工科類院校創新創業課程的教學改革探討
——基于集美大學機電工程專業成功案例

肖國紅　周　梅　弓清忠

（集美大學機械與能源工程學院，福建 廈門 361021）

工科類院校創新創業課程的教學改革探討
——基于集美大學機電工程專業成功案例

肖國紅周梅弓清忠

（集美大學機械與能源工程學院，福建 廈門 361021）

工科類院校開設創新創業課程的目的是培養學生利用所學有關工程技術方面的知識進行創新產品設計與開發的能力，并能在一定條件下轉化為商品，在條件成熟時實現自主創業。針對當前高校創新創業課程教學案例少、效果欠佳等問題，以多功能清掃機的創新設計為例，改革教育教學方法，取得良好的效果。

工科院校；創新創業課程；教學實踐；改革探討

建設創新型國家是我國政府根據世界科技發展趨勢和具體國情而提出的重大戰略決策，是實現兩個一百年目標、全面建成小康社會的重要保證。建設創新型國家，首先要培養出大量具有創新能力、創業魄力的優秀人才，特別是培養大學生的創新創業意識尤為關鍵。

一、大學生開展創新創業教育的必要性

大學生創業能力的培養，早就得到世界各國，特別是發達國家的高度重視。美國哈佛大學不僅在1947年開設了世界上最早的面向大學生的創新創業課程，而且由政府、學校和社會機構三個主體組成的美國創新創業體系，分別從不同層面對創新創業提供了大量的資金支持。日本東京大學提出了適合本國大學生創新創業教育的東京大學模式，同時日本很多高校還建立了科學園區，如著名的筑波大學高技術科學城。英國的牛津和劍橋大學在培養創新型人才上，特別推崇“導師制”，這種模式有利于對能力各異的學生進行差異化和個性化教學。對大學生創新創業能力的培養，盡管各國采取了不同的方法，但共同點都是基于本國的國情因材施教進行的。近年來，為了促進經濟增長和經濟轉型，我國政府不斷出臺各種政策，鼓勵高校開展創新創業教育。2002年教育部確定清華、人大等9所大學率先進行創新創業教育的試點，2008年教育部建立了30個創新創業人才培養模式試驗區。這些試點和試驗區已取得的經驗表明，根據工科高職院校的實際情況，研究本行業創新創業人才的培養具有重大意義。

二、高校開展創新創業教育存在的問題

我國高職院校的辦學盡管都不同程度地取得了一定成效，但在創新創業教育中一直存在以下幾個問題：

（一）教學師資“臨時化”

有的高校由于缺乏合格的師資，就從社會上臨時聘請一些已經創業成功的企業主、公司老板等人來授課，這些人沒有相應的教學經驗或系統化的理論知識背景，授課內容往往變成了個人創業的故事會，偏離了教學的目的，學生收效甚微。

（二）教學內容“碎片化”

有的高校只是根據創新創業課程的總體要求，結合已有的教學條件，簡單地將相關的幾門課程揉合在一起，導致整個教學過程銜接性和系統性不強。還有的高校將創新創業課程的教學看作一門與經濟、管理有關的新學科，由經濟管理類教師來授課，教學內容又往往偏重于財務、管理等方面，基本沒有涉及到技術或工程上的創新，對培養工科類學生創新創業的能力十分有限。

（三）學生學習“無趣化”

有的高校只是消極地為完成教學任務，將創新創業課程視為和其他課程一樣，按部就班地按著上課、作業、考試的舊套路來組織教學，沒有改變教學模式，沒有采取自主探究、研究型學習、合作學習和參加社會實踐等方式來組織教學，學生缺乏上課的積極性和主動性，最后逐漸失去了學習興趣，根本談不上有什么創新創業動力。

（四）教學案例“空洞化”

由于創新創業教育在高校中開展的時間不長，尚缺乏豐富的教學案例供教師觀摩學習，所以教學案例很容易與實際脫節。可見，豐富的教學實踐案例不僅能對其他教師起到參考和借鑒作用，還能達到相互交流、共同提高的目的。結合集美大學機電工程專業，從實踐的角度對創新創業課程的教學方法進行改革，以達到本課程教學目標的要求。

三、工科類院校創新創業課程的教學改革探討

（一）明確創新創業課程的教學目的

以集美大學機電工程專業為例，其本科教育的目標是培養學生能綜合運用所學的有關機、電、液等學科的知識，進行機電產品的設計與開發能力。對該專業創新創業課程的教學，教師就是要教會學生如何進行創新性設計，并能通過一定的形式展示自己有創意的成果以獲得商業上的推廣和應用。教師需要通過實際案例向學生講授創新創業的方法，讓學生熟悉整個過程，使學生以后進行創新創業時有經驗可循。機電產品設計的創新性是實踐性教學的重點，學生設計的產品需要具有“創意”，這是面向市場，走向市場，讓社會認可的關鍵。

（二）遵循創新創業課程教學的原則

創新性成果的誕生，一般來源于兩方面：一是發現現有產品的不足，需要創新性地改進；二是由于某種客觀實際的需要而創造性地發明一種新產品，這兩者都需要創新者有一定的前期積累，難以憑空臆造。因此，開展大學生創新創業教育要遵循幾個基本原則：一是創新性地改進現有的產品；二是創造性地發明一種新產品，而認定產品是否有創新性最有效、最直接的方法是申請國家專利；三是考慮到大學生接觸實際工作的不足，在選擇創新性產品時盡可能選擇一些日常生活中能接觸得到的產品，這樣學生不會覺得無從下手；四是可將創新產品限定為與日常生活有關的一種設備，在選擇具體的產品上，教師可將學生分組，各小組按此原則自由選題。比如選擇“多功能清掃機的設計”，就比較接近學生的生活實際。

（三）采取合作學習的方法組織教學

集美大學機電工程專業的創新創業課程是24學時的選修課，某年級有64人，選修人數60人，教學時教師可以根據男女生比例、學生的特長等，將學生分成10組，每組6人。每組選題后在本組內討論確定設計方案，這個過程是比較費時間的。在此過程中，學生要花較多的時間選擇方案并設計出具體的產品圖紙以及撰寫設計說明書，在說明書中要寫出產品的創新點、工作原理、計算依據等。待各項工作做好后統一提交給教師，教師在初評后組織全體學生復評，并和學生討論各組作品的優缺點，從中挑選出優秀的作品進行重點講評并組織申報專利。

（四）引導學生進行產品的創新設計

在教學中，如何引導學生創新性設計機電產品是創新創業課程教學的關鍵。以其中的一項作品——“多功能清掃機的創新性設計”為例進行說明：（1）多功能清掃機的選擇。某組學生，在查閱中國專利文獻CN201020126510.0、CN201120227641.2及CN2007201 84487.9關于樓梯的清掃設備后發現，已發明的設備結構復雜、功能單一，只能完成樓梯清掃的工作，適用范圍小，因此決定進行改進。（2）多功能清掃機的設計。為了清掃水平地面、樓梯面、高位置面等多個位置，設計出清掃底盤、高處清掃組件以及三角輪架。在清掃底盤下安裝滾輪便于地面清掃，高處清掃組件包括可伸縮的清掃頂端和便于清掃斜面的折彎機構；為了清掃樓梯，三角輪架分別置于底盤兩側；在清掃底盤和清掃組件上均安裝有清掃刷軸，刷軸上套有清掃刷。由主電機驅動一個清掃刷轉動，再由錐齒輪帶動其他的清掃刷同時轉動，從而實現清掃動作。另外還配置一個副電機驅動底盤的滾輪移動，實現地面清掃。對清掃的灰塵垃圾，由刷軸之間的收集盒收集。設計中要計算電機、錐齒輪、刷軸、傳動件等各零件的技術參數。產品的創新之處就在于可進行任意角度的清掃，不需彎腰、下蹲等動作，減輕了操作人員的勞動強度。在設計中，電機對執行機構的控制可以用單片機、PLC、控制器等多種方式實現，考慮到控制系統一般設計較復雜而教學時間短等問題，在滿足產品功能的前提下可盡量簡化。

（五）產品設計成功要及時申請專利

經過教師課堂教學，學生課后搜集大量相關資料、小組合作攻關，目前“多功能清掃機”的設計已經申報并獲得國家發明專利（專利號ZL201210184119.X，專利取得時間為2014年）。在上述設計過程中，融合了機械、電氣、控制等多門學科的知識，專利申請的成功表明了該設計的確具有創新性。為了讓學生了解如何將本創新產品“多功能清掃機”推向市場、轉化為可盈利的商品，教師還需要給學生講授創業、商品銷售、流通和企業運作等方面的基本知識。

（六）制定創業計劃書將產品推向市場

創業教育實際是讓學生對創業過程中的融資、生產、管理、銷售、風險控制等有一個切身的體驗。為了表明創業的可行性，需要制定詳細的創業計劃書，該計劃書包括：

1.可行性分析。可行性分析包括銷量、目標客戶群、市場風險等方面的分析。隨著近年來我國住宅和公共建筑物的不斷增多，清掃設備的市場需求也在不斷增長，特別是功能多樣、效率高、勞動強度小的設備尤其受歡迎，使用便利、價格實惠的清掃機具有良好的市場前景。同時，本清掃機制造簡單、原材料易取得，可以將成本控制在每臺300元以下，以試產試銷100臺計算，可控制首期投資額在5萬元以內。

2.制造方法。為降低創業的風險，可通過專業廠家代工的方式進行試產。將學生設計的技術圖紙以及質量檢驗標準交付代工廠，并簽訂相應的生產和技術保密協議，雙方按協議分別提取利潤。

3.財務分析。準確的財務分析是制定產品銷售價格和創業成功的重要保證。財務分析應包括直接成本和間接成本分析兩項，其中直接成本包括：（1）生產場地（車間、廠房）的租賃成本；（2）產品的制造成本（包括原材料、生產設備、能源消耗、工人工資、物料損耗等成本）；（3）管理成本（管理人員工資）等。間接成本包括：（1）資金使用成本（相對資金在銀行的存款利息）；（2）營銷成本；（3）不可控因素導致的成本等。財務分析是理工科教師的弱項，可請財務類教師配合教學，教師對每組學生做出的財務分析表進行點評，對優秀的財務分析表進行全班講評，必要時可以交給專業人士進行分析。

4.市場推廣。創新的產品要想變為商品，必須進行市場的推廣和宣傳。由于本設計是在校園內完成的，缺乏必要的資金和經驗，可借助的社會資源也少，因此可通過參加各級政府部門舉辦的創新創業大賽等形式進行推廣。每年舉行的全國、省市級創新創業、機械設計、互聯網+等形式的競賽是將學生作品推向市場、尋求社會關注的良好時機。對于多功能清掃機，在申請到國家專利后，為了將創新成果產業化，準備參加福建省“互聯網+”創新創業大賽。為了取得良好的參賽成績并爭取獲得社會資金的支持，可對原小組人員進行優化，積極吸收在財務管理、口頭表達、形象氣質等方面有所特長的其它專業同學參加。學生在一定的精神和物質鼓勵下，也能表現出濃厚的興趣和良好的參賽意愿。

由于創新創業課是大學教育中新開設的一門課程，加上教師本身也存在比較欠缺實際創新創業的經驗，教學過程中難免還存在不少的問題，比如，一個50—60人的專業，若只選擇1-2個案例進行教學，學生設計出的作品就會出現大量的雷同；如果案例過多，教師和學生精力有限，教學就容易流于形式化，難以保證教學質量。在教學中，要想做到既能使設計多樣化，又能誕生1-2個真正的創新創業項目，都是需要探討的問題。因此，創新創業課程的教學改革還需要在不斷總結經驗的基礎上繼續進行深入研究。

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G642

A

1673-9884（2016）07-0043-03

2016-06-10

福建省高校教改項目（項目編號：JY16035）；福建省科技廳項目（項目代碼：JK2016023，編號：B16080）

肖國紅（1970-），男，湖北武漢人，集美大學機械與能源工程學院講師，博士。