本站原创[摘 要 ]本文从探索创新考核模式,更新传统课程设计模式,基于CDIO理念的课程教学体系改革,搭建创新设计平台等方面,强化对学生创新能力的培养.
[关 键 词 ]课程设计 试卷库 学生创新大赛 CDIO
综合素质教育和创新能力的培养是新世纪高等学校人才培养和教学改革的主要目标,机械类专业人才培养和就业是直接面向机械工程的主战场,显然具有强烈的工程背景和鲜明的机械特色,随着科学技术的迅猛发展和知识更新的快速变化,原有传统的教学模式已不能适应当今社会对高素质、创新型人才培养的需求,所暴露出来的缺陷也非常明显,特别是重理论、轻实践,工程意识淡薄,导致创新动力不足.为此,探讨、研究如何围绕和重视工程意识下创新能力培养,进行课程改革,以适应时代的需要,为社会输送合格人才,显得十分重要和迫切.近几年来,为了培养同学们的创新意识和能力,我们已在相关方面做了大量的卓有成效的尝试和改革.
一、探索创新考核模式,并在教学过程中实施
从2011年起,我们就以机械设计及理论平台课程群为切入点,包括《机械原理》、《机械设计》、《机械设计基础》、《精密机械设计》等课程,对工科课程考核方式的改革做以探索,使之克服现有考核方式的缺欠,形成一套切实可行的、与用人单位的要求接轨的、以考察能力而不是考察知识为主的考核系统.这个考核系统包含的题目没有唯一正确的标准答案,也不是客观的标准化考试.教师根据具体需要选择闭卷、开卷、闭卷和开卷混合、小论文、小设计、口试、实验、参与科研、实地调查等多种方式.像实验、论文、设计、口试、参与科研实地调查等,均可适当采用等级制；增加平时考试的次数和在总成绩中所占的比例；改变一门课程结束时进行一次考试的习惯做法.教师在课堂教学的过程中有意识地随时观察和记录学生的学习表现,通过面谈、正式作业、项目调查、书面报告、讨论问题、写论文等方式对学生的学习进行即时的和全面的评价.
通过详实的企业调研,编制了包括《机械原理》、《机械设计》、《机械设计基础》、《精密机械设计》各20套考题的试卷库；选定各课程中近10种小论文的题目；选定近100道来自生产实际的口试题.并把这种考核内容和考试模式在教学中试点应用,学生普遍反应这种考核模式摈弃了单纯的死记硬背,对学生的理解能力、创新能力的培养起到积极作用,使得“校园人”和“社会人”自然衔接,缩短“断乳期”.
二、更新传统课程设计模式
《机械设计课程设计》是机械设计课程的后续必修课,对多门课程起到融会贯通的作用.传统的课程设计模式是老师指定题目,学生按步骤计算,最后成图.由于设计时间短,学生对方案的修改很排斥,更无法做到多种方案比较.我们采用的方法是：让一部分学生从学期初就开始用C、VB等计算机语言,进行参数化设计,把课程设计中耗时多的模块譬如：带传动设计、齿轮设计、轴的设计编成参数化设计程序,学生利用编制的程序输入原始参数,原来齿轮设计需要两天的计算量,现在则需要十几分钟,这样就使改变参数带来的重复计算工作量大大降低,学生可以做出多种设计方案,实现方案的优化.
三、基于CDIO理念的课程教学体系
为了加强学生的学习技能、沟通技巧、管理能力、领导才能、实际应用能力和团队合作能力,我们在《机械原理》课程教学中引入了CDIO（构思、设计、实现和运作）工程教育模式,在课堂教学中增加了基于功能原理方法论的机械系统设计知识点；随课堂教学的进展,同步发布了22个设计题目,每4或5个人组成一个设计组,组内按设计任务进行合理分工,课程结束时,提交了设计结果（包括设计的三维数字模型、仿真模型、设计报告）.通过基于项目的学习方法,同学们一方面掌握了理论知识,同时也锻炼了解决实际工程问题的能力和团队合作的能力,取得了良好的教学效果.
四、指导学生参加各种创新大赛,取得丰硕成果
机电学院的学生参加大赛由来已久,继山东省机电产品设计大赛之后,从2011年,我们又牵头组织学生参加全国信息技术应用水平大赛,此项赛事是教育部主办,每年参赛规模大,参加学校多,对学生的创新能力培养有很大好处.2011年,我们获得最佳指导教师奖3项,优秀指导教师奖2项,全国二等奖3项,全国三等奖5项,全国优秀奖9项；2012年,获得最佳指导教师奖5项,优秀指导教师奖5项,全国二等奖4项,全国三等奖7项,全国优秀奖5项.烟台大学连续两届获得优秀组织奖.对此项比赛,学校给予了充分的肯定.
综上所述,我们针对学生学业能力的评价,创建了一种多层次多视角的以能力为主和知识为辅的综合考核系统,对学生的理解能力、创新能力的培养起到积极作用；我们在传统的机械设计课程设计中引入计算机辅助技术,培养了同学们在传统机械设计中应用现代信息技术的能力,加强了与工程实践的接轨；2006--2012年学科组指导学生参加全国机械创新设计大赛和山东省机电产品创新设计大赛,获得诸多奖项；2011-2012年组织学生参加全国信息技术应用水平大赛,获得多项优秀指导教师奖和学生国家级奖、省级奖,我们通过把大学生机电产品创新设计大赛、信息技术大赛等各种创新设计竞赛作为检验教学效果和学生能力培训的一个平台引入教学过程中,从而加强了学生基础知识和实践能力的培养；在课程教学中引入基于项目的学习理念,加强学生的学习技能、沟通技巧、管理能力、领导才能、实际应用能力和团队合作能力的培养.总之,成果所解决的问题正是当前高等教育面临的应试教育与素质教育之间转变的重要问题,我们通过创新性教育和教学不仅提高了学生的动手实践能力和创新的积极性,而且对于进一步深化机械本科教学改革、加快创新型人才的培养步伐、全面推进创新教育理念都是具有深远意义的.
[参考文献]
[1]《创新人才培养与新世纪日本研究生教育改革》 Comparative Education Review.2009/11；
[2]《创新实验教学,培养创新人才》China University Teaching.2009/10；
[3]《创新思维与创新人才的培养》Changchun Medical Journal.2006/03.
（作者单位：烟台大学机电汽车工程学院 山东烟台）