“六位一体”工程机械类创新创业人才培养体系研究
2022-12-07叶敏徐信芯苏燕芹
叶敏,徐信芯,苏燕芹
(长安大学工程机械学院,陕西西安 710064)
1 工程机械领域创新创业人才培养的重要性
国务院《关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》指出,到2020年建立健全高校创新创业教育体系。我国铁路、公路和基础设施建设亟需相应的卓越工程人才。新兴制造产业相关的新工科大学生创新创业培养体系的构建已成为亟待解决的问题[1-3]。
1.1 传统人才培养模式下大学生创新创业意识和能力不强
传统人才培养模式“重知识传授,轻价值塑造和‘双创’能力培养”,学生创新精神、创新能力和创业素质培养未能得到足够重视,造成大学生创新创业意愿不强、动力不足、“双创”实践受限等问题,使得面向工程机械领域的创新人才不足。
1.2 传统机械类课程体系中专业知识传授和“双创”能力拓展难以相互促进
在传统机械类课程中,学科理论层面与创新创业教育之间缺乏融合,难以同向同行、发挥合力。另外传统机械类课程体系中创新创业教育的教学内容较少,创新创业教育导向性不强,教学中缺乏创新创业综合能力拓展训练[4]。
1.3 传统人才培养体系中创新创业与科研、产业、专业教育融合不够
在传统人才培养方式中,课堂教学仍是主要的育人方式,教学、科研、产业和创新创业融合不深。校内实验教学中心、科研实验室和校外产业合作实践基地在“双创”教育中的支撑作用不强,“产学研创”协同育人机制不够健全。
2 “六位一体、八目协同”“双创”人才培养体系
长安大学工程机械学院从2015年开始探索多学科多部门创新创业教育资源整合与部门协同机制,在人才培养模式、创新创业教育融入、教育实践活动、服务平台、教育师资等方面实现面向新工科大学生创新创业能力与工程实践能力的全面提升,发挥示范辐射作用,构建并实施了“六位一体,八面协同”新工科大学生创新创业培养体系,如图1所示。借鉴金刚石单晶形态稳定八面体和顶层设计,统筹“方向—人才—团队—平台—项目—成果”六个环节于一体,协同“人员—资金—设备—场地—机制—制度—政策—体系”八个要素的优化,实现“双创”教育软硬件资源的合理配置,构建“六位一体、八目协同”系统,整体推进和系统实施西部机械类本科生创新创业育人工作。
图1 工程机械领域创新实践能力培养体系
2.1 创建“六位一体,八面协同”“双创”育人总体框架
长安大学工程机械学院大力推进教学实践,加强实验教学资源建设和共享,广泛建设工程机械专业实践平台,并且举办多类型的创新实践竞赛,提升教师创新创业教育教学能力。以本学院的本科生创新创业基地为基础,在人才培养方案、教育实践活动、服务平台、教育师资队伍四个方面进行研究,构建重点实验室—实验教学中心—企业科研中心的综合性创新实践能力培养体系,开展多学科多部门联合的创新实践,并在全国各大高校发挥示范辐射作用。在培养过程中,坚持问题、目标和需求导向,坚持系统观念原则,将方向—人才—团队—平台—项目—成果“六位”方面可逆性连成一体,纵向整体推进;“六位”相关的人员、资金、物料、场所、机理、制度、政策和体系“八面”软硬要素与“六位”交叉配合,横向八面协同,构建优化、扁平化的网络体系结构,搭建要素全面、功能齐全、环节协调、比例配套、目标一致、形成合力的系统,系统内部形成分目标的体制、机制和模式,构建了“六位一体,八面协同”“双创”育人总体结构,为实现新工科方向创新创业人才培养目标提供保证。
在机理和思想方法创新方面, 研究探索了大学生创新创业意识、思维和能力养成规律,以及大学生创新创业的内驱动力养成机制。坚持系统观念,由人才需求、整体目标和矛盾问题为导向驱动,系统集成多因素、多方面、多层次,统筹规划新工科大学生创新创业教育体系建设。在体制机制和制度政策创新方面,解决了创新创业的机制问题,创建适应新工科创新创业需求的新型育人管理机制。建立物理—电子—信息—智能—能源等多学科交叉融合机制,形成多学科大学生联合攻关组。建立以校内校外创新创业实践基地为枢纽,多方协同的管理体系。制订考核院系创新创业教育工作评价制度,推进创业教育与专业教育的深度融合;健全教学和科研成果评价及成果转化政策,激励师生、校友协同创业[5-8]。
2.2 打造“四二一X”创新实践平台
长安大学工程机械学院是国内著名的工程机械学府,引领了工程机械行业的技术进步,已成为目前我国工程机械领域规模最大的教学、科研和试验检测基地。学院根据“协同共建,联动共享”的育人原则,提出了“四二一X”创新实践平台建设运行思路和策略。以“三个能力”培养为目标,融合学科、专业和合作企业优质资源,构建了科教融合和产教融合两大类“教—研”共享基地和X个创新创业实践实验室,成立了“ 双导师制”的校企合作“双创”实践平台,开展了以“项目成果导向为中心”的引导式教学活动,用“双创”项目成果参加学科竞赛的闭环式育人实践,有效提升学生综合创新能力。
“四”是指四个重点实验室,分别为“公路养护装备”国家工程实验室、“道路施工技术与装备”教育部重点实验室、“高速公路筑养装备与技术”教育部工程研究中心、“高速公路施工机械”陕西省重点实验室,以上实验室作为科教融合的基地,引导学生参加科研项目,在项目实践中提升创新能力。
“二”是指交通运输部筑路机械测试中心和国家级工程机械虚拟仿真实验教学中心,学院自主开发创新型实验项目,提升学生对理论知识的理解深度和广度,目前开发了盾构机和架桥机数字孪生施工系统、拌合站全流程智能养护系统等特色虚拟仿真创新项目21项。
“一”是指“长安大学智能制造与智能建造联合创新中心”四主体一联合工程中心,将企业的研发中心延伸至高校,打造校企联合培养人才的平台,合作完成课程开发、教材编写、专业共建和实习实训。
“X”是指建设X 个开放式“双创”实践实验室,开展X 场实训演练,目前已建立仿生设计、工程机器人、无人机、微型电动汽车、太阳能应用研究、环保机电设备、3D打印等7个创新创业实验室,为学生自主创新实践提供良好的发挥空间。
学院通过“四二一X”机制构建的创新实践平台体现了协同育人的理念,实现了教学—科研—产业的资源共享,培养的毕业生创新实践能力明显提高,受到用人单位的普遍欢迎。
2.3 重塑“一贯通两促进三融合”人才培养模式
学院提出了“一贯通两促进三融合”机械类本科创新创业人才培养模式,以学生为中心、理论结合实践,注重学生创新精神和创业能力的培养。促进学生基础能力培养和“双创”素养达成,通过“双创”教育与专业教育深度融合高效培养学生的创新创业能力,取得了良好的教学效果。基于创新创业教育理念,将思政教育贯通于人才培养全过程,以科教融合+产教融合+多学科交叉融合为手段,形成面向西部地区的机械类创新创业人才培养体系。
2.4 践行“双创教育与专业教育融通促进”理念
工程机械学院大力开展课程体系与课堂教学改革,构建了以通识教育课程、学科基础课程、专业发展课程和实践教学环节为主的人才培养体系,探索出了涵盖“双创”素质教育的新课程体系,使课程体系规范化、系统化,如图2所示。“双创”课程建设共设置三个层面:(1)新开设面向全体学生,旨在培养学生“双创”意识、激发学生“双创”动力的通识必修课程,如“创业基础2.0”“创新创业大作业”等;(2)面向有较强“双创”意愿和潜质的学生,开设“双创”拓展应用课程,如课程融入“双创”竞赛优秀成果;(3)采取多层次、形式灵活的教学方法,开设“双创”综合应用课程,如专业教师与企业教师的定期讲座、聘请专业“双创”训练导师对“双创”项目进行针对性指导。多途径的开放式实践课程和多元化的延伸课程建设,完善“基础知识-工程实践-创新创业”“双创”实践课程体系,激发了学生的自主学习和“双创”能力[9-10]。
图2 创新创业实践能力培养流程
积极鼓励学生参与国家级大学生创新创业训练计划项目、全国大学生机械创新设计大赛、 “互联网 +”创新创业大赛等“双创”项目和竞赛。为发展学生特长,经学生申报、“双创”基地论证、学校考核,选择具有自主性和创新性的优秀项目,给予资金和场地支持。配备经验丰富的指导教师,建立一套完整的“产学研”联合教育体系,充分利用联动训练服务平台。
3 创新创业一体化实践平台
学院汇集产学一体资源,成果实践期间,与福建铁拓、山推、廊坊德基、河北路德、陕西省西咸新区空港新城管理委员会等企业单位达成战略合作协议,建立了校企联合创新基地,如图3所示。2018年工程机械学院与吉利集团共同制定“卓越计划”,实施“3+1”四年制本科培养模式,培养高层次应用型人才。与中交西筑、一拖、东风汽车和西安卓世博等单位建立了长期的实践教学基地,每年在这些实践基地进行生产实习的学生达到200人。
图3 创新创业一体化实践平台
为培养学生基础能力和“双创”素养,以科教融合+产学一体+辐射西部为手段,形成西部机械类本科创新创业人才培养体系。搭建科教融合平台,学院注重创新服务平台和创业实践平台建设,依托学校重点实验室,成立与专业人才培养相融合的校企联合培训机构,建立了以创业咖啡室、创业驿站、创业俱乐部等为载体的创业体验平台,以校企联合“双创”实验室、实践基地为载体的“双创”模拟实践平台,以大学科技园为依托的“双创”孵化实战平台,形成能为学生“双创”项目提供信息服务、项目对接、资本支持的平台机制。成立“明远湖畔”众创空间工作室,入驻“智能机器人”等17支团队。建设30余个实践教育平台,成立20余个学生“双创”组织。辐射西部“双创”实践,打造了工程机械、环保机械等科技“双创”平台,引入全地形智能运载平台、多功能医疗器械检测平台、园区智慧物流动态监控与运力均衡管理平台等孵化项目,与西咸新区空港新城管委会、碑林区环大学创新产业带管委会达成战略合作,推进西部“双创”发展。我院已建立助老助残机械、仿生设计、工程机器人、无人机、太阳能应用研究、环保机电设备、3D打印7个创新创业实验室,为学生自主创新实践提供平台。长安大学和西咸新区空港新城管理委员会、中交西安筑路机械有限公司等企业建立了32个联合培育基地,形成了重点实验室-实验教学中心-科研企业-政府联动的综合性“双创”实践平台,对“双创”成果转化累计投资5 000万元。
培养了大批卓越创新人才,成功孵化了以“赛博硕科”为代表的15家创业公司,涌现出荣获“中国大学生自强之星”“身边的陕西好青年(创新类)”等荣誉称号的优秀学生,树立了西部高校“双创”人才培养的典范。
4 结语
根据工程机械企业发展趋势及教育教学改革目标,探讨了高等教育校企协同培育创新实践型人才的培养模式。建立了价值引领、“双创”教育与专业教育互相促进的机械类课程体系,以科教融合为引领,以产教融合为支撑,以协同育人为落脚点,加强产学研资源共享、交叉融合、多维共建的“双创”实践平台机制,为西部机械类大学生创新人才高质量培养提供借鉴和参考,为西部地区大学生创业奠定基础[11-14]。
(1)培养模式创新:创建“一贯通两促进三融合”人才培养模式,促进西部机械类大学生创新创业人才成长。以多学科交叉融合为基础,以科教融合和产教融合为支撑,形成了可借鉴复制的大学生创新创业高素质人才培养新模式。
(2)平台机制创新:创建适应西部大学生“双创”需求的多学科联动“产学研创”教育支撑平台,形成“六位一体、八目协同”“双创”育人系统。系统构建了“六位一体、八目协同”西部机械类大学生创新创业协同育人系统,通过方向—人才—团队—平台—项目—成果“六位一体”的整体推进,人员—经费—设备—场地—机理—制度—政策—体系“八目协同”的合理配置,提升了“产学研创”多要素、多资源协同育人的“双创”整体成效。