李雅芹 戚玉強(qiáng) 朱佳 吳如樵

*項目來源：江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院2022年度教科研立項課題“基于‘三維+雙平臺的機(jī)電一體化專業(yè)學(xué)生工程實踐能力培養(yǎng)體系模式創(chuàng)新研究”（基金編號：JYYB202221）。

作者簡介：李雅芹、朱佳，講師；戚玉強(qiáng)，副教授；吳如樵，實驗師。

DOI：10.3969/j.issn.1671-489X.2024.10.149

摘? 要? 當(dāng)前，人工智能、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展，對解決復(fù)雜實際工程問題的高技術(shù)人才的需求與日俱增，從而對高職院校人才培養(yǎng)體系、培養(yǎng)模式提出更高要求。分析新工科背景下機(jī)電行業(yè)對創(chuàng)新型工程人才的需求，通過加強(qiáng)工程實踐、創(chuàng)新教學(xué)策略、構(gòu)建立體化實踐四級遞進(jìn)聯(lián)動培養(yǎng)體系、建設(shè)高素質(zhì)工程教育師資隊伍，探索建立“三維+雙平臺”工程實踐培養(yǎng)系統(tǒng)和培訓(xùn)模式，致力于培養(yǎng)機(jī)電工程領(lǐng)域復(fù)合型、創(chuàng)新型人才，為培養(yǎng)行業(yè)高層次人才提供參考。

關(guān)鍵詞? 高職；機(jī)電一體化專業(yè)；人才培養(yǎng)體系；工程實踐能力

中圖分類號：G712? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2024）10-0149-04

0? 引言

當(dāng)前，我國正處于“創(chuàng)新驅(qū)動、轉(zhuǎn)型發(fā)展”的新階段，創(chuàng)新型經(jīng)濟(jì)發(fā)展受到極大重視，社會對高層次人才的需求正逐步從學(xué)術(shù)型向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變[1-2]。我國過去培養(yǎng)能夠參與項目創(chuàng)新開發(fā)和應(yīng)用的高職學(xué)生的培養(yǎng)模式，已經(jīng)不能滿足當(dāng)今社會對具有創(chuàng)新能力、實踐能力和綜合分析、解決實際問題能力的工程人才的需求[3-6]。優(yōu)化高職學(xué)生類型和結(jié)構(gòu)，促進(jìn)高職培養(yǎng)模式多元化已經(jīng)迫在眉睫，從而實現(xiàn)高職教育從培養(yǎng)應(yīng)用型人才向培養(yǎng)學(xué)術(shù)型和應(yīng)用型復(fù)合型人才轉(zhuǎn)變，以更好地滿足經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對復(fù)合型工程實踐人才的需求。

1? 培養(yǎng)高職機(jī)電一體化專業(yè)學(xué)生工程實踐能力

的必要性

目前，隨著機(jī)電一體化專業(yè)新產(chǎn)品、新工藝、新技術(shù)的不斷發(fā)展，迫切需要大量具有創(chuàng)新工程實踐能力的高科技工程人才。但是，我國對高職學(xué)生的培養(yǎng)模式遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足這一要求，未能突出創(chuàng)新實踐教學(xué)，往往只注重理論知識，導(dǎo)致培養(yǎng)的學(xué)生無法滿足當(dāng)前機(jī)電行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的人才需求。因此，需要對高職學(xué)生實踐教學(xué)模式和體系、平臺建設(shè)、師資隊伍等方面進(jìn)行創(chuàng)新和改革[7-10]。

機(jī)電一體化是多學(xué)科交叉融合學(xué)科，涉及機(jī)械、微電子、控制、計算機(jī)等學(xué)科，數(shù)字化、人性化、光機(jī)電一體化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、綠色化方向是目前機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展方向[11]。機(jī)電一體化專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后的工作崗位主要有機(jī)電設(shè)備操作、設(shè)備維護(hù)與維修、機(jī)電產(chǎn)品裝配與調(diào)試等，這些工作崗位對機(jī)電一體化專業(yè)高職學(xué)生的工程實踐能力有很高要求，作為工程教育領(lǐng)域高層次人才培養(yǎng)對象，工程實踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)尤為關(guān)鍵[12-13]。

2? 高職機(jī)電一體化專業(yè)學(xué)生工程實踐能力培

養(yǎng)策略

為順應(yīng)職業(yè)教育發(fā)展趨勢，針對當(dāng)前高職機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)過程中存在的問題，課題組成員構(gòu)建“三維+雙平臺”工程實踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)新體系、新模式。構(gòu)建立體“雙平臺”的目的是在知識、技能、素養(yǎng)等方面全面提高高職學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量，將教與育深度融合。“三維”主要解決機(jī)電行業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)問題，即價值塑造、知識結(jié)構(gòu)、工程實踐，打造創(chuàng)新能力和國際視野同培養(yǎng)的立體融合的新理念?！皣鴥?nèi)+國際”和“校內(nèi)+校外”構(gòu)成聯(lián)動的“雙平臺”，著力培養(yǎng)學(xué)生從多角度、多領(lǐng)域、跨學(xué)科解決復(fù)雜問題的能力，有效提升學(xué)生工程實踐和創(chuàng)新能力，為學(xué)生成為復(fù)合型高素質(zhì)工程人員奠定堅實基礎(chǔ)[14]?！叭S”是人才培養(yǎng)模式改革的邏輯起點和價值取向，“雙平臺”是具體改革舉措。

3 基于“三維+雙平臺”培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力探索

課題組成員致力于開展工程實踐、產(chǎn)教研深度融合、師資隊伍建設(shè)，培養(yǎng)具有解決機(jī)電一體化專業(yè)復(fù)雜問題的工程實踐能力的復(fù)合型、應(yīng)用型、創(chuàng)新型工程實踐人才。

3.1? 構(gòu)建“理論實踐+專業(yè)實踐+應(yīng)用實踐+企業(yè)

實踐”四級遞進(jìn)“雙平臺”聯(lián)動培養(yǎng)體系，強(qiáng)化學(xué)生工程實踐能力

3.1.1? 理論實踐包括課堂驗證實踐和案例實踐

課題組教師在教授電工技術(shù)、電子技術(shù)等課程理論知識的同時，設(shè)置課堂實驗，介紹典型實踐案例，組織課外實踐培訓(xùn)，讓學(xué)生積累專業(yè)理論基礎(chǔ)知識和工程應(yīng)用經(jīng)驗。引導(dǎo)學(xué)生掌握常規(guī)的研究方法，能夠進(jìn)行初步的問題研究和評價，為學(xué)生基本實踐能力的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。為進(jìn)一步豐富課堂內(nèi)容，增強(qiáng)教學(xué)效果，課題組在電子技術(shù)課程中著力打造軟硬結(jié)合平臺，建設(shè)虛實教學(xué)資源，在教學(xué)實施中打造軟件和硬件兩大平臺（圖1），實施虛實結(jié)合人才培養(yǎng)全過程。

1）硬件類教學(xué)環(huán)境。基于電子產(chǎn)品生產(chǎn)工作流程，建有仿真實訓(xùn)室、電子實訓(xùn)室和電子裝配實訓(xùn)室，發(fā)揮機(jī)房極域電子系統(tǒng)、觸屏一體機(jī)示范操作功能，全面展示操作過程。

2）軟件類教學(xué)環(huán)境。以職教云教學(xué)平臺為載體，教材、視頻、動畫、微課、工藝文件、參考資料等電子技術(shù)課程資源庫為支撐，服務(wù)課前、課中、課后教學(xué)環(huán)節(jié)，通過維修電工仿真軟件（TK206）、Multisim仿真軟件構(gòu)建的虛擬環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生的電路分析、設(shè)計能力。

在能力培養(yǎng)過程中，依托真實的校企合作項目案例，以畜禽舍空氣環(huán)境監(jiān)控電路設(shè)計與制作為任務(wù)載體，遵循電子產(chǎn)品設(shè)計制作標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)流程，實施“問題導(dǎo)向+任務(wù)驅(qū)動”的教學(xué)策略，構(gòu)建“雙線+兩結(jié)合+三融合+四環(huán)節(jié)”的教學(xué)模式，如圖2所示。

教學(xué)理念：基于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的教學(xué)理念，通過問題導(dǎo)向，創(chuàng)設(shè)情境，按照“問題引、班組議、教師導(dǎo)、技能遷”的步驟來實施，訓(xùn)練學(xué)生的電路設(shè)計、制作技能，提高學(xué)生理實結(jié)合、分析問題、解決問題的能力。

教學(xué)組織：根據(jù)學(xué)情分析和教學(xué)目標(biāo)，以小組為單位，進(jìn)行項目化教學(xué)，把課堂轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)一線，實現(xiàn)理論課堂、實踐課堂、思政課堂“三融合”的課堂組織形式。

教學(xué)手段：充分利用信息技術(shù)，采用線上線下混合教學(xué)方式，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)參與度，同時通過虛實結(jié)合的方式，提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

教學(xué)方法：采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法，劃分“四環(huán)節(jié)”解決工作任務(wù)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生分析電路、設(shè)計電路的能力。

培養(yǎng)學(xué)生的“三精神”（即勞動精神、工匠精神、創(chuàng)新精神）、“三意識”（即職業(yè)道德意識、質(zhì)量安全意識、團(tuán)隊協(xié)作意識）。

3.1.2? 基于校內(nèi)校外“雙平臺”實踐教學(xué)的專業(yè)實踐

學(xué)科專業(yè)平臺對高職學(xué)生開展科學(xué)研究、培養(yǎng)創(chuàng)新思維和工程實踐能力起到重要支撐作用。項目依托在企業(yè)建立的高職教學(xué)實習(xí)實訓(xùn)基地作為校外實踐平臺，同時通過校園實踐教學(xué)平臺，打造一體化實踐教學(xué)體系，專業(yè)技能和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有效地促進(jìn)了課堂教學(xué)與課外實踐的有機(jī)結(jié)合，顯著提高了高職機(jī)電一體化專業(yè)學(xué)生的工程實踐能力，進(jìn)一步促進(jìn)機(jī)電一體化專業(yè)學(xué)生加深對專業(yè)理論知識的理解和掌握。

校企結(jié)合，全程育人，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)。赴企業(yè)調(diào)研，帶學(xué)生了解真實的豬舍環(huán)境，查找控制系統(tǒng)中的不足，探索行業(yè)發(fā)展前景，改革教學(xué)模式。選真實項目，源工作過程、項目引導(dǎo)、任務(wù)驅(qū)動，培養(yǎng)職業(yè)素養(yǎng)和工匠精神。在課程實施過程中，為學(xué)生提供理論聯(lián)系實際、提高專業(yè)素養(yǎng)的機(jī)會。以項目為載體，培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題、解決問題的能力。

采用虛實結(jié)合多種形式組織教學(xué)。課題組在電子技術(shù)課程教學(xué)中，除在校內(nèi)電子產(chǎn)品生產(chǎn)車間、仿真實訓(xùn)室等場所采用理實一體化、線上+線下教學(xué)方式，還引入虛擬儀器技術(shù)，將電子設(shè)計仿真軟件（Multisim）和維修電工虛擬實訓(xùn)室“搬”進(jìn)課堂，不僅豐富了課堂講授形式，還激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高了課堂教學(xué)質(zhì)量。

3.1.3? 引導(dǎo)參與企業(yè)實際項目，參加頂崗實習(xí)，重點培養(yǎng)高職學(xué)生解決項目實際問題的應(yīng)用實踐能力

依托大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計劃平臺，全面培養(yǎng)學(xué)生工程技術(shù)創(chuàng)新和研發(fā)能力，解決當(dāng)前機(jī)電行業(yè)、企業(yè)遇到的關(guān)鍵技術(shù)問題，解決機(jī)電企業(yè)實際生產(chǎn)中的工程技術(shù)難題和工程技術(shù)應(yīng)用問題，并利用不同校外實踐基地的工程優(yōu)勢，促進(jìn)產(chǎn)教供需雙向?qū)樱瑥亩垢呗殞W(xué)生選擇合適的頂崗實習(xí)崗位，實現(xiàn)高職學(xué)生工程實踐與創(chuàng)新能力的分類和個性化培養(yǎng)。

3.2? 提高專任教師工程創(chuàng)新實踐能力，聘請企業(yè)工程技術(shù)專業(yè)人才，建立技能大師工作室，建立高水平師資團(tuán)隊

有效加強(qiáng)機(jī)電行業(yè)工程實踐和創(chuàng)新技能培訓(xùn)，從而提高專任教師工程創(chuàng)新實踐能力。將團(tuán)隊的合作產(chǎn)業(yè)基地與開展的橫向工程項目相結(jié)合，通過學(xué)習(xí)、傳承、支持等方式，進(jìn)一步提升專任教師的工程創(chuàng)新實踐能力，推出專任教師到機(jī)電產(chǎn)業(yè)公司參與企業(yè)實踐，通過進(jìn)行業(yè)務(wù)培訓(xùn)、為期兩周至一個月的公司科技服務(wù)等形式，鼓勵專任教師進(jìn)行工程實踐問題研究，提高專任教師的工程實踐能力和解決實際工程問題的能力。

通過組織教師指導(dǎo)或者參與技能大賽，旨在提高教師的工程實踐能力和創(chuàng)新思維，從而在教學(xué)過程中促進(jìn)高職學(xué)生知識、技能和創(chuàng)新的全面提升，加強(qiáng)團(tuán)隊合作。促進(jìn)學(xué)習(xí)，激發(fā)大學(xué)生創(chuàng)新實踐能力，促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研融合，助力創(chuàng)新人才培養(yǎng)。通過機(jī)電工程實踐領(lǐng)域的資深教授現(xiàn)場授課，全面綜合培養(yǎng)青年教師的工程實踐能力。同時，在原有企業(yè)導(dǎo)師基礎(chǔ)上，聘請一批理論知識扎實、實踐經(jīng)驗豐富的企業(yè)技術(shù)專家為高職學(xué)生導(dǎo)師，建立技能大師工作室。這些兼職教師帶來機(jī)電行業(yè)公司的新工藝、新技術(shù)、新產(chǎn)品，分享寶貴經(jīng)驗。

4? 結(jié)束語

經(jīng)過長期的教學(xué)研究和實踐，課題組成員在機(jī)電工程實訓(xùn)體系建設(shè)方面取得一系列成果，顯著提高了高職機(jī)電一體化專業(yè)學(xué)生的工程創(chuàng)新能力、實踐能力和解決復(fù)雜工程問題的能力，促進(jìn)了高職機(jī)電一體化專業(yè)培養(yǎng)模式多元化、培養(yǎng)體系立體化，優(yōu)化了高職學(xué)生的類型和結(jié)構(gòu)，為機(jī)電行業(yè)培養(yǎng)了大量適應(yīng)經(jīng)濟(jì)和社會快速發(fā)展的復(fù)合型、創(chuàng)新型工程技術(shù)人才。

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