基于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)體系構(gòu)建

劉強(qiáng)，俞國燕

（廣東海洋大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，廣東湛江 524088）

培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才，是發(fā)展的動(dòng)力之源、強(qiáng)國之策。各高校順應(yīng)國家發(fā)展要求，根據(jù)自身的辦學(xué)特點(diǎn)，全面開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，形成了一些特色模式與經(jīng)驗(yàn)[1-5]，也面臨一些典型問題。鄭慶華[6]提出各高校在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中對(duì)企業(yè)的實(shí)踐帶動(dòng)作用沒有充分利用。滿炫[7]提出校企合作中普遍耦合度不高，學(xué)生所學(xué)的專業(yè)知識(shí)技能無法得到實(shí)踐檢驗(yàn)。在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育機(jī)制中，便捷、高效地在專業(yè)理論教育與產(chǎn)業(yè)現(xiàn)實(shí)情況間架起橋梁，是實(shí)現(xiàn)技術(shù)革新、有效對(duì)接創(chuàng)新鏈與產(chǎn)業(yè)鏈的先決條件。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中可建立校企聯(lián)合紐帶，促進(jìn)形成企業(yè)需求和學(xué)生成長相互反饋的雙贏機(jī)制：從高校角度，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)融合理論知識(shí)與實(shí)際生產(chǎn)過程，具有認(rèn)知、演示、互動(dòng)等作用，可提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與自主學(xué)習(xí)能力；從產(chǎn)業(yè)角度，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)推進(jìn)工藝創(chuàng)新與設(shè)備改造，有助于加快傳統(tǒng)制造業(yè)向中高端邁進(jìn)。本研究提出基于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)體系，以仿真技術(shù)在專業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用為主線，自下而上分為知識(shí)體系層、實(shí)踐創(chuàng)新層、學(xué)科競(jìng)賽層、能力養(yǎng)成層四個(gè)層次，并將仿真深入融合到每一層次。實(shí)踐證明，該體系的應(yīng)用不僅增加了產(chǎn)學(xué)互動(dòng)頻率、互動(dòng)深度，也較好地破解了“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、社會(huì)實(shí)踐體訓(xùn)等方面有待加強(qiáng)與高校的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程體系有待完善”[8]等現(xiàn)實(shí)問題。

廣東海洋大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院就如何培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，以適應(yīng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、信息化升級(jí)，使學(xué)生在國家智造強(qiáng)國戰(zhàn)略背景下服務(wù)區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，進(jìn)行了深入的思考與規(guī)劃。近三年，廣東海洋大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院在大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)方面取得了進(jìn)步，構(gòu)建、發(fā)展了廣東海洋大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)體系。

1 知識(shí)體系層：專業(yè)教學(xué)與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育深度融合，夯實(shí)理論基礎(chǔ)，加強(qiáng)仿真實(shí)驗(yàn)操作

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)教育融合不足是當(dāng)前創(chuàng)業(yè)教育面臨的主要問題之一[9-11]。學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)離不開學(xué)生專業(yè)知識(shí)體系的構(gòu)建與掌握。基于此，專業(yè)教師應(yīng)在人才培養(yǎng)方案規(guī)劃、課程體系建設(shè)、課程目標(biāo)、課程教學(xué)設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行教學(xué)研究與改革。近三年獲得各級(jí)各類教學(xué)改革項(xiàng)目50 余項(xiàng)，專業(yè)教師在課程教學(xué)設(shè)計(jì)、授課方法、教學(xué)互動(dòng)、教學(xué)中融入計(jì)算機(jī)仿真等教學(xué)能力方面取得較大進(jìn)步。專業(yè)教師授課中滲透先進(jìn)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在專業(yè)前沿領(lǐng)域的應(yīng)用，學(xué)生教學(xué)評(píng)價(jià)較好，專業(yè)課程平均成績也有一定的提升。

學(xué)院在實(shí)驗(yàn)室采購有Minitab、Flexsim、Ansys、Matlab 等計(jì)算機(jī)仿真與數(shù)據(jù)處理軟件，工程訓(xùn)練中心有熔融沉積成型3D 打印、激光燒結(jié)型3D 打印、注塑機(jī)等設(shè)備，以上為專業(yè)學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)提供了堅(jiān)實(shí)的軟、硬件保障。在課程設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，使學(xué)生熟悉各種軟、硬件基本操作，具備運(yùn)用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)解決復(fù)雜工程問題的能力。

2 實(shí)踐創(chuàng)新層：促進(jìn)產(chǎn)學(xué)深度耦合，形成企業(yè)需求和學(xué)生成長相互反饋的雙贏機(jī)制

廣東海洋大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院通過組建創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，并依托專業(yè)教師產(chǎn)學(xué)合作課題，組織學(xué)生申報(bào)大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目，培養(yǎng)大學(xué)生發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決問題的能力，輸出適應(yīng)創(chuàng)新型國家建設(shè)所需的高質(zhì)量創(chuàng)新人才。

2.1 組建創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)

核心團(tuán)隊(duì)是成功培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的關(guān)鍵要素之一[9]。鼓勵(lì)學(xué)生在學(xué)有余力的基礎(chǔ)上，加入感興趣方向的專業(yè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)小組成員采用老帶新的形式，有健全的加入和退出機(jī)制。創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)方向以專業(yè)課程體系為基礎(chǔ)支持，又依托專任教師產(chǎn)學(xué)研課題，為技術(shù)創(chuàng)新提供有力保障。創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)分為制造工藝仿真優(yōu)化、人因工程仿真與工業(yè)過程仿真等方向。每個(gè)方向均有不同的計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)要求，學(xué)生對(duì)仿真技術(shù)的掌握主要靠對(duì)培訓(xùn)資料的自學(xué)。創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的組建培養(yǎng)了學(xué)生個(gè)性化創(chuàng)新發(fā)展與自主學(xué)習(xí)能力。

2.2 開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目

創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)立足解決生產(chǎn)實(shí)踐難題開展創(chuàng)新項(xiàng)目研究。廣東海洋大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院產(chǎn)學(xué)研合作企業(yè)以制造型企業(yè)為主，包括流水線裝配型、零部件沖壓成型、注塑成型、鑄造等類型企業(yè)，既是學(xué)院學(xué)生就業(yè)方向企業(yè)，又與創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)緊密聯(lián)系，學(xué)生在認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)與生產(chǎn)實(shí)習(xí)過程中對(duì)探討企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐難題展現(xiàn)出極大的興趣。創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)小組融合專業(yè)知識(shí)與計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐難題提出小組解決方案，形成新工藝、新方法、新設(shè)備，實(shí)現(xiàn)技術(shù)的創(chuàng)新與轉(zhuǎn)化，促進(jìn)傳統(tǒng)制造業(yè)升級(jí)。創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)小組以產(chǎn)學(xué)項(xiàng)目為依托，積極申報(bào)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃、攀登計(jì)劃、“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等項(xiàng)目，形成企業(yè)需求和學(xué)生成長相互反饋的雙贏機(jī)制。創(chuàng)新項(xiàng)目的申報(bào)、開展、結(jié)題、報(bào)獎(jiǎng)，極大地提升了專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

3 學(xué)科競(jìng)賽層：構(gòu)建學(xué)科競(jìng)賽體系與激勵(lì)機(jī)制

學(xué)科競(jìng)賽是培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力的主要形式[12-14]。廣東海洋大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院以學(xué)科競(jìng)賽為抓手，構(gòu)建包括校賽、省賽、國賽的全方向、多層次學(xué)科競(jìng)賽體系，鼓勵(lì)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)申報(bào)校賽，重點(diǎn)扶持國賽參賽團(tuán)隊(duì)。在激勵(lì)機(jī)制上，設(shè)有參賽學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐學(xué)分與指導(dǎo)教師非教學(xué)工作量，使整個(gè)專業(yè)形成良好的學(xué)科競(jìng)賽氛圍。專業(yè)開設(shè)有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程，任課教師為專業(yè)教師，在系統(tǒng)地教授創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，分享省級(jí)、國家級(jí)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽案例。近三年，各小組項(xiàng)目立足計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在專業(yè)領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、預(yù)防問題的實(shí)踐應(yīng)用，獲得省級(jí)以上學(xué)科競(jìng)賽獎(jiǎng)勵(lì)200 余項(xiàng)。

4 能力養(yǎng)成層：以創(chuàng)新成果、畢業(yè)設(shè)計(jì)、就業(yè)、創(chuàng)業(yè)檢驗(yàn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)效果

上述環(huán)節(jié)較好地培養(yǎng)了學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)高質(zhì)量、高效率、低成本地解決工程實(shí)踐復(fù)雜問題的能力，培養(yǎng)了學(xué)生較強(qiáng)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。企業(yè)與部分學(xué)生在產(chǎn)學(xué)研互動(dòng)、學(xué)科競(jìng)賽交流中達(dá)成了招聘意向。專業(yè)畢業(yè)生得到企業(yè)的高度認(rèn)可，學(xué)生大多進(jìn)入格力、比亞迪等知名企業(yè)研發(fā)部門，學(xué)院就業(yè)率在學(xué)校名列前茅。在每個(gè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)方向上均構(gòu)建典型案例，如表1所示，案例統(tǒng)計(jì)包括產(chǎn)業(yè)屆實(shí)踐難題，創(chuàng)新項(xiàng)目開展的平臺(tái)載體，創(chuàng)新項(xiàng)目所需的知識(shí)、技能、仿真技術(shù)、課程支撐，創(chuàng)新項(xiàng)目獲獎(jiǎng)情況與項(xiàng)目成員最終畢業(yè)論文。典型案例又將反哺創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)，形成良性循環(huán)。

表1 基于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)案例舉例

5 結(jié)語

開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，本研究以計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用為主線，構(gòu)建了包括知識(shí)體系層、實(shí)踐創(chuàng)新層、學(xué)科競(jìng)賽層、能力養(yǎng)成層四層次的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)體系框架，可發(fā)揮一定的輻射、帶動(dòng)作用。