鄒心遙

(廣東農(nóng)工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)電系，廣州 510507)

創(chuàng)新能力導(dǎo)向的高職理實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)室建設(shè)

鄒心遙

(廣東農(nóng)工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)電系，廣州 510507)

創(chuàng)新型技能人才是當(dāng)前產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級時期高職教育的人才培養(yǎng)目標(biāo)。實(shí)踐教學(xué)是高職教育教學(xué)體系中的重要組成部分、直接關(guān)系到高職教育的人才培養(yǎng)目標(biāo)能否實(shí)現(xiàn)，實(shí)踐場所是實(shí)踐教學(xué)實(shí)施的重要保障條件。基于此，從創(chuàng)新能力培養(yǎng)出發(fā)，首先對理實(shí)一體化教學(xué)模式的特點(diǎn)進(jìn)行了歸納分析，以高職電子類專業(yè)為例，從功能設(shè)計(jì)、布局設(shè)計(jì)兩方面介紹了理實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)。依托該實(shí)訓(xùn)室開展了理實(shí)一體化教學(xué)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)競賽和創(chuàng)客教育等一系列活動，實(shí)踐表明,該模式在培養(yǎng)高職學(xué)生的創(chuàng)新能力方面具有一定的成效。

理實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)室； 實(shí)踐教學(xué)； 實(shí)訓(xùn)室建設(shè)； 創(chuàng)新能力； 高職院校

0 引 言

目前我國正處在建設(shè)創(chuàng)新型國家階段，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級急需創(chuàng)新型人才，包括創(chuàng)新型技能人才。高職教育以就業(yè)為導(dǎo)向，因此近年來對于高職學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)也在與時俱進(jìn)，培養(yǎng)的學(xué)生不僅需要掌握相應(yīng)的技術(shù)技能，還需要具備一定的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。

實(shí)踐是創(chuàng)新的重要來源，實(shí)踐教學(xué)在高職教育教學(xué)體系中占居了重要的地位，是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)[1,2]。理實(shí)一體化教學(xué)模式是高職院校教學(xué)改革的一大里程碑，是提高高職教育教學(xué)效率和人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要手段和途徑，是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力及創(chuàng)新能力的重要保障。

1 培養(yǎng)高職學(xué)生創(chuàng)新能力的必要性

知識經(jīng)濟(jì)時代，社會對人才需求有了更高的要求。高職學(xué)生需具備的綜合職業(yè)能力不僅僅局限于具有一定的動手操作能力，還需具備一定的學(xué)習(xí)能力、發(fā)現(xiàn)問題、分析解決問題的能力、與人交流的能力、團(tuán)隊(duì)合作的能力等[3]，這些正是創(chuàng)新能力所包含的內(nèi)容。

長期以來，高職學(xué)生由于理論知識基礎(chǔ)薄弱、自學(xué)能力差，很多人都認(rèn)為培養(yǎng)高職學(xué)生的創(chuàng)新能力是要求過高、不具備可行性。但是通過對創(chuàng)新能力進(jìn)行文獻(xiàn)調(diào)研，發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新能力具有3個基本特征[4]：①創(chuàng)新具有普遍性。創(chuàng)新的普遍性是指每個人都有創(chuàng)新能力，這種天生的創(chuàng)新潛能，對不同的人而言并無大小之分。②創(chuàng)新具有可開發(fā)性。每個人的先天創(chuàng)新潛能雖然沒有差別，但是將創(chuàng)新潛能轉(zhuǎn)化為顯能后，便有了強(qiáng)、弱之分。顯能是指具有社會屬性的后天的創(chuàng)新能力，通過有計(jì)劃有步驟地激發(fā)、訓(xùn)練、實(shí)踐、教育等措施可以不斷提升人的創(chuàng)新能力。③創(chuàng)新能力具有綜合性。創(chuàng)新能力由多種能力構(gòu)成，包括自學(xué)能力、分析問題的能力、解決問題的能力、與人交流的能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力、實(shí)踐能力等方面。由此可見，培養(yǎng)高職學(xué)生的創(chuàng)新能力是可行的、也是必要的。

2 理實(shí)一體化教學(xué)模式的特點(diǎn)

要培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，傳統(tǒng)教學(xué)方法已很難滿足需求。以電子類專業(yè)的一門課程——《模擬電子技術(shù)》課程為例，傳統(tǒng)的模擬電子技術(shù)教學(xué)方法將理論與實(shí)踐分為兩個部分，教師一般是先講解理論知識，然后去實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)，而很多學(xué)校的實(shí)踐教學(xué)僅是在實(shí)驗(yàn)箱上進(jìn)行一些驗(yàn)證性的實(shí)踐訓(xùn)練。這樣的方法不適合高職學(xué)生，一是因?yàn)楦呗殞W(xué)生的知識基礎(chǔ)比較薄弱、尤其是部分調(diào)劑生對電路知識更是零基礎(chǔ)；另一方面是因?yàn)楦呗殞W(xué)生的學(xué)習(xí)積極性本身不高、學(xué)習(xí)能力較差。傳統(tǒng)的教學(xué)方法容易使高職學(xué)生產(chǎn)生畏難情緒而厭學(xué)，結(jié)果不要說培養(yǎng)創(chuàng)新能力，就連基本的電路知識和基本的動手操作能力也不能掌握。

理實(shí)一體化教學(xué)模式的理念是實(shí)用主義教學(xué)理論體系，該理論體系以“做中學(xué)”為基本原則。理實(shí)一體化教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)的是以學(xué)生為中心，其內(nèi)涵包括3個“一體化”[5-6]:①理論知識與實(shí)踐一體化,②教、學(xué)、做一體化，③教學(xué)場所一體化。同一門課程的理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)在同一個場所由同一個教師承擔(dān)，但并不是指簡單把上課地點(diǎn)從教室換到實(shí)訓(xùn)室，而教學(xué)上依舊是教師先講授理論知識、再進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)的模式。而是將理論知識與實(shí)踐內(nèi)容有機(jī)地融合在一起，使得學(xué)生能夠?qū)崿F(xiàn)在“學(xué)中做”和在“做中學(xué)”[7-8]。仍然以《模擬電子技術(shù)課程》為例，采用理實(shí)一體化的教學(xué)方式，對于常用的電阻、電容、二極管、三極管這些內(nèi)容的教學(xué)，在講解理論知識的同時可以實(shí)物展示，讓學(xué)生對這些知識點(diǎn)有更直觀的認(rèn)識；同時，對這些元器件的性能進(jìn)行理論分析時，可同時用萬用表進(jìn)行電壓和電流的檢測分析，以便學(xué)生能更好地理解電路的理論。這樣的方法尤其適合高職學(xué)生。一方面，可以充分發(fā)揮高職學(xué)生動手能力強(qiáng)的優(yōu)勢；另一方面，又可以避免高職學(xué)生理論知識學(xué)習(xí)效率低下導(dǎo)致學(xué)習(xí)興趣下降的弊端。從而使得學(xué)生在實(shí)踐中掌握知識技能的同時，學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力也得到提高。

俗話說：“工欲善其事，必先利其器”。要充分發(fā)揮理實(shí)一體化教學(xué)模式的優(yōu)勢，培養(yǎng)高職學(xué)生的創(chuàng)新能力，除了不斷提升教師的教學(xué)能力之外，建設(shè)功能完善的理實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)室更是重要的保障條件[9-10]。

3 理實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)室建設(shè)方案設(shè)計(jì)

3.1 教學(xué)設(shè)備設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)，教師在演示的過程中，學(xué)生只能遠(yuǎn)距離觀看，此種模式下學(xué)生的注意力容易分散，學(xué)生看手機(jī)的現(xiàn)象較多。為了更好地實(shí)現(xiàn)理實(shí)一體化教學(xué)的課堂教學(xué)效果，增強(qiáng)師生互動，方便學(xué)生清晰地觀察教師的實(shí)踐操作，為電子設(shè)計(jì)理實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)室設(shè)計(jì)一個智能控制中心、一個一體化交互式演示系統(tǒng)、一個視覺處理系統(tǒng)和一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)[11]。其中，智能控制中心主要由多媒體講臺、多媒體教學(xué)軟件、監(jiān)控電腦和中央控制器組成。一體化交互式演示系統(tǒng)主要由交互式白板、白板應(yīng)用軟件、投影系統(tǒng)、音頻系統(tǒng)、控制面板、連接線纜和遙控裝置組成，該系統(tǒng)與視覺處理系統(tǒng)連接。視覺處理系統(tǒng)由網(wǎng)絡(luò)高清攝像頭和網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)組成，網(wǎng)絡(luò)高清攝像頭的作用主要是拍攝教師的示范操作，網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)可將教師的示范操作畫面真實(shí)、實(shí)時地記錄下來。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由千兆以太網(wǎng)交換機(jī)和單相高精度穩(wěn)壓器等組成[12]。

學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)在自己的座位上清晰地觀察到教師的實(shí)踐演示操作，甚至根據(jù)個體需求學(xué)生可以回放復(fù)習(xí)。同時，一體化交互演示系統(tǒng)極大地提高了教師的教學(xué)熱情和教學(xué)質(zhì)量，因?yàn)樗朔薖owerPoint電子課件界面窗口“固化、呆板”的現(xiàn)象，方便教師及時補(bǔ)充和修正課件，從而充分發(fā)揮教師的創(chuàng)意和靈感；學(xué)生也可通過交互演示系統(tǒng)在白板上提問、增強(qiáng)了課堂學(xué)習(xí)的趣味性。這樣的設(shè)計(jì)極大地增強(qiáng)了師生互動，可有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

3.2 學(xué)習(xí)區(qū)的設(shè)計(jì)

以高職電子類專業(yè)為例，電子技術(shù)設(shè)計(jì)理實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)室設(shè)計(jì)為3個功能區(qū)：①學(xué)習(xí)區(qū)。主要培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊(duì)合作能力、發(fā)現(xiàn)問題的能力；②交流區(qū)。主要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、分析問題的能力、解決問題的能力、與人交流的能力；③展示區(qū)。主要培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力和獲取新知識的能力。整個實(shí)訓(xùn)室的總體布局示意圖如圖1所示，實(shí)訓(xùn)室的面積約為100 m2，可容納54個學(xué)生上課。

圖1 電子設(shè)計(jì)理實(shí)一體化教室平面布局示意圖

為了培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力，課堂活動分小組進(jìn)行，每個小組由3位學(xué)生組成。由此，學(xué)習(xí)區(qū)設(shè)計(jì)為每張課桌可坐3個學(xué)生、即為一個學(xué)習(xí)小組。每兩張課桌背靠背組合成一組，側(cè)面圖如圖2所示。整個實(shí)訓(xùn)室一共為9組。

學(xué)習(xí)區(qū)不明確劃分理論學(xué)習(xí)區(qū)和實(shí)踐學(xué)習(xí)區(qū),而是將兩者有機(jī)融合、合二為一,即學(xué)習(xí)區(qū)同時具有理論教學(xué)和實(shí)踐學(xué)習(xí)的功能。以《模擬電子技術(shù)》課程為例，電路設(shè)計(jì)的基本流程為：根據(jù)功能進(jìn)行理論分析→設(shè)計(jì)電路圖→用仿真軟件調(diào)試電路圖→用儀器儀表檢測元器件→制作實(shí)物→用儀器儀表檢測電路參數(shù)→分析電路的功能是否實(shí)現(xiàn)，根據(jù)該流程可知需要用到的工具包括：計(jì)算機(jī)、萬用表、數(shù)字示波器、信號發(fā)生器、實(shí)驗(yàn)箱等。由此，將課桌設(shè)計(jì)為儲物式結(jié)構(gòu)(見圖3)，每張課桌配備計(jì)算機(jī)3臺、數(shù)字萬用表3臺，數(shù)字示波器1臺，信號發(fā)生器1臺，恒溫烙鐵3臺，模擬電路實(shí)驗(yàn)箱1臺，元器件等耗材若干。每臺計(jì)算機(jī)均安裝multisim、EDA等仿真軟件，在進(jìn)行電路設(shè)計(jì)的教學(xué)過程中，學(xué)生可首先通過仿真軟件進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)，然后用桌面的元器件和電烙鐵自行制作出電路實(shí)物，并用儀器儀表工具對制作出的電路進(jìn)行檢測及分析，這樣的模式可以極大地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

這樣的設(shè)計(jì)使得教師可以靈活實(shí)施理實(shí)一體化教學(xué)過程，教師可以不用拘泥于固定的教學(xué)方法。一方面，便于因材施教，教師可以根據(jù)不同的教學(xué)任務(wù)和學(xué)習(xí)內(nèi)容采用不同的教學(xué)方法，可以選擇先講授相關(guān)的知識點(diǎn)再讓學(xué)生動手實(shí)踐的模式，也可以采用學(xué)生先實(shí)踐再總結(jié)知識點(diǎn)的模式[13]。另一方面，便于因人施教，根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)進(jìn)行分層教學(xué)[14]。高職學(xué)生的層次往往參差不齊，同一個班有些學(xué)生基礎(chǔ)好，有些學(xué)生基礎(chǔ)較差，在完成同一個難度的任務(wù)時，基礎(chǔ)差的學(xué)生所用的時間會比較多，而基礎(chǔ)好的學(xué)生會在較短時間內(nèi)完成。如果增加學(xué)習(xí)難度，基礎(chǔ)差的學(xué)生可能完不成任務(wù)；如果降低學(xué)習(xí)難度，基礎(chǔ)好的學(xué)生就會在短時間內(nèi)完成任務(wù)而覺得無所事事。理實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)室的設(shè)計(jì)可有效解決這一問題，具體而言，對基礎(chǔ)差的學(xué)生僅要求完成基本的任務(wù)即可，對基礎(chǔ)好、學(xué)習(xí)能力強(qiáng)、動手能力也強(qiáng)的學(xué)生可增加任務(wù)難度。比如，教師可鼓勵其購買一批小型工具,面包板,插線及部分常用的元器件，這樣學(xué)生在課堂完成了學(xué)習(xí)任務(wù)之后、可以結(jié)合已學(xué)內(nèi)容自主設(shè)計(jì)電子電路，通過自主應(yīng)用從而更好地理解所學(xué)知識。同時，課余時間學(xué)生也可帶著問題來理實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行創(chuàng)新性設(shè)計(jì)。這為提高學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力提供了充裕的時間和機(jī)會。

f世界一流大學(xué)近代物理實(shí)驗(yàn)課程網(wǎng)絡(luò)調(diào)研及啟示圖2 2張課桌組成一組課桌 的側(cè)面示意圖 圖3 單張課桌儲物結(jié)構(gòu) 示意圖

3.3 展示區(qū)設(shè)計(jì)

展示區(qū)的功能主要是培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力，同時通過跟蹤最新技術(shù)發(fā)展開闊學(xué)生的視野、培養(yǎng)創(chuàng)新思維。依據(jù)功能將展示區(qū)設(shè)計(jì)為兩部分：一個部分主要用來展示學(xué)生的課程制作作品和獲獎作品，另一個部分用來展示與電子技術(shù)進(jìn)展相關(guān)的雜志期刊。高職學(xué)生普遍存在動手能力強(qiáng)、但表達(dá)能力差的特點(diǎn)。通過展示學(xué)生制作的作品，一方面可提高學(xué)生的自信心，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性；另外一方面，方便學(xué)生間的交流，在交流的過程中，促使學(xué)生去思考、學(xué)會用簡明精確的語言有條理地介紹自己制作的作品，從而逐步提高學(xué)生的表達(dá)能力。固定訂閱電子技術(shù)相關(guān)期刊雜志展示在理實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)室供師生查閱，及時跟蹤國內(nèi)外電子技術(shù)的最新發(fā)展進(jìn)展，一方面為教師的教學(xué)提供素材、更好地將前沿知識融入到教學(xué)中；另一方面可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、開闊學(xué)生的視野，有利于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。

3.4 交流區(qū)設(shè)計(jì)

交流區(qū)主要為創(chuàng)客教育和各級各類競賽提供交流環(huán)境和空間，由會議桌和凳子組成。為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，廣東農(nóng)工商本校機(jī)電系與東莞市速普得電子有限公司校企聯(lián)合組建了眾創(chuàng)空間，眾創(chuàng)空間的導(dǎo)師由一名學(xué)校專任教師和一名企業(yè)工程師組成，學(xué)校導(dǎo)師與企業(yè)導(dǎo)師聯(lián)合開發(fā)項(xiàng)目，然后帶領(lǐng)創(chuàng)客團(tuán)隊(duì)的學(xué)生完成項(xiàng)目。本著教學(xué)資源合理利用的原則，在理實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)室設(shè)計(jì)一個交流區(qū)，供眾創(chuàng)空間的師生或?qū)W生之間交流使用。

交流區(qū)的另一個作用是為各級各類競賽提供備賽交流環(huán)境。電子設(shè)計(jì)理實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)室在沒有課的時間對師生開放，供學(xué)生與教師在課余交流討論，確定了方案之后可直接在學(xué)習(xí)區(qū)仿真調(diào)試并制作實(shí)物。

4 理實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)室的實(shí)踐成效

學(xué)院機(jī)電系圍繞著培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力這一目標(biāo)，建設(shè)了電子設(shè)計(jì)理實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)室，基于該實(shí)訓(xùn)室從理實(shí)一體化授課模式、創(chuàng)客教育和電子競賽等方面培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，現(xiàn)已取得了一定的成效，主要體現(xiàn)在如下幾個方面：①在電子設(shè)計(jì)理實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)室的課堂上，玩手機(jī)的、睡覺的學(xué)生越來越少，基本上都能積極參與課堂討論、積極查資料、積極動手實(shí)踐學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性明顯增強(qiáng)，學(xué)習(xí)效果大大提高。②在創(chuàng)客教育方面，學(xué)生獨(dú)立申請并立項(xiàng)了廣東省大學(xué)生科技創(chuàng)新專項(xiàng)資金資助重點(diǎn)項(xiàng)目1項(xiàng)、一般項(xiàng)目1項(xiàng)；獲得實(shí)用新型專利授權(quán)證書9份；學(xué)生作品在2013年獲得第七屆北京發(fā)明創(chuàng)新大賽的高智發(fā)明創(chuàng)新獎1項(xiàng)。③在競賽方面，學(xué)生所獲獎項(xiàng)無論是數(shù)量還是質(zhì)量都有了大幅度的提升，近兩年學(xué)生參加挑戰(zhàn)杯中競賽獲得廣東省一等獎3項(xiàng)，參加技能競賽“電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作”項(xiàng)目獲得國家級二等獎1項(xiàng)，廣東省一等獎2項(xiàng)，二等獎2項(xiàng)，三等獎1項(xiàng)。

5 結(jié) 語

理實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)是高職教育教學(xué)改革的需要[15]。以培養(yǎng)高職學(xué)生的創(chuàng)新能力為目標(biāo)，探索了電子設(shè)計(jì)理實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)方案，經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)，表明該方案有效地推動了理實(shí)一體化教學(xué)模式的實(shí)施，解決了傳統(tǒng)教學(xué)中理論與實(shí)踐相脫節(jié)的弊端，在提高教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力方面具有一定的成效，為理實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)提供了有益的借鑒和參考。

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Exploration on Construction of Integrated Training Room Oriented by Innovative Ability Cultivation in Higher Vocational Colleges

ZOUXinyao

(The Department of Mechanical and Electronical Engineering, Guangdong AIB Polytechnic, Guangzhou 510507, China)

The educational target is to train innovative skilled talents for higher vocational college during the period of industrial transformation and upgrading. Practice teaching is an important part of vocational college teaching system, and directly affects the realization of the target. Training room is an important guarantee condition for practice teaching. Based on the training of innovative skilled talents, this paper analyzed the characters of integrated teaching firstly, and introduced the building experience of integrated training room which contained functional design and layout design, by taking the electronic specialty of higher vocational college as an example. Some teaching activities have been conducted in the integrated training room such as integrated teaching, innovative design competition and maker education. The result shows that the building mode of integrated training room is effective in the cultivation of students' innovation ability.

integrated practice room; practice teaching; training room building; innovation ability； polytechnic colleges

2016-06-06

廣東省教育廳高等職業(yè)教育教學(xué)改革項(xiàng)目(201401155);廣東省高職教育技能競賽教學(xué)指導(dǎo)委員會教改項(xiàng)目(201509002);廣東省高等職業(yè)教育品牌專業(yè)建設(shè)項(xiàng)目

鄒心遙(1978-)，女，湖南衡陽人，博士，副教授，研究方向：半導(dǎo)體器件可靠性，職業(yè)教育理論。

Tel：020-85230355; Email:xyzou@gdaib.edu.cn

G 712

A

1006-7167(2017)04-0225-04