新工科背景下机械类专业大学生创新创业教育研究
2024-12-31张翔张日红胡宏男连晶红
摘" 要:新工科对高校创新型专业人才培养提出了高质量、内涵式发展的新要求,对新工科背景下机械类专业学生开展“双创”教育具有重要的意义,其有利于培养机械类专业大学生的创新思维和工程实践能力,有利于满足机械类专业大学生就业的实际需求,有利于培养符合“中国制造2025”和创新驱动发展战略需求的机械类人才。文章以在仲恺农业工程学院机械类专业学生中开展的相关调查为基础,了解新工科背景下机械专业大学生创新创业教育的现状以及特点,提出构建机械类专业大学生专创融合的人才培养模式,以期为学生创新创业教育提供参考。
关键词:新工科;机械类专业;创新创业教育
2016年教育部首次正式提出新工科概念,此后,“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”成为高校新工科实施开展的纲领性指导文件。新工科面向“未来工程人才培养”,追求培育交叉融合、创新型卓越工程人才,培养大批具有实践能力和创新能力的应用技能人才,激发科技人才的适应性、支撑性、创造性,是我国科技自立自强的重要基石。[1]在新工科背景下,我国要实现制造强国战略目标,就要做好机械类专业基础性工程人才培养建设,将机械类工程专业人才培养与“双创”教育有机融合,培养卓越工程创新人才。
一、新工科背景下机械类专业学生开展“双创”教育的意义
(一)有利于培养机械类专业大学生的创新思维和工程实践能力
机械类专业是工科教育中较为基础的专业,其综合性和应用性都较强,对学生的实践动手能力要求较高。这就要求高校必须将新工科建设作为发展契机,将教学理念与现代先进技术发展同步更新,加强实践教学模式的改革创新,持续提升新工科建设机械专业的内涵;对传统机械专业进行改造升级,充分利用企业生产资源,采取应用型与创新型的实践教学模式,增强学生的实践能力和创新意识。在新工科背景下,融合“双创”教育与机械类专业教育,协同培养双创型机械类专业人才,提升专业内涵。
(二)有利于提高机械类专业大学生的就业能力
创新创业教育与“培养创业者”不同,其实质是一个整体育人系统,着重从精神层面培育学生的创新思维,激发学生的创新创业潜能。随着人工智能、“一带一路”等前沿领域的发展,传统制造业需要迭代更新,产业的优化升级对从业者的学习能力和创新能力等都提出了新要求,劳动者就业能力和职业岗位要求不匹配,就会导致结构性失业,陷入企业和大学生“招聘难”“就业也难”的“两难”怪圈。随着高等教育在我国得到普及,高校毕业生的人数也持续攀升。在高等教育大众化普及化的过程中,必须解决好机械类专业大学生的就业难问题,提高其就业能力,从而抓住新产业、新业态所带来的就业机遇,满足大学生就业的实际需求。
(三)有利于培养符合“中国制造2025”和产业创新需求的机械类卓越工程人才
新工科建设的目标是培养符合产业发展需求的复合型工程技术人才,当今世界正经历百年未有之大变局,科技创新水平影响着一个国家的前途命运和全球创新版图和经济发展格局,而创新型人才作为影响一国科技进步的重要资源,起着至关重要的作用。新工科提倡创新教育理念,有利于机械类专业创新型人才的培养,要将创新创业教育和新工科背景下的专业教育“双轮驱动”,以“双创”教育驱动新工科机械专业建设,以新工科机械专业建设驱动“双创”教育开展,最大限度地激发新工科机械专业中所蕴含的创新创业专业元素,让创新创业成为机械类专业学生的内在自觉行动。[2]
二、新工科背景下机械类专业大学生“双创”教育现状的调查
2023年5月课题组在仲恺农业工程学院机械类专业学生中展开相关问卷调查及访谈,共发放问卷108份,回收有效问卷103份,以了解当前机械类学生创新创业的现状及特点,调查结果显示,新工科背景下,机械类专业大学生“双创”教育呈现以下特点:
(一)机械类专业大学生对于创新创业重视程度高
调查结果显示,机械类专业大学生的创新创业主观能动性较高。在回答“您认为在大学生中开展创新创业教育重要吗”这一问题时,选择“非常重要”的学生比例达36.71%,选择“重要”的学生比例达45.57%,说明绝大多数学生对创新创业的认可度较高;17.73%的学生选择“一般”或“不重要”,说明部分学生还缺乏对创新创业的重视。当问及“您认为专业课程教学中加入创新创业知识重要吗”时,选择“非常重要”的比例达40.51%,选择“重要”的比例达46.84%,说明绝大多数大学生希望在专业课学习过程中接触更多专业创新创业知识;12.66%的学生选择了“一般”或“不重要”,说明提高学生的专业创新意识思维迫在眉睫。
(二)机械类专业大学生自主学习能力和创新思维有待培养
大学生正处于人生中学习知识的黄金时期,要增强学生的自主学习意识,培养他们的自主性、创新性。机械类专业是基础性学科,只有夯实专业基础,树立创新思维,学生才能够掌握扎实的专业技术,成为复合型技术人才,为我国机械科技人才队伍注入新的活力,夯实我国制造业的研发根基,筑牢制造业高质量发展之本。
绝大多数学生对创新创业知识兴趣较高,但也有部分学生缺乏对创新创业的认知。在回答“您对创新创业知识感兴趣吗”时,选择“非常感兴趣”的学生占24.05%,选择“比较感兴趣”占41.77%,选择“一般”的占31.65%,更有2.54%的学生选择“不感兴趣”。这说明高校要增强学生对创新的认知,以兴趣为“导师”,引导学生增强自主创新意识。
多数学生对于机械类专业课程学习兴趣较为浓厚,学习自主学习意识较好,认为努力学习专业知识有助于提高其就业能力。兴趣对自主学习和培养创新精神具有非常重要的意义,在回答“您认为专业课课程的学习有趣吗”时,选择“非常有趣”的为17.72%,选择“有趣”的为51.9%,说明大多数学生对专业课学习的兴趣性较强,有利于增强学生的自主学习能力和创新思维,但也有小部分学生选择“一般”,甚至是认为“无趣”,分别占25.32%和3.8%,说明在专业课程的教学中还要加强课堂教学改革,增强机械专业课程的吸引力,从而增强学生的自主学习意识。在回答“您希望通过自己的专业知识技能进行创新创业吗”,选择“非常希望”和“希望”的分别达到29.11%和53.16%,说明学生对于通过专业学习提高就业能力的意愿较为强烈。
(三)机械专业教育与“双创”教育的交叉融合不足
调查结果显示,绝大多数学生均期望能够在机械专业教育中学习到创新创业相关知识。
机械类专业课程教育与“双创”教育应当互融互通。当问及“您认为专业课程是否可以与创新创业知识技能学习相融合”,22.78%的学生选择“完全可以紧密融合”,46.84%选择“比较能够紧密融合”,26.58%选择了“基本可以融合,但有难度”,说明大部分学生认为专业知识技能学习可以与创新创业知识技能兼容并蓄。调查也发现,少数学生认为机械专业教育与创新创业教育的交叉融合不足,从中可以看出高校在机械专业教育中融入“双创”的实效性还不够。当问及学生“您认为您所学习的专业课程是否融入了创新创业知识技能”,仅18.99%的学生选择“经常融合”,39.24%的学生选择了“比较多融入”,所占比例最高,选择“偶尔有融入”的占36.71%,说明学校在专创融合方面还需要进一步改进,如提升师资力量、设定卓越工程人才培养目标、调整人才培养方案、设计机械专业课程等。
(四)高校“双创”教育开展的实效性不足
创新创业教育应当具有长效性,并要针对不同专业的学生分类开展精准有效的创新创业教育。
“双创”教育要注重与机械类专业的学科专业特点相结合,分类明确地开展“双创”教育,从而提高教育的精准性。在回答“您对学校开设的创新创业课程满意吗”,选择“非常满意”和“满意”分别为22.67%和50.67%,但也有部分学生对课程评价“一般”或“不满意”,说明高校的创新创业教育课程亟待进行教学创新改革,以增强教育实效性。在问及“您认为学校为本专业开设的创新创业课程存在的不足有哪些”时,学生选择“以理论教学为主”的比例最高,占64%,其次是“学生缺乏对创新创业的兴趣”,占53.33%,再次是“开展创新创业实践活动较少(创业模拟实践、创业社团、竞赛等)”,占44%,最后是“缺乏与专业知识相结合的创新创业教育”,占42.67%。进一步说明创新创业教育课程内容应符合学生的机械专业特色,教师在授课方法上要注重创新性,做到理论教学与实践教学相结合。
高校的创新创业教育课程要深化教学改革,从“00后”大学生的心理和行为特点出发,激发学生的学习兴趣。在回答“ 您所上的创新创业课程内容包括以下哪些方面”,选择“创新意识、创业相关概念等理论知识”的比例最高,占85.33%,选择“创业技能相关知识”的占68%,选择“创新创业政策与法规”的占54.67%,而选择“创业模拟实训等实践操作和运用”的比例仅为33.33%,说明高校创新创业课程理论授课内容较多,但缺乏相关配套的实践操作。在问及“学校创新创业课程的教学方法包括哪些”时,选择“理论讲解”的比例最高,占82.67%,选择“案例教学”的比例也较高,占77.33%,但选择“项目式教学”(教师指导学生解决项目问题)以及“任务模拟实训”(通过实训学习经营业务、创业实践演练、创业实岗任务等)的比例都较低,分别占30.67%和20%,进一步说明高校要加强创新创业课程的教学改革,深化实践教学,例如可以通过各类创新项目、学科竞赛等引导学生进行实践演练。
三、构建机械类专业大学生专创融合的人才培养模式
(一)将“双创”教育渗透融入机械类专业教育中
在新工科背景下,机械专业教育与创新创业教育应当是交叉融合、密不可分的关系,因此,高校要深化机械专业的内涵发展,主动对接社会发展和产业结构调整大局,培养满足产业需求工程实践能力强的复合型人才。
宏观上看,高校在专业人才培养目标设计上要注重机械专业学生创新能力的培养,在人才培养方案、专业课程标准等方面注重对于学生工程实践能力的训练,引导学生突破“思维定势”,在课程设计、项目研发、企业实训、顶岗实习等环节中培养锻炼学生的工程思维,培养学生的自主学习能力,积极引导大学生开展工程实践,并提供相应的创业实践支持。[3]微观上看,除了高校开设的创新创业课程之外,在机械专业课程上也应引导学生开展创新,并给学生提供创新条件。以机械类课程为例,在做夹具设计时,应鼓励学生创新设计,并在评定分数时予以倾斜;在实践课程上,鼓励学生提出不同方案,对比分析所提方案与现有方案的优劣;在做毕业设计时,引导学生通过TRIZ理论解决问题,锻炼创新思维和创新方法应用能力。[4]
(二)建立校企联动合作“常态交流”的“双创”教育的长效机制
优秀的企业通常具有创新创业的成功经验。学校可以与这些企业开展合作,开拓学生的视野,接触并学习企业运作的基本情况。例如仲恺农业工程学院与广东芬尼科技股份有限公司共建的“仲恺-芬尼热泵产业学院”,给机械专业大学生提供了良好的创新创业实践条件。此外,仲恺农业工程学院机械专业在校企协同实习和毕业实习中,实行“校内导师+校外导师”双导师制,从项目立项、执行、验收全过程中逐渐增加创新要求的权重,通过校企双方导师的联合指导,使学生在解决工程项目问题过程中增强自主学习的能力、工程实践能力和创新思维。
(三)注重高校“双创”教育的长效性和精准性
高校的创新创业教育应当具有长效性,针对当前高校创新创业教育重理论轻实践的教学模式特点,要加强对实践教学的改革。创新创业教育应该是理论与实践紧密结合的理实一体化课程,目前高校在实际课程安排中,理论教学的安排往往占据更多的教学学时,因此,应当增加实践学分,引入实践项目,以各种科创竞赛、大学生创新训练项目等为依托,使学生接触更多实践模拟演习的机会,培养创新创业技能和经验。[5]高校的创新创业教育应当具有精准性,要结合机械类专业的特点,开展分类指导的“双创”教育,在开展创新创业教学中,要结合机械类的专业案例,使机械专业学生掌握创新方法,增强创新本领。
四、结语
新工科着重以应对变化、塑造未来为建设理念,对卓越工程人才培养提出了更高的要求。文章以在仲恺农业工程学院开展的相关问卷调查及访谈为基础,探究当前新工科背景下机械类专业学生创新创业教育的特点及现状,调查结果显示机械类专业大学生对创新创业的兴趣较为浓厚,希望培养自身的创新思维,对机械专业课程的自主学习意识也较强,基于此,文章提出构建机械类专业大学生创新型人才培养模式,即高校应当增强机械类专业教育与创新创业教育的交叉融合,将创新创业教育与机械专业课程紧密结合,与机械专业的学科特点结合,提高教育的实效性和精准性。在机械类专业教育中注重培养大学生创新思维,结合机械专业创新案例开展创新创业专业理论教学,通过校内外导师联合指导的校企联动模式,为大学生提供更多创新创业实践的机会,提高“双创”教育的实效性。
参考文献:
[1] 钟登华. 新工科建设的内涵与行动[J]. 高等工程教育研究,2017(03):1-6.
[2] 吴祖峰,戴瑞婷,李丹丹,等. 面向人工智能前沿领域的创新人才培养[J]. 高等工程教育研究,2023(05):48-53.
[3] 李贵,王兴东,邹光明,等. 新工科背景下机械类课程设计实践教学“四能力”培养模式构建[J]. 实验室研究与探索,2021,40(04):213-216.
[4] 刘莹,阎绍泽,殷皓. 基于新工科的校内外协同育人模式探索与实践[J]. 中国大学教学,2021(04):13-16.
[5] 江帆,张春良,萧仲敏,等. 机械专业创新创业教育的建构[J]. 高等工程教育研究,2018(06):168-173.
(责任编辑:牛雪璐)
基金项目:本文系2022年仲恺农业工程学院本科教学质量与教学改革工程项目“新工科背景下创新创业与机械类专业教育深度融合模式研究”;2022年仲恺农业工程学院研究生教育研究项目“产科教融合的涉农高校研究生双创型人才培养模式研究”研究成果。
作者简介:张翔(1982—),男,博士,仲恺农业工程学院高级工程师,研究方向精密加工及检测、创新创业教育;张日红(1980—),男,博士,仲恺农业工程学院机械设计制造及其自动化系主任,副教授,研究方向为农业工程与信息技术、创新创业教育;胡宏男(1993—),女,博士,仲恺农业工程学院副教授,研究方向为农业工程与信息技术、创新创业教育;连晶红(1990—),女,博士,仲恺农业工程学院讲师,研究方向为二氧化碳捕获、利用与封存,创新创业教育。