“西門子杯”挑戰賽：打造未來制造業的工程師人才

文/梁秀璟

文/梁秀璟

有人說，是工程師創造了這個世界。

古往今來，從沒有人否認過工程師對于社會進步的重要作用。

工程科學技術是推動人類文明進步的發動機，優秀工程技術人才是一個國家工業現代化的核心要素。尤其是面向工業4.0時代的制造業，對工程技術人才提出了更高的要求。然而，擺在全球社會的一個現實就是：隨著科技的進步，全球大量缺少工程師人才。而這樣的窘境在中國尤為突出。

很多工科大學生畢業后找不到工作，而企業又抱怨招不到合適的工程師人才，反映應屆畢業生徒有理論知識，缺乏實踐能力，這樣雙向不對接的情況極為普遍。

據統計，目前，我國開設工科專業的本科高校占本科高?？倲档?0%，豐富優質的工科生源是中國和世界工程教育的寶貴資源。但是，根據全球最著名的管理咨詢公司麥肯錫的統計，我國工科大學畢業生只有10%可以達到跨國公司的用人標準。

對此，作為“卓越工程師教育培養計劃”的積極推動者，原教育部部長吳啟迪很早就意識到了這個問題，在職期間，她積極推動中國工程教育，尤其推崇高校與企業聯合培養人才模式，也正是在這樣的背景下，越來越多的企業參與到了我國工程人才的培養中，西門子就是其中之一。正如西門子（中國）有限公司工業業務領域工業銷售副總裁、華北大區總經理李東所說，“在即將到來的‘工業4.0’時代，數字制造技術將扮演關鍵的角色。在這一領域面向未來的人才培養也至關重要，所以在為業界提供優秀的技術和產品的同時，西門子也將國外先進的工程人才培養模式和理念引入中國?！?/p>

以競賽為載體，積極推進中國工程人才培養

已經舉辦了八屆的全國大學生“西門子杯”工業自動化挑戰賽，正是西門子將國外先進的工程人才培養模式和理念引入中國的極佳實踐。對此，吳啟迪教授也非常認可。2006年，時任教育部副部長的吳啟迪教授就曾親自來到首屆比賽的現場為學生鼓勁。如今，經過了8年的洗禮，該項賽事已被納入教育部質量工程競賽列表并獲得資助，同時大賽規模日漸壯大，逐漸發展成為每年令業內期待的全國大學生工業自動化類競賽。

原教育部部長 吳啟迪

西門子（中國）有限公司工業業務領域工業銷售副總裁、華北大區總經理 李東

第八屆全國大學生“西門子杯”工業自動化挑戰賽歷時5個月，共吸引了來自近200所院校的800多支隊伍共近5000人參賽。經過激烈的分賽區角逐，共有160支隊伍脫穎而出，進入四個賽項的決賽。通過3天的較量，最終來自東北大學秦皇島分校、北京建筑工程學院等7所學校的7支代表隊獲得工程應用賽項高校組特等獎，來自蘇州職業大學的代表隊獲得工程應用賽項高職組特等獎，來自中國石油大學（華東）、北京交通大學等10所大學的10支代表隊獲得設計開發賽項高校組特等獎；來自蘇州職業大學的兩支代表隊獲得設計開發賽項高職組特等獎；來自煙臺大學、唐山學院和福建工程學院的3支代表隊獲得工程創新賽項特等獎；而今年首次設置的運動控制賽項的特等獎則由來自中國石油大學（華東）、上海大學等4所大學的4支代表隊獲得。

與眾不同之處

記者并不是第一次觀摩“西門子杯”挑戰賽，而每一次都會有不同的收獲，相比于其它同類大賽，“西門子杯”挑戰賽的特點非常明顯。

（1）科學制定賽程

人才是制造業中最核心的要素，西門子作為全球電子電氣工程領域的領先企業，對人才，尤其是工程人才有著一套科學的培養計劃。根據多年的經驗累積，西門子認為工程師的能力分為三種層次，即技能層、能力層和競爭力層，而每位工程師又都是經驗、素養、工具、知識和智能五方面能力的綜合體。不同能力層次工程師有相應的培養方法，具體如下：

? 技能 =（知識×工具）×實踐練習

? 能力 =（知識x技能）×智能×實踐練習

? 競爭力 =（能力+個人素養）×經歷

“西門子杯”挑戰賽秘書處主任張貝克老師在介紹大賽時表示，“西門子杯”挑戰賽通過賽程的設置、課題的選擇，將重點培養能力層與競爭力層工程師。因此，大賽在最初“工程應用”賽項的基礎上，又擴展了“設計開發”、“工程創新”賽項，今年大賽還針對制造業現狀，新開設了“運動控制”賽項。據了解，明年大賽還將增加“產品設計”賽項，培訓學生用虛擬技術完成產品的設計開發，為未來培養更多適應新時代需求的研發工程師。他進一步說明，大賽將不斷豐富內容，爭取將產品和企業的全生命周期過程都引入賽項設置，讓學生親身參與產品設計、生產規劃、生產工程、生產執行及服務等多個環節，培養學生的設計思維、動手能力、商業意識及服務意識，為“工業4.0”時代的到來培養多元化的人才。

（2）讓理論得以實踐

加強學生創新意識、合作精神、實踐能力培養，是當前高等教育教學改革的重要內容之一。以競賽為載體，推動大學生的課外創新活動，將對深入開展高等學校教學改革，促進學生基礎知識教育與綜合能力培養，理論與實踐的有機結合等方面起到積極的推動作用。就此而言，“西門子杯”挑戰賽為廣大本科生、研究生以及高職生提供了一個讓理論得以實踐的舞臺。

如在“設計開發”和“工程應用”賽項中，學生要按要求分別用DCS和PLC完成方案設計工作，再進行上機實操；為了避免紙上談兵，考察學生面對突發情況的應變能力，在評審階段評委老師還會“刁難”學生，模擬現場實際，改變控制條件，由學生在現場完成調試；最后還要通過答辯環節，才算完成了比賽。

正如本屆帶隊參賽的福建工程學院的李天建老師所說，在比賽的過程中，學生們提升了多方面的能力，如動手實踐的能力、團隊合作的能力，最重要的是提升了靈活運用理論知識解決實際問題的能力。

（3）最大限度地模擬現實

在記者的眼中，此次大賽的一大亮點就是“工程創新”賽項的比賽。該項賽事要求學生扮演創業者，自己尋找市場機會，并做出解決方案，專家老師則變身投資人。學生不但要對市場保持敏銳的觀察力，能夠發現市場機會，并設計工業自動化方案解決實際問題，還要了解商業流程，制定商業計劃書。決賽時，學生現場演示方案的原型機，并且在最終答辯時，接受“投資人”的“拷問”以及競爭對手的“攻擊”。

中國系統仿真學會理事 費敏銳

“西門子杯”挑戰賽秘書處主任 張貝克

在最后的“拷問”和“攻擊”環節中，學生們使出渾身解數，原本以為“天衣無縫”的產品和設備卻被“競爭對手”挑出無數毛病，站在臺上的學生要在短時間內想出應對“攻擊”的方案和解釋，這非常需要“臨危不亂”的心理素質，相信每一個參與其中的學生都能深有體會。

而在記者看來，這樣的形式不僅最大化地模擬了現實，讓學生們提前體會到了職場的不易，還有一點也很重要，那就是在這樣的“攻擊”過程中，實際上也是一種思想的碰撞與交流，每一位學生不再僅僅是關注自己的作品，還要參與到別人的設計中，作為攻擊方時，它需要努力去“挑錯”，為自己“掙分”；而作為展示方時，競爭對手的攻擊提問也帶來了不一樣的視野和角度，有助于進一步提升和改善自己的參賽作品?！澳M現實”讓同學們在“西門子杯”挑戰賽的舞臺上盡情展示自我，使之成為了自己職業生涯的一場預演。

（4）培養一種習慣

經過30余年的高速發展，中國已經發展成為制造業大國，中國制造已經完成了“量的積累階段”，進入以企業全面轉型和升級為核心任務的“質的提高階段”。中國制造業轉型升級迫在眉睫。如何升級？除卻對產品、設備等方面的升級之外，記者認為更重要的是“制造業文化”的升級。而“制造業文化”升級的重要內涵就是提高當代工程師的綜合素質，最基本的就是養成一個良好的工程師習慣?！拔鏖T子杯”挑戰賽將一個合格工程師所需要的全部素質集中體現，讓每一個學生清楚地知道如何成為一名合格并且優秀的工程師。張貝克老師用“寫程序”舉了一個例子：“在學校里，老師只考察你能不能把代碼寫出來。而在競賽中，能否讓使用者操作方便才是評分標準。這就要求學生不僅要會寫程序，還要有服務意識，考慮程序是為誰寫的，界面該如何設計，怎樣操作才更方便。”這便是一種習慣。

正如李東先生所說，“通過大賽，我們希望可以培養學生一種習慣，一種工程師應該有的習慣?！倍@樣的習慣將使學生們受益匪淺，同時，良好的工程師習慣也是“制造業文化升級”的基礎。

難忘經歷 受益匪淺

參與這樣的比賽，是否能贏得獎項對于學生來說早已不重要，重要的是，在這個過程中學生們親身感受到的成長與變化。關于這一點，從2006年的第一屆大賽就參與組織的張貝克老師似乎最有發言權，作為“西門子杯”挑戰賽秘書處主任，他成為了每一屆大賽學子們重要的啟蒙老師，經常收到同學們的感謝之音。

“張老師，您好！我是09年‘西門子杯’挑戰賽的學員，現在在油氣控制行業做系統集成，今天偶然看到您的微博，很感慨……當年要是不參加競賽可能都不會進這一行，‘西門子杯’把我領進了門，更重要的是銜接了大學的理論與現場的實際?！?013年12月31日，在新年到來之際，張老師收到了這條微信。雖然時隔4年，但感恩之情依然濃烈。而一句“銜接了大學的理論與現場的實際”，也道破了西門子杯挑戰賽的內涵。

曾經參加過2013年“西門子杯”挑戰賽的胡志偉和我們分享了他的感受：“參加‘西門子杯挑戰賽’，這是我人生中的一次機遇，更是一場緣分，這段經歷永生難忘?！比缃竦暮緜ヒ呀涰樌麖臇|華大學畢業，并進入了一家大型知名外資企業擔任電氣工程師。他說，當初的經歷使他在工作中受益頗多。

西門子對于中國工程人才教育所做出的努力，正是濃縮到了這樣一個個真實的故事和一段段情真意切的話語中，不喧鬧，不浮夸，卻炙熱而真實。中國系統仿真學會理事費敏銳教授在接受記者采訪時，表達了對于西門子的感謝：“中國系統仿真學會在此項賽事舉辦第一屆的時候，就是主辦單位之一，親眼見證了‘西門子杯’一路走來的堅持以及取得的成績。我想感謝西門子，做了這樣一件對學生、西門子和國家民族三方都有益的‘三贏’的事情?！?/p>