熊小艷

高職機電專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的探索與實踐

熊小艷

（湖北科技職業(yè)學院，湖北 武漢 430074）

以湖北科技職業(yè)學院機電一體化技術專業(yè)為例，通過變被動訓練為主動訓練、優(yōu)化課程體系、提高師資水平、創(chuàng)新教學模式、開展第二課堂等方式，對創(chuàng)新型機電人才的培養(yǎng)進行探索和實踐。

高職;機電一體化技術;創(chuàng)新型人才

科技是國家強盛之基,創(chuàng)新是民族進步之魂。提高國家制造業(yè)創(chuàng)新能力是中國制造2025的戰(zhàn)略任務之一。《中國制造2025》指出：堅持把創(chuàng)新擺在制造業(yè)發(fā)展全局的核心位置，促進制造業(yè)數(shù)字化網(wǎng)絡化智能化，走創(chuàng)新驅動的發(fā)展道路。[1]2016年10月，經(jīng)工信部批復，武漢正式成為創(chuàng)建“中國制造2025”試點示范城市，將打造創(chuàng)新能力強、質量效益好、結構布局合理、國際競爭力顯著增強的先進制造業(yè)體系。

一、高職機電一體化技術專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)現(xiàn)狀

隨著高端裝備制造業(yè)的發(fā)展，尤其是工業(yè)機器人的逐漸普及應用，智能工廠的出現(xiàn)，企業(yè)對機電一體化高技能型人才提出了更高的要求，不僅要求學生具備企業(yè)當前所需的技術能力，還要求學生具有較強的學習能力和創(chuàng)新能力，以滿足企業(yè)技術升級的需求[2]。

傳統(tǒng)的機電一體化技術專業(yè)，注重學生的理論知識和動手能力的培養(yǎng)，但是學生創(chuàng)新意識較欠缺，自主學習能力較弱。作者經(jīng)過長期的調查發(fā)現(xiàn)，機電一體化專業(yè)的畢業(yè)生在就業(yè)3年左右會遇到職業(yè)發(fā)展的“瓶頸期”，持續(xù)發(fā)展的后勁不足，晉升存在很大的困難。究其深層次的原因是學生的自主學習能力及創(chuàng)新能力較弱，不能適應企業(yè)的技術改造升級。

本文以湖北科技職業(yè)學院機電一體化技術專業(yè)為例，對實訓條件建設、課程體系重構、師資隊伍培養(yǎng)、教學模式改革、第二課堂實施等影響機電一體化技術專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的關鍵環(huán)節(jié)進行了探索。

二、機電一體化技術專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的實踐

（一）加大實踐條件建設，變被動訓練為主動訓練

創(chuàng)新能力培養(yǎng)離不開大量的動手、動腦訓練。專業(yè)改革之前，機電一體化專業(yè)的實訓存在兩個問題：一是實訓設備的數(shù)量不能完全滿足教學需求，學生動手鍛煉的機會不多，嚴重影響了學生的學習積極性。二是教學過程完全按照實訓指導書的步驟，教師示范后，學生按部就班地模仿。這種被動訓練過程，學生只是為了完成教師規(guī)定的實訓任務，不會主動思考為什么要實訓，為什么要這樣操作等問題。即使操作出現(xiàn)錯誤，也只是按照教師提示改正錯誤，不會思考出錯的原因，僅僅只是鍛煉了學生的動手能力，談不上創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

要把被動訓練改為主動訓練，就需要增加實訓設備及改革實訓教學方法。校內(nèi)新建了機電傳動、機器人基礎實訓、機器人創(chuàng)新實訓、機械創(chuàng)新設計、自動化生產(chǎn)線、氣動控制技術等多個實訓室，這些實訓室可以做到2～3人使用1臺設備，既可以完成常規(guī)教學規(guī)定的基礎性實訓，也可以開展擴展性的實訓，例如機械創(chuàng)新設計、機電控制系統(tǒng)設計、機器人創(chuàng)意設計等。以這些實訓室的硬件為基礎，把完全按照實訓指導書的實訓過程改為基于工作過程的實訓。教師課前下發(fā)實訓任務工單，學生根據(jù)任務工單，了解本次實訓的任務，提前預習實訓需要準備的相關知識。課上，學生分組討論實訓操作的方法、步驟，教師點評學生的討論內(nèi)容，示范正確的方法。然后，學生分組操作，填寫實訓報告。對于學生實訓過程中出現(xiàn)的共性問題，教師引導學生分析錯誤原因，總結實訓要點。課后，教師布置相關的拓展性實訓項目，學生根據(jù)自己的興趣愛好，選擇若干項目，利用業(yè)余時間在實訓室完成。這些實訓室有教師專門負責管理及答疑。常規(guī)教學之外的時間，學生登記后，主動在實訓室開展一些擴展性實訓，設計自己感興趣的產(chǎn)品等。遇到問題，與老師、同學交流討論，自主學習能力、創(chuàng)新能力得到提高。

除了常規(guī)的技能訓練，生產(chǎn)性實訓和頂崗實習也是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的良好平臺。校外與武漢重型機床集團有限公司、富士康（武漢）科技園、華中數(shù)控股份有限公司、東風本田汽車有限公司、通用汽車武漢分公司等知名企業(yè)建立了穩(wěn)定的校企合作關系。學生到合作企業(yè)，充分利用企業(yè)的設備，完成生產(chǎn)性實訓和頂崗實習。在企業(yè)實訓的過程中，學生通過親身體驗，參與企業(yè)簡單的設備升級、初級的技術更新等實踐活動，學生看到創(chuàng)新帶來的巨大經(jīng)濟效益，自然萌生出要不斷自主學習的想法。

通過企業(yè)實踐和校內(nèi)實踐的優(yōu)勢互補，最大程度為學生提供良好的實踐條件，使“我要學習，我要創(chuàng)新”成為學生的內(nèi)在需要。

（二）重構課程體系，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力

創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，不是一朝一夕之功。因此，必須在日常的課程教學過程中貫穿創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

隨著《中國制造2025》的出臺，高端裝備制造業(yè)需要的是既懂機械又懂電氣的具有寬厚基礎的人才。專業(yè)改革之前，機電一體化專業(yè)的課程體系分為兩條線：機械+電氣，兩條線相對獨立，有少部分交叉。對學生的調查也顯示，學生往往偏重某一條線的學習，機電綜合技能較弱。通過企業(yè)調研、學?？疾?、回訪畢業(yè)生等方式，對機電一體化技術專業(yè)學生必備的職業(yè)技能進行重新梳理，認真研究什么知識只需夠用即可，什么知識必須扎實掌握，什么樣的知識結構對學生的終身職業(yè)發(fā)展是最有利的。如何在三年學制里面科學分配理論教學和實踐教學的課時，從而既體現(xiàn)高職教育的應用型、技能型特色，又有利于學生的可持續(xù)發(fā)展。這就需要將課程體系進行優(yōu)化。經(jīng)過多年的專業(yè)改革實踐，總結出優(yōu)化課程體系的幾種做法：

一是加大課程整合力度，將機械類與電氣類課程深度融合。例如，核心專業(yè)課《氣液動控制系統(tǒng)的構建與維護》在傳統(tǒng)的搭建簡單氣液動回路的基礎上，加入執(zhí)行末端，利用氣動技術、PLC技術綜合控制，使學生深入學習機電綜合控制技術。

二是將課程與新技術緊密結合。高端裝備制造業(yè)的發(fā)展日新月異，機電技術迅猛發(fā)展。課程內(nèi)容不能一成不變，必須緊跟機電技術的發(fā)展，如：將3D打印技術引入《機械制造基礎》課程中，將三坐標測量儀、激光檢測技術等引入《公差配合與技術測量》課程中，將數(shù)字化設計引入《機械設計基礎》課程中。

三是將課程與各類技能大賽相結合。以《機械設計課程設計》為例，作者發(fā)現(xiàn)，大部分高職院校的《機械設計課程設計》都是設計單級圓柱齒輪減速器。課程設計過程中，學習積極性不高，相當一部分學生感覺比較困難，教學效果較差。究其原因，主要是由于《機械設計基礎》的課程教學過于注重理論知識的系統(tǒng)性和完整性，而忽略了實用性和針對性。為了破解這一教學難題，就需要將該課程進行課程改革，拓展課程設計的選題范圍，增加一些實用性強、學生感興趣的設計題目。通常采用的做法是將課程設計與機械創(chuàng)新大賽有機結合起來，引入歷年的機械創(chuàng)新設計大賽的案例，鼓勵學生通過參加機械創(chuàng)新設計大賽來獲得相應課程的學分。這樣極大地提高了學生的學習興趣，更重要的是培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新思維能力。

（三）加大師資培養(yǎng)力度，提高教師的創(chuàng)新能力

目前高職院校的青年專業(yè)教師不少是研究生畢業(yè)，從“學?！钡健皩W校”，缺少相關教學經(jīng)驗和企業(yè)一線工作的經(jīng)歷。如果不經(jīng)過鍛煉就走上講臺，很容易照本宣科。當代科學技術更新之快，校內(nèi)專職“雙師型”教師需要緊跟技術前沿而不落伍。

教師的教學創(chuàng)新能力來源于常規(guī)的教學實踐。教師通過參加專業(yè)研討會、高職院校之間的教師交流、自主學習、國內(nèi)外各種進修等途徑，結合日益發(fā)達的網(wǎng)絡學習平臺，在日常教學過程中，不斷創(chuàng)新教學方法，課堂教學效果得到顯著提升。

教師的科研創(chuàng)新能力來源于企業(yè)的生產(chǎn)實踐。學校與企業(yè)合作辦學，一方面，對于涉及新興產(chǎn)業(yè)、新技術、交叉學科的專業(yè)，學校選派6名優(yōu)秀的中青年教師到合作單位進行實際工作鍛煉，掌握新工藝、新技術。專業(yè)教師通過到企業(yè)掛職鍛煉，參與企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營和管理及企業(yè)的科技攻關、技術改造等活動，以提高實踐能力和創(chuàng)新能力。另一方面，學校從合作單位聘請一些既有豐富實踐經(jīng)驗又能從事教學工作的高級技術人員擔任兼職“雙師型”教師。校內(nèi)專任教師和企業(yè)兼職教師共同制定專業(yè)核心課程的課程標準，搜集、開發(fā)優(yōu)質的教學案例。通過校內(nèi)專任教師和企業(yè)兼職教師的相互交流、優(yōu)勢互補，極大地提高了教學團隊的整體教學、科研能力。

（四）創(chuàng)新教學模式，利用信息化手段提高學習興趣

培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，使其具有可持續(xù)發(fā)展的職業(yè)能力，提高學習積極性是關鍵。只有學生的學習積極性提高了，專業(yè)知識、技能學扎實了，才能開展創(chuàng)新活動。專業(yè)改革中的人才培養(yǎng)目標、人才培養(yǎng)方案、課程體系等最終都要落實在課堂上。經(jīng)過一系列的教學改革，高職機電一體化專業(yè)基本上都采用案例教學、項目教學、工學結合等教學方法。實踐證明，這種教學方法取得了相當?shù)某煽?。但是，隨著時代的進步以及學情的變化，進一步改革教學模式已經(jīng)勢在必行。

當今的社會已經(jīng)全面步入信息化時代，網(wǎng)絡為自主學習提供了很大的便利，高職學生也很樂于通過網(wǎng)絡學習。相比傳統(tǒng)的純課堂講授或實踐的教學方法，學生更喜歡通過信息化途徑來接受新事物。近幾年，微課、慕課等多種信息化教學手段的出現(xiàn)，為教學模式改革提供了很大的幫助。機電一體化技術專業(yè)的多門核心專業(yè)課程建設了網(wǎng)絡課程平臺，將微課、慕課、學習指南、教學課件、參考資料等教學資源上傳至課程平臺，學生可以隨時隨地登錄課程平臺，完成預習、復習、交流討論、作業(yè)及測試、課后拓展等教學環(huán)節(jié)。針對學生喜歡網(wǎng)絡競技游戲的特點，教師將部分教學重難點設計成游戲通關的模式，一步步引導學生通過玩游戲的方式逐個突破重難點，學生由最初的畏難情緒到最后變成了解決問題后的自豪感。教師通過課程平臺可以實現(xiàn)個性化教學，學生也可以實現(xiàn)個性化學習，自主學習的積極性明顯提高。更深層的影響是，教師在日常教學過程中的創(chuàng)新活動對學生來說也起到一種潛移默化的促進作用。

（五）開展第二課堂活動，培養(yǎng)創(chuàng)新意識

通過課堂理論教學和實踐教學，學生的職業(yè)技能得到很大提升，也有了較強的創(chuàng)新意識。但是課堂內(nèi)的時間是有限的，創(chuàng)新內(nèi)容大部分與課程內(nèi)容相關，創(chuàng)新形式受到課程的限制。因此開展豐富的第二課堂活動，對于提高學生的創(chuàng)新能力有很重要的意義。

高職學生有大量的課余時間，利用課余時間開展形式多樣的第二課堂活動，可以充分發(fā)揮學生的想象力，鼓勵學生將創(chuàng)意想法轉化為實物。在第二課堂實施過程中，強調以學生為中心，教師作為學習過程的組織者與協(xié)調者。[3]每學期的第十一周都開展“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)暨職業(yè)教育周活動”，活動形式有：科技文化節(jié)活動、專業(yè)技能競賽、互聯(lián)網(wǎng)+創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等。除了每學期定期開展的“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)暨職業(yè)教育周活動”，機電一體化專業(yè)還成立了機器人應用興趣小組、PLC興趣小組、機械創(chuàng)新設計小組。每個小組都有老師指導，課余時間，小組成員開展活動，將自己的小發(fā)明設計出來，有條件的還可以將實物加工出來。第二課堂充分挖掘了學生的內(nèi)在潛能，學生在這一過程中建立起強大的自信心和自豪感，創(chuàng)新精神也隨之內(nèi)化為學生的自主意識和行為。

三、培養(yǎng)效果

（一）學生創(chuàng)新能力有所提高

經(jīng)過一系列的探索與實踐，機電一體化專業(yè)的學生能夠自主學習，創(chuàng)新意識普遍提高，主動參加各類技能大賽的人數(shù)越來越多。2008年、2010年、2014年，先后在湖北省大學生機械創(chuàng)新設計大賽中獲得二等獎1項，三等獎4項。2015年、2016年代表湖北省參加全國職業(yè)院校技能大賽高職組工業(yè)機器人技術應用大賽，均獲得三等獎。2015年、2016年參加校級互聯(lián)網(wǎng)+創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，獲得三等獎。3人獲得國家專利，學生公開發(fā)表學術論文2篇。多名畢業(yè)生考取本科，繼續(xù)深造。

（二）專業(yè)整體實力得到提升

機電一體化專業(yè)的整體實力得到很大提升，教師的教學水平、科研能力也得到很大提高，專業(yè)教師獲得國家級微課大賽二等獎3項，省級微課大賽二等獎1項、省級職業(yè)院校信息化教學大賽二等獎1項、三等獎1項。專業(yè)的社會服務能力也有所提升，多名教師和學生為某機器人技術有限公司提供技術服務，完成機器人的系統(tǒng)集成工作，得到企業(yè)的大力贊賞。

[1]國務院.關于印發(fā)《中國制造2025》的通知[EB/OL].(2015-05-08)http：//www.360doc.com/content/15/0529/08/10327450_474119389.shtml.

[2]聶曉.產(chǎn)業(yè)轉型下高職專業(yè)調整與課程體系建構研究[J].教育與職業(yè)，2013（3）：176-177.

[3]赫宜.加強第二課堂建設提升高職學生綜合技能[J].電腦知識與技術，2013（09）：5689-5690.

Exploration on Cultivating the Creative Talents of Mechatronics Technology of Higher Vocational Education

XIONG Xiao-yan
(Hubei Science and Technology College,Wuhan,Hubei 430074)

Improving the country's manufacturing innovation capability is one of the strategic tasks of the"Made in China 2025"Plan.Taking the mechatronics technology major of Hubei Science and Technology College as an example,through changing the passive training for active training,optimizing the curriculum system,improving the teachers'level,innovating the teaching mode and carrying out the second class,this paper explores the training of the innovative electromechanical talents.

mechatronics;higher vocational education;creative talent

G642.0

A

1008—7427（2017）06—0024—04

2017-09-03

湖北省教育科學“十二五”規(guī)劃立項課題“兩型社會下高職工科新專業(yè)的建設與研究”（2011B459）。

熊小艷（1982—），女，安徽淮南人，碩士，湖北科技職業(yè)學院講師，研究方向：機電一體化技術。

郝 銳）