高职学生实践创新能力培养与案例研究

□赵燕禹 郭英凯 孔小仪 丁国彬

我国国民经济经过三十多年的高速发展，现已经进入到一个关键阶段，就是传统的经济发展模式已经不能完全适合当前社会发展的需求，向创新型的经济发展模式转变，才能实现我国经济的可持续发展。创新型的经济发展模式就要依靠科技进步和提高劳动者的素质建立现代企业，这就要求越来越多的劳动者具备科技创新的能力；与此同时，国家教育“十二五”规划也明确提出，“高等职业教育重点培养产业转型升级和企业技术创新需要的发展型、复合型和创新型的技术技能人才”；因此有一定的科技创新能力是高职院校毕业生应具有的职业核心能力，也是高等职业教育人才培养目标要求之一。如何改变高职院校学生科技开发能力不足的现状[1]，是高职院校专业教师教学研究的重要课题。受赴新加坡理工大学等院校考察的启发，选拔对于科技开发饶有兴趣的在校生参与教师的科研开发工作，既激发了学生专业学习的兴趣、培养和提高了学生的学习能力、专业知识和技能的运用能力，又解决了企业生产实际中的问题。实践证明：这是培养具有科技创新意识、可持续发展能力的高素质技术技能型专门人才的有效途径。

一、高职教育毕业实践环节教学方法现状分析

实践教学是指按照高等教育的培养目标，有组织、有计划地引导学生深入工程实际，深入社会，来提高其综合素质和实践能力的一种教育活动。毕业实践是学生在校期间的最后一个教学环节，其教学质量直接关系到毕业生职业核心能力的提高、巩固与择业、就业效果。目前高等职业院校学生的职业核心能力中创新能力的培养容易被忽视，这是由于毕业实践环节通常包括毕业实习、毕业设计或毕业论文等环节，且多采取顶岗实习的方法以突出工学结合，校企双方各选派一名指导教师；其次是举办专业技能培训，培训内容事先由专业根据岗位职业标准结合现有条件拟定，这种情况决定了在教学设计上，往往侧重于培养和锻炼学生的技术能力，缺乏对学生在从业素质、择业心态、就业技能等多方位、立体化的职业核心能力的训练。在教学实施中，往往缺乏实际的就业过程锻炼和从业环境的实践，使得学生在完成毕业实践环节后，无论在素质和心态，尤其是创新意识和创新能力上远远无法满足就业与创业的需求。

目前高等职业院校毕业实践环节存在的不足：

（一）采取顶岗实习的方法以突出工学结合，对于没有企业背景的院校，联系企业主要靠学生自己，但基本要求是岗位与专业对口，而实施起来确有一定难度，其间不乏有利用这个教学环节的时间外出打工的。

（二）举办专业技能培训，由于学生多，培训内容兼顾了培训场地及仪器设备等具体情况，没有学生独立想象的空间，学生接受的基本上仍是被动式教育；同时缺少查阅资料环节的训练，不能使学生在校期间所学专业知识和专业技能充分地得到运用和检验，更谈不上对学生独立工作和创新能力的培养，也难以做到一代更比一代强、青出于蓝而胜于蓝，毕业实践环节的作用没有充分得到发挥。

（三）就业与毕业实践的实践冲突，影响管理不到位以及过程质量监控缺失。目前，毕业实践教学环节正值学生求职择业的高峰期，择业的巨大压力在某种程度上分散了学生从事毕业实践研究工作的精力。每年2-4月间随着人才招聘交流会的举办，指导教师经常会面对奔波的学生不能安心进行毕业实践的尴尬局面；同时学生比较分散，监管比较困难，从而导致毕业实践环节的过程质量监控缺失，基本处在诸如毕业设计答辩等毕业实践环节质量的事后监控。

二、高职学生实践创新能力培养的再思考

笔者在赴新加坡理工大学等院校考察了解到，我们同属高职院校，他们的学生的独立工作能力及创新意识却远远超过我们的学生，原因在于那里的教师很注重学生这方面能力的培养。当然两校学生许多方面存在明显差别也是不争的事；同时基于作者多年指导毕业生实践教学，应在以下几个方面加强高职学生实践创新能力培养。

（一）积极探索灵活性和多样性的毕业实践模式

高职教育实践毕业设计基本上属于技术应用范畴，跟普通本科相比较，在具体设计的对象、深度、难度上有较多的不同。 高职教育要着力培养学生在工作过程解决实际问题的能力，促进现场的技术问题多样性训练，就需要有灵活多样的手段和途径来实现学生毕业前综合实践能力和综合技能培养。

（二）校企合作，产学研合作一体化

要加强与社会行业企业的联系与沟通，从根本上改变关门搞毕业设计的做法。针对高职学生在毕业实践环节中实行“学校、企业双参与”、“产、学、研三联合”的实践教学模式，将学生的毕业实践与企业就业的岗前培训结合起来，以培养创新型、复合型技术技能人才以及促进就业为目标，鼓励学生在真实的环境中感受熏陶、掌握技术、提高能力，将毕业实习、毕业设计及就业一体化，在实际岗位的工作程序中增强对生产管理的广泛适应性，培养学生的创新意识与创新能力。

同时，通过用人单位和毕业生零距离接触，使学生的毕业实践成为联系学生和用人单位的重要纽带，用人单位通过毕业实践对学生的学习能力和实际工作能力进行考察，全面了解学生实际工作能力，大大提高了用人单位选拔人才的质量。

（三）毕业设计真题实做，激发学生潜能

好的设计题目能帮助学生综合应用所学的专业知识，帮助他们提高创新意识与创新能力。为了探索出符合我们国情的、培养具有科技创新意识和能力的高职学生，我们在教学中注意观察学生的兴趣爱好，从中选出对科技开发饶有兴趣的学生利用课余时间、节假日和毕业时间环节参与到我们的科研工作中。要他们利用校园网的电子资源完成资料搜集整理、提出实验设想及有关条件、编制开题报告、确定研发路线、安排工作进度，每个环节认证指点，并在实践中及时发现问题及时总结，在配合教师完成天津市科委自然基金项目《超临界法宏亮制备纳米硒》的同时，专业学习的积极性大增，不仅很好地完成了专业规定的学习任务，同时还建立起科技开发的意识。毕业综合实践重在培养学生的综合实践能力，尤其是在产品加工工艺、装备的运行维护与改造、质量控制与检测、产品组装与调试等现场技术能力的训练方面，要采取切实的步骤和措施，争取与企业合作的“零距离”和“零适应期”。

三、高职学生实践创新能力培养的案例研究

进入21世纪以来，我国高等职业教育为适应创新型国家建设的需要培养了大量高素质技能型专门人才，但也应看到目前我国培养的这批人才与社会职业岗位的要求仍存在一定的差距，其中之一就是创新能力，这与国家的发展水平及现代企业对高素质技能型专门人才的要求[2]已经不相匹配。本着因材施教的教育理念，我们在最近三年开展了学生科技创新能力培养途经的探索，在化工应用技术专业学生中选择了一些有志向的学生，参与到天津市科技计划项目《超临界法宏亮制备纳米硒》的开发过程，利用业余时间和毕业实践环节帮助指导教师共同完成科技项目研发。通过科研项目的全程参与，培养了参与学生的创新意识和能力，取得了很好的效果。

（一）选题

通常由于学生初次参与科技项目的研发，根本没有科技研发的概念，所以不清楚选题的原则和方法，因此不会选题，对于初次接触的学生来讲，一般还是由指导教师根据自己研究的方向和项目，由指导教师来设定课题名称。学生一旦入门以后，可以根据自己的兴趣和对事物的观察、了解，自己拟定课题，由指导教师给予指导。我们的实践研究就是根据指导教师主持的天津市科技计划项目《超临界法宏亮制备纳米硒》为研究课题的。

（二）文献检索及阅读

将《超临界法宏亮制备纳米硒》课题作为研究项目，要求学生运用文献检索课程学习过的检索知识，利用各种文献检索平台对跟课题有关的内容进行检索，让学生了解本课题的内容、相关知识和研究进展，让学生有感性认识，通过阅读对研究内容涉及的相关知识进一步查找资料进行自学，由指导教师给予指导。然后通过阅读查找到的综述文献了解本课题的最新研究成果以及以后还需要解决的问题。根据亟待解决的问题，进一步查阅相关资料，通过深入阅读和理解，看是否可以提出解决问题的研究方向和方法，在文献检索过程中，如果学校资源允许情况下，可以指导学生查阅外文资料，并让学生进行阅读和翻译，如果学校不具备查找外文文献的条件，就由指导教师完成查找原文的过程，让学生阅读和翻译。

在本课题中学生通过中国知网文献数据库，查阅了有关纳米硒的期刊论文、学位论文和专利，了解了纳米硒的性质、应用和制备方法。通过研究人员的努力发明的一系列的纳米硒制备方法，包括模板法[3-5]、溶胶法[6-10]等。但是在目前红色纳米硒制备普遍采用的模板法中，制得的纳米硒浓度很低，为毫摩尔每升，制备成本很高，且不利于运输和储存，因此研究一种生产和运输成本较低，容易保存的制备纳米硒的方法是本课题的研究方向。学生通过进一步查阅文献资料和学习了解硒的相关化合物的性质，得知硒代硫酸钠作为硒源，具有可发生自身歧化反应的性质，在一定条件下能够生成元素硒。

（三）方案设计

通过学生对文献的阅读和理解消化，确定了纳米硒的合成路线是以硒代硫酸钠作为硒源，经过歧化反应制备纳米硒。另由对纳米化合物的制备知识了解可知在制备纳米粒子的过程中，由于生成的纳米粒子粒径很小，表面能很高，特别容易发生团聚，使生成的纳米粒子长大，最终得到的产物不是纳米级。因此如何使生成的纳米硒粒子不发生团聚，粒径保持在纳米级，是一需要攻破的难题。进一步的学习，又使学生找到了解决其团聚的答案——在纳米材料的制备过程中，加入表面活性剂或高分子化合物作为保护剂，在生成的纳米粒子表面形成表面包覆，利用电荷作用或空间位阻效应，阻止纳米粒子的团聚。由于表面活性剂和高分子化合物种类很多，各自的性质也不尽相同，选择合适的保护剂也是一个需要解决的问题。经过一系列的筛选试验，最终选择了聚乙烯吡咯烷酮这一高分子非离子表面活性剂，该物质对纳米硒有较强的吸附作用，它的加入不仅可以阻止生成的纳米硒粒子相互结合，而且可以减缓和控制纳米硒粒子的生长，而且该物质具有优异的溶解性能及生理相容性，在医药卫生、食品加工和化妆品等领域应用广泛。选定了硒源和保护剂后，开始组织学生进行《超临界法宏亮制备纳米硒》的开发实验方案设计，又由于影响硒代硫酸钠歧化反应的因素较多，主要有反应物的浓度、反应温度、反应体系的pH值等因素，因此根据学生实际的知识储备和技术水平，设计出改变各种反应因素不同水平的试验方案，通过对大量试验结果的观察和技术指标评价，找出了最佳制备条件，进而最终确定了《超临界法宏亮制备纳米硒》的制备方案。通过这个过程的学习实践，学生有了解决技术问题的思路，总结了许多经验教训。这对学生今后知识的迁移，解决工作中的创新问题是大有益处的。

（四）探索试验

按上述影响因素开始进行条件实验，学生在纳米硒的制备过程中首先制备以单质灰硒为原料的饱和硒代硫酸钠溶液，加入保护剂，然后滴入到配制好的pH值为4.85的缓冲溶液中，得到最终pH值为5.3～6.5之间的不同反应体系溶液。然后经过静置、分离、洗涤，干燥等一系列操作，最终得到产品。实验中所用到的药品硒代硫酸钠、聚乙烯吡咯烷酮溶液和缓冲溶液由学生自行配制，所用仪器和实验装置（如分离和干燥装置）也由学生自行准备和组装，并通过阅读说明书学生自己学习如何使用。

（五）结果分析

依据实验原理，按照科学的实验步骤，学生把经过一系列试验得到的最终产品进行堆积密度、比表面积的测定和粒径的计算，并进行了透射电子显微镜的表征。学生根据检测结果与试验中观察到的现象进行对比分析，归纳出不同的pH值对结果的影响：pH值越高，产物颜色越深，pH值约为6.5时，析出接近于黑色的固体，从已知文献得知，此时生成的硒晶型发生了变化，不再是红色纳米硒，通过分析比较，最终确定制备过程中的pH值应控制在5.1～5.6之间为最佳；观察改变反应温度的结果得知，加热反应体系使其高于室温，产物颜色也会发生变化，由红色硒逐渐变成灰色硒。最终确定在制备过程中应控制适宜的温度，以防产品变质；最后经过堆积密度、比表面积检测结果显示，堆积密度和比表面积的测定结果相互吻合，经计算在所制定的制备条件范围内，粒径约为50nm左右，均符合纳米级。

（六）方案确定

通过对所得的实验结果进行讨论，学生得出以下实验结论：以灰硒为起始原料，首先制备饱和浓度的硒代硫酸钠溶液，加入聚乙烯吡咯烷酮为保护剂，在pH值为5.1～5.6的反应溶液中，室温下能够制备出粒径为50nm左右的红色纳米硒。学生通过动手实践所制备方法具有生产成本低，容易运输和贮存，可用于提高机体免疫力，延缓衰老和营养保健等方面。

高职院校要遵循以就业为导向、以职业能力为核心、以培养技术技能人才为根本任务的指导思想，从深化教学改革、加强师资队伍建设等多个方面不断努力，积极探索、勇于创新，切实有效地加强高职院校毕业实践教学环节的组织管理，提高毕业实践教学环节的教学质量，使毕业实践教学能真正发挥巩固、增强毕业生创新意识与创新能力的关键作用。通过上述一个完整的关于《超临界法宏亮制备纳米硒》科技项目的研发过程，使应用化工技术专业学生在科技研发能力得到训炼的同时，职业核心能力得到了全面的有效培养和提高；进一步明确了教师在学生创新意识培养方面的位置和作用；培养和提高了学生正确利用校园网络资源游览科技研发信息的能力；为学生走上社会之后知识的迁移奠定了基础。

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