耿龍龍 李天興 李聚波 王 帥
河南科技大學機電工程學院,河南 洛陽 471000
教育部積極推動教學體系改革建設,以服務創新驅動發展,為實現“中國制造2025”提供人才支撐,助力高等教育強國建設[1-2]。因此加強創新創業教育,是推進高等教育綜合改革、提高人才培養質量的重要舉措。中國“互聯網+”大學生創新創業大賽、“挑戰杯”等學科競賽是培養大學生綜合素質和創新精神的有效手段和重要載體,對學生實踐能力、創新意識、創新思維以及團隊協作能力起著重要的提升作用。學科競賽具有課堂教學得天獨厚的優勢,是新時代人才培養優化和教學質量提升的關鍵。因此,在人才培養體系和教學體系建設中所占比重越來越大[3-6]。實踐創新基地作為學科競賽的重要空間,面向學科競賽建立實踐基地,可有效增強學生創新創業能力,培養獨立思考能力及大工程意識[7-9]。
近年來河南科技大學機電工程學院緊密圍繞學科競賽需求實施創新人才培養,依托大學生創新創業基地在學科競賽中取得了一定的成績,但其與學科競賽的融合匹配程度不足,面向學科競賽的實踐創新基地建設、組織、運行、人才培養模式等有待進一步研究改善。
因此積極探索學科競賽驅動的實踐創新基地建設模式,對搭建特色鮮明的大學生實踐創新平臺,優化創新人才培養模式,服務創新人才培養具有重要的意義。
學科競賽已經成為培養大學生綜合素質和創新精神的有效手段和重要載體,目前各高校積極參與中國“互聯網+”大學生創新創業大賽、“挑戰杯”等學科競賽,但實施過程中存在一些問題:
由于受參賽經費、名額等約束和限制,尤其是實踐創新基地建設模式的不協調,無法使更多的大學生參與到競賽中,甚至存在想參加學科競賽但信息不暢無法獲取關于賽事的更多信息的現象,導致學科競賽的作用無法充分發揮,學生參與學科競賽積極性逐步喪失。
隨著教育改革,機械類專業課程學時壓縮,課程實踐環節也在不同程度上受影響,導致學生專業實踐能力不足。同時學科競賽準備持續時間較長,對團隊協作能力、知識儲備量、時間精力有很大要求,缺少針對學科競賽的系統培訓和實踐能力提升,導致學生較難持之以恒完成比賽,學生參與學科競賽的綜合能力不足。
學科競賽實踐培訓機制體系不完善,給學生工程實踐能力和創新設計能力的全面培養造成了很大的困難,學生對參賽作品構建和創造階段的不明晰問題顯著存在,嚴重影響學生學科競賽成果產出。
因此,急需依托學科競賽搭建實踐創新平臺,以擴大學科競賽影響范圍,創新培育模式和方法,在實驗實踐教學、科學研究、競賽活動中加強學生設計思維、系統思維、辯證思維、批判性思維的訓練,著力培養學生的創新精神、創業意識和實踐能力。
對學科競賽驅動的實踐基地建設模式展開探索研究,建立“教學科研—實踐基地—學科競賽”鏈條式培養模式,強化學生實踐創新能力,提升學科競賽競爭力。
1.以學科競賽為載體,建設特色鮮明的大學生實踐創新基地。以學科競賽為載體,以理論學習和科學研究為基礎,以實踐訓練為手段,形成特色鮮明的實踐能力培養體系,建成機械類大學生實踐創新基地,探明實踐基地的組織及運行機制,為學科競賽提供可靠保障。
2.探索大學生“學創賽”融合培養新模式。創新“教學科研—實踐基地—學科競賽”鏈條式培養模式,構建學科競賽驅動的大學生“學創賽”融合的創新實踐培養新體系,由單一的課堂教學向深層次的創和賽相融合的人才培養模式轉變。
構建實踐創新平臺,以學科競賽為主線,以教學科研為基礎,將科研項目成果和學科競賽要素融入培養方案和理論教學中,貫穿于整個培養過程。基于實踐平臺,采用“項目化”管理,以學生為主體,構建學科競賽與科研項目研發過程相結合的培養模式,促進學生在比賽中全面提高個人綜合素質。導師在學科競賽中凝練競賽成果,反哺教學和科研,形成學科競賽良性傳承,不斷完善實踐基地運行機制體制。
依托機械工程學科優勢,分析雙創基地、工程訓練中心、研究生聯合培養基地運行情況,緊密對接社會需求,探索地方高校大學生“學創賽”融合創新實踐培養新模式,以學科競賽為載體,構建“教學科研—成果—學科競賽”培育體系,建設特色鮮明的大學生實踐創新基地,提高學生創新創業能力,提升學科競賽競爭力。
1.“學創賽”融合培養新體系。以學科競賽為主線,加強科研過程及成果在課堂教學的呈現與融合,吸引學生自主融入“挑戰杯”等科創競賽的培養模式,以賽促教、以賽促學、以賽促研、以賽促創。
2.“教學科研—實踐基地—學科競賽”運行機制的搭建。針對不同學科競賽,建立不同的競賽培育辦法,形成以賽促教、賽教融合的教學效果,導師在學科競賽中凝練競賽成果,反哺教學,形成學科競賽良性傳承。
1.完善實踐基地學生引入機制,引導師生積極參與創新實踐
根據機械類專業特點,制定大學生參與基地創新活動管理辦法,鼓勵學生完成基地分配的創新任務,提高創新意識與創新能力。基地也針對學科競賽開設專門的實踐選修課程,根據課程需要不同設置線下實踐操作課程或者線上科普課程,在教學中講解學科競賽的內容,對往年的賽事進行宣傳講解,增加同學們對學科競賽的興趣,同時促進老師不斷完善對課程的持續改進,根據學科競賽重組課程內容、增加實戰案例等,豐富教師的教學手段,積極引導師生對學科競賽的參與度。同時在每年新生入學時,加強學科競賽對個人大學生涯、專業技能等的幫助和促進作用的宣傳,吸引新鮮血液,保持實踐基地的活力。
引導師生積極融入“教學科研—實踐基地—學科競賽”的鏈條式培養環節,鼓勵基地聘請的導師將承擔的科研課題分解下發給同學們,促使同學們將課堂學習、科學研究、實踐能力提升融合在一起,在教學全過程中融入學科競賽、項目實踐課程,學生可以從老師科研項目里發掘競賽主題方向,能夠更好地關聯專業前沿領域。并且老師具備更專業的指導以及更高端的實驗設備支撐,為學生參與學科競賽奠定知識基礎和實踐能力,使學生擴寬思路、勇于創新、提高創新能力,更好地培養學生分析問題、解決問題的能力,促使學生學科競賽能力提升、教師教研能力豐富提高、實踐基地建設完善的協同發展。
2.形成多元競賽教育機制,加強對參與競賽學生實踐培訓
通過不同學科競賽的特點,針對不同比賽的知識需求建立不同的學科競賽階段培養辦法,培養學生參與學科競賽能力。首先,聘請學科競賽優秀導師擔任基地導師,在學科競賽全過程對賽事進行指導幫助,解決學生對學科競賽想參加但無從下手的難題;然后,以教授科研項目及校外合作企業為依托,開展學科競賽專業教育指導,對學生進行有效組織和引導,激發學生的積極性和主動性;對學生開展實踐能力培訓,和專業老師指導內容形成理論與實踐的互補,提升學生參與學科競賽綜合能力。
3.建立學科競賽培育機制,搭建學科競賽實踐平臺
首先,基地建立學科競賽共享媒介,公示學科競賽的賽事簡介、培訓安排、評審機制等內容,發布與賽事有關的培訓課程安排以及培訓內容,實現賽事信息與賽事需求、知識需求與實踐供給的無縫對接。其次,實踐創新基地為學生提供辦公桌椅、儀器設備和工裝夾具等,形成大學生自主管理為主、教師管理為輔的管理制度,滿足學生交流研討、自主學習實踐、學科競賽發展的需要。最后,基地根據學科競賽規劃全過程實戰模擬比賽,邀請學科競賽指導老師點評,讓學生在模擬比賽中查漏補缺,及時調整完善,增強學生參加學科競賽的自信心,做到有的放矢。同時邀請往年成功團隊介紹參賽經驗,集思廣益,交流互動。
通過以上方案的實施,實踐基地從師生參與的積極性、全過程的賽事信息宣傳、綜合技能培訓、校內外結合的實踐等環節提供全方位的支持和輔導,促進學生參加各類學科競賽無后顧之憂,在學習成長的過程中提高綜合能力,同時提高學科競賽的培育效果。
近年來,河南科技大學機電工程學院秉承“產科教融合、引領產業、專業對接、課程銜接”的人才培養理念,立足行業辦學背景,走機械類專業改革建設之路,進一步打造專業的優勢與特色,建立“以專業優勢與特色為吸引力,校企利益共享”的校企深度合作長效機制,構建了“校企協同育人,理實一體”的人才培養新模式。
項目組成員持續深化教育教學改革與創新,圍繞科研優勢,先后承擔國家級,省級重大專項、科技攻關等科研項目20 余項,育人渠道不斷拓寬,人才培養效果顯著:主持和參加教改項目13 項,其中國家級4 項、省級3 項、校級6 項,獲教學改革成果獎23 項,其中國家級5 項、省級17 項、校級1 項,發表教改論文9 篇。其中團隊老師圍繞機器人關鍵基礎件RV 減速器,帶領學生突破關鍵核心技術,研制國內第一臺RV 擺線針輪磨齒機,打破國外技術封鎖。在科研探索過程中鍛煉了學生創新思維,在實踐基地鍛煉了動手能力,先后培養學生20 余名。學生在指導老師和實踐基地的支持下,榮獲第四屆(《軟驅科技——中國擺線輪設計制造軟件領航者》)、第五屆(《軟驅科技——中國高精度擺線輪突圍者》)、第七屆(《擺線精工——國內首個高精度擺線輪設計制造解決方案》)全國創新創業大賽銅獎,第十七屆全國大學生挑戰杯三等獎(《高精度擺線輪數字化分析與閉環制造系統》)的成績,多名教師榮獲省級、國家級優秀指導老師。
學科競賽中的優異表現,有效提高了參賽學生培養質量,對其工作態度、專業知識、科研創新能力、團隊協作能力等的提升起了重要作用。畢業生創新實踐能力得到用人企業的好評,學生到企業后迅速成長。
河南科技大學機電工程學院學科競賽實踐基地,構建了學科競賽驅動的大學生“學創賽”融合的創新實踐培養新體系,不斷完善學生教學環節與實踐環節的融合,建立了“教學科研—實踐基地—學科競賽”鏈條式培養模式,強化學生實踐創新能力,培養團隊合作創新能力,提升學科競賽競爭力,以上成果為地方高校機械類的大學生實踐基地建設給出思路和參考。