基于创新创业能力培养的高职机电专业课程改革与实践——以《数字化产品设计与仿真》 为例

李艳芳 吴慧君 吴文兵

（潍坊工程职业学院 山东 青州 262500）

自2014 年9 月李克强总理在夏季达沃斯论坛开幕式上第一次提出“大众创业，万众创新”，华夏大地上就掀起了“大众创业，万众创新”的浪潮。随着国家实施“中国制造2025”和“创新驱动发展战略”，创新创业教育已上升到建设国家战略重要地位[1]。创新型国家建设的关键是培养创新型人才，《国家教育事业发展第十三个五年规划》提出应加大创新型、发展型、复合型人才培养力度[2]，国家对人才培养类型的转变可以看出我国对高素质创新创业人才的迫切需求。

作为人才培养摇篮的高等院校要充分认识培养创新创业人才的重要性，将培养大学生的创新精神和创业能力作为高校人才培养的一项战略性任务[3，4]，深入推进创新创业教育改革，探索符合我国国情的创新型人才培养的“中国模式”，以回应国家创新驱动发展战略的需求和“大众创业，万众创新”的时代要求。

本文以高职机电专业的核心课程《数字化产品设计与仿真》为例，基于创新创业能力培养推进课程的改革与实践探索，以期为高职机电专业课程改革打开全新的思路，探索出一条创新创业教育与专业课程教学深度融合的可行之路。

1 《数字化产品设计与仿真》 课程存在的问题

1.1 重软件操作，轻产品设计。《数字化产品设计与仿真》是机电专业的一门核心课程，它主要是培养学生利用三维软件完成机电产品设计与仿真的能力。在长期的教学改革过程中，教师主要是进行项目化的教学改革，通过典型项目引导学生熟悉三维软件的命令操作，完成产品的建模与仿真，注重三维软件的操作运用，忽视了对学生创新意识的发掘和创新创业能力的培养。

1.2 教学内容相互独立。与《数字化产品设计与仿真》课程相关联的课程有《机械设计基础》 《液压与气动技术》 《传感器与检测技术》 《机电设备安装与调试》 《3D 打印》等课程，但在具体的教学实施过程中，由于顶层设计不完善，每门课程与专业人才培养目标及其他课程的关联度不高，使课程之间不能相互协调，融汇贯通，比如学生不能将机械设计基础里面的机构原理应用到本课程的建模及设计之中；不会想到模型构建会影响到后期的加工、装配、测量；不会将各门课程学习的知识进行融合加工。这就需要教师在课程设计时，综合考虑各门课程之间的关系，如哪门课程的哪些内容能为另一门课程的哪些内容服务，以及如何服务，这都是教师在进行教学改革时需要考虑的内容，只有这样才能让学生将各门课程的知识融汇贯通，从而提升创新能力。

1.3 教学内容和教学方式陈旧。随着科技的发展，制造业发生了翻天覆地的变化，机电产品也日新月异，更新速度加快，然而《机电产品设计与仿真》课程现有教学内容存在体系不完整、结构不合理等问题，教学项目陈旧，与企业一线技术需求严重脱节。现有的教学方法和教学手段不能满足创新创业型人才的培养要求，目前的教学主要以教师示范讲授+学生操作练习为主，学生被动的接收知识、操练技能，创新意识没有得到激发。同时以多媒体为主的教学方式信息量大，教师为了完成教学任务，只顾讲解内容，形成了“满堂灌”的课堂，没有为学生留出独立思考的空间，导致学生虽然能够熟练操作软件，但遇到新问题时不能很好地分析问题、解决问题。

2 基于创新创业能力培养的 《 数字化产品设计与仿真》 课程教学体系的构建

2.1 对接世界一流企业技术标准的教学内容改革。为了激发学生的创新创业意识，课程内容既要“高大上”，又要“接地气”。“高大上”是指教学内容既要紧密结合企业一线技术和人才需求，又要融合新的教育教学理念和创新创业教育理念；“接地气”是指教学内容设计既要符合高职学生的特点和学习规律，又要能够很好地激发学生的创新创业意识。

《数字化产品设计与仿真》课程服务区域装备制造业转型升级，对接世界500 强企业技术标准和人才需求标准，精选企业生产一线典型案例，同时融合国家CAD 技能证书、数字化产品设计职业技能大赛及互联网+创新创业大赛，对项目及任务的案例进行教学化处理。经过充分论证和筛选，综合考虑高职学生学习特点和成长规律，根据产品设计岗位和技术支持岗位，确定了《数字化产品设计与仿真》课程以工程机械产品为载体的教学内容体系，如图1 所示。

2.2 基于“互联网+”的线上线下混合式教学模式改革。要实现对学生创新创业能力的培养，仅仅优化完善教学内容体系是不够的，还需要紧随互联网+信息技术的发展，深入推进线上线下混合式教学模式改革，向课堂要质量、要效果。课程实施线上线下混合式教学模式的前提是必须开发颗粒化、可重组的优质数字化资源。充分利用信息技术，以工程机械产品为载体重新进行课程整体设计、单元设计，深度融合创新创业能力目标要求。课程贯穿以学生为主体、教师为主导的教学思想，深入推进以“翻转课堂”为主的线上线下混合式教学模式改革，依托信息化教学技术，通过情景引入、任务驱动、小组合作的教学方法，引导学生自主探究，把课堂的主动权交给学生。课前学生登录课程学习平台，查看导学任务单，自主学习微视频和其他学习材料，完成网上答题，上传调查问卷，教师后台统计查看，及时掌握学生学习情况，适时调整课时安排。课中实施翻转课堂，通过创情境、明任务、定方案、建模型、评效果等教学环节，激发学生学习兴趣，培养学生分析问题、解决问题的能力和创新创业能力。课后学生登陆学习平台与教师进行在线交流互动，实现个性化学习与提升；教师通过在线交流答疑，实现对学生针对性指导，确保每一个学生都能学有所获，学有所得。以“翻转课堂”为主的线上线下混合式教学模式如图2 所示。通过教学模式改革，改变了传统课堂教学，转变了教师学生的角色，教师更多的是引导、探讨，有效激发了学生的内生动力和参与热情，提升了学生自主学习、分析问题解决问题和创新创业能力。

2.3 基于成果导向的过程化考核方式改革。科学的评价体系能更真实地反映学生的学习效果和教师的教学效果，并能在很大程度上调动学生学习的主动性。为了有效培养学生的创新意识，调动学生学习的主观能动 性， 《数字化产品设计与仿真》 课程依托数字化资源平台开展基于成果导向的过程化考核方式改革，构建多元化课程考核体系，如图3 所示。课程的考核评价体系主要由过程考核、综合考核组成，同时设置CAD 证书、互联网+创新创业大赛证书、职业院校技能大赛等加分项目。过程考核主要依托课程学习平台，并注重每一个项目成果的呈现；综合考核主要由创新大作品和期末综合考核两部分组成。课程考核方式改革极大地强化了过程考核，并将创新教育贯穿始终。在学习过程中，学习平台自动记录学生课前学习情况、课前作业完成情况、课中学生的课堂表现、任务完成情况等，课后学生与教师的互动交流、分层拓展任务的完成情况，并结合教师评价、自评、互评等如实地记录到平台。学生的学习成绩是动态的、透明的，学习过程中可以随时随地观测到自己目前的学习情况，这就使学生能够及时调整学习状态，更好地投入到学习中去，同时基于成果导向的考核方式，会让学生注重其作品的质量及创新，从而有效培养学生的创新意识和精益求精的工匠精神。

图3 数字化产品设计与仿真课程多元化考核体系

3 结语

随着制造业的转型升级，企业对人才培养质量的要求越来越高，对高等职业教育创新型人才的培养提出了前所未有的挑战。创新创业能力培养如何有效融入专业课程教学是未来人才培养过程中非常重要的研究课题。本文基于创新创业教育理念，对数字化产品设计与仿真课程在教学内容、教学模式和考核评价体系方面进行改革与实践，为高职机电专业创新创业教育融入专业课程教学提供一定的借鉴意义。