多學(xué)科綜合優(yōu)勢(shì)下的創(chuàng)新教育實(shí)踐
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摘要:新一輪技術(shù)革命的典型特征是多學(xué)科的交叉融合,通過(guò)多學(xué)科交叉融合培養(yǎng)創(chuàng)新人才是擺在全國(guó)高校面前的重要任務(wù),是新工科建設(shè)的重要內(nèi)容,這將推進(jìn)高校教學(xué)改革的發(fā)展.華北電力大學(xué)工程訓(xùn)練中心結(jié)合學(xué)校學(xué)科優(yōu)勢(shì),在多學(xué)科交叉融合構(gòu)建創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式方面開(kāi)展了多年的探索,取得了良好的成效,積累了一定的經(jīng)驗(yàn).
關(guān)鍵詞:工程訓(xùn)練中心;創(chuàng)新教育;學(xué)科交叉
多學(xué)科交叉融合是技術(shù)創(chuàng)新的趨勢(shì).當(dāng)今世界重大的科技創(chuàng)新成果,大多是多學(xué)科技術(shù)交叉、融合和匯聚的結(jié)果.當(dāng)前,世界范圍內(nèi)又迎來(lái)了新一輪科技革命,“工業(yè)4．0”“中國(guó)制造2025”“互聯(lián)網(wǎng)＋”“新一代人工智能發(fā)展”等,無(wú)不體現(xiàn)了多學(xué)科交叉與融合的態(tài)勢(shì).高校是培養(yǎng)高水平創(chuàng)新人才的搖籃,但是目前高校無(wú)論是在多學(xué)科交叉融合的程度,還是在人才培養(yǎng)的質(zhì)量上仍存在較大差距.如何利用多學(xué)科的優(yōu)勢(shì),并將多學(xué)科間的交叉與融合應(yīng)用于人才培養(yǎng),培養(yǎng)大批掌控新技術(shù)革命的高水平人才,實(shí)現(xiàn)我國(guó)工業(yè)技術(shù)的跨越式發(fā)展,是現(xiàn)階段擺在我國(guó)高校面前的重要而迫切的任務(wù).
1學(xué)科交叉融合是“新工科”建設(shè)的要求
2017年2月18日,教育部在復(fù)旦大學(xué)召開(kāi)高等教育發(fā)展戰(zhàn)略研討會(huì),并達(dá)成了“復(fù)旦共識(shí)”.“復(fù)旦共識(shí)”指出:“我國(guó)高等工程教育改革發(fā)展已經(jīng)站在新的歷史起點(diǎn)上,工科優(yōu)勢(shì)高校對(duì)工程科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)揮主體作用,高校要主動(dòng)優(yōu)化學(xué)科專(zhuān)業(yè)布局,促進(jìn)現(xiàn)有工科的交叉復(fù)合、工科與其他科學(xué)的交叉融合.”[1]2017年4月8日,教育部在天津大學(xué)召開(kāi)新工科建設(shè)研討會(huì),并形成了“天大行動(dòng)”.“天大行動(dòng)”要求“優(yōu)化校內(nèi)協(xié)同育人組織模式,通過(guò)建立跨學(xué)科交融的新型機(jī)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)化學(xué)院等方式,突破體制機(jī)制瓶頸,為跨院系、跨學(xué)科、跨專(zhuān)業(yè)交叉培養(yǎng)新工科人才提供組織保障.”[2]2017年6月9日,新工科研究與實(shí)踐專(zhuān)家組在北京成立并召開(kāi)第一次工作會(huì)議,會(huì)議通過(guò)了“新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目指南”,形成了新工科建設(shè)的“北京指南”.“北京指南”鼓勵(lì)高校探索多學(xué)科交叉融合的工程人才培養(yǎng)模式,建立跨學(xué)科交融的新型組織機(jī)構(gòu),開(kāi)設(shè)跨學(xué)科課程,探索面向復(fù)雜工程問(wèn)題的課程模式,組建跨學(xué)科教學(xué)團(tuán)隊(duì)、跨學(xué)科項(xiàng)目平臺(tái),推進(jìn)跨學(xué)科合作學(xué)習(xí)[3].從“復(fù)旦共識(shí)”到“天大行動(dòng)”,再到“北京指南”,構(gòu)成了新工科建設(shè)的“三部曲”,開(kāi)拓了工程教育改革的新路徑,學(xué)科交叉建設(shè)成為工程教育改革的趨勢(shì).
2高校跨學(xué)科交叉融合人才培養(yǎng)情況及存在的問(wèn)題
一個(gè)時(shí)期以來(lái),國(guó)內(nèi)外高校對(duì)多學(xué)科交叉融合進(jìn)行了不懈的探索.美國(guó)自19世紀(jì)30年代起多次掀起了學(xué)科交叉研究與實(shí)踐的浪潮.1920年芝加哥大學(xué)成立了社會(huì)科學(xué)研究委員會(huì)(TheScialSienceRGocesearchCouncil,SSRC)以推動(dòng)學(xué)科間的綜合為宗旨.1967年華盛頓建立新式的文理學(xué)院,不限定學(xué)生必須修讀的學(xué)科課程,允許學(xué)生進(jìn)行完全的交叉學(xué)科研究[4],但這類(lèi)課程僅局限于少數(shù)學(xué)生群體,仍處于學(xué)校課程的邊緣地帶[5].1979年,弗吉尼亞州立大學(xué)成立了整合學(xué)習(xí)委員會(huì)(AssociationforItengrativeSudGties,AIS)和國(guó)際交叉學(xué)科研究調(diào)查委員會(huì)(InternaGtionalAsociationfortheSudstyofIterdiscinplinaryResearch,INTERSTUDY)以推動(dòng)學(xué)科交叉教育理論、方法、課程、管理與國(guó)際性交流[6],這也反映了西方高校交叉學(xué)科研究由被動(dòng)到自覺(jué)探究發(fā)展的過(guò)程.我國(guó)眾多高校也對(duì)學(xué)科交叉進(jìn)行了嘗試與探索.南京大學(xué)于1999年開(kāi)展學(xué)科特區(qū)建設(shè),建立了“分子醫(yī)學(xué)研究所”“國(guó)際地球系統(tǒng)科學(xué)研究所”等學(xué)科交叉研究中心[7].2004年,四川大學(xué)投入1500萬(wàn)元,建立了交叉學(xué)科研究中心.2017年,清華大學(xué)成立了智能無(wú)人系統(tǒng)研究中心、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)與交通研究中心以及柔性電子技術(shù)研究中心3個(gè)跨學(xué)科交叉科研機(jī)構(gòu),樹(shù)立了新時(shí)期高?？蒲畜w制機(jī)制改革的里程碑.雖然學(xué)科交叉活動(dòng)在高校得到一定程度發(fā)展,但是高校學(xué)科交叉仍存在認(rèn)知不清、傳統(tǒng)學(xué)科專(zhuān)業(yè)設(shè)置不順、體制機(jī)制不健全等障礙壁壘,使得學(xué)科交叉取得的成效不盡如人意.2．1學(xué)科交叉認(rèn)知不清無(wú)論是在理論研究過(guò)程中,還是在高校教學(xué)管理實(shí)踐中,與學(xué)科交叉的相關(guān)概念較多.對(duì)學(xué)科交叉認(rèn)知不清,易導(dǎo)致對(duì)學(xué)科交叉理解出現(xiàn)偏差,從而影響學(xué)科交叉研究的進(jìn)展以及高校學(xué)科交叉的實(shí)踐.目前,與學(xué)科交叉的相關(guān)概念有2個(gè)類(lèi)型:一是學(xué)科性質(zhì)的名詞概念,主要有學(xué)科、學(xué)科群、交叉學(xué)科等;二是學(xué)科建設(shè)性質(zhì)的動(dòng)詞概念,主要有學(xué)科交叉、學(xué)科建設(shè)、多學(xué)科研究、跨學(xué)科教育等[8].2004年,美國(guó)促進(jìn)交叉科學(xué)委員會(huì)編輯出版«促進(jìn)交叉學(xué)科研究»(FIDR)報(bào)告,指出“交叉學(xué)科研究是團(tuán)隊(duì)或個(gè)人的一種研究模式,它把來(lái)自2個(gè)以上學(xué)科或?qū)I(yè)知識(shí)團(tuán)隊(duì)的信息、數(shù)據(jù)、技能、工具、觀點(diǎn)、概念和理論綜合起來(lái),加深基本的認(rèn)識(shí),或解決那些不能用單一學(xué)科或研究實(shí)踐領(lǐng)域來(lái)解決的問(wèn)題”[9].2．2多學(xué)科交叉培養(yǎng)人才缺乏有效載體克拉克曾指出:“學(xué)科不斷分裂成專(zhuān)業(yè),專(zhuān)業(yè)又分裂成更多的專(zhuān)業(yè),這是大學(xué)內(nèi)一種無(wú)法控制的、自我擴(kuò)張的現(xiàn)象.”[10]美國(guó)學(xué)科交叉發(fā)展相對(duì)較為成熟,并已具備了較為完備的發(fā)展載體,如建立交叉學(xué)科學(xué)院、設(shè)置交叉學(xué)科教學(xué)項(xiàng)目以及成立交叉學(xué)科中心和研究所等.我國(guó)高校雖然對(duì)多學(xué)科交叉發(fā)展平臺(tái)建設(shè)進(jìn)行了有益的嘗試與探索,但這些平臺(tái)大都針對(duì)科學(xué)研究,或者面向研究生教育,對(duì)本科學(xué)生的培養(yǎng)尚未展開(kāi).我國(guó)高校主要采用以學(xué)科專(zhuān)業(yè)作為本科學(xué)生培養(yǎng)的載體,學(xué)生的教學(xué)活動(dòng)、學(xué)習(xí)交流活動(dòng)也大多是在本學(xué)科專(zhuān)業(yè)內(nèi)進(jìn)行,無(wú)形中強(qiáng)化了單一學(xué)科培養(yǎng)模式,加深了不同學(xué)科專(zhuān)業(yè)之間的壁壘,限制了跨學(xué)科培養(yǎng)人才特別是培養(yǎng)本科生的成效,成為提高我國(guó)工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量的制約因素之一.近年來(lái),很多學(xué)校通過(guò)舉辦輔修專(zhuān)業(yè)來(lái)培養(yǎng)復(fù)合型人才,但這種培養(yǎng)模式基本上是“主修＋輔修”2個(gè)專(zhuān)業(yè)的復(fù)合,相對(duì)于培養(yǎng)面向工程領(lǐng)域解決復(fù)雜問(wèn)題所需要的多學(xué)科交叉融合的工程技術(shù)人才培養(yǎng)的效果不佳,多學(xué)科交叉融合的人才培養(yǎng)模式尚沒(méi)有建立起來(lái).因此,教育部在«關(guān)于推薦新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目的通知»中明確提出:“鼓勵(lì)高校探索多學(xué)科交叉融合的工程人才培養(yǎng)模式”[11].
3高校工程訓(xùn)練中心具備多學(xué)科交叉融合的天然優(yōu)勢(shì)
3．1學(xué)科交叉的創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)
1998年,我國(guó)教育部實(shí)施了«世界銀行貸款———中國(guó)高等教育發(fā)展項(xiàng)目»,工程訓(xùn)練中心在我國(guó)高校得到了快速發(fā)展.之后,教育部在“質(zhì)量工程”項(xiàng)目中啟動(dòng)了國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心評(píng)建工作[12],形成了高校實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)教學(xué)的新局面.借助于在學(xué)校實(shí)踐教學(xué)中的地位和資源優(yōu)勢(shì),工程訓(xùn)練中心率先突破了院系的限制,打破了學(xué)科專(zhuān)業(yè)壁壘,將學(xué)校內(nèi)部資源進(jìn)行整合集中,為學(xué)生提供了一個(gè)創(chuàng)新性、開(kāi)放性、實(shí)踐性的公共實(shí)踐教學(xué)平臺(tái).同時(shí),適應(yīng)我國(guó)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的新形勢(shì),工程訓(xùn)練中心在原有工程實(shí)踐項(xiàng)目的基礎(chǔ)上,注入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育元素,從平臺(tái)建設(shè)到師資隊(duì)伍再到制度保障,系統(tǒng)化地為學(xué)生筑建了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐園地.
3．2具備多學(xué)科交叉的知識(shí)體系
工程訓(xùn)練中心已成為工科類(lèi)高校中教學(xué)規(guī)模最大、學(xué)生受眾人數(shù)最多的實(shí)踐教學(xué)基地,也是國(guó)家有史以來(lái)在高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)建設(shè)方面單項(xiàng)資金投入最大的項(xiàng)目[12].高校工程訓(xùn)練中心大多是在金工實(shí)習(xí)工廠的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,課程內(nèi)容較為單一.隨著實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)的推進(jìn),工程訓(xùn)練中心逐漸突破了原有單一學(xué)科和基礎(chǔ)技能訓(xùn)練的限制,遵循“寬口徑、厚基礎(chǔ)、重創(chuàng)新、重能力、可持續(xù)發(fā)展”的原則,結(jié)合多學(xué)科實(shí)踐訓(xùn)練平臺(tái)的建設(shè)和學(xué)校學(xué)科專(zhuān)業(yè)特點(diǎn),開(kāi)設(shè)多學(xué)科專(zhuān)業(yè)實(shí)踐課程,形成了適合現(xiàn)代化發(fā)展的機(jī)械、電子、信息、材料、管理和人文等多學(xué)科有機(jī)融合的工程訓(xùn)練課程體系,適應(yīng)了現(xiàn)代制造業(yè)對(duì)復(fù)合型、創(chuàng)新型人才的需要.
3．3采用多學(xué)科交叉培養(yǎng)方法
各高校的工程訓(xùn)練中心是學(xué)校實(shí)踐教學(xué)的重要基地,都非常重視對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng),除了開(kāi)展基礎(chǔ)工業(yè)實(shí)踐訓(xùn)練即金工實(shí)習(xí)外,大都結(jié)合本學(xué)校的學(xué)科專(zhuān)業(yè)實(shí)際,開(kāi)設(shè)了面向全校各專(zhuān)業(yè)學(xué)生的工程訓(xùn)練或綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,有的學(xué)校還在中心開(kāi)展了大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐,或者綜合組隊(duì)參加國(guó)家及有關(guān)單位組織的綜合性創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽.通過(guò)運(yùn)用多學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí),努力培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)性、綜合性分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力.
4華北電力大學(xué)工程訓(xùn)練多學(xué)科創(chuàng)新教育實(shí)踐
作為一流學(xué)科重點(diǎn)建設(shè)的高校,華北電力大學(xué)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“華電”)結(jié)合電力行業(yè)特色,依據(jù)創(chuàng)新人才培養(yǎng)需要,建立起了一個(gè)綜合性的工程訓(xùn)練中心實(shí)踐平臺(tái),并成為國(guó)家級(jí)綜合性工程訓(xùn)練中心.該中心建設(shè)10年來(lái)注重發(fā)揮資源優(yōu)勢(shì),以綜合性創(chuàng)新實(shí)踐基地為平臺(tái),以多學(xué)科指導(dǎo)教師為主導(dǎo),以大學(xué)生創(chuàng)新俱樂(lè)部學(xué)生為主體,以多學(xué)科交叉融合課程群為載體,以多學(xué)科交叉融合創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目為抓手,以全方位開(kāi)放運(yùn)行為保障,在多學(xué)科交叉融合培養(yǎng)創(chuàng)新人才方面開(kāi)展了持續(xù)的探索實(shí)踐,取得了一定的成果和經(jīng)驗(yàn).
4．1搭建學(xué)科交叉創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)
為了滿(mǎn)足工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需要,華電工程訓(xùn)練中心在建設(shè)之初就融合了多個(gè)學(xué)科的資源,旨在為學(xué)生打造一個(gè)工程訓(xùn)練基地、創(chuàng)新實(shí)踐基地.隨著不斷的建設(shè)和完善,工程訓(xùn)練中心已經(jīng)建設(shè)了包括機(jī)械設(shè)計(jì)與制造、產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作、電氣工程、電力系統(tǒng)仿真以及電工電子、信息技術(shù)、自動(dòng)控制等多個(gè)學(xué)科專(zhuān)業(yè)的綜合性的創(chuàng)新實(shí)踐中心,打造能覆蓋全校學(xué)生的大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐基地,包括:機(jī)械創(chuàng)新實(shí)踐基地、機(jī)器人創(chuàng)新實(shí)踐基地、智能汽車(chē)實(shí)踐基地、電子設(shè)計(jì)實(shí)踐基地、產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)踐基地、數(shù)學(xué)建模實(shí)踐基地、文科綜合創(chuàng)新實(shí)踐基地、創(chuàng)客空間等.創(chuàng)新實(shí)踐基地將多學(xué)科的創(chuàng)新教育資源進(jìn)行優(yōu)化整合,采用開(kāi)發(fā)式的管理運(yùn)行模式,即內(nèi)容開(kāi)放、時(shí)間開(kāi)放、服務(wù)對(duì)象開(kāi)放,為學(xué)生工程能力訓(xùn)練和創(chuàng)新能力培養(yǎng)提供了一個(gè)個(gè)性化、綜合性、開(kāi)放型的創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái).
4．2打造多學(xué)科交叉的教師團(tuán)隊(duì)
工程訓(xùn)練中心于2009年成立了創(chuàng)新教育教研室,從全校包括機(jī)械、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)、電氣、電子、經(jīng)管、文法、數(shù)理等多個(gè)院系聘請(qǐng)教師.為使研究實(shí)踐項(xiàng)目與現(xiàn)場(chǎng)的有效對(duì)接,該中心還從企業(yè)聘請(qǐng)技術(shù)人員擔(dān)任學(xué)生的指導(dǎo)教師.創(chuàng)新教育教研室在學(xué)生創(chuàng)新教育課程教學(xué)、創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目指導(dǎo)、創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化與應(yīng)用等方面發(fā)揮著重要的作用.目前該教研室已為學(xué)生開(kāi)設(shè)13門(mén)創(chuàng)新教育系列課程,設(shè)立多學(xué)科交叉融合創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目32項(xiàng),并為學(xué)生參加工程訓(xùn)練綜合能力大賽、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、機(jī)器人大賽、智能汽車(chē)大賽、挑戰(zhàn)杯大賽以及各類(lèi)創(chuàng)業(yè)大賽等開(kāi)展指導(dǎo),為學(xué)生創(chuàng)新成果孵化提供服務(wù).
4．3組建多學(xué)科交叉融合學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐組織
工程訓(xùn)練中心非常重視學(xué)生實(shí)踐隊(duì)伍建設(shè)中的多學(xué)科交叉和融合,學(xué)生實(shí)踐與創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)不以專(zhuān)業(yè)區(qū)分,而以興趣聚類(lèi),通過(guò)建立創(chuàng)新俱樂(lè)部的方式建立大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐組織.俱樂(lè)部以“興趣聚合、學(xué)校引導(dǎo)、自我管理、自主實(shí)踐”的原則組建了多個(gè)創(chuàng)新俱樂(lè)部,包括數(shù)學(xué)建模俱樂(lè)部、機(jī)械設(shè)計(jì)俱樂(lè)部、機(jī)器人俱樂(lè)部、智能汽車(chē)俱樂(lè)部、3D打印俱樂(lè)部、電子設(shè)計(jì)俱樂(lè)部、產(chǎn)品設(shè)計(jì)俱樂(lè)部、創(chuàng)業(yè)俱樂(lè)部.俱樂(lè)部由學(xué)生自主管理,他們定期組織開(kāi)展招新會(huì)、報(bào)告會(huì)、經(jīng)驗(yàn)沙龍,開(kāi)展研究實(shí)踐活動(dòng)、參加科技創(chuàng)新競(jìng)賽等.工程訓(xùn)練中心為其提供活動(dòng)場(chǎng)所和條件保障,并有相關(guān)教師進(jìn)行指導(dǎo).通過(guò)俱樂(lè)部成員的新老交替,實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的可持續(xù)發(fā)展和科技創(chuàng)新成果的可持續(xù)提升或孵化.實(shí)踐表明俱樂(lè)部成員已經(jīng)鍛煉成為多學(xué)科創(chuàng)新實(shí)踐的骨干,并積極帶動(dòng)其他學(xué)生參與到創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)中,在廣大學(xué)生中起到了引領(lǐng)和示范作用.
4．4構(gòu)建多學(xué)科交叉融合的創(chuàng)新實(shí)踐課程體系
4．4．1開(kāi)設(shè)多學(xué)科交叉融合創(chuàng)新課程群
創(chuàng)新教育教研室教師結(jié)合自己的專(zhuān)業(yè)的研究,開(kāi)設(shè)了一系列創(chuàng)新教育課程,包括機(jī)器人控制技術(shù)、單片機(jī)開(kāi)發(fā)技術(shù)、3D打印技術(shù)、APP軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)、生產(chǎn)線控制技術(shù)、足球機(jī)器人仿真、電力系統(tǒng)仿真、機(jī)器人創(chuàng)新設(shè)計(jì)、機(jī)械創(chuàng)新綜合設(shè)計(jì)、無(wú)動(dòng)力小車(chē)設(shè)計(jì)、電機(jī)拖動(dòng)與控制等13門(mén)課程,并納入學(xué)校公共選修課程體系中.
4．4．2建立多學(xué)科交叉融合創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目
創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目是培養(yǎng)創(chuàng)新工程人才的重要抓手.通過(guò)創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目的訓(xùn)練,將多學(xué)科交叉知識(shí)與方法運(yùn)用到項(xiàng)目中,在實(shí)踐過(guò)程中提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí).中心依據(jù)本校學(xué)科特色和學(xué)生需求,建立了多類(lèi)型、不同系列的創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目,即基礎(chǔ)訓(xùn)練項(xiàng)目、結(jié)合競(jìng)賽的提高或深化訓(xùn)練項(xiàng)目以及結(jié)合行業(yè)特色的實(shí)際應(yīng)用項(xiàng)目.項(xiàng)目主要來(lái)源于3個(gè)方面:指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的實(shí)踐項(xiàng)目、學(xué)生自主提出的多學(xué)科實(shí)踐項(xiàng)目以及用于解決實(shí)際問(wèn)題的校企合作項(xiàng)目.例如:高低壓配電系統(tǒng)運(yùn)行與設(shè)計(jì)制作、機(jī)器人創(chuàng)新設(shè)計(jì)與制作、仿人競(jìng)速機(jī)器人、飛行器盤(pán)煤系統(tǒng)研發(fā)、變電站絕緣子清潔機(jī)器人、電力線路在線修補(bǔ)機(jī)器人等研究性項(xiàng)目.項(xiàng)目?jī)?nèi)容涉及機(jī)械、電子、軟件、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)等多個(gè)學(xué)科.學(xué)生采用“點(diǎn)菜單”式自主選擇創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目,項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程分為以下階段:項(xiàng)目總體方案設(shè)計(jì)階段;機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、控制電路硬件設(shè)計(jì)、控制軟件設(shè)計(jì)階段;實(shí)物制作、安裝調(diào)試階段;演示和答辯階段;項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程注重團(tuán)隊(duì)協(xié)作,發(fā)揮每個(gè)人的學(xué)科優(yōu)勢(shì),共同完成多學(xué)科交叉融合項(xiàng)目.同時(shí),為了使創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目得到有效保障,工程訓(xùn)練中心專(zhuān)門(mén)制定了多學(xué)科綜合創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目具體實(shí)施方案與管理辦法以及項(xiàng)目測(cè)評(píng)評(píng)定細(xì)則.多學(xué)科交叉創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目注重多學(xué)科成員之間的團(tuán)隊(duì)協(xié)作,因此評(píng)定細(xì)則以團(tuán)隊(duì)為考核對(duì)象,并根據(jù)項(xiàng)目最終完成的實(shí)際效果評(píng)定團(tuán)隊(duì)成績(jī),有助于學(xué)生在多學(xué)科協(xié)作中團(tuán)隊(duì)合作精神的培養(yǎng).
4．5取得了一批體現(xiàn)多學(xué)科交叉融合的創(chuàng)新實(shí)踐成果
華電工程訓(xùn)練中心秉承“厚基礎(chǔ)、重實(shí)踐、強(qiáng)能力、求創(chuàng)新”的人才培養(yǎng)特色,通過(guò)搭建多學(xué)科交叉融合實(shí)踐平臺(tái),構(gòu)建全方位的創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系,建立開(kāi)放性自主性的組織管理體制,極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生參與工程創(chuàng)新實(shí)踐的主動(dòng)性和參與度.一方面,學(xué)生利用工程訓(xùn)練中心多學(xué)科優(yōu)勢(shì)實(shí)施創(chuàng)新項(xiàng)目:如機(jī)械、電子、軟件、技術(shù)經(jīng)濟(jì)、管理專(zhuān)業(yè)等學(xué)生共同參與“人型短跑機(jī)器人”“智能可視化天氣預(yù)報(bào)瓶”“綠色電力”等多學(xué)科科技項(xiàng)目.學(xué)生參與研發(fā)的“飛行器盤(pán)煤系統(tǒng)”“變電站絕緣子清潔機(jī)器人”“電力線路在線修補(bǔ)機(jī)器人”等成果也已應(yīng)用于電力企業(yè).另一方面,學(xué)生積極參與各類(lèi)創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng),并在“智能汽車(chē)競(jìng)賽”“機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽”“電子設(shè)計(jì)大賽”“‘挑戰(zhàn)杯’大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽”等各類(lèi)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽中屢創(chuàng)佳績(jī).僅在2016—2017學(xué)年就共獲得國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)32項(xiàng),省部級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)36項(xiàng),授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利3項(xiàng)、實(shí)用新型專(zhuān)利32項(xiàng)、外觀專(zhuān)利5項(xiàng)、軟件著作權(quán)12項(xiàng).2017年11月,學(xué)生憑借“沼氣蓬勃”項(xiàng)目在阿美亞洲“能源杯”大賽中榮獲亞太總冠軍.工程訓(xùn)練中心已成為大學(xué)生多學(xué)科融合創(chuàng)新實(shí)踐的新天地.
5結(jié)語(yǔ)
新一輪科技革命發(fā)展以及新工科建設(shè)對(duì)高校多學(xué)科交叉創(chuàng)新人才培養(yǎng)提出了迫切的要求.我國(guó)高校多學(xué)科交叉融合的發(fā)展與西方高校還存在較大差距.華北電力大學(xué)工程訓(xùn)練中心在多學(xué)科交叉培養(yǎng)創(chuàng)新人才方面積累了一定的經(jīng)驗(yàn).未來(lái),中心將進(jìn)一步發(fā)揮學(xué)校電力行業(yè)特色優(yōu)勢(shì),充分調(diào)動(dòng)學(xué)校的資源,以舉辦“面向電力系統(tǒng)的人工智能與機(jī)器人輔修專(zhuān)業(yè)”為切入點(diǎn),為構(gòu)建多學(xué)科交叉融合的創(chuàng)新人才培養(yǎng)新模式開(kāi)展進(jìn)一步的研究和探索,為新工科建設(shè)提供可供借鑒的經(jīng)驗(yàn).
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作者:王秀梅 胡蝶 房靜 吳鵬 單位:華北電力大學(xué)工程訓(xùn)練中心