关键词：创新教育；造物师；人才培养
一、引言
新时代造物师培训是新兴的创新人才的培训形式之一，是培养创客乃至极客人才的初级阶段。新时代造物师主要是指适应中国新时代发展需求，能面向科研、生产、建设、服务岗位，具有较强的实践能力，将理论变为现实的综合能力的人才。本文主要介绍以高职学生为对象，结合学生特点开发的一系列造物师培训模式和方法，通过教学实践取得了较好的效果。
二、高职院校开展新时代造物师培训模式创新必要性
高职学生能力的培养问题已成为近年来高校教育研究的一项热点问题，更是一个难点问题。大学生的能力培养要根据就业所需求的能力来确定，也就是综合能力的培养。新时代造物师培训是实现高职学生创新创业培养的有效途径。国内高职院校把学生综合能力的培养放在了高职教育体系中很重要的位置上。从创新驱动的背景下，对高职院校新时代学生进行综合能力培养的探究是非常必要的。
三、高职院校新时代造物师人才培养实施方法探索
生活中发生的大多数问题需要应用多种学科知识来共同解决。其中科学、技术、工程、数学是自然科学中应用最多的知识。因此在高职学生中开展相关知识教学和应用尤为重要。近年来，国内外都在积极探索有效开展STEM（Science,Technology,
Engineering,Mathematics缩写）教育教学模式和方法，在创新创业教育中其意义更加重要。
造物师培训是高职院校开展STEM教育的一种具体形式，也是实施创新创业教育的途径之一。造物师培训把趣味性、创新性贯穿始终，以能力培养作为重要目标。针对高职学生知识基础较薄弱、学习兴趣低、知识面窄等问题，采用趣味化、阶梯式、项目化的教学模式。要成为一名造物师需具备较广泛的实操能力。因此，在培训期间，无论处在哪个学习阶段都要兼顾软硬件的结合，重视成果展示，使学生有成就感，并增强进一步学习的兴趣和信心。
经过研究和实践，目前新时代造物师培训方式探索采用分级培训模式，主要如表1所示四个阶段：
表 1 新时代造物师培训阶段信息表
序号 培训阶段 主要培训内容 成果形式 项目举例
1 初级造物师 材料加工、Scratch初级编程、PicoBoard应用等 软件展示、实体模型 鲁班锁、水上运动会软件
2 中级造物师 Scratch高级编程、Arduino应用、3D模型制作等 游戏软件、3D模型 武卒大战游戏、自动氛围灯、小型空间站模型
3 高级造物师 Arduino高级应用、电子制作技术、3D打印、机械加工等 电子制作成品、实体模型 汽车电控教具、智能家电管理器
4 超级造物师 STM32编程、机器人制作、机电设备制作、物联网等 机电成品、机器人功能展示 运输机器人、无人机、自动驾驶电动车
造物师培训基本贯穿高职学生入学到毕业实习前共4个学期，在培训阶段方面为了便于实施时间安排上与学期基本对应，只是在参加各种科技比赛时，教学内容和时间稍作调整。
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1、初级造物师阶段
Scratch编程教学只是建造师培训入门阶段。Scratch编程简单易学，结合趣味教学重新树立学生学习新知识、新技能的信心。所以安排该项内容，使学生熟悉造物师工作流程和工程思维模式和技巧。教学时已基本应用为主，开发简单小软件，以及与PicoBoard开发板联合使用体验人机交互、软硬件结合项目开发的实施方法。
2、中级造物师阶段
当学生能按照正确的工程流程独立熟练完成功能比较完整的软硬件结合训练项目时，可以引导学生开发相对复杂的作品，根据在知识和技能上的新需求，将教学培训提升到中级造物师阶段。内容上重点引入Arduino应用教学和SolidWorks 3D模型制作教学。
基于Arduino的开源以及低门槛特性，我们将其引入教学中，通过学生动手实践，了解计算机系统基本结构、软件编制方法和运行方式，提高了他们对电子硬件系统的理解水平，取得了较好效果。在造物师培训中结合学生所学专业应用造物师培训的技术制作一些与专业相关的作品，促进专业学习。如汽车运用与维修技术专业的同学就应用Arduino制作了用于测试汽车转速传感器的作品。
SolidWorks是功能强大、易学易用、绘制速度较快，资源较丰富的3D制作软件。学习该软件可使学生熟悉工程设计流程、机械设计方法，为开发机电结合产品打下基础。
3、高级造物师阶段
经过中级造物师培训，多数同学已基本具备制作简单作品的能力，但在技能的综合应用方面不足。此时选拔30%左右学生进入高级阶段。此阶段重点培养团队意识和技术的综合应用能力，及自主学习新知识的能力。此时，可提供较大制作项目让学生参与其中，在实践中得到技能提升。同时可鼓励学生积极制作创新作品参加各类大学生创新比赛中，提升成就感。如2018年学生设计制作了汽车自动变速器拆装测试平台。
4、超级造物师阶段
对于能力水平较高、学习能力较强、对创新研发兴趣浓厚的学生，开展超级造物师阶段培训。学习内容以主流产品研发工具和工程应用为主，研究对象一般选择比较接近当前行企的热点产品，如机器人、无人机、自动驾驶汽车等。2019年学生参与研发了无人驾驶卡丁车。学生在此过程中接触到比较前沿的技术，如激光雷达、毫米波雷达、嵌入式系统等，学生综合能力得到较大提高，为个人发展打下坚实基础。
四、总结
通过本文介绍的新时代造物师培训的教学模式和教学方法，经过在高职汽车运用与维修技术专业开展教学应用3年，取得了较好的教学效果。培训既使学生的知识技能得到积累和升华，又促进学生对本专业课程的掌握。近2年已有十余名同学应用学习到的技能制作成品在省级以上大学生创新类比赛中取得优异成绩。实践结果表明本教学方法可使广大学生增长知识眼界、培养奋斗精神，并有助于增强其综合素质和工作能力成长为创新型、复合型、应用型人才。
参考文献：
[1] 冯英荐.Arduino开源硬件在汽车电控技术课程教学中的应用[J].消费导刊.2019(07):71-72.
[2] 李钰奇.创客教育模式下高校实践教学体系分析[J].科技经济导刊,2019,27(24):169.
[3] 姚云.基于计算思维培养的Scratch课堂教学探究[J].科学咨询(教育科研),2019(06):102.
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基金项目：2019年山东省青年教师教育教学研究课题项目（19SDJ140）
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作者简介：
王鑫（1985- ），女，威海临港经济技术开发区人，技师，烟台汽车工程职业学院专业教师，研究方向：汽车电控技术。
冯英荐（1977- ），男，辽宁营口人，工程师，高级技师，烟台汽车工程职业学院汽车新技术研究所副所长，研究方向：汽车电子技术。
论文作者:王鑫,冯英荐
论文发表刊物:《教育学文摘》2019年10期
论文发表时间:2019/11/22
标签：学生论文; 新时代论文; 阶段论文; 高职论文; 能力论文; 汽车论文; 技术论文; 《教育学文摘》2019年10期论文;