溫宏愿，劉小軍，倪文彬，周軍

（1.南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院，江蘇泰州 225300；2.香港大學(xué)，中國(guó)香港 999077）

1 研究背景

機(jī)器人技術(shù)作為“中國(guó)制造2025”十大重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域之一，在智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展中起到的作用越發(fā)明顯。由于機(jī)器人在產(chǎn)業(yè)界的廣泛使用，高職高專在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域的人才培養(yǎng)相對(duì)較早[1]，其人才培養(yǎng)主要是工業(yè)機(jī)器人設(shè)備的操作、示教編程、維護(hù)等方面為主。但是隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，機(jī)器人人才缺口非常大[2]，低層次的機(jī)器人領(lǐng)域技術(shù)人才已不能滿足于國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)人才的需求。但是與國(guó)內(nèi)機(jī)器人專業(yè)人才的需求逐年增長(zhǎng)相比，本科層次的機(jī)器人專業(yè)人才的培養(yǎng)卻剛剛起步。應(yīng)用型本科高校與研究型高校、 高職高專在人才培養(yǎng)定位上有著顯著的不同，在機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域的人才培養(yǎng)定位主要是培養(yǎng)從事一線生產(chǎn)的、 具有一定實(shí)踐創(chuàng)新能力的專業(yè)技術(shù)人才。在許多應(yīng)用型本科高校的實(shí)際操作中，大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)卻面臨著許多的問(wèn)題，為此，該文以南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院為例分析了該校在機(jī)器人創(chuàng)新人才培養(yǎng)的一些實(shí)踐探索、改進(jìn)措施，展示了其培養(yǎng)成效結(jié)果，以期對(duì)應(yīng)用型本科高校在機(jī)器人級(jí)相關(guān)領(lǐng)域的實(shí)踐創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的探索給予一定的啟示。

2 應(yīng)用型本科高校創(chuàng)新人才培養(yǎng)的現(xiàn)狀與困境

2.1 教育理念仍舊相對(duì)陳舊

隨著“大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新”國(guó)家戰(zhàn)略的提出，高校關(guān)于大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的教育和相關(guān)配套措施相繼開(kāi)展，但是在應(yīng)用型本科高校中整體重視程度依然不夠，很多時(shí)候只是停留在部分雙創(chuàng)教育課程，或者作為選修課的補(bǔ)充，并沒(méi)有把創(chuàng)新教育提升到整個(gè)學(xué)校培養(yǎng)人才方案的高度上去看待。在全國(guó)本科教育會(huì)議上，陳寶生部長(zhǎng)明確提出，要不斷推動(dòng)高等教育的思想創(chuàng)新、理念創(chuàng)新、方法技術(shù)創(chuàng)新和模式創(chuàng)新[3]。因而高校要在戰(zhàn)略高度上把創(chuàng)新教育融于育人的全過(guò)程中，不僅要有“創(chuàng)新課程”，要真正做到“課程創(chuàng)新”，尤其是應(yīng)用型本科高校，因之培養(yǎng)目標(biāo)的定位，更要通過(guò)教育環(huán)節(jié)的全過(guò)程去認(rèn)真培養(yǎng)和提升學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力，只有意識(shí)到這一點(diǎn)才能從根本上重視創(chuàng)新教育，使之融入課堂教育環(huán)節(jié)中。

2.2 教師能力與實(shí)際工程實(shí)踐應(yīng)用有些脫節(jié)

相較于學(xué)歷晉升外，應(yīng)用型本科高校的教師更需要的使工程實(shí)踐能力的提升[4]。許多應(yīng)用型本科高校雖然提出教師要下企業(yè)去實(shí)踐訓(xùn)練，但是由于檢查力度不嚴(yán)、高校職稱評(píng)審注重學(xué)術(shù)論文、高校領(lǐng)導(dǎo)重視程度弱、時(shí)間安排等種種原因，即使教師意識(shí)到需要提升工程實(shí)踐能力，其內(nèi)動(dòng)力也很難被挖掘，更多的是流于形式而走過(guò)場(chǎng)，教師企業(yè)實(shí)際成了一句空話。現(xiàn)在社會(huì)和技術(shù)發(fā)展非常迅速，高校教師即使一直在從事科學(xué)研究，但是如果不與企業(yè)實(shí)際相結(jié)合，仍舊不能轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力；同時(shí)，教師在課堂講授過(guò)程中也無(wú)法及時(shí)補(bǔ)充實(shí)際案例、無(wú)法開(kāi)發(fā)出與企業(yè)實(shí)際結(jié)合的項(xiàng)目，在提升學(xué)生創(chuàng)新能力上也將大打折扣。

2.3 教學(xué)方式相對(duì)單一、學(xué)生實(shí)踐鍛煉程度不夠

學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)需要課堂上及課堂外多個(gè)環(huán)節(jié)的持續(xù)性訓(xùn)練。高校普遍缺乏與行業(yè)、企業(yè)緊密結(jié)合的教學(xué)體系[5]。教師在授課過(guò)程中大多數(shù)教師習(xí)慣以自己為中心，以課堂講授為主，以是否講授完所有知識(shí)點(diǎn)為評(píng)判課程好壞的依據(jù)，并沒(méi)有更多地主動(dòng)去關(guān)注學(xué)生是否能接收自己的授課方式、學(xué)生學(xué)到了多少。只要學(xué)生認(rèn)真聽(tīng)講，這種方式在基礎(chǔ)大類學(xué)科的個(gè)別課程中一般不會(huì)出現(xiàn)太大的偏差。但是這種方式用之于專業(yè)課程、實(shí)踐類課程，學(xué)生只是一味看教師的演示性實(shí)驗(yàn)，不通過(guò)學(xué)與練的環(huán)節(jié)，無(wú)法深入思考問(wèn)題出自哪里、自己應(yīng)該通過(guò)哪些手段來(lái)解決這些問(wèn)題，就無(wú)法從這個(gè)過(guò)程中逐漸鍛煉自己的科學(xué)思維能力、 無(wú)法真正理解有些物理概念的內(nèi)涵。

3 南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院在機(jī)器人創(chuàng)新人才培養(yǎng)的探索實(shí)踐

南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院始建于2004年，是由南京理工大學(xué)和泰州市人民政府雙方共建的一所獨(dú)立學(xué)院，在建校前十年“一次創(chuàng)業(yè)”階段，學(xué)?？朔N種困難，下大功夫狠抓教學(xué)質(zhì)量，讓青年教師逐漸站穩(wěn)了講堂。2014年以來(lái)，該校提出“二次創(chuàng)業(yè) 轉(zhuǎn)型發(fā)展”，為了辦特色鮮明的高水平應(yīng)用技術(shù)大學(xué)，以機(jī)器人、 大數(shù)據(jù)、檢驗(yàn)檢測(cè)三大平臺(tái)為支撐，注重內(nèi)涵提升，在專業(yè)評(píng)估、招生分?jǐn)?shù)、第三方排行榜等均有長(zhǎng)足的進(jìn)步，其中在機(jī)器人創(chuàng)新人才培養(yǎng)上在以下方面做了探索和嘗試。

3.1 雙師雙能型隊(duì)伍的建設(shè)

師資隊(duì)伍是高校發(fā)展的核心力量。南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院作為一所地方性的應(yīng)用型本科高校，在機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域的師資隊(duì)伍上建設(shè)上，堅(jiān)持“專職與兼職并舉，以專職為主；引進(jìn)與培養(yǎng)并重，以培養(yǎng)為主”的師資隊(duì)伍建設(shè)原則，組織多名教師參加全國(guó)新工科、工程教育等系列改革會(huì)議，深化專業(yè)教師新的教育理念的理解；落實(shí)《南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院教師赴企業(yè)實(shí)踐鍛煉管理辦法》，面向機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈，提高教師的工程實(shí)踐能力，有利于反哺教學(xué)；有計(jì)劃地安排教師參加相關(guān)培訓(xùn)和考試，鼓勵(lì)教師考取權(quán)威執(zhí)業(yè)資格證書、工程師證書，推進(jìn)教師師德修養(yǎng)、教學(xué)水平、實(shí)踐能力、學(xué)術(shù)水平和綜合素質(zhì)的全面提升。通過(guò)“引對(duì)人、育好人、用活人”等措施，在充分利用母體高校優(yōu)質(zhì)教師資源的基礎(chǔ)上，逐漸在機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域組建與培養(yǎng)了一支教學(xué)水平高、工程實(shí)踐能力強(qiáng)、學(xué)歷職稱結(jié)構(gòu)合理的優(yōu)質(zhì)專業(yè)教師隊(duì)伍，充分滿足專業(yè)人才培養(yǎng)的需要。

3.2 應(yīng)用型課程體系的構(gòu)建

結(jié)合行業(yè)企業(yè)發(fā)展和轉(zhuǎn)型升級(jí)對(duì)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用性人才的新要求，以“現(xiàn)場(chǎng)工程師”為培養(yǎng)目標(biāo)，以“課程設(shè)置與職業(yè)崗位對(duì)接、教學(xué)內(nèi)容與崗位標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接、教學(xué)改革凸顯學(xué)生主體、資源建設(shè)凸顯數(shù)字互動(dòng)”為指導(dǎo)思想，構(gòu)建體現(xiàn)工程教育理念和學(xué)校主體性、個(gè)性化人才培養(yǎng)特色的課程體系和實(shí)踐教學(xué)體系，不斷推進(jìn)教學(xué)內(nèi)容的更新和教學(xué)方法、 教學(xué)手段以及評(píng)價(jià)辦法的改革，加強(qiáng)教材和數(shù)字資源建設(shè)，為學(xué)生成長(zhǎng)成才搭建了良好的平臺(tái)。機(jī)器人技術(shù)課程體系分為五個(gè)模塊，即通識(shí)教育課程模塊、學(xué)科基礎(chǔ)課程模塊、專業(yè)技術(shù)課程模塊、綜合實(shí)踐課程模塊、個(gè)性化教育課程模塊，各知識(shí)模塊之間層次分明、相互滲透、特點(diǎn)鮮明，同時(shí)在人才培養(yǎng)方案中專門設(shè)置了個(gè)性化教育模塊，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自身的興趣和發(fā)展意向，選擇專業(yè)方向和課程；注重第一課堂與第二課堂的有機(jī)融合，設(shè)置了第二課堂的個(gè)性化學(xué)分，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)學(xué)科創(chuàng)新競(jìng)賽來(lái)提升創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

3.3 構(gòu)建“四層次”實(shí)踐教學(xué)體系

實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型人才的重要環(huán)節(jié)，為確保人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，構(gòu)建了“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)→專業(yè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)→工程創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)→職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)平”四層次的實(shí)踐教學(xué)體系。一是基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)，初步鍛煉工程實(shí)踐能力。二是專業(yè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)意識(shí)，專業(yè)技能，全面提高學(xué)生的職業(yè)能力和綜合素質(zhì)，達(dá)到與企業(yè)的無(wú)縫銜接。三是工程創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)，以二級(jí)項(xiàng)目載體，引導(dǎo)學(xué)生從問(wèn)題的提出入手，讓學(xué)生自己構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施方案，并完成調(diào)試，增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)綜合能力及創(chuàng)新意識(shí)。四是職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)平臺(tái)，通過(guò)“職業(yè)資格鑒定和技能培訓(xùn)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)”等實(shí)踐環(huán)節(jié)，提升學(xué)生的職業(yè)能力和創(chuàng)新能力。同時(shí)不斷強(qiáng)化過(guò)程管理，學(xué)生的工程實(shí)踐能力、綜合職業(yè)能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力得到明顯提高。

3.4 推行多元化的教學(xué)方法與手段改革

以能力培養(yǎng)為目標(biāo)，實(shí)施案例式、項(xiàng)目式，網(wǎng)絡(luò)交互式、 分組討論式等多樣化的教學(xué)方法，探索“互聯(lián)網(wǎng)+”教學(xué)模式.為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中有更多直觀的認(rèn)識(shí)，豐富教學(xué)內(nèi)容，啟動(dòng)微課、翻轉(zhuǎn)課試點(diǎn)項(xiàng)目，動(dòng)員教師著手建設(shè)微課教學(xué)資源，探索翻轉(zhuǎn)課等新型的教學(xué)模式，從教學(xué)觀念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式方法、教學(xué)組織、評(píng)價(jià)手段等方面進(jìn)行全方位綜合性改革。同時(shí)，針對(duì)當(dāng)今大學(xué)生對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)的青睞，適應(yīng)其學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，組織教師利用學(xué)校自主研發(fā)課程平臺(tái)，大力開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)，將相關(guān)資源發(fā)布上網(wǎng)，學(xué)生除了可以通過(guò)課堂教學(xué)外，還可以在宿舍區(qū)、校園內(nèi)通過(guò)有線網(wǎng)、手機(jī)上網(wǎng)等多種方式進(jìn)行課外自主學(xué)習(xí)，通過(guò)開(kāi)設(shè)QQ 答疑、學(xué)習(xí)討論、協(xié)作學(xué)習(xí)、論壇等互動(dòng)環(huán)節(jié)，增加師生之間交流互動(dòng)，教學(xué)效果明顯提高。

3.5 設(shè)立開(kāi)放創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室

依托各級(jí)科技競(jìng)賽和省、校、院系三級(jí)大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目，專門設(shè)置了機(jī)器人創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室、智能車實(shí)驗(yàn)室等多個(gè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室實(shí)行以學(xué)生為主、以教師為輔、開(kāi)放自主的管理模式，采取以項(xiàng)目為載體、以“導(dǎo)師制”的培養(yǎng)形式，學(xué)生可以自主選擇時(shí)間和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，針對(duì)實(shí)踐創(chuàng)新項(xiàng)目和比賽，學(xué)生也可以在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室展開(kāi)訓(xùn)練。讓學(xué)生自主選擇實(shí)驗(yàn)時(shí)間和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，既有效提高了儀器的利用率，又極大地提高了學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力。目前日常約有60%學(xué)生能主動(dòng)參與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的實(shí)踐活動(dòng)和科研活動(dòng)，實(shí)驗(yàn)室利用率大大提高。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室在滿足日常教學(xué)的同時(shí)，也為教師開(kāi)展科研活動(dòng)提供了良好平臺(tái)，學(xué)生通過(guò)參與教師的科研項(xiàng)目，又進(jìn)一步提升的實(shí)踐創(chuàng)新能力。

3.6 以賽促學(xué)，提升能力

為了更好地與外界交流，達(dá)到“學(xué)習(xí)別人”與“展示自己”并舉的效果，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新的動(dòng)力，學(xué)校每年在各項(xiàng)社會(huì)影響力較高的學(xué)科競(jìng)賽中，設(shè)立專門的經(jīng)費(fèi)，同時(shí)為學(xué)生配備專門的指導(dǎo)教師和創(chuàng)新導(dǎo)師，機(jī)器人創(chuàng)新競(jìng)賽團(tuán)隊(duì)的教師利用課余和寒暑假的時(shí)間，投入到機(jī)器人創(chuàng)新人才的培養(yǎng)中。比如，每年暑期針對(duì)大一學(xué)生免費(fèi)開(kāi)設(shè)的關(guān)于機(jī)器人相關(guān)技術(shù)的“暑期第二課堂”，不僅給予大一學(xué)生提前接觸到動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)，滿足學(xué)生興趣愛(ài)好發(fā)展，同時(shí)也可篩選力強(qiáng)、思維縝密的學(xué)生進(jìn)入到競(jìng)賽實(shí)驗(yàn)室，充實(shí)了學(xué)校機(jī)器人學(xué)科競(jìng)賽的隊(duì)伍，有效實(shí)現(xiàn)了梯隊(duì)建設(shè)。經(jīng)過(guò)幾年的積累，已在中國(guó)機(jī)器人大賽、中國(guó)工程機(jī)器人大賽、中國(guó)服務(wù)機(jī)器人大賽、中國(guó)機(jī)器人技能大賽、江蘇省大學(xué)生機(jī)器人大賽等多個(gè)機(jī)器人領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)重要學(xué)科競(jìng)賽中屢次問(wèn)鼎全國(guó)總冠軍，同時(shí)在大學(xué)生“挑戰(zhàn)杯”、全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽、 全國(guó)大學(xué)生智能汽車競(jìng)賽等科技學(xué)科競(jìng)賽中也取得了不錯(cuò)的成績(jī)。由于優(yōu)異的競(jìng)賽，吸引到中央電視臺(tái)、江蘇電視臺(tái)、新華日?qǐng)?bào)等重要媒體的多次報(bào)道。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，尤其是人工智能等新興技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器人領(lǐng)域必將產(chǎn)生更多更新的技術(shù)，應(yīng)用型高校要不斷探索，引導(dǎo)教師不斷提升自身綜合實(shí)踐能力，加強(qiáng)自身與工程實(shí)踐的結(jié)合度，深化教學(xué)方法與手段的改革，讓學(xué)生通過(guò)主動(dòng)參與教師科研項(xiàng)目、各級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目、模擬學(xué)科競(jìng)賽項(xiàng)目、虛擬仿真設(shè)計(jì)等多種途徑，才能強(qiáng)化工程意識(shí)、工程能力和創(chuàng)新思維，不斷提升大學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。