賽創(chuàng)牽引下貫穿式多維度創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式

［摘 要］ 在“中國制造2025”和教育部“四新”建設的背景下，針對國內(nèi)高校實踐教學弱化與學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)不足的問題，著眼工程認證，立足國家發(fā)展，關注學生就業(yè)，尊重個體成長，以培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展，富有創(chuàng)新精神、實踐能力和國際視野的高素質(zhì)人才為目標，面對汽車電子控制技術、機器人應用技術、仿生智能技術等行業(yè)發(fā)展中相關的國際研究前沿和工程技術需求，提出了貫穿式多維度創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式。實踐表明，該模式不僅提高了學生的學習成績與動手能力，也提高了具備批判性思維和創(chuàng)新能力的專門人才培養(yǎng)質(zhì)量，同時為培養(yǎng)方案修訂和教學方法改革提供了新思路。

［關鍵詞］ 人才培養(yǎng)；創(chuàng)新；多維度；四新建設

［基金項目］ 2024年度吉林省高等教育教學改革重點課題“高教強省背景下拔尖創(chuàng)新人才自主培養(yǎng)機制研究與實踐”（2024L5LO0P60005）；2022年度吉林省高等教育學會高教科研課題“新工科背景下自動化專業(yè)創(chuàng)新型人才貫穿式培養(yǎng)模式研究”（JGJX2022D18）；2021年度吉林大學研究生教育教學改革與研究項目“科教融合—校企協(xié)同—學科交叉的控制學科創(chuàng)新型人才培養(yǎng)新模式”（2021JGY16）；2021年度吉林大學本科教學改革研究項目“新工科背景下創(chuàng)新型人才貫穿式多維度培養(yǎng)模式研究”（2021XYB120）

［作者簡介］ 胡云峰（1983—），男，吉林梨樹人，博士，吉林大學通信工程學院教授，博士生導師，系主任，主要從事混合式教學研究；唐志國（1984—），男（滿族），黑龍江哈爾濱人，博士，吉林大學通信工程學院副教授，碩士生導師（通信作者），主要從事混合式教學與教育控制論研究；劉奇芳（1987—），女，山西忻州人，博士，吉林大學通信工程學院副教授，碩士生導師，主要從事教學創(chuàng)新設計與評價研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）29-0001-04 ［收稿日期］ 2024-03-25

教育部高等教育司印發(fā)的2021年工作要點著重強調(diào)：持續(xù)推進“三個一流”建設，深入推進“四新”建設，加強緊缺專業(yè)人才培養(yǎng)，推動高校人才培養(yǎng)組織模式創(chuàng)新變革等［1］。全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在加速演進，以新技術、新產(chǎn)業(yè)、新模式為特點的新經(jīng)濟蓬勃發(fā)展，亟須培養(yǎng)一大批多樣化、創(chuàng)新型科技人才，以促進我國從工程教育大國走向工程教育強國。2021年底我國工業(yè)和信息化部等八部門聯(lián)合印發(fā)的《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》以及《“十四五”機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》明確指出：我國要推動制造業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、網(wǎng)絡化協(xié)同、智能化變革［2］；同時到2035年，我國機器人產(chǎn)業(yè)綜合實力達到國際領先水平［3］。這需要大量的自動化專業(yè)畢業(yè)生作為儲備人才。無論是“四新”中的新工科建設，還是國家、社會、市場對自動化專業(yè)大學本科畢業(yè)生的需求導向，都要求高校不僅要注重本科生理論知識的學習，還需要進行實踐、科研及創(chuàng)新等相關訓練。由此可見，讓本科生進行科研與創(chuàng)新是高校人才的培養(yǎng)體系，尤其是“雙一流”研究型高校的重要環(huán)節(jié)，也是大學實現(xiàn)創(chuàng)新教育和教學方式轉(zhuǎn)變的關鍵一環(huán)。

一、人才培養(yǎng)模式革新的必要性

（一）工程認證的需要

2016年，中國成為《華盛頓協(xié)議》第18個正式成員。這標志著我國工程教育質(zhì)量得到國際認可，工程教育國際化邁出重要步伐。工程教育認證標準的核心要求在于培養(yǎng)學生具有扎實而全面的綜合工程能力，使畢業(yè)生成為能夠解決復雜工程問題的高端工程人才［4-6］。因此，以知識灌輸、考試主導的高校學生傳統(tǒng)培養(yǎng)模式已很難適應當前的人才培養(yǎng)需求。

（二）國家發(fā)展與學生就業(yè)的需要

從國家宏觀戰(zhàn)略目標來看，當前我國正在實施的“中國制造2025”產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，以及高等教育“雙一流”建設方案，最終指向：我國急需培養(yǎng)出一大批具有解決復雜工程問題的高端工程人才。由吉林大學就業(yè)指導中心統(tǒng)計的自動化專業(yè)本科畢業(yè)生去向數(shù)據(jù)表明，在畢業(yè)生中攻讀研究生及出國深造的比例每年近45%，而直接就業(yè)的畢業(yè)生多是在華為、一汽、中國科學院、小米、通信三大運營商等單位，也會不同程度地從事科學研究。由此可見，在本科階段培養(yǎng)學生的科研能力極為重要。

（三）學生個體成長的需要

我校自動化專業(yè)多年來在大一開設了“自動化導論”課程，2018年又增設了“新生研討課”，以教師指導、學生主講、團隊合作的翻轉(zhuǎn)課堂為范式，以訓練學生資料查閱、論文整理、PPT制作、報告撰寫、流利表達、善于提問為手段，打造“師—生—課”學習共同體。問卷調(diào)查顯示：學生對該類課程的滿意度達到97.6%，學生反映他們在專業(yè)知識、溝通能力及學術能力都有一定提升，想在后續(xù)課程中進一步嘗試該學習模式［7］，如圖1所示。

綜上所述，在順應國際工程人才培養(yǎng)趨勢，滿足國家發(fā)展戰(zhàn)略需求方面的同時，關注當代大學生自己的切身需求，在以學生為中心，以目標和成果為導向的教學理念下，在本科階段培養(yǎng)中構建動手實踐與科研訓練體系，具有重要意義。

二、貫穿式多維度創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的構建與實施

（一）變革育人理念

堅持社會主義辦學方向，緊抓“雙一流”和新工科建設契機，弘揚吉林大學“紅白黃三源色精神”，厚植課程思政理論底蘊，堅持立德樹人，將第二課堂與社會實踐聯(lián)動，加強同其他科研機構和企業(yè)的合作，建立教學、科研、學科與社會之間教、研、產(chǎn)一體實踐平臺。面向汽車與機器人產(chǎn)業(yè)的技術前沿，強化學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育和個性化培養(yǎng)，其核心要素如圖2所示。

（二）構建育人模式

1.感受科研：新生研討喚起學生科研意識。通

過“自動化導論”和“新生研討課”等課程，向大一新生介紹本專業(yè)、本學科各教師的研究方向及學科前沿知識，并組織取得科研成果的高年級學生進行科研分享?？蒲袑熃柚鶴Q群、微信群、學習通等工具與學生隨時隨地交流互動，指導學生在研討課中如何查閱資料、分析篩選綜述、撰寫匯報文稿和PPT、應對基本匯報與提問環(huán)節(jié)，并培養(yǎng)學生的邏輯思維能力及具有小組合作學習的興趣。

2.技能訓練：“雙創(chuàng)”引導推動學生科研訓練。在大學二年級以大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目、電子設計大賽、機器人競賽、智能車大賽、互聯(lián)網(wǎng)+等“雙創(chuàng)”競賽為契機，科研導師引導學生在做中學、賽中學、創(chuàng)中學。同時，專業(yè)基礎課教師借助課程講授，引入“雙創(chuàng)”競賽的成果，開展合作學習，并向?qū)W生闡明學習的廣度與深度的辯證關系，幫學生厘清將“雙創(chuàng)”競賽等環(huán)節(jié)與進一步科研探索連貫起來的重要性。并在相應的實踐環(huán)節(jié)注重夯實學生的動手能力，培養(yǎng)學生解決工程問題的思維能力，以及組間的競爭意識。

3.提高能力：多方協(xié)同攻關學生研究課題。大三專業(yè)課實踐環(huán)節(jié)包括課內(nèi)單元實驗、課程設計、綜合實驗，擴展實驗環(huán)節(jié)還有以學生興趣為導向的開放性實驗、依托產(chǎn)學研平臺的企業(yè)攻關課題以及指導教師確定的學術課題（分成導師自主立項、導師協(xié)助立項、學生申請立項、學生自主立項及企業(yè)專項5個層次）。根據(jù)培養(yǎng)體系中不同階段的培養(yǎng)目標，遵循“設立課題—創(chuàng)新解決—討論總結—匯報展講—反思優(yōu)化”的科研規(guī)律，建立積極且具有活力的教育模式。此時的組間討論以科學創(chuàng)新思維交流為主，期間鼓勵進行跨年級的交流合作，將不同年級學生的特長有效結合起來。

4.自主創(chuàng)新：畢業(yè)設計完成學生能力飛躍。本科畢業(yè)設計期間，可以讓做科研課題的大四學生與導師課題組研究生團隊融合互助，這樣有利于本科生充分學習師兄師姐的成功經(jīng)驗，少走彎路，從而加快他們攻克技術難點的步伐。畢業(yè)設計選題盡量保持第二、第三階段的延續(xù)性。畢業(yè)設計的成績核定既要注重學生的實踐創(chuàng)新性，也要注重過程性評價。

因此，以提高人才培養(yǎng)質(zhì)量為核心，以培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展，富有創(chuàng)新精神、實踐能力和國際視野的高素質(zhì)人才為目標?；凇爸鼗A、強實踐、抓創(chuàng)新”的育人理念，將行業(yè)相關的國際前沿和工程技術需求融入教學，逐步形成了具有鮮明特色的貫穿式多維度創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式，如圖3所示。

三、創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的實施成效

（一）學生培養(yǎng)：實踐引領、國際合作

近五年，自動化專業(yè)學生參加“雙創(chuàng)”和競賽的覆蓋率達75%以上，獲得國際、國家級獎項50余項，省級以上獎項300余項。學生在此過程中能很好地針對模型設計和控制過程中的疑難問題及時與導師溝通，在專業(yè)興趣、思維拓展及團結協(xié)作精神方面提高顯著。引進海外講座教授3人；引進Linear Control System Theory and Design等海外優(yōu)質(zhì)課程4 門次；累計培養(yǎng)國際交流生30余名。通過校際協(xié)同培育和多學科的交叉融合，學生創(chuàng)新和科研能力顯著提升，同時也有效培養(yǎng)了學生的國際視野和國際競爭力。

（二）平臺建設：校企聯(lián)合、科研反哺

平臺建設成效突出，科研反哺教學。建設了離合器后置的無動力中斷自動變速箱及控制系統(tǒng)；自主研發(fā)了測溫、藥物噴灑機器人，用于吉林大學附屬實驗中學及吉林大學工程訓練中心的體溫測量及防疫消殺。依托以上科研平臺設計了50余個本科生開放實訓項目，并應用到綜合實驗、生產(chǎn)實習及認識實習等教學環(huán)節(jié)中，有效培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新思維能力和自主創(chuàng)新能力。約10%畢業(yè)生進入一汽、上汽等企業(yè)從事汽車研發(fā)工作，約7%進入華為、中興等通信領域的龍頭企業(yè)工作，實現(xiàn)技術與人才的同步轉(zhuǎn)移。

（三）師資隊伍：以賽促教、賦能提升

教師的教學投入度和業(yè)務素質(zhì)提升明顯。共獲得吉林省教學團隊稱號1項，在各類教學競賽中獲得國家級獎項7人次，省部級獎項10人次；獲批教育部教指委、省級、校級教研項目20余項；出版（含修訂）教材10余部，發(fā)表教研論文近30篇；建設了16門線上課程，其中國家級一流本科課程3門；教師獲國家級青年人才稱號2人、全國首席科學傳播專家1人、長春市高技能職工稱號1人、各類競賽優(yōu)秀指導教師5人。

結語

貫穿式多維度創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式既強調(diào)了實踐教學與國家、社會、市場的發(fā)展需求的緊密度，又重視了學生的個體成長。通過不斷優(yōu)化課程體系，強化實踐教學環(huán)節(jié)，培養(yǎng)自主創(chuàng)新技術手段，使得人才培養(yǎng)質(zhì)量顯著提升。教學實踐成果表明，該人才培養(yǎng)模式不但有效解決了當前國內(nèi)高校實踐教學弱化和學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)不足的問題，也為工程教育的未來發(fā)展提供了新的方向和思路。

參考文獻

［1］教育部高等教育司.關于印發(fā)《教育部高等教育司2021年工作要點》的通知：教高司函〔2021〕1號［A/OL］.（2021-02-04）［2024-02-02］.http：//www.moe.gov.cn/s78/A08/tongzhi/202102/t20210205_512632.html.

［2］關于印發(fā)“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃的通知：工信部聯(lián)規(guī)〔2021〕207號［A/OL］.（2021-12-21）［2024-02-02］.https：//www.miit.gov.cn/jgsj/zbys/wjfb/art/2021/art_f3952b4a7d0941609d94262da9891542.html.

［3］關于印發(fā)“十四五”機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的通知：工信部聯(lián)規(guī)〔2021〕206號［A/OL］.（2021-12-21）［2024-02-02］.https：//www.miit.gov.cn/ztzl/rdzt/znzzxggz/xwdt/art/2021/art_53d23aac13374212968b9f4919b5d457.html.

［4］周緒紅.中國工程教育人才培養(yǎng)模式改革創(chuàng)新的現(xiàn)狀與展望：在2015國際工程教育論壇上的專題報告［J］.高等工程教育研究，2016 （1）： 1-4.

［5］姜春玲，陳君.工程教育專業(yè)認證下實踐教學體系與模式探索［J］.高教學刊，2024，10（8）：63-67.

［6］董愛梅，趙彥峻，趙慶志.認證引領、“雙創(chuàng)”融入、多維互動的教學新范式：以機械電子工程專業(yè)為例［J］.教育教學論壇，2023（19）：9-12.

［7］劉奇芳，唐志國，高金武.面向自動化專業(yè)的新生研討課教學實踐探討［J］.教育現(xiàn)代化，2019，6（45）：236-240.

Guidance on Competition and Innovation Based Multi-dimension Penetrating Talents Training Mode

HU Yun-feng， TANG Zhi-guo， LIU Qi-fang

（College of Communication Engineering， Jilin University， Changchun， Jilin 130012， China）

Abstract： Under the background of “Made in China 2025” and the “Four New” construction of the Ministry of Education， in view of the weak practical teaching and insufficient cultivation of students’ innovation ability in domestic colleges and universities， focusing on the engineering certification， based on the development of the country， paying attention to the employment of students， respecting the growth of individuals， and aiming at the cultivation of “the all-round development of morality， intelligence， physical fitness， and aesthetics， and the innovative spirit， practical ability and international vision”， the university proposes a cross-cutting and multi-dimensional innovative talent cultivation mode in the face of the international research frontiers and engineering technology demands in the development of the industries of “automotive electronic control technology， robotics application technology， and biomimetic intelligence technology”. Practice has shown that this model not only improves students’ academic performance and hands-on ability， but also improves the quality of cultivating specialists with critical thinking and innovation ability， and at the same time provides new ideas for the revision of cultivation programs and the reform of teaching methods.

Key words： talent training; innovation; multi-dimension; four new constructions