以机器人为载体的高职学生创新能力培养实践

赵鹏举，陈 卫，徐宏英，李 毅

（重庆电子工程职业学院，重庆 401331）

以机器人为载体的高职学生创新能力培养实践

赵鹏举，陈 卫，徐宏英，李 毅

（重庆电子工程职业学院，重庆 401331）

将高职学生培养成为发展型、复合型和创新型的技术技能人才是高职院校的学生培养目标。本文以重庆电子工程职业学院为例，介绍了以机器人为载体培养高职学生工程创新能力的具体做法，以期对创新人才培养提供有益的借鉴。

机器人；高职学生；创新能力；实训基地

创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力。创新离不开工程实践，脱离工程实践的创新是一种空谈，工程实践是创新的前提和基础[1]。教育部在国家教育事业发展第十二个五年规划（教发[2012]9号）文件中提出，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。

一、高职人才培养的现状及存在问题

目前高职教育还不能完全适应经济社会发展的需要，高职的专业设置和结构仍然存在不合理的因素，学生的实践能力和创新精神亟待加强，人才培养模式、教学内容和方法需要进一步改革[2]。因此，迫切需要采取切实有效的措施，进一步深化高职院校教育教学改革。目前高职院校的学生培养中存在以下问题。

1.高职学生学习的目标模糊，学习的主动性较差，学习兴趣不浓。

2.在人才培养过程中，对学生的兴趣引导和创新能力培养欠缺。

3.项目教学案例虚拟化，与实际工作情况不符，不能激发学生的创新激情。

4.验证性的实验实训，对提高学生实践动手能力缺乏有力支撑。

5.专业人才培养独立运行，不能满足学生开阔视野、明确专业价值的需求。

6.缺乏综合性的实际且富有激情的项目，使多专业学生团结协作，体验成功。

二、选择机器人技术载体，实现多专业集成

机器人技术是机械、电子、控制、计算机、软件和传感器等多学科交叉融合的前沿技术，应用创新及集成创新是机器人技术的灵魂，蕴含着极其丰富的教育资源。为服务区域经济的发展，针对高职学生人才培养问题，我们就如何以机器人竞赛为载体构建以学生为中心的科学的知识、管理和创新能力训练体系，进行了有益的探索。机器人竞赛作为一种高科技创新活动，为大学生创新能力的培养提供了广阔的舞台，“ABURobocon大赛”让思维沸腾起来，机器人竞赛已经成为激发大学生参与创新实践，展示大学生创新能力、团队合作精神和当代大学生风采的舞台[3]。

三、构建复合型师资团队

为了实现多专业高职人才群的创新能力培养，首先要组织复合型师资团队。以2008年6月份的CCTV亚太大学生机器人大赛国内选拔赛为契机，在2007年底组建了“机器人技术创新团队”，全方位承担机器人竞赛的指导，指导教师分别来自计算机学院、汽车工程学院、机电工程学院，分工合作负责对参赛学生进行机器人功能结构设计与加工制作、机电驱动与控制、传感检测与处理、运动规划设计、计算机及接口技术、模型建立与算法设计以及软件设计与调试进行全面的指导。为“以机器人技术为载体的高职学生创新能力培养机制建设”奠定了基础。在师资团队建设过程中，确定了指导教师队伍的选拔原则：①思想正派，有组织协调工作能力；②热爱学生课外科技活动；③有科研能力和工程实践经验；④乐于奉献，不计名利得失，在学生中口碑优良。

四、开展学生社团建设

早期因“CCTV亚太大学生机器人大赛国内选拔赛”组建了机器人技术兴趣小组，逐渐发展为“学生机器人竞赛训练团队”，在学院团委和机器人技术创新团队的共同努力下，指导学生成立了“机器人技术协会”，到2011年正式成立为“学生机器人应用技术俱乐部”。学生机器人团队成员不断壮大兴旺，团队成员由最初的20多人发展到现在的350人左右，他们分别来自学院的计算机学院、应用电子学院、机电工程学院、汽车工程学院的大一、大二和部分大三学生。“学生机器人应用技术俱乐部”制定了行之有效的俱乐部章程，俱乐部组织机构设定有：领导层（会长、副会长、会长助理）。管理部门有：理事会、研发部（含机构技术组、电子技术组、软件技术组）、财务部、活动部、宣传部、外联部、纪检部、办公室，并提出了响亮的追求理念：认真负责，团队协作，同甘共苦，奋力拼搏！以及激情的追求目标：让思维沸腾起来、让智慧行动起来！俱乐部成员每年国庆前后定期进行招新，同时为国家级竞赛储备参赛队员。俱乐部骨干成员（或称俱乐部干部队伍）建立了每年更新交替制度，在年度招新之后，进行新一届的学生干部队伍建设。通常，各个部门正职都是由大二学生担任，副职和助理职务由大一学生担任；经过一年的培养、历练之后，大二的学生升入大三，成为新学生的培训师而退居二线，其主要精力在于毕业学习和升学、就业等；而大一的副职和助理经过一年的传帮带，已成为了核心骨干，他们将通过竞职演讲、俱乐部成员评议（一年后的俱乐部成员具有选举权），成立新一届的学生俱乐部干部队伍，制订新的学习、培训、竞赛、科研计划，有机推进学生队伍的组织建设。

五、构建机器人技术创新实训基地

在实施机器人技术竞赛项目、培养高职学生创新能力的过程中，学校给予竞赛项目专项资金支持和场地安排，二级学院给予了强力的人力支持和宽松的政策支持。机器人实训基地具备了应有规模和功能。机器人创新实训基地设计建设应符合高职人才创新能力培养和项目实施的需求，因此机器人创新实训基地应由机器人设计部、机器人机构制作安装部、机器人硬件电路加工室、软件设计室和机器人综合调测区等功能部分构成，使机器人的设计、制作与安装联调有序开展，为项目组提供完善的硬件环境。另外，对复杂部件、精度要求部件和PCB电路板，采用企业外协加工制作方式。同时，对进入机器人实训基地的俱乐部成员，制定了符合创新能力培养的学生团队管理办法、规章制度及学习计划表。结合机器人的结构特点，学生团队分为机构技术组、电子技术组、软件技术组。根据创新能力培养的规律，分析总结了往届同学的成长规律，归纳了各个小组的学习计划表。依据职业能力及素质的要求，制定了机器人实验室设备管理办法，学生考勤管理办法等。完成了硬件环境和软件制度的同步建设，使得机器人技术竞赛项目组步入了良性循环的轨道。

重庆电子工程职业学院在开展机器人培养高职学生工程创新能力以来培养了一大批具有工程实践能力、创新能力的优秀学生，并取得一系列的成绩。2013年亚太大学生机器人大赛国内选拔赛二等奖（高职学校只有两所，其他均为本科院校，大部分为“985”、“211”学校），2013年全国职业院校技能大赛机器人技术应用赛项二等奖，2012年亚太大学生机器人大赛国内选拔赛三等奖，2012年全国职业院校技能大赛机器人技术应用赛项二等奖，2011年重庆市“思科杯”物联网创新应用大赛二等奖（重庆市高校49个参赛队中唯一高职参赛队）。

[1]徐志文，詹伟达，唐雁峰.工程创新实践教学平台与工程创新人才培养问题探析[J].教育与职业，2012，（3）.

[2]傅伟，柳青松，邓光.基于工作过程系统化的高职专业建设内涵探析[J].职教论坛，2010，（9）.

[3]王立权.机器人创新设计与制作[M].北京：清华大学出版社，2007.

G712

A

1674-9324（2014）29-0240-02

本文受重庆市高等教育教学改革研究重点项目“以机器人技术为载体的高职创新人才培养体系构建实践”（112101）与重庆市高等学校市级教学团队“嵌入式与机器人技术创新教学团队”资助。