涂 建，詹習(xí)生，黃貞輝，楊青勝

(湖北師范大學(xué) 機(jī)電與控制工程學(xué)院 ，湖北 黃石 435002)

0 前言

國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實(shí)施意見(jiàn)(國(guó)辦發(fā)〔2015〕36號(hào))中指出：深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革，是國(guó)家實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)提質(zhì)增效升級(jí)的迫切需要，是推進(jìn)高等教育綜合改革、促進(jìn)高校畢業(yè)生更高質(zhì)量創(chuàng)業(yè)就業(yè)的重要舉措[1]。湖北師范大學(xué)作為我省首批全面轉(zhuǎn)型的11所本科高校之一，如何做好實(shí)踐教學(xué)，探討創(chuàng)新性的實(shí)踐教學(xué)模式，培養(yǎng)新工科應(yīng)用型人才已是迫不及待。 目前國(guó)內(nèi)外教學(xué)研究學(xué)者從學(xué)科競(jìng)賽等方面對(duì)新工科應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式進(jìn)行了研究，近年來(lái)取得了較大的研究成果。蔣傳健等人提出了以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)、企業(yè)參與指導(dǎo)的三維一體的學(xué)科競(jìng)賽指導(dǎo)模式，為培養(yǎng)實(shí)踐創(chuàng)新性人才奠定基礎(chǔ)[2]；李德瑩等人認(rèn)為以學(xué)科競(jìng)賽為依托，搭建平臺(tái)，完善培養(yǎng)方案，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，是創(chuàng)新性人才培養(yǎng)的有效途徑[3]；欒光宇等人從電氣專(zhuān)業(yè)人才常規(guī)培養(yǎng)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求、學(xué)科交叉融合、校企協(xié)同等不同角度對(duì)人才培養(yǎng)模式進(jìn)行闡述，提出了對(duì)新工科背景下地方院校電氣工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的思考，以期加快創(chuàng)新性人才培養(yǎng)在高校教育改革中的轉(zhuǎn)變[4]；皖西學(xué)院通過(guò)專(zhuān)業(yè)調(diào)整，學(xué)科專(zhuān)業(yè)交叉、資源融合、校企合作等方式，以學(xué)科競(jìng)賽為抓手，以賽促學(xué)、以賽促建、以賽促改，探索了新工科應(yīng)用型人才培養(yǎng)的有效途徑[5～6]；程望斌等人以應(yīng)用型和創(chuàng)新性人才培養(yǎng)為主線(xiàn)，以學(xué)科競(jìng)賽為長(zhǎng)效激勵(lì)機(jī)制，探討了電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)模式和學(xué)科競(jìng)賽人才培養(yǎng)長(zhǎng)效機(jī)制，提出了基于學(xué)科競(jìng)賽的應(yīng)用型和創(chuàng)新性人才培養(yǎng)實(shí)施方案[7]；武漢大學(xué)的楊志東等人以電子類(lèi)學(xué)科競(jìng)賽為例，對(duì)學(xué)科競(jìng)賽和創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式進(jìn)行了探索與研究，同時(shí)也指出了學(xué)科競(jìng)賽存在的問(wèn)題與不足[8]。這些對(duì)新工科應(yīng)用型人才培養(yǎng)的思考均是以各自學(xué)校、各自專(zhuān)業(yè)實(shí)際情況出發(fā)，探索了學(xué)科競(jìng)賽在人才培養(yǎng)方案中的作用。因此，研究適合自己學(xué)院專(zhuān)業(yè)的應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案具有重要意義。

1 依托學(xué)科競(jìng)賽培養(yǎng)新工科應(yīng)用型人才的思考

新工科背景下， 如何構(gòu)建一個(gè)有效的實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式已成為高校教學(xué)研究的一個(gè)重點(diǎn)和熱點(diǎn)問(wèn)題。構(gòu)建學(xué)科競(jìng)賽平臺(tái)，開(kāi)展大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)是引導(dǎo)和激勵(lì)大學(xué)生鍛煉提升學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐創(chuàng)新能力，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，營(yíng)造創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)良好氛圍的重要手段之一，已成為大部分高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的有效手段和機(jī)制。

1.1 研究對(duì)象

以湖北師范大學(xué)機(jī)電與控制工程學(xué)院的應(yīng)用型人才培養(yǎng)現(xiàn)狀為基礎(chǔ)，依托學(xué)科競(jìng)賽，將我院工科專(zhuān)業(yè)應(yīng)用型人才模式作為研究對(duì)象。

湖北師范大學(xué)機(jī)電與控制工程學(xué)院是湖北師范大學(xué)唯一一所全工科直屬學(xué)院。擁有電氣工程及其自動(dòng)化、自動(dòng)化、軌道交通信號(hào)與控制3個(gè)本科專(zhuān)業(yè)。學(xué)院在“以生為本”的工作理念指導(dǎo)下，鼓勵(lì)學(xué)生積極參加社會(huì)實(shí)踐和各類(lèi)競(jìng)賽活動(dòng)，如全國(guó)大學(xué)生挑戰(zhàn)杯、全國(guó)大學(xué)生電子競(jìng)賽、全國(guó)大學(xué)生“恩智浦”杯智能汽車(chē)競(jìng)賽、“西門(mén)子杯”中國(guó)智能挑戰(zhàn)賽、“AB杯”全國(guó)大學(xué)生自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用大賽等，并屢次奪得大獎(jiǎng)。

1.2 新工科應(yīng)用型人才的思考

1)根據(jù)不同層次學(xué)生的教學(xué)需要，依托學(xué)科競(jìng)賽，制定出科學(xué)的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式，不斷改進(jìn)和優(yōu)化充實(shí)現(xiàn)有人才培養(yǎng)模式；

2)依托學(xué)科競(jìng)賽，以各種橫向課題為牽引，結(jié)合電氣工程師培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)特點(diǎn)和學(xué)生實(shí)踐能力訓(xùn)練的需要，按照基本技能訓(xùn)練、設(shè)計(jì)和綜合技能、工程實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)以及工程應(yīng)用能力培養(yǎng)四大模塊(四個(gè)層次)進(jìn)行資源整合，優(yōu)化資源配置，重組實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，形成適應(yīng)新工科的應(yīng)用型實(shí)踐教學(xué)體系[9]；

3)建設(shè)開(kāi)放、靈活的學(xué)科競(jìng)賽平臺(tái)，為新工科類(lèi)應(yīng)用型人才培養(yǎng)轉(zhuǎn)型、工科類(lèi)專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐教學(xué)改革提供思路和范例。

2 依托學(xué)科競(jìng)賽培養(yǎng)新工科應(yīng)用型人才的實(shí)踐

2.1 根據(jù)學(xué)科競(jìng)賽和新工科要求，對(duì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案進(jìn)行修訂

根據(jù)湖北師范大學(xué)辦學(xué)特色、辦學(xué)理念和人才培養(yǎng)定位，結(jié)合工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證和近年來(lái)學(xué)科競(jìng)賽的要求，優(yōu)化各專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，以滿(mǎn)足行業(yè)人才需求與學(xué)生長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的目標(biāo)，培養(yǎng)具有專(zhuān)業(yè)知識(shí)綜合運(yùn)用能力、實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的人才。分別修訂了本科專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)方案，體現(xiàn)了持續(xù)改進(jìn)的要求。

與2012版培養(yǎng)方案相比，2017版培養(yǎng)方案主要在以下幾個(gè)方面進(jìn)行了調(diào)整：

1) 優(yōu)化了課程知識(shí)體系結(jié)構(gòu)。壓縮了不同課程重復(fù)性?xún)?nèi)容和陳舊知識(shí)，在壓縮學(xué)時(shí)的同時(shí)強(qiáng)化了課程自身基礎(chǔ)知識(shí)和特色，并為新增課程創(chuàng)造了條件。

以“西門(mén)子杯”中國(guó)智能挑戰(zhàn)賽賽項(xiàng)為例，有智能制造創(chuàng)新研發(fā)類(lèi)(自由探索方向、企業(yè)命題方向、產(chǎn)品全生命周期管理方向和協(xié)作機(jī)器人方向)和智能制造工程設(shè)計(jì)與應(yīng)用類(lèi)(流程行業(yè)自動(dòng)化方向、信息化網(wǎng)絡(luò)化方向、離散行業(yè)自動(dòng)化方向和離散行業(yè)運(yùn)動(dòng)控制方向)兩大類(lèi)。新版人才培養(yǎng)方案的綜合實(shí)踐課程群中增加了綜合課程設(shè)計(jì)的課程，如《供配電綜合課程設(shè)計(jì)》、《電力系統(tǒng)綜合課程設(shè)計(jì)》和《電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)》等，以適應(yīng)學(xué)科競(jìng)賽對(duì)綜合設(shè)計(jì)能力的要求。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程群中增加了《專(zhuān)業(yè)創(chuàng)新與科研實(shí)踐》和《專(zhuān)業(yè)綜合能力訓(xùn)練》兩門(mén)選修課，參加全國(guó)大學(xué)生挑戰(zhàn)杯、全國(guó)大學(xué)生電子競(jìng)賽、全國(guó)大學(xué)生“恩智浦”杯智能汽車(chē)競(jìng)賽、“西門(mén)子杯”中國(guó)智能挑戰(zhàn)賽、“AB杯”全國(guó)大學(xué)生自動(dòng)化系統(tǒng)的學(xué)生可以免修這兩門(mén)課程，并且所有學(xué)生應(yīng)在兩門(mén)選修課中選一門(mén)，對(duì)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力提出了更高的要求。

為了讓大二學(xué)生能提前適應(yīng)全國(guó)大學(xué)生“恩智浦”杯智能汽車(chē)競(jìng)賽要求，《單片機(jī)原理與應(yīng)用》課程提前至了第四學(xué)期，《單片機(jī)原理與應(yīng)用課程設(shè)計(jì)》提前至第五學(xué)期。

2) 突出專(zhuān)業(yè)特色。如電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)為了形成專(zhuān)業(yè)特色和優(yōu)勢(shì)方向，根據(jù)不同層次，有不同就業(yè)要求的學(xué)生設(shè)置了電氣技術(shù)和電力系統(tǒng)及自動(dòng)化兩個(gè)專(zhuān)業(yè)方向。自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)則設(shè)置了過(guò)程控制和嵌入式兩個(gè)方向。

2.2 依托學(xué)科競(jìng)賽，構(gòu)建新工科的應(yīng)用型實(shí)踐教學(xué)體系

按照基本技能訓(xùn)練、設(shè)計(jì)和綜合技能、工程實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)以及工程應(yīng)用能力培養(yǎng)四大模塊(四個(gè)層次)進(jìn)行資源整合，優(yōu)化資源配置，重組實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，形成金工、電工電子實(shí)訓(xùn)—基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練—課程設(shè)計(jì)—綜合系統(tǒng)性設(shè)計(jì)—以工程為背景的科研項(xiàng)目訓(xùn)練—?jiǎng)?chuàng)新科技競(jìng)賽訓(xùn)練—企業(yè)實(shí)習(xí)等組成的一個(gè)實(shí)踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)鏈(七個(gè)類(lèi)別)，構(gòu)建“四個(gè)層次、七個(gè)類(lèi)別”的新工科應(yīng)用型實(shí)踐教學(xué)體系，如圖1所示。

圖1 “四個(gè)層次、七個(gè)類(lèi)別” 新工科應(yīng)用型實(shí)踐教學(xué)體系

3 依托學(xué)科競(jìng)賽的新工科應(yīng)用型人才培養(yǎng)成效

3.1 促進(jìn)了學(xué)院工科專(zhuān)業(yè)的建設(shè)與發(fā)展

依托學(xué)科競(jìng)賽修訂的新工科應(yīng)用型人才培養(yǎng)實(shí)施后，學(xué)院專(zhuān)業(yè)學(xué)科建設(shè)得到了快速的發(fā)展。2017年，電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)被評(píng)為湖北省普通本科高校與高職院校聯(lián)合培養(yǎng)技術(shù)技能型人才試點(diǎn)項(xiàng)目；2019年，該專(zhuān)業(yè)被評(píng)為湖北省一流本科專(zhuān)業(yè)。

3.2 人才培養(yǎng)質(zhì)量穩(wěn)步上升

1)2018屆畢業(yè)論文優(yōu)秀者約占5%，良好成績(jī)占比22%，中等成績(jī)占比42%，及格成績(jī)占比31%.中等成績(jī)以上者占到總論文數(shù)的69%以上，及格及以上所占的比例為100%，與2017屆相比有較大進(jìn)步。說(shuō)明學(xué)生整體的綜合設(shè)計(jì)和創(chuàng)新實(shí)踐能力得到了一定程度的提升。

2)通過(guò)我院學(xué)科競(jìng)賽機(jī)制的日益完善，有越來(lái)越多的學(xué)生能參與其中，學(xué)生對(duì)學(xué)科發(fā)展的方向、視野、學(xué)習(xí)興趣、認(rèn)知水平，自主學(xué)習(xí)的能力和習(xí)慣都有所改善。通過(guò)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，我院承擔(dān)學(xué)科競(jìng)賽的湖北師范大學(xué)羅克韋爾自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室和創(chuàng)新能力訓(xùn)練室等實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)所利用率顯著提高。

3)大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新成果創(chuàng)新高

學(xué)院在“以生為本”的工作理念指導(dǎo)下，成立大學(xué)生科研團(tuán)隊(duì)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究，團(tuán)隊(duì)成員已發(fā)表多篇學(xué)術(shù)論文并獲湖北省大學(xué)生優(yōu)秀科研成果獎(jiǎng)。 通過(guò)本科生科研立項(xiàng)促進(jìn)學(xué)生的科技發(fā)明并獲國(guó)家專(zhuān)利。

學(xué)院全體2018級(jí)同學(xué)共30支項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)及其他年級(jí)7支項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)參加第五屆中國(guó)“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，有1支項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)獲得校級(jí)特等二等獎(jiǎng)，2支隊(duì)伍獲得校級(jí)三等獎(jiǎng)的好成績(jī)；學(xué)院完成2020屆畢業(yè)生“SYB”創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)培訓(xùn)，學(xué)生結(jié)業(yè)率達(dá)98.95%；順利完成2017年大創(chuàng)項(xiàng)目結(jié)題及2018年大創(chuàng)中期檢查工作，以及2019年大創(chuàng)項(xiàng)目申報(bào)立項(xiàng)工作，2019年學(xué)院有6個(gè)大學(xué)生創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新項(xiàng)目立項(xiàng)，其中國(guó)家級(jí)項(xiàng)目4項(xiàng)、省級(jí)項(xiàng)目2項(xiàng)。

近兩年來(lái)，依托湖北師范大學(xué)羅克韋爾自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室的個(gè)性化創(chuàng)新性實(shí)踐在各類(lèi)專(zhuān)業(yè)性科技競(jìng)賽中更是取得了不俗的成績(jī)。參加的全國(guó)大學(xué)生“恩智浦”杯智能汽車(chē)競(jìng)賽、“西門(mén)子杯”中國(guó)智能挑戰(zhàn)賽、“AB杯”全國(guó)大學(xué)生自動(dòng)化系統(tǒng)獲得國(guó)家級(jí)和省級(jí)項(xiàng)目60余項(xiàng)。

4 結(jié)語(yǔ)

以學(xué)科競(jìng)賽為依托，針對(duì)新工科人才培養(yǎng)的關(guān)鍵因素，分析了學(xué)科競(jìng)賽在應(yīng)用型人才培養(yǎng)中的重要作用，依托學(xué)科競(jìng)賽，探討了應(yīng)用型人才培養(yǎng)的有效途徑和措施。依托學(xué)科競(jìng)賽，以新工科為背景，提出了創(chuàng)新性的應(yīng)用型人才模式，可以為有效地提高學(xué)生創(chuàng)造精神、實(shí)踐能力和應(yīng)用型人才培養(yǎng)轉(zhuǎn)型提供思路和范例，為培養(yǎng)應(yīng)用型工程技術(shù)人才提供新思路，對(duì)深化工科類(lèi)專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐教學(xué)改革起到良好的示范作用和指導(dǎo)意義。實(shí)踐創(chuàng)新成效證明了該應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案的可行性與實(shí)用性。