基于創(chuàng)客思維的高校工程訓(xùn)練探究

唐如龍 許 洋 張 迅

(南華大學(xué) 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)院，湖南 衡陽 421001)

0 引言

制造業(yè)作為我國重點發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，需要順應(yīng)雙循環(huán)的發(fā)展要求，以需求端為導(dǎo)向，推動制造業(yè)產(chǎn)品轉(zhuǎn)型升級。當(dāng)前，國內(nèi)的需求市場已經(jīng)發(fā)生重大變化，高新技術(shù)產(chǎn)品、個性化產(chǎn)品已經(jīng)成為主要的消費主流，因此制造業(yè)需要順應(yīng)潮流，提供高技術(shù)、高品質(zhì)和個性化的創(chuàng)新型產(chǎn)品。國務(wù)院提出在“十四五”期間，要加快推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)+先進制造業(yè)等布局，以推動我國制造業(yè)向數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型，在國家層面持續(xù)出臺有利政策助力工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)改造升級。因此，在學(xué)校層面上需要緊跟國家的政策步伐，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入到教學(xué)實踐中，工科類學(xué)科是制造業(yè)發(fā)展的有力支撐，具有創(chuàng)新思維的工科類人才是推動制造業(yè)向智能化、數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)[1]。隨著工程類教學(xué)改革的持續(xù)推進，高校工程訓(xùn)練中心作為高校工程類教學(xué)實踐主要平臺，將創(chuàng)客思維與高校工程訓(xùn)練進行有效銜接，從國家的戰(zhàn)略需求出發(fā)，充分利用工程訓(xùn)練中心的實踐優(yōu)勢，探索推進以工科類為主的創(chuàng)新教學(xué)模式，全面提高工科類學(xué)生的創(chuàng)新、創(chuàng)造能力，將是高校工程訓(xùn)練中心需要研究的重要課題。

1 以創(chuàng)客思維推動高校工程訓(xùn)練的必要性

1.1 為國家戰(zhàn)略提供創(chuàng)新型人才

雙循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展布局要求制造業(yè)需要改變原有產(chǎn)品形式，從注重量到質(zhì)的巨大轉(zhuǎn)變，提供品質(zhì)過硬、符合人們需要的個性化、多樣化消費需求的制造業(yè)產(chǎn)品是未來重要的發(fā)展方向，解決當(dāng)前產(chǎn)品供需不平衡問題，同時，努力研發(fā)國際化產(chǎn)品，打造一批具有國際影響力的本地化制造品牌。唯有制造業(yè)產(chǎn)品實現(xiàn)提質(zhì)升級，才能將國內(nèi)外市場的消費潛力充分發(fā)揮出來，實現(xiàn)雙循環(huán)以釋放經(jīng)濟發(fā)展的內(nèi)生動力。另外，國家實施“互聯(lián)網(wǎng)+”以及“中國制造2025”等重大戰(zhàn)略，這些戰(zhàn)略的實施需要大量的創(chuàng)新型高新技術(shù)人才，而高新技術(shù)制造業(yè)的發(fā)展需要創(chuàng)新型工科類人才[2]。工科類創(chuàng)新人才的培養(yǎng)重點在高校的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，工程訓(xùn)練中心作為推動學(xué)生創(chuàng)新思維的重要陣地，它不僅能夠通過實踐訓(xùn)練提升學(xué)生的知識與技能，更重要的是通過工程課程的訓(xùn)練，逐漸培養(yǎng)起學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力，工程訓(xùn)練作為重要的創(chuàng)客型人才培養(yǎng)的平臺，將推動制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級，為“中國制造2025”等重大戰(zhàn)略提供源源不斷的創(chuàng)新型高新技術(shù)人才。

1.2 提高工程類學(xué)生的創(chuàng)新能力

以創(chuàng)客思維推動高校工程訓(xùn)練能夠提升高校學(xué)生創(chuàng)新能力。目前大學(xué)與工科類相關(guān)的工程訓(xùn)練設(shè)備及資源有了很大提升，一些先進的技術(shù)成果已應(yīng)用于教學(xué)實踐，例如3D打印、數(shù)控技術(shù)、工業(yè)機器人等，這些前沿技術(shù)不僅能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且能夠幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，從根本上培養(yǎng)學(xué)生的自我學(xué)習(xí)和創(chuàng)新實踐能力[3]。另外，工程訓(xùn)練過程是基于項目打造和項目執(zhí)行相統(tǒng)一的實踐過程，新時代背景下，工程訓(xùn)練能夠幫助學(xué)生順應(yīng)市場變化、逐漸培養(yǎng)適應(yīng)市場的能力，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識、能力，開發(fā)創(chuàng)新產(chǎn)品，成為符合時代發(fā)展需求的創(chuàng)新型人才。

1.3 推動課程理論與實踐創(chuàng)新融合

工程訓(xùn)練的主要目的是促進學(xué)生與實踐項目實現(xiàn)有效銜接，提升學(xué)生將理論知識應(yīng)用于實際的能力。高校工程訓(xùn)練是將理論知識與實踐相結(jié)合的重要形式。在高校教學(xué)中，主要以課堂上的理論知識為主，工程訓(xùn)練課程以實驗形式來驗證課本上的理論知識，并融入創(chuàng)客思維，讓學(xué)生從產(chǎn)品類型的構(gòu)思、產(chǎn)品形式的設(shè)計、動手制造產(chǎn)品及撰寫產(chǎn)品介紹等全過程，引導(dǎo)創(chuàng)新思維，逐漸培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力。同時讓學(xué)生在實驗中學(xué)習(xí)，踐行創(chuàng)新意識，加深學(xué)生對課本知識的理解，同時學(xué)生在工程訓(xùn)練中深刻理解產(chǎn)品創(chuàng)新的重要性，從而提升學(xué)生對工程產(chǎn)品創(chuàng)新的認知[4]。高校工程訓(xùn)練秉承課程理論與實踐創(chuàng)新融合的發(fā)展理念，通過實驗教學(xué)為學(xué)生提供動手實踐的平臺，全面提高學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新能力。

2 高校工程訓(xùn)練面臨的問題

2.1 工程訓(xùn)練課程與實際項目缺乏聯(lián)系

當(dāng)前，部分工程訓(xùn)在實際教學(xué)過程中都是以課程理論為導(dǎo)向，部分的實驗操作項目都是比較老舊、過時的工程項目，跟市場、企業(yè)的實際項目存在脫節(jié)。工程訓(xùn)練的主要目的是為了讓學(xué)生在實驗操作過程中深刻體會項目操作的來龍去脈，全面了解整個工程實施的各個環(huán)節(jié)，而且每一個工程項目都是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，每一個系統(tǒng)都與市場有著密不可分的聯(lián)系，但是當(dāng)前的工程訓(xùn)練課程與市場實際應(yīng)用項目不同程度脫節(jié)，學(xué)生學(xué)到的實踐項目無法應(yīng)用到實際工作中。

2.2 工程訓(xùn)練內(nèi)容缺乏創(chuàng)新性

工程訓(xùn)練課程內(nèi)容陳舊并且同質(zhì)化現(xiàn)象嚴重，在已經(jīng)設(shè)立工程訓(xùn)練中心的高校中，部分學(xué)校所設(shè)計課程大同小異，使得各學(xué)校沒有形成自己獨特工程訓(xùn)練特色和整體競爭力。同時課程內(nèi)容跟不上市場快速變化的需要，并且無法滿足學(xué)生個性化的學(xué)習(xí)需求，導(dǎo)致學(xué)生對工程訓(xùn)練課程的興趣不高。在具體的課程內(nèi)容上，當(dāng)前的工程訓(xùn)練部分內(nèi)容都是以機械制造、數(shù)控機床、汽車制造等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)為課程，但是這些工程訓(xùn)練課程與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級不相符，像一些高新技術(shù)如智能制造、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新型技術(shù)并沒有被廣泛應(yīng)用于工程訓(xùn)練教學(xué)中。因此，導(dǎo)致工程類產(chǎn)品的創(chuàng)新力度不足，無法順應(yīng)市場發(fā)展?？梢?，工程訓(xùn)練課程的設(shè)計需要對市場及學(xué)生的需求做深入調(diào)查，充分了解各方面需求，并以此作為工程訓(xùn)練課程設(shè)計的基礎(chǔ)，才能真正提升工程訓(xùn)練課程內(nèi)容的創(chuàng)新性和實用性[5]。

2.3 師資隊伍缺乏創(chuàng)客思維

目前，各大高校在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)方面的教育投入持續(xù)加大，無論在教學(xué)硬件設(shè)備還是師資等軟件上都得到顯著提高，但是由于創(chuàng)業(yè)教育開設(shè)的時間較短，仍處于初級階段，并且與創(chuàng)新教育有關(guān)的學(xué)科和課程在一些高校不受重視，因此在師資配置上較為薄弱。具體表現(xiàn)為師資結(jié)構(gòu)較為單一，部分高校與創(chuàng)新教育相關(guān)的師資以校內(nèi)理論型教師為主，缺乏相關(guān)工程項目實踐型導(dǎo)師。而創(chuàng)新思維、創(chuàng)造力的形成都是以實踐為導(dǎo)向，因此基于創(chuàng)客思維的工程訓(xùn)練教師隊伍僅僅擁有專業(yè)性理論知識是遠遠不夠的，這會使得高校的工程訓(xùn)練教育脫離市場，無法將理論知識轉(zhuǎn)化為推動實際經(jīng)濟發(fā)展的動力[6]。并且在學(xué)科背景上，參與工程訓(xùn)練的教師多是以機械制造、電氣設(shè)備等專業(yè)背景為主，這些教師隊伍雖然專業(yè)知識雄厚，課程教學(xué)經(jīng)驗豐富，但是在創(chuàng)新意識、工程創(chuàng)造力等方面較為薄弱，與建設(shè)創(chuàng)新型工程訓(xùn)練課程存在差距。

2.4 實訓(xùn)平臺開放共享不足

各高校設(shè)立的工程實訓(xùn)中心及平臺主要目的是推動全校學(xué)生將課程理論與實踐相結(jié)合，提高學(xué)生的項目實操能力，將理論知識轉(zhuǎn)化為實際應(yīng)用中。因此工程訓(xùn)練中心作為高校提升學(xué)生創(chuàng)新思維、創(chuàng)造力起到不可或缺的作用，但從實際應(yīng)用來看，各高校工程訓(xùn)練中心在使用過程中由于各方面的限制，實訓(xùn)中心及平臺開發(fā)共享性不足[7]。具體表現(xiàn)為工程訓(xùn)練中心所配備的很多教學(xué)資源都處于空置狀況或者利用率較低，只要在少數(shù)實訓(xùn)課程上提供給學(xué)生使用，并且各高校都有各自優(yōu)勢工程訓(xùn)練學(xué)科，但是各高校的實訓(xùn)中心沒有充分利用好優(yōu)勢資源，將其與其他院校共享，以實現(xiàn)資源的有效利用和協(xié)同共享。

3 提升高校工程訓(xùn)練創(chuàng)新水平

3.1 構(gòu)建多元化的創(chuàng)新工程訓(xùn)練師資隊伍

當(dāng)前，高校師資隊伍需要時刻緊跟市場變化趨勢，打造一批具有工程實踐能力和創(chuàng)新思維的“雙棲型”導(dǎo)師，鼓勵工程訓(xùn)練導(dǎo)師積極參加各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)培訓(xùn)、學(xué)術(shù)論壇、校企合作交流等活動，加大與高水平院校和創(chuàng)新型企業(yè)的合作力度，建立長期的交流學(xué)習(xí)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)知識的合作機制，提高學(xué)校工程類教師的創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力。具有創(chuàng)新思維和創(chuàng)造力的工程訓(xùn)練導(dǎo)師能夠在實際工程指導(dǎo)中啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力。另外，具有“雙棲型”能力的工程類導(dǎo)師能夠在工程訓(xùn)練過持續(xù)改進教學(xué)方式，以啟發(fā)性思維推動工程訓(xùn)練類課程的改革，提高實訓(xùn)課程的實用性。

3.2 打造全面協(xié)同共享的創(chuàng)客平臺

工程訓(xùn)練平臺的協(xié)同性和共享性進一步提高學(xué)校資源的利用率。因此，各高校需要加大對工程資源的整合和共享力度，構(gòu)建及校內(nèi)外協(xié)調(diào)的實訓(xùn)平臺共享機制，在校內(nèi)方面，打破學(xué)科、院系和專業(yè)等在使用實訓(xùn)平臺時的限制，簡化實訓(xùn)平臺的使用申請流程，使得實訓(xùn)平臺形成以導(dǎo)師和學(xué)生為主導(dǎo)的應(yīng)用實驗室，方便師生日常課程實訓(xùn)。在校外方面，積極聯(lián)合國內(nèi)高水平院校和創(chuàng)新型企業(yè)搭建協(xié)調(diào)工程實訓(xùn)平臺，打造集教學(xué)、創(chuàng)新、研發(fā)的產(chǎn)研學(xué)為一體的實訓(xùn)平臺體系。通過資源的整合、機制的搭建，形成創(chuàng)新、開放共享和運作高效的工程訓(xùn)練平臺，以提高學(xué)生創(chuàng)新實踐能力提供平臺支撐。

3.3 建立多學(xué)科融合的創(chuàng)新體系

圍繞新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新需求的發(fā)展趨勢，在原有工程訓(xùn)練課程體系的基礎(chǔ)上，構(gòu)建以物聯(lián)網(wǎng)、機器人和智能制造為主導(dǎo)的課程體系，融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、人文社科等教學(xué)元素，形成集創(chuàng)造思維、通識教育和實訓(xùn)能力為一體的多學(xué)科融合課程內(nèi)容體系[8]。除了工程訓(xùn)練主體課程外，開設(shè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、人文歷史以及藝術(shù)等輔助課程，提升學(xué)生的知識廣度與寬度。同時，在工程實訓(xùn)方面，增加新能源制造、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和智能機器人等新型產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向的課程，增加課程與市場連接性和實用性。另外，組織學(xué)生以自身實訓(xùn)的產(chǎn)品為基礎(chǔ)，積極參加各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、“互聯(lián)網(wǎng)+”、青年創(chuàng)客大賽等，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和增長見識。

3.4 深化校企合作，增強課程實用性

根據(jù)當(dāng)前各高校工程訓(xùn)練平臺的狀況，實訓(xùn)中心主要是引導(dǎo)學(xué)生參加縱向課題，但縱向課題主要是以理論研究為主，因此需要積極拓展與企業(yè)相關(guān)的實踐課程，通過與工程類企業(yè)建立聯(lián)合培養(yǎng)機制，以企業(yè)實際項目為基礎(chǔ)，由實訓(xùn)平臺的導(dǎo)師和學(xué)生為主導(dǎo)，加強與企業(yè)的技術(shù)聯(lián)系，學(xué)生以實習(xí)的方式與企業(yè)技術(shù)人員學(xué)習(xí)交流，共同解決企業(yè)在市場中遇到的實際問題，讓學(xué)生提高綜合能力，最終實現(xiàn)學(xué)校、學(xué)生和企業(yè)三方共贏的良好局面。校企雙方只有通過多渠道建立基于創(chuàng)客思維的工程訓(xùn)練平臺，才能順應(yīng)國家發(fā)展戰(zhàn)略需求，進而能夠為社會提供具備創(chuàng)新思維的應(yīng)用型人才，助推我國產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。

4 結(jié)語

培養(yǎng)符合我國經(jīng)濟發(fā)展需求、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級需要的創(chuàng)新型工科類人才，是當(dāng)前各高校理工類教學(xué)面臨的重要課題，而工程實訓(xùn)中心作為培養(yǎng)應(yīng)用型人才的平臺，提高了工程實訓(xùn)的創(chuàng)新水平，以提高實訓(xùn)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力為主要培養(yǎng)方向，以工程教育理念為導(dǎo)向，結(jié)合工程實訓(xùn)教學(xué)規(guī)律，融合各學(xué)科的思維方式，扎實推進工程訓(xùn)練與創(chuàng)新思維的深度融合，為培養(yǎng)更多優(yōu)秀的創(chuàng)新型工程技術(shù)人才作出貢獻。