高職機電專業創新型人才培養的探索與實踐

一、高職機電一體化技術專業創新型人才培養現狀
隨著裝備制造業的發展，尤其是工業機器人的逐漸普及應用，智能工廠的出現，企業對機電一體化高技能型人才提出了更高的要求，不僅要求學生具備企業當前所需的技術能力，還要求學生具有較強的學能力和創新能力，以滿足企業技術升級的需求。
傳統的機電一體化技術專業，注重學生的理論知識和動手能力的培養，但是學生創新意識較欠缺，自主學能力較弱。作者經過長期的調查發現，機電一體化專業的畢業生在就業3年左右會遇到職業發展的“瓶頸期”，持續發展的后勁不足，晉升存在很大的困難。究其深層次的原因是學生的自主學能力及創新能力較弱，不能適應企業的技術改造升級。
本文以湖北科技職業學院機電一體化技術專業為例，對實訓條件建設、課程體系重構、師資隊伍培養、教學模式改革、第二課堂實施等影響機電一體化技術專業創新型人才培養的關鍵環節進行了探索。
二、機電一體化技術專業創新型人才培養的實踐
（一）加大實踐條件建設，變被動訓練為主動訓練
創新能力培養離不開大量的動手、動腦訓練。專業改革之前，機電一體化專業的實訓存在兩個問題:一是實訓設備的數量不能*教學需求，學生動手鍛煉的機會不多，嚴重影響了學生的學積極性。二是教學過程*按照實訓指導書的步驟，教師示范后，學生按部就班地模仿。這種被動訓練過程，學生只是為了完成教師規定的實訓任務，不會主動思考為什么要實訓，為什么要這樣操作等問題。即使操作出現錯誤，也只是按照教師提示改正錯誤，不會思考出錯的原因，僅僅只是鍛煉了學生的動手能力，談不上創新能力的培養。
要把被動訓練改為主動訓練，就需要增加實訓設備及改革實訓教學方法。校內新建了機電傳動、機器人基礎實訓、機器人創新實訓、機械創新設計、自動化生產線、氣動控制技術等多個實訓室，這些實訓室可以做到2~3人使用1臺設備，既可以完成常規教學規定的基礎性實訓，也可以開展擴展性的實訓，例如機械創新設計、機電控制系統設計、機器人創意設計等。以這些實訓室的硬件為基礎，把*按照實訓指導書的實訓過程改為基于工作過程的實訓。
教師課前下發實訓任務工單，學生根據任務工單，了解本次實訓的任務，提前預實訓需要準備的相關知識。課上，學生分組討論實訓操作的方法、步驟，教師點評學生的討論內容，示范正確的方法。然后，學生分組操作，填寫實訓報告。對于學生實訓過程中出現的共性問題，教師引導學生分析錯誤原因，總結實訓要點。課后，教師布置相關的拓展性實訓項目，學生根據自己的興趣愛好，選擇若干項目，利用業余時間在實訓室完成。這些實訓室有教師專門負責管理及答疑。常規教學之外的時間，學生登記后，主動在實訓室開展一些擴展性實訓，設計自己感興趣的產品等。遇到問題，與老師、同學交流討論，自主學能力、創新能力得到提高。
除了常規的技能訓練，生產性實訓和頂崗也是培養學生創新能力的良好平臺。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、東風本田汽車有限公司、通用汽車武漢分公司等企業建立了穩定的校企合作關系。學生到合作企業，充分利用企業的設備，完成生產性實訓和頂崗。在企業實訓的過程中，學生通過親身體驗，參與企業簡單的設備升級、初級的技術更新等實踐活動，學生看到創新帶來的巨大經濟效益，自然萌生出要不斷自主學的想法。
通過企業實踐和校內實踐的優勢互補，大程度為學生提供良好的實踐條件，使“我要學，我要創新”成為學生的內在需要。
（二）重構課程體系，培養學生創新能力
創新能力的培養，不是一朝一夕之功。因此，必須在日常的課程教學過程中貫穿創新能力的培養。
隨著《中國制造2025》的出臺，裝備制造業需要的是既懂機械又懂電氣的具有寬厚基礎的人才。專業改革之前，機電一體化專業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。對學生的調查也顯示，學生往往偏重某一條線的學，機電綜合技能較弱。通過企業調研、學?？疾?、回訪畢業生等方式，對機電一體化技術專業學生*的職業技能進行重新梳理，認真研究什么知識只需夠用即可，什么知識必須扎實掌握，什么樣的知識結構對學生的終身職業發展是有利的。如何在三年學制里面科學分配理論教學和實踐教學的課時，從而既體現高職教育的應用型、技能型特色，又有利于學生的可持續發展。這就需要將課程體系進行優化。經過多年的專業改革實踐，總結出優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，核心專業課《氣液動控制系統的構建與維護》在傳統的搭建簡單氣液動回路的基礎上，加入執行末端，利用氣動技術、PLC技術綜合控制，使學生深入學機電綜合控制技術。
二是將課程與新技術緊密結合。裝備制造業的發展日新月異，機電技術迅猛發展。課程內容不能一成不變，必須緊跟機電技術的發展，如：將3D打印技術引入《機械制造基礎》課程中，將三坐標測量儀、激光檢測技術等引入《公差配合與技術測量》課程中，將數字化設計引入《機械設計基礎》課程中。
三是將課程與各類技能大賽相結合。以《機械設計課程設計》為例，作者發現，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。課程設計過程中，學積極性不高，相當一部分學生感覺比較困難，教學效果較差。究其原因，主要是由于《機械設計基礎》的課程教學過于注重理論知識的系統性和完整性，而忽略了實用性和針對性。
為了破解這一教學難題，就需要將該課程進行課程改革，拓展課程設計的選題范圍，增加一些實用性強、學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新大賽有機結合起來，引入歷年的機械創新設計大賽的案例，鼓勵學生通過參加機械創新設計大賽來獲得相應課程的學分。這樣極大地提高了學生的學興趣，更重要的是培養了學生的創新思維能力。
（三）加大師資培養力度，提高教師的創新能力
目前高職院校的青年專業教師不少是研究生畢業，從“學校”到“學校”，缺少相關教學經驗和企業一線工作的經歷。如果不經過鍛煉就走上講臺，很容易照本宣科。當代科學技術更新之快，校內專職“雙師型”教師需要緊跟技術前沿而不落伍。教師的教學創新能力來源于常規的教學實踐。教師通過參加專業研討會、高職院校之間的教師交流、自主學、國內外各種進修等途徑，結合日益發達的網絡學平臺，在日常教學過程中，不斷創新教學方法，課堂教學效果得到顯著提升。教師的科研創新能力來源于企業的生產實踐。
學校與企業合作辦學，一方面，對于涉及新興產業、新技術、交叉學科的專業，學校選派6名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。專業教師通過到企業掛職鍛煉，參與企業的生產經營和管理及企業的科技攻關、技術改造等活動，以提高實踐能力和創新能力。另一方面，學校從合作單位聘請一些既有豐富實踐經驗又能從事教學工作的技術人員擔任兼職“雙師型”教師。校內專任教師和企業兼職教師共同制定專業核心課程的課程標準，搜集、開發的教學案例。通過校內專任教師和企業兼職教師的相互交流、優勢互補，極大地提高了教學團隊的整體教學、科研能力。
（四）創新教學模式，利用信息化手段提高學興趣
培養學生的創新能力，使其具有可持續發展的職業能力，提高學積極性是關鍵。只有學生的學積極性提高了，專業知識、技能學扎實了，才能開展創新活動。專業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在課堂上。經過一系列的教學改革，高職機電一體化專業基本上都采用案例教學、項目教學、工學結合等教學方法。實踐證明，這種教學方法取得了相當的成績。但是，隨著時代的進步以及學情的變化，進一步改革教學模式已經勢在必行。
當今的社會已經全面步入信息化時代，網絡為自主學提供了很大的便利，高職學生也很樂于通過網絡學。相比傳統的純課堂講授或實踐的教學方法，學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手段的出現，為教學模式改革提供了很大的幫助。機電一體化技術專業的多門核心專業課程建設了網絡課程平臺，將微課、慕課、學指南、教學課件、參考資料等教學資源上傳至課程平臺，學生可以隨時隨地登錄課程平臺，完成預、復、交流討論、作業及測試、課后拓展等教學環節。針對學生喜歡網絡競技游戲的特點，教師將部分教學重難點設計成游戲通關的模式，一步步引導學生通過玩游戲的方式逐個突破重難點，學生由初的畏難情緒到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個性化教學，學生也可以實現個性化學，自主學的積極性明顯提高。更深層的影響是，教師在日常教學過程中的創新活動對學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，培養創新意識
通過課堂理論教學和實踐教學，學生的職業技能得到很大提升，也有了較強的創新意識。但是課堂內的時間是有限的，創新內容大部分與課程內容相關，創新形式受到課程的限制。因此開展豐富的第二課堂活動，對于提高學生的創新能力有很重要的意義。