创新创业教育理念下气动技术实训教学研究

王二敏，马前帅，范胜文

(天津职业技术师范大学工程实训中心，天津 300222)

0 引言

在现代的全球化经济中，具有创新精神和创业才能的新型人才是推动整个世界的经济政治文化不断进步的动力。高等职业院校是培养技能型人才的摇篮，气动技术课程作为高职院校机电专业必修的专业基础课[1-3]，其目的是为社会培养出具有气动技能、创新意识的新人才。

随着气动技术的发展，气动技术在社会中的方方面面都得到了广泛应用，如太阳能制造业、生物医药技术、生命科学等[4]。此外，杨清华通过调研得出[5]，社会企业对液压气动系统安装与调试的技术人员需求量达到60%，且本岗位接受高职毕业生的比例约占50%，然而，仅有11%的高职毕业生认为课程学习与企业本岗位的匹配程度高。这就对气动技术教学提出新的要求，即：设计的教学内容要符合企业的发展和要求。布鲁纳指出，教学装置是有效完成教学过程的重要载体，但传统的气动技术实验装置具有造价高，且缺乏生产生活的真实教学案例。所以，本文研发的气动实验教学装置，采用箱体式结构，降低了设备成本和节省了实验室的使用面积；采用人机交互界面可实现示教功能，增加教学内容的直观性，可轻松实现教学内容与工程案例的对接，为学生就业打下坚实的基础。

1 整体设计

1.1 宏观设计

突出问题导向，得出气动技术实验教学的整体设计方案，如图1所示。

欧阳国庆提出，我国的创新创业教育理念是要充分调动主体间的“自发力量”，发挥好政府和教师“自觉力量”的指导，坚持“知行合一”的实践教育思想，以人为本，实现人的社会化和全面发展[6]。在创新创业教育理念下，气动技术实验教学装置的整体设计突出学科间的交叉应用，旨在培养学生的综合能力。在教学中，将创新创业教育理念融入教学的全过程，通过采用CDIO项目教学法强化实践教学，旨在培养学生的气动技术技能和创新思维能力，使学生适应社会的需求和发展。

图1 气动技术实验教学的整体设计方案

1.2 微观设计

高校教学实验室建设是大学生创新创业教育的重要支撑[15]，教学装置是有效完成教学过程的重要载体。根据问题导向的原则，运用科学的创新方法，进行气动技术实验教学装置的研发。如图2所示，将和田创新十二法作为气动实验教学装置研发的指导思想，从12个方面进行思考，最终得出教学装置的整体结构设计，如图3所示为气动技术实验教学装置的系统结构框图。

该装置可实现的功能有：(1)气动技术实验装置提供了气动元件基础认知、典型气动回路练习和工程应用案例三大部分；(2)气动元件基础认知中，给出了每个元件的实物图和图形符号；(3)典型气动回路练习中，由简单的任务导入，直观地给出对应任务的原理图和实物接线图，学习者可直观的认知气动回路和检验自己所搭建的回路，所以，该装置对初学者和自学者同样适用；(4)结合企业生产线，设计了工程教学案例——饮料装箱生产线，学习者根据控制要求完成气动系统的设计和搭建，通过人机交互界面，学习者可直观而简单的认识到气动知识与企业实际工程的衔接，为学生就业打下坚实的基础。所以，该装置同样适用于企业对员工的上岗培训。

图2 在和田创新十二法指导下进行装置的设计与研发

图3 气动技术实验教学装置结构图

2 装置在教学中的应用研究

创新创业教育是一种新的教育理念，将这种理念贯穿于教学的全过程，旨在培养学生的职业能力、人际交往能力、团队协作能力和创新创业能力。采用CDIO项目教学法强化实践教学，使学生适应社会的需求和发展。课程的具体实施过程，见表1所示。

表1 课程教学实施过程设计

4 结语

气动技术实验教学装置是对传统教学资源的改进与优化，借助人机交互界面，让教学具有可操作性；嵌入工程教学案例，让教学具有实用性；小型化箱体设计，便于实验室管理。从教学观和人才观着眼，将创新创业教育理念融入教学的全过程，注重学科交叉，培养了学生的创新思维，提高了学生的综合能力，为推动职业院校创新创业教育融入专业实践课程的改革和发展提供借鉴和指导。

该装置是气动技术、自动控制技术、可编程控制技术、机电一体化技术与软件工程技术等多学科领域的结合，开发与应用此装置可以帮助科研人员、教师、学习者培养实际工程应用能力。