以機器人為載體的高職學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)實踐

趙鵬舉，陳 衛(wèi)，徐宏英，李 毅

（重慶電子工程職業(yè)學(xué)院，重慶 401331）

以機器人為載體的高職學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)實踐

趙鵬舉，陳 衛(wèi)，徐宏英，李 毅

（重慶電子工程職業(yè)學(xué)院，重慶 401331）

將高職學(xué)生培養(yǎng)成為發(fā)展型、復(fù)合型和創(chuàng)新型的技術(shù)技能人才是高職院校的學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)。本文以重慶電子工程職業(yè)學(xué)院為例，介紹了以機器人為載體培養(yǎng)高職學(xué)生工程創(chuàng)新能力的具體做法，以期對創(chuàng)新人才培養(yǎng)提供有益的借鑒。

機器人；高職學(xué)生；創(chuàng)新能力；實訓(xùn)基地

創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂，是一個國家興旺發(fā)達的不竭動力。創(chuàng)新離不開工程實踐，脫離工程實踐的創(chuàng)新是一種空談，工程實踐是創(chuàng)新的前提和基礎(chǔ)[1]。教育部在國家教育事業(yè)發(fā)展第十二個五年規(guī)劃（教發(fā)[2012]9號）文件中提出，高等職業(yè)教育重點培養(yǎng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新需要的發(fā)展型、復(fù)合型和創(chuàng)新型的技術(shù)技能人才。

一、高職人才培養(yǎng)的現(xiàn)狀及存在問題

目前高職教育還不能完全適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展的需要，高職的專業(yè)設(shè)置和結(jié)構(gòu)仍然存在不合理的因素，學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新精神亟待加強，人才培養(yǎng)模式、教學(xué)內(nèi)容和方法需要進一步改革[2]。因此，迫切需要采取切實有效的措施，進一步深化高職院校教育教學(xué)改革。目前高職院校的學(xué)生培養(yǎng)中存在以下問題。

1.高職學(xué)生學(xué)習(xí)的目標(biāo)模糊，學(xué)習(xí)的主動性較差，學(xué)習(xí)興趣不濃。

2.在人才培養(yǎng)過程中，對學(xué)生的興趣引導(dǎo)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)欠缺。

3.項目教學(xué)案例虛擬化，與實際工作情況不符，不能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新激情。

4.驗證性的實驗實訓(xùn)，對提高學(xué)生實踐動手能力缺乏有力支撐。

5.專業(yè)人才培養(yǎng)獨立運行，不能滿足學(xué)生開闊視野、明確專業(yè)價值的需求。

6.缺乏綜合性的實際且富有激情的項目，使多專業(yè)學(xué)生團結(jié)協(xié)作，體驗成功。

二、選擇機器人技術(shù)載體，實現(xiàn)多專業(yè)集成

機器人技術(shù)是機械、電子、控制、計算機、軟件和傳感器等多學(xué)科交叉融合的前沿技術(shù)，應(yīng)用創(chuàng)新及集成創(chuàng)新是機器人技術(shù)的靈魂，蘊含著極其豐富的教育資源。為服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展，針對高職學(xué)生人才培養(yǎng)問題，我們就如何以機器人競賽為載體構(gòu)建以學(xué)生為中心的科學(xué)的知識、管理和創(chuàng)新能力訓(xùn)練體系，進行了有益的探索。機器人競賽作為一種高科技創(chuàng)新活動，為大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供了廣闊的舞臺，“ABURobocon大賽”讓思維沸騰起來，機器人競賽已經(jīng)成為激發(fā)大學(xué)生參與創(chuàng)新實踐，展示大學(xué)生創(chuàng)新能力、團隊合作精神和當(dāng)代大學(xué)生風(fēng)采的舞臺[3]。

三、構(gòu)建復(fù)合型師資團隊

為了實現(xiàn)多專業(yè)高職人才群的創(chuàng)新能力培養(yǎng)，首先要組織復(fù)合型師資團隊。以2008年6月份的CCTV亞太大學(xué)生機器人大賽國內(nèi)選拔賽為契機，在2007年底組建了“機器人技術(shù)創(chuàng)新團隊”，全方位承擔(dān)機器人競賽的指導(dǎo)，指導(dǎo)教師分別來自計算機學(xué)院、汽車工程學(xué)院、機電工程學(xué)院，分工合作負(fù)責(zé)對參賽學(xué)生進行機器人功能結(jié)構(gòu)設(shè)計與加工制作、機電驅(qū)動與控制、傳感檢測與處理、運動規(guī)劃設(shè)計、計算機及接口技術(shù)、模型建立與算法設(shè)計以及軟件設(shè)計與調(diào)試進行全面的指導(dǎo)。為“以機器人技術(shù)為載體的高職學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)機制建設(shè)”奠定了基礎(chǔ)。在師資團隊建設(shè)過程中，確定了指導(dǎo)教師隊伍的選拔原則：①思想正派，有組織協(xié)調(diào)工作能力；②熱愛學(xué)生課外科技活動；③有科研能力和工程實踐經(jīng)驗；④樂于奉獻，不計名利得失，在學(xué)生中口碑優(yōu)良。

四、開展學(xué)生社團建設(shè)

早期因“CCTV亞太大學(xué)生機器人大賽國內(nèi)選拔賽”組建了機器人技術(shù)興趣小組，逐漸發(fā)展為“學(xué)生機器人競賽訓(xùn)練團隊”，在學(xué)院團委和機器人技術(shù)創(chuàng)新團隊的共同努力下，指導(dǎo)學(xué)生成立了“機器人技術(shù)協(xié)會”，到2011年正式成立為“學(xué)生機器人應(yīng)用技術(shù)俱樂部”。學(xué)生機器人團隊成員不斷壯大興旺，團隊成員由最初的20多人發(fā)展到現(xiàn)在的350人左右，他們分別來自學(xué)院的計算機學(xué)院、應(yīng)用電子學(xué)院、機電工程學(xué)院、汽車工程學(xué)院的大一、大二和部分大三學(xué)生?！皩W(xué)生機器人應(yīng)用技術(shù)俱樂部”制定了行之有效的俱樂部章程，俱樂部組織機構(gòu)設(shè)定有：領(lǐng)導(dǎo)層（會長、副會長、會長助理）。管理部門有：理事會、研發(fā)部（含機構(gòu)技術(shù)組、電子技術(shù)組、軟件技術(shù)組）、財務(wù)部、活動部、宣傳部、外聯(lián)部、紀(jì)檢部、辦公室，并提出了響亮的追求理念：認(rèn)真負(fù)責(zé)，團隊協(xié)作，同甘共苦，奮力拼搏！以及激情的追求目標(biāo)：讓思維沸騰起來、讓智慧行動起來！俱樂部成員每年國慶前后定期進行招新，同時為國家級競賽儲備參賽隊員。俱樂部骨干成員（或稱俱樂部干部隊伍）建立了每年更新交替制度，在年度招新之后，進行新一屆的學(xué)生干部隊伍建設(shè)。通常，各個部門正職都是由大二學(xué)生擔(dān)任，副職和助理職務(wù)由大一學(xué)生擔(dān)任；經(jīng)過一年的培養(yǎng)、歷練之后，大二的學(xué)生升入大三，成為新學(xué)生的培訓(xùn)師而退居二線，其主要精力在于畢業(yè)學(xué)習(xí)和升學(xué)、就業(yè)等；而大一的副職和助理經(jīng)過一年的傳幫帶，已成為了核心骨干，他們將通過競職演講、俱樂部成員評議（一年后的俱樂部成員具有選舉權(quán)），成立新一屆的學(xué)生俱樂部干部隊伍，制訂新的學(xué)習(xí)、培訓(xùn)、競賽、科研計劃，有機推進學(xué)生隊伍的組織建設(shè)。

五、構(gòu)建機器人技術(shù)創(chuàng)新實訓(xùn)基地

在實施機器人技術(shù)競賽項目、培養(yǎng)高職學(xué)生創(chuàng)新能力的過程中，學(xué)校給予競賽項目專項資金支持和場地安排，二級學(xué)院給予了強力的人力支持和寬松的政策支持。機器人實訓(xùn)基地具備了應(yīng)有規(guī)模和功能。機器人創(chuàng)新實訓(xùn)基地設(shè)計建設(shè)應(yīng)符合高職人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)和項目實施的需求，因此機器人創(chuàng)新實訓(xùn)基地應(yīng)由機器人設(shè)計部、機器人機構(gòu)制作安裝部、機器人硬件電路加工室、軟件設(shè)計室和機器人綜合調(diào)測區(qū)等功能部分構(gòu)成，使機器人的設(shè)計、制作與安裝聯(lián)調(diào)有序開展，為項目組提供完善的硬件環(huán)境。另外，對復(fù)雜部件、精度要求部件和PCB電路板，采用企業(yè)外協(xié)加工制作方式。同時，對進入機器人實訓(xùn)基地的俱樂部成員，制定了符合創(chuàng)新能力培養(yǎng)的學(xué)生團隊管理辦法、規(guī)章制度及學(xué)習(xí)計劃表。結(jié)合機器人的結(jié)構(gòu)特點，學(xué)生團隊分為機構(gòu)技術(shù)組、電子技術(shù)組、軟件技術(shù)組。根據(jù)創(chuàng)新能力培養(yǎng)的規(guī)律，分析總結(jié)了往屆同學(xué)的成長規(guī)律，歸納了各個小組的學(xué)習(xí)計劃表。依據(jù)職業(yè)能力及素質(zhì)的要求，制定了機器人實驗室設(shè)備管理辦法，學(xué)生考勤管理辦法等。完成了硬件環(huán)境和軟件制度的同步建設(shè)，使得機器人技術(shù)競賽項目組步入了良性循環(huán)的軌道。

重慶電子工程職業(yè)學(xué)院在開展機器人培養(yǎng)高職學(xué)生工程創(chuàng)新能力以來培養(yǎng)了一大批具有工程實踐能力、創(chuàng)新能力的優(yōu)秀學(xué)生，并取得一系列的成績。2013年亞太大學(xué)生機器人大賽國內(nèi)選拔賽二等獎（高職學(xué)校只有兩所，其他均為本科院校，大部分為“985”、“211”學(xué)校），2013年全國職業(yè)院校技能大賽機器人技術(shù)應(yīng)用賽項二等獎，2012年亞太大學(xué)生機器人大賽國內(nèi)選拔賽三等獎，2012年全國職業(yè)院校技能大賽機器人技術(shù)應(yīng)用賽項二等獎，2011年重慶市“思科杯”物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新應(yīng)用大賽二等獎（重慶市高校49個參賽隊中唯一高職參賽隊）。

[1]徐志文，詹偉達，唐雁峰.工程創(chuàng)新實踐教學(xué)平臺與工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)問題探析[J].教育與職業(yè)，2012，（3）.

[2]傅偉，柳青松，鄧光.基于工作過程系統(tǒng)化的高職專業(yè)建設(shè)內(nèi)涵探析[J].職教論壇，2010，（9）.

[3]王立權(quán).機器人創(chuàng)新設(shè)計與制作[M].北京：清華大學(xué)出版社，2007.

G712

A

1674-9324（2014）29-0240-02

本文受重慶市高等教育教學(xué)改革研究重點項目“以機器人技術(shù)為載體的高職創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系構(gòu)建實踐”（112101）與重慶市高等學(xué)校市級教學(xué)團隊“嵌入式與機器人技術(shù)創(chuàng)新教學(xué)團隊”資助。