機(jī)電技術(shù)專業(yè)課程不僅理論學(xué)習(xí)內(nèi)容相對(duì)復(fù)雜,對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力也提出了較高要求。因此,在實(shí)踐學(xué)習(xí)與理論學(xué)習(xí)過(guò)程中,均需重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,讓學(xué)生在不斷創(chuàng)新中鍛煉綜合實(shí)踐能力。同時(shí),要注重基于學(xué)生個(gè)人的學(xué)習(xí)需求與未來(lái)就業(yè)需求,找準(zhǔn)學(xué)習(xí)與了解新技術(shù)的切人點(diǎn),并積極通過(guò)實(shí)踐鍛煉自身掌握新技術(shù)、了解新技術(shù)的能力與意識(shí)。對(duì)教師而言,在機(jī)電技術(shù)教育實(shí)踐中,需提前準(zhǔn)備多元化的實(shí)踐資源,以適應(yīng)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的要求。
一、機(jī)電技術(shù)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要意義
(一)適應(yīng)技術(shù)革新的需求
機(jī)電技術(shù)處于不斷發(fā)展革新的狀態(tài),隨著智能制造技術(shù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步,傳統(tǒng)機(jī)電行業(yè)正朝著智能化、自動(dòng)化方向轉(zhuǎn)型。這種轉(zhuǎn)型不僅要求專業(yè)人員具備扎實(shí)的理論知識(shí),還需擁有強(qiáng)大的實(shí)踐應(yīng)用能力。在應(yīng)用中追求創(chuàng)新是專業(yè)人才培養(yǎng)的關(guān)鍵要點(diǎn),這既是適應(yīng)技術(shù)持續(xù)革新與行業(yè)發(fā)展的要求,也是機(jī)電技術(shù)教育教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的主要方向。
具體而言,創(chuàng)新能力不僅意味著掌握新的技術(shù)和方法,更強(qiáng)調(diào)在面臨問(wèn)題和困難時(shí),能以創(chuàng)造性的思路尋求解決問(wèn)題的方法。在機(jī)電技術(shù)領(lǐng)域,這種能力需要不斷積累,并在實(shí)踐中反復(fù)磨煉。例如,在智能制造系統(tǒng)中,學(xué)生需運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí),設(shè)計(jì)出具有高效節(jié)能特征的生產(chǎn)線,或?qū)ΜF(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行智能化改造,提升其自動(dòng)化水平,這均要求學(xué)生具備創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力。從職業(yè)發(fā)展角度看,這種能力的培養(yǎng)有助于學(xué)生在職業(yè)發(fā)展中獲得更廣闊的前景。盡管學(xué)生會(huì)因技術(shù)革新面臨新挑戰(zhàn),但也能借此不斷提升個(gè)人綜合能力。此外,培養(yǎng)創(chuàng)新能力還有利于提升學(xué)生的社會(huì)適應(yīng)性。
(二)促進(jìn)個(gè)人職業(yè)發(fā)展
機(jī)電技術(shù)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,對(duì)其個(gè)人職業(yè)發(fā)展具有重要作用。現(xiàn)階段,專業(yè)技術(shù)人才的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)異常激烈,在此環(huán)境下,學(xué)生僅有技術(shù)能力是不夠的,還需能夠與時(shí)俱進(jìn),根據(jù)技術(shù)創(chuàng)新具備相應(yīng)的實(shí)踐能力,才具備良好的職業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。因此,機(jī)電技術(shù)教學(xué)應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。例如,可采用項(xiàng)目式教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生從多角度思考問(wèn)題。學(xué)生在提出可行性方案后,需從不同側(cè)面分析方案的可行性,查找方案是否存在漏洞與問(wèn)題,并進(jìn)一步優(yōu)化改良。這一過(guò)程不僅是學(xué)生潛在能力的挖掘與體現(xiàn)過(guò)程,也是學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的過(guò)程。另外,培養(yǎng)創(chuàng)新能力還能促使學(xué)生在職場(chǎng)中秉持不斷學(xué)習(xí)成長(zhǎng)的理念,將實(shí)踐與理論學(xué)習(xí)相結(jié)合。這種理念符合機(jī)電技術(shù)不斷創(chuàng)新的特征,也契合學(xué)生個(gè)人不斷發(fā)展的需求。
作為教師,應(yīng)注重根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)能力與職業(yè)規(guī)劃方向,為其提供創(chuàng)新能力培養(yǎng)的相關(guān)資源與實(shí)踐平臺(tái),從而提升其創(chuàng)新能力,保障其綜合素質(zhì)達(dá)到更高水平。由此可見,在機(jī)電技術(shù)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,是為其未來(lái)發(fā)展拓展空間、尋求更多機(jī)會(huì)的重要?jiǎng)恿Α?/p>
二、機(jī)電技術(shù)課程對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的要求
(一)解決問(wèn)題能力
所謂解決問(wèn)題能力,是指機(jī)電技術(shù)課程在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力時(shí),要從學(xué)生能否運(yùn)用創(chuàng)新思維解決具體問(wèn)題的角度人手進(jìn)行培養(yǎng)。當(dāng)前,科學(xué)技術(shù)不斷更新迭代,機(jī)電技術(shù)人才面臨著技術(shù)更新和理論更新速度快、內(nèi)容豐富的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)解決方案在適宜性和便捷性方面可能存在不足。因此,學(xué)生需要根據(jù)具體實(shí)踐項(xiàng)目,憑借敏銳的觀察力和問(wèn)題識(shí)別能力,提出更具突破性和創(chuàng)造性的解決方法。在優(yōu)化實(shí)踐方案時(shí),應(yīng)尋求新思路和新切入點(diǎn),避免僅對(duì)部分環(huán)節(jié)和步驟進(jìn)行基礎(chǔ)優(yōu)化。此外,機(jī)電技術(shù)課程對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力在解決問(wèn)題維度的要求,還體現(xiàn)在鼓勵(lì)學(xué)生積極面對(duì)問(wèn)題,在日常探索中及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,突破思維局限,自主探索并解決問(wèn)題。在此過(guò)程中,需要交叉應(yīng)用多學(xué)科知識(shí)。只有通過(guò)這種突破傳統(tǒng)思路和方法,進(jìn)行自主實(shí)踐的過(guò)程,才能體現(xiàn)創(chuàng)新,意味著學(xué)生具備解決問(wèn)題的能力。
(二)跨界融合能力
跨界融合能力是指機(jī)電技術(shù)課程與信息技術(shù)、材料科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域存在交叉融合的內(nèi)容。因此,課程教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力時(shí),還應(yīng)注重從跨界融合能力角度采取措施。具體而言,機(jī)電設(shè)計(jì)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化控制等多方面內(nèi)容在機(jī)電技術(shù)的理論課程和實(shí)踐方案中均有融合。教師在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力時(shí),應(yīng)利用具有跨學(xué)科特征的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)以及跨學(xué)科競(jìng)賽等形式,鼓勵(lì)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于解決綜合性實(shí)際問(wèn)題、參與具體項(xiàng)目任務(wù),促進(jìn)學(xué)生靈活運(yùn)用多學(xué)科知識(shí),尋求最優(yōu)解決方案。這種能力本身就具有創(chuàng)新性,需要學(xué)生突破傳統(tǒng)思路和方法的限制,靈活引人不同資源來(lái)解決問(wèn)題。
(三)實(shí)踐操作能力
培養(yǎng)實(shí)踐操作能力是創(chuàng)新能力中的一個(gè)關(guān)鍵要點(diǎn)。對(duì)機(jī)電技術(shù)專業(yè)課程而言,實(shí)踐能力即運(yùn)用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行操作并解決問(wèn)題的能力,是創(chuàng)新能力的重要分支。為培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力,在課程教學(xué)中,教師通常會(huì)設(shè)置獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)或組織實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。這些環(huán)節(jié)和項(xiàng)目能讓學(xué)生在真實(shí)工作環(huán)境或模擬情境中運(yùn)用理論知識(shí),通過(guò)動(dòng)手操作感受理論知識(shí)的意義,從而在實(shí)踐中解決具體問(wèn)題。機(jī)電技術(shù)課程還鼓勵(lì)學(xué)生參與課外實(shí)踐和競(jìng)賽,如創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目、科技競(jìng)賽等,這些活動(dòng)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐操作能力的重要契機(jī)。教師應(yīng)結(jié)合學(xué)生的主觀興趣和基礎(chǔ)能力,為學(xué)生推薦不同的實(shí)踐資源和項(xiàng)目,以達(dá)成培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目標(biāo)。對(duì)學(xué)生而言,這一過(guò)程意味著其專業(yè)能力和實(shí)踐維度的綜合能力都能達(dá)到更高水平,能夠在實(shí)踐中以創(chuàng)新思維為支撐、以創(chuàng)新方法為動(dòng)力,完成學(xué)習(xí)與實(shí)踐任務(wù)。
三、機(jī)電技術(shù)教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的策略研究
(一)以案例為驅(qū)動(dòng),啟動(dòng)項(xiàng)目教學(xué)
在機(jī)電技術(shù)教學(xué)中,以案例為驅(qū)動(dòng)開展項(xiàng)目教學(xué),意味著在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的實(shí)踐中,應(yīng)列舉不同專業(yè)和問(wèn)題背景下的經(jīng)典案例,使學(xué)生以更全面、系統(tǒng)的視角看待機(jī)電技術(shù)相關(guān)理論的應(yīng)用方法。
教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)學(xué)情和主觀興趣,結(jié)合具體教學(xué)主題,選擇或設(shè)計(jì)具有啟發(fā)性和典型性的案例。案例中的具體問(wèn)題應(yīng)具備綜合性,涵蓋機(jī)械設(shè)計(jì)、電子技術(shù)、自動(dòng)控制等多個(gè)環(huán)節(jié),且盡可能與當(dāng)前先進(jìn)技術(shù)相契合,如人工智能、智能機(jī)器人以及數(shù)控機(jī)床智能制造等案例,這些案例技術(shù)含量較高,且與學(xué)生日常生活緊密相關(guān)。同時(shí),教師需注意案例難度要適中,確保所有學(xué)生都有參與能力。
確定案例后,以項(xiàng)目主題為背景制定時(shí)間計(jì)劃,明確基本目標(biāo),合理分配任務(wù),規(guī)定不同階段任務(wù)的完成時(shí)間節(jié)點(diǎn),并準(zhǔn)備好充足的實(shí)踐資源。在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中,鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。需強(qiáng)調(diào)的是,教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生積極參與,并自行組隊(duì)進(jìn)行討論,在學(xué)生討論時(shí)給予必要指導(dǎo)。
(二)以跨學(xué)科整合為思路,實(shí)現(xiàn)交互教學(xué)
跨學(xué)科思路符合機(jī)電技術(shù)專業(yè)特征,能為學(xué)生后續(xù)實(shí)踐奠定良好基礎(chǔ)。機(jī)電技術(shù)作為一門綜合性課程,在發(fā)展過(guò)程中需要在實(shí)踐中跨學(xué)科整合多方面資源。
在整合過(guò)程中,教師要從自身出發(fā),不斷積累理論知識(shí),結(jié)合個(gè)人實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)梳理整合思路。這種整合不僅包括資源整合,還涵蓋教學(xué)方法整合。只有教師明確在實(shí)踐中需靈活運(yùn)用的教學(xué)方法,才能更好地完成整合后的實(shí)踐引導(dǎo)任務(wù)。教師在設(shè)計(jì)整體教學(xué)流程時(shí),應(yīng)先根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)選擇適當(dāng)?shù)目鐚W(xué)科知識(shí)點(diǎn),再進(jìn)一步設(shè)計(jì)具有主題性的實(shí)踐項(xiàng)目,如跨學(xué)科主題競(jìng)賽或具體項(xiàng)目任務(wù)。
例如,教師可選擇當(dāng)下熱門的智能機(jī)器人設(shè)計(jì)項(xiàng)目,讓學(xué)生基于機(jī)電技術(shù)所涵蓋的學(xué)科知識(shí),結(jié)合個(gè)人對(duì)智能機(jī)器人的理解,設(shè)計(jì)一款能簡(jiǎn)單完成自主智能操作的機(jī)器人,如自主撿拾垃圾、自動(dòng)讀取數(shù)據(jù)的機(jī)器人。這類項(xiàng)目既要求學(xué)生具備機(jī)械設(shè)計(jì)知識(shí),又需掌握計(jì)算機(jī)操作方法、軟件應(yīng)用方法以及電子科技領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)。當(dāng)學(xué)生完成此類項(xiàng)目任務(wù)時(shí),意味著其跨學(xué)科理論知識(shí)積累能力和實(shí)踐能力都達(dá)到了更高水平。
教師在后續(xù)教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生反思分析,聽取學(xué)生參與項(xiàng)目時(shí)的個(gè)人思路和實(shí)踐方法,及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生思路的創(chuàng)新點(diǎn)和不足之處,從而在交流溝通中為學(xué)生提供更具個(gè)性化的指導(dǎo),助力學(xué)生更好地完成實(shí)踐任務(wù),并發(fā)現(xiàn)個(gè)人實(shí)踐思路和方法方面的欠缺。
最后,教師可通過(guò)舉辦競(jìng)賽的方式,鼓勵(lì)更多學(xué)生發(fā)揮個(gè)人想象力,以團(tuán)隊(duì)協(xié)作形式設(shè)計(jì)具有新型功能的智能機(jī)器人,借助項(xiàng)目競(jìng)賽激發(fā)學(xué)生探索學(xué)習(xí)的意識(shí)。在跨學(xué)科整合教學(xué)中,教師還需關(guān)注學(xué)生的反饋和需求,及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略和方法。可通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查、個(gè)別訪談等方式了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和需求,為后續(xù)的跨學(xué)科整合教學(xué)提供改進(jìn)方向。
(三)以校企合作為契機(jī),推動(dòng)實(shí)踐創(chuàng)新
在機(jī)電技術(shù)專業(yè)教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是關(guān)鍵性任務(wù)。利用校企合作契機(jī)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,是引入更多資源和技術(shù)支持、達(dá)成能力培養(yǎng)效果的一種科學(xué)方法。
學(xué)校應(yīng)積極利用校企合作平臺(tái),充分調(diào)用平臺(tái)上源自企業(yè)的資源。首先從教師培訓(xùn)入手,安排教師外派至企業(yè)進(jìn)行實(shí)踐學(xué)習(xí)。一方面,讓教師了解企業(yè)的實(shí)際經(jīng)營(yíng)發(fā)展?fàn)顩r;另一方面,使教師熟悉企業(yè)不同類型機(jī)電產(chǎn)品的生產(chǎn)流程和技術(shù)要求。同時(shí),學(xué)校要從企業(yè)聘請(qǐng)一部分技術(shù)骨干和管理人員擔(dān)任學(xué)校的技術(shù)導(dǎo)師。這種人員交互式的校企合作,能夠從源頭上保障教育者和引導(dǎo)者的能力水平,進(jìn)而進(jìn)一步保證學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的效果。
另外,職業(yè)院校在推進(jìn)校企合作時(shí),應(yīng)讓企業(yè)人才參與機(jī)電技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案的制訂和實(shí)施過(guò)程中。通過(guò)與企業(yè)簽訂定向人才培養(yǎng)協(xié)議,共同制訂人才培養(yǎng)計(jì)劃,啟用“訂單式”人才輸送模式,將符合企業(yè)需求的專門人才,經(jīng)過(guò)持續(xù)培養(yǎng)后定期輸送至企業(yè)。同時(shí),學(xué)校應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生參與企業(yè)的技術(shù)研發(fā)和一些創(chuàng)新性實(shí)踐項(xiàng)目,讓學(xué)生接觸先進(jìn)技術(shù),感知企業(yè)的管理理念。在實(shí)踐項(xiàng)目中,學(xué)生能發(fā)現(xiàn)自身實(shí)踐能力存在的具體問(wèn)題,并進(jìn)一步提出改進(jìn)策略。
最后,校企合作還應(yīng)拓寬渠道和平臺(tái),協(xié)同企業(yè)力量在校內(nèi)啟動(dòng)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)項(xiàng)目,引進(jìn)先進(jìn)的機(jī)電設(shè)施設(shè)備,供學(xué)生在實(shí)踐環(huán)節(jié)自主操作。這種讓學(xué)生在校內(nèi)就能接觸到先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備的方式,更有助于學(xué)生發(fā)展。學(xué)校只要注重在校企合作實(shí)踐中做到工學(xué)交替,采用輪換制的方式定期開展交互式合作,就能達(dá)到全面提升機(jī)電技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的目標(biāo)。
四、結(jié)語(yǔ)
機(jī)電技術(shù)教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),應(yīng)基于機(jī)電技術(shù)課程的基本內(nèi)容和專業(yè)人才培養(yǎng)的宏觀要求,進(jìn)行系統(tǒng)性分析,以明確創(chuàng)新能力涵蓋的具體內(nèi)容。同時(shí),要利用多方資源,引入多主體參與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實(shí)踐工作,力求適應(yīng)機(jī)電技術(shù)行業(yè)不斷更新發(fā)展、人才需求不斷變化的現(xiàn)實(shí)情況,為提升專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量提供支持。
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