机电类专业学生的创新能力培养策略探究.pdf

教研教改JIAOYAN JIAOGAI 教师TEACHER 0782023 年 8 月Aug.2023一、引言在“大众创业、万众创新”背景下，各高校纷纷开展创新创业教育，致力培养出创新型、技能型人才。不同于国外高校提出了“以学生为中心”“课内与课外结合”等理念，国内高校主要通过引进“双元制”“导师制”等模式来实现产教研融合，从而达到加强学生创新能力培养的目标。但在教学实践中，国内高校大多仍更看重专业教学，将创新教育当作辅助育人手段，存在人才培养模式陈旧、办学条件差等诸多问题，育人成效有待提升。笔者从国内人才培养现状出发，结合机电类专业人才培养需求探索培养学生创新能力的策略，希望能够为高校开展创新教育提供有益参考。二、创新能力培养内涵所谓创新能力，就是运用创新思维，凭借现有知识、技能等在特定环境中完成事物改造或新事物创造的能力。人们结合社会需求，充分发挥想象力、创新力，可以创造出对社会有价值且新颖的事物，推动社会进步与发展。培养创新能力，就是通过激趣等手段引导个体发挥主观能动性，使个体敢于打破已有认知规律和习惯做法，形成创新意识，并落实到行为上。这将知识获取过程转变为新思维、方法、路径等的探究过程，能为个体提供个性化发展空间，使个体掌握一技之长，成为能够主动发挥创造精神的社会建设者。1三、培养机电类专业学生创新能力的重要性（一）提升专业育人能力随着科技快速发展，科技创新成为保障国家长治久安的重要因素。高校树立大局观，在人才培养上摆脱传统思想束缚，能培养出具有科技创新能力的高素质人才，为中国特色社会主义建设和中华民族伟大复兴梦的实现做贡献。面向机电类专业学生，高校应以落实制造强国等战略为己任，不单看重对学生的知识传授、技能培养，更看重对其创新精神、创造能力的培养，确保学生能够保持思维活跃，敢于面对未来的各种挑战。近年来，国家不断号召高校注重在教学中传承工匠精神，要求学生能够勇于创新和追求卓越，在彰显人生价值的同时，踏上实现中国梦的征程。2高校积极响应号召，强化机电类专业学生创新能力培养，能在推动学生全面发展的同时，提升专业育人能力。（二）缓解学生就业难问题在社会竞争日渐激烈的背景下，当代大学生需要持续提升自身核心竞争力，才能顺利获得心仪企业的岗位。目前机电类专业学生面对就业难题时，大多通过系统学习、训练和实践掌握过硬技术，以达到企业就职要求。但从企业人才需求来看，企业不仅要求学生掌握扎实专业技能，还要求其掌握创新能力，以为企业创造更多效益。社会对人才的要求不断提高，可能会导致学历层次稍低的学生陷入就业困境。学生若拥有创新能力，能够机电类专业学生的创新能力培养策略探究刘 虹 摘 要：结合深入实施制造强国战略背景可知，良好的创新能力是当前机电类专业人才培养的重要目标。文章从创新能力培养内涵出发，分析培养机电类专业学生创新能力对专业育人、学生就业等的重要意义，从理论和实践结合角度探索了机电类专业学生创新能力培养途径，提出科学制订人才培养方案、建立创新人才培养模式、打造专业创新课程体系、完善创新课程教学体系、打造创新实践教学基地和加强创新教育教学保障等策略。文章作者认为，在做好机电类专业学生创新能力培养顶层设计的基础上，通过加强理论课程教学和实践活动指导，能够强化学生的创新能力，达到创新型人才培养目标。基金项目：本文系海南大学教育教学改革研究项目“基于机电类学生实践创新能力培养的微机/单片机课程群建设的研究”（hdjy1850）的研究成果。作者简介：刘 虹（1983），女，安徽亳州人，讲师，硕士研究生，研究方向：嵌入式、自动化、智能控制。中图分类号：G642 文献标识码：A 收稿日期：2023-04-03 文章编号：1674-120X（2023）23-0078-03关键词：机电类专业；学生；创新能力培养（海南大学，海南 海口 570228）教研教改0792023 年 8 月更好地适应企业要求，也可以选择自主创业，这能缓解当前机电类专业学生就业难的问题。因此培养学生的创新能力，能够为学生拓宽就业空间，提升其社会竞争力。（三）满足行业发展需要制造业是国民经济的支柱产业，在知识经济时代背景下，其急需大量创新型人才。在中国制造 2025等行动纲领的落实过程中，各种制造业企业需要加速技术创新，向着高端化、智能化、绿色化等方向发展。制造业的创新发展，离不开大量创新型人才的支撑，未来制造业面对的国际竞争同样也是一场“核心人才”的竞争。在传统制造业向智能制造转型期间，需要培养具备构建制造体系、运行智能化生产线等能力的人才，同时还要让人才掌握机电、通信等领域的技术。在机电类专业相关技术广泛应用的情况下，培养机电类专业学生的创新能力及跨学科学习的技能，使其成长为复合型人才，可以为行业注入创新活力，推动地方产业转型升级。四、培养机电类专业学生创新能力的策略（一）科学制订人才培养方案明确机电类专业学生创新能力培养目标，并科学制订人才培养方案，能够确保目标顺利达成。首先，高校应结合专业定位加强人才培养。学院是专业教育的重要场所，应明确人才培养标准，将人才培养与专业培训区分开来，确保学生可以在达到专业知识、技能学习要求的同时，具备持续进行专业学习的能力，通过不断更新自身知识体系适应社会发展需求。为将抽象专业理论转变为形象化内容，教师需要将知识融入实习、实训项目，帮助学生完成知识内化、运用，使其形成较强的自主学习能力。其次，高校应根据创新能力培养要求制订人才培养计划，确保学生可以在实践操作中形成创新意识、创新能力和创新精神。为此，高校应加强创新性、综合性实训项目的开发，引导学生在项目实践中进行创新性思考，探究问题解决方案，真正运用已有知识和技能完成创新、创造。高校可将实训项目作为学生创新能力培养的落脚点，加大资金投入，搭建实训基地，开展各类创新活动，为达成人才培养目标奠定基础。最后，为落实立德树人根本任务，高校应加强学生综合素质教育。高校可开展课程活动、校园活动等各类活动，如德育课程、就业指导、文艺表演等，向学生传递正确的道德理念，培养学生的敬业精神、高尚情操等，将素质教育贯穿专业教学、创新教育等过程，使学生自觉约束自身行为，塑造良好精神品格，实现全面发展。（二）建立创新人才培养模式要培养机电类专业学生的创新能力，高校应提出适合的人才培养模式，确保各类教学活动科学、有序开展。高校在制订机电类专业教学计划时，需要考虑地方行业用人需求，根据产业结构转型情况合理调整教学内容，适当拓宽专业口径，确保学生在毕业后可以顺利就业。在创新人才培养上，应加强地方机电技术应用趋势分析，引入变频技术、传感技术等先进技术，拓宽专业教学范围，引导学生加强跨学科知识、技能学习，使其具备推动产业技术创新的能力。为提升人才培养工作的实效性，高校需要深入推进产教融合，采取协同育人模式，培养具有创新能力的实用型技术人才，使其更好地为地方产业发展服务。在该模式下，校企应开展深度合作，结合行业发展需求合理制订创新人才培养方案，明确专业教学方向和内容，开发相关培训教材，通过定向招生等方式开展人才培养活动。在校企合作的基础上，设立机械零件加工技术创新项目、自动化生产线设计项目等各种实践项目，能够为学生掌握工业软件开发应用、工业控制系统设计等能力提供支持。3以培养岗位能力为目标组织学生开展创新实践活动，不仅可以为学生提供顶岗实习机会，助力学生提升创新能力，也能为企业培养创新型人才，推动企业转型发展。因此，推行校企深度合作育人模式，以创新项目为载体，实施任务驱动教学，引导学生积极参与实践活动，能够强化学生创新意识，逐步培养学生的创新精神和创新能力。（三）打造专业创新课程体系为培养机电类专业学生的创新能力，应开发专门的创新课程，通过开设相关基础课程、技术课程和拓展课程，打造特色课程体系，为高效开展创新人才培养活动提供支持。在课程体系建设中，高校需制订科学的课程标准，以岗位工作过程为导向，以创新任务为落脚点，指导学生运用专业知识、技能完成实践任务，以达到创新能力培养目标。打造专业创新课程体系，能起到承上启下作用，持续强化学生的创新意识、创新精神和创新能力。在基础课程开设方面，高校可以将专业能力培养作为核心，引导教师在教学中融入相关职业技能等级证书标准，确定实践岗位，提出典型任务要求，开发“液压与气动技术应用”“机电一体化技术应用”等课程，将理论、实践和岗位生产结合在一起，引导学生参与产品设计、生产、安装调试等过程，探究产品开发、机械创新等方面的问题。4在技术课程开设方面，高校应加强工程教育理念的运用，淡化学科界限，将典型产品、项目等作为载体，引导学生加强机电类专业相关技术学习，激发学生创新思维。如开设“先进制造技术”“计算机辅助造型”等课程，讲解各种新知识、新技术，帮助学生更新知识体系，了解技术创新及应用情况。在拓展课程开设方面，高校可以结合中国制造 2025介绍前沿内容，如开设“机器人创新设计”“智慧农业管理”等课程，将创新精神全面融入课程，由学生根据自身喜好选择课程进行学习，有效培养学生的创新能力。在课程开发实践中，高校应结合地方行业技术创新发展需求打造精品课程，在充分体现学科优势的同时，发挥专业教学的示范、辐射等作用，带动地方产业创新发展。（四）完善创新课程教学体系在创新课程教学实践中，教师应灵活运用各种教学教研教改0802023 年 8 月方法，充分体现创新意识，避免学生思维固化。教师应运用现代教育理论，设计探究式教学方案，如采用项目教学法、任务驱动法、案例法等多种方法组织学生进行实践探索，强化学生创新能力培养。在项目教学中，教师应结合生产实践层层分解任务，使学生在运用已有知识和技能的同时，主动探索先进软硬件知识。例如，教师可让学生完成“智能门的控制设计”，让学生在学习和运用组态王软件的同时，自主尝试学习传感器技术，实现相关设备可编程控制。在信息技术快速发展的背景下，教师可以开展虚拟仿真教学，将学生带入虚拟场景，强化学生创新意识、能力培养。机电类专业涉及知识范围较广，但学生的实践学习机会较少。教师利用虚拟仿真软件开展教学，模拟现实工作场景，为学生直观展示新型传动机构、电气控制技术等，能够开拓学生思维，使学生尝试利用仿真软件设计产品，提出技术运用新思路。教师可加强对 SOLIDWORKS、Multisim 等软件的应用，使学生系统认识机电系统，这能在培养学生创新能力的同时，提升学生的综合素养。为保证预期教学目标的达成，教师需要加强考核评价，应避免仅以课堂成绩为评价依据，还应加强对学生实践活动开展情况的考查。教师可采取笔试、实际操作、技能竞赛等多种方式评价教学成效，全面评价学生在创新意识、创新精神和创新能力方面的变化，结合综合评分有针对性地改进各项教学工作，提高学生创新能力培养的总体效果。（五）打造创新实践教学基地高校在为机电类专业学生提供各种实践机会的同时，也要为其提供更多创新平台，使其拥有发挥个人能力的空间。立足创新人才培养打造实践教学基地，可以将机电一体化产品作为载体，安排学生综合运用多领域的各类技术开展创新活动，运用所学的新知识、新技术等完成产品设计、制造。5高校可以结合专业特点，让专业带头人联合行业企业共同设立技术攻关站、工程研发中心等，带领学生参与产品研发活动，之后由基地负责完成成果孵化，这能够使多方共享研究成果，也能在推动行业技术创新的同时，培养行业需要的创新人才。与此同时，高校应加强与地方机械工程协会等各种组织机构的联系，在搭建信息沟通平台、加强技术交流的同时，争取通过基地承接更多的技术创新项目。高校可搭建平台，面向学生公开征集创新思路和方案，引导学生积极了解行业前沿技术，并通过充分发挥创新能力争取参与新产品、新工艺研发的机会。此外，高校可通过基地承接各种创意活动、技能大赛等，营造浓厚的创新氛围，促使更多学生关注相关赛事信息，通过主动参与活动强化自身创新能力，充分展现创新精神。（六）加强创新教育教学保障无论是开设创新课程还是组织各种创新教育活动，都离不开人力、物力等各种资源的支撑。为确保创新人才培养工作顺利开展，高校应加强创新教育师资队伍的建设，安排机电类专业资深教师任教，确保其拥有指导创新项目的经验和能力，同时从合作企业、行业协会聘请具有生产实践经验或掌握行业前沿技术人才任教，让其共同组成创新教育教学团队，带领学生开展各种创新活动。考虑到创新活动开展需要良好的软硬件环境支撑，高校需加大物资投入。高校应依托现有实训室和基地开展创新活动，积极搭建实践平台，并购置相关训练软件等；面向学生开放实训场地，确保学生可以根据自身喜好选择创新项目，并通过实践平台统一展示研究成果。教师可筛选具有创新价值的项目，与企业对接，加快成果转化，以为项目运作提供更多资金，推动各种创新活动长效开展。考虑到创新课程内容需要持续更新，在教学中需要不断引进各种设备、设施，持续投入大量资金，高校应联合地方制造业等相关行业共同开展人才培养工作，建立完善的合作机制，明确各方权责，缓解高校在创新人才培养上的资金压力，为培养学生创新能力提供保障。五、结语高校应注重培养机电类专业学生的创新能力，科学制订人才培养方案，明确相关课程开发方向，合理开展后续教学活动。在创新人才培养方面，应实现校企协同，通过校企深度合作，共同开展人才培养工作，培养出能够推动地方产业创新发展的人才。在人才培养实践中，高校应开发基础课程、技术课程和拓展课程，打造专业创新课程体系，并引入项目教学法、虚拟仿真教学等各种教学手段，引导学生逐步提升创新能力。为确保相关工作有效落实，高校需加强实训基地建设，为学生提供创新平台，并通过加强师资队伍建设和完善硬件设施等保证各类实践项目顺利落地，以达成强化学生创新能力的培养目标。参考文献：1 戚玉强.工匠精神视阈下高职院校机电专业学生创新能力培养策略 J.科技与创新，2021（21）：95-96.2 华月月.机电专业学生创新能力的培养研究 J.新课程教学（电子版），2021（5）：173-174.3 刘媛媛.经济类专业学生科研素质与创新能力培养策略探讨 J.营销界，2020（41）：167-168.4 廖月琴.浅谈高职机电类学生创新创业能力培养策略 J.广东蚕业，2020，54（2）：117-118.5 袁金娟，徐陶祎.高校机电专业学生创新能力培养研 究 J.科 技 创 业 月 刊，2019，32（9）：109-110.