黄绍平,李 靖,曾志刚
(湖南工程学院 电气信息学院,湖南 湘潭411101)
《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》指出:人才培养“要坚持能力为重,强化能力培养,着力提高学生的学习能力、实践能力、创新能力。支持学生参与科学研究,强化实践教学环节。”
教育部、财政部《关于“十二五”期间实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程”的意见》(以下简称《意见》)要求高等学校“紧紧围绕人才培养这一根本任务,以全面实施素质教育为战略主题,以提高本科教学质量为核心,着力加强质量标准建设,着力优化专业结构,着力创新人才培养模式,着力提高学生实践创新能力。”对于工科院校,《意见》强调要“改革和创新工程教育人才培养模式,创立高校与行业企业联合培养人才的新机制,着力提高学生服务国家和人民的社会责任感、勇于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力。”“整合各类实验实践教学资源,建设开放共享的大学生实验实践教学平台;支持在校大学生开展创新创业训练,提高大学生解决实际问题的实践能力和创新创业能力。”
教育部《关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见》指出:“改革和创新工程教育人才培养模式,创立高校与行业企业联合培养人才的新机制,着力提高学生服务国家和人民的社会责任感、勇于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力。”
2013年11月教育部、中国工程院正式发布的《卓越工程师教育培养计划通用标准》[1]中“本科工程型人才培养通用标准”共11条,其中第6条的内容是“具有较强的创新意识和进行产品开发和设计、技术改造与创新的初步能力。”
通过什么途径和措施来培养大学生的科技创新能力呢?
归纳起来,目前主要有以下途径:
1.教育主管部门的项目支持。现在国家、省都有相应的项目支持。例如教育部“本科教学工程”中的“国家级大学生创新创业训练计划”项目、湖南省教育厅的“湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目”。
2.大学生学科竞赛。现在各种大学生学科竞赛活动非常多,例如适合电气信息类学科专业学生参加的国家级学科竞赛项目有全国电子设计竞赛、国家大学生数学建模竞赛、全国大学生课外科技作品竞赛、ACM国际大学生程序设计竞赛、国际机器人足球联盟(FIRA)世界杯机器人大赛、全国机器人足球锦标赛、微软“创新杯”编程大赛、“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛、全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛、全国大学生工程训练综合能力竞赛等。
3.校内项目支持。各高校为支持大学生创新能力培养都有相应的计划项目。例如浙江大学1998年就开始实施大学生科研训练计划(简称SRTP)。湖南工程学院设立科技创新活动基金,每年校内立项100个以上学生科技创新项目。
4.基地与平台建设。各高校与相关院系都重视大学生科技创新基地与平台的建设。例如湖南工程学院电气信息学院多年前就建立了电子创新实验室,并组织学生参加全国电子设计竞赛,曾获得国家级一等奖1项,二等奖4项。该创新基地2012年获批“湖南省电气信息类专业大学生科技创新训练中心”建设项目。
在教育部组织部分高校和专家酝酿组织实施“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”)的2009年底,湖南工程学院电气信息学院在与浙江德力西电气有限公司洽谈校企合作时,提出了校企合作开展大学生科技创新活动的构想。
浙江德力西电气有限公司是世界五百强、国际著名的电力电气设备制造老牌企业法国施耐德电气与中国低压电器行业后起之秀浙江德力西集团共同组建的中法合资企业,是中国低压电器行业规模最大的合资企业,是一家针对低压配电以及工业自动化领域全面解决方案的供应商,产品广泛应用于电力、能源、建筑、工业、基础设施、冶金、航天等行业。
2010年3月,浙江德力西电气有限公司研发总监一行专程来校,签订了校企共同举办湖南工程学院“德力西电气杯”校园科技创新设计竞赛活动的协议。
湖南工程学院“德力西电气杯”校园科技创新设计竞赛活动一年举办一届,每届竞赛活动从3月份启动,历时8个月,德力西电气有限公司提供竞赛组织经费和获奖作品奖金,由电气信息学院具体承办这一竞赛活动。参赛者遵循“易设计、易生产、易检测、易使用”的原则,针对电气行业或其它行业产品的功能、结构、外观、控制技术、安装、生产管理、生产流程、销售、用户使用等开展创新,从发现问题、分析问题、解决问题的思路提出创新主张与设计。一、二、三等奖获奖作品获得合作企业提供的奖金,分别为10000元、5000元和3000元。
2010年正式启动“湖南工程学院‘德力西电气杯’校园科技创新设计竞赛”活动以来,这一活动已形成程序化运作模式。
1.宣传发动。电气信息学院设立了竞赛办公室,每年3月初在校园网发布公告,并在校园内张贴30份左右的写真纸质公告,告知竞赛要求与时间安排,同时在各校区悬挂横幅,进行全校范围内的宣传发动。
电气信息学院每年5月举行历时1个月的科技节,包括往年作品的展示、讲座、交流等活动。2013年5月,电气信息学院承办了以“德力西电气”冠名的湖南工程学院科技节。德力西电气有限公司研发总监、上海分公司总经理欧阳浩康(法国籍)、MCB产品技术总监许利战、研发工程师王晓及公司公关主管专程来校参加了科技节开幕式,并续签了《2013年-2015年湖南工程学院“德力西电气”校园科技创新活动协议》。此次科技节首次由企业冠名,精选的30余件(项)曾获国家级、省级和“德力西电气”杯科技创新大赛的获奖作品与德力西电气呈送的最新低压电器产品同台展览,1300多名学生参与了各项活动。
2.创新设计指导。在竞赛过程中,电气信息学院不定期邀请竞赛活动合作企业或其它企业的研发工程师来校进行大学生科技创新方面的讲座与指导,也组织校内教师或科技创新热情高的高年级学生举行讲座。与此同时,建立了QQ群、微博、BBS论坛等大学生与企业研发工程师直接交流沟通的渠道。为了开拓学生创新思维,合作企业浙江德力西电气有限公司还提供了该公司工程师完成的创新设计范例。合作企业对实物作品给予小额资助,资助范围限于电工电子元器件购买、电路板制作费、机械零部件加工费、必需的材料费。从竞赛公告发布到竞赛结束,历时8个月,有不少教师参与了对学生的指导。
3.作品接收与初评。每年10月接收参赛作品。参赛者必须提供设计说明书,作品形式和表达方式不限,可以利用文字、图形、实物、电子媒体等,清晰地表达作者的设计理念和设计意图。
从几届活动来看,参赛作品主要有实物和创意两大类,参赛者都能利用各种形式,清晰地表达设计理念和设计意图。
接收作品后,竞赛组委会组织校内专家对参赛作品进行初评,确定入围作品,并在网上公示。公示的目的之一是保护知识产权。
比赛对参赛作品有严格的知识产权规定:“入围及获奖作品一经发现存在抄袭或其他侵权行为,主办单位将取消其参赛、入围与获奖资格,收回奖金、奖品及在有关媒体公布其侵权行为。”
4.作品终评与颁奖。入围作品公示一周时间后,竞赛组委会邀请合作企业技术专家、学校专家组织评审委员会,对入围作品进行终评。每件入围的作品进行PPT介绍、实物作品演示、评委提问与答辩。最后,由评委会(9-10人,其中合作企业技术专家2-3人)讨论、对每件作品独立打分,确定作品获奖等级。
获奖作品公示后,举行颁奖仪式,由校企双方颁发证书和奖金。获得一等奖作品奖金10000元,二等奖作品奖金5000元(第4届起调整为3000元),三等奖作品3000元(第4届起调整为1500元),优胜奖500元。
校企合作开展科技创新活动具有“企业全程参与”和“工程实践创新”两大明显特点。
如上所述,合作企业不仅仅是对大学生科技创新活动给予经费支持,而且安排专人全程参与。合作企业还特别注重活动的宣传报道,多次指派公司媒体主管来校跟踪报道,除公司内部报刊进行报道外,还在电工行业专业期刊《建筑电气》2012年第11期上做了题为《化繁为简,易难为易——第三届“德力西电气杯”科技创新设计竞赛圆满落幕》的专题报道。
校企合作共同举办校园科技创新竞赛活动的实践正好契合了“卓越计划”的三个特点:一是行业企业深度参与培养过程;二是学校按通用标准和行业标准培养工程人才;三是强化培养学生的工程能力和创新能力。
与常规的学科竞赛与科技创新活动相比,校企合作开展科技创新活动具有鲜明的“工程性”、“实践创新”的特点。
首先,这一科技创新设计竞赛活动体现了合作企业倡导的“易设计、易生产、易检测、易使用”工程理念和“化繁为简,易难为易”的创新设计理念。
其次,这一科技创新设计竞赛活动面向工程领域,面向工程实践,面向工程或工业产品的CDIO周期(CDIO是构思Conceive、设计Design、实施I mplement、运作Operate四个英文单词的缩写),针对电气行业或其它行业产品的功能、结构、外观、控制技术、安装、生产管理、生产流程、销售、用户使用等开展创新。
第三,这一科技创新设计竞赛活动特别强调“实践创新”。一方面,竞赛组委会通过各种途径引导参赛学生在实践中进行创新思维,在实践中开展创新,合作企业也安排了一些学生利用暑假到企业进行专业实习。另一方面,历届作品大都源于工程实际领域,一些实物作品制作精美,有很高的工程化程度,甚至可以作为产品样本。例如,第二届(2011年)“德力西电气杯”科技创新设计竞赛获得一等奖的作品《智能视力测试仪》被企业技术专家认为“达到工业产品水平”。电气工程及其自动化专业2009级“卓越计划”班的邹腾同学,2011年暑假在德力西电气有限公司实习6周,在实践中对公司的产品提出改进方案,设计了一种“新型电器接线端子”,该作品得到公司的高度认可,获得了第二届(2011年)“德力西电气杯”科技创新设计竞赛二等奖,后申请获得了国家实用新型专利授权。
第四,这一科技创新设计竞赛活动对作品的评审也体现了“实践创新”价值标准。组委会希望作品采用超前的设计理念和新颖的设计手段,针对电气行业或其它行业产品的功能、结构、外观、控制技术、安装、生产管理、生产流程、销售、用户使用等开展创新,从发现问题、分析问题、解决问题的思路到提出自己的创新主张与设计,最大化突出德力西电气所倡导的“Easy”创新设计理念,注重创新理念与实际产品应用的结合,尽可能最大化地实现创新的价值。[2]
湖南工程学院“德力西电气杯”校园科技创新设计竞赛从2010年到2013年共举办4届,参加学生累计超过500人次,提交作品200多件。4年来,获得一等奖的作品1件,获得二等奖的作品10件,获得三等奖作品16件,近40件作品获得优胜奖。其主要成效如下:
第一,校企合作在校园中营造了科技创新、积极向上的氛围,对学风建设和校园文化建设起到了重要作用。这一科技创新设计竞赛活动已影响到了整个校园,深入到了很多学生的心中。例如,会计专业一名女生王玮瑶同学源于高中学习时对生物发电的兴趣,2011年大二时自己动手做了一个验证生物发电的实验装置,一个文科专业的女生对科技创新的执着精神打动了在场的每一位评委和学生。
第二,培养了一批学生的科技创新热情,提高了科技创新能力。
第三,倡导树立实践创新理念,有利于在工科学生中形成工程意识,提升工程素质。
[1] 教育部、中国工程院.卓越工程师教育培养计划通用标准[S/OL].http://www.moe.edu.cn.
[2] 德力西电气有限公司.化繁为简,易难为易——第三届“德力西电气杯”科技创新设计竞赛圆满落幕[J].建筑电气,2012(11):18.