依托學(xué)科競賽培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的研究與實踐

［摘 要］該研究探討沈陽理工大學(xué)測控技術(shù)與儀器專業(yè)在新工科思想指導(dǎo)下，根據(jù)國家相關(guān)專業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)要求，依托學(xué)科競賽全面引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)、掌握產(chǎn)品設(shè)計、產(chǎn)品開發(fā)、商業(yè)規(guī)劃、營銷管理的知識與能力，以及增強(qiáng)工程意識并樹立大工程觀，提升學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

［關(guān)鍵詞］測控技術(shù)與儀器專業(yè)；學(xué)科競賽；創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力；新工科

［中圖分類號］ G647 ［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］ A ［文章編號］ 2095-3437（2022）12-0229-03

新經(jīng)濟(jì)發(fā)展迫切需要新型工科人才支撐，需要地方高校面向未來探索多樣化和個性化的人才培養(yǎng)模式，培養(yǎng)具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和跨界整合能力的工程科技人才，以滿足地方新產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新需求。新工科人才不僅應(yīng)該具備創(chuàng)新精神、堅定意志、批判性思維、終身學(xué)習(xí)能力、技術(shù)理解力、設(shè)計思維、領(lǐng)導(dǎo)能力，而且其人文科學(xué)素養(yǎng)和工程創(chuàng)新實踐能力也要出色。因此，研究在新工科背景下培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的方法和途徑是一個意義重大的課題[1]。

目前，國內(nèi)高校對新工科背景下的專業(yè)建設(shè)、課程體系建設(shè)、校企協(xié)同平臺建設(shè)的研究開展得較多，而對學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)賦予新工科內(nèi)涵的研究，特別是結(jié)合學(xué)科競賽途徑探索培養(yǎng)具有多學(xué)科交叉融合大工程觀的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的研究還很少。大多數(shù)對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)途徑的研究還停留在課程體系、實踐教學(xué)方式、實習(xí)實踐途徑和校企聯(lián)合培養(yǎng)方面的改革探索。盡管這些方面的改革已取得一定成效，但仍然存在諸多問題，特別是在體現(xiàn)新工科要求方面，更是存在學(xué)科知識融合不夠、工程觀狹窄、培養(yǎng)方式方法低效等欠缺。如何在達(dá)到2018年教育部新頒布的專業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的前提下，研究破解目前創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)與新工科方向不一致問題的方法，是擺在高等工程教育面前的新課題。

測控技術(shù)與儀器專業(yè)是一門涉及電子、光學(xué)、精密機(jī)械、計算機(jī)、信息與控制技術(shù)多個學(xué)科知識的高新技術(shù)密集型綜合性專業(yè)。新的人才需求形勢對測控技術(shù)與儀器專業(yè)的人才培養(yǎng)提出了挑戰(zhàn)，筆者對新工科背景下測控技術(shù)與儀器專業(yè)依托學(xué)科競賽培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的方法與途徑進(jìn)行了研究與實踐。根據(jù)測控技術(shù)與儀器專業(yè)要求開展儀器儀表創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽，組織學(xué)生全員參加，在新工科思想指導(dǎo)下，根據(jù)國家相關(guān)專業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)要求，依托學(xué)科競賽全面引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)、掌握產(chǎn)品設(shè)計、產(chǎn)品開發(fā)、商業(yè)規(guī)劃、營銷管理的知識與能力，以及增強(qiáng)工程意識并樹立大工程觀，提升學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。與此同時，建立基于OBE理念的競賽完善機(jī)制，實現(xiàn)儀器儀表創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽的持續(xù)改進(jìn)。

一、新工科背景下依托學(xué)科競賽培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的改革內(nèi)容

新工科作為我國高等工程教育改革的新方向近年來倍受教育界的關(guān)注，新工科建設(shè)圍繞工程教育的新理念、學(xué)科專業(yè)的新內(nèi)容、人才培養(yǎng)的新模式、教育教學(xué)的新要求等內(nèi)容開展研究和實踐。與傳統(tǒng)工科人才相比，新興產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟(jì)急需自學(xué)能力以及工程實踐能力和創(chuàng)新能力都較強(qiáng)的高素質(zhì)復(fù)合型人才，能夠不斷學(xué)習(xí)新技術(shù)、新知識，解決目前和未來發(fā)展出現(xiàn)的新問題，具備國際競爭力，在新產(chǎn)業(yè)新技術(shù)方面起到引領(lǐng)作用[2]。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力是工程技術(shù)人才必須具備的重要能力，是新工科要培養(yǎng)的工程技術(shù)人才的核心素質(zhì)，培養(yǎng)工科大學(xué)生的大工程觀是培養(yǎng)其創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的關(guān)鍵和突破口[3-5]。

本研究根據(jù)測控技術(shù)與儀器專業(yè)的相關(guān)要求，通過開展儀器儀表創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽培養(yǎng)學(xué)生的大工程觀。這個大工程觀培養(yǎng)思路如圖1所示。

本研究建立以學(xué)生為中心、以學(xué)生所得為導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)、閉環(huán)的反饋競賽機(jī)制，對學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查，掌握學(xué)生對競賽效果的反饋情況，得到參賽學(xué)生獲得感數(shù)據(jù)，形成分析報告，作為競賽改進(jìn)工作的主要依據(jù)?；贠BE理念的競賽完善機(jī)制符合專業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，能夠?qū)崿F(xiàn)儀器儀表創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽的持續(xù)改進(jìn)。圖2反映的是基于OBE理念的閉環(huán)反饋競賽完善機(jī)制實施路線。

二、新工科背景下依托學(xué)科競賽培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的實踐探索

本研究重點研究國內(nèi)外測控技術(shù)與儀器專業(yè)在新工科背景下的新理念、新結(jié)構(gòu)、新模式、新標(biāo)準(zhǔn)、新體系及其對人才培養(yǎng)的新要求，并在此基礎(chǔ)上提出測控技術(shù)與儀器專業(yè)依托學(xué)科競賽培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的思路和辦法，制訂學(xué)生全員參賽及競賽實施方案。

（一）依托學(xué)科競賽培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的思路和辦法

為了在培養(yǎng)學(xué)生競爭意識的同時提高學(xué)生的團(tuán)隊合作能力，競賽組要求學(xué)生以自由組隊的形式參加競賽。學(xué)生可自行選擇競賽題目。完成完整的參賽作品需要學(xué)生能夠靈活運用數(shù)字電路、模擬電路、高頻電子線路、電子測量、智能儀器原理及應(yīng)用、傳感器技術(shù)、電機(jī)與電氣控制、信號與系統(tǒng)、單片機(jī)原理與接口技術(shù)等專業(yè)知識，并在設(shè)計過程中完成以下工作：（1）選題；（2）方案論證，對技術(shù)可行性、技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行分析；（3）方案設(shè)計，對技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行分配，選擇核心器件；（4）軟硬件系統(tǒng)設(shè)計；（5）軟硬件系統(tǒng)的組裝、調(diào)試及測試；（6）答辯。

各參賽隊伍除了需要完成競賽作品的軟硬件系統(tǒng)設(shè)計，還需要完成以下競賽作品設(shè)計報告：（1）產(chǎn)品設(shè)計報告，內(nèi)容包括產(chǎn)品設(shè)計方案、產(chǎn)品設(shè)計說明、關(guān)鍵技術(shù)的解決過程、創(chuàng)新點等；（2）開發(fā)立項報告，內(nèi)容包括商業(yè)模式、市場分析、技術(shù)可行性、項目優(yōu)勢、團(tuán)隊優(yōu)勢、財務(wù)規(guī)劃、融資計劃、效益分析和營銷計劃等；（3）工作總結(jié)報告，內(nèi)容包括開發(fā)設(shè)計后對技術(shù)的總結(jié)，包括軟硬件設(shè)計效果、調(diào)試指標(biāo)等；（4）專利申請報告，完成實用新型專利申請書。完成以上環(huán)節(jié)后參加最終答辯。圖3是儀器儀表創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽能力培養(yǎng)示意圖。

根據(jù)國家相關(guān)專業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求，工科專業(yè)有12項畢業(yè)能力要求，包括工程知識、問題分析、設(shè)計/開發(fā)解決方案、復(fù)雜工程問題研究、使用現(xiàn)代工具、工程與社會影響評價、工程實踐與環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展理解評估、職業(yè)規(guī)范、個人和團(tuán)隊角色承擔(dān)、溝通、項目管理、終身學(xué)習(xí)。本研究設(shè)計的儀器儀表創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽方案，體現(xiàn)了新工科的新理念、新結(jié)構(gòu)和新模式的要求，同時培養(yǎng)了學(xué)生的工程意識和大工程觀，提升了學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

（二）建立基于OBE理念的閉環(huán)反饋競賽完善機(jī)制

OBE的內(nèi)涵是“以學(xué)生為中心、以成果為導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”，是工程專業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的基本要求，也是新工科的要求。學(xué)科競賽的評價體系應(yīng)該符合OBE理念的要求。本研究確定了儀器儀表創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽的實施環(huán)節(jié)及其評價指標(biāo)與所占分?jǐn)?shù)比例，見表1。

評審組教師根據(jù)競賽評價指標(biāo)及其所占分?jǐn)?shù)比例對學(xué)生的競賽作品和報告進(jìn)行評價。競賽結(jié)束以后，本研究對參賽學(xué)生進(jìn)行了問卷調(diào)查，掌握學(xué)生對競賽效果的反饋情況，并以此作為競賽改進(jìn)工作的主要依據(jù)，對儀器儀表創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽的實施方案進(jìn)行了持續(xù)改進(jìn)。

三、新工科背景下依托學(xué)科競賽培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的具體實施效果

筆者以沈陽理工大學(xué)測控技術(shù)與儀器專業(yè)為試點，對依托學(xué)科競賽培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的方案進(jìn)行了研究與實踐。在2018年9月至11月和2019年9月至11月分別舉辦了兩屆儀器儀表創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽，測控技術(shù)與儀器專業(yè)15級、16級學(xué)生全員參加并獲得了多個獎項。通過組織學(xué)生參加儀器儀表創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽，強(qiáng)化了學(xué)生的儀器儀表設(shè)計理論知識基礎(chǔ)、設(shè)計能力以及創(chuàng)新能力、工程素質(zhì)和團(tuán)隊協(xié)作精神。2019—2020學(xué)年測控技術(shù)與儀器專業(yè)學(xué)生參加遼寧省普通高等學(xué)校本科大學(xué)生計算機(jī)設(shè)計競賽、遼寧省普通高等學(xué)校本科大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽、遼寧省普通高等學(xué)校本科大學(xué)生“西門子杯”中國智能制造挑戰(zhàn)賽、遼寧省普通高等學(xué)校本科大學(xué)生機(jī)器人競賽等科技競賽項目的人數(shù)比往年有了明顯增加，并取得了較好的成績。

關(guān)于儀器儀表創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽的學(xué)生調(diào)查問卷結(jié)果顯示，87%的學(xué)生對本次競賽的實施方案表示滿意，認(rèn)為這次競賽激發(fā)了學(xué)生在實踐中進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的熱情和興趣，學(xué)生通過自由組隊參賽鍛煉了團(tuán)隊合作/溝通、項目管理、問題分析、設(shè)計/開發(fā)方案、使用現(xiàn)代工具、運用專業(yè)知識解決具體問題、文獻(xiàn)檢索、實驗調(diào)試、撰寫報告等多方面能力，為其未來的職業(yè)發(fā)展和繼續(xù)深造奠定了基礎(chǔ)。也有部分學(xué)生在調(diào)查問卷中表達(dá)了希望延長競賽時間、增加與社會接軌的環(huán)節(jié)等愿望。競賽組委會針對以上問題對上述競賽的實施方案進(jìn)行了完善，延長了競賽時間，增加了開發(fā)立項報告中市場現(xiàn)狀調(diào)研、前景分析等社會調(diào)查的內(nèi)容。

［ 參 考 文 獻(xiàn) ］

[1] 萬家山，戴平，陳蕾，等.關(guān)于地方高校新工科專業(yè)人才培養(yǎng)體系探索與實踐：以計算機(jī)類專業(yè)為例[J].長沙大學(xué)學(xué)報，2018（2）：129-132.

[2] 戴亞虹，李宏，鄔楊波，等.新工科背景下“學(xué)踐研創(chuàng)”四位一體實踐教學(xué)體系改革[J].實驗技術(shù)與管理，2017（12）：189-195，225.

[3] 羅霞，羅闊，陳潤恩，等.面向“大工程觀”和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的專業(yè)實驗平臺建設(shè)[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2016（15）：9-11.

[4] 謝笑珍.“大工程觀”的涵義、本質(zhì)特征探析[J].高等工程教育研究，2008（3）：35-38.

[5] 李德瑩，胡為民，劉楊，等.依托學(xué)科競賽培養(yǎng)新工科創(chuàng)新型人才的思考與實踐[J].廣東化工，2018（2）：221-222.

［責(zé)任編輯：龐丹丹］