创业教育与专业课程同构的基础性目标，实现创新创业意识培养目标；以夯实新时代大学生的合作精神和敬业精神，实现创新创业精神培养目标；以具备诚信意识和责任意识等优良创新创业素质，实现创新创业能力培养目标。从而切实提高新时代大学生从事创造性劳动的能力和水平。

（二）设置“呼应式”课程体系

在课程体系的设置中，为了扩大创新创业教育的受众面，摒弃以往创新创业教育只有少部分学生参加的情况，将创新创业教育作为专业教育的一部分，从通识性课程开始，比照“进阶式”教育目标，将相关课程串联起来，对课程体系进行“呼应式”设置。

在创新创业意识培养层面，通过新生入学教育、新生见面会、思想政治理论课等通识教育课程，对学生的劳动价值观进行塑造；通过将现代成图大赛等学科基础类竞赛与“现代工程图学”等学科基础教育课程进行有效融合，增强学生学习的目标性和趣味性，引导学生夯实基础知识，培养严谨、细致的工作作风，对学生进行创新价值观的塑造。

在创新创业精神培养层面，以夯实合作精神和创新创业精神为目标，通过“精密机械与仪器”系列课程等专业教育课程，对学生的专业知识进行充实；并通过各类大学生创新项目，培养学生学以致用、综合运用基础学科与专业学科知识的能力，夯实学生的创新能力、创业精神和合作精神。

在创新创业能力培养层面，以各类创新创业比赛、毕业设计乃至创业为训练舞台，将诚信意识和责任意识等优良创新创业素质作为主要培养方向，对学生从知识、能力、品质和本领四个方面进行重构。

（三）线上线下混合式教学方式

在课程教学方面，以学生为中心，以创新创业与专业课程同构为目标，结合学习通、雨课堂等在线教学平台及QQ群、微信群等，通过对专业核心课程“精密机械与仪器”的线上线下混合式教学，以点带面，逐步辐射到学科基础课及后续专业课程。课程理论部分设计以“精密机械与仪器”课程为例（如图1）：

图1 线上线下混合式教学理论部分设计

在线上线下混合式教学模式下，对教学内容进行设计（如图2），并在理论教学和实验教学过程中，除了传授相关专业知识，还适当安排PBL活动，引导学生将所学知识运用到解决实际问题的过程中，并在这一阶段启发学生尝试创新设计等，突出课程专业知识和创新创业能力的结合点；同时在课堂中加强新进展、新成果及创新创业典型案例等的展示，引导学生学习创新设计思路，使学生在学习专业知识的同时，能够了解学科领域的发展现状，了解学科领域的发展方向，进而启发学生创新思维和想象空间，激发学生的创新冲动和灵感。

图2 教学内容的选择

在实验教学过程中，设计进阶式实验模块，将实践性教学与创新创业紧密联系起来，在课程进行初期，设计了百分表拆装作为认知实验模块；随着课程内容的推进，设置齿轮范成等基础模块实验，帮助学生消化所学知识，夯实基础；随着学习的不断深入，设置创新机构设计等提升实验模块，引导学生运用所学知识，尝试创新设计，激发创作灵感。

（四）CDIO“贯通性”实践体验设计

基于CDIO即构思（Conceive）、设 计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate）教育理念，以学生为中心，结合测控专业课程自身特点及实验室资源，构建项目式课程体系，通过将“现代工程图学”课程实验、“精密机械与仪器”课程实验、“精密机械与仪器”课程设计与大学生创新、创新创业竞赛及毕业设计等各个环节打通，设计CDIO“贯通性”实践体验（如图3）。

图3 CDIO“贯通式”实践项目设计示例

以减速器设计为例：一年级学生通过分组绘制齿轮机构、传动轴系及箱体和附件等减速箱零部件，完成四级项目，不但对减速箱结构有了全面的认识，也加强了绘图实践，从而提升绘制工程图样能力，培养严谨细致的作风。二年级学生在学习“精密机械与仪器”等专业课程后，继续分组参加由四级项目延伸出来的三级项目，通过小组讨论、分组合作等方式将所学的专业知识巩固和应用，进行插齿机创新设计，并通过对变速部分设计仿真、传动轴系设计仿真及插齿机外形设计仿真等，以提高学生的团队协作能力及运用先进设计软件进行机械设计仿真分析的能力。然后将上述多个课程的三级项目延伸到二级项目，以大学生创新创业项目及各类竞赛作支撑，进行综合创新创业设计，引导学生实现创新创业初体验，通过二级项目的进行，帮助学生明确设计流程、整合设计内容、编制预算等；三级和二级项目的训练最终为综合性的一级项目即毕业设计服务，既缩短了毕业设计时间，提高了毕业设计的质量，又锻炼和提高了学生综合运用所学知识解决复杂工程问题的能力，从而实现创新创业教育、学科基础课、专业核心课的教学实践内容深度融合。

（五）规范学生管理，形成“梯次型”学生管理策略

在创新创业教育和专业课教育同构的过程中，不仅需要学生在课堂上积极参与，还需要将这种积极参与延伸到课堂外，因此，对学生的管理就尤为重要。因此，尝试以教学和创新创业为基本点，以学生人才培养为目标，遵循“梯次型”学生管理策略，通过以研究生为首，本科生“以老带新”的建设理念，建设梯队合理的创新人才团队，实现新老生有序更替，不仅可以扩大参加创新创业学生范围，持续开展创新活动，也可以加强不同年级学生沟通交流，优化创新氛围，激发学生创新创业的兴趣，从而实现创新创业教育和专业教育的深度融合。

四、结束语

专业课教学是创新创业教育的主战场，必须以创新创业教育为核心。只有充分关注问题的实质，以思想政治教育为引领，通过同构的系统思维来对专业课程进行梳理，从教育目标的互利性、教学内容的关联性、方式方法的共同性几方面为创新创业教育和专业课程建立紧密结合、同构共生的互通模式，才能大幅提升学科教育和创新创业教育质量，培养出具有国际视野的“新工科”创新人才，更好地服务于国家。