《机电创新能力课程开发与实践》课程体系的构建

覃智广 陈洪容 沈涛

关键词：项目化;认知规律;教学规律

一、项目开发的背景

《机电创新能力课程开发与实践》是机电一体化专业的一门选修课。其目的是使学生建立起合理的知识结构，培养其创新意识和能力，打好创造发明的理论和实践的基础。

创新是一个民族进步的灵魂，是国家经济发展和民族崛起的原动力。知识经济的时代，需要大量具有创新思维的人才。高等院校必须为培养具有创新思维和创造能力的高素质人才作出贡献。

二、项目开发的依据

课程标准中课程对应的机电一体化技术专业岗位所需的知识、能力和素质，按照职业资格标准要求，通过企业岗位典型工作任务分析，结合机电技术的发展方向，遵循高职教育教学规律，按照教学心理学和教学法理论，着眼学生自学能力和科学思维能力的培养，循序渐进的目标、逐阶向上的形式，将课程目标分成一个个递进的小目标，从易到难，从简单到复杂的原则开发出以实际的工作任务为背景的教学项目，每一个教学项目都涵盖了职业工作的内容。需要注意的是，相关教学项目应同时涵盖机电相关职业资格证书要求的所有知識和技能，以使专业教学内容与职业资格标准相适应。

本课题主要帮助学生建立创新的意识，从创新的理论出发，重点掌握机械创新设计中有效的创新方法，通过对机械设计中常用方法进行详细介绍，以及典型机械创新设计的实例的引入，使学生对创新的方法有了更全面的了解，从而获得掌握机械创新设计问题的能力.此外通过大学生机械创新设计大赛、创业大赛等的案例实践分析，增强学生创新能力。

三、项目开发的结果

本课程初步拟定上课学时为40学时，要求学生具有活跃的思维能力和较强的动手能力，在掌握一定的思维规律和创新方法后，能开动脑筋，把逻辑思维和形象思维、发散思维和收敛思维结合起来，按照一定的功能要求，自己动手设计出新型的机构或装置，并加以实验验证。

本课程通过阐述机械的发展与创新，综合、归纳发明创造过程的一般技术和方法，介绍功能原理的创新设计、机构和机械结构的创新设计并联系实例加以分析和引导，以启迪学生的创新思维，开拓创新视野，培养学生的创新意识，提高其创新设计的能力。根据以培养高素质技术技能人才为目标，从技术应用的角度反复推敲讨论，将这门课分为机械手的控制、智能小车运行控制、常用传感器的应用、机械创新设计大赛作品的机械结构分析等4个技术。这4个技术可以通过4个项目来体现和实现，如表1示。

项目一，机械手的控制。大多数的机电作品都需要相应的执行机构，而机械手是最常见的执行机构，也是学生学习最直观，最容易看到效果的。

项目二，智能小车运行控制。机电作品离不开控制器，目前高职学生最常用的机电设备控制器就是单片机，本项目通过单片机控制智能小车的运行，学生对小车的控制有很大的好奇心和兴趣，从而使学生快速掌握控制器的控制原理和方法。

项目三，常用传感器的应用。本项目通过常用传感器的学习，快速掌握信号的采集和控制，以便进行系统的自动化控制。

项目四，机械创新设计大赛作品的机械结构分析。通过本项目，学生很直观地了解往届优秀的机械创新设计大赛的作品，更快速地掌握机械创新设计方法，开拓视野和思路。

四、结束语

这4个项目相对独立又有机结合，由简单到复杂，由易到难，符合学生的学习特点和认知规律。在理实一体化教学过程中，学生学习目标明确具体，根据每一个项目的内容和要求，进行针对性学习、设计，教学形式灵活，边教、边学、边做，在整个教学环节中，理论和实践交替进行，直观和抽象交错出现，没有固定的先理后实或先实后理，而是理中有实，实中有理，在教学过程突出学生的兴趣爱好，以及动手能力和专业技能的培养。围绕完成该项目需要掌握的知识进行吸收消化，在老师的指导下完成每一个项目，通过这一学习过程使学生掌握了对应的教学内容，达到教学目标。同时在这过程中强调学生自主学习，主动参与，充分调动学生学习的主动性、创造性、积极性，有利学生自学能力、创新能力的培养，学生通过动手实践中自主学习、合作学习，使学生积极思考，乐于实践，教学效果良好，教学成果显著。