應用型人才創新能力培養的研究與實踐

李朱鋒+徐媛媛

【摘要】在現代教育的背景下，企業對創新型人才的要求不斷提高，高校應加強對應用型人才的創新能力的培養，本文闡述了應用型人才的創新能力培養的特征與意義，并且在創新能力培養的教學實踐中結合了江蘇省大學生創新訓練計劃項目，通過搭建慧魚模型機器人為示范，將學生所學的理論知識與實際操作進行了融合，提高了學生對理論知識的應用能力和創新實踐能力，為應用型本科人才的創新能力培養提供范式和借鑒。

【關鍵詞】應用型人才 創新能力 培養 教學實踐 慧魚

【中圖分類號】G642.0 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）16-0001-01

在“中國制造2025”和“工業4.0”的大時代背景下，企業對人才需求量和創新型人才的要求不斷提高，為了適應新的形勢要求，高校必須以不斷加強知識創新培養逐步取代過去單一以傳授舊有知識為主的教育培養模式，建立大學生創新能力發展的良好環境，不斷提升應用型人才的創新與實踐能力，使其成為企業發展所需要的創新人才。[1-3]

1.應用型人才創新能力培養的特征與意義

本科層次的應用型人才的培養是一種介于學術型人才與技能型人才之間的復合人才培養模式，這種人才培養模式既不同于理論基礎豐厚的學術型人才的培養，又與職業技能型人才的培養存在一定差距[4]。所以對本科層次的應用型人才的培養需要制定完整的培養方案，實現培養直接面對企業服務的應用型人才的目的，而創新能力的培養則是最為直接和根本的目的。其培養的特征有兩個方面的內容，一是本科階段人才培養基礎知識更加扎實，學生的學習與動手能力都有所提高，另一方面學生在通過本科階段的學習后對自己未來的發展有了一定的定位，更希望老師能夠針對其創新行為的指導，而老師在授課中應結合學生的實際情況，積極調動學生的主動性，提高其創新能力。

2.應用型人才創新能力培養的實踐

在創新能力培養的教學研究與實踐中結合江蘇省的大學生創新訓練計劃項目，設計了一種基于慧魚模型搭建的全自動機器人，該機器人能夠實現一定的動作和功能，主要包括行走、除雪和轉向功能。具體創新能力培養的實踐教學過程如下：

2.1搭建慧魚模型機器人整體設計

老師將整體的設計要求與思路布置給學生，讓學生根據設計要求，將主要的工作原理結合機械原理與設計課堂中所學的理論知識進行分析，利用UG三維軟件初步建立模型，然后通過慧魚模塊搭建模型，再用軟件編程控制運動，實現除雪機器人的掃雪功能。

通過具體分析得出慧魚機器人主要實現以下三大功能：

（1）行走功能主要通過兩個主動馬達和齒輪傳動實現左右兩側的輪子轉動，并且利用履帶式傳動機構。

（2）除雪功能依靠前端的轉動馬達帶動懸臂轉動來實現。

（3）轉向功能是根據前端的超聲波傳感器以探測前方障礙物的距離，從而調整兩個主動馬達的轉速與方向實現轉向功能。

2.2結構設計

利用UG三維軟件按照上述三大功能對除雪機器人進行三維建模，結構圖如圖1所示

2.3軟件編程

為了實現全自動化的運動，則需要程序來控制機器人，根據其實現的運動利用ROBO Pro編程軟件進行編程，主要包括行走與轉向程序和除雪程序兩部分。如圖2和3所示。然后把所編的程序輸入到慧魚控制器中。

2.4總裝與調試

最后利用慧魚模塊搭建機器人，如下圖4所示。系統的總體調試主要包括對運動部件的檢查，保證轉動靈活、沒有干涉和卡死現象；電機進行通電檢查；控制模塊與運動機構的接口連接是否完整。最終通過的試驗能夠實現預定的功能。

三、實踐經驗總結

在本次機器人設計與制作的教學實踐中，調動學生的主動性和積極性，把他們平時所學的機構運動學、三維建模和軟件編程等相關理論知識進行融合，提高學生對理論知識的應用能力，同時結合了慧魚模型的平臺，給予學生動手實踐的機會，保證學生的創新能力能夠有效發揮。

參考文獻：

[1]龐永師，林昭雄，陳德豪，孟強，郭成.應用型人才創新能力培養模式探索[J].高等工程教育研究，2008，（02）：145-148.

[2]王暉，林平健.工科院校培養應用型人才創新能力的思考[J].江蘇高教，2003，（01）：49-51.

[3]劉國買.應用型人才綜合素質和創新能力培養的探討[J].中國大學教學，2009，（07）：73-76.

[4]徐媛媛.基于應用型人才創新能力培養的探索與實踐[J].知識文庫，2017，（02）：224.

作者簡介：

李朱鋒（1989-），男，碩士，南通理工學院講師，研究方向：應用型人才創新能力培養、工程力學。