“機械工程控制基礎”課程的創(chuàng)客教育改革探索

連海山 弓滿鋒 夏小群 陳小軍 莫德云

[摘 要] 創(chuàng)客課程要求學生能夠綜合運用各個學科的基礎知識與基礎技能，因而創(chuàng)客課程更多地呈現(xiàn)出“工程類綜合實踐活動課程”的屬性，并秉持不同于傳統(tǒng)的“分科課程”的獨特課程理念。教學改革圍繞創(chuàng)客教育理念，以“機械工程控制基礎”課程檔案優(yōu)化建設為目的，針對該課程考核方式單一、教學師資方面理念不夠新穎、實驗室設置老舊等問題，通過創(chuàng)新課程管理建設、改革課程教學模式與方法、搭建以3D打印實驗為核心的創(chuàng)客實驗平臺，建設出一套實踐教學環(huán)節(jié)開放化，課程教學資源更高效，符合創(chuàng)客教育要求的地方高校“機械工程控制基礎”課程體系，該體系還可為機電控制類課程群、機械設計制造類課程群的建設提供借鑒。

[關鍵詞] 創(chuàng)客課程;課程體系;機械工程控制基礎;教學改革

[基金項目] 2018年度廣東省高等教育教學改革項目“基于創(chuàng)客教育理念指導下‘機械工程控制基礎課程教學研究和改革實踐”（377）;2018年度嶺南師范學院校級教育教學改革項目-面上項目“基于創(chuàng)客教育理念指導下‘機械工程控制基礎課程教學研究和改革實踐”（LSJG1846）;2019年度廣東省高等教育教學改革項目“面向工程創(chuàng)新能力培養(yǎng)的‘Creo教程教學改革與實踐”（382）

[作者簡介] 連海山（1984—），男，江西吉安人，博士，嶺南師范學院機電工程學院副教授，主要從事微細特種加工工藝與裝備開發(fā)和3D打印技術研究;弓滿鋒（1973—），男，陜西寶雞人，博士后，嶺南師范學院機電工程學院教授，博士生導師，主要從事硬質合金刀具制備及其性能表征、硬質涂層制備及其性能表征研究;莫德云（1986—），男，廣東茂名人，博士，嶺南師范學院機電工程學院實驗師（通信作者），主要從事高速加工設備的關鍵部件優(yōu)化和深度學習研究。

[中圖分類號] G420? ?[文獻標識碼] A? ?[文章編號] 1674-9324（2021）33-0093-04? ? ? ? [收稿日期] 2021-04-24

一、引言

現(xiàn)代知識生產(chǎn)方式是從人類生產(chǎn)生活中遇到的實際問題出發(fā)，具有顯著的跨學科、非線性特征。創(chuàng)客的創(chuàng)造過程正是符合這樣的認知特征，要求學生綜合運用多學科的知識經(jīng)驗來解決問題。由此可見，創(chuàng)客課程的這種認知模式還原了現(xiàn)代知識生產(chǎn)的本來狀態(tài)，與現(xiàn)行學科制課程編制模式互為補充，并體現(xiàn)出“學以致用”的特征[1，2]。

嶺南師范學院機電專業(yè)創(chuàng)辦于1994年，至今已有27年的辦學歷史，是華南地區(qū)最早開設職業(yè)技術教育的本科院校，多年來堅持面向廣東省職業(yè)技術教育、省內制造業(yè)的辦學定位，著力為廣東省輸送職業(yè)技術教育所需的“三證書”（本科畢業(yè)證書、職業(yè)資格證書、教師資格證書）“雙師型”師資和企業(yè)所需的“雙證書”（本科畢業(yè)證書、職業(yè)資格證書）技術骨干[3]。

本次教學研究就是從嶺南師范學院機電專業(yè)的特點出發(fā)，以創(chuàng)客教育理念為指導，以面向粵西地區(qū)的地方應用型人才為培養(yǎng)目標，進一步完善“機械工程控制基礎”課程建設，為完善專業(yè)培養(yǎng)體系做貢獻，為基礎課程群建設做準備，使“機械工程控制基礎”課程的教學方案符合創(chuàng)客的培養(yǎng)標準，培養(yǎng)擁有創(chuàng)新創(chuàng)造能力的應用型本科人才。

二、“機械工程控制基礎”課程存在的問題與對策

目前傳統(tǒng)的“機械工程控制基礎”課程教學存在以下問題。

1.考核方式單一。傳統(tǒng)的考核方式以期末成績?yōu)橹鳌⑵綍r成績?yōu)檩o，這樣的考核方式既忽視了對學生運用知識和創(chuàng)新知識能力的檢驗，又忽視了學生的真正實踐能力和創(chuàng)造力，只是為了考試而考試，對真正有創(chuàng)新能力的學生，缺乏有效的檢驗手段和評分機制，這種考核機制嚴重打擊了學生的積極性，不能激發(fā)學生的學習熱情[4]。

2.教學師資的理念不夠新穎。嶺南師范學院近年來堅持引進高層次人才，使得本課程的師資隊伍學歷與專業(yè)結構趨于合理，但是沒有明確的專業(yè)方向，缺乏學科建設與發(fā)展規(guī)劃指導，所有教師都集中在課程教學上，沒有專業(yè)方向的深入，不能滿足學生課外實驗設計、參加科技競賽與創(chuàng)新研究指導的需求，在一定程度上阻礙了開放創(chuàng)新研究，也限制了教師與學生的專業(yè)發(fā)展。

3.實驗室設置老舊。目前機械工程控制基礎實驗室的建設遠遠落后于創(chuàng)客教育改革與學生創(chuàng)客教育的需求，缺少應有的創(chuàng)客氛圍，大部分的實驗教學項目只能分組進行，相當一部分實驗內容只停留在理論講授和多媒體演示上，沒有足夠多的供學生自主設計與制作、開展科技競賽與創(chuàng)新研究的開放實驗室與相應的實習實驗平臺。

針對上述問題，基于創(chuàng)客教育理念對“機械工程控制基礎”的課程改革從課程教學與實驗教學兩方面實施。在課程教學方面，以課程知識點為基礎，以生活實際為題材，用3D打印技術融合單片機技術、電工電子等相關課程知識，制作課程教具，使學生直觀地感受到抽象理論的具體化與實用化。在實驗教學方面，改變以往固定式的實驗教學方式，以創(chuàng)客理念為指導，采用開放式實驗教學;從生活實際出發(fā)，學生可以自行設計實驗內容，綜合利用3D打印機技術與“機械工程控制基礎”等相關課程知識制作實物作品，既可以激發(fā)學生的創(chuàng)造性思維與興趣，又可以達到學以致用的目的。

三、“機械工程控制基礎”課程改革目標與實施

（一）課程改革目標

本次教學改革從教學團隊建設、實踐教學環(huán)節(jié)、教學管理三方面著手，嘗試對“機械工程控制基礎”課程實施課程教學研究和改革實踐，其目的是以創(chuàng)客教育理念為指導，以面向粵西地區(qū)的地方應用型人才為培養(yǎng)目標，進一步完善“機械工程控制基礎”課程建設，為完善專業(yè)培養(yǎng)體系做貢獻，為基礎課程群建設做準備，進一步實現(xiàn)“雙師型”師資隊伍建設，提高教師的素養(yǎng)，優(yōu)化教師團隊結構配比;在創(chuàng)客理念的指導下更新實驗教學內容和模式，建設具備創(chuàng)客教育的實踐教學平臺;制定教學過程管理方案，構建有利于學生全面發(fā)展的相輔相成的管理制度和評價體系。