工程教育及學(xué)科競(jìng)賽融合的創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

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摘要:近年來，創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展尤為迅猛，對(duì)傳統(tǒng)的教育模式逐漸構(gòu)成挑戰(zhàn)。迎著創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育發(fā)展的浪潮，深入分析了創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)對(duì)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育發(fā)展的推動(dòng)作用，安徽工程大學(xué)創(chuàng)新學(xué)院在已有的基礎(chǔ)設(shè)施條件下，逐步建設(shè)成一個(gè)將工程教育與學(xué)科競(jìng)賽相融合的創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室。

關(guān)鍵詞:工程教育;學(xué)科競(jìng)賽;創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室

隨著創(chuàng)新概念和模式的發(fā)展，積極鼓勵(lì)跨學(xué)科知識(shí)的整合，通過工程創(chuàng)新與資源整合來促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)成為必然趨勢(shì)。十八屆黨代會(huì)提出了提高自主創(chuàng)新能力，實(shí)施創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才為主的國(guó)家創(chuàng)新戰(zhàn)略，在2020年使我國(guó)成為創(chuàng)新型國(guó)家，高等院校要以提高學(xué)生創(chuàng)新能力為核心，全面樹立大學(xué)生創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)精神，特別注重弘揚(yáng)創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)先鋒，不怕失敗，建立起一個(gè)重視創(chuàng)新、敢于創(chuàng)業(yè)的社會(huì)，培養(yǎng)全社會(huì)的創(chuàng)新文化。大學(xué)生就業(yè)體制的改革，使大學(xué)生的就業(yè)成為高等學(xué)校應(yīng)屆畢業(yè)生必須要考慮的問題。創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室可以激活大學(xué)生的潛力，培養(yǎng)大學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維。將學(xué)科競(jìng)賽和工程教育相融合，可以充分利用學(xué)科競(jìng)賽平臺(tái)，以案例式教學(xué)模式，把理論知識(shí)穿插在實(shí)際的比賽中對(duì)學(xué)生進(jìn)行傳授。在創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室中老師也可以將學(xué)科競(jìng)賽中的具體問題下達(dá)給學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思維訓(xùn)練，學(xué)生在已有的知識(shí)基礎(chǔ)上運(yùn)用工程的思維方式解決問題，充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造力，實(shí)現(xiàn)學(xué)科競(jìng)賽和工程教育的相互促進(jìn)。學(xué)生在創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室中，既能鞏固專業(yè)知識(shí)，又能鍛煉解決實(shí)際問題的能力，為以后從事科研活動(dòng)奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)［1－2］。

一、創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室建設(shè)當(dāng)前的若干問題

1．單一的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地支持目前，很多高校創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室只是為學(xué)生提供相應(yīng)的學(xué)習(xí)場(chǎng)地、活動(dòng)交流空間和配套的硬件設(shè)備。創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室不僅僅是活動(dòng)場(chǎng)地的提供，更重要的是提供一整套的創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新服務(wù)，邀請(qǐng)專家、資深學(xué)者定期開展培訓(xùn)和咨詢研討會(huì)、學(xué)生參加學(xué)術(shù)競(jìng)賽、創(chuàng)建訓(xùn)練營(yíng)等活動(dòng)每項(xiàng)都很重要，不僅需要為大學(xué)生提供理論知識(shí)教育，還需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)與其他高校學(xué)生競(jìng)爭(zhēng)的平臺(tái)，這樣才能夠激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，并將自己的開創(chuàng)性思維在競(jìng)賽中體現(xiàn)出來，最大化的發(fā)揮自己的潛能。2．忽略創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室的重要性、缺少校企合作部分學(xué)校提出創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)，但是都僅僅只是在學(xué)校里簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的上幾節(jié)實(shí)驗(yàn)課，更甚者只是提供幾門選修課程，不注重創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)。現(xiàn)在大多數(shù)高校的社團(tuán)，初衷都很好，吸引了大量大學(xué)生的創(chuàng)業(yè)理念，但是卻沒有形成一個(gè)完整的體系，沒有相關(guān)的培訓(xùn)指導(dǎo)，沒有能把想法變成現(xiàn)實(shí)的資源。創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室不僅要整合內(nèi)部資源，鼓勵(lì)教師和學(xué)生積極參與競(jìng)賽教育，還需要有政府、企業(yè)提供相應(yīng)的資源，只有在政府、企業(yè)和學(xué)校都大力支持的情況下，創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室才能達(dá)到真正意義上的競(jìng)賽與教育相結(jié)合［3－5］。

二、創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)探索

1．創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室建設(shè)基礎(chǔ)創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室不同于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室，也不是單純的專業(yè)科研研究室，是融合包括教學(xué)、體驗(yàn)、借鑒、創(chuàng)新和實(shí)現(xiàn)的工程型人才培養(yǎng)體系而構(gòu)建的，需要從整體上考慮，結(jié)合學(xué)?，F(xiàn)有的條件進(jìn)行設(shè)計(jì)。(1)師資力量:安徽工程大學(xué)創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室擁有一批教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的指導(dǎo)教師，其中國(guó)家級(jí)優(yōu)秀教師2人，教授12人，副教授24人，擁有博士學(xué)歷教師18人。近幾年獲得省級(jí)教學(xué)成果特等獎(jiǎng)1項(xiàng)、一等獎(jiǎng)3項(xiàng)、二等獎(jiǎng)3項(xiàng)。項(xiàng)目主持人為創(chuàng)新學(xué)院副院長(zhǎng)，全國(guó)優(yōu)秀教師，長(zhǎng)期指導(dǎo)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)工作。(2)企業(yè)扶持基礎(chǔ):目前和多家上市企業(yè)共建的實(shí)驗(yàn)室，支持大學(xué)生的創(chuàng)新活動(dòng)，與深圳配天集團(tuán)、安徽鑫龍電器股份有限公司、廣東瑞德電子股份有限公司和英唐電子科技有限公司等上市企業(yè)聯(lián)合建立了實(shí)驗(yàn)室。同時(shí)也和眾多中小企業(yè)建立產(chǎn)學(xué)研合作。(3)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和場(chǎng)地:創(chuàng)新學(xué)院依托電氣工程學(xué)院省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建智能電網(wǎng)中心，與深圳配天集團(tuán)建立“先進(jìn)數(shù)控技術(shù)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”、與安徽鑫龍電器股份有限公司聯(lián)合建立“電器技術(shù)研究所”、與廣東瑞德電子股份有限公司聯(lián)合建立“瑞德創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室”、與英唐電子科技有限公司建立“智能控制聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”，擁有一批實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地(電工電子學(xué)實(shí)驗(yàn)中心)，這些都為創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室提供了較好的實(shí)驗(yàn)條件。2．創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室相關(guān)建設(shè)(1)線下實(shí)體實(shí)驗(yàn)室建設(shè)為了開展相應(yīng)的交流互動(dòng)，創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室建設(shè)了必要的硬件設(shè)施，如激光雕刻機(jī)和3D打印機(jī)等，還配備了必要的電子儀器設(shè)備如數(shù)字示波器、邏輯分析儀和無人機(jī)套件等。線下實(shí)體實(shí)驗(yàn)室主要包括授課區(qū)、工作區(qū)、制作區(qū)、產(chǎn)品演示場(chǎng)地等4個(gè)實(shí)體功能區(qū)，創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室的區(qū)域規(guī)劃圖如圖1所示。授課區(qū)主要用于教師、企業(yè)人員等對(duì)創(chuàng)客進(jìn)行授課;工作區(qū)主要用于創(chuàng)客進(jìn)行交流討論，為創(chuàng)客們提供一個(gè)線下交流溝通的平臺(tái);制作區(qū)主要是創(chuàng)客們利用基礎(chǔ)創(chuàng)客工具以及3D打印設(shè)備進(jìn)行加工制作的區(qū)域;產(chǎn)品演示場(chǎng)地用于產(chǎn)品的調(diào)試和練習(xí)操作，進(jìn)行各種競(jìng)賽活動(dòng);工程訓(xùn)練中心和相關(guān)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室為創(chuàng)客工作提供相應(yīng)的支持.(2)線上交互平臺(tái)建設(shè)創(chuàng)新學(xué)院專門建立了創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)站，為創(chuàng)客們提供了一個(gè)交流互動(dòng)、分享創(chuàng)意、展示推廣的線上交互平臺(tái)。大學(xué)生創(chuàng)客們可以利用平臺(tái)進(jìn)行創(chuàng)意的分享與交流，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃書的等;企業(yè)可以通過平臺(tái)對(duì)創(chuàng)意項(xiàng)目進(jìn)行投資，對(duì)自己的產(chǎn)品進(jìn)行營(yíng)銷;投資者們可以通過平臺(tái)對(duì)大學(xué)生創(chuàng)客的創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目進(jìn)行輔導(dǎo)，進(jìn)行創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目的孵化［7］。3．建立創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室“五元”互動(dòng)體系所謂“五元”，即為學(xué)生、教師、創(chuàng)業(yè)公司、科技公司和投資公司。打造“企業(yè)+學(xué)校+學(xué)生”零距離平臺(tái)，將科技公司、創(chuàng)業(yè)公司和創(chuàng)業(yè)投資機(jī)構(gòu)三類群體對(duì)接到零距離平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)科技公司對(duì)學(xué)生技術(shù)指導(dǎo)、創(chuàng)業(yè)公司激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)熱情、投資機(jī)構(gòu)提供高效創(chuàng)業(yè)環(huán)境，其“五元”互動(dòng)體系結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)業(yè)同時(shí)，也為學(xué)生就業(yè)建立有效企業(yè)對(duì)接平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)真正意義的校企共建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)環(huán)境。4．建立“3個(gè)課堂”高度融合的人才培養(yǎng)模式將創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室融入現(xiàn)有人才培養(yǎng)模式中，形成了第1課堂的理論教學(xué)、第2課堂的學(xué)科競(jìng)賽、和第3課堂的創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室一起構(gòu)成的完整的人才培養(yǎng)模式，三者之間的關(guān)系如表1所示。第1課堂以理論教學(xué)為主，以教師為中心，主要學(xué)習(xí)理論知識(shí);第2課堂是學(xué)科競(jìng)賽，以學(xué)生為中心，主要鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力;第3課堂是創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室，主要是各種合伙人進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，并對(duì)產(chǎn)品和創(chuàng)意進(jìn)行孵化。只有通過3個(gè)課堂的高度融合，才能培養(yǎng)出全方位、高素質(zhì)的綜合性人才.

三、創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室建設(shè)成效

1．建立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的氛圍。全校范圍內(nèi)不同專業(yè)、不同年級(jí)的學(xué)生都可以在這個(gè)創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室里分享自己的創(chuàng)意，通過平臺(tái)線上相關(guān)的創(chuàng)業(yè)公司、投資公司和科技公司的幫助，實(shí)現(xiàn)自己的創(chuàng)意，建立起一種人人創(chuàng)業(yè)，萬眾創(chuàng)新的校園創(chuàng)新氛圍。2．通過項(xiàng)目階段運(yùn)行和各項(xiàng)創(chuàng)意活動(dòng)的開展，形成多項(xiàng)開源硬件創(chuàng)意產(chǎn)品，并將其知識(shí)產(chǎn)權(quán)化，學(xué)生團(tuán)隊(duì)在近五年獲得國(guó)家專利100多項(xiàng)，其中發(fā)明專利12項(xiàng)。3．培養(yǎng)出能夠參加各類競(jìng)賽、爭(zhēng)取優(yōu)異成績(jī)的創(chuàng)新型學(xué)生團(tuán)隊(duì)，通過這個(gè)平臺(tái)，可以鍛煉學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手的能力、克服困難的能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的能力。學(xué)生團(tuán)隊(duì)在近五年的學(xué)科競(jìng)賽中獲得國(guó)家特等獎(jiǎng)2項(xiàng)、一等獎(jiǎng)4項(xiàng)、二等獎(jiǎng)15項(xiàng)。2015年，大學(xué)生團(tuán)隊(duì)獲得全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽全國(guó)一等獎(jiǎng)3項(xiàng)。同時(shí)，2014年、2015年連續(xù)二屆獲得安徽省電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽TI杯(本科組排名第1)。在2016學(xué)生參加西門子自動(dòng)化挑戰(zhàn)賽中獲全國(guó)特等獎(jiǎng)1項(xiàng)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，創(chuàng)造我校歷史最好成績(jī)。4．總結(jié)創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和運(yùn)行的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，形成了一個(gè)具有啟發(fā)引導(dǎo)作用的創(chuàng)新型的師資隊(duì)伍，改進(jìn)和完善了新的課程教學(xué)體系。

結(jié)語

雖然創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室里的創(chuàng)客都是以自主學(xué)習(xí)為主，最大限度的發(fā)揮自己的想像力和創(chuàng)造力，但是適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)還是必要的。學(xué)生在入學(xué)時(shí)對(duì)于專業(yè)的學(xué)習(xí)是有興趣和好奇心的，但是因?yàn)榍捌诳菰锢碚撜n的學(xué)習(xí)將學(xué)生的興趣和積極性消磨殆盡。將學(xué)科競(jìng)賽的知識(shí)點(diǎn)分解成子項(xiàng)目，對(duì)剛進(jìn)入創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目訓(xùn)練，以調(diào)動(dòng)其積極性，通過這樣的方式將學(xué)生聚集在一起，引導(dǎo)學(xué)生和創(chuàng)業(yè)公司、投資公司等進(jìn)行溝通。通過摸索，以期建立一套創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室良性運(yùn)行的流程。創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室把學(xué)校和企業(yè)技術(shù)無縫地銜接到一起，讓學(xué)生畢業(yè)后不需要長(zhǎng)時(shí)間的培訓(xùn)，就能馬上在企業(yè)中勝任相關(guān)專業(yè)的工作，形成學(xué)生個(gè)人和企業(yè)的雙贏模式。

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作者:王冠凌 王正剛 單位:安徽工程大學(xué)電氣工程學(xué)院