一、高職機電一體化技術(shù)專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)現(xiàn)狀
隨著裝備制造業(yè)的發(fā)展，尤其是工業(yè)機器人的逐漸普及應(yīng)用，智能工廠的出現(xiàn)，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(dāng)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，以滿足企業(yè)技術(shù)升級的需求。
傳統(tǒng)的機電一體化技術(shù)專業(yè)，注重學(xué)生的理論知識和動手能力的培養(yǎng)，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)過長期的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，機電一體化專業(yè)的畢業(yè)生在就業(yè)3年左右會遇到職業(yè)發(fā)展的“瓶頸期”，持續(xù)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(yīng)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)專業(yè)為例，對實訓(xùn)條件建設(shè)、課程體系重構(gòu)、師資隊伍培養(yǎng)、教學(xué)模式改革、第二課堂實施等影響機電一體化技術(shù)專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)進行了探索。
二、機電一體化技術(shù)專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的實踐
（一）加大實踐條件建設(shè)，變被動訓(xùn)練為主動訓(xùn)練
創(chuàng)新能力培養(yǎng)離不開大量的動手、動腦訓(xùn)練。專業(yè)改革之前，機電一體化專業(yè)的實訓(xùn)存在兩個問題:一是實訓(xùn)設(shè)備的數(shù)量不能*教學(xué)需求，學(xué)生動手鍛煉的機會不多，嚴重影響了學(xué)生的學(xué)積極性。二是教學(xué)過程*按照實訓(xùn)指導(dǎo)書的步驟，教師示范后，學(xué)生按部就班地模仿。這種被動訓(xùn)練過程，學(xué)生只是為了完成教師規(guī)定的實訓(xùn)任務(wù)，不會主動思考為什么要實訓(xùn)，為什么要這樣操作等問題。即使操作出現(xiàn)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(xué)生的動手能力，談不上創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
要把被動訓(xùn)練改為主動訓(xùn)練，就需要增加實訓(xùn)設(shè)備及改革實訓(xùn)教學(xué)方法。校內(nèi)新建了機電傳動、機器人基礎(chǔ)實訓(xùn)、機器人創(chuàng)新實訓(xùn)、機械創(chuàng)新設(shè)計、自動化生產(chǎn)線、氣動控制技術(shù)等多個實訓(xùn)室，這些實訓(xùn)室可以做到2~3人使用1臺設(shè)備，既可以完成常規(guī)教學(xué)規(guī)定的基礎(chǔ)性實訓(xùn)，也可以開展擴展性的實訓(xùn)，例如機械創(chuàng)新設(shè)計、機電控制系統(tǒng)設(shè)計、機器人創(chuàng)意設(shè)計等。以這些實訓(xùn)室的硬件為基礎(chǔ)，把*按照實訓(xùn)指導(dǎo)書的實訓(xùn)過程改為基于工作過程的實訓(xùn)。
教師課前下發(fā)實訓(xùn)任務(wù)工單，學(xué)生根據(jù)任務(wù)工單，了解本次實訓(xùn)的任務(wù)，提前預(yù)實訓(xùn)需要準備的相關(guān)知識。課上，學(xué)生分組討論實訓(xùn)操作的方法、步驟，教師點評學(xué)生的討論內(nèi)容，示范正確的方法。然后，學(xué)生分組操作，填寫實訓(xùn)報告。對于學(xué)生實訓(xùn)過程中出現(xiàn)的共性問題，教師引導(dǎo)學(xué)生分析錯誤原因，總結(jié)實訓(xùn)要點。課后，教師布置相關(guān)的拓展性實訓(xùn)項目，學(xué)生根據(jù)自己的興趣愛好，選擇若干項目，利用業(yè)余時間在實訓(xùn)室完成。這些實訓(xùn)室有教師專門負責(zé)管理及答疑。常規(guī)教學(xué)之外的時間，學(xué)生登記后，主動在實訓(xùn)室開展一些擴展性實訓(xùn)，設(shè)計自己感興趣的產(chǎn)品等。遇到問題，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(guī)的技能訓(xùn)練，生產(chǎn)性實訓(xùn)和頂崗也是培養(yǎng)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(shù)控股份有限公司、東風(fēng)本田汽車有限公司、通用汽車武漢分公司等企業(yè)建立了穩(wěn)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(shè)備，完成生產(chǎn)性實訓(xùn)和頂崗。在企業(yè)實訓(xùn)的過程中，學(xué)生通過親身體驗，參與企業(yè)簡單的設(shè)備升級、初級的技術(shù)更新等實踐活動，學(xué)生看到創(chuàng)新帶來的巨大經(jīng)濟效益，自然萌生出要不斷自主學(xué)的想法。
通過企業(yè)實踐和校內(nèi)實踐的優(yōu)勢互補，大程度為學(xué)生提供良好的實踐條件，使“我要學(xué)，我要創(chuàng)新”成為學(xué)生的內(nèi)在需要。
（二）重構(gòu)課程體系，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力
創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，不是一朝一夕之功。因此，必須在日常的課程教學(xué)過程中貫穿創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
隨著《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(chǔ)的人才。專業(yè)改革之前，機電一體化專業(yè)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(xué)生的調(diào)查也顯示，學(xué)生往往偏重某一條線的學(xué)，機電綜合技能較弱。通過企業(yè)調(diào)研、學(xué)?？疾?、回訪畢業(yè)生等方式，對機電一體化技術(shù)專業(yè)學(xué)生*的職業(yè)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(jié)構(gòu)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)和實踐教學(xué)的課時，從而既體現(xiàn)高職教育的應(yīng)用型、技能型特色，又有利于學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展。這就需要將課程體系進行優(yōu)化。經(jīng)過多年的專業(yè)改革實踐，總結(jié)出優(yōu)化課程體系的幾種做法：
一是加大課程整合力度，將機械類與電氣類課程深度融合。例如，核心專業(yè)課《氣液動控制系統(tǒng)的構(gòu)建與維護》在傳統(tǒng)的搭建簡單氣液動回路的基礎(chǔ)上，加入執(zhí)行末端，利用氣動技術(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(jié)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(nèi)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(chǔ)》課程中，將三坐標(biāo)測量儀、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(shù)字化設(shè)計引入《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程中。
三是將課程與各類技能大賽相結(jié)合。以《機械設(shè)計課程設(shè)計》為例，作者發(fā)現(xiàn)，大部分高職院校的《機械設(shè)計課程設(shè)計》都是設(shè)計單級圓柱齒輪減速器。課程設(shè)計過程中，學(xué)積極性不高，相當(dāng)一部分學(xué)生感覺比較困難，教學(xué)效果較差。究其原因，主要是由于《機械設(shè)計基礎(chǔ)》的課程教學(xué)過于注重理論知識的系統(tǒng)性和完整性，而忽略了實用性和針對性。
為了破解這一教學(xué)難題，就需要將該課程進行課程改革，拓展課程設(shè)計的選題范圍，增加一些實用性強、學(xué)生感興趣的設(shè)計題目。通常采用的做法是將課程設(shè)計與機械創(chuàng)新大賽有機結(jié)合起來，引入歷年的機械創(chuàng)新設(shè)計大賽的案例，鼓勵學(xué)生通過參加機械創(chuàng)新設(shè)計大賽來獲得相應(yīng)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(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。
（三）加大師資培養(yǎng)力度，提高教師的創(chuàng)新能力
目前高職院校的青年專業(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)一線工作的經(jīng)歷。如果不經(jīng)過鍛煉就走上講臺，很容易照本宣科。當(dāng)代科學(xué)技術(shù)更新之快，校內(nèi)專職“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)新能力來源于常規(guī)的教學(xué)實踐。教師通過參加專業(yè)研討會、高職院校之間的教師交流、自主學(xué)、國內(nèi)外各種進修等途徑，結(jié)合日益發(fā)達的網(wǎng)絡(luò)學(xué)平臺，在日常教學(xué)過程中，不斷創(chuàng)新教學(xué)方法，課堂教學(xué)效果得到顯著提升。教師的科研創(chuàng)新能力來源于企業(yè)的生產(chǎn)實踐。
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)科的專業(yè)，學(xué)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(shù)。專業(yè)教師通過到企業(yè)掛職鍛煉，參與企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營和管理及企業(yè)的科技攻關(guān)、技術(shù)改造等活動，以提高實踐能力和創(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踐經(jīng)驗又能從事教學(xué)工作的技術(shù)人員擔(dān)任兼職“雙師型”教師。校內(nèi)專任教師和企業(yè)兼職教師共同制定專業(yè)核心課程的課程標(biāo)準，搜集、開發(fā)的教學(xué)案例。通過校內(nèi)專任教師和企業(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(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，使其具有可持續(xù)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，專業(yè)知識、技能學(xué)扎實了，才能開展創(chuàng)新活動。專業(yè)改革中的人才培養(yǎng)目標(biāo)、人才培養(yǎng)方案、課程體系等終都要落實在課堂上。經(jīng)過一系列的教學(xué)改革，高職機電一體化專業(yè)基本上都采用案例教學(xué)、項目教學(xué)、工學(xué)結(jié)合等教學(xué)方法。實踐證明，這種教學(xué)方法取得了相當(dāng)?shù)某煽?。但是，隨著時代的進步以及學(xué)情的變化，進一步改革教學(xué)模式已經(jīng)勢在必行。
當(dāng)今的社會已經(jīng)全面步入信息化時代，網(wǎng)絡(luò)為自主學(xué)提供了很大的便利，高職學(xué)生也很樂于通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)。相比傳統(tǒng)的純課堂講授或?qū)嵺`的教學(xué)方法，學(xué)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(xué)手段的出現(xiàn)，為教學(xué)模式改革提供了很大的幫助。機電一體化技術(shù)專業(yè)的多門核心專業(yè)課程建設(shè)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)生可以隨時隨地登錄課程平臺，完成預(yù)、復(fù)、交流討論、作業(yè)及測試、課后拓展等教學(xué)環(huán)節(jié)。針對學(xué)生喜歡網(wǎng)絡(luò)競技游戲的特點，教師將部分教學(xué)重難點設(shè)計成游戲通關(guān)的模式，一步步引導(dǎo)學(xué)生通過玩游戲的方式逐個突破重難點，學(xué)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(xiàn)個性化教學(xué)，學(xué)生也可以實現(xiàn)個性化學(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)過程中的創(chuàng)新活動對學(xué)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(yǎng)創(chuàng)新意識
通過課堂理論教學(xué)和實踐教學(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(nèi)的時間是有限的，創(chuàng)新內(nèi)容大部分與課程內(nèi)容相關(guān)，創(chuàng)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(xué)生的創(chuàng)新能力有很重要的意義。