机械设计创新能力培养模式探索与实践*

文仁兴 ，李 磊 ，张 丽

（四川化工职业技术学院，四川 泸州 646300）

创新创业教育是服务国家发展战略的必然选择，是高等教育的时代使命，是落实立德树人根本任务的必然要求。党的十九届五中全会将“创新能力显著提升”写入“十四五”时期经济社会发展的主要目标，并坚定不移从制造大国向制造强国转变。高职院校面向生产一线培养了高素质技术技能人才，也是创新发展的前沿阵地；积极响应国家号召，培养人才的创新能力，使其更多成为能工巧匠、大国工匠，是高职院校承担的重要任务。课题组以四川化工职业技术学院为例，以培养适应机械行业创新发展需要的高素质技术技能人才为目标，针对机械设计创新能力人才培养中遇到的问题，探索出“五双合一”创新能力人才培养模式。该模式经过多年的实践推广，形成了良好的创新生态圈，显著提高了人才的机械设计创新能力。

1 创新能力培养模式的形成

1.1 命运共同体理论

1762年，卢梭在《社会契约论》中提到“共同体”一词。他认为，群体共识是共同体的灵魂，人们可以通过订立公共契约创立共同体。后来，卢梭的共同体思想被继承和发展，并延伸运用到经济和文教等多个领域，发展出经济共同体和文化共同体等新概念[1]。

2012年，党的十八大报告正式提出“倡导人类命运共同体意识”。此后，“命运共同体”这一概念开始得到广泛关注。职业教育是发展地区经济的主力军，也是企业高素质技术技能人才培养的主要阵地，政府、学校、企业命运共同体是人类命运共同体思想在职业教育领域的实践[2]，准确把握职业教育政、校、企命运共同体的内涵特征，形成职业教育与企业、社会高质量发展同频共振，是新时代职业教育改革的重要创新。

1.2 建构主义学习理论

建构主义学习理论认为，世界虽然是客观存在的，但人们自己决定对世界的理解和赋予的意义，以自己的经验为基础来建构知识、建构现实，解释客观世界[3]。每个人的经验以及对经验的信念不同，对外部世界的理解也会存在很大差异。与传统的教学观念相比，建构主义学习理论强调学生是知识的主动建构者，不是信息的简单被动接收者，教学不能把知识作为预先决定了的东西教给学生，只能以他们自己的经验为背景，来分析知识的合理性，由他自己来建构完成，这种建构是无法由他人来代替的[4]。机械设计创新意识的形成和高职院校的培养过程密切相关，也是学生未来能否在本行业长远发展的关键，更是国家实现从制造大国向制造强国转变的助推器。高职院校现有的机械设计类课程教学内容陈旧、脱离市场，教学方法单一、被动灌输，不利于学生创新能力的培养，不能适应现代经济高质量发展的需要，亟需进行调整。

1.3 创新能力培养模式的构建

基于命运共同体理论、建构主义学习理论等，课题组运用理论分析和实证研究相结合的方法，对高职学生机械创新能力培养和可持续发展教育中具有关键性和核心意义的问题进行了整体、立体地审视[5]，探索性提出“五双合一”创新能力培养模式的构建方案。同时，从整体化、实用化的角度，通过“政校企联手、产学研结合、理实创贯通”构建机械设计创新能力培养教学体系，将政策链、专业链、技术链有机融合，形成良好的创新生态圈。“五双合一”创新能力培养模式及创新生态圈的构建如图1所示。

图1 “五双合一”创新能力培养模式及创新生态圈的构建

1.4 “五双合一”的内涵特征

“五双合一”创新能力培养模式，即通过双形式、双导师、双激励、双驱动、双平台的方法培养学生的一个核心创新能力。该模式基于命运共同体理论，将“政府、学校、企业”三主体协调一致；基于建构主义学习理论，将“科研、教育、生产”三活动充分结合，进而实现“理论知识、实践能力、创新意识”三目标融会贯通。在实施过程中，以“五全”（全师资、全过程、全覆盖、全方式、全链条）创新教育发展理念为指导、以课程体系改革为突破、以实践训练体系改革为抓手、以制度体系改革为保障[6]，通过创新意识培养、专业师资指导、孵化平台搭建、体制机制保障、学术氛围营造等途径，开展机械设计创新能力培养改革大实践，真正让每位学生都能够接受基本的创新教育和训练，提升大学生的创新意识和创新能力，培养一大批创新人才。

2 机械设计创新能力培养实践

2.1 “双形式”实现创新教育全覆盖

加强机械设计类课程体系建设，抓住“课堂理论学习、课后实践训练”双形式，将创新教育融入到机械类专业的基础课程、通识课程、专业课程、实习实践等各个环节当中[7]，使每门课程都发挥创新教育的功能与作用，适应不同类型、不同专业、不同兴趣同学的选择需要，实现创新教育全覆盖[8]。一是全覆盖开设机械设计创新基础必修课。如开设“机械创新能力开发与实践”课程，将其纳入到机械类专业的教学计划和学分管理。二是全过程开设创新实践课程，对各年级的实践课程进行教学改革，融入创新教育。如大一年级的金工实习、大二年级的数控实习，均实行开放式实习任务，学生不再局限于简单镶配件、小锤子、阶梯轴制作，而是可以选择自己更感兴趣的图标、挂件、火箭等文艺品、创意品制作，在提高学生参与兴趣的同时，也培养了学生的创新意识和实践能力。三是全链条贯穿人才培养体系。机械设计创新能力教育不是停留在高职三年的某一阶段，而是应贯穿于整个大学过程，甚至整个学业生涯，是一个连续的、全链条的过程[9]。通过各阶段学习的不同特征和需求，融入相应的创新教育，让学生“玩”起来的同时，实现对学生潜移默化的创新教育影响。

2.2 “双导师”实现专业与创新的深度融合

加强创新创业教育师资队伍建设，实施“专业导师+创新导师”双导师体系，紧紧围绕专业特点开展创新教育。专业导师以专业知识和技能传授为载体，以行业发展、产业升级为引领，有效地促进学生从自身知识和技能出发、发挥专业的智慧和优势、激发学生的创新激情。创新导师向学生深入浅出地讲解创新知识，传播创新理念，激发创新意识，真正让专业知识和专业能力在创新过程中得以充分发挥和利用。

2.3 “双激励”打造全方位保障措施

以“学分激励、资金激励”双激励管理手段为出发点，从管理机制、服务保障机制、评价监督机制等方面打造全方位、多角度的制度体系，为创新人才培养清障搭台、提供保障，降低学生创新创业的成本，永葆创新创业的生机与活力。如制定《四川化工职业技术学院创新创业学分管理办法》《四川化工职业技术学院科研项目资助及经费使用管理办法》等，为学生提供了宽松的创新空间和有效的制度保障。

2.4 “双驱动”激发学生内生动力

以“创新创业大赛、科研项目研究”双驱动为抓手，以创新项目研发为主线，通过“三进工程”（学生进项目、项目进课堂、师生进平台）加强对学生创新项目的管理与指导，完善科研立项式实践训练体系，实现“以教师为中心”向“以学生为中心”的转变，“以项目为中心匹配学生”向“以学生为中心挖掘项目”的转变，鼓励学生参与项目的设计、实施，论文的发表、专利的申请等创新实践，为学生营造良好的学术氛围，以此来促进学生的个性化发展和创新精神、创新意识、创业能力的养成，激发了学生的内生动力，真正实现了教学相长。

2.5 “双平台”促进创新长足发展

在整合学校、企业、政府资源的基础上，打破学校与企业之间创新的断层，通过“前孵化器、企业孵化器”双孵化平台促使创新创业从高校到企业无缝衔接[10]。学校通过“众创空间、校内孵化器”等前孵化器为创新项目提供场地、资金、技术支持、市场对接等比较完善的孵化服务，并全面承担项目风险，处理善后事宜，解除了创新团队的后顾之忧。将孵化成熟的项目，通过高新溪谷孵化器进行企业孵化，帮助处于初创阶段或有创业意愿的学生积累创业经验，提高其自主创业的成功率，使创新创业从“一时热”变“一直热”，助力项目的可持续发展。

3 实践效果

近年来，四川化工职业技术学院通过“五双合一”创新能力培养模式下进行的机械设计创新能力培养教育改革，学院在机械类专业教学方面实现了五个转变：一是从创新教育是专业教育的一种“课间操”“午间茶”向创新教育与专业教育如“一体双翼”的认识转变；二是从创新教育是个别人创新能力的提升向普惠性的综合素质和能力、职业品格塑造提升的目标转变；三是从“以项目为中心匹配学生的被动参与”向“以学生为中心挖掘项目的积极探索”的方式转变；四是从学校单方参与向政、校、企多方联动的主体转变；五是从创新保障制度单一、偏少到全方位、多角度制度体系构建的机制转变。

教学实践证明，四川化工职业技术学院在创新教育方面取得了骄人的成绩。

3.1 师资水平大幅提高，教科研成果丰富

依托“五双合一”创新能力培养模式的构建与实践，教师团队深化教学改革，推行劳动教育，教学中浸润工匠文化和创新创业意识，师资水平提升显著。其中，1名教师获得四川省教书育人名师，1名教师获得泸州市学术技术带头人，1名教师获得泸州市第十三批拔尖人才，12名教师获得创新创业讲师资格，多名教师获得创新创业类优秀指导教师的荣誉称号。团队成员获得省级教学能力大赛一等奖3项、省级教学创新团队1项；发表创新创业相关论文48篇，其中中文核心13篇；立项创新创业类课题92项，其中省级创新创业课题17项、学生参与项目31项；获得知识产权授权68项，其中发明专利11项、学生参与专利10项；建成省级创新创业教育示范课程5门。

3.2 学生实践能力增强，创新创业硕果累累

学生在构建的创新生态圈中学习和实践，无论是在理论知识方面，还是在实践技能训练方面，都得到了显著提高。学生参与完成科研项目31项，其中省级科研课题3项、市级科研课题6项，参与完成专利10余项。学生参加“互联网+”大学生创新创业大赛、全国高等职业院校“发明杯”大学生创新创业大赛、“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛等创新创业类大赛，获得国家级三等奖3项，省级一等奖3项，省级二、三等奖27项，市级获奖7项。在学科竞赛和项目训练基础上引申的创业项目50多项，注册公司53家，已创业成功的企业年营业额高达1 000余万元。

3.3 毕业生就业质量高，社会适应能力强

近年来，通过机械设计创新能力培养教学改革，机械类专业的就业率均保持在95%以上，就业质量明显提高。根据毕业生跟踪反馈信息和用人单位的反馈信息，在校期间参加过学科竞赛、大创项目和科研训练的学生，实践能力和可塑性特别强，颇受用人单位青睐，就业去向均为学生满意的单位，而且很快成长为行业骨干或业务精英，受到社会好评。

3.4 示范推广效果显著，学校影响力提升

四川化工职业技术学院创新创业教育取得的骄人成绩，也受到省内兄弟院校的广泛关注和来校学习考察。泸州日报、泸州电视台等媒体都曾从不同角度对该院创新创业教育做过专题报道，并作为典型和示范进行推介，产生了广泛的社会影响。

4 总结

创新是机械设计人才的主要特征，是解决人才“瓶颈”的根本所在，是国家从制造大国向制造强国转变的助推器。研究团队基于命运共同体理论、建构主义学习理论等，探索出“五双合一”创新能力人才培养模式在机械设计创新能力培养中应用，并从课程体系建设、师资队伍建设、激励保障措施、驱动方法、平台建设等方面进行了分析和研究。该模式在近几年的教学实践过程中，形成了良好的创新生态圈，取得了显著的教学效果。