王磊

摘要：创新是民族乃至社会发展的源泉和动力，高职院校的学生成为了社会创新的主力军，所以应积极提升高职院校学生的创新能力，将学生科技项目作为提升高职学生创新能力培养的方法，获得学校乃至社会的全面支持。本文首先阐述了培养高职学生科技创新能力的意义，列举了几项高职学生自主研发的科技项目，分析了当前培养高职学生科技创新能力存在的问题，并最终提出相关解决建议。

关键词：高职学生;科技创新能力;TRIZ;物料搬运机器人;3D扫描打印;Geomagic Studio

中图分类号：G718.5                                      文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2020）20-0247-02

2019年教育部印发《关于做好2019届全国普通高等学校毕业生就业创业工作的通知》，要求从2019年起所有高校都要设置创新课程和创业教育课程，对全体学生开发开设科技创新必修课和选修课，纳人学分管理。这一具体的要求，体现出国家对大学生科技创新教育的高度重视，高校毕业生是实施创新驱动发展战略和推进“大众创业、万众创新”的生力军，是实现“创新思维”、“创新引擎”、“双创计划”、“中国制造2025”、“大国工匠”的保障。所以提升高职制造类专业学生的科技创新能力这个目标，是应国家发展要求而生的。

我们具体通过对天津高职学生创新、创业人才定位与体验式教育探索研究构建有效的创新人才培养机制，为高职院校科技创新教育的人才培养探索适宜的发展模式，可以提供有利于学生实现灵活就业和自主创业的专业结构发展的土壤。激发学生的创业激情，提高学生的科技创业能力。更好的解决高职学生就业问题，为祖国经济的发展做出更大的贡献。

据发放的高职创新创业的相关调查问卷和走访发现，针对高职院校制造类专业学生的科技创新能力培养环节的课程，虽然有开办，但以理论和思维概念层面的形而上学的知识灌输和启发式教学为主，基本没有以提升科技创新能力层面的专业实训和培训，甚至专业课中也几乎没有插入多少创新和创造类内容。课下教育与举办的各种活动一般也以普通兴趣爱好和娱乐性质为主。虽然有一些教育部和行业主导的创新创业类竞赛，但也已个别校内专业协会的学生参加为主。由于以下原因高职制造类专业学生科技创新能力效果不佳：

①是上级管理部门和高职院校对双创政策（“大众创业，万众创新”）的认识不足。

②是院校的硬件实力的局限。

③是教师的作用没有完全发挥，针对教师创新创造类的培训不足，导致课程内容和结构不包含创新要素。

④是学生虽有兴趣，但能力和动力不足。

⑤是师生参与创新类竞赛的兴趣和动力不高，参与的部分低档次竞赛流于应付任务，不能对就业分配和职业生涯，甚至自主创业产生足够促进作用。

知识经济时代，恰逢中美贸易战，我们必须清醒地认识到中美贸易战实质是制造業的创新发展之争。国家、民族和企业要发展，需要的是高知识、高技能、高素质的创新型人才，企业发展过程中总会遇到这样那样的新问题，要解决这些问题需要具有创新精神的高技能应用型人才。高职院校培养的不仅仅是纸上谈兵的谋职者，而是能将知识熟练运用到生产实践中去的实用性人才，因此，接受科技创新能力的培养，提高自身竞争力、适应力是高职院校学生的迫切需要。高职院校大学生在提高自身科技创新能力的同时，积极参加创新能力和创新思维的实践活动，增强步入社会后的自身竞争力。所以我们做出如下课堂探索和实践：

①科技创新能力培养融入专业课的实施计划。

实施计划是学生从第三学期开始了专业课的学习，至所有专业课结束，时间为一年。每个制造类的专业教研室至少选择一门或以上的重点专业课程，融入进创新能力培养的实训内容。并制作出实物成果和实训教程。

②科技创新能力培养融入《创业实训》公共课。

创业实训课是国家教育部为即将毕业的在校大学生，和“大众创业，万众创新”打下的基础。因此，担任《创业实训》课的教师，就必须打破常规的理论讲授模式，贴近公司运营模式，给学生将来的自主创业增添一门技能。课上让学生已成立的模拟公司为单位，做好《创业/商业计划书》和《创业实训实岗任务册》作业以及公司实训总结。理论课后，还有4课时的上机仿真实操，为金马兰创业实训平台，将理论课的内容，仿真体验，落实企业的经营过程。

首先实训要保证有趣味性，调动每个学生的主观能动性。素质拓展活动是必要的，以此带动学生情趣，进一步贴近企业的正常运行。

1）公司的组建要从公司的生存和发展为出发点;

2）企业内部的上下磨合、沟通，增强团队凝聚力;

3）从实际出发，将实训的时间由理论课的几天改成业余时间的周期实践。

总之，创业实训方法要突出一个“真”字，技能掌握要突出一个“实”字，实训一定要讲“实效”，不走“应试”的老路。

③组织并举办“天津滨海职业教育科技文化节”。

④组织创新科技作品展览进社区活动（天津滨海新区新河社区），发挥学校服务社会的作用。

⑤积极鼓励和组织学生和教师参加各种创新和创业大赛。以上某些科研成果，请见下：

1）指导学生，研发制造汽车零件3D扫描打印一体机。

利用MDF升降旋转平台和30s高精角度控制转盘，将sunruy（型号-sr-p1-01）手持式扫描仪改造为全自动升降3D扫描平台。再利用全彩色三维模型的扫描工具软件skanect 1.5对最高2米的实物利用旋转台和升降台进行多方位上下扫描，就是让物体立在旋转台上，将扫描头固定在升降台上（注意与物体的距离），旋转台每旋转一圈，扫描头扫描一次，然后升降架下移，接着扫描，这样一般扫描3次（上、中、下），就可以生成比较好的模型了。在此基础上，在老师的指导下对某品牌NOS（氮气加速系统）外壳进行了三维扫描取图，并通过上网找Geomagic Studio建模教程，自学Geomagic Studio软件的使用方法，对外壳的点云数据进行采集和点云数据后期处理。结合Cura三维模型切片软件，使用学生自制的桌面级3D打印机进行打印。最终得到NOS（氮气加速系统）的3D打印件，如图1所示。

2）指导学生，自主研制发动机物料搬运机器人系统。

通过STC89C51单片机控制6个舵机等配件进行设计、组装和调试，来实现物料的无人搬运。通过WeMake软件进行编程，使机器人能够自动运行，自主抓取物料、投放物料。并选用CC2540和CC2540的德州仪器芯片编程开发出一款智能蓝牙储料柜，可供物料搬运机器人自动识别物料种类和位置。智能蓝牙储料柜配合物料搬运机器人，实现发动机装配车间的无人化物料管理，如图2所示。

3）指导学生，扫描并生成汽车门的点云数据，为车企制造提供三维电子图纸。

以某国内大厂的电动汽车车门内饰重新设计制造为背景，利用Handy Scan3D307手持式激光扫描仪，通过零件表面贴参照点的方式完成三维零件三维点云数据采集。以逆向工程软件Geomagic Studio为基础，以现有的电动汽车车門内饰为例，获取实物三维点云数据模型，以及转换为三维CAD模型，为产品的重新设计与制造奠定基础，如图3所示。

现在我们正在不断的进行和完善着提升高职制造类专业学生科技创新能力的实践与研究工作。并不断的通过TRIZ等理论指导实践，也通过创新实践总结出更加适合我们的特色理论。现在我们利用社会新闻中的热点技术和重大事件，激发师生研究兴趣，结合TRIZ理论方法，在我校开创并实行“热点课题同步创新式研究”理论。并在学院系部领导的带领下，组织教师及学生不断参加和陆续开展一系列特色活动，如人才培养方案调研，各种课程改革，创业创新指导，技能竞赛指导，职业生涯规划讲座，企业入校宣讲，学习经验交流，科技创新文化节等，并不断的以此提升高职制造类专业学生科技创新能力的实践与研究。

培养具有综合素质的创新型人才是高等职业教育的历史使命，它关系到学生的个人价值实现，关系企业的发展存亡，关系到国家产业升级的成败，也关系民族的振兴与前途。在创新型人才培养模式的实践与改革过程中，我们要勇于探索，继续研究和完善体制机制，建立更加适合中华民族需要的创新型人才培养方案。

参考文献：

[1]陈慧琴.基于TRIZ理论的高职院校学生创新能力培养探索和研究[J].教育现代化，2019，6（90）：36-37.

[2]韦清.高职院校技术创新能力发展现状及提升对策研究——基于78所国家示范性高职院校的实证分析[J].职业技术教育，2020，41（02）：6-11.

[3]丁锋.科技项目对高职学生创新能力培养的促进作用及方法研究[J].经济师，2020（08）：139-140.