國(guó)內(nèi)高校的排名越來(lái)越高，“第一課堂”發(fā)展得越來(lái)越好，但是，我們還要培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力，通過(guò)實(shí)踐來(lái)育人。
——摘自第六屆IEIC大會(huì) 熊振華分享
上海交通大學(xué)學(xué)生創(chuàng)新中心黨總支書記
熊振華 | 第六屆IEIC大會(huì)學(xué)校發(fā)展論壇專題報(bào)告
如何培養(yǎng)學(xué)生的科創(chuàng)素養(yǎng)，是新時(shí)代的教育教學(xué)，正在深入探索的重要方向。
以最近引發(fā)熱烈討論的2023丘成桐中學(xué)科學(xué)獎(jiǎng)為例，中國(guó)內(nèi)地賽區(qū)獲獎(jiǎng)名單中，上海高中總計(jì)獲得17一等獎(jiǎng)，8個(gè)二等獎(jiǎng)，2個(gè)三等獎(jiǎng)，取得了非常亮眼的成績(jī)。
我們大學(xué)、中學(xué)甚至小學(xué)，都希望能更好地發(fā)展科創(chuàng)教育。那么科創(chuàng)育人究竟蘊(yùn)含著哪些奧秘?目前是否有值得推廣和借鑒的成功模式呢?
在第六屆IEIC國(guó)際教育創(chuàng)新大會(huì)上，上海交通大學(xué)學(xué)生創(chuàng)新中心黨總支書記熊振華先生分享了主題為《科創(chuàng)育人，回應(yīng)新時(shí)代教育命題的思考》的演講，帶來(lái)了上海交大學(xué)生創(chuàng)新中心的成功實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，分享了課賽創(chuàng)一體化的培養(yǎng)方式。
*以下內(nèi)容摘自熊振華先生第六屆IEIC大會(huì)分享，為方便閱讀，以第一人稱視角陳述。
就業(yè)市場(chǎng)需要什么樣的人才?
黨的二十大報(bào)告提出：必須堅(jiān)持科技是第一生產(chǎn)力，人才是第一資源，創(chuàng)新是第一動(dòng)力。
現(xiàn)在的教育競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈。為應(yīng)對(duì)時(shí)代變化，各國(guó)將創(chuàng)新作為核心競(jìng)爭(zhēng)力，這跟我們的教育(無(wú)論是基礎(chǔ)教育階段，還是高等教育階段)緊密相關(guān)。
基于社會(huì)對(duì)人才的需求，從課堂到畢業(yè)再到就業(yè)市場(chǎng)，我們要了解社會(huì)需要什么樣的人才?
根據(jù)泛亞汽車技術(shù)中心報(bào)告，“現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展對(duì)人才能力需求產(chǎn)生了變化”。我們不但要通過(guò)“第一課堂”習(xí)得知識(shí)，還需要培養(yǎng)系統(tǒng)思維、數(shù)字建模能力;跨界合作、整合資源能力;同理心、洞察力;樂觀韌性、擁抱變化的能力等，這些都是綜合的能力需求，我們?cè)谂囵B(yǎng)人才的過(guò)程中需要關(guān)注這些能力。
美國(guó)國(guó)家工程院提出，工程師需要具備的素質(zhì)中，不但有專業(yè)知識(shí)，還有職業(yè)技能。
專業(yè)知識(shí)包括：工程和科學(xué)基礎(chǔ)、技術(shù)能手、解決問(wèn)題的能力、跨學(xué)科思維、系統(tǒng)思維;
職業(yè)技能包括：交流溝通能力、倫理標(biāo)準(zhǔn)、批判性創(chuàng)新性思維、團(tuán)隊(duì)合作、全球視野。
圖 | 熊振華先生 第六屆IEIC大會(huì)PPT分享
面對(duì)這些需求，高校應(yīng)該如何應(yīng)對(duì)?
國(guó)內(nèi)高校的排名越來(lái)越高，“第一課堂”發(fā)展得越來(lái)越好，但是，我們還要培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力，通過(guò)實(shí)踐來(lái)育人。
如何改變“單一作戰(zhàn)”教學(xué)組織模式，搭建多方協(xié)同實(shí)踐育人平臺(tái)?
如何在“銼刀榔頭”的基礎(chǔ)上，構(gòu)建全鏈條雙創(chuàng)能力培養(yǎng)的課程體系?
如何在被動(dòng)“完成學(xué)分”過(guò)程中，提升學(xué)生投入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的主動(dòng)性?
這些都是我們?cè)趯?shí)踐中需要思考的問(wèn)題。
上海交大學(xué)生創(chuàng)新中心
“科創(chuàng)育人”的實(shí)踐方式
接下來(lái)，我們以上海交通大學(xué)學(xué)生創(chuàng)新中心為例，解析如何“科創(chuàng)育人”。
第一，重構(gòu)工程訓(xùn)練中心
我們的工程中心成立于1999年，2006年獲批上海市實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，2007年獲批國(guó)家實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心。但是傳統(tǒng)教育對(duì)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)不足，因此在2016年，成立了學(xué)生創(chuàng)新中心并獲批為國(guó)家雙創(chuàng)示范基地。
此后——
2017年，獲批全國(guó)中美青年創(chuàng)客交流中心;
2018年，本科審核評(píng)估專家給予高度評(píng)價(jià);
2021年，獲批上海市重點(diǎn)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院建設(shè)項(xiàng)目;
2022年，獲批首批國(guó) 家級(jí)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)院。
大家可以看到，從原來(lái)的工程中心到創(chuàng)新中心到創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)院，我們的建設(shè)思路發(fā)生了變化。
我們的改革舉措主要集中在以下幾個(gè)方面。
1、重構(gòu)機(jī)構(gòu)，創(chuàng)建學(xué)生創(chuàng)新中心
一方面，把工程訓(xùn)練中心升級(jí)，同時(shí)把學(xué)校在2010年成立的創(chuàng)業(yè)學(xué)院并入到工程訓(xùn)練中心。在這個(gè)過(guò)程中，建立了與機(jī)關(guān)部處的協(xié)作關(guān)系，比如教務(wù)處、教團(tuán)委、教技中心、教發(fā)中心、就業(yè)中心。
另一方面，因?yàn)閷W(xué)院里有大量的學(xué)科專家，我們一起合作建立了分中心，我們通過(guò)四個(gè)抓手：實(shí)踐訓(xùn)練、科創(chuàng)競(jìng)賽，科創(chuàng)育人、校企合作，讓同學(xué)對(duì)前沿科技有更深刻的認(rèn)識(shí)。
2、拓展功能，豐富學(xué)生創(chuàng)新中心定位
在這個(gè)過(guò)程中我們做了四個(gè)方面的工作。
工程訓(xùn)練課程中，夯實(shí)金電基礎(chǔ)訓(xùn)練和生環(huán)化基礎(chǔ)訓(xùn)練;
加強(qiáng)校企合作，對(duì)接企業(yè)，開設(shè)校企課程，制定產(chǎn)教融合方法;開設(shè)創(chuàng)業(yè)輔修專業(yè)、醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)輔修專業(yè)、智慧醫(yī)療儀器輔修專業(yè);
科創(chuàng)競(jìng)賽方面，組織校內(nèi)賽，指導(dǎo)學(xué)生參加各類高水平競(jìng)賽;承辦上海市“互聯(lián)網(wǎng)+”大賽，推進(jìn)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃;
在未來(lái)科技領(lǐng)域，把未來(lái)前沿的科學(xué)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育結(jié)合起來(lái)。
3、開放體系，擴(kuò)大學(xué)生創(chuàng)新中心服務(wù)
搭建7×24小時(shí)開放空間，提供場(chǎng)地、師資、設(shè)備、材料，讓同學(xué)們?cè)谶@里傾注汗水。
校企開放，設(shè)置進(jìn)階式校企課程體系、對(duì)接優(yōu)質(zhì)的企業(yè)導(dǎo)師資源、加強(qiáng)項(xiàng)目競(jìng)賽互動(dòng)合作。
校際開放，牽頭華五教學(xué)協(xié)同中心-實(shí)踐基地，組織了非常豐富的活動(dòng)，進(jìn)行共建共享。
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第二，構(gòu)筑縱橫交貫的課程體系：進(jìn)階交叉、協(xié)同協(xié)力。
1、進(jìn)階交叉，打造實(shí)踐創(chuàng)新培養(yǎng)路徑
首先是“提高層”。一些高中家長(zhǎng)，連碗都不讓孩子刷，這類同學(xué)的動(dòng)手能力可能相對(duì)較弱。我們的學(xué)生大一開始，無(wú)論是學(xué)習(xí)工科、文科，都要知道工程的概念，能夠動(dòng)手操作一些簡(jiǎn)單的機(jī)床項(xiàng)目。以興趣引導(dǎo)工程認(rèn)知實(shí)踐和技術(shù)探究。
其次是“強(qiáng)化層”。學(xué)生到了高年級(jí)(二、三年級(jí))以后，可以學(xué)習(xí)校企創(chuàng)新課程，進(jìn)行多學(xué)科貫通交叉。比如物聯(lián)網(wǎng)、無(wú)人機(jī)、機(jī)器人、人機(jī)交互、智能城市、智慧醫(yī)療等。
最后是“高階層”。從ET創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，到致遠(yuǎn)創(chuàng)新研究，再到醫(yī)療產(chǎn)業(yè)輔修，這一階段的同學(xué)能夠更關(guān)注社會(huì)問(wèn)題、現(xiàn)在的問(wèn)題、未來(lái)的問(wèn)題，真正駕馭這些知識(shí)，進(jìn)行交叉融合。
2、協(xié)同協(xié)力，集眾之力支撐課程體系
我們齊心協(xié)力，集合55個(gè)學(xué)院、80多個(gè)企業(yè)資源構(gòu)造了11個(gè)創(chuàng)新平臺(tái)，建立進(jìn)階式、交叉式課程體系，有必修課、選修課、通識(shí)課、校企合作課，在現(xiàn)有的學(xué)科類課程之外做充足補(bǔ)充。
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第三，建立學(xué)-練-創(chuàng)相長(zhǎng)的教學(xué)模式：科教融合、產(chǎn)教融合、賽教融合。
1、科教融合，聚焦專業(yè)科學(xué)問(wèn)題
導(dǎo)師會(huì)根據(jù)學(xué)生的科研項(xiàng)目以及企業(yè)合作項(xiàng)目出題，同時(shí)也讓學(xué)生來(lái)命題。比如針對(duì)低年級(jí)本科生的PRP本科生研究計(jì)劃項(xiàng)目，是根據(jù)同學(xué)的觀察以及掌握的知識(shí)，經(jīng)過(guò)評(píng)審后立項(xiàng)。通過(guò)多專業(yè)學(xué)生組隊(duì)、多專業(yè)導(dǎo)師指導(dǎo)，最終將科研與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合，增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)志趣。
2、產(chǎn)教融合，聚焦產(chǎn)業(yè)真實(shí)問(wèn)題
在這個(gè)過(guò)程中，我們引進(jìn)企業(yè)資源，指導(dǎo)學(xué)生的實(shí)踐能力。同時(shí)，企業(yè)也可以收獲問(wèn)題的解決方案，吸引優(yōu)秀人才，形成閉環(huán)。我們和多家龍頭企業(yè)進(jìn)行了合作，比如華為、美的、英特爾、戴爾、上海電氣集團(tuán)等。公司提出需求后，學(xué)校將研發(fā)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合，形成校企共贏的正向循環(huán)。
3、賽教融合，聚焦科創(chuàng)競(jìng)賽問(wèn)題
競(jìng)賽方面，我們根據(jù)跨學(xué)科知識(shí)點(diǎn)，比如課程上的MATLAB基礎(chǔ)應(yīng)用、MATLAB在并行計(jì)算中的應(yīng)用、VEX機(jī)器人設(shè)計(jì)與開發(fā)等，通過(guò)搭建“校內(nèi)賽”平臺(tái)，以賽考核、以賽促學(xué)，將競(jìng)賽與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合，讓學(xué)生能夠應(yīng)對(duì)更多挑戰(zhàn)。
“校內(nèi)賽”不是終點(diǎn)，我們要選拔出學(xué)生參加全國(guó)賽、國(guó)際賽，從而搭建更有競(jìng)爭(zhēng)力的團(tuán)隊(duì)。將競(jìng)賽與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合，學(xué)生具備了知識(shí)運(yùn)用能力、抗挫性、創(chuàng)造性，未來(lái)可以更好地應(yīng)對(duì)全球化的挑戰(zhàn)。
如何實(shí)現(xiàn)課賽創(chuàng)一體化培養(yǎng)
我們打造了課賽創(chuàng)一體化培養(yǎng)體系。課程以IT類為主，除了計(jì)算機(jī)組成原理、操作系統(tǒng)編程等課程，還創(chuàng)設(shè)了諸多企業(yè)實(shí)踐類課程。
首先是必修課：《工程實(shí)踐》。通過(guò)項(xiàng)目作品，將結(jié)構(gòu)與電控、多種加工及工藝有效地結(jié)合在一起，打破不同工種之間的“知識(shí)孤島”，建立系統(tǒng)、融合的概念，培養(yǎng)綜合的工程能力素質(zhì)。我們的《工程實(shí)踐》課程也獲評(píng)2021年度上海市高等學(xué)校一流本科課程。
其次是選修課：《創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類課程》。我們和企業(yè)實(shí)踐結(jié)合，開設(shè)如數(shù)字化創(chuàng)新、游戲設(shè)計(jì)、無(wú)人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、創(chuàng)業(yè)領(lǐng)導(dǎo)力等課程?？赡芤婚T課只有三四十個(gè)同學(xué)選修，但是每個(gè)同學(xué)都能找到自己的興趣點(diǎn)。
在這個(gè)過(guò)程中，我們與100多家企業(yè)開展合作，建立近20項(xiàng)校企聯(lián)合基地。和華為、字節(jié)跳動(dòng)、英特爾、戴爾共同組織各類賽事，如“全國(guó)大學(xué)生無(wú)人車挑戰(zhàn)杯”。
我們還建設(shè)了產(chǎn)教深度融合的校企課程體系，開設(shè)65門課程，近200門次。
在高教學(xué)會(huì)競(jìng)賽排行榜上提到的57項(xiàng)具有影響力賽事中，我們中心選擇了一些跨學(xué)科性質(zhì)比較強(qiáng)的比賽，賽事項(xiàng)目高達(dá)11項(xiàng)。
從2019年到2022年，校內(nèi)賽的比賽數(shù)量、覆蓋學(xué)生數(shù)逐步增加。比如VEX機(jī)器人校內(nèi)賽，把課程、競(jìng)賽和創(chuàng)新結(jié)合起來(lái)，讓同學(xué)們對(duì)知識(shí)、工具、設(shè)備、平臺(tái)有所了解，從而提升他們的能力。
圖 | 熊振華先生 第六屆IEIC大會(huì)PPT分享
我們的基礎(chǔ)課程覆蓋機(jī)械、電控、傳感、編程等知識(shí)點(diǎn)，讓學(xué)生具備基本操作能力。企業(yè)課程進(jìn)一步通過(guò)人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)做提升，讓同學(xué)對(duì)設(shè)備有所了解。隨后再運(yùn)用這些綜合技能創(chuàng)新，形成了能力的階梯性變化。從認(rèn)知、到課程、到實(shí)踐、到競(jìng)賽、到創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)全方位提升。培育的跨學(xué)科競(jìng)賽團(tuán)隊(duì)，可以很好地支撐創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目。
在這個(gè)過(guò)程中，我們向下做了大量“輻射”，很多中學(xué)對(duì)此產(chǎn)生了濃厚興趣。通過(guò)立體式的能力培養(yǎng)方法、層次化的創(chuàng)新教學(xué)體系、綜合的機(jī)器人平臺(tái)資源，形成“雙創(chuàng)人才培養(yǎng)模式”。
以機(jī)器人競(jìng)賽平臺(tái)為例，從2016年建立RoboMaster賽隊(duì)開始，我們?nèi)〉昧朔浅ｏ@著的成績(jī)，連續(xù)兩年獲得RoboMaster全國(guó)賽冠軍。
RoboMaster是三大全國(guó)機(jī)器人大賽之一，每屆都有來(lái)自全球的高校爭(zhēng)奪冠軍。上海交大交龍戰(zhàn)隊(duì)有將近100名同學(xué)，但是只有一位指導(dǎo)老師，同學(xué)們的自我管理能力非常強(qiáng)。這個(gè)過(guò)程中，機(jī)械、電控、視覺、運(yùn)營(yíng)、宣招等都由我們的同學(xué)負(fù)責(zé)。
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每年，我們還會(huì)組織RoboMaster校內(nèi)賽，來(lái)自機(jī)動(dòng)、電院、材料、船建、密院、安泰等各學(xué)院的超238位同學(xué)參賽。同時(shí)選拔優(yōu)秀隊(duì)員參加全國(guó)賽，跟500多支賽隊(duì)共同角逐冠軍。
通過(guò)多年努力，我們的同學(xué)收獲了累累碩果。
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除此之外，上海交通大學(xué)作為VEX世錦賽官方合作伙伴，每年舉辦VEX世錦賽中國(guó)選拔賽/全國(guó)VEX機(jī)器人精英賽。
VEX機(jī)器人大賽又稱VEX機(jī)器人世界錦標(biāo)賽(VEX Robotics Competition)，是一項(xiàng)旨在通過(guò)推廣教育型機(jī)器人，拓展中學(xué)生和大學(xué)生對(duì)科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)領(lǐng)域興趣，提高并促進(jìn)青少年的團(tuán)隊(duì)合作精神、領(lǐng)導(dǎo)才能和解決問(wèn)題的能力的世 界級(jí)大賽。
我們還承辦了RoboCup小型組足球機(jī)器人、中國(guó)大學(xué)生工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力大賽。一方面，讓同學(xué)們收獲榮譽(yù);另一方面，獲取綜合訓(xùn)練的機(jī)會(huì)。
提升創(chuàng)新能力以后，我們把它和創(chuàng)業(yè)結(jié)合起來(lái)，做創(chuàng)業(yè)輔修，有創(chuàng)業(yè)想法的同學(xué)也可以參加創(chuàng)業(yè)班。
最終，我們的校內(nèi)賽支撐省部級(jí)以上賽事，取得的成績(jī)屢創(chuàng)新高。截至2022年，共獲90項(xiàng)以上大獎(jiǎng)。
近兩屆“互聯(lián)網(wǎng)+” 大賽中：2021年首 次突破，金牌數(shù)創(chuàng)歷史新高(5塊)，并列第五;2022年再創(chuàng)輝煌，金牌總數(shù)(12塊)，位居全國(guó)第二。
校企合作方面：交大-華為模式成為校企合作典范并推廣，探索出共建實(shí)驗(yàn)室、技術(shù)講座、專題研討、校企創(chuàng)新項(xiàng)目、科創(chuàng)競(jìng)賽和企業(yè)認(rèn)證等多種合作方式;建成系列企業(yè)課程，部分已納入學(xué)校教學(xué)體系;華為模式也作為校企合作的成功典范，向兄弟高校推廣。
中心榮譽(yù)與獲獎(jiǎng)情況一覽
以上就是海交大學(xué)生創(chuàng)新中心在“科創(chuàng)育人”方面的一些實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和成果。希望未來(lái)，我們可以更好地互通交流，為培養(yǎng)新時(shí)代的創(chuàng)新人才貢獻(xiàn)更大力量。
