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

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(xué)院，湖北 武漢 430074）

以湖北科技職業(yè)學(xué)院機電一體化技術(shù)專業(yè)為例，通過變被動訓(xùn)練為主動訓(xùn)練、優(yōu)化課程體系、提高師資水平、創(chuàng)新教學(xué)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(shù);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(wù)之一?！吨袊圃?025》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(luò)化智能化，走創(chuàng)新驅(qū)動的發(fā)展道路。[1]2016年10月，經(jīng)工信部批復(fù)，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(zhì)量效益好、結(jié)構(gòu)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(shù)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(yīng)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(xué)生具備企業(yè)當(dāng)前所需的技術(shù)能力，還要求學(xué)生具有較強的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力，以滿足企業(yè)技術(shù)升級的需求[2]。

傳統(tǒng)的機電一體化技術(shù)專業(yè)，注重學(xué)生的理論知識和動手能力的培養(yǎng)，但是學(xué)生創(chuàng)新意識較欠缺，自主學(xué)習(xí)能力較弱。作者經(jīng)過長期的調(diào)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(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力及創(chuàng)新能力較弱，不能適應(yīng)企業(yè)的技術(shù)改造升級。

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

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

（一）加大實踐條件建設(shè)，變被動訓(xùn)練為主動訓(xùn)練

創(chuàng)新能力培養(yǎng)離不開大量的動手、動腦訓(xùn)練。專業(yè)改革之前，機電一體化專業(yè)的實訓(xùn)存在兩個問題：一是實訓(xùn)設(shè)備的數(shù)量不能完全滿足教學(xué)需求，學(xué)生動手鍛煉的機會不多，嚴(yán)重影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。二是教學(xué)過程完全按照實訓(xùn)指導(dǎo)書的步驟，教師示范后，學(xué)生按部就班地模仿。這種被動訓(xùn)練過程，學(xué)生只是為了完成教師規(guī)定的實訓(xùn)任務(wù)，不會主動思考為什么要實訓(xùn)，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(xué)生的動手能力，談不上創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

要把被動訓(xùn)練改為主動訓(xùn)練，就需要增加實訓(xùn)設(shè)備及改革實訓(xùn)教學(xué)方法。校內(nèi)新建了機電傳動、機器人基礎(chǔ)實訓(xùn)、機器人創(chuàng)新實訓(xùn)、機械創(chuàng)新設(shè)計、自動化生產(chǎn)線、氣動控制技術(shù)等多個實訓(xùn)室，這些實訓(xùn)室可以做到2～3人使用1臺設(shè)備，既可以完成常規(guī)教學(xué)規(guī)定的基礎(chǔ)性實訓(xùn)，也可以開展擴展性的實訓(xùn)，例如機械創(chuàng)新設(shè)計、機電控制系統(tǒng)設(shè)計、機器人創(chuàng)意設(shè)計等。以這些實訓(xùn)室的硬件為基礎(chǔ)，把完全按照實訓(xùn)指導(dǎo)書的實訓(xùn)過程改為基于工作過程的實訓(xùn)。教師課前下發(fā)實訓(xùn)任務(wù)工單，學(xué)生根據(jù)任務(wù)工單，了解本次實訓(xùn)的任務(wù)，提前預(yù)習(xí)實訓(xùn)需要準(zhǔn)備的相關(guān)知識。課上，學(xué)生分組討論實訓(xùn)操作的方法、步驟，教師點評學(xué)生的討論內(nèi)容，示范正確的方法。然后，學(xué)生分組操作，填寫實訓(xùn)報告。對于學(xué)生實訓(xùn)過程中出現(xiàn)的共性問題，教師引導(dǎo)學(xué)生分析錯誤原因，總結(jié)實訓(xùn)要點。課后，教師布置相關(guān)的拓展性實訓(xùn)項目，學(xué)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(xùn)室完成。這些實訓(xùn)室有教師專門負(fù)責(zé)管理及答疑。常規(guī)教學(xué)之外的時間，學(xué)生登記后，主動在實訓(xùn)室開展一些擴展性實訓(xùn)，設(shè)計自己感興趣的產(chǎn)品等。遇到問題，與老師、同學(xué)交流討論，自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力得到提高。

除了常規(guī)的技能訓(xùn)練，生產(chǎn)性實訓(xùn)和頂崗實習(xí)也是培養(yǎng)學(xué)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(fēng)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(guān)系。學(xué)生到合作企業(yè)，充分利用企業(yè)的設(shè)備，完成生產(chǎn)性實訓(xùn)和頂崗實習(xí)。在企業(yè)實訓(xùn)的過程中，學(xué)生通過親身體驗，參與企業(yè)簡單的設(shè)備升級、初級的技術(shù)更新等實踐活動，學(xué)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(xué)習(xí)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(xué)生提供良好的實踐條件，使“我要學(xué)習(xí)，我要創(chuàng)新”成為學(xué)生的內(nèi)在需要。

（二）重構(gòu)課程體系，培養(yǎng)學(xué)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(xué)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(chǔ)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(xué)生的調(diào)查也顯示，學(xué)生往往偏重某一條線的學(xué)習(xí)，機電綜合技能較弱。通過企業(yè)調(diào)研、學(xué)?？疾?、回訪畢業(yè)生等方式，對機電一體化技術(shù)專業(yè)學(xué)生必備的職業(yè)技能進行重新梳理，認(rèn)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(jié)構(gòu)對學(xué)生的終身職業(yè)發(fā)展是最有利的。如何在三年學(xué)制里面科學(xué)分配理論教學(xué)和實踐教學(xué)的課時，從而既體現(xiàn)高職教育的應(yīng)用型、技能型特色，又有利于學(xué)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(jié)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(gòu)建與維護》在傳統(tǒng)的搭建簡單氣液動回路的基礎(chǔ)上，加入執(zhí)行末端，利用氣動技術(shù)、PLC技術(shù)綜合控制，使學(xué)生深入學(xué)習(xí)機電綜合控制技術(shù)。

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

三是將課程與各類技能大賽相結(jié)合。以《機械設(shè)計課程設(shè)計》為例，作者發(fā)現(xiàn)，大部分高職院校的《機械設(shè)計課程設(shè)計》都是設(shè)計單級圓柱齒輪減速器。課程設(shè)計過程中，學(xué)習(xí)積極性不高，相當(dāng)一部分學(xué)生感覺比較困難，教學(xué)效果較差。究其原因，主要是由于《機械設(shè)計基礎(chǔ)》的課程教學(xué)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(xué)難題，就需要將該課程進行課程改革，拓展課程設(shè)計的選題范圍，增加一些實用性強、學(xué)生感興趣的設(shè)計題目。通常采用的做法是將課程設(shè)計與機械創(chuàng)新大賽有機結(jié)合起來，引入歷年的機械創(chuàng)新設(shè)計大賽的案例，鼓勵學(xué)生通過參加機械創(chuàng)新設(shè)計大賽來獲得相應(yīng)課程的學(xué)分。這樣極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更重要的是培養(yǎng)了學(xué)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(xué)?！钡健皩W(xué)?！保鄙傧嚓P(guān)教學(xué)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(dāng)代科學(xué)技術(shù)更新之快，校內(nèi)專職“雙師型”教師需要緊跟技術(shù)前沿而不落伍。

教師的教學(xué)創(chuàng)新能力來源于常規(guī)的教學(xué)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(xué)習(xí)、國內(nèi)外各種進修等途徑，結(jié)合日益發(fā)達的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺，在日常教學(xué)過程中，不斷創(chuàng)新教學(xué)方法，課堂教學(xué)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(xué)校與企業(yè)合作辦學(xué)，一方面，對于涉及新興產(chǎn)業(yè)、新技術(shù)、交叉學(xué)科的專業(yè)，學(xué)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(shù)。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(guān)、技術(shù)改造等活動，以提高實踐能力和創(chuàng)新能力。另一方面，學(xué)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(xué)工作的高級技術(shù)人員擔(dān)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(biāo)準(zhǔn)，搜集、開發(fā)優(yōu)質(zhì)的教學(xué)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(xué)團隊的整體教學(xué)、科研能力。

（四）創(chuàng)新教學(xué)模式，利用信息化手段提高學(xué)習(xí)興趣

培養(yǎng)學(xué)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(xué)習(xí)積極性是關(guān)鍵。只有學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性提高了，專業(yè)知識、技能學(xué)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(biāo)、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(xué)改革，高職機電一體化專業(yè)基本上都采用案例教學(xué)、項目教學(xué)、工學(xué)結(jié)合等教學(xué)方法。實踐證明，這種教學(xué)方法取得了相當(dāng)?shù)某煽?。但是，隨著時代的進步以及學(xué)情的變化，進一步改革教學(xué)模式已經(jīng)勢在必行。

當(dāng)今的社會已經(jīng)全面步入信息化時代，網(wǎng)絡(luò)為自主學(xué)習(xí)提供了很大的便利，高職學(xué)生也很樂于通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)。相比傳統(tǒng)的純課堂講授或?qū)嵺`的教學(xué)方法，學(xué)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(xué)手段的出現(xiàn)，為教學(xué)模式改革提供了很大的幫助。機電一體化技術(shù)專業(yè)的多門核心專業(yè)課程建設(shè)了網(wǎng)絡(luò)課程平臺，將微課、慕課、學(xué)習(xí)指南、教學(xué)課件、參考資料等教學(xué)資源上傳至課程平臺，學(xué)生可以隨時隨地登錄課程平臺，完成預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)、交流討論、作業(yè)及測試、課后拓展等教學(xué)環(huán)節(jié)。針對學(xué)生喜歡網(wǎng)絡(luò)競技游戲的特點，教師將部分教學(xué)重難點設(shè)計成游戲通關(guān)的模式，一步步引導(dǎo)學(xué)生通過玩游戲的方式逐個突破重難點，學(xué)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(xué)，學(xué)生也可以實現(xiàn)個性化學(xué)習(xí)，自主學(xué)習(xí)的積極性明顯提高。更深層的影響是，教師在日常教學(xué)過程中的創(chuàng)新活動對學(xué)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(xué)和實踐教學(xué)，學(xué)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(guān)，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(xué)生的創(chuàng)新能力有很重要的意義。

高職學(xué)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(xué)生的想象力，鼓勵學(xué)生將創(chuàng)意想法轉(zhuǎn)化為實物。在第二課堂實施過程中，強調(diào)以學(xué)生為中心，教師作為學(xué)習(xí)過程的組織者與協(xié)調(diào)者。[3]每學(xué)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(xué)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(yīng)用興趣小組、PLC興趣小組、機械創(chuàng)新設(shè)計小組。每個小組都有老師指導(dǎo)，課余時間，小組成員開展活動，將自己的小發(fā)明設(shè)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(xué)生的內(nèi)在潛能，學(xué)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(xué)生的自主意識和行為。

三、培養(yǎng)效果

（一）學(xué)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(xué)生能夠自主學(xué)習(xí)，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(xué)生機械創(chuàng)新設(shè)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(shù)應(yīng)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(xué)生公開發(fā)表學(xué)術(shù)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(xué)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(xué)大賽二等獎1項、三等獎1項。專業(yè)的社會服務(wù)能力也有所提升，多名教師和學(xué)生為某機器人技術(shù)有限公司提供技術(shù)服務(wù)，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(wù)院.關(guān)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(zhuǎn)型下高職專業(yè)調(diào)整與課程體系建構(gòu)研究[J].教育與職業(yè)，2013（3）：176-177.

[3]赫宜.加強第二課堂建設(shè)提升高職學(xué)生綜合技能[J].電腦知識與技術(shù)，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(xué)“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(shè)與研究”（2011B459）。

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

郝 銳）