《機(jī)電創(chuàng)新能力課程開(kāi)發(fā)與實(shí)踐》課程體系的構(gòu)建

覃智廣 陳洪容 沈濤

關(guān)鍵詞：項(xiàng)目化;認(rèn)知規(guī)律;教學(xué)規(guī)律

一、項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的背景

《機(jī)電創(chuàng)新能力課程開(kāi)發(fā)與實(shí)踐》是機(jī)電一體化專業(yè)的一門(mén)選修課。其目的是使學(xué)生建立起合理的知識(shí)結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)其創(chuàng)新意識(shí)和能力，打好創(chuàng)造發(fā)明的理論和實(shí)踐的基礎(chǔ)。

創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂，是國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和民族崛起的原動(dòng)力。知識(shí)經(jīng)濟(jì)的時(shí)代，需要大量具有創(chuàng)新思維的人才。高等院校必須為培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力的高素質(zhì)人才作出貢獻(xiàn)。

二、項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的依據(jù)

課程標(biāo)準(zhǔn)中課程對(duì)應(yīng)的機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)崗位所需的知識(shí)、能力和素質(zhì)，按照職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)要求，通過(guò)企業(yè)崗位典型工作任務(wù)分析，結(jié)合機(jī)電技術(shù)的發(fā)展方向，遵循高職教育教學(xué)規(guī)律，按照教學(xué)心理學(xué)和教學(xué)法理論，著眼學(xué)生自學(xué)能力和科學(xué)思維能力的培養(yǎng)，循序漸進(jìn)的目標(biāo)、逐階向上的形式，將課程目標(biāo)分成一個(gè)個(gè)遞進(jìn)的小目標(biāo)，從易到難，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的原則開(kāi)發(fā)出以實(shí)際的工作任務(wù)為背景的教學(xué)項(xiàng)目，每一個(gè)教學(xué)項(xiàng)目都涵蓋了職業(yè)工作的內(nèi)容。需要注意的是，相關(guān)教學(xué)項(xiàng)目應(yīng)同時(shí)涵蓋機(jī)電相關(guān)職業(yè)資格證書(shū)要求的所有知識(shí)和技能，以使專業(yè)教學(xué)內(nèi)容與職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)相適應(yīng)。

本課題主要幫助學(xué)生建立創(chuàng)新的意識(shí)，從創(chuàng)新的理論出發(fā)，重點(diǎn)掌握機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)中有效的創(chuàng)新方法，通過(guò)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)中常用方法進(jìn)行詳細(xì)介紹，以及典型機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的實(shí)例的引入，使學(xué)生對(duì)創(chuàng)新的方法有了更全面的了解，從而獲得掌握機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)問(wèn)題的能力.此外通過(guò)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、創(chuàng)業(yè)大賽等的案例實(shí)踐分析，增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力。

三、項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的結(jié)果

本課程初步擬定上課學(xué)時(shí)為40學(xué)時(shí)，要求學(xué)生具有活躍的思維能力和較強(qiáng)的動(dòng)手能力，在掌握一定的思維規(guī)律和創(chuàng)新方法后，能開(kāi)動(dòng)腦筋，把邏輯思維和形象思維、發(fā)散思維和收斂思維結(jié)合起來(lái)，按照一定的功能要求，自己動(dòng)手設(shè)計(jì)出新型的機(jī)構(gòu)或裝置，并加以實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

本課程通過(guò)闡述機(jī)械的發(fā)展與創(chuàng)新，綜合、歸納發(fā)明創(chuàng)造過(guò)程的一般技術(shù)和方法，介紹功能原理的創(chuàng)新設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu)和機(jī)械結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)并聯(lián)系實(shí)例加以分析和引導(dǎo)，以啟迪學(xué)生的創(chuàng)新思維，開(kāi)拓創(chuàng)新視野，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，提高其創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力。根據(jù)以培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)技能人才為目標(biāo)，從技術(shù)應(yīng)用的角度反復(fù)推敲討論，將這門(mén)課分為機(jī)械手的控制、智能小車(chē)運(yùn)行控制、常用傳感器的應(yīng)用、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽作品的機(jī)械結(jié)構(gòu)分析等4個(gè)技術(shù)。這4個(gè)技術(shù)可以通過(guò)4個(gè)項(xiàng)目來(lái)體現(xiàn)和實(shí)現(xiàn)，如表1示。

項(xiàng)目一，機(jī)械手的控制。大多數(shù)的機(jī)電作品都需要相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，而機(jī)械手是最常見(jiàn)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，也是學(xué)生學(xué)習(xí)最直觀，最容易看到效果的。

項(xiàng)目二，智能小車(chē)運(yùn)行控制。機(jī)電作品離不開(kāi)控制器，目前高職學(xué)生最常用的機(jī)電設(shè)備控制器就是單片機(jī)，本項(xiàng)目通過(guò)單片機(jī)控制智能小車(chē)的運(yùn)行，學(xué)生對(duì)小車(chē)的控制有很大的好奇心和興趣，從而使學(xué)生快速掌握控制器的控制原理和方法。

項(xiàng)目三，常用傳感器的應(yīng)用。本項(xiàng)目通過(guò)常用傳感器的學(xué)習(xí)，快速掌握信號(hào)的采集和控制，以便進(jìn)行系統(tǒng)的自動(dòng)化控制。

項(xiàng)目四，機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽作品的機(jī)械結(jié)構(gòu)分析。通過(guò)本項(xiàng)目，學(xué)生很直觀地了解往屆優(yōu)秀的機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽的作品，更快速地掌握機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法，開(kāi)拓視野和思路。

四、結(jié)束語(yǔ)

這4個(gè)項(xiàng)目相對(duì)獨(dú)立又有機(jī)結(jié)合，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，由易到難，符合學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律。在理實(shí)一體化教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)明確具體，根據(jù)每一個(gè)項(xiàng)目的內(nèi)容和要求，進(jìn)行針對(duì)性學(xué)習(xí)、設(shè)計(jì)，教學(xué)形式靈活，邊教、邊學(xué)、邊做，在整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中，理論和實(shí)踐交替進(jìn)行，直觀和抽象交錯(cuò)出現(xiàn)，沒(méi)有固定的先理后實(shí)或先實(shí)后理，而是理中有實(shí)，實(shí)中有理，在教學(xué)過(guò)程突出學(xué)生的興趣愛(ài)好，以及動(dòng)手能力和專業(yè)技能的培養(yǎng)。圍繞完成該項(xiàng)目需要掌握的知識(shí)進(jìn)行吸收消化，在老師的指導(dǎo)下完成每一個(gè)項(xiàng)目，通過(guò)這一學(xué)習(xí)過(guò)程使學(xué)生掌握了對(duì)應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容，達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。同時(shí)在這過(guò)程中強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，主動(dòng)參與，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、創(chuàng)造性、積極性，有利學(xué)生自學(xué)能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，學(xué)生通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐中自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)，使學(xué)生積極思考，樂(lè)于實(shí)踐，教學(xué)效果良好，教學(xué)成果顯著。