基于学科竞赛引领的大学生实践创新能力培养 ——创新人才培养模式,推动新质生产力发展



什么是新质生产力?

新质生产力是创新起主导作用,摆脱传统经济增长方式、生产力发展路径,具有高科技、高效能、高质量特征,符合新发展理念的先进生产力质态。它由技术革命性突破、生产要素创新性配置、产业深度转型升级而催生。以劳动者、劳动资料、劳动对象及其优化组合的跃升为基本内涵,以全要素生产率大幅提升为核心标志,特点创新关键在质优,本质是先进生产力。

 “新质生产力”,起点是“新”,关键在“质”,落脚于“生产力”党的二十大强调,“科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力”。人才是第一资源,发展新质生产力归根到底要靠创新人才,这也契合了造就拔尖创新人才这一新时代高等教育的使命任务。

如何做好创新人才培养?学校始终坚持“五育”并举,落实立德树人根本任务,全面推进一流本科教育行动计划。材料科学与工程学院依托材料科学与工程国家级实验教学示范中心和学校的国家级双创学院,不断完善“专业教学+创新实训+学科竞赛+创业孵化”的四位一体模式,全面推进创新创业教育,全面提升学生创新创业能力,将实践教学与学科竞赛、第二课堂、教师科研等有机融合,将创新思维、创新视野、创新能力培养融入实践教学,创新人才培养模式,着力打造国家一流本科专业建设。

以教师科研课题为依托,全面实施大学生“创新计划”,着力培养大学生创新精神、创业意识,构建了全员、全过程、全方位育人体系。结合工程教育专业认证和品牌专业建设要求,立足学科和专业定位及特色,以培养学生实践能力、创新能力和提高教学质量为宗旨,以实验教学改革为核心,以优质实验教学资源开放共享为基础,以高素质实验教学队伍和完备的实验条件为保障,创新管理机制,全面提高实验教学水平和实验室使用效益。实现学生创新训练的全覆盖,并通过承办、举办并参加国家级、省部级学科竞赛,全面提升学生创新创业培养的品质和内涵。

1. 构建特色实践教学体系,提升学生实践创新能力

2018年学校进行专业人才培养方案重构,全面推行工程教育专业认证,基于OBE理念的专业人才培养对学生工程实践能力培养提出了新的要求,材料学院各专业根据专业特色对实践教学课程和环节进行梳理和改革,将创新思维、创新视野、创新能力培养融入实践教学。以学科竞赛为抓手,提高实践创新能力培养成效,学生参与教师科研和创新计划项目覆盖率100%,培养科学思维和实践创新能力,实现知识自主构建(以金属材料工程专业为例)(图1)。专业课程教学与学科竞赛有机结合,通过案例式教学,将专业知识和实践能力融入学科竞赛项目。

如:金属材料工程专业课程设置中有热处理原理、热处理工艺与设备、金属材料综合性课程设计等课程,这些课程教学过程中教师设置的案例式教学的案例来源于工程实际,以具体的产品为载体,学生根据产品的技术要求,通过文献阅读,完成产品选材、加工、热处理、检验等整个工艺流程的设计,全国大学生材料热处理创新创业大赛初赛和分组赛作品为自选题目,来源于指导教师的科研,总决赛的命题与我们在教学过程中老师们的教学案例设置基本相同。在备赛过程中也邀请企业导师参与指导,提升了参赛作品竞争力和参赛学生的整体参赛水平。

除了热处理大赛之外,还有“全国大学生金相技能大赛”与材料学院设置的“材料科学基础”课程实验紧密结合,“全国大学生材料失效分析大赛”与金属材料工程专业开始的“材料失效分析”、“金属材料腐蚀试验方法”等课程也紧密结合。焊接技术与工程专业、电子封装技术专业的课程设置也与专业领域的全国大学生学科竞赛紧密结合,真正做到了“以赛促教、以赛促学、以赛促改”。

2. 推进产教融合协同育人,培育优秀人才

材料学院各专业根据专业培养特色,与知名企业建立产教融合基地,聘请具有丰富工程实践经验的企业或行业专家担任兼职指导教师,深度参与到实践教学和学科竞赛指导中,加强学生工程应用能力和创新实践能力的培养。企业或行业兼职教师是沟通学校与企业行业的桥梁和纽带,为人才培养的针对性与实用性、强化本科生教育发挥了积极作用。

2023年中国大学生材料热处理创新创业大赛中,材料学院冯迪和周军两位老师指导的团队获得大赛总决赛一等奖,两位老师从学生申报大学生本科创新计划项目开始,就结合产学研项目申报了校企合作课题,成功获批“2023年江苏省本科生创新创业计划省级校企联合项目”的资助。团队所有参赛学生也成功通过了全国“热处理见习工程师”考试,真正做到了理论和实践的有机结合。总决赛作品准备过程中,邀请镇江辛丰镇的“江苏钱潮轴承有限公司”总工程师袁宏共同指导学生参赛,袁工同时也是金属材料工程专业聘请的企业导师,冯迪老师带领学生赴企业进行实地的参观学习,对团队备战总决赛起到了至关重要的作用,学生在比赛中的表现也获得了评委专家的一致好评,赛后大赛总指挥全国热处理学会徐跃明理事长还请冯迪老师作了经验分享。

3.搭建学科竞赛平台,承办大学生学科竞赛赛事

材料学院以新校区建设为契机,对国家级实验教学示范中心各专业实验室根据功能进行规划,优化资源配置,促进教学、科研和学生创新能力培养有机结合,遵循材料类学科实验教学的规律和人才成长规律,建立了以实践创新能力培养为主线的教学和科研实验室,并为学生提供开放使用,实验室布局规范合理,室内宽敞明亮,设备先进齐全。

金属材料实验室建有金相互动教室、金相制备实验室,热处理实验室等,设备台套数和功能除满足实验和实践教学之外,还可以承办大型学科竞赛项目,2022年江苏科技大学作为召集人和发起单位之一,成功举办了江苏省首届大学生金相技能大赛,来自省内的30多所高校的200余位师生参加了大赛,江苏省高教学会作为指导单位,江苏省高教学会会长,原江苏省教育厅副厅长丁晓昌教授应邀参加了大赛开幕式并致辞,首届江苏省大学生金相技能大赛的成功举办为江苏省在校大学生提供了良好的交流和竞技平台,作为全国大学生金相技能大赛的练兵场和选拔赛在江苏省高校中产生了深远的影响。

20237月在学校各部门的支持和帮助下,材料学院成功举办了2023年中国大学生材料热处理创新创业大赛总决赛,通过预赛和线上分组赛选拔227个团队从1118个团队中脱颖而出,参加了在我校举办的线下总决赛,参赛高校110所,本届大赛邀请了三十余位高校和行业企业的知名专家担任大赛评委,本次大赛参赛师生达1200多人,大赛的成功举办为我校学生提供了很好的学习机会,也为我校参赛学生提供了与来自全国多所双一流高校优秀参赛学生同台竞技的机会,也扩大了我校在省内外高校和行业的影响力和知名度,也进一步加强了材料学院教师与行业和企业知名专家学者的联系和合作,材料学院陈洪美老师入选全国热处理学会第十二届理事会理事,获得2022-2023年度热处理学会先进个人、江苏省机械工程学会先进工作者。

2014年起,在学校教务处等相关职能部门的指导下,创办并承办江苏科技大学大学生金相技能大赛,大赛每年举办一届,已连续举办十届,大赛面向全校所有在读本科生,不限专业不限年级,大赛旨在培养学生的实践动手能力,普及材料专业基础知识和基本技能,每届大赛均能吸引来自材料学院、机械学院、船海学院、能动学院等各专业各年级的近600名学生参赛,在全校学生中具有较大的反响和影响力。材料学院组织教师团队,对学生进行理论讲授和技能培训,提供实验设备和实验材料供参赛学生练习,通过校赛选拔优秀选手作为省赛和国赛的参赛选手,比赛达到了“以赛促教、以赛促学”的大赛宗旨。

4. 多方位多领域参与学科竞赛,提高创新人才培养质量

近五年,材料学院教师指导学生参加国家级学科竞赛获奖400余人次,学科竞赛种类及覆盖面较广,包括互联网+、挑战杯、金相技能大赛、热处理创新创业大赛等入选“全国普通高校学科竞赛排行榜”的高规格比赛在内,各专业还参加了专业领域内的知名赛事,如全国大学生焊接创新大赛、全国大学生船舶能源与动力创新大赛、全国大学生微结构摄影大赛等近20项全国大学生竞赛赛事,且取得了优异的成绩(获奖汇总附后)。通过这些大赛的参与,学生也真正做到了理论和实践的有机结合,锻炼了实践动手能力,也提高了创新能力。教师在指导学生比赛的过程中,也加强学习,不断地提高自身的教学和科研能力,加深了与企业的沟通和合作,真正做到了产教融合系统育人,贯彻了“以赛促教、以赛促学、以赛促改”的宗旨和方针。

在以上举措的影响下,材料学院学生在大赛中的获奖率也逐年提高,2021-2023年累计获得互联网+全国赛金奖2银奖4铜奖4;挑战杯全国赛金奖1;全国大学生金相技能大赛一等奖3(每届大赛每个参赛高校最多1项)、二等奖2三等奖8;全国热处理创新创业大赛一等奖2二等奖6三等奖12,值得一提的是2023年材料学院代表学校申请承办了全国热处理创新创业大赛总决赛,也是在这一届大赛上实现了一等奖的突破,共获得一等奖2项,二等奖4项,三等奖6,是全国所有参赛高校中获的奖项数最多的高校。



撰稿:陈洪美,审核:李瑞峰、杨海涛