应用型本科高校创新设计实践课程专创融合实施路径探究论文

2024-06-29 10:41:45 来源: 作者:zhoudanni
摘要:以许昌学院创新设计实践课程为背景,探讨专业教育与创新创业教育融合的专创融合教学模式,旨在培养大学生的专业知识与创新能力,提高其综合素养。以多学科背景下四维一体递进式教学为基础,对课程建设思路、课程目标、教学内容、教学设计、创新实践以及教学方法进行探究,以促进应用型本科高校专创融合课程更好地发展,提高应用型本科教育质量和水平。
摘要:以许昌学院创新设计实践课程为背景,探讨专业教育与创新创业教育融合的专创融合教学模式,旨在培养大学生的专业知识与创新能力,提高其综合素养。以多学科背景下四维一体递进式教学为基础,对课程建设思路、课程目标、教学内容、教学设计、创新实践以及教学方法进行探究,以促进应用型本科高校专创融合课程更好地发展,提高应用型本科教育质量和水平。
关键词:专创融合;四维一体;专业知识;创新能力;实践教学
创新创业教育是20世纪末进入我国高等教育体系的,随着我国进入创新型国家行列,社会各行各业对于创新型人才的需求更加迫切。2015年,国务院办公厅印发了《关于深化高等教育学校创新创业教育改革的实施意见》,在第一个基本原则“坚持育人为本,提高培养质量”中提出要“面向全体、分类施教、结合专业、强化实践”,这为创新创业教育的实施指明了方向[1]。专创融合教学模式作为一种集学科知识、实践技能和创新思维于一体的教学模式,在培养学生创新能力和实践能力方面具有重要意义[2-3]。专创融合课程作为一种综合性课程,融合了学科知识和实际应用,为学生提供了创新和实践的机会[4-5]。许昌学院作为一所典型的地方应用型本科高校,在专创融合课程的创新设计和实践中积累了丰富经验。本文以许昌学院专创融合课程——创新设计实践为例,深入探讨其课程设计及实施过程,以期为应用型本科高校提供有益的借鉴和参考。
一、课程建设总体思路
本课程通过在多学科背景下应用四维一体递进式教学理念,结合培养目标对学生创新实践能力进行综合培养,实现专业教学与创新创业教学内容的融合,具体如下。
多学科背景:课程的教学对象包括学院内不同专业、不同学科背景的学生。
四维一体:四维指的是四个方面的活动,即理论教学活动、学科竞赛及专利申报等创新活动、参加及申报大学生创新创业训练计划等创业活动、组织及参加学生社团等社会活动。
递进式教学:主要体现为课程教学内容的递进和能力培养的递进。本课程分为四个学期进行教学,每个学期教学内容中的项目案例难度递进。在进行能力培养时,先在第一、二学期培养学生的自主学习能力,为第三、四学期进行创新实践及研究活动奠定基础。另外,在与课程同步的各类活动中培养学生的沟通交流能力,促进创新实践及研究活动目标的完成。
创新创业结合:在创新实践活动中发现创业机会,申报相关创业项目;在大创项目等创业项目实践过程中,加强创新实践认知;创新和创业相互支撑,促进本课程研究性教学目标的完成。
二、课程目标
创新设计实践课程是许昌学院面向机械类专业(机械创新设计实践)、电气类专业(电气创新设计实践)以及电子信息类专业(电子创新设计实践)开设的一门实践课程。本课程分为四个递进式能力培养阶段,分别在第二至第四学期开设。通过本课程的学习,需要达到的知识目标、能力目标以及素质目标具体如下。
知识目标:熟悉创新来源,能从案例中提炼创意;掌握创新思维技法,了解创新思维的特点以及创新思维技术的基本要求;熟悉创新思维形成过程,并能将批判性思维与TRIZ(萃智)等理论相结合。
能力目标:通过文献检索及相关调研,熟悉设计思维的激发途径,能够将现有方案进行对比,具备跟踪行业前沿技术的自主学习能力;结合相关创新理论,对相关方案进行有效整合及优化设计,通过计算机仿真软件进行有效评估,并根据优化方案进行实物制作,培养综合创新实践能力;经过项目实践,实现对项目目标的合理分解及实践过程的有效分工,并通过与团队不同专业背景学生的跨界、跨专业沟通,培养兼具人文及专业特色的沟通交流能力。
素质目标:融入“中国制造”系列故事,激发行业兴趣,树立家国情怀,渗透工匠精神,培养创新能力。
通过本课程,可将课程思政内容、基础知识、专业知识以及工具使用能力进行融合,巩固所学知识,拓宽学生视野,做到举一反三,为后续实践类课程、毕业设计等的开展打好基础。同时,学生组建的团队可在后续第二课堂内进行各类创新创业活动,为学生后续的发展也奠定良好基础。
三、教学内容
为了有效支撑课程目标(知识目标、能力目标和素质目标)达成,在设计课程教学内容时遵循渗透专业发展思想、注重课程实践育人的原则。教学内容主要包含项目案例教学设计、递进式教学模式以及思政元素三个方面。
(一)项目案例教学设计
为达成课程知识目标,设计教学主线和辅线。主线:对项目案例中的创新方法进行总结提炼,并通过对项目案例创新点的评论、反思提出优化策略。辅线:对比分析类似产品的创新点。
(二)递进式教学
第一步(检索查新):通过关键词进行文献检索,收集各类解决方案,提炼方案优缺点,在形成新方案并查新后进行专利申报,实现自主学习内容的设计。
第二步(查验方案):在进行方案优化及方案查新后,对设计功能进行仿真测试、零部件制作及装配、调试运行及改进,同时以此申报各类创新研究及实践项目(如大学生创新创业训练计划项目等),实现创新实践内容的设计。
第三步(市场转化):授课初期便让学生加入各类创新实践学生社团,跨专业和知识背景组建学生团队。在此阶段,基于团队力量,通过任务分解、团队协作以及答辩汇报对创意进行优化,同时参加各类创新类学科竞赛,从而实现创意内容的设计,实现课程教学的能力目标。
(三)思政元素挖掘
挖掘我国制造业的“大国工匠”故事,潜移默化地培养学生的工匠精神,并针对各类瓶颈技术问题展开思辨性、实践性探讨,使创新创业能力培养与学科育人同向同行、有机统一,实现素质目标。
四、教学设计
本课程针对不同年级和专业的学生因材施教,重点以项目为主,采用以赛代考和协同创新等方式培养学生能力,教学设计具体包含线上教学、线下教学、第二课堂与校企合作项目方面的拓展教学以及学生创业团队与创业孵化四方面。
线上教学:利用网络教学平台(超星等)上的信息资源,为学生提供各类视频教学资料(包含专业知识点讲解视频、典型项目案例视频等)、各类工具软件资源及使用视频。
线下教学:在创新思维方法教学中融入更深层次逻辑关系的讲解;授课教师根据学生专业培养目标与行业需求情况,结合自身科研经历与学生实际接受能力,编制教学内容与项目案例;授课教师团队成员定期开展专题讲座,激发学生的兴趣;引入学科竞赛作为实践教学项目内容,组成学生小组完成项目,采用以赛代考的方式进行考核,有效评价课程学习效果,同时可将课程教学中的竞赛作为各类学科竞赛的选拔赛。
第二课堂与校企合作项目方面的拓展教学:借助课程组教师团队的各项资源,将本课程教学延伸至课外,通过组织学生参加各类创新创业竞赛,培养学生实践能力。同时,引入合作企业的技术开发项目作为课外实践项目让学生参与,验证所学内容,从而强化学生的创新设计与研发能力,使本课程的教学内容做到“有的放矢”。这样既能强化本课程的学习成果,又能够帮助学生和企业建立良好的合作关系,为促进学生未来高质量就业创造了条件。
学生创业团队与创业孵化:通过本课程的实施,发掘基础知识扎实,且能力强、兴趣高、潜力大的学生组建团队,并与校内就业指导中心的创业导师联合对学生开展创业指导与孵化。
五、创新实践
本课程根据课程教学目标,设置了四维一体的创新实践教学内容,特别是针对专业教学、竞赛实践、创业实践和社团活动进行了重点设计,具体如下。
专业教学:在对大一学生进行实践教学时,教师通过对本专业创新创业项目案例的讲解,挖掘项目创新点,并进行改进、创新等工作,形成优化后的创新点,以促进后续创新创业活动的顺利进行。
竞赛实践:针对大一新生,重点介绍本专业可参加的重点创新创业赛事背景(如“互联网+”大赛等);在学生大二具备一定的专业知识时,重点进行赛事往年真题的实践,提升学生理论结合实践的能力;学生进入大三后,要求学生组队参加相关赛事,并遴选参赛过程中形成的重点创意申报专利,为学生后续创业奠定技术基础。
创业实践:在学生具备一定专业知识后,让其参与教师与企业合作的横向课题,培养学生的就业能力;并要求学生在经过竞赛活动和横向课题研究后,提炼相关创新点申报大学生创新创业项目,遴选合适创业项目,为学生后续的社团活动奠定基础。
社团活动:要求学生积极参加创新社团的相关创新创业活动,并以创业实践过程中遴选的合适项目为基础,积极联系相关企业进行创业孵化。
六、教学方法
本课程采用线上线下混合的教学方法,在每个专业分三个层次开展教学,而且针对不同年级的学生,教学方法略有不同,分别为头脑风暴、仿真设计、实战演练,具体如下。
第一个层次:以创新思维的培养为目标,面向大一学生,针对部分学生专业基础薄弱、专业知识不足的情况,将课程侧重点放在思维模式与创新思维方面的理论讲授上,重点围绕第一性原理,举例说明当前学界的热点科学问题,采用头脑风暴的方式,揭示其内在逻辑关系,激发学生的学习兴趣,初步了解创新思维方法。此部分内容的教学以线下讲授为主、线上视频为辅,结合小组讨论和软件模拟的方式进行。
第二个层次:以工程实践能力的培养为目标,面向大二学生,要求学生正在学习或者已完成部分专业课的内容的学习,已经储备了一定专业知识。此部分内容主要采用项目式案例教学,项目来源于学科竞赛题目和教师科研项目的部分环节,要求学生独立完成设计内容。在完成项目的过程中,学生能够了解基础课、正在学习的和将要学习的专业课与具体技术问题之间的内在关系,初步明确如何利用专业知识与软件工具开发并分析简单的产品,掌握设计与研发的基本流程,进行相关仿真设计,获得工程经验。
第三个层次:面向大三学生,此时的学生已经完成了大部分专业课的学习,对于专业有了足够认知。此部分教学以实战演练为主,以具体的学科竞赛项目为题目,学生组成多个小组,完成竞赛作品,并进行比赛,以赛代考,胜出队伍作为当年校外学科竞赛的预备队。引入教师校企合作项目,作为选做项目,只对部分基础好、兴趣高的学生开放,提高其水平。同时,借此与科技型企业合作,邀请企业高水平研发人员为学生开讲座,进行技术交流,强化校企合作,为学生创业和高水平就业创造条件。
综上所述,创新设计实践课程作为许昌学院工科专业中将专业教育与创新创业教育进行融合的实践范例,为学生提供了全面发展的机会。然而,融合教育仍然需要跟随我国经济发展的步伐,对课程设计和教学方法不断进行改进,以更好地培养学生的创新能力和实践能力,提升大学生的综合素质。
参考文献:
[1]陈卫群.高职院校创新创业教育和专业教育的融合路径研究[J].创新创业理论研究与实践,2022(8):76-78.
[2]陈宏利.地方院校创新创业教育与专业教育有机融合的实践研究[D].长春:东北师范大学,2019.
[3]刘斯琴,张海,高嘉.高职院校创新创业教育与专业教育深度融合探析[J].四川劳动保障,2022(12):32-33.
[4]赵坚,赵志国.地方本科院校创新创业教育与专业教育融合的实践路径研究[J].创新与创业教育,2022(6):116-120.
[5]付贵海,周慧,曾革.地方应用型高校创新创业教育与专业教育融合路径研究与实践[J].湖南科技学院学报,2022(5):119-121.
