面向工程訓練綜合能力競賽的大學生實踐創(chuàng)造能力培養(yǎng)機制

王洪成

摘要：本文通過深入分析大學生工程訓練綜合能力競賽特點、發(fā)展趨勢和目前大學生工程實踐能力培養(yǎng)存在的主要問題，探索建立面向工程訓練綜合能力競賽的大學生實踐創(chuàng)造能力培養(yǎng)機制的措施。

關鍵詞：高等教育;工程實踐能力;學科競賽

0 引言

新一輪的全球化的科技革命和產業(yè)轉型的快速發(fā)展，對企業(yè)也的可持續(xù)創(chuàng)新要求日益提高?？萍紕?chuàng)新是進行社會生產的基本單元——企業(yè)的根本生命力。創(chuàng)新的關鍵是一大批具有創(chuàng)新實踐能力的人才。目前對于大部分企業(yè)來說，研發(fā)崗位員工的主體是經過高等教育的本科生和碩士研究生。而對中小型的企業(yè)而言，迫于生存的壓力，研發(fā)崗位的主體是本科生。因此，普通大學生的創(chuàng)新思想和創(chuàng)新意識對整個社會創(chuàng)新氛圍和環(huán)境的形成至關重要。因此，探索面向大學生工程實踐能力提升的培養(yǎng)機制迫在眉睫。

1 大學生工程訓練綜合能力競賽特點及發(fā)展趨勢分析

全國大學生工程訓練綜合能力競賽是教育部發(fā)起的大學生全國性的創(chuàng)新實踐活動。他的最主要特點是考核學生的實踐動手能力和團隊合作精神，具有很強的公益性。即每年發(fā)布的實踐主題緊扣時代的需求。大賽每兩年舉辦一次，近年來的大賽特點在學科方向上還表現(xiàn)為越來越綜合，同一個選題可能需要機械、電子、計算機、通信和物理等多個專業(yè)的融合，學科交叉程度越來越來越強。這就需要來自不同專業(yè)的大學生組合一個團隊進行協(xié)作才能很好的完成比賽。比如，2021年的大賽主題在無碳小車、熱能車等傳統(tǒng)項目的基礎上，增加了今年來的熱門應用技術智能+賽道，包括生活垃圾智能分類、水下機器人智能巡檢、無人機配送等。除此之外，大賽還設置了在數(shù)字化經濟大背景下的虛擬仿真賽道，主要包括民用飛行器設計仿真、和數(shù)字化企業(yè)運營仿真設計等等?？偟膩碚f，技術的綜合化和應用的實用化是近年來工程實踐能力競賽最主要的發(fā)展特點。

2 大學生工程實踐能力培養(yǎng)存在的主要問題

新工科背景下，普通工程師的工程實踐能力具體表現(xiàn)為其表達設計能力、實際動手能力，尤其是解決復雜工程問題的能力，這三種能力的源泉是創(chuàng)新思維能力，對于機械工程學科的大學生來說，顯得尤為重要。在當代大學生的教育體系中，實驗環(huán)節(jié)和實踐環(huán)節(jié)是工程實踐能力培養(yǎng)的主要載體，是將理論知識和生產工業(yè)實際結合的最可能的途徑。而這種方式已經遠遠不能滿足社會發(fā)展的需求。因此，目前大學生工程實踐能力主要存在以下幾個方面的問題：

1）缺乏動手實踐的機會，大學課程體系中的實驗和實踐環(huán)節(jié)，很多學校多年未變，實驗和實踐環(huán)節(jié)的開展過程，學生僅作為旁觀者或者機械的參與者，實驗結果和實踐過程是確定的，學生缺乏開展實踐的主動性，未能調動學生的積極性;

2）缺乏學生創(chuàng)新成果的評價機制，創(chuàng)新實踐成果不同于課程作業(yè)或者課程考試成績，可以制定統(tǒng)一的標準答案，建立相對公平的評價體系。創(chuàng)新實踐成果的評價具有課題特殊性、個性化，對于一所大學而言，同一個專業(yè)的學生人數(shù)眾多。如果為每個學生設置不同的創(chuàng)新實踐課題，每個創(chuàng)新實踐課題都要設置不同的評價標準，這需要大量的人力物力，占用的資源較大。高校的每位老師都承擔著較為繁重的科研任務，很少有足夠的時間應付如此巨大的教學工作量。因此缺乏學生創(chuàng)新成果的評價機制也是目前大學生工程實踐能力培養(yǎng)過程存在的主要問題之一;

3）缺乏足夠的符合生產實際的工程實踐課題，目前的大學生培養(yǎng)過程中，無論是從教師角度還是學生角度，因為缺乏工程背景，很難提出相對前沿而又實用的工程實踐課題，其難度又符合大學生的知識儲備和經驗。如果課題太難，學生無從下手，題目太簡單，學生得不到足夠地鍛煉。

3 大學生工程實踐能力培養(yǎng)機制改革措施探索

針對上述目前大學生在培養(yǎng)過程中存在的工程實踐能力缺乏的原因分析，本文提出如下幾點改革措施：

1）為解決學生動手實踐機會缺乏的問題，可以通過借助工程專業(yè)認證的鍥機，進行本科專業(yè)課程體系進行深入改革。雖然理論課程可以最大限度的提高知識傳授的效率，但是缺個理論聯(lián)系實際需求的理論知識，即使學生在短期內掌握了，也很難在工作實踐中靈活的運用。因此根據(jù)專業(yè)特點將一個傳統(tǒng)的專業(yè)方向在教學的過程中，將所有課程分為若干個課程群或者建立課程模塊。其中，每個課程模塊建立的核心思想是為了解決某個相對復雜的工程實踐問題。所以做好課程模塊架構的頂層設計變得尤為重要?？偟膩碚f就是課程設計應以解決某個特定工程實踐問題為根本出發(fā)點，只有這樣才能在大學生在理論學習的過程中創(chuàng)造更多的實踐機會，舉一反三的機會，更重要的是在這個過程中能夠充分激發(fā)學生學習的熱情和積極性。將問題具體化，學生只有在解決具體問題的時候才能激發(fā)學生自主學習的可能性;

2）為解決學生創(chuàng)新實踐成果評價機制缺乏的問題，可以充分發(fā)揮高校在發(fā)展過程對教學改革資源的調配功能。不能一味地儲備硬件資源，應加大對教學軟資源的調配和支持。目前學生學科競賽成績對大學排名起著越來越重要的作用，高校應利用這個機會，加大投入。甚至可以統(tǒng)籌全市或全省范圍內的教學資源，成立專門的大學生創(chuàng)新實踐成果評價機制評價方法的研發(fā)團隊。因此一個好的評價機制可以讓更多的高校學生受益，并且建立統(tǒng)一的評價機制，也有利于將來在合適的時機建立省級的時間類的創(chuàng)新比賽。

3）為解決符合生產實際的工程實踐課題缺乏的問題，可以利用高?，F(xiàn)有的產學研平臺。創(chuàng)在學生進入企業(yè)實習的機會。暑假期間可以安排學生進行公司進行實習。除了利用現(xiàn)有的產學研平臺，還可以充分發(fā)揮高校教師的資源。利用教師為企業(yè)提供服務的機會，和企業(yè)協(xié)商，在尊重企業(yè)效益的基礎上，為本科生提供進行企業(yè)實習的機會。學生在實習過程中，可以與生產過程近距離的接觸，主動發(fā)現(xiàn)問題或者由實習的部門提出問題，找到企業(yè)生產過程中與本專業(yè)相關的行業(yè)痛點。雖然該問題不能馬上找到解決方案。但是可以激發(fā)學生學習的欲望，也可以讓學生切身感受到自己學習的知識如何應用到社會生產活動中。

基金：杭州電子科技大學高等教育教學改革研究項目（YBJG202127）和杭州電子科技大學研究生教育教學改革項目（重點項目：JXGG2020ZD003）

（杭州電子科技大學 機械工程學院 浙江 杭州 310018）