跨學科背景下人才培養實踐模式的探究

徐景霞 于賀春 張素香

摘?要：在跨學科背景下，人才培養的實踐模式正在發生巨大的變化，傳統的實踐模式已經不能滿足現代社會的要求，打破傳統教學模式，構建培養大學生的創新精神與實踐能力勢在必行。為了探索跨學科背景下人才培養實踐的新模式，針對現代人才實踐培養中的問題，結合學生參加機械創新設計大賽的現狀與特點，探索出一條跨學科背景下，以機創設計大賽為動力驅動的創新人才培養實踐模式，為高校創新人才培養提供新的模式與渠道。

關鍵詞：跨學科；人才培養模式；機械創新設計大賽

中圖分類號：G642

Abstract：Under?the?interdisciplinary?background，the?practice?mode?of?talent?training?is?undergoing?tremendous?changes.The?traditional?practice?mode?can?no?longer?meet?the?requirements?of?modern?society.It?is?imperative?to?break?the?traditional?teaching?mode?and?build?the?innovative?spirit?and?practical?ability?of?college?students.In?order?to?explore?a?new?mode?of?talent?training?practice?under?the?interdisciplinary?background，in?view?of?the?problems?in?the?modern?talent?practice?training，combined?with?the?current?situation?and?characteristics?of?students?participating?in?the?machine?innovation?design?competition，a?new?mode?of?innovative?talent?training?driven?by?the?machine?innovation?design?competition?under?the?interdisciplinary?background?is?explored，which?provides?a?new?mode?and?channel?for?the?training?of?innovative?talents?in?colleges?and?universities.

Keywords：interdisciplinary；Personnel?training?mode；Mechanical?Innovation?Design?Competition

1?概述

近年來，大學生創新精神與實踐能力已成為衡量高等院校學科專業人才培養質量的重要指標，已列入教育部頒發的《普通高等學校本科專業類教學質量國家標準》中，要求提升當代大學生的創新意識，培養創新創業能力。而當下高等院校學科體系的發展具有交叉性、融合性和復雜性的特點，單一學科知識體系已不足以應對日益復雜的市場需求，因此，跨學科融合趨勢下，如何提升學生創新意識和實踐能力，提升高校學科創新人才培養質量的新模式或新方法是當下需探索的一條道路［13］。全國大學生機械創新設計大賽是機械專業的頂級賽事，已成為高校培養機械專業或近機類專業學生創新精神和工程實踐能力的重要途徑。隨著新工科的發展，機械創新設計大賽將更加深度融合機械專業、計算機專業、電氣自動化專業以及材料專業等多專業領域。因此，依托機械創新設計大賽進行創新型人才培養模式改革，在跨學科融合背景下探索出一條以機械創新設計大賽為動力驅動的創新性人才培養模式道路，是提高創新人才培養質量的重要方法與途徑。

跨學科是現代科學技術發展的趨勢，是科技創新的源泉，也是高校學科增長點最重要的來源之一。進一步增強學生跨學科融合的意識，積極探索跨學科融合背景下的人才培養方法，有利于激發學生的創新活力，提升學生的競爭力。

在跨學科背景下，大學生機械創新設計大賽作為機械類專業主要賽事，有助于增強學生跨學科融合的意識，激發學生的創新活力，已成為高校培養機械或近機類專業學生創新精神和工程實踐能力的重要途徑［4］。機械創新設計大賽是培養和提高學生跨學科專業知識交叉、創新創業和團隊協作能力的一項綜合類的競賽，不僅涉及機械制造專業知識，還包括電控方面以及材料成型方面的知識，單純的機械類學生是不可能獨立完成機械創新設計大賽的主題內容。所以，跨學科類的學科競賽是整合多個專業課內外理論及實踐教學內容的重要環節，對于促進教學方式變革和創新人才培養具有重要的作用。學科競賽側重理論與實踐結合，要求學生能夠運用所學理論知識分析問題、解決問題，對培養學生思維邏輯，提升學生實踐技能具有重要作用。教育部頒發的文件中明確提出將學科競賽納入實踐教學與人才培養模式的改革中，培養學生的創新意識與實踐能力［6］。而機械創新設計大賽通過采用多學科、多專業融合的方式，一方面可以打破壁壘促進融合，另一方面也可以培養學生的團隊協作意識。

因此，現階段的人才培養實踐模式急需改革，而跨學科交叉這個背景剛好為此提供了契機，能夠解決當下人才培養所面臨的現狀與問題，為創新型人才培養提供一條新途徑。

2?依托機創大賽人才培養的現狀

近幾年，隨著跨學科交叉的提出及當下社會的發展，高等院校的人才培養已經不能滿足如今社會的發展，目前已經面臨如下幾個問題。

（1）在機械創新設計大賽中，體現出跨學科融合深度不夠。傳統的教育模式中，各個學科專業知識相對獨立，機創大賽團隊及指導教師團隊組建過程中不同學科專業之間也相對獨立，不能很好地進行跨學科相互交叉融合，各個團隊的學生們不能夠綜合運用各個學科知識解決復雜的工程問題，從而使學生的創新實踐能力培養不夠。

（2）競賽管理體系有待明晰。在機械創新設計比賽過程中，多個部門分別進行管理，教務處、學生工作辦公室、工訓中心、各二級學院、研究生院等都各自組織負責各自的比賽，沒有通過部門聯合共同推進機創大賽。在實際運行中，出現了很多問題，比如，工訓中心雖然有指導機創大賽的實踐經驗，但是卻要面對無學生參加比賽的困境；二級學院能夠組織學生參賽，但最后的產品制作環節卻無實操教師指導以及沒有場地加工等。

（3）學生和教師對機械創新設計大賽的重要性認識不夠。雖然學校對學生要求必須有1個學分的學科競賽，但是部分學生在通過學校評審方案通過，拿到學分之后，都放棄了之后的實物制作環節導致不能參加比賽。因為部分院校缺乏有效深入的教育引導，學生對這種跨學科的學科競賽認識不到位，認識不到機械創新設計大賽在提升學生學科融合知識以及實踐創新能力方面的重大作用。不少學生會因為考研、出國等各類活動時間沖突而放棄比賽。同時部分教師由于對于機械創新設計大賽在人才培養中的重要性認識不足，對指導比賽不熱心，致使有熱情的學生找不到學科競賽指導教師的情況時有發生［78］。

3?高校教學改革內容的探討

3.1?教學改革目標

以跨學科背景下基于機械創新設計大賽的創新型人才培養模式為研究對象，研究分析當前基于機械創新設計大賽的創新型人才培養模式存在的問題及不足，擬通過理論研究、問卷調查、實踐研究等相結合的方法，達到以下教學改革目標。

（1）從跨學科資源整合、思想交融、創新方式等方面，研究提出跨學科和機械創新設計大賽深入融合的方法。

（2）建立跨學科背景下機械創新設計大賽中的創新型人才培養理念體系。

（3）建立跨學科背景下機械創新設計大賽中的創新型人才培養引導機制和管理機制。

（4）建立跨學科背景下機械創新設計大賽中的創新型人才培養評價標準。

3.2?教學改革的思路

教學改革的思路如下圖所示，首先通過國內外調研，研究分析基于學科競賽的創新型人才培養模式存在的問題；然后研究提出多學科交叉和學科競賽（以機械創新設計大賽為主）深入融合的方法，然后以此為基礎，圍繞基于機械創新設計大賽的創新型人才培養模式，開展創新型人才培養理念體系、創新型人才培養引導機制和管理機制的建立研究，最后進行創新型人才培養評價標準的研究。

教學改革思路圖

3.3?教學改革的研究方法

通過以下三種研究方法對教學改革進行綜合分析：

（1）文獻法：查閱及分析現階段學科競賽與高校創新人才培養模式相關的文獻。

（2）調查法：采用問卷和訪談相結合的方法研究學校和學生對創新人才培養、多學科交叉、機械創新設計大賽等的認識及理解。

（3）比較法：對比分析不同培養理念、引導機制、管理機制對多學科交叉背景下基于機械創新設計大賽的創新型人才培養的適應性。

3.4?擬解決的關鍵問題

3.4.1?跨學科與機械創新設計大賽的有效融合

跨學科、機械創新設計大賽需要有機地融合到創新人才培養過程中，才能發揮兩者的優勢，起到相輔相成的作用，因此有必要結合學校的辦學定位和專業人才培養目標，對其有效的融合途徑進行研究分析。

3.4.2?跨學科背景下基于機械創新設計大賽的創新型人才培養理念的提出

跨學科融入，需要打破傳統單一學科的創新人才培養理念，讓教師和學生認清本學科目前所處的位置，確立多學科交叉人才培養的教育理念，有意識地構建跨學科滲透交叉人才培養的體制機制，著眼于現代經濟社會發展的必然要求，實現知識的整體化和綜合化，從知識的內在統一和相對完整性上掌握和運營最有效的知識，實現更廣泛的通才教育。

4?針對機創大賽的實施方案探究

以跨學科背景下基于機械創新設計大賽的創新型人才培養模式為研究對象，采用以下實施方案開展研究工作。

4.1?資料收集與整理

收集整理國內基于學科競賽的創新型人才培養模式存在的問題及不足、跨學科與學科競賽的融合方法研究概況、創新型人才培養理念、創新型人才培養引導機制和管理機制、創新型人才培養評價標準等相關資料。

4.2?跨學科和機械創新設計大賽深入融合的方法研究

從跨學科資源整合、思想交融、創新方式等方面，開展跨學科和機械創新設計大賽深入融合的方法研究的理論和實驗研究，提出二者深入融合的最優方法。

4.3?建立跨學科背景下機械創新設計大賽中的創新型人才培養理念體系

針對跨學科背景下機械創新設計大賽中的創新型人才培養的特點，從跨學科、競賽選題、團隊組建、激勵機制等方面建立跨學科背景下學科競賽中的創新型人才培養理念體系。

4.4?建立跨學科背景下機械創新設計大賽中的創新型人才培養引導機制和管理機制

創新思維與方法，借助現代信息技術手段，融入“互聯網+”的發展理念，運用新媒體推動基于學科競賽的創新人才培養模式的宣傳，通過線上線下混合展示、項目簡介、團隊介紹、原理展示、演示視頻等方式宣傳優秀學生作品。

嘗試建立良好的學科競賽信息化管理體系，對各類學科競賽進行入庫管理，既規避了競賽的無序發展，又可以指導現有學科競賽規范發展。在學科競賽管理平臺，既實現了不同學科、不同學院的學生組隊參賽、跨學科交流，又整合了學校各單位相關資源，重點向已有入庫賽事傾斜。

4.5?建立跨學科背景下機械創新設計大賽中的創新人才培養評價標準

依據跨學科背景下機械創新設計大賽中的創新型人才培養理念體系、引導機制和管理機制，初步建立創新型人才培養評價標準。

5?結論

針對所面臨的現狀及問題，通過文獻、調查、比較三種研究方法，提出了具體的實施措施，根據實施方案的具體運行，有如下幾方面作用。

（1）有效地提升了同學們的動手實踐能力。學生利用參加機械創新設計大賽這次機會，可以學到高精密機器以及3D打印機的使用方法，能夠在各類機床上動手制作加工所需要的零部件，然后對自己所設計的產品進行組裝加工，大大提高了學生的動手操作能力。

（2）增強了學生的思維創新能力。學生在機械創新設計大賽中，根據前期大賽給出的主題來構思自己的產品設計，通過網上查詢和實地調研，然后設計出新的產品，或者在原有的產品上進行結構改進，使得產品性能更優良。通過這個過程的學習訓練，能夠增強學生的思維創新能力，收到了良好的教學效果。

（3）加強了團隊協作能力。在進行機械創新設計大賽的整個開展過程，需要學生團隊和指導教師團隊進行合理的專業分工和相互協作，從而實現隊員之間的優勢互補，在完成整個機創大賽的同時形成良好的團隊協作能力。

（4）跨學科式學習擴展學生的知識面。機械創新設計大賽是培養和提高學生跨學科專業知識交叉和團隊協作能力的一項綜合類的競賽，該比賽涉及的知識面不僅僅是機械類的專業知識，還包括計算機編程以及電氣類、材料加工等各個專業方面的知識內容，通過這個比賽，各個團隊合作進行設計制作產品，使每一個參加比賽的學生都有機會獲得多個學科的專業知識，擴大了學生的知識面。

綜上所述，跨學科背景下，依托機械創新大賽的人才實踐培養模式是一條創新且有用的人才培養途徑。

參考文獻：

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作者簡介：徐景霞（1987—?），女，漢族，河南新鄉人，實驗師，研究生，主要從事機械動力學研究；于賀春（1980—?），男，漢族，河南駐馬店人，博士研究生，副教授，碩士生導師，主要從事機械精密制造。