韩素华， 邵明辉

（1.徐州开放大学新能源与机电工程学院，江苏 徐州 221111；2.江苏师范大学机电工程学院，江苏 徐州 221116）

0 引言

目前，随着我国高校毕业生的数量逐年增长，其就业压力也随之增大。如何提升高校毕业生的就业率，成为高校乃至整个社会关注的热点［1］。在此背景下，“大众创业，万众创新”的提出为高校创新教育指明了方向，提出了更高的要求。教育部、财政部、国家发展改革委在《关于深入推进世界一流大学和一流学科建设的若干意见》（教研〔2022〕1 号）中提出，要对标2035年建成教育强国、人才强国的目标，实现“0 到1”的原始创新性突破，需完善大学创新体系，全面提升创新型、应用型优秀人才培养能力，从教学设施和师资力量上保证专业教育和创新教育的实施［2］。培养大学生创新思维能力已成为时代发展的迫切需要。

要实现“大众创业、万众创新”和“建设创新型国家”的强国梦，就必须重点培养当代大学生创新思维，来推动社会的进步和发展［3］。但在实际践行中，很多学校的创新创业教育与专业课程教学存在“两张皮”现象，具体表现为以选修课或必修课的形式在专业课程之外增加创新创业相关课程和内容，而在专业课程中未真正体现创新创业的理念与精神。究其原因是当下各高校的创新教育与专业教育各自为营，缺乏深度融合；校园创新创业文化氛围薄弱，缺少多样化的创新创业教育形式；专业课教师仍然沿袭传统的教学方法和模式，教学内容亟待丰富等［4］。

因此，本文以本科高校专业实验课程融合创新教育的教学改革为例，探索本科高校“专创融合”教育的新途径。

1 高校推进“专创融合”现状

1.1 学生的创新潜能亟待挖掘

学生的创新潜能，如弗洛伊德冰山理论中的潜意识般，如潜藏水下的冰山，仍有待挖掘。①在现行教育体系下，小、初、高教育阶段皆实行大班教育。②为更好地实行班级管理及教学活动的顺利开展，大部分教师在教学过程中树立了权威形象，在学生心中是引领者、传道授业者，乃至权威者。在这两方面的作用下，课堂教学呈现“老师说什么，学生就听什么”的教学现状，无形中压制了学生创新性思维的发展，学生形成了“老师说什么，自己就做什么”的思维定式。

该思维定式伴随到高等教育阶段，致使在本科的教学中，学生的创新潜能如深藏水下的冰山般，有待挖掘。如何在实践课程的安全情况下，充分挖掘学生的创新潜能，成为本科创新教育的重点。

1.2 传统教学模式亟待调整

当前，多数本科高校的专业课程实践教学活动仍沿用传统的教学模式。教师讲授理论知识后，选取具有较强专业背景的经典案例作为实践教学的主要内容。以机械类数控加工技术课程的实验教学为例，其教学过程可概括为3 个步骤：①由教师讲授经典零件加工指令的重点、难点；②由学生根据实验指导书及图纸进行相关指令的编写；③学生将编写的指令导入数控系统，经指导教师核验后关闭安全门，按下循环启动按钮，任务式完成了实验内容。这种教学活动以教师为主导，教学过程停留在结论性知识点讲解和实践操作流程的模仿，缺少根据专业特点为学生提供相应创新意识、思维、能力、方法等方面的指导和培养。

如何在实践教学过程中，夯实学生专业基础的同时，又做到培养学生的创新思维、能力，成为本科院校专业课程实践教学的难点。

1.3 创新教育的融入路径有待探索

在“专创融合”背景下，专业课程教材的建设不仅要以专业课程知识为基础，还要融入创新教育元素，但现有的专业课程教材在建设过程中未能够充分考虑“专创融合”教育的现实需求［5］。

当前本科高校专业课程实践教学活动，多沿用传统教学内容开展实践教学活动。传统教学内容的设计和编排重视学校的行业背景、学生的专业需求、教学实施的难易程度等。传统教学内容对于不利于教学实施或短时间内不能见到成效的教学内容，一般不设置在实践教学中，而创新教育的教学内容具有较强的挑战性和不确定性，需要长期的坚持方能取得成效，其教学内容和成果需要与时俱进变更和调整。

现有教材及教学内容的特点与创新教育特性之间的矛盾，导致本科高校创新教育和实践教学的内容、深度、路径等亟待探索。如何在实践教学过程中融入创新教育元素，合理地分配教学时间规划教学内容，兼顾专业知识的传授与创新教学之间的平衡，成为本科实践教学中不可忽视的问题。

1.4 多重因素影响下的“专创融合”型师资匮乏

教师不仅是高校教育实施的主导者，还是影响创新创业教育水平的最关键因素［6］。随着创新教育的广泛开展，专业课教师已充分认识到培养学生创新思维的重要性，但由于对创新教育理念的认识存在局限性，导致专业教学活动仍在延续传统的教学方式、方法，未能与时俱进地引入新的教学策略。虽有部分教师主动尝试在相关的实践教学过程中融入创新教育，但因自身创新知识和能力的欠缺，不能把握已有课程内容与创新知识之间的联系，不能敏锐地发现两种教育的融合契机，设计出科学的教学模式，导致两种教育的融合过程略显生硬，融合方式缺少创新，融合后的教学效果差强人意。师资匮乏加剧了“专创融合”教育的难度。另外，在传统实践教学模式固化、实践软硬件设施有限、实践教学过程与施教学时数待优化等多重因素的影响下，当下的专业课教师实施创新教育呈现有心无力状态。

1.5 考核方式有待优化

科学合理的考核方式能够激发学生参与创新创业教育的主动性。本科高校的实践课程通常具有较强的理论性，当前本科高校实践教学活动多采用结果性考核方式，以静态评价指标为主，即根据学生提交的图纸、报告、程序、产品实物等成果，对照考核标准，逐条检验、评价，缺少对学生查阅资料、内容思辨等实践过程的考核。这种考核方式以教师评价为主，考核形式单一，考核内容缺少挑战性。结果性考核、静态评价的考核方式不能及时发现学生学习过程中的思辨行为，忽视学生学习过程中的创新性、创造性，学生参与专业教育和创新创业教育的积极性不高，不利于教师依托专业课程开展创新创业教育活动，更不利于学生创新精神和创新能力的培养。

2 本科高校推进“专创融合”的途径

本科高校推进“专创融合”工作，要因地制宜，要根据高校人才培养目标、专业特色、教学条件、学生特点等，建设“专创融合”课程体系，制定创新课程教学管理办法，设计依托专业课程开展创新教育的教学模型，转变实践课程的教学模式、策略等，多途径营造“专创融合”的教学环境。

2.1 制定创新教育管理办法

为进一步加强实践教学创新团队建设与管理，更好地培养学生的工程素养、创新能力和精神，根据《普通本科学校创业教育教学基本要求（试行）》《国家级大学生创新创业训练计划管理办法》等文件精神，结合本科高校专业教育与创新创业教育的实际情况，制定本科高校专业课程融合创新教育的教学管理办法等系列文件［7-8］。文件对课题来源、申请资格、团队组成、实施方案、管理过程、奖惩措施、组织办法、验收形式等均做出明确规定。通过建章立制保证教师的权益，调动专业教师主动参与专业课程融合创新教育教学改革的积极性，从制度上保证依托专业课程开展创新创业教育活动。

2.2 开发“专创融合”新课程

本科高校作为培育国家拔尖人才的重要场所，必须要构建科学的创新创业教学理念，营造专业教育与创新创业教学元素融合的校园环境，推动教师紧跟时代步伐，结合专业领域的前沿动态和学生的职业发展规划，更新专业课程与创新课程内容，推进专业教育与双创教育的深度融合［9］。根据不同专业的专业特点、培养目标、行业背景等，编写包含创新知识和专业技能的新教材，开发融合专业知识、技能的创新创业课程。只有与时俱进调整、完善课程内容，才能发挥课程教学的基础作用，让全体学生踊跃参与到创新创业教育活动；在培养学生专业素养的同时，帮助其树立创新意识和创新思维；推进创新创业教育与专业教育的融合发展。

2.3 构建“专创融合”教学模式

在国家创新创业教育文件指导下，结合专业实践课程内容和学生的专业需求，构建“专创融合”的教学模式，如图1 所示。

图1 “专创融合”教学模式

该教学模式主要由课程建设、教学设计、教学实施、教学总结等4 个环节组成。课程建设环节充分考虑学生的专业需求、高校的教学环境、教师的教学目标等。通过灵活设置教学项目，调动学生将理论知识运用到实践创新过程的积极性，有效解决传统教材内容单一且长期固定不变的问题；教研讨论环节重点关注专业教育和创新教育的融合契机、实施方式方法等，旨在使专业教师掌握更多的创新教育方法，提高其创新教育教学能力；教学实施过程环节注重创新方法和教学方法的综合运用，保证创新教育教学的效果，提高专业教师将创新创业教育融入专业教学过程的能力；教学总结环节引入教师和学生的双向评价活动，利于形成教学反思，进而优化创新教育的教学过程，规范创新教育的教学行为。总之，该教学模式完整、稳定，指向性和操作性强，为创新创业教育融入专业课程提供了有益的借鉴，利于提升创新创业教育的教学效果。

3 融合创新教育的实验课程教学实践

“数控原理与加工技术”课程是本科院校机械类专业的主干课程之一，具有理论教学与实践教学两大模块。在实践模块，多数本科院校仍沿用传统的教学模式，依托传统的教材，以典型机械零件的编程加工为例，采用“理实一体化”的教学方法，讲授数控加工工艺和编程指令。“数控原理与加工技术”课程使用的传统教材多以某种传统零件的生产制造为例。然而，企业产品更新换代快，教材中的产品零件案例长期固定不变，二者之间的差异导致专业教师很难将行业前沿技术、创新方法、思维等系统地融入教学内容，从而造成实践训练与产业界脱节、教学理念陈旧、实践课程边缘化等现象［10］。

在数控加工教学中，应确立清晰、准确的人才培养目标，整合各类软硬件条件，优化课程体系。只有注重创新能力与专业技能的融会贯通，强化综合实践训练，才能培养出具有创新能力和专业素养的领军人才［11］。因此，需要开发具有创新方法和技能知识的新教材。针对以上问题，依托本科高校重点建设的工程训练中心，以“数控原理与加工技术”实验课程教学改革为主线，以矿用防爆灯壳座零件生产加工为例，对上述“专创融合”教学模式开展实践探索。

3.1 课程建设分析

基于学生的就业意向和职业规划，结合创新教育和实践教学的内容，指导教师选择某公司生产的矿用防爆灯为“专创融合”教育的教学载体。矿用防爆灯是煤矿井下生产使用最多的防爆灯具之一，其中壳座是连接防爆灯电源主体和工作主体的重要零件，如图2、3 所示。壳座由铝合金材料铸造成型后，经车削加工才能满足安装要求。零件的主要加工内容包括：左侧装夹基准面、右侧端面、卡槽、隔爆面、内孔、内螺纹、退刀槽等，其中卡槽、防爆结合面及内螺纹的加工质量直接影响产品的防爆性能。壳座零件的几何特征、加工方法和工艺等与教学目标一致；零件的加工质量要求高，在加工工艺上存在较大的创新空间；零件组成产品的应用场景特殊，学生好奇心强、创新积极性高。因此，选择该零件作为课程的教学案例，易于创新教育与专业知识的融合。

图2 防爆灯实物图

图3 防爆灯壳座零件图及实物

3.2 教学实施过程

以矿用防爆灯壳座零件加工为例的创新教育教学活动集中在1 个教学周内连续进行，计40 学时，借鉴企业“班组制”管理模式，组织管理教学活动。根据班级学生的特长和男女生比例进行分组，每组5 或6 人，组内推选1 人担任组长，负责分工、协调、汇报。指导教师定岗、定责跟组指导，教学过程中采用探究式、合作式、研讨式、案例式等教学方法，坚持课堂观察，注重过程性评价［12-13］。每日实践结束前30 min，由组长组织召开班组会，对已经完成的实践任务开展分析讨论，并向指导教师汇报工作思路与方法。对表现优异的班组和学生，指导教师做好记录并适时召开经验分享会。具体实施过程如图4 所示。

图4 创新教育教学实施过程

（1）安全教育。首先以班级为单位集中观看《安全生产教育警示录》《机械加工安全事故案例及原因分析》等安全教育视频，然后指导教师结合工程实训中心工作实际，带领学生学习数控车床操作规程、工程训练中心安全管理制度等，重点强调劳动纪律、防护用品的穿戴、使用等［14-15］。安全教育结束后，组织学生参加工程训练安全教育准入考试，只有安全教育准入考试合格，才能准许参加实践教学活动。

（2）基础教育。安全教育完成后，将学生分成若干班组并推选出班组长，专业教师全程跟踪指导1 ～2个班组并做好指导记录；通过抽签选择的方式，每个班组选择1 台数控机床及对应区域作为开展实践活动的场地，每个班组发放3 张图纸、3 张工艺卡片和3 个压铸成型的壳座零件毛坯以及对应的工具、量具、辅具；指导教师按照设计的教学内容和流程，选用恰当的教学方法，指导学生开展实践创新活动。

（3）创新教育。当第一个零件加工完成，指导教师带领学生对加工的壳座零件进行检测，重点检查内螺纹、槽和防爆面的加工精度，并利用班组会时间对发现的问题进行讨论，然后开展创新教育实践，对零件加工工艺、刀具、程序等进行创新设计，直至3 个毛坯零件全部加工完成；每个班组选择1 位代表，结合实践成果向指导教师和全体同学汇报创新过程、心得体会，指导教师根据教学管理办法的相关规定，以安全生产、零件质量、生产工艺、创新价值和意义等作为主要考核内容，对每个班组进行考核评价。班组成员的成绩评定，则采用问辩形式，由指导教师结合教学记录、实践报告、实训日志等过程材料给予评定。对于在创新教育教学过程中表现优异的学生，指导教师给予高度评价，并根据其职业发展需求给予职业发展规划指导；对于不遵守劳动纪律，不遵守机床操作规章制度，发生安全事故的学生，则实行一票否决制度，本次实践成绩计为不及格等级。

3.3 教学总结分析

以矿用防爆灯壳座零件生产制造为例的数控车削加工创新教育教学活动，营造了学生主动参与、师生通力合作、积极创新的学习氛围。教学过程中指导教师围绕设定的教学目标、教学内容，采用“探究式”教学法，引导学生发现壳座零件内孔加工的工艺问题，即壳座零件内孔深，待加工面多且精度要求高，普通数控车床的4 工位刀架安装标准车刀的生产方法，生产效率低，存在安全隐患，且产品质量不能满足防爆要求。通过设置开放性的问题，指导教师将创新教育引入专业课程教学活动中，引导学生采用“头脑风暴”等创新方法积极开展创新实践，最终成功研制一款壳座零件生产专用刀具，如图5 所示。专用刀具可以在1 个工位完成多个工序的加工内容，减少了换刀次数，提高了加工效率；又因创新设计的车刀刀柄粗、刚性强，加工表面震纹大幅减少，零件表面质量大幅度提高。

图5 实践教学创新成果

“专创融合”教学过程中，专业教师创设情景引入教学内容，激发学生学习专业知识和创新实践的欲望；通过设置开放性的问题引入创新思想，利于学生工程素养和创新精神的培养；创新教育过程中适时点拨，既为学生探究活动指明了方向，又保证了创新教育的教学效果。教学活动的不足之处：仅用单一的创新方法解决了某一具体问题，未应用创新原理对发明创造的内在规律进行深入细致的剖析，未将“奥斯本检核表法”“TRIZ理论”等更专业的创新方法引入专业课程教学活动。

4 结语

本文针对创新教育脱离专业教育的现象，设计了一种新的教学模式，进而依托专业实践课程开展教学活动对设计的教学模式进行实践检验。实践表明，这一教学模式能够从根本上解决创新创业教育脱离专业教育的问题，切实能在专业教育教学实践中培养学生的工程素养和创新能力，为依托专业课程开展创新创业教育奠定坚实基础，可以开展大范围的实践探索，但其教学内容、管理模式、评价方式、创新方法等仍有待进一步改进完善。