趙志換，申 峻，常宏宏，張朝峰，李 靜

(太原理工大學(xué) 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院，山西 太原 030024)

2017年2月以來，教育部積極推進新工科建設(shè)，先后形成了“復(fù)旦共識”“天大行動”和“北京指南”，我國高校正著力探索全球工程教育的領(lǐng)先模式。可見，新工科是基于國家戰(zhàn)略發(fā)展需求及國際競爭形勢提出的高校人才培養(yǎng)的新理念，是我國工程教育改革的方向?！靶鹿た啤钡膬?nèi)涵是培養(yǎng)未來多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才，重視創(chuàng)新型、綜合化的工程教育理念[1]。在“新工科”理念指引下，教學(xué)中特別注重教與學(xué)、實踐與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的相互促進。目前國內(nèi)各種綜合實踐技能競賽種類較多，若加以甄別利用將會對大學(xué)生實踐創(chuàng)新訓(xùn)練有很好的促進作用，對卓越工程人才培養(yǎng)、工程教育理念落實及多學(xué)科的交叉融合十分有利。通過對各類實踐技能競賽的了解甄別，有針對性地選擇參賽項目并指導(dǎo)學(xué)生從立項到總結(jié)完成全過程參與，應(yīng)用“質(zhì)量是設(shè)計出來的，而不是生產(chǎn)出來的”理念，打造高校人才培養(yǎng)的新型概念，能夠讓教師從單純追求學(xué)術(shù)回歸到與實踐相結(jié)合，走入工廠、車間，實現(xiàn)真正的產(chǎn)學(xué)研工程一體化[2-3]。針對新工科背景下工科院校人才培養(yǎng)目標和企業(yè)對學(xué)生工程能力的要求，筆者提出,可以充分利用各類綜合實踐技能競賽來提高工程能力，通過指導(dǎo)學(xué)生參賽為高校師生提供接觸工廠的機會，通過雙向反饋回應(yīng)逐漸促進工程型人才的培養(yǎng)。

一、新工科的內(nèi)涵對學(xué)生工程實踐能力提出新要求

“新工科”這一理念自提出以來，得到快速發(fā)展，在“復(fù)旦共識”“天大行動”的基礎(chǔ)上，高校對新工科的內(nèi)涵有了統(tǒng)一的認識，即“以立德樹人為引導(dǎo)，以應(yīng)對變化、塑造未來為建設(shè)理念，以繼承與創(chuàng)新、交叉與融合、協(xié)調(diào)與共享為主要途徑，培養(yǎng)未來多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才”[4]。所以，如何在人才培養(yǎng)中強化并貫穿工程理念、提高學(xué)生工程實踐能力，是未來高等教育發(fā)展的重要方向?！靶鹿た啤苯ㄔO(shè)中，應(yīng)堅持這一問題導(dǎo)向，加強學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)。

1.問技術(shù)發(fā)展改內(nèi)容。就是要對當(dāng)前相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)前沿有相當(dāng)?shù)牧私?，根?jù)實際發(fā)展相應(yīng)改變僵化的知識體系，打破實踐和社會需求的脫節(jié)，通過指導(dǎo)學(xué)生參加競賽與企業(yè)聯(lián)動，了解當(dāng)前學(xué)科領(lǐng)域熱點問題，改變簡單的書本教育方式。

2.問學(xué)生志趣變方法。在教學(xué)中引入現(xiàn)場模式，在生產(chǎn)企業(yè)現(xiàn)場教學(xué)，針對競賽提出的課題，利用相關(guān)理論知識現(xiàn)場解決工程實踐問題。

3.問產(chǎn)業(yè)需求建專業(yè)。有需求才有市場，有需求才有價值。經(jīng)濟環(huán)境和社會雇主要求工程教育從單純追求學(xué)術(shù)表現(xiàn)回歸到與實踐相結(jié)合，致力于回應(yīng)、參與和解決不斷涌現(xiàn)的各種問題。

4.問學(xué)校主體推改革。太原理工大學(xué)是以理工科為主的綜合性學(xué)校，應(yīng)以培養(yǎng)工程能力強、基礎(chǔ)知識扎實的高素質(zhì)工科技術(shù)人才為導(dǎo)向，加強實踐環(huán)節(jié)改革。

5.問內(nèi)外資源創(chuàng)條件。充分利用學(xué)校各個學(xué)科優(yōu)勢，在工程實踐技能競賽中將各學(xué)科交叉融合，促進綜合性人才的培養(yǎng)，強化多學(xué)科交叉融合理念。

6.問國際前沿立標準。國家正在實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略、共建“一帶一路”等。對工程能力強、基礎(chǔ)知識扎實的高素質(zhì)工科技術(shù)人才的需求也越來越大。將國際前沿與本科教育相結(jié)合，必將在新技術(shù)、新模式、新產(chǎn)業(yè)、新能源等經(jīng)濟發(fā)展增長點上產(chǎn)生深遠的影響。

在這些問題的導(dǎo)向下，如何建立書本知識和實踐體系的連接，如何提高工科學(xué)生的動手能力，如何促進學(xué)生理、工、文結(jié)合的綜合能力提高，都需要充分發(fā)揮學(xué)生參與實踐技能競賽的作用，發(fā)揮高校在工程科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中的主體作用，體現(xiàn)企業(yè)在新工科建設(shè)中的能動作用，推動學(xué)生參與相關(guān)領(lǐng)域、行業(yè)或區(qū)域經(jīng)濟的自主創(chuàng)新，促進能力提升。因此，在新工科背景下開展實踐技能競賽對提升學(xué)生的工程實踐能力具有重要的理論價值和現(xiàn)實意義。

二、甄別各類競賽為學(xué)生提供工程實踐參與機會

指導(dǎo)教師應(yīng)深入了解和總結(jié)國內(nèi)外各類實踐技能競賽，對各類競賽適用的范圍、專業(yè)等進行系統(tǒng)分析，總結(jié)各類實踐技能競賽的特點以及參與比賽的利弊，調(diào)查學(xué)生對各類大賽的了解程度，并指導(dǎo)學(xué)生積極參賽。指導(dǎo)學(xué)生將參加比賽與專業(yè)學(xué)習(xí)結(jié)合起來，增強學(xué)生的學(xué)科交叉融合意識，避免盲目參賽，浪費人力、物力，提高參賽效率，讓學(xué)生真正有所收獲。

目前，我國針對大學(xué)生參與的課外競賽項目種類較多，分為S、A、B、C類，包含300多種。高校應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)賽事規(guī)模、專業(yè)特點、賽事特點等有甄別地選擇參賽，尤其對于工科院校更應(yīng)該注重對學(xué)生解決實際工程問題能力的鍛煉和培養(yǎng)。太原理工大學(xué)是一個以工科為主的百年老校，以實踐育人為核心，以新工科建設(shè)為導(dǎo)向，在教學(xué)實踐中一直專注于以區(qū)域和行業(yè)發(fā)展為導(dǎo)向培養(yǎng)工程人才。在這樣一個大的前提下，學(xué)校積極組織學(xué)生參與各種實踐競賽。如，2017年太原理工大學(xué)參與課外學(xué)術(shù)科技競賽活動的學(xué)生達7300余人次，指導(dǎo)教師1000余人次，參賽情況見圖1。

圖1 2017年太原理工大學(xué)學(xué)生參與課外學(xué)術(shù)科技競賽活動情況

太原理工大學(xué)學(xué)生參加的主要賽事有全國大學(xué)生制藥工程設(shè)計競賽、全國大學(xué)生化工設(shè)計大賽、國際(美國)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽、“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽以及大學(xué)生環(huán)保知識競賽等。其中與工程實踐技能相關(guān)的賽事主要有全國大學(xué)生制藥工程設(shè)計競賽和全國大學(xué)生化工設(shè)計大賽。通過參與這些競賽，指導(dǎo)學(xué)生進一步整合知識體系，利用交叉學(xué)科促進不同專業(yè)的學(xué)生組合配置，實現(xiàn)創(chuàng)新型、開放式人才的培養(yǎng)。因此，以工為主的院校要以學(xué)生為中心，促進多學(xué)科交叉融合，充分發(fā)揮實踐技能競賽的作用，發(fā)揮學(xué)校在工程科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中的主體作用，培養(yǎng)學(xué)生工程創(chuàng)新能力和適應(yīng)變化能力。

三、發(fā)揮實踐技能競賽對學(xué)生工程實踐能力的促進作用

1.結(jié)合新工科人才培養(yǎng)目標選擇相應(yīng)實踐技能競賽。要對各類競賽進行分析了解，厘清各類競賽與新工科培養(yǎng)目標之間的關(guān)系，了解競賽對學(xué)生哪方面的能力提升有促進作用，避免盲目參賽，加強賽前指導(dǎo)，確定參賽目標，做到心中有數(shù)。要調(diào)查學(xué)生對各類競賽的看法以及了解程度，并考查已參加競賽學(xué)生的工程技術(shù)能力提高程度，分析參與比賽的利弊。據(jù)此，擬定適宜不同專業(yè)、不同年級學(xué)生參與的各項賽事，提前組織學(xué)生對競賽進行了解，指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)個人情況設(shè)計不同參賽形式。要精心組織指導(dǎo)團隊，確定一個由企業(yè)導(dǎo)師和不同專業(yè)老師組成的指導(dǎo)團隊，集成各方優(yōu)勢指導(dǎo)學(xué)生通過參與競賽迅速提高個人工程技術(shù)能力。要選擇適宜的學(xué)生組隊，可組織不同專業(yè)、不同學(xué)習(xí)興趣及不同能力方向的學(xué)生，實現(xiàn)優(yōu)勢互補。

2.實踐技能競賽對提高學(xué)生工程實踐能力的作用?！靶鹿た啤弊⒅嘏囵B(yǎng)兩方面能力,即工程創(chuàng)新能力和適應(yīng)變化能力。工程實踐競賽正是基于培養(yǎng)學(xué)生的工程創(chuàng)新能力和實踐動手能力，在競賽過程中不斷發(fā)現(xiàn)和解決課堂、書本中沒有發(fā)現(xiàn)和遇到的問題，提高學(xué)生應(yīng)對各種變化、團隊合作、各學(xué)科交叉協(xié)作等方面的能力。在全國性的主要競賽基礎(chǔ)上，可以在省、市、校、院分四級開設(shè)一些競賽項目，尤其在各專業(yè)的競賽設(shè)置上，可聯(lián)合企業(yè)設(shè)立實際生產(chǎn)課題，提升學(xué)生解決工程實際問題的能力[4]。大學(xué)生綜合技能的培養(yǎng)符合社會發(fā)展對人才的要求,在高校開展大學(xué)生綜合技能競賽是十分必要和重要的。另外，積極組織學(xué)生參與教學(xué)主渠道以外的、有助于提高學(xué)生綜合素質(zhì)的各種競賽也是目前高校工科建設(shè)中對教師的要求。所以競賽對“新工科”建設(shè)具有很好的促進作用，兩者之間相互促進、相互推動，對突破學(xué)科專業(yè)壁壘，培養(yǎng)工程領(lǐng)軍人才，服務(wù)國家戰(zhàn)略新發(fā)展、構(gòu)筑國際競爭新優(yōu)勢具有重要的意義。

在各類實踐技能競賽中，高校應(yīng)該根據(jù)新工科對工程技術(shù)人才的需求，結(jié)合學(xué)校的人才培養(yǎng)目標，發(fā)揮學(xué)校在工程科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中的主體作用，集成有限資源，培養(yǎng)高水平技術(shù)人才?？偨Y(jié)各類參賽經(jīng)驗，我們應(yīng)該積極調(diào)查競賽內(nèi)容對提高工程能力的促進作用和程度以及對培養(yǎng)目標的達成度，結(jié)合學(xué)生就業(yè)時用人單位對畢業(yè)生素質(zhì)及能力的要求，進一步反饋指導(dǎo)在校學(xué)生提高工程能力。

3.實踐技能競賽中企業(yè)參與度對提高學(xué)生工程能力的影響。企業(yè)參與可以使學(xué)生更加深入生產(chǎn)實際，并在此過程中探求企業(yè)對人才的需求，這是一個雙向機制，所以對企業(yè)參與指導(dǎo)競賽的方式、參與程度等進行設(shè)計也是非常重要的。應(yīng)在對企業(yè)參與度進行調(diào)研考察的基礎(chǔ)上，重點對企業(yè)參與方式、參與度進行設(shè)計，加強參賽指導(dǎo)團隊建設(shè)，確定一個由企業(yè)導(dǎo)師、不同專業(yè)老師組成的指導(dǎo)隊伍。

要以開拓研究領(lǐng)域，催生源頭創(chuàng)新為目標，引導(dǎo)社會資源參與學(xué)生技能競賽，研究設(shè)立學(xué)校+企業(yè)、企業(yè)+學(xué)院、學(xué)院+系部+企業(yè)等不同等級模式的競賽機制，鼓勵課題從基礎(chǔ)來、從生產(chǎn)實際來，以利于解決實際生產(chǎn)問題，提高學(xué)生參與的興趣，同時提升自主創(chuàng)新能力。要引導(dǎo)社會資源參與學(xué)生技能競賽，可與各類企業(yè)、地方高校聯(lián)系，尋求一些實際課題，自主設(shè)立競賽題目，增加參與競賽學(xué)生數(shù)量，讓更多的學(xué)生在解決工程實際問題的過程中得到鍛煉和提高。

4.建立賽后評價機制。研究各類實踐技能競賽對學(xué)生工程技術(shù)能力提高的作用，反饋調(diào)節(jié)以指導(dǎo)設(shè)立相應(yīng)的競賽形式，或者通過賽后總結(jié)進一步指導(dǎo)下次參賽，最終達到提高學(xué)生工程實踐能力的目的。研究流程模擬圖可參見圖2。

圖2 研究流程模擬圖

由圖2可以看出，賽后評價機制的建立可起到很好的反饋作用，通過反饋進一步調(diào)整隊伍組織，也有利于提高競賽成績。指導(dǎo)教師要善于對各種競賽進行有序組織，并在賽后總結(jié)經(jīng)驗進行評價，考查參賽過程中學(xué)生哪些能力得到了提升，哪些方面得到了鍛煉，避免盲目、低水平、無法促進學(xué)生實際能力提高而參賽。

筆者通過總結(jié)太原理工大學(xué)學(xué)生近四年參與制藥工程設(shè)計大賽，發(fā)現(xiàn)參與過競賽的學(xué)生在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的成績普遍比未參賽學(xué)生優(yōu)秀(見表1)。由表1總結(jié)數(shù)據(jù)可以看出，參與設(shè)計競賽的學(xué)生在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的成績普遍提高，特別是在生產(chǎn)實習(xí)期間，通過競賽過程鍛煉后，再進入工廠時學(xué)生們掌握技能的時間大大縮短，得到工廠負責(zé)人的高度評價。

四、結(jié)論

將新工科建設(shè)的理念與本科教學(xué)緊密結(jié)合，聯(lián)系地方性綜合大學(xué)的實際情況和企業(yè)實際生產(chǎn)現(xiàn)狀，充分利用工程實踐技能競賽這個平臺，在企業(yè)導(dǎo)師或工程師與高校教師的聯(lián)合指導(dǎo)下，建立競賽評價機制，對提高學(xué)生工程實踐能力，實現(xiàn)新工科建設(shè)中提出的高素質(zhì)工科技術(shù)人才培養(yǎng)目標具有非常重要的作用。高校在人才培養(yǎng)過程中要在注重學(xué)生理論知識學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，強化實踐動手能力，指導(dǎo)學(xué)生通過參與競賽的方式成長鍛煉，提高工程技能，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣， 完善知識結(jié)構(gòu)。高校要與企業(yè)加強溝通和聯(lián)系，為學(xué)生搭建平臺，提供競賽機會，避免書本知識與實踐的脫節(jié)，縮短學(xué)生步入社會后的適應(yīng)期，提高工程實踐能力，達到新工科人才培養(yǎng)的目標。