高職學(xué)生實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)與案例研究

□趙燕禹 郭英凱 孔小儀 丁國彬

我國國民經(jīng)濟經(jīng)過三十多年的高速發(fā)展，現(xiàn)已經(jīng)進入到一個關(guān)鍵階段，就是傳統(tǒng)的經(jīng)濟發(fā)展模式已經(jīng)不能完全適合當(dāng)前社會發(fā)展的需求，向創(chuàng)新型的經(jīng)濟發(fā)展模式轉(zhuǎn)變，才能實現(xiàn)我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。創(chuàng)新型的經(jīng)濟發(fā)展模式就要依靠科技進步和提高勞動者的素質(zhì)建立現(xiàn)代企業(yè)，這就要求越來越多的勞動者具備科技創(chuàng)新的能力；與此同時，國家教育“十二五”規(guī)劃也明確提出，“高等職業(yè)教育重點培養(yǎng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新需要的發(fā)展型、復(fù)合型和創(chuàng)新型的技術(shù)技能人才”；因此有一定的科技創(chuàng)新能力是高職院校畢業(yè)生應(yīng)具有的職業(yè)核心能力，也是高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)目標(biāo)要求之一。如何改變高職院校學(xué)生科技開發(fā)能力不足的現(xiàn)狀[1]，是高職院校專業(yè)教師教學(xué)研究的重要課題。受赴新加坡理工大學(xué)等院?？疾斓膯l(fā)，選拔對于科技開發(fā)饒有興趣的在校生參與教師的科研開發(fā)工作，既激發(fā)了學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣、培養(yǎng)和提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、專業(yè)知識和技能的運用能力，又解決了企業(yè)生產(chǎn)實際中的問題。實踐證明：這是培養(yǎng)具有科技創(chuàng)新意識、可持續(xù)發(fā)展能力的高素質(zhì)技術(shù)技能型專門人才的有效途徑。

一、高職教育畢業(yè)實踐環(huán)節(jié)教學(xué)方法現(xiàn)狀分析

實踐教學(xué)是指按照高等教育的培養(yǎng)目標(biāo)，有組織、有計劃地引導(dǎo)學(xué)生深入工程實際，深入社會，來提高其綜合素質(zhì)和實踐能力的一種教育活動。畢業(yè)實踐是學(xué)生在校期間的最后一個教學(xué)環(huán)節(jié)，其教學(xué)質(zhì)量直接關(guān)系到畢業(yè)生職業(yè)核心能力的提高、鞏固與擇業(yè)、就業(yè)效果。目前高等職業(yè)院校學(xué)生的職業(yè)核心能力中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)容易被忽視，這是由于畢業(yè)實踐環(huán)節(jié)通常包括畢業(yè)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計或畢業(yè)論文等環(huán)節(jié)，且多采取頂崗實習(xí)的方法以突出工學(xué)結(jié)合，校企雙方各選派一名指導(dǎo)教師；其次是舉辦專業(yè)技能培訓(xùn)，培訓(xùn)內(nèi)容事先由專業(yè)根據(jù)崗位職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合現(xiàn)有條件擬定，這種情況決定了在教學(xué)設(shè)計上，往往側(cè)重于培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的技術(shù)能力，缺乏對學(xué)生在從業(yè)素質(zhì)、擇業(yè)心態(tài)、就業(yè)技能等多方位、立體化的職業(yè)核心能力的訓(xùn)練。在教學(xué)實施中，往往缺乏實際的就業(yè)過程鍛煉和從業(yè)環(huán)境的實踐，使得學(xué)生在完成畢業(yè)實踐環(huán)節(jié)后，無論在素質(zhì)和心態(tài)，尤其是創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力上遠遠無法滿足就業(yè)與創(chuàng)業(yè)的需求。

目前高等職業(yè)院校畢業(yè)實踐環(huán)節(jié)存在的不足：

（一）采取頂崗實習(xí)的方法以突出工學(xué)結(jié)合，對于沒有企業(yè)背景的院校，聯(lián)系企業(yè)主要靠學(xué)生自己，但基本要求是崗位與專業(yè)對口，而實施起來確有一定難度，其間不乏有利用這個教學(xué)環(huán)節(jié)的時間外出打工的。

（二）舉辦專業(yè)技能培訓(xùn)，由于學(xué)生多，培訓(xùn)內(nèi)容兼顧了培訓(xùn)場地及儀器設(shè)備等具體情況，沒有學(xué)生獨立想象的空間，學(xué)生接受的基本上仍是被動式教育；同時缺少查閱資料環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，不能使學(xué)生在校期間所學(xué)專業(yè)知識和專業(yè)技能充分地得到運用和檢驗，更談不上對學(xué)生獨立工作和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，也難以做到一代更比一代強、青出于藍而勝于藍，畢業(yè)實踐環(huán)節(jié)的作用沒有充分得到發(fā)揮。

（三）就業(yè)與畢業(yè)實踐的實踐沖突，影響管理不到位以及過程質(zhì)量監(jiān)控缺失。目前，畢業(yè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)正值學(xué)生求職擇業(yè)的高峰期，擇業(yè)的巨大壓力在某種程度上分散了學(xué)生從事畢業(yè)實踐研究工作的精力。每年2-4月間隨著人才招聘交流會的舉辦，指導(dǎo)教師經(jīng)常會面對奔波的學(xué)生不能安心進行畢業(yè)實踐的尷尬局面；同時學(xué)生比較分散，監(jiān)管比較困難，從而導(dǎo)致畢業(yè)實踐環(huán)節(jié)的過程質(zhì)量監(jiān)控缺失，基本處在諸如畢業(yè)設(shè)計答辯等畢業(yè)實踐環(huán)節(jié)質(zhì)量的事后監(jiān)控。

二、高職學(xué)生實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的再思考

筆者在赴新加坡理工大學(xué)等院校考察了解到，我們同屬高職院校，他們的學(xué)生的獨立工作能力及創(chuàng)新意識卻遠遠超過我們的學(xué)生，原因在于那里的教師很注重學(xué)生這方面能力的培養(yǎng)。當(dāng)然兩校學(xué)生許多方面存在明顯差別也是不爭的事；同時基于作者多年指導(dǎo)畢業(yè)生實踐教學(xué)，應(yīng)在以下幾個方面加強高職學(xué)生實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)。

（一）積極探索靈活性和多樣性的畢業(yè)實踐模式

高職教育實踐畢業(yè)設(shè)計基本上屬于技術(shù)應(yīng)用范疇，跟普通本科相比較，在具體設(shè)計的對象、深度、難度上有較多的不同。 高職教育要著力培養(yǎng)學(xué)生在工作過程解決實際問題的能力，促進現(xiàn)場的技術(shù)問題多樣性訓(xùn)練，就需要有靈活多樣的手段和途徑來實現(xiàn)學(xué)生畢業(yè)前綜合實踐能力和綜合技能培養(yǎng)。

（二）校企合作，產(chǎn)學(xué)研合作一體化

要加強與社會行業(yè)企業(yè)的聯(lián)系與溝通，從根本上改變關(guān)門搞畢業(yè)設(shè)計的做法。針對高職學(xué)生在畢業(yè)實踐環(huán)節(jié)中實行“學(xué)校、企業(yè)雙參與”、“產(chǎn)、學(xué)、研三聯(lián)合”的實踐教學(xué)模式，將學(xué)生的畢業(yè)實踐與企業(yè)就業(yè)的崗前培訓(xùn)結(jié)合起來，以培養(yǎng)創(chuàng)新型、復(fù)合型技術(shù)技能人才以及促進就業(yè)為目標(biāo)，鼓勵學(xué)生在真實的環(huán)境中感受熏陶、掌握技術(shù)、提高能力，將畢業(yè)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計及就業(yè)一體化，在實際崗位的工作程序中增強對生產(chǎn)管理的廣泛適應(yīng)性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力。

同時，通過用人單位和畢業(yè)生零距離接觸，使學(xué)生的畢業(yè)實踐成為聯(lián)系學(xué)生和用人單位的重要紐帶，用人單位通過畢業(yè)實踐對學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和實際工作能力進行考察，全面了解學(xué)生實際工作能力，大大提高了用人單位選拔人才的質(zhì)量。

（三）畢業(yè)設(shè)計真題實做，激發(fā)學(xué)生潛能

好的設(shè)計題目能幫助學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)的專業(yè)知識，幫助他們提高創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力。為了探索出符合我們國情的、培養(yǎng)具有科技創(chuàng)新意識和能力的高職學(xué)生，我們在教學(xué)中注意觀察學(xué)生的興趣愛好，從中選出對科技開發(fā)饒有興趣的學(xué)生利用課余時間、節(jié)假日和畢業(yè)時間環(huán)節(jié)參與到我們的科研工作中。要他們利用校園網(wǎng)的電子資源完成資料搜集整理、提出實驗設(shè)想及有關(guān)條件、編制開題報告、確定研發(fā)路線、安排工作進度，每個環(huán)節(jié)認(rèn)證指點，并在實踐中及時發(fā)現(xiàn)問題及時總結(jié)，在配合教師完成天津市科委自然基金項目《超臨界法宏亮制備納米硒》的同時，專業(yè)學(xué)習(xí)的積極性大增，不僅很好地完成了專業(yè)規(guī)定的學(xué)習(xí)任務(wù)，同時還建立起科技開發(fā)的意識。畢業(yè)綜合實踐重在培養(yǎng)學(xué)生的綜合實踐能力，尤其是在產(chǎn)品加工工藝、裝備的運行維護與改造、質(zhì)量控制與檢測、產(chǎn)品組裝與調(diào)試等現(xiàn)場技術(shù)能力的訓(xùn)練方面，要采取切實的步驟和措施，爭取與企業(yè)合作的“零距離”和“零適應(yīng)期”。

三、高職學(xué)生實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的案例研究

進入21世紀(jì)以來，我國高等職業(yè)教育為適應(yīng)創(chuàng)新型國家建設(shè)的需要培養(yǎng)了大量高素質(zhì)技能型專門人才，但也應(yīng)看到目前我國培養(yǎng)的這批人才與社會職業(yè)崗位的要求仍存在一定的差距，其中之一就是創(chuàng)新能力，這與國家的發(fā)展水平及現(xiàn)代企業(yè)對高素質(zhì)技能型專門人才的要求[2]已經(jīng)不相匹配。本著因材施教的教育理念，我們在最近三年開展了學(xué)生科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)途經(jīng)的探索，在化工應(yīng)用技術(shù)專業(yè)學(xué)生中選擇了一些有志向的學(xué)生，參與到天津市科技計劃項目《超臨界法宏亮制備納米硒》的開發(fā)過程，利用業(yè)余時間和畢業(yè)實踐環(huán)節(jié)幫助指導(dǎo)教師共同完成科技項目研發(fā)。通過科研項目的全程參與，培養(yǎng)了參與學(xué)生的創(chuàng)新意識和能力，取得了很好的效果。

（一）選題

通常由于學(xué)生初次參與科技項目的研發(fā)，根本沒有科技研發(fā)的概念，所以不清楚選題的原則和方法，因此不會選題，對于初次接觸的學(xué)生來講，一般還是由指導(dǎo)教師根據(jù)自己研究的方向和項目，由指導(dǎo)教師來設(shè)定課題名稱。學(xué)生一旦入門以后，可以根據(jù)自己的興趣和對事物的觀察、了解，自己擬定課題，由指導(dǎo)教師給予指導(dǎo)。我們的實踐研究就是根據(jù)指導(dǎo)教師主持的天津市科技計劃項目《超臨界法宏亮制備納米硒》為研究課題的。

（二）文獻檢索及閱讀

將《超臨界法宏亮制備納米硒》課題作為研究項目，要求學(xué)生運用文獻檢索課程學(xué)習(xí)過的檢索知識，利用各種文獻檢索平臺對跟課題有關(guān)的內(nèi)容進行檢索，讓學(xué)生了解本課題的內(nèi)容、相關(guān)知識和研究進展，讓學(xué)生有感性認(rèn)識，通過閱讀對研究內(nèi)容涉及的相關(guān)知識進一步查找資料進行自學(xué)，由指導(dǎo)教師給予指導(dǎo)。然后通過閱讀查找到的綜述文獻了解本課題的最新研究成果以及以后還需要解決的問題。根據(jù)亟待解決的問題，進一步查閱相關(guān)資料，通過深入閱讀和理解，看是否可以提出解決問題的研究方向和方法，在文獻檢索過程中，如果學(xué)校資源允許情況下，可以指導(dǎo)學(xué)生查閱外文資料，并讓學(xué)生進行閱讀和翻譯，如果學(xué)校不具備查找外文文獻的條件，就由指導(dǎo)教師完成查找原文的過程，讓學(xué)生閱讀和翻譯。

在本課題中學(xué)生通過中國知網(wǎng)文獻數(shù)據(jù)庫，查閱了有關(guān)納米硒的期刊論文、學(xué)位論文和專利，了解了納米硒的性質(zhì)、應(yīng)用和制備方法。通過研究人員的努力發(fā)明的一系列的納米硒制備方法，包括模板法[3-5]、溶膠法[6-10]等。但是在目前紅色納米硒制備普遍采用的模板法中，制得的納米硒濃度很低，為毫摩爾每升，制備成本很高，且不利于運輸和儲存，因此研究一種生產(chǎn)和運輸成本較低，容易保存的制備納米硒的方法是本課題的研究方向。學(xué)生通過進一步查閱文獻資料和學(xué)習(xí)了解硒的相關(guān)化合物的性質(zhì)，得知硒代硫酸鈉作為硒源，具有可發(fā)生自身歧化反應(yīng)的性質(zhì)，在一定條件下能夠生成元素硒。

（三）方案設(shè)計

通過學(xué)生對文獻的閱讀和理解消化，確定了納米硒的合成路線是以硒代硫酸鈉作為硒源，經(jīng)過歧化反應(yīng)制備納米硒。另由對納米化合物的制備知識了解可知在制備納米粒子的過程中，由于生成的納米粒子粒徑很小，表面能很高，特別容易發(fā)生團聚，使生成的納米粒子長大，最終得到的產(chǎn)物不是納米級。因此如何使生成的納米硒粒子不發(fā)生團聚，粒徑保持在納米級，是一需要攻破的難題。進一步的學(xué)習(xí)，又使學(xué)生找到了解決其團聚的答案——在納米材料的制備過程中，加入表面活性劑或高分子化合物作為保護劑，在生成的納米粒子表面形成表面包覆，利用電荷作用或空間位阻效應(yīng)，阻止納米粒子的團聚。由于表面活性劑和高分子化合物種類很多，各自的性質(zhì)也不盡相同，選擇合適的保護劑也是一個需要解決的問題。經(jīng)過一系列的篩選試驗，最終選擇了聚乙烯吡咯烷酮這一高分子非離子表面活性劑，該物質(zhì)對納米硒有較強的吸附作用，它的加入不僅可以阻止生成的納米硒粒子相互結(jié)合，而且可以減緩和控制納米硒粒子的生長，而且該物質(zhì)具有優(yōu)異的溶解性能及生理相容性，在醫(yī)藥衛(wèi)生、食品加工和化妝品等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。選定了硒源和保護劑后，開始組織學(xué)生進行《超臨界法宏亮制備納米硒》的開發(fā)實驗方案設(shè)計，又由于影響硒代硫酸鈉歧化反應(yīng)的因素較多，主要有反應(yīng)物的濃度、反應(yīng)溫度、反應(yīng)體系的pH值等因素，因此根據(jù)學(xué)生實際的知識儲備和技術(shù)水平，設(shè)計出改變各種反應(yīng)因素不同水平的試驗方案，通過對大量試驗結(jié)果的觀察和技術(shù)指標(biāo)評價，找出了最佳制備條件，進而最終確定了《超臨界法宏亮制備納米硒》的制備方案。通過這個過程的學(xué)習(xí)實踐，學(xué)生有了解決技術(shù)問題的思路，總結(jié)了許多經(jīng)驗教訓(xùn)。這對學(xué)生今后知識的遷移，解決工作中的創(chuàng)新問題是大有益處的。

（四）探索試驗

按上述影響因素開始進行條件實驗，學(xué)生在納米硒的制備過程中首先制備以單質(zhì)灰硒為原料的飽和硒代硫酸鈉溶液，加入保護劑，然后滴入到配制好的pH值為4.85的緩沖溶液中，得到最終pH值為5.3～6.5之間的不同反應(yīng)體系溶液。然后經(jīng)過靜置、分離、洗滌，干燥等一系列操作，最終得到產(chǎn)品。實驗中所用到的藥品硒代硫酸鈉、聚乙烯吡咯烷酮溶液和緩沖溶液由學(xué)生自行配制，所用儀器和實驗裝置（如分離和干燥裝置）也由學(xué)生自行準(zhǔn)備和組裝，并通過閱讀說明書學(xué)生自己學(xué)習(xí)如何使用。

（五）結(jié)果分析

依據(jù)實驗原理，按照科學(xué)的實驗步驟，學(xué)生把經(jīng)過一系列試驗得到的最終產(chǎn)品進行堆積密度、比表面積的測定和粒徑的計算，并進行了透射電子顯微鏡的表征。學(xué)生根據(jù)檢測結(jié)果與試驗中觀察到的現(xiàn)象進行對比分析，歸納出不同的pH值對結(jié)果的影響：pH值越高，產(chǎn)物顏色越深，pH值約為6.5時，析出接近于黑色的固體，從已知文獻得知，此時生成的硒晶型發(fā)生了變化，不再是紅色納米硒，通過分析比較，最終確定制備過程中的pH值應(yīng)控制在5.1～5.6之間為最佳；觀察改變反應(yīng)溫度的結(jié)果得知，加熱反應(yīng)體系使其高于室溫，產(chǎn)物顏色也會發(fā)生變化，由紅色硒逐漸變成灰色硒。最終確定在制備過程中應(yīng)控制適宜的溫度，以防產(chǎn)品變質(zhì)；最后經(jīng)過堆積密度、比表面積檢測結(jié)果顯示，堆積密度和比表面積的測定結(jié)果相互吻合，經(jīng)計算在所制定的制備條件范圍內(nèi)，粒徑約為50nm左右，均符合納米級。

（六）方案確定

通過對所得的實驗結(jié)果進行討論，學(xué)生得出以下實驗結(jié)論：以灰硒為起始原料，首先制備飽和濃度的硒代硫酸鈉溶液，加入聚乙烯吡咯烷酮為保護劑，在pH值為5.1～5.6的反應(yīng)溶液中，室溫下能夠制備出粒徑為50nm左右的紅色納米硒。學(xué)生通過動手實踐所制備方法具有生產(chǎn)成本低，容易運輸和貯存，可用于提高機體免疫力，延緩衰老和營養(yǎng)保健等方面。

高職院校要遵循以就業(yè)為導(dǎo)向、以職業(yè)能力為核心、以培養(yǎng)技術(shù)技能人才為根本任務(wù)的指導(dǎo)思想，從深化教學(xué)改革、加強師資隊伍建設(shè)等多個方面不斷努力，積極探索、勇于創(chuàng)新，切實有效地加強高職院校畢業(yè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的組織管理，提高畢業(yè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)質(zhì)量，使畢業(yè)實踐教學(xué)能真正發(fā)揮鞏固、增強畢業(yè)生創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力的關(guān)鍵作用。通過上述一個完整的關(guān)于《超臨界法宏亮制備納米硒》科技項目的研發(fā)過程，使應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)學(xué)生在科技研發(fā)能力得到訓(xùn)煉的同時，職業(yè)核心能力得到了全面的有效培養(yǎng)和提高；進一步明確了教師在學(xué)生創(chuàng)新意識培養(yǎng)方面的位置和作用；培養(yǎng)和提高了學(xué)生正確利用校園網(wǎng)絡(luò)資源游覽科技研發(fā)信息的能力；為學(xué)生走上社會之后知識的遷移奠定了基礎(chǔ)。

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