教育帶動創新，創新賦能教育
——創新教育理念在常州大學化工類學科競賽工作中的實踐

周 滿，劉文杰，李忠玉，薛 冰，徐淑玲

（常州大學，江蘇 常州 213164）

黨的十八大以來，習近平總書記把創新擺在國家發展全局的核心位置，強調發展國家的自主創新能力[1]。實踐證明，培養創新人才是發展自主創新能力的基礎性工作。黨的二十大報告提出，必須堅持科技是第一生產力、人才是第一資源、創新是第一動力，深入實施科教興國戰略、人才強國戰略、創新驅動發展戰略，開辟發展新領域新賽道，不斷塑造發展新動能新優勢。因此，高等教育如何貫徹創新教育理念，化有形于無形，潤物細無聲，是目前擺在本科生教育領域的一大課題。

1 創新教育理念的關鍵內核

二十大報告提出，要堅持教育優先發展、科技自立自強、人才引領驅動，全面提高人才自主培養質量，著力造就拔尖創新人才，聚天下英才而用之。教育、科技、人才作為社會主義現代化建設的基礎性、戰略性的重要支撐力量。作為人才培養輸出的一大陣地，大學要發揮好學科齊全、融合交叉、人才匯聚、科教協同、產教融合的整體優勢，不斷釋放出基礎研究、交叉研究、前沿創新的活力。創新觀念深入人心，貫穿于從基礎教育到高等教育的全過程。教育是國家的未來，培養具有創新能力的優秀人才是教育成敗的關鍵[2]。基于此，多所國內高校提出了創新人才培養思路與舉措[3]。常州大學積極鼓勵學生不斷創新，為每一名在校學生提供創新實踐培訓的同時，不斷發掘培養優秀創新人才，為優秀學生雙創實踐提供資金支持和技術指導。常州大學力爭把創新“基因”融入每一名常大學生的校園生活中。常州大學化工類學科競賽所遵循的教育理念主要包含在以下四個方面：（1）鼓勵創新；（2）允許失?。唬?）尊重差異；（4）強調溝通。

（1）鼓勵創新。教育的目的不是為了獲取知識，而是為了改變人的思維方式。鼓勵創新的核心是具有質疑一切的思維習慣，鼓勵孩子們提出問題、討論問題，不必服從權威。特拉維夫大學管理學院主任烏迪·阿哈羅尼說，如果你質疑一切，你就不能只是問問題，你也需要提出解決方案，所以如果我們提出了解決方案，我們就是在創新。常州大學在大一開設了創新創業基礎課程，大二開設中級課程，篩選出具有創新創業的學生進行重點培養，老師會把相關項目交給學生，邊參賽邊實踐，能力突出的學生會組建自己的團隊，團隊中優秀的成員還能再做創業項目，再組建團隊，所以學校每年都會涌現出一批創業人才，通過傳幫帶延續常州大學學生創新創業的傳統。（2）允許失敗。青蒿素發現的實驗過程就是一個生動的案例。1971年10月4日，在190次失敗后，191號青蒿乙醚中性提取物樣品抗瘧實驗的最后結果出爐──對瘧原蟲的抑制率達到了100%。成功的背后離不開中醫研究院中藥研究所對前期失敗的包容與鼓勵。有三個猶太年輕人自掏腰包嘗試登月計劃，自己設計的登陸艙最終在距離月球表面5公里的高空墜毀，雖然失敗了但這三個人在卻被視作超級英雄。在希伯來語中，失敗并不是那么消極，可以指的是“你在路上絆了一跤，犯了一個錯誤或是可能不成功”。（3）尊重差異。春秋戰國可謂中國思想文化空前繁榮的時代，孕育了中國傳統思想，影響深遠。諸子百家相繼推出自家學說，差異提供了從各個角度解讀問題的思路，這離不開對于鼓勵展現自我思想的舞臺。人們對于不同解釋的包容性反映出的是尊重不同個體的差異性。它意味著有很多創造力、很多獨特性，找到很多新途徑。加德納多元智能理論告訴我們，人類天資稟賦各異，每個人身上至少存在八項智能，即語言智能、數理邏輯智能、音樂智能、空間智能、身體運動智能、人際交往智能、自我認識智能和認識自然的智能。然而，班級授課制背景下往往注重的教學原則是有教無類，而忽視了同樣重要的因材施教。如果學生的天資稟賦在起初沒有得到及時的發現和應有的培育，那么其優勢往往就會在后期越來越弱化。（4）強調溝通。創新的本質是人類從事著知識創造活動，而最新科學、技術知識的集成分散在不同的空間區域，不同的團隊，不同的個體。知識能力的迭代升級必然要求傾聽全世界，去獲取真知?？鬃油瑯油瞥鐚υ捙c交流。孔子與老子的交流，孔子對易經的推崇，孔子謀求對話接輿，孔子的言論里“三人行必有我師”等，都證明孔子的學說發展離不開溝通。重視通過彼此之間的交流推進思想的碰撞，包括提問、回答、對話、討論，對某一問題進行研究和學習。這種溝通方法在本科生教育中所占的比重仍然需要進一步提升。溝通對應于創新過程可以類比與數據交換對于互聯網的重要性，離開了數據交換、比較、分析和利用，孤立的數據沒有任何實際價值。

2 我國化工類學科競賽的創新發展的趨勢

全國大學生化工設計競賽由中國化工學會、中國化工教育協會主辦，旨在培養大學生的創新思維、工程技能、團隊協作精神，增強大學生的工程設計與實踐能力，實踐“卓越工程師”教育培養計劃。該賽事迄今為止已成功舉辦16屆，是國內級別最高、參賽隊伍最多、影響力最大、認可度最高的全國高校化工類本科生學科競賽。此外，全國大學生化工實驗競賽由中國化工教育協會舉辦，旨在推動高等學?；ゎ悓I“新工科”建設，提高本科化工類專業核心課程教學質量，加強大學生綜合素質與能力培養，已成功舉辦5屆。競賽包括學校推選、賽區決賽、全國總決賽三個階段，競賽內容含化工原理理論、化工原理實驗和化工單元仿真操作與分析三大部分，全面考察參賽選手的理論基礎、實驗技能與解決復雜工程問題的能力。以2022年全國大學生化工設計競賽為例，比賽吸引了來自全國397所高校的1870支隊伍成功參賽，比賽規模大、影響面廣，已經成為展現化工類專業學生綜合素質的最重要的平臺。個人理解，全國化工類學科競賽的發展趨勢有以下幾點：

（1）愈發注重團隊協作。極少有重大的創新活動能夠脫離團隊開展，如何打造一個強力團隊，相互協作的創新團隊正成為學科競賽成功與否的關鍵因素。競賽是一個長期的過程，這與真實的創新創業項目推進如出一轍?；ぴO計競賽工程量大，難度高，需要一個團隊齊心協力。團隊的凝聚力需要發揮所有隊員的性格優勢，相互磨合，找準自己在隊伍中的定位。（2）更加注重與時俱進。從近十年的化工設計競賽課題分析可知，競賽的題目幾乎都來自行業企業生產一線。最近三年的選題（2020年碳五烷烴、2021年異丙醇、2022年可降解塑料）更是化工行業發展的熱點和痛點問題。競賽要求參賽學生完成一個典型化工過程的完整設計需要綜合運用化工設計的理論和方法解決工程實際問題。工程上的所有考量因素，例如安全評價，能耗評價，水耗評價，經濟評價等等都是擺在參賽團隊面前的一道道坎。（3）更加注重創新能力。不同于其他互聯網或人工智能行業，化工領域正是因為相關的規范、限制多且細，創新的難度系數遠大于其他行業。另一方面，石化行業具有工藝復雜、產業鏈長、危險性高、環保壓力大的行業特征，亟須加快數字化、綠色化轉型步伐。因此，基于自主創新，大力推進綠色化、數字化、全球化已經成為全球化工領域發展的必然趨勢?；ぴO計競賽雖然是面向廣大本科在校學生，但是對創新評價占比不低。在答辯匯報評分項目中，多個評價標準都與創新的合理性、新穎性有關聯。

3 常州大學化工類學科競賽創新模式探索

全國僅設置12項特等獎，競爭十分激烈。我校石油化工學院自2011年起參加該項競賽，堅持賽教融合創新模式，引導學生關注行業熱點和應用課題，強化學生專項基本功，培養學生解決復雜工程問題的能力，至今已斬獲五次全國總決賽特等獎。2022年“天正設計杯”第十六屆全國大學生化工設計競賽全國總決賽在華東理工大學舉行。

近年來，在我國新材料產業發展規劃以及國家“禁塑令”的要求下，可生物降解材料產業發展迅猛。1,4-丁二醇作為可生物降解材料的關鍵原料，迎來全面爆發的市場需求。我校氫流團隊作品“山東蘭典生物科技股份有限公司年產4萬噸生物基1,4-丁二醇項目”以實際工廠原料為基礎，著眼于國內生物化工新路線亟待技術突破的實際問題，勇于創新、敢于突破，成為總決賽唯一一支高質量完成葡萄糖到生物基1,4-丁二醇路線的隊伍，從一個全新的角度詮釋了可降解塑料課題的最新發展趨勢，給競賽評委專家組留下了深刻印象。從競賽題目發榜到總決賽落幕，常州大學結合國際教育交流合作中的有益經，從鼓勵創新、允許失敗、尊重差異、強調溝通四個方面進行了全周期嘗試。

（1）鼓勵創新、允許失敗。在1,4-丁二醇的合成路線上，團隊學生拿到競賽命題后，在選擇新型生物發酵路線和傳統化工路線之間也出現過內部意見的不一致。主要原因是選擇創新路線，雖然有實際工程案例，但也意味著面臨著更為復雜的工程問題，作品最終的完成度面臨挑戰。在統一“鼓勵創新、允許失敗”的思想后，該隊伍經過多次跨學科頭腦風暴，經過與生物發酵專業工程師的反復溝通交流，最終逐漸解決了前期技術障礙和工程瓶頸。創新與失敗似乎是量子之糾纏，太極之兩極，無法絕對劃清界限。著眼全球發展大勢，高水平技術型人才的培養已經不是最為迫切的時代使命，把握階段性特征，有效推動高層次創新人才自主培養能力每一位高校教師的職責。因此，提倡發散思維，開拓交叉學科，承擔失敗的風險，做好挫折教育，完全是一件弊大于利的理性舉動?；诖?，將“結果導向”適當讓位給“過程導向”，必然能夠讓學生在辛勤付出后，享受創新實踐帶來的喜悅。

（2）尊重差異、強調溝通。尊重差異是溝通順暢的核心。雖然自發組隊的各個成員之間彼此較為熟悉，但是性格還是存在較大差異。有些隊員相對活潑、外向，有些隊員更加沉穩、內斂。這也帶來了前期溝通效果差強人意。在指導教師們的疏導下，隊員明白尊重個體差異的重要性，并接納自己、欣賞自己，進一步接納和欣賞自己的隊友。而這也是團隊自信和互信建立的根基。常州大學氫流隊從公布競賽任務書到闖入總決賽，歷經七個月時間，不斷打磨，最終從415所高校2939支團隊中脫穎而出，榮獲全國總決賽特等獎。幾名隊員感慨萬千，青年學子的幾句肺腑之言正是創新理念在化工類學科競賽工作中的生動體現。

隊員趙同學：化工類學科競賽是一場對設計能力、創新理念全方位訓練的高水平競賽項目。從組隊完成，到并肩作戰，一起走過春夏秋冬，從最初的“山重水復疑無路”到后來的“撥開云霧見天日”。先有伯樂而后有千里馬，老師們的正確選擇和日夜陪伴，是團隊步步向前的強大推動力。作為代表常州大學的參賽隊伍，團隊始終秉持“責任”的校訓，為校爭光，也為自己而戰。最終如愿登上“全國總決賽”的舞臺并斬獲國家特等獎！春風得意馬蹄疾，一日看盡長安花。

隊員李同學：化工設計大賽是一個綜合性的比賽，它不僅僅要求掌握課本上的理論知識，而且還必須把這些理論知識運用到實際問題中，隊員之間也必須互相協作，團結一心，這些都是課堂上學習不到的，參加此次化工設計大賽非常有意義，組成了齊心一力的團隊，結識了同甘共苦的隊友，得到了無私奉獻的老師們的指導，收獲滿滿。

隊員張同學：從一月著手準備一直到八月，從剛開始的不懂到最后的得心應手，這一路走來，遇到了很多坎坷，但每次都堅持了下來，都盡力克服困難。期間，隊友和老師們都相互鼓勵，大多數時間都是很開心的。經歷了這個比賽，對化工廠的運轉有了深刻的了解，對工程和工藝有了更多的體會。特別是對于創新的內涵的再次認識讓人終生難忘。

隊員石同學：冬末秋初，團隊一起走過了四季，從最初組隊時的草坪到最后總決賽的舞臺，從最初的熱情高漲到中途的坎坷挫折再到最后美好的結果，化工設計大賽這趟旅程帶來太多太多的收獲，十分幸運遇到我的隊友們，十分幸運遇到我們的指導老師，十分感謝所有老師的指導，一路走來，所有隊員都開始相信“越努力越幸運”，一次又一次的前進，不斷的打磨作品，不斷提升自我，這次比賽讓大家了解到了更多的專業實踐知識?！瓣P關難過關關過，前路漫漫亦燦燦！”

隊員陳同學：如何把創新的想法轉化為工程設計圖紙，這是一個漫長的過程。從最開始看到一張張復雜的管路和控制系統，一本一本厚厚的設計手冊，深感無從下手。幸運的是，團隊及時統一創新特色的設計路線，對創新路徑的不斷堅持與微調，在老師、隊友的鼓勵下，圖紙的任務順利完成。在這個過程中，團隊內部的溝通協作、對失敗的包容，讓整個團隊逐漸進入狀態，最終運籌帷幄。

4 結語

創新是引領發展的第一動力。高等教育在人才培養的出口環節更應重視創新在實際教學活動中的融入。常州大學通過細微之處積極實踐，鼓勵創新，允許失敗，強調溝通，在全國化工類競賽實踐活動中積極思考、吸取現代創新教育理念中的有益經驗，有效實現了教育帶動創新，創新賦能教育的目標，達到專業能力培養的同時，證明了大膽創新的教育理念可行且有效，在同類學科競賽組織中具有借鑒意義。