職業(yè)院校學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的思考與實踐

張志利 湯海梅 馬曉明

（天津中德應用技術大學，天津300350）

職業(yè)院校學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的思考與實踐

張志利 湯海梅 馬曉明

（天津中德應用技術大學，天津300350）

針對職業(yè)院校存在的缺少開放性創(chuàng)新實驗室、缺乏混合技術團隊和對學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)不夠，造成學生參與創(chuàng)新活動較少，學生創(chuàng)新思維活躍度較低的問題，提出培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的思路、培養(yǎng)方案、保障措施和運行機制。經過多年的實踐探索，在學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面取得良好的成效。

職業(yè)院校；人才培養(yǎng)；創(chuàng)新能力

一、前言

學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，是素質教育的重要組成部分和教育教學的重要任務。黨的十八大以來，以習近平同志為核心的黨中央堅持實施創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略，就是要把蘊藏在億萬民眾中的創(chuàng)造力發(fā)揮出來。李克強總理說：“創(chuàng)新是推動國家發(fā)展和社會進步的不竭動力。當今世界各國的競爭，實際上是創(chuàng)新的競爭。”高等教育要著力圍繞服務國家創(chuàng)新發(fā)展，促進大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新，培育更多創(chuàng)新型人才。

職業(yè)院校是我國重要的技術技能型人才輸出基地，支撐了中國制造業(yè)的發(fā)展。受到傳統(tǒng)教學的影響，我國職業(yè)院校的教學側重于技術技能熟練化，人才的創(chuàng)新能力較低[1-3]。因此，如何培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識，提升職業(yè)院校學生的創(chuàng)新能力，是職業(yè)教育需要深入思考的問題[3]。

二、職業(yè)院校學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)中存在的問題

傳統(tǒng)的職業(yè)技能大賽中，學生多以相同或相近專業(yè)組隊，隊員基本掌握相同技術背景?？己藘热菁性诩夹g的熟練程度和配合熟練程度方面。對于不同技術背景、多技術協(xié)作考核程度較低。目前，除了職業(yè)技能大賽以外，以新興產業(yè)、行業(yè)為導向的新賽項不斷出現(xiàn)[4]，比如：“TI杯”全國大學生電子設計競賽、全國大學生“西門子杯”工業(yè)自動化挑戰(zhàn)賽、“飛思卡爾杯”全國大學生智能車競賽、“臺達杯”高校自動化設計大賽等創(chuàng)新性應用技術大賽。該類型競賽考察的是學生團隊的創(chuàng)新能力和知識綜合應用能力，而創(chuàng)新能力的培養(yǎng)恰恰是職業(yè)院校的薄弱環(huán)節(jié)。

通過問卷調查、現(xiàn)場交流和走訪調研等方式，發(fā)現(xiàn)就職業(yè)院校學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)而言主要存在以下幾個方面的問題。

1.缺乏開放性創(chuàng)新實驗室

很多學校開放性實驗實訓室的設置多圍繞職業(yè)技能大賽設定，沒有建立專用的、開放的、設備設施齊全的、實訓耗材充裕的學生創(chuàng)新實訓實驗室。有少數(shù)學校有這類實驗室，但是未向全校學生全面開放，也沒有制定完善的管理運行制度[4]。部分高職院校的開放性實訓實驗室是屬于實訓中心管理，由于部門之間溝通不順暢，院系間很難根據(jù)競賽需要，及時調用設備、分配日常訓練耗材[5-6]。

2.沒有混合技術團隊

創(chuàng)新性應用技術大賽考察內容包括嵌入式技術、電子裝配、系統(tǒng)設計、軟件編程、行業(yè)知識應用等技術，考核學生解決行業(yè)生產中實際問題的綜合能力。面對行業(yè)知識和技術高度綜合的賽項，要求參賽師生在各個技術方向都有深厚的功底，只有組建混合技術的團隊，才能在賽場上獲得優(yōu)異成績。但是，混合技術團隊建立難度大，一是要求學生在長期訓練中依據(jù)自己的愛好和技術專長對自己的發(fā)展有清晰的定位，在某一技術方向深入的學習；二是要求指導教師具有不同的技術背景，組成指導團隊；三是要有合適的創(chuàng)新項目，引導混合技術團隊的協(xié)作完成。因此，學生平時訓練學習時，沒有機會組建混合技術訓練團隊。

3.缺乏專業(yè)的訓練和指導

傳統(tǒng)的職業(yè)技能大賽是圍繞真實職業(yè)崗位的工作過程、任務和能力要求編制比賽內容，重點考查選手的實際動手能力、規(guī)范操作水平等[7]。但是新興賽項沒有固定的職業(yè)崗位要求，主要考察學生專業(yè)知識綜合運用和創(chuàng)新能力，要求學生必須有長期的經驗積累，不可能通過突擊訓練取得好的比賽成績。參加綜合技能創(chuàng)新性應用大賽，需要至少1-2年的長期訓練過程，需要項目化創(chuàng)新思維訓練。很少有學校制訂過為期1年以上的系統(tǒng)化競賽訓練方案。

綜合技能創(chuàng)新應用賽項的指導教師團隊需要具備不同的技術背景，這樣才能有效指導學生參加各類賽項，而高職院校具有不同技術背景的指導教師團隊組隊存在一定困難，更難以長期合作指導參賽學生訓練。

三、學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)措施

1.成立智能產品設計與工程坊開放實驗室

智能產品設計與工程坊開放實驗室向全校學生開放，由智能制造學院負責管理。開放實驗室配置了專用的電子產品開發(fā)平臺、自動化控制系統(tǒng)開發(fā)平臺、機器人模型開發(fā)平臺；配備了專用的測試及開發(fā)儀器設備。如單片機、ARM、DSP、FPGA開發(fā)平臺，配備了西門子PLC開發(fā)平臺、三菱PLC開發(fā)平臺、樂高機器人開發(fā)平臺；配備了各類賽項中應用的傳感器、執(zhí)行單元、電機驅動等模塊；配有小型數(shù)控銑床、3D打印機、回流焊焊接臺、元器件柜等設備設施。為學生訓練區(qū)的8個工位配置了示波器、信號發(fā)生器等儀器儀表。

開放性創(chuàng)新實驗室按照企業(yè)研發(fā)中心組織模式設計，以企業(yè)產品研發(fā)流程為參考對象設計訓練流程，依據(jù)學生理論知識學習進度設計訓練項目，依次鍛煉學生的邏輯思維能力和創(chuàng)新能力，掌握創(chuàng)新性產品開發(fā)流程。組織架構圖如圖1所示，每一個部門是一個工作區(qū)域。

圖1 智能產品設計與工程坊組織架構圖

實訓項目工作流程按照企業(yè)研發(fā)流程執(zhí)行，流程圖如圖2所示。

圖2 實訓項目流程圖

在實驗室管理方面，制定了實驗室規(guī)章制度，明確了指導教師和學生的職責。指導教師職責包括管理實驗室的資產、編制和實施學期訓練計劃、制訂和實施項目考核方案、指導學生比賽等；學生的職責包括實驗室耗材管理、衛(wèi)生管理、安全管理、工作日志管理的規(guī)定等[8]。

2.組建混合技術團隊

以智能制造學院學生為主體，按照一定比例吸收其他專業(yè)背景的學生，比如：物聯(lián)網技術專業(yè)、工業(yè)設計專業(yè)、機電一體化專業(yè)、無人機專業(yè)、航空電子專業(yè)等。混合技術團隊組建和培養(yǎng)方案如下。

（1）學生分階段培養(yǎng)

基礎技術訓練階段：以一年級學生為主，實施大眾化創(chuàng)新教育，以自由設計小產品為基礎，了解產品的初步設計，制作方法，引發(fā)大學生的創(chuàng)新積極性。引導學生選擇自己喜歡的技術方向，比如：上位機軟件技術、嵌入式技術、PLC技術、結構設計等等。

綜合設計創(chuàng)新培養(yǎng)階段：以高校二、三年級學生為主，培養(yǎng)創(chuàng)新與綜合制作能力，在該階段由不同技術方向、不同專業(yè)背景的學生組成興趣小組，以往年競賽題目作為訓練題目，并積極參加各類競賽。

科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)階段：以高校三、四年級學生為主，培養(yǎng)自主創(chuàng)新能力，在參加各類競賽的同時參與老師的科研項目和學生科技創(chuàng)新項目。

（2）動態(tài)選拔制度

創(chuàng)新實驗室面向全體學生開放，不設置嚴格的退出機制，學生學習過程中可以自動退出和加入，指導教師不限制同學的加入和退出。但是，在關鍵大賽和項目參與過程中，指導教師采用動態(tài)選拔制度，針對不同的賽項和科研項目公開選拔優(yōu)秀同學參加，激勵學生不斷前進。

3.組建創(chuàng)新能力培養(yǎng)指導教師團隊

為培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、行業(yè)技能綜合應用能力，組建了跨專業(yè)、多種技術背景的創(chuàng)新能力培養(yǎng)指導教師團隊。該團隊以智能制造學院教師為主體，聘請相關專業(yè)教師作為顧問。教師團隊根據(jù)大賽賽程或項目需求制定一年的培訓工作計劃，申請相關的材料和費用。在指導教師選拔方面，依據(jù)以下原則：教師必須有企業(yè)研發(fā)背景，熟悉產品研發(fā)流程；教師必須有專業(yè)技術特長，在某一技術方向有深厚功底，例如嵌入式技術、PLC技術、結構設計技術等。

創(chuàng)新能力培養(yǎng)指導教師團隊根據(jù)大賽和項目需求動態(tài)組合。自動化專業(yè)教師組建PLC綜合應用技能指導團隊，指導學生參加智能電梯大賽、西門子挑戰(zhàn)杯大賽等賽項；智能控制專業(yè)教師組建嵌入式技術指導團隊，聘請航空航天、汽車電子等專業(yè)教師為顧問，指導學生參加全國大學生電子設計競賽、飛思卡爾智能車大賽等賽項；與西覓亞公司合作，組建樂高學生機器人創(chuàng)新指導教師團隊，指導學生參加各類機器人創(chuàng)新創(chuàng)意大賽。

四、學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的保障措施

1.場地保障

成立智能產品設計與工程坊開放實驗室，該實驗室面向全校學生開放，配備了完備的設備和器件。實驗室面積約為100平米，可供8組24名同學同時開展項目研究。

學院樂高機器人創(chuàng)新實驗室和智能機器人技術研究所、自動化技術研究所兩個科研機構，向學校學生開放，總面積達240平米，基本滿足學生課外科技活動及創(chuàng)新應用大賽訓練的要求。

2.經費保障

（1）設立學生科技創(chuàng)新專項項目

學校設有學生科技創(chuàng)新專項經費，單個項目支持經費在2000-10，000元不等。參與學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)團隊活動的學生，每年必須參加一個創(chuàng)新項目小組，申報學生科技創(chuàng)新項目，獲得學校支持經費。

（2）核撥創(chuàng)新性應用大賽經費

根據(jù)大賽性質和規(guī)模，每項賽事專項經費不低于10，000元，另設大賽專項設備采購經費。二級學院也為參加大賽的團隊提供經費支撐，參加大賽的耗材由二級學院解決。

（3）用好教師科研經費

學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)團隊教師目前參與國家級項目2項，主持天津市自然科學基金項目5項，各類局級課題和橫向課題8項，為學生參與科研項目、培養(yǎng)創(chuàng)新能力提供了經費和項目支撐。

（4）發(fā)揮應用型本科專業(yè)專項資金作用

筆者所在學校是全國第一所應用型本科院校，在應用型本科人才培養(yǎng)過程中，為每個本科班級配備了優(yōu)秀的專業(yè)導師進行學業(yè)指導，并且每個班級每年有10，000元創(chuàng)新能力培養(yǎng)專項經費。

五、學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)成效

1.學生科技創(chuàng)新成果顯著

通過開展創(chuàng)新能力培養(yǎng)，2013年至2016年共申報學校學生科技創(chuàng)新項目60多項，參與學生累計達300多人次。共獲得學校學生科技創(chuàng)新項目特等獎2項、一等獎2項、二等獎和三等獎若干項。科技創(chuàng)新活動的數(shù)量和質量明顯高于2010年至2013年。

2.學生參加創(chuàng)新應用大賽成績突出

2013年至2016年，學生參加“TI杯”全國電子設計競賽，獲天津市一等獎1項、二等獎5項、三等獎9項；參加“西門子杯”工業(yè)自動化挑戰(zhàn)賽獲華北賽區(qū)一等獎4項、全國二等獎1項；參加“臺達杯”高校自動化設計大賽獲二等獎1項；參加全國大學生物聯(lián)網設計大賽獲二等獎1項。

3.就業(yè)質量逐步提高

通過統(tǒng)計，在每年畢業(yè)生招聘會上，參加過創(chuàng)新能力培訓的畢業(yè)生收到幾家用人單位的錄用通知的比例明顯高于全校平均水平，且專業(yè)對口率高、薪資待遇好。根據(jù)歷年學生就業(yè)調查報告和畢業(yè)回訪數(shù)據(jù)來看，受過創(chuàng)新能力培養(yǎng)的學生從事專業(yè)技術工作、薪資福利比較好。例如：2011級楊富強同學，經過1年的創(chuàng)新能力培養(yǎng)，畢業(yè)后在企業(yè)從事電池保護技術的研發(fā)工作，表現(xiàn)優(yōu)異。2015年離開公司，開始創(chuàng)業(yè)，創(chuàng)業(yè)方向為無人機電池保護裝置。

通過畢業(yè)生回訪，學生認為學校的創(chuàng)新能力培養(yǎng)對他們掌握專業(yè)技術、養(yǎng)成嚴謹?shù)倪壿嬎季S、培養(yǎng)創(chuàng)新意識等方面產生了非常重要的影響。創(chuàng)新能力訓練是培養(yǎng)優(yōu)秀學生的沃土，是培養(yǎng)適應產業(yè)轉型升級和企業(yè)技術創(chuàng)新需要的創(chuàng)新型技術技能人才的助推劑[8]。通過三年的實踐，學院學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)模式取得了良好的效果。

[1]劉東菊，湯國明，陳曉曦，等.全國職業(yè)院校技能大賽對教學改革與發(fā)展的影響力研究[J].職業(yè)技術教育，2015（10）：30-34.

[2]王洪，黃國慶.淺談職業(yè)院校學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J].職教論壇，2015（35）：82-85.

[3]何靜.高職院校學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)研究[D].華中師范大學，2008.

[4]秦虹，胡潔.全國職業(yè)院校技能大賽對職業(yè)教育理念和觀念的影響[J].教育研究，2011（11）：76-81.

[5]張宏玉.地方高校實驗室建設管理的探索與實踐[J].實驗技術與管理，2016（7）：4-7，32.

[6]陳莉欣，郭輝，秦昌明.地方高校實驗室建設與管理的探索與實踐[J].實驗技術與管理，2012（3）：188-190.

[7]榮華偉，錢小明，錢靜珠.關于高校實驗室開放管理的探索與實踐[J].實驗技術與管理，2014（12）：233-236.

[8]譚琢麒.實訓室教學模式研究[J].山西財經大學學報，2013（S2）：83，93.

（責任編輯：張華凡）

Cultivating Students’Creative Abilities in Vocational Colleges

ZHANG Zhili,TANG Haimei,MA Xiaoming
（Tianjin Sino-German University of Applied Sciences,Tianjin 300350,China）

Aiming at the fact that vocational college students do not participate in scientific research activities and do not have enough initiative thinking,some ideas for cultivating students’innovation and scientific research abilities were put forward.After years of practice and research,good results have been achieved.This paper introduced the training scheme,guarantee measures,operation mechanism and the results of the practice in our university,which have both reference significance and promotion values for the cultivation of students’innovative abilities in application-oriented vocational colleges.

vocational colleges;personnel training;innovation ability

G710

張志利（1978—），男，高級工程師，研究方向：信息采集與信號處理、職業(yè)教學方法。

天津市應用基礎與前沿技術研究計劃重點項目（15JCZDJC39000）；天津市科技特派員項目（15JCTPJC58700）。