“西門子杯”挑戰(zhàn)賽：打造未來制造業(yè)的工程師人才

文/梁秀璟

文/梁秀璟

有人說，是工程師創(chuàng)造了這個世界。

古往今來，從沒有人否認(rèn)過工程師對于社會進步的重要作用。

工程科學(xué)技術(shù)是推動人類文明進步的發(fā)動機，優(yōu)秀工程技術(shù)人才是一個國家工業(yè)現(xiàn)代化的核心要素。尤其是面向工業(yè)4.0時代的制造業(yè)，對工程技術(shù)人才提出了更高的要求。然而，擺在全球社會的一個現(xiàn)實就是：隨著科技的進步，全球大量缺少工程師人才。而這樣的窘境在中國尤為突出。

很多工科大學(xué)生畢業(yè)后找不到工作，而企業(yè)又抱怨招不到合適的工程師人才，反映應(yīng)屆畢業(yè)生徒有理論知識，缺乏實踐能力，這樣雙向不對接的情況極為普遍。

據(jù)統(tǒng)計，目前，我國開設(shè)工科專業(yè)的本科高校占本科高?？倲?shù)的90%，豐富優(yōu)質(zhì)的工科生源是中國和世界工程教育的寶貴資源。但是，根據(jù)全球最著名的管理咨詢公司麥肯錫的統(tǒng)計，我國工科大學(xué)畢業(yè)生只有10%可以達到跨國公司的用人標(biāo)準(zhǔn)。

對此，作為“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的積極推動者，原教育部部長吳啟迪很早就意識到了這個問題，在職期間，她積極推動中國工程教育，尤其推崇高校與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才模式，也正是在這樣的背景下，越來越多的企業(yè)參與到了我國工程人才的培養(yǎng)中，西門子就是其中之一。正如西門子（中國）有限公司工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域工業(yè)銷售副總裁、華北大區(qū)總經(jīng)理李東所說，“在即將到來的‘工業(yè)4.0’時代，數(shù)字制造技術(shù)將扮演關(guān)鍵的角色。在這一領(lǐng)域面向未來的人才培養(yǎng)也至關(guān)重要，所以在為業(yè)界提供優(yōu)秀的技術(shù)和產(chǎn)品的同時，西門子也將國外先進的工程人才培養(yǎng)模式和理念引入中國?！?/p>

以競賽為載體，積極推進中國工程人才培養(yǎng)

已經(jīng)舉辦了八屆的全國大學(xué)生“西門子杯”工業(yè)自動化挑戰(zhàn)賽，正是西門子將國外先進的工程人才培養(yǎng)模式和理念引入中國的極佳實踐。對此，吳啟迪教授也非常認(rèn)可。2006年，時任教育部副部長的吳啟迪教授就曾親自來到首屆比賽的現(xiàn)場為學(xué)生鼓勁。如今，經(jīng)過了8年的洗禮，該項賽事已被納入教育部質(zhì)量工程競賽列表并獲得資助，同時大賽規(guī)模日漸壯大，逐漸發(fā)展成為每年令業(yè)內(nèi)期待的全國大學(xué)生工業(yè)自動化類競賽。

原教育部部長 吳啟迪

西門子（中國）有限公司工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域工業(yè)銷售副總裁、華北大區(qū)總經(jīng)理 李東

第八屆全國大學(xué)生“西門子杯”工業(yè)自動化挑戰(zhàn)賽歷時5個月，共吸引了來自近200所院校的800多支隊伍共近5000人參賽。經(jīng)過激烈的分賽區(qū)角逐，共有160支隊伍脫穎而出，進入四個賽項的決賽。通過3天的較量，最終來自東北大學(xué)秦皇島分校、北京建筑工程學(xué)院等7所學(xué)校的7支代表隊獲得工程應(yīng)用賽項高校組特等獎，來自蘇州職業(yè)大學(xué)的代表隊獲得工程應(yīng)用賽項高職組特等獎，來自中國石油大學(xué)（華東）、北京交通大學(xué)等10所大學(xué)的10支代表隊獲得設(shè)計開發(fā)賽項高校組特等獎；來自蘇州職業(yè)大學(xué)的兩支代表隊獲得設(shè)計開發(fā)賽項高職組特等獎；來自煙臺大學(xué)、唐山學(xué)院和福建工程學(xué)院的3支代表隊獲得工程創(chuàng)新賽項特等獎；而今年首次設(shè)置的運動控制賽項的特等獎則由來自中國石油大學(xué)（華東）、上海大學(xué)等4所大學(xué)的4支代表隊獲得。

與眾不同之處

記者并不是第一次觀摩“西門子杯”挑戰(zhàn)賽，而每一次都會有不同的收獲，相比于其它同類大賽，“西門子杯”挑戰(zhàn)賽的特點非常明顯。

（1）科學(xué)制定賽程

人才是制造業(yè)中最核心的要素，西門子作為全球電子電氣工程領(lǐng)域的領(lǐng)先企業(yè)，對人才，尤其是工程人才有著一套科學(xué)的培養(yǎng)計劃。根據(jù)多年的經(jīng)驗累積，西門子認(rèn)為工程師的能力分為三種層次，即技能層、能力層和競爭力層，而每位工程師又都是經(jīng)驗、素養(yǎng)、工具、知識和智能五方面能力的綜合體。不同能力層次工程師有相應(yīng)的培養(yǎng)方法，具體如下：

? 技能 =（知識×工具）×實踐練習(xí)

? 能力 =（知識x技能）×智能×實踐練習(xí)

? 競爭力 =（能力+個人素養(yǎng)）×經(jīng)歷

“西門子杯”挑戰(zhàn)賽秘書處主任張貝克老師在介紹大賽時表示，“西門子杯”挑戰(zhàn)賽通過賽程的設(shè)置、課題的選擇，將重點培養(yǎng)能力層與競爭力層工程師。因此，大賽在最初“工程應(yīng)用”賽項的基礎(chǔ)上，又?jǐn)U展了“設(shè)計開發(fā)”、“工程創(chuàng)新”賽項，今年大賽還針對制造業(yè)現(xiàn)狀，新開設(shè)了“運動控制”賽項。據(jù)了解，明年大賽還將增加“產(chǎn)品設(shè)計”賽項，培訓(xùn)學(xué)生用虛擬技術(shù)完成產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)，為未來培養(yǎng)更多適應(yīng)新時代需求的研發(fā)工程師。他進一步說明，大賽將不斷豐富內(nèi)容，爭取將產(chǎn)品和企業(yè)的全生命周期過程都引入賽項設(shè)置，讓學(xué)生親身參與產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)規(guī)劃、生產(chǎn)工程、生產(chǎn)執(zhí)行及服務(wù)等多個環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計思維、動手能力、商業(yè)意識及服務(wù)意識，為“工業(yè)4.0”時代的到來培養(yǎng)多元化的人才。

（2）讓理論得以實踐

加強學(xué)生創(chuàng)新意識、合作精神、實踐能力培養(yǎng)，是當(dāng)前高等教育教學(xué)改革的重要內(nèi)容之一。以競賽為載體，推動大學(xué)生的課外創(chuàng)新活動，將對深入開展高等學(xué)校教學(xué)改革，促進學(xué)生基礎(chǔ)知識教育與綜合能力培養(yǎng)，理論與實踐的有機結(jié)合等方面起到積極的推動作用。就此而言，“西門子杯”挑戰(zhàn)賽為廣大本科生、研究生以及高職生提供了一個讓理論得以實踐的舞臺。

如在“設(shè)計開發(fā)”和“工程應(yīng)用”賽項中，學(xué)生要按要求分別用DCS和PLC完成方案設(shè)計工作，再進行上機實操；為了避免紙上談兵，考察學(xué)生面對突發(fā)情況的應(yīng)變能力，在評審階段評委老師還會“刁難”學(xué)生，模擬現(xiàn)場實際，改變控制條件，由學(xué)生在現(xiàn)場完成調(diào)試；最后還要通過答辯環(huán)節(jié)，才算完成了比賽。

正如本屆帶隊參賽的福建工程學(xué)院的李天建老師所說，在比賽的過程中，學(xué)生們提升了多方面的能力，如動手實踐的能力、團隊合作的能力，最重要的是提升了靈活運用理論知識解決實際問題的能力。

（3）最大限度地模擬現(xiàn)實

在記者的眼中，此次大賽的一大亮點就是“工程創(chuàng)新”賽項的比賽。該項賽事要求學(xué)生扮演創(chuàng)業(yè)者，自己尋找市場機會，并做出解決方案，專家老師則變身投資人。學(xué)生不但要對市場保持敏銳的觀察力，能夠發(fā)現(xiàn)市場機會，并設(shè)計工業(yè)自動化方案解決實際問題，還要了解商業(yè)流程，制定商業(yè)計劃書。決賽時，學(xué)生現(xiàn)場演示方案的原型機，并且在最終答辯時，接受“投資人”的“拷問”以及競爭對手的“攻擊”。

中國系統(tǒng)仿真學(xué)會理事 費敏銳

“西門子杯”挑戰(zhàn)賽秘書處主任 張貝克

在最后的“拷問”和“攻擊”環(huán)節(jié)中，學(xué)生們使出渾身解數(shù)，原本以為“天衣無縫”的產(chǎn)品和設(shè)備卻被“競爭對手”挑出無數(shù)毛病，站在臺上的學(xué)生要在短時間內(nèi)想出應(yīng)對“攻擊”的方案和解釋，這非常需要“臨危不亂”的心理素質(zhì)，相信每一個參與其中的學(xué)生都能深有體會。

而在記者看來，這樣的形式不僅最大化地模擬了現(xiàn)實，讓學(xué)生們提前體會到了職場的不易，還有一點也很重要，那就是在這樣的“攻擊”過程中，實際上也是一種思想的碰撞與交流，每一位學(xué)生不再僅僅是關(guān)注自己的作品，還要參與到別人的設(shè)計中，作為攻擊方時，它需要努力去“挑錯”，為自己“掙分”；而作為展示方時，競爭對手的攻擊提問也帶來了不一樣的視野和角度，有助于進一步提升和改善自己的參賽作品。“模擬現(xiàn)實”讓同學(xué)們在“西門子杯”挑戰(zhàn)賽的舞臺上盡情展示自我，使之成為了自己職業(yè)生涯的一場預(yù)演。

（4）培養(yǎng)一種習(xí)慣

經(jīng)過30余年的高速發(fā)展，中國已經(jīng)發(fā)展成為制造業(yè)大國，中國制造已經(jīng)完成了“量的積累階段”，進入以企業(yè)全面轉(zhuǎn)型和升級為核心任務(wù)的“質(zhì)的提高階段”。中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級迫在眉睫。如何升級？除卻對產(chǎn)品、設(shè)備等方面的升級之外，記者認(rèn)為更重要的是“制造業(yè)文化”的升級。而“制造業(yè)文化”升級的重要內(nèi)涵就是提高當(dāng)代工程師的綜合素質(zhì)，最基本的就是養(yǎng)成一個良好的工程師習(xí)慣。“西門子杯”挑戰(zhàn)賽將一個合格工程師所需要的全部素質(zhì)集中體現(xiàn)，讓每一個學(xué)生清楚地知道如何成為一名合格并且優(yōu)秀的工程師。張貝克老師用“寫程序”舉了一個例子：“在學(xué)校里，老師只考察你能不能把代碼寫出來。而在競賽中，能否讓使用者操作方便才是評分標(biāo)準(zhǔn)。這就要求學(xué)生不僅要會寫程序，還要有服務(wù)意識，考慮程序是為誰寫的，界面該如何設(shè)計，怎樣操作才更方便?！边@便是一種習(xí)慣。

正如李東先生所說，“通過大賽，我們希望可以培養(yǎng)學(xué)生一種習(xí)慣，一種工程師應(yīng)該有的習(xí)慣?！倍@樣的習(xí)慣將使學(xué)生們受益匪淺，同時，良好的工程師習(xí)慣也是“制造業(yè)文化升級”的基礎(chǔ)。

難忘經(jīng)歷 受益匪淺

參與這樣的比賽，是否能贏得獎項對于學(xué)生來說早已不重要，重要的是，在這個過程中學(xué)生們親身感受到的成長與變化。關(guān)于這一點，從2006年的第一屆大賽就參與組織的張貝克老師似乎最有發(fā)言權(quán)，作為“西門子杯”挑戰(zhàn)賽秘書處主任，他成為了每一屆大賽學(xué)子們重要的啟蒙老師，經(jīng)常收到同學(xué)們的感謝之音。

“張老師，您好！我是09年‘西門子杯’挑戰(zhàn)賽的學(xué)員，現(xiàn)在在油氣控制行業(yè)做系統(tǒng)集成，今天偶然看到您的微博，很感慨……當(dāng)年要是不參加競賽可能都不會進這一行，‘西門子杯’把我領(lǐng)進了門，更重要的是銜接了大學(xué)的理論與現(xiàn)場的實際。”2013年12月31日，在新年到來之際，張老師收到了這條微信。雖然時隔4年，但感恩之情依然濃烈。而一句“銜接了大學(xué)的理論與現(xiàn)場的實際”，也道破了西門子杯挑戰(zhàn)賽的內(nèi)涵。

曾經(jīng)參加過2013年“西門子杯”挑戰(zhàn)賽的胡志偉和我們分享了他的感受：“參加‘西門子杯挑戰(zhàn)賽’，這是我人生中的一次機遇，更是一場緣分，這段經(jīng)歷永生難忘?！比缃竦暮緜ヒ呀?jīng)順利從東華大學(xué)畢業(yè)，并進入了一家大型知名外資企業(yè)擔(dān)任電氣工程師。他說，當(dāng)初的經(jīng)歷使他在工作中受益頗多。

西門子對于中國工程人才教育所做出的努力，正是濃縮到了這樣一個個真實的故事和一段段情真意切的話語中，不喧鬧，不浮夸，卻炙熱而真實。中國系統(tǒng)仿真學(xué)會理事費敏銳教授在接受記者采訪時，表達了對于西門子的感謝：“中國系統(tǒng)仿真學(xué)會在此項賽事舉辦第一屆的時候，就是主辦單位之一，親眼見證了‘西門子杯’一路走來的堅持以及取得的成績。我想感謝西門子，做了這樣一件對學(xué)生、西門子和國家民族三方都有益的‘三贏’的事情?！?/p>