董海燕，楊特育

(合肥學(xué)院 基礎(chǔ)教育與實(shí)訓(xùn)中心，安徽 合肥 230601)

學(xué)生多學(xué)科融合能力，要求學(xué)生具備多種學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)，并能將這些學(xué)科知識(shí)融合在一起形成一種創(chuàng)新能力。我國(guó)工程教育專業(yè)認(rèn)證明確規(guī)定畢業(yè)生必須具備多學(xué)科融合能力。[1]培養(yǎng)學(xué)生多學(xué)科融合能力是新時(shí)代對(duì)人才能力的要求。學(xué)科競(jìng)賽是多種學(xué)科的有效融合，能充分體現(xiàn)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，是檢驗(yàn)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和多學(xué)科融合能力的重要手段。

一、多種學(xué)科融合的關(guān)鍵因素和體現(xiàn)

1.循序漸進(jìn)式學(xué)科建設(shè)是多學(xué)科融合的基礎(chǔ)

多學(xué)科融合需要學(xué)生具備多種學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)，將多種學(xué)科知識(shí)融合在一起，形成一種創(chuàng)新能力，這種能力的培養(yǎng)需要學(xué)生平時(shí)在各階段、各層次中訓(xùn)練，包括一些基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)操作，鍛煉實(shí)踐動(dòng)手能力。在基礎(chǔ)階段，開(kāi)設(shè)一些內(nèi)容相對(duì)簡(jiǎn)單、知識(shí)面相對(duì)單一的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，如通過(guò)電路、數(shù)字電路、模擬電路等不同學(xué)科基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)知識(shí)的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生掌握一些元器件特性、基本原理，常用電子儀器儀表的使用。該階段注重培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和動(dòng)手能力的提升，將電路、數(shù)字電路、模擬電路等學(xué)科知識(shí)進(jìn)一步升華。將這幾門(mén)學(xué)科融合在一起，體現(xiàn)解決多學(xué)科融合能力、協(xié)作團(tuán)隊(duì)能力和學(xué)生動(dòng)手能力。[2]通過(guò)競(jìng)賽，將之前所學(xué)各學(xué)科知識(shí)深度融合在一起，如：機(jī)器人大賽需要參賽學(xué)生團(tuán)隊(duì)具備軟件編程能力、硬件設(shè)計(jì)能力、機(jī)械平衡設(shè)計(jì)能力、邏輯思維能力等學(xué)科知識(shí)；省級(jí)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃需要參賽團(tuán)隊(duì)具備產(chǎn)品設(shè)計(jì)的專業(yè)能力、市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)能力、會(huì)計(jì)預(yù)估能力、企業(yè)策劃能力等。通過(guò)每一種競(jìng)賽將涉及到的學(xué)科知識(shí)融合到一起，由淺入深，循序漸進(jìn)形成一種合力，才能有更好的創(chuàng)新思維。

2.實(shí)踐教學(xué)是多學(xué)科融合的有效途徑

學(xué)生多學(xué)科融合能力的體現(xiàn)在于實(shí)踐，實(shí)踐是實(shí)現(xiàn)多學(xué)科融合的路徑。競(jìng)賽、創(chuàng)新大賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃等都是學(xué)生實(shí)踐能力的體現(xiàn)。根據(jù)這種內(nèi)在關(guān)聯(lián)，通過(guò)對(duì)多學(xué)科融合問(wèn)題的多學(xué)科實(shí)踐融合、思維訓(xùn)練、實(shí)踐操作，讓多學(xué)科競(jìng)賽變成工程應(yīng)用的一個(gè)平臺(tái)。依據(jù)多學(xué)科融合問(wèn)題的特點(diǎn)，建立不同學(xué)科競(jìng)賽的學(xué)科知識(shí)平臺(tái)，常見(jiàn)的校內(nèi)外實(shí)踐平臺(tái)如下：

解決多學(xué)科融合問(wèn)題的有效途徑是：以實(shí)踐教學(xué)為手段，通過(guò)實(shí)踐教學(xué)的基礎(chǔ)階段、提升設(shè)計(jì)階段、創(chuàng)新設(shè)計(jì)階段、綜合設(shè)計(jì)階段，循序漸進(jìn)式的提升學(xué)生能力。具體的：實(shí)驗(yàn)大綱要緊扣專業(yè)要求，結(jié)合理論教學(xué)，依據(jù)人才培養(yǎng)方案，合理設(shè)置實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。如：對(duì)于專業(yè)性要求不高的實(shí)驗(yàn)，主要以增加其對(duì)理論知識(shí)的理解為目標(biāo)，完成實(shí)驗(yàn)儀器的基本應(yīng)用和操作。而對(duì)于那些專業(yè)性要求較高的理工科學(xué)生而言，實(shí)踐教學(xué)的目的在于培養(yǎng)學(xué)生綜合能力運(yùn)用上。尋求解決問(wèn)題的方法，通過(guò)一些工程中典型技術(shù)典范，幫助學(xué)生觀察、分析問(wèn)題。[3]鍛煉學(xué)生勤于思考，敢于創(chuàng)新的思維方式和能力，提升學(xué)生的科研水平，為后期解決多學(xué)科融合問(wèn)題奠定基礎(chǔ)。

3.學(xué)科競(jìng)賽是培養(yǎng)多學(xué)科融合能力和素養(yǎng)的有效方式

如何在多學(xué)科交叉融合的背景下，建立長(zhǎng)期合作發(fā)展的特色化實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，培養(yǎng)大學(xué)生工程能力和職業(yè)素養(yǎng)，教學(xué)內(nèi)容按照教師對(duì)課本知識(shí)點(diǎn)的講述和重難點(diǎn)的分配來(lái)帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐操作。以競(jìng)賽為抓手的多學(xué)科融合方式，能夠很好達(dá)到上述效果。競(jìng)賽使各學(xué)科學(xué)生的綜合能力和工程素養(yǎng)得到提高。將學(xué)科競(jìng)賽和學(xué)生綜合能力和工程素養(yǎng)之間的關(guān)聯(lián)做了一些整合，具體見(jiàn)圖2。

從圖2可知，競(jìng)賽是多學(xué)科融合的體現(xiàn)，也稱之為多學(xué)科融合競(jìng)賽，它促進(jìn)了教師科研項(xiàng)目、學(xué)生基礎(chǔ)實(shí)踐能力培養(yǎng)，提升學(xué)生應(yīng)變競(jìng)賽能力，學(xué)生工程意識(shí)實(shí)踐能力，學(xué)生精益求精工匠精神，達(dá)到以競(jìng)賽為抓手，實(shí)現(xiàn)多學(xué)科融合，促進(jìn)學(xué)生工程能力，工程意識(shí)培養(yǎng)，提高創(chuàng)新、協(xié)作能力。例如省級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目，既需要有懂技術(shù)的專業(yè)學(xué)生，諸如電子方面的電路設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)方面的軟件編程、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)機(jī)械制造；又需要有懂市場(chǎng)評(píng)估的市場(chǎng)銷(xiāo)售人員、財(cái)務(wù)預(yù)算的財(cái)務(wù)計(jì)劃人員、法律知識(shí)的法律顧問(wèn)，還要具有洞察力較強(qiáng)的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)估人員。學(xué)生只有把自己當(dāng)成公司的一份子擔(dān)任自己的一份責(zé)任，才能真正鍛煉學(xué)生的多學(xué)科融合、相互合作的團(tuán)隊(duì)精神，充分發(fā)揮團(tuán)隊(duì)的積極性、主動(dòng)性，培養(yǎng)他們的工程意識(shí)和素養(yǎng)能力。[4]

二、依據(jù)實(shí)驗(yàn)中心多學(xué)科優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建多種學(xué)科競(jìng)賽平臺(tái)

目前，我國(guó)高校都在實(shí)施“雙能型”人才培養(yǎng)目標(biāo)。[5]下文以合肥學(xué)院基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)訓(xùn)中心為例實(shí)際探討其構(gòu)建學(xué)科競(jìng)賽平臺(tái)的做法。合肥學(xué)院基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)訓(xùn)中心依據(jù)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室、金工實(shí)習(xí)、電工電子實(shí)驗(yàn)等多個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，建設(shè)具有集電子、計(jì)算機(jī)、機(jī)械為一體的綜合型競(jìng)賽平臺(tái)。模擬競(jìng)賽現(xiàn)場(chǎng)，將創(chuàng)新、實(shí)踐與工程相結(jié)合，主要從軟硬件兩方面模擬競(jìng)賽所需要的實(shí)際場(chǎng)景。例如機(jī)器人大賽需要搭建舞臺(tái)，有相應(yīng)的機(jī)器人和電腦設(shè)備、投影儀、網(wǎng)絡(luò)等。大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)際工廠場(chǎng)景可以結(jié)合金工實(shí)習(xí)基地，模擬工廠實(shí)際加工過(guò)程。挑戰(zhàn)杯競(jìng)賽，需要借助電子系的電工電子實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，做出相應(yīng)的線路板，然后設(shè)計(jì)具體的作品。競(jìng)賽要利于學(xué)生自主創(chuàng)業(yè)，充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性。

1.中心競(jìng)賽實(shí)訓(xùn)體系的構(gòu)建原則

(1)專業(yè)性原則。競(jìng)賽實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)以專業(yè)為主體進(jìn)行構(gòu)建，把相關(guān)或相近專業(yè)分類(lèi)到同一個(gè)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一、規(guī)范化管理，增加多個(gè)相關(guān)專業(yè)共同創(chuàng)建工程的可能性。中心實(shí)訓(xùn)平臺(tái)將機(jī)械、化工、生物等相關(guān)專業(yè)統(tǒng)一納入非電類(lèi)專業(yè)，利用專業(yè)之間的相關(guān)性進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽訓(xùn)練，如生物系的小型加工廠(可以制作月餅、蛋糕、餅干等食品)，就運(yùn)用了化工、機(jī)械、電子等多個(gè)專業(yè)知識(shí)。

(2)特色性原則。特色是高校的招牌和名片，每個(gè)高校都希望自己成為專業(yè)的帶領(lǐng)者，起引領(lǐng)作用。中心實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)把不同專業(yè)的實(shí)訓(xùn)、競(jìng)賽綜合在一起，形成多學(xué)科融合，將課本理論知識(shí)運(yùn)用到多學(xué)科融合中去，起到校企銜接作用，為學(xué)生將來(lái)解決各種競(jìng)賽問(wèn)題提供強(qiáng)有力的保障。[5]

(3)操作性原則。競(jìng)賽實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)是理論與實(shí)踐結(jié)合的升華，是學(xué)生與教師的配合，是體現(xiàn)可操作性的重要體現(xiàn)。競(jìng)賽平臺(tái)既要有理論教學(xué)，又要有實(shí)踐操作，是體現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新能力和創(chuàng)意思維的結(jié)合體，是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)教融合的重要方式。

(4)持續(xù)性原則。競(jìng)賽實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)將不同專業(yè)的特色與要求結(jié)合到一起，跟隨學(xué)科的變化不斷的更新，實(shí)現(xiàn)不斷創(chuàng)新和與時(shí)俱進(jìn)，適應(yīng)高速變化的時(shí)代。

2.中心競(jìng)賽管理體系建設(shè)

多學(xué)科融合競(jìng)賽要想取得好成績(jī)，必須有一個(gè)健全的管理體系，才能確保競(jìng)賽順利進(jìn)行，具有傳承性，從管理體制上讓競(jìng)賽得以保障。具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

(1)建立中心與大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中心對(duì)接工作。中心設(shè)立大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中心和項(xiàng)目負(fù)責(zé)人直接的對(duì)接工作，包括學(xué)院競(jìng)賽的宣傳，鼓勵(lì)教師通過(guò)第二課堂形式帶學(xué)生參加各項(xiàng)競(jìng)賽，支持教師帶隊(duì)在競(jìng)賽過(guò)程中遇到困難進(jìn)行協(xié)調(diào)工作。各帶隊(duì)競(jìng)賽負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)競(jìng)賽的具體開(kāi)展工作，包括組織競(jìng)賽隊(duì)伍，指導(dǎo)學(xué)生訓(xùn)練，負(fù)責(zé)帶隊(duì)過(guò)程中的各項(xiàng)安全和經(jīng)費(fèi)管理等。

(2)挑選針對(duì)性強(qiáng)的專業(yè)教師進(jìn)行指導(dǎo)。多學(xué)科融合競(jìng)賽需要教師具備多方面才能和較強(qiáng)的專業(yè)素養(yǎng)，包括較高的政治覺(jué)悟和對(duì)學(xué)生的熱愛(ài)都離不開(kāi)教師的奉獻(xiàn)精神，建立教師指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)，對(duì)優(yōu)秀的指導(dǎo)教師進(jìn)行表彰，在指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)中開(kāi)展定期培訓(xùn)，指導(dǎo)教師之間相互促進(jìn)。

(3)競(jìng)賽隊(duì)伍中實(shí)現(xiàn)自管政策。在競(jìng)賽訓(xùn)練中，除了指導(dǎo)教師對(duì)競(jìng)賽中隊(duì)員進(jìn)行管理指導(dǎo)外，還可以在隊(duì)伍中設(shè)立一個(gè)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人，替補(bǔ)指導(dǎo)教師不在現(xiàn)場(chǎng)時(shí)的臨時(shí)管理工作，包括競(jìng)賽場(chǎng)所水電等安全工作。

(4)經(jīng)費(fèi)保障制度。各科競(jìng)賽必須提供競(jìng)賽費(fèi)用基本保障，包括競(jìng)賽過(guò)程的耗材、競(jìng)賽設(shè)備以及維修維護(hù)，確保競(jìng)賽各個(gè)環(huán)節(jié)順利進(jìn)行。

三、以多學(xué)科融合為基礎(chǔ)，完善學(xué)科競(jìng)賽

以多學(xué)科融合為基礎(chǔ)，建立多學(xué)科混合型實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽符合高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革的發(fā)展方向。近年來(lái)，大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)及學(xué)科競(jìng)賽日新月異，各高校在學(xué)生競(jìng)賽這塊投入都很大，而具有綜合型學(xué)科競(jìng)賽更是發(fā)展目標(biāo)。例如：機(jī)器人競(jìng)賽，涉及到機(jī)械系的制圖、計(jì)科系的編程，電子系的元器件設(shè)計(jì)等。實(shí)驗(yàn)部分涉及到計(jì)算機(jī)、金工以及電工電子實(shí)驗(yàn)。因此，建立多學(xué)科的復(fù)雜型綜合實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)對(duì)學(xué)科競(jìng)賽至關(guān)重要。

1.合理規(guī)范實(shí)驗(yàn)室制度

多學(xué)科融合實(shí)訓(xùn)是一項(xiàng)綜合能力強(qiáng)，涉及面廣的系統(tǒng)工程，包含不同專業(yè)學(xué)生之間的配合、多門(mén)課程實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師之間的協(xié)調(diào)工作、各個(gè)實(shí)驗(yàn)室的調(diào)配工作，等等。實(shí)訓(xùn)室需要制定合理規(guī)范的實(shí)驗(yàn)室制度，依據(jù)人才培養(yǎng)方案，針對(duì)不同專業(yè)要求的實(shí)訓(xùn)難易進(jìn)行分類(lèi)，對(duì)于專業(yè)要求較高的專業(yè)實(shí)行多層次訓(xùn)練。以基本實(shí)訓(xùn)為基礎(chǔ)，創(chuàng)建多層次，全方位覆蓋各學(xué)院、專業(yè)的學(xué)科實(shí)訓(xùn)體系，形成綜合型實(shí)訓(xùn)、專項(xiàng)實(shí)訓(xùn)、基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)并舉，實(shí)現(xiàn)“四層三維”學(xué)科綜合型實(shí)訓(xùn)體系。[6]

2.建立師生參與多學(xué)科融合訓(xùn)練及相關(guān)競(jìng)賽激勵(lì)政策

學(xué)生是實(shí)施實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)的主體，也是參加競(jìng)賽的主要成員和最大受益者，學(xué)校應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行多學(xué)科綜合實(shí)驗(yàn)推廣，組織跨專業(yè)競(jìng)賽，實(shí)現(xiàn)團(tuán)隊(duì)合作制度，創(chuàng)建一批范圍廣、知識(shí)面寬的團(tuán)隊(duì)。通過(guò)突破多學(xué)科融合實(shí)訓(xùn)的重難點(diǎn)尋找競(jìng)賽亮點(diǎn)，采取指導(dǎo)教師統(tǒng)籌，老生教新生，老隊(duì)員帶新隊(duì)員遞增式隊(duì)伍，在專業(yè)技術(shù)上采取循序漸進(jìn)的方式。[7]鼓勵(lì)學(xué)生和教師積極參與其中，有計(jì)劃有目標(biāo)的開(kāi)展工程實(shí)訓(xùn)和專業(yè)競(jìng)賽。教師是多學(xué)科融合訓(xùn)練和競(jìng)賽的主導(dǎo)力量，在整個(gè)的實(shí)訓(xùn)和競(jìng)賽中起引導(dǎo)、啟發(fā)的作用。學(xué)校在進(jìn)行教學(xué)考核、職稱晉升時(shí)應(yīng)該向有此教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的教師傾斜，鼓勵(lì)更多的教師加入其中，帶領(lǐng)更多的學(xué)生進(jìn)入多學(xué)科融合的應(yīng)用和科學(xué)技術(shù)的研發(fā)上來(lái)，達(dá)到提高學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力和解決多學(xué)科融合能力的目的。

四、結(jié)語(yǔ)

多學(xué)科融合問(wèn)題是工程教育專業(yè)認(rèn)證畢業(yè)要求的核心內(nèi)容，是綜合性學(xué)科競(jìng)賽的基礎(chǔ)。建設(shè)多學(xué)科融合競(jìng)賽實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)是實(shí)現(xiàn)學(xué)科專業(yè)競(jìng)賽的重要途徑。本文通過(guò)對(duì)學(xué)科競(jìng)賽問(wèn)題的關(guān)鍵因素——多學(xué)科融合建立分析，以及與學(xué)科競(jìng)賽相關(guān)性的探討，從鍛煉學(xué)生實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維出發(fā)，鍛煉學(xué)生解決多學(xué)科融合問(wèn)題的能力，以期為同類(lèi)院校關(guān)于多學(xué)科融合及學(xué)科競(jìng)賽建設(shè)提供一定的借鑒和推廣價(jià)值。