高職機電專(zhuān)業(yè)創(chuàng )新型人才培養的探索與實(shí)踐

一、高職機電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)創(chuàng )新型人才培養現狀
隨著(zhù)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(chǎng)的出現，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)當前所需的技術(shù)能力，還要求學(xué)生具有較強的學(xué)能力和創(chuàng )新能力，以滿(mǎn)足企業(yè)技術(shù)升級的需求。
傳統的機電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)，注重學(xué)生的理論知識和動(dòng)手能力的培養，但是學(xué)生創(chuàng )新意識較欠缺，自主學(xué)能力較弱。作者經(jīng)過(guò)長(cháng)期的調查發(fā)現，機電一體化專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生在就業(yè)3年左右會(huì )遇到職業(yè)發(fā)展的“瓶頸期”，持續發(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)能力及創(chuàng )新能力較弱，不能適應企業(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(zhuān)業(yè)為例，對實(shí)訓條件建設、課程體系重構、師資隊伍培養、教學(xué)模式改革、第二課堂實(shí)施等影響機電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)創(chuàng )新型人才培養的關(guān)鍵環(huán)節進(jìn)行了探索。
二、機電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)創(chuàng )新型人才培養的實(shí)踐
（一）加大實(shí)踐條件建設，變被動(dòng)訓練為主動(dòng)訓練
創(chuàng )新能力培養離不開(kāi)大量的動(dòng)手、動(dòng)腦訓練。專(zhuān)業(yè)改革之前，機電一體化專(zhuān)業(yè)的實(shí)訓存在兩個(gè)問(wèn)題:一是實(shí)訓設備的數量不能*教學(xué)需求，學(xué)生動(dòng)手鍛煉的機會(huì )不多，嚴重影響了學(xué)生的學(xué)積極性。二是教學(xué)過(guò)程*按照實(shí)訓指導書(shū)的步驟，教師示范后，學(xué)生按部就班地模仿。這種被動(dòng)訓練過(guò)程，學(xué)生只是為了完成教師規定的實(shí)訓任務(wù)，不會(huì )主動(dòng)思考為什么要實(shí)訓，為什么要這樣操作等問(wèn)題。即使操作出現錯誤，也只是按照教師提示改正錯誤，不會(huì )思考出錯的原因，僅僅只是鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力，談不上創(chuàng )新能力的培養。
要把被動(dòng)訓練改為主動(dòng)訓練，就需要增加實(shí)訓設備及改革實(shí)訓教學(xué)方法。校內新建了機電傳動(dòng)、機器人基礎實(shí)訓、機器人創(chuàng )新實(shí)訓、機械創(chuàng )新設計、自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)、氣動(dòng)控制技術(shù)等多個(gè)實(shí)訓室，這些實(shí)訓室可以做到2~3人使用1臺設備，既可以完成常規教學(xué)規定的基礎性實(shí)訓，也可以開(kāi)展擴展性的實(shí)訓，例如機械創(chuàng )新設計、機電控制系統設計、機器人創(chuàng )意設計等。以這些實(shí)訓室的硬件為基礎，把*按照實(shí)訓指導書(shū)的實(shí)訓過(guò)程改為基于工作過(guò)程的實(shí)訓。
教師課前下發(fā)實(shí)訓任務(wù)工單，學(xué)生根據任務(wù)工單，了解本次實(shí)訓的任務(wù)，提前預實(shí)訓需要準備的相關(guān)知識。課上，學(xué)生分組討論實(shí)訓操作的方法、步驟，教師點(diǎn)評學(xué)生的討論內容，示范正確的方法。然后，學(xué)生分組操作，填寫(xiě)實(shí)訓報告。對于學(xué)生實(shí)訓過(guò)程中出現的共性問(wèn)題，教師引導學(xué)生分析錯誤原因，總結實(shí)訓要點(diǎn)。課后，教師布置相關(guān)的拓展性實(shí)訓項目，學(xué)生根據自己的興趣愛(ài)好，選擇若干項目，利用業(yè)余時(shí)間在實(shí)訓室完成。這些實(shí)訓室有教師專(zhuān)門(mén)負責管理及答疑。常規教學(xué)之外的時(shí)間，學(xué)生登記后，主動(dòng)在實(shí)訓室開(kāi)展一些擴展性實(shí)訓，設計自己感興趣的產(chǎn)品等。遇到問(wèn)題，與老師、同學(xué)交流討論，自主學(xué)能力、創(chuàng )新能力得到提高。
除了常規的技能訓練，生產(chǎn)性實(shí)訓和頂崗也是培養學(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、華中數控股份有限公司、東風(fēng)本田汽車(chē)有限公司、通用汽車(chē)武漢分公司等企業(yè)建立了穩定的校企合作關(guān)系。學(xué)生到合作企業(yè)，充分利用企業(yè)的設備，完成生產(chǎn)性實(shí)訓和頂崗。在企業(yè)實(shí)訓的過(guò)程中，學(xué)生通過(guò)親身體驗，參與企業(yè)簡(jiǎn)單的設備升級、初級的技術(shù)更新等實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)生看到創(chuàng )新帶來(lái)的巨大經(jīng)濟效益，自然萌生出要不斷自主學(xué)的想法。
通過(guò)企業(yè)實(shí)踐和校內實(shí)踐的優(yōu)勢互補，大程度為學(xué)生提供良好的實(shí)踐條件，使“我要學(xué)，我要創(chuàng )新”成為學(xué)生的內在需要。
（二）重構課程體系，培養學(xué)生創(chuàng )新能力
創(chuàng )新能力的培養，不是一朝一夕之功。因此，必須在日常的課程教學(xué)過(guò)程中貫穿創(chuàng )新能力的培養。
隨著(zhù)《中國制造2025》的出臺，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(zhuān)業(yè)改革之前，機電一體化專(zhuān)業(yè)的課程體系分為兩條線(xiàn)：機械+電氣，兩條線(xiàn)相對獨立，有少部分交叉。對學(xué)生的調查也顯示，學(xué)生往往偏重某一條線(xiàn)的學(xué)，機電綜合技能較弱。通過(guò)企業(yè)調研、學(xué)?？疾?、回訪(fǎng)畢業(yè)生等方式，對機電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生*的職業(yè)技能進(jìn)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(shí)掌握，什么樣的知識結構對學(xué)生的終身職業(yè)發(fā)展是有利的。如何在三年學(xué)制里面科學(xué)分配理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的課時(shí)，從而既體現高職教育的應用型、技能型特色，又有利于學(xué)生的可持續發(fā)展。這就需要將課程體系進(jìn)行優(yōu)化。經(jīng)過(guò)多年的專(zhuān)業(yè)改革實(shí)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(lèi)與電氣類(lèi)課程深度融合。例如，核心專(zhuān)業(yè)課《氣液動(dòng)控制系統的構建與維護》在傳統的搭建簡(jiǎn)單氣液動(dòng)回路的基礎上，加入執行末端，利用氣動(dòng)技術(shù)、PLC技術(shù)綜合控制，使學(xué)生深入學(xué)機電綜合控制技術(shù)。
二是將課程與新技術(shù)緊密結合。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》課程中，將三坐標測量?jì)x、激光檢測技術(shù)等引入《公差配合與技術(shù)測量》課程中，將數字化設計引入《機械設計基礎》課程中。
三是將課程與各類(lèi)技能大賽相結合。以《機械設計課程設計》為例，作者發(fā)現，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(guò)程中，學(xué)積極性不高，相當一部分學(xué)生感覺(jué)比較困難，教學(xué)效果較差。究其原因，主要是由于《機械設計基礎》的課程教學(xué)過(guò)于注重理論知識的系統性和完整性，而忽略了實(shí)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(jìn)行課程改革，拓展課程設計的選題范圍，增加一些實(shí)用性強、學(xué)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(lái)，引入歷年的機械創(chuàng )新設計大賽的案例，鼓勵學(xué)生通過(guò)參加機械創(chuàng )新設計大賽來(lái)獲得相應課程的學(xué)分。這樣極大地提高了學(xué)生的學(xué)興趣，更重要的是培養了學(xué)生的創(chuàng )新思維能力。
（三）加大師資培養力度，提高教師的創(chuàng )新能力
目前高職院校的青年專(zhuān)業(yè)教師不少是研究生畢業(yè)，從“學(xué)校”到“學(xué)校”，缺少相關(guān)教學(xué)經(jīng)驗和企業(yè)一線(xiàn)工作的經(jīng)歷。如果不經(jīng)過(guò)鍛煉就走上講臺，很容易照本宣科。當代科學(xué)技術(shù)更新之快，校內專(zhuān)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(lái)源于常規的教學(xué)實(shí)踐。教師通過(guò)參加專(zhuān)業(yè)研討會(huì )、高職院校之間的教師交流、自主學(xué)、國內外各種進(jìn)修等途徑，結合日益發(fā)達的網(wǎng)絡(luò )學(xué)平臺，在日常教學(xué)過(guò)程中，不斷創(chuàng )新教學(xué)方法，課堂教學(xué)效果得到顯著(zhù)提升。教師的科研創(chuàng )新能力來(lái)源于企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)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(zhuān)業(yè)，學(xué)校選派6名的中青年教師到合作單位進(jìn)行實(shí)際工作鍛煉，掌握新工藝、新技術(shù)。專(zhuān)業(yè)教師通過(guò)到企業(yè)掛職鍛煉，參與企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)和管理及企業(yè)的科技攻關(guān)、技術(shù)改造等活動(dòng)，以提高實(shí)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(shí)踐經(jīng)驗又能從事教學(xué)工作的技術(shù)人員擔任兼職“雙師型”教師。校內專(zhuān)任教師和企業(yè)兼職教師共同制定專(zhuān)業(yè)核心課程的課程標準，搜集、開(kāi)發(fā)的教學(xué)案例。通過(guò)校內專(zhuān)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)興趣
培養學(xué)生的創(chuàng )新能力，使其具有可持續發(fā)展的職業(yè)能力，提高學(xué)積極性是關(guān)鍵。只有學(xué)生的學(xué)積極性提高了，專(zhuān)業(yè)知識、技能學(xué)扎實(shí)了，才能開(kāi)展創(chuàng )新活動(dòng)。專(zhuān)業(yè)改革中的人才培養目標、人才培養方案、課程體系等終都要落實(shí)在課堂上。經(jīng)過(guò)一系列的教學(xué)改革，高職機電一體化專(zhuān)業(yè)基本上都采用案例教學(xué)、項目教學(xué)、工學(xué)結合等教學(xué)方法。實(shí)踐證明，這種教學(xué)方法取得了相當的成績(jì)。但是，隨著(zhù)時(shí)代的進(jìn)步以及學(xué)情的變化，進(jìn)一步改革教學(xué)模式已經(jīng)勢在必行。
當今的社會(huì )已經(jīng)全面步入信息化時(shí)代，網(wǎng)絡(luò )為自主學(xué)提供了很大的便利，高職學(xué)生也很樂(lè )于通過(guò)網(wǎng)絡(luò )學(xué)。相比傳統的純課堂講授或實(shí)踐的教學(xué)方法，學(xué)生更喜歡通過(guò)信息化途徑來(lái)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，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(zhuān)業(yè)的多門(mén)核心專(zhuān)業(yè)課程建設了網(wǎng)絡(luò )課程平臺，將微課、慕課、學(xué)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(shí)隨地登錄課程平臺，完成預、復、交流討論、作業(yè)及測試、課后拓展等教學(xué)環(huán)節。針對學(xué)生喜歡網(wǎng)絡(luò )競技游戲的特點(diǎn)，教師將部分教學(xué)重難點(diǎn)設計成游戲通關(guān)的模式，一步步引導學(xué)生通過(guò)玩游戲的方式逐個(gè)突破重難點(diǎn)，學(xué)生由初的畏難情緒到后變成了解決問(wèn)題后的自豪感。教師通過(guò)課程平臺可以實(shí)現個(gè)性化教學(xué)，學(xué)生也可以實(shí)現個(gè)性化學(xué)，自主學(xué)的積極性明顯提高。更深層的影響是，教師在日常教學(xué)過(guò)程中的創(chuàng )新活動(dòng)對學(xué)生來(lái)說(shuō)也起到一種潛移默化的促進(jìn)作用。
（五）開(kāi)展第二課堂活動(dòng)，培養創(chuàng )新意識
通過(guò)課堂理論教學(xué)和實(shí)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。但是課堂內的時(shí)間是有限的，創(chuàng )新內容大部分與課程內容相關(guān)，創(chuàng )新形式受到課程的限制。因此開(kāi)展豐富的第二課堂活動(dòng)，對于提高學(xué)生的創(chuàng )新能力有很重要的意義。