新工科背景下材料成型及控制工程專業創新創業課程建設探索
——以重慶理工大學為例

胡 勵 ，周 濤 ，李明驁 ，時來鑫

（1.重慶理工大學材料科學與工程學院，重慶 400054；2.重慶理工大學重慶市模具技術重點實驗室，重慶 400054）

當前，國家對高檔數控機床和機器人、航天航空裝備、海洋工程裝備及高技術船舶、先進軌道交通裝備、節能與新能源汽車、電力裝備、新材料等的戰略需求，迫切需要國內高校開展新工科建設[1]。由于新工科建設具有信息化、網絡化、智能化、交叉化、創新性的特征，這就要求新工科背景下的工程專業人才應當具有扎實的學科理論知識，掌握基本的研究方法，能夠把握學科前沿，并能從中發現問題，進行創新思維，具備較強的研究能力和創新能力。

在此新工科背景下，以培養兼具創新意識、創新思維和創新能力復合型人才為目標的創新創業教育，受到了各級政府和學校的高度重視[2]。近年來，各高校陸續將創新創業教育納入改革發展規劃，創新創業教育呈現出積極發展的良好態勢。然而，創新創業教育本質上是一種面向全體、覆蓋全面和貫穿教育全過程的素質教育，其在教育理念、教學體系、組織管理等方面與學科專業教育有顯著區別，因此，將其融入學科專業教育，是一個亟待探索的全新課題[3-4]。作為重慶理工大學的優秀工科專業代表，獲批國家級“特色專業”、國家級“一流本科專業”、重慶市首批“特色專業”和“三特行動計劃專業”等的材料成型及控制工程專業建設了一門本專業創新創業教育課程，旨在探索實現從專業教育到創新創業教育的有效過渡，為相關工科專業的創新創業課程建設，提供有價值的借鑒與參考。

1 課程基本情況與教學目標

本課程為材料成型及控制工程專業學生的專業必修課程，2學分，共計32學時。其中，課堂教學16學時，以培養創新創業意識和思維為主線；實踐教學16學時，以專業密切相關的學科競賽項目（中國互聯網+大學生創新創業大賽、“挑戰杯”全國大學生系列科技學術競賽、全國大學生機械創新設計大賽、全國大學生智能汽車競賽、全國大學生節能減排社會實踐與科技競賽等）所需知識和能力為導向；旨在通過上述“教賽融合”的模式，實現課堂專業理論知識的實踐化，促進多學科知識體系的交叉融合，增進本專業學生的創新意識和創新能力。

2 課程建設思路與舉措

2.1 前置引入專業前沿發展動態，培養學生的創新意識

在科技迅速發展的當下，創新創業課程與專業發展聯系密切。鑒于此，在創新創業課程的初期，我們即有意識地引入材料成型及控制工程專業的前沿發展動態，諸如“應用于特斯拉ModelY的一體化壓鑄技術、應用于天空號空間站的3D打印技術和應用于長征系列運載火箭的智能制造技術等”，以期擴展學生的眼界，通過嘗試尋找行業發展的痛點問題，培養學生的創新意識與專業認同感。

2.2 按需導入碎片化專業理論知識，賦能學生的創新設計能力

創新設計能力是指學生將選題轉化為科技作品設計方案的能力，其要求學生具備良好的專業理論知識基礎[5]。然而，在以學科競賽為導向的創新創業課程中，其所需要的專業知識是碎片化的，這就要求任課教師在認真分析學科競賽要求的基礎上，有針對性地將專業理論知識點按需引入創新創業課程，通過主動引導學生運用專業理論知識解決科技作品設計實際問題，在增強學生創新設計能力的同時，提高學生的課程參與積極性與主動性。

2.3 充分挖掘專業教師的內在資源，增強學生創新實踐的可行性

創新創業課程的實踐活動主要為學科競賽。然而，很多學生撰寫的學科競賽資料只是紙上談兵，沒有結合實際情況、自身專業和平臺資源等問題來考慮，違背了開設本門課程的初衷。因此，有必要充分挖掘專業教師的項目資源（國家自然科學基金項目、省部級基礎科研基金項目和企業橫向合作項目等），通過對相關橫向項目和縱向項目的再次凝練和二次創新，來支持學生參與學科競賽，不僅可以充分發揮專業教師的學術素養與學科背景，而且可以通過有效整合專業教師的社會資源與專業資源，增強學生創新實踐的可行性。

2.4 深度整合學科平臺的內在資源，保障學生創新實踐的物質基礎

材料成型及控制工程專業是一個與機械、計算機、力學等學科存在廣泛交叉的典型工科專業，其專業特性決定了基于材料成型及控制工程專業的創新實踐對專業設備的依賴度較高。例如，學生提出的“316L不銹鋼制小口徑彈殼基于金屬粉末注射成形的高效制備工藝開發”就必須依靠混煉造粒一體機、金屬粉末注射機、催化脫脂爐和真空脫脂燒結爐等在內的眾多設備。在學院的大力支持下，我們深度整合了專業系的“汽車零部件先進制造技術教育部重點實驗室”“重慶市精密成形集成制造協同創新中心”“重慶市模具重點實驗室”“重慶市模具技術工程研究中心”和“重慶市實驗教學示范中心”等8個省部級教學科研平臺，為學生開展創新實踐提供可靠的物質保障。

2.5 有效利用學科競賽數字資源，提升學生的商業包裝技巧

商業包裝是將學科競賽作品與市場需求相結合，展現其可轉化潛力的重要途徑，也是工科專業創新創業課程中的薄弱環節。由于本專業學生很少選修相關課程，因此其商業包裝技巧欠缺，具體表現在商業規劃及商業模式選擇失當、商業計劃書和路演PPT制作水準欠佳等。鑒于此，我們在創新創業課程期間會向學生精準推送大量學科競賽數字資源，通過選用研討式、場景式、實例式等多種多樣的教學方式來促進學生對商業包裝的核心要素與技巧的理解與使用，有效提高學生的創新實踐能力。

3 課程實施效果

在學習完材料成型及控制工程專業創新創業課程后，學生普遍反映其創新思維和創新能力有了一定提高。以2021年為例，當年獲得“第十屆重慶市科慧研究生創新創業大賽—重慶市科技創新組二等獎”一項；“第七屆中國國際‘互聯網+’大學生創新創業大賽—重慶市賽區銅獎”一項；“成渝地區雙城經濟圈首屆大學生創新創業大賽重慶賽區選拔賽暨第八屆重慶市大學生創新創業大賽—校賽二等獎”兩項。

4 結語

創新創業課程的開展迎合了時代發展的主流，既是學校教育的剛需，也是提供社會所需優秀工程人才的必然要求。創新創業課程的教育理念、教學體系、組織管理等與學科專業教育差異顯著，其教學質量的優劣關乎學生創新思維、創新意識和創新能力的培養，與學生就業質量密切相關。因此，有必要加強工科專業的創新創業課程建設，為社會輸送更多的多元化、復合型和創新型卓越工程人才。