張健



摘 要 《悉尼協議》以學生為中心、以成果為導向、倡導持續改進的核心理念能很好地解決課程建設中問題。借鑒其相關內容,蘇州市職業大學將其與專業技術技能課程相融合并開展實證研究,形成了引領學生“運用、探索和創新”的教學模式,并形成課程項目導向、創新競賽導向、創新項目導向、專利申請導向、企業項目導向5種形式,有效推動了創新教育的開展。
關鍵詞 高等職業教育;悉尼協議;創新教育;以結果為導向
中圖分類號 G712 文獻標識碼 A 文章編號 1008-3219(2019)08-0055-05
自李克強總理2015年初提出“大眾創業,萬眾創新”以來,學校大學生創新創業教育工作得到了空前的重視與加強。為適應國家創新驅動戰略、培養創新型人才,學校以不同的方式和途徑開展創新教育。萬眾創新,教育先行,沒有創新的教育,不可能有創新的人才,沒有創新的人才,不可能有創業的成功。
《悉尼協議》面向的是技術技能人才培養,與我國職業教育的培養目標相吻合。《悉尼協議》雖然是針對專業建設而言的,但其“以學生為中心、以成果為導向、倡導持續改進”的核心理念依然適用課程建設。創新教育的主要任務就是培養學生的創新精神和創新能力,成果導向的教育思想有利于將創新教育的主要任務有機地嵌入到常規課程教學中,在創新創業的大背景下,研究和實踐基于悉尼協議的創新教育是高等職業教育研究的重要內容之一。
一、創新教育模型
借鑒悉尼協議相關內容,蘇州市職業大學(以下簡稱“學校”)通過多年的實踐與研究,形成創新教育的課程體系,使創新教育課程同專業課程之間深度融合;通過構建校智能制造與控制工程訓練中心、校技術創新實驗室和蘇州市眾創空間等,形成創新教育的強大實踐平臺體系;通過優化教學管理、服務、激勵、保障和評價機制,形成了可操作的基于技術技能的創新教育模型,如圖1所示。
創新教育模型注重第二、第三課堂的管理,在專業標準中加入創新教育內容,實施創新學分,大力鼓勵學生創新、創業,成立大學生創新學院、建立創新基地;鼓勵學生參加各類創新競賽,為學生的創新教育實踐提供便利條件。
基于技術技能的創新教育模型由外部環境、運行模式、運行機制三個維度組成。運行模式又由四個體系組成:
一是創新教育目標體系。它是創新教育的目標取向和理念思想,根據創新內容又劃分為教育理念、教育定位及教育目標三個子目標。
二是創新教育參與主體體系。包含創新教育團隊的構成、創新師資的建設和創新學生群體的培養。在組建優秀的師資隊伍時,重視選拔、培訓、提升和評估包括企業技術人員在內的教師創新教育素質。
三是創新教育課程體系(結合專業)。創新教育與專業技術技能課程相結合,需要對課程內容和教學模式進行創新,制訂新的課程體系方案,完善以能力為本的創新課程,并通過嵌入、滲透或改造等途徑形成新的課程體系,以職業素質的養成為基礎,以綜合能力為本位,以培養學生的創新精神和實踐能力為重點,將第一課堂、第二課堂和第三課堂有效結合,實現技術技能創新人才的系統培養,基于三類課程的創新教育課程體系如圖2所示。
四是創新教育實踐平臺體系(強化實踐)。促使創新成果的實現,實踐是創新教育最重要的環節,主要包括資金支持、實踐基地和技術指導三個方面。
創新教育體系運行機制主要有評價、激勵和保障三類,這里重點說明評價機制。重點考察創新成效、創新培養模式以及創新教育環境,把創新教育中評價指標定性的要素定量化,保證結果的科學性和正確性,主要評價指標如表1所示。
二、基于悉尼協議理念的探索
(一)以學生為中心
悉尼協議指出,“以學生為中心”就是以“學”為中心,圍繞學生的能力培養尤其是創新能力培養,去設置教學目標、教學內容、教學方法。對教學的評價也側重于能反映學生學習狀態、學習效果的指標。在實踐中從“教學目標、教學內容、教學方法和教學評價”四個方面來實施創新教育。
以“工程制圖與數字化表達”課程為例,圍繞學生的培養去設置教學目標,就是要讓學生有一定的空間思維能力、基本繪圖能力、讀圖能力、創新能力;圍繞學生的培養去確定教學內容,就是要考慮課程所涉及的技術領域的綜合性和技術發展來重構課程,引入和利用現代計算機技術為制圖課程服務,以產品(機器部件)為主線,使制圖課程與機械關聯知識有效融合,培養學生注重學科間的關聯,強調國標規定畫法的貫徹執行,重視將學生的設計思想表現為工程圖的能力訓練;圍繞學生的培養去運用教學方法,就是要采用線上線下混合教學模式;圍繞學生的創新能力培養構建評價體系,從培養質量和培養過程兩個方面進行教學評價,如圖3所示。
(二)以結果為導向
“以結果為導向”,就是多維度可持續地對學生進行評估,以檢驗學生在課程學習過程中的學習效果。主要體現在以下幾方面:鼓勵學生在學習過程中發現問題,提出改進意見和方案;通過項目考核學生的學習成效,激發學生學習的興趣,調動學生學習的主動性,使學生真正成為課堂的主體;通過課外科技活動,實現課內外協同培養學生的創新能力。
1.引領學生“運用、探索和創新”的教學模式探索
作為職業教育終端的企業,常抱怨職業院校畢業生所學的知識和技能不符合企業的需要,缺乏創新能力,這個問題其實就是缺少對學生進行知識和技能運用、探索和創新訓練。
基于此,學校通過多年的探索和實踐,形成引領學生“運用、探索和創新”的線上線下一體化混合教學模式。該模式以在線開放課程為平臺,支持學生線上學習,其過程如下:通過微視頻學習新的知識,通過微實訓獲得新的技能,通過微團隊實現部分問題的解決并培養團隊精神,通過微作業檢驗學習情況,通過微測驗檢驗某個項目的學習情況,通過在線答疑有針對性地解決問題。在線上學習的基礎上,課堂上(線下)的學習過程如下:首先對學生的共性問題(重難點)統一解答,以幫助學生有效地重構知識;引導學生對相關知識和技能進行研討與探索,協助學生深度加工知識;鼓勵學生運用知識和技能有針對性地解決問題,輔助學生對知識進行遷移應用;學生對自己的作品進行展示,提高綜合表達能力;最終形成引領學生“運用、探索和創新”的線上線下一體化混合教學模式。
2.切實可行的創新教育體系構建
2009年開設第一門《創新學》課程,2011年開設《機械創新設計》《實用創新方法概論》等課程。為了滿足創新教育的需要,大力鼓勵教師在技術基礎課和技術能力課程中開展機械創新教學研究與實踐工作,《逆向工程與快速成型技術應用》《工程制圖與數字化表達》《沖壓模具設計》《CAD/CAE/CAM》《數控加工實訓》《機械精度設計與檢測》《機械設計》等課程有效融入創新教育中。此外,相關課程教師不斷對創新能力培養的教學內容、教學方法、實踐環節、教材建設、創新實驗室及基地建設等教學關鍵問題進行研究與實踐,使學生在各類創新競賽、研究性課程、大學生創新訓練項目、企業項目和專利申請等環節中提高創新能力,最終形成全方位的創新人才培養體系。
通過通識創新教育(培養創新意識,激發創新熱情)、專業創新教育(運用技術技能知識探索性地解決實際問題)和拓展創新教育(以項目為基礎,培養有效解決問題的能力)分層培養學生的創新能力,確保專業創新教育既能面向全體學生又能分類施教;專業課教師加盟團隊,形成創新教育課程同專業課程之間的深度融合,把第一課堂向第二課堂和第三課堂延伸,構建課內課外無處不在的機械創新能力培養教學體系。
以省級教學成果“基于‘產品、流程、系統的實踐教學體系構建”為基礎,形成基于“產品、過程、系統”的創新能力培養體系,如圖4所示。該體系從客戶需求(產品)出發,在工作流程中讓學習過程和工作過程相吻合,利用校內外的系統資源完成工作。工作流程包括:項目團隊的組建、項目的調研、產品概念設計、專利查新、形成產品的虛擬樣機、3D打印產品形成實驗樣機、分析改進、形成工程圖、物理樣機的制造、產品測試、形成項目產品成果報告。學生所有的項目研究,都是遵循這個教學體系進行的,通過幾年的實踐,學生的創新能力明顯提升。
3.結果導向的主要形式
(1)課程項目導向
如制圖測繪實訓自選項目,學生可自行收集生活中的機械產品進行測繪,產品要求與測繪要求是:由三個以上的零件組成,3~5個零件組成的產品由1個同學獨立完成,產品每增加3個零件即可增加1個同學,以團隊協作完成,以此類推。學生提交的實訓項目報告必須包括:產品宣傳展板,包括工作原理、裝配圖、一張典型零件圖、鏈接產品使用視頻的二維碼、鏈接產品虛擬裝配的二維碼等內容;產品實物圖、產品零件實物圖、典型產品測繪過程圖等;產品全套CAD零件圖和裝配圖;產品展示視頻,即產品的使用方法視頻;產品虛擬裝配視頻,即利用三維成圖軟件進行虛擬裝配,形成視頻。產品可以是U盤、自動鉛筆等,也可以是教師指定的產品。在產品測繪的過程中如果對產品進行改進,并最終形成產品圖紙,將獲得優秀的成績。
(2)創新競賽導向
帶領學生參加各項相關技能比賽,在準備大賽的過程中,學生可以利用現有資源進行作品創新。這個過程中,會遇到很多實際問題,當教師指導學生逐一解決問題以后,學生創新能力會有一個質的飛躍。在參賽過程中,同樣對學生是一種鍛煉,首先向參賽的其他院校學習,其次在比賽過程中專家的點評對學生也很有幫助,近年來學生在國際、國內創新大賽中都取得了優異的成績。
(3)創新項目導向
比賽不是時時的,也有人數限制,那么也可以考慮帶學生參加一些創新項目的研究,比如江蘇省大學生創新項目、校研究性課程等,對學生來說就是很好的鍛煉。學生作為主持,教師在后面引導如何創新、如何改進、如何加工等等。學生不僅創新能力得到提高,團隊合作能力也同樣得到提高,近年來完成的創新項目超過20項。
(4)專利申請導向
在實習、實訓和日常生活中,學生觀察使用的工具、產品,分析其優缺點,并建設性地提出改進意見,形成自己的創新成果,最后把這些成果撰寫成專利文檔申請專利。近年來,學生以第一、二發明人獲得的發明授權專利已超過30項。
(5)企業項目導向
充分利用校內外實踐教學基地,強化專業教學過程的實踐性、開放性和職業性,提升學生專業技能,在此基礎上培養學生的創新創業能力,通過合作企業提供的技術創新課題檢驗學生的創新能力。近年來學生參與和主導的項目有“通訊電線裝卸工具開發”“智能垃圾桶設計”“手機屏搬運機械手設計”“坐立兩用辦公桌設計”等。這些企業項目的完成,使學生的創新能力得到了有效的鍛煉和檢驗。
三、結論
(一)構建創新環境,提供創新舞臺
校技術創新實驗室、江蘇省實訓基地和校外實習基地等為學生提供了良好的創新空間,學生在這里接受創新導學教師的指導,采用的教學方法主要有:發現式教學—解決了教師為什么而教,學生為什么而學的問題;實驗探索式教學—解決了創新的方法問題。學生構思的創新產品通過實驗來驗證原理的可行性,通過3D打印獲得產品樣機來驗證產品的可靠性;系統思考式教學—實現了將那些行之效的創新方法移植到創新教育的教學過程中,鍛煉學生的系統思維能力、培養學生的系統思考習慣;企業參與式教學—培養學生承擔企業責任、進行企業服務的意識和能力。企業有無數的技術問題需要解決,要讓學生把書本知識與企業實踐結合起來。
(二)訓練創新思維,激發創新能力
通過循序漸進的創新課程,訓練學生的創新思維能力。除了在技術技能課程中開展創新教育外,還專門在一年級開設有《創新學》,訓練學生掌握傳統創新方法;在二年級開設《實用創新方法概論》,重點介紹現代最行之有效的TRIZ創新理論與方法;在三年級開設《機械創新設計》,真正解決機械方面的技術創新問題。
(三)掌握創新方法,提高實踐能力
高職院校創新教育主要培養能把所學的知識轉化為技術和技能,能在某一領域模仿性地解決技術應用問題,能夠帶著問題進行模仿創新的創新型人才。重點訓練學生以下能力:一是提出針對性問題的能力。這里主要是質疑能力,在研究日常產品或某個專利時,學生應該能迅速知曉其優缺點,并提出改進意見。二是創造性解決問題的能力。問題通常都有多種解決方案,有創見的思想多是遠離要處理問題的范圍,利用其他領域的原則和經驗來實現,更多地鼓勵學生利用TRIZ理論解決問題,具備把技術和實踐經驗應用于設計、制造等操作中并轉換為生產力、轉化為確定的產品和項目的實踐能力。三是將設計思想轉化為產品的能力。學生完成的創新設計在原理上也許是可行的,但在將思想變成產品時會出現許多意想不到的工藝問題,這就是設計不合理,為了解決這個問題,我們對學生的產品制造進行有效訓練,零部件的制造既可以有效檢驗所設計產品的可行性,也可以對缺陷進行修改和完善。
(四)通過創新教育,倒逼課程創新
學生要將自己的創新思想表達出來,就必須熟練掌握和使用制圖的知識和技能,一般來說,常規制圖課程學習完成后,學生很難將自己的創新思想表達出來。改革后的課程強調以機器部件為中心,因此它不是孤立地講授制圖知識,制圖課程與機械關聯知識融合較好,培養學生注重學科間的關聯,強調國標規定畫法的貫徹執行,重視手工繪圖基礎能力訓練,重點培養學生的創新能力。
參 考 文 獻
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