科研與競賽融合的大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)與實(shí)踐

吳躍成，丁 寧，潘翔偉

（浙江理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 浙江 杭州 310018）

近些年，隨著經(jīng)濟(jì)和行業(yè)跨越式發(fā)展，高校培養(yǎng)專業(yè)人才的模式不斷改進(jìn)，向企業(yè)發(fā)展需求靠近，大學(xué)生從學(xué)校畢業(yè)后走向社會擔(dān)任技術(shù)職務(wù)時，能很快進(jìn)入崗位角色，在處理工程實(shí)際問題時，已經(jīng)具備了一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，企業(yè)對高校的人才培養(yǎng)模式感到滿意。

大學(xué)生從過去大部分精力都用在課堂的理論學(xué)習(xí)上，轉(zhuǎn)變?yōu)樽哌M(jìn)實(shí)驗(yàn)室和企業(yè)，逐步與實(shí)踐結(jié)合。既重視課內(nèi)理論，又謀求課外實(shí)踐，已經(jīng)成為學(xué)校、教師和學(xué)生的共同追求，但真正將科研與競賽融合，從而提高學(xué)生科研素養(yǎng)、提升創(chuàng)新能力的實(shí)踐研究并不多[1-7]。創(chuàng)新的關(guān)鍵在于人才的培養(yǎng)，因此，高校將大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)作為教育改革的重要目標(biāo)。

1 大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要性

創(chuàng)新能力是在技術(shù)和各種實(shí)踐活動領(lǐng)域中不斷提供有價值的新思想、新理論、新方法和新發(fā)明的能力。創(chuàng)新能力是國家與民族進(jìn)步的靈魂，是中華民族興旺發(fā)達(dá)的不竭動力。當(dāng)今社會，國家與國家的競爭、企業(yè)與企業(yè)的競爭，實(shí)質(zhì)上是人的創(chuàng)造力的競爭。如果一個民族沒有了創(chuàng)新人才，那么它便是一個落后的民族，如果人類的祖先和前輩不努力去創(chuàng)新，便不會有今日人類社會的發(fā)展和文明。創(chuàng)新更是企業(yè)賴以生存和得以持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，沒有創(chuàng)新、墨守成規(guī)的企業(yè)遲早要被淘汰，創(chuàng)新決定了企業(yè)的命運(yùn)。

大學(xué)是人才培養(yǎng)從基礎(chǔ)教育向職業(yè)教育發(fā)展的重要階段，無論將來從事的是職業(yè)技術(shù)還是科學(xué)研究，這一階段其創(chuàng)新能力的培養(yǎng)都是至關(guān)重要的。首先，要有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維，意識到運(yùn)用已知的知識和經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)造某種獨(dú)特、新穎、有社會價值的產(chǎn)品，或者通過對已有知識的獲取、改組和運(yùn)用，產(chǎn)生新思想、新技術(shù)、新產(chǎn)品，才能充分體現(xiàn)自己在社會上的個人價值。其次，要勇于實(shí)踐，要去發(fā)明創(chuàng)造，把發(fā)明創(chuàng)造當(dāng)作一種常態(tài)，堅(jiān)持這種創(chuàng)新意識，隨著知識結(jié)構(gòu)的變化、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不斷積累，社會閱歷的不斷豐富，自己的發(fā)明創(chuàng)造會有益于社會，體現(xiàn)自己的價值。

2 在校大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的新途徑

創(chuàng)新是建立在原有技術(shù)基礎(chǔ)之上的，當(dāng)今的技術(shù)是對過去技術(shù)的創(chuàng)新，未來的新技術(shù)必定是對現(xiàn)有技術(shù)的創(chuàng)新，一個有創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力的企業(yè)家、科學(xué)家、工程師，不管是對產(chǎn)品的創(chuàng)新、生產(chǎn)工藝的創(chuàng)新，還是材料的創(chuàng)新、實(shí)驗(yàn)或控制方法上的創(chuàng)新，都必須對當(dāng)前狀況了如指掌，在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題并致力解決問題。因此，培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力必然要激發(fā)其創(chuàng)新意識并注重實(shí)踐。

作為高校，面對社會發(fā)展和競爭激烈的大環(huán)境，也在審時度勢，研究和探討課程體系和培養(yǎng)模式的改革。為進(jìn)一步提高在校生的創(chuàng)新能力，對在校生加強(qiáng)工程實(shí)踐技能培訓(xùn)已成為高校培養(yǎng)專業(yè)人才的努力方向。近年來，教育部試點(diǎn)的“卓越工程師計(jì)劃”就是以提升在校生工程實(shí)踐能力為出發(fā)點(diǎn)，要求在校生畢業(yè)前要有一年的企業(yè)經(jīng)歷。舉辦創(chuàng)新應(yīng)用與實(shí)訓(xùn)，充分發(fā)揮高校自身人才、場地、設(shè)備的優(yōu)勢，構(gòu)建適合企業(yè)需求的培養(yǎng)環(huán)境，無疑在未來很長一段時期內(nèi)在人才培養(yǎng)方面將占據(jù)主要地位。我校也在多年的建設(shè)中，為學(xué)生提供了良好的教學(xué)和實(shí)驗(yàn)平臺，整合現(xiàn)有資源，創(chuàng)造良好的培養(yǎng)環(huán)境，采取行之有效的措施，對培養(yǎng)企業(yè)需要的創(chuàng)新型實(shí)用型人才有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

科技競賽是培養(yǎng)大學(xué)生成為創(chuàng)新型人才的重要途徑，學(xué)校級、省級、行業(yè)級到國家級甚至國際層次的競賽比比皆是，大學(xué)生只要有意向參加，從大一到大四都有機(jī)會，體現(xiàn)了學(xué)校、社會、國家對通過科技競賽培養(yǎng)人才的認(rèn)可。學(xué)生從組織團(tuán)隊(duì)到分配任務(wù)，從方案設(shè)計(jì)到具體實(shí)施，從加工制作到裝配調(diào)試，會不斷地遇到困難并嘗試解決，將書本上的理論知識與實(shí)踐運(yùn)用反復(fù)結(jié)合，高年級的同學(xué)帶低年級的同學(xué)，相互學(xué)習(xí)，共同成長，在創(chuàng)新理念的驅(qū)動下，完成了一次又一次的創(chuàng)新活動。鍛煉了自己的動手能力，提高了自己的創(chuàng)新水平，為繼續(xù)深造，進(jìn)一步從事科技活動，或走向社會從事生產(chǎn)活動打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

高校的重要作用就是培養(yǎng)人才、科學(xué)研究和服務(wù)社會，要把培養(yǎng)人才和科學(xué)研究、服務(wù)社會充分結(jié)合，才能真正培養(yǎng)出符合社會需求、具有創(chuàng)新能力的優(yōu)秀人才。高校的教師都有較高的科研素質(zhì)，掌握著大大小小的科研項(xiàng)目，有的從事科學(xué)研究，探索和發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律，有的從事技術(shù)研究，探索新產(chǎn)品、新工藝、新方法、新材料，但目前主要利用這些項(xiàng)目培養(yǎng)碩士和博士研究生，很少用于培養(yǎng)本科生，即便有的老師帶本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，也是蜻蜓點(diǎn)水，未能深入，這從培養(yǎng)人才的角度講也是資源浪費(fèi)，應(yīng)該鼓勵老師做全方位改變。

3 科研與競賽融合的大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)與實(shí)踐

在過去，大學(xué)生參加競賽和科學(xué)研究，往往相互脫節(jié)，科研是科研，競賽是競賽，各自獨(dú)立，很少將其相互結(jié)合在一起。原因是一般情況下科研都是由老師和研究生完成的，大學(xué)生由于時間和知識水平的限制，參與不深，把科研成果拿出來去為大學(xué)生參加競賽，會有侵占他人勞動成果或者包裝造假的嫌疑。所以，將科研與競賽相互融合培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力，是一個不好操作的難題。在實(shí)踐中要正確把握，不打擦邊球，真正做到學(xué)生的科研、競賽雙豐收，既注重創(chuàng)新能力的培養(yǎng)過程，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情和創(chuàng)新意識又注重創(chuàng)新成果，做到科研、競賽都能取得好成績。

為了重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的工程創(chuàng)新能力，實(shí)現(xiàn)專業(yè)能力強(qiáng)、社會適應(yīng)能力強(qiáng)的高素質(zhì)人才教育目標(biāo)，為學(xué)生將來有能力應(yīng)對職場的創(chuàng)新活動，自主參與國家萬眾創(chuàng)新的宏偉基業(yè)，我校國家級機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心對機(jī)械類專業(yè)學(xué)生在現(xiàn)行專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃的框架外增設(shè)工程創(chuàng)新能力培養(yǎng)與訓(xùn)練計(jì)劃，舉辦創(chuàng)新與實(shí)訓(xùn)班，對學(xué)生從大一開始就開展“創(chuàng)新實(shí)踐班”培訓(xùn)教育，幾乎所有學(xué)生都有機(jī)會參與培訓(xùn)過程。對學(xué)生在正常教學(xué)環(huán)節(jié)以外，用啟發(fā)式、研究式、探索式等方式，著重進(jìn)行了專業(yè)技能和動手能力的強(qiáng)化訓(xùn)練，實(shí)驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)設(shè)備可以不受限制地使用，教師和實(shí)驗(yàn)人員可以隨時答疑。培訓(xùn)內(nèi)容主要針對學(xué)生進(jìn)行邏輯思維、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新方法訓(xùn)練，結(jié)合系列專題講座，聘請實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的校內(nèi)教授和企業(yè)高級工程師擔(dān)任主講和指導(dǎo)教師，拓寬學(xué)生的視野，夯實(shí)創(chuàng)新基礎(chǔ)，追求創(chuàng)新設(shè)計(jì)和新方法、新理論的運(yùn)用，特別注重創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合的理念，注重實(shí)際動手能力的提高。表1是創(chuàng)新培訓(xùn)班的內(nèi)容與學(xué)時安排。

表1 創(chuàng)新培訓(xùn)班內(nèi)容與學(xué)時安排

在創(chuàng)新班培訓(xùn)中或者培訓(xùn)后，學(xué)生們可以按照自己的興趣與導(dǎo)師雙向選擇，參與科研活動，為接下來的競賽做準(zhǔn)備。我們把精力主要瞄準(zhǔn)于“挑戰(zhàn)杯”和“互聯(lián)網(wǎng)+”這些大型開放、自主選題的競賽，學(xué)生參與比率高，便于利用科研成果。對學(xué)院全體教師的科研項(xiàng)目進(jìn)行篩查，確立哪些科研項(xiàng)目適合大學(xué)生參與并研討參加競賽的可能性，為學(xué)生牽線搭橋，找到落腳點(diǎn)。學(xué)生有了自己的導(dǎo)師和團(tuán)隊(duì)，任務(wù)和目標(biāo)明確，壓力與信心同在。示范中心派人負(fù)責(zé)在整個過程中聯(lián)絡(luò)學(xué)生，記錄學(xué)生們的研究現(xiàn)狀、遇到的問題和取得的成果，幫助他們找到解決問題的方法和途徑，依據(jù)個人的狀態(tài)和研究進(jìn)度對人員進(jìn)行動態(tài)調(diào)整。設(shè)定任務(wù)節(jié)點(diǎn)，時時總結(jié)科研進(jìn)度和成果，把握參加比賽的時間和節(jié)奏，大面撒網(wǎng)重點(diǎn)培育，保證每個人都能在團(tuán)隊(duì)里發(fā)揮作用，每個人都能得到學(xué)習(xí)的機(jī)會，每個人都能上進(jìn)。對做得好的研究成果給予大力扶持，學(xué)生唱主角，教師和主管領(lǐng)導(dǎo)共同助力，讓科研有成果，競賽有成績，學(xué)生有上進(jìn)，教師有收獲，學(xué)校有榮譽(yù)。

4 科研與競賽融合取得的成效

幾年來，我們對機(jī)械及相關(guān)專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行了培訓(xùn)，報名學(xué)生達(dá)到了全體的70%，在創(chuàng)新培訓(xùn)過程中優(yōu)勝劣汰，在培訓(xùn)班結(jié)束時剩下約50%的學(xué)生，創(chuàng)新班的培訓(xùn)環(huán)節(jié)是非常必要的，為學(xué)生參與科研、參加競賽打下了良好的基礎(chǔ)。將創(chuàng)新班結(jié)束時還能堅(jiān)持下來的學(xué)生按照個人的志向興趣與教師雙向選擇，確定學(xué)生導(dǎo)師，為學(xué)生編制科研計(jì)劃、安排科研任務(wù)。學(xué)生明確學(xué)習(xí)和努力的方向，樹立了長遠(yuǎn)的目標(biāo)，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識和實(shí)踐技能。經(jīng)過一到兩年腳踏實(shí)地的努力奮斗，教師領(lǐng)進(jìn)門，高年級學(xué)生對低年級學(xué)生傳、幫、帶，學(xué)生個人對自己要求嚴(yán)格，成長進(jìn)步非常大，不但學(xué)會了科研的方法，應(yīng)用軟件做設(shè)計(jì)、做仿真、進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，為將來的工作和科學(xué)研究奠定基礎(chǔ)，還學(xué)會了專利撰寫，增強(qiáng)了知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù)意識，更學(xué)會了團(tuán)結(jié)協(xié)作，樹立了團(tuán)隊(duì)精神。

推薦創(chuàng)新性強(qiáng)、公益性強(qiáng)的研究成果參加各類競賽，僅在2022年度，我們在各類競賽中均取得了優(yōu)異成績。比如，在“挑戰(zhàn)杯”大賽中獲得省級獎勵7項(xiàng)，其中一等獎3項(xiàng)，在國賽中獲得獎勵2項(xiàng)，其中二等獎1項(xiàng)，三等獎一項(xiàng)。在“互聯(lián)網(wǎng)+”大賽中獲得省級獎勵5項(xiàng)，其中一等獎3項(xiàng)，在接下來的國賽中必能取得好成績。

從學(xué)員反饋的信息中可以看出，歷年經(jīng)過創(chuàng)新培訓(xùn)和實(shí)踐訓(xùn)練的學(xué)生，不但能在競賽中取得好成績，畢業(yè)生在求職時這些經(jīng)歷和成績增強(qiáng)了畢業(yè)生的就業(yè)競爭力，得到了用人單位的賞識，得到業(yè)界的認(rèn)可；還有些學(xué)生被推薦讀研或考研，由于他們思維活躍、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富、動手能力強(qiáng)，深受學(xué)校和老師的歡迎，并在攻讀學(xué)位的過程中在科研團(tuán)隊(duì)發(fā)揮著核心作用。