《機電創新能力課程開發與實踐》課程體系的構建

覃智廣 陳洪容 沈濤

關鍵詞：項目化;認知規律;教學規律

一、項目開發的背景

《機電創新能力課程開發與實踐》是機電一體化專業的一門選修課。其目的是使學生建立起合理的知識結構，培養其創新意識和能力，打好創造發明的理論和實踐的基礎。

創新是一個民族進步的靈魂，是國家經濟發展和民族崛起的原動力。知識經濟的時代，需要大量具有創新思維的人才。高等院校必須為培養具有創新思維和創造能力的高素質人才作出貢獻。

二、項目開發的依據

課程標準中課程對應的機電一體化技術專業崗位所需的知識、能力和素質，按照職業資格標準要求，通過企業崗位典型工作任務分析，結合機電技術的發展方向，遵循高職教育教學規律，按照教學心理學和教學法理論，著眼學生自學能力和科學思維能力的培養，循序漸進的目標、逐階向上的形式，將課程目標分成一個個遞進的小目標，從易到難，從簡單到復雜的原則開發出以實際的工作任務為背景的教學項目，每一個教學項目都涵蓋了職業工作的內容。需要注意的是，相關教學項目應同時涵蓋機電相關職業資格證書要求的所有知識和技能，以使專業教學內容與職業資格標準相適應。

本課題主要幫助學生建立創新的意識，從創新的理論出發，重點掌握機械創新設計中有效的創新方法，通過對機械設計中常用方法進行詳細介紹，以及典型機械創新設計的實例的引入，使學生對創新的方法有了更全面的了解，從而獲得掌握機械創新設計問題的能力.此外通過大學生機械創新設計大賽、創業大賽等的案例實踐分析，增強學生創新能力。

三、項目開發的結果

本課程初步擬定上課學時為40學時，要求學生具有活躍的思維能力和較強的動手能力，在掌握一定的思維規律和創新方法后，能開動腦筋，把邏輯思維和形象思維、發散思維和收斂思維結合起來，按照一定的功能要求，自己動手設計出新型的機構或裝置，并加以實驗驗證。

本課程通過闡述機械的發展與創新，綜合、歸納發明創造過程的一般技術和方法，介紹功能原理的創新設計、機構和機械結構的創新設計并聯系實例加以分析和引導，以啟迪學生的創新思維，開拓創新視野，培養學生的創新意識，提高其創新設計的能力。根據以培養高素質技術技能人才為目標，從技術應用的角度反復推敲討論，將這門課分為機械手的控制、智能小車運行控制、常用傳感器的應用、機械創新設計大賽作品的機械結構分析等4個技術。這4個技術可以通過4個項目來體現和實現，如表1示。

項目一，機械手的控制。大多數的機電作品都需要相應的執行機構，而機械手是最常見的執行機構，也是學生學習最直觀，最容易看到效果的。

項目二，智能小車運行控制。機電作品離不開控制器，目前高職學生最常用的機電設備控制器就是單片機，本項目通過單片機控制智能小車的運行，學生對小車的控制有很大的好奇心和興趣，從而使學生快速掌握控制器的控制原理和方法。

項目三，常用傳感器的應用。本項目通過常用傳感器的學習，快速掌握信號的采集和控制，以便進行系統的自動化控制。

項目四，機械創新設計大賽作品的機械結構分析。通過本項目，學生很直觀地了解往屆優秀的機械創新設計大賽的作品，更快速地掌握機械創新設計方法，開拓視野和思路。

四、結束語

這4個項目相對獨立又有機結合，由簡單到復雜，由易到難，符合學生的學習特點和認知規律。在理實一體化教學過程中，學生學習目標明確具體，根據每一個項目的內容和要求，進行針對性學習、設計，教學形式靈活，邊教、邊學、邊做，在整個教學環節中，理論和實踐交替進行，直觀和抽象交錯出現，沒有固定的先理后實或先實后理，而是理中有實，實中有理，在教學過程突出學生的興趣愛好，以及動手能力和專業技能的培養。圍繞完成該項目需要掌握的知識進行吸收消化，在老師的指導下完成每一個項目，通過這一學習過程使學生掌握了對應的教學內容，達到教學目標。同時在這過程中強調學生自主學習，主動參與，充分調動學生學習的主動性、創造性、積極性，有利學生自學能力、創新能力的培養，學生通過動手實踐中自主學習、合作學習，使學生積極思考，樂于實踐，教學效果良好，教學成果顯著。