基于创新创业教育的专业课程重构研究——以反求工程与快速成型技术课程为例

杨娜娜，刘浩锐，贺立群，刘馨

（陇东学院机械工程学院，甘肃庆阳 745000）

开展创新创业教育是我国高等教育质量提升工程的一项重要内容，也是国家实施创新驱动发展战略、促进经济提质增效升级的迫切需要。大学生富有想象力和创造力，是“大众创业、万众创新”的主力军，支持大学生创新创业具有重要意义。2015年，国务院办公厅印发《关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》；2018年，国务院印发《关于推动创新创业高质量发展打造“双创”升级版的意见》。这些文件明确指出要深化高校创新创业教育改革，将创新创业教育贯穿人才培养全过程。

创新创业教育是具有中国特色的高等教育理念[1]。创新创业不是少数人的事情，每个个体都具有创新创业的潜能，因此创新创业教育要面向全体学生，要融入人才培养全过程[2]。高校创新创业教育不仅是促进大学生自主创业的举措，更是培养学生的创新创业精神，使学生能够在工作岗位中勇于创新、开拓进取[3-4]。许多高校推出了多种形式的创新创业教育举措，比如建设创新创业平台、举办各种创新创业类比赛等，但这些往往是只是少数学生参与，并没有覆盖到全体学生，而课程是将“双创”理念根植于每一位学生心中的重要途径[5]。课程是高校实施创新创业教育的关键载体，课堂是高校开展创新创业教育的主要平台，因此，将创新创业教育与课程融合具有必要性和迫切性。本文以反求工程与快速成型技术课程为例，基于“双创”理念，结合课程特点，进行课程重构，探索基于“专创融合”的教学新模式。

1 “双创”与课程融合的策略

1.1 反求工程与快速成型技术课程特点

随着反求工程与快速成型技术在工业领域的应用越来越普遍，企业界对相关技术和工程应用人员的需求量越来越大，为迎合市场发展，满足企业需求，培养先进制造技术人才，本校机械工程学院自2015年开设了反求工程与快速成型技术课程。本课程涉及两项技术，即反求工程和快速成型技术（3D 打印）。与正向工程相比，反求工程是实现产品快速创新设计的重要途径，它能缩短产品研发周期，降低产品设计成本；与传统加工技术相比， 3D 打印可以将任意复杂的创意快速制成产品，有利于实现产品的个性化表达。本课程涉及的这两项主要技术综合性、适用性强，已成为产品设计创新的主要方法，也成为大学生展示作品的重要工具。

1.2 创新创业素质

创新创业教育面向全体学生，旨在培养学生创新创业精神，并最终落实为创新创业能力，促进学生全面发展和终身学习[6]。创新能力的本质是一种超越自我的能力，创业能力是实现自我的能力[7]。因此创新创业能力本质上是突破自我发展过程中所遇到的难关的能力。实施创新创业活动必须具备基本的素质，包括心理素质、知识素质和能力素质[8-9]。创新创业能力是创新创业核心素质在具体行动过程中的集中表现，因此培养创新创业能力的根本在于提升创新创业素质。

1.3 创新创业教育与课程融合的思路

“专创融合”的思路是在保证专业教育主导地位的基础上，提升大学生的创新创业素质，使其获得一定的创新创业能力[10-11]。要明确基于“专创融合”的课程与创新创业课程的不同，基于“专创融合”的课程是通过重构教学内容、教学模式及评价方式等环节，实现课程本身的知识目标、能力目标、价值目标与创新创业能力目标的深度融合，是一项系统工程。本课程基于此原则，打破原有课程体系，结合课程特点，深挖课程知识结构与创新创业能力的内在逻辑，重构教学内容；根据“双创”教育的特点，以学生为中心设计课程教学环节，重构教学模式；基于“双创”教育融入形成新的教学目标带来的教学活动的变化，重构评价方式。通过以上形式，将创新创业理论知识与创新创业实践活动融入课程的整个环节，从而提升课程内涵。

2 基于“专创融合”的课程重构

2.1 教学内容重构

本课程打破原有的孤立的内容编排，根据 3D 打印技术工作流程构建教学内容，实现工作过程与教学过程的全面对接，有利于学生系统掌握课程内容，提升学生的职业能力和就业适应性。3D 打印技术可以制造出复杂的实物，这种独特的优势使其与机械专业的许多课程具有互融性。因此，根据反求工程与快速成型技术课程特点，将3D 打印技术与三维建模、机械设计基础、有限元与ANSYS 融合起来，建立3D 打印+课程群，改变课程之间的孤立状态，实现知识的综合运用，提升学生的思维深度和广度，更有利于激发学生的创造力。

重组后的课程内容如图1 所示，课程内容按照生产流程分成6 个知识模块，在此基础上通过课程融合引入4 个知识模块，即创意设计、机构设计、轻量化设计及力学性能实验。模块主题的选取既要保证学生能够强化专业知识，又能提高创新创业素质。例如创意设计模块利用三维建模软件完成富有创意的设计作品并3D 打印出实物，三维模型的创建可以是正向设计，也可以是反求设计和正向设计的结合。模块主题中融入思政元素，比如以教师节为主题设计并打印一个笔筒，以庆阳当地刺绣和剪纸为主题设计并打印装饰品等。思政教育与“双创”教育的协同发力，有助于激发大学生创新创业斗志，增强创新精神和使命感，提升大学生创新创业综合素质。

图1 教学内容重构

2.2 教学模式重构

创新创业教育的关键在于需要真正把个体作为主体对待，就是以学生为中心，鼓励学生自主思考[12]。基于此，本课程从课堂教学和课程教学两个角度进行了教学模式的重构，如图2 所示。

图2 教学模式重构

在课程教学模式改革中，改变传统的单线式教学方式，引入“项目”作为实践教学，贯穿整个教学周期，理论和实践双线并进，问题意识与项目思维并行驱动，学生以小组为单位，分工协作，完成项目，引导学生“学中用，用中学”，激发学生学习的兴趣，提高学生学习的主动性，进一步提升其创新创业素质。“理论线”培养学生扎实的专业基础知识、交叉学科知识；“项目线”通过模拟产品制造和营销环节，让学生在知识应用过程中获得深度体验，强化对知识的理解和驾驭能力。优秀项目推荐参加学科竞赛或者创新创业类比赛，帮助学生实现知识、技能、素养的培养。贯穿整个学期的理论和实践交互作用，使学生的综合素质尤其是创新创业素质得到全面提升。

课堂是课程的微观单元，能够提升学生的综合素质。打造以学生为中心的课堂教学是课堂教学模式改革的关键。传统的灌输式单向知识传授方式以及有限的课堂时间，导致授课枯燥，限制了学生对课程内容的深度探索。因此，通过线上线下融合、课内课外融合，打破时间和空间的限制，有效延展教学时空，是本课程课堂改革的核心。

以问题为导向，通过提出问题-分析问题-解决问题-拓展问题-反思总结这条主线，将课前、课中、课后的课堂环节串联起来，通过线上线下跨时空课堂，提高学生的主动性与参与率，引导学生自主探索学习，实现学生和教师的双向互动，有效提升师生互动的频率和深度。通过重构课堂教学模式，打造“以学生为中心”的课堂教学，让课堂活起来，让知识新起来，让学生动起来，激发学生的探索兴趣，有效实现思维的创新训练。

2.3 教学评价重构

“专创融合”给课程带来的本质变化主要体现在教学目标上，即实现知识目标、能力目标、价值目标与创新创业能力目标深度融合的复合型能力目标。这些目标所对应的能力有些可以通过考试、研究报告等终结性评价进行衡量，但有些却体现在课堂学习与实践等活动环节过程中，需要通过过程性评价进行衡量[13-14]。因此，本课程根据教学目标，重构评价体系，采用多元主体多维指标，合理且有效地评价学生的学习效果。

本课程的教学评价体系由过程性评价和终结性评价组成，如图3 所示。过程性评价覆盖课前、课中、课后整个课堂环节，采用以师评、机评和互评为主的主观和客观结合的多元评价主体，通过线上线下双渠道对学生的学习活动行为进行全面考核。过程性评价借助线上平台可视化分析工具，可体现每一个教学环节的学生学习行为及课程的阶段性分值。这种评价方式不仅能对学生起到督促作用，同时也能调动学生在上课环节中的积极性，提高参与度。基于本课程实践性强的特点，终结性评价采用项目汇报方式，学生创新创业能力通过项目实战得到提升，通过项目汇报得以体现。项目汇报采用多元的评价指标，包括商业计划书、作品、课堂PPT 展示，更全面有效地评价学生的学习能力、表达能力、实践能力等创新创业能力。

图3 教学评价重构

教学评价作为教学系统的信息反馈环节，对教与学的活动有很强的调节作用。“学”的方面，学生的学习成果更加多元，促进了学生的学习兴趣和主动性；“教”的方面，教师的课堂教学活动更加丰富、有的放矢，促进了教师的不断发展，提高了课程质量。

3 结语

创新创业教育与专业教育的融合是新时代对高等教育的必然要求，而课程是实施创新创业教育的主要载体，因此基于“专创融合”的课程建设是“双创”教育和专业教育融合的重要举措。本课程基于创新创业教育本质，提出了“双创”教育与专业课程融合的思路，从教学内容、教学模式、教学评价三个方面对课程体系进行了重构。课程的重构始终坚持以学生为中心，以充分发挥学生的自主性、主动性和创造性为基本目标。通过教学内容重构，建立3D+课程群，提高学生思维的广度和深度；通过教学模式重构，打造超时空课堂，激发学生探索兴趣，提升学生的学习主动性；通过教学评价的重构，建立多元主体多维指标的评价体系，有效评价学生的综合能力，促进教学质量的提升。