面向工程訓(xùn)練綜合能力競賽的大學(xué)生實踐創(chuàng)造能力培養(yǎng)機制

王洪成

摘要：本文通過深入分析大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽特點、發(fā)展趨勢和目前大學(xué)生工程實踐能力培養(yǎng)存在的主要問題，探索建立面向工程訓(xùn)練綜合能力競賽的大學(xué)生實踐創(chuàng)造能力培養(yǎng)機制的措施。

關(guān)鍵詞：高等教育;工程實踐能力;學(xué)科競賽

0 引言

新一輪的全球化的科技革命和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的快速發(fā)展，對企業(yè)也的可持續(xù)創(chuàng)新要求日益提高。科技創(chuàng)新是進行社會生產(chǎn)的基本單元——企業(yè)的根本生命力。創(chuàng)新的關(guān)鍵是一大批具有創(chuàng)新實踐能力的人才。目前對于大部分企業(yè)來說，研發(fā)崗位員工的主體是經(jīng)過高等教育的本科生和碩士研究生。而對中小型的企業(yè)而言，迫于生存的壓力，研發(fā)崗位的主體是本科生。因此，普通大學(xué)生的創(chuàng)新思想和創(chuàng)新意識對整個社會創(chuàng)新氛圍和環(huán)境的形成至關(guān)重要。因此，探索面向大學(xué)生工程實踐能力提升的培養(yǎng)機制迫在眉睫。

1 大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽特點及發(fā)展趨勢分析

全國大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽是教育部發(fā)起的大學(xué)生全國性的創(chuàng)新實踐活動。他的最主要特點是考核學(xué)生的實踐動手能力和團隊合作精神，具有很強的公益性。即每年發(fā)布的實踐主題緊扣時代的需求。大賽每兩年舉辦一次，近年來的大賽特點在學(xué)科方向上還表現(xiàn)為越來越綜合，同一個選題可能需要機械、電子、計算機、通信和物理等多個專業(yè)的融合，學(xué)科交叉程度越來越來越強。這就需要來自不同專業(yè)的大學(xué)生組合一個團隊進行協(xié)作才能很好的完成比賽。比如，2021年的大賽主題在無碳小車、熱能車等傳統(tǒng)項目的基礎(chǔ)上，增加了今年來的熱門應(yīng)用技術(shù)智能+賽道，包括生活垃圾智能分類、水下機器人智能巡檢、無人機配送等。除此之外，大賽還設(shè)置了在數(shù)字化經(jīng)濟大背景下的虛擬仿真賽道，主要包括民用飛行器設(shè)計仿真、和數(shù)字化企業(yè)運營仿真設(shè)計等等。總的來說，技術(shù)的綜合化和應(yīng)用的實用化是近年來工程實踐能力競賽最主要的發(fā)展特點。

2 大學(xué)生工程實踐能力培養(yǎng)存在的主要問題

新工科背景下，普通工程師的工程實踐能力具體表現(xiàn)為其表達設(shè)計能力、實際動手能力，尤其是解決復(fù)雜工程問題的能力，這三種能力的源泉是創(chuàng)新思維能力，對于機械工程學(xué)科的大學(xué)生來說，顯得尤為重要。在當(dāng)代大學(xué)生的教育體系中，實驗環(huán)節(jié)和實踐環(huán)節(jié)是工程實踐能力培養(yǎng)的主要載體，是將理論知識和生產(chǎn)工業(yè)實際結(jié)合的最可能的途徑。而這種方式已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足社會發(fā)展的需求。因此，目前大學(xué)生工程實踐能力主要存在以下幾個方面的問題：

1）缺乏動手實踐的機會，大學(xué)課程體系中的實驗和實踐環(huán)節(jié)，很多學(xué)校多年未變，實驗和實踐環(huán)節(jié)的開展過程，學(xué)生僅作為旁觀者或者機械的參與者，實驗結(jié)果和實踐過程是確定的，學(xué)生缺乏開展實踐的主動性，未能調(diào)動學(xué)生的積極性;

2）缺乏學(xué)生創(chuàng)新成果的評價機制，創(chuàng)新實踐成果不同于課程作業(yè)或者課程考試成績，可以制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)答案，建立相對公平的評價體系。創(chuàng)新實踐成果的評價具有課題特殊性、個性化，對于一所大學(xué)而言，同一個專業(yè)的學(xué)生人數(shù)眾多。如果為每個學(xué)生設(shè)置不同的創(chuàng)新實踐課題，每個創(chuàng)新實踐課題都要設(shè)置不同的評價標(biāo)準(zhǔn)，這需要大量的人力物力，占用的資源較大。高校的每位老師都承擔(dān)著較為繁重的科研任務(wù)，很少有足夠的時間應(yīng)付如此巨大的教學(xué)工作量。因此缺乏學(xué)生創(chuàng)新成果的評價機制也是目前大學(xué)生工程實踐能力培養(yǎng)過程存在的主要問題之一;

3）缺乏足夠的符合生產(chǎn)實際的工程實踐課題，目前的大學(xué)生培養(yǎng)過程中，無論是從教師角度還是學(xué)生角度，因為缺乏工程背景，很難提出相對前沿而又實用的工程實踐課題，其難度又符合大學(xué)生的知識儲備和經(jīng)驗。如果課題太難，學(xué)生無從下手，題目太簡單，學(xué)生得不到足夠地鍛煉。

3 大學(xué)生工程實踐能力培養(yǎng)機制改革措施探索

針對上述目前大學(xué)生在培養(yǎng)過程中存在的工程實踐能力缺乏的原因分析，本文提出如下幾點改革措施：

1）為解決學(xué)生動手實踐機會缺乏的問題，可以通過借助工程專業(yè)認(rèn)證的鍥機，進行本科專業(yè)課程體系進行深入改革。雖然理論課程可以最大限度的提高知識傳授的效率，但是缺個理論聯(lián)系實際需求的理論知識，即使學(xué)生在短期內(nèi)掌握了，也很難在工作實踐中靈活的運用。因此根據(jù)專業(yè)特點將一個傳統(tǒng)的專業(yè)方向在教學(xué)的過程中，將所有課程分為若干個課程群或者建立課程模塊。其中，每個課程模塊建立的核心思想是為了解決某個相對復(fù)雜的工程實踐問題。所以做好課程模塊架構(gòu)的頂層設(shè)計變得尤為重要。總的來說就是課程設(shè)計應(yīng)以解決某個特定工程實踐問題為根本出發(fā)點，只有這樣才能在大學(xué)生在理論學(xué)習(xí)的過程中創(chuàng)造更多的實踐機會，舉一反三的機會，更重要的是在這個過程中能夠充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和積極性。將問題具體化，學(xué)生只有在解決具體問題的時候才能激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的可能性;

2）為解決學(xué)生創(chuàng)新實踐成果評價機制缺乏的問題，可以充分發(fā)揮高校在發(fā)展過程對教學(xué)改革資源的調(diào)配功能。不能一味地儲備硬件資源，應(yīng)加大對教學(xué)軟資源的調(diào)配和支持。目前學(xué)生學(xué)科競賽成績對大學(xué)排名起著越來越重要的作用，高校應(yīng)利用這個機會，加大投入。甚至可以統(tǒng)籌全市或全省范圍內(nèi)的教學(xué)資源，成立專門的大學(xué)生創(chuàng)新實踐成果評價機制評價方法的研發(fā)團隊。因此一個好的評價機制可以讓更多的高校學(xué)生受益，并且建立統(tǒng)一的評價機制，也有利于將來在合適的時機建立省級的時間類的創(chuàng)新比賽。

3）為解決符合生產(chǎn)實際的工程實踐課題缺乏的問題，可以利用高校現(xiàn)有的產(chǎn)學(xué)研平臺。創(chuàng)在學(xué)生進入企業(yè)實習(xí)的機會。暑假期間可以安排學(xué)生進行公司進行實習(xí)。除了利用現(xiàn)有的產(chǎn)學(xué)研平臺，還可以充分發(fā)揮高校教師的資源。利用教師為企業(yè)提供服務(wù)的機會，和企業(yè)協(xié)商，在尊重企業(yè)效益的基礎(chǔ)上，為本科生提供進行企業(yè)實習(xí)的機會。學(xué)生在實習(xí)過程中，可以與生產(chǎn)過程近距離的接觸，主動發(fā)現(xiàn)問題或者由實習(xí)的部門提出問題，找到企業(yè)生產(chǎn)過程中與本專業(yè)相關(guān)的行業(yè)痛點。雖然該問題不能馬上找到解決方案。但是可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望，也可以讓學(xué)生切身感受到自己學(xué)習(xí)的知識如何應(yīng)用到社會生產(chǎn)活動中。

基金：杭州電子科技大學(xué)高等教育教學(xué)改革研究項目（YBJG202127）和杭州電子科技大學(xué)研究生教育教學(xué)改革項目（重點項目：JXGG2020ZD003）

（杭州電子科技大學(xué) 機械工程學(xué)院 浙江 杭州 310018）