“双高”背景下高职院校学生创新能力培养——以“电工基础”课程为例

孟宏杰，孟宏涛，丁怀青，申英霞，李冬梅

（1.唐山市职业教育中心，河北 唐山 063299；2.唐山工业职业技术学院，河北 唐山 063299；3.唐山职业技术学院，河北 唐山 063300）

我国科技事业发展的战略目标是“到2050年成为世界科技创新强国”，因此，我国对创新人才的需求非常迫切[1]。教育部于2019年推出了“双高计划”，明确指出要“打造一批高素质技术技能人才培养培训高地和技术技能创新服务平台”[2]。高职院校肩负着培养高素质技术技能型人才的重任。新时期高技能人才除了需要具备职业技能和职场应变能力外，还必须具备创新能力[3-4]。但是在“双高计划”的大背景下，国内众多高职院校对于学生创新能力的培养明显不足，其中，在教学模式上存在的问题最为突出，普遍存在教学模式呆板、学生被动接受知识的现象，因此亟待进行教学模式改革。本文以高职院校“电工基础”课程为例，从高职学生的心理特征出发，阐述了如何从理论教学、实践教学环节以及创新创业大赛3个方面提升高职学生的创新能力，最终达到培养“创新型高素质技术技能人才”的目的。

1 创新能力提升的实施途径

1.1 在理论教学中通过“探究”培养创新思维

大多数高职学生理论基础较差，现实与理想的差距产生的失落感对应试教育的不适应，导致学生厌学、老师不好教已成为一种比较普遍的现象。但是一些研究表明，高职生与本科生基本具有同等强度的对于学习行为的内在动机[6]。这与我们以前的认知有较大的不同，也提醒我们要在理论课教学中改变教学方法，创造自主学习环境，引导学生探究性地学习，提高学生的创新意识。本课题组在教学中，注重将电工基础课程与专业课程相结合，为专业方向服务。

比如与焊接专业课程相结合时，就设置了下述探究性问题：在交流钨极氩弧焊（TIG）中，由于钨极与工件的熔点不同，钨极与工件逸出功不同，以及钨极与工件几何尺寸相差很大，使得正负半波电流不对称（如图1所示），产生直流分量（如图2所示），这对焊接质量有很大影响，因此必须采取措施消除直流分量。那么如何对焊接回路进行合理的改进呢？本人课上给学生设置了问题，让学生以小组为单位，通过课下查阅资料，相互讨论，深入探究，给出合理的解决方案，课上进行讲解答辩。

“问题”是探究的核心，学生的探究就是始于问题、分析和解决问题而展开 的活动，没有“问题”也就无所谓探究[7]。学生围绕“问题”进行探究，不仅改善了主动学习的能力，改变了理论与实践脱节的局面，还提高了创新意识。

图1 TIG焊电弧的电流波形

图2 TIG焊焊接回路中的直流分量

1.2 在实践教学中通过“探究”培养创新实践能力

实践教学是培养学生创新实践能力的最重要途径，在实践过程中进行探究，学生能够加深对知识的理解，实现理论和实践的结合。

高职学生普遍基础较差，水平参差不齐，大多数因为注意力不集中，不善于通过视觉与听觉获取信息，因此教师在教学过程中应特别注重理论和实践相结合，让学生在实践中巩固理论，用理论指导实践，既有利于培养学生的动手实践能力和吃苦耐劳精神，又能提高其自主探究和刻苦钻研精神，增强实践创新能力。在这一过程中，教师从知识的传授者转变为引领者，学生从知识的被动接受者转变为知识的主动探究者。

例如在讲授电工基础“基尔霍夫定律”这个重要知识点时，若采用传统的教学模式讲解，先讲基尔霍夫定律的内容，再讲应用，学生就会觉得定律理论很难理解、不易记忆，而且所讲内容与专业知识关系不大，缺少学习积极性，更谈不上创新能力培养。为此笔者将理论教学转变为探究性实践教学，课前精心设计了下述探究问题：1）以小组为单位，自行设计复杂电路，并分析思考流入和流出任一节点的电流关系如何？任一回路各元件的电压关系如何？2）按照自行设计的电路图进行仿真实验并得出结论。3）利用校内维修电工实训区提供的实训设备进行实验验证。学生课前利用网络平台查阅资料、讨论设计电路，并进行仿真实验分析（如图3所示），记录分析结果。课中各小组选派代表展示研讨探究结果，最终完成实际电路的接线和实验验证，教师在各小组探究的过程中边巡回指导边答疑解惑，同时指导各组录制视频并上传到平台，对于探究过程中出现的优秀设计和典型案例进行各组分享，随后按照教师给出的评分标准进行各组互评，课后师生通过QQ群或教学平台进行互动研讨。这种教学模式不仅提高了学生实践的参与度，激发了主动探究的欲望，而且提升了学生实践创新能力。

图3 电路模拟实验平台

1.3 在创新创业大赛中通过“探究”增强创新能力

学科竞赛是高职院校除常规教学外培养学生创新创业能力的第二课堂。以“挑战杯中国大学生创业计划竞赛”为例，其目的在于“从实践教育角度出发，引导和激励学生通过开展广泛的社会实践，将所学知识与经济社会发展紧密结合，提高创新、创意、创造、创业的意识和能力”。教师通过带领学生参加这类大赛，让学生从中通过深入探究来解决实际问题，可以培养大学生的创新能力与协作精神，加强学生动手能力的培养和工程实践能力的训练。

高职院校虽也积极参与到大赛中，与本科院校同台竞技，但是离高质量优秀作品还存在差距。主要体现在高职院校学生专业基础知识比较薄弱、创新能力与实践工程能力有待进一步提高。高职院校应针对这些不足采取改革措施，不断提高学生的综合素质与能力。职业院校需要注重学生在校期间的系统性创业教育和训练，提高学生的自主创新能力，培养劳动荣誉感和社会责任感。

2 实施效果及分析

本课程团队对在理论课与实践教学环节引入探究性学习的实施效果进行了问卷调查，调查对象是唐山工业职业技术学院机械工程系各个专业的学生，调查内容包括对引入探究性学习的适应度、喜欢度、知识掌握程度、创新能力等方面。

本次调查共发放并回收176份问卷，均为有效问卷，调查问题及结果如下。

图4 “你对理论课与实践教学环节引入探究性学习的适应程度如何？”调查结果

图5 “引入探究性学习是否有利于培养创新意识和提高创新实践能力？”调查结果

图4 表明，大部分学生们对教学中引入探究性学习是适应的，比例为75.0%；图5表明，教学中引入探究性学习非常有利于培养学生的创新意识和提高创新能力，认可的学生比例也较高，达到76.13%。这说明笔者在电工基础课程教学中引入探究性学习取得了较好的教学效果。分析内在的原因，应该是由于探究性学习容易激发学生的积极性，随着探究问题的解决，学生不但掌握了知识，获得了技能，更重要的是获得了成就感；而且考虑到高职院校学生大多更喜欢动手操作，所以本教学模式注重理论和实际的结合，使得学生工程实践能力和创新能力得到了提高。

3 结语

在高职院校的专业课中引入探究式学习，可以极大地激发学生的学习热情，培养学生综合运用知识的能力、工程实践与创新能力。目前正值我国实施“中国制造2025”这一战略目标的关键阶段，高职院校必须加强教学改革，探索契合职业院校学生的学习特点，以学习者为中心、以问题为导向的探究性学习方式，以此带动专业调整与建设，切实推进“双高”建设，为我国早日成为制造强国培养出更多的高素质技能型人才。