基于先进成图技术竞赛的创新创业教育平台建设
2024-04-22朱静李朝辉
朱静,李朝辉
(1.大连交通大学 机械工程学院,辽宁大连 116028;2.大连海事大学 航运经济与管理学院,辽宁大连 116026)
高等学校要加强创新创业教育,持续深化创新创业教育改革, 推动创新创业教育与专业教育紧密结合、全方位深层次融入人才培养全过程[1]。大学生创新创业教育已成为提高大学生综合能力的主要方式[2]。现代制造是我国国民经济的支柱产业,提高制造业创新能力,需要一大批掌握零部件测绘、先进成图技术、产品信息建模创新设计的现代工匠型专业技能人才[3]。随着计算机应用技术的发展和普及,采用计算机绘制图形和处理图像技术已成为现代制造、工程设计与绘图的主要手段,学习和掌握先进成图技术和产品信息建模创新设计技术,已成为工科专业毕业生满足社会现代化制造需求的重要目标[4]。
“高教杯全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新设计大赛”作为全国学科竞赛,是培养工科学生应用能力、工程实践能力、创新能力的有效平台。基于先进成图技术竞赛的创新创业教育平台的建设,以学生发展为中心,激发了学生的学习热情,让课堂教学与具体实践相结合,引入了企业典型生产项目案例,构建项目主导的“专创融合”教育模式和平台体系,将创新创业教育融入人才培养全过程;对接国家职业资格标准,帮助学生毕业以后尽快融入工作环境;以课赛结合、“专创融合”为教学改革的核心,在科学研究、社会服务中加强创新方法的推广应用,促进专业教育与“双创”教育深度融合[5-7]。
1 平台建设目的
先进成图技术与产品信息建模创新创业平台设计了递进式模块体系,采取科学制度化的培训管理模式,解决了信息不对称、缺少竞争动力等问题,改善了竞赛单一性现状,解决了与后续专业课程和其他竞赛相脱节的问题[8-10];通过混合式的实践培训和成图技能训练设计,解决学生被动参与和过度依赖教师的问题,实现了向以学生发展为中心教育理念的转变[11-12]。指导教师和项目团队学生的动态化、梯队化和多元化,解决了创新创业教育理论教学与实践教育脱节、创新创业教育与专业教育人才培养不连续等问题,实现了从大一贯穿至毕业的连续性人才培养[13-15]。通过平台建设成功地探索出培养工程实践能力、团队合作能力、解决问题能力、创新创业能力、自学学习研究能力的人才培养模式,满足社会现代制造发展对工科学生的需求。
2 平台建设内容
平台以先进成图技术大赛为载体,创建和完善竞赛递进式三大模块化体系,将先进成图技术与产品信息建模创新创业教育与学科基础课、专业基础课、工科机械类专业课程、毕业设计、科研项目研究、企业产教融合等进行精准啮合,成功探索出课赛结合、“专创融合”的育人体系;实现理论教学与实践教育、创新创业教育与专业教育多方位融合。项目建设框架如图1所示。
图1 先进成图技术创新创业教育平台建设框架
(1)平台竞赛管理制度化、科学化、规范化。从工科学生成图技能基础课程的学习、竞赛的选拔、培训、参赛到后续的发展,不同时间段计划的设置科学合理。
(2)培训内容具有高阶性、挑战度。培训内容来自各类机械类工科竞赛的实训模型和企业真实产品,使学生接触企业产品,了解企业实际需求,培养学生工程实践应用技能。
(3)构建教育平台的递进式“三大模块化体系”。其包括由低年级学生为主导的“全国大学生成图大赛培训基地”、高年级学生构成的“3D 成图技术工作室”和由基础课教师、专业课教师、承担科研项目的教师、企业人士、校友毕业生构成的动态式“学校企业协作体”。
(4)创新竞赛指导、培训教育机制。提高学生参与度,激发学生内驱力,项目引领与学生自主钻研相结合,培育自主、自律、自信的学生。
(5)完善连续型人才培养模式。通过“专创融合”、产教研协同育人,使基础学科教育、专业教育、竞赛指导、科研项目等融合,实现从大一贯穿至毕业的连续性人才培养,满足社会发展对工科毕业生的需求。
3 平台建设举措
3.1 制定大赛选拔机制
按国家竞赛的要求,提前制定竞赛活动制度和培训指导安排,制定规范的校赛、省赛、国赛选拔制度。面向工科专业学生,在全校范围内立体宣传,重点从大一、大二机械、车辆、成型、机电、机器人等工科专业学生中培养选拔,扩大学生受益面。建立竞赛QQ群、微信群、网络SPOC 平台课程,营造良好的实践创新氛围。建立全国大学生成图大赛校赛培训基地,从基地选拔学生参加省赛和国赛,建立动态化、层次化、梯队化指导教师团队。团队学生协同合作,团队间相互竞争、相互促进,合作与竞争相统一,不断提高竞赛成绩和获奖等级。
3.2 优化教学内容
建设成熟的先进成图技术与产品信息建模创新设计网络培训课程,达到线上线下相结合,培训内容多由企业相关人员所确定,学生参与课程和培训内容的制作与研究,录制学习视频,分享学习经验,掌握绘图与建模技巧,培养全校工科专业学生的先进成图技能和产品信息建模创新能力,并有效培养工科专业学生的工程意识、实践能力、创新能力。
3.3 建立多元化教学体系
3D 成图技术工作室由高年级具有先进成图技术与产品信息建模创新设计经验和大赛经历的学生组成,承担对低年级学生的培训、宣传、指导工作。工作室定期组织专业课教师、企业人士、毕业校友座谈活动,组织参观企业生产实践活动,参与企业零件建模绘制工艺结构的研究并承担企业零件的 3D 打印工作。同时,工作室不断为机械设计大赛、机器人大赛、工程训练大赛推荐和输送人才。
3.4 建立校企协作机制
由基础课教师、专业课教师、承担科研项目的教师、企业人士、校友毕业生动态式团队成员构成学校企业协作体,以赛促学、以赛促教,引领制图课程和专业基础课程的教学与改革,创新创业平台培育的高年级学生在课程设计、毕业设计中表现突出,通过参与不同交叉学科教师科研项目研究工作、企业需求的零件绘制打印工作,使学生实践能力显著提升。通过平台建设,探索出了课赛结合、“专创融合”的育人方式,实现理论教学与实践教育、创新创业教育与专业教育多方位的融合。
4 结论
通过创新创业教育平台建设,构建项目主导的“专创融合”教育模式和教学体系,探索建立机械工程创新创业教育与专业教育深度融合的培养路径,将创新创业教育融入人才培养全过程、融入课堂教学,培养学生的创新精神和解决实际问题的能力,取得了显著的成效。
(1)在课堂中引入多元化教学体系,融入成图大赛的实际案例,引导学生分析,提高了学生学习的兴趣和热情。以赛促学,目前成图校赛报名人数已占工科学生总数近50%,连续三年累计获国奖、省奖80 多项,获奖数量逐年提高,具体内容如图2 所示。
图2 先进成图大赛获奖分析
(2)构建了完善的先进成图技术与产品信息建模创新设计培训(网络)课程,适应教育教学变化;为工程训练大赛、机械设计大赛、机器人大赛推送优秀学生。团队学生发展数据如图3 所示。
图3 团队学生发展数据分析