高职院校电气技术类专业学生创新能力培养刍议

黄 伟，徐 沛

（镇江高等专科学校 电子与信息工程系，江苏 镇江 212003）

目前，国家大力发展职业教育，高职院校应当明确定位，并积极改革教育模式和教育方式。中国是制造大国，江苏是制造大省，正在积极掌握核心技术，实现从“制造”到“创造”或从“制造”到“自造”的转变。高职院校电气技术类专业培养的学生将在技术、生产、管理等一线岗位工作，他们的创新思维意识和工作能力直接影响单位的效率、效益、成本与竞争力，所以，在教学中应加强学生创新思维与创新能力的培养［1］。

1 高职院校电气技术类专业学生培养的特点

中专院校电气技术类专业在培养学生时，基本不介绍或很少介绍相应的系统理论，只是单一地或机械性地培养他们的动手能力，是一事一教，一事一做的模式。

本科院校电气技术类专业在培养学生时，非常注重系统理论知识与思维的培养，强调事物的逻辑关系，同时也强调实践能力的培养。

高职院校电气技术类专业在培养学生时与它们有所不同，主要是让学生掌握“够用”的理论知识，具备很强的动手能力，能够解决生产一线中的一些实际问题。

“够用”的理论知识，不是本科理论知识体系的简单压缩，而是具有“适用”、“能用”、“会用”、“实用”、“通用”特点的知识，是满足“职业技术”要求的理论知识。

电气技术涉及电气控制技术、电气设备维护技术、供配电技术等专业，这些专业的核心技术是电气技术。电气技术有自身的特点，例如，不像机械设备那样可以通过观察、触摸进行分析，只能通过相应的测量仪器、工具，根据现象进行逻辑分析、准确判断。因此，在教学中，应当让学生掌握“够用”的理论知识，培养他们逻辑分析的能力、动手解决问题的能力、不断学习的能力［2］。

2 培养创新思维的意义

我国电气技术类专业在培养学生时大致经历了3个阶段，即

1）单纯培养学生的动手能力；

2）学习工艺知识，提高动手能力；

3）转变思想作风，学习“够用”的理论与工艺知识，培养工程实践和创新能力，提升综合素质。

第一、第二阶段是继承，强调掌握相应的技能水平。

第三阶段是发展，不仅要掌握技能，更要有创新意识，这也是社会发展的需要。

统计数据表明，发达国家促进经济增长的因素比重涵盖2个方面：75％为技术进步，25％为能源、原材料、劳动力投入。核心技术开发离不开人，复杂设备的维护与操作离不开电气技术。所以，在教学中不能仅仅围绕对知识的继承来培养学生，还应当训练与培养学生的创新思维。引导学生围绕专业问题，在逻辑思维基础上，借助非逻辑甚至反逻辑思维打破定式、发散思维，借助联想类比，异中求同，同中寻异，构建新的认识体系。鼓励学生多提问题，不要害怕提出荒唐的问题，要学会在错综复杂的现象中发现解决问题的方法。

3 专业知识、相关基础知识是培养创新能力的基础

基础理论知识是培养创新意识和创新能力的前提。只有在运用自身相应的专业理论知识、信息、方法去分析现象、解决问题的过程中，才能不断提高创新能力。作为电气技术类专业教师，在教学中要注意专业知识与其它相关基础知识的合理联系，使学生能够了解专业的前沿动态，搭建合理的知识结构，储备系统化的知识，促进创新思维、创新能力的提高。有时，一个实际问题的解决仅仅运用专业知识不一定能够取得满意的效果，还需要综合运用电路、电子技术、物理或者数学等基础知识，甚至会用到经济、管理、财务、法律等知识。

4 创新思维培养的内容

4.1 创新意识的培养

思想是行动的先导。电气技术类专业的学生必须具备在现场善于观察现象、分析解决问题的能力。创新意识对解决问题具有重要意义，创新意识是创新能力的动力［3］。

4.1.1 激发创新的热情

创新是困难的，创新意识来源于对专业知识的追求，对职业的热爱。兴趣是最好的老师。有了强烈的兴趣才能产生对职业技术的追求，才能克服困难、锻炼意志。要积极鼓励、引导、启发学生进行创新思考。

4.1.2 培养观察的习惯

善于观察、乐于观察、细致观察、有目标的观察、带着问题观察是电气技术类专业学生的基本素质。只有观察才能发现问题，从别人眼中的“无价值”发现“有价值”的信息。

4.1.3 培养思考的意识

不仅要让学生掌握书本知识，还要鼓励学生查阅专业资料，以分析、批判的态度对待已有观念和结论，进行逻辑性思考与发散性思考，在思考中发现问题、解决问题。针对实验、实习题目的定式解决方案及实验结果，鼓励学生提出新的思路、发现新的方法、形成不同的结论。

4.2 创新能力的培养

学习的价值在于，学生掌握了一定的基础理论、专业知识后，学会了思考，懂得了一些思维技巧，提高了思维的敏捷性、广泛性、深刻性、独到性、灵活性和互补性。不同的思维方式具有不同的视角、功能和适用范围。如在寻求创意阶段，使用发散思维、模糊思维、整体思维和类比思维更为恰当。在现场解决问题时，别人眼中的“瞎想”、“怪想”有可能是解决问题的闪光点。在构建阶段进行批判思维、收敛思维、精确思维、逻辑思维效果更好。从精确到模糊，再从模糊到精确，根据具体情况调整思维方式，进行多元思维，方能因事制宜、因时制宜，提高创新能力［3］。

5 用创新思维实现创新教学

创新思维的主动性、求异性、发散性、独创性等属性为创新思维教学活动提供了科学支撑。创新教学是指在教学过程中，采取各种教学方法，按照创新活动的一般规律，形成良好的创新氛围，引导学生以积极的态度，运用创新思维吸收已有成果，并勇于质疑、敢于提问、自由联想，探索未知问题。在创新教学中，教师可以采用以下教学方法：

1）启发式。教师将自己解决专业技术问题的方式、方法及思维过程全面展示给学生，使其获得有益的启发。笔者曾在某个项目中，现场解释高温钢坯14m定长测控方法的思路，效果不错。

2）探究法。教师提出问题，引导学生分析、整理并根据工况条件、工作要求提出解决方案，找出解决问题的方法。

3）内容点题法。在讲授知识时点出问题部分，让学生去推测可能的结论。

4）变化法。当某一问题已经解决后，要求学生继续思考，对问题适当加以变化、发展。教师多方面、多指向、多角度地讲解同一个问题，启发学生思考。尽管“一题多解”、“一题多变”，但“万变不离其宗”。

6 创新思维培养的方法

6.1 创新思维的基础

理论知识是基础，是思维的出发点，教师在教学中首先应该注重逻辑思维、理论推导。高职教育不仅强调理论知识的掌握，更强调职业技术的特点，教师如果能够将实际工作中的一些现象引入课堂，引导学生对其分析、归纳，找出共性，再运用理论进行分析总结，效果会更佳。高职教育主要是面向实际运用基本理论进行创新思维去解决问题。因此，高职教育中应以“够用”的理论为职业技术服务。笔者根据高职高专电气技术类专业学生的特点，采用如图1所示的教学模式进行教学［3-4］，效果甚佳。

图1 教学模式

6.1.1 现场的过程现象

观察到的现象是解决问题的关键，所以要善于观察、会观察。这一环节主要培养学生善于观察生产过程的能力。通过观察生产实现的过程、具体的工艺方法、电气控制技术在生产过程的作用等体会专业知识的作用。

6.1.2 图纸

图纸是工程技术人员交流的语言。会看图纸、看懂图纸、分析图纸、运用图纸是工程技术人员开展专业工作必备的基本素质。在专业课教学中，应该重视图纸、标准知识的讲解，并将图纸、标准知识与基本原理紧密结合。

在实验实习时，首先，引导学生根据观察到的现象，利用图纸核对元件、电路、系统实物等，这一环节是基础，主要形成一些感性认识。

其次，引导学生经过专业思维后将其上升为理性认识，这一环节是认识的飞跃，为后续问题的解决打下基础。

再次，引导学生利用图纸解决实际问题。

6.1.3 够用的理论

根据高职院校学生的培养目标定位，“够用”的理论应该体现“适用”、“能用”、“会用”、“实用”、“通用”等特点，满足“职业技术”的要求。“能用”是指教学内容必须针对生产实际。“会用”是指学生能够掌握并能够举一反三。“通用”是指教学内容体现共同特点，能够适应大多数生产技术场合。“实用”是指能够解决实际问题。

6.1.4 逻辑思维

根据现象，依据“够用”的理论及图纸思考解决问题的方法是解决问题的桥梁。

6.1.5 正确的判断

对技术问题的专业、正确、合理、有效的决策是逻辑思维的结果。正确的判断是该模式的核心，也是解决现场技术问题的关键与前提［5］。

6.2 创新思维的过程

高职教育人才培养的目标是生产一线的高级专业人才。电气技术类专业学生在学习过程中，首先要对生产过程的具体技术问题、工艺问题有一个感性认识。

图纸是解决实际问题的基本工具，工程图形符号是专业人员交流的语言。读图、识图、分析图应当贯穿于创新思维的整个过程，要养成依据图纸进行逻辑思维的习惯。

在实际运用中，还要遵循如图2所示的循环模式进行思考、学习。

图2 循环思考模式

6.3 创新思维，解决传统问题

思维技巧不会自然而然地提高，需要在学习和实践中加以培养和训练。切实可行的办法是有意识、有计划地运用特定的思维形式和思维方法解决具体问题。这个思维过程可以与具体的实验项目相结合，由简到难、由单一到多元。在教学中，特别要加强创新思维与批判性思维方面的训练。在实际教学中，笔者根据最基本的电动机正反转控制原理，提出了以下问题：

1）正反转控制有按钮互锁、接触器触点互锁和双重互锁，如果在电机转动中同时按下正反转按钮，3种电路是否有不同现象，哪种电路更可靠［2，5］？

2）电机工作过程中突然停转，请分析故障并叙述排除故障的方法。

问题1）是简单原理与实际实验的结合。

问题2）可以训练、提高学生的创新思维、发散思维和逻辑思维能力。

故障是现象，而每一个元件、每一根导线、每一个触点与线头都可能是故障点。对每一个元件的结构与动作，在认真观察后才能有所体会［6］。

6.4 辩论—讨论法

辩论—讨论法发源于美国，在辩论的过程中，需要综合运用各种知识，组织论点、形成论据、有效推理、批判思维、得出结论。它能够培养思维的敏捷性、灵活性、逻辑性和批判性。近年来，我国高校也经常组织辩论会训练学生的思维能力。辩论形式可以多样化，如教师组织的规范性的辩论，系、班级、宿舍之间的自由辩论，甚至2个人之间的讨论。辩论的选题也可以更加宽泛一点，但内容要尽量与专业紧密结合。

6.5 异想天开法

科学史上不少成绩是异想天开的结果。异想天开只是想法离奇，但绝不是“瞎想”，它以自身的知识储备为基础。通过异想天开法训练和提高学生的想象力非常必要。在解决实际问题的过程中，思维的逻辑性、严密性非常重要，它是思维的基础，但有时思维也会出现跳跃性，而奇特的想法可能就在此产生，进而产生意料之外的效果。

7 积极拓展创新活动空间

高职院校电气技术类专业推行素质教育，引导学生在具体的生产实习过程中将理论知识有效地与专业实践结合起来，在专业实践中提高创新性思维能力，积极拓展创新活动空间，这对实现高职院校电气技术类专业的培养目标是非常重要的。

为了实现高职院校电气技术类专业的培养目标，不仅要重视实验实训设施的建设，还要重视学科活动的开展，积极拓展创新活动空间。开展学科活动，要以动手实践为主，强调学生亲自实践、学以致用，发现问题、解决问题，体验过程。实验实训活动是培养学生创新能力的一种有效形式，学生在实验中“试一试”、“观察过程”、“看结果”、“得到结论”、“再验证理论”；在生产现场了解产品生产过程、分析生产工艺，提出提高生产效率的新设想，实质就是技能、思维提高和创新的过程［7］。

［1］黄伟.高职工科专业学生的创新思维培养［J］.中国科教创新导刊，2008（9）：118-119.

［2］赵秉衡.工厂电气控制设备［M］.北京：冶金工业出版社，2001：22-23.

［3］匡煜华.培养学生思维能力的途径［J］.职业技术，2007（22）：20-22.

［4］黄伟，胡晓进，潘蓉.浅议高职电气类专业实践课程教学改革［J］.职教论坛，2010（24）：18-21.

［5］刘月红.《电工电子技术》课程改革实践研究［J］.职教论坛，2010（24）：12-14.

［6］汤朝霞，黄伟.加拿大高等职业教育的特点与启示［J］.苏州工业职业技术学院学报，2009（1）：59-61.

［7］赵敏，史晓凌，段海波.TRIZ入门与实践［M］.北京：科学出版社，2009：68-69.