優(yōu)化第二課堂提升高職學(xué)生創(chuàng)新能力
——以工業(yè)機(jī)器人專業(yè)為例

石進(jìn)水

（山東交通職業(yè)學(xué)院，山東 濰坊 261206）

0 引言

第二課堂概念最早是由我國著名教育家朱九思1983 年提出的，是指在專業(yè)人才培養(yǎng)方案制定的第一課堂教學(xué)計(jì)劃外，有組織、有計(jì)劃實(shí)施的，與第一課堂相關(guān)的教學(xué)活動。隨著高等職業(yè)教育快速發(fā)展，第二課堂近年來在高素質(zhì)技術(shù)技能人才培養(yǎng)中發(fā)揮了積極作用。

在總結(jié)科技類第二課堂在高職院校提升學(xué)生創(chuàng)新能力重要作用和開設(shè)困境的基礎(chǔ)上，從第二課堂課程體系重構(gòu)，人才培養(yǎng)平臺重建、師資團(tuán)隊(duì)重組等方面展開詳細(xì)論述，以期創(chuàng)新培育創(chuàng)新型人才的第二課堂模式，并為同類院校同類專業(yè)提供有益參考與借鑒[1-2]。

1 科技類第二課堂對培養(yǎng)高職生創(chuàng)新能力的重要作用

1.1 第二課堂有利于學(xué)生創(chuàng)新興趣的培養(yǎng)

在第二課堂中，學(xué)生真正成為課堂的主體。課堂活動方式、參與社團(tuán)類別由學(xué)生根據(jù)個人興趣自主選擇，容易調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，這是引導(dǎo)和鼓勵學(xué)生創(chuàng)新最好的動力。第二課堂教學(xué)方法和方式不拘泥一格，討論式、啟發(fā)式、探究式等教學(xué)方式被廣泛應(yīng)用，使學(xué)習(xí)成為“發(fā)現(xiàn)問題—解決問題—再發(fā)現(xiàn)問題—解決問題”的螺旋上升過程，教師的講授、學(xué)生的探索和學(xué)習(xí)構(gòu)成了一個良好的循環(huán)。

1.2 第二課堂有利于學(xué)生知識面的拓寬

知識量的多少，對于工科學(xué)生而言，是決定創(chuàng)新能力的最重要的因素之一。第二課堂活動的參與者不再是固定班級的學(xué)生，可以是某個綜合項(xiàng)目的科技小組，只要有共同研究點(diǎn)、興趣點(diǎn)的學(xué)生都可以參加。第二課堂活動的場地不受局限，可以是學(xué)校、社會和企業(yè)，突破空間限制，加強(qiáng)社會交流，汲取大量信息，有效拓寬學(xué)生知識面。

1.3 第二課堂有利于學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)

提高學(xué)生實(shí)踐能力是提升學(xué)生創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)?？萍碱惖诙n堂中實(shí)踐性活動居多，實(shí)踐活動作為第一課堂傳統(tǒng)理論教學(xué)的延續(xù)和補(bǔ)充，可以將學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)的理論知識進(jìn)行靈活運(yùn)用、實(shí)踐檢驗(yàn)，有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，提升學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力[3]。

2 高職院校開設(shè)科技類第二課堂的困境

（1）高職院校生源基礎(chǔ)知識較弱等特殊性因素使開設(shè)科技類第二課堂時存在學(xué)生參與積極性低、受歡迎程度不夠等問題，因此，所開展第二課堂多集中在交際禮儀、手工制作、藝術(shù)欣賞等人文素養(yǎng)類內(nèi)容上。根據(jù)調(diào)研，工業(yè)機(jī)器人專業(yè)中開設(shè)科技創(chuàng)新類第二課堂的院校更是鳳毛麟角。這在一定程度上制約了創(chuàng)新型人才、高素質(zhì)復(fù)合型人才的成長。

（2）第二課堂教學(xué)內(nèi)容不成體系，缺乏系統(tǒng)化設(shè)計(jì)與規(guī)劃。多數(shù)高職院校工業(yè)機(jī)器人專業(yè)的第二課堂雖然也包含有科技創(chuàng)新類教學(xué)內(nèi)容，但活動設(shè)計(jì)零散、教學(xué)內(nèi)容不系統(tǒng)，校企聯(lián)合育人的教學(xué)硬件資源、師資條件無法得到充分運(yùn)用，導(dǎo)致第二課堂的潛在價值無法被最大程度地挖掘出來。

（3）第二課堂分類培養(yǎng)效果不佳。2019 年高職擴(kuò)招后，生源規(guī)模擴(kuò)大，生源年齡結(jié)構(gòu)差距較大，生源學(xué)習(xí)基礎(chǔ)差距較大。由于生源結(jié)構(gòu)的多元化，造成生源學(xué)習(xí)需求的多樣化，職業(yè)規(guī)劃和人生理想呈現(xiàn)差異化。部分第二課堂課程體系及教學(xué)內(nèi)容單一，同時教學(xué)模式也已經(jīng)無法滿足多元化、差異化的學(xué)生發(fā)展需求[4]。

3 工業(yè)機(jī)器人專業(yè)第一課堂課程體系現(xiàn)狀

目前高職工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)第一課堂課程體系設(shè)計(jì)是針對該專業(yè)所有學(xué)生進(jìn)行的，通過系統(tǒng)化設(shè)計(jì)，已構(gòu)建起“基礎(chǔ)課程共享、崗位課程分立、方向課程互選”的課程體系，即專業(yè)基礎(chǔ)課程與專業(yè)群內(nèi)平臺課程共建共享、專業(yè)核心課程按崗位模塊特色化、方向課程個性互選的課程體系。該課程體系注重專業(yè)基本能力培養(yǎng)，為學(xué)生提供基礎(chǔ)性專業(yè)教育。

從課程設(shè)置來看，以工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用與維護(hù)、系統(tǒng)集成等崗位需求為基礎(chǔ)，以專業(yè)崗位能力為核心，并基于典型崗位的工作過程開發(fā)核心課程教學(xué)內(nèi)容，基本上可以實(shí)現(xiàn)專業(yè)課程與工作崗位對接。

從課程內(nèi)容來看，基本可以與“工業(yè)機(jī)器人操作與運(yùn)維”“工業(yè)機(jī)器人集成應(yīng)用”等“1+X”職業(yè)技能等級證書融通，學(xué)生學(xué)完課程，可參加證書考核。

從課程教學(xué)評價來看，基本可以融入職業(yè)技能大賽評價體系。這種“崗課賽證”融通的模式使學(xué)生的崗位能力、競賽意識、職業(yè)素養(yǎng)有了很大提升。

4 工業(yè)機(jī)器人專業(yè)第二課堂優(yōu)化與實(shí)施

4.1 重構(gòu)“實(shí)踐導(dǎo)向”的學(xué)科交叉課程體系

在第一課堂課程體系基礎(chǔ)上，以提高學(xué)生創(chuàng)新能力為目的，第二課堂的課程體系不僅僅局限于工業(yè)機(jī)器人專業(yè)領(lǐng)域，還廣泛涉獵與其緊密相關(guān)的電子信息、人工智能、智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等其他相關(guān)領(lǐng)域，同時與企業(yè)真實(shí)生產(chǎn)緊密連接，使課程教學(xué)內(nèi)容與其他學(xué)科領(lǐng)域有所交叉和融通。

根據(jù)對企業(yè)典型工作崗位、工作任務(wù)以及所需創(chuàng)新能力的分析，圍繞創(chuàng)新型人才的培育目標(biāo)，構(gòu)建了涵蓋創(chuàng)新工匠素養(yǎng)提升模塊、綜合創(chuàng)新技能提升模塊、個性化創(chuàng)新能力拓展模塊、崗位創(chuàng)新能力轉(zhuǎn)化模塊等四大模塊的課程體系，為培育對象提供創(chuàng)新能力提升式教育。

（1）創(chuàng)新工匠素養(yǎng)提升模塊

一是通過開設(shè)“創(chuàng)新實(shí)務(wù)、創(chuàng)新訓(xùn)練營”等專門的實(shí)踐類創(chuàng)新素養(yǎng)課程，幫助學(xué)生樹立現(xiàn)代的創(chuàng)新理念，提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，系統(tǒng)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新品質(zhì)，促進(jìn)學(xué)生問題意識和創(chuàng)新意識的形成，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、研判問題的能力。二是通過勞模工匠進(jìn)校園進(jìn)課堂、觀看大國工匠紀(jì)錄片等活動，在學(xué)生中傳播勞模精神、勞動精神、工匠精神，培育學(xué)生的職業(yè)認(rèn)同感、職業(yè)熱愛感。三是在第一課堂電工電子技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等專業(yè)基礎(chǔ)課程中，對部分實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目進(jìn)行創(chuàng)新化拓展，特別是將日常生活和企業(yè)生產(chǎn)中的真實(shí)案例引入這些創(chuàng)新模塊，使學(xué)生感覺到科技創(chuàng)新來自于專業(yè)基礎(chǔ)，以此來激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新動力和創(chuàng)新思維[5]。

（2）綜合創(chuàng)新技能提升模塊

在專業(yè)內(nèi)成立了工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用，3D 建模及打印等科技社團(tuán)，社團(tuán)內(nèi)學(xué)生積極參加全國全省職業(yè)院校技能大賽中的機(jī)器人系統(tǒng)集成、機(jī)電一體化項(xiàng)目等高水平職業(yè)技能競賽，并形成了校賽、省賽、國賽的三級競賽機(jī)制。此類技能大賽內(nèi)容幾乎涵蓋了機(jī)器人專業(yè)所有的基礎(chǔ)知識模塊。通過職業(yè)技能大賽這個抓手，夯實(shí)了學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)知識和基本技能，為后續(xù)的創(chuàng)新提供了有效的技術(shù)支持。

（3）個性化創(chuàng)新能力拓展模塊

個性化創(chuàng)新能力拓展模塊著重對學(xué)生進(jìn)行個性化培養(yǎng)，凸顯其職業(yè)個性與亮點(diǎn)。根據(jù)工業(yè)機(jī)器人行業(yè)發(fā)展趨勢，結(jié)合學(xué)生自身特點(diǎn)，挖掘潛力，明確未來職業(yè)發(fā)展規(guī)劃，形成獨(dú)特的個體職業(yè)特色。該模塊課程主要包含數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用、機(jī)器視覺系統(tǒng)應(yīng)用、PQART 機(jī)器人離線仿真、焊接機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用等4 門專業(yè)個性化課程，該模塊供學(xué)生根據(jù)自身興趣及職業(yè)規(guī)劃進(jìn)行選擇。個性化創(chuàng)新能力拓展模塊的課程內(nèi)容都是來自合作企業(yè)真實(shí)的生產(chǎn)需求項(xiàng)目和教師的科研項(xiàng)目。

（4）崗位創(chuàng)新能力轉(zhuǎn)化模塊

崗位創(chuàng)新能力轉(zhuǎn)化模塊是對前三個模塊進(jìn)行綜合實(shí)踐檢驗(yàn)，進(jìn)行創(chuàng)新能力綜合提升，為后期學(xué)生就業(yè)、創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。學(xué)生在企業(yè)頂崗實(shí)習(xí)階段，以企業(yè)準(zhǔn)員工的身份在學(xué)校和企業(yè)“雙導(dǎo)師”指導(dǎo)下跟進(jìn)技術(shù)革新、工藝改進(jìn)等項(xiàng)目，進(jìn)行真刀實(shí)槍的綜合訓(xùn)練和成果轉(zhuǎn)化。該模塊主要是根據(jù)企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)項(xiàng)目，采用“師帶徒”模式，開展創(chuàng)新實(shí)踐活動和創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化，有利于提升創(chuàng)新成效[6]。

4.2 搭建“校企協(xié)同”的創(chuàng)新教育育人平臺

專業(yè)對接裝備制造產(chǎn)業(yè)高端，深化校企共同發(fā)展機(jī)制，與一汽-大眾、青島中車、北京華航唯實(shí)機(jī)器人等頭部企業(yè)成立合作育人基地。通過理論聯(lián)學(xué)、活動聯(lián)辦、人員互派、資源共享等形式，實(shí)現(xiàn)專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)與企業(yè)發(fā)展的合作共贏。逐步打造成“校園創(chuàng)客中心-校企協(xié)同創(chuàng)新工作站-大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)孵化中心”為核心的“教、學(xué)、做、訓(xùn)、研、創(chuàng)”為一體的協(xié)同創(chuàng)新育人平臺。完善了校企三級聯(lián)動協(xié)調(diào)、崗位創(chuàng)新全程監(jiān)控等機(jī)制，校企協(xié)同培養(yǎng)適應(yīng)高端裝備制造業(yè)需求的創(chuàng)新型技術(shù)技能人才[7]。

4.3 組建“雙師多能”的結(jié)構(gòu)化師資團(tuán)隊(duì)

通過“內(nèi)培外引、學(xué)科互補(bǔ)、企業(yè)實(shí)踐”三大路徑，打造定位清晰、分工明確、優(yōu)勢互補(bǔ)的結(jié)構(gòu)化創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。

組建以省教學(xué)名師為帶頭人的課堂教學(xué)團(tuán)隊(duì)，開展模塊化課程設(shè)計(jì)及課堂教學(xué)實(shí)施，融入信息技術(shù)、模式識別、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等專業(yè)教師，促進(jìn)教師團(tuán)隊(duì)跨界合作，全面提高團(tuán)隊(duì)的教育教學(xué)能力；組建以技能大師、技術(shù)能手為帶頭人的實(shí)踐教學(xué)團(tuán)隊(duì)，開展實(shí)踐教學(xué)及實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)，并將智能制造行業(yè)企業(yè)中機(jī)器視覺新技術(shù)、激光焊接新工藝、人工智能應(yīng)用等新方法新技術(shù)及時納入教學(xué)內(nèi)容，提升教師實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)能力；組建以省優(yōu)秀雙創(chuàng)導(dǎo)師為帶頭人的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育團(tuán)隊(duì)，開展專創(chuàng)融合的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育和創(chuàng)業(yè)指導(dǎo)，進(jìn)行典型雙創(chuàng)教育教學(xué)案例開發(fā)等；組建以泰山產(chǎn)業(yè)領(lǐng)軍人才為帶頭人的技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)，校企合作，深入開展技術(shù)研發(fā)和科技成果轉(zhuǎn)化，提升團(tuán)隊(duì)技術(shù)技能積累創(chuàng)新能力。定期派學(xué)校教師通過技術(shù)改造、工藝革新項(xiàng)目跟蹤的方式到企業(yè)進(jìn)行頂崗實(shí)習(xí)，提高教師創(chuàng)新能力。

4.4 打造“四階遞進(jìn)”的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式

“創(chuàng)新課堂、科技社團(tuán)、技能競賽、實(shí)習(xí)崗位、企業(yè)項(xiàng)目”五元并舉，拓展課程創(chuàng)新模塊，企業(yè)認(rèn)知導(dǎo)入前沿技術(shù)，以創(chuàng)新課堂培養(yǎng)創(chuàng)新意識；科技社團(tuán)開展項(xiàng)目創(chuàng)新，技能競賽助推技能提升，拓展學(xué)生創(chuàng)新思維，提升專創(chuàng)能力；雙導(dǎo)師指導(dǎo)崗位項(xiàng)目化實(shí)踐，立項(xiàng)創(chuàng)新項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)崗位創(chuàng)新；與導(dǎo)師協(xié)同進(jìn)行企業(yè)項(xiàng)目研發(fā)，開展創(chuàng)新成果培育轉(zhuǎn)化，構(gòu)建了“創(chuàng)新意識培養(yǎng)→專創(chuàng)能力提升→崗位創(chuàng)新實(shí)踐→成果培育轉(zhuǎn)化”四階遞進(jìn)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式。

5 結(jié)語

山東交通職業(yè)學(xué)院工業(yè)機(jī)器人專業(yè)自2016 年起，持續(xù)優(yōu)化第二課堂建設(shè)方案和運(yùn)行機(jī)制，行業(yè)企業(yè)深度參與到第二課堂創(chuàng)新型人才培養(yǎng)中。通過多年努力，培育創(chuàng)新型人才取得了顯著成效，有力提升了人才培養(yǎng)質(zhì)量與水平，經(jīng)驗(yàn)成果在校內(nèi)外同類院校機(jī)電類專業(yè)進(jìn)行了推廣應(yīng)用。相關(guān)專業(yè)學(xué)生近三年在企業(yè)提出現(xiàn)場改善提案、開展技術(shù)革新項(xiàng)目20 余項(xiàng)，參與企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新50 余人次，轉(zhuǎn)化創(chuàng)新成果12 項(xiàng)，畢業(yè)生13 人次被評為勞動模范、優(yōu)秀員工，在國家、省級各類技能競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中獲獎24 項(xiàng)，獲專利13項(xiàng)，培養(yǎng)的創(chuàng)新型人才深受合作企業(yè)贊譽(yù)。同時通過第二課堂優(yōu)化建設(shè)，教師團(tuán)隊(duì)在強(qiáng)化專業(yè)建設(shè)的同時實(shí)現(xiàn)了個人成長與組織集體的同向同行，教師實(shí)踐教學(xué)能力、創(chuàng)新能力都有明顯提升。