王 宇

（渤海船舶職業(yè)學院，遼寧興城125105）

遼寧省大力實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，實現(xiàn)“制造大省”向“制造強省”轉(zhuǎn)變，以解決制造業(yè)創(chuàng)新能力、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、信息化水平缺乏競爭力的問題。創(chuàng)新驅(qū)動、智能化升級改造需要領(lǐng)先水平人才的引進和工程技術(shù)人才的培養(yǎng)。電氣工程系智能控制技術(shù)專業(yè)、電氣自動化專業(yè)是面向遼寧省智能產(chǎn)業(yè)的深度融合設(shè)置的。其專業(yè)實驗平臺的建設(shè)需要針對遼寧省高端裝備、制造過程、工業(yè)產(chǎn)品智能化等領(lǐng)域的薄弱環(huán)節(jié)，以“嵌入式技術(shù)應(yīng)用”為方向，完善實驗教學體系，整合實驗教學資源，開設(shè)綜合性、創(chuàng)新性實驗項目，緊密聯(lián)系企業(yè)，針對智能制造關(guān)鍵技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新，培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新意識。[1]

1 智能制造相關(guān)專業(yè)教育存在的問題

當前，我國高等職業(yè)教育正處于智能制造革命的風口浪尖。智能制造的發(fā)展對勞動密集型產(chǎn)業(yè)中以加工、制造類型為主的技能型低端崗位帶來巨大沖擊，在大量低技術(shù)含量崗位消失的同時，依托于智能制造的新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新崗位應(yīng)運而生，如智能設(shè)備的生產(chǎn)、安裝、調(diào)試、維修、保養(yǎng)等以及軟件服務(wù)、數(shù)據(jù)管理、測試驗證崗位，人才需求缺口巨大。原有的專業(yè)設(shè)置都是基于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，已經(jīng)落伍于智能制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，必須盡快抓住機遇進行調(diào)整，不僅要大力弘揚企業(yè)家精神，更要精心培育精益求精的工匠精神。

1.1 教師的知識水平以及創(chuàng)新意識需進一步提高

自動化類的課程涵蓋的知識面非常廣，同時具有很強的工程實踐特性，強調(diào)動手，而且自動化技術(shù)發(fā)展也很快，要求教師與學生大量地學習新的知識，教師的知識水平和創(chuàng)新意識決定學生創(chuàng)新能力的開發(fā)。因此應(yīng)培養(yǎng)教師的實踐能力，特別是創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，只有教師對學生的良好引導(dǎo)，學生的創(chuàng)新能力才能被激發(fā)出來。

1.2 專業(yè)課程的定向設(shè)置需進一步優(yōu)化

現(xiàn)在各專業(yè)人才培養(yǎng)都嚴格按照本專業(yè)的培養(yǎng)方案進行，從不逾越本院系或本專業(yè)去開設(shè)其他院系或?qū)I(yè)的管理方法和專業(yè)知識，導(dǎo)致學生間學術(shù)交流少。另外，選修課的開設(shè)得不到學生的認可，重視程度不夠[1]。這就需要優(yōu)化選修課程，使學生認真對待，提高學生興趣，不能使課程的設(shè)置禁錮學生創(chuàng)新能力的開發(fā)。

1.3 面向創(chuàng)新教育的教學機制需進一步完善

現(xiàn)有教學模式理論和實踐教學不能很好融合，實踐教學受專業(yè)培養(yǎng)方案和運行機制限制，不能提升學生的學習興趣，不能夠在學生需要的時候開放；實踐教學內(nèi)容沒有兼顧培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。這導(dǎo)致學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力薄弱。

2 面向智能制造的創(chuàng)新能力培養(yǎng)實踐體系建設(shè)目標

智能制造將給職業(yè)崗位帶來質(zhì)的變化，與職業(yè)崗位緊密聯(lián)系的高職教育專業(yè)發(fā)展建設(shè)也將因之而變化。即由傳統(tǒng)制造業(yè)向高端制造業(yè)轉(zhuǎn)變，由單一專業(yè)技能向?qū)I(yè)融合復(fù)合技能培養(yǎng)轉(zhuǎn)變。

電氣工程系專業(yè)設(shè)置中，與智能制造結(jié)合緊密的專業(yè)有電氣自動化技術(shù)專業(yè)和智能控制技術(shù)專業(yè)。其培養(yǎng)目標就是要培養(yǎng)適應(yīng)高端制造業(yè)崗位需要的高素質(zhì)技術(shù)技能人才，要以此為前提搭建實踐體系，突出融合要求，融合智能制造要素。滿足智能制造需要的人才，必然是具備多種能力的跨學科、跨專業(yè)的復(fù)合型人才[1-2]。因此，原有適合培養(yǎng)窄口徑、專門人才的專業(yè)細分培養(yǎng)方案，已不能適應(yīng)智能制造人才的培養(yǎng)要求。專業(yè)建設(shè)符合企業(yè)需求，學以致用，最好有實力雄厚的企業(yè)（用人企業(yè)、設(shè)備企業(yè)）參與；專業(yè)建設(shè)做大做強，最好有多所院校參與；最好是由政府主導(dǎo)把企業(yè)、學校強有力地組織在一起，把企業(yè)學校的課程、培訓等內(nèi)容在網(wǎng)絡(luò)平臺上展示，把政府引導(dǎo)的資源庫建設(shè)等內(nèi)容在平臺上展示。從而快速形成有力的成果，并把建設(shè)經(jīng)驗與成果迅速共享。利用網(wǎng)絡(luò)平臺去推廣，以利益引導(dǎo)更多的人來使用，包括學分共享、實訓室共享、大賽組織等。因此，首先就要集聚電氣自動化技術(shù)專業(yè)和智能控制技術(shù)專業(yè)制訂專業(yè)群實踐體系培養(yǎng)模式，適應(yīng)培養(yǎng)要求，依托并拓展專業(yè)群，推動人才培養(yǎng)由專門化向復(fù)合型轉(zhuǎn)變。

3 面向智能制造的創(chuàng)新能力培養(yǎng)實踐平臺建設(shè)方案

智能制造相關(guān)專業(yè)實踐平臺的建設(shè)要依據(jù)理實一體教學體系構(gòu)建，突出面向智能制造工程實踐的特色，按照學生的成長需要，建立階段化、層次化、模塊化的實踐教學體系，設(shè)計硬件資源和實訓項目，建立智能制造相關(guān)專業(yè)統(tǒng)一的創(chuàng)新訓練平臺[3-4]。

首先，建立創(chuàng)新能力培養(yǎng)課程體系。利用專業(yè)群優(yōu)勢，在課程體系上以“基礎(chǔ)—專業(yè)—拓展”的三級結(jié)構(gòu)作為框架，配合學制實施創(chuàng)新能力培養(yǎng)課程體系。這樣使教學活動得到更大范圍的專業(yè)支持和資源共享。創(chuàng)新能力培養(yǎng)課程體系如圖1所示。

圖1 利用專業(yè)群優(yōu)勢的創(chuàng)新能力培養(yǎng)課程體系結(jié)構(gòu)

第二，搭建理實一體化實訓平臺。采取“自主開發(fā)+校企合作”形式，基于理實一體的教學模式思想，融合創(chuàng)新能力培養(yǎng)課程體系，搭建船舶智能控制綜合實踐平臺，滿足學生親身實訓體驗，并實現(xiàn)網(wǎng)上視頻共享功能。它們可以支撐智能制造所需的“ARM原理與實踐”“C/OS-II嵌入式操作系統(tǒng)原理與實踐”與“智能控制綜合實訓”等課程的實驗實訓，便于學生對ARM（微控制器）、C語言程序設(shè)計、電子線路、傳感器與控制算法的深入理解和掌握。智能控制平臺訓練小車如圖2所示。第三，提高教師創(chuàng)新能力。課程體系結(jié)構(gòu)的改革和智能控制實訓平臺的搭建，都在執(zhí)行過程中對教師的能力提出了新的挑戰(zhàn)[1]?，F(xiàn)在，教師都習慣于傳統(tǒng)教學模式和知識體系的教學，自身的知識結(jié)構(gòu)也逐漸變得口徑越來越窄，不能滿足專業(yè)和知識融合要求下的教學需求。所以與南京理工大學計算機科學與工程學院開展校校合作，聘請智能科學與技術(shù)系副教授李倫波博士及其實驗室從事智能科學研究的團隊對教師創(chuàng)新教育能力開展培訓，從創(chuàng)新意識上進行引領(lǐng)，從專業(yè)能力上進行提高。

圖2 智能控制平臺訓練小車基本組成

第四，分類學員，突出優(yōu)秀生培養(yǎng)體系。智能制造對學生的計算機C語言程序設(shè)計、單片機原理及應(yīng)用、嵌入式系統(tǒng)、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等方面要求很高，就目前的學苗水平，很難保證整體達到適應(yīng)智能制造需求的較高水平。因而，從學生群體中選出一批優(yōu)秀學生，在日常實踐教學中、在以技能大賽為抓手開展創(chuàng)新培養(yǎng)中重點培養(yǎng)，并結(jié)合電子技術(shù)學會開展創(chuàng)新技能培訓，制訂培訓方案和日常運行機制，做到專業(yè)培養(yǎng)體系與創(chuàng)新實踐培養(yǎng)體系的有機融合[5]。圖3為電氣工程系學生開展創(chuàng)新技能訓練。通過前期運行，系優(yōu)秀生代表學院參加2019年遼寧省光伏電子工程的設(shè)計與實施技能大賽，獲得了第1名和第4名的好成績，這說明按照搭建的體系和訓練平臺開展創(chuàng)新能力培養(yǎng)，有一定的引領(lǐng)作用。

圖3 優(yōu)秀學生開展創(chuàng)新技能培訓

4 創(chuàng)新能力培養(yǎng)和教學方法思考

電氣工程系電氣自動化技術(shù)專業(yè)和智能控制技術(shù)專業(yè)等課程，對前期課程知識要求非常高，要培養(yǎng)創(chuàng)新能力，在教學中必須強調(diào)工程實踐特性和動手能力。為了提高創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教學效率，使用LUTED教學模式是一個不錯的選擇。采用牛蹄（LUTED）式的教學模式，規(guī)劃90分鐘的課程，結(jié)合視頻（聽課）、動畫（學習理解）、討論、實訓、在線測試（手機平板）、測試講評總結(jié)等內(nèi)容，把一個或幾個知識點、技能點講清楚。整個教學環(huán)節(jié)可以用“聽學練論評”來說明。

聽課：課堂授課的方式?？刹捎脤W校的混合式教學平臺，可以做得比課程更好，可以引入更多媒體。但是內(nèi)容不能過于單一，否則學生學習意愿不強。

思學：是提供大量的項目化例程資源，把復(fù)雜問題簡單化，隱藏的問題清晰化，讓學生去理解、思考。

訓練：通過仿真技術(shù)和小車平臺的實操控制技術(shù)，可以實現(xiàn)設(shè)計、編程、調(diào)試、故障診斷、排除等訓練項目。還可以利用雙高建設(shè)中船舶電氣工程技術(shù)專業(yè)群建設(shè)的校企在線聯(lián)合體，聯(lián)盟學校、企業(yè)的實訓設(shè)備資源，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)課件“軟”云與設(shè)備“硬”云的結(jié)合。

討論：實現(xiàn)類似于翻轉(zhuǎn)課堂的方式，引導(dǎo)學生主動參與討論。并通過提出問題、解決問題的方式逐步深入理解。學生之間討論，使知識更加容易記住，減輕教師負擔；與專家、高技能人員的討論，則更容易解決實際問題。

評測：包括測試與考試。在課程最后20分鐘，拿出10分鐘來測試。在網(wǎng)絡(luò)混合教學平臺上給出答題分析，教師可以了解答題分析、了解授課效果（手機掃描答題，同時可以作為考勤）?？荚嚧螖?shù)不限，但是都有記錄。

5 結(jié)論

智能制造目前仍然是一個未達到的目標，要真正實現(xiàn)智能化，不僅要完成已有技能的傳授，而且還要盡可能地開展創(chuàng)新能力培養(yǎng)。這就需要企業(yè)的深入?yún)⑴c，認識到從企業(yè)獲取資源的重要性，加強校企合作共建實訓基地，真正實施現(xiàn)代學徒制，才能夠更好地面向智能制造開展創(chuàng)新教育。