依托科技競賽的車輛工程專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)

朱建軍 張翠平 李國興

摘? 要：文章指出了現(xiàn)階段車輛工程專業(yè)教學(xué)模式中的問題，現(xiàn)依托大學(xué)生科技競賽活動(dòng)，從工程教育的角度出發(fā)提出了一種興趣啟迪教育的人才培養(yǎng)方案，以培養(yǎng)能夠獨(dú)立思考、具有良好工程實(shí)踐能力的綜合素質(zhì)優(yōu)秀的人才，并通過畢業(yè)生的反饋驗(yàn)證了該培養(yǎng)方案的可行性。

關(guān)鍵詞：科技競賽;工程教育;興趣;綜合素質(zhì)

中圖分類號(hào)：C961 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2096-000X（2020）06-0022-03

Abstract： This article pointed out the present problems in vehicle engineering professional teaching mode. Relying on college students' science and technology competition， from the perspective of engineering education， this article put forward a kind of enlightenment education from interest cultivation plan to cultivate the ability to think independently， with good engineering practice ability of the comprehensive quality of outstanding talents， and the feedback of graduates has verified the feasibility of the training program.

Keywords： science and technology competition; engineering education; interest; comprehensive quality

一、現(xiàn)有教學(xué)培養(yǎng)模式中的問題

汽車工業(yè)作為我國的經(jīng)濟(jì)支柱行業(yè)，其涉及產(chǎn)業(yè)鏈較廣，隨著汽車市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大，社會(huì)及企業(yè)對(duì)人才的需求量很大，對(duì)人才的能力要求也不斷提高，已不單單局限于學(xué)歷要求，更多的是對(duì)能夠獨(dú)立思考的綜合素質(zhì)優(yōu)秀人才的需求越來越大。但是通過對(duì)高校畢業(yè)本科生的調(diào)研與訪談，普遍反饋面臨畢業(yè)季時(shí)，對(duì)于之后何去何從很是迷茫，大多數(shù)學(xué)生順應(yīng)潮流得考研、找工作，不知道對(duì)自己之后生活如何進(jìn)行規(guī)劃，曾經(jīng)所接受的單調(diào)枯燥的課程教育很大程度上僅起到了提高考試技能的作用，而對(duì)個(gè)人長久發(fā)展影響較小。以太原理工大學(xué)的車輛工程專業(yè)培養(yǎng)模式為例，現(xiàn)階段的本科生教學(xué)內(nèi)容主要集中在機(jī)械工程、力學(xué)、計(jì)算機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、底盤、車身、汽車電子等方面，其課程學(xué)時(shí)主要分為課堂學(xué)時(shí)、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)兩部分，低年級(jí)學(xué)生屬于機(jī)械大類去培養(yǎng)，高年級(jí)階段進(jìn)行專業(yè)的通識(shí)教育。無論是從企業(yè)用人角度，還是畢業(yè)生現(xiàn)有反饋結(jié)果來看，現(xiàn)有教育模式下培養(yǎng)的學(xué)生的獨(dú)立思考能力不強(qiáng)，對(duì)事物認(rèn)知度有待提高，未能有效將各種知識(shí)及技能有效聯(lián)合起來，學(xué)生綜合素質(zhì)的提高有待提高。

太原理工大學(xué)車輛工程系課改組教師通過大量時(shí)間的調(diào)研與歸納分析，發(fā)現(xiàn)造成這一現(xiàn)象的原因主要是現(xiàn)有教育模式的強(qiáng)束縛性，即以現(xiàn)有教學(xué)大綱制定的考核標(biāo)準(zhǔn)，限制了學(xué)生們學(xué)習(xí)的思維主動(dòng)性，并且機(jī)械性重復(fù)性地生產(chǎn)出“零部件”式的畢業(yè)生，畢業(yè)生們可以達(dá)到現(xiàn)有考核標(biāo)準(zhǔn)的畢業(yè)條件，但是不能對(duì)學(xué)科之間、事物之間建立起總聯(lián)系。局限于現(xiàn)有教學(xué)大綱之下的學(xué)生領(lǐng)悟能力的養(yǎng)成也必然受現(xiàn)有模式的影響，以考核方式為例，掌握并熟悉現(xiàn)有考核條件的同學(xué)可以一勞永逸地去應(yīng)用到之后的大學(xué)本科學(xué)習(xí)中去，也就出現(xiàn)了學(xué)生中盛傳的“復(fù)習(xí)兩天便可高分通過”、“考過即丟掉”等現(xiàn)象，若按照此模式進(jìn)行下去，那么學(xué)生將沒有機(jī)會(huì)去發(fā)揮他的智力或者運(yùn)用他的發(fā)明去尋找解決困難的方法，因?yàn)樗肋h(yuǎn)不會(huì)碰到困難，這樣一來，學(xué)生們?nèi)菀资ヅΦ牧?xí)慣，從而失去思考及解決問題的能力。為了改變這一現(xiàn)象，高校學(xué)生們的主動(dòng)思考探索知識(shí)及運(yùn)用知識(shí)去解決實(shí)際生活生產(chǎn)問題的能力必須提高，因此有必要去探索適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)對(duì)人才需求的教學(xué)改革方案。

以強(qiáng)目標(biāo)性、興趣導(dǎo)向?yàn)樘攸c(diǎn)的大學(xué)生科技競賽活動(dòng)融入到教學(xué)項(xiàng)目中[1]，不僅可以激起學(xué)生們學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)也可完成學(xué)科實(shí)踐教學(xué)的過程。本文依托太原理工大學(xué)大學(xué)生方程式賽車基地平臺(tái)[2]，提出了以培養(yǎng)獨(dú)立思考，具有良好工程實(shí)踐能力的人才為首要目標(biāo)的教學(xué)改革項(xiàng)目，從激發(fā)學(xué)生好奇心入手，逐步解放學(xué)生思維，訓(xùn)練學(xué)生邏輯批判，發(fā)展其獨(dú)立思考和判斷的能力，從跟蹤的已畢業(yè)學(xué)生個(gè)人綜合情況來看，學(xué)生們無論是在個(gè)人人格塑造方面還是事業(yè)發(fā)展方面都有極強(qiáng)的滿足感及成就感，也體現(xiàn)了太原理工大學(xué)車輛工程學(xué)科本科生教學(xué)改革的實(shí)際實(shí)踐效果。

二、依托大學(xué)生科技競賽的興趣啟迪教育可行性論證

現(xiàn)階段教育及教學(xué)出現(xiàn)的“單純的記憶及羅列知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容”現(xiàn)象容易把人物化成存儲(chǔ)器的功能，容易生產(chǎn)零部件式的學(xué)生，為“考過即扔掉”等現(xiàn)象的出現(xiàn)提供了生長的土壤。眾多教育家，比如懷特海、愛因斯坦等都提到凡是在書中能夠找到的知識(shí)，都不需要記憶，相反，根據(jù)現(xiàn)階段的需求在書中找到的知識(shí)，都是一定的思維活動(dòng)的需求，而自己能找到的，都是基于自身思維活動(dòng)能力，即思維的界限。而出于好奇心，興趣式的激發(fā)教育可以激發(fā)主動(dòng)探索知識(shí)，在主動(dòng)探索知識(shí)的過程中完成自身思維能力的提高，因此，需考慮如何激發(fā)學(xué)生對(duì)自己所學(xué)專業(yè)的興趣，如何保持學(xué)生們的好奇心是當(dāng)前教學(xué)改革項(xiàng)目的主要問題。

在大學(xué)生眾多課外活動(dòng)項(xiàng)目中，科技競賽完全可以充當(dāng)激發(fā)學(xué)生好奇心及拓寬思維界限的平臺(tái)?？萍几傎惣跋嚓P(guān)實(shí)踐活動(dòng)，由于具有趣味性及浸入式參與和操作實(shí)踐性，往往會(huì)吸引眾多學(xué)生的目光，對(duì)工科類學(xué)生來講，尤其以造型炫酷的實(shí)際產(chǎn)品的關(guān)注度更高。大學(xué)生方程式汽車大賽就很好地為汽車專業(yè)類學(xué)生及對(duì)汽車感興趣的學(xué)生提供了一個(gè)實(shí)踐的平臺(tái)[3]，一輛學(xué)生自主設(shè)計(jì)自主制造自己駕駛的方程式賽車往往會(huì)吸引眾多學(xué)生的興趣。然而，大學(xué)生方程式汽車大賽還有別于其他校內(nèi)科技競賽活動(dòng)，其特殊性在于擁有良好的工程系統(tǒng)性、完整性及自主性，在基于“老師指導(dǎo)，學(xué)生自主運(yùn)營管理”的大前提下，從前期的目標(biāo)車型調(diào)研，到提出目標(biāo)，研發(fā)，設(shè)計(jì)，項(xiàng)目協(xié)調(diào)，加工制造，成本控制，商業(yè)營銷等環(huán)節(jié)，全方面鍛煉和提升學(xué)生們的綜合能力。在完成競賽目標(biāo)的過程中，不僅需要學(xué)生們歷練出扎實(shí)的基礎(chǔ)理論知識(shí)，同時(shí)需要有卓越的分析能力及工程實(shí)踐能力，除此之外，對(duì)學(xué)生的個(gè)人素養(yǎng)的養(yǎng)成也有較大的幫助，包括責(zé)任感的歷練及養(yǎng)成、團(tuán)隊(duì)合作能力、溝通技巧、知識(shí)自我更新能力等等。

對(duì)大學(xué)生方程式賽車有興趣的同學(xué)在加入實(shí)踐團(tuán)隊(duì)的過程中，在基于賽季賽車設(shè)計(jì)及制造目標(biāo)的大前提下，學(xué)生會(huì)出于自身好奇心及責(zé)任感，自發(fā)地探索及學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)，再在后續(xù)實(shí)踐的過程中，不斷反饋?zhàn)晕倚拚?，在?shí)踐中去檢驗(yàn)自己在好奇心驅(qū)動(dòng)下所掌握知識(shí)的實(shí)際效果，進(jìn)而完成對(duì)學(xué)生的工程師啟迪教育工作。在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生深入到相關(guān)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用階段，直觀地去接觸和理解相關(guān)知識(shí)在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用，學(xué)生從“要學(xué)習(xí)”的狀態(tài)轉(zhuǎn)化為“我要學(xué)”的狀態(tài)。傳統(tǒng)課堂以老師的單方面知識(shí)輸出為主，課程資源抽象老套，對(duì)當(dāng)下社會(huì)的前沿知識(shí)內(nèi)容涉及較少，也不利于老師與學(xué)生的交流溝通，學(xué)生的課堂積極性也不高，而依托學(xué)生科技競賽的興趣啟迪教育，學(xué)生是課堂的主人，老師的角色轉(zhuǎn)化為“引路人”，老師起輔助引導(dǎo)性的作用，學(xué)生直接深入到相關(guān)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用階段，直觀地去接觸和理解相關(guān)知識(shí)在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用。在現(xiàn)有教學(xué)模式下，在還未能建立起學(xué)生培養(yǎng)學(xué)分與教學(xué)改革試點(diǎn)關(guān)聯(lián)的情況下，可以依托學(xué)生課外科技競賽活動(dòng)作為興趣啟迪教育教學(xué)改革的載體。

三、興趣啟迪教學(xué)模式方案

正如愛因斯坦所提到的“最重要的教育方法是實(shí)際行動(dòng)”?，F(xiàn)有課堂教學(xué)模式中，有配套的課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)與生產(chǎn)參觀實(shí)習(xí)等學(xué)生實(shí)踐活動(dòng)，但是受限于諸多條件，學(xué)生大多數(shù)情況下以走馬觀花式地參與為主，并未能充分體驗(yàn)在實(shí)際生產(chǎn)中的相關(guān)問題，課堂所學(xué)知識(shí)與實(shí)際仍有所脫節(jié)。而大學(xué)生科技競賽的最大特點(diǎn)是給予學(xué)生獨(dú)立思考及實(shí)踐的空間，有很強(qiáng)的目標(biāo)性、興趣導(dǎo)向，有別于傳統(tǒng)常規(guī)的課程教育[4]。

在之前的實(shí)踐過程中，以為學(xué)生提供給場(chǎng)地、資金，由學(xué)生自發(fā)組織、自由運(yùn)營的模式為主，學(xué)生在賽車基地運(yùn)營過程中也進(jìn)行了大量的實(shí)踐活動(dòng)，但是受限于學(xué)生的年齡及對(duì)事物的認(rèn)知理解程度，實(shí)際效果并不顯著。太原理工大學(xué)方程式賽車基地的指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，對(duì)現(xiàn)有教學(xué)模式進(jìn)行了改革創(chuàng)新，在具體實(shí)踐過程中，以“實(shí)踐中快樂學(xué)習(xí)”為理念，建立梯隊(duì)式人才培養(yǎng)結(jié)構(gòu)，將課程實(shí)踐及課程知識(shí)學(xué)習(xí)融入到整個(gè)實(shí)踐過程中，啟迪并培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力。

太原理工大學(xué)車輛工程系依托大學(xué)生方程式賽車基地的實(shí)踐教學(xué)模式是從學(xué)生興趣出發(fā)，學(xué)生自主選擇感興趣的方向進(jìn)行學(xué)習(xí)并深入研究，分工合作，以結(jié)果目標(biāo)為導(dǎo)向，協(xié)同設(shè)計(jì)制造出符合規(guī)則的方程式賽車并參加當(dāng)年的大學(xué)生方程式汽車大賽，體現(xiàn)了現(xiàn)代工程教育系統(tǒng)性的特點(diǎn)，也體現(xiàn)了寓教于樂的教育理念。在整個(gè)項(xiàng)目實(shí)踐過程中，指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)有意識(shí)地去滲透工程項(xiàng)目管理的相關(guān)理念及知識(shí)，從育人的角度去啟發(fā)學(xué)生對(duì)某一技術(shù)問題或管理模式的思考。

目前，我們根據(jù)加入實(shí)踐基地的學(xué)生的實(shí)際認(rèn)知及接受程度，對(duì)學(xué)生進(jìn)行階段式梯隊(duì)培養(yǎng)，對(duì)于新加入基地的學(xué)生，以學(xué)生們的興趣入手，去激發(fā)學(xué)生對(duì)所感興趣部分的相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)，以“執(zhí)果所因”的模式激起學(xué)生求知欲，去訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)及探索新知識(shí)的能力，比如對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)感興趣的同學(xué)，指導(dǎo)老師團(tuán)隊(duì)可以以一系列問題去啟發(fā)學(xué)生自主探索學(xué)習(xí)相關(guān)課程知識(shí)，比如通過“賽車的動(dòng)力來源是什么？發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造是什么？發(fā)動(dòng)機(jī)是如何工作的？哪些因素影響發(fā)動(dòng)機(jī)的工作以及如何影響的？”等等一系列問題去激起學(xué)生自發(fā)尋找《工程熱力學(xué)》、《內(nèi)燃機(jī)構(gòu)造》、《內(nèi)燃機(jī)原理》、《燃燒學(xué)》等諸多課程相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)。除此之外，對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)及應(yīng)用狀況通過技術(shù)報(bào)告答辯的形式進(jìn)行反饋，期間也訓(xùn)練了學(xué)生們的邏輯思考能力、學(xué)術(shù)寫作能力、演講技巧等諸多個(gè)人素養(yǎng)方面的能力。對(duì)于加入基地已有一段時(shí)間的學(xué)生，除了對(duì)專業(yè)課課程知識(shí)的學(xué)習(xí)之外，教師團(tuán)隊(duì)會(huì)有意識(shí)地去滲透有關(guān)《企業(yè)經(jīng)營與管理》、《項(xiàng)目管理》、《工程經(jīng)濟(jì)學(xué)》等管理學(xué)及經(jīng)濟(jì)學(xué)知識(shí)及思想。對(duì)于更高階的學(xué)生，則鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)自己感興趣部分進(jìn)行更加深入的技術(shù)研究及探討，期間有意識(shí)地去培養(yǎng)學(xué)生對(duì)前沿課題的技術(shù)跟進(jìn)以及文獻(xiàn)閱讀管理技巧等等，提高學(xué)生們的科學(xué)研究能力，為工程師的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。在之后的學(xué)生自主研發(fā)賽車的過程中，指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)將為學(xué)生們注入現(xiàn)代工程“目標(biāo)-研究-開發(fā)-設(shè)計(jì)-制造-運(yùn)行-管理”環(huán)節(jié)的工程鏈，在這一過程中，學(xué)生自己設(shè)計(jì)零件，模擬分析，形成圖紙，確定加工工藝，實(shí)車驗(yàn)證，優(yōu)化設(shè)計(jì)等一系列環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生們實(shí)際動(dòng)手能力和從問題出發(fā)，自主尋求知識(shí)并快速解決各種問題的能力，而這些環(huán)節(jié)在傳統(tǒng)教學(xué)模式下是不存在的。

四、教學(xué)研究成果

以2012級(jí)車輛工程本科學(xué)生為例，共招收62人為車輛工程專業(yè)本科生，其中有11人參加了依托大學(xué)生科技競賽的學(xué)科培養(yǎng)，2016年車輛工程專業(yè)本科生畢業(yè)答辯優(yōu)秀畢業(yè)論文10篇中的9篇論文出自這11人之中，并且畢業(yè)生去向顯示：2人保研升學(xué)，3人考研升學(xué)，1人海外升學(xué)，5人在東風(fēng)日產(chǎn)、吉利研究院等國內(nèi)知名車企工作。

實(shí)際效果顯示，依托科技競賽的教學(xué)模式下學(xué)生的積極性與主動(dòng)性被大幅度提高，學(xué)生們熱衷于去花時(shí)間投入到工程實(shí)踐活動(dòng)中，也更愿意主動(dòng)地去學(xué)習(xí)其他新知識(shí)、新技能。學(xué)生們?cè)谏钊氲劫愜囇邪l(fā)的具體項(xiàng)目過程中，不僅鍛煉了獨(dú)立思考判斷能力，更重要的是學(xué)會(huì)了自我知識(shí)更新及運(yùn)用能力，其綜合個(gè)人素養(yǎng)在不同程度上比未接受該教學(xué)模式下的學(xué)生，無論是在學(xué)科知識(shí)理解及應(yīng)用、工程實(shí)踐能力，還是在溝通技巧、靈活處事、學(xué)術(shù)鉆研、演講技巧、責(zé)任心等方面都有很大程度上地進(jìn)步與提高。

五、結(jié)束語

當(dāng)前教育培養(yǎng)模式對(duì)培養(yǎng)當(dāng)下企業(yè)及社會(huì)所需求的能獨(dú)立思考、具有良好工程實(shí)踐能力的綜合素質(zhì)優(yōu)秀的人才不能提供足夠的支撐，而依托科技競賽的興趣啟迪教育，使學(xué)生從傳統(tǒng)抽象、枯燥的傳統(tǒng)課堂中解放出來，在科技實(shí)踐過程中學(xué)生可根據(jù)自己興趣在指導(dǎo)老師的引導(dǎo)下完成專業(yè)知識(shí)及各種綜合能力的學(xué)習(xí)及應(yīng)用，在整個(gè)過程中不僅激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣，也完成了工程實(shí)踐教學(xué)的目標(biāo)，最終以達(dá)到人才培養(yǎng)的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]邊明遠(yuǎn)，黃海燕.融合工程實(shí)踐教育的學(xué)生科技競賽活動(dòng)改革創(chuàng)新[J].教書育人（高教論壇），2018（03）：21-23.

[2]鄭燕升，莫倩.搭建大學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力培養(yǎng)的特色平臺(tái)——以中國大學(xué)生方程式汽車大賽為例[J].輕工科技，2014（6）：207-208.

[3]中國大學(xué)生方程式汽車大賽[J].汽車工程學(xué)報(bào)，2012（2）：146-146.

[4]徐朝勝，葉愛芹，權(quán)悅.以競賽為平臺(tái)提高大學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手和創(chuàng)新能力的探討[J].長春師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2013，32（2）：185-186.