新工科背景下雙創(chuàng)教學(xué)體系建設(shè)與實(shí)踐

劉萬山，王 坤，李春梅，范彬彬

（廈門大學(xué)a.航空航天學(xué)院；b.生命科學(xué)學(xué)院，福建廈門 361102）

0 引 言

當(dāng)前，我國的社會(huì)經(jīng)濟(jì)正進(jìn)行著一場關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，這次變革以傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)主導(dǎo)型經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)主導(dǎo)型經(jīng)濟(jì)為主要特征，將深刻影響我國社會(huì)甚至世界未來發(fā)展進(jìn)程［1］?！爸袊圃?025”作為中國政府實(shí)施制造強(qiáng)國戰(zhàn)略行動(dòng)綱領(lǐng)，提出“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、質(zhì)量為先、綠色發(fā)展、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、人才為本”的基本方針，是實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略的重要抓手。同時(shí)，隨著國家當(dāng)前大力推動(dòng)“大眾創(chuàng)業(yè)，萬眾創(chuàng)新”，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對創(chuàng)新型人才的素質(zhì)和能力也提出了更高的要求。

最適合創(chuàng)新思想發(fā)展且有充分創(chuàng)業(yè)資源的場所就是高等院校，從經(jīng)濟(jì)發(fā)展和教育改革與發(fā)展的角度看［2］，高等教育應(yīng)從傳統(tǒng)的教學(xué)與研究，轉(zhuǎn)向培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新精神、提高創(chuàng)業(yè)技能上來，以培養(yǎng)具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐能力的高素質(zhì)人才。因此，如何加強(qiáng)開展大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，開發(fā)大學(xué)生創(chuàng)業(yè)素質(zhì)和提高創(chuàng)業(yè)能力，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新成果落地轉(zhuǎn)換，是當(dāng)今社會(huì)的熱點(diǎn)問題［3］。

本文探索了一種兼顧理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、基地教學(xué)模式的綜合式創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育教學(xué)模式。立足國家振興發(fā)展戰(zhàn)略，迎合新時(shí)代發(fā)展趨勢，面向“中國制造2025”進(jìn)行大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)體系建設(shè)，構(gòu)建一個(gè)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素質(zhì)和實(shí)踐能力的現(xiàn)代化、開放式綜合創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺(tái)［4］。

1 “一體三驅(qū)”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)模式

1.1 “一體三驅(qū)”式培養(yǎng)模式建設(shè)

“一體三驅(qū)”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)方法（見圖1）即以平臺(tái)為支撐，以開設(shè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用培訓(xùn)課程為載體，以競賽、創(chuàng)新項(xiàng)目與科研訓(xùn)練為驅(qū)動(dòng)，聯(lián)合企業(yè)導(dǎo)師開展一系列創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目活動(dòng)，并提供產(chǎn)業(yè)化咨詢與政策解讀等指導(dǎo)服務(wù)，從而形成從創(chuàng)新到創(chuàng)業(yè)一整套學(xué)生創(chuàng)新培養(yǎng)體系。

圖1 “一體三驅(qū)”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)方法

（1）為確保平臺(tái)運(yùn)行的科學(xué)性與長效性，提出平臺(tái)組織架構(gòu)與規(guī)章制度文件，并在實(shí)踐中不斷更新與完善，實(shí)現(xiàn)中心管理科學(xué)化、專業(yè)化，保障創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)質(zhì)量。

（2）探索一種以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維與提高實(shí)踐能力為目標(biāo)的培訓(xùn)教學(xué)模式。設(shè)置跨專業(yè)、跨學(xué)科的人才培養(yǎng)機(jī)制，通過理論與實(shí)際相結(jié)合、學(xué)科交叉與視野開拓能力培養(yǎng)相結(jié)合的方式，可持續(xù)性培養(yǎng)具備實(shí)踐創(chuàng)新能力、綜合分析能力、解決實(shí)際問題的能力并具備一定創(chuàng)業(yè)經(jīng)驗(yàn)和素質(zhì)的學(xué)生［5］。

（3）注重實(shí)踐與創(chuàng)新的結(jié)合，圍繞創(chuàng)新思維—?jiǎng)?chuàng)新活動(dòng)—成果轉(zhuǎn)換—?jiǎng)?chuàng)業(yè)實(shí)踐過程路線，建設(shè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用培訓(xùn)教學(xué)體系，根據(jù)學(xué)生專業(yè)與實(shí)際需求開展相應(yīng)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)［6］。

（4）為適應(yīng)平臺(tái)綜合性需求，積極加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)，培養(yǎng)一批優(yōu)秀的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育導(dǎo)師。采用內(nèi)外結(jié)合方式，以企事業(yè)單位優(yōu)秀技術(shù)或管理專家為校外導(dǎo)師，結(jié)合校內(nèi)導(dǎo)師學(xué)術(shù)特長，積極開展教師間的合作與交流，共享資源和管理經(jīng)驗(yàn)。

（5）聯(lián)合產(chǎn)業(yè)界相關(guān)單位，通過承接各類大學(xué)生創(chuàng)業(yè)幫扶政策、解讀各類大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽相關(guān)規(guī)則、引入校外企事業(yè)單位與平臺(tái)項(xiàng)目對接等方式，積極開展大學(xué)生創(chuàng)新成果落地轉(zhuǎn)換與創(chuàng)業(yè)輔導(dǎo)。

（6）建設(shè)一個(gè)包括快速成型、激光加工、小型化多功能加工機(jī)床等在內(nèi)的硬件創(chuàng)客空間，為平臺(tái)開展培訓(xùn)教學(xué)提供物理保障。

（7）建設(shè)基于互聯(lián)網(wǎng)＋信息平臺(tái)，發(fā)布大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)方面相關(guān)政策、競賽以及培訓(xùn)教學(xué)通知等，為學(xué)生和導(dǎo)師提供信息交流渠道。

1.2 雙創(chuàng)人才培養(yǎng)實(shí)踐探索

通過結(jié)合理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)和基地教學(xué)3 種教學(xué)模式，打造“一體三驅(qū)”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)方法，建設(shè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)培養(yǎng)教學(xué)體系，建設(shè)和優(yōu)化師資隊(duì)伍，打造高校與產(chǎn)業(yè)界合作關(guān)系，形成了一個(gè)平臺(tái)式的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)體系。在負(fù)責(zé)老師統(tǒng)籌安排下開展平臺(tái)建設(shè)工作，開展大量的研究工作，制定一系列完善的平臺(tái)規(guī)章制度，形成一套科學(xué)的、可行的平臺(tái)運(yùn)行機(jī)制，建立培養(yǎng)創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力為核心、理論與實(shí)際相結(jié)合、學(xué)科交叉與視野開拓能力培養(yǎng)相結(jié)合的培訓(xùn)教學(xué)模式，打造了平臺(tái)學(xué)、研、賽、產(chǎn)、用五位一體的模式體系，并取得顯著成果［7］。

2 “一體三驅(qū)”平臺(tái)建設(shè)與管理

“一體三驅(qū)”式創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè)立足于培養(yǎng)文理工交叉融合并具備創(chuàng)新能力的學(xué)生，通過創(chuàng)新思維－創(chuàng)新活動(dòng)－創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)周期，以中心硬件平臺(tái)為基礎(chǔ)、軟件平臺(tái)為媒介，可根據(jù)工科類、理科類、經(jīng)管類、藝術(shù)類等不同的專業(yè)性質(zhì)針對不同的創(chuàng)新活動(dòng)進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)，以專業(yè)特點(diǎn)強(qiáng)化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)，完善平臺(tái)構(gòu)建［8］。

2.1 創(chuàng)新平臺(tái)硬件建設(shè)

齊備的制造工具和完善的制造環(huán)境，是開展產(chǎn)品創(chuàng)新活動(dòng)的必要前提，工程技術(shù)中心的空間環(huán)境和硬件設(shè)施為創(chuàng)新活動(dòng)的展開提供了保證。但是同國內(nèi)各高校的情況類似，工程技術(shù)中心的設(shè)備和儀器多用于教學(xué)與科研，有專門的管理制度與人員配備要求，如果用于學(xué)生的創(chuàng)新活動(dòng)會(huì)涉及實(shí)驗(yàn)室開放、實(shí)驗(yàn)室安全等管理問題，同時(shí)涉及不同加工工種的協(xié)同、課程調(diào)整、人員配置等問題，常常難以協(xié)調(diào)［9］。

因此針對創(chuàng)新平臺(tái)有效展開的硬件平臺(tái)建設(shè)采取以專用創(chuàng)新儀器設(shè)備為主、教學(xué)科研儀器設(shè)備為輔的建設(shè)方案，并考慮如平臺(tái)24 h 開放和安全保障等問題。最終，確定以小型化、易操作的3D 打印機(jī)、微型車床、微型臺(tái)鉆、小型激光切割機(jī)等設(shè)備為主。該類儀器設(shè)備相對來說價(jià)值較低、維修維護(hù)方便，并且相對安全，可以做到全天候開放，學(xué)生可以通過軟件平臺(tái)提交申請后即可預(yù)約使用。

基于上述思路，中心先后配置了25 臺(tái)太爾時(shí)代UP mini 2 3D打印機(jī)、1 臺(tái)激光打標(biāo)機(jī)、2 臺(tái)非金屬激光切割機(jī)、2 臺(tái)東潤多功能微型臺(tái)鋸、1 臺(tái)微型車床、1臺(tái)博世切割機(jī)等設(shè)備（見圖2），而后續(xù)的設(shè)備在進(jìn)一步的計(jì)劃采購中。

圖2 專用創(chuàng)新儀器設(shè)備

在小型設(shè)備為主的基礎(chǔ)上，對于創(chuàng)新平臺(tái)硬件進(jìn)行有效補(bǔ)充，學(xué)生仍有條件操作工程中心大型的教學(xué)科研儀器設(shè)備［10］。但由于此類設(shè)備的使用涉及正常教學(xué)課程秩序與科研加工與實(shí)驗(yàn)的安排，同時(shí)設(shè)備往往專業(yè)性較強(qiáng)、危險(xiǎn)系數(shù)高，其自身價(jià)值較高，創(chuàng)新學(xué)生需提交紙質(zhì)申請表預(yù)約，經(jīng)中心指定專門指導(dǎo)教師進(jìn)行現(xiàn)場輔助后方可使用。

產(chǎn)品創(chuàng)新平臺(tái)依托航空航天學(xué)院工程技術(shù)中心實(shí)訓(xùn)教學(xué)基地，目前擁有慢走絲、四軸加工中心、金屬激光切割機(jī)、數(shù)控銑床、數(shù)控車床等在內(nèi)的各類專屬教學(xué)科研設(shè)備50 余臺(tái)（見圖3）。

圖3 教學(xué)科研儀器設(shè)備

2.2 創(chuàng)新平臺(tái)軟件建設(shè)

因產(chǎn)品創(chuàng)新平臺(tái)面對全校各科學(xué)生開放，因此需要一個(gè)信息交流平臺(tái)用于信息交互與資源共享，學(xué)生可以實(shí)時(shí)查詢平臺(tái)設(shè)備的預(yù)約和使用情況并進(jìn)行預(yù)約［11］。近年來，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展呈井噴之勢，大學(xué)生是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的使用主體，據(jù)調(diào)查，在校大學(xué)生移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)使用率已經(jīng)接近100%，已經(jīng)超出傳統(tǒng)個(gè)人計(jì)算機(jī)（PC）互聯(lián)網(wǎng)使用率，因此平臺(tái)建設(shè)了基于移動(dòng)終端平臺(tái)的微信公眾號——雙創(chuàng)信息共享平臺(tái)（見圖4），并進(jìn)行了小程序開發(fā)，而小程序的開發(fā)作為創(chuàng)新平臺(tái)軟件建設(shè)的主要內(nèi)容。

其中公眾號共有3 大模塊，平臺(tái)介紹、信息共享和平臺(tái)資源，學(xué)生通過信息發(fā)布平臺(tái)參與創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)，充分實(shí)現(xiàn)平臺(tái)與學(xué)生雙向交互對接。

2.3 平臺(tái)的管理體系建設(shè)

對于整個(gè)創(chuàng)新平臺(tái)軟硬件的運(yùn)作，需要相應(yīng)配套的管理體系（見圖5）建設(shè)，以保障平臺(tái)功能的實(shí)現(xiàn)［12］。而基于產(chǎn)品創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè)的基本理念，即創(chuàng)新平臺(tái)是在充分整合工程技術(shù)中心現(xiàn)有資源的基礎(chǔ)上，拓展和增強(qiáng)其創(chuàng)新實(shí)踐功能，以服務(wù)于學(xué)生開展各類創(chuàng)新活動(dòng)。其體系建設(shè)以服務(wù)為主體，以學(xué)生為中心，以項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)，因此管理體系的建設(shè)也是以學(xué)生為中心，以服務(wù)最大多數(shù)學(xué)生，增強(qiáng)其實(shí)踐能力的思路而展開，并積極進(jìn)行相關(guān)創(chuàng)新實(shí)踐引導(dǎo)［13］。

圖5 管理架構(gòu)

平臺(tái)根據(jù)學(xué)生基本在課余時(shí)間參與創(chuàng)新活動(dòng)的實(shí)際情況，組建了指導(dǎo)教師組和學(xué)生管理中心，學(xué)生管理中心分為硬件管理組與軟件管理組，建立了以學(xué)生管理組為主體，指導(dǎo)教師組為主導(dǎo)的管理模式。

平臺(tái)通過軟件平臺(tái)與硬件平臺(tái)相結(jié)合，向全校本科生全天候開放，開展各種軟件培訓(xùn)、技術(shù)講座、創(chuàng)意交流等活動(dòng)，定期在公眾號發(fā)布中心創(chuàng)新動(dòng)態(tài)，吸引有創(chuàng)新想法與創(chuàng)業(yè)意向?qū)W生參與各項(xiàng)創(chuàng)新活動(dòng)，學(xué)生也可以通過軟件平臺(tái)預(yù)約平臺(tái)其他服務(wù)，如知識產(chǎn)權(quán)咨詢、產(chǎn)品零件設(shè)計(jì)指導(dǎo)、硬件平臺(tái)使用等。

以學(xué)生自發(fā)的內(nèi)在興趣為導(dǎo)向，積極引導(dǎo)學(xué)生從小創(chuàng)意、小項(xiàng)目入手，漸進(jìn)式培養(yǎng)創(chuàng)新能力和動(dòng)手實(shí)踐能力［14］。同時(shí)中心積極引入科技實(shí)踐競賽、教師科研實(shí)驗(yàn)、學(xué)生自主設(shè)計(jì)研究等項(xiàng)目，使具備一定創(chuàng)新基礎(chǔ)與實(shí)踐能力的學(xué)生，能夠通過多元化的項(xiàng)目任務(wù)驅(qū)動(dòng)，進(jìn)行更深一步的創(chuàng)新活動(dòng)。

3 建設(shè)成效

導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)以在教學(xué)、企業(yè)工作經(jīng)驗(yàn)為導(dǎo)引，組建學(xué)生創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，以科研項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)、各類大學(xué)生競賽為載體、以學(xué)生創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化并引導(dǎo)創(chuàng)業(yè)立項(xiàng)為目標(biāo)，通過學(xué)科交叉、交流與互補(bǔ)，對學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)進(jìn)行了實(shí)踐與拓展教育。并鼓勵(lì)學(xué)生積極投入到創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)中去，實(shí)現(xiàn)了學(xué)校與社會(huì)的進(jìn)一步交流，獲得了良好的推廣成效［15］。

3.1 形成企校合作交流機(jī)制

組織管理模塊除了邀請校內(nèi)導(dǎo)師外，還邀請了包括京東方科技集團(tuán)股份有限公司、廈門興安泰科技有限公司、廈門精誠新創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司等10 余家企業(yè)公司技術(shù)骨干或管理專家作為校外導(dǎo)師或嘉賓，組織了5 場校企交流會(huì)與5 場創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)沙龍，3 場項(xiàng)目對接會(huì)，學(xué)生在先進(jìn)制造技術(shù)、管理模式、知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)等方面獲得良好引導(dǎo)。

依托平臺(tái)建設(shè)資源與培養(yǎng)體系，學(xué)生創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)結(jié)合自身?xiàng)l件與項(xiàng)目需求，在校內(nèi)與校外導(dǎo)師聯(lián)合指導(dǎo)下，共孵化5 家學(xué)生公司，在2018 創(chuàng)青春福建大學(xué)生創(chuàng)業(yè)大賽第十屆挑戰(zhàn)杯大學(xué)生創(chuàng)業(yè)大賽上獲得銀獎(jiǎng)佳績、2020 年第六屆中國國際“互聯(lián)網(wǎng)＋”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽獲得全國總亞軍、2021 年第七屆中國國際“互聯(lián)網(wǎng)＋”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽獲得國賽銀獎(jiǎng)等佳績，獲得多家投資機(jī)構(gòu)關(guān)注。

3.2 構(gòu)建以賽促學(xué)，以學(xué)促研模式

（1）課程培訓(xùn)模塊根據(jù)平臺(tái)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)培養(yǎng)體系組織多種類型專題講座。同時(shí)與企業(yè)共建一系列校企合作課程，針對性強(qiáng)、覆蓋面廣，高度實(shí)現(xiàn)與市場接軌，獲得學(xué)生良好反響［16］。

（2）組織管理模塊開展全校首屆產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)應(yīng)用大賽，大賽吸引來自10 余個(gè)學(xué)院、230 多名學(xué)生、50支隊(duì)伍參加，參賽作品貫穿產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)、智能制造、創(chuàng)新應(yīng)用等過程，涉及航空航天、交通運(yùn)輸、機(jī)械裝備、生物醫(yī)藥、儀器儀表、文化教育等眾多產(chǎn)業(yè)，賽事在校內(nèi)形成廣泛影響，并獲學(xué)校官網(wǎng)報(bào)道。

（3）硬件平臺(tái)模塊建成包括校內(nèi)與校外協(xié)助點(diǎn)在內(nèi)的快速反應(yīng)硬件平臺(tái)，學(xué)生創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)依托硬件平臺(tái)開展科研和競賽項(xiàng)目活動(dòng)，獲得各類立項(xiàng)20 余個(gè)，孵化10 余篇包括SCI、EI 的高水平學(xué)術(shù)論文，發(fā)明專利與實(shí)用新型專利20 項(xiàng)，在互聯(lián)網(wǎng)＋大賽、挑戰(zhàn)杯系列競賽、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽等高水平賽事獲得50 余個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)。

4 結(jié) 語

基于“中國制造2025”綱領(lǐng)的“一體三驅(qū)”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)方法以綜合訓(xùn)練平臺(tái)為支撐，以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)一整套教學(xué)培養(yǎng)體系為核心，以導(dǎo)師經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，推進(jìn)高等學(xué)校對于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才的培養(yǎng)。項(xiàng)目按計(jì)劃實(shí)施，改革成績突出，效果明顯，為后續(xù)開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育工作奠定了基礎(chǔ)和積累了必要經(jīng)驗(yàn)。