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基于高校科研团队的创新创业人才培养模式探索与实践

2024-02-25苏晓杰薛方正马铁东王楷

高教学刊 2024年4期
关键词:自动化专业创新创业教育探索

苏晓杰 薛方正 马铁东 王楷

摘  要:随着国家创新创业发展战略的有力推动,高校创新创业教育改革进入快速发展新时期。目前,高校还存在着创新创业教育意识不足、创新创业教学融入度不高、创新创业师资力量匮乏、实践教学体系不完备等问题。为促进创新创业教育高质量可持续发展,该文以高校自动化专业为例,通过分析高校创新创业教育主要特点和现存问题,提出基于高校科研团队的“科教融合、产教融合、赛教融合、理实融合”四个层次的创新创业教育体系,利用科研团队的优势资源、学术氛围、实践经验,有效促进学生的创新创业思维形成和创新实践能力提升,相关措施在自动化专业创新创业教育及复合型优秀人才培养中取得显著成效。

关键词:创新创业教育;自动化专业;人才培养;探索;实践

中图分类号:G640        文献标志码:A          文章编号:2096-000X(2024)04-0062-05

Abstract: With the strong promotion of the national innovation and entrepreneurship development strategy, the innovation and entrepreneurship education reform in universities has entered a new era of rapid development. At present, there are still some problems in universities, such as insufficient awareness of innovation and entrepreneurship education, low integration of innovation and entrepreneurship teaching, shortage of innovation and entrepreneurship teachers, and incomplete practical teaching system. In order to promote the high-quality and sustainable development of innovation and entrepreneurship education, this paper, taking the automation major of universities as an example, analyzes the main characteristics and existing problems of innovation and entrepreneurship education in universities, and proposes an innovation and entrepreneurship education system based on the four levels of "integration of research and teaching, integration of industry and teaching, integration of competition and teaching, and integration of theory and practice" of the scientific research team. By using the superior resources, academic atmosphere, and practical experience of the scientific research team, the formation of innovative and entrepreneurial thinking and the improvement of innovative and practical ability can be effectively promoted. The relevant measures have made remarkable achievements in the innovative and entrepreneurial education of automation majors and the cultivation of composite talents.

Keywords: innovation and entrepreneurship education; automation; talent cultivation; exploration; practice

隨着国家创新驱动发展战略的实施,深化创新创业教育改革已成为推进高等教育综合改革、促进高校毕业生高质高效创业就业的重要举措[1]。2015年国务院办公厅出台《关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》明确指出“坚持创新引领创业、创业带动就业,主动适应经济发展新常态,以推进素质教育为主题,以提高人才培养质量为核心,以创新人才培养机制为重点”[2]。2018年9月,国务院出台了《关于推动创新创业高质量发展打造“双创”升级版的意见》,打造高校“双创”升级版,再次明确要求推动创新创业高质量发展[3]。党的十九大报告明确指出要加大力度建设创新型国家,大力实施“创新驱动发展战略”。加快建设创新型国家,建设现代化经济体系的战略支撑,亟需培养大量的具有创新思维和创业能力的人才[4]。

政府、社会和高校在创新创业教育过程中都发挥着重要的作用,而高校作为创新创业人才培养的摇篮,对创新创业人才培养和国家创新创业战略发展责任重大。教育部已经把创新创业教育质量作为衡量办学水平的重要指标,纳入高校教育教学评估指标体系和学科评估指标体系[5]。高校加强推进创新创业教育改革,可充分调动学生学习热情,培养较强的工程实践能力和自我学习能力,并具有社会责任感、竞争意识和团队精神、良好职业道德和综合素质。随着知识生产方式、科学发展方式、科技竞争方式和高校组织模式的转变,高校科研团队逐渐成为高等教育领域开展科学研究的基本组织形式。在应对交叉综合、复杂多变的研究课题时,高校科研团队具有团队作战、优势互补、合作互助的优势,能够取得高于个体效应的协同性效果[6]。作为高校人才培养的有效途径之一,基于高校科研团队的创新创业教育具有基础厚重、资源开放、可持续性强等优势,能够让学生结合所学专业方向,全面而及时地了解行业动态与发展形势,面对新事物具有较强的适应能力和创新意识,面对未来规划具有清晰的认识和目标。

本文针对现有高校创新创业教育存在问题,以理论知识和实践过程为主体,提出以科研团队为基础的“科教融合、产教融合、赛教融合、理实融合”四个层次的创新创业教育模式,探讨如何利用科研团队现有优质资源,开展多元化的创新创业教育实践,进一步丰富创新创业教育内涵,促进学生创新意识的培育和创业能力的提升。

一  创新创业人才培养目标

创新创业教育就是以培养学生创新精神、创业意识以及创新能力为目标,通过改革教学方法和深化人才培养模式,把专业教育与创新创业教育融合为一体[7];通过创新创业教育激发学生创新创业意识,培养学生创新创业能力,使学生掌握创新创业科学方法,熟悉成功创业商业模式,同时还要学会规避创新创业失败风险[8];通过创新创业教育,培养创新有灵感、创业有基础、就业有优势、发展有空间的专业人才[9]。培养大学生创新思维与创业能力是新时代高水平人才培养的核心要求,也是学生需要具备的基本素质。

以笔者所在的自动化专业为例,该专业是多学科交叉的宽口径工科专业,被称为工科中的“万金油”专业,学习内容从传统的控制理论、工业控制系统到现今流行的信息物理融合系统,以及大数据、人工智能、“互联网+”等,其就业方向几乎涵盖了工业、农业、军事、科研、交通、商业和医疗等众多领域,对自动化专业人才的需求近年来已呈现出井喷之势。专业遵循“夯实基础、拓宽专业、培养能力、提升素质”的原则,具有“控(制)管(理)结合,强(电)弱(电)并重,软(件)硬(件)兼施”的鲜明特点,培养德才兼备、能适应和驾驭科技变革与产业发展,在信息技术、机械、电气、汽车等行业和领域胜任复杂自动化技术科学研究、系统开发,或应用服务工作中攻坚克难和组织协调任务的优秀工程师或领导者。由上述专业设置目标可知,其人才培养是以专业为主、兼顾通识教育,培养具有解决自动化科学技术应用领域中实际问题能力的专门人才,强调专业知识、创新创业能力和综合素质诸方面协调发展。具体可包括如下方面。

1)具有良好的社会责任感、职业素养和工程伦理道德并在工作中践行;

2)善于沟通、协作、管理,能在团队中创造核心价值,成为团队的骨干或领导者;

3)对新事物敏感,能持续学习适应技术变革与社会发展;

4)具有扎实的控制科学与工程领域理论基础、专业知识与技能,能解决自动化领域的复杂工程与科学问题,成为工程师及以上水平的技术人才;

5)具有国际视野、创新精神和创业能力的德智体美劳全面发展应用型、复合型人才。

二  创新创业教育现状分析

经过近几十年的不断探索与总结,高校在创新创业教育方面已形成较成熟的培养模式和机制,但还存在着创新创业教育意识不足、创新创业教学融入度不高、创新创业师资力量匮乏及实践教学体系不完备等问题。

(一)  创新创业教育意识不足

部分高校对创新创业教育的内涵狭义地理解为参加各类比赛,最终以工程师、创业者、企业家等作为人才培养目标,教育过程中偏重成绩和奖项排名,过分强调产业行为或资本运作,忽视了学生创新意识、创业能力和职业素养的本质提升。学生也将创新创业作为积累实践经历和提升就业率的功利性行为,学生在参加创新创业大赛、实验室课题研究、科研训练计划等过程中出现了形式大于内容的情况。

(二)  创新创业教学融入度不高

目前高校的课程设置多以专业化培养为主,对学生全面发展的要求重视不够,对学生创新创业的培养也很欠缺[10]。部分高校创新创业教育相关课程仅作为选修课或考查课,甚至以讲座、课程设计、沙龙等形式出现。在课程体系中仅作为技能型学习内容,更多是出现在教学改革研究之中,并未真正融于现行的课程体系之内。

(三)  创新创业师资力量匮乏

尽管各高校的师资队伍在不断补充,但是在创新创业教育方面投入的師资力量比例不升反降。这其中有观念和制度的因素,也存在教师自身创新创业素养与经验不足的问题。部分教师对于创新创业相关课程或照本宣科、或纸上谈兵,教师授课流于形式,学生上课消极排斥,教学效果不佳。

(四)  实践教学体系不完备

部分高校还存在“重理论、轻实践”的教育理念,自动化专业实践教学体系尚不完善,实践教学还定位为从属或辅助角色。由于管理机制、评价标准和实践教学方法不合理,造成实践教学形式化严重,创新创业教育目标无法完成。实践教学平台建设投入不足且推进缓慢,学生实际动手能力未能得到充分锻炼,预期教学效果无法达到。

三  创新创业教育实践探索

在通过坚持党的“立德树人”宗旨优化高校创新创业教育目标的过程中,科研团队可为学生提供优质平台和项目资源,培养学生创新思维和创业意识,并通过科技竞赛、课程设计、毕业设计及各级学生创新项目等多种形式与实践教学深入融合,在科研团队教师及高年级学长的指导与经验分享下全面开展实践训练,在积极的科研氛围下充分发挥个人潜力。基于科研团队的“科教融合、产教融合、赛教融合、理实融合”是四个有机联系、相互支撑的人才培养发力点,基于科研团队的创新创业教育模式是高校创新创业教育持续发展的有益尝试(创新创业教育思路如图1所示)。

(一)  科教融合探索实践

科教融合已经成为现代高等学校发展的一个重要理念,其本质是科研活动与教育教学活动紧密结合,在科研实践中培养学生[11]。在基于科教融合的人才培养过程中,科研和教学密不可分、互为支撑。管理层面,需要为学生提供优质科研资源和实践训练平台,把学生参与科研作为教学内容的重要组成部分,学生在科研历练中实现理论与实践的有效结合,为提升创新创业能力提供保障;教师层面,其所在团队的优质项目资源可作为学生科研锻炼的主要平台,团队氛围与协作精神也会对学生科研素养的提升有所帮助;学生层面,可利用学校及导师团队提供的科研资源,在专业基础知识运用、科研问题分析与解决、团队协作精神培养、创新思维及创新实践能力提升等方面得到充分锻炼。

(二)  产教融合探索实践

2021年《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》提出“创新办学模式,深化产教融合、校企合作”。产教融合是高校为提高人才培养质量而与行业企业开展的深度合作,是协同育人理念在高校人才培养上的充分体现。校内要实现平台与设备共享,跨学院多学科交叉融合,依托科研团队实现资源与思维的正面衍生效应。积极汇集校外各类优势资源,通过科研团队与广大企事业单位建立协同创新合作关系,并将产业最新前沿成果融入教学内容,从“产学研用”四个维度构建校企人才培养平台。同时,加强高校教师创新创业素质训练,聘请行业企业技术专家走进校园,促进校企合作育人、协同发展。

(三)  赛教融合探索实践

自动化专业目前参加的学科竞赛题目主要源于实际工程应用,如“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、“互联网+”创新创业大赛、“创青春”全国大学生创业大赛、“飞思卡尔”智能车大赛、电子设计大赛和程序设计大赛等,具有多学科交叉、深度与广度俱备、理论与实践相结合的特点。参加竞赛可有效训练学生分析问题、解决问题的能力,注重对学生专业基础知识运用、实践创新、团队协同等能力的综合培养。要充分将竞赛内容融会贯穿于实践教学体系中,并与科研团队研究优势相结合,为学生课程设计、大学生创新创业计划项目、毕业设计等提供素材,并与学校、学院、团队现有科研平台资源紧密结合。在比赛中提升学生创新实践能力、学生综合素质和教师实践教学能力,以实现“以赛促学、以赛促研、以赛促教”的目标。

(四)  理实融合探索实践

坚持理论与实践相结合的根本原则,加强学生专业理论基础,推进创新实践教学方法,探索线上线下混合式教学新模式,加大课程体系改革力度,促进产学研用结合。理论教学含实践案例,实践教学有理论支撑,构建课堂教学-课程设计-实验验证-学科竞赛-科研项目-创业实践的理实融合教学体系和评价体系。加强学生创新思维、创新方法、创业能力的培养,着力把思政工作贯穿人才培养全过程,加强培养品德修养、人文素养、社会责任感和职业道德教育,努力将学生培养为德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。

四  创新创业教育典型成效

近年来,笔者所在的重庆大学机器人与智能系统研究团队在创新创业教育方面做了大量探索性工作,建平台、聚资源、参大赛、强实践、固体系、稳发展,创新创业教育成效显著。团队面向自动化相关专业本科生与研究生,围绕“自主与感知”“集群与协同”等关键科学问题,从语义地图创建、增量式更新、视觉导航定位、动态目标检测、自主与交互和多体与协同等研究方向开展科研攻关与创新实践,积极组队参加国内外机器人各大赛事。团队组建的“山城机甲队”在首届“智创杯”前沿技术挑战赛锦标赛获得第三名,其中在信号屏蔽迷宫的单项无人自主驾驶中荣获单项赛冠军;参加首届“智卫杯”无人系统挑战赛,圆满完成无人侦察比赛室内科目,获得科目一并列第六名;参加“跨越险阻”陆上无人系统挑战赛,获得“自主返回”单项最好成绩,并在陆上无人系统协同作战运用概念创新赛中获得答辩专家高度关注;团队因在MBZIRC国际机器人挑战赛空中目标抓取和移动平台降落环节的优异表现,最终获得冠军。

在人才培养方案及课程体系设计中,重庆大学机器人与智能系统研究团队加强了专业实践教育、社会实践活动、创新创业活动等相关培养环节,依托创新创业训练计划平台开展了一系列自动化类科技活动,形成了包括重庆大学机器人创新团队、重庆大学智能产品与用户体验跨学科设计团队等在内的代表性学生科技创新团队,并在国内外机器人相关赛事上取得了系列创新研究成果。重庆大学机器人创新团队采用面向实用性的实践与教学互动模式(团队组织架构如图2所示),以实用的机器人技术为中心,循序渐进地进行理论基础、计算机软硬件、智能控制算法和机器人设计制作等方面的教学和实践,从实践的角度有力地支撑自动化、计算机、机械等专业的机器人相关理论课程,团队秉持着團结合作和潜心钻研的理念,积极自主开发大赛要求的机器人战车,获得了包括RoboMasters全国机器人大赛在内的多项国家级奖项,培养了大批优秀创新创业人才。重庆大学智能产品与用户体验跨学科设计团队以智能产品与用户体验的跨学科设计为主要方向,在教学与研究过程中具有跨学科联合设计及校企合作优势,形成了“产学研创”创新生态链一体化良性循环,团队充分发挥综合性大学艺术设计专业的优势和资源,致力于培养具有优良的思想品格、深厚的人文素养、扎实的基础理论和专业知识、强烈的创新意识、宽广的国际视野与浓郁的本土情怀的符合社会主义新时代要求的高素质复合型设计人才,团队的智能设计成果多次荣获国内外重要奖项。

学生在上述创新团队中得到充分锻炼,创新能力、协作能力和理论联系实际能力得到了显著提高,并在就业和后续深造中均发挥了巨大的促进作用。团队师生多次参加国际国内机器人大赛并多次获奖,为国内外顶级高等学府和知名企业单位输送了大量优秀人才。在深度开展科教融合、产教融合、赛教融合、理实融合的大背景下,将会有越来越多的自动化专业学生从中获益。

五  结束语

作为培养和输送各专业人才的重要来源地,高校对于创新创业型人才培养责任巨大。习近平总书记提出的人才工作要“坚持面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康”,为实现上述“四个面向”目标,就需要高校在培养人才的过程中更加注重学生创新思维和创业能力的培养,构建多元人才质量评价体系,培养专业基础理论扎实、分析和解决问题能力突出、实践动手能力强、创新创业能力出色的复合型人才,这不仅是高等教育主动适应经济社会发展和国家重大战略的迫切要求,也是高等教育自身改革发展的必由之路。重庆大学机器人与智能系统研究团队面向创新创业教育中的关键问题,以学生为中心,构建了“科教融合、产教融合、赛教融合、理实融合”四个层次的创新创业教育体系,实现了理论知识与实践过程的充分结合,利用校内外优质资源和众多支持政策开展了多元化的创新创业教育探索与实践,人才培养效果显著。在未来的创新创业教育改革中,将继续深入探索人才培养模式及教学体系,促进学生创新意识的培育和创业能力的持续提升。

参考文獻:

[1] 赵越岭,郭栋,白锐,等.自动化专业创新创业实践平台的建设[J].教育现代化,2018,5(43):30-33.

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[3] 国务院.国务院关于推动创新创业高质量发展打造“双创”升级版的意见(国发〔2018〕32号)[EB/OL].(2018-09-26).https://ww w.gov.cn/gongbao/content/2018/content_5331962.htm.

[4] 肖潇,李航,韩冰.高校开展大学生创新创业教育方式初探[J].中外企业家,2019(21):176-177.

[5] 国务院办公厅关于深化高校创新创业教育改革的实施意见[EB/OL].(2015-05-04).http://www.moe.gov.cn/jyb_xxgk/moe_1777/moe _1778/201505/t20150514_188069.html.

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[9] 张国庆,程洪莉,王欢,等.创新创业路径揭秘[M].北京:清华大学出版社,2019.

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基金项目:重庆市高等教育学会高等教育科学研究课题项目“大学生创新创业教育与人才培养研究”(CQGJ19A01);重庆市研究生教育教学改革研究项目“新工科背景下研究生创新实践平台构建模式及人才培养机制研究”(yjg203005);重庆市研究生教育教学改革研究项目“全日制控制工程专业学位研究生实践能力培养研究”(yjg133001);重庆大学教学改革研究项目“新工科背景下产学研协同创新育人模式研究”(2020Y30)

第一作者简介:苏晓杰(1985-),男,汉族,河南安阳人,博士,教授,副院长。研究方向为机器人与智能系统。

*通信作者:马铁东(1978-),男,回族,辽宁铁岭人,博士,副教授。研究方向为智能控制理论与应用。

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